專利名稱:包括導電圖案的顯示設備的制作方法
技術領域:
本申請要求于2010年10月22日提交到韓國知識產權局的韓國專利申請N0.10-2010-0103615和N0.10-2010-0103616、于2011年I月5日提交到韓國知識產權局的韓國專利申請 N0.10-2011-0000954,N0.10-2011-0000955 和 N0.10-2011-0000956、于 2011年10月21日提交到韓國知識產權局的韓國專利申請N0.10-2011-0108384的優先權及權益,其全部內容通過引用的方式并入本文中。本發明涉及一種包括導電圖案的顯示設備。更具體地講,本發明涉及一種能在整個顯示區中呈現均勻的顯示特性的顯示設備。
背景技術:
目前,在平板顯示器中廣泛使用基于液晶顯示的設備。液晶顯示器是通過控制透射光的偏振來進行顯示的系統,其中通過為各像素設置的電壓開關來改變液晶的排列。就最近出現的基于液晶的3D電視機而言,3D圖像通過雙眼視差來實現。為了生成雙眼視差而最常用的系統是使用具有與液晶顯示器的頻率響應同步的快門的一副眼鏡。在此系統中,液晶顯示器需要交替地顯示左眼和右眼圖像,并且當此時液晶切換速度緩慢時,就可能發生左眼和右眼圖像重疊的現象。由于這種重疊現象,觀察者感到不舒適的3D效果,并且因此可能出現眩暈等。液晶顯示器中使用的液晶的運動根據環境溫度而發生速度變化。也就是說,當在低溫驅動液晶顯示器時,液晶切換速度變慢,并且當在高溫驅動液晶顯示器時,液晶切換速度變快。就使用當前使用液晶顯示器的3D電視機而言,背光單元產生的熱量可能影響到液晶速度。具體地講,當已知為LED電視機的產品的背光單元僅位于顯示器的邊緣時,背光單元產生的熱量可能只會增加周圍溫度,導致液晶驅動速度出現偏差,從而進一步增大不理想地呈現3D圖像。
發明內容
[技術問題]本發明的目的是提供一種顯示設備,該顯示設備具有均勻且優異的顯示特性以及不管根據外界溫度或光源位置的變化的溫度偏差的減弱的水波紋現象。[技術方案]本發明提供一種顯示設備,該顯示設備包括顯示面板、匯流條和導電圖案,其中所述導電圖案包括不規則圖案。本發明提供了一種顯示設備,其中導電圖案包括電連接到匯流條上的導電加熱圖案。本發明提供了一種顯示設備,其中所述導電圖案包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案和未電連接到所述匯流條上的導電非加熱圖案。在本發明中,所述不規則圖案可以包括當繪出了與所述導電圖案交叉的直線時相對于在所述直線與所述導電圖案的相鄰的交叉點之間的距離的平均值的標準偏差比(距離分布比)為2%或更大的圖案。在本發明中,不規則圖案可以包括由封閉圖形形成的圖案,其中分布是連續的并且相對于所述封閉圖形的面積的平均值的標準偏差比(面積分布比)是2%或更大。在本發明中,不規則圖案可以包括形成維諾圖的邊界形狀的圖形的導電圖案。在本發明中,不規則圖案可以包括形成狄洛尼圖的由至少一個三角形形成的邊界形狀的圖形的導電圖案。本發明提供了一種偏光板,該偏光板包括:偏光片,以及設置在所述偏光片的至少一側的偏光片保護膜,其中至少一個偏光片保護膜包括透明基板和設置在所述透明基板的至少一側的導電圖案,并且所述導電圖案包括不規則圖案。[有益效果]根據本發明的顯示設備可以通過提供導電圖案而提供不管根據外界溫度或光源位置的變化的溫度偏差的顯示面板的均勻的顯示特性,并且通過允許導電圖案包括不規則圖案而最小化水波紋現象。根據本發明的顯示設備可以通過提供導電加熱圖案而提供顯示面板的均勻的顯示特性,并且通過允許導電加熱圖案包括不規則圖案而最小化水波紋現象。根據本發明的顯示設備可以包括導電加熱圖案和導電非加熱圖案,這允許整個導電圖案均勻分布,從而防止導電圖案干擾視場。
