用于显示盖板的膜和包括其的显示设备的制造方法
【专利说明】用于显示盖板的膜和包括其的显示设备
[0001]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)的规定，要求2012年11月7日提交的美国临时申请序列第61/723588号的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。
技术领域
[0002]本发明涉及用于例如电视的显示设备的显示盖板的膜和包括其的显示设备。
【背景技术】
[0003]如本文所使用，术语显示设备用于包括能显示视觉内容的所有设备，包括，但不限于:计算机包括便携式电脑、笔记本电脑、平板电脑和台式电脑；手机；电视(TV)。上述设备分别包括许多组件部分，包括物理壳体或厢体，其中可放置单个组件、电路板、电路元件例如集成电子组件和当然显示面板自身。目前，这些显示面板是平板显示面板，其包括液晶显示元件、有机发光二极管(OLED)显示元件或等离子体显示元件，当然还包括上面设置和/或密封许多这些元件的玻璃基片或塑料基片。通常，平板显示面板的边缘部分和显示设备自身用于电气导线和与显示面板的操作相关的其它电子组件，例如驱动面板像素以及LED光源的电路(在LCD显示面板的情况下)。这导致平板显示面板制造商把边缘部分封装在承载框(bezel)之内和/或后面，这用于隐藏上述组件，但也模糊了显示面板的边缘部分，由此降低总体图像尺寸。
[0004]出于美学原因，平板显示器制造商试图最大化图像观看区域，提供美学上令人更加愉快的外观，因此最小化环绕图像的承载框的尺寸。但是，这种最小化有实际的极限，目前的承载框尺寸在宽度为3-10毫米的量级。因此，为了实现完全没有承载框的最终目标，提出了已知光学解决方案，其给观看者图像占据了整个面板表面的印象，同时降低形成图像的显示面板和显示盖板之间的间隙。
[0005]概述
[0006]根据一种实施方式，用于结合到显示设备的显示盖板(cover)包括周界部分，该周界部分包括第一表面和第二表面。可将聚合物材料膜连接到周界部分的第一表面或第二表面的至少一个。膜可包括第一棱柱阵列，该第一棱柱阵列从周界部分的边缘延伸到距离Lo第一棱柱阵列可通过偏移间隔dz从膜表面偏移并位于膜表面下方。
[0007]在另一种实施方式中，聚合物材料膜可包括通过至少一种阶梯特征从膜表面偏移并位于膜表面下方的第一棱柱阵列。第一棱柱阵列可从表面偏移偏移间隔dz。在一些实施方式中，偏移间隔dz等于α*λ/(η-1))±2μπι，其中λ是通过膜传输的光的中值波长，k是大于或等于I的整数，和η是膜的折射率。
[0008]根据另一种实施方式，聚合物材料膜可包括通过偏移间隔dz从膜表面偏移并位于膜表面下方的第一棱柱阵列。第一棱柱阵列可通过相对于表面以角度Φ取向的渐变部分从膜表面偏移并位于膜表面下方，从而表面在一定距离上过渡到(transit1n into)棱柱阵列。在一些实施方式中，角度Φ使得穿过膜的渐变部分的光偏移dx量，其小于连接膜的显示设备的像素尺寸的1/10。在一些其它实施方式中，角度Φ使得穿过膜的渐变部分的光偏移dx量，其等于连接膜的显示设备的I个像素尺寸。
[0009]还根据另一种实施方式，聚合物材料膜可包括其中形成锯齿图案的至少一种边缘。锯齿图案的边缘可具有等于反正切(SDP)的齿角，其中SDP是连接聚合物材料膜的显示设备的子像素占空因数(sub-duty pixel factor)。膜可在显示盖板上对齐，从而锯齿图案各齿的边缘平行于显示设备中至少一个对应像素的对角线。在一些实施方式中，显示设备的SDP可为1/3。
[0010]附图简要说明
[0011]当参考附图阅读下面的详细描述时将更好地理解这些和其它方面，其中:
[0012]图1A是包括显示面板和承载框的显示设备的前视图；
[0013]图1B是平铺的显示设备阵列的前视图；
[0014]图2是包括用于隐藏承载框的棱柱区域的显示盖板的前视图；
[0015]图3A部分棱柱区域的示意图，显示了根据本文所述的一种实施方式的单个棱柱；
[0016]图3B是图片，显示棱柱角度Θ随在显示设备上位置的变化；
[0017]图4示意性地显示远离用隐藏承载框的显示盖板覆盖的显示设备的显示面板的观察者；
[0018]图5是在显示设备上的位置相对于在隐藏承载框的显示盖板上的位置的图表；
[0019]图6是间隙距离D和承载框宽度W的比例随棱柱角度Θ变化的图表；
[0020]图7是穿过包括棱柱的部分显示盖板看见的图像示意图，显示棱柱位置处的局部图像放大(条带(banding))；
[0021]图8是红、绿和蓝(RGB)像素阵列示意图，其中像素设置成垂直于棱柱阵列的棱柱的长轴以减少条带；
