[發(fā)明專利]用于反射型顯示器的輝度增強結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980108896.2
• 申請日: 2009-03-04
• 公開（公告）號: CN101971073A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林怡璋
• 申請（專利權(quán)）人: 矽峰成像股份有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于反射型顯示器的輝度增強結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅能減少全內(nèi)反射，還能進一步增強顯示器的在軸亮度。

背景技術(shù)

缺少令人滿意的亮度常常是電泳顯示器所關(guān)心的問題。因為顯示器通常具有高折射率的部件，所以電泳顯示器中會不可避免地出現(xiàn)全內(nèi)反射。由于該部件的折射率(例如約1.5)高于包圍顯示面板的空氣(其折射率約為1)的折射率，所以來自顯示面板的一些散射光會通過全內(nèi)反射反射回該顯示器。該全內(nèi)反射現(xiàn)象會導(dǎo)致散射光的約30-50％的損失，從而引起顯示器亮度降低。

作為電泳顯示器本質(zhì)的一部分的蘭伯特反射(Lambertian?reflectance)對于某些顯示應(yīng)用而言有益。這是因為它允許在所有角度下以幾乎相同亮度觀看顯示面板。然而，蘭伯特反射不是對所有顯示應(yīng)用都重要。例如，對于電子閱讀器，觀看者會傾向于在某個角度內(nèi)觀看該電子閱讀顯示器，通常為垂直于該顯示器的入射角。換言之，電子閱讀器的離軸亮度沒有在軸亮度重要。因此，在此類情況下，以離軸亮度換來改善的在軸亮度可能是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面涉及一種輝度增強結(jié)構(gòu)，該輝度增強結(jié)構(gòu)包括溝槽和柱體，其中這些溝槽具有三角形截面和頂角，這些溝槽和柱體在一個方向上順序交替且是連續(xù)形式。

在本發(fā)明的第一方面中，在一個實施例中，這些溝槽的表面未被涂覆。在一個實施例中，這些溝槽的頂角基本相等。在一個實施例中，這些頂角在約5°到約50°的范圍內(nèi)。在一個實施例中，這些頂角在約20°到約40°的范圍內(nèi)。在一個實施例中，這些溝槽中的空間用空氣或低折射率材料填充。在一個實施例中，該結(jié)構(gòu)由具有約1.4到約1.7的折射率的材料形成。在一個實施例中，該結(jié)構(gòu)具有比輝度增強結(jié)構(gòu)的頂面與空氣之間的邊界處的臨界角小的角β，該角β是在(i)連接第一溝槽的頂點與相鄰溝槽的底部邊緣的直線與(ii)該柱體的頂面的垂直軸的交點處形成的角，其中相鄰溝槽的底部邊緣最接近第一溝槽。

本發(fā)明的第二方面涉及一種反射型顯示器組件，該顯示器組件包括

(a)顯示面板，該顯示面板包括顯示單元和在該顯示器的觀看側(cè)上的頂襯底層；以及

(b)在該顯示器的觀看側(cè)的顯示面板頂部的輝度增強結(jié)構(gòu)，該輝度增強結(jié)構(gòu)包括溝槽和柱體，其中這些溝槽具有三角形截面和頂角，這些溝槽和柱體在一個方向上順序交替且是連續(xù)形式。

在本發(fā)明的第二方面中，在一個實施例中，溝槽的頂角基本相等。在一個實施例中，柱體具有與所述頂襯底層光接觸的頂面。在一個實施例中，頂襯底層具有在約1μm到約175μm的范圍內(nèi)的厚度。在一個實施例中，頂襯底層具有在約1μm到約25μm的范圍內(nèi)的厚度。在一個實施例中，這些頂角在約5°到約50°的范圍內(nèi)。在一個實施例中，這些頂角在約20°到約40°的范圍內(nèi)。在一個實施例中，溝槽的表面未被涂覆。在一個實施例中，這些溝槽中的空間被空氣或低折射率材料填充。在一個實施例中，該輝度增強結(jié)構(gòu)包括比輝度增強結(jié)構(gòu)的頂面與空氣之間的邊界處的臨界角小的角β，該角β是在(i)連接第一溝槽的頂點與相鄰溝槽的底部邊緣的直線與(ii)該柱體的頂面的垂直軸的交點處形成的角，其中相鄰溝槽的底部邊緣最接近第一溝槽。在一個實施例中，柱體的頂面寬度與輝度增強結(jié)構(gòu)和顯示流體頂部之間的距離之比至少約為2。在一個實施例中，該顯示器組件進一步包括公共電極層和背板。

該輝度增強結(jié)構(gòu)通過減少全內(nèi)反射來提高整體反射率。因此，提高了顯示器的亮度。而且，離軸亮度被部分反射到在軸角，從而提供在+20°觀看角內(nèi)的甚至更顯著的增強。

此外，通過成本高效的卷對卷(roll-to-roll)制造工藝可制造該結(jié)構(gòu)。

附圖簡述

圖1描繪顯示器的橫截面圖。

圖2a是本發(fā)明的輝度增強結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖2b是該輝度增強結(jié)構(gòu)的三維圖。

圖3描述顯示器的觀看側(cè)上的輝度增強結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖4描述本發(fā)明的一個實施例，該實施例包括顯示器和在該顯示器的觀看側(cè)上的輝度增強結(jié)構(gòu)。

圖5a-5c示出輝度增強結(jié)構(gòu)的尺寸。

圖6示出具有在觀看表面上的輝度增強結(jié)構(gòu)的顯示器的觀看。

圖7a-7g示出如何制造輝度增強結(jié)構(gòu)的示例。

圖8a和8b示出該輝度增強結(jié)構(gòu)的模擬數(shù)據(jù)。

發(fā)明詳細描述

I.定義