CN102809846A - 显示设备 - Google Patents
显示设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102809846A CN102809846A CN2012101753165A CN201210175316A CN102809846A CN 102809846 A CN102809846 A CN 102809846A CN 2012101753165 A CN2012101753165 A CN 2012101753165A CN 201210175316 A CN201210175316 A CN 201210175316A CN 102809846 A CN102809846 A CN 102809846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- display device
- centerdot
- display panel
- background layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 37
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 33
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 claims description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 239000012788 optical film Substances 0.000 abstract 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 22
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- BAZVSMNPJJMILC-UHFFFAOYSA-N triadimenol Chemical compound C1=NC=NN1C(C(O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 BAZVSMNPJJMILC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
- G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
- G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
- G02B5/0294—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use adapted to provide an additional optical effect, e.g. anti-reflection or filter
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K50/858—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
- H10K59/879—Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13356—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
- G02F1/133562—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements on the viewer side
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年5月30日提交的韩国专利申请No.10-2011-0051584和于2011年6月22日提交的韩国专利申请No.10-2011-0060522的优先权,出于所有目的将这些申请的全部内容通过引用合并于此。
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(moiré)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(LCD)是一种平板显示器,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,因此它们在整个工业中被广泛使用。
图13是示意性示出LCD 100的基本结构和工作原理的概念图。以示例方式参照传统的竖直排列(VA)LCD,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。当从供电单元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的左侧所示,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°的另一种线性偏振光、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。通过调节电场的强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强度。
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的光的强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。
参考图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,液晶的取向是互相对称的。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)观看时,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。此外,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一传统方法的概念图。
参考图16,增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,到达观看者的光的强度是来自光学膜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。所得到的光的强度是来自光学膜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。所得到的光的强度是来自光学膜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N×M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一个薄膜晶体管(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示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采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一是,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、绿色(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,发射的光的强度和锐度得以增加,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,辐射光的所增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:当光程在侧面增加时,谐振并出射的光进一步偏移到短波长。
