显示设备的制作方法

专利名称：显示设备的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及显示设备。
背景技术：
随着信息社会的发展，显示设备也正在以各种形式增加。近来，诸如液晶显示器 (IXD)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、真空荧光显示器(VFD)等的各种显示设备已被研究出并已得到使用。LCD的液晶面板可包括液晶层以及朝向彼此的薄膜晶体管(TFT)基板和滤色器基板，液晶层插入在薄膜晶体管基板和滤色器基板之间。由于液晶面板没有自发光能力，因此液晶面板可通过使用从背光单元提供的光来显示图像。


参考附图详细描述布置和实施例，在附图中，相似的附图标记表示相似的要素，其中图1和2是示出显示设备的视图；图3和4是示出显示设备的横截面视图；图5是示出根据本发明的示例实施例的显示设备的横截面视图；图6和7是用于描述取决于相位差的产生的三维(3D)显示图像的图像质量的劣化的横截面视图；图8是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图；图9是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图；图10至观是示出设置在显示设备中的背光单元的示例性实施例的图；图29是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图；图30是根据本发明的示例性实施例的显示设备的外部透视图；以及图31至33是沿着图30的线1_1’截取的横截面视图。
具体实施例方式本发明的实施例可以提供一种能够改善图像质量和外观的显示设备的结构。示例性实施例可以提供一种显示设备，该显示设备包括显示面板、布置在显示面板的前表面上的前面板、以及布置在前面板的前表面上的前膜(或层)，其中由前膜产生的相位差为IOnm或更小。前膜可以是三醋酸纤维素(TAC)膜。参考附图描述本发明的实施例。可以以各种不同的方式对示例性实施例进行变形，而均不背离示例性实施例的精神或者范围。提供示例性实施例，使得本领域技术人员可以更完整地理解本发明的实施例。因此，可以放大图中的要素的形状、尺寸等，以便明确理解。图1是示出显示设备的图。如图1所示，显示设备可包括显示模块10、覆盖显示模块10的前盖45和后盖40、 连同后盖40 —起的驱动器55以及覆盖驱动器55的驱动器盖50。前盖45可包括由透射光的透明材料制成的前面板。前面板可以与显示模块10间隔开，以保护显示模块10，并且透射从显示模块10发射的光，从而允许从外部观看在显示模块10中显示的图像。前盖45可由不具有窗口的平板形成。前盖45可以由透射光的透明材料(即，注塑塑料)制成。当前盖45由平板形成时，可以从前盖45去除框。后盖40可以与前盖45 相耦合，以保护显示模块10。可以将驱动器55设置在后盖40的一个表面上。驱动器55可以包括驱动控制器 55a、主板55b和电源55c。例如，驱动控制器5 可以是定时控制器。驱动控制器5 可以是控制显示模块10的每个驱动器集成电路(IC)的操作定时的驱动器。主板5 可以是将V同步(V synC.)、H同步(H sync.)以及R、G和B分辨率信号传输到定时控制器的驱动器。电源55c可以是对显示模块10供电的驱动器。驱动器55可以设置在后盖40中，并且可被驱动器盖50覆盖。多个孔可设置在后盖40中以连接到显示模块10和驱动器55。还可以设置用于支持显示设备的座60。如图2所示，驱动器55的驱动控制器5 可以设置在后盖40中，主板5 和电源板55c可以设置在座60上。另外，驱动器盖50可以仅覆盖设置在后盖40中的驱动器55。主板5 和电源板55c可以被分离地配置，但是可以被配置为一个集成板，虽然实施例和配置不限于此。根据示例性实施例的显示设备可以显示三维(3D)图像。术语3-D或3D可用来描述用于再现具有深度(即，感知的深度)错觉效果的3D运动图像的视觉表示或显示技术。 观察者的视觉皮层可以针对左眼图像和右眼图像而将两个图像作为一个3D图像来分析。三维(3D)显示技术可以采用针对能够显示3D图像的设备来处理和表示3D图像的技术。作为能够显示3D图像的设备，专门的观察设备可以用来有效地向观察者提供3D 图像。处理和表示3D图像的示例可以包括立体图像/视频捕获、使用多个照相机的多视像/视频捕获、对二维OD)图像和深度信息的处理等。能够显示3D图像的显示设备的示例可以包括具有支持3D显示技术的适当的硬件和/或软件的液晶显示器(LCD)、数字电视(TV)屏幕、计算机监视器等。专门的观察设备的示例可以包括专用眼镜、护目镜、头盔、 目艮罩(eyewear)等。3D图像显示技术可以是补色立体图像(anaglyph stereoscopic image)(通常随无源立体眼镜一起使用)、偏振立体图像(通常随无源偏振眼镜一起使用)、交替帧序列 (通常随有源快门眼镜/头盔一起使用)、使用透镜屏幕(lenticular screen)或狭缝屏幕 (barrier screen)的自动立体显示器等。下面要描述的各种精神和特征可以应用于立体图像显示技术。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图。为了描述的方便起见，下面可能不描述与参考图1和2所描述的部件相同的部件。可以在显示模块10的侧表面上形成用于将前面板20固定(或附着)在显示模块 10的前表面上的支持构件。如图3所示，显示模块10可以包括显示面板100、背光单元200以及在显示面板 100和背光单元200之间的光学片250。可以将后盖40定位在显示模块10后面。可以将用于将前面板20附着(或固定)到显示模块10的第一支持构件300定位在显示模块10的侧表面上。