CN101923248A - 液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器，包括：光源；液晶显示面板；包括具有多个色彩子像素的像素；以及反射偏光器，布置在光源与液晶显示面板之间，以根据光振动的方向透射或反射光。反射偏光器包括：反射偏光层，包括多个微纤维，每个微纤维均相对于彼此在相同方向上延伸；以及保护层，与反射偏光层重叠。反射偏光层的厚度是像素尺寸的函数。

Description

液晶显示器

本申请要求于2009年6月15日提交的韩国专利申请No.2009-52971的优先权、以及按照美国法典第35篇第119条由此产生的所有权益，其全部内容结合于此以供参照。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器以及一种制造该液晶显示器的方法。更具体地，本发明涉及一种亮度特性得到改善的液晶显示器，以及一种制造该液晶显示器的方法。

背景技术

液晶显示器(“LCD”)是平板显示器的一种，它包括：光源；液晶显示面板，接收来自光源的光以便在液晶显示面板上显示图像；以及偏光器，布置在液晶显示面板的入射和出射表面上以使光偏振。

偏光器透射在供给至液晶显示面板的光的一个方向上振动的光(在下文，被称作P-偏振光)，同时吸收在垂直方向上振动的光(在下文，被称作S-偏振光)。所以，由光源产生的一些光由于偏光器而损失，从而LCD的亮度特性降低，并且LCD的功耗增加以补偿在偏光器中出现的光损失。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种亮度改善的液晶显示器。

本发明的另一示例性实施方式还提供了一种制造该液晶显示器的方法。

根据本发明的示例性实施方式，一种液晶显示器包括：光源；液晶显示面板，包含像素，该像素包括多个色彩子像素，并接收来自光源的光以在液晶显示面板上显示图像；以及反射偏光器，布置在光源与液晶显示面板之间，以根据光振动的方向透射或反射光。

此外，反射偏光器包括：反射偏光层，具有各向异性折射率，并包括相对于彼此在相同方向延伸的多个微纤维；以及保护层，与反射偏光层重叠。由光源产生并从液晶显示面板出射的光的量依据反射偏光层的厚度而改变。与光的量的最大值对应的反射偏光层的厚度是像素的尺寸的函数。

根据示例性实施方式，反射偏光器可改善用于在液晶显示器(“LCD”)中显示图像的光的光使用效率，因此改善了LCD的亮度。此外，反射偏光器的反射偏光层的厚度可基于液晶显示面板的像素间距来限定，从而使LCD中的亮度最大化。

附图说明

参照以下结合附图考虑的详细描述，本发明的以上和其他优点将变得显而易见，附图中：

图1是示出了根据本发明的液晶显示器的示例性实施方式的分解透视图；

图2是沿着图1的I-I’线部分截取的横截面图；

图3A是示出了反射偏光器的示例性实施方式的功能的示图；

图3B是示出了图3A的反射偏光层的示例性实施方式的部分放大的横截面图；

图4A是示出了图3A的第一衬底的示例性实施方式的部分平面图；

图4B是示出了包括图4A的第一衬底的液晶显示面板的示例性实施方式的部分平面图；

图5A到图5C是示出了根据反射偏光层的厚度的液晶显示器的亮度达成率(brightness achievement rate)的示例性实施方式的图表；

图6A和图6B是示出了具有与图3A的反射偏光层不同的厚度的反射偏光层的横截面图；

图7是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图；

图8是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图；

图9是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图；以及

图10是示出了图3B的反射偏光器的制造工艺的示例性实施方式的示图。

具体实施方式

下文参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以以很多不同的形式实施，而不应理解为限于本文所阐述的示例性实施方式。而且，提供这些实施方式以使本公开将是详尽且全面的，并将向本领域普通技术人员充分地传达本发明的范围。图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被放大。

应理解，当元件或层被称作“在...之上”、“连接至”、或“接合至”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层之上、连接或接合至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反地，当元件被称作“直接在(另一元件或层)之上”、“直接连接至”或“直接接合至”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。贯穿全文，相似的标号指代相似的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何及所有组合。

应理解，虽然术语第一、第二等在本文中可用来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用来区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此，在不背离本发明的教导的情况下，下面论述的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。

为易于描述如图中所示的一个元件或特征与另外的元件(多个元件)或另外的特征(多个特征)的关系，本文中可以使用诸如“在...下方”、“下部”、“在...上方”、“上部”等的空间关系术语。应理解，除图中所示方位之外，这些空间关系术语旨在涵盖装置在使用或运行中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将定位在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在...下方”可以包括上方和下方的方位。装置也可以以其他方式定位(旋转90度或者处于其他方位)，本文所使用的空间关系描述语则做相应的解释。

