准直光导板、散射单元以及使用它们的显示器的制作方法

文档序号:2740508阅读:225来源:国知局
专利名称:准直光导板、散射单元以及使用它们的显示器的制作方法
技术领域
与本发明相一致的设备涉及准直光导板和散射单元。使用所述准直光 导板和所述散射单元的显示器呈现出改进的光学性能例如透光率、视角和 分辨率。
背景技术
由于近年来已经广泛地普及便携式设备例如手机、个人数字助理
(PDAs )、便携式多媒体播放器(PMPs )、数字多媒体广播(DMB )系统 和笔记本电脑,因此需要具有低功耗和高的户外能见度的显示器。这些便 携式设备或显示器用液晶板显示图像。在此情况下,然而,因为垂直于屏 幕传播的光和倾斜传播到所述屏幕的光之间的光程差所以视角较窄。为了 解决这个问题,已经尝试用补偿膜增加视角。然而,仍存在灰度等级倒置 和色移,特别是在倾斜视角中。
例如,被棱镜板准直的从光导板分离出或耦合过(outcouple)的光的照 明系统,对本领域技术人员而言是一种可能的解决方案。然而,在使用所 述棱镜板准直光中存在结构限制,并且牺牲了分辨率。而且也做了用散射 板增加视角的其他尝试。也就是说,所述散射板被布置在液晶板的上偏振 板之上,空气层形成在所述散射板和所述上偏振板之间。当光穿过所述散 射板和所述上偏振板时,所述空气层起到界面的作用,因此减小透射率。 当在户外使用时,外部光被所述散射板和所述空气层反射,因此也减小了 能见度。

发明内容
本发明的实施例提供了一种散射单元以及通过采用该散射单元而具有 改进的透射率和分辨率的显示器。
本发明也提供了采用所述散射单元的显示器,其中所述散射单元能增 加视角并减小灰度等级倒置和色移。
本发明也提供了光导板,所述光导板准直光并将光提供给液晶板,通 过采用所述光导板使显示器具有减小的由斜射光引起的相差。
根据本发明的一个方面,在此提供的散射单元包括偏振板;整体地 设置在所述偏振板的表面上而在其间没有空气层的散射层。
也可通过把珠子和粘合剂混合使得所述珠子被部分地暴露于所述粘合 剂外并把所述混合物涂在所述偏振板上而形成所述散射层。
也可通过珠子与粘合剂混合使得所述珠子嵌入所述粘合剂中并且把所 述混合物涂在所述偏振板上而形成所述散射层。
所述偏振板可包含第一和第二三乙酰基纤维素(TAC)层和布置在所 述第一和第二 TAC层之间的聚乙烯醇(PVA)层,其中所述散射层是布置 在所述第二 TAC层和所述PVA层之间的粘合层。
根据本发明的另一方面,提供的散射单元包括第一三乙酰基纤维素 (TAC)层;布置在所述第一 TAC层上方的第二 TAC层;布置在所述第 一和第二 TAC层之间的聚乙烯醇(PVA)层;和混合在所述第二 TAC层 中的珠子。
每一个珠子的直径可小于子象素之间的间距。
根据本发明的另一方面,所提供的显示器包括背光单元;第一偏振 板,所述第一偏振板透射在被所述背光单元发射的光中具有预定偏振的 光;液晶层,所述液晶层保持或改变透射过所述第一偏振板的光的偏振状 态;滤色器,所述滤色器透射在穿过所述液晶层被透射的光中具有预定波 长的光;散射单元,所述散射单元布置在所述滤色器上并包含第二偏振板 和散射层,所述散射层被整体地设置在所述第二偏振板的上表面上而在所 述第二偏振板和所述散射层之间没有空气层。
所述显示器还可包括透明的基片,所述基片布置在所述滤色器和所述 第二偏振板之间,其中,当从所述透明基片到所述散射层的厚度是d,子 象素之间的间距是Ps,入射在所述透明基片上的光的半宽半最大值的发光 角是A时,所述厚度d满足
"(1.5尸^/(tan"
根据本发明的另一方面,提供的光导板包括第一棱柱状结构阵列,
述光导板的底面上;和第二棱柱状结构阵列,所述第二棱柱状结构阵列沿
