专利名称：显示设备的制作方法
技术领域：
本申请涉及显示设备，更具体地说，涉及不仅能够减少色偏而且能够防止图像质量由于莫尔(moir6)现象而导致的下降的显示设备。
背景技术：
响应于高度发达的信息社会的出现，与图像显示有关的组件和设备已得到很大改 进并被迅速传播。在这些组件和设备中，图像显示设备已广泛分布用于电视(TV)、个人计算机(PC)监控器等等。而且，正在尝试同时增大这种显示设备的尺寸和减小其厚度。一般来说，液晶显示器(IXD)是ー种平板显示器，并且通过使用液晶显示图像。因为LCD与其它显示设备相比具有重量轻、驱动电压低和功耗低的优点，因此它们在整个エ业中被广泛使用。
图13是示意性示出IXD 100的基本结构和工作原理的概念图。以示例方式參照传统的竖直排列(VA)IXD，两个偏振膜110和120被布置为使得它们的光轴取向互相垂直。具有双折射特性的液晶分子150介于并布置在两个透明基板130之间，这两个透明基板130涂覆有透明电极140。当从供电単元180施加电场时，液晶分子运动且垂直于电场排列。从背光单元发出的光在穿过第一偏振膜120之后被线性偏振。如图13的左侧所不，在不供电时，液晶分子与基板保持垂直。结果，处于线性偏振状态的光被光轴垂直于第一偏振膜120的光轴的第二偏振膜110阻挡。同时，如图13的右侧所示，当通电时，电场造成液晶分子水平排列，使得它们在两个正交的偏振膜110和120之间平行于基板。因此，来自第一偏振膜的线性偏振光，在到达第二偏振膜之前穿过液晶分子时，被转换成其偏振被旋转90°的另ー种线性偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。然后，被转换的光能够穿过第二偏振膜。通过调节电场的強度可将液晶的取向从竖直取向逐渐改变到水平取向，从而允许控制光发射的強度。图14是示出依赖于视角的液晶的取向和光透射的概念图。当液晶分子在像素220内以预定的方向排列时，液晶分子的取向依赖于视角而变化。当从左前方(210)观看时，液晶分子看起来像是它们大致沿水平取向212排列，并且屏幕相对较亮。当沿线230从前方观看时，看到液晶分子沿取向232排列，这与像素220内部的取向相同。此外，当从左前方(250)观看时，液晶分子看起来像是它们大致沿竖直取向252排列，并且屏幕稍微较暗。因此，因为LCD的光的強度和颜色随视角变化而变化，因而与自身发光的其它显示器相比，LCD的视角受到了极大程度的限制。为了增大视角，已实施了大量研究。图15是示出为减小对比度和色偏依赖于视角的变化的传统尝试的概念图。參考图15，像素被分成两个像素部分，即第一像素部分320和第二像素部分340，在这两个像素部分中，液晶的取向是互相対称的。依赖观看者的观看方向，或者可以看到如第一像素部分320中所示取向的液晶，或者可以看到如第二像素部分340中所示取向的液晶。到达观看者的光的强度是这两个像素部分的光的总强度。当从左前方(310)观看时，第一像素部分320中的液晶分子看起来像是它们沿水平取向312排列，而第二像素部分320中的液晶分子看起来像是它们沿竖直取向314排列。因此，第一像素部分320使屏幕看起来亮。类似地，当从右前方(350)观看吋，第一像素部分320中的液晶分子看起来像是它们竖直取向352排列，而第二像素部分340中的液晶分子看起来像是它们沿水平取向354排列。于是，第二像素部分340可使屏幕看起来亮。此夕卜，当从前方观看时，看到液晶分子沿取向332和334排列，这与像素部分320和340内部 的取向相同。因此，即使在视角改变时，观看者观测到的屏幕亮度仍保持相同或类似，并且关于屏幕的竖直中心线对称。结果，这使得可减小对比度和色偏依赖于视角的变化。图16是示出用于减小对比度和色偏依赖于视角的变化的另ー传统方法的概念图。參考图16，増加了具有双折射特性的光学膜420。光学膜420的双折射特性与LCD面板的像素440内部的液晶分子的双折射特性相同，并且与液晶分子的取向对称。由于像素440内部的液晶分子的取向和光学膜的双折射特性，到达观看者的光的強度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。