TW527505B - Liquid-crystal display device - Google Patents

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TW527505B
TW527505B TW089107831A TW89107831A TW527505B TW 527505 B TW527505 B TW 527505B TW 089107831 A TW089107831 A TW 089107831A TW 89107831 A TW89107831 A TW 89107831A TW 527505 B TW527505 B TW 527505B
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Seiji Umemoto
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Nitto Denko Corp
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Description

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發明之背景 ].發明之領垃 本發明是關於一種液晶顯示裝置,其在光利用效能上是 很優良的’使得該裝置具有容易看見的明亮顯示。 本申請案是基於曰本專利申請案號碼Hei.丨w 18142, 做為參考資料納入本文中。 2.相關技術之説明 所研究的液晶顯示裝置,其係使用反射和透射模式,使 知利用透射型液晶顯示裝置的裝置,在暗處或其他可被目 視識別’係藉由照明裝置的附加,而使得低電量消耗之反 射型液晶顯示裝置的優點被廣泛地利用。例如,已經提出 利用半透射型反射板的液晶顯示裝置,以及其中具有在透 射型液晶顯示裝置中所用的後照光,作為在液晶晶袼的目 視識別邊上的前照光之液晶顯示裝置等。 、,然而’利用此類半透射型反射板的系統有一缺點:因為 光線被半透明反射鏡效應(half_mirror effect)而分成 反射和透射光線,所以該系統的任一模式,在亮度上均劣 於單獨使用的反射或透射型裝置。已經提出一種改良,= 利用選擇性地反射偏極光之反射偏光鏡,使得反射率和糸 射率的總合能夠超過1〇〇 % 。然而,尚存在問題於··因^透 為了避免反射和透射之間的影像反轉所放置之光線吸 的吸收作用,以及黑色顯示的強度,所以在透射模式的器 利用效能被降低到不高於5 0 % •,而且在任一模式中,觀光 在黃昏微光中是很難看見的。 μ不
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另一方面,尚存在一問題於:因為光線進入液晶晶格或 其他,再回來,所以前照光系統容易使得在透射模式的顯 示較一般透射型液晶顯示裝置為暗。因此,導光板的損傷 或在上面的污染變成醒目的亮點,並且光線從導光板的上 方表面之洩漏而降低顯示之對比。 發明之概述 本發明的一個目的是發展一種良好目視識別的液晶顯示 裝置,其在反射和透射模式之亮度均是優良的,並且其中 影像反轉和由於光線洩漏造成之對比的降低,都不會^ 根據本發 包括在該導 源,被放置 的入射光線 出,其情形 中,射出光 之垂直方向 光板的下方 的上方表面 表面之上, 根據本發 反射型液晶 光板放置在 式中由於導 裡狄日日 方表面 光板的 板的下 於入射 之尖峰 度之内 使得該 及液晶 板包括 模式中 大約相 和反射 收耗損 顯示裝 上所形 入射側 方表面 側邊表 ’相對 的角度 射出光 擋板, 液晶晶 的亮度 等的亮 層之間 、反射 置, 成的 邊表 經由 面的 於下 ;反 線的 被放 格和 可以達到與背 度,是藉由其 的結構,因為 耗損等等所引 明提供一 光板的上 在靠近導 ,從導光 是:垂直 線的強度 ,是在30 表面上, 透射;以 該液晶擋 明,反射 顯示裝置 液晶晶格 光板的吸 其包含: 光線射出 面,使得 光線射出 參考平面 方表面的 射層,被 反射光經 置在導光 至少一個 守尤板, 設備;光 從光源來 設備而射 之平面 參考平面 放置在導 由導光板 板的上方 偏光板。 景技術的 中將該導 在反射模 起的光利
