TWI484259B - 具最小化幕簾式色彩不均之顯示器 - Google Patents

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Description

具最小化幕簾式色彩不均之顯示器
本發明大體而言係關於顯示器，且更特定言之，係關於諸如液晶顯示器之顯示器。
本申請案主張2010年6月10日申請之美國專利申請案第12/813,458號之優先權，該案之全部內容以引用之方式併入本文中。
顯示器廣泛用於電子器件中以顯示影像。諸如液晶顯示器之顯示器藉由控制與影像像素之陣列相關聯之液晶材料來顯示影像。典型液晶顯示器具有形成於偏光器層之間的彩色濾光器層及薄膜電晶體層。彩色濾光器層具有像素之陣列，該等像素中之每一者包括不同色彩之濾色子像素。薄膜電晶體層含有薄膜電晶體電路之陣列。可針對每一子像素個別地調整薄膜電晶體電路以控制由彼子像素產生之光的量。諸如背光之光源可用以產生行進穿過顯示器之諸層中之每一者的光。
一液晶材料層插入於彩色濾光器層與薄膜電晶體層之間。在操作期間，薄膜電晶體層之電路將信號施加至該薄膜電晶體層中之一電極陣列。此等信號在液晶層中產生電場。該等電場控制液晶層中之液晶材料的定向且改變液晶材料影響偏振光之方式。
上部偏光器形成於顯示器之頂部，且下部偏光器形成於該顯示器之底部。當光行進穿過顯示器時，使用對液晶層中之電場之調整以控制顯示於該顯示器上之影像。
液晶顯示器中之液晶層展現天然的雙折射。在一雙折射層中，該層之折射率隨傳入光之偏振而改變。若不加補償，則顯示器中之液晶層的雙折射可不利地影響離軸影像品質，且可因此限制視角。
可藉由在液晶顯示器中包括雙折射補償層來改良離軸顯示效能。通常位於下部偏光器與薄膜電晶體層之間的補償層具有抵消液晶層之影響的雙折射性質。雙折射補償層常常由聚合液晶形成，且可展現大約1.5至1.8的折射率。
可使用信號線之柵格將信號施加至薄膜電晶體層中之電極。信號線可包括閘極線與資料線之正交集合。閘極線可連接至將信號驅動至電極上的薄膜電晶體之閘極。資料線可散佈電源供應器電壓。
薄膜電晶體層中之電極大體上由透明導電材料(諸如，氧化銦錫)形成。電極為導電的，使得其可用以將電場施加至液晶層之相關聯的影像像素區域。電極為透明的，使得通過影像像素區域之光將不會被電極之存在阻擋。
為了確保薄膜電晶體層中之信號線足夠導電以將信號有效地散佈至薄膜電晶體及其相關聯之電極，信號線大體上由金屬形成。金屬具有顯著高於透明導電材料(諸如，氧化銦錫)之導電性，且在用以將控制信號散佈至薄膜電晶體及薄膜電晶體層上之電極時令人滿意。
然而，在形成液晶顯示器中之信號線柵格時使用金屬可導致由光學干涉引起之難看的可見假影。此等假影(有時被稱為幕簾式色彩不均(curtain mura))由波紋(Moir)效應引起。歸因於在柵格線之下存在高折射率材料(諸如，雙折射補償膜)，在柵格線之下存在折射率不連續性。此不連續性形成可向檢視者反射柵格線之底面的影像的反射界面。柵格線及柵格線之底面之反射影像的圖案可彼此光學干涉，從而導致顯示器之使用者可見的不良波紋圖案。即使柵格線之間距可為小的(例如，數十微米)，波紋圖案中之暗線及亮線之帶的寬度亦可為一公分或以上，且因此可顯著地干擾使用者辨別顯示器上之影像的能力。
因此需要能夠提供改良之顯示器，諸如展現最小化幕簾式色彩不均的顯示器。
諸如液晶顯示器之顯示器可具有上部偏光器及下部偏光器。一顯示器可具有一彩色濾光器層及一薄膜電晶體層。該彩色濾光器層及該薄膜電晶體層可位於上部偏光器與下部偏光器之間。
一液晶層可插入於該彩色濾光器層與該薄膜電晶體層之間。該薄膜電晶體層上之薄膜電晶體及透明電極可用於將電場之型樣施加至該液晶層。
一信號線柵格可用以將信號散佈至該等薄膜電晶體。該信號線柵格可由一有光澤材料(諸如，金屬)形成。為了最小化自該等信號線之底面之反射，一圖案化黑色遮罩可插入於該信號線柵格與該薄膜電晶體層之間。以此方式減少信號線反射可有助於最小化幕簾式色彩不均。
亦可藉由確保該薄膜電晶體層下方之該等膜中不存在較大折射率不連續性來最小化幕簾式色彩不均。一顯示器可具有位於該上部偏光器層與該彩色濾光器層之間的一第一光學膜層及位於該薄膜電晶體層與該下部偏光器層之間的一第二光學膜層。可藉由確保高折射率層(諸如，雙折射補償層)位於該第一光學膜層中之彩色濾波片上方而非該第二光學膜層中之該薄膜電晶體層下方來避免在該薄膜電晶體層下方之區域中的反射誘發界面。
