專利名稱：平面顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種平面顯示器技術(shù)及其光源裝置，并關(guān)于控制影像的色彩以及發(fā)光特性的顯示器技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，平面顯示器以其輕薄且大尺寸的特點(diǎn)而備受重視，并逐漸普遍應(yīng)用于商務(wù)或是日常生活之中。平面顯示器技術(shù)一般應(yīng)用于電子產(chǎn)品，例如筆記本計(jì)算機(jī)、桌上型顯示器、電視、數(shù)字相機(jī)、DVD播放器、個(gè)人數(shù)字助理(PDAs)、手機(jī)、掌上型游樂器以及汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。此外，平面顯示技術(shù)的普遍應(yīng)用，也刺激了色彩感測(cè)方法以及光源控制等技術(shù)的進(jìn)步。
圖1顯示傳統(tǒng)的平面顯示器101的截面圖，其具有光源102設(shè)于導(dǎo)光單元103的兩側(cè)，并搭配反光罩104。一擴(kuò)散板105設(shè)于該導(dǎo)光單元103的一出光表面106a以及一液晶面板107之間。該光源102搭配反光罩104，可使光線進(jìn)入并穿過入射表面106b。在該導(dǎo)光單元103的背側(cè)(或底側(cè))的反光表面106c設(shè)有一反光板108。光源102可以為發(fā)光二極管或燈管，并透過該導(dǎo)光單元103，對(duì)該液晶面板107提供光線。
傳統(tǒng)的平面顯示器通常包括一導(dǎo)光單元，配合各式的光學(xué)組件，例如前述的擴(kuò)散板、反射式偏光片或是增亮片(BEF)等等。此外，該導(dǎo)光單元以及該等光學(xué)組件設(shè)于液晶面板與反光板之間。
傳統(tǒng)的平面顯示器可以為主動(dòng)式陣列液晶顯示器，具有薄膜晶體管、驅(qū)動(dòng)電路，控制電路以及電源供應(yīng)電路。
傳統(tǒng)技術(shù)具有亮度以及色彩均勻度的問題，因此，在傳統(tǒng)技術(shù)中傾向增加光源的數(shù)量，以改善此問題，然而如此會(huì)造成能量的浪費(fèi)并增加成本。在傳統(tǒng)技術(shù)中，大部分的光線均被層層的光學(xué)組件所吸收，特別是在于偏光片(層)、彩色濾光片以及其它的光學(xué)組件，因此最終只有極小比例的光線能實(shí)際的被運(yùn)用。
傳統(tǒng)技術(shù)主要缺點(diǎn)在于，從導(dǎo)光板所射出的光線在最終顯示為彩色影像時(shí)，缺乏穩(wěn)定性以及色彩流暢性，并且在顯示時(shí)，會(huì)伴隨有暗點(diǎn)(dark spot)以及褪色區(qū)(faded color area)等缺陷。
因此目前需要一種能改善平面顯示器的色彩流暢性以及亮度的裝置以及方法。一般廣泛的認(rèn)為，在未來的顯示器技術(shù)中，液晶顯示器需具有更高的出光效率以及色彩均勻度(流暢度)。所以本發(fā)明提供具有較高出光效率以及色彩均勻度(流暢度)的平面顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即為了欲解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題，而提供的一種平面顯示器，其目標(biāo)在于提供優(yōu)選的色彩流暢度以及更強(qiáng)的亮度。特別在于，其以一單層結(jié)構(gòu)改善了平面顯示器的視覺特性。因此可增進(jìn)發(fā)光二極管光源所提供的光線的色彩均勻性。
本發(fā)明的平面顯示器包括一導(dǎo)光單元、一面板以及一框體。面板設(shè)于該導(dǎo)光單元上方?？蝮w結(jié)合組裝該導(dǎo)光單元以及面板。一間距形成于導(dǎo)光單元以及該面板之間，而從導(dǎo)光板所射出的光線將經(jīng)過該間距。該平面顯示器還包括一透光板，設(shè)于該間距之中。
本發(fā)明亦可以為一平面顯示系統(tǒng)具有一導(dǎo)光手段、一間距手段以及一平面顯示器屏幕。該間距手段設(shè)于該導(dǎo)光手段以及平面顯示器屏幕之間。此外，該間距手段包括一間隙手段或是一透光手段。
