[發(fā)明專利]液晶顯示器、導(dǎo)光板和顯示裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910169365.6
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101673006A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬丁·克魯森;瑟治·圖森
• 申請（專利權(quán)）人: 統(tǒng)寶光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/1333
• 分類號: G02F1/1333;G02F1/1335;F21V8/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 邱 軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，且特別涉及使用導(dǎo)光板的液晶顯示器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)來說，液晶顯示器(LCD)通常包括多個矩陣排列的像素，通過選擇性地控制各個像素以透射或反射光線，進(jìn)而形成影像。

每個像素可具有各自的子像素，如3個子像素，每個子像素含有不同的彩色濾光片(如，紅、綠、藍(lán))，以形成彩色影像。

LCD顯示器可包括多個成像層(image?forming?layer)，例如，一個液晶(LC)層，可具有液晶陣列、兩個偏光片(分別設(shè)置于LCD的各側(cè)邊)、兩個電極層(分別設(shè)置于LCD的各側(cè)邊)，通過施加電壓以驅(qū)動特定的像素，以及彩色濾光片可使(子)像素具有各種不同的顏色。

本技術(shù)領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)可了解LCD顯示器也利用其他元件來形成。成像層提供一種光柵的功能，例如，透射及/或反射或阻擋(彩色)光線。

然而，為了形成影像，必須有光源。目前已知四種LCD顯示器，包括環(huán)境LCD顯示器(ambient?LCD-display)、間接前光LCD顯示器(indirect?frontlight?LCD-displays)、直接背光LCD顯示器(direct?back?light?LCD-displays)、間接背光LCD顯示器(indirect?back?light?LCD-displays)，以及以上四種的組合。

環(huán)境LCD顯示器主要是利用環(huán)境的光源來成影像。環(huán)境的光線會照射至LCD顯示器上，經(jīng)過成像層，再經(jīng)由反射層反射回成像層，或被阻擋，以形成影像。成像層的功能可作為反射式LCD。

其他三種LCD顯示器則使用特定的光源，此光源可為任何型式的適當(dāng)光源，例如發(fā)光二極管(LED)。

光源所產(chǎn)生的光會均勻地分布于成像層的表面，且光源會穿透過成像層(或被阻擋)以發(fā)射至LCD顯示器來形成影像。

直接背光顯示器主要是利用直接設(shè)置于成像層后方的光源(由使用者方向觀看的前視圖)。

間接前光及背光LCD顯示器主要是利用設(shè)置于LCD顯示器邊緣的光源，將其所發(fā)射的光線經(jīng)由導(dǎo)光板分布于成像層上。

在間接背光顯示器中，導(dǎo)光板設(shè)置于成像層的后方(由使用者方向觀看的前視圖)，而在間接前光顯示器中，導(dǎo)光板被設(shè)置于成像層的前方(由使用者方向觀看的前視圖)。有關(guān)于兩者不同的變化將詳細(xì)說明于后續(xù)的圖1b及圖1c。

圖1a為一種利用間接光線的LCD顯示器的例子。圖1a為由使用者方向觀看的前視圖，其顯示LCD顯示器1，包括成像層10及多個設(shè)置于LCD顯示器1邊緣的間接光源20。

圖1b及圖1c分別顯示間接背光及間接前光LCD顯示器1。圖1b及圖1c為由上而下的俯視圖。

圖1b為間接背光LCD顯示器1的剖面圖。圖1b顯示間接背光光源20發(fā)射光線至導(dǎo)光板30中，其可將光線分布至成像層10。導(dǎo)光板包括面向成像層10的第一側(cè)邊35，以及位于第一側(cè)邊另一側(cè)的第二側(cè)邊36。

圖1c為間接前光LCD顯示器1的剖面示意圖，其中的導(dǎo)光板30及成像層10的設(shè)置位置不同于圖1b。圖1c顯示間接前光光源20，其發(fā)射光線至導(dǎo)光板30中，導(dǎo)光板30可將光線分布至成像層10。成像層10可將光線反射回導(dǎo)光板30并穿透過導(dǎo)光板30至使用者。同樣地，導(dǎo)光板30包括面向成像層10的第一側(cè)邊35，以及位于第一側(cè)邊35另一側(cè)的第二側(cè)邊36。

在圖1b及圖1c中，導(dǎo)光板30可為聚碳酸酯層(PC)。導(dǎo)光板30可為光學(xué)透明層、板、膜(如以PC制成)，光線由入光耦合側(cè)邊(in-coupling?side)34穿透至導(dǎo)光板30中，入光耦合側(cè)邊34面向于光源20的發(fā)光窗(light?emissionwindow)21。

導(dǎo)光板30的入光耦合側(cè)邊34面向于間接光源30，且具有入光耦合(in-coupling)的特征(如，波浪或棱柱狀結(jié)構(gòu)，未圖示)，當(dāng)光線經(jīng)過導(dǎo)光板30時，其可增加光線分布的一致性。

為了均勻地分布一或多個間接光源20的光線，出光耦合結(jié)構(gòu)(out-coupling?structure)31可設(shè)置于第一側(cè)邊35上，并面向成像層10。出光耦合結(jié)構(gòu)31可利用結(jié)構(gòu)特征，如棱狀、點狀物或任何的皺折表面，導(dǎo)出導(dǎo)光板30的光線。此外，可通過改變出光耦合結(jié)構(gòu)特征的密度以獲得適當(dāng)?shù)?!-- SIPO -->光線分布。

在間接背光LCD顯示器中，第二側(cè)邊36包括反射層32以避色光損失。在間接前光LCD顯示器中，成像層10之后方可包括反射層33。