液晶显示器中的光照明方法和采用该方法的液晶显示器技术

本发明专利技术公开了一种ＬＣＤ和该ＬＣＤ中的光照明方法。一保护片形成在用于增强亮度反射偏振膜上的。该保护片用聚对苯二甲酸乙二醇酯基质材料通过一延展加工制成，以增强该反射偏振膜上表面的亮度，从而改善视角并防止出现莫尔现象。该ＬＣＤ和光照明方法使得能够实现高亮度显示、根据视角调整颜色，并且制造成本较低。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器(LCD)的光照明方法和采用该方法的LCD，更具体地说，涉及一种能够降低生产成本且增强取决于视角的亮度特性和整体亮度特性的LCD中光照明方法以及采用该方法的LCD。
技术介绍
通常，LCD定义为平板显示器的一种，它利用液晶的光学性质，使得用户能够把在信息处理过程中处理的数据识别为字符、图像和活动图像，在液晶中，透光率根据施加电场的强度而变化。LCD中的液晶根据施加电场的强度控制入射光的透光率，以使图像得以显示。这意味着所有采用这种液晶的LCD不论其是何种类型都需要用于显示图像的光。通过消耗LCD本身所充入的电能或从一个外部光源来提供这种光。前一方法能够与LCD外部环境无关地显示图像，该外部环境例如为光的存在与否或者光量。同时，后一方法能够以一极小的功耗显示图像，但是无法在一恶劣的外部环境下显示图像，或者表现出非常差的显示性能，恶劣的外部环境即，不存在光的环境或存在光但光量不足的环境。鉴于这些问题，一直广泛采用前一方法。下文中，将前一方法称为“透射型(transmission type)LCD”。透射型LCD通常包括用于控制液晶的LCD板和用于有效利用从一灯中产生的光以产生光的各部件，所产生的光供给LCD板。明确地说，如图1所示，传统的透射型LCD80包括LCD板20和背照光(backlight)组件40。LCD板20包括一TFT(簿膜晶体管)基片16，它具有一所选有效显示区域；一滤色器基片(color filter substrate)14，它面对TFT基片16；一液晶层(图中未示出)，它插在TFT基片16与滤色器基片14之间；下偏振片18，它附着在TFT基片16的外表面上；上偏振片12，它附着在滤色器基片14的外表面上。LCD板20需要一具有平面光源(planar light source)的光学分布特性(optical distribution)和均匀亮度的入射光，以便在有效显示区域的整个区域上显示具有均匀品质的图像。但是，由于平面光源的光学分布特性难以得到这样的入射光，所以在LCD80中采用背照光组件40。背照光组件40包括灯组件、导光片(light guiding plate)35、反射片38、散射片34、棱镜片33、反射偏振膜32和反射偏振膜32的保护片31。灯组件包括一CCFT(冷阴极荧光管)型灯37，用于产生类似自然光的白光并且具有一较长的使用寿命和易制造的特性；灯光反射器36，用于收集朝一个方向的白光。由于CCFT型灯37产生具有线光源(linear light source)光学分布特性的光，所以需要用于将具有线光源光学分布特性的光变换为具有平面光源光学分布特性的光的部件。特别是为了将CCFT型灯37所产生的具有直线类型光学分布特性的光变换为具有平面光源光学分布特性的光，采用导光片35。导光片35具有片形平行六面体结构。这样一种结构使得入射光具有线光源的光学分布特性，并且在该入射光在导光片35的整个区域上均匀反射之后，使得该入射光具有平面光源的光学分布特性。从导光片35中照射出的光具有平面光源的光学分布特性，但是由于它在亮度方面均匀性差，所以单独采用导光片35难以显示高品质图像。为了克服这一缺点，在导光片35上安装用于对从导光片35照射出的光进行散射的散射片34。从散射片34发出的光其光的均匀性有所改善。但是，这种光的行进方向不规律，因而正面的视角被大大降低。为了改善正面的视角问题，将一片或两片棱镜片33设置在散射片34上。CCFT型灯37的光穿过导光片35、散射片34、棱镜片33、下偏振片18、TFT基片16、液晶层、滤色器基片和上偏振片12，以显示图像。此时，从CCFT型灯37中发出的光具有两种光，即，P波和S波。然后，P波光穿过下偏振片18，S波光不穿过下偏振片18而是消散了。