本發(fā)明主要運(yùn)用一間距于導(dǎo)光單元上方，以供從導(dǎo)光單元射出的光線通過，借此改善平面顯示器的色彩流暢度以及亮度。


圖1顯示傳統(tǒng)的平面顯示器；圖2A-圖2C顯示本發(fā)明各種實(shí)施例的平面顯示器的光學(xué)組件的截面圖；圖3顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的平面顯示器的截面圖；圖4顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例的平面顯示器的截面圖；圖5顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例的平面顯示器的截面圖。
符號(hào)說明101～平面顯示器102～光源
103～導(dǎo)光單元104～反光罩105～擴(kuò)散板106a～出光表面106b～入射表面106c～反光表面107～液晶面板108～反光板201～導(dǎo)光單元202～反光板203～擴(kuò)散板204～面板205～偏光片206～間距301～平面顯示器301a～間距301b～透光板302～面板303～擴(kuò)散板304～反射式偏光片305～導(dǎo)光單元306～反光板307～發(fā)光二極管308～反光罩309～框體310～底座401～平面顯示器401a～間距402～面板403a、403b～擴(kuò)散板404～反射式偏光片
405～導(dǎo)光單元406～反光板407～發(fā)光二極管408～反光罩409～框體410～底座501～平面顯示器501a～間距502～面板503a、503b～擴(kuò)散板504～反射式偏光片505～導(dǎo)光單元506～反光板507～發(fā)光二極管508～反光罩509～框體510～底座
具體實(shí)施例方式以下參照實(shí)施例及附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
本發(fā)明的平面顯示器的特點(diǎn)在于，包括一間距，位于該導(dǎo)光單元以及該擴(kuò)散板之間。參照?qǐng)D2A，導(dǎo)光單元201設(shè)于反光板202以及擴(kuò)散板203之間，擴(kuò)散板203上方搭配有面板204(例如液晶面板)。間距206位于該導(dǎo)光單元201以及該擴(kuò)散板203之間。在圖2B中，導(dǎo)光單元201設(shè)于該反光板202以及多個(gè)光學(xué)組件(擴(kuò)散板203以及偏光片205)之間。同樣的，間距206位于該導(dǎo)光單元201以及該擴(kuò)散板203之間。偏光片205上方搭配有面板204。在圖2C中，擴(kuò)散板203設(shè)于該反光板202以及導(dǎo)光單元201之間，多個(gè)光學(xué)組件(例如偏光片205以及擴(kuò)散板203)設(shè)于一面板204以及該導(dǎo)光單元201之間，間距206位于該導(dǎo)光單元201以及該擴(kuò)散板203之間。
圖3顯示本發(fā)明的平面顯示器301的截面圖，其具有一間距301a以獲致高亮度以及良好的色彩流暢度。平面顯示器包括面板302、擴(kuò)散板303a、擴(kuò)散板303b、反射式偏光片304、導(dǎo)光單元305、發(fā)光二極管307以及框體309。導(dǎo)光單元305設(shè)于反光板306以及擴(kuò)散板303a之間。間距301a形成于該擴(kuò)散板303a以及該反射式偏光片304之間。該平面顯示器還包括一透光板301b，設(shè)于該間距301a之中。發(fā)光二極管307作為光源，而反光罩308部分環(huán)繞該發(fā)光二極管307?？蝮w309搭配底座310以組裝上述平面顯示器組件。
本發(fā)明的間距301a具有一高度a，介于5毫米至50毫米之間。此外，透光板301b的高度b至少為2毫米。
本發(fā)明的導(dǎo)光單元具有一或多個(gè)入光面，可從一或多個(gè)光源接收光線。
該反光罩或是該反光板可以由任何的高反射率材料所制成，例如聚合物、金屬或是復(fù)合材料。例如可以為鋁或是鐵。。
本發(fā)明的該間距可增加平面顯示器影像的色彩流暢度以及亮度。
該間距增加該導(dǎo)光單元的出光量，因此增加了平面顯示器的亮度。所以，當(dāng)導(dǎo)光單元表面因污染或是其它因素而形成暗區(qū)時(shí)，本發(fā)明相較于傳統(tǒng)技術(shù)由于具有較高的出光量，因此可提供更均勻的色彩以及亮度。
