CN103165649B - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种适于增强图像质量的显示装置。所公开的显示装置包括：显示面板，所述显示面板构造成用以显示图像；PVA（聚乙酸乙烯酯）层，所述PVA层构造成用以线偏振化外来光；以及QWP（四分之一波片），所述QWP构造成用以圆偏振化光，其中所述QWP具有小于140nm的面内延迟值。
Description
本申请要求享有2011年12月12日提交的韩国专利申请No.10-2011-0133276、以及2012年9月19日提交的韩国专利申请No.10-2012-0104114的优先权，此处通过引用全文将其引入本文。
技术领域
本申请涉及一种适于提高图像质量的显示装置。
背景技术
近来，显示装置朝着更薄、更轻、和更便携的方向不断发展，并且进一步具有了高性能。事实上，平板显示装置由于减少了重量和体积，即克服了阴极射线管（CRT）众所周知的缺点，而成为显示器领域的焦点。平板显示装置包括通过控制有机发光层的光发射量来显示图像的OLED（有机发光二极管显示）装置。
OLED装置是采用电极之间的光发射层的自发光（self-illuminating）显示装置。这样，不像液晶显示装置那样，OLED装置不需要背光单元来提供光。因此，OLED装置可变得更薄。
这样的OLED装置使用多个像素来显示图像，所述多个像素以矩阵形状排列并且每个像素以3种颜色（即红、绿和蓝）的子像素构成。每个子像素包括有机发光单元(cell)，并且单元驱动器独立地驱动有机发光单元。
单元驱动器构造成具有连接在栅线、数据线和电源线之间的至少两个薄膜晶体管和一个存储电容，以便驱动有机发光单元的像素电极。栅线用于传送扫描信号。数据线用于传送图像数据信号。电源线用于传送公共电压信号。
有机发光单元包括：连接到单元驱动器的像素电极，设置在像素电极上的有机层，以及设置在有机层上的阴极。
这样，OLED装置包括下基板和上基板，下基板上形成有薄膜晶体管和有机发光单元。
OLED装置进一步包括偏振膜。所述偏振膜遮蔽外来光并增强OLED装置的可视性。
偏振膜包括：线偏振化光的聚乙烯醇(poly-vinyl-alcohol)（PVA）层，圆偏振光的四分之一波板（QWP），以及设置在所述PVA层的上表面和下表面上的上三乙酰基纤维素(tri-acetyl cellulose)（TAC）层和下三乙酰基纤维素层。
在普通OLED装置中，下TAC层的延迟和QWP的光谱分布特性会引起促使蓝色被视觉上识别的色移（color shift）现象。由此，普通OLED装置的图像质量变差。
发明内容
因此，本申请的实施方式涉及一种基本避免了由于现有技术的限制和不足导致的一个或多个问题的显示装置。
实施方式将提供一种适于提高图像质量的显示装置。
实施方式的其他特征和优点将在下面的说明书中列出，其中一部分将从所述说明书中显而易见，或者可通过实践实施方式而习得。通过书面说明书及其权利要求书以及附图所特别指出的结构，将获得和实现所述实施方式的优点。
根据本实施方式的第一个概括的方面，一种显示装置包括：显示面板，所述显示面板构造成用以显示图像；PVA（聚乙酸乙烯酯，Poly Vinyl Acetate）层，所述PVA层构造成用以线偏振化外部光；以及QWP（四分之一波板），所述QWP构造成用以圆偏振化光，其中所述QWP具有小于140nm的面内延迟值（in-plane retardation value）。
在查阅了下文的附图和详细说明后，其他的系统、方法、特征和优点会或者将会变得对本领域技术人员显而易见。所有这些其他的系统、方法、特征和优点意在包括在本说明书内，属于本公开内容的范围内，且受到下文权利要求的保护。本部分的任何内容都不应当作为对权利要求的限制。下文将结合实施方式讨论进一步的方面和优势。应当理解，本公开内容前面的概括性描述和下文的具体描述都是示例性和解释性的，且意在对所要求保护的公开内容提供进一步解释。
附图说明
本文包括附图以提供对实施方式的进一步理解，附图结合到本文中并构成本申请的一部分，附图示出了本公开内容的实施方式并与说明书一起用于解释公开内容。附图中：
图1为表示根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的截面视图；
图2为表示图1中的偏振片的结构的截面视图；
图3为比较普通QWP与本实施方式的QWP在反射可视性（reflectivevisibility）以及反射比方面的数据表单；
图4为示出根据本公开内容实施方式的PVA层的消光光谱（extinctionspectrum）相对于碘分子量（iodine molecular weight）的数据表单；以及
图5为示出根据本公开内容实施方式的QWP和PVA层所提供的反射可视性、反射比（reflectance）和色度（chrominace）的数据表单。
具体实施方式
