專利名稱：顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及顯示設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及不僅能夠減少色偏而且能夠防止圖像質(zhì)量由于莫爾(moir6)現(xiàn)象而導(dǎo)致的下降的顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
響應(yīng)于高度發(fā)達(dá)的信息社會(huì)的出現(xiàn)，與圖像顯示有關(guān)的組件和設(shè)備已得到很大改 進(jìn)并被迅速傳播。在這些組件和設(shè)備中，圖像顯示設(shè)備已廣泛分布用于電視(TV)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)監(jiān)控器等等。而且，正在嘗試同時(shí)增大這種顯示設(shè)備的尺寸和減小其厚度。一般來(lái)說(shuō)，液晶顯示器(IXD)是ー種平板顯示器，并且通過(guò)使用液晶顯示圖像。因?yàn)長(zhǎng)CD與其它顯示設(shè)備相比具有重量輕、驅(qū)動(dòng)電壓低和功耗低的優(yōu)點(diǎn)，因此它們?cè)谡麄€(gè)エ業(yè)中被廣泛使用。

圖13是示意性示出IXD 100的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的概念圖。以示例方式參照傳統(tǒng)的豎直排列(VA)IXD，兩個(gè)偏振膜110和120被布置為使得它們的光軸取向互相垂直。具有雙折射特性的液晶分子150介于并布置在兩個(gè)透明基板130之間，這兩個(gè)透明基板130涂覆有透明電極140。當(dāng)從供電単元180施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子運(yùn)動(dòng)且垂直于電場(chǎng)排列。從背光單元發(fā)出的光在穿過(guò)第一偏振膜120之后被線性偏振。如圖13的左側(cè)所不，在不供電時(shí)，液晶分子與基板保持垂直。結(jié)果，處于線性偏振狀態(tài)的光被光軸垂直于第一偏振膜120的光軸的第二偏振膜110阻擋。同時(shí)，如圖13的右側(cè)所示，當(dāng)通電時(shí)，電場(chǎng)造成液晶分子水平排列，使得它們?cè)趦蓚€(gè)正交的偏振膜110和120之間平行于基板。因此，來(lái)自第一偏振膜的線性偏振光，在到達(dá)第二偏振膜之前穿過(guò)液晶分子時(shí)，被轉(zhuǎn)換成其偏振被旋轉(zhuǎn)90°的另ー種線性偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光。然后，被轉(zhuǎn)換的光能夠穿過(guò)第二偏振膜。通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)的強(qiáng)度可將液晶的取向從豎直取向逐漸改變到水平取向，從而允許控制光發(fā)射的強(qiáng)度。圖14是示出依賴于視角的液晶的取向和光透射的概念圖。當(dāng)液晶分子在像素220內(nèi)以預(yù)定的方向排列時(shí)，液晶分子的取向依賴于視角而變化。當(dāng)從左前方(210)觀看時(shí)，液晶分子看起來(lái)像是它們大致沿水平取向212排列，并且屏幕相對(duì)較亮。當(dāng)沿線230從前方觀看時(shí)，看到液晶分子沿取向232排列，這與像素220內(nèi)部的取向相同。此外，當(dāng)從左前方(250)觀看時(shí)，液晶分子看起來(lái)像是它們大致沿豎直取向252排列，并且屏幕稍微較暗。因此，因?yàn)長(zhǎng)CD的光的強(qiáng)度和顏色隨視角變化而變化，因而與自身發(fā)光的其它顯示器相比，LCD的視角受到了極大程度的限制。為了增大視角，已實(shí)施了大量研究。圖15是示出為減小對(duì)比度和色偏依賴于視角的變化的傳統(tǒng)嘗試的概念圖。參考圖15，像素被分成兩個(gè)像素部分，即第一像素部分320和第二像素部分340，在這兩個(gè)像素部分中，液晶的取向是互相対稱的。依賴觀看者的觀看方向，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。到達(dá)觀看者的光的強(qiáng)度是這兩個(gè)像素部分的光的總強(qiáng)度。當(dāng)從左前方(310)觀看時(shí)，第一像素部分320中的液晶分子看起來(lái)像是它們沿水平取向312排列，而第二像素部分320中的液晶分子看起來(lái)像是它們沿豎直取向314排列。因此，第一像素部分320使屏幕看起來(lái)亮。類似地，當(dāng)從右前方(350)觀看吋，第一像素部分320中的液晶分子看起來(lái)像是它們豎直取向352排列，而第二像素部分340中的液晶分子看起來(lái)像是它們沿水平取向354排列。于是，第二像素部分340可使屏幕看起來(lái)亮。此夕卜，當(dāng)從前方觀看時(shí)，看到液晶分子沿取向332和334排列，這與像素部分320和340內(nèi)部 的取向相同。因此，即使在視角改變時(shí)，觀看者觀測(cè)到的屏幕亮度仍保持相同或類似，并且關(guān)于屏幕的豎直中心線對(duì)稱。結(jié)果，這使得可減小對(duì)比度和色偏依賴于視角的變化。圖16是示出用于減小對(duì)比度和色偏依賴于視角的變化的另ー傳統(tǒng)方法的概念圖。參考圖16，増加了具有雙折射特性的光學(xué)膜420。光學(xué)膜420的雙折射特性與LCD面板的像素440內(nèi)部的液晶分子的雙折射特性相同，并且與液晶分子的取向?qū)ΨQ。由于像素440內(nèi)部的液晶分子的取向和光學(xué)膜的雙折射特性，到達(dá)觀看者的光的強(qiáng)度是來(lái)自光學(xué)膜420和像素440的光的總強(qiáng)度。