專利名稱：：用于補償色偏的光濾波器和具有該光濾波器的顯示裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及用于補償色偏的光濾波器，更具體地涉及被提供在顯示面板的前面，以將取決于視角的增加的色偏最小化的光濾波器，以及具有該光濾波器的顯示裝置。
背景技術：
：隨著高水平信息社會的最近出現，與圖像顯示有關的組件和裝置得到了顯著的改進，并且被迅速配銷。其中，用于電視、計算機顯示器等的圖像顯示裝置被廣泛地配銷。另外，人們還嘗試增大顯示裝置的尺寸，同時減小顯示裝置的厚度。一般而言，液晶顯示器(LCD)是平板顯示器中利用液晶顯示圖像的一種類型。由于LCD與其它顯示裝置相比具有重量輕、驅動電壓低且功耗低的優(yōu)點，因此LCD^皮廣泛應用于整個工業(yè)中。圖1是示意性示出LCD100的基本結構和工作原理的概念性視圖。例如，傳統(tǒng)垂直耳又向(VA)LCD包括光軸互相垂直的兩個偏振膜110和120。具有雙折射特性的液晶分子150被布置在涂敷有透明電極140的兩個透明基板130之間。當從電源單元180施加電場時，液晶分子移動，并被垂直于電場排列。從背光單元發(fā)出的光在穿過第一偏振膜120后發(fā)生了線偏振。如圖1左側所示，當電源關著時，液晶保持垂直于基板。在這種狀態(tài)下，液晶不會對光的偏振有任何影響。結果，保持線偏振狀態(tài)的光被光軸垂直于第一偏振膜120的光軸的第二偏振膜110阻止。如圖l右側所示，當施加電壓時，液晶響應于電場偏移到與兩個正交偏振膜IIO和120之間的基板平行的水平位置。因此，來自第一偏振膜的線偏振光被轉換為另一線偏振光，該另一線偏振光的偏振方向垂直于從第一偏振膜傳來的線偏振光的偏振方向，其在穿過液晶分子恰好到達第二偏振膜之前變?yōu)閳A偏振光或橢圓偏振光。然后，轉換后的光能夠穿過第二偏振膜?？梢酝ㄟ^調整電場的強度將液晶的取向從垂直位置逐漸改變?yōu)樗轿恢?，從而控制光發(fā)射強度。圖2是示出取決于視角的液晶的取向和光透射率的概念性視圖。當液晶分子在像素220中以預定方向排列時，根據視角的不同，液晶分子的取向看起來也彼此不同。當從左前方沿線210觀看時，液晶分子看起來像是以基本水平的取向212排列，并且圖像相對4交亮。當/人前方沿線230觀看時，觀察到液晶分子以取向232排列，這與像素220內部液晶分子的實際取向相同。另外，當從左前方沿線250觀看時，液晶分子看起來像是以基本垂直的取向252排列，并且圖像相對較暗。因此，由于LCD的光的強度和顏色隨視角的變化而改變，所以與其它同時發(fā)光的顯示器相比，LCD的視角受到了極大的限制。為了改善視角，已經實施了多項研究。性#見圖。參見圖3，像素被分為兩個像素部分，即第一像素部分320和第二像素部分340，這兩個像素部分的液晶取向互相對稱。第一像素部分320中的液晶取向和第二像素部分340中的液晶取向均可以看到。到達用戶的光的強度是來自兩個像素部分的光的總強度。當從左前方沿線310觀看時，第一像素部分320中的液晶分子看起來像是以水平取向312排列，而第二像素部分320中的液晶分子看起來像是以垂直取向314排列。這樣，第一像素部分320能夠看起來很亮。同樣，當從右前方沿線350觀看時，第一像素部分320中的液晶分子看起來像是以垂直取向352排列，而第二像素部分320中的液晶分子看起來像是以水平取向354排列。這樣，第二像素部分340能夠看起來很亮。另外，當從前方觀看時，觀察到液晶分子以取向332和334排列，這與像素部分320和340內部的液晶分子的實際取向相同。相應地，即使是在觀看角度改變并相對于圖像的垂直中心線對稱時，用戶觀察到的圖像的亮度也保持相同或相近。結果，這使得可以減小取決于視角的對比度的變化和色偏(colorshift)。圖4是示出減小取決于視角的對比度的變化和色偏的另一傳統(tǒng)方法的概念性^見圖。參見圖4，添加了具有雙折射特性的光學膜420。光學膜420的雙折射特性與LCD面板的像素440內部的液晶分子的雙折射特性相同，并且具有與液晶分子的取向對稱的取向。像素440內部的液晶分子的取向和光學膜的雙折射材料的取向使得到達用戶的光的強度是穿過光學膜420和像素440兩者的光的總強度。具體來i兌，當從左前方沿線410觀看時，^f象素440內部的液晶分子看起來像是以水平取向414排列，而光學膜420的虛擬液晶分子看起來像是以垂直取向412排列。得到的光的強度是穿過光學膜420和像素440兩者的光的總強度。同樣地，當從右前方沿線450觀看時，像素440內部的液晶分子看起來像是以垂直取向454排列，而光學膜420的虛擬液晶分子看起來像是以水平取向452排列。得到的光的強度是穿過光學膜420和像素440兩者的光的總強度。另外，當從前方觀看時，觀察到液晶分子以取向434和432排列，7取向434和432分別與像素440內部的液晶分子和光學膜420的虛擬液晶分子相同。然而，即使是采用了圖3和4所示的方法，取決于^L角的色偏仍然存在，因此色彩隨著視角增加而變化。該
背景技術：