第一支持构件300可以附着到前面板20，其中，可以利用粘附构件301形成遮光层 21 (或遮光图案)，并且可以利用固定构件302将第一支持构件与显示模块10相连接。可以通过第一支持构件300、粘附构件301和固定构件302将前面板20支持并固定到显示模块10的前表面，并且可以减小显示模块10与前面板20之间的间隙，以减小显示设备的总厚度。作为一个示例，第一支持构件300可以是使用诸如铝(Al)等的金属的以“L”形压制的条，其结果是可以改善显示模块10与前面板20之间的固定(或附着)以及显示设备的刚性。用于将显示模块10附着(或固定)到第一支持构件300的固定构件302可以是穿透第一支持构件300的螺丝。可以对前面板20的后表面进行蚀刻或膜层叠，以防止污染。定位在显示设备中的第二支持构件310可以与第一支持构件300相连接，并且第二支持构件310可以连同后盖40 —起形成显示设备的后表面。第二支持构件310可以与第一支持构件300相连接，以进一步改善显示设备的刚性，并防止第一支持构件300和固定构件302在后表面上暴露。与第一支持构件300相类似地，第二支持构件310可以是由诸如铝(Al)等的金属制成的“L”形的压制条。可以在显示设备的外部外围区域上形成透明边框30，以围绕第一支持构件300， 并且可以利用安装槽33将透明边框30耦合并附着(或固定)到前面板20。图4是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图。为了示例的方便起见，下面可能不描述与参考图1至3所描述的部件相同的部件。如图4所示，用于将前面板20附着(或固定)到显示模块10的支持构件300可以定位在显示模块10的侧表面上。第一支持构件300可以通过粘附构件301附着到前面板20。作为一个示例，支持构件300可以是使用诸如铝(Al)等的金属的以“L”形压制的条，其结果是可以改善显示模块10与前面板20之间的附着(或固定)以及显示设备的刚性。可以穿过后盖40形成用于通过将显示模块10附着到支持构件300而将显示模块 10和前面板20相互连接的固定构件302。例如，如图4所示，固定构件302可以是穿透后盖40且随后耦合到第一支持构件 300的螺丝。前面板20可以形成在显示设备的前表面上，并且边框30可以耦合在前面板20的
后表面上。
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图5是示出根据本发明的示例实施例的显示设备的横截面视图。为了描述的方便起见，可能不描述与参考图1至4所描述的部件相同的部件。如图5所示，显示模块10可以通过朝向设置有前面板20的前表面发射光来显示图像。例如，显示模块10可以是液晶显示模块，并且显示模块10可以包括液晶面板和背光单元(未示出)。液晶面板(未示出)可以利用从背光单元(未示出)提供的光来显示图像，为此，液晶面板(未示出)可以包括液晶层以及朝向彼此的TFT基板和滤色器基板，并且液晶层被设置在TFT基板和滤色器基板之间。前面板20可以以预定间隙与显示模块10间隔开，并且可以被设置在显示模块10 的前表面上，以保护显示模块10免受外部冲击并透射从显示模块10发射的光，从而允许从外部观看在显示模块10中显示的图像。例如，前面板20可以由具有抗冲击性和透光性的诸如聚碳酸酯(PC)等的塑料材料或者玻璃材料制成。可以在前面板20的前面设置前层70 (或前膜)。可以在前层70的后表面的外围部分上形成用于遮蔽光的遮光层21。如图5所示，前层70可以包括通过透射从显示模块10发射的光来显示图像的显示区域以及围绕显示区域的非显示区域。可以在非显示区域中形成遮蔽光的遮光层21。当显示设备关闭时，显示区域的不显示图像的部分可能呈现与非显示区域相类似的黑色。然而，在本示例中，在显示区域和非显示区域中可以不同地反射、吸收和/或散射从外部入射的外部光。例如，在显示区域中，可以由设置在其中的显示面板部分地反射外部光，而在印刷有黑色层的非显示区域中，大多数光可被吸收。其结果是，当电源关闭时，可能在显示设备的显示区域和非显示区域之间产生视觉不均勻性。在显示区域和非显示区域之间的边界上可能清楚地表现视觉不均勻性，并且视觉不均勻性可能使显示设备的设计特性劣化。金属薄膜层(未示出)可以在前层70的一个表面上与遮光层21相重叠。也就是说，遮光层21和金属薄膜层(未示出)可以在前层70的非显示区域中相互重叠。金属薄膜层(未示出)可以通过在前面板20的一个表面上沉积金属(即，镍(Ni) 或铝(Al))来形成。金属薄膜层(未示出)由于金属的特性和薄膜的特性而可以具有对于光的反射性和透射性。其结果是，金属薄膜层可以部分地反射从外部入射的外部光并部分地透射该光。遮光层21可以是利用黑色印刷的黑色层。例如，可以通过在形成在前层70的第一表面上的金属薄膜层(未示出)上形成黑色印刷层来配置遮光层21。由于金属薄膜层(未示出)具有光反射性和光透射性这两者，因此入射到非显示区域中的外部光的部分可能在金属薄膜层(未示出)上被反射成朝向前表面(即，又朝向用户)发射，而入射到非显示区域中的外部光的其余部分可能被透射穿过金属薄膜层(未示出)并在遮光层21中被吸收。在显示设备的显示区域中发生的外部光的反射可以在非显示区域(更具体地，恰好是非显示区域中形成的金属薄膜层(未示出))上发生。入射到非显示区域中的外部光的部分可以被透射穿过金属薄膜层(未示出)，以在遮光层21 (S卩，印刷的黑色层)中被吸收。因此，可以在非显示区域中吸收在显示区域中产生的外部光，并且显示区域和非显示区域这两者都可以呈现黑色。其结果是，当从前表面观看显示设备时，可以在显示区域和非显示区域中获得类似的视觉反射效果，由此减小显示区域和非显示区域之间的视觉不均勻性。