CN1769964A - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

液晶显示器。提供了一种液晶显示器和一种减少液晶显示器在黑模式下的光泄漏的方法。在该液晶显示器中，背光组件产生光，并且在该背光组件的上方布置有显示单元，以利用从该背光组件接收的光来显示图像。将双增亮膜附连到设置在所述显示单元处的下偏振板。在该下偏振板与该DBEF(双增亮膜)之间插入有亮度控制板，以减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及液晶显示器，更具体地，涉及能够提供改进反差比(CR)的液晶显示器。
背景技术
阴极射线管(CRT)的缺点在于质量重且体积大。近来，正在开发用于克服CRT的这种缺点的各种平板显示器。
平板显示器的示例包括液晶显示器(LCD)，场发射显示器(FED)，等离子体显示板(PDP)，和电致发光显示器(ELD)。正在积极进行为提高显示质量和增大平板显示器的屏幕尺寸的研究。
LCD是一种非发光显示器，其通过使用诸如灯的光源来产生图像，并且由于它的体积小、重量轻和功耗低而具有优势。LCD通过使用注入到LCD板中(即，在TFT基板与滤色器基板之间)的液晶的电学和光学特性在屏幕上显示图像。
由于注入到LCD板中的液晶不是自发光材料，而是非发光材料，即用于通过调整从外部接收的光量来产生图像的光接收材料，所以LCD实质上需要诸如背光组件之类的单独装置，用于将光照射到LCD板上。
在广义上将背光组件分类为直接型和边缘型。直接型背光组件利用布置在LCD板下方的多个灯来直接将光照射到LCD板上，其缺点是功耗高、单元成本高和厚度大。
相对应地，边缘型背光组件使用布置在LCD板一侧或两侧的灯(例如冷阴极荧光灯)、导光板和反射板来对LCD板进行照明，并由于其外形薄、重量轻和功耗低而被广泛使用。然而，边缘型背光组件的缺点在于：需要导光板将所接收的光从侧面导向正面。
边缘型背光组件包括：模制框架，具有形成在其中的接收空间；反射片，安装在接收空间的下表面上，以使光向LCD板反射；导光板，安装在反射片上以引导光；灯单元，安装在导光板与接收空间的侧壁之间以发射光；多个光学层，层叠在导光板上以散射并收集光；以及，上盖，安装在模制框架的上方，以从LCD板的边缘部分开始覆盖模制框架的多个侧壁。
此处，所述光学层可以包括：散射层，用于散射光；棱镜层，层叠在散射层上，以收集经散射的光，并将所收集的光传输到LCD板；以及，保护层，用于保护散射层和棱镜层。
图1示出了现有技术中LCD结构的剖视图。
这里，图1示出了使用边缘型背光组件的LCD。
参照图1，LCD 60包括：用于产生光的背光组件50；以有，设置在所述背光组件50上的、利用从背光组件50接收的光来显示图像的显示单元40。
背光组件50包括：用于产生光的灯单元51；用于将光从所述灯单元51导向LCD板10的导光单元。
显示单元40包括：LCD板10；设置在该LCD板10下面的下偏振板20；和设置在该LCD板10上面的上偏振板30。LCD板10包括：其上形成有电极的TFT基板11；滤色器基板12；以及，注入在TFT基板11与滤色器基板12之间的液晶层(未示出)。
灯单元51包括：用于产生光的灯51a；和围绕所述灯51a的灯反射板51b。将从灯51a产生的光输入到导光板52(稍后将描述)，并且灯反射板51b将从灯51a产生的光反射向导光板52，以增加输入到导光板52的光量。
导光单元包括反射板54、导光板52和光学层53。在灯单元51的一侧设置有导光板52，以对来自所述灯单元51的光进行引导。同时，导光板52改变从灯单元51输出的光的路径，以将所述光导向LCD板10。
在导光板52的下面布置有反射板54，以将从导光板52泄漏的光反射向所述导光板52。
在导光板52的上面布置有光学层53，以改善从导光板52输出的光的效率。
光学层53包括散射层53a和布置在该散射层53a上方的双增亮膜(DBEF)53b，而且还可能包括棱镜层(未示出)和保护层(未示出)。
DBEF 53b将从灯单元51发射到显示单元40的光的反射和损失部分反射向显示单元40。也就是说，DBEF 53b通过阻止光损失来改善光效率。
图2是图1所示显示单元的剖视图。现在将参照图2来描述输入处于常黑模式下的显示单元40的光的透射。
参照图2，显示单元40包括：TFT基板11；滤色器基板12；形成在基板11与基板12之间的液晶层13；附连在TFT基板11下面的下偏振板(起偏器)20；和附连在滤色器基板12上面的上偏振板(检偏器)30。同时，下偏振板20的吸收轴垂直于上偏振板30的吸收轴。
如图2所示，输入显示单元40的光A和B分别具有大约45°和0°的极角。光B与下偏振板和上偏振板的吸收轴相平行地传播，并且被下偏振板和上偏振板吸收而在常黑模式下不会泄漏。然而，光A以相对于下偏振板20或上偏振板30的倾角输入，并且最终透过上偏振板30。
也就是说，由于光A的入射，所以在常黑模式中会产生光泄漏。
图3是示出了根据在图2所示结构中的入射光根据其方位角的亮度分布的图。
正如图3所示，以环形方式生成入射光的亮度分布。于是，其方位角与吸收轴不垂直或不平行的光A显示出高亮度。因此，由于光A的原因，所以在常黑模式下产生了光泄漏，从而引起CR比的降低。