部分中分開的信息僅用于加強對本發(fā)明背景的理解，而不應被認為是對該信息形成本領域技術人員已知的現有技術的承認或任意形式的暗示。
發(fā)明內容本發(fā)明的各個方面提供一種能夠確保寬視角并且通過最小化取決于視角增加的色偏來改善顯示裝置的圖像質量的光濾波器。本發(fā)明的各個方面還提供一種能夠最小化當視角增加時全部復合色的色偏的光濾波器，全部復合色包括基于紅色的復合色(例如索尼(sony)紅和中紅)以及基于藍色的復合色(例如索尼藍、紫色和藏藍色)。在本發(fā)明一個方面中，提供在顯示裝置的顯示面板前面的用于補償色偏的光濾波器可以包括背景層和提供在所述背景層上具有一定厚度的綠色波長吸收圖案(pattern)。綠色波長吸收圖案吸收綠色波長的光。所述綠色波長吸收圖案可以包含吸收510nm至560nm范圍內的綠色波長的光的綠色波長吸收材料。綠色波長吸收圖案可以進一步包括白光吸收材料。所述光濾波器可以進一步包括吸收與綠色互補的波長的光的綠色的互補色吸收部分。所述綠色的互補色吸收部分可以包括從吸收440nm至480nm范圍內的藍色波長的光的藍色波長吸收材料和吸收600nm至650nm范圍內的紅色波所述光濾波器可以進一步包括以所描述的順序互相堆疊的第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層。根據以上所記載的本發(fā)明的示例性實施例，所述光濾波器能夠確保寬視角并且通過使用綠色波長吸收圖案最小化取決于視角增加的色偏來改善顯示裝置的圖像質量。另夕卜，本發(fā)明的示例性實施例還能夠最小化當視角增加時全部復合色的色偏，全部復合色包括基于紅色的復合色，例如索尼紅和中紅，以及基于藍色的復合色，例如索尼藍、紫色和藏藍色。此外，所述綠色波長吸收圖案被提供用于補償取決于視角增加的色偏，并且綠色的互補色吸收部分被提供用于防止從顯示器前向發(fā)射的光的色彩變化的綠色的互補色吸收部分，從而可以保持顯示的原始顏色。本發(fā)明的方法和設備可以具有根據合并于此的附圖中的更詳細記載和一起用于解釋本發(fā)明的某些原理的以下具體實施方式顯而易見或記載在其中的特征和優(yōu)點。圖l是示意性示出LCD的基本結構和工作原理的概念性視圖；圖2是示出取決于視角的液晶取向和光透射率的概念性視圖；圖3是示出減小取決于視角的對比度的變化和色偏的傳統(tǒng)方法的概念性視圖4是示出減小取決于視角的對比度的變化和色偏的另一傳統(tǒng)嘗試的概念性-觀圖5是當應用圖3和圖4中所示的用于補償色偏的兩種方法的傳統(tǒng)LCD以全灰度級顯示白光時，光譜根據視角增加而變化的兩幅圖6是示出本申請人先前提交的申請中所提議的用于補償色偏的光濾波器的截面圖7是示出圖6中所示的光濾波器補償色偏的原理的圖8是當應用圖3和圖4中所示的用于補償色偏的兩種方法的傳統(tǒng)LCD以低灰度級顯示白光時，光譜根據視角增加而變化的兩幅9圖9是示出傳統(tǒng)LCD中13種復合色的取決于一見角0變化的色偏Au，v，的圖IO是示出采用圖6中所示的光濾波器的LCD中13種復合色的取決于視角e變化的色偏Au'v'的圖11是示意性示出根據本發(fā)明第一示例性實施例的用于補償色偏的光濾波器的透視圖12是示出使用圖11中所示的光濾波器的顯示裝置中13種復合色的取決于視角的變化的色偏的圖13是示出當應用圖11中示出的光濾波器的顯示裝置以全灰度級顯示白光時，歸一化的光譜隨視角增加而變化的圖14和15是用于解釋綠色波長吸收圖案的參考視圖16和17是示出具有提供在背景層上的綠色波長吸收圖案的光濾波器中折射率對色偏的影響的兩幅圖，其中圖16示出在背景層的折射率與綠色波長吸收圖案的折射率相等的情況下取決于視角的色偏，圖17示出在背景層的折射率比綠色波長吸收圖案的折射率大0.06的情況下取決于視角的色偏。圖18是示出具有根據本發(fā)明第二實施例的光濾波器的顯示裝置中13種復合色取決于視角變化的色偏的圖19是示意性示出根據本發(fā)明第三示例性實施例的光濾波器的截面圖20是示出當提供僅包括綠色波長吸收圖案而不包括綠色的互補色吸收部分時色彩坐標根據視角增加而變化的圖21是示出當提供包括綠色波長吸收圖案和綠色的互補色吸收部分兩者時色彩坐標根據視角增加而變化的圖22是示意性示出根據本發(fā)明第四示例性實施例的光濾波器的透視圖23是示意性示出根據本發(fā)明第六示例性實施例的光濾波器的透視圖24是示出使用圖23中所示的光濾波器的顯示裝置中13種復合色的取決于視角變化的色偏的圖；和圖25是示意性示出根據本發(fā)明第七示例性實施例的光濾波器的截面圖。具體實施例方式現在將詳細參考本發(fā)明的各種實施例，本發(fā)明的示例在附圖中示出并在以下進行描述。盡管結合示例性實施例來描述本發(fā)明，但是應當理解，本說明書并不意在將本發(fā)明限制為那些示例性實施例。相反，本發(fā)明旨在不僅覆蓋這些示例性實施例，還覆蓋包括在所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內的各種替代、修改、等同物及其它實施例。