用于减少显示装置中色移的滤光片及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:6647342 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于减少显示装置中色移的滤光片,包括由透光材料制成的背面层和形成在所述背面层上漫射光的光漫射图案。所述光漫射图案是沿着所述背面层深度方向的截面涂布的薄膜涂层。所述光漫射图案为自组装薄膜,在所述自组装薄膜中所述光漫射颗粒是自组装的。一种制造所述滤光片的方法,包括形成由第一透光材料制成并具有凹凸图案的凹凸图案层,以及沿着所述凹凸图案的凹部侧壁表面形成所述光漫射图案。在形成所述光漫射图案之后,所述凹部用所述第二透光材料填充,并将所述光漫射颗粒从所述凹部的上表面去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于减少显示装置中色移的滤光片及制造所述滤光片的方法,更具体地,涉及一种用于减少显示装置中色移的滤光片及制造所述滤光片的方法,其中减少色移的优异效果及前方入射光的优异透过率均得以实现。
技术介绍
由于发达的信息社会的出现,与图像显示有关的元件和装置已得到显著改进并已快速传播。在它们当中,图像显示装置已广泛用于电视、个人电脑(PC)显示器等应用。此外,正在进行尝试同时增大这种显示装置的尺寸并降低其厚度。液晶显示器(IXD)是一种平板显示器,并用液晶显示图像。与其它显示装置相比, LCD由于具有轻重量、低驱动电压和低功耗的优点而广泛用于工业中。图1是示意性显示IXD 100基本结构和工作原理的示意图。参照常规垂直排列(VA)IXD的例子,布置两个偏振膜110和120,使得它们的光学轴彼此垂直排列。在涂有透明电极140的两个透明基板130之间放入并排列具有双折射特性的液晶分子150。当由电源供应单元180施加电场,液晶分子150移动并垂直于电场排列。从背光单元发出的光在穿过第一偏振膜120后线性偏振。如图1左边所示,当不施加电压时液晶保持与基板垂直。结果,处于线性偏振状态的光被第二偏振膜110阻挡,其光学轴与第一偏振膜120的光学轴垂直。同时,如图1的右边所示,当电源开启时,电场导致液晶移动,以在两个垂直的偏振膜Iio和120之间平行于基板水平排列。因此,来自第一偏振膜的线性偏振光在到达第二偏振膜之前,在穿过液晶分子的同时被转变成偏振旋转了 90°的另一种线性偏振光,圆形偏振光或椭圆形偏振光。然后,转变后的光能穿过第二偏振膜。通过调节电场强度能逐渐将液晶的方向从垂直方向变成水平方向,从而能够控制发光强度。图2是显示取决于视角的液晶的方向和光学透过率的示意图。当液晶分子在像素220中以预定方向排列时,液晶分子的方向根据视角变化。当从左前方(210)观察时,液晶分子看起来像它们基本沿水平方向212排列,且屏幕相对较亮。当从沿着线230从前方观察时,液晶分子看起来是沿着方向232排列,这与像素220内的方向相同。此外,当从右前方(250)观察时,液晶分子看起来像是基本沿着垂直方向252排列,且屏幕有些较暗。因此,与其它固有发光的显示器相比,IXD的视角非常有限,因为IXD的光的强度和色彩根据视角变化而改变。为了增大视角,已进行了大量研究。图3是显示降低对比度和色移随视角变化的常规尝试的示意图。参照图3,像素分成两个像素部分,即第一和第二像素部320和340,其中液晶的方向彼此对称。根据使用者的观察方向,能看见如第一像素部320中所示方向的液晶或如第二像素部340所示方向的液晶。达到使用者的光强度是两个像素部的光的总强度。当从左前方(310)的观察时,第一像素部320中的液晶分子看起来像沿着水平方向312排列,且第二像素部320中液晶分子看起来像沿着垂直方向314排列。因此,第一像素部320使得屏幕看起来亮。同样,当从右前方(350)观察时,第一像素部320中的液晶分子看起来像沿着垂直方向352排列,且第二像素部340中的液晶分子看起来像沿着水平方向3M排列。然后,第二像素部340能使屏幕看起来亮。此外,当从前方观察时,看到液晶分子沿着方向332和334排列,这与像素部320和340内的方向相同。因此,即使视角改变, 使用者观察到的屏幕亮度保持一致或相近,并沿着屏幕的垂直中心线对称。结果,这使得能降低对比度和色移随视角的变化。图4是显示降低对比度和色移随视角变化的另一种常规尝试的示意图。参照图4,增加了具有双折射特性的光学膜420。