发明内容
提供了一种液晶显示器，该液晶显示器通过在下偏振板的底面上安装亮度控制板防止了由于与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光而可能在常黑模式下产生的光泄漏。
仅为了进行介绍，一方面，一种液晶显示器包括：用于产生光的背光组件；布置在所述背光组件上方的显示单元，以利用从所述背光组件接收的光来显示图像；布置在下偏振板下方的DBEF，该下偏振板设置在显示单元上；以及插入在所述下偏振板与DBEF之间的亮度控制板，以减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。
在本发明的另一方面中，提供了一种液晶显示器，其包括：用于产生光的背光组件；布置到所述背光组件上方的显示单元，以利用从所述背光组件接收的光来显示图像；以及，亮度控制板，被安装为与所述偏振板的吸收轴相垂直。
另一方面，给出了一种减少在液晶显示器的黑模式下的光泄漏的方法。所述方法包括：产生光；通过偏振板对所述光进行偏振；以及在所述液晶显示器的黑模式过程中在对所述光进行偏振之前，减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。
应当理解：对本发明的上面一般性描述和下面的详细描述仅是示例性和解释性的，旨在对如权利要求所限定的本发明提供进一步的解释。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并且将这些附图并入且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是现有技术的LCD结构的剖视图；
图2是图1所示显示单元的剖视图；
图3是示出入射光根据其方位角的亮度分布的图；
图4是示出了根据本发明一个实施例的LCD结构的剖视图；
图5是示出了根据本发明另一个实施例的LCD结构的剖视图；以及
图6A和6B是示出了通过根据本发明的LCD来防止光泄漏的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中示出其示例。只要可能的情况下，在全部附图中使用相同的参号来表示相同或类似的部件。
图4是示出了根据本发明一个实施例的LCD结构的剖视图。
这里，图4示出了使用边缘型背光组件的LCD。
参照图4，LCD 600包括：用于产生光的背光组件500；以及布置在所述背光组件500上方的显示单元400，以利用从背光组件500接收的光来显示图像。LCD 600具有DBEF-P结构，其中DBEF 220附连于显示单元400的下偏振板200，并且其特征在于，在下偏振板200与DBEF 220之间插入有亮度控制板210。
亮度控制板210减少了与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度，从而防止了在常黑模式下由于倾斜入射光而导致的光泄漏。
背光组件500包括：用于产生光的灯单元510；用于将光从该灯单元510导向LCD板100的导光单元。
显示单元400包括：LCD板100；布置在该LCD板100下方的下偏振板200；和布置在该LCD板100上方的上偏振板300。LCD板100包括：其上形成有电极的TFT基板110；滤色器基板120；以及注入在TFT基板110与滤色器基板120之间的液晶层(未示出)。
在图4所示的实施例中，DBEF 220附连于显示单元400的下偏振板200，该DBEF 220将从灯单元510发射到显示单元400的光的反射和损失部分反射向显示单元400，从而改善光效率，其特征在于，在下偏振板200与DBEF 220之间插入有亮度控制板210。
这里，亮度控制板210由聚碳酸酯(PC)材料制成，并且减少了与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度，从而防止了在常黑模式下由于倾斜入射光而导致的光泄漏。
灯单元510包括：用于产生光的灯510a；以及，围绕该灯510a的灯反射板510b。将从灯510a产生的光输入导光板520(稍后将描述)，并且灯反射板510b将从灯510a产生的光反射向导光板520，以增加输入导光板520的光量。
在图4的实施例中，由于LCD 600使用边缘型背光组件，所以将其示出为具有导光板520。然而，本发明并不限于这种结构。例如，在LCD600使用直接型背光组件时，就不必具有导光板520。
导光单元包括：反射板540、导光板520、以及散射层530a、530a’。在灯单元510的一侧提供导光板520，以从所述灯单元510导光。同时，导光板520改变从灯单元510输出的光的路径，以将所述光导向LCD板100。
反射板540设置在导光板520的下面，以将从导光板520泄漏的光反射向导光板520。
散射层530a、530a设置在导光板520的上方，以改善从导光板520输出的光的效率。
图5是示出了根据本发明另一个实施例的LCD结构的剖视图。
当比较图4的实施例时，图5实施例的特征在于，在散射层530a之间布置有DBEF 530b。