具體實施例方式根據本發明的顯示設備包括顯示面板和導電圖案,其中所述導電圖案包括不規則圖案。導電圖案可以形成在顯示設備的顯示屏單元的區域的10%或更大的區域中。根據本發明的顯示設備可以進一步包括匯流條。根據本發明的顯示設備可以通過使用導電圖案而甚至在低溫開始驅動的過程中顯示優異的顯示特性,并且可以甚至在例如邊緣型光源等光源位于其側面的情況中根據光源的位置在整個顯示屏上產生溫度偏差時在整個顯示屏上可以提供均勻的顯示特性。本發明通過包括導電圖案可以顯示以上所述的優異的顯示特性,并且通過允許導電圖案包括不規則圖案而減少水波紋現象,水波紋現象可能是由顯示設備的規則形狀的像素及其規則形狀的圖案產生的。通常水波紋現象是在兩個規則的圖案重疊時產生的現象。在顯示設備中,水波紋現象在規則形狀的像素和規則形狀的導電圖案彼此重疊時發生。然而,本發明通過允許導電圖案包括不規則圖案以便根據溫度提高顯示特性,從而可以減少額外發生水波紋現象的發生,并且水波紋現象可以由其他零件產生。另外,在本發明中,在不考慮包括不圖規則圖案的導電圖案的設置角度,甚至毫不費力的情況下,通過將具有顯示設備的剩余零件的規則圖案與一個零件組裝在一起,可以防止水波紋現象,例如將所述零件設置成與像素等形狀的關系成預定角度,以便防止相關領域的水波紋現象。根據本發明的示例性實施例,導電圖案可以包括電連接到匯流條上的導電加熱圖案。根據本發明的另一個示例性實施例,導電圖案可以包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案和未電連接到所述匯流條上的導電非加熱圖案。根據本發明的顯示設備可以通過包括電連接到匯流條上的導電加熱圖案而甚至在低溫開始驅動的過程中顯示優異的顯示特性,并且可以通過使用未電連接到匯流條上的導電非加熱圖案而防止視場被干擾,從而使導電圖案的分布均勻。具體地講,當顯示設備中一部分顯示屏需要加熱時,視場可能被干擾,因為當導電加熱圖案僅形成在其一部分上時,可以看見存在的圖案。然而,通過在本發明中使用導電非加熱圖案可以使導電圖案均勻地分布,從而防止視場被干擾。在本說明書中,圖案電連接到匯流條上的意思是當圖案對應地連接到互相相對的兩個單獨的匯流條并且在兩個匯流條上施加電壓時電流流動。在本說明書中,為了方便起見,電連接到匯流條上的圖案指的是導電加熱圖案。相反,圖案未電連接到匯流條上的意思是當在匯流條上施加電壓時沒有電流。在本說明書中,為了方便起見,未電連接到匯流條上的圖案指的是導電非加熱圖案。包括導電加熱圖案和導電非加熱圖案的整個圖案指的是導電圖案。根據本發明的示例性實施例,不規則圖案可以包括,當繪出了與所述導電圖案交叉的直線時,標準偏差相對于在所述直線與所述導電圖案的相鄰的交叉點之間的距離的平均值的比率(距離分布比)為2%或更大的圖案。與導電圖案交叉的直線可以是在該直線與導電圖案的相鄰的交叉點之間具有最小的標準距離偏差的線。作為另外一種選擇,與導電圖案交叉的直線可以是在與導電圖案的任何一點的切線的方向垂直的方向上延伸的直線。在此方法中通過使用導電圖案有可能防止由光源的衍射和干涉以及水波紋所引起的副作用。與導電圖案交叉的直線可以與導電圖案具有80個或更多個交叉點。標準偏差相對于與導電圖案和交叉的直線和導電圖案的相鄰的交叉點之間的平均距離值的比率(距離分布比)可以是2%或更大、10%或更大以及20%或更大。具有不同形狀的導電圖案也可以設置在具有導電圖案的基底的至少一部分表面上,其中標準偏差相對于在所述直線與所述導電圖案的相鄰的交叉點之間的距離的平均值的比率(距離分布比)為2%或更大。根據本發明的另一個示例性實施例,不規則圖案可以包括由封閉圖形形成的圖案,其中分布是連續的并且標準偏差相對于所述封閉圖形的面積的平均值的比率(面積分布比)是2%或更大。