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术。
发明内容
本发明的各个方面提供一种显示设备,该显示设备不仅能够减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,所提供的是一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:
m=P/T,
其中τ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口率,τ/T是所述透镜部分的开口率,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强度,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τ=T-W。
在本发明的示例性实施例中,所述显示设备可以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。
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0.1或0.1以上。
在本发明的示例性实施例中,所述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。
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弹性体制成。
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一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45μm或45μm以下。
在本发明的示例性实施例中,所述显示设备可以进一步包括背衬,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步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对的基板和介入所述两个相对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:
m=P/T,
其中τ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口率,τ/T是所述透镜部分的开口率,I是光在被漫射穿过所述子像素以后出射所述光学膜的强度,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τ=T-W。
在本发明的再一方面,所提供的是包括有机发光显示面板和光学膜的显示设备,所述有机发光显示面板包括有机发光器件,每个有机发光器件产生红光、绿光、蓝光和白光中的一种,并且根据各自波长,所述有机发光器件形成在不同高度。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:
m=P/T,
其中τ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口率,τ/T是所述透镜部分的开口率,I是光在被漫射穿过所述子像素以后出射所述光学膜的强度,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τ=T-W。
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面向所述有机发光显示面板的后表面上。
根据本发明的实施例,可以通过最小化由于视角增加而导致的色偏来提高图像质量,并且可以通过计算图案间距的最佳参数并且应用该最佳参数来防止图像质量因为莫尔现象而下降。
此外,根据本发明的实施例,可以通过将所述光学膜直接附接到所述显示面板或者通过使所述光学膜经由粘附与所述显示面板接触来减少重影和起雾。
本发明的方法和装置具有其它特征和优势,这些特征和优势将从合并于此的附图中显而易见,或者在附图中和在下面的本发明具体实施方式中更详细地阐述,附图和具体实施方式一起用来说明本发明的某些原理。
附图说明
图1是示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备以及光学膜的正面透射(front transmittance)的概念图;
图2是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备的截面图,其中背景层通过粘合剂附接到显示面板上;
图3是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备的截面图,其中在背景层的前表面形成有透镜部分;
图4是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备的截面图,其中在背景层的两个表面形成有透镜部分;
图5是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备的截面图,其中在背景层上形成有隆起的透镜部分;
图6是通过使用傅里叶级数示出根据本发明示例性实施例的光学膜的正面透射的图;
图7和图8是针对根据本发明示例性实施例的光学膜,示出光强度的调制值随从傅里叶级数得出的公式的“m”值的变化的图;
图9是示出附接到显示面板上的、根据比较示例的光学膜(a)和根据本发明示例的光学膜(b)的图;
图10是示出莫尔现象的图;
图11是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的显示设备的截面图,其中在背景层的前表面上形成有背衬和抗反射层;
图12是示意性示出具有根据本发明示例性实施例的光学膜的有机发光显示设备的构造图;
图13是示意性示出液晶显示器(LCD)的基本结构和工作原理的概念图;
图14是示出液晶的由视角决定的取向和光透射的概念图;
图15是示出用于减小对比度和色偏随视角变化而变化的传统尝试的概念图;
图16是示出用于减小对比度和色偏随视角变化而变化的另一种传统尝试的概念图;以及
图17是示出色偏随未安装本发明的光学膜的LCD的视角变化的图。
具体实施方式
现在将详细地参考根据本发明的光学膜和具有该光学膜的显示设备,本发明的实施例图示在附图中且下面对其进行描述。
在下面对本发明的描述中,当对本发明中包含的已知功能和组件的详细描述可能使本发明的主题不清楚时,将省略这些描述。
