液晶显示器制造技术

本发明专利技术公开一种液晶显示器，其包括一显示面板、一光学膜以及一背光模块。光学膜配置于显示面板上，光学膜具有多个微结构，面对显示面板排列在光学膜上，且此些微结构的排列周期介于90μm～3μm之间。背光模块与光学膜分别配置于显示面板的相对两侧，背光模块发射一光线，以穿透显示面板而入射至光学膜，并通过光学膜的此些微结构偏折光线，以使光线相对于出光平面的法线偏折20～70度后出光。

【技术实现步骤摘要】
液晶显示器
本专利技术涉及一种液晶显示器，且特别是涉及一种具有广视角的液晶显示器。
技术介绍
目前商用的大尺寸液晶显示器，最常见的是扭转向列型(TwistedNematic，TN)显示器、横向电场切换(In-PlaneSwitching，IPS)显示器、多区域垂直配向(Multi-DomainVerticalAlignment，MVA)显示器。TN显示器的最大问题在于视角太窄，尤其是在下视角，大约30度左右就会有灰阶反转(greylevelinversion)现象。然而，与TN显示器相较，IPS显示器或MVA显示器虽然可提供较广的视角，但制造成本高于TN显示器，且IPS显示器或MVA显示器的透光率只有TN显示器的6~8成，因而必须增加背光模块的亮度，造成背光模块的成本上升及功耗增加，并产生散热不佳的问题。另外，解决TN显示器的视角问题的另一方案为使用广视角光学补偿膜(WideViewingCompensationFilm)，其虽可将左右视角增加到140度以及上下视角增加到120度，但是没有解决灰阶反转的问题。在大型户外广告看板的应用上，观看者主要是位于显示器下方，因此显示器只需要朝下侧显示广告内容的功能，而不需要广视角的功能，尤其大型户外广告看板需要更高的亮度，因此背光模块中灯管的散热问题便显得更加重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶显示器，其具有偏折入射光至特定方位的影像光线偏折装置，例如是具有微结构的光学膜，用于提供特定视角的显示功能，并可配合不同视角的显示而具有广视角的显示功能，以解决上述现有技术的缺点。为达上述目的，根据本专利技术的一方面，提出一种液晶显示器，包括一显示面板、一光学膜以及一背光模块。光学膜配置于显示面板上，光学膜具有多个微结构，面对显示面板排列在光学膜上，且此些微结构的排列周期介于90μm～3μm之间。背光模块与光学膜分别配置于显示面板的相对两侧，其中背光模块用以发射一光线，此光线穿透显示面板而入射至光学膜，并通过光学膜的此些微结构偏折光线，以使光线相对于其出光平面的法线偏折20～70度后出光。根据本专利技术的一方面，提出一种液晶显示器，包括一显示面板、一光学膜以及一背光模块。光学膜配置于显示面板上，光学膜具有多个微结构，且此些微结构的排列周期介于90μm～3μm之间。背光模块与光学膜分别配置于显示面板的相对两侧，背光模块用以发射一光线。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：附图说明图1为本专利技术一实施例的液晶显示器及其光学膜的分解示意图；图2为光学膜配置于显示面板上的立体示意图；图3为图2中光学膜的微结构的放大示意图；图4为偏转角对于不同折射率的微结构的入射角的模拟图。；图5为图2中光学膜的微结构的放大示意图；图6为0～30度的光线进入光学膜前的光形图；图7为0～30度的光线进入光学膜后的光形图；图8为本专利技术另一实施例的光学膜的示意图；图9为本专利技术另一实施例的光学膜的示意图；图10A及图10B分别为本专利技术另一实施例的光学膜的示意图；图11A及图11B分别为光学膜以胶材配置于显示面板上的示意图；图12为0～30度的光线进入光学膜后的光形图。主要元件符号说明100：液晶显示器102：人眼110、410：显示面板120、120’、220、320、320’、420a、420b：光学膜122、122’、222、322a、322b、422、422b：微结构130、430：背光模块412a、412b：胶材A1：柱轴方向A2：视轴L：光线S1：入光平面S2：出光平面N1、N2：法线θ：入射角β：偏转角具体实施方式本实施例所揭露的液晶显示器，利用配置于显示面板上的光学膜，将出射角约在0～20度（正视角定义为0度）间的正常影像资讯，经光学膜偏折部分光到其他视角（大于20度以上），使得在更大视角上也可看到原本在0～20度间出射的正常影像资讯。此外，本实施例的光学膜可以有不同的设计，使得不同比例的正射光被转向到更大的视角上。例如：（一）光学膜可以布满微结构，使得大部分的光都被折射到大视角；或（二）为了维持正视角影像的光强度，可以降低微结构在光学膜上的面积比例来调整正视角的出光比例；或（三）调整微结构顶角部分的形状或底面分布的形状，来提高正视角的出光比例。以下提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本专利技术欲保护的范围。第一实施例请参照图1，其绘示依照本专利技术一实施例的液晶显示器及其光学膜的分解示意图。