[發明專利]具有高照明均勻度的背光型顯示屏

無效

• 申請號: 200780041855.7
• 申請日: 2007-11-14
• 公開（公告）號: CN101535880A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 肯尼思·A·愛潑斯坦;肯尼思·J·漢利;加里·T·博伊德
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

相關專利申請

本專利申請要求2006年11月15日提交的美國臨時專利申請No.60/865944的優先權，該專利申請的公開內容以引用方式全文并入本文。

本專利申請與以下美國專利申請有關，這些美國專利申請以引用方式并入本文：美國專利申請No.11/560234(提交于2006年11月15日)；美國專利申請No.11/560271(提交于2006年11月15日)；美國專利申請No.11/560260；以及美國專利申請No.11/560250(提交于2006年11月15日)。

技術領域

本發明涉及光學顯示屏，更具體地講，涉及光源從背后直接照明的液晶顯示屏(LCD)，例如可以用于液晶監視器和液晶電視機的顯示屏。

背景技術

一些顯示系統是從背后照明的，例如液晶顯示屏(LCD)。已經發現此類顯示屏廣泛應用于多種裝置中，例如膝上型計算機、手持計算器、電子表、電視機等。一些背光型顯示屏包括位于顯示屏側的光源，以及布置為將光從光源導向至顯示面板背面的光導裝置。其他背光型顯示屏，例如一些液晶監視器和液晶電視機(LCD-TV)，使用布置在顯示面板背后的多個光源從背后直接照明。較大的顯示屏越來越多地采用后一種布置方式，因為要達到一定程度的顯示亮度所需的光能要求隨顯示屏尺寸的平方增加，而布置沿顯示屏側的光源的可用空間僅隨顯示屏尺寸線性增加。此外，一些顯示屏應用，例如液晶電視機，需要顯示屏足夠亮，以便能夠從比其他應用更遠的距離進行觀看。此外，液晶電視機的視角要求通常不同于液晶監視器和手持裝置的視角要求。

許多液晶監視器和液晶電視機使用多個冷陰極熒光燈(CCFL)從背后照明。這些光源是線性的并且在顯示屏的整個寬度上延伸，其結果是利用由較暗區域分隔開的一系列亮條紋照亮顯示屏的背面。這種照度分布是不可取的，因此通常使用擴散板來使液晶顯示屏裝置背面的照度分布均勻。

使用位于燈背面的漫反射器將光導向觀察者，燈布置在反射器與擴散片之間。漫反射器與擴散片之間的間距受限于從擴散片發出的光的所需亮度均勻度。如果間距太小，則照明均勻度會降低，從而降低觀察者看到的圖像質量。發生這種情況的原因是光在燈之間進行均勻發散的空間不足。

發明內容

本發明的一個實施例涉及直接照明式顯示單元，該顯示單元包括顯示面板以及設置在顯示面板后方的一個或多個光源。光源能夠生成照明光。漫射光轉向層設置在一個或多個光源與顯示面板之間。光轉向層包括設置于光轉向層面向顯示面板的第一側面上的第一光轉向元件，以及設置于光轉向層背向顯示面板的第二側面上的第二光轉向元件。漫射光轉向層還包括設置在聚合物基質內的漫射粒子。

本發明的上述發明內容并非意圖描述本發明的每個圖示實施例或每種實施方式。附圖和下列詳細說明更具體地舉例說明了這些實施例。

附圖說明

結合附圖對本發明的各種實施例所做的以下詳細描述可以更全面地理解本發明，其中：

圖1示意性地示出了采用根據本發明原理的亮度均勻層的背光型液晶顯示裝置；

圖2示意性地示出了根據本發明原理的均勻度增強薄膜(EUF)的實施例；

圖3A、3B、4A-4D、5、6A和6B示意性地示出根據本發明原理的EUF的更多實施例；

圖7A-7C示意性地示出了包括根據本發明原理的EUF的光控制單元的不同實施例；

圖8示意性地示出了根據本發明原理，包括光源和光控膜的照明單元的實施例；

圖9A和9B示出根據本發明原理的EUF的建模過程中使用的各個參數；

圖10提供了對照亮度繪制的計算出的各個模型實例的亮度均勻度散點圖；

圖11A-D和11F示出多個極性錐光圖，用于描述EUF的操作；

圖11E示意性地示出示例性模型EUF；以及

圖12示出各個模型實例的亮度均勻度隨擴散片和反射器之間間距而變化的函數關系圖。

雖然本發明可具有多種修改形式和替代形式，但其具體形式已經在附圖中以舉例的方式示出，并且將進行詳細的描述。然而應當理解：其目的不是將本發明限制于所描述的具體實施例。相反，本發明的目的在于涵蓋所附權利要求書限定的本發明的精神和范圍內的全部修改形式、等同形式和替代形式。

具體實施方式