具體地說(shuō)，當(dāng)從左前方(410)觀看時(shí)，像素440內(nèi)部的液晶分子看起來(lái)像是它們沿水平取向414排列，而由光學(xué)膜420產(chǎn)生的虛像液晶看起來(lái)像是它們沿豎直取向412排列。所得到的光的強(qiáng)度是來(lái)自光學(xué)膜420和像素440的光的總強(qiáng)度。類似地，當(dāng)從右前方(450)觀看時(shí)，像素440內(nèi)部的液晶分子看起來(lái)像是它們沿豎直取向454排列，而由光學(xué)膜420產(chǎn)生的虛像液晶看起來(lái)像是它們沿水平取向452排列。所得到的光的強(qiáng)度是來(lái)自光學(xué)膜420和像素440的光的總強(qiáng)度。此外，當(dāng)從前方觀看時(shí)，看到液晶分子沿取向434和432排列，這分別與像素440內(nèi)部的取向和光學(xué)膜420的雙折射取向相同。然而，即使應(yīng)用上面描述的方法，如圖17中所示，隨視角變化仍然發(fā)生色偏，并且當(dāng)視角增大時(shí)顏色改變。同時(shí)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)以矩陣方式排列的NXM個(gè)像素的方法，有機(jī)發(fā)光顯示器分成無(wú)源矩陣型顯示器和有源矩陣型顯示器。這里，在有源矩陣型的情況下，在每個(gè)單元像素區(qū)中放置限定發(fā)光區(qū)的像素電極，和向像素電極施加電流或電壓的單元像素驅(qū)動(dòng)電路。單元像素驅(qū)動(dòng)電路被提供有至少ー個(gè)薄膜晶體管(TFT)，可以通過(guò)薄膜晶體管施加恒定的電流水平而不考慮像素的數(shù)量，使得能夠可靠地表示亮度。因?yàn)檫@種有源矩陣型有機(jī)發(fā)光顯示器消耗少量的功率，因此其具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠有利地應(yīng)用于高分辨率大顯示器。然而，有機(jī)發(fā)光顯示器具有低的外耦合(out-coupling)效率的問(wèn)題。在示例中，未經(jīng)過(guò)附加處理的有機(jī)發(fā)光顯不器只能夠發(fā)射從有機(jī)發(fā)光層產(chǎn)生的光的大約20%。這里,光效率由有機(jī)發(fā)光層的構(gòu)成層的折射率相對(duì)于米用有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光顯示器的外部的折射率來(lái)確定。使光效率降低的因素之ー是，當(dāng)從具有較高折射率的基板向具有較低折射率的空氣發(fā)射光時(shí)，存在以不必要方向出射的光。此外，當(dāng)光入射在基板和空氣之間的界面上的角度等于或大于臨界角時(shí)，光被全反射，因而減少了外部的光提取。為了解決有機(jī)發(fā)光顯示器的光效率問(wèn)題，提出一種微腔結(jié)構(gòu)。該微腔結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為，使得陽(yáng)極和陰極之間的距離匹配紅色(R)光、緑色(G)光和藍(lán)色(B)光的各個(gè)主要波長(zhǎng)，從而僅相對(duì)應(yīng)的光諧振并出射到外部，但是其它光被削弱。結(jié)果，發(fā)射的光的強(qiáng)度和銳度得以增加，從而有利地提高亮度。所提高的亮度導(dǎo)致低功耗，這導(dǎo)致壽命延長(zhǎng)。這里，輻射光的所増加的銳度意味色純度提高，因此色彩還原能力增強(qiáng)。然而，除了上面的優(yōu)點(diǎn)以外，具有微腔結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器具有由色偏導(dǎo)致的視角減小的缺點(diǎn)。這是由于光程在一側(cè)改變(即高角度)，并且能夠諧振的光的波長(zhǎng)改變。因此，這導(dǎo)致了下面的問(wèn)題當(dāng)光程在側(cè)面增加吋，諧振并出射的光進(jìn)ー步偏移到短波長(zhǎng)。該背景技術(shù)部分中公開(kāi)的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，并且不應(yīng)視為承 認(rèn)或以任何方式表明該信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技木。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)方面提供ー種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備不僅能夠減少色偏而且能夠降低由莫爾現(xiàn)象導(dǎo)致的圖像質(zhì)量下降。在本發(fā)明的方面中，所提供的是ー種包括顯示面板和光學(xué)膜的顯示設(shè)備。所述光學(xué)膜包括設(shè)置在所述顯示面板前方的背景層和形成在所述背景層上的透鏡部分，所述透鏡部分具有互相間隔開(kāi)以便使入射光漫射的多個(gè)雕刻圖案或多個(gè)隆起圖案。圖案具有間隔和間距，所述間隔和所述間距由從根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)導(dǎo)出的下列公式中推出的下列m值確定|<001 4 x+A55111 (n-k-piP) (7r-m-p/P) ，
x TiTk =——，和
p / Pm=P/T,其中T是圖案間的所述間隔，T是圖案的所述間距，p/P是形成所述顯示面板的子像素的開(kāi)ロ率，T/T是所述透鏡部分的開(kāi)ロ率，I是光在從所述子像素進(jìn)入所述光學(xué)膜以后出射所述光學(xué)膜的強(qiáng)度，P是所述子像素的間距，P是所述子像素的寬度，T是圖案的間距，以及て=T-W0這里，項(xiàng)^是強(qiáng)度I的調(diào)制值，并且所述光學(xué)膜的特征由該項(xiàng)是0.01或