本文所使用的术语仅是出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式的“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在还包括复数形式，除非上下文清楚地做出了相反指示。另外，应理解，当术语“包括(includes)”和/或“包括(including)”用在本说明书中时，其指明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或组件，但并不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/或其组。

本文参照示意性地示出本发明的理想实施方式(及中间结构)的横截面示图来描述本发明的实施方式。照此，预计有例如由制造技术和/或公差所导致的示图形状的变化。因此，本发明的实施方式不应理解为限于本文所示区域的特定形状，而应包括例如由制造导致的形状的偏差。

除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的相同的含意。应进一步理解的是，例如在常用字典中定义的那些术语，应解释为具有与它们在相关领域背景中的含义一致的含义，而不解释为理想的或过于形式化的含义，除非本文清楚地这样限定。

本文所描述的所有方法都可以以适当顺序来实施，除非本文中另有指明或与上下文明显矛盾。任何和所有实例、或示例性语言(例如，“诸如”)的使用，仅旨在更好地说明本发明而非形成对本发明的范围的限制，除非另有声明。说明书中的语言不应解释为指出对于实施如本文所使用的本发明必不可少的任何未要求保护的元件。

下面，将参照附图详细地解释本发明。

图1是示出了根据本发明的液晶显示器的示例性实施方式的分解透视图，图2是沿着图1的I-I’线部分截取的横截面图；

参照图1和图2，液晶显示器(“LCD”)500包括：产生光的背光组件200；以及液晶显示面板400，接收来自背光组件200的光以便在液晶显示面板上显示图像。

背光组件200包括多个灯50、反射板80、收纳灯50和反射板80的底框310、漫射板120、多个光学片130、以及反射偏光器140。反射板80、底框310、漫射板120、多个光学片130中的每个和/或反射偏光器140是单个一体的且不可分割的整体，如图1和图2所示。

每个灯50都是线光源，并以基本一致的间隔布置在反射板80上且与之重叠。灯电极线52物理地电连接至每个灯50的电极，从而由换流器(未示出)产生的电功率可通过灯电极线52施加至灯50。

作为本发明的可替代示例性实施方式，灯50可为点光源，例如发光二极管(“LED”)或有机发光二极管(“OLED”)，然而这些灯不限于此或因此而受限。

此外，在所示示例性实施方式中，背光组件200是直接照明型背光组件，因此在LCD 500的平面图中，灯50直接设置在液晶显示面板400下方且与之重叠。然而，背光组件200不应限于此或因此而受限，LCD 500也可包括边缘照明型背光组件或其他构造。

反射板80包括反射光的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或铝。反射板80布置在底框310的底部上且与之重叠。由于反射板80反射光并使光改变方向而朝着液晶显示面板400，由灯50产生并到达反射板80(而非前进到液晶显示面板400)的光可通过反射板80供给至液晶显示面板400。

在所示示例性实施方式中，LCD 500包括设置在液晶显示面板400下方的灯50，也就是，包括设置在液晶显示面板400的与LCD500相对于液晶显示面板400的观看侧(viewing side)相对的一侧上的灯。然而，灯50的位置可以改变。

在可替代示例性实施方式中，例如对于边缘照明型背光组件来说，灯50可设置成直接邻近底框310的侧壁的至少一个内部部分。当灯50设置成直接邻近底框310的侧壁的一个内部部分时，背光组件200可进一步地包括导光板(未示出)。也就是说，灯50可设置成邻近导光板的侧部(例如，侧面入射表面)，从而由灯50产生的光可通过导光板导引至液晶显示面板400。

在LCD 500的平面图中，漫射板120布置在灯50上且与之重叠，以漫射来自灯50的光。结果，由灯50产生的光可通过漫射板120均匀地供给至液晶显示面板400。

在LCD 500的平面图中，光学片130布置在漫射板120上且与之重叠。在示例性实施方式中，光学片130可包括：棱镜片(prismsheet)，聚集通过漫射板120透射的光，以改善正面亮度(frontbrightness)；以及漫射片(diffusion sheet)，该漫射片进一步漫射来自漫射板120的光。

当光学片130包括棱镜片时，该棱镜片可布置在液晶显示面板400与反射偏光器140之间。当棱镜片布置在液晶显示面板400与反射偏光器140之间时，该棱镜片可直接聚集由于反射偏光器140的非均匀厚度而由反射偏光器140分散的光，从而改善LCD 500的总亮度。