比凈交性實施例圖5是當圖3和圖4中所示的應用了用于色偏補償的兩種方法的傳統(tǒng)LCD以全灰度級顯示白光時，光譜根據視角增加而變化的兩幅如圖中所示，光譜的強度反比于視角而逐漸減小。當通過用每個光語的最大值來除每個光譜對光鐠進行了歸一化，以便準確地檢查依賴于波長范圍的光鐠強度的減小程度時，可以理解，歸一化的光語的強度在400nm至500nm的藍色波長范圍中根據視角的增加而減小，即使在其它波長范圍內光譜的強度根據視角的增加而相同。這表明根據視角的增加，光譜的強度在400nm至500nm的藍色波長范圍中比其它波長范圍中減少更多。相應地，與藍色互補的黃色則隨著視角增加而增加。這種顏色改變降低了圖像質量。圖6是示出本申請人先前提交的申請中所提議的用于補償色偏的光濾波器700的截面圖.圖6中所示的光濾波器700包括薄膜層742以及第一厚膜層744和第二厚膜層746,以便減小取決于視角增加的色偏。薄膜層742具有780nm或更小的厚度，并具有第一折射率。第一厚膜層744被提供在薄膜層742的一個表面上，比薄膜層742厚，并具有第二折射率。第二厚膜層746被提供在薄膜層742的相對的表面上，比薄膜層742厚，并具有第三折射率。光濾波器可以減小光穿過液晶時所發(fā)生的光的亮度根據LCD的視角增加而在300nm至500nm波長范圍中的相對較大的降低。因而，光濾波器可以減小以全灰度級顯示的白光取決于視角增加的色偏。圖7是示出圖6中所示的光濾波器補償色偏的原理的圖。薄膜層742的厚度與可見光的波長范圍相等或更小。為此，薄膜層742的厚度為780nm或更小。如果薄膜層742的厚度大于780nm,則有益的或有害的干涉都不會在可見光范圍內發(fā)生。另外，第一和第二厚膜層744和746比薄膜層742厚。因此，厚膜層744和746的厚度大于780nm，甚至可以是幾mm。第一和第二厚膜層744和746可以具有相同的厚度或不同的厚度。薄膜層742、第一厚膜層744和第二厚膜層746分別具有第一折射率、第二折射率和第三折射率。第一折射率可以低于或高于第二折射率和/或第三折射率。光濾波器可以通過將具有較低折射率的薄膜層夾在具有較高折射率的厚膜層之間來制造。例如，第一厚膜層744和第二厚膜層746的折射率可以在2至4的范圍內，而薄膜層的折射率可以在1至2的范圍內。相反，具有較高折射率的薄膜層可以被夾在具有較低折射率的厚膜層之間。在這種情況下，厚膜層中的一個或多個可以由玻璃制成。如果基底由鋼化玻璃制成，由于鋼化玻璃具有大約1.5的折射率，因此基底可以被用作具有較低折射率的厚膜層。除了基底之外，粘合層或空氣層也可以被用作具有較低折射率的厚膜層。當然，諸如抗反射膜、防眩光膜和防霧膜之類的功能膜也可以被用作厚膜層。同樣地，第一厚膜層、第二厚膜層和薄膜層的折射率可以以不同的方式進行改變，以便調節(jié)光的透射率和光的反射率。薄膜層742的折射率用n來表示，第一厚膜層744和第二厚膜層746的折射率用nt來表示。為方便起見，假設第一厚膜層744和第二厚膜層746具有相同的折射率，但是本發(fā)明并不限于此。第一厚膜層的折射率和第二厚膜層的折射率優(yōu)選可以相同，或者相差l或更少。第一厚膜層744面向顯示面板布置，而第二厚膜層746面向用戶布置。入射到第一厚膜層744的光滿足根據斯涅爾定律推出的以下方程1。ntsin9t=nosin0o方程1當光880從顯示面板通過第一厚膜層744與薄膜層742之間的界面進入薄膜層742時，光880的一部分在其穿過界面時#:折射，而光880的另一部分在界面處被反射。在方程(l)中，0t表示光880相對于界面的法線的角度(入射角)，e表示進入薄膜層的折射光881相對于界面的法線的角度(折射角)。在薄膜層742與第二厚膜層746之間的界面處，光881被再次分為穿過界面時凈皮折射的透射光882和在界面處^皮反射的反射光883。透射光882相對于薄膜層742與第二厚膜層746之間的界面的角度由薄膜層742的折射率與第二厚膜層746的折射率之間的差來確定。假設第一厚膜層744和第二厚膜層746具有相同的折射率，則進入第二厚膜層746的光882相對于薄膜層742與第二厚膜層746之間的界面的角度為et?；谒鼓鶢柖桑嵌?t可以由從顯示面板入射到光濾波器上的光889的角度00、厚膜層的折射率nt和空氣的折射率n。(4)來表示。當來自顯示面板的光889穿過光濾波器時，根據斯涅爾定律，從光濾波器出射的光的角度與入射角eo相同。相應地，入射角00對應于用戶的視角。相應界面處的反射可以由下面的方程2和3來表示。Rp=[(ntcos6-ncos6t)/(ntcos0+ncos)]2方程2Rs=[(ncos0-ntcos0t)/(ncos6+ntcos6t)]2方程3在以上方程2和3中，Rp表示p偏振光的反射率，Rs表示s偏振光的反射率?？梢岳斫?，反射率Rp和反射率Rs根據薄膜層的折射率n、厚膜層的折射率nt、入射角0t和折射角e而變化。13在以下方程4中，反射率R是方程2的R。和方程3的Rs的均值々r884。