[發明專利]液晶顯示器中的光照明方法和采用該方法的液晶顯示器

有效

• 申請號: 01142983.6
• 申請日: 2001-12-06
• 公開（公告）號: CN1397826A
• 公開（公告）日: 2003-02-19
• 發明（設計）人: 李正煥;金奎錫
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王志森,黃小臨

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本發明涉及一種液晶顯示器(LCD)的光照明方法和采用該方法的LCD，更具體地說，涉及一種能夠降低生產成本且增強取決于視角的亮度特性和整體亮度特性的LCD中光照明方法以及采用該方法的LCD。

?????????????????????????背景技術

通常，LCD定義為平板顯示器的一種，它利用液晶的光學性質，使得用戶能夠把在信息處理過程中處理的數據識別為字符、圖像和活動圖像，在液晶中，透光率根據施加電場的強度而變化。

LCD中的液晶根據施加電場的強度控制入射光的透光率，以使圖像得以顯示。這意味著所有采用這種液晶的LCD不論其是何種類型都需要用于顯示圖像的光。

通過消耗LCD本身所充入的電能或從一個外部光源來提供這種光。

前一方法能夠與LCD外部環境無關地顯示圖像，該外部環境例如為光的存在與否或者光量。

同時，后一方法能夠以一極小的功耗顯示圖像，但是無法在一惡劣的外部環境下顯示圖像，或者表現出非常差的顯示性能，惡劣的外部環境即，不存在光的環境或存在光但光量不足的環境。

鑒于這些問題，一直廣泛采用前一方法。下文中，將前一方法稱為“透射型(transmission?type)LCD”。

透射型LCD通常包括用于控制液晶的LCD板和用于有效利用從一燈中產生的光以產生光的各部件，所產生的光供給LCD板。

明確地說，如圖1所示，傳統的透射型LCD80包括LCD板20和背照光(backlight)組件40。

LCD板20包括：一TFT(簿膜晶體管)基片16，它具有一所選有效顯示區域；一濾色器基片(color?filter?substrate)14，它面對TFT基片16；一液晶層(圖中未示出)，它插在TFT基片16與濾色器基片14之間；下偏振片18，它附著在TFT基片16的外表面上；上偏振片12，它附著在濾色器基片14的外表面上。

LCD板20需要一具有平面光源(planar?light?source)的光學分布特性(optical?distribution)和均勻亮度的入射光，以便在有效顯示區域的整個區域上顯示具有均勻品質的圖像。

但是，由于平面光源的光學分布特性難以得到這樣的入射光，所以在LCD80中采用背照光組件40。

背照光組件40包括燈組件、導光片(light?guiding?plate)35、反射片38、散射片34、棱鏡片33、反射偏振膜32和反射偏振膜32的保護片31。

燈組件包括：一CCFT(冷陰極熒光管)型燈37，用于產生類似自然光的白光并且具有一較長的使用壽命和易制造的特性；燈光反射器36，用于收集朝一個方向的白光。

由于CCFT型燈37產生具有線光源(linear?light?source)光學分布特性的光，所以需要用于將具有線光源光學分布特性的光變換為具有平面光源光學分布特性的光的部件。

特別是為了將CCFT型燈37所產生的具有直線類型光學分布特性的光變換為具有平面光源光學分布特性的光，采用導光片35。

導光片35具有片形平行六面體結構。這樣一種結構使得入射光具有線光源的光學分布特性，并且在該入射光在導光片35的整個區域上均勻反射之后，使得該入射光具有平面光源的光學分布特性。

從導光片35中照射出的光具有平面光源的光學分布特性，但是由于它在亮度方面均勻性差，所以單獨采用導光片35難以顯示高品質圖像。

為了克服這一缺點，在導光片35上安裝用于對從導光片35照射出的光進行散射的散射片34。

從散射片34發出的光其光的均勻性有所改善。但是，這種光的行進方向不規律，因而正面的視角被大大降低。

為了改善正面的視角問題，將一片或兩片棱鏡片33設置在散射片34上。

CCFT型燈37的光穿過導光片35、散射片34、棱鏡片33、下偏振片18、TFT基片16、液晶層、濾色器基片和上偏振片12，以顯示圖像。

此時，從CCFT型燈37中發出的光具有兩種光，即，P波和S波。然后，P波光穿過下偏振片18，S波光不穿過下偏振片18而是消散了。

這里，P波和S波是根據光的光軸來分類的。具體地說，把穿過下偏振片18的光定義為P波，而把不穿過下偏振片18的光定義為S波。也就是說，從CCFT型燈37中發出的光只有50％到達用戶的眼睛。