图6和7是用于描述取决于相位差的产生的3D显示图像的图像质量的劣化的图。在液晶显示器(LCD)的情况下，上部偏振器和下部偏振器附着在显示面板(即，液晶面板)的前表面和后表面上(即，下部偏振器附着到液晶面板的底部以偏振经由背光单元通过的光，上部偏振器附着到液晶面板的前表面以偏振经由液晶面板通过的光)。其结果是，液晶显示模块10可以发射垂直偏振光。如图6所示，在显示模块10发射垂直偏振光以显示图像的示例中，设置在显示模块10的前表面上的前面板20可能产生相位差。在显示设备显示3D图像的示例中，可以利用垂直偏振的透射3D眼镜G来观察由显示模块10显示的3D图像。例如，垂直偏振的透射3D眼镜G可以包括分别在前表面和后表面上的具有垂直偏振轴的层和具有水平偏振轴的层，使得用户可以利用3D眼镜G观看在显示模块10中显示的具有3D效果的3D图像。在通过前面板20在显示模块10中显示的垂直偏振的3D图像中产生相位差的示例中，在通过垂直偏振的透射眼镜G观察到的图像中产生预定方向(例如垂直方向)的条纹，由此使得3D图像的图像质量劣化。前面板20可以是钢化玻璃。钢化玻璃可以通过对普通玻璃进行热处理或化学加工来形成，以提高刚性、抗冲击性、耐热性等。更具体地，普通玻璃可以被加热至软化点或更高，以被变形为期望的形状，随后被利用压缩空气快速淬火，以形成钢化玻璃；和/或普通玻璃可以被加热至软化点或更低，并且可以被利用冷空气吹风，以形成半钢化玻璃。在通过高温加热等制造的如上所述的钢化玻璃或半钢化玻璃的玻璃表面上可以产生相位差。例如，在钢化玻璃或半钢化玻璃中可以产生约20nm或更大的相位差。其结果是，在由钢化玻璃或半钢化玻璃配置前面板20的示例中，可以产生约20nm 或更大的相位差，使得在使用垂直偏振的透射3D眼镜G观察3D图像时可能产生垂直方向的条纹。与钢化玻璃或半钢化玻璃相比，在未经过钢化加工的非钢化玻璃的示例中，可能产生非常小的相位差(即，约0. 5nm或更小的相位差)。根据示例性实施例，可以由非钢化玻璃配置前面板20，其结果是，由于前面板20 仅产生约0. 5nm或更小的小相位差，因此在利用垂直偏振的透射3D眼镜G观察3D图像时， 在3D图像中可以不产生条纹。因此，可以改善3D图像的图像质量。如图7所示，在在前面板20的前表面上设置前层70的示例中，甚至前层70也产生相位差，使得3D图像的图像质量劣化。例如，在前层70由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的情况下，可能由于材料自身的结晶性而产生双折射，或者可能由于制造膜时的延伸工艺而产生各向异性，使得可以测量到约IOOOnm或更大的相位差的变化。其结果是，由PET制成的前层70所产生的相位差可能产生偏振，使得在垂直偏振的透射3D眼镜G中可以识别彩虹现象。其结果是，用户观看到的3D图像的图像质量可能劣化。根据示例性实施例，在由前层70产生的相位差降低到IOnm或更大的示例中，可以防止3D图像的图像质量劣化。为了防止或减少3D图像的偏振现象，前层70可以包括具有小相位差的各向同性材料(即，三醋酸纤维素(TAC)膜)。TAC膜的各向同性不会产生双折射。例如，通过利用溶液涂布的例如三醋酸纤维素 (TAC)片之类的膜形成的制造工艺，可以测量到约IOnm或更小的相位差的变化。根据示例性实施例，前层70可以包括TAC膜，其结果是，通过减小由前层70产生的相位差，可以防止3D图像的图像质量劣化。前层70可以在前面板20的前表面上，使得从前层70输出的光和从显示模块10 输出的光具有IOnm或更小的相位差。也就是说，从显示模块10输出的光和从前层70输出的光具有IOnm或更小的相位差。图8是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图。为了讨论的方便起见，下面可能不描述与参考图1至7所描述的部件相同的部件。如图8所示，可以以预定距离d将由非钢化玻璃形成的前面板20设置在显示面板 100的前表面上。显示面板100可以对应于上面讨论的显示模块10。从显示面板100发射的光的部分可以在前面板20上被反射以去向显示面板100， 并且可以在显示面板100上再次被反射以传输到前面板20，且随后被发射至用户。这样，通过在显示面板100和前面板20之间的空间中反射的光，可以产生用户观看到显示图像为双重图像的屏幕重叠现象。例如，随着显示面板100和前面板20之间的距离d的增大，双重图像距离可能增大。其结果是，用户可能观看到好像屏幕是重叠的。相反地，如果显示面板100和前面板20 之间的距离d减小，则双重图像距离可能减小。具有45°或更小的观看角度θ的用户在视觉上可能不会感知到屏幕重叠现象， 使得显示面板100和前面板20之间的距离d可以为8. 4mm或更小，从而增强了取决于屏幕重叠现象的图像质量的劣化。而且，可以通过使用如上面参考图3和4描述的支持构件来将显示面板100和前面板20连接并固定(附着)到侧表面。可以在前面板20的前表面上设置前层70 ( S卩，TAC层)，可以在前层70的后表面上形成遮光层21，并且可以在前层70和前面板20之间形成粘附层22。可以利用粘附层22( S卩，压敏粘合剂(PSA)涂层)将具有遮光层21的前层70(TAC 膜)附着到前面板20的前表面。通过由非钢化玻璃配置前面板20并利用粘附层22将具有遮光层21的前层 70(TAC膜)附着到前面板20的前表面，可以在显示3D图像时改善图像质量的劣化(例如取决于相位差的彩虹现象)。可以在前层70 (TAC层)的前表面上设置用于加强前层70 (TAC层)的刚性的硬涂层80。例如，可以通过利用防反射(AR)层涂布在前层70 (TAC层)的前表面上来形成硬涂层80。