如图1所示，反射偏光器140布置在背光组件200与液晶显示面板400之间。反射偏光器140根据光振动的方向透射和/或反射由灯50产生的光。将参照图3A和图3B描述有关反射偏光器140的结构和功能的更详细细节。

液晶显示面板400包括其中设置有薄膜晶体管的第一衬底420以及面向第一衬底420的第二衬底410。第一衬底420包括多个像素415(在图4B中示出)，每个像素均包括多个子像素411、412、以及413(在图4B中示出)。每个子像素411、412、及413均包括薄膜晶体管(未示出)和电连接至该薄膜晶体管的像素电极PE(在图4A中示出)。

第二衬底410包括：多个滤色片(未示出)，每个滤色片均与子像素以一个对一个的关系布置；以及共用电极(未示出)，其与像素电极PE形成电场。因而，介于第一衬底420与第二衬底410之间的液晶405(在图3A中示出)的指向矢(director)响应于由像素电极PE和共用电极形成的电场而改变，从而控制了通过第一衬底420和第二衬底410的光的量。

根据本发明的可替代示例性实施方式，与子像素以一个对一个的关系布置的滤色片可设置在第一衬底420上。并且，第一衬底420可包括共用电极，而非将该共用电极设置在第二衬底410上。当共用电极设置在第一衬底420上时，该共用电极可用作与像素电极PE形成水平电场以控制液晶的指向矢的反向电极。

底框310包括底部和从底部延伸的侧壁，以便在其间提供收纳空间，并且反射板80和灯50被收纳在该收纳空间中。漫射板120、光学片130、反射偏光器140、以及液晶显示面板400依次布置并设置在灯50上。顶框380与底框310接合，以便覆盖液晶显示面板400的边缘。

图3A是示出了反射偏光器的示例性实施方式的功能的示图，图3B是示出了图3A的反射偏光层的示例性实施方式的局部放大的横截面图。

参照图3A，反射板80面向灯50的下部(例如，表面)而设置。漫射板120、光学片130、反射偏光器140、以及液晶显示面板400在朝向LCD 500的观看侧的方向上依次布置并设置在灯50上。

反射偏光器140包括：反射偏光层141；上保护层145，布置在反射偏光层141的上表面上并朝向反射偏光层的上表面；以及下保护层148，布置在反射偏光层141的下表面并朝向反射偏光层的下表面。上保护层145、反射偏光层141和/或下保护层148是单个一体的且不可分割的整体，如图1和图2所示。

液晶显示面板400包括其中设置有薄膜晶体管的第一衬底420、面向第一衬底420的第二衬底410、以及介于第一衬底420与第二衬底410之间的液晶层405。此外，液晶显示面板400包括布置在第一衬底420的光入射表面上的第一偏光器428以及布置在第二衬底410的光出射表面(例如，观看侧表面)上的第二偏光器418。

由灯50产生的光依次通过漫射板120、光学片130、及反射偏光器140，以照射至液晶显示面板400。反射偏光器140根据光振动的方向透射或反射光。在反射偏光器140中，光行进所经过的光轴基本平行于第一偏光器428的透射轴，并且光据此反射的光轴基本平行于第一偏光器428的吸收轴。

在一个示例性实施方式中，限定在不同方向上振动的P-偏振光和S-偏振光。当由灯50产生的光包括第一P-偏振光10和第一S-偏振光11时，由于由灯50产生的光在不同方向上振动，第一偏光器428和反射偏光器140透射通过其中的P-偏振光，第一偏光器428吸收S-偏振光，并且反射偏光器140(特别是反射偏光层141)反射S-偏振光。结果，第一P-偏振光10依次通过包括反射偏光层141的反射偏光器140和第一偏光器428，并用于在液晶显示面板400上显示图像。然而，第一S-偏振光11由反射偏光器140的反射偏光层141反射，并转变成在相反方向上朝向反射板80行进的第二S-偏振光12。

当第二S-偏振光12由反射板80反射并朝向反射偏光器140传回时，第二S-偏振光12被分成第二P-偏振光13和第三S-偏振光14。结果，与第一P-偏振光10相似，第二P-偏振光13通过包括反射偏光层141的反射偏光器140和第一偏光器428，以用于在液晶显示面板400上显示图像，并且第三S-偏振光14由反射偏光器140的反射偏光层141分成P-偏振光和S-偏振光。