垂直于所述第 一棱柱状结构阵列方向的方向布置在所述光导板的顶面上以 准直入射光。


通过参照所述附图详细地描述本发明的示例性实施例,本发明的以上
和其他特征和优点将变得更加明显,其中
图1是根据本发明的示例性的实施例的显示器的横截面视图2A到图2E是示出根据本发明的示例性实施例的散射单元的横截面
视图3是根据本发明的另 一示例性的实施例的显示器的横截面视图4是示出根据本发明的示例性的实施例用于获得包括上透明基片和
散射单元的总厚度和图1的显示器中的分辨率之间的关系的光程的横截面
视图5是图示传统显示器和根据本发明的显示器的上透明基片的厚度与 图像分辨率之间的关系的曲线图6A是图示在传统显示器中发生灰度等级倒置的曲线图6B是图示在根据本发明的显示器中没有发生灰度等级倒置的曲线
图7A和图7B是分别图示传统显示器和根据本发明的显示器中的图像 的彩色坐标中的色移角度的曲线图8是根据本发明的另一示例性的实施例显示器采用的背光单元的透 视图9A是根据本发明的示例性的实施例的光导板的透视图; 图9B是图9A的光导板的横截面视图10A是根据本发明的另 一 示例性的实施例的光导板的透视图; 图IOB是图IOA的光导板的横截面视图11和图12是图示根据本发明的示例性的实施例的显示器采用直射 光型的背光单元的横截面视图13A是示出根据本发明的示例性的实施例、包括其中散射层和偏振 板彼此成一体的散射单元的显示器和包括其中彼此未一体形成的散射层和 偏振板的显示器的环境光和对比度(CR)之间的关系的曲线图;和
图13B是示出包括其中散射层和偏振板彼此成一体的散射单元的显示 器和包括其中彼此未一体形成的散射层和偏振板的显示器的环境光和颜色 范围(CG)之间的关系的曲线图。
具体实施例方式
现在将参照图示本发明的示例性的实施例的附图充分地描述本发明。
图1是根据本发明的示例性的实施例的显示器的横截面视图。参照图 1,所述显示器包括背光单元10、液晶层35,液晶层35用背光单元10发 出的光形成图像、第一偏振板31,第一偏振板31布置在液晶层35的下 面、散射单元50,该散射单元50布置在液晶层35之上。
散射单元50包括第二偏振板52,第二偏振板52布置在液晶层35之 上、散射层55,散射层55整体地设置在第二偏振板52的表面上而它们之 间没有空气层。通过把含有珠子的粘合剂涂在第二偏振板52的表面上可 形成用于使光散射的散射层55。由于在图1中第二偏振板52和散射层55 被彼此整体形成并且它们之间没有界面,可防止光被所述界面反射。而 且,假定液晶层35之上的上部到散射层55的总厚度与显示器的分辨率之 间的关系,通过减小散射单元50的厚度就能改进分辨率。所述总厚度和 所述分辨率之间的关系将在以后解释。
由于用在手机或一般显示器中的液晶显示器(LCD)是非发光性的平 板显示器,这样其自身不不能发射光,需要额外的照明源。用液晶板的显 示器通过控制单位象素的透光率形成图像。背光单元10作为照明源被安 装在所述液晶板的后表面上。
根据光源的布置背光单元被分成直射光型和边缘照明型。直射光型背 光单元配置成以使安装在液晶板下面的灯直接把光发送到所述液晶板上。 边缘照明型背光单元配置成以用光导板使光被发送到液晶板上。虽然图1 中的背光单元10是边缘照明型背光单元,但是图1中的显示器可采用直 射光型背光单元和边缘照明型背光单元中的任何一个。背光单元10包括 光源13和光导板15,光导板15引导由光源13发出的光并给液晶层35提 供光。光源13可以是点光源例如发光二极管(LED),或线光源例如冷阴 极焚光灯(CCFL)。光导板15可具有形成在光导板15的顶面和底面至少 一个上的棱柱状结构的阵列17以耦接处于高倾角的光并改进光的使用效 率。