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图9是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的横截面视图，其示出了显示设备的部分的横截面结构。为了描述的方便起见，下面不描述与参考图1至8所描述的部件相同的部件。图9示出了显示设备的前表面上的前层70。从前层70输出的光和从显示面板100或显示模块10输出的光。如图9所示，上部偏振器120和下部偏振器121可以分别附着到液晶面板110的前表面和后表面，并且可以在上部偏振器120的前表面上形成防反射(AR)/防炫光(AG)膜 (未示出)，作为保护层。下部偏振器121可以附着到液晶面板110的底部，以偏振经由背光单元通过的光， 并且上部偏振器120可以附着到液晶面板110的前表面，以偏振经由液晶面板110通过的光。偏振器120和121中的每个可以包括对入射光进行偏振的偏振膜，并且可以将膜附着到偏振膜的至少一个表面。例如，在偏振器120和121的情况下，可以将TAC膜(或 TAC层)附着到作为偏振膜的聚乙烯醇(PVA)膜的顶表面和底表面。随着显示面板100和前面板20之间的距离d减小，可能产生在显示面板100和前面板20中的每个上反射的光的干涉。干涉现象可以被划分为抵消干涉和加强干涉。在抵消干涉的示例中，光的相位相互抵消以显示成暗的，而在加强干涉的示例中，光的相位相互合成而显示成亮的。通过反射光的干涉可能产生环图案的牛顿环现象，该牛顿环现象使得显示图像的亮度不均勻，从而使图像质量劣化。根据示例性实施例，可以在显示面板100和前面板20之间设置防反射层400。可以在前面板20的后表面上形成防反射层400，该防反射层400可以防止从外部入射的外部光在显示面板100上被反射且随后在前面板20上被再次反射，和/或可以使外部光显著减少。在前面板20上再次反射的光之间的干涉现象可以减少，其结果是，如参考图6所描述的，可以减少牛顿环现象。例如，防反射层400可以是防炫光(AG)层或防反射(AR)层。在前面板20的后表面上形成的由防反射层400形成的AG层可以包括多个散射颗粒，并且可以防止从显示面板100反射的外部光被散射颗粒散射而在显示面板100上被再次反射。可以通过以下方式来配置AG层混合透明散射颗粒(即，将透明珠或透明滤光器与硬涂布溶液相混合)，并将其应用于前面板20的后表面以形成防反射层400。例如，可以在前面板20的后表面上形成AG层，使得在丙烯酸酯类粘合剂树脂中包括至少两种透明细颗粒。透明细颗粒相对于粘合剂的折射率可以在0. 03到0. 2的范围内， 并且透明细颗粒可以具有不同的折射率。此时，在由AG层配置防反射层400的示例中，AG层的镜反射率优选地是2. 5%或更小，以减少牛顿环现象。此外，在前面板20的后表面上形成的由防反射层400形成的AR层可以包括具有不同的折射率的多个层，并且可以防止从显示面板100反射的外部光由于层之间的界面上的抵消干涉而在显示面板100上被再次反射。例如，可以通过在具有诸如二氧化硅或氟化镁之类的无机材料的诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯之类的具有高透明度的合成树脂制膜的一个表面上层叠具有低折射率的层，或者替代性地可以通过在具有诸如氧化钛或氧化锡之类的无机材料的合成树脂制膜的一个表面上层叠具有高折射率的层和具有低折射率的层，来配置AR层。此时，在由AR层配置防反射层400的示例中，AR层的镜反射率优选地是1 %或更小，以减少牛顿环现象。此外，如上文所讨论地配置的防反射层400的透射率在88至93的范围内，雾度优选地在0. 18至0. 26的范围内，以在不明显干扰取决于从显示面板100发射的光的显示图像的亮度的范围内减少牛顿环现象。根据示例性实施例，可以通过在基体膜的一个表面上形成微图案来配置防反射层 400。防反射层400的基体膜可以由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、 聚氯乙烯(PVC)和/或聚丙烯(PP)之类的透明塑料材料制成。微图案可以意为以微米(ym)为单位形成的宽度为W、高度为h以及图案之间的间隙为P的小图案，并且可以由具有透光性的透明材料制成。微图案可以从基体膜朝向显示面板伸出，以防止或减少在显示面板100上反射的外部光在前面板20上被再次反射。例如，可以通过将包括多个散射颗粒的涂布溶液施加到基体膜的一个表面上来形成防反射层400的微图案。涂布溶液中包括的散射颗粒可以形成图8所示的微图案，以避开光的干涉距离。替代性地，可以通过在基体膜的一个表面上印刷微图案来形成防反射层400。此时，在微图案的宽度w增大的示例中，在图像的亮度劣化时，防反射功能可能劣化，而在两个相邻的微图案之间的间隙P增大的示例中，产生取决于光的干涉的牛顿环现象的概率可能增加。此外，在微图案的高度h增大的示例中，微图案和显示面板100之间的间隙减小， 使得微图案可能由于因外部冲击等导致的与显示面板100的前表面相接触而被损坏。因此，防反射层400可以在不明显使图像的亮度劣化的范围内减少牛顿环现象。 优选地，微图案的高度h是12 μ m或更小，微图案的宽度w是21 μ m或更小，并且微图案之间的间隙ρ是350 μ m或更小，以确保显示设备的结构稳定性。在显示设备显示3D图像的示例中，由防反射层400中包括的基体膜产生相位差。 因此，3D图像的图像质量可能劣化。为了防止或减少3D图像的偏振现象，防反射层400的基体膜可以采用具有小相位差的各向同性材料(即，三醋酸纤维素(TAC)膜)。因此，可以通过由TAC膜配置防反射层400的基体膜而在TAC膜上形成微图案，以具有防反射功能且另外地改善在显示3D图像时取决于偏振的诸如彩虹现象之类的图像质量的劣化。例如，可以通过将包括二氧化硅的涂布溶液施加到作为基体膜的TAC膜的一个表面上来形成防反射层400。