这里，P波和S波是根据光的光轴来分类的。具体地说，把穿过下偏振片18的光定义为P波，而把不穿过下偏振片18的光定义为S波。也就是说，从CCFT型灯37中发出的光只有50％到达用户的眼睛。为了改善这一较低的光效率，在棱镜片33上设置反射偏振膜32。反射偏振膜32使P波通过却反射S波，并且将所反射的S波转换为P波。反射偏振膜32可以会被沾污或因外来颗粒造成划痕，并且因棱镜片与TFT基片的图案(pattern)之间的关系产生莫尔现象。而且，它具有不均匀的视角。为了防止这一问题，在反射偏振膜32上设置反射偏振膜32的保护片31。通过将一用挤压工艺制造的聚碳酸酯(PC)基质材料加工成薄片形式来制造保护片31。这是因为保护片31有一如图2所示不确定的(vague)偏振轴。该不定向偏振轴防止因反射偏振膜32与偏振轴之间的不一致而导致的亮度降低，它还弥补了反射偏振膜32的缺点。虽然由PC基质合成树脂制造的保护膜31使亮度保证有一恒定水平或与偏振轴更加无关，但是它还有缺点，即，由于有较高的热膨胀系数而产生起皱，并且由于挤压工艺的较高成本造成制造LCD的成本较高。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一个目的在于提供一种LCD中的光照明方法，该方法可以以一较高的亮度显示图像，同时降低整个生产成本。本专利技术的第二个目的在于提供一种LCD中的光照明方法，该方法可以以一较高的亮度显示图像，同时降低整个生产成本。为了实现本专利技术的第一个目的，提供一种液晶显示器中的光照明方法。在以上方法中，产生含穿过第一偏振轴的第一光和穿过第二偏振轴的第二光的一束光。第一光和第二光的光学特性受到改变。改变第二光的第二偏振轴以使第二光穿过第一偏振轴，由此增强亮度。控制第三偏振轴与第一偏振轴之间的夹角以使第一光以最大的亮度穿过第三偏振轴。第三偏振轴根据该夹角使得第一光在最大亮度与最小亮度之间周期性地重复。为一液晶层提供穿过第三偏振轴的第三光。为了实现本专利技术的第二目的，提供一种LCD。在以上LCD中，一光源产生含穿过第一偏振轴的第一光和穿过第二偏振轴的第二光的一束光。一光学分布改变装置改变第一光和第二光的光学特性。一具有第一个所穿过的第一偏振轴的反射偏振膜将第二光改变为第一光，以使所改变的第二光穿过该反射偏振膜。一反射偏振膜的保护片令第三偏振轴的方位角相对于第一偏振轴受到控制，以使第一光以最大亮度穿过，并且根据第一偏振轴与第三偏振轴之间的夹角使第一光在最大亮度与最小亮度之间周期性地重复。一LCD板接收穿过反射偏振膜保护片的第三光，然后显示图像。根据本专利技术，把通过PET基质材料的延展加工(extension process)制造的保护片设置在用于增强显示亮度的反射偏振膜上。与通过PC基质材料的延展加工制造的传统保护片相比，本专利技术的保护片制造成本低。而且，由于与传统保护片相比，本专利技术的保护片具有较低的热膨胀系数，所以这在防止保护片起皱、使得因视角变化导致的色彩变化最小方面具有各种作用。附图说明通过参照附图详细描述优选实施例，本专利技术的以上目的和其他优点将变得更明显，在附图中图1是一传统LCD的示意图；图2是一曲线，它示出图1的LCD中聚碳酸酯基质材料制成的反射偏振膜保护片光轴与反射偏振膜光轴之间的相互关系；图3是根据本专利技术一个优选实施例的LCD示意图；图4是一曲线，它示出图3的LCD中聚对苯二甲酸乙二醇酯基质材料制成的反射偏振膜保护片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器中的光照明方法，该方法包括以下步骤： 产生一束含第一光和第二光的光，第一光穿过第一偏振轴，第二光穿过第二偏振轴； 改变第一光和第二光的光学特性； 改变第二光的第二偏振轴以使第二光穿过第一偏振轴，从而增强亮度； 控制第三偏振轴与第一偏振轴之间的夹角，以使第一光以最大亮度穿过第三轴，所述第三偏振轴使得第一光根据该夹角周期性地在最大亮度与最小亮度之间重复；以及 为一液晶层提供穿过第三偏振轴的第三光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李正焕，金奎锡，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]