重定向棱镜片20被布置在光导板15之上并使被光导板15耦合的光 重定向到屏幕的法向。棱镜阵列22形成在重定向棱镜片20的底面上。
第一偏振板31、第一透明基片33和液晶层35被布置在重定向棱镜片 20之上。滤色器37布置在液晶层35上以透射在穿过液晶层35被透射的 光中具有预定波长的彩色光。液晶层35通过控制单位象素透射光的量来 显示灰度等级,滤色器37用透射不同颜色光束的多个子象素来显示彩色 图像。
第二透明基片40被布置在滤色器37上,包括被彼此整体形成的第二 偏振板52和散射层55的散射单元50被布置在第二透明基片40上。散射 层55被紧紧地粘着到第二偏振板52并且在它们之间没有空气层。
可用各种方法把第二偏振板52和散射层55彼此整体形成。图2A到 图2E是图示根据本发明的示例性实施例的散射单元的横截面视图。参照 图2A,可通过把由无机或有机材料例如硅石、聚曱基丙烯酸曱酯 (PMMA)或聚苯乙烯(PS)形成的珠子83与粘合剂82与粘合剂82混 合并把所述混合物涂在偏振板81的表面上以及通过热或紫外线(UV)照 射固化所述涂层而形成散射单元80。珠子83可在粘合剂82上形成任意高 度,也可具有相同或者不同的直径。珠子83的每一个的直径可小于子象 素之间的间距以防分辨率降低。
参照图2B,可通过把珠子87与粘合剂86混合使得珠子87被嵌入粘 合剂86中并把所述混合物涂在偏振板85的表面上以及通过热或UV照射 固化所述涂层而形成散射单元80。参照图2C,可通过把珠子93与粘合剂 92混合使得珠子93被嵌入粘合剂92中并把由粘合材料形成的粘合剂92 粘在偏振板91的表面上而形成散射单元90。
参照图2D,包括第一和第二三乙酰基纤维素(TAC)基片96和98以 及布置在第一和第二 TAC基片96和98之间的聚乙烯醇(PVA)层97的 散射单元95可通过在第二 TAC基片98的制造过程期间对CJ朱子99加入到 TAC溶液来形成。参照图2E,包括第一和第二 TAC基片71和74、 PVA 层72以及布置在第二 TAC基片74和PVA层72之间的粘性散射层73的 散射单元可通过把珠子与粘合剂混合使得所述珠子被嵌入所述粘合剂中而 形成。第二 TAC基片74和PVA层72可通过粘性散射层73彼此粘合。
在图1中的显示器中,散射单元50包括偏振板52,偏振板52是通过 把珠子与粘合剂混合并把所述混合物涂在偏振板52上而形成的。
图3是根据本发明的另一示例性实施例的显示器的横截面视图。参照 图3,散射单元60像图2B和图2C中的散射单元80和90 —样被形成为 体积发散型,使得珠子被嵌入粘合剂中。抗反射层70可形成在散射单元 60上以防止外部光被散射单元60反射,并从而可防止能见度降低。
现在将详细解释图1或图3中的显示器的操作。在被光源13发出的 光中,具有预定传播方向的光完全被光导板15反射,具有其他传播方向 的光被耦合到光导板15的外部以照亮液晶层35。形成在光导板15的顶面 和底面至少一个上的棱柱状结构阵列17通过减小离开棱柱状结构阵列17 的光的角度来准直光。也就是说,被棱柱状结构阵列17反射的光以较高 的倾角被准直和耦合。此后,4皮准直的光一皮重定向棱镜片20改变方向以 垂直于液晶层35传播。
具有第一偏振的光透射过第一偏振板31并入射到液晶层35上。液晶 层35根据通过第一和第二透明基片33和40被施加的电压等级控制透光 率。液晶层35可由扭曲向列(TN)模式液晶、垂直对准(VA)模式液晶 或电控双折射(ECB)模式液晶形成。其透光率是根据输入信号被液晶层 35中的象素控制的光穿过滤色器37作为相应的彩色光被子象素透射。由 于通过散射单元50或60使具有预定偏振的光在各个观察方向上散射,就 能实现较宽的视角。
