專利名稱：采用全息散射器的液晶顯示裝置的制作方法
本申請要求享有2001年11月8日提出的第2001-69444號韓國專利申請的權(quán)利，在此全部引用它以作參考。


圖1示出一種已有技術(shù)透射型LCD裝置中的液晶盒剖視圖。
參見圖1，液晶盒通常分別包括第一和第二透明襯底10和20，用液晶材料層30使它們相互連接并且相互間隔開。薄膜晶體管(TFT)“T”設(shè)置在第一襯底10的內(nèi)表面上，它包括柵極11、柵極絕緣層12、有源層13、歐姆接觸層14、源電極15a和漏電極15b。鈍化層16覆蓋該TFT，它包括露出漏電極15b的接觸孔16c。由透明導電材料制成的像素電極17形成于鈍化層16上，并且通過接觸孔16c接觸漏電極15b。
黑色矩陣21設(shè)置在第二襯底20的內(nèi)表面上，其處于與第一襯底10上TFT位置相對應的位置上。各濾色器22a和22b設(shè)置在黑色矩陣21上，它們包括紅(R)、綠(G)和蘭(B)濾色器。每一個濾色器設(shè)置在與第一襯底10上各像素電極17的位置相對應的位置上。由透明導電材料制成的公共電極23形成于濾色器22a和22b上。
液晶材料層30設(shè)置在像素電極17與公共電極23之間。當將電壓分別加到像素電極17和公共電極23上時，液晶材料30中的分子重新排列，并且液晶材料30的透光特性可能改變。雖然圖中未示，但是在像素電極和公共電極上形成取向膜，以排列液晶盒內(nèi)的液晶分子。
液晶盒本身并不發(fā)光。因此，透射型LCD裝置所產(chǎn)生的圖像通常利用外部光源(例如在第一偏振器41下面設(shè)置的背面光)顯示圖像。液晶盒由選擇地透射外部光源產(chǎn)生的光。
第一和第二偏振器41和42分別設(shè)置在第一和第二襯底10和20各自的外表面上，以使它們各自的透射軸相互垂直取向。這些偏振器把外部光源發(fā)射的非偏振光轉(zhuǎn)換為線性偏振光。由于存在第一和第二偏振器，所以只有偏振方向平行于每一個偏振器透射軸的光可以通過液晶盒得到透射。
倘若采用背面光和偏振器，透射型LCD裝置沿主視角顯示高亮度圖象，而沿該主視角之外的視角顯示低亮度圖象。為了在各視角上的亮度差之間進行補償，通常在液晶盒上設(shè)置散射器以散射所透過的光。因此，散射器使得LCD裝置能夠在許多視角范圍內(nèi)顯示均勻亮度的圖象。尤其是，能夠借助全息方法散射光的散射器令LCD裝置具有優(yōu)良的視覺性能。
圖2示出采用全息散射器的相關(guān)LCD裝置剖視圖。
參見圖2，第一偏振器50可以設(shè)置在液晶盒40之下，其中液晶盒40包括液晶材料層45，該液晶材料層45設(shè)置在具有電極43和44的兩襯底41于42之間。背面光60設(shè)置在第一偏振器50之下，而全息散射器70和第二偏振器80依次設(shè)置在液晶盒40之上。
通常，全息散射器70包括上散射層71和下外涂層72，這兩層均用有機材料制成。散射層71下表面的外形包括全息圖案。外涂層72包括上表面，該上表面與散射層71下表面的形狀相同地接觸，而外涂層72的下表面對于液晶板40來說表現(xiàn)為基本平的表面。散射層71和外涂層72具有不同的折射率和透射到第二偏振器80上的散射光。
隨著散射層71與外涂層72之間折射率的差別增大，全息散射器的散射角和LCD裝置的視角也增大。通常，通過使散射層71的折射率大于1.6左右而使外涂層72的折射率小于1.3左右，實現(xiàn)超過0.3左右的折射率差。
但是，在低折射率有機材料的粘合性差，且在全息圖案散射層之上保持形狀相同地形成外涂層是一個復雜而耗時的過程的情況下，使用前述的全息散射器是不利的。因此，裝有前述全息散射器的LCD裝置價格昂貴，可靠性差。
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供一種液晶顯示裝置，該裝置的亮度均勻、可靠性高、成本低、制造工藝簡單。
在以下的說明書中將列出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，從該說明書中，它們一部分將變得很明顯，或者可以通過對本發(fā)明的實踐學會它們。通過說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點，根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體和概括描述的那樣，一種液晶顯示裝置可以例如包括液晶盒、設(shè)置在液晶盒之下的第一偏振器、設(shè)置在第一偏振器之下的背面光和設(shè)置在液晶盒上的全息散射器。
在本發(fā)明一個方案中，全息散射器可以包括設(shè)置在散射層之下的隔板。
在本發(fā)明的另一個方案中，散射層下表面的外形可以包括全息圖案。
在方面的又一個方案中，隔板可以包括開口部分。
在本發(fā)明的再一個方案中，第二偏振器可以設(shè)置在全息散射器之上。
應理解的是，前面總的描述和以下的詳細描述都是示例性和解釋性的，只是用它們對所要求保護的本發(fā)明作進一步解釋。