参考图1,根据本发明示例性实施例的光学膜10是被设计成防止莫尔现象同时降低显示设备1中的色偏的膜。在示例中,采用光学膜10的显示设备1可以是液晶显示器。这里,光学膜10可以布置在液晶显示面板5的前表面上,液晶显示面板5具有插在两个相对基板之间的液晶层。在另一示例中,采用本实施例的光学膜10的显示设备1可以是有机发光显示器。这里,光学膜布置在有机发光显示面板5的前表面(即有机发光显示面板5的、在发射由有机发光器件产生的光的方向上的一个表面)上。这里,当描述有机发光显示设备1的有机发光显示面板5时,有机发光显示面板5可以由微腔结构形成,以便提高其光效率。在此情况中,有机发光显示面板5被提供有多个有机发光器件,每个有机发光器件产生红光、绿光、蓝光或白光。在有机发光显示面板5的这种微腔结构中,如图12中所示,当单元像素是具有红色有机发光器件、绿色有机发光器件和蓝色有机发光器件的有机发光显示面板5时,产生长波长的红色有机发光器件的阳极114和阴极116之间的距离最长,而产生短波长的蓝色有机发光器件的阳极114和阴极116之间的距离最短。也就是说,有机发光显示面板5形成阳极114和阴极116之间的距离,使得其匹配红光、绿光和蓝光的各个主要波长。结果,仅对应的光谐振并出射到外部,而其它光被削弱。
当以此方式形成具有微腔结构的有机发光显示面板5时,与从普通结构发射的光的强度和锐度相比,所发射的光的强度和锐度增加。这意味着有机发光显示面板5的总亮度和色彩还原能力提高。
有机发光显示面板5的单元像素可以包括栅极线、与栅极线垂直交叉的数据线、与栅极线和数据线连接的开关薄膜晶体管(TFT)、与开关TFT和电源线之间的有机发光器件连接的驱动TFT,以及连接在驱动TFT的栅电极和电源线之间的存储电容器。
这里,响应于来自栅极线的扫描信号,开关TFT从数据线向驱动TFT的栅电极和存储电容器提供数据信号。响应于来自开关TFT的数据信号,驱动TFT通过调节从电源线向有机发光器件提供的电流量来控制有机发光器件的亮度。此外,存储电容器从开关TFT接收数据信号,并且向驱动TFT提供充电的电压,使得在关闭开关TFT时,驱动TFT能提供稳定的电压。
此外,因为该有机发光显示面板5单独驱动构成单元像素的三种颜色(红色、绿色和蓝色)的子像素,因此其可以实现为适合于显示动态图像的有源矩阵型。因此,有机发光显示面板5的每个子像素可以包括有机发光器件和驱动电路部分113。有机发光器件设置在第一相对的基板111和第二相对的基板112之间,并且包括阳极114、有机发光层115和阴极116。驱动电路部分113形成在第一基板111上,并且与阳极114和阴极116电连接。
阳极114可以由具有大的功函数的金属或金属氧化物(例如Au、In、Sn或铟锡氧化物(ITO))制成,使得能够有效地注入空穴。阴极116可以形成为使得其具有多层结构,该多层结构包括由具有小的功函数使得能够有效地注入电子的Al、Al:Li或Mg:Ag制成的金属薄膜的半透明电极,以及由有效地透射所产生的光的ITO等制成的氧化物薄膜的透明电极。
如上面所述,驱动电路部分113可以包括至少两个TFT和电容器,并且响应于数据信号,通过控制向有机发光器件提供的电流量来控制有机发光器件的亮度。
有机发光器件的有机发光层115包括顺序地堆叠在阳极114上的空穴注入层、空穴载流子层、发光层、电子载流子层和电子注入层。由于这种结构,当在阳极114和阴极116之间施加正向电压时,电子从阴极116经由电子注入层和电子载流子层迁移到发光层,并且空穴从阳极114经由空穴注入层和空穴载流子层迁移到发光层。注入到发光层中的电子和空穴在发光层中再结合,从而产生激子,激子经由从激发态到基态的跃迁而发光。光的亮度与在阳极114和阴极116之间流动的电流量成比例。
此外,有机发光显示面板5包括滤色器117,以便提高色效率(color efficiency)。滤色器117形成在第二基板112上,并且包括在红色子像素区上的红色滤色器、在绿色子像素区上的绿色滤色器和在蓝色子像素区上的蓝色滤色器。当单元像素由四种颜色(红色、绿色、蓝色和白色)组成时,滤色器117可以从白色子像素区中省略掉。
虽然附图中未示出,但是第二基板112可以被提供有在每个子像素的边界上的、防止光泄漏和色彩混合的黑色矩阵。此外,接触线可以形成用于驱动电路部分113和阴极116之间的电连接以及阳极114和驱动电路部分113之间的电连接。这种电连接可以通过使用密封材料在第一基板111和第二基板112之间面对面接合而实现。
当有机发光显示设备1形成为前发射型时,可以防止由TFT导致的挡光现象(这在背面发光的情况下会发生),从而实现较高的光效率。
以此方式,在各种显示设备1(例如LCD或有机发光显示器)中使用的根据本发明实施例的光学膜10,包括背景层11和透镜部分12。
背景层11设置在显示面板5的前表面上。透镜部分12通过图案化形成在背景层11中。背景层11形成为透光材料的层。透发材料可以是透明聚合物树脂。具体地,在各种透明聚合物树脂中,背景层11可以由紫外线(UV)固化的透明树脂制成。背景层11可以形成到大约100μm的厚度。
当光学膜10设置在显示面板5的前面时,即当光学膜10与显示面板5间隔预定的距离同时面向显示面板5时,可能出现重影。重影不仅使显示面板5上的图像失真,还通过使入射到光学膜10和显示面板5上的外部光在光学膜10和空气(光学膜10和显示面板5之间的空气)之间的界面以及空气和显示面板10之间的界面上反射一次或多次、入射在透镜部分12上,然后漫射,而造成起雾。这种重影成为使亮室对比度(BRCR)降低的因素,从而降低显示设备1的可见度。
为了解决这个问题,在本发明的实施例中,将光学膜10形成为与显示面板5的前表面紧密接触。如图中所示,背景层11可以由具有粘性的材料构成。这里,粘性的背景层11可以由紫外线固化的透明弹性体制成。透明弹性体的可利用的示例可以包括但不限于丙烯酸弹性体、硅酮类弹性体(聚二甲基硅氧烷:PDMS)、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)弹性体、乙烯醋酸乙烯(EVA)类弹性体、聚乙烯醚(PVE)类弹性体、饱和的非晶态聚酯类聚合物、三聚氰胺树脂类弹性体等等。此外,还可以仅通过使光学膜10与显示面板5的前表面接触而不是将光学膜10直接附接到显示面板5的前表面来降低重影和起雾并且增加透射率。这里,光学膜10当然必须完全与显示面板5紧密接触,使得在光学膜10和显示面板5之间的接触面中不形成气隙。
如图2中所示,背景层11可以经由粘合剂13粘附到显示面板5上,粘合剂13具有与背景层11相同的折射率。粘合剂13的可利用示例可以包括但不限于丙烯酸粘合剂、硅酮类粘合剂、氨基甲酸乙酯类粘合剂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)粘合剂、乙烯醋酸乙烯(EVA)类粘合剂、聚乙烯醚(PVE)、饱和的非晶态聚酯、三聚氰胺树脂等等。
透镜部分12被限定为使入射光折射的多个图案12a,从而使色偏最小化。透镜部分12还被限定为使由莫尔现象导致的图像质量下降减少的多个图案12a。透镜部分12形成在背景层11内。如图中所示,透镜部分12可以形成在背景层11的面向显示面板5的一个表面内,即背景层11的后表面内。然而,如图3中所示,透镜部分12可以形成在背景层11的前表面内,即背景层11的面向观看者的一个表面内。此外,如图4中所示,透镜部分12可以形成在背景层11的两个表面内,即背景层11的前表面和后表面内。