通過以這種方式使用導電圖案能夠防止由光源的衍射和干涉以及水波紋所引起的副作用。可以存在至少100個封閉圖形。標準偏差相對于封閉圖形的面積的平均值的比率(面積分布比)可以是2%或更大、10%或更大以及20%或更大。具有不同形狀的導電圖案也可以設置在具有導電圖案的基底的至少一部分表面上,其中標準偏差相對于封閉圖形的面積的平均值的比率(面積分布比)為2%或更大。當導電圖案完全不規則時,線的分布中稀疏處與稠密處之間可能存在差別。線的分布可以導致可以看見線的問題,不論線寬有多細。為了解決視覺感覺性的問題,當形成導電圖案時,本發明合適地使規則與不規則相和諧。例如,可以將基本單元確定為使得看不見導電圖案或可能不會出現局部加熱,并且導電圖案可以形成為在基本單元中的不規則圖案。當使用此方法時,通過允許線的分布不集中在任何一個點,可以實現可見性。導電圖案可以是直線,但是可以是各種變型,例如曲線、波浪線、鋸齒線等。根據本發明的又一個示例性實施例,不規則圖案可以包括形成維諾圖的邊界形狀的圖形的導電圖案。通過形成這種形成維諾圖的邊界形狀的圖形的導電圖案,有可能防止水波紋并且最小化由光的衍射和干涉所引起的副作用。維諾圖是使用以下方法形成的圖案,其中當被稱作維諾圖發生器的點處于待填充區域中時,填充這樣一個區域,在該區域中各點在距離上相比于其與其他點之間的距離最靠近被稱作維諾圖發生器的點。例如,當用點代表全國性大折扣商店,并且假定顧客前往最靠近各個顧客的大折扣商店時,可以將代表各折扣店的貿易區的圖案作為一個實例。也就是說,當空間填滿了規則的正六邊形并且維諾發生器選擇正六邊形的點時,蜂窩結構可能成為導電圖案。當通過使用維諾圖發生器形成導電圖案時,本發明的優點在于能夠容易地確定復雜的圖案形狀,該復雜的圖案形狀可以使由光的衍射和干涉所引起的副作用最小化。在本發明中,通過規則地或不規則地設置維諾圖發生器的位置可以使用由所述發生器衍生的圖案。甚至當導電圖案是由形成維諾圖的邊界形狀的圖形成的時,當產生了維諾圖發生器時,可以合適地使規則和不規則相和諧,從而解決上述視覺感覺性的問題。例如,在將預定尺寸的區域指定為將要形成所述圖案的區域中的基本單元時,可以產生點使得基本單元中點的分布具有不規則性,然后也可以制造維諾圖。當使用此方法時,通過允許線的分布不集中在任何一個點,可以實現可見性。如上所述,有可能控制每個單元區域中維諾圖發生器的數量,以便考慮導電圖案的可見性或滿足顯示設備所需的熱密度。在此時,當對每個單元區域中維諾圖發生器的數量進行控制時,單元區域可以是5cm2或更小以及Icm2或更小。每個單元區域中維諾圖發生器的數量可以在25至2500個/cm2以及100至2000個/cm2的范圍內進行選擇。每個單元區域中形成所述圖案的至少一個圖形可以具有不同于其他圖形的形狀。根據本發明的又一個示例性實施例,不規則圖案可以包括由形成狄洛尼圖的至少一個三角形形成的邊界形狀的圖形的導電圖案。具體地講,導電圖案的形狀可以是形成狄洛尼圖的三角形的邊界形狀、由形成狄洛尼圖的至少兩個三角形形成的圖的邊界形狀或它們的組合形狀。通過形成導電圖案,該導電圖案是形成狄洛尼圖的至少一個三角形的邊界形狀的圖形,可以最小化由光的衍射和干涉引起的水波紋現象和副作用。狄洛尼圖是按照以下方式形成的圖案:將被稱作狄洛尼圖發生器的點設置在將要填充圖案的區域中并且通過連接該點周圍的三個點來繪制三角形,使得當繪制完包括三角形的所有角的外接圓時,該外接圓內不存在其他的點。為了形成此圖案,可以根據狄洛尼圖發生器重復狄洛尼三角形和和圓的形成。狄洛尼三角形劃分可以以這樣一種方式進行:通過最大化三角形的所有角中的最小角而避免薄三角形。狄洛尼圖的概念是由Boris Delaunay在1934年提出的。由形成狄洛尼圖的至少一個三角形形成的邊界形狀的圖形的圖案通過規則地或不規則地設置狄洛尼圖發生器可以使用由發生器衍生的圖案。在本發明中,當導電加熱圖案是通過使用狄洛尼圖發生器形成的時,存在的優點是可以容易地確定復雜的圖案形狀。