液晶显示器100包括一显示面板110、一背光模块130以及一光学膜120。背光模块130与光学膜120分别配置于显示面板110的相对两侧。以穿透式液晶显示面板为例，背光模块130配置于显示面板110的入光面，而光学膜120配置于显示面板110的出光面。背光模块130发出的光线（以正视角入射的光线L为例）可穿过显示面板110而到达光学膜120，再经光学膜120偏折到其他视角。也就是说，光线L经由光学膜120偏折之后会射往至特定方位（例如下视方位），如此人眼102在更大视角上也可看到原本入射角在0～20度间才看得到的影像资讯，以解决现有技术遇到的窄视角问题。由于传统的TN显示器的可视角较窄，因此用于户外广告看板的显示器多采用广视角技术的IPS显示器或MVA显示器。但是，本实施例的光学膜120应用在TN显示器上可解决窄视角问题，尤其是克服下视角大于30左右度时产生的灰阶反转现象，使得位于显示器下方的观看者，仍能清楚看到朝下侧显示的广告内容。采用TN显示器的好处在于：TN显示器的制造成本低，且其透光率大于IPS显示器或MVA显示器的透光率，因而不需为了增加背光模块130的亮度，造成背光模块130的成本上升及功耗增加，故可克服背光模块130散热不佳的问题。但本实施例的光学膜120除了用在TN显示器之外，也可应用在IPS显示器或MVA显示器上。图2绘示光学膜120配置于显示面板110上的立体示意图。在图2中，光学膜120的微结构122例如呈条状排列的三角柱，其柱轴方向A1大致上与显示面板110的上/下视轴A2垂直，以偏折入射光至下视方位或上视方位。然而，本实施例的光学膜120不限定偏折入射光至下视方位或上视方位，也可朝左视方位、右视方位或往其他方位偏折，本专利技术对此不加以限制。但需说明的是，光学膜120上各个微结构122的排列方向与光线L的偏折方向直接相关，若欲偏折光线L至上视/下视方位，光学膜120上各个微结构122的排列方向垂直于显示面板110的上/下视轴A2（如图2所示）；若欲偏折光线L至左视/右视方位，光学膜120上各个微结构122的排列方向垂直于显示面板110的左/右视轴。在图2中，微结构122也可直接形成在透光基板上，不限定与光学膜120合为一体，因此上述的光学膜120可替换为透光基板。图3绘示图2中微结构122的放大示意图。在图3中，微结构122位于基板（或光学膜120）下方，亦即面对显示面板110。微结构122的截面形状例如为顶角60度的非等腰三角形。假设微结构122的斜边与S2的夹角为θ，当光线L入射至微结构122的入光平面S1时，入光平面S1的法线N1与入射光之间的夹角为入射角(也是θ)，之后，光线L经由光学膜12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，包括：显示面板；光学膜，配置于该显示面板上，该光学膜具有多个微结构，面对该显示面板排列在该光学膜上，且该些微结构的排列周期介于90μm～3μm之间；以及背光模块，其与该光学膜分别配置于该显示面板的相对两侧，该背光模块用以发射一光线；其中，该光线穿透该显示面板而入射至该光学膜，并通过该光学膜的该些微结构偏折该光线后出光，以使该光线相对于出光平面的法线偏折20～70度。

【技术特征摘要】
2011.07.05 US 61/504,3471.一种液晶显示器，包括：显示面板；光学膜，配置于该显示面板上，该光学膜具有多个微结构，面对该显示面板排列在该光学膜上，且该些微结构的排列周期介于90μm～3μm之间；以及背光模块，其与该光学膜分别配置于该显示面板的相对两侧，该背光模块用以发射一光线；其中，该光线穿透该显示面板而入射至该光学膜，并通过该光学膜的该些微结构偏折该光线后出光，以使该光线相对于出光平面的法线偏折20～70度，且各该周期中配置该些微结构的面积占各该周期的面积0.2倍以上。2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中该些微结构为条状排列的三角柱。3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该些微结构的形状为等腰三角形、非等腰三角形或正三角形。4.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该些微结构的顶角介于135度～40度之间。5.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该些微结构的排列方向垂直于该光线欲偏折的方位。6.如权利要求2所述的液晶显示器，其中该些微结构的顶角形状为弧形。7.如权利要求2所述的液晶显示器，其中部分该些微结构的底角小于相邻的其他该些微结构的底角。8.如权利要求1所述的液晶显示器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王苍祺，李汪洋，
申请(专利权)人：奇美实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：