透镜部分12可以形成为具有深入到背景层11内预定深度的多个雕刻图案12a。然而,如图5中所示,透镜部分12还可以形成为从背景层11的一个表面突起的多个隆起图案。透镜部分12的图案12a可以形成在背景层110的后表面内,使得它们互相间隔并且互相平行。
这里,如图10中所示,当具有不同间距或周期的图案12a重叠时,出现具有比当前的图案更大周期的图案。以此方式,重叠的周期图案形成具有比原始图案12a更大周期的图案的现象称为莫尔,并且由此形成的图案称为莫尔图案。当其由显示面板5的子像素图案和光学膜10的图案产生时,莫尔使图像质量下降。因此,为了防止莫尔现象出现,在相关技术中,将透镜部分12形成为关于背景层11的边缘具有预定的偏角。在示例中,以关于水平方向或竖直方向预定的倾角形成条纹图案的条纹。然而,当在以预定的偏角形成透镜部分12以后将光学膜10切成与显示面板5同样大小的矩形形状时,被丢弃的光学膜10的量增加,从而增加了制造成本。
因此,在本发明的实施例中,使用根据傅里叶级数导出的公式计算在背景层11中/上形成的透镜部分12的图案12a的最佳参数。
如图1中所示,当光垂直入射到光学膜10(其图案12a具有间距T)上时,光的入射在具有宽度W的每个图案12a上的一部分由于折射的原因而朝不同方向发射,但是光的入射在图案12a之间的每个间隔(即平坦表面(τ=T-W))上的一部分穿过光学膜10。因此,光学膜10的正透射率r(x)能够以图中近似示出的矩形波的形状绘出。
如图6中所示,光学模10(其中间距是T,光穿过的部分的长度是τ)的正透射率r(x)使用傅里叶级数以下面的公式表达:
这里,当显示面板5的子像素的间距是P,并且光发射穿过的部分的长度是p时,穿过光学膜10的光的强度在下面的公式中给出:
整理上面的公式,导出下面的公式:
这里,可见的莫尔图案是最大波长的情况。根据每一项,该波长表达如下:
这里,由于n和m中的每一个是大于0的整数,所以最大波长由下面满足条件n/T-m/P≈0的公式给出:
因此,通过省略除具有最大波长的项以外的项,能够产生如下的近似公式:
这里,莫尔图案的周期λ通过下面的公式给出:
这里,具有最大波长的莫尔图案的光的最大值和最小值之间的差值必须很小,以便使莫尔图案不可见。具体地说,由下面的公式限定的光的强度I的调制值必须很小,并且当差值是0.01或0.01以下时,莫尔图案大致不可见。这由下面的公式表达:
n/T-m/P≈0,n/T≈m/P
在下面的公式中:
上面的公式简单地整理如下:
这里,k表示光学膜10的开口率τ/T与显示面板5的开口率p/P的比值。
例如,在46″(1018×574mm)全HD((1920×3)×1080)LCD电视的情况中,子像素的间距是175μm,并且开口率p/P是0.82。当使用具有0.76的开口率τ/T的光学膜10时,k是0.93。在此情况下,如图7中的图所示,光的强度的调制值根据上面公式是自然数m的函数。在图7中,当莫尔图案不可见时,调制值小于0.01,此情况中,m的值看上去是6、11等等。由于在上面的定义中,m是p/T并且子像素的间距P是175μm,所以光学膜10的图案12a的间距T是29μm,这是子像素的间距P的1/6。在此情况下,莫尔图案不可见。
表1
注)开口率*):光学膜的开口率
上面的表1呈现了比较示例和当显示面板5的子像素具有175μm的间距p以及p/P=0.82的开口率时的示例的参数。这里,图8呈现了在示例条件下随m的变化而变化的调制值,在该示例条件下,调制值小于0.01时(即莫尔图案不可见时)m的值看上去是6、11等等。也就是说,由于该示例中m值是6,所以该值属于莫尔图案不可见的m值的范围。
图9是根据比较示例的具有表1中的参数的光学膜(a)以及根据本发明示例的具有表1中的参数的光学膜(b)的图,光学膜(a)和(b)附接到显示面板上。如图9中的图所示,能够理解,在m是2的比较示例中,莫尔图案是可见的,而在m是6的示例中,莫尔图案是不可见的。能够验证从根据傅里叶级数导出的公式中推出的结果(图8)与实际应用相同(图9)。
归纳这些结果,莫尔不可见的一般条件如下:
当光学膜10的开口率τ/T由某种显示面板5的间距P和开口率p/P确定时,能够产生满足下面公式的m的范围。由此能够确定光学膜10的图案12a的间距T、参数等等。
具有根据上面公式确定的图案12a的间距T的透镜部分12不仅用来防止莫尔,而且用来使用混色效应减少响应于视角增大而出现的色偏。
更详细地对其进行描述,透镜部分12改变光的垂直于显示面板5的平面发射的那部分的方向,使得其不与该平面垂直,并且改变光的初始不垂直于该平面发射的那部分的方向,使得其与该平面垂直发射。以此方式,透镜部分12能够通过根据视角改变发射光的方向而造成混色,从而减少色偏。这里,透镜部分12的图案12a之间的间隔τ可以形成为大于或宽于每个图案12a的宽度W。这使透射垂直于显示面板5的平面发射的更多光成为可能。
如图1中所示,透镜部分12的图案12a的截面可以具有包括椭圆弧的形状。图案12a可以具有但是不局限于从下列形状中选择的形状: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。这里,术语“楔形截面”可以是梯形截面或三角形截面。此外,术语“半卵形截面”可以具有抛物线的轮廓。而且,术语“半圆形截面”、“半椭圆形截面”和“半卵形截面”不局限于通过将圆形、椭圆形或卵形精确地分成两个部分而获得的形状,而是包括其中透镜部分12的图案12a的截面轮廓的部分包括弧形、椭圆弧或抛物线的形状。也就是说,“半椭圆形截面”可以具有两个椭圆弧边和直线上部(下部)的形状。然而,透镜部分12的图案12a不局限于上面描述的形状,而是可以具有各种形状。在示例中,包括条纹的图案还可以包括各种图案,例如水平条纹图案、竖直条纹图案等等。
当在水平方向上形成图案12a时,它们在补偿竖直视角方面是有效的。当在竖直方向上形成图案12a时,它们在补偿水平视角方面是有效的。这里,优选的是,透镜部分12的图案12a的截面是横向对称的。
人眼可辨别的色偏Δu′v′的度数是0.004或0.004以上。显示面板5(具有最佳色偏特性的超级板内切换(S-IPS)面板)在0度到60度范围内的视角下表现出0.02的最大色偏Δu′v′。因此,需要色偏减少的幅度是20%或20%以上,即需要最大Δu′v′为0.016或0.016以下,以便获得人眼可辨别的色偏的减少。为了实现这个要求,根据本发明的实施例,透镜部分12的图案12a可以被配置为使得图案12a的深度对宽度W的比例是0.25或0.25以下。此外,为了实现20%或20%以上的色偏减少幅度,可以配置图案12a,使得图案12a的间隔τ对间距T的比例是0.95或0.95以下。响应于图案12a的间隔τ对间距T的比例增加,光学膜10的透射率增加。当光学膜10的透光率是50%或50%以上时,光学膜10可作为商业产品实施。这里,需要图案12a的间隔τ对间距T的比例是0.5或0.5以上,以便光学膜10的透射率是50%或50%以上。优选的是,图案12a被配置为使得图案12a的间隔τ对间距T的比例的范围从0.5到0.95。