具体地说，当从左前方(410)观看时，像素440内部的液晶分子看起来像是它们沿水平取向414排列，而由光学膜420产生的虚像液晶看起来像是它们沿竖直取向412排列。所得到的光的強度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。类似地，当从右前方(450)观看时，像素440内部的液晶分子看起来像是它们沿竖直取向454排列，而由光学膜420产生的虚像液晶看起来像是它们沿水平取向452排列。所得到的光的強度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。此外，当从前方观看时，看到液晶分子沿取向434和432排列，这分别与像素440内部的取向和光学膜420的双折射取向相同。然而，即使应用上面描述的方法，如图17中所示，随视角变化仍然发生色偏，并且当视角增大时颜色改变。同时，根据驱动以矩阵方式排列的NXM个像素的方法，有机发光显示器分成无源矩阵型显示器和有源矩阵型显示器。这里，在有源矩阵型的情况下，在每个单元像素区中放置限定发光区的像素电极，和向像素电极施加电流或电压的单元像素驱动电路。单元像素驱动电路被提供有至少ー个薄膜晶体管(TFT)，可以通过薄膜晶体管施加恒定的电流水平而不考虑像素的数量，使得能够可靠地表示亮度。因为这种有源矩阵型有机发光显示器消耗少量的功率，因此其具有的优点是能够有利地应用于高分辨率大显示器。然而，有机发光显示器具有低的外耦合(out-coupling)效率的问题。在示例中，未经过附加处理的有机发光显不器只能够发射从有机发光层产生的光的大约20%。这里,光效率由有机发光层的构成层的折射率相对于米用有机发光层的有机发光显示器的外部的折射率来确定。使光效率降低的因素之ー是，当从具有较高折射率的基板向具有较低折射率的空气发射光时，存在以不必要方向出射的光。此外，当光入射在基板和空气之间的界面上的角度等于或大于临界角时，光被全反射，因而减少了外部的光提取。为了解决有机发光显示器的光效率问题，提出一种微腔结构。该微腔结构被设计为，使得阳极和阴极之间的距离匹配红色(R)光、緑色(G)光和蓝色(B)光的各个主要波长，从而仅相对应的光谐振并出射到外部，但是其它光被削弱。结果，发射的光的強度和锐度得以增加，从而有利地提高亮度。所提高的亮度导致低功耗，这导致寿命延长。这里，辐射光的所増加的锐度意味色纯度提高，因此色彩还原能力增强。然而，除了上面的优点以外，具有微腔结构的有机发光显示器具有由色偏导致的视角减小的缺点。这是由于光程在一侧改变(即高角度)，并且能够谐振的光的波长改变。因此，这导致了下面的问题当光程在侧面增加吋，谐振并出射的光进ー步偏移到短波长。该背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，并且不应视为承 认或以任何方式表明该信息形成本领域技术人员已知的现有技木。
发明内容
本发明的各个方面提供ー种显示设备，该显示设备不仅能够減少色偏而且能够降低由莫尔现象导致的图像质量下降。在本发明的方面中，所提供的是ー种包括显示面板和光学膜的显示设备。所述光学膜包括设置在所述显示面板前方的背景层和形成在所述背景层上的透镜部分，所述透镜部分具有互相间隔开以便使入射光漫射的多个雕刻图案或多个隆起图案。图案具有间隔和间距，所述间隔和所述间距由从根据傅里叶级数导出的下列公式中推出的下列m值确定|<001 4 x+A55111 (n-k-piP) (7r-m-p/P) ，
x TiTk =——，和
p / Pm=P/T,其中T是图案间的所述间隔，T是图案的所述间距，p/P是形成所述显示面板的子像素的开ロ率，T/T是所述透镜部分的开ロ率，I是光在从所述子像素进入所述光学膜以后出射所述光学膜的強度，P是所述子像素的间距，P是所述子像素的宽度，T是图案的间距，以及て=T-W0这里，项^是强度I的调制值，并且所述光学膜的特征由该项是0.01或
max * rain
0.01以下时的m值确定。在确定所述面板的子像素的开ロ率和所述光学膜的开ロ率时，确定所述光学膜的图案的所述间隔T和所述间距T。在本发明的示例性实施例中，所述显示设备可以进一歩包括填充所述透镜部分的树脂，所述树脂具有与所述背景层的折射率不同的折射率。在本发明的示例性实施例中，所述背景层的折射率可以小于所述树脂的折射率。在本发明的示例性实施例中，所述背景层的折射率和所述树脂的折射率之间的差值可以是0. I或0. I以上。