這些附圖中圖1示出已有技術(shù)透射型LCD裝置的剖視圖；圖2示出包括全息散射器的已有技術(shù)LCD裝置的剖視圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個方案的LCD裝置的剖視圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個方案的全息散射器的透視圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個方案的LCD裝置的剖視圖。
參見圖3，液晶盒110可以例如包括第一和第二襯底111和112，它們通過液晶材料層115相互連接和間隔開。第一和第二電極113和114分別可以形成于第一和第二襯底111和112各自的內(nèi)表面上。雖然圖中未示，但是液晶盒11還可以包括薄膜晶體管(TFT)、像素電極和濾色器層。TFT和像素電極可以形成于第一或第二襯底111或112上，而濾色器層可以形成于支撐像素電極的襯底上或形成于不支撐像素電極的襯底上。在本發(fā)明的一個方案中，濾色器層可以設(shè)置為吸收型或膽甾液晶型濾色器。
用于透射平行于其透射軸的第一偏振器120和用來產(chǎn)生非偏振光的背面光130可以依次設(shè)置在液晶盒110之下。背面光130可以例如包括用來產(chǎn)生光的線性光源131(例如燈)和作為平面光源的用來透射光的光導132。在本發(fā)明的一個方案，準直圖案可以形成于光導132的表面內(nèi)，用以改善透過光導132的光的光學特性。在本發(fā)明的另一個方面，準直膜可以設(shè)置在光導板132之上，用以改善透過光導132的光的光學特性。
根據(jù)本發(fā)明的原理，全息散射器140和第二偏振器150可以依次設(shè)置在液晶盒110之上。第二偏振器150可以例如透射線性偏振光。在本發(fā)明的另一個方案中，具有例如λ/4阻滯值的阻滯板(例如四分之一波長板)可以設(shè)置在第二偏振器150與全息散射器140之間。全息散射器140可以散射透過液晶盒110的光，并且能在寬視角范圍內(nèi)顯示均勻亮度的圖象。
在本發(fā)明的又一個方案中，第一和第二偏振器120和150可以設(shè)置在液晶盒110的內(nèi)部中。因此，第一偏振器120可以設(shè)置在第一襯底111與第一電極113之間，或者設(shè)置在第一電極113與液晶材料層115之間，而第二偏振器150可以設(shè)置在第二襯底112與第二電極114之間，或者設(shè)置在第二電極114與液晶材料層115之間。
在本發(fā)明的一個方案中，全息散射器可以例如包括依次設(shè)置在液晶盒110之上的隔板142和散射層141。該隔板142可以包括開口部分，而散射層141的下表面外形可以包括全息圖案。隔板142可以接觸散射層141的外周邊，并且可以在開口部分143內(nèi)提供空氣。隔板142可以通過粘合材料(圖中未示)或者其他公知裝置附著到散射層141和液晶盒110上。
在本發(fā)明的一個方案中，除了全息圖案的厚度之外，散射層141可以具有幾十到幾百毫米范圍內(nèi)的厚度。在本發(fā)明的另一個方面中，散射層141可以形成于一襯底上，該襯底已經(jīng)受到一表面處理，該表面處理賦予其防止因外力造成的刮擦、撕開貨其他變形的預定阻力。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個方案的全息散射器的透視圖。
參見圖4，該全息散射器140可以例如包括設(shè)置在隔板142之上的散射層141。如上所述，散射層141下表面的外形可以包括一全息圖案，隔板142可以包括開口部分144。在本發(fā)明的一個方案中，隔板142的厚度可以大于全息圖案的厚度。隔板142可以例如由一種諸如聚酯類的材料形成，并且其厚度在0.3左右微米與100左右微米之間。在本發(fā)明的又一個方案中，當隔板142接觸液晶盒110時，可以在散射層141、隔板142于液晶盒110之間的一個空間內(nèi)提供空氣144。
根據(jù)本發(fā)明的原理，散射層141可以例如由一種折射率在1.1左右與1.9左右之間(例如1.5)的有機材料(例如一種有機樹脂)形成。由于空氣通常具有1.0左右的折射率，所以散射層于開口內(nèi)空氣之間的折射率之差可以大于0.5左右。因此，可以在如圖2中所示那些全息散射器之上增加全息散射器的散射角，由此增大LCD裝置的視角。
在本發(fā)明的一個方案中，散射層141可以通過將光或熱固性樹脂涂敷到襯底上并且用例如具有全息圖案的沖壓設(shè)備壓迫該樹脂制成。在受壓之后，該樹脂可以受到固化，如此可以形成散射層。在本發(fā)明的另一個方案中，在開始或者完成固化之前或之后，可以從樹脂上移開沖壓設(shè)備。在本發(fā)明的一個方案中，第二偏振器150可以設(shè)置為其上形成有散射層141的襯底。在本發(fā)明的另一個方案中，如果LCD裝置包括阻滯板，那么阻滯板可以用作其上形成有散射層141的襯底。
由于具有開口部分的隔板可以設(shè)置在液晶盒與包括全息圖案的散射層之間，所以可以簡化采用全息散射器的LCD裝置制造過程。因此，可以降低制造成本，同時提高LCD裝置的可靠性。此外，由于全息散射層由散射層和空氣組成，所以可以使折射率之差最大。