不仅为了除去莫尔或防止莫尔出现,而且为了防止重影,形成光学膜10,使得其与显示面板的前表面紧密接触,并且需要控制图案12a的间距T。因此,在图案12a的间隔τ对间距T的比例符合条件的情况下,优选的是,图案12a的间距T是45μm或45μm以下。当然,需要间距T的范围满足由从傅里叶级数导出的公式中推出的m值所确定的T的值。如果提供具有0.01μm或0.01μm以下的间距大小的图案12a,那么该效果是无意义的,因为它们表现得像具有光学膜10的折射率和空气的折射率之间中间的折射率的薄膜,而不实现由光的反射、折射和散射导致的混色。因此,优选的是图案12a的间距是0.01μm或0.01μm以上。
制备透镜部分12的方法包括:在例如图11中示出的背衬14的一个表面上涂覆UV固化的树脂,然后使用具有与透镜部分12的图案相反的图案的成形辊在UV固化的树脂中形成图案12a,同时将UV光线照射到UV固化的树脂上。最后,制备背景层11,在该背景层中形成具有多个图案12a的透镜部分12。然而,本发明不局限于此,而是在背景层11中形成的透镜部分12的多个图案12a可以通过多种方法来形成,例如使用热塑性树脂的热压法、注入热塑性树脂或热固树脂的注模法等等。
虽然未示出,但是在本发明的实施例中,光学膜10可以被提供有树脂层。如果相关技术中的光学膜的图案的凹进部分形成为气隙,那么透射率低,因为入射到图案上的光被扩散到高角度,从而使减少色偏效率在低角度下无意义,并且入射到图案上的光在光学膜上全反射,从而使减少色偏的效率无意义。为了减少该问题,可以在图案12a的凹进部分中布置树脂层。此外,如果图案的凹进部分形成为气隙,那么当在光学膜通过粘合剂13附附到显示面板5上以后施加外部压力时,该气隙可以形成在粘合剂13中,从而造成有缺陷的外观。为了减少该问题,可以在图案12a的凹进部分中布置树脂层。当将图案的凹进部分形成为气隙的光学膜留在具有60℃的温度和90%的相对湿度的环境中时,为了减少由水汽的渗透导致在图案中出现条形缺陷的问题,也可以在图案12a的凹进部分中布置树脂层。因此,根据本发明实施例的树脂层可以布置在显示面板5与包括透镜部分12和背景层11的结构之间的空间中。这里,树脂层可以仅布置在雕刻图案12a的凹进部分内。然而在此情况中,在树脂层布置在凹进部分内以后,需要进行平坦化处理,以便使树脂层的表面与背景层11的后表面齐平。因此,当通过在图案12a的凹进部分中布置树脂来形成树脂层,并且还在显示面板5和背景层11之间形成树脂层时,可以省略对树脂层的表面的平坦化处理。
当透镜部分12的图案12a形成为隆起部分时,树脂层可以布置在隆起的图案之间的空间内。
树脂层可以由具有与背景层11的折射率n1不同的折射率n2的材料制成。虽然背景层11的折射率n1可以大于或小于树脂层的折射率n2,但是优选的是背景层11的折射率n1小于树脂层的折射率n2。优选的是,背景层11和树脂层之间的折射率差Δn=|n1-n2|是0.1或0.1以上。
此外,如图11中所示,在本发明的实施例中,光学膜10可以被提供有背衬14。背衬14布置在背景层11的前表面上,并且起支撑背景层11的作用。背衬14可以由可透过UV的透明树脂膜或玻璃基板制成。背衬的可利用的材料可以包括但不局限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)和三醋酸纤维素(TAC)。
在本发明的实施例中,光学膜10可以被提供有抗反射层15。抗反射层15形成在背衬的前表面上,并且起到减少入射到抗反射层15上的外部光的反射的作用。当背衬14由减少光反射的材料制成时,可以省略抗反射层15。抗反射层15可以形成为附接到背衬14的前表面上的膜。抗反射层15可以形成为氟类透明聚合树脂、氟化镁、硅类树脂、硅的氧化物等等的单层,它们在可见光范围内具有1.5或1.5以下的低折射率,优选1.4或1.4以下的低折射率。此外,通过堆叠多个层(例如具有不同折射率的两个或多个层),可以将抗反射层15形成为薄膜。多个层的可利用的材料可以包括但不局限于:无机化合物,例如金属氧化物、氟化物、硅化物、硼化物、碳化物、氮化物、硫化物等等;和有机化合物,例如硅类树脂、丙烯酸树脂、氟类树脂等等。例如,抗反射层15可以形成为下面的结构,在该结构中由例如SiO2制成的低折射率氧化物膜与由例如Nb2O5制成的高折射率氧化物膜以交替的方式一个堆叠在另一个上面。
虽然根据本发明实施例的光学膜10可以形成为由背景层11组成的单层膜,但是其还可以形成为其中背景层11、背衬14和抗反射层15一个堆叠在另一个上面的多层膜。当背景层11形成为多层膜时,除了背衬14和抗反射层15以外,包括防雾膜、偏振膜、相位延迟膜等等的多种功能膜可以一个堆叠在另一个上面。
已经关于某些实施例和附图提供了本发明特定示例性实施例的上面描述。不希望它们是全面的或者将本发明局限于所公开的准确形式,显而易见,本领域技术人员根据上面的教导进行许多修改和变化是可能的。
因此希望本发明的范围不局限于前述实施例,而是由本文所附的权利要求和它们的等价物限定。
Claims (18)
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:
m=P/T,
其中p/P是所述显示面板的子像素的开口率,τ/T是所述透镜部分的开口率,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强度,P是所述子像素的间距,p是所述子像素的宽度,T是所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的所述间距,以及τ是所述多个雕刻图案或所述多个隆起图案的所述间隔。
2.根据权利要求1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0.1或0.1以上。
5.根据权利要求1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1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1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1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1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1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1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1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1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1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45μm或45μm以下。
17.根据权利要求1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1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。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2011-0051584 | 2011-05-30 | ||