在界面處的這種折射和反射過程被重復。在以下方程4中，透射率T是透射光882的透射率Tt和透射光885的透射率丁2的總和。盡管在圖7中僅示出兩束折射光，但是反射和折射在界面處重復發(fā)生，并且透射率T是所有折射光線的總的透射率。在以下方程4中，界面的反射率R是光887的反射率Rl與光888的反射率R2的總和。同樣，雖然在圖7中僅示出兩束反射光，但是反射率R是從界面反射的所有光線的總的反射率。在光被由第一厚膜層744、薄膜層742和第二厚膜層746所定義的兩個界面反復反射的過程中，干涉可以使得透射率根據波長而變化。為了補償具有高灰度級的白光中根據視角增加而出現的色偏，對薄膜層的厚度C、薄膜層的折射率n和第一厚膜層與薄膜層之間的界面處的反射率R進行調整，使得根據方程4的透射率T的均值可以在藍色波長范圍中被最大化。T=(1-R)2/(1+R2-2Rcos5)方程4在方程4中，5表示均穿過薄膜層的光882與光885之間的相位差，如以下方程5中所表示的。S=(2兀/人)2nficos6(0?！?S80°)方程5在方程5中，相位差S由折射率n、厚度￡、折射角e和波長入來確定。根據相差的不同可能會產生有益的或有害的干擾。當均穿過薄膜層的光882與光885之間的光程差是波長的整數倍時，可以獲得最大透射率。當針對特定的波長范圍確定了折射率n、厚度￡和薄膜層的折射角0時，可以確定相位差5。這里，折射角e是在薄膜層的折射率n、厚膜層的折射率nt和視角e0被設置時自動確定的值。根據以上方程1至3可以理解，反射率依據薄膜層的折射率n和厚膜層的折射率nt以及視角0o的不同而變化。因此，對于視角00,可以通過調整14薄膜層的折射率n和厚膜層的折射率nt來確定反射率。從以上方程4可以看出，當設置了反射率R與相位差5時，也就確定了透射率T。因此，對特定視角和光的特定波長的透射率可以通過選擇薄膜層的折射率n和厚膜層的折射率nt以及薄膜層的厚度E來調整。例如，可以通過將薄膜層的厚度選擇為780nm或更小、將薄膜層的折射率設置在1至2的范圍內、并將厚膜層的折射率設置在2至4的范圍內來增加特定波長在大視角時的光透射率。如果反過來設置折射率，即將薄膜層的折射率設置在2至4的范圍內，將厚膜層的折射率設置在1至2的范圍內，也可以獲得相同的結果。在具有厚膜/薄膜/厚膜結構的光濾波器中，在380nm至780nm的可見光波長范圍內，最小透射率相對于最大透射率的比率可以在0.5到0.9的范圍內。相應地，多光束干涉使其可以補償光強根據視角的增加在藍色波長范圍內下降相對大的量的現象。具體來說，在達到大約80度的大視角時，透射率在藍色波長范圍內由于有益的干涉而增加，但在綠色和紅色波長范圍內由于有害的干涉而降低。這可以通過將光強的損耗調整為在整個波長范圍內相同或相似來補償藍色波長范圍內的不平衡，即使是在大視角時也是如此。圖6中所示的具有厚膜/薄膜/厚膜結構的光濾波器可以有效地補償以全灰度級顯示的白光取決于#見角增加的色偏。然而，圖6中所示的光濾波器不能最小化所有色彩取決于視角增加的色偏。圖8是當應用圖3和圖4中所示的用于補償色偏的兩種方法的傳統(tǒng)LCD以低灰度級顯示白光時，光i普根據視角增加而變化的兩幅圖。由于在復制實際圖像或移動圖片時LCD表述多種顏色以及白色，因此色偏補償在保護大視角時起著重要作用。顯示器工業(yè)中通常使用諸如白、紅、藍、綠、膚色、索尼紅、索尼藍、索尼綠、青、紫、黃、中紅(moderatered)和藏藍之類的13種色彩作為評15估的標準。僅圖6中所示的光濾波器不能最小化所有色彩中的色偏。這是由于當高灰度級的光從顯示面板發(fā)出時，光的亮度在整個波長范圍內根據視角的增加而降低，具體來說，在藍色波長范圍內降低得較多，而在綠色波長范圍內的降低得相對較小。然而，當發(fā)出低灰度級的光時，光的亮度在整個波長范圍內增加，具體而言，在綠色波長范圍內增加得較多。具有復合色的光可以通過以各種灰度級組合綠光、紅光和藍光來獲得，如以下表l中所示。因此，需要補償各種復合色隨視角增加而出現的色偏。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>圖9是示出傳統(tǒng)LCD中13種復合色的色偏Au，v，(e)根據視角e變化的圖，圖IO是示出采用圖6中所示的光濾波器的LCD中13種復合色的色偏△U'V'(0)才艮^居—見角0變4匕的圖?！鱱，v，(e)表示O度視角的色彩坐標(uo,vo)與各個視角e的色彩坐標(ue,ve)之間的長度，并且可以由以下方程來表示△u，v，(e)=[(u0-u9)2+(v0-ve)2]1/2在以上所提及的圖中，水平軸表示水平視角。如圖9和圖10所示，當使用圖6中所示的光濾波器時，基于藍色的復合色示出色偏Au，v，的降低，如60°水平(右/左)視角處的Hl和H2所表示的。比較而言，基于紅色的復合色示出色偏Au，v，的增加，如60。水平視角處的T1和T2所表示的。因此，圖6中所示的光濾波器并不能補償全部13個復合色中的色偏。第一實施例圖11是示意性示出根據本發(fā)明第一示例性實施例的用于補償色偏的光濾波器的透視圖。