本發明之進一步特徵、本發明之性質及各種優點將根據所附圖式及對較佳實施例之以下詳細描述而更加顯而易見。
顯示器廣泛用於電子器件中。舉例而言，顯示器可用於電腦監視器、膝上型電腦、媒體播放器、蜂巢式電話、電視及其他設備中。顯示器可基於電漿技術、有機發光二極體技術、液晶結構等。
液晶顯示器因為可展現低電力消耗及良好之影像品質而廣受歡迎。本文有時將液晶顯示器結構描述為一實例。
說明性液晶顯示器之橫截面側視圖展示於圖1中。如圖1所示，顯示器10可包括彩色濾光器(CF)層12及薄膜電晶體(TFT)層14。彩色濾光器層12可包括彩色濾光器元件之陣列。在一典型配置中，層12之像素各包括三個彩色像素(例如，紅色、綠色及藍色子像素)。液晶(LC)層16包括液晶材料且插入於彩色濾光器層12與薄膜電晶體層14之間。薄膜電晶體層14可包括電組件，諸如薄膜電晶體、電容器及用於控制施加至液晶層16之電場的電極。
光學膜層18及20可形成於彩色濾光器層12、液晶層16及薄膜電晶體層14之上方及下方。光學膜18及20可包括諸如四分之一波板、半波板、漫射膜、光學黏著劑及雙折射補償層之結構。
顯示器10可具有上部偏光器層22及下部偏光器層24。背光26可為顯示器10提供背面照明。背光26可包括諸如發光二極體條帶之光源。背光26亦可包括光導板及背反射器。背反射器可位於光導面板之下部表面上以防止漏光。來自光源之光可注入至光導面板之邊緣中且可在方向28上穿過顯示器10向上散射。
觸控式感測器結構可併入至顯示器10之諸層中。在一典型觸控式感測器組態中，使用透明導電材料(諸如，氧化銦錫)之襯墊來實施電容性觸控式感測器電極之陣列。在需要時可使用其他觸控技術(例如，電阻性觸控、聲學觸控、光學觸控等)。
在黑白顯示器中，可省略彩色濾光器層12。在彩色顯示器中，彩色濾光器層12可用以將色彩賦予影像像素之陣列。每一影像像素可(例如)具有三個對應液晶二極體子像素。每一子像素可與彩色濾光器陣列中之單獨的彩色濾光器元件相關聯。彩色濾光器元件可(例如)包括紅色(R)彩色濾光器元件、藍色(B)彩色濾光器元件及綠色(G)彩色濾光器元件。藉由控制透射穿過每一子像素之光的量，可顯示所要彩色影像。
可使用控制電路及電極來控制透射穿過每一子像素之光的量。每一子像素可(例如)具備透明氧化銦錫電極。可使用薄膜電晶體施加控制穿過液晶層之相關聯部分之電場且藉此控制子像素之光透射的電極上之信號。可使用信號線之柵格控制用於顯示器中之子像素陣列的電路。如圖2中所展示，可使用由線30與32之正交集合組成之信號線柵格來控制彩色子像素R、G及B之陣列。
線30有時被稱為資料線，且可用以將電源供應器電壓散佈至像素陣列。線32有時被稱為閘極線，且可用以將閘極控制信號散佈至薄膜電晶體之陣列。可存在(例如)各別薄膜電晶體以用於控制由顯示器中之每一電極產生之電場。每一電極可與一紅色子像素R、一綠色子像素G或一藍色子像素B(或其他合適之彩色濾光器元件)相關聯。如圖2中所展示，每一彩色濾光器元件及相關聯之液晶材料之單元的寬度可為L1，且每一彩色濾光器元件及相關聯之液晶材料之單元的高度可為大約3L1(作為一實例)。
圖3為顯示器10中之說明性影像像素(子像素)的圖。如圖3中所展示，像素34可具有電容器36、像素電極38及薄膜電晶體40。電晶體40可具有由閘極線32控制之閘極及耦接至資料線30、電容器36及電極38的端子。在需要時可使用其他像素電路。圖3之配置僅為說明性的。
信號線30及32可由高度導電之材料形成，諸如金屬(例如，銅)。在形成信號線30及32時使用諸如金屬之高度導電材料確保了線30及32可有效地將信號散佈至薄膜電晶體40及電極38。
然而，金屬傾向於為反射性的(有光澤的)，此情況引起歸因於光學干涉而在顯示器10中產生難看之可見假影的風險。若不理會，則此等假影(有時稱為幕簾式色彩不均)可干擾顯示器10上之影像。
幕簾式色彩不均為波紋效應之一結果。資料線30平行於彼此延伸，且係以規則性間隔(例如，10-100微米)隔開。類似地，閘極線32係以規則性間隔(例如，30-300微米)隔開。信號線(線30及32)之柵格及信號線之柵格的反射可潛在地彼此干涉而產生難看之波紋圖案(幕簾式色彩不均)。