527505 _t 號 89107S.n 五、發明說明(3) 用效能的降低,是微不 可以達到與背景技術的 度。此外,在反射和透 免從導光板洩漏光線所 到良好目視識別的液晶 此外,在透射模式中 板的上方表面上之光線 寬光線的範圍,使得亮 地作用在避免波紋的發 性,使得該反射層,為 該導光板接觸並整合, 上。如果在導光板的下 備,就5亥光線射出設備 反射板。結果,因為部 列和固定,所以該裝置 因為為了避免敞褶的產 架,所以該裝置的重量 此外,經由反射層所 光線特性為基礎,在透 有效率地射出,使得可 像是斑點、壓花的凹凸 導光板的例子中,射出 的,使得在透射模式的 方向難以看見。如果為
可以藉 延長。 鬆。如 強亮度 其他, 板的下 之光線 具有分 及該反 結果, 序所需 足道的。此外,透 透射型液晶顯示裝 射之間不會發生影 引起之對比的降低 顯示裝置。 _ 導光板的光路獲, 射出設備的供應而 線的強度可以被放 生,以及有利地加 了要經由黏性層或 而可被放置在導光 方表面上具有此類 功能的維持,則須 件數量的增加,以 的結構是複雜的。 生所引起的影像失 變重。 反射的光線,以上 射模式中對目視識 以得到明亮的顯示 、或其他的散射型 的光線是在約6 〇度 顯示是暗的,並且 了控制光路徑之目 射模式中的輝& 置大約相等的$ 像反轉,使得避 。因此,可以得 由在導光 因此,加 此有效率 的均一 容易地與 方表面 射出設 開獨立的 射板的排 缺點是: 要的厚支 述導光板的射出 別有利的方向上 。反之,在具有 光線射出設備之 的大角度下射出 在前面(垂直) 的而放置稜晶薄
527505 J:_Ά 曰 五 89107^1 ‘發明說明(4) 膜在反射模式中光線被散射,因為大部彳八 強目視識別,使彳I ^ β M ^ ^ ^知的光線並不加 ^ ^ ^ ^ J 件顯不變的非常暗。如果為了避免斑點或 為從反射層的入射和反射光線,在反以:m;因 所以在反射模式中得到暗的顯示。、式中也被政射, 詳優點,將從下列所描述的較佳具體例之 口平、、、田况明以及所附圖示來例證。 鱼_佳具體例之謀 根據本發明,一種液晶顯示裝置, 括在該導光板的上方表面上所來点沾二=a·導先板,包 源,#放詈扁貪^ #矛面上所形成的光線射出設備;光 :入板的入射側邊表面,使得從光源來 出板的下方表面經由光線射出設備而射 ^ It瓜疋.垂直於入射側邊表面的參考平面之平面 中,射出光線的強度之尖峰,相對於 之垂直方Θ,是在3。度之内的;;於面:參考平面 伞姑Μ ΠΓ古本而I· 用度,反射層,被放置在導 先板的下方表面上,使得該射出光線 的上方表面透射;以及液晶擔板,被===由t先板 表面之上,該液晶擋板包括液曰θ 板的上方 根據t發明的液晶顯示裝置作為均可被用於反射和模 式之裝置較佳。圖1是顯示液晶顯示裝置的一。
元件編號1是指導光板;1 i,形赤道止k n认,ώ 1J 之上方表面,2 ^原,3,反射層;4,液晶播板 43,偏光板;以及42,液晶晶格。 如圖1的具體例所示’被用作導光板的是板狀材料,其
527505 修正
_案號 89107831 五、發明說明(5) 具有上方表面11、相及於卜古主π 卜古4了士: 表面之下方表面12、以刀i 3 ::: :ί的側邊表面所構成的入射側“Γ /、結構使知入射在入射側邊表 方表面經由在上方表面η卜邮^上遌衣囟上的九線,從下 出,豆产來θ 6表面1所形成的光線射出設備而射 向。八月》疋·射出光線的強度之尖峰,呈現在預定的方 該導光板可能如圖丨所描述的 為其中相反於入射伽、惠主二,〇 与度型式,或者可能 為小於該入射側邊表面二声的相反末端14之厚度,被定 射側邊表面Ϊ :就重量的降低,入射在入 能加強蓉而A 向上方表面的光線射出設備之光線的效 1匕而S,該相反末端厚度的降低是有利的。 上ΐΐΐί的上方表面上具有t光線#出設備,可*呈現 垂直於入射側邊= 2成。從得到射出光線’其中 度之尖峰=ΐ:ί考平面之平面中’射出光線的強 Μ βπ 對於下方表面的參考平面之垂直方向,是在 3〇度之内儘可能小的角产· 疋在 下方表面的反射开,對;,亦#,從得到經由 照明光線之翻(直)$向優良的定向性之 邊裊而且古处” s ,該光線射出設備可能由面對入射側 邊表面具有斜面的稜狀凹凸所構成的較佳。 ^的^大凹凸一般是由凸出處和凹進處所 圖2所示的短邊表面iia和長邊表面11二達到 由:狀J 2:ί性或其他之觀點而t,該光線射出設備 狀凹凸且右·、_稷排列之結構所構成較佳;其中個別的稜 八·短邊表面lla (心)、相對於下方表面12的