甚至當導電圖案是由形成狄洛尼圖的至少一個三角形形成的邊界形狀的圖形成的時,當產生了狄洛尼圖發生器時,可以合適地使規則和不規則相和諧,從而解決上述視覺感覺性的問題。能夠控制每個單元區域中狄洛尼圖發生器的數量,以便考慮導電圖案的可見性或滿足顯示設備所需的熱密度。在此時,當對每個單元區域中狄洛尼圖發生器的數量進行控制時,單元區域可以是5cm2或更小以及Icm2或更小。每個單元區域中狄洛尼圖發生器的數量可以在25至2500個/cm2以及100至2000個/cm2的范圍內進行選擇。每個單元區域中形成所述圖案的至少一個圖形具有不同于其他圖形的形狀。由于上述導電圖案是通過使用以下方法形成在基底上的,所以可以將線寬和線高做得均勻。根據本發明的一個示例性實施例,導電圖案的至少一部分可以通過人工的方式形成為不同于其他圖案。可以通過這種配置獲得所需的導電圖案。印刷圖案的線寬和線間距可以被設置成互不相同使得導電圖案的至少一部分不同于其他的印刷圖案。從而,可以在所需處更加快速地或者高效地產生熱量。為了防止水波紋并且使由光的衍射和干涉引起副作用的最小化作用最大化,導電圖案可以形成為:由具有不對稱結構的圖形所形成的圖案的面積比整個圖案面積大10%或更大。此外,導電圖案可以形成為:如下的圖形的面積比整個導電圖案面積大10%或更大,在此圖形中將形成維諾圖的任何一個圖形的中心點與該圖形形成邊界的相鄰圖形的中心點連接起來的至少一條線就其長度而言不同于其他的線。此外,所述導電圖案可以形成為:由如下圖形形成的圖案的面積是相對于整個導電圖案形成的區域的10%或更大,在所述圖形中,形成由形成狄洛尼圖的至少一個三角形所形成的圖形的至少一個邊的長度不同于其他邊的長度。當制造導電圖案時,在有限的區域內設計圖案,然后可以通過使用重復連接有限的區域的方法來制造較大面積的圖案。為了重復連接圖案,通過固定各四邊形的點的位置可以將重復的圖案互相連接。此時,所述有限的區域可以是Icm2或更大以及IOcm2或更大的面積,以便通過重復來最小化水波紋現象以及光的衍射和干涉。在本發明中,通過賦予液晶顯示器加熱功能,液晶周圍的溫度可以增加,并且通過這種方式,通過實施高液晶切換速度可以最小化從3D顯示設備產生的3D圖像失真。3D顯示設備可以包括設置在顯示面板的前表面的圖案緩速器。圖案緩速器的作用是將來自顯不面板的光分成第一偏振光和第二偏振光。此外,3D顯不設備可以包括視差光柵或柱面光槽板。根據本發明的顯示設備可以額外地包括光源,并且光源可以是直下式光源亦或邊緣型光源。當光源是邊緣型光源時,在光源與顯示面板之間可以包括導光板。邊緣型光源可以設置在導光板的一個或多個邊緣部分上。例如,光源可以僅設置在導光板的一側或其兩個至四個邊緣部分上。在本發明中,當顯示設備包括邊緣型背光單元時,可以包括能夠補償邊緣型背光單元的光源的溫度偏差的導電圖案。導電圖案可以根據邊緣型背光單元的光源的布置而設置成與溫度成反比例。具體地講,導電非加熱圖案可以形成為:在靠近邊緣型背光單元的光源的區域的密度比遠離邊緣型背光單元的光源的區域的密度高,并且導電加熱圖案可以形成為:在遠離邊緣型背光單元的光源的區域的密度比靠近邊緣型背光單元的光源的密度聞ο根據本發明的顯示設備可以額外地包括連接到匯流條上的電源。匯流條和電源單元可以通過使用本領域中已知的方法來形成。例如,匯流條可以與導電圖案的形成同時形成,并且還可以通過在形成導電圖案之后使用相同的或不同的印刷法來形成。例如,在導電圖案通過橡皮版印刷方法形成之后,匯流條可以通過網版印刷來形成。