根據本發(fā)明第一示例性實施例的光濾波器被提供在顯示裝置的顯示面板的前面。該實施例的光濾波器通常適用于LCD，《旦本發(fā)明并不限于此。如圖11中所示，光濾波器包括背景層IO和綠色波長吸收圖案20。在圖11中，綠色波長吸收圖案20被提供在背景層IO的面向顯示面板的一個表面上。綠色波長吸收圖案20由多個綠色波長吸收條紋組成，這些綠色波長吸收條紋以預定的間隔互相隔開，并且互相平行。綠色波長吸收圖案還可以被提供在背景層的面向用戶的另一表面上，或者被提供在背景層的兩個相對的表面上。綠色波長吸收圖案20被以預定的厚度提供在背景層10上。綠色波長吸收圖案可以具有各種形狀，只要這種形狀具有能夠吸收以預定視角發(fā)出的綠色波長的光的厚度。例如，綠色波長吸收圖案可以包括，但不限于，具有楔形截面的條紋、具有楔形截面的起伏(wave)、具有楔形截面的陣列(matrix)、具有楔形截面的蜂窩、具有四邊形截面的條紋、具有四邊形截面的起伏、具有四邊形截面的陣列、或具有四邊形截面的:^窩。圖11示出由具有楔形截面的條紋組成的綠色波長吸收圖案20。楔形截面包括三角形截面和梯形截面。綠色波長吸收圖案可以相對于用戶以各種方向來取向，例如以水平或垂直方向。當以水平方向耳又向時，綠色波長吸收圖案可以有效地補償才艮據垂直視角而出現的色偏，當以垂直方向取向時，可以有效地補償根據水平視角而出現的色偏。綠色波長吸收圖案20可以具有相對于背景層的較長邊緣的預定偏置(bias)角，以便防止莫爾現象。綠色波長吸收圖案吸收綠色波長的光。綠色波長吸收圖案被提供在背景層10的一個表面上，以通過根據視角增加而增加在整個波長范圍上對光的吸收，具體來說是更多地增加對510nm至560nm的綠色波長范圍內的光的吸收，從而最小化具有復合色的光根據視角增加而出現的色偏。當從顯示面板發(fā)出的光具有低灰度級時，隨著視角的增加，亮度在整個波長范圍內增加，并且綠色波長范圍內的亮度增加更多。由于具有復合色的光通過以各種灰度級組合綠光、紅光和藍光來獲得，因此僅利用圖6中所示的用于補償色偏的膜很難補償所有類型復合色中的色偏。相應地，可以通過根據視角的增加而逐漸增加對所有波長范圍內的光的吸收，具體來說是根據視角的增加更多地增加對綠色波長的光的吸收，來最小化復合色根據視角增加而出J見的色^扁。為了吸收綠色波長，綠色波長吸收圖案20可以包含能夠吸收51Onm至560nm范圍內的綠色波長的光的綠色波長吸收材料。綠色波長吸收材料例如可以是，能夠吸收510nm至560nm范圍內的綠色波長的光的無才幾或有才幾材料。優(yōu)選地，可以使用粉色著色劑?？梢酝ㄟ^使用包含綠色波長吸收材料的紫外光固化樹脂來填充形成于背景層的一個表面上的凹槽，并使用紫外線輻照凹槽中的綠色波長吸收材料，來制作綠色波長吸收圖案20。背景層形成一層，并且通常由透明聚合物樹脂制成。背景層IO可以通過例如使用紫外光固化樹脂的巻繞式方法、使用熱塑性樹脂的熱壓方法、或18使用熱固性樹脂的熱壓鑄成形方法，以板的形式制成。背景層10的厚度T可以優(yōu)選被設置在50卿至lmm的范圍。背景層10的厚度被設置為50,或更大，是為了在保證背景層的機械性能和熱阻的同時獲得較柔軟的特性和較薄的輪廓。另外，背景層IO的厚度T被設置為lmm或更小，是為了在保證背景層的柔軟、薄的輪廓和光透射率的同時使背景層的機械性能具有良好的質量。背景層10可以由基本允許光通過的任意高透明材料制成。例如，背景層10可以由從較輕、便宜并且易于制造的聚酯、丙烯、纖維素、聚烯烴、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、苯酚和氨基曱酸乙酯所組成的組中選擇的一種材料制成。光濾波器還可以具有背襯層(未示出)，背襯層可以被提供在背景層的一個表面上，以支撐背景層。背襯層作為支撐件，在制造工藝中可以在該支撐件上形成背景層10。背襯層優(yōu)選可以由對UV透明的透明樹脂膜制成。背村層可以由例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)等制成。圖12是示出采用圖11中所示的光濾波器的顯示裝置中13種復合色取決于視角變化的色偏的圖。如圖12中所示，使用根據本發(fā)明第一示例性實施例的光濾波器，根據顯示裝置中視角的增加來測量13種復合色中的色偏。具體來說，根據本發(fā)明第一示例性實施例的光濾波器通過根據視角的增加而吸收相對較大量的綠色波長的光，來最小化基于紅色的復合色(例如索尼紅、中紅等)和基于藍色的復合色(例如索尼藍、紫、藏藍等)的色偏。結果，這可以最終最小化所有復合色中的色偏。具體來說，與圖10中具有達到0.085的值的色偏Au，v，相比，通過使用圖11中所示的光濾波器，可以將13種復合色的色偏減小到0.06或更小。由于使用棵眼可以注意到0.085的色偏Au，v，，因此根據視角的增加，圖像質量下降。比較而言，使用棵眼很少會注意到0.06或更少的色偏厶u，v，。結果，這可以改善依據視角增加的圖像質量。