專利名稱：顯示器濾光片和包括該顯示器濾光片的數(shù)字信息顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信息顯示器(DID)，更具體地，涉及顯示器濾光片和包括該顯示器濾光片的DID，在室外使用該DID時(shí)，該顯示器濾光片能夠防止DID因暴露于日光中的紫外線(UV)和紅外線(IR)輻射而受損，并提高能見度。
背景技術(shù)：
最近，DID廣泛用于開放空間，如百貨商店、賓館、機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、展覽廳、公園、圖書館、公共汽車和地鐵站、電梯等。DID廣泛用作對(duì)產(chǎn)品和商標(biāo)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行廣告宣傳的廣告媒體，或者作為傳遞如新聞和體育的廣播信息的TV媒體。液晶顯示器(IXD)是DID的一個(gè)代表。正如本領(lǐng)域所周知的，IXD為這樣的顯示器裝置，其使用布置在兩個(gè)薄玻璃板之間的液晶分子，此液晶分子的特性介于固體和液體特性之間，且當(dāng)施加電流時(shí)，其通過(guò)因液晶分子取向改變而形成的發(fā)光區(qū)域和黑暗區(qū)域來(lái)顯示圖像。然而，在IXD被用作布置在室外的DID時(shí)，IXD的光學(xué)膜不斷地被紫外線(UV)輻射而受損，或者液晶不斷地被日光中的紅外線(IR)輻射而受損。此外，由于日光從前表面反射，存在能見度降低的問(wèn)題。在本發(fā)明背景技術(shù)中公開的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的理解，并不應(yīng)理解為承認(rèn)或以任何方式暗示此信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員業(yè)已知曉的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面提供了顯示器濾光片和包括所述顯示器濾光片的數(shù)字信息顯示器(DID)，在室外使用所述DID時(shí)，所述顯示器濾光片能夠防止液晶或光學(xué)膜因暴露于日光中的紫外線(UV)和紅外線(IR)輻射而受損。還提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更高能見度的顯示器濾光片和包括所述顯示器濾光片的 DID。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述顯示器濾光片包括透明基板、環(huán)境光屏蔽層、第一偏振器膜和第二偏振器膜。所述環(huán)境光屏蔽層阻擋包含在已通過(guò)所述透明基板的環(huán)境光中的紫外線(UV)或紅外線(IR)輻射。所述第一偏振器膜僅允許一部分已依次通過(guò)所述透明基板和所述環(huán)境光屏蔽層的環(huán)境光通過(guò)，且所述部分與第一偏振器軸平行。在所述顯示器濾光片中，由于所述第一偏振器膜僅允許一部分已依次通過(guò)所述透明基板和所述環(huán)境光屏蔽層的環(huán)境光通過(guò)，所述部分與第一偏振器軸平行，所以其通過(guò)吸收或反射一部分已到達(dá)顯示器面板，如液晶顯示器面板的環(huán)境光，減少到達(dá)所述液晶顯示
4器面板的UV或頂輻射量。因此，所述顯示器濾光片具有提高能見度并降低液晶和光學(xué)膜對(duì)日光中UV或頂輻射的暴露的優(yōu)點(diǎn)，由此防止所述液晶和所述光學(xué)膜受損。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，所述顯示器濾光片包括透明基板、環(huán)境光屏蔽層、第一相差膜和第二相差膜。所述環(huán)境光屏蔽層阻擋包含在已通過(guò)所述透明基板的環(huán)境光中的紫外線(UV)或紅外線(IR)輻射。所述第一相差膜在已依次通過(guò)所述透明基板和所述環(huán)境光屏蔽層的環(huán)境光中產(chǎn)生相差。所述第二相差膜布置在所述第一相差膜和所述顯示器面板之間，并反射已通過(guò)所述第一相差膜的光。在所述顯示器濾光片中，所述第一相差膜和第二相差膜通過(guò)在已依次通過(guò)所述透明基板和所述環(huán)境光屏蔽層的環(huán)境光中產(chǎn)生相差，降低環(huán)境光的反射。因此，所述顯示器濾光片具有提高能見度并降低液晶和光學(xué)膜對(duì)日光中而或頂輻射的暴露的優(yōu)點(diǎn)，由此防止所述液晶和所述光學(xué)膜受損。