max * rain
0.01以下時(shí)的m值確定。在確定所述面板的子像素的開(kāi)ロ率和所述光學(xué)膜的開(kāi)ロ率時(shí)，確定所述光學(xué)膜的圖案的所述間隔T和所述間距T。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備可以進(jìn)一歩包括填充所述透鏡部分的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂具有與所述背景層的折射率不同的折射率。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層的折射率可以小于所述樹(shù)脂的折射率。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層的折射率和所述樹(shù)脂的折射率之間的差值可以是0. I或0. I以上。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備進(jìn)一歩包括涂覆所述透鏡部分和所述背景層的形成所述透鏡部分的表面的樹(shù)脂層。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述樹(shù)脂可以設(shè)置在所述雕刻圖案的凹進(jìn)部分內(nèi)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述樹(shù)脂可以設(shè)置在隆起圖案之間的空間內(nèi)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層可以由透明聚合物材料制成。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層可以與所述顯示面板的前表面緊密接觸。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層可以由具有粘性的材料制成，并且可以直接附接到所述顯示面板的所述前表面。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層可以由透明弾性體制成。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述背景層可以通過(guò)粘合劑粘附到所述顯示面板的所述前表面。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述透鏡部分可以形成在所述背景層的ー個(gè)表面或兩個(gè)表面上。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，圖案的截面可以具有包括橢圓弧的形狀。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，圖案可以具有從由下列形狀組成的組中選擇的形狀具有楔形截面的條紋、具有楔形截面的波紋、具有楔形截面的矩陣、具有楔形截面的蜂窩狀、具有楔形截面的點(diǎn)、具有四邊形截面的條紋、具有四邊形截面的波紋、具有四邊形截面的矩陣、具有四邊形截面的蜂窩狀、具有四邊形截面的點(diǎn)、具有半圓形截面的條紋、具有半圓形截面的波紋、具有半圓形截面的矩陣、具有半圓形截面的蜂窩狀、具有半圓形截面的點(diǎn)、具有半橢圓形截面的條紋、具有半橢圓形截面的波紋、具有半橢圓形截面的矩陣、具有半橢圓形截面的蜂窩狀、具有半橢圓形截面的點(diǎn)、具有半卵形截面的條紋、具有半卵形截面的波紋、具有半卵形截面的矩陣、具有半卵形截面的蜂窩狀以及具有半卵形截面的點(diǎn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，多個(gè)圖案之間的所述間隔可以大于每個(gè)圖案的寬度。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，每個(gè)圖案的深度對(duì)寬度的比例在0. 25到2. 5的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，圖案的所述間隔與所述間距的比例可以在0. 5到0. 95的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，圖案的所述間距可以是45 m或45 m以下。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備可以進(jìn)一歩包括背襯，所述背襯設(shè)置在所述背景層的前表面上，以支撐所述背景層。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所述顯示設(shè)備可以進(jìn)一歩包括形成在所述背襯的前表面上的抗反射層。在本發(fā)明的另一方面中，所提供的是包括液晶顯示面板和光學(xué)膜的顯示設(shè)備，所述液晶顯示面板包括兩個(gè)相対的基板和介入所述兩個(gè)相対的基板之間的液晶層。所述光學(xué)膜包括設(shè)置在所述顯示面板的前方的背景層和形成在所述背景層上的透鏡部分。所述透鏡部分具有互相間隔開(kāi)以便使所入射光漫射的多個(gè)雕刻圖案或多個(gè)隆起圖案。圖案具有間隔和間距，所述間隔和所述間距由從根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)導(dǎo)出的下列公式中推出的下列m值確定:
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括顯示面板和光學(xué)膜，其中所述光學(xué)膜包括 設(shè)置在所述顯示面板前方的背景層；以及 形成在所述背景層上的透鏡部分，所述透鏡部分具有互相間隔開(kāi)以使入射光漫射的多個(gè)雕刻圖案或多個(gè)隆起圖案， 其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案之間的間隔和所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的間距滿足根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)導(dǎo)出的下列公式
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備， 其中所述透鏡部分具有所述多個(gè)雕刻圖案，并且 所述顯示設(shè)備進(jìn)一步包括填充所述透鏡部分的樹(shù)脂，所述樹(shù)脂具有與所述背景層的折射率不同的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層的折射率小于所述樹(shù)脂的折射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層的折射率和所述樹(shù)脂的折射率之間的差值是0. I或0. I以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，進(jìn)一步包括涂覆所述透鏡部分和所述背景層的形成所述透鏡部分的表面的樹(shù)脂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層與所述顯示面板的前表面緊密接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層由本身具有粘性的材料制成，并且直接附接到所述顯示面板的所述前表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層由透明彈性體制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述背景層通過(guò)粘合劑粘附到所述顯示面板的前表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述透鏡部分形成在所述背景層的面向所述顯示面板的后表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的截面具有包括橢圓弧的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案具有從由下列形狀組成的組中選擇的形狀具有楔形截面的條紋、具有楔形截面的波紋、具有楔形截面的矩陣、具有楔形截面的蜂窩狀、具有楔形截面的點(diǎn)、具有四邊形截面的條紋、具有四邊形截面的波紋、具有四邊形截面的矩陣、具有四邊形截面的蜂窩狀、具有四邊形截面的點(diǎn)、具有半圓形截面的條紋、具有半圓形截面的波紋、具有半圓形截面的矩陣、具有半圓形截面的蜂窩狀、具有半圓形截面的點(diǎn)、具有半橢圓形截面的條紋、具有半橢圓形截面的波紋、具有半橢圓形截面的矩陣、具有半橢圓形截面的蜂窩狀、具有半橢圓形截面的點(diǎn)、具有半卵形截面的條紋、具有半卵形截面的波紋、具有半卵形截面的矩陣、具有半卵形截面的蜂窩狀以及具有半卵形截面的點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案之間的所述間隔大于所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的深度對(duì)寬度的比例在0. 25到2. 5的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案之間的所述間隔與所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的所述間距的比例在0. 5到0. 95的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述多個(gè)雕刻圖案或所述多個(gè)隆起圖案的所述間距是45 ii m或45 ii m以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示面板是液晶顯示面板，所述液晶顯示面板包括兩個(gè)相對(duì)的基板和介入所述兩個(gè)相對(duì)的基板之間的液晶層。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備，其中所述顯示面板是有機(jī)發(fā)光顯示面板，所述有機(jī)發(fā)光顯示面板包括有機(jī)發(fā)光器件， 所述有機(jī)發(fā)光器件中的每一個(gè)產(chǎn)生紅光、綠光、藍(lán)光和白光中的一種，并且 根據(jù)所述有機(jī)發(fā)光器件產(chǎn)生的光的各自波長(zhǎng)，所述有機(jī)發(fā)光器件形成在不同高度。
全文摘要
一種顯示設(shè)備，能減少色偏并防止圖像質(zhì)量由于莫爾而導(dǎo)致的下降。該顯示設(shè)備包括顯示面板和光學(xué)膜，光學(xué)膜包括設(shè)置在顯示面板前方的背景層和形成在背景層上的透鏡部分。透鏡部分的圖案互相間隔開(kāi)，以使入射光漫射。圖案的間隔τ和間距T由下列公式中的下列m值確定。和m=P/T，p/P是顯示面板的子像素的開(kāi)口率，τ/T是透鏡部分的開(kāi)口率，I是光在漫射穿過(guò)子像素以后出射光學(xué)膜的強(qiáng)度，P和p是子像素的間距和寬度，T是圖案的間距，以及τ=T-W。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK102809846SQ20121017531
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者樸晟植, 金義洙, 金珠錫, 申柔敏, 李鎮(zhèn)塤, 趙隱永 申請(qǐng)人:三星康寧精密素材株式會(huì)社