反射偏光器140根据光振动的方向重复过滤光(例如，透射和反射)，从而只有能通过第一偏光器428以用于显示图像的光由反射偏光器140供给至液晶显示器面板400，从而改善了液晶显示面板400的亮度。

反射偏光器140具有上述光学特性的原因是因为本发明的反射偏光器140包括多个微纤维(microfiber)，这些微纤维具有各向异性折射率，并分散在具有各向同性折射率的介质中。特别地，反射偏光器140的反射偏光层141根据介质与微纤维之间的折射率差异反射在特定方向上振动的线性偏振光分量，并透射在不同于该特定方向的方向上振动的线性偏振光分量。也就是，由于反射偏光器140的反射偏光层141包括微纤维，即使反射偏光器140的反射偏光层141具有单层结构，由于微纤维的边界也可实现多层效果(multi-layered effect)，因此改善了反射偏光器140的反射偏光功能。

将参照图3B详细描述有关包括反射偏光层141的反射偏光器140的结构的更详细细节。

参照图3B，上保护层145和下保护层148分别覆盖(例如，叠盖)反射偏光层141的整个上表面和整个下表面。上保护层145和下保护层148可包括具有各向同性折射率的材料并透射通过其中的光。在一个示例性实施方式中，上保护层145和/或下保护层148可包括聚碳酸酯(“PC”)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、或为PET和PC的共聚物的CoPET。

反射偏光层141包括多个第一光学元件142。在所示示例性实施方式中，每个第一光学元件142都包括多个微纤维144，每个微纤维144都具有各向异性折射率和基本线性的纵向(例如，细长的)形状。整个第一光学元件142设置在反射偏光层141的边界之内。

在一个示例性实施方式中，微纤维144相对于第一方向的折射率不同于微纤维144相对于与该第一方向基本垂直的第二方向的折射率。由于每个微纤维144都包括关于材料延长的方向具有各向异性折射率的材料，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”)或CoPEN，微纤维144具有各向异性折射率。因而，如果微纤维144关于一个方向延长，微纤维144在微纤维144延长的方向上具有各向异性折射率。

由于上述微纤维144的光学特性，包括第一光学元件142的反射偏光层141可具有各向异性折射率。

在所示示例性实施方式中，反射偏光层141可具有约50微米到约1000微米的第一厚度T1(在图3A中示出)。当第一厚度T1在50微米以下时，考虑到反射偏光器140的制造工艺，难于在反射偏光层141中形成具有上述光学特性的第一光学元件142。此外，当第一厚度T1在1000微米以上时，反射偏光器140的总厚度增加，并且反射偏光器140可能不易弯曲(bend)或折曲(flex)。因此，难于组装包括反射偏光器140的背光组件200(在图1中示出)。

彼此直接相邻的第一光学元件142之间设置有中间材料147。中间材料147设置在第一光学元件142、上保护层145与下保护层148之间的整个区域内。在示例性实施方式中，中间材料147可通过熔化(melt)第二光学元件143(在图10中示出)、上保护层145和下保护层148而形成。中间材料147可包括与上保护层145和下保护层148相同的材料。中间材料147可与上保护层145和下保护层148一体地形成，从而上保护层145、中间材料147和下保护层148共同形成单个一体的不可分割的整体。并且，由于中间材料147具有与上保护层145和下保护层148基本相同或相同的各向同性折射率，并具有与上保护层145和下保护层148基本相同或相同的折射率，因此光通过反射偏光器140透射。

中间材料147由第二光学元件143、上保护层145和下保护层148熔化并形成的原因如下。在反射偏光器140的制造工艺的示例性实施方式中，第一光学元件142和第二光学元件143中的每个都分别与上保护层145和下保护层148压在一起。然后，第二光学元件143、上保护层145和下保护层148熔化在一起，从而预熔化形式的第一光学元件142仍设置在反射偏光层141中且介于上保护层145与下保护层148之间，而第二光学元件143有效地变成图3B中示出的中间材料147。

在第二光学元件143、上保护层145和下保护层148熔化在一起之后，只有中间材料147作为残余物质留下，并且第二光学元件143没有在图3B中示出。可替代地，根据应用于制造反射偏光器140的工艺条件，最初供给形式的第二光学元件143的一部分可留在中间材料147填充在反射偏光层141中的位置处。将参照图10描述有关上述的更详细细节。

图10是示出了图3B的反射偏光器140的制造工艺的示例性实施方式的示图。在图10中，相同的参考标号表示图3A和图3B中的相同元件，因而将省去对相同元件的详细描述。