在本發(fā)明的又一個(gè)方面中，所述DID包括顯示器面板和布置在所述顯示器面板前面的上述顯示器濾光片。因此，所述DID的優(yōu)點(diǎn)在于，所述顯示器濾光片提高能見度，并降低液晶和光學(xué)膜對(duì)日光中UV或頂輻射的暴露，從而防止所述液晶和所述光學(xué)膜受損。本發(fā)明的方法和設(shè)備具有其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，這在合并到本文的附圖中是明顯的， 或者更詳細(xì)地說(shuō)明，且在以下本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中，將一起用于解釋本發(fā)明的一些原理。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的數(shù)字信息顯示器(DID)的示意圖。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的DID的示意圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的DID的示意圖。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示器濾光片的透光率特性圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的各實(shí)施方式，其實(shí)施例示于附圖中并說(shuō)明如下。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本說(shuō)明并不意在使本發(fā)明受限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明不僅意在涵蓋示例性實(shí)施方式，而且還涵蓋由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變更、修改、等效方案和其他實(shí)施方式。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的數(shù)字信息顯示器(DID)的示意圖。如圖1所示，該實(shí)施方式的DID 100通常包括顯示器濾光片110和顯示器面板 120。在此公開中，顯示器面板由液晶顯示器面板代表。顯示器濾光片110包括透明基板 111、第一偏振器膜112和第二偏振器膜113。第二偏振器膜可省略。盡管圖1示出了透明基板、第一偏振器膜和第二偏振器膜從前到后依次堆疊的實(shí)施例，但可改變這些組件的堆疊順序。透明基板111可由任何材料制成，只要其具有優(yōu)異的透光率和優(yōu)異的機(jī)械特性。 在一個(gè)實(shí)施例中，透明基板111可形成為熱固化或UV固化型有機(jī)膜，其通常由包括但不限于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯酸酯、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯丙烯酸酯(UA)、聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯(EA)和聚氯乙烯(PVC)的聚合物類材料中的一種構(gòu)成。此外，透明基板111可形成為由鈉-鈣玻璃、鋁硅酸鹽玻璃(SiO2-Al2O3-Na2O)等構(gòu)成的鋼化玻璃片。在此，Na和 Fe的量可根據(jù)應(yīng)用調(diào)節(jié)至很低。第一偏振器膜112允許一部分已通過(guò)透明基板111的環(huán)境光通過(guò)，該部分與第一偏振器軸平行，但吸收或反射剩余部分的環(huán)境光。第二偏振器膜113布置在第一偏振器膜 112和顯示器面板120之間。此時(shí)，第一偏振器膜112的第一偏振器軸和第二偏振器膜的第二偏振器軸之間限定的角度表征在-5°至+5°之間。在顯示器面板是液晶顯示器面板的情況下，前偏振器膜位于面板的前面。此時(shí)，優(yōu)選前偏振器膜的偏振器軸和第一偏振器軸之間限定的角度在-5°至+5°之間。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的DID的示意圖。如圖2所示，該實(shí)施方式的DID 200通常包括顯示器濾光片210和液晶顯示器面板220。