此時,匯流條的厚度可以是I微米至100微米,并且10微米至50微米。當厚度小于I微米時,導電圖案與匯流條之間的接觸電阻可能增加并且因此接觸部分可能局部過熱,并且當厚度超過100微米時,電極材料成本增加。匯流條與電源之間的連接可以通過釬焊或具有良好導熱的結構的物理接觸來實現。為了隱藏導電圖案和匯流條,可以形成黑色圖案。黑色圖案可以通過使用包括氧化鈷的糊劑來印刷。此時,合適的是,印刷方法是網版印刷并且其厚度可以是10微米至100微米。導電圖案和匯流條可以分別在黑色圖案形成之前后之后形成。在本發明中,顯示面板可以包括液晶盒。液晶盒可以包括兩個基底、密封在基底之間的液晶材料。在本發明中,顯示面板可以進一步包括兩個偏光板,每個偏光板都設置在液晶盒的兩側。偏光板可以包括偏光片和設置在偏光片的至少一側的保護膜。在本發明中,顯示面板可以額外地包括相差補償膜。相差補償膜可以額外地包括在液晶盒與其至少一側的偏振板之間,以及偏振板與光源之間。根據本發明的顯示設備可以進一步包括本領域已知的其他零件。例如,顯示設備可以進一步包括濾色片、防反射層、紫外線阻擋層、電磁屏蔽層、硬敷層等。導電圖案可以存在于非依賴型加熱元件中,該加熱元件包括透明基底和設置在透明基底上的導電圖案,并且因此也可以裝配在顯示設備中,但是導電圖案還可以直接形成在顯示設備的至少一個構成元件中。例如,加熱元件也可以設置在顯示設備的邊緣型背光單元的前表面或后表面上,并且還可以設置在液晶盒與偏光板之間。此外,加熱元件還可以設置在顯示面板的前表面或后表面上,還可以設置在液晶盒與至少一個偏振片之間,并且還可以設置在顯示面板與光源之間并且在導光板的前表面或后表面上。導電圖案還可以直接設置在顯示設備的邊緣型背光單元的導光板上,并且還可以直接形成在液晶盒的上基底或下基底的內側或外側。此外,導電圖案還可以直接形成在偏光板的至少一個保護膜或相差膜上。透明基底并沒有受到特別限制,但是其透光率可以是50%或更大以及75%或更大。具體地講,作為透明基底,也可以使用玻璃,可以使用塑料基底或塑料薄膜。當使用塑料薄膜時,形成導電加熱圖案和導電非加熱圖案,然后玻璃基底或塑料基底可以與所述基底的至少一個表面連接在一起。此時,玻璃基底或塑料基底可以與透明基底的表面連接在一起,在該表面是形成了導電加熱圖案和導電非加熱圖案的表面。作為塑料基底或薄膜,可以使用本領域中已知的材料,并且其實例包括具有80%或更大的可見透光率的膜,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和乙酰賽璐珞。塑料膜的厚度可以是12.5微米至500微米以及30微米至150微米。
當透明基底具有光學特性以便充當顯示設備的任何一個構成元件時,用于透明基底的材料可以選自本領域已知的、具有光學特性的材料。例如,當透明基底用作相差補償膜時,透明基底的相差值可以根據顯示面板的種類來確定,并且具體地講,當顯示面板是液晶盒時,透明基底的相差值可以根據將密封在液晶盒中液晶模式來確定。此外,當透明基底用作導光板時,透明基底的材料可以選擇本領域已知的、用于導光板的材料。以下,本發明將通過其具體的實施例進行具體地說明,但是本發明并不局限于這些具體的實施例。以下,將描述加熱元件包括透明基底和設置在其上的導電圖案,但是透明基底還可以是單獨的透明基底,并且還可以是如上所述的顯示設備的一個構成元件。在本發明的第一示例性實施例中,顯示設備包括兩個基底和液晶盒,液晶盒包括密封在基底之間的液晶材料,并且至少一個基底包括設置在其至少一側的導電圖案。導電圖案也可以設置在基底的外側,或其內側,也就是說,在液晶材料所密封的側表面上。在本發明的第一示例性實施例中,可以包括設置在基底的導電圖案所設置的表面上的額外的透明基底。當該額外的透明基底附著到其上面時,可以在導電圖案與額外的透明基底之間插入接合膜。