527505 赵89107831一^年月—曰 心 五、發明說明(6) 參考平面12a、在從35到45度的傾斜角下、從入射側邊表 面13朝向相反末端η向下傾斜,以及長邊表面Ub ( θ2 )、相對於相同的參考平面12a、在從0到l〇度、〇度除 外、的傾斜角下傾斜’如圖2所描述。 在上面的說明中,作為從入射側邊表面朝向相反末端向 :傾斜的斜面所形成之短邊表面na ’扮演著反射從該入 =邊表面所提供的人射光線之間,人射在該短邊表面上 光線的功能,因此供給反射光線到下方表面(反射層)。 =個例子中’設定該短邊表面的傾斜角^在…⑷度 使得透射光線被完全垂直反射於下方表面,如 。中折線前頭所顯示。結果,可得到射出光線,盆中垂 f於入射側邊表面的參考平面之平面(圖3中的部份) 中’相對於下方表面的參考平面12a之垂直 射出光線的強度之尖峰是在3〇度之内的角度(0 '、。 此,該射出光線可以從上方#而妳士 3 Ψ,从也说自Μ义〜表由反射層3有效率地射 出’作為優良的别疋向性之照明光線。 從上述照明光線的前定向性或其他之觀點而古, 表面的較佳傾斜角〜是在38到“度的範 / ”是 40到43度的範圍内;而在考慮尤八疋在 )折射宏漥Α其7;柱 ^ 〜 爭只上以斯奈爾(Sne 11 )折射疋律為基礎,為了在導光板内部中 全内反射的情形,通常為± 41 8度。 、先線的凡 能的效率或其他之觀點而言,因8 J直::二:從光利用效 光線,在大角度被射出為、、矣漏::直=上方表面射出的 上方表面所射出的光線(洩漏先t ) 接攸導先板的 V洩漏光線),破設定在不比從下
89107831.ptc 第11頁 527505 _ _ _案號89107H 年月曰 攸η: 五、發明說明(7) " ' -- 方表面所射出的光線十分之一強度。 另一方面,該長邊表面目的在透射藉由該短邊表面所反 射,並且經由該反射層3所反轉的光線,如圖3中折線箭頭 所顯示;以及目的在接收在反射模式中的外在光線^且 透射經由該反射層3所反射的光線,如圖4中折線箭頭所顯 示。從此觀點而言,相對於下方表面的參考平面丨2a,該 長邊表面之傾斜角心被設定為不大於1 〇度較佳。如果該 傾斜角心大於1 0度,則由於折射造成光路徑的變化變 大,導致在前面方向中光線強度的降低,不利於顯示。 附帶地,設定該長邊表面的傾斜角6>2為大於〇度,使得 當入射在長邊表面的透射光線,為了供給到短邊表面而反 射時,透射的光線被平行校準。因此,可以改進經由短邊 表面反射的光線之定向性,有利於顯示。從在前面方向中 光線強度的增加,透射光線的平行性或其他之觀點而言, 該長邊表面的較佳傾斜角心是不大於8度,尤其是不大於 5 度。 - 、 從該導光板長邊表面的功能或其他之觀點而言,具有較 佳的長邊表面,使得全導光板長邊表面的傾斜角0 2之間 的差距,被定在5度之内,尤其在4度之内,特別是在3度 之内;並且使得鄰接長邊表面的傾斜角02之間的差距, 被定在1度之内,尤其在0.3度之内,特別是在〇1度之 内。 藉由上面的說明’可以避免顯示影像受到被光線穿入長 邊表面的傾斜角心中變異性或其他的影響。如果被光線
527505 五 發明說明(8) 穿入長邊表面的角偏轉量,根據位置而很大地變化, 不影像變得不自然。特別是,如果在鄰接像素(p i χ’則顯 的附近透射光線影像之間的偏轉量的差異报H1) 像谷易變得很不自然。 、〜示影 上述傾斜角02之間的差距,是在如上面所描述,個 長邊表面的傾斜角不大於1 〇度的前提下訂定的。亦即別 提是如此小的傾斜角心被定在允許的範圍内,來抑制^前 光線經由長邊表面透射時,由折射所引起之顯示影像白^ 轉量。如此目的在靠近該垂直方向的方向上,設定—勸偏 點’使得不會改變因此最佳化的該液晶顯示裝置的最、β 2 目視識別之方向。 、宜 一種在外在光線的入射效率是優良的,並且在經由液曰 晶格的顯示影像之透射或射出光線的效率是優良的裝置曰,曰 為一種可得到明亮的顯示影像之裝置較佳。在此觀點中, 具有稜狀凹凸較佳是,使得個別長邊表面在下方表面的參 考平面上所投射的面積,不小於5倍,尤其是8倍,特別是 1 5倍於個別短邊表面在參考平面上所投射的面積。藉由此 處置,大部份經由液晶晶格的顯示影像可以經由長邊表面 透射。 附帶地,當經由液晶晶格的顯示影像被透射,入射在短 邊表面的顯示影像,為了不從上方表面射出而被反射在入 射側邊表面;或是為了射出而在很大地不同方向被偏轉, 例如,在相對於下方表面關於法線之透射過長邊表面的顯 示影像之相反方向上。因此,入射在短邊表面的顯示影