本發(fā)明具有優(yōu)選的色彩均勻度。色彩均勻度可以由白點(diǎn)顏色偏差的數(shù)值(ΔUV)來決定。
一般在傳統(tǒng)技術(shù)中，ΔUV值大約為0.015。然而，應(yīng)用本發(fā)明中的間距，可將ΔUV改善至0.007。
進(jìn)入導(dǎo)光單元的光線會(huì)從導(dǎo)光板的頂面以及底面射出。當(dāng)光線以小于一全反射射臨界角的角度射至該導(dǎo)光板的頂面時(shí)，其會(huì)穿過該導(dǎo)光板并射至該擴(kuò)散板，而當(dāng)光線以大于該全反射臨界角的角度射至該導(dǎo)光板的頂面時(shí)，其會(huì)被反射回該導(dǎo)光板。反光板(以及反光罩)會(huì)持續(xù)將光線反射，直至該光線射至該擴(kuò)散板。反射式偏光片僅允許特定偏振角度范圍的光波通過，該光線經(jīng)過該反射式偏光片并作為該平面顯示器成像所需的光源。擴(kuò)散板的表面會(huì)改變?cè)摴饩€的偏振狀態(tài)，并將相當(dāng)部分的光線反射回該反射式偏光片，被反射的光線具有適當(dāng)?shù)钠窠嵌龋虼藭?huì)穿過該反射式偏光片并作為該平面顯示器成像所需的光源。
參照?qǐng)D2A-圖2C，本發(fā)明的間距206位于該導(dǎo)光單元201以及該擴(kuò)散板203之間?；蚴?，如圖3所顯示的，本發(fā)明的間距301a形成于擴(kuò)散板303a以及該反射式偏光片304之間，或是，形成于擴(kuò)散板303a以及該擴(kuò)散板303b之間。擴(kuò)散板303a與導(dǎo)光單元305結(jié)合。擴(kuò)散板303b與面板302結(jié)合。
本發(fā)明可應(yīng)用各種不同的擴(kuò)散板配置方式。在一實(shí)施例之中，該擴(kuò)散板與透光板整合，因此在此例子中，透光板部分分擔(dān)了擴(kuò)散的功能。在另一實(shí)施例中，該擴(kuò)散板可以為一或多個(gè)獨(dú)立的單元，設(shè)置于該間距之上或之下。
在本發(fā)明的變形例中，亦可應(yīng)用多個(gè)導(dǎo)光單元搭配多個(gè)光學(xué)組件。
透光板由透光材料所組成，其僅微量吸收從導(dǎo)光板射出的光線。該透光板的材料可擇自丙烯酸樹脂、玻璃以及甲基丙烯酸甲酯聚合物所組成的族群，其材料特別可以為樹脂或是玻璃，尤其優(yōu)選為樹脂，例如丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹酯、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂以及環(huán)烯烴樹脂。尤其，丙烯酸樹脂以及甲基丙烯酸樹酯優(yōu)選，由于其具有良好的透光特性以及低的光學(xué)衰減效果。此外，本發(fā)明的透光板可以是多孔結(jié)構(gòu)。
該透光板的特點(diǎn)在于，從該透光板射出的光線的角度大于從該導(dǎo)光單元射出的光線的角度。該透光板的折射率(透光板折射率)n1小于該導(dǎo)光板的折射率(導(dǎo)光板折射率)n2，因此本發(fā)明滿足以下公式n1＜n2(1)需要注意的是，導(dǎo)光板折射率n2介于1.2至2.0之間，透光板折射率n1介于1.0至1.95之間。因此，從該透光板射出的光線的角度大于從該導(dǎo)光單元射出的光線的角度，借此可增加平面顯示器的亮度以及色彩流暢度，并提高對(duì)比度，減少暗點(diǎn)的產(chǎn)生。
圖4顯示了本發(fā)明的另一種實(shí)施例的平面顯示器401。在圖4中，間距401a完全由透光板所構(gòu)成，位于該擴(kuò)散板403a以及該反射式偏光片404之間。擴(kuò)散板403a搭配一導(dǎo)光單元405。該反射式偏光片404搭配一擴(kuò)散板403b以及一面板402。該平面顯示器401亦包括一反光板406、一發(fā)光二極管407、一反光罩408、一框體409以及一底座410，類似圖3中的平面顯示器301。
圖5顯示本發(fā)明的另一種實(shí)施例的平面顯示器的截面圖，其具有一間距501a。平面顯示器501包括一面板502，搭配一擴(kuò)散板503b、一反射式偏光片504或是增亮片(BEF)，而一導(dǎo)光單元505設(shè)于一反光板506以及一擴(kuò)散板503a之間。間距501a設(shè)于該擴(kuò)散板503a以及該反射式偏光片504之間。反光罩508至少有部分環(huán)繞發(fā)光二極管507?？蝮w509搭配底座510以組裝上述平面顯示器組件。