在接合過程中可以控制溫度和壓力。在本發明的第一示例性實施例中,可以使用本領域已知的構成液晶盒的基底。對基底并沒有收到特別限制,但是其透光率可以是50%或更大以及75%或更大。具體地講,作為基底,也可以使用玻璃,可以使用塑料基底。此時,可以將玻璃或塑料基底附著在基底的導電圖案所形成的表面上。作為塑料基底,可以使用本領域中已知的材料,并且其實例包括具有80%或更大的可見透光率的材料,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和乙酰賽璐珞。在本發明的第一示例性實施例中,導電圖案還可以設置在構成液晶盒的至少一個基底的整個區域的30%或更大上,70%或更大上,以及90%或更大上。在本發明的第二示例性實施例中,顯示設備包括偏光片和設置在偏光片的至少一個表面上的偏光片保護膜,并且導電圖案可以設置在偏光片保護膜的至少一側或兩側。在本發明的第二示例性實施例中,顯示設備包括偏光板,該偏光板包括:偏光片,以及設置在偏光片的至少一個表面上的偏光片保護膜,并且偏光片保護膜包括透明基板和設置在透明基板的至少一個表面上的導電圖案。在本發明的第二示例性實施例中,對透明基底不進行特別限制,并且只要透明基底可以用作偏振片保護膜就該透明基底不受特別限制。例如,透明基底可以是各向同性的。其具體實例包括由例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸的聚酯類聚合物、例如二乙酰基纖維素和三乙酰纖維素的纖維素類聚合物、例如聚甲基(甲基)丙烯酸酯的丙烯酸類聚合物、例如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)的苯乙烯類聚合物、聚碳酸酯類聚合物等組成的薄膜。另外,還可能使用由聚烯烴系聚合物、氯乙烯類聚合物、如尼龍和芳族聚酰胺的酰胺類聚合物、乙烯醇系聚合物、偏二氯乙烯類聚合物、乙烯醇縮丁醛系聚合物、芳基化物類聚合物、基于聚甲醛的聚合物、環氧系聚合物、上述聚合物的共混物等構成的薄膜。此外,有可能使用包括熱固性或紫外線固化樹脂的薄膜,例如丙烯酸樹脂系列、聚氨酯系列、丙烯酸聚氨酯系列和硅酮系列。在本發明中,作為透明基底,可以使用三乙酰纖維素薄膜或丙烯酸類聚合物薄膜。
在本發明的第三示例性實施例中,顯示設備包括加熱元件,并且加熱元件包括透明基底和設置在透明基底的至少一個表面上的導電圖案。在本發明的第三示例性實施例中,導電圖案還可以設置在透明基底的整個區域的30%或更大上,70%或更大上,以及90%或更大上。在本發明的第三示例性實施例中,透明基底可以是具有光學特性的基底(可以充當顯示設備的一個構成元件)或不影響顯示設備的光學特性的基底。對透明基底不做特別限制,但是其透光率可以是50%或更大以及75%或更大。具體地講,作為透明基底,也可以使用玻璃,可以使用塑料基底或塑料薄膜。此時,可以將玻璃或塑料基底與透明基底的導電圖案所形成的表面附著在一起。作為塑料基底或薄膜,可以使用本領域中已知的材料,并且其實例包括具有80%或更大的可見透光率的膜,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和乙酰賽璐珞。塑料膜的厚度可以是12.5至500微米以及50至250微米。在本發明的第三示例性實施例中,加熱元件的透明基底是具有光學特性的基底,并且可以執行除加熱元件的功能之外的額外的光學功能。例如,透明基底具有相差保護膜的光學特性,并且因此產熱膜也可以充當相差保護膜。此外,透明基底具有導光板的光學特性,并且因此產熱膜也可以充當導光板。當透明基底具有光學特性以便充當顯示設備的任何一個構成元件時,用于透明基底的材料可以選自本領域已知的、具有光學特性的材料。