图1中的第二偏振板52和散射层55彼此被整体形成以便去除第二偏 振板52和散射层55之间的界面,并防止外部光被所述界面反射和提高户 外能见度,也为了增加所述显示器的分辨率。当穿过液晶层35透射的光 透射过对应于相同颜色的邻近的子象素时,分辨率恶化,并导致模糊。因 此,,分辨率与在穿过滤色器37之后,光在第二透明基片40、第二偏振板 52和散射层55内的水平位移的距离紧密相关。图4是图示从第一透明基 片33到散射单元50传播的光的光程的横截面视图,用于解释第二透明基 片40、第二偏振板52和散射层55或65的总厚度与在这些板内的光的水 平位移的距离之间的关系。液晶层35的厚度实际是可以忽略的几个微 米。滤色器37具有包含象素px阵列的图案,其中每一个象素px是由第 一到第三子象素spxl到spx3组成。第一到第三子象素spxl到spx3透射
不同颜色的光。黑色基质b形成在所述子象素之间。假定第二透明基片40 的厚度为dg,第二偏振板52的厚度为dp,散射层55的厚度为ds,每个 象素的宽度为P,象素之间的间距为Ps。也可假定从背光单元10入射在 第一透明基片33上的光I的半宽度半最大值(HWHM)的发光角为e,入 射在滤色器37或第二透明基片40上的光I的HWHM的发光角为^',第二 透明基片40和散射单元50的总厚度为d。为了分辨穿过对应于相同颜色 的邻近子象素的光,第二透明基片40和散射单元50中的光的水平位移的 距离L必须满足L〈1.5Ps。当距离L大于1.5Ps时,穿过对应于相同颜色 的邻近子象素的光重叠,这样就产生了光强度大于来自每个子象素的光强 度的区域,因此不能分别所述邻近的子象素。由于L:dtan",第二透明基 片40和散射单元50的总厚度必须满足
d<{1.5Ps}/{tan0] (1)
当第二透明基片40、第二偏振板52和散射层55的平均折射率为n, HWHM的发光角6和HWHM的发光角"满足nsin6>'=sin^。当假定所述散 射单元和所述透明基片的平均折射率为1.5以及HWHM的发光角0为10 °时,HWHM的发光角A近似为6.6° 。例如,当每个象素的宽度P为 123微米,所述间距Ps为41微米时,用在移动LCDs中的典型值,由方 程1可得d<530微米。当散射单元50的厚度为230微米(dp=200微米和 ds二30微米),第二透明基片40的厚度dg必须小于300微米。由于在图4 中的第二偏振板52和散射层55之间没有空气层,因此散射单元50或60 可做得很薄。于是,只要第二透明基片40和散射单元50的总厚度满足方 程1,通过减小散射单元50或60的厚度就能增加第二透明基片40的厚 度。把透明玻璃做得很薄是比较困难和昂贵的。因此,只要满足方程1, 增加第二透明基片40的厚度是很经济的。
图5是图示透明基片的厚度和图像分辨率之间的关系的曲线图。所述 水平轴表示光的水平位移距离,所述垂直轴表示来自所述显示器的光的规 范化亮度(normalized luminance)。当所述透明基片的厚度为0.1毫米 (O.lt)时,就能分辨邻近的子象素。然而,当所述透明基片的厚度为0.4 毫米(0.4t)时,由于不满足方程1所以就不能分辨邻近的子象素。
图6A和图6B是分别图示当透明基片的厚度为IOO微米时在传统显示 器中发生灰度等级倒置以及在根据本发明的LCD中没有发生灰度等级倒
置的曲线图。在是否存在灰度等级倒置方面,通过测量黑色、白色和灰色