展示幕簾式色彩不均可如何發生的習知顯示器之橫截面圖展示於圖4中。如圖4中所展示，顯示器40可具有上部光學層44及下部光學層46。上部光學層44可包括形成於光學膜之頂部上的上部偏光器及彩色濾光器層。下部光學層46可包括形成於光學膜之頂部上的薄膜電晶體層及下部偏光器層。液晶層60可插入於光學層44與46之間。
信號線48(例如，資料線或閘極線)可以距離L1隔開。反射性界面50可位於線48下方d1/2深度處。界面50可表示雙折射補償膜之上部表面。補償膜可具有大約1.8至2.0之最大折射率。一般用於薄膜電晶體層中之鄰近層(諸如，玻璃基板)通常具有與此最大量相差大於0.2之折射率值。舉例而言，用於薄膜電晶體層之典型玻璃基板的折射率可為大約1.45至1.55。
薄膜電晶體層與補償層之間的大折射率差異(>0.2)導致反射性界面50。反射性界面50又可產生線48之反射影像(亦即，圖4中之反射52)。若界面50之深度為d1/2，則線48之反射影像將位於d1深度處，如圖4中所展示。
在方向42上檢視顯示器40之觀測者OBS將檢視到線之兩個圖案。線之第一個圖案對應於經直接觀測之線48且由並非自界面50反射之光線(諸如，光線56)傳遞。線之第二個圖案對應於線48之底面的反射影像(亦即，影像圖案52)。線之第二個圖案的起源由反射光線58說明。歸因於線52與觀測者之間的距離大於線48與觀測者之間的距離，影像線52之有效間距小於L1。
由觀測者看來，線之兩個圖案皆存在。歸因於波紋效應，波紋干涉圖案可因此被觀測到。此干涉圖案為不良的，且有損於由顯示器40呈現之影像的品質。
在界面50之深度d1/2為0.4 mm，L1為30微米，顯示器中之諸層的平均折射率為1.48，且顯示器40之表面與觀測者OBS之間的距離為100 mm的情境下，干涉圖案將具有由方程式1給定之週期性L(亦即，在此實例中為大約10 mm)。
L=1.48*(100 mm)*(30微米)/(0.4 mm)　(1)
習知顯示器包括黑色遮罩圖案(圖4之柵格形黑色遮罩54)，其覆蓋信號線48且減少信號線48在方向42上的可見性。習知顯示器有時亦包括漫射層(諸如，模糊的膠層)以模糊化(smear out)該等線而力圖減少幕簾式色彩不均。然而，習知黑色遮罩大體上不能夠防止幕簾式色彩不均，且漫射層傾向於降低對比度且使顯示器在直接日光下經受褪色效應。
可使用圖5中所展示類型的顯示器來處理習知顯示器之此等缺點。如圖5中所展示，顯示器10可具有位於彩色濾光器層12與薄膜電晶體層14之間的液晶層(諸如，層16)。層16可具有大約4微米(作為一實例)之厚度Z。信號線66可形成於薄膜電晶體層14上。信號線66可包括以柵格圖案配置之線(諸如，資料線30及閘極線32(圖2))。信號線66可由金屬或其他導電材料形成。信號線66上之信號可用以透過使用圖3中所展示之類型的電路控制強加於液晶層16中之影像像素單元上之電場的型樣，藉此在顯示器10上產生所要影像。圖案化黑色遮罩層64可用以覆蓋信號線66，且藉此阻擋信號線66之上部表面使之不可透過顯示器10之前面檢視到。
用於顯示器10之背光可由背光26提供。顯示器10可包括上部偏光器(諸如，上部偏光器22)及下部偏光器(諸如，下部偏光器24)。光學膜18可位於上部偏光器22與彩色濾光器層12之間。光學膜20可位於薄膜電晶體層14與下部偏光器24之間。偏光器22及24可由聚乙烯醇(作為一實例)之層形成。偏光器層22及24之一典型折射率為大約1.5。可使用玻璃基板(作為一實例)形成彩色濾光器層12及薄膜電晶體層14，且彩色濾光器層12及薄膜電晶體層14可各具有大約1.45至1.55之折射率。
為了確保顯示器10展現令人滿意的視角，顯示器10可具備雙折射補償膜，諸如聚合液晶膜。補償膜可展現大約1.5之尋常折射率及1.8之異常折射率(作為一實例)。因為1.8之折射率值(補償膜層之最大折射率)顯著不同於層14之折射率(大約1.5)，所以在補償膜置放於層14下方之情況下可能產生反射性界面(諸如，圖4之界面50)。為了避免在顯示器10中產生諸如界面50之顯著反射性界面，補償膜較佳位於薄膜電晶體層14上方。舉例而言，如圖5中所展示，雙折射補償層可作為層62併入於光學層18中。補償層62可實施為一或多個個別膜，且可使用任何合適之材料(例如，聚合液晶、其他雙折射材料等)。