例如,當透明基底充當相差補償膜時,透明基底的相差值可以根據顯示面板的種類來確定,并且具體地講,當顯示面板是液晶盒時,透明基底的相差值可以根據將密封在液晶盒中液晶模式來確定。此外,當透明基底充當導光板時,透明基底的材料可以選擇本領域已知的、用于導光板的材料。在本發明中,導電加熱圖案和導電非加熱圖案可以設置成在顯示設備的整個顯示屏單元上均勻地產熱,并且還可以設置成僅在特定的區域進行產熱以便允許顯示設備的整個顯示屏單元根據其目的而具有均勻的溫度。例如,當顯示設備具有邊緣型光源時,能夠通過以下方式在提供局部產熱的同時防止導電圖案干擾視場:在將導電加熱圖案設置在不是光源所處的位置處,并且通過將導電非加熱圖案設置在光源所處的位置處而在整個顯示屏上提供均勻的顯示特性,以便防止光源產生的溫度存在偏差。換句話講,導電非加熱圖案可以形成為:在靠近邊緣型背光單元的光源的區域的密度比遠離邊緣型背光單元的光源的區域的密度高,并且導電加熱圖案可以形成為:在遠離邊緣型背光單元的光源的區域的密度比靠近邊緣型背光單元的光源的密度高。在根據本發明的顯示設備中,甚至當產生根據光源的溫度偏差時,通過上述加熱元件,顯示設備的整個顯示屏單元中的表面溫度標準偏差可以是20%或更小、15%或更小以及10%或更小。對于均勻的表面溫度,通過根據匯流條的位置或間距以及產熱區的幾何形狀來控制導電加熱圖案的厚度、間距、高度、形狀等來形成導電加熱圖案。在本發明中,導電非加熱圖案可以設置成:包括導電加熱圖案和導電非加熱圖案的整個圖案的分布是均勻的。籍此,盡管實質上產熱的導電加熱圖案的分布并不均勻,但是通過使整個圖案的分布均勻可以放置視場被干擾。例如,根據本發明的包括導電加熱圖案和導電非加熱圖案的整個導電圖案對于直徑為20cm的任何外接圓可以具有開孔比(open)的偏差是5%或更小的圖案密度。這里,開孔比的意思是未被圖案覆蓋的區域與被圖案覆蓋的區域的面積比。在本發明中,導電加熱圖案和導電非加熱圖案在使用印刷法時可以通過設計鉛板而進行設計,在使用光刻法時可以通過設計光掩膜進行設計。此外,導電非加熱圖案還可以通過切除一部分導電加熱圖案而形成。在本發明中,通過在不規則圖案中形成包括導電加熱圖案和導電非加熱圖案的整個導電圖案,可以減少顯示設備的水波紋現象。整個導電圖案可以占透明基底的整個區域的30%或更大上,70%或更大上,以及90%或更大上。由于上述導電圖案是通過使用以下方法形成在透明基底上的,所以可以將線寬和線高做得均勻均勻。根據本發明的一個示例性實施例,導電圖案的至少一部分可以通過人工的方式形成為不同于其他圖案。可以通過這種配置獲得所需的導電圖案。印刷圖案的線寬和線間距可以被設置成不相同的使得導電圖案的至少一部分不同于其他的印刷圖案。從而,可以在所需處更加快速地或者高效地產生熱量。當制造導電圖案時,在有限的區域內設計圖案,然后可以通過使用重復連接有限的區域的方法來制造較大面積的圖案。為了重復連接圖案,通過固定各四邊形的點的位置可以將重復的圖案互相連接。此時,所述有限的區域可以是Icm2或更大以及IOcm2或更大的面積,以便通過重復來最小化水波紋現象以及光的衍射和干涉。在本發明中,設計導電圖案,然后通過以下方法形成導電圖案。對于導電加熱圖案或導電非加熱圖案,第一,可以通過使用將圖案直接印刷在透明基底上,然后進行干燥或燒結的方法來形成,第二,也可以通過使用抗蝕圖案的方法來形成,第三,還可以通過使用照相方法以在涂覆有銀鹽的透明基底上形成銀圖案,然后使用增加火線的厚度直到在整個電鍍層上獲得所需的薄層電阻的方法來形成。以下所述圖案形成方法可以應用于導電加熱圖案和導電非加熱圖案兩者。當使用作為以上方法中的第一種方法的印刷法時,通過印刷法可以將包括導熱材料的糊劑印刷在透明基底上。