具有閃耀減少表面的多色像素化顯示的制作方法
【專利摘要】提供一種多色像素化顯示器，其中閃耀減少表面包括定位于圖像顯示元件和顯示表面之間的微米級衍射元件。更具體地，依據本公開的一個實施例，提供包括圖像顯示元件和透明顯示蓋的多色像素化顯示器。圖像顯示元件包括被分成多個與相應的專用顯示顏色分量相關聯的顯示子像素的顯示像素的陣列。透明顯示蓋包括易受刻劃的顯示表面和閃耀減少表面。閃耀減少表面定位于沿像素化顯示器的光路的圖像顯示元件和顯示表面之間且與圖像顯示元件隔開光學距離D。閃耀減少表面包括微米級衍射元件。
【專利說明】具有閃耀減少表面的多色像素化顯示
[0001] 本申請涉及于2011年5月27日提交的美國臨時申請No. 61/490,706(案卷號 N〇:SP11-106)，但并未要求對其的優先權。本申請根據35USC§119要求2011年11月17 日提交的美國臨時申請No. 61/561，011的優先權權益，本申請基于其內容并通過引用將其 內容而整體結合于此。
[0002] 背景
[0003] 本公開涉及像素化顯示器以及，更具體地，涉及用于像素化顯示器的閃耀減少技 術。
[0004] 諸如液晶顯示（IXD)和有機發光二極管（0LED)之類的像素化顯示器被廣泛用于 各種信息、通訊、以及娛樂設備。顯示"閃耀"通常是不受歡迎的副作用，其可發生于當顯示 表面被劃傷、弄臟、或以其它方式被刻劃時，并典型表現為亮、暗、和/或帶色顆粒或斑點， 大約在像素級的大小尺度，其圖案典型表現為隨視角的改變而移動。
[0005] 簡要概述
[0006] 根據本公開的主題，提供多色像素化顯示器，其中包括微米級衍射元件的閃耀減 少表面被定位于圖像顯示元件和顯示表面之間。
[0007] 更具體地，依據本公開的一個實施例，提供包括圖像顯示元件和透明顯示蓋的多 色像素化顯示器。圖像顯示元件包括被分成多個與相應的專用顯示顏色分量相關聯的顯示 子像素的顯示像素的陣列。透明顯示蓋包括易被刻劃的顯示表面以及閃耀減少表面。該閃 耀減少表面沿著像素化顯示器的光路被定位于圖像顯示元件和顯示表面之間并與圖像顯 示元件隔開光學距離D。閃耀減少表面包括微米級衍射元件。
[0008] 依據本公開的另一個實施例，圖像顯示元件包括以像素間距X排列并被分成多個 與相應的專用顯示顏色分量相關聯的顯示子像素的顯示像素的陣列。個體顯示像素的顯 示子像素與專用顯示顏色分量相關聯，其中之一位于大約490nm和大約570nm之間的波長 λ 閃耀減少表面包括由衍射周期T表征的微米級衍射元件，衍射周期T近似為如下關系 式
【權利要求】
1. 一種包括圖像顯示元件和透明顯示蓋的多色像素化顯示器，其中： 所述圖像顯示元件包括顯示像素陣列，每個顯示像素被分成多個與相應的專用顯示顏 色分量相關聯的顯示子像素，其中給定顏色分量的子像素跨越多個顯示像素形成所述給定 顏色分量的子像素陣列； 所述透明顯示蓋包括易受刻劃的顯示表面和閃耀減少表面； 所述閃耀減少表面定位于沿像素化顯示器的光路的圖像顯示元件和顯示表面之間并 與圖像顯示元件隔開光學距離D ; 所述閃耀減少表面包括在至少一個方向上、在顯示表面處大于子像素的尺寸并小于或 等于顯示像素陣列的間距的距離上擴散由子像素發出的能量的紋理。
2. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于，相應子像素陣列具有沿著顯 示像素陣列根據線性方向變化的線性占空因數，其中所述線性占空因數被測量或計算，且 其中所述線性占空因數的變化包括沿著給定線性方向的最小線性占空因數，且其中由子像 素發出的能量優先地在所述給定線性方向上擴散。
3. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述紋理為衍射元件。
4. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于： 所述圖像顯示元件包括以像素間距X排列的顯示像素陣列； 個體顯示像素的顯示子像素與專用顯示顏色分量相關聯，專用顯示顏色分量之一的波 長λ c介于大約490nm和大約570nm之間； 所述衍射元件由近似為如下關系式的衍射周期T表征： T = 乂('/ /urn-1 竺 / D 1 1 ^ φ - . .V < Δ .ν < - X ^ 6 2 D為從像素到衍射元件的光學距離，以及 X為像素間距。
5. 如權利要求4所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述衍射元件由衍射周期T表 征，其中Λχ = (1/3±10% )x。