藉由將補償層置於層18中，自薄膜電晶體層14下方產生之反射的量得以減少或消除。因為信號線66之反射影像(展示為圖4之習知顯示器中的反射52)的強度降低，所以幕簾式色彩不均得以最小化。
當將雙折射補償層定位於由圖5之層62所指示之位置時，層14下方可能不存在殘餘的高折射率材料(亦即，光學膜20可不含雙折射膜或可僅含有弱雙折射膜且可不含具有大於大約1.75或1.8之折射率的膜)。如圖5中所展示，在此組態中，膜20表示非雙折射或弱雙折射光學膜，其具有相對於層14之折射率之不超過0.15(或不超過0.2或其他合適之臨限值)的折射率差異Δn。此類型的配置(其中光學膜層20無任何各向同性或雙折射補償膜)確保層20中之任何內埋之反射界面(亦即，結合圖4之習知顯示器40中的反射界面50描述之類型之任何界面)的反射率將具有小於0.2%的反射率。
亦可藉由阻擋信號線66之下部表面使之不可檢視到來最小化幕簾式色彩不均效應。信號線66可由有光澤材料(諸如，金屬)形成。若不理會，則線66之有光澤底面將以來自層20內部之反射的形式可見，如結合圖4之反射52所描述。可藉由在信號線66之下包括較不可見之結構來至少部分地阻擋線66之有光澤底面使之不可檢視到。舉例而言，如圖5中所展示，阻光結構68可形成於線66下。阻光結構68可由氧化金屬(例如，氧化鉻，其呈現黑色)、黑色墨水、其他黑色遮罩等形成。為了防止結構68自身可見，結構68可由非有光澤(無光澤)物質形成且因此在本文中有時被稱為黑色遮罩結構或黑色遮罩。
薄膜電晶體層14可具有透明基板，諸如玻璃基板。玻璃基板之下部表面可與膜20之上部表面對準。玻璃基板之上部表面(由圖5之虛線70說明)可用以支撐圖3中所展示的類型之影像像素結構(例如，信號線等)。
黑色遮罩結構68可形成於信號線66與層14中之透明玻璃薄膜電晶體基板的表面70之間，或形成於顯示器10內的阻擋線66之有光澤底面且防止線66之底面以來自薄膜電晶體層20下方之反射界面之反射的形式可見的任何其他合適之位置。藉由一合適之組態，黑色遮罩68可形成於層14之玻璃基板上，且透過使用光微影技術，線66可沈積並圖案化於黑色遮罩68之頂部。線66通常包括配置於柵格中之資料線30及閘極線32，且黑色遮罩68較佳具有匹配的柵格形狀。
若需要，則黑色遮罩結構68可用於在層20內包括雙折射補償層之顯示器中。在此類型之組態中，反射界面(諸如，圖4之界面50)可存在，但歸因於黑色遮罩68之存在，信號線66之下部表面將不被檢視到且將不會透過顯示器10之表面向使用者反射回。
在諸如圖5之說明性組態之組態(其中補償層62位於彩色濾光器層12上方以確保層20具有相對於層14之小於0.15的折射率差異且其中黑色遮罩68存在)中，大體上將最大化對幕簾式色彩不均的抑制。
根據一實施例，提供一種顯示器，其包括一具有一透明薄膜電晶體基板之薄膜電晶體層、該薄膜電晶體基板上之一信號線柵格及該信號線柵格與該薄膜電晶體基板之間的一圖案化黑色遮罩。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一彩色濾光器層、及插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間的一液晶層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括位於該液晶層與該彩色濾光器層之間的一額外黑色遮罩。