参照图10，第一光学元件142和第二光学元件143彼此完全分开地、或彼此在基本相同的时间制备。在制备第一光学元件142和第二光学元件143时，第一光学元件142和第二光学元件143连接成彼此交叉，例如以图10所示的编织形状，此时，在平面图中，第一光学元件142的一部分与第二光学元件143的一部分重叠。第一光学元件142包括在第一方向D1上延长以关于第一方向D1具有各向异性折射率的微纤维144(在图3B中示出)。相比之下，第二光学元件143包括透射通过其中的光并具有各向同性折射率的材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)或为PET和PC的共聚物的CoPET。因而，不同于第一光学元件142，第二光学元件143在所有方向上都具有相同的折射率。

在第一光学元件142和第二光学元件143连接成以编织形状彼此交叉之后，上保护层145设置在编织好的第一光学元件142和第二光学元件143上面，而下保护层148在与上保护层145相对的一侧上设置在第一光学元件142和第二光学元件143的正在编织部分下面。具有相同材料的上保护层145、下保护层148、及第二光学元件143熔化在一起以彼此成一体，此时，第一光学元件142介于上保护层145与下保护层148之间。最初形式的第二光学元件143可变成围绕第一光学元件142设置的中间材料147，或者最初形式的第二光学元件143的一部分可仍在反射偏光层141中。

上保护层145和下保护层148与第一光学元件142和第二光学元件143的正在编织部分压在一起的原因如下。如果第二光学元件143是其横截面为圆形的纤维，光反射率由于第二光学元件143的形状而增加，因而降低了透光率。当上保护层145和下保护层148与第一光学元件142和第二光学元件143的正在编织部分压在一起时，上保护层145、下保护层148、及第二光学部件143熔化在一起。结果，第二光学元件143具有与上保护层145和下保护层148相同的折射率，且因而通过压制彼此成一体的上保护层145、下保护层148、及第二光学元件143可具有改善的透光率。在上保护层145、下保护层148、及第二光学部件143熔化在一起之后，比初始供给的少的第二光学元件143仍在形成的反射偏光器140中。

再次参照图3A和图3B，如前面所述，中间材料147、上保护层145、及下保护层148可具有各向同性折射率并可具有相同的折射率。与之相比，第一光学元件142具有各向异性折射率，从而第一光学元件142在任何方向上都可具有不同于中间材料147、上保护层145、及下保护层148的折射率。

在一个示例性实施方式中，当第一光学元件142关于特定方向具有约1.7的折射率时，由于第一光学元件142关于该特定方向具有各向异性折射率，中间材料147、上保护层145、及下保护层148关于该特定方向可具有约1.5的折射率。因而，在该特定方向上振动的光由于折射率的差异而完全反射，且结果，反射偏光器140可选择性地反射在该特定方向上振动的光，并透射在不同于该特定方向的方向上振动的光。

反射偏光层141的厚度可与液晶显示面板400的分辨率有关。随着液晶显示面板400的分辨率增加，期望液晶显示面板400接收具有高亮度的光来显示图像。并且，随着反射偏光层141的厚度增加，反射偏光层141的反射特性可改善。因而，当反射偏光层141的厚度根据液晶显示面板400的分辨率的增加而增加时，供给至液晶显示面板400的光的亮度增加。

图4A是示出了图3A的第一衬底420的示例性实施方式的部分平面图，图4B是示出了具有图4A的第一衬底420的液晶显示面板400的示例性实施方式的部分平面图。

参照图4A，第一衬底420包括：多个子像素区域，每个子像素区域均包括薄膜晶体管T；像素电极PE，电连接至薄膜晶体管T；栅极线GL，电连接至薄膜晶体管T以便向薄膜晶体管T提供栅极信号；以及数据线DL，电连接至薄膜晶体管T以便向薄膜晶体管T提供数据信号。栅极线GL的纵向方向布置成基本垂直于数据线DL的纵向方向。子像素区域被认为是能够独立控制液晶的独立区域单元。在示例性实施方式中，像素区域可相应地对应于滤色片或液晶显示器的色彩子像素。

薄膜晶体管T包括：栅极GE，从栅极线GL分出；源极SE，从数据线DL分出；漏极DE，与源极SE隔开；以及有源图案(activepattern)20，响应于栅极信号电连接源极SE和漏极DE。

