[发明专利]具有用于减少纱门效应的光学反射层的显示设备

说明书

一种显示设备，包括薄膜晶体管(TFT)基板、上基板上的外涂层和外涂层上的反射层。TFT基板覆盖导光板，并且包括被配置为驱动显示设备的像素的TFT。外涂层上的反射层将从导光板输出的光朝向显示设备的观看表面反射。反射光在至少一个维度上与显示设备的像素的工作区之间的非工作区的一部分重叠。

背景

本公开总体上涉及显示设备，尤其涉及减少显示设备的纱门效应(screen dooreffect)。

电子显示器包括多个像素，它们可以各自包括多个子像素(例如，红色子像素、绿色子像素等)。各个子像素的布置可能影响电子显示设备的外观和性能。子像素包括发射(即工作)区和非发射(即非工作)区，并且子像素的填充因子描述了子像素的发光面积与总面积的比率。因此，非发射区限制了每个子像素的填充因子。另外，在某些条件下，子像素的一些布置可能增加固定模式噪声。例如，像素的放大可以导致在像素的各个子像素之间的非发射区变得对用户可见，导致在呈现给用户的图像中的“纱门(screen door)”图样(即，固定模式噪声增加)。这种现象被称为纱门效应，其中分隔显示设备的子像素的非发射区在显示的图像中变得可见。

头戴式显示器(HMD)可以包括电子显示器。HMD还可以包括放大来自电子显示器的图像的光学器件，以增加用户的视场。因此，具有显示设备的HMD可能存在纱门效应的问题，其中分隔显示设备的子像素或像素的非工作区在显示的图像中变得可见。

概述

实施例涉及具有反射层的显示设备，以减少显示设备的纱门效应。上基板上的外涂层(overcoat layer)包括凹陷区域，并且反射层覆盖凹陷区域的至少一部分。反射层反射来自显示设备的子像素的光，以覆盖显示设备的子像素的工作区之间的非工作区的一部分。反射层可以用来代替显示设备的黑矩阵层(black matrix layer)(例如，吸收层)，或者与黑矩阵层(例如，吸收层)结合使用。

反射层反射从下部结构输出的一部分光，以覆盖子像素的工作区之间的非工作区的一部分。下部结构包括多个子像素。下部结构的每个子像素可以对应于液晶单元(cell)和/或光源。

来自下部结构的一部分光入射到反射层上，并被反射以覆盖子像素的工作区之间的非工作区的一部分。因此，与来自没有反射层的显示设备的像素的光相比，来自具有反射层的显示设备的像素的光可以覆盖更大的区域。具有反射层的显示设备增加了显示设备的像素的填充因子，并降低了显示设备的纱门效应。具有反射层的显示设备还可以提高显示设备的能效，因为可能被捕获(trap)在显示设备内的光可以被反射层朝向观看用户反射。

在一些实施例中，显示设备包括薄膜晶体管(TFT)基板(即，下基板)、上基板上的外涂层和外涂层上的反射层。下基板覆盖导光板并包括TFT以驱动显示设备的像素。反射层将从导光板输出的光朝向显示设备的观看表面反射。反射光在至少一个维度上与显示设备的像素的工作区之间的非工作区的一部分重叠。

在一些实施例中，显示设备包括下基板、上基板上的第一和第二外涂层以及第一外涂层和第二外涂层之间的反射层。下基板包括TFT以驱动显示设备的像素发射光。反射层反射由显示设备的像素发射的光，以在至少一个维度上与显示设备的像素的工作区之间的非工作区的一部分重叠。

附图简述

图(FIG.)1是根据一个或更多个实施例的具有光学反射层和三个外涂层的显示设备的一部分的横截面视图。

图2是根据一个或更多个实施例的具有光学反射层和两个外涂层的显示设备的一部分的横截面视图。

图3A是根据一个或更多个实施例的具有连续光学反射层的显示设备的一部分的俯视图。

图3B是根据一个或更多个实施例的具有不连续光学反射层的显示设备的一部分的俯视图。

图3C是根据一个或更多个实施例的具有光学反射层的显示设备的一部分的俯视图，示出了有效工作区。