等级的角亮度分布和定量地比较所述传统的TN LCD和根据本发明的LCD 来获得所述曲线图。参照图6A,所述传统的TN LCD呈现出在垂直方向 上在±30。范围内发生很强的灰度等级倒置。在(-)倾角情况下,灰度等 级倒置发生在白色周围,而在(+ )倾角情况下,灰度等级倒位发生在黑 色周围。相反,参照图6B,与本发明相一致的显示器在所有方向上在士80 °范围内几乎没有显示灰度等级倒置,因此实现了清晰的图像。
图7A和图7B是分别图示通过在传统的TN LCD和根据本发明的 LCD'中在对特定点的彩色坐标中看到角度达到80°时的色移的曲线图。 参照图7A,产生了Ax-0.08和~=0.21的色移,参照图7B,产生了Ax =0.05和~ =0.08的色移,该色移比所述传统的TNLCD的色移小。
图8是根据本发明的示例性的实施例的背光单元100的透视图。背光 单元100包括光源101和102、光导杆105和光导板110。光源101和102 可以是点光源例如LEDs。光导杆105准直由光源101和102发出的光并 把点光源101和102转化成线光源。光源101和102可布置在光导杆105 的两侧上或只一个侧上。光导杆105具有准直光的棱柱状结构阵列107。 光导板110具有形成在其底面上的棱柱状结构阵列113。棱柱状结构阵列 113被布置在垂直于所述光导板的纵向的方向上,其中从光导杆105分离 出的光穿过光导板110传播。
图9A和图9B是图示根据本发明的示例性的实施例的具有布置在其一 侧上的光源200的光导板210。光源200是点光源例如LEDs,许多的光源 以预定的间距被布置。光导板210具有第一棱柱状结构阵列212,其布置 在平行于由光源200发出的光的光轴的方向上光导板210的底面上,在光 源200中所述光穿过光导板210传播,并具有在垂直于第一棱柱状结构阵 列212的方向上布置在其顶面上的第二棱柱状结构阵列215。在光源布置 的方向上,也就是说,在光导板210的宽度方向(x方向)上,第一棱柱 状结构阵列212起准直器的作用。在光导板210的纵向方向(y方向) 上,第二棱柱状结构的阵列215起准直器的作用。参照图9B,第二棱柱状 结构阵列215具有第一和第二棱柱表面215a和215b。假定第一棱柱表面 215a相对于光导板210的水平表面以a角倾斜,第二棱柱表面215b相对 于光导板210的水平表面以〃角倾斜。第一棱柱状结构阵列212可具有相
同的棱柱角,第二棱柱状结构的阵列215可具有根据位置变化的a和p角 以从光导^反210的光入口部分到与光入口部分相对的部分实现均匀的亮 度。例如,随着第二棱柱状结构阵列215的位置远离所述光入口而朝向所 述相对部分时,a角增大,随着第二棱柱状结构的阵列215的位置远离所 述光入口而朝向所述相对部分时,p角减小。进行数值模拟和实验以便通 过把"和〃角分别固定到2°和45°并使第一棱柱状结构阵列212的棱柱 角从180° (平的)变化到150° 、 120°和卯°而确定第一棱柱状结构阵 列212的角和被分离光的量以及准直度之间的关系。当第一棱柱状结构阵 列212的棱柱角为150°时发现被分离光的量和准直度最佳。
图IOA和图IOB是图示根据本发明的另一示例性实施例的具有布置在 其一侧上的多个光源250并准直由光源'250发出的光的光导板260。参照 图IOA,在垂直于由光源250发出的光的光轴的方向上,光导板260具有 布置在其底面上的第一棱柱状结构阵列262,并具有在平行于所述光轴的 方向上布置的第二棱柱状结构阵列265。参照图10B,第一棱柱状结构阵 列262具有第一和第二棱柱表面262a和262b。假定第一棱柱表面262a相 对于光导板260的水平表面以a角倾斜,第二棱柱表面262b相对于光导板 260的水平表面以/ '角倾斜。第二棱柱状结构阵列265可具有相同的棱柱