顯示器濾光片210包括透明基板211、環(huán)境光屏蔽層212、第一偏振器膜213和第二偏振器膜214。第二偏振器膜可省略。盡管圖2示出了透明基板、環(huán)境光屏蔽層、第一偏振器膜和第二偏振器膜從前到后依次堆疊的實(shí)施例，但可改變這些組件的堆疊順序。環(huán)境光屏蔽層212用于阻擋包含在已通過(guò)透明基板211的環(huán)境光中的紫外線(UV) 或紅外線(IR)輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)境光屏蔽層212可形成為透明導(dǎo)電膜。透明導(dǎo)電膜為高折射率透明薄膜和金屬薄膜彼此重復(fù)堆疊的多層薄膜。各高折射率透明薄膜可由包括但不限于氧化銦錫(ITO)、五氧化二鈮(Nb2O5)和氧化銦(In2O5)的材料中的一種制成。每種金屬薄膜可由在可見光范圍內(nèi)具有高透光率且在頂范圍內(nèi)具有高反射率的材料制成。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬薄膜可由Ag或Ag合金制成。透明導(dǎo)電膜還可包括介于高折射率透明薄膜和金屬薄膜之間的保護(hù)性薄膜。保護(hù)性薄膜用于降低高折射率透明薄膜的抗壓強(qiáng)度，或者防止氧通過(guò)高折射率透明薄膜擴(kuò)散到金屬薄膜中。在一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)性薄膜可由包括但不限于Al、Cr和Ni的材料中的一種制成。在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)境光屏蔽層212可由同時(shí)包含UV阻擋材料和頂吸收材料的聚合物樹脂膜或粘結(jié)劑制成。該聚合物樹脂可為包括但不限于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯丙烯酸酯(UA)、聚酯、環(huán)氧丙烯酸酯(EA)和三乙?；w維素 (TAC)的材料中的一種。粘結(jié)劑通常為半固化(高粘度)液態(tài)壓敏粘結(jié)劑，并可形成為熱塑彈性體類粘結(jié)劑，例如丙烯酸樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物。通常，UV阻擋材料可通常分為有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料。無(wú)機(jī)UV阻擋材料可選自具有50nm至200nm粒徑的二氧化鈦、氧化鋅、氧化錳、二氧化鋯、二氧化鈰等中。有機(jī)UV阻擋材料可選自對(duì)氨基苯甲酸衍生物、肉桂酸衍生物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物等中。IR吸收材料可為選自二銨(di-immonium)著色劑、包含銅離子和鋅離子的化合物著色劑、含氰著色劑、蒽醌著色劑、方酸菁著色劑、偶氮甲堿著色劑、偶氮著色劑和亞芐基著色劑中的至少一種。在一個(gè)實(shí)施例中，頂吸收材料可包含1.0Wt%至2.0wt%量的二銨類頂吸收著色劑。在此，二銨類頂吸收著色劑為可從日本Carlit公司購(gòu)得的商品名為CHR 1085 二銨的二銨著色劑。第一偏振器膜213允許一部分已通過(guò)透明基板211的環(huán)境光通過(guò)，該部分與第一偏振器軸平行，但吸收或反射剩余部分的環(huán)境光。第二偏振器膜214布置在第一偏振器膜 213和顯示器面板220之間。在此，第一偏振器膜213的第一偏振器軸和第二偏振器膜的第二偏振器軸之間限定的角度表征在-5°至+5°之間。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施方式包括顯示器濾光片的DID的示意圖。如圖3所示，該實(shí)施方式的DID 300通常包括顯示器濾光片310和液晶顯示器面板320。顯示器濾光片310包括透明基板311、環(huán)境光屏蔽層312、第一偏振器膜、第一相差膜313和第二相差膜314。盡管圖3示出了透明基板、環(huán)境光屏蔽層、第一偏振器膜315、第一相差膜和第二相差膜從前到后依次堆疊的實(shí)施例，但可改變這些組件的堆疊順序。在此， 第一偏振器膜315需要布置在第一和第二相差膜前面。環(huán)境光屏蔽膜和第二相差膜可省略。盡管示出了第一相差膜形成在第一偏振器膜的后表面上，且第二相差膜形成在顯示器面板的前表面上的實(shí)施例，但不限于此。第一和第二相差膜213和214通過(guò)對(duì)兩個(gè)偏振組件提供預(yù)定波長(zhǎng)的相差而在環(huán)境光產(chǎn)生相差，上述兩個(gè)偏振組件與該膜的光軸平行，且彼此垂直。