89107831.ptc 第 13 頁 ^/^05 ^/^05 Λ_Μ 修正 曰 案號 89107831 五、發明說明(9) :二對透射過長邊表面的顯示影像影 =晶格的像素,在此觀點中較佳的是該短2面;於 J 於理論地’當該短邊表面與像 =不 在罪近垂直方向的方向,經由 噓時, 目視的。 d u長邊表面的顯示影像是難以 因此,彳文避免此類由顯示光線透射的不 :的顯示,或其他之觀點而言,較佳的是減少:::自 象:重疊的面積,來確保透射過長邊表面的先:以面 ^率。液晶晶格的像素間距通常在1〇〇到3〇〇心充/的 。考慮到上述的觀點,和稜狀凹凸的成形性等、,耗圍^ ::邊表面較佳的是:使得個別短邊表面在方表:= 參考平面上所投射的寬度,不大於4〇_,尤盆g方?面的 _的範圍内,特別是在3到15 "的範圍内。“疋在1到20 附帶地,當個別短邊表面的所投射 =的技術來形成,短邊表"果寬= 田文 以不小於預定值的曲率半徑來變圓時,处 因散射效應所引起之顯示影像的失, :出現 通常定在約20"m,或其他再之者觀 : 之所投射的寬度減小時,繞射或其他。傾向\ 易毛生,則造成該顯示品質降低的原因。 °谷 的觀點而言’儘管在該短邊表面 大較佳,但當該間隔太大時,因為該短以目 ”具有入射在侧邊表面的射出光線 :表:相 者時的照明可能變得更稀疏,仍造成不自然的顯;。= 89107831.ptc 第14頁 527505
如圖2所示 =坆t觀點 ,-小…丨P句員她例的稷狀凹凸之 — ,„到15·的範圍内車交佳。附帶地董= i。。: : ΐ :能很不規則’例如,無序間⑮,預定數目門 無序或規則的組合’或其他。然…定 可以應用任何合適 地,當導 導光板的 何合適的 個別的稜 面、或其 再者, 凹凸之組 串具有連 的凸出處 隔,不連 並不需 別的形狀 坦的下方 該入射側 合光源的 除此之外 射側邊表 的形狀或 光板被形成 形狀,並且 表面形狀, 狀凹凸可以 他任何的表 除間距外, 合來構成的 續脊線的凸 和凹進處, 續地排列。 特別地限制 ’但是可被 表面,以及 邊表面可被 外部周圍或 ’可能具有 面和光源之 其他,合適 的形式於上面所述之 像楔形 像是直 都可以 用像是 面結構 該稜狀 。再者 出處和 其是在 或其他時,可 線表面、彎曲 被應用於該導 直線表面、折 來形成。 凹凸可以由不 ,該稜狀凹凸 凹進處;或者 脊形方向,在 以合適地決定該 表面、或其他任 光板。同樣地, 射表面、彎曲夺 同形狀或其他的 可被形成為一連 可被形成為斷續 預定間距的間 該導光板的下方和入射側邊表面之個 合適地決定。通常,這些表面具有平 垂直於該下方表面的入射側邊表面。 形成為,例如,凹曲形狀或其他, 其他,使得達成入射光效能的加強二 之入射側邊表面的結構,係具有在入 :!戶Γ差置的初步部份。可以根據光源 地來決定該初步部份的形狀。
五 J號 8Qin7ft?L 發明說明(11) 年 曰 該導光板可以由任 的波長範圍來製得。曰明^的合適材料,根據光源 明的樹脂,例如,由^ ^ +光範圍的材料之例子包括透 脂、或其他所表示·及^月:、聚碳酸酯樹脂、環氧樹 ,雙重折射的材二;::導匕呈;沒有雙重折射 板。從大量製造或其他 ::適勺方法’來形成導光 子為:-種轉移一個形狀至埶:心=的製造方法的例 脂’來填充-個能夠=化= 充-個㉟夠形成預定形狀的塑模:” τ悲树月曰,來填 液態樹脂之後’完成聚合製程之方法等:疋在塑棋中鑄造 附帶地,該導光板可能形成 料所製得部件的積層板,像是例如類材 導部份’並且具有像是稜狀 ;:的光 射出設備(上方表面)㈣層之形成在上面之光線 光導部份。亦即,該導光板;:邊溥層被接合到 之整合單層主體。 、形成為由一種材料所構成 可以根據使用的目的,以導光板的大小 等為基礎’合適地決定導光板的 射、:: 為基礎1於形成液晶顯示裝置或其他之導:::=; 度,不大於20_,尤其是在0.1到Η㈣的範圍内,特別又是子