在本公开内容中，应该理解，在实施方式中当元件，例如基板、层、区域、膜、或电极被称为形成在另一元件“上”或“下”时，可以是直接在所述另一部件的上或下面，或也可以有中间元件（间接地）存在。关于元件的术语“上”或“下”将基于附图确定。
现在将对这些实施方式进行详细描述，附图中示出了实施方式的例子。在附图中，为了表示的清楚和便于解释，元件的尺寸和厚度可能被夸大、省略或简化，但这并不意味着元件的实际尺寸。
例如，现在将基于具有自发光层的AMOLED（有源矩阵OLED）装置描述这些实施方式，但这些实施方式并不限于此。换而言之，这些实施方式也能应用于PMOLED（无源矩阵OLED）装置、LCD（液晶显示）装置或其它装置。因此，应该理解这些实施方式能应用于每种显示装置。
根据本公开内容的显示装置包括：显示面板，所述显示面板构造成用以显示图像；PVA（聚乙酸乙烯酯）层，所述PVA层构造成用以线偏振化外来光；以及QWP（四分之一波板），所述QWP构造成用以圆偏振化光。所述QWP可具有小于140nm的面内延迟值。
现在将参照本公开内容的实施方式进行详细描述，附图中示出了所述实施方式的例子。下文介绍的该实施方式是作为例子提供，以便向本领域普通技术人员传达其精神。因此，该实施方式可以以不同形态实现，故不限于这里所描述的该实施方式。
图1为表示根据本公开内容实施方式的有机发光显示装置的截面视图。图2为表示图1中偏振片的结构的截面视图。图3为比较普通QWP与本实施方式的QWP在反射可视性及反射比方面的数据表单。
如图1至图3所示，OLED装置包括：构造成用于显示图像的OLED面板100，以及设置在所述OLED面板100上的偏振膜110。
尽管在附图中没有示出，所述OLED面板100包括以矩阵结构排列的多个单元，每个单元被构造成依据外部信号来发光。从矩阵结构内的各单元发出的光的量可根据所要显示的颜色进行调节。换而言之，OLED面板100为自发光装置。
在这种OLED装置中，每个单元构造成具有自发光元件以及单元驱动器，所述单元驱动器构造成用于控制从自发光元件发出的光的量。
OLED面板100可进一步包括设置在自发光元件上的滤色器层。滤色器层用于显示各种颜色。
另外，OLED面板100还可包括TSP（触摸屏面板），所述TSP设置在每个都具有自发光元件的所述多个单元上。
OLED面板100能反射通过偏振膜110进入的外来光。
具体地，OLED面板100包括用于形成单元矩阵结构的多条金属信号线。金属信号线反射所进入的光。另外，OLED面板100进一步包括其它的金属材料。类似于金属信号线，其它的金属材料也能够反射所进入的光。
偏振膜110用于增强OLED装置的可视性。为此，通过把来自OLED面板110的反射光转换为圆偏振光，并将圆偏振光再转换成线偏振光，偏振膜110可防止从外部进入并被OLED面板110反射的光继续行进到外部。
偏振膜110包括：第一TAC（三乙酰基纤维素）层116，设置在第一TAC层116的下表面上的PVA（聚乙酸乙烯酯）层115，设置在PVA层115下表面上的第二TAC层114，形成在第二TAC层114的下表面上的第一粘合层113，设置在第一粘合层113上的QWP（四分之一波板）112，以及形成在QWP112的下表面上的第二粘合层111。PVA层115用于线偏振化光。QWP112用于圆偏振化光。
PVA层115能使在各个方向上振动的自然光转化成在单一方向上振动的光。PVA层115中碘和染料分子沿着延伸方向彼此平行排列，该PVA层115可通过拉伸PVA膜并将拉伸后的PVA膜浸入碘和二向色性染料（dichroic dye）的溶液中来制备。然而，PVA层115在光透射轴上具有弱机械强度，受热或潮会收缩。这样，PVA层115的偏振性能就会变差。为解决该问题，将上述第一和第二TAC层116和114设置在PVA层115的两侧，以确保所希望的机械强度并防止收缩。
设置在PVA层115的上和下表面上的透明支撑层，即第一和第二TAC层116和114，可通过由上而下（top-down）、由下而上（bottom-up）和横向（lateral）之一的层压工艺形成。
第一粘合层113形成在第二TAC层114的下表面上。由基于聚合物的树脂（poly-based resin）形成的QWP112可设置在第一粘合层113的下表面上。
QWP112可通过由上而下、由下而上和横向之一的层压工艺形成。为了确保预期的延迟值，可调节QWP112的折射率和厚度。这种QWP112能对来自PVA层115的线偏振光产生λ/4的延迟，并将线偏振光转化为圆偏振光。
第二粘合层111形成在QWP112的下表面上。并且，该第二粘合层贴合到OLED面板110的上表面上。
本实施方式的QWP112可被定义为延迟膜。
在面内折射率中，x轴方向的折射率可定义为“nx”，y轴方向的另一折射率可定义为“ny”，还一方向的折射率可定义为“nz”。延迟膜的性能取决于上述折射率。如果三个轴方向的折射率彼此不同，则延迟膜可为双轴（biaxial）延迟膜。双轴延迟膜可定义如下：