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一第一偏光器、一第二偏光器、位於該第一偏光器與該彩色濾光器層之間的一第一光學膜層及位於該第二偏光器與該薄膜電晶體層之間的一第二光學膜層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該第一光學膜層包括一雙折射補償層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該第一光學膜層包括一雙折射補償層，且其中該第二光學膜層無任何雙折射補償層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該第一光學膜層包括一雙折射補償層，其中光學膜之該第二層之特徵為一最大折射率，其中該第二偏光器與該薄膜電晶體層之間不存在具有大於該最大折射率之折射率的膜，其中該薄膜電晶體基板層之特徵為一折射率，且其中第二光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體基板層之該折射率具有小於0.15之量值。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一下部偏光器及插入於該下部偏光器與該薄膜電晶體基板之間的光學膜之一層，其中光學膜之該層之特徵為一最大折射率，其中該薄膜電晶體基板之特徵為一折射率，且其中光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體基板之該折射率具有小於0.15之量值。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括鄰近於該下部偏光器之一背光。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一彩色濾光器層及插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間的一液晶層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一下部偏光器、及在該薄膜電晶體層與該下部偏光器之間的光學膜之一層，其中光學膜之該層展現針對自該薄膜電晶體層向該下部偏光器傳遞之光之小於0.2%的反射率。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一彩色濾光器層、及插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間的一液晶層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括鄰近於該下部偏光器之一背光及一上部偏光器，其中該彩色濾光器層插入於該上部偏光器與該液晶層之間。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括處於該上部偏光器與該彩色濾光器層之間的一雙折射補償層。
根據一實施例，提供一種顯示器，其包括一上部偏光器、一彩色濾光器層、一薄膜電晶體層、插入於該彩色濾光器層與該薄膜電晶體層之間的一液晶材料層、一下部偏光器、插入於該上部偏光器與該彩色濾光器層之間且包括一雙折射補償層的光學膜之一第一層、及插入於該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間的光學膜之一第二層，其中光學膜之該第二層之特徵為一最大折射率，其中在該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間不存在具有大於該最大折射率之折射率的膜，其中該薄膜電晶體基板層之特徵為一折射率，且其中第二光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體基板層之折射率具有小於0.15之量值。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該顯示器在該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間無雙折射膜，該顯示器亦包括鄰近於該下部偏光器之一背光。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該薄膜電晶體層包括一玻璃基板，該顯示器亦包括包括資料線及閘極線的一信號線柵格，及在該信號線信號線柵格與該玻璃基板之間的一圖案化黑色遮罩，其中該圖案化黑色遮罩與該信號線柵格對準。