参照图4B，液晶显示面板400包括彼此面对的第一衬底420和第二衬底410。液晶显示面板400包括多个像素415。每个像素415均包括多个子像素411、412、及413。在一个示例性实施方式中，每个像素415均可包括在栅极线GL延伸的方向上相继布置的红色像素411、绿色像素412、及蓝色像素413。在平面图中，每个子像素411、412、及413均可对应于图4A中示出的多个像素电极中的像素电极PE以及布置在第二衬底410上的多个滤色片中的一个滤色片(未示出)。在一个示例性实施方式中，在平面图中，每个子像素411、412、及413都可与以上关于图4A描述的像素区域重叠和对齐。

在本示例性实施方式中，红色像素411、绿色像素412、及蓝色像素413可在平行于栅极线GL的方向上重复布置。然而，红色子像素411、绿色子像素412、及蓝色子像素413可在平行于数据线DL的方向上重复布置，或可在与栅极线GL和数据线DL延伸的方向不同的方向上重复布置。

红色子像素411具有第一侧411a，绿色子像素412具有第二侧412a，并且蓝色子像素413具有第三侧413a。第一侧到第三侧411a、412a、及413a在与栅极线GL延伸的方向相同的方向上延伸，并设置成沿着相同的延伸线对齐。

如示出的示例性实施方式所示，当每个像素415均包括在平行于栅极线GL的方向上相继布置的红色子像素411、绿色子像素412、及蓝色子像素413时，像素间距416可限定为第一侧411a、第二侧412a、及第三侧413a之和。可替代地，像素间距416可限定为沿着平行于栅极线GL的方向第一子像素的第一边缘(例如，边界)与第三子像素的第二边缘(例如，边界)之间的距离，包括相邻子像素之间的任何间隔，如由图4B中的双箭头线所示。

在所示示例性实施方式中，总的来说包括子像素411、412及413的像素415在液晶显示器400的平面图中具有基本为矩形的形状，然而，像素415的形状不应限于此或因此受限。在示例性实施方式中，当像素415具有不同于矩形形状的形状时，像素间距416可限定为包括不同色彩的子像素以便在色彩坐标上再现色彩的像素的长度或宽度。

LCD 500的亮度可依据反射偏光器140(在图3B中示出)的厚度而改变，并且与亮度的最大值对应的反射偏光层141的厚度可依据像素间距416来确定。

将参照图5A至图5C详细描述有关上述的更详细细节。

图5A至图5C是示出了依据图3A的反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率的示例性实施方式的图表。

在图5A中，第一图表G1示出了当像素间距416(在图4B中示出)为约144微米(μm)时依据反射偏光层141的厚度的以百分比(％)为单位的LCD 500的亮度达成率。亮度达成率是通过使用反射偏光器140的LCD 500(在图1中示出)的期望亮度与实际测量的LCD 500的亮度之比。也就是，随着亮度达成率增加，反射偏光器140促使LCD的亮度增加。

参照第一图表G1，当反射偏光层141的厚度为约8微米、约15微米、约200微米、及约250微米时，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约53％、约61％、约72％、及约68％。相比之下，当反射偏光层141的厚度为约50微米、约100微米、及约150微米时，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约85％、约88％、及约84％。

在图5B中，第二图表G2示出了当像素间距416(图4B)为约284微米至约287微米时依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率。

参照第二图表G2，如果反射偏光层141的厚度为约8微米、约15微米、约200微米、及约250微米，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约56％、约63％、约71％、及约65％。相比之下，如果反射偏光层141的厚度为约50微米、约100微米、及约150微米，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约86％、约88％、及约84％。

在图5C中，第三图表G3示出了当像素间距416(在图4B中示出)为约746微米至约748微米时依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率。

参照第三图表G3，当反射偏光层141的厚度为约8微米、约15微米、约200微米、及约250微米时，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约54％、约62％、约72％、及约70％。相比之下，当反射偏光层141的厚度为约50微米、约100微米、及约150微米，依据反射偏光层141的厚度的LCD 500的亮度达成率分别为约88％、约91％、及约88％。

根据图5A至图5C的第一、第二、及第三图表G1、G2、及G3，LCD 500(在图1中示出)的亮度达成率依据反射偏光层141的厚度(在图3A中示出)而改变，并且当反射偏光层141具有特定厚度时，LCD 500的亮度达成率也可提高。并且，为了通过反射偏光器140使LCD 500的亮度的增加最大化，可获得如下等式。反射偏光层141的厚度T1(在图3A中示出)可确定为像素间距的函数，例如通过利用下面描述的方程式。