所以，在整个图4和图5中使用相同的标号来表示相同的部件。
在图5所示实施例中，在下偏振板200的下表面上附连有亮度控制板210。
亮度控制板210减少了与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度，从而防止了在常黑模式下由于倾斜入射光而导致的光泄漏。
同时，亮度控制板210也可以由聚碳酸酯(PC)材料制成。
图6A和6B是示出了通过根据本发明的LCD防止光泄漏的图。
图6A示出了根据在显示单元中的入射光的方位角的入射光的亮度分布，而图6B示出了根据输入到偏振板的光的极角的光透射率的曲线图。
如图6A所示，在LCD具有设置在下偏振板处的亮度控制板的情况下，光的亮度分布变得不均匀。因此，其方位角与偏振板的光吸收轴不垂直或不平行的光A的亮度变低。从而可以减少在常黑模式下可能由倾斜入射光引起的光泄漏现象。
在图6B中也对此进行了图示。如图6B所示，以大约70°的倾角输入的光的透射率最高，同时引起光泄漏。当亮度控制板的厚度为0(即未插入亮度控制板)时，光透射率最高。当插入有厚度为20nm或40nm的亮度控制板时，光透射率变得更低。
因此，当在下偏振板的下表面上形成有亮度控制板时，可以克服由于与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光而可能产生的光泄漏。从而能够获得高的CR。
如上所述，本发明将亮度控制板附连到显示单元中的下偏振板的下表面上。因此，可以防止由于与偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光而产生的光泄漏现象。从而能够获得高的CR。
对于本领域的普通技术人员明显的是：可以在本发明中做出各种修改和变型。所以，本发明旨在涵盖落入到所附权利要求及其等价物范围内的本发明的修改和变型。
本申请要求于2004年5月31日提交的韩国申请2004-38846的优先权，通过引用将其并入本文。

Claims (17)

1、一种液晶显示器，包括：
背光组件，用于产生光；
布置在所述背光组件的上方的显示单元，以利用从所述背光组件接收的光来显示图像，所述显示单元包括下偏振板；
双增亮膜，布置在所述下偏振板的下方；和
亮度控制板，插入在所述下偏振板与所述双增亮膜之间，以减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。
2、权利要求1所述的显示器，其中所述亮度控制板包括聚碳酸酯材料。
3、根据权利要求1所述的显示器，其中所述亮度控制板具有大约40nm的厚度。
4、根据权利要求1所述的显示器，其中所述背光组件包括：
灯单元，用于产生光：和
导光单元，用于将所述光从所述灯单元导向所述显示单元。
5、根据权利要求4所述的显示器，其中所述背光组件还包括：
布置在所述导光单元与所述显示单元之间的散射层。
6、根据权利要求1所述的显示器，其中所述显示单元还包括：
LCD板，其包括其上形成有电极的TFT基板、滤色器基板以及注入在所述TFT基板与所述滤色器基板之间的液晶层；以及
布置在所述LCD板上方的上偏振板，布置在所述LCD板下方的下偏振板。
7、根据权利要求6所述的显示器，其中所述显示单元还包括：通过所述亮度控制板附连于所述下偏振板的双增亮膜。
8、一种液晶显示器，包括：
背光组件，用于产生光；
布置在所述背光组件上方的显示单元，以利用从所述背光组件接收的光来显示图像，所述显示单元具有下偏振板；和
附连于所述下偏振板的亮度控制板，以减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。
9、根据权利要求8所述的显示器，其中所述亮度控制板包括聚碳酸酯材料。
10、根据权利要求8所述的显示器，其中所述亮度控制板具有大约40nm的厚度。
11、根据权利要求8所述的显示器，其中所述背光组件包括：
灯单元，用于产生光：和
导光单元，包括散射层和双增亮膜，以将所述光从所述灯单元导向所述显示单元。
12、根据权利要求11所述的显示器，其中所述背光组件还包括：
布置在所述导光单元与所述显示单元之间的散射层；和
布置在所述多个散射层之间的双增亮膜。
13、根据权利要求8所述的显示器，其中所述显示单元包括：
LCD板，其包括其上形成有电极的TFT基板、滤色器基板以及注入在所述TFT基板与所述滤色器基板之间的液晶层；以及
布置在所述LCD板上方的上偏振板，布置在所述LCD板下方的下偏振板。
14、一种减少液晶显示器在黑模式下的光泄漏的方法，所述方法包括：
产生光；
通过偏振板对所述光进行偏振；以及
在所述液晶显示器的所述黑模式过程中在对所述光进行偏振之前，减少与所述偏振板的吸收轴不垂直的倾斜入射光的亮度。
15、根据权利要求14所述的方法，还包括：利用双增亮膜将所透射光的反射和损失部分反射向所述偏振板。
16、根据权利要求15所述的方法，还包括将双增亮膜的厚度限制为大约40nm。
17、根据权利要求14所述的方法，还包括使用聚碳酸酯来减少所述倾斜入射光的亮度。
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