根據一實施例，提供一種顯示器，其包括：包括一薄膜電晶體陣列之一薄膜電晶體層；一彩色濾光器層；及插入於該彩色濾光器層與該薄膜電晶體層之間的一液晶層；一信號線柵格(其中該等信號線將信號散佈至該等薄膜電晶體)；及插入於該信號線柵格與該薄膜電晶體層之間的一黑色遮罩。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一上部偏光器及插入於該上部偏光器與該彩色濾光器層之間且包括一雙折射補償層的光學膜之一第一層。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其亦包括一下部偏光器及插入於該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間的光學膜之一第二層，其中光學膜之該第二層之特徵為一最大折射率，其中在該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間不存在具有大於該最大折射率之折射率的膜，其中該薄膜電晶體層之特徵為一折射率，且其中第二光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體層之該折射率具有小於0.15之量值。
根據另一實施例，提供一種顯示器，其中該信號線柵格包括閘極線，其中該等薄膜電晶體具有閘極，其中該等閘極線連接至該等閘極，其中該等信號線包括金屬，且其中該黑色遮罩包括一金屬氧化物。
前述內容僅說明本發明之原理，且熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神之情況下進行各種修改。前述實施例可個別實施或以任何組合實施。
10．．．顯示器
12．．．彩色濾光器(CF)層
14．．．薄膜電晶體(TFT)層
16．．．液晶(LC)層
18．．．光學膜層
20．．．光學膜層
22．．．上部偏光器層/上部偏光器
24．．．下部偏光器層/下部偏光器
26．．．背光
28．．．方向
30．．．資料線/信號線/線
32．．．閘極線/信號線/線
34．．．像素
36．．．電容器
38．．．像素電極/電極
40．．．薄膜電晶體(圖3)
40．．．顯示器(圖4)
42．．．方向
44．．．上部光學層
46．．．下部光學層
48．．．信號線
50．．．反射界面
52．．．影像線/影像圖案/反射
54．．．黑色遮罩
56．．．光線
58．．．反射光線
60．．．液晶層
62．．．補償層
64．．．圖案化黑色遮罩層
66．．．信號線
68．．．阻光結構/黑色遮罩結構/黑色遮罩
70．．．透明玻璃薄膜電晶體基板之表面/虛線
OBS．．．觀測者
圖1為根據本發明之一實施例之可具備用以減少幕簾式色彩不均之結構之類型的說明性顯示器(諸如，液晶顯示器)的橫截面側視圖。
圖2為根據本發明之一實施例的展示信號線之柵格如何可用於將信號散佈至影像像素的顯示器之俯視圖。
圖3為根據本發明之一實施例的展示信號線(諸如，資料線及閘極線)之柵格如何可用於控制顯示器(諸如，液晶顯示器)中之薄膜電晶體及電極結構的影像像素之部分示意性俯視圖。
圖4為習知顯示器之一部分的橫截面側視圖，其展示如何可由信號線圖案與該信號線圖案之反射影像之間的光學干涉引起幕簾式色彩不均。
圖5為根據本發明之一實施例的展示可用於最小化顯示器中之幕簾式色彩不均的結構及層組態的諸如液晶顯示器之顯示器的橫截面圖。
10．．．顯示器
12．．．彩色濾光器(CF)層
14．．．薄膜電晶體(TFT)層
16．．．液晶(LC)層
18．．．光學膜層
20．．．光學膜層
22．．．上部偏光器層/上部偏光器
24．．．下部偏光器層/下部偏光器
26．．．背光
28．．．方向

Claims (17)

  1. 一種顯示器，其包含：一薄膜電晶體層，其具有一透明薄膜電晶體基板，其中該薄膜電晶體層包含一薄膜電晶體陣列，該等薄膜電晶體具有閘極端子；一信號線柵格，其在該薄膜電晶體基板上，其中該等信號線包括多條閘極線與多條資料線，該等閘極線耦接至該等薄膜電晶體之該等閘極端子，該等資料線可散佈電源供應器電壓；及一圖案化黑色遮罩，其在該信號線柵格與該薄膜電晶體基板之間，其中該圖案化黑色遮罩包括黑色遮罩材料，該黑色遮罩材料位在該等閘極線之至少一些及該等資料線之至少一些的正下方且直接與該等閘極線之至少一些及該等資料線之至少一些接觸。