更具体地，通过将经由在溶剂中混合粘合剂、有机硅酸盐和硅胶而获得的涂布溶液施加并固化到具有预定厚度的TAC膜上，防反射层400可以具有改善的防反射性能和高透明度。当固化具有四个烷基组的有机硅酸盐时，通过中间产物可以产生如同“-SiO-”键之类的玻璃，以具有无机性。有机硅酸盐可以不作为完全聚合物形式进行反应，而是通过预反应作为前体进行反应以形成硅胶。化合物是如同不完全交键之类的玻璃，并且在中间进程状态中根据外部条件停止反应。在有机硅酸盐直接进行反应的示例中，反应时间增加，并且条件复杂。因此，使用硅胶。由于除了上述优点之外，该化合物以具有预定尺寸的颗粒形式存在，因此在该化合物被用于表面涂布时，该化合物可以具有用于防止由散射光导致的闪光的性质。粘合剂可以防止施加到TAC膜上的膜由于溶剂或外部摩擦而变形，并且可以具有用于使得微图案完全附着到膜的特性。有机粘合剂和无机粘合剂均可被用作粘合剂，但是特别地，当调节粘合剂到TAC 膜上的涂布厚度并使用具有适当的折射率的无机粘合剂时，可以进一步改善低反射效果。图10至观是示出设置在显示设备中的背光单元的示例性实施例的图。还可以提供其它实施例和配置。显示模块10可以包括显示面板100和背光单元200。显示模块100可以包括在显示面板100上延伸的背光单元200，背光单元200可以定位于显示面板的下部中，以与显示面板100的显示图像的区域相对应。例如，背光单元200的尺寸可以与显示面板100的尺寸相同或相类似。可以通过将背光单元200紧密地附着到显示面板100的后表面来配置显示设备。例如，可以将背光单元200接合并固定(或附着)到显示面板100的底部(更具体地是到下部偏振器)。可以在下部偏振器和背光单元200之间设置粘附层(未示出)。通过使背光单元200与显示面板100的后表面紧密接触，可以减小显示设备的整体厚度，由此通过去除用于固定或附着背光单元200的结构而改善显示设备的外观并简化显示设备的结构和制造工艺。通过去除背光单元200和显示面板100之间的空间，可以防止由于嵌入异物而导致的显示设备故障或显示图像的图像质量劣化。可以通过层叠多个功能层来配置背光单元200，该多个功能层中的至少一层可以设置有多个光源(未示出)。如上所述，背光单元200，更具体地为配置背光单元200的多个层可以分别由柔性材料制成，以将背光单元200紧密地附着(或固定)到显示面板100的底部。可以将显示面板100划分为多个区域。可以根据所划分的区域中的每个区域的灰度峰值或者颜色坐标信号来调节从背光单元200的对应区域发射的光的辉度(即，对应光源的辉度)，使得可以调节显示面板100的亮度。背光单元200可以被划分为分别与显示面板100的划分的区域相对应的多个划分驱动区域，并进行工作。如图10所示，背光单元200可以包括第一层210、光源220、第二层230和反射层 240。如图10所示，可以在第一层210上形成多个光源220，并且可以在第一层210之上设置第二层230以覆盖多个光源220。第二层230可以完全覆盖在第一层210上形成的多个光源220。作为另一示例，第二层230可以仅覆盖在第一层210上形成的多个光源220 的预定部分或预定表面。第一层210可以是其上安装有多个光源220的基板。可以在第一层210上形成用于将光源220与用于提供电力的适配器(未示出)相连接的电极图案(未示出)。例如，可以在基板之上形成用于将适配器(未示出)与光源220相连接的碳毫微管电极图案(未示出)。可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃、聚碳酸酯、硅等形成第一层210，并且第一层210可以是其上安装有多个光源220的印刷电路板(PCB)，且可以具有膜形状。光源220可以是发光二极管(LED)芯片，或者可以是具有至少一个发光二极管芯片的发光二极管封装中的一个。可以描述设置发光二极管封装作为光源220的一个示例。配置光源220的LED封装可以根据发光表面朝向的方向而被分类为顶视方案和侧视方案。可以利用发光表面是LED封装的顶部(例如在顶部方向上或在垂直方向上发射光)的顶视方案LED封装以及发光表面是LED封装的侧面(例如在侧面方向上或在水平方向上发射光)的侧视方案LED封装中的至少一个来配置光源220。光源220可以包括发射诸如红色、蓝色和绿色等的颜色中的至少一个颜色的有色 LED或者白色LED。有色LED可以包括红色LED、蓝色LED和绿色LED中的至少一个。可以对发光二极管的布置和发光进行变型。第二层230可以设置在第一层210之上，以覆盖多个光源220，并且可以通过透射和漫射从光源220发射的光而向显示面板100均勻地提供从光源220发射的光。可以在第一层210和第二层230之间(即，在第一层210之上)形成反射从光源 220发射的光的反射层M0。在第一层210之上的反射层240通过再次反射从第二层230 的边界全反射的光，可以更广泛地漫射从光源220发射的光。可以使用由合成树脂制成的片材中的被散布有诸如氧化钛之类的白色颜料的片材、在表面上层叠有金属沉积膜的片材、由合成树脂制成的片材中的其中被散布有气泡以散射光的片材等作为反射层Mo。可以用银(Ag)涂布反射层240的表面以提高反射率。可以在作为基板的第一层210之上涂布反射层M0。可以通过透光材料(即，硅或丙烯酸树脂)配置第二层230。然而，第二层230不限于上述材料，并且还可以由除了上述材料之外的各种树脂制成。可以由具有在约1. 4至1. 6的范围内的折射率的树脂配置第二层230，使得背光单元200通过漫射从光源220发射的光而具有均勻的亮度。例如，第二层230可以由从聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚环氧化物、硅、丙烯醛基等中选择的任意一种材料制成。第二层230可以包括具有预定粘附度的聚合物树脂，以牢固地和紧密地附着到光源220和反射层M0。例如，第二层230可以包括不饱和聚酯；诸如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、正丁基甲基丙烯酸甲酯之类的丙烯醛基材料；丙烯酸； 甲基丙烯酸；甲基丙烯酸羟乙酯；甲基丙烯酸羟丙酯；丙烯酸羟乙酯；丙烯酰胺；羟甲基丙烯酰胺；甲基丙烯酸缩水甘油酯；丙烯酸乙酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸正丁酯；丙烯酸异辛酯聚合物或二元共聚物或三元共聚物；氨基甲酸酯基材料；环氧树脂基材料；以及三聚氰胺基材料。