527505 月 修正 曰 案號 89107831 五、發明說明(】2) 在〇· 5到8mm的範圍内。 前ϊίϊΐ月f Γ顯示ί其他之觀點而言,在反射層附著之 入身;井结的:ί佳的是,使得在上方和τ方表面的方向, 的f射線透射率’特別是從下方表面到上方表 別不低於9" ’尤其是不低於92%,特 別疋不低於95% ;並且JL靂痒,u 、 是不古於π。/ ”務度(haze )不高於30% ,尤其 疋不问於15% ,特別是不高於1〇% 〇 根據上述的導光板,從上 效率妯捕π妗πτ 士 I 万孝下方表面的入射光線,有 k以下方或上方表面。因此導 得可能形成各種的裝置,後θ t β導先板的利用使 站田认c ώ 忒罝像疋一種液晶顯示裝置,苴均可 被用於反射和透射模式,並且其為明亮的、容易看;的 校準之光線,在優良垂吉料右★丨=、左由導先板正確地平行 φ ^ 圭直丨生有利於目視識別的方向祜鼾 以有,率地利用從光源射出的光線 、和透射模式均可使用的液晶顯 成反射模式中的顯示,反射層的排列是必=中::了達 明,該反射層被排列在導光板的下方表面12上。f據本發 示。該反射層3,可能兔τ亜彻道t ’如圖1所 ή里^ Τ此為了要與導光板的下方表面八„ 被放置,或者較佳的是可能為了要與 表面分開而 下方表面接觸,如圖1所示。 整5而與該 Τ據:景技術’該反射層可以由合適的 1 其較佳材料的例子有:以像是紹、銀、金,传。尤 或其他之高反射性金屬,或其合 t、、鋼、鉻、 脂的塗層;上述的金屬層或是介電“薄膜合樹 '了、错由合適 89107831.ptc 第17頁 527505 案號89107831_年月日 沉積,像是真空蒸 或是藉由薄膜的基 及由金屬箔或其他 照相(h ο 1 〇 g r a m ) 生,輝度均一性的 的放鬆為基礎,具 因為大大地降低上 角度而言,擴散的 但不受其限制。根 像是反射表面链化 方法來形成。 反射層與導光板的 板之方法,可以藉 黏著設備,像是黏 為介質之方法;一 的上方表面上沉積 中’從避免該反射 ’該反射層的外部 可能使用上述的反 經由該薄膜的基極 成上述的擴散型反 述的反射層或是其 由合適的方法來完 送金屬塑模的粗糙 五、發明說明(13) 的薄膜形成方法來 他;上述的塗層, 層之反射薄層;以 可以使用利用全光 從避免波紋的發 而言,以亮線強度 得發生擴散反射。 利的,就平均擴散 度的範圍内較佳, 型反射層可以藉由 method )之合適的 一種使得上述的 合該反射層與導光 成;像是一種利用 層、或其他,來作 或是直接在導光板 方法。在這個例子 化等等之觀點而言 佳。在此觀點中, 根據該反射薄層, 他,可以容易地形 附帶地,糙化上 面的處理,可以藉 花、抛光、或是傳 鑛法、濺;鑛法、或其 極材料所支撐的沉積 所製得之反射層。也 或其他之反射板。 加強,或其他之觀點 有較佳的反射層,使 述的光線定向性是不 強度被定在約5到1 5 據背景技術,該擴散 法(roughening 下方表面接觸,來整 由合適的方法來完 性層、另一個黏著 種形成上述的塗層, 層之方法;或其他之 表面的損害、氧化退 表面以塗層保護較 射薄層或其他較佳。 材料之縫化表面或其 射層。 支撐的基極材料之I 成;像是一種利用壓 表面形狀之型式的機
527505 案號 89107831 五、發明說明(14) 械或化學製程方法;-種以合適的粒子來浸潰反射層的方 法’合適的粒子像是:其可能為導電性之二氧化矽 (silica)、氧化銘(alumina)、二氧化鈦(titania )、氧化鍅(zirconia)、氧化錫(tin 〇xide)、氧化 銦(indium oxide)、氧化鎘(cadmium 〇xide)、氧化 錄(antimony oxide)等等的無機粒子,交聯或未交 合物等等的有機例子’或其他;一種應用該浸潰層的 法;或其他的方法。 當在形成液晶顯示裝置時,該光源2被放置在靠近於 光板1的入射側邊表面13,如圖i所示,使得該光源作' 向照明型的後照光。可以使用任何合適的材料作為; 其可被使用材料的例子,較佳的是:像是(冷或熱 管或其他之直線光源;像是發光二極體或其他之點;亟 排列在直線:平面、或其他之點光源的排列;利用轉^點 光源成為間隔規則或間隔不規則之直線發光狀餘的系統1 根據本發明’具有光源使得在透射模式中可能目 別。因此,因為在反射模式中不需要打開光源來^二 別,所以光源要能開/關。可以應用任何方法來 的開/關的方法。可以應用任何一項的背景技術 :“ ▼地’ 3光源可以預先附於導光板上,使得該 被以具有光源之導光板的形式來放置。 “板可以 為了形成液晶顯示裝置,可能具有光源為組合直 中在必要時放置像是光源座的合適的輔助設備,係用於^