圖13是示出當應用圖11中示出的光濾波器的顯示裝置以全灰度級顯示白光時，歸一化的光譜根據視角增加而變化的圖。如圖13中所示，根據視角增加而出現的光譜中的縮減在整個波長范圍上基本相同。因此，基本去除了隨著視角增加的而出現的色偏。圖14和15是用于解釋綠色波長吸收圖案20的參考視圖。具有包含綠色波長吸收材料的綠色波長吸收圖案20的光濾波器被安裝在LCD電視中，并且在前面以60。視角^f吏用全白色圖像來測量色彩坐標。當具有楔形截面的綠色波長吸收圖案被填充有綠色波長吸收材料時，綠色波長吸收材料的顏色看起來根據視角的增加而更強，并且在CIE1976UCS色彩坐標系u，v，中，色彩坐標移向粉紅色。另外，當除綠色波長吸收材料之外圖案還填充有后續(xù)描述的碳黑色或青色波長吸收材料和橙色波長吸收材料時，在色彩坐標系u，v'中，色彩坐標移向紫粉色。在色彩坐標系中，Av，/Au，的值，即(v，60■v，0)/(u，6Q匪u，o)，優(yōu)選在tan(陽15。)至tan(45。)的范圍內。(u，0和v，0是在前面測量的色彩坐標值，u，6。和v，60是以60。視角測量的色彩坐標值。)具體而言，如果光吸收圖案23僅填充有綠色波長吸收材料，則在色彩坐標系u，v，中，色彩坐標變化斜率優(yōu)選在15°至45。的范圍內。如果光吸收圖案23填充有碳黑以及綠色波長吸收材料，則色彩坐標變化斜率優(yōu)選在-15°至15°的范圍內。如果光吸收圖案23填充有青色波長吸收材料和橙色波長吸收材料以及綠色波長吸收材料，則色彩坐標變化斜率優(yōu)選在-15°至15°的范圍內。圖16和17是示出具有綠色波長吸收圖案的光濾波器中折射率對色偏的影響的兩幅圖，其中圖16示出在背景層的折射率與綠色波長吸收圖案的折射率相等的情況下取決于視角的色偏，圖17示出在背景層的折射率比綠色波長吸收圖案的折射率大0.06的情況下取決于視角的色偏。在其中包括綠色波長吸收材料的綠色波長吸收圖案被形成在背景層的20層中，其它條件都設置為相同時，測量折射率對色偏的影響。如圖16和17所示，當背景層的折射率與綠色波長吸收圖案的折射率相等時，色偏Au，v，大約為0.042，當背景層的折射率與綠色波長吸收圖案的折射率之差為0.06時，色偏Au，v，大約0.045。在這些色偏之間沒有明顯的差別。比較而言，在以下表2中，在折射率之間存在差別的情況下的前透射率大于在折射率之間不存在差別的情況下的前透射率。表2LCD電視相等的折射率折射率差=0.06亮度(尼特)431.5328.3344.8透射率100%76%80%在以上表2中，根據從顯示裝置發(fā)出的光的量，4%的透射率差可以具有不同的意義。例如，如果從LCD發(fā)出的光的亮度為50尼特(即便攜式電話的水平)，則差為大約2尼特，人眼很難辨識出該差值。比較而言，如果亮度為500尼特或更大(即LCD電視的水平)，則差值為大約20尼特，人眼可以辨識出該差值?？紤]到LCD電視的亮度在增加，透射率本身增加4%具有重要的技術意義。圖16和17以及表2示出從背景層的折射率大于綠色波長吸收圖案的折射率的光濾波器中獲得的測試結果。比較而言，綠色波長的折射率可以大于背景層的折射率。綠色波長吸收圖案與背景層之間的折射率之差優(yōu)選在0.001至0.1的范圍內。第二實施例圖18是示出具有根據本發(fā)明第二實施例的光濾波器的顯示裝置中13種復合色取決于視角變化的色偏的圖。21根據第二實施例的光濾波器具有綠色波長吸收圖案，其包含能夠吸收整個可見光波長范圍的白光吸收材料以及綠色波長吸收材料。白光吸收材料可以是無機材料、有機材料和/或具有塊色彩的金屬。更優(yōu)選地，白光吸收材料可以是碳黑。綠色波長吸收圖案20可以由包含綠色波長吸收材料和白光吸收材料的紫外光固化樹脂制成。例如，綠色波長吸收圖案20可以包括，在紫外光固化樹脂中包含的大約1wt。/。的綠色波長吸收材料和大約0.5wt。/。的白光吸收材料。透射率和視角由綠色波長吸收圖案20的齒距(pitch)、厚度、較大寬度、較小寬度以及傾斜表面的斜率來確定。如果綠色波長吸收圖案20的厚度、寬度和光吸收率減小，則補償由視角而定的色偏的效果增加。然而，由于綠色波長吸收圖案20還吸收穿過濾波器的光，因此光的透射率根據視角顯著地降低。如果綠色波長吸收圖案20的厚度增加，則背景層10的厚度也增加，這使得很難彎曲背景層10。由于如果背景層IO被彎曲到一定的程度很可能被折斷，因此不易利用巻繞模鑄工藝來制造背景層10。此外，所制作的背景層10不易于以巻軸的方式巻繞，從而引起保管問題。另外，增加綠色波長吸收圖案的寬度使得開孔比降低，而開孔比決定了穿過濾波器的光的量，從而減小了光的透射率。另外，增加白光吸收材料的內容來增強阻止白光的效果也使得包含在圖案中的混合物的粘性升高，這使得很難將混合物注入凹槽中。因此，綠色波長吸收圖案20的厚度、寬度和光吸收率應當給出最佳值。綠色波長吸收圖案的寬度優(yōu)選在1卿至50,的范圍內。在綠色波長吸收圖案中，楔形截面的底邊的寬度(即較大的寬度)可以是齒距的40%或更小，并且傾斜表面的斜率可以是10。。第三實施例圖19是示意性示出根據本發(fā)明第三示例性實施例的光濾波器的截面圖。