可以通过将液体树脂或凝胶型树脂施加并固化到形成有多个光源220和反射层 240的第一层210之上来形成第二层230，或者可以单独制造第二层230并将第二层230接合到第一层210之上。随着第二层230的厚度增加，可以更广泛地漫射从光源200发射的光，使得可以从背光单元200向显示面板100提供具有均勻亮度的光。随着第二层230的厚度增加，在第二层230中吸收的光的量可以增加。其结果是，从背光单元200向显示面板100提供的光的亮度可以均勻地减小。因此，为了提供具有均勻亮度的光，而且并不大量减小从背光单元200向显示面板100提供的光的亮度，第二层230的厚度a可以在0. 1至4. 5mm的范围内。通过使用设置在背光单元100中的第一层210是形成有多个光源200的基板且第二层230是由预定树脂制成的树脂层的示例作为一个示例，可以详细描述背光单元200的配置。如图11所示，可以在基板210上安装多个光源220，并且可以在基板210之上设置围绕所有的或一些光源220的树脂层230。可以在基板210和树脂层230之间(S卩，在基板 210之上)形成反射层M0。此外，树脂层230可以包括多个散射颗粒231，并且散射颗粒231通过散射或折射入射光可以更广泛地漫射从光源220发射的光。散射颗粒231可以由具有与配置树脂层230的材料不相同的折射率的材料制成， 更具体地，可以由具有比配置树脂层230的硅基树脂或丙烯醛基树脂更高的折射率的材料制成，以散射或折射从光源220发射的光。例如，可以利用聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(MS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚苯乙烯(PS)、硅、二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)等且通过组合这些材料来配置散射颗粒231。可以利用具有比配置树脂层230的材料更低的折射率的材料(例如通过在树脂层 230中形成气泡)来配置散射颗粒231。配置散射颗粒231的材料不限于上述材料，并且可以使用除了上述材料之外的各种聚合物材料或无机颗粒来配置该配置散射颗粒231的材料。可以通过将散射颗粒231与液体型树脂或凝胶型树脂相混合并将其施加并固化到形成有多个光源220和反射层MO的第一层210之上，来形成树脂层230。如图11所示，可以在树脂层230之上设置光学片250。光学片250可以包括一个或更多个棱镜片251和/或一个或更多个漫射片252。光学片250中包括的多个片可以被设置且同时紧密地接合或附着到彼此而相互不分隔开，使得可以使光学片250或背光单元200的厚度最小化。光学片250的底部可以紧密地附着到树脂层230，并且光学片250的顶部可以紧密地附着到显示面板100的底部(即，下部偏振器140)。漫射片252防止从树脂层230发射的光通过漫射入射光而被部分地聚焦，从而使光的亮度更均勻。棱镜片251通过聚焦从漫射片252发射的光而可以使得光被垂直地输入到显示面板100中。可以去除光学片250，例如去除棱镜片251和漫射片252中的至少一个，或者可以通过除了包括棱镜片251和漫射片252之外还包括各种功能层来配置光学片250。 可以在反射层240的与多个光源220相对应的位置处形成多个孔(未示出)，并且
可以将安装在下部基板210上的多个光源220插入到这些孔中。可以通过在反射层MO中形成的孔而在底部上插入光源220，并且至少一些光源 220可以在反射层240之上突出。这样，通过使用光源220被插入到反射层MO的孔中的结构来配置背光单元200， 可以进一步改善安装有光源220的基板210与反射层240之间的可固定性。设置在背光单元200中的多个光源220中的每个在其侧表面上具有发光表面，并且可以在横向方向(例如基板210或反射层240伸展的方向)上发射光。例如，可以利用侧视方案LED封装来配置多个光源220。其结果是，可以防止光源 220被观察作为屏幕上的热点，并且可以使背光单元200更细，此外，通过减小树脂层230的厚度a可以使显示设备更细。如图12所示，可以在包括光源220的背光单元200的树脂层230之上形成包括多个图案232的图案层。更具体地，可以在树脂层230上形成图案层中包括的多个图案232， 以与设置光源220的位置相对应。例如，在树脂层230之上形成的图案232可以是反射从光源220发射的至少部分光的反射图案。如图12所示，通过在树脂层230上形成反射图案232，可以减小从邻近于光源220 的区域发射的光的亮度，以使背光单元200发射具有均勻亮度的光。也就是说，在树脂层230上形成反射图案232，以与多个光源220的位置相对应，以便通过可选地反射从光源220朝向顶部发射的光，来减小从邻近于光源220的区域发射的光的亮度。反射的光可以被漫射到横向方向。更具体地，从光源220朝向顶部发射的光被朝向底部反射，而且被反射图案232在横向方向上漫射，并且在反射图案232上被反射的光可以被朝向顶部反射，而且被反射层 240在横向方向上再次漫射。