角,第一棱柱状结构阵列262可具有根据位置变化的a和A角。进行数值 模拟和实验以便通过把"'和"'角分别固定到2°和45°并使第二棱柱状结
构阵列265的棱柱角从180° (平的)变化到150° 、 120°和90°来确定
第二棱柱状结构阵列265的角和被分离光的量以及准直度之间的关系。当
第二棱柱状结构阵列265的棱柱角为90°时发现被分离光的量和准直度最佳。
由与本发明相一致的光导板准直的光的HWHM的发光角可被设计在 15°的范围内。由于用以上所述角准直的光在所述光导板的纵向上以高倾 角耦合,光程可容易地被传统的重定向棱镜片改变,使得所述光能垂直于 屏幕传播。
与本发明相 一致的显示器可被应用到直射光型的背光单元以及边缘照 明型的背光单元。图11和图12是根据本发明的示例性实施例的显示器所 采用的直射光型的背光单元的横截面视图。
利申请No. 11/830,165中公开的背光单元300的横截面视图。参照图11, 背光单元300包括多个线光源301、准直由线光源301发出的光的光导板 320和反射构件308。光导板320包括其中容纳线光源301的光导体321、 重定向棱镜片323和普通的棱镜片325。
光导体321和重定向棱镜片323被彼此整体形成。也就是说,光导体 321的折射表面322与重定向棱镜片323的图案一致,这样光导体321和 重定向棱镜片323彼此被紧紧地接合。可通过在光导体321的折射表面 322上形成线性普通的棱柱图案,然后通过直接模制形成重定向棱镜片, 来接合光导体321和重定向棱镜片323。重定向棱镜片323的折射率可高 于光导体321的折射率以防止光从光导体321到重定向棱镜片323透射时 所述光被光导体321的折射表面322全反射。
由于光导体321和重定向棱镜片323彼此整体形成,防止了光被光导 体321的折射表面322全反射。而且,由于减少了组装部件的数量,因此 就能简化组装背光单元300的过程。
图12是根据本发明的另一示例性实施例的由本发明的发明人提交的 美国专利申请No. 11/924,785中公开的背光单元400的横截面视图。参照 图12,背光单元400包括光源405和准直器420。反光镜410可布置在光 源405周围以把由光源405发出的光反射到面板。
准直器420包括彼此粘着的第一板构件421和第二板构件422。准直 器420具有多个光穿过区423和形成在光穿过区423之间的多个非穿过区 424。光穿过区423包括第一板构件421的第一光穿过区423a和第二板构 件422的第二光穿过区423b。第一光穿过区423a和第二光穿过区423b的 内表面是反射表面423"和4236'。非穿过区424可具有附加的反射镜或反 射镜结构以再次朝光源405或反射镜410反射入射光。
第一光穿过区423a和第二光穿过区423b光前进的方向上加宽,这样 第一光穿过区423a和第二光穿过区423b的内表面,也就是说,反射表面 423"'和4236'是倾斜的。于是,在通过第一光穿过区423a入射的光中,以 相对较窄的角入射的光直接穿过第二光穿过区423b传播,部分以较宽角 入射的光被第一光穿过区423a和第二光穿过区423b的反射表面423"和 423 6'反射一次或多次然后被传播。具有特定入射角的光被第一光穿过区 423a的反射表面423"'反射几次然后穿过第二光穿过区423b传播。
在此结构中,以第一角入射到准直器420上的光以小于所述第一角的 第二角从准直器420被分离出,然后入射到液晶面板上。可用各种方法设 计光穿过区423和非穿过区424。
