本发明专利技术提供用于降低色偏的滤光器和具有该滤光器的液晶显示器。在LCD的显示面板的前方布置有用于降低色偏的滤光器。该滤光器包括色偏降低层和外部光阻挡层，色偏降低层包括基底层和在基底层上形成的多个阴刻或阳刻的透镜部，以使透镜部彼此隔开。从显示面板发出的光由于液晶分子的双折射特性而具有依赖于视角的不同颜色和一灰度级。透镜部使入射到透镜部上的一部分光扩散，使得该部分光与从相邻透镜部之间穿过的另一部分光混合。外部光阻挡层包含光吸收材料，该光吸收材料是吸收所有可见光波长的黑色材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于液晶显示器(IXD)的滤光器和具有该滤光器的IXD，更具体地，涉及这样的用于降低色偏的滤光器其中提供有具有阴刻(engraved)或阳刻(raised)的透镜部的色偏降低层以及外部光阻挡层以降低依赖于视角的色偏，以及具有该滤光器的LCD。
技术介绍
响应于高度发达的信息社会的出现，有关图像显示的组件和装置已得到很大改进并被迅速地传播。在这些组件和装置当中，图像显示装置已广泛地分布用于电视(TV)、个人 计算机(PC)显示器等。此外，正在尝试同时增大这种显示装置的尺寸和减小其厚度。—般而目，液晶显不器(LCD)是一种平板显不器，并利用液晶显不图像。因为LCD与其它显示装置相比具有重量轻、驱动电压低以及功耗低的优点，因此在整个工业中被广泛使用。图I是示意性地示出IXD 100的基本结构和工作原理的概念图。以示例方式参照常规的垂直排列(VA)IXD，两个偏振膜110和120被布置使得它们的光轴取向相互垂直。具有双折射特性的液晶分子150被插入并布置在涂有透明电极140的两个透明基板130之间。当从电源单元180施加电场时，液晶分子移动，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之后被线偏振。如图I的左侧所示，在不供电时，液晶分子与基板保持垂直。因此，处于线偏振状态的光被光轴垂直于第一偏振膜120的光轴的第二偏振膜110阻挡。同时，如图I的右侧所示，当通电时，电场造成液晶分子水平排列，使得它们在两个正交的偏振膜110和120之间平行于基板。因此，来自第一偏振膜的线偏振光，在到达第二偏振膜之前穿过液晶分子时，被转换为偏振被旋转90度的另一种线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。然后该转换的光能够穿过第二偏振膜。通过调节电场的强度可从垂直取向到水平取向逐渐改变液晶的取向，从而允许控制光发射的强度。图2是示出了依赖于视角的液晶的取向和光透射率的概念图。当液晶分子在像素220内以预定方向排列时，液晶分子的取向随视角变化而变化。当从左前方(210)观看时，液晶分子看起来像是它们大致沿水平取向212排列，且屏幕相对较亮。当从前方沿线230观看时，看到液晶分子沿取向232排列，该取向与像素220内部的取向相同。另外，当从左前方(250)观看时，液晶分子看起来像是它们大致沿垂直取向252排列，并且屏幕稍暗。因此，由于LCD的光的强度和颜色随视角变化而变化，因而与其它自发发光的显示器相比，LCD的视角受到了极大的限制。为了增大视角，已经实施了大量研究。图3是示出减小对比度和色偏依赖于视角的变化的常规尝试的概念图。参照图3，像素被分成两个像素部分，即第一像素部分320和第二像素部分340，这两个像素部分中的液晶的取向互相对称。依赖观看者的观看方向，或者可以看到如第一像素部分320中所示取向的液晶，或者可以看到如第二像素部分340中所示取向的液晶。到达观看者的光的强度是两个像素部分的光的总强度。当从左前方(310)观看时，第一像素部分320中的液晶分子看起来好像是它们沿水平取向312排列，并且第二像素部分320中的液晶分子看起来好像是它们沿垂直取向314排列。因此，第一像素部分320使屏幕看起来亮。类似地，当从右前方(350)观看时，第一像素部分320中的液晶分子看起来好像是它们沿垂直取向352排列，并且第二像素部分340中的液晶分子看起来好像是它们沿水平取向354排列。那么，第二像素部分340可使得屏幕看起来亮。另外，当从前方观看时，看到液晶分子沿取向332和334排列，这与像素部分 320和340内部的取向相同。因此，即使在视角改变时，观看者观察到的屏幕的亮度仍保持相同或类似，并且关于屏幕的垂直中心线对称。因此，这使得可减小对比度和色偏依赖于视角的变化。图4是示出用于减小对比度和色偏依赖于视角的变化的另一种常规方法的概念图。参照图4，增加了具有双折射特性的光学膜420。光学膜420的双折射特性与在LCD面板的像素440内部的液晶分子的双折射特性相同，且与液晶分子的取向对称。