在本发明的示例性实施例中，所述显示设备进一歩包括涂覆所述透镜部分和所述背景层的形成所述透镜部分的表面的树脂层。在本发明的示例性实施例中，所述树脂可以设置在所述雕刻图案的凹进部分内。在本发明的示例性实施例中，所述树脂可以设置在隆起图案之间的空间内。在本发明的示例性实施例中，所述背景层可以由透明聚合物材料制成。在本发明的示例性实施例中，所述背景层可以与所述显示面板的前表面紧密接触。在本发明的示例性实施例中，所述背景层可以由具有粘性的材料制成，并且可以直接附接到所述显示面板的所述前表面。
在本发明的示例性实施例中，所述背景层可以由透明弾性体制成。在本发明的示例性实施例中，所述背景层可以通过粘合剂粘附到所述显示面板的所述前表面。在本发明的示例性实施例中，所述透镜部分可以形成在所述背景层的ー个表面或两个表面上。在本发明的示例性实施例中，图案的截面可以具有包括椭圆弧的形状。在本发明的示例性实施例中，图案可以具有从由下列形状组成的组中选择的形状具有楔形截面的条纹、具有楔形截面的波纹、具有楔形截面的矩阵、具有楔形截面的蜂窝状、具有楔形截面的点、具有四边形截面的条纹、具有四边形截面的波纹、具有四边形截面的矩阵、具有四边形截面的蜂窝状、具有四边形截面的点、具有半圆形截面的条纹、具有半圆形截面的波纹、具有半圆形截面的矩阵、具有半圆形截面的蜂窝状、具有半圆形截面的点、具有半椭圆形截面的条纹、具有半椭圆形截面的波纹、具有半椭圆形截面的矩阵、具有半椭圆形截面的蜂窝状、具有半椭圆形截面的点、具有半卵形截面的条纹、具有半卵形截面的波纹、具有半卵形截面的矩阵、具有半卵形截面的蜂窝状以及具有半卵形截面的点。在本发明的示例性实施例中，多个图案之间的所述间隔可以大于每个图案的宽度。在本发明的示例性实施例中，每个图案的深度对宽度的比例在0. 25到2. 5的范围内。在本发明的示例性实施例中，图案的所述间隔与所述间距的比例可以在0. 5到0. 95的范围内。在本发明的示例性实施例中，图案的所述间距可以是45 m或45 m以下。在本发明的示例性实施例中，所述显示设备可以进一歩包括背衬，所述背衬设置在所述背景层的前表面上，以支撑所述背景层。在本发明的示例性实施例中，所述显示设备可以进一歩包括形成在所述背衬的前表面上的抗反射层。在本发明的另一方面中，所提供的是包括液晶显示面板和光学膜的显示设备，所述液晶显示面板包括两个相対的基板和介入所述两个相対的基板之间的液晶层。所述光学膜包括设置在所述显示面板的前方的背景层和形成在所述背景层上的透镜部分。所述透镜部分具有互相间隔开以便使所入射光漫射的多个雕刻图案或多个隆起图案。图案具有间隔和间距，所述间隔和所述间距由从根据傅里叶级数导出的下列公式中推出的下列m值确定:
权利要求
1.一种显示设备，包括显示面板和光学膜，其中所述光学膜包括 设置在所述显示面板前方的背景层；以及 形成在所述背景层上的透镜部分，所述透镜部分具有互相间隔开以使入射光漫射的多个雕刻图案或多个隆起图案， 其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案之间的间隔和所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的间距满足根据傅里叶级数导出的下列公式
2.根据权利要求I所述的显示设备， 其中所述透镜部分具有所述多个雕刻图案，并且 所述显示设备进一步包括填充所述透镜部分的树脂，所述树脂具有与所述背景层的折射率不同的折射率。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述背景层的折射率小于所述树脂的折射率。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中所述背景层的折射率和所述树脂的折射率之间的差值是0. I或0. I以上。
5.根据权利要求I所述的显示设备，进一步包括涂覆所述透镜部分和所述背景层的形成所述透镜部分的表面的树脂层。