由于图11和图12中的散射单元60与图3的散射单元60是一样的, 在于第二偏振板62和散射层65彼此整体形成,现在将不再给出其详细的 解释。
图13A和图13B是示出对于传统显示器和根据本发明的示例性实施例 的显示器、环境光和对比度(CR)之间的关系以及环境光和颜色范围(CG) 之间的关系的曲线图,其中,传统显示器中散射层和偏振板彼此没整体形 成,而根据本发明的显示器,散射层和偏振板彼此整体形成。虽然在黑暗 的房间中LCD具有大于500: 1的CR,但是当所述LCD被实际上暴露于 外部光下时,由于外部光的作用由表面反射的光量增加,因此减小了对比
合,因此使RGB彩色坐标和CG变窄。参照图13A,根据本发明的偏振板 与散射层整体形成的显示器中外部光带来的CR降低小于偏振板没有与散 射层整体形成的传统显示器中的。参照图13B,根据本发明的偏振板与散 射层整体形成的显示器中外部光带来的CR降低小于偏振板与散射层未整 体形成的传统显示器中的。
这是因为,当所述散射层从所述偏振板分离时,在所述散射层和所述 偏振板之间形成有空气层,这样外部光要被其反射的界面的数量增加了 , 因此,具有与所述偏振板整体形成的散射层的显示器相比,增加外部光的 反射率,降低了能见度。
根据本发明的散射单元和采用该散射单元的显示器通过把所述散射层 和所述偏振板整体形成能改进分辨率和实现较宽的^f见角,并利用准直光防 止灰度等级倒置和减小色移,通过把所述散射层和所述偏振板整体化而减 小所述液晶面板的厚度和成本,通过减小外部光的反射率改进户外能见 度。
虽然已经参照其中的示例性实施例表示和描述本发明,但本领域技术 人员将会理解到在不背离由以下权利要求定义的本发明的精髓和范围内可 在形式和细节上做各种修改。
权利要求
1.一种散射单元,包括偏振板;和散射层,所述散射层整体地设置在所述偏振板的表面上,且在它们之间没有空气层。
2. 如权利要求1所述的散射单元,其中,所述散射层包含与粘合剂 混合的珠子,使得所述珠子可被部分地暴露于所述粘合剂外,且所述混合 物^C涂在所述偏振板上。
3. 如权利要求1所述的散射单元,其中,所述散射层包含与粘合剂所述偏振板上。
4. 如权利要求1所述的散射单元,其中,所述偏振板包括第一和第 二三乙酰基纤维素(TAC)层和布置在所述第一和第二TAC层之间的聚乙 烯醇(PVA)层,其中所述散射层是布置在所述第二 TAC层和所述PVA层之间的粘合层。
5. —种散射单元,包括 第一三乙酰基纤维素(TAC)层; 布置在所述第一 TAC层之上的第二 TAC层; 布置在所述第一和第二TAC层之间的聚乙烯醇(PVA)层;和 珠子,该珠子混合在所述第二TAC层中。
6. 如权利要求5所述的散射单元,其中,每一个珠子的直径小于子 象素之间的间距。
7. —种显示器,包括 背光单元;第一偏振板,所述第一偏振板透射所述背光单元发射的光中具有预定 偏4展的光;液晶层,所述液晶层利用透射过所述第一偏振板的光形成图像; 滤色器,所述滤色器透射在透射过所述液晶层的光中具有预定波长的光;散射单元,所述散射单元布置在所述滤色器上,并包括第二偏振板和 散射层,所述散射层被整体地设置在所述第二偏振板的上表面上而在所述 第二偏振板和所述散射层之间没有空气层。
8. 如权利要求7所述的显示器,其中,所述散射层包括与粘合剂混 合的珠子,使得所述珠子可被部分地暴露于所述粘合剂之外,且所述混合 物被涂在所述第二偏振板上。
9. 如权利要求7所述的显示器,其中,所述散射层包含与粘合剂混 合的珠子,使得所述珠子可被嵌入所述粘合剂中并且所述混合物被涂在所 述第二偏振板上。