當從顯示面板直接向前發(fā)出的光穿過光濾波器時，顯示的圖像的顏色可能被綠色波長吸收圖案的綠色波長吸收材料改變。因此，提供綠色的互補色吸收部分，其包含紅色波長吸收材料和藍色波長吸收材料作為顏色校正著色劑。該配置用于將直接向前發(fā)射的光的顏色校正為與原始顏色類似。圖19示出示例性實施例，其中綠色的互補色吸收部分是綠色的互補色，吸收層40。綠色的互補色吸收層40堆疊在背景層10的一個表面上。綠色的互補色的互補色吸收材料可以是吸收600nm至650nm的紅色波長范圍、同時允許綠色波長范圍穿過的紅色波長吸收材料，和/或是吸收440nm至480nm的藍色波長范圍同時允許綠色波長范圍穿過的藍色波長吸收材料(例如黃色著色劑)。綠色的互補色吸收層能以薄膜或粘合層的形式實現。如果綠色的互補色吸收層是分立的膜，則其可以是用于吸收綠色的互補色的專用膜或者是具有其它功能的功能膜。例如，以下將描迷的第一厚膜層、薄膜層和第二厚膜層互補色吸收層。盡管圖19示出綠色的互補色吸收層與背景層IO表面相接觸的示例性實施例，但是另一層可以夾在背景層與綠色的互補色吸收層之間。如果以粘合層或包含顏色校正著色劑的背景層的形式代替獨立膜的形式來提供綠色的互補色吸收層，則可以簡化光濾波器的結構及其制造工藝。圖20是示出當提供僅包括綠色波長吸收圖案而不包括綠色的互補色吸收部分時，色彩坐標根據視角增加而變化的圖，圖21是示出當提供包括綠色波長吸收圖案和綠色的互補色吸收部分兩者時，色彩坐標根據視角增加而變化的圖。如圖20和21中所示，可以理解，圖21中示出的示例可以進一步補償23復合色的色偏。以下表3示出在前面以0。視角測量的退出顯示器的白光的色彩坐標的測試結果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>如表3中所示，當僅提供綠色波長吸收圖案時，白光具有顏色，而不是示出原始的非彩色。比較而言，當還提供綠色的互補色吸收部分時，白光能夠保持原始的非彩色。第四實施例圖22是示意性示出根據本發(fā)明第四示例性實施例的光濾波器的透視圖。如圖22中所示，綠色的互補色吸收部分可以以綠色的互補色吸收片41的形式提供在綠色波長吸收圖案20的一側上。在圖22中，綠色的互補色吸收部分被提供在綠色波長吸收圖案的后表面上，即提供在楔形截面的底邊上。綠色波長吸收圖案和綠色的互補色吸收片可以通過電鍍層修補工藝來形成。例如，在形成綠色波長吸收圖案之后，可以通過將包含綠色的互補色吸收材料的紫外光固化樹脂涂覆到綠色波長吸收圖案的底邊上的凹槽內，然后固化紫外光固化樹脂，來形成綠色的互補色吸收片41。有利的是，該實施例的光濾波器具有比以上所述的根據第三示例性實施例的光濾波器更良好的光透射率。第五實施例綠色波長吸收圖案可以進一步包含吸收橙色波長光的材料和吸收青色波長光的材料，這兩種波長對由視角而定的色偏有不利影響。橙色波長吸收材料和/或青色波長吸收材料可以包含在分立的樹脂膜中，包含在粘合層中，或者包含在背景層中。第六實施例圖23是示意性示出根據本發(fā)明第六示例性實施例的光濾波器的透視圖。如圖23中所示，光濾波器包括第一厚膜層12、第一薄膜層14和第二厚膜層16,其以所描述的順序互相堆疊。作為另一示例性實施例，光濾波器可以進一步包括第二薄膜層和第三厚膜層，其以所描述的順序與第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層連續(xù)堆疊。厚膜層的至少之一可以是背景層、支撐用于補償色偏的光濾波器的基底、顯示面板的前基板、防眩光膜、偏振膜、延遲膜、擴散膜、粘合層、空氣層或其等同物，但是本發(fā)明不限于此。圖24是示出在使用圖23中所示的光濾波器的顯示裝置中13種復合色的由視角變化而定的色偏的圖。通過在玻璃基底上形成具有210nm厚度的Nb20s薄膜，并使用壓敏粘合劑(PSA)將具有綠色波長吸收圖案的膜附到Nb205薄膜上，來制作光濾波器，其中綠色波長吸收圖案通過使用1wt。/。綠色波長吸收材料(例如粉色著色劑)填充背景層的凹槽來形成。這里，玻璃基底用作厚膜，Nb20s膜用作薄膜，并且PSA層用作厚膜。測量由水平一見角的增加而定的色偏Au，v，。如圖24中所示，可以理解，13種復合色的色偏與圖9和10中所示的圖相比被均勻減小。第七實施例圖25是示意性示出根據本發(fā)明第七示例性實施例的光濾波器的截面圖。如圖25中所示，包括背景層和形成于背景層上的綠色波長吸收圖案的25膜可以用作厚膜層。于補償色偏的光濾波器，并且被提供為具有復合功能的復合光濾波器，其通過將光濾波器與另一類型的功能性光濾波器(例如防霧膜、抗反射膜、防眩光膜、基底等)互相堆疊來制作。此外，根據本發(fā)明示例性實施例的光濾波器可以與顯示面板隔開，或者可以通過粘合劑附到顯示面板。盡管參考本發(fā)明的某些實施例示出并描述了本發(fā)明，但是本領域技術人范圍的情況下，進行形式上和細節(jié)上的各種改變。