归因于像素440内部的液晶分子的取向和光学膜的双折射特性，到达观看者的光的强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。具体地，当从左前方(410)观看时，像素440内部的液晶分子看起来好像是它们沿水平取向414排列，并且由光学膜420产生的虚像液晶看起来好像是它们沿垂直取向412排列。所得到的光的强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。类似地，当从右前方(450)观看时，像素440内部的液晶分子看起来好像是它们沿垂直取向454排列，并且由光学膜420产生的虚像液晶看起来好像是它们沿水平取向452排列。所得到的光的强度是来自光学膜420和像素440的光的总强度。另外，当从前方观看时，看到液晶分子沿取向434和432排列，这分别与像素440内部的取向以及光学膜420的双折射取向相同。然而，即使采用上述方法，如图5所示，随视角变化仍会出现色偏，且当视角增大时颜色改变。另外，相关技术的光学膜和显示装置，尤其是扭曲向列(TN)模式IXD，具有伽马曲线失真和灰度反转的问题。在该专利技术背景部分中所公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，不应该被视作是承认或任何形式的暗示该信息形成了对本领域技术人员来说已知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供可降低响应于视角的增大而出现的色偏的用于液晶显示器(LCD)的滤光器，以及具有该滤光器的LCD。还提供可在降低色偏的同时防止幻影和起雾的用于LCD的滤光器，以及具有该滤光器的IXD。还提供可减轻伽马曲线失真和灰度反转的用于LCD的滤光器，以及具有该滤光器的 LCD。还提供可在减轻亮室对比度(BRCR)降低的同时防止由于外部光而出现起雾的用于LCD的滤光器，以及具有该滤光器的LCD。根据下面的描述本专利技术的特定示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点对于具有本领域普通技术的人员来说将更加明显。在本专利技术的一个方面，提供用于在LCD中降低色偏的滤光器，该滤光器被布置在IXD的显示面板的前方。滤光器包括色偏降低层和外部光阻挡层。色偏降低层包括基底层 和多个阴刻或阳刻的透镜部，透镜部形成在基底层上以使透镜部彼此隔开。从显示面板发出的光由于液晶分子的双折射特性而具有依赖于视角的不同颜色以及一灰度级。透镜部使入射到透镜部的每一个上的一部分光扩散，从而使该部分光与从相邻透镜部之间穿过的另一部分光混合。外部光阻挡层包含光吸收材料。在示例实施例中，光吸收材料是吸收所有可见光波长的黑色材料。根据本专利技术的示例实施例，可以通过降低响应于视角的增大而出现的色偏而增大视角并改善显示装置的图像质量。另外，根据本专利技术的示例实施例，可以在降低色偏的同时减轻幻影和起雾。另外，根据本专利技术的示例实施例，可以减轻伽马曲线失真和灰度反转。另外，根据本专利技术的示例实施例，可以在减轻BRCR降低的同时防止由于外部光而出现起雾。本专利技术的方法和设备具有其它的特征和优点，这些特征和优点根据被合并于此并且在以下对本专利技术的详细描述中一起用于解释本专利技术的特定原理的附图而变得明显，或更详细地记载在这些附图中。附图说明图I是示意性地示出液晶显示器(IXD)的基本结构和工作原理的概念图；图2是示出液晶依赖于视角的取向和光透射率的概念图；图3是示出减本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在液晶显示器中降低色偏的滤光器，所述滤光器被布置在所述液晶显示器的液晶显示面板的前方，在所述液晶显示器中，从所述液晶显示面板发出的光由于液晶分子的双折射特性而具有依赖于视角的不同颜色和一灰度级，所述滤光器包括：色偏降低层；和外部光阻挡层，其中所述色偏降低层包括基底层和多个阴刻或阳刻的透镜部，所述透镜部形成在所述基底层上以使所述透镜部彼此隔开，所述透镜部使入射到所述透镜部的每一个上的一部分光扩散，从而使所述部分光与从所述透镜部的相邻透镜部之间穿过的另一部分光混合，并且其中所述外部光阻挡层包括光吸收材料。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李镇埙，廉智允，朴承元，孙仁成，郑相澈，
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：
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