由于相差膜在光通過(guò)相差膜時(shí)具有慢軸和快軸，所以沿著快軸定向的光部分的相位比沿著慢軸定向的光部分的相位快。1/2波長(zhǎng)相差膜為使已通過(guò)該膜的光的慢軸和快軸之間的相差形成為1/2波長(zhǎng)的膜， 1/4波長(zhǎng)相差膜為使已通過(guò)該膜的光的慢軸和快軸之間的相差形成為1/4波長(zhǎng)的膜。在環(huán)境光中，僅僅是與第一偏振器軸平行的線性偏振部分通過(guò)第一偏振器膜。然后，該線性偏振部分在通過(guò)第一相差膜時(shí)變成圓偏振光。隨后，圓偏振光由第一相差膜的后表面、第二相差膜的前表面等反射而改方向。然后，圓偏振光在通過(guò)第一相差膜時(shí)變成線偏振光。在此，偏振取向變成與第一相差膜垂直。因此，環(huán)境光不能通過(guò)第一偏振器膜。第一相差膜213和第二相差膜214可形成為取向膜或液晶膜。該取向膜由伸長(zhǎng)時(shí)表現(xiàn)出各向異性的聚合物，如聚碳酸酯(PC)或降冰片烯類材料構(gòu)成。該取向膜根據(jù)各向異性軸的數(shù)量可形成為單軸取向膜和雙軸取向膜。單軸取向膜在其表面具有相差，而雙軸取向膜也在其厚度方向上具有相差。該取向膜還可形成為短波的雙折射小于長(zhǎng)波的雙折射的逆色散膜。在此，逆色散膜可形成為通過(guò)結(jié)合兩片降冰片烯類膜來(lái)實(shí)現(xiàn)逆色散特性的多層膜，或者由具有逆色散特性的改性的聚碳酸酯制成的膜。液晶膜為由液晶分子如液晶單元構(gòu)成的膜，并具有不能通過(guò)伸長(zhǎng)得到的高級(jí)次序結(jié)構(gòu)。該液晶膜可形成為由苯并菲類液晶化合物形成的圓盤形液晶膜，或者為其中液晶的雜向列取向被固定的棒形液晶膜。在此液晶膜中，液晶分子的取向沿著膜的厚度方向連續(xù)變化。因此，該液晶膜的特征在于，其光學(xué)設(shè)計(jì)與液晶單元內(nèi)液晶分子的取向結(jié)構(gòu)對(duì)稱。在顯示器面板為液晶顯示器面板的情況中，在面板的前面提供前偏振器膜。在此， 結(jié)果是將1/4波長(zhǎng)相差膜用于第一相差膜和第二相差膜，優(yōu)選前偏振器膜的偏振器軸與第一偏振器軸之間限定的角度為85°至95°。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示器濾光片的透光率特性圖。在本文中，附圖標(biāo)記41表示相關(guān)領(lǐng)域的顯示器濾光片的透光率曲線，其中鞣革膜 (tanning film)布置在透明基板上，而附圖標(biāo)記43表示根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的顯示器濾光片的透光率曲線，該顯示器濾光片包括透明基板、四層高反射率透明薄膜和四層金屬薄膜彼此重復(fù)堆疊的透明導(dǎo)電膜、偏振器膜、第一相差膜和第二相差膜。如圖4所示，對(duì)本發(fā)明顯示器濾光片43的透光率特性的說(shuō)明表明，其透光率在環(huán)境光的880nm或更高的頂范圍內(nèi)為15%或更低，在環(huán)境光的380nm或更低的UV范圍內(nèi)為 5%或更低。當(dāng)在類似于室外環(huán)境的8000勒的亮度下測(cè)量本發(fā)明顯示器濾光片43和相關(guān)領(lǐng)域顯示器濾光片41的能見度作為明室對(duì)比率時(shí)，相關(guān)領(lǐng)域顯示器濾光片41的明室對(duì)比率測(cè)量為50 1，本發(fā)明顯示器濾光片43的明室對(duì)比率測(cè)量為250 1。因此，可知本發(fā)明的顯示器濾光片43對(duì)頂和UV輻射具有低透光率，并具有優(yōu)異的能見度。為了解釋和說(shuō)明，已呈現(xiàn)了對(duì)本發(fā)明特定示例性實(shí)施方式的上述說(shuō)明。它們并未意在窮舉或限制本發(fā)明為公開的確定形式，很明顯，由于上述教導(dǎo)，可進(jìn)行多種修改和變更。為了解釋本發(fā)明的一些原理和它們的實(shí)際應(yīng)用，選擇并說(shuō)明了示例性實(shí)施方式，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造并使用本發(fā)明的示例性實(shí)施方式及其多種變更和修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書及其等效方案限定。