527505
案號 89107831 五、發明說明(15) ,該光源’而導致散射光線從光源2到導光板}的入射 f面13。通:使用具有高反射率金屬薄膜附著於上 $ :專層’金屬或其⑽,來作為光源座。當光源座 :: 者劑或其他,來接合於該導光板的末端部份時,則;以= 略在黏著部份中光線射出設備的形成。 附帶地,該液晶顯示裝置通常形成如圖丨所示, 適地組裝液晶晶格42,附於該液晶晶格42的策動器曰σ (driver ),偏光板41和43,後照光丨和2,反射声3, 及必要時’像是修正相差板等等的構成部件。心作 液晶擋板,該液晶晶格42具有透明電極(未顯示)。’、、 使用的液晶晶格並無特別的限制。例如,基 =形式之分類,可以合適地使謂液晶晶格或㈣液日曰晶的晶疋 L丑=向ί=ΗΑΝ晶格’像是0CB晶格的扭轉晶格或 型(gues卜hQst type)晶格或 鐵電(ferroelectric)液晶型液晶晶袼等等。再者,該 2晶策動系統並無特別的限制。例如,可以使用合適的策 動像是主動矩陣(matrix)系、、統、被動 )矩陣糸統、或其他。 使用任何合適的偏光板作為個別的偏光板,基 於局度線性偏極光的入射’從得到良好對比比例的顯示之 親:::由可能使用像是碘型或染料型吸收線性偏光鏡, 之偏光板較佳。附帶地,可能在液晶晶格42的 ί相i邊f具有偏光板’如圖1的具體例中所示;或者 疋,可能在該液晶晶袼的單一邊上具有偏光板。
527505 ——一 案號 89107831 _年月曰 修正 五、發明說明' " ---- 為了形成液晶顯示裝置,例如,可以合適地排列擴散 板’防眩層(ant i-glare layer ),以及在目視識別邊上 八有的保遵層’或像是在液晶晶格和偏光板之間具有的修 正相差板之合適的光學元件。該修正相差板目的在修正因 波長而定的雙折射(double refraction),來達到目i目 識別或其他的加強。 現 必要時’將該修正相差板放置在目視識別邊或/和背面 偏光板和液晶晶格之間,或其他。根據本發明,從儘可能 充分地維持導光板的光線射出特性之觀點而言,在液晶晶 格和導光板之間所放置的光學層儘可能小較佳。在此觀點 中’必要時’將該修正相差板放置在液晶晶格的目視識別 邊較佳。附帶地,根據波段(wave range )或其他,可以 使用合適的板作為修正相差板。該修正相差板可被形成為 單一層’或是二或多層相差層之重疊層。 在根據本發明的液晶顯示裝置上之目視識別,如上所 f ’是經由透射過導光板的長邊表面之光線而完成的。附 帶f ’在透射模式中,如圖3中箭頭所示,在光源的接通 狀悲中’從導光板的下方表面所射出的光線α ,經由反射 層3反射且透射過導光板1的長邊表面丨丨b,使得顯示影像 (α )’是透過偏光板43和41以及液晶晶袼42,被目視識 別。 另方面’在反射模式中,如圖4中箭頭所示,在光源 的斷路狀態中,外在光線r,是透過偏光板41和43以及液 晶晶格42,透射過導光板1的上方表面的長邊表面11b。然
527505 案盤89】07奶1 五、發明說明(】7) 後,所透射的光線,與上述在透射模 由反射層3反射且透射過導光板】的長=相同方法,經 示影像(7 ),是透過偏光板4 3和4〗 】】b,使得顯 目視識別。 ^及液晶晶格42,被 根據本發明,像是導光板、液晶晶格、 上述的液晶顯示裝置之光學元件或部 2先板專等構成 而可能完全或部份被層合和固定,或二了要彼此整合 開狀態。從避免由於界面反射的抑制所造容易分 或其他之觀點而言,固定該光學元件或部u的降低, 用像是著劑之合適的透明黏著劑’來固定‘接觸使 除此之外’可以將該透明的黏著層,以上 其他來浸潰,使得可以具有該透明的 用的黏著層。 有層為呈現擴散作 實施例1 預先被處理成預定形狀之聚曱基丙烯酸甲酽 (poly.ethyl methacrylate) (diamond blt)來切割,使能得到在其上方 線射出設備之導光板。該導光板為38mm寬和28_深'。該 光板在其入射側邊表面為lmm厚,並且在其相 0.8_厚。該導光板的上方和下方表面是平的。該導光板 在其上方表面具有稜狀凹凸。為了要與入射側邊表面平 行,該稜狀凹凸被排列在間距為2〇〇 的間隔。個別的稜 狀凹凸具有一短邊表面,係在從42到43度的範圍内變化之 傾斜角傾斜,以及一長邊表面,係在從15到35度的範圍 89107831.ptc 第22頁 修正