光学膜420的双折射特性与IXD 屏的像素440内的液晶分子的双折射特性相同,并与液晶分子的方向对称。由于像素440 内的液晶分子的方向和光学膜的双折射特性,到达使用者的光强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。具体地,当从左前方(410)观察时,像素440内的液晶分子看起来像沿着水平方向 414排列,且光学膜420产生的假想的液晶看起来像沿着垂直方向412排列。所得光的强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。同样,当从右前方(450)观察时,像素440内的液晶分子看起来像沿着垂直方向妨4排列,且光学膜420产生的假想的液晶看起来像沿着垂直方向452排列。所得光的强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。此外, 当从前方观察时,看到液晶分子沿着方向434和432排列,这分别与像素440内的方向和光学膜420的双折射方向相同。然而,即使使用上述方法,仍存在图5所示的问题。也就是说,色移仍随着视角出现,且当视角增大时颜色改变。本专利技术
技术介绍
章节中公开的信息仅用于增强本专利技术背景的理解,并不应当做这些信息形成了本领域技术人员已公知的现有技术的认识或任何形式的暗示。
技术实现思路
本专利技术的各方面提供了一种用于减少显示装置中色移的滤光片及制造所述滤光片的方法,其中能减少对应于视角增大的色移,并能使从前方入射的光的透过率最小程度地降低。本专利技术中待实现的技术特征不限于上述技术目的,且通过以下描述,以上未提及的其它技术目的将对本领域普通技术人员更为明显。在本专利技术的一个方面,所述用于减少显示装置中色移的滤光片包括由透光材料制成的背面层和形成在所述背面层上漫射光的光漫射图案。所述光漫射图案是沿着所述背面层深度方向的截面涂布的薄膜涂层。在本专利技术的示例性实施方式中,光漫射图案可为自组装薄膜,在所述薄膜中光漫射颗粒是自组装的。在本专利技术的另一方面中,制造用于减少显示装置中色移的滤光片的方法包括以下步骤形成由第一透光材料制成的凹凸图案层,所述凹凸图案层具有凹凸图案;以及沿着所述凹凸图案的凹部侧壁表面形成作为薄膜涂层的光漫射图案。在本专利技术的示例性实施方式中,所述方法在形成光漫射图案后可进一步包括以下步骤用第二透光材料填充所述凹凸图案的凹部,并从所述凹凸图案的凸部上表面去除所述光漫射颗粒的薄膜涂层。根据本专利技术的实施方式,当视角增大时,为了使色移最小,对应于此视角增大,可增加漫射导致的色彩混合效果,以此增大视角并改善显示装置产生的图像质量。此外,能使更多的光从显示屏的前表面穿出而不损失,因为与光漫射图案的间距相比,光漫射图案的宽度非常小,从而使前方入射光的透过率降低最小。本专利技术的方法和装置具有其它特征和优点,这些其它特征和优点将由并入文中的附图及以下本专利技术的详细说明是明显的,或者在其中更详细地阐述,它们一起用于解释本专利技术的某些原理。附图说明图1是示意性显示IXD的基本结构和工作原理的示意图;图2是显示取决于视角的液晶的方向和光学透过率的示意图;图3是显示降低对比度和色移随视角变化的常规尝试的示意图;图4是显示降低对比度和色移随视角变化的另一种常规尝试的示意图;图5是显示对于未安装滤光片的裸LCD,取决于视角的色移的图;图6是显示根据本专利技术对比实施方式的滤光片的截面图;图7是显示图6所示滤光片的放大截面图;图8是显示具有图6所示滤光片的LCD的色移减少效果的图;图9是显示根据本专利技术示例性实施方式的滤光片的放大截面图;图10是显示自组装工艺的示意图;图11是显示颗粒在其上自组装的表面的图;且图12至15是显示制造图9所示滤光片的方法的图。具体实施例方式现将详细说明本专利技术的多个实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于减少显示装置中色移的滤光片,包括:由透光材料制成的背面层;和形成在所述背面层上以漫射光的光漫射图案,其中所述光漫射图案是沿着所述背面层深度方向的截面涂布的薄膜涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴晟植赵隐永
申请(专利权)人:三星康宁精密素材株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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