KR1020110051584A KR20120133084A (ko) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | 디스플레이 장치용 광학필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 |
KR1020110060522A KR20130008096A (ko) | 2011-06-22 | 2011-06-22 | 디스플레이 장치용 광학필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 |
KR10-2011-0060522 | 2011-06-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102809846A true CN102809846A (zh) | 2012-12-05 |
Family
ID=46578819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012101753165A Pending CN102809846A (zh) | 2011-05-30 | 2012-05-30 | 显示设备 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120307191A1 (zh) |
EP (1) | EP2530514A1 (zh) |
JP (1) | JP2012247783A (zh) |
CN (1) | CN102809846A (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103885106A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 三星电子株式会社 | 用于减少色移的光学膜和采用其的有机发光显示装置 |
CN104035144A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 三星电子株式会社 | 用于改善色感的膜及其制造方法以及显示装置 |
CN104052982A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 集成成像显示器的标定方法和设备 |
CN105739164A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-06 | 三星Sdi株式会社 | 液晶显示模块和包括液晶显示模块的液晶显示器 |
TWI574083B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-03-11 | 三星Sdi 股份有限公司 | 液晶顯示模組和包括液晶顯示模組的液晶顯示器 |
CN110571356A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种发光器件、制作方法、显示面板及显示装置 |
WO2020087620A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 惠科股份有限公司 | 光学复合膜、显示面板和显示装置 |
WO2020087625A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 惠科股份有限公司 | 光学复合膜、显示面板和显示装置 |
CN112236618A (zh) * | 2018-11-01 | 2021-01-15 | 株式会社Lg化学 | 车灯及其制造方法 |
CN113328054A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-31 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
WO2022017051A1 (zh) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示装置 |
CN115576132A (zh) * | 2020-03-13 | 2023-01-06 | 大日本印刷株式会社 | 显示装置和光学膜的制造方法 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8933478B2 (en) * | 2013-02-19 | 2015-01-13 | Cooledge Lighting Inc. | Engineered-phosphor LED packages and related methods |
KR101616918B1 (ko) | 2013-05-31 | 2016-04-29 | 제일모직주식회사 | 색 변화 저감용 광학 필름 및 이를 채용한 유기 발광 표시 장치 |
KR102067160B1 (ko) | 2013-05-31 | 2020-01-16 | 삼성전자주식회사 | 색 개선 필름 및 그 제조방법 |
KR102130712B1 (ko) | 2013-11-13 | 2020-07-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 |
JP2015156275A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 大日本印刷株式会社 | エレクトロルミネッセンス発光ユニット、表示装置、光学シート及びエレクトロルミネッセンス発光ユニットの製造方法 |
GB201418772D0 (en) * | 2014-10-22 | 2014-12-03 | Infiniled Ltd | Display |
GB201418810D0 (en) | 2014-10-22 | 2014-12-03 | Infiniled Ltd | Display |
JP7152129B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2022-10-12 | 三星エスディアイ株式会社 | 偏光板及びこれを含む液晶表示装置 |
KR102489110B1 (ko) | 2016-02-04 | 2023-01-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
US10684482B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-06-16 | Facebook Technologies, Llc | Corrective optics for reducing fixed pattern noise in head mounted displays |
KR102449827B1 (ko) | 2017-04-19 | 2022-10-04 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 광학 구조체 및 표시 장치 |