10. 如权利要求7所述的显示器,其中,所述第二偏振板包括第一和 第二三乙酰基纤维素(TAC)层和布置在所述第一和第二TAC层之间的聚 乙烯醇(PVA)层,其中所述散射层是布置在所述第二 TAC层和所述PVA层之间的粘合层。
11. 如权利要求IO所述的显示器,其中,每一个珠子的直径小于子象 素之间的间距。
12. 如权利要求7所述的显示器,还包括透明基片,所述透明基片布 置在所述滤色器和所述第二偏振板之间,其中,当从所述透明基片到所述散射层的厚度是d,子象素之间的间 距是Ps,且透射过所述透明基片的光的半宽半最大值的发光角是"时,所 述厚度d满足c/<{1.5/^}/{tane'}
13. 如权利要求7所述的显示器,其中,所述背光单元包括光源和光 导板,由光导板发出的光的半宽半最大值(HWHM)的发光角在15°的 范围内。
14. 如权利要求13所述的显示器,其中,所述光导板包括第一棱柱 状结构阵列,所迷第 一 棱柱状结构阵列沿平行于由所述光源发射的光的光 轴的方向布置在所述光导板的底面上,并包括第二棱柱状结构阵列,所述 第二棱柱状结构阵列沿垂直于所述第 一棱柱状结构阵列方向的方向布置在 所述光导板的顶面上。
15. 如权利要求13所述的显示器,其中,所述光导板包括第一棱柱 状结构阵列,所述第 一棱柱状结构阵列沿垂直于由所述光源发射的光的光 轴的方向布置在所述光导板的底面上,并包括第二棱柱状结构阵列,所述 第二棱柱状结构阵列沿垂直于所述第一棱柱状结构阵列方向的方向布置在 所述光导板的顶面上。
16. —种光导板,包括第一棱柱状结构阵列,所述第一棱柱状结构阵列沿垂直于由所述光源 发射的光的光轴的方向布置在所述光导板的底面上;和第二棱柱状结构阵列,所述第二棱柱状结构阵列沿垂直于所述第 一棱 柱状结构阵列方向的方向布置在所述光导板的顶面上以准直入射光。
17. 如权利要求16所述的光导板,其中,所述第一棱柱状结构阵列 具有邻近所述光源的第一棱柱表面和面向所述第一棱柱表面的第二棱柱表 面,其中,所述第一棱柱表面以小于5°的角倾斜,而所述第二棱柱表面 以大于40°的角倾斜。
18. 如权利要求16所述的光导板,其中,被所述光导板耦合的光的 半宽半最大值(HWHM)的发光角在15的范围内。
19. 一种光导板,包括第 一棱柱状结构阵列,所述第 一棱柱状结构阵列沿平行于由所述光源 发射的光的光轴的方向布置在所述光导板的底面上;和第二棱柱状结构阵列,所述第二棱柱状结构阵列沿垂直于所述第一棱 柱状结构阵列方向的方向布置在所述光导板的顶面上以准直入射光。
20. 如权利要求19所述的光导板,其中,所述第一棱柱状结构阵列 具有邻近所述光源的第 一棱柱表面和面向所述第 一棱柱表面的第二棱柱表 面,其中,所述第一棱柱表面以小于5°的角倾斜,而所述第二棱柱表面 以大于40°的角倾斜。
21. 如权利要求19所述的光导板,其中,被所述光导板耦合的光的 半宽半最大值(HWHM)的发光角在15的范围内。
全文摘要
本发明公开了一种散射单元包括偏振板;和散射层,所述散射层整体地设置在所述偏振板的表面上在它们之间没有空气层。通过使用采用校平行的光导板和所述散射单元的显示器,能改进所述光学性能例如分辨率和视角。而且,因为用被校平行的光可减小或消除灰度等级倒位和色移,所以能改进所述显示器的图像质量。
文档编号G02B6/00GK101354453SQ20081008846
公开日2009年1月28日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年7月27日
发明者崔圭, 李文圭, 闵池泓, 黄圣模 申请人:三星电子株式会社
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