當使用印刷法時,需要相對較低的成本而且準備過程也很簡單,并且可以形成具有細線寬的精準圖案。在本發明中,通過首先確定目標圖案形狀,然后使用印刷法、光刻法、攝影法、使用掩模的方法、噴濺法、噴墨法等,可以在基底上形成具有細線寬的精準的導電圖案。印刷法可以按照以下方式執行:將包括導電圖案的材料的糊劑以目標圖案形狀轉移到基底上,然后燒結。轉移方法并沒有特別的限制,但是通過在圖案轉移介質上形成例如凹雕、紗網等圖案形狀并且使用該圖案形狀可以將所需的圖案轉移到基底上。在圖案轉移介質上形成圖案形狀的方法可以使用本領域已知的方法。印刷法并沒有受到特別限制,并且可以使用例如橡皮版印刷、網版印刷、凹版印刷等印刷法。通過使用以下方法可以執行橡皮版印刷:將上面雕刻有圖案的凹雕填滿糊劑,使用被稱作覆蓋層的硅橡膠對該凹雕進行初次轉移,然后將覆蓋層緊密地接觸基底以對該凹雕經過二次轉移,但是并不局限于此。通過使用以下方法可以執行網版印刷:在糊劑位于具有圖案的篩網上時,在橡膠滾軸擠壓時糊劑通過篩網的空隙處直接位于基底上。通過使用以下方法可以執行凹版印刷:在圖案填滿了糊劑同時圖案雕刻在輥上的覆蓋層被卷繞之后,對基底進行轉移。在本發明中,可以使用以上方法,并且可以組合使用以上方法。另外,也可以使用本領域技術人已知的其他印刷方法。就橡皮版印刷方法而言,由于覆蓋層的脫模性質,幾乎大部分糊劑都轉移到例如玻璃的基底上,因此不需要單獨的覆蓋層清洗過程。通過精準地刻蝕上面雕刻了目標導電圖案的玻璃可以制造凹雕,并且還可以在玻璃表面涂覆金屬或DLC (類金剛石碳膜)涂層以增加其耐用性。通過刻蝕金屬板可以制造凹雕。在本發明中,為了實施更加精準的導電圖案,可以使用橡皮版印刷方法。橡皮版印刷方法按以下方式執行:第一步,使用刮刀將凹雕的圖案填滿糊劑并且通過旋轉覆蓋層來執行第一次轉移;第二步,通過旋轉覆蓋層在基底的表面上執行第二次轉移。在本發明中,也可以不受上述印刷方法的限制來使用光刻工藝。例如,光刻工藝可以通過使用以下方法進行:導電圖案材料形成在基底的前表面上,在其上形成光致抗蝕劑層,光致抗蝕劑層通過選擇性曝光和顯影過程而被圖案化,然后導電圖案通過使用圖案化的光致抗蝕劑層作為掩模來刻蝕導電圖案材料層而被圖案化,并且去除光致抗蝕劑層。也可以使用粘附層將例如銅、鋁和銀的金屬薄膜層壓到基底上,來形成導電圖案材料層。此外,導電圖案材料層也可以是通過使用濺射或物理氣相沉積方法形成在基底上的金屬層。此時,導電圖案材料層也可以形成為具有良好導電性的金屬(例如銅、鋁和銀)以及與基底具有良好粘性并是黑色的金屬(例如鑰、鎳、鉻和鈦)的多層結構。此時,金屬薄膜的厚度可以是20微米或更小,以及10微米或更小。當使用光刻工藝形成抗蝕劑圖案時,此工藝可以通過使用以下方法來執行:抗蝕劑層形成在金屬薄膜的前表面上,抗蝕劑層通過選擇性曝光和顯影過程而被圖案化,然后通過使用圖案化的抗蝕劑層作為掩模來刻蝕金屬薄膜而形成圖案,并且去除抗蝕劑圖案。當使用印刷法形成抗蝕劑圖案時,可以使用逆向橡皮版印刷法或凹版膠印法。抗蝕劑圖案可以使用酚醛樹脂系列、丙烯酸系列和硅樹脂系列的材料,但是并不局限于此。為了最小化單個光源引起的衍射/干涉,不規則圖案作為抗蝕劑圖案是有利的,但是抗刻蝕圖案可以具有對于直徑為20cm的任何外接圓,透射率的偏差是5%或更小的圖案密度。此外,在例如波紋圖案的規則圖案的情況中,構成圖案的線之間的間距可以是2mm或更大。通過將透明基底和具有抗蝕劑圖案的金屬薄膜浸入刻蝕劑,可以刻蝕金屬薄膜。刻蝕劑可以使用酸溶液。酸溶液可以使用例如鹽酸、硝酸、硫酸和磷酸等強酸,以及例如甲酸、丁酸、乳酸、山梨酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸等有機酸,并且過氧化氫水和其他助劑也可以進一步添加