[0022]图9是设置成减少条带的RGB像素阵列示意图；
[0023]图10是穿过包括棱柱的部分显示盖板看见的图像示意图，显示不含棱柱的部分、含棱柱但不含局部模糊的部分、以及含棱柱和局部模糊的部分；
[0024]图11是包括弯曲的前表面的棱柱的示意图；
[0025]图12是用于法向入射和观看角度为10°的观看角度的在显示设备上的位置和在隐藏承载框的显示盖板上的位置的图表；
[0026]图13是显示面板和承载框和显示盖板的示意图，该显示盖板包括沿着长度L从显不盖板的边缘分布的棱柱阵列；
[0027]图14是显示面板和承载框和图13所示的棱柱阵列的单一棱柱的示意图，显示了正和负观看角度和间隙Ga;
[0028]图15是间隙/承载框宽度比例随棱柱角度Θ变化的图片；
[0029]图16是设置在显示盖板的观察者侧的棱柱阵列的示意图，说明棱柱之内的内部反射，其导致看见承载框；
[0030]图17是设置在显示盖板的观察者侧的棱柱阵列的示意图，显示棱柱组的角度，从而观察者通过两个进入面观看图像，由此允许看见承载框；
[0031]图18是观察者在错误的方向观看(朝向承载框)的百分比随棱柱角度Θ变化的图片；
[0032]图19是用于发生全内反射的观看角度随棱柱角度的变化；
[0033]图20示意性地显示隐藏承载框的显示盖板的棱柱产生寄生图像；
[0034]图21是当显示盖板的棱柱阵列的棱柱具有相等角度时，图像点如何被观察者观看两次的不意图；
[0035]图22A是设置在显示盖板的观察者侧的棱柱阵列的示意图，其中棱柱阵列的棱柱角度沿着棱柱阵列的长度从显示盖板的边缘慢速下降；
[0036]图22B是设置在显示盖板的观察者侧的棱柱阵列的示意图，其中棱柱阵列的棱柱角度沿着棱柱阵列的长度从显示盖板的边缘快速下降；
[0037]图23是放大因数随棱柱阵列从显示盖板边缘延伸的距离的变化；
[0038]图24是给定放大因数下，棱柱角度随棱柱阵列从显示盖板边缘延伸的距离的变化；
[0039]图25是包括棱柱和显示面板的显示盖板的示意图，其中反射器位于显示盖板和显示面板之间；
[0040]图26是导光板的横截面侧视图，其包括在导光板一个表面上的棱柱阵列；
[0041]图27是设置在显示盖板上的棱柱阵列的单一棱柱的示意图，其中棱柱位于显示盖板的显示面板侧；
[0042]图28是图片，显示棱柱位于显示盖板的观察者侧和棱柱位于显示盖板的显示面板侧时，用于发生全内反射的观看角度的角度随棱柱角度的变化；
[0043]图29是棱柱阵列位于显示盖板的显示面板侧时的示意图，显示全内反射；
[0044]图30是在透明的聚合物材料膜表面中形成无偏移的棱柱阵列的示意图，根据本文所示和所述的一种或更多种实施方式；
[0045]图31是在透明的聚合物材料膜表面中形成有偏移的棱柱阵列的示意图，根据本文所示和所述的一种或更多种实施方式；
[0046]图32是图31的棱柱阵列的像素强度随像素位置变化的柱状图；
[0047]图33图形化显示用于图像伪影(artifact)的对比度(y_轴)随光学路径差异不匹配(X-轴)的变化；
[0048]图34图形化显示用于图像伪影的对比度(y_轴)随波长的变化；
[0049]图35示意性地显示在透明的聚合物材料膜表面中形成且有偏移的棱柱阵列的替代实施方式；
[0050]图36示意性地显示在透明的聚合物材料膜表面中形成且有偏移的棱柱阵列的另一替代实施方式；
[0051]图37图形化显示对比度(y_轴)随波长(x_轴)的变化，以显示对比度随波长变化的进行的漂移。
[0052]图38示意性地显示在透明的聚合物材料膜表面中形成且有偏移的棱柱阵列的另一替代实施方式；
[0053]图39示意性地显示覆盖在像素阵列上的膜边缘上的部分锯齿图案；和
[0054]图40示意性地显示在膜边缘具有锯齿图案的膜。
[0055]具体描述
[0056]在此将参照附图更完整地描述示例，附图中给出了各种示例实施方式。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。但是，本发明可以以许多不同的方式实施，不应被解读成局限于在此提出的实施方式。
[0057]显示设备例如电视显示面板、计算机显示器和便携式显示面板的美观受到绕着这种显示设备的周界存在的承载框的尺寸和外观影响。例如，可使用显示设备的承载框来容纳用于驱动显示面板的像素的电子器件，以及在一些情况下，用于提供显示设备的背光。例如，LCD电视显示面板可包括保持在显示设备的承载框区域之内的多个背光发光二极管(LED)ο
[0058]最近几年的趋势朝着越来越小的承载框。现有承载框宽度在3.0mm-1Omm的量级。但是，具有非常大显示面板