  2. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：一彩色濾光器層；及一液晶層，其插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間。
  3. 如請求項2之顯示器，其進一步包含一額外黑色遮罩，該額外黑色遮罩位於該液晶層與該彩色濾光器層之間。
  4. 如請求項2之顯示器，其進一步包含：一第一偏光器；一第二偏光器；一第一光學膜層，其位於該第一偏光器與該彩色濾光 器層之間；及一第二光學膜層，其位於該第二偏光器與該薄膜電晶體層之間。
  5. 如請求項4之顯示器，其中該第一光學膜層包含一雙折射補償層。
  6. 如請求項4之顯示器，其中該第一光學膜層包含一雙折射補償層，且其中該第二光學膜層無任何雙折射補償層。
  7. 如請求項4之顯示器，其中該第一光學膜層包含一雙折射補償層，其中該第二光學膜層之特徵為一最大折射率，其中在該第二偏光器與該薄膜電晶體層之間不存在具有大於該最大折射率之折射率的一膜，其中該薄膜電晶體層之特徵為一折射率，且其中該第二光學膜層之該最大折射率減去該薄膜電晶體層之該折射率具有一小於0.15之量值。
  8. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：一下部偏光器；及光學膜之一層，其插入於該下部偏光器與該薄膜電晶體基板之間，其中光學膜之該層之特徵為一最大折射率，其中該薄膜電晶體基板之特徵為一折射率，且其中光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體基板之該折射率具有一小於0.15之量值。
  9. 如請求項8之顯示器，其進一步包含一背光，該背光鄰近於該下部偏光器。
  10. 如請求項9之顯示器，其進一步包含：一彩色濾光器層；及一液晶層，其插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間。
  11. 如請求項1之顯示器，其進一步包含：一下部偏光器；及光學膜之一層，其在該薄膜電晶體層與該下部偏光器之間，其中光學膜之該層展現針對自該薄膜電晶體層向該下部偏光器傳遞之光之一小於0.2%的反射率。
  12. 如請求項11之顯示器，其進一步包含：一彩色濾光器層；及一液晶層，其插入於該彩色濾光器層與該信號線柵格之間。
  13. 如請求項12之顯示器，其進一步包含：一背光，其鄰近於該下部偏光器；一上部偏光器，其中該彩色濾光器層插入於該上部偏光器與該液晶層之間；及一雙折射補償層，其在該上部偏光器與該彩色濾光器層之間。
  14. 一種顯示器，其包含：一薄膜電晶體層，其包括一薄膜電晶體陣列，該等薄膜電晶體具有閘極端子；一彩色濾光器層；及一液晶層，其插入於該彩色濾光器層與該薄膜電晶體 層之間；一信號線柵格，其中該等信號線將信號散佈至該等薄膜電晶體且其中該等信號線包括多條閘極線與多條資料線，該等閘極線耦接至該等薄膜電晶體之該等閘極端子，該等資料線可散佈電源供應器電壓，及一黑色遮罩，其插入於該信號線柵格與該薄膜電晶體層之間，其中該黑色遮罩包括黑色遮罩材料，該黑色遮罩材料直接與該等閘極線及該等資料線之至少一些接觸。
  15. 如請求項14之顯示器，其進一步包含：一上部偏光器；及光學膜之一第一層，其插入於該上部偏光器與該彩色濾光器層之間，且包括一雙折射補償層。
  16. 如請求項15之顯示器，其進一步包含：一下部偏光器；及光學膜之一第二層，其插入於該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間，其中光學膜之該第二層之特徵為一最大折射率，其中在該下部偏光器與該薄膜電晶體層之間不存在具有大於該最大折射率之折射率的一膜，其中該薄膜電晶體層之特徵為一折射率，且其中第二光學膜之該層之該最大折射率減去該薄膜電晶體層之該折射率具有一小於0.15之量值。
  17. 如請求項16之顯示器，其中該等信號線包含金屬，且其中該黑色遮罩包含一金屬氧化物。
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