方程式：

(2,000微米-像素间距)×0.01≤反射偏光层的厚度≤(2,000微米-像素间距)×0.1

在该方程式中，“像素间距”是图4B中所述长度(元件416)，并且由于LCD 500(在图1中示出)包括反射偏光器140(在图1中示出)，LCD 500的亮度完全地增加。此外，当反射偏光器140应用至LCD 500时，LCD 500的亮度可通过利用考虑到像素间距的方程式而更有效地改善。

图6A和图6B是横截面图，每个均示出了具有不同于图3A的厚度的反射偏光层。

参照图6A，反射偏光器140a包括反射偏光层141c、上保护层145、及下保护层148。反射偏光层141c总的来说包括多个子反射偏光层，例如第一子反射偏光层141a和第二子反射偏光层141b。第一子反射层141a和第二子反射层141b中的每个在厚度方向上都可具有基本相同的厚度，并具有如同图3A所示的反射偏光层141的结构。第一子反射偏光层141a和第二子反射偏光层141b中的每个都是单个一体的不可分割的元件。

反射偏光层141c包括依次堆叠的第一子反射偏光层141a和第二子反射偏光层141b，并且可在厚度方向上限定比第一厚度T1(在图3A中示出)大的第二厚度T2。也就是，反射偏光层141c的厚度可依据子反射偏光层的数量(例如第一子反射偏光层141a和第二子反射偏光层141b)来控制。

此外，当反射偏光器140a包括多个子偏光层时，反射偏光器140a的反射率可进一步增加。更具体地，如前面参照图3B所述，由于第一光学元件142(在图3B中示出)的折射率不同于上保护层145(在图3B中示出)、下保护层148(在图3B中示出)、及中间材料147(在图3B中示出)的折射率，反射偏光器140(在图3中示出)通过利用由折射率的差异造成的全反射现象来反射光。因而，如图6A所示，当反射偏光器140a包括第一子反射偏光层141a和第二子反射偏光层141b时，通过第一反射偏光层141a的光可由第二反射偏光层141b反射，因此提高了反射偏光器140a的光反射率。

参照图6B，反射偏光层141d包括具有多个微纤维144的多个第一光学元件142a。具有微纤维144的第一光学元件142a的横截面总的来说为直径是第二长度L2的圆形形状。

第一光学元件142a的横截面直径随着第一光学元件142a中包括的微纤维144的数量增加而增加。在一个示例性实施方式中，第一光学元件142a之一中包括的微纤维144的数量大于图3B中示出的第一光学元件142之一中包括的微纤维144(在图3B中示出)的数量。因此，第二长度L2大于第一光学元件142(在图3B中示出)的直径的第一长度L1(在图3B中示出)。

如上所述，随着第一光学元件142a中包括的微纤维144的数量增加，第一光学元件142a的横截面直径增加。此外，随着第一光学元件142a的横截面直径增加，包括第一光学元件142a的反射偏光层141d的厚度可增加。

图7是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图。

参照图7，反射偏光器150包括：反射偏光层141；上保护层145，直接设置在反射偏光层141的上表面上；下保护层148，直接设置在反射偏光层141的下表面上；以及多个凸出部分(convexportion)149，直接设置在上保护层145和下保护层148的外表面上。在横截面图中，每个凸出部分149都分别从外表面延伸，且在远离外表面的方向上延伸。可替代地，凸出部分149可设置在上保护层145和下保护层148中仅一个的外表面上。

凸出部分149每个均可以是在反射偏光器150的平面图中具有多种形状的单独离散的凸出突起(convex protrusions)。该形状可包括但不限于圆形和椭圆形。可替代地，凸出部分149(例如，横截面为半圆形)每个均可越过上保护层145和/或下保护层148的整个外表面纵向地延伸。

由于凸出部分149直接接触LCD 500的其他元件，而非反射偏光器150接触LCD 500的其他元件，凸出部分149可减轻或有效地阻止反射偏光器150与LCD 500的其他元件的接触。特别地，布置在上保护层145的表面上的凸出部分149可阻止反射偏光器150与液晶显示面板400(在图1中示出)接触，因而减轻或有效地阻止液晶显示面板400的显示质量的降低。

由于凸出部分149，反射偏光器150可具有约0.1微米到约50微米的表面粗糙度。当反射偏光器150的表面粗糙度小于约0.1微米时，凸出部分149的结构和/或功能可能被外部环境(其可损坏凸出部分149)损坏，从而造成反射偏光器150与液晶显示面板400接触的面积增加。结果，可观察到液晶显示面板400的外观的缺陷。此外，当反射偏光器150的表面粗糙度超过约50微米时，由背光组件200(在图1中示出)产生的光的散射度由于凸出部分149而增加，因此降低了液晶显示面板400的亮度。