6.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述背景层与所述显示面板的前表面紧密接触。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中所述背景层由本身具有粘性的材料制成，并且直接附接到所述显示面板的所述前表面。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中所述背景层由透明弹性体制成。
9.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述背景层通过粘合剂粘附到所述显示面板的前表面。
10.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述透镜部分形成在所述背景层的面向所述显示面板的后表面上。
11.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的截面具有包括椭圆弧的形状。
12.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案具有从由下列形状组成的组中选择的形状具有楔形截面的条纹、具有楔形截面的波纹、具有楔形截面的矩阵、具有楔形截面的蜂窝状、具有楔形截面的点、具有四边形截面的条纹、具有四边形截面的波纹、具有四边形截面的矩阵、具有四边形截面的蜂窝状、具有四边形截面的点、具有半圆形截面的条纹、具有半圆形截面的波纹、具有半圆形截面的矩阵、具有半圆形截面的蜂窝状、具有半圆形截面的点、具有半椭圆形截面的条纹、具有半椭圆形截面的波纹、具有半椭圆形截面的矩阵、具有半椭圆形截面的蜂窝状、具有半椭圆形截面的点、具有半卵形截面的条纹、具有半卵形截面的波纹、具有半卵形截面的矩阵、具有半卵形截面的蜂窝状以及具有半卵形截面的点。
13.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案之间的所述间隔大于所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的宽度。
14.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的深度对宽度的比例在0. 25到2. 5的范围内。
15.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案之间的所述间隔与所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的所述间距的比例在0. 5到0. 95的范围内。
16.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的所述间距是45 ii m或45 ii m以下。
17.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述显示面板是液晶显示面板，所述液晶显示面板包括两个相对的基板和介入所述两个相对的基板之间的液晶层。
18.根据权利要求I所述的显示设备，其中所述显示面板是有机发光显示面板，所述有机发光显示面板包括有机发光器件， 所述有机发光器件中的每一个产生红光、绿光、蓝光和白光中的一种，并且 根据所述有机发光器件产生的光的各自波长，所述有机发光器件形成在不同高度。
全文摘要
一种显示设备，能减少色偏并防止图像质量由于莫尔而导致的下降。该显示设备包括显示面板和光学膜，光学膜包括设置在显示面板前方的背景层和形成在背景层上的透镜部分。透镜部分的图案互相间隔开，以使入射光漫射。图案的间隔τ和间距T由下列公式中的下列m值确定。和m=P/T，p/P是显示面板的子像素的开口率，τ/T是透镜部分的开口率，I是光在漫射穿过子像素以后出射光学膜的强度，P和p是子像素的间距和宽度，T是图案的间距，以及τ=T-W。
文档编号G02F1/13357GK102809846SQ20121017531
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者朴晟植, 金义洙, 金珠锡, 申柔敏, 李镇埙, 赵隐永 申请人:三星康宁精密素材株式会社