對于本領(lǐng)域那些普通技術(shù)人員來說很明顯的是，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)或范圍的情況下，可以作各種修改和變換。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變換落在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)，意欲使本發(fā)明覆蓋它們。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括液晶盒；第一偏振器；第二偏振器；第一偏振器之下的背面光；和液晶盒之上的全息散射器，該全息散射器包括隔板和該隔板之上的散射層，其中該隔板包括開口部分，而該散射層下表面的外形包括全息圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，第一偏振器在液晶盒之下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，第二偏振器在全息散射器之上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，液晶盒還包括第一襯底，它具有第一表面；和第二襯底，它具有第二表面，面對第一表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中，液晶盒還包括多個第一電極，它們形成于第一襯底上；和多個第二電極，它們形成于第二襯底上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，液晶盒還包括多個第一和第二電極之間的液晶材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，第一偏振器在第一襯底與多個第一電極之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中，第二偏振器在第二襯底與多個第二電極之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中，第一偏振器在多個第一電極與液晶材料之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中，第二偏振器在多個第二電極與液晶材料之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，隔板接觸散射層的外周邊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，隔板具有第一厚度；和全息圖案具有第二厚度，第二厚度小于第一厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，在開口部分內(nèi)設(shè)有空氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中，散射層具有不同于空氣的折射率。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，散射層由一種有機樹脂形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，散射層具有1.1左右與1.9左右之間的一個折射率
17.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，散射層具有1.5左右的折射率。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，隔板由一種聚酯形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，隔板具有0.3左右微米與100左右微米之間的一個厚度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，散射層形成于第二偏振器上。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，還包括第二偏振器于全息散射器之間的一個阻滯板。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中，散射層形成于阻滯板上。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，隔板通過粘合材料附著到散射層和液晶盒上。
24.一種液晶顯示裝置，包括液晶盒；該液晶盒之上的一個隔板，其中該隔板的剖面是不連續(xù)的；和該隔板之上的一散射層。
25.一種液晶顯示裝置，包括液晶盒；和該液晶盒之上的散射層，其中，該散射層和液晶盒通過空氣相互分開。
全文摘要
液晶顯示裝置，包括液晶盒；該液晶盒之下的第一偏振器；第一偏振器下的背面光；和液晶盒之上的全息散射器。該全息散射器包括隔板和該隔板之上的一散射層。該隔板包括開口部分，而該散射層下表面包括一全息圖案。
文檔編號G02F1/1335GK1421732SQ0214983
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者尹性會 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社