案號 89107831 五、發明說明(18) 内變化之傾斜角傾斜。鄰接 化在度之内。在下方長邊表面之間,傾斜角的變 度為g到15 //in。在下方表面’短邊表面之所投射的寬 投射的面積比例不小於! 2。附帶地:=/短邊,表面之所 表面2mm的距離之位置延县、 ”、、要在從入射側邊 时士〆延長,而具有光線射出設備。 將直徑2· 4mm的冷陰極營Γ ± ·
Ltd.所製)放置在靠近V光(Λ Lson、,ctric co., 導光板的上方和下方末端夺二’側邊表面。為了要與 由白燈反射、薄> ~ ^末表接該冷陰極管的邊緣被 由 射溥層所製之光源座所圍繞。將反向器 (inverter)和直流電源連接到該冷陰極管。將接合到丙 烯酸板的銀反射板固定在導光板的下方表面上。;單^
型液晶晶格放置在導杏祐沾u 士支 肘早邑1 N 導先板的上方表面上。因此,得到液晶 顯不裝置。 附%夠藉由直流電源的開/關而將上述的光源開/ 關 f述的銀反射板為擴散型式,其中銀的氣相沉 積曰 面/ ,(mattedfilni)基極材料上形成,並且 ’、[ ^ 而將该氣相沉積層的表面用透明的樹脂 層來塗佈。 實施例2 根據貫施例1中得到的液晶顯示裝置,除了用黏性層將 該銀反射板’經由該銀反射板的反射表面,接合到導光板 的下方表面。 f施例3 根據實施例1中得到的液晶顯示裝置,除了使用具有鏡
第23頁 527505
面銀反射表面的反射薄層來作為該銀反射板的替代品,並 且用含矽氧樹脂(silicone resin )的黏性 射表面接合到導光板的下方表面。 it lit m 1 根據實施例1中得到的液晶顯示裝置,除了具有光線射 出設備之導光板,是將38mm寬、28mm深、在其入射側邊表 面為1mm厚、並且在其相反末端為〇· 8mm厚的聚甲基丙烯酸 甲酯板之上方表面喷砂(sancjblast ing ),所得到的,並 且用於該例子中。 比較例2 根據實施例1中得到的液晶顯示裝置,除了具有由分散 的點所構成的光線射出設備之導光板,是將38mm寬、 深、在其入射側邊表面為1 mm厚、並且在其相反末端為 0· 8mm厚的聚曱基丙烯酸曱酯板之上方表面上,點打印 (dot-printing)擴散的鈦白粉(titaniuni white)之白 墨,所得到的,並且用於該例子中。 比較例3 根據實施例1中得到的導光板,除了該稜狀凹凸的間距 被定在2 0 0m,該短邊表面的傾斜角被定在3丨到35度的範圍 内,該長邊表面的傾斜角被定在1· 5到3· 5度的範圍内,該 短邊表面在下方表面上所投射的寬度、被定在丨5到2丨V m 的範圍内,並且該長邊表面/短邊表面在下方表面上所投 射的面積比例、被定在不低於8 · 5。利用此導光板而得到 一液晶顯示裝置。
89107831.ptc 第24頁 527505 - -MM_卿 07831 _年月 η_修正____ — 五、發明說明(20) 比較例4 根據實施例1中得到的液晶顯示裝置,除了將該導光板 倒置。 比較例5 根據比較例3中得到的液晶顯示襞置,除了當半透明反 射板被接合到液晶晶格的下方表面時,在放置光擴散板在 導光板的上方表面上之前,將該導光板倒置。 評估試驗 外在光線強度 情形為:在個別的上述例子中,用於形成液晶顯示裝置 之導光板的下方表面被翻起;在垂直於入射側邊表面的平 面中,從該下方表面射出光線的明亮度之角分佈 (angular distribution),由亮度計(ΒΜ7,由Topcon
Corp·所製)來檢定。將亮度乘以方向餘弦 cosine ),使得該乘積被視為射出光線強度。圖5顯示該 射出光線強度的結果。在圖5中,該下方表面的垂直方向 被視為0度。從圖5顯而易見的:用於實施例j到3和比較例 4的一種導光板,滿足了根據本發明的射出光線特性丨然 而,用於比較例1到3和比較例5的三種導光板,並 .Z 根據本發明的射出光線特性。 ” ^ < 前亮度 關於在個別的上 別的透射和反射模 份之前亮度,由亮 述例子中所得到的液 式中,在白顯示狀態 度計來檢定。附帶地 晶顯示裝置,在個 中該裝置的中間部 ’評估在透射模式
89107831.ptc 第25頁