图8是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图。

参照图8，反射偏光器151包括直接设置在上保护层145的外表面上的多个棱镜图案(prism pattern)158。棱镜图案158改变在通过下保护层148和反射偏光层141之后从上保护层145出射的光的路径。更具体地，棱镜图案158聚集透射反射偏光器151并出射到反射偏光器151的外部的光，以使光的路径可基本垂直于反射偏光器151，从而改善了LCD 500的正面亮度。

棱镜图案158可包括在反射偏光器151的平面图中具有多种形状的每个单独离散的棱镜突起(prismatic protrusion)。该形状可包括但不限于棱锥形。可替代地，每个棱镜图案158(例如，横截面为三角形)均可越过上保护层145和/或下保护层148的整个外表面纵向地延伸。

图9是示出了根据本发明的反射偏光层的另一示例性实施方式的横截面图。

参照图9，反射偏光器153包括完全分布在上保护层145内的多个漫射元件152。漫射元件152漫射通过下保护层148和反射偏光层141之后从上保护层145出射的光。因而，供给至液晶显示面板400(在图1中示出)的光可由于反射偏光器153而变得更均匀。漫射元件152可包括上保护层145内的空隙(void)(例如，没有材料)，或可包括分布在上保护层145内的漫射材料。

可替代地，不同于图9中的那些，漫射元件152可分布在反射偏光层141内，并且没有漫射元件152可分布在上保护层145内。当没有漫射元件152分布在上保护层145内时，漫射元件152可与微纤维144(在图3B中示出)一起布置在反射偏光层141内，并且透射反射偏光器153的光可由漫射元件152漫射。漫射元件152可包括处于每个漫射元件152的边界内的多个微纤维144，或者漫射元件152和与漫射元件152分开的多个第一光学元件412(在图3B中示出)都可设置在反射偏光层141内。

根据上述，反射偏光器可改善用于在LCD中显示图像的光的光利用效率，因而改善了LCD的亮度。此外，反射偏光器的反射偏光层的厚度可依据液晶显示面板的像素间距来确定，从而使LCD中的亮度最大化。

虽然已描述了本发明的示例性实施方式，应理解，本发明不应限于这些示例性实施方式，而是在下文要求保护的本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可作出多种改变和修改。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，包括：

光源，产生光；

液晶显示面板，包括像素，所述像素包括多个子像素，所述液晶显示面板接收来自所述光源的光，以在所述液晶显示面板上显示图像；以及

反射偏光器，布置在所述光源与所述液晶显示面板之间，以根据所述光振动的方向透射或反射所述光，

其中，所述反射偏光器包括：

反射偏光层，具有各向异性折射率，并包括多个微纤维，每个所述微纤维均相对于彼此在相同方向上纵向地延伸；以及

保护层，与所述反射偏光层重叠，

其中，所述反射偏光层的厚度是所述像素的尺寸的函数。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述反射偏光层的厚度介于(2,000微米-像素间距)×0.01与(2,000微米-像素间距)×0.1之间，并且

所述像素包括在彼此不同的方向上延伸的两个相邻侧，并且所述像素间距由所述两个相邻侧之一的长度限定。

3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中

所述像素包括平行于第一方向相继布置的第一子像素、第二子像素、及第三子像素，并且

使由所述两个相邻侧之一的长度限定的所述像素间距平行于所述第一方向。

4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中，所述反射偏光层包括依次堆叠的多个子反射偏光层。

5.根据权利要求1所述的液晶显示器，进一步包括布置在所述光源与所述液晶显示面板之间、并聚集由所述光源产生的光的棱镜片。

6.根据权利要求5所述的液晶显示器，其中，所述反射偏光器布置在所述液晶显示面板与所述棱镜片之间。

7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述反射偏光器进一步包括从所述保护层的外表面延伸并直接接触所述液晶显示面板的凸出部分。

8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中，由于所述凸出部分，所述保护层的外表面具有0.1微米到50微米的表面粗糙度。

9.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中

所述微纤维具有纵向线性形状并在第一方向上延伸，以在所述第一方向上具有所述各向异性折射率，并且

所述保护层透射所述光。

10.根据权利要求9所述的液晶显示器，其中，所述液晶显示面板进一步包括：

第一偏光器，布置在所述液晶显示面板的光入射表面上；以及

第二偏光器，布置在所述液晶显示面板的光出射表面上，并且所述第一偏光器具有平行于所述第一方向的吸收轴。

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