也就是说，反射图案232可以完全反射入射光，或者可以部分地反射入射光且部分地传递入射光。这样，通过控制光通过树脂层230和反射图案232的传输，可以调节反射图案232的特性。其结果是，从光源220发射的光可以被在横向方向和其它方向上广泛地漫射，而不在向上方向上集中，从而允许背光单元200发射具有更均勻的亮度的光。反射图案232包括诸如金属等的反射材料。例如，反射图案232可以包括诸如铝、 银、金等的具有90%或更大的反射率的金属。例如，可以通过允许全部入射光的约10%或更少被透射且全部入射光的其余部分被反射的材料或形状来配置反射图案232。可以通过沉积或涂布金属来形成反射图案232。作为另一方法，可以通过根据预定图案使用包括金属的反射墨水(例如银墨水)进行印刷操作来形成反射图案232。此外，为了改善反射图案232的反射效果，反射图案232的颜色可以具有具备高亮度的颜色，例如接近于白色的颜色。更具体地，反射图案232可以具有具备比树脂层230更高的亮度的颜色。反射图案232可以包括金属氧化物。例如，反射图案232可以包括二氧化钛 (TiO2)。更具体地，可以通过使用包括二氧化钛(TiO2)的反射墨水进行印刷操作来形成反
15射图案232。多个反射图案232被形成为与光源220的位置相对应的示例可以包括将反射图案 232的中心形成为与对应于光反射图案232的中心的光源220的中心相一致的示例、以及反射图案232的中心被与对应于该反射图案232的光源220的中心以预定间隙间隔开的示例，如图12所示。如图13所示，背光单元200中包括的多个光源220和221可以通过被划分为多个阵列(即，第一光源阵列Al和第二光源阵列A2)而被设置。第一光源阵列Al和第二光源阵列A2中的每个可以包括均由光源构成的多个光源线。例如，可以由均包括两个或更多个光源的多个线Ll形成第一光源阵列Al，并且可以由均包括两个或更多个光源的多个线L2形成第一光源阵列A2。可以彼此交替地设置第一光源阵列Al中包括的光源和第二光源阵列A2中包括的光源，以与显示面板100的显示区域相对应。根据示例性实施例，第一光源阵列Al可以包括从构成多个光源的多个光源线中的最上面起的第奇数个光源线，第二光源阵列A2可以包括从最上面起的第偶数个光源线。可以在垂直方向上彼此相邻地设置第一光源阵列Al中包括的第一光源线Ll和第二光源阵列A2中包括的第二光源线L2，第一光源线Ll和第二光源线L2可以彼此交替地设置，以配置背光单元200。第一光源阵列Al中包括的光源220和第二光源阵列A2中包括的光源222可以沿着相同的方向或不同的方向发射光。如图13所示，背光单元200可以包括在不同的方向上反射光的两个或更多个光源。也就是说，第一光源阵列Al中包括的光源220和第二光源阵列A2中包括的光源 222可以在不同的方向上发射光。为此，第一光源阵列Al中包括的光源220的发光表面朝向的方向可以与第二光源阵列A2中包括的光源222的发光表面朝向的方向不相同。更具体地，第一光源阵列Al中包括的第一光源220和第二光源221的发光表面与第二光源阵列A2中包括的第三光源222的发光表面可以朝向彼此相反的方向。因此，第一光源阵列Al中包括的第一光源220和第二光源221与第二光源阵列A2中包括的第三光源 222可以在彼此相反的方向上发射光。在该示例中，设置在背光单元200中的光源可以在横向方向上发射光。为此，可以利用侧视方案LED封装来配置该光源。可以设置在背光单元200中设置的多个光源，而且形成两个或更多个线，并且设置在同一线上的两个或更多个光源可以在相同的方向上发射光。例如，邻近于第一光源220的第二光源221也可以在与第一光源220相同的方向上(即，在X轴方向上)发射光，并且邻近于第三光源222的光源也可以在与第三光源222 相同的方向上(即，在与χ轴方向相反的方向上)发射光。如上所述，通过使布置在y轴方向上的光源(S卩，彼此相对的第二光源221和第三光源22 的光发射方向彼此相反，可以防止光的亮度在背光单元200的预定区域中被聚焦或减弱。也就是说，随着从第二光源221发射的光前进到相邻的光源，该光可能被减弱。其结果是，随着将光进一步与第二光源221间隔开，在显示面板100的方向上发射的光的亮度可能减弱。因此，通过使第二光源221和第三光源222的光发射方向彼此相反，与光源相邻的区域中的光的亮度的聚焦和与光源进一步间隔开的区域中的光的亮度的减弱相互补偿，由此保持从背光单元200发射的光的亮度均勻。此外，在第一光源阵列Al中包括的第一光源线Ll和第二光源阵列A2中包括的第二光源线L2的示例中，光源的左右位置彼此不一致，而是彼此错开。其结果是，可以改善从背光单元200发射的光的均勻性。也就是说，可以将第二光源阵列A2中包括的第三光源222设置为在倾斜方向上与第一光源阵列Al中包括的第一光源220或第二光源221相邻。图14至21是图13的区域P的放大图。如图14和15所示，分别被包括在第一光源阵列Al和第二光源阵列A2中的在垂直方向上彼此相邻的两个光源线(即，第一光源线Ll和第二光源线L2)可以以预定间隙彼此间隔开。可以在第一光源阵列Al中设置在一个方向上发射光的第一光源220。另外，第二光源221可以被与第一光源220相邻地设置且被设置在与第一光源220相同的水平线11 上，并在与第一光源220相同的方向上发射光。水平线11可以是在χ轴方向上延伸的线。可以在第二光源阵列A2中设置在与第一光源220相反的方向上发射光的第三光源222。第三光源222可以设置在第一光源220和第二光源221之间，并且可以设置在相对于第一光源220或第二光源221的斜线上。另外，在第一光源阵列Al中形成的第三光源线13可以以预定间隙与第二光源线 12间隔开。在与第二光源221相同的方向上发射光的第四光源223被设置在与光发射方向相垂直且与第一光源线11中的第二光源221相垂直的线12上。第三光源222可以设置在第二光源221和第四光源223之间，并且可以设置在在第二光源221和第四光源223之间等分距离dl的水平线13上。第三光源222可以被设置为与垂直于第二光源221的线12相邻，并且可以设置在与第二光源221的光发射方向相反的方向上。根据斯涅尔定律，来自光源的光取向角θ和第二层230中的光取向角Θ’可以具有如方程式1所示的关系。[方程式1]