權利要求1、一種用于補償色偏的光濾波器，被提供在顯示裝置的顯示面板的前面，所述光濾波器包括背景層；和被提供在所述背景層上、具有一定厚度的綠色波長吸收圖案，其中所述綠色波長吸收圖案吸收綠色波長的光。2、根據權利要求1所述的光濾波器，其中所述綠色波長吸收圖案包括具有楔形截面的條紋、具有楔形截面的起伏、具有楔形截面的陣列、具有楔形截面的蜂窩、具有四邊形截面的條紋、具有四邊形截面的起伏、具有四邊形截面的陣列、或具有四邊形截面的蜂窩。3、根據權利要求1所述的光濾波器，其中所述綠色波長吸收圖案包括吸收510nm至560nm范圍內的綠色波長的光的綠色波長吸收材泮牛。4、根據權利要求3所述的光濾波器，其中所述綠色波長吸收材料包括吸收510nm至560nm范圍內的綠色波長的光的4分色著色劑。5、根據權利要求1所述的光濾波器，其中在相對于前面成60。視角時，色彩坐標中的色偏Av，/Au'在tan(-15。)至tan(45。)的范圍內。6、根據權利要求1所述的光濾波器，進一步包括被提供在背景層的一個表面上以支撐所述背景層的背襯層。7、根據權利要求1所述的光濾波器，其中所述顯示裝置是液晶顯示器。8、根據權利要求1所述的光濾波器，其中所述綠色波長吸收圖案進一步包括白光吸收材料。9、根據權利要求8所述的光濾波器，其中所述白光吸收材料包括具有黑顏色的材料。10、根據權利要求9所述的光濾波器，其中所述白光吸收材料包括碳黑。11、根據權利要求1所述的光濾波器，其中所述背景層的折射率與所述綠色波長吸收圖案的折射率之差為從0.001到0.1。12、根據權利要求1所述的光濾波器，進一步包括吸收與綠色互補的波長的光的綠色的互補色吸收部分。13、根據權利要求12所述的光濾波器，其中所述綠色的互補色吸收部分包括綠色的互補色吸收層，所述綠色的互補色吸收層是其內固定有綠色的互補色吸收材料的樹脂層。14、根據權利要求13所述的光濾波器，其中所述綠色的互補色吸收層包括其內固定有綠色的互補色吸收材料的粘合層。15、根據權利要求13所述的光濾波器，其中所述背景層包括吸收與綠色互補的波長的光的綠色的互補色吸收材料，使得所述背景層充當所述綠色的互補色吸收層。16、根據權利要求12所述的光濾波器，其中所述綠色的互補色吸收部分包括形成于所述綠色波長吸收圖案一側上的綠色的互補色吸收片。17、根據權利要求16所述的光濾波器，其中所述綠色的互補色吸收片被形成在所述綠色波長吸收圖案的后表面上。18、根據權利要求16所述的光濾波器，其中所述綠色波長吸收圖案具的所述楔形截面的底邊上。19、根據權利要求12所述的光濾波器，其中所述綠色的互補色吸收部分包括/人吸收440nm至480nm范圍內的藍色波長的光的藍色波長吸收材料和吸收600nm至650nm范圍內的紅色波長的光的紅色波長吸收材料所組成的組中選擇的至少一種材料。20、根據權利要求12所述的光濾波器，進一步包括以所描述的順序互相堆疊的第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層，其中所述第一薄膜層具有不超過780nm的厚度，并且所述第一厚膜層和所述第二厚膜層具有大于所述第一薄膜層的厚度的厚度，并且其中所述第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層中至少之一是綠色的互補色吸收部分。21、根據權利要求1所述的光濾波器，進一步包括以所描述的順序互相堆疊的第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層，其中所述第一薄膜層具有不超過780nm的厚度，并且所述第一厚膜層和所述第二厚膜層具有大于所述第一薄膜層的厚度的厚度。22、根據權利要求21所述的光濾波器，進一步包括第二薄膜層和第三厚膜層，所述第二薄膜層和所述第三厚膜層以所描述的順序與所述第一厚膜層、所述第一薄膜層和所述第二厚膜層連續(xù)堆疊。23、根據權利要求21所述光濾波器，其中所述第一厚膜層和所述第二厚膜層中至少之一包括背景層、支撐用于補償色偏的光濾波器的基底、顯示面板的前基板、防眩光膜、偏振膜、延遲膜、擴散膜、粘合層或空氣層。24、一種顯示裝置，包括權利要求1所述的用于補償色偏的光濾波器。全文摘要本發(fā)明公開用于補償色偏的光濾波器和具有該光濾波器的顯示裝置。所述光濾波器被提供在顯示裝置的顯示面板的前面。所述光濾波器包括背景層和提供在所述背景層上具有預定厚度的綠色波長吸收圖案。綠色波長吸收圖案吸收綠色波長的光。所述綠色波長吸收圖案包含吸收510nm至560nm范圍中的綠色波長的光的材料，并且還可包含白光吸收材料。綠色的互補色吸收部分吸收與綠色互補的波長的光，并且包含吸收440nm至480nm范圍內的藍色波長的光的材料和吸收600nm至650nm范圍內的紅色波長的光的材料中的至少一種。第一厚膜層、第一薄膜層和第二厚膜層以所描述的順序互相堆疊。文檔編號G02F1/13GK101685220SQ200910171949公開日2010年3月31日申請日期2009年9月22日優(yōu)先權日2008年9月22日發(fā)明者孫仁成,廉智允,樸承元,樸晟植,趙偗任,鄭相澈,金義洙申請人:三星康寧精密琉璃株式會社