漏光减少的液晶显示器的制造方法
【专利说明】漏光减少的液晶显示器
[0001]本专利申请要求于2013年5月6日提交的美国专利申请13/887，904的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
【背景技术】
[0002]本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有显示器的电子设备。
[0003]电子设备通常包括显示器。例如，蜂窝电话和便携式计算机通常包括用于向用户呈现信息的显示器。电子设备可具有外壳，诸如由塑料或金属形成的外壳。电子设备的部件诸如显示器部件可安装在外壳中。
[0004]将显示器并入到电子设备的外壳中具有挑战性。尺寸和重量通常是设计电子设备时的重要考虑因素。在一些安装配置中，支架、外壳壁、显示器边框和其他结构可能会压到显示器上，从而导致弯曲。如果不小心，光学效应诸如应力诱发的双折射可能会在显示器处于暗态时使得显示器表现出不期望的漏光。
[0005]因此期望能够为电子设备提供改善的显示器。
【发明内容】
[0006]本发明公开了可具有显示器的电子设备。显示器可具有上偏振片和下偏振片。滤色器层、液晶层和薄膜晶体管层可插置在上偏振片和下偏振片之间。背光单元可提供穿过显示器层的背光。
[0007]滤色器层和薄膜晶体管层可由材料诸如玻璃形成，在显示器被安装在电子设备的外壳中时，它们受到应力诱发的双折射的影响。可通过在上偏振片和下偏振片之间向显示器中并入一个或多个内部层来减少漏光，以帮助确保通过显示器的线性偏振背光不会被不期望地转换成椭圆偏振光。
[0008]显示器的内部层可包括一个或多个双折射补偿层。双折射补偿层可以是产生偏振的变化的透明显示层，该偏振的变化补偿由显示器的其他层所产生的偏振的对应变化。
[0009]双折射补偿层可以是光弹性常数的符号与薄膜晶体管层的光弹性常数和/或滤色器层的光弹性常数相反的玻璃层。可使用粘合剂诸如光学透明的粘合剂，将这种类型的双折射补偿层附接到薄膜晶体管层或滤色器层。然而，这仅是示例性的。
[0010]在另一个实施例中，双折射补偿层可由聚合物材料诸如聚苯乙烯膜形成。可将聚苯乙烯膜粘结到或涂布到滤色器层和薄膜晶体管层中的一者或两者上。
[0011]根据附图以及以下对优选实施例的详细描述，本发明的其他特征、本发明的实质以及各种优点将变得更加显而易见。
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明的一个实施例的示例性电子设备诸如具有显示器的膝上型计算机的透视图。
[0013]图2是根据本发明的一个实施例的示例性电子设备诸如具有显示器的手持式电子设备的透视图。
[0014]图3是根据本发明的一个实施例的示例性电子设备诸如具有显示器的平板电脑的透视图。
[0015]图4是根据本发明的一个实施例的具有显示器的示例性电子设备的示意图。
[0016]图5是根据本发明的一个实施例的示例性显示器的横截面侧视图。
[0017]图6是示出了在向玻璃层施加张应力时如何可产生应力诱发的双折射的显示层诸如薄膜晶体管层或滤色器层中的玻璃层的横截面侧视图。
[0018]图7是示出了在向玻璃层施加压应力时如何可产生应力诱发的双折射的显示层诸如滤色器层的薄膜晶体管层中的玻璃层的横截面侧视图。
[0019]图8是诸如已弯曲并且在显示器中呈现出应力诱发的双折射的材料层诸如玻璃层的横截面侧视图。
[0020]图9是根据本发明的一个实施例的具有多层玻璃的显示器的横截面侧视图，由于通过在设备外壳中安装显示器所施加的力，玻璃层已弯曲。
[0021]图1OA是常规液晶显示器中的显示层的横截面图。
[0022]图1OB是示出了在各层受到应力诱发的双折射的情况下通过图1OA的常规显示层来传送时，背光的偏振可能如何变化的Poincare球。
[0023]图1lA是根据本发明的一个实施例的具有双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图，该双折射补偿层有助于减少由于应力诱发的双折射导致的漏光。
[0024]图1lB是示出了根据本发明的一个实施例的在一些层中存在应力诱发的双折射的情况下通过图1lA的显示层来传送时，背光的偏振可如何变化的Poincare球。
[0025]图12是根据本发明的一个实施例的具有附接到滤色器层的双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图。