權(quán)利要求
1.一種顯示器濾光片，布置在顯示器面板的前面，包括透明基板；和在所述透明基板上支撐的第一偏振器膜，其中所述第一偏振器膜僅允許一部分入射環(huán)境光通過(guò)，所述一部分入射環(huán)境光與第一偏振器軸平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器濾光片，進(jìn)一步包括環(huán)境光屏蔽層，其中所述環(huán)境光屏蔽層阻擋包含在所述入射環(huán)境光中的紫外線和紅外線輻射。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器濾光片，其中所述環(huán)境光屏蔽層形成為包括彼此重復(fù)堆疊的高折射透明薄膜和金屬薄膜的多層透明導(dǎo)電膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器濾光片，其中所述環(huán)境光屏蔽層形成為包含紫外線阻擋材料和紅外線吸收材料的聚合物樹脂膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器濾光片，其中所述環(huán)境光屏蔽層形成為包含紫外線阻擋材料和紅外線吸收材料的粘結(jié)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器濾光片，其中所述顯示器濾光片在所述環(huán)境光的 880nm或更高的紅外線范圍內(nèi)具有15%或更低的透光率，且在所述環(huán)境光的380nm或更低的紫外線范圍內(nèi)具有5%或更低的透光率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器濾光片，進(jìn)一步包括布置在所述第一偏振器膜后面的第二偏振器膜，所述第二偏振器膜允許一部分環(huán)境光通過(guò)，所述一部分環(huán)境光與第二偏振器軸平行，其中所述第一偏振器膜的第一偏振器軸與所述第二偏振器膜的第二偏振器軸之間限定的角度在-5°至+5°的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器濾光片，進(jìn)一步包括布置在所述第一偏振器膜后面的相差膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器濾光片，其中所述相差膜為λ/4相差膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器濾光片，其中所述相差膜包括第一相差膜和第二相差膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器濾光片，其中所述第一相差膜形成在所述第一偏振器膜的后表面上，且所述第二相差膜形成在所述顯示器面板的前表面上，并與所述第一相差膜隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器濾光片，其中所述透明基板和所述偏振器膜與所述顯示器面板隔開。
13.一種數(shù)字信息顯示器，包括顯示器面板；和布置在所述顯示器面板前面的顯示器濾光片，其中所述顯示器濾光片包括-透明基板；和-在所述透明基板上支撐的第一偏振器膜，其中所述第一偏振器膜僅允許一部分入射環(huán)境光通過(guò)，所述一部分入射環(huán)境光與所述第一偏振器膜的第一偏振器軸平行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字信息顯示器，其中所述顯示器面板為液晶顯示器面板，所述液晶顯示器面板具有附著在其前表面的前偏振器膜，所述顯示器濾光片包括第一相差膜和在所述第一相差膜后面的第二相差膜，其中所述第一相差膜和第二相差膜為λ /4相差膜，且所述前偏振器膜的偏振器軸與所述第一偏振器的第一偏振器軸之間限定的角度在 85°至95°的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種顯示器濾光片，包括透明基板和第一偏振器膜。所述第一偏振器膜僅允許一部分已通過(guò)透明基板的環(huán)境光通過(guò)，所述一部分環(huán)境光與第一偏振器軸平行。
文檔編號(hào)G02B5/30GK102200606SQ201110079109
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者樸東炫, 樸喆熙, 樸大出, 金宗澤 申請(qǐng)人:三星康寧精密素材株式會(huì)社