[發(fā)明專利]用于背光照明式顯示器的減少莫阿干涉現(xiàn)象的棱鏡片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580039969.9
• 申請日: 2005-10-25
• 公開（公告）號: CN101061397A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾倫·B·坎貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: G02B5/04
• 分類號: G02B5/04;G02B5/02;G02F1/13357
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧紅霞;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于背光照明式顯示器的棱鏡片和使用該棱鏡片的 背光照明式顯示器。更具體地說，本發(fā)明涉及減少莫阿干涉現(xiàn)象的棱 鏡片和使用該棱鏡片的背光照明式顯示器。

背景技術(shù)

電子顯示器常常在背光源的前面使用光選通裝置，例如液晶顯 示器(LED)。背光源可以僅僅作為位于光選通裝置的后面的發(fā)光元 件，例如熒光管，或者可以具有更復(fù)雜的布置。常用的布置是使用與 邊緣導(dǎo)光片相鄰地設(shè)置的發(fā)光元件，例如冷陰極熒光管(CCFT)或者 一個或多個發(fā)光二極管(LED)，其中該邊緣導(dǎo)光片位于光選通裝置 的后面。導(dǎo)光片在整個光選通裝置上傳導(dǎo)和分布光。

可以在光源或?qū)Ч馄凸膺x通裝置之間設(shè)置各種類型的光學(xué) 膜。其例子包括具有背向光源的棱鏡的棱鏡膜、具有面向光源的棱鏡 的棱鏡膜、擴(kuò)散膜和反射偏振片。通過將來自背光源的光限制在比沒 有該膜的情況下更窄的角度范圍內(nèi)，在面向光選通裝置的一側(cè)上具有 棱鏡的棱鏡膜提高顯示器的軸向亮度。具有面向背光源的棱鏡的棱鏡 膜與特定類型的導(dǎo)光片一起使用，該導(dǎo)光片發(fā)射的光與法線成大角度 (通常，70°以上)。這些棱鏡膜用來將光轉(zhuǎn)向法線。擴(kuò)散片和反射 偏振片正如其名字上的含義那樣工作。

當(dāng)與具有規(guī)則的像素陣列的光選通裝置一起使用棱鏡膜時，一 個已知的問題是莫阿干涉現(xiàn)象，這是由于線性棱鏡的規(guī)則圖案與光選 通裝置中的像素行列相互作用而產(chǎn)生的。已經(jīng)試圖通過下述各種方式 來避免該問題：布置棱鏡膜，使得棱鏡與像素行列成非零度或者90 °的角度；或者選擇棱鏡尺寸，使得莫阿干涉的空間頻率與顯示器的 空間頻率差別足夠大。

附圖說明

圖1是用于增強(qiáng)顯示器的視在亮度的膜；

圖2是使用圖1的膜的顯示器；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)的莫阿干涉現(xiàn)象的示意展示；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的膜的圖；

圖5a至圖5f是根據(jù)本發(fā)明的各種膜的莫阿干涉現(xiàn)象的示意展 示；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的膜的單個棱鏡的圖；以及

圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一可選的顯示器的示意性圖。

具體實(shí)施方式

下面以液晶顯示器為例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會了解，本發(fā)明可用于選擇性地阻擋或者透射光的任何顯示器。這種 顯示器稱為光選通裝置。圖1示出用于提高顯示器的軸向亮度的膜 18。膜18具有第一表面20和第二表面22。第二表面22包括多個結(jié) 構(gòu)。一般來說，這些結(jié)構(gòu)是三角形棱鏡，例如，棱鏡24，但是可以 使用其它的形狀。棱鏡24具有峰26。試驗(yàn)表明，如果峰26是尖角 并且形成90°的角度，則增益(即，具有膜的背光源的軸向亮度與 沒有膜的同一背光源的軸向亮度之比)最大，但是其它考慮事項可能 導(dǎo)致用戶選擇圓角或者其它的角度。在棱鏡24和相鄰的棱鏡28之間 的是谷30。與峰26的情況一樣，如果谷30是尖的，并且形成90° 的角度，則膜18的增益最大，但是谷30可以是圓形的或者形成其它 的角度。

棱鏡具有峰至峰的間距，稱為膜18的節(jié)距P。一般來說，節(jié)距 應(yīng)當(dāng)是足夠小，以使這些棱鏡對觀看包括膜18的顯示器的用戶來說 是不可見的，但是不能太小以致于衍射效應(yīng)降低性能。商用的產(chǎn)品通 常具有在約24μm和50μm之間的節(jié)距。

通常，第一表面20是光滑的表面。在上下文中，光滑的表面應(yīng) 該理解為是指表面20上的任何結(jié)構(gòu)與膜18的表面22上的棱鏡(例 如棱鏡24)的尺寸相比是小的。通常，為了幫助隱藏膜18后面的背 光源的任何結(jié)構(gòu)，表面20將是不光滑的表面。或者，該表面22可以 具有其它的結(jié)構(gòu)，例如用于減少從表面20的菲涅耳反射的蛾眼結(jié)構(gòu)。