527505 月 修正 案號 89107831 五、發明說明(21) 中的前焭度,是在情形為:在暗室中打開光源。另一方 面,評估在反射模式中的前亮度,是在情形為:在暗室中 關掉光源,但是藉由在從該裝置的中間部份向上ι〇Μ的距 離之位置上所放置的環狀照明裝置來照明該裝置。 上面敘述的結果顯示於下表中。以霧度計(haze )根據JIS K 71 05所測量之導光板的總光射線透射率和霧 度,也顯示於表中。 前亮度(cd/m2) 導光板 逯射模式 反射模式 總光射線透射率 霧度 實施例1 340 897 ^~ 93. 〇 6. 0 實施例2 324 848 同上 同上 實施例3 331 901 同上 • 4 -1 同上 比較例1 65 595 92. 1 10 8 比較例2 ~ΪΥΐ 458 85. 3 22 7 比較例3 99 803 93. 5 6 7 比較例4 475 845 93Τ〇 ~ r η 比較例5 160 484 -- ---- 85. 3 U · υ Ο Ο 7 再者, 檢定在上味66格π 乙L .( 示的線狀圖案’以及其顯示品質。從其結果以及土: 二:施,、2和3是特別良好的,因為就整果:裝及置上中表 亏 句 的冗度,而沒有任何眩目燈光的視覺。 胩另一方面,因為射出光線的角度大,所以比較例i中的 叙置’在透射模式中前面方向是暗的;並且比較例2的裝 置有相同的傾向。在比較例2中,進一步彳艮清楚地觀察^
527505 五、發明說明(22) 產生在導光板的點,使得顯著地降低其顯示品質。 例3中,因為射出光線的角度大大地傾斜,戶斤以被乂 低了前亮度。同樣在比較例4中,由亮線所引起和盼 之間的差距很強烈,使得因為眩目燈光的视覺,而難以曰 在比較例5中’得到均一的亮度,但是該裝置的 免度很差。 同樣在反射模式中’因為呈現高亮度,使能得 楚和明壳的顯示,所以實施例丨、2和3是特別良好 比車上例2中’因為光線擴散所以亮度降低,使得很 觀察到點,以至於損害其顯示品質。在比較例5中,得到 均一的焭度,但是該裝置的亮度很差。 另一方面,當沒有用丙烯酸板強固來放置實施例i中的 反射板,而反射板皺褶或部份彎曲時, 見敏摺或其他,使得降低目= 只=例2和3中,當該反射板被接合到導光板時,並不合笋 ί:面或其他,使能總是得到良好的顯示。 二/: λ广’藉由電源的開/關而能將該光 肖耗’以至於在可攜帶式(幫⑽ ϊ圍之揭*,在不離開本發明」= 巳 文中申清專利範圍内,可在結構的細節以及部
527505 _案號89107831_年月日 修正 五、發明說明(23) 件的組合和排列上變化。 元件編號之說明
1 導 光 板 2 光 源 3 反 射 層 4 液 晶 擋 板 11 上 方 表 面 11a 短 邊 表 面 lib 長 邊 表 面 12 下 方 表 面 12a 參 考 平 面 13 入 射 側 邊表面 14 相 反 末 端 41 偏 光 板 42 液 晶 晶 格 43 偏 光 板 89107831.ptc 第28頁 527505 案號 89107831 A_ 曰 修正 圖式簡單說明 在隨附的圖示中: 圖1是顯示液晶顯示裝置的一個具體例之說明剖面圖 圖2是顯示導光板中光線射出設備之說明側視圖 圖3是顯示在透射模式中目視識別狀態的說明圖 圖4是顯示在反射模式中目視識別狀態的說明圖;以及 圖5是顯示光線射出特性的曲線圖。
89107831.ptc 第29頁

Claims (1)

  1. 527505 案號 89107831 曰 修正 六、申請專利範圍 列之棱狀凹凸,其預定間距的間隔在5 0 // m到1. 5mm的範圍 内。 6. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,在該 導光板的該下方表面上之該反射層,是從由金薄膜、銀薄 膜、鋁薄膜、介電多層薄膜、和全像所組成的族群中所選 擇出來的一個元件所形成的。 7. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,在該 導光板的該下方表面上之該反射層,為了要與該導光板整 合而與該導光板的該下方表面接觸。 8. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置,其中,在該 導光板的該下方表面上之該反射層,完成光線的擴散反 射0
    89107831.ptc 第31頁
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