KR102063202B1 (ko) * | 2017-06-01 | 2020-02-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치 |
WO2019031786A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | OPTICAL ELEMENT, POLARIZING ELEMENT, AND DISPLAY DEVICE |
US11124129B2 (en) * | 2019-07-15 | 2021-09-21 | Visteon Global Technologies, Inc. | Display module |
KR20210010720A (ko) | 2019-07-18 | 2021-01-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광학 필름 및 이를 포함하는 표시 장치 |
KR20210025751A (ko) | 2019-08-27 | 2021-03-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
CN111724697B (zh) * | 2020-05-18 | 2023-01-24 | 明基材料有限公司 | 电致发光显示器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5046827A (en) * | 1989-07-20 | 1991-09-10 | Honeywell Inc. | Optical reconstruction filter for color mosaic displays |
CN1459653A (zh) * | 2002-04-11 | 2003-12-03 | 日本电气株式会社 | 精细结构部件,其制造方法及使用它的产品 |
CN1885129A (zh) * | 2005-06-20 | 2006-12-27 | 日立麦克赛尔株式会社 | 照明装置及显示装置 |
WO2007069122A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Controlling the perceived depth of autostereoscopic display device and method therefor |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0949925A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-02-18 | Sekisui Chem Co Ltd | 視野拡大フィルムおよびそれを用いた液晶ディスプレー |
JP3318859B2 (ja) * | 1996-11-28 | 2002-08-26 | ソニー株式会社 | 液晶表示装置 |
KR20060133484A (ko) * | 2005-06-20 | 2006-12-26 | 히다치 막셀 가부시키가이샤 | 조명장치, 표시장치, 광학시트 및 그 제조방법 |
JP4521342B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2010-08-11 | 株式会社東芝 | 三次元画像表示装置、三次元画像表示方法および三次元画像表示プログラム |
JP2008026654A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Hitachi Displays Ltd | 立体表示装置 |
-
2012
- 2012-05-28 JP JP2012120536A patent/JP2012247783A/ja not_active Withdrawn
- 2012-05-29 EP EP12169800A patent/EP2530514A1/en not_active Withdrawn
- 2012-05-29 US US13/482,135 patent/US20120307191A1/en not_active Abandoned
- 2012-05-30 CN CN2012101753165A patent/CN102809846A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5046827A (en) * | 1989-07-20 | 1991-09-10 | Honeywell Inc. | Optical reconstruction filter for color mosaic displays |
US5046827C1 (en) * | 1989-07-20 | 2001-08-07 | Honeywell Inc | Optical reconstruction filter for color mosaic displays |
CN1459653A (zh) * | 2002-04-11 | 2003-12-03 | 日本电气株式会社 | 精细结构部件,其制造方法及使用它的产品 |
CN1885129A (zh) * | 2005-06-20 | 2006-12-27 | 日立麦克赛尔株式会社 | 照明装置及显示装置 |
WO2007069122A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Controlling the perceived depth of autostereoscopic display device and method therefor |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103885106A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 三星电子株式会社 | 用于减少色移的光学膜和采用其的有机发光显示装置 |
CN103885106B (zh) * | 2012-12-21 | 2018-02-09 | 三星电子株式会社 | 用于减少色移的光学膜和采用其的有机发光显示装置 |
CN104035144A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 三星电子株式会社 | 用于改善色感的膜及其制造方法以及显示装置 |
CN104035144B (zh) * | 2013-03-08 | 2020-06-30 | 三星电子株式会社 | 用于改善色感的膜及其制造方法以及显示装置 |
CN104052982B (zh) * | 2013-03-15 | 2017-11-24 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 集成成像显示器的标定方法和设备 |
CN104052982A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 集成成像显示器的标定方法和设备 |