雖然本發(fā)明已以具體的優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何業(yè)內(nèi)人士，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，仍可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一平面顯示器，包括一導(dǎo)光單元；一面板，設(shè)于該導(dǎo)光單元之上；一框體，結(jié)合組裝該導(dǎo)光單元以及該面板，其中一間距形成于該導(dǎo)光單元以及該面板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面顯示器，其特征在于，還包括一發(fā)光二極管，鄰近該導(dǎo)光單元的一邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面顯示器，其特征在于，該間距的高度介于5毫米至50毫米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面顯示器，其特征在于，還包括一透光板，設(shè)于該間距之中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板設(shè)置于該面板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板的材料選擇自丙烯酸樹脂、玻璃以及甲基丙烯酸甲酯聚合物所組成的族群。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板的材料選擇自丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹酯、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂以及環(huán)烯烴樹脂所組成的族群。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板為多孔性結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板的厚度大致上至少為2毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面顯示器，其特征在于，該透光板的折射率(n1)與該導(dǎo)光板的折射率(n2)之間，滿足以下公式n1＜n2。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面顯示器，其特征在于，還包括一光學(xué)組件，設(shè)置在面板上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面顯示器，其特征在于，該光學(xué)組件為一擴(kuò)散板。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的平面顯示器，其特征在于，該光學(xué)組件為一反射式偏光片。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面顯示器，其特征在于，還包括一光學(xué)組件，設(shè)于該導(dǎo)光單元之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的平面顯示器，其特征在于，該光學(xué)組件為一擴(kuò)散板。
全文摘要
一種平面顯示器包括一導(dǎo)光單元、一面板以及一框體。面板設(shè)于導(dǎo)光單元上方?？蝮w結(jié)合組裝導(dǎo)光單元以及面板。一間距形成于導(dǎo)光單元以及面板之間，而從導(dǎo)光板所射出的光線將經(jīng)過間距。該平面顯示器可還包括一透光板，設(shè)于間距之中。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1740869SQ20051010383
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者周信宏 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司