6. 如權利要求4所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述衍射光柵由衍射周期T表 征，其中Λ X 2 (a± 10% ) X，且a表示在波長λ e處的專用顯示顏色分量的近似占空因數。
7. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述衍射元件由介于大約5微 米和大約50微米之間的衍射周期T表征。
8. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于： 所述顯示子像素排列在相應像素內，以限定具有沿X方向的分數顏色分量占空因數的 各向異性顯示器；以及 所述閃耀減少表面的衍射元件包括由沿X方向隔開的光柵周期表征的衍射光柵。
9. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于： 所述顯示子像素排列在相應像素內，以限定具有沿X方向的分數顏色分量占空因數的 各向異性顯示器；以及 所述閃耀減少表面的衍射元件包括沿X方向隔開的周期性衍射元件。
10. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述顯示器進一步包括與閃 耀減少表面接觸且沿光路定位在圖像顯示元件和透明顯示蓋之間的部分折射率匹配介質。
11. 如權利要求10所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述部分折射率匹配介質 和透明顯示蓋的閃耀減少表面限定了介于約0. 02和約0. 3之間的折射率對比度以及約 0. 03 %量級的反射系數。
12. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于： 所述閃耀減少表面的衍射元件包括深度為b的周期性衍射元件；以及 所述衍射元件深度b和衍射元件的折射率ηι被選擇成使得反射內的相位調制幅度Φκ 近似為介于大約490nm和大約570nm之間的波長λ e的整數倍，其中 ΦΕ = 2η^
13. 如權利要求1所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述衍射元件包括隨機相位 圖案。
14. 如權利要求13所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述隨機相位圖案限定截 止頻率，所述截止頻率被選擇成使得所述衍射元件的漫射角度能量分布為具有等于像素尺 寸除以光學距離D的衍射錐的矩形分布。
15. -種多色像素化顯示器，包括圖像顯示元件和透明顯示蓋，其中： 所述圖像顯示元件包括以像素間距X排列并被分成多個與相應的專用顯示顏色分量 相關聯的顯示子像素的顯示像素的陣列； 個體顯示像素的顯示子像素與專用顯示顏色分量相關聯，專用顯示顏色分量之一的波 長λ c介于大約490nm和大約570nm之間； 所述透明顯示蓋包括易受刻劃的顯示表面和閃耀減少表面； 所述閃耀減少表面定位于沿像素化顯示器的光路的圖像顯示元件和顯示表面之間，并 與圖像顯示元件隔開光學距離D ; 所述閃耀減少表面包括由近似為如下關系式的衍射周期T表征的微米級衍射元件， y ,av / tan / D -x < Δν < -x 6 2
16. 如權利要求15所述的多色像素化顯示器，其特征在于： 所述顯示子像素排列在相應像素內，以限定具有沿X方向的分數顏色分量占空因數的 各向異性顯示器；以及 所述閃耀減少表面的衍射元件包括沿X方向隔開的周期性衍射元件。
17. 如權利要求15所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述顯示器進一步包括與 閃耀減少表面接觸且沿光路定位在圖像顯示元件和透明顯示蓋之間的部分折射率匹配介 質，以及其中在反射Φ κ中的相位調制幅度近似為介于大約490nm和大約570nm之間的波 長λ e的整數倍，其中 Φγ = 2*(n2_nl)b.
18.如權利要求17所述的多色像素化顯示器，其特征在于，所述部分折射率匹配介質 和透明顯示蓋的閃耀減少表面限定了介于約0. 02和約0. 3之間的折射率對比度以及約 0. 03 %量級的反射系數。
【文檔編號】G09G3/20GK104254883SQ201280056637
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2011年11月17日
【發明者】J·高里爾 申請人:康寧股份有限公司