[发明专利]液晶显示器、导光板和显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，且特别涉及使用导光板的液晶显示器。

背景技术

传统来说，液晶显示器(LCD)通常包括多个矩阵排列的像素，通过选择性地控制各个像素以透射或反射光线，进而形成影像。

每个像素可具有各自的子像素，如3个子像素，每个子像素含有不同的彩色滤光片(如，红、绿、蓝)，以形成彩色影像。

LCD显示器可包括多个成像层(image forming layer)，例如，一个液晶(LC)层，可具有液晶阵列、两个偏光片(分别设置于LCD的各侧边)、两个电极层(分别设置于LCD的各侧边)，通过施加电压以驱动特定的像素，以及彩色滤光片可使(子)像素具有各种不同的颜色。

本技术领域一般技术人员应可了解LCD显示器也利用其他元件来形成。成像层提供一种光栅的功能，例如，透射及/或反射或阻挡(彩色)光线。

然而，为了形成影像，必须有光源。目前已知四种LCD显示器，包括环境LCD显示器(ambient LCD-display)、间接前光LCD显示器(indirect frontlight LCD-displays)、直接背光LCD显示器(direct back light LCD-displays)、间接背光LCD显示器(indirect back light LCD-displays)，以及以上四种的组合。

环境LCD显示器主要是利用环境的光源来成影像。环境的光线会照射至LCD显示器上，经过成像层，再经由反射层反射回成像层，或被阻挡，以形成影像。成像层的功能可作为反射式LCD。

其他三种LCD显示器则使用特定的光源，此光源可为任何型式的适当光源，例如发光二极管(LED)。

光源所产生的光会均匀地分布于成像层的表面，且光源会穿透过成像层(或被阻挡)以发射至LCD显示器来形成影像。

直接背光显示器主要是利用直接设置于成像层后方的光源(由使用者方向观看的前视图)。

间接前光及背光LCD显示器主要是利用设置于LCD显示器边缘的光源，将其所发射的光线经由导光板分布于成像层上。

在间接背光显示器中，导光板设置于成像层的后方(由使用者方向观看的前视图)，而在间接前光显示器中，导光板被设置于成像层的前方(由使用者方向观看的前视图)。有关于两者不同的变化将详细说明于后续的图1b及图1c。

图1a为一种利用间接光线的LCD显示器的例子。图1a为由使用者方向观看的前视图，其显示LCD显示器1，包括成像层10及多个设置于LCD显示器1边缘的间接光源20。

图1b及图1c分别显示间接背光及间接前光LCD显示器1。图1b及图1c为由上而下的俯视图。

图1b为间接背光LCD显示器1的剖面图。图1b显示间接背光光源20发射光线至导光板30中，其可将光线分布至成像层10。导光板包括面向成像层10的第一侧边35，以及位于第一侧边另一侧的第二侧边36。

图1c为间接前光LCD显示器1的剖面示意图，其中的导光板30及成像层10的设置位置不同于图1b。图1c显示间接前光光源20，其发射光线至导光板30中，导光板30可将光线分布至成像层10。成像层10可将光线反射回导光板30并穿透过导光板30至使用者。同样地，导光板30包括面向成像层10的第一侧边35，以及位于第一侧边35另一侧的第二侧边36。

在图1b及图1c中，导光板30可为聚碳酸酯层(PC)。导光板30可为光学透明层、板、膜(如以PC制成)，光线由入光耦合侧边(in-coupling side)34穿透至导光板30中，入光耦合侧边34面向于光源20的发光窗(light emissionwindow)21。

导光板30的入光耦合侧边34面向于间接光源30，且具有入光耦合(in-coupling)的特征(如，波浪或棱柱状结构，未图示)，当光线经过导光板30时，其可增加光线分布的一致性。

为了均匀地分布一或多个间接光源20的光线，出光耦合结构(out-coupling structure)31可设置于第一侧边35上，并面向成像层10。出光耦合结构31可利用结构特征，如棱状、点状物或任何的皱折表面，导出导光板30的光线。此外，可通过改变出光耦合结构特征的密度以获得适当的光线分布。

在间接背光LCD显示器中，第二侧边36包括反射层32以避色光损失。在间接前光LCD显示器中，成像层10之后方可包括反射层33。