权利要求
1.一种显示设备，包括前面板，其中所述前面板的整个前表面由透明材料制成；至少一个框，附着到所述前面板的后表面，以支持所述前面板；显示模块，附着到所述框，用于输出三维(3D)图像；在所述前面板的前表面上的层，其中从所述层输出的光和从所述显示模块输出的光具有IOnm或更小的相位差；以及后壳，用于容纳所述显示模块和所述框，使得在从所述显示设备的外部观看的情况下所述显示模块的部分和所述框的部分被遮蔽，其中所述前面板覆盖所述显示模块的整个前表面，所述透明材料覆盖所述前面板的整个前表面，并使得能够从所述显示设备的外部观看由所述显示模块输出的图像。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述层是各向同性层。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述层包括三醋酸纤维素(TAC)层。
4.根据权利要求1所述的显示设备，还包括遮光层，设置在所述层和所述前面板之间。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述遮光层形成在所述层的后表面的外围处。
6.根据权利要求1所述的显示设备，还包括在所述层和所述前面板之间的粘附层，用于将所述层附着到所述前面板。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述前面板包括非钢化玻璃。
8.根据权利要求1所述的显示设备，还包括在所述层的前表面上的硬涂层，用于加强所述层的刚性。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中所述硬涂层通过用防反射(AR)层覆盖所述层的前表面来设置。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，来自所述显示模块的红光输出与来自所述层的红光输出之间的相位偏移的百分比大于来自所述显示模块的蓝光输出与来自所述层的蓝光输出之间的相位偏移的百分比。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中，来自所述显示模块的蓝光输出与来自所述层的蓝光输出之间的相位偏移的百分比大于来自所述显示模块的绿光输出与来自所述层的绿光输出之间的相位偏移的百分比。
12.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示模块包括背光单元，所述背光单元包括第一层；在所述第一层上的多个光源；以及在所述第一层上的第二层，用于覆盖所述多个光源。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述背光单元在所述第一层和所述第二层之间还包括树脂，所述树脂包括多个散射颗粒。
14.一种显示设备，包括前面板，其中所述前面板的整个前表面由透明材料制成；框，附着到所述前面板的后表面；显示模块，附着到所述框，用于提供三维图像；在所述前面板的前面的三醋酸纤维素(TAC)层，用于提供相位差，从所述显示模块输出的光与从所述三醋酸纤维素层输出的光之间的相位差为IOnm或更小；以及后壳，覆盖所述框和所述显示模块，使得在从所述显示设备的外部观看的情况下所述显示模块的部分和所述框的部分被遮蔽，其中，所述前面板覆盖所述显示模块的整个前表面，并且所述前面板包括覆盖所述前面板的整个前表面的所述透明材料。
15.根据权利要求14所述的显示设备，还包括遮光层，设置在所述三醋酸纤维素层和所述前面板之间。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中所述遮光层形成在所述三醋酸纤维素层的后表面的外围处。
17.根据权利要求14所述的显示设备，还包括在所述三醋酸纤维素层和所述前面板之间的粘附层，用于将所述三醋酸纤维素层附着到所述前面板。
18.根据权利要求14所述的显示设备，其中，所述前面板包括非钢化玻璃。
19.根据权利要求14所述的显示设备，还包括在所述三醋酸纤维素层的前表面上的硬涂层，用于加强所述三醋酸纤维素层的刚性。
20.根据权利要求19所述的显示设备，其中，所述硬涂层通过用防反射(AR)层涂布所述三醋酸纤维素层的前表面来形成。
全文摘要
提供了一种显示设备。该显示设备可以包括前面板，其中前面板的整个前表面由透明材料制成。显示设备还可以包括至少一个框，附着到前面板的后表面，以支持前面板；显示模块，附着到框，用于输出三维(3D)图像；在前面板的前表面上的层，其中，从该层输出的光与从显示模块输出的光具有10nm或更小的相位差。显示设备还可以包括后壳，用于容纳显示模块和框，使得在从显示设备的外部观看的情况下显示模块的部分和框的部分被遮蔽，其中前面板覆盖显示模块的整个前表面，透光材料覆盖前面板的整个前表面，使得能够从显示设备的外部观看由显示模块输出的图像。
文档编号G02B27/26GK102213858SQ20111000656
公开日2011年10月12日 申请日期2011年1月10日 优先权日2010年4月6日
发明者金到映, 金载澔, 金闰宙 申请人:Lg电子株式会社