当nx>ny＞nz时，由下式[1]获得的面内延迟值Rin大于0(Rin>0)。
Rin=d×(nx-ny) [1]
其中“d”为双轴延迟膜的厚度。
同时，由下式[2]得到的厚度延迟值Rth大于0。
Rth＝d×(nx-nz) [2]
其中“d”为双轴延迟膜的厚度。
Nz=(nx-nz)/(nx-ny) [3]
QWP112可形成为具有小于140nm的面内延迟值。优选地，QWP112形成的面内延迟值在90~140nm的范围内。换言之，基于波长为550nm的绿光，将QWP112设计成具有在90~140nm范围内的面内延迟值。
而且，可通过上面提到的式[3]获得在x和y轴方向的折射率之比Nz。可将QWP112设计成使x和y轴方向的折射率之比Nz对应于1.1。
通过这种方式，将QWP112设计成面内延迟值小于140nm，由此增强反射可视性和反射比。
图3为比较面内延迟值为141nm的普通QWP与面内延迟值为117nm的本实施方式的QWP在反射可视性和反射比方面的数据表单。从图3中可见，与普通QWP相比，显然本实施方式的QWP112大大增强了反射可视性和反射比。
图4为示出根据本公开内容实施方式的PVA层的消光光谱相对于碘分子量的数据表单。图5为示出根据本公开内容实施方式的QWP和PVA层所提供的反射可视性、反射比和色度的数据表单。
图4和5中所示的数据是由当本实施方式的QWP112具有小于140nm的面内延迟值时的模拟情形获得的。
当本实施方式的QWP112被设计为具有小于140nm的面内延迟值时，能够增强反射可视性和反射比，但色度可变化。
例如，QWP112被设计为具有不大于90nm的面内延迟值。在这种情况下，可产生引起红色被可视地识别的色移。
为了防止由于QWP112的缘故而产生色移，可以以提高碘分子量的方式形成PVA层115。
PVA层115的偏振性能取决于碘和染料分子，所述碘和染料分子沿着PVA层115延伸的方向彼此平行排列。尤其是，PVA层115的消光光谱取决于碘分子量。
因此，本实施方式的PVA层115内的碘分子量可随着QWP112的面内延迟值进行调节，使得碘分子吸收短波长带（wavelength band）的光。据此，可防止色移的产生。基于这一点，本实施方式的PVA层115可具有比普通PVA层的碘分子量更高的碘分子量。
另外，可以以与QWP112的面内延迟值成比例的方式调节PVA层115内的碘分子量。
本实施方式的偏振膜可被优化。为此，将QWP112设计为具有大约130nm的面内延迟值，以及具有对应于1.1的“x和y轴方向的折射率之比Nz”。另外，PVA层115被设计为具有与QWP112的面内延迟值相对应的碘分子量。
以这种方式，本实施方式的偏振膜包括：被设计成具有小于140nm的面内延迟值的QWP112，和被设计成具有与QWP112的面内延迟值成比例的碘分子量的PVA层115。这样，可增强OLED装置的反射可视性和反射比。同时，可防止色移的产生。因此，OLED装置的图像质量得以提高。
尽管将应用于OLED装置的偏振膜作为本公开内容的实施方式来进行解释，但是不限于此。换言之，所述偏振膜也可应用于LCD装置等等。
而且，本领域普通技术人员应理解，本公开内容不限于这些实施方式，反之，在不脱离本公开内容的精神的情况下可对本公开内容作出各种变化和修改。因此，本公开内容的范围应当仅由所附的权利要求及其等价方式来确定。
Claims (4)
1.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板构造成用以显示图像；
聚乙酸乙烯酯层，所述聚乙酸乙烯酯层构造成用以线偏振化外来光；
第一TAC(三乙酰基纤维素)层和第二TAC层，所述第一TAC层和所述第二TAC层设置在所述聚乙酸乙烯酯层的两侧；和
四分之一波板，所述四分之一波板构造成用以圆偏振化光，
其中所述四分之一波板具有小于140nm的面内延迟值并且所述聚乙酸乙烯酯层具有对应于所述四分之一波板的面内延迟值的碘分子量，并且
其中对所述四分之一波板的折射率和厚度进行调节以确保所述面内延迟值。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述四分之一波板具有90～140nm的面内延迟值范围。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述四分之一波板具有130nm的面内延迟值范围，并且具有对应于1.1的“x和y轴方向的折射率之比”。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中所述四分之一波板应用于有机发光显示装置和液晶显示装置之一。
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