CN105739164A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-06 | 三星Sdi株式会社 | 液晶显示模块和包括液晶显示模块的液晶显示器 |
TWI574083B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-03-11 | 三星Sdi 股份有限公司 | 液晶顯示模組和包括液晶顯示模組的液晶顯示器 |
US11215869B2 (en) | 2018-10-30 | 2022-01-04 | HKC Corporation Limited | Optical composite film, display panel and display device |
WO2020087625A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 惠科股份有限公司 | 光学复合膜、显示面板和显示装置 |
WO2020087620A1 (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-07 | 惠科股份有限公司 | 光学复合膜、显示面板和显示装置 |
US11226516B2 (en) | 2018-10-30 | 2022-01-18 | HKC Corporation Limited | Optical composite film, display panel, and display device |
CN112236618A (zh) * | 2018-11-01 | 2021-01-15 | 株式会社Lg化学 | 车灯及其制造方法 |
US11745641B2 (en) | 2018-11-01 | 2023-09-05 | Lg Chem, Ltd. | Vehicle lamp and method for manufacturing same |
CN110571356A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种发光器件、制作方法、显示面板及显示装置 |
CN110571356B (zh) * | 2019-10-14 | 2022-04-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种发光器件、制作方法、显示面板及显示装置 |
US11404675B2 (en) | 2019-10-14 | 2022-08-02 | Chongqing Boe Display Technology Co., Ltd. | Light emitting device including light coupling sub-layers having a stacked step structure, and manufacturing method thereof |
CN115576132A (zh) * | 2020-03-13 | 2023-01-06 | 大日本印刷株式会社 | 显示装置和光学膜的制造方法 |
CN115576132B (zh) * | 2020-03-13 | 2024-03-19 | 大日本印刷株式会社 | 显示装置和光学膜的制造方法 |
WO2022017051A1 (zh) * | 2020-07-24 | 2022-01-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示基板及其制备方法、显示装置 |
CN113328054A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-31 | 武汉天马微电子有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120307191A1 (en) | 2012-12-06 |
JP2012247783A (ja) | 2012-12-13 |
EP2530514A1 (en) | 2012-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102809846A (zh) | 显示设备 | |
CN101281317B (zh) | 聚合物分散液晶显示器及其制造方法 | |
US10036915B2 (en) | Method for manufacturing PDLC display device and PDLC display device | |
US9188806B2 (en) | Multi-purpose electrical window and methods thereof | |
CN102590920B (zh) | 用于降低色偏的光学薄膜和具有该光学薄膜的液晶显示器 | |
CN104365093B (zh) | 自动立体显示设备和驱动方法 | |
CN101329463B (zh) | 显示装置和液晶显示面板 | |
CN105572889A (zh) | 一种3d显示装置 | |
CN103576357B (zh) | 一种透明显示器 | |
CN106526951A (zh) | 一种镜面显示装置及其控制方法 | |
CN103700686B (zh) | 具有景深效果的3d显示面板及其显示方法 | |
US20110116025A1 (en) | Optical filter for display device and display device having the same | |
CN101116026A (zh) | 透射光量可变的元件和投射显示器 | |
CN110147009A (zh) | 显示面板及显示装置 | |
CN102830547A (zh) | 光学补偿膜、其制作方法以及液晶面板、液晶显示装置 | |
US20120162744A1 (en) | Parallax barrier device and fabricating method thereof | |
CN106773263A (zh) | 显示面板及其制造方法、显示装置 | |
CN103217826B (zh) | 液晶面板 | |
CN108107623A (zh) | 显示装置 | |
US20220107528A1 (en) | Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof | |
KR20130008096A (ko) | 디스플레이 장치용 광학필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 | |
KR20120133084A (ko) | 디스플레이 장치용 광학필름 및 이를 구비하는 디스플레이 장치 | |
US9829611B2 (en) | Optical film and display device comprising the same | |
CN202693951U (zh) | 立体显示装置 | |
CN106200070A (zh) | 一种显示面板及其驱动方法和显示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121205 |