[0026]图13A是根据本发明的一个实施例的具有使用光学透明的粘合剂层附接到薄膜晶体管层的双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图。
[0027]图13B是示出了根据本发明的一个实施例的在一些层中存在应力诱发的双折射的情况下通过图13A的显示层来传送时，背光的偏振可如何变化的Poincare球。
[0028]图14是根据本发明的一个实施例的具有使用光学透明的粘合剂层附接到滤色器层的双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图。
[0029]图15A是根据本发明的一个实施例的具有多个双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图。
[0030]图15B是示出了根据本发明的一个实施例的在一些层中存在应力诱发的双折射的情况下通过图15A的显示层来传送时，背光的偏振可如何变化的Poincare球。
[0031]图16是根据本发明的一个实施例的具有由薄膜晶体管层和滤色器层的表面上的聚合物膜形成的双折射补偿层的液晶显示器中的显示层的横截面图。
【具体实施方式】
[0032]电子设备可包括显示器。显示器可用于向用户显示图像。图1、图2和图3中示出了可具有显示器的示例性电子设备。
[0033]图1示出了电子设备10如何可具有膝上型计算机的形状，该膝上型计算机具有上部外壳12A和带有部件诸如键盘16和触摸板18的下部外壳12B。设备10可具有铰链结构20，该铰链结构允许上部外壳12A相对于下部外壳12B在方向22上围绕旋转轴线24旋转。显示器14可安装在上部外壳12A中。上部外壳12A有时可称为显示器外壳或盖，可通过围绕旋转轴线24朝向下部外壳12B来旋转上部外壳12A来将其放置于闭合位置中。
[0034]图2示出了电子设备10如何可为手持式设备诸如蜂窝电话、音乐播放器、游戏设备、导航单元或其他紧凑型设备。在针对设备10的该类型的配置中，外壳12可具有相对的前表面和后表面。显示器14可安装在外壳12的正面上。如果需要的话，显示器14可具有包括部件诸如按钮26的开口的显示器覆盖层或其他外部层。开口也可在显示器覆盖层或其他显示层中形成以容纳扬声器端口(参见例如图2的扬声器端口 29)。
[0035]图3示出了电子设备10如何可为平板电脑。在图3的电子设备10中，外壳12可具有相对的平坦前表面和后表面。显示器14可安装在外壳12的前表面上。如图3中所示，显示器14可具有包含开口的覆盖层或其他外部层以容纳(例如)按钮26。
[0036]图1、图2和图3中所示出的针对设备10的示例性配置仅为示例性的。一般来讲，电子设备10可为膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或其他手持式或便携式电子设备，较小的设备(诸如手腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备或其他可佩戴式设备或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统诸如其中具有显示器的电子设备安装在信息亭或汽车中的系统、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的设备，或其他电子设备。
[0037]设备10的外壳12有时被称为壳体，其可由材料诸如塑料、玻璃、陶瓷、碳纤维复合物和其他基于纤维的复合物、金属(例如加工的铝、不锈钢或其他金属)、其他材料或这些材料的组合形成。设备10可使用一体式结构形成，在一体式结构中大多数或所有外壳12由单一结构元件(例如，一块加工的金属或一块模制的塑料)形成，或可由多个外壳结构(例如，已安装到内部框架元件的外部外壳结构或其他内部外壳结构)形成。
[0038]显示器14可为包括触摸传感器的触敏显示器，或可为对触摸不敏感的。显示器14的触摸传感器可由电容性触摸传感器电极的阵列、电阻式触摸阵列，基于声学触摸、光学触摸或基于力的触摸技术的触摸传感器结构或其他合适的触摸传感器部件形成。
[0039]设备10的显示器通常可包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电润湿像素、电泳像素、液晶显示器(LCD)部件或其他合适的图像像素结构形成的图像像素。在一些情况下，可能期望使用IXD部件来形成显示器14，因此显示器14为液晶显示器的显示器14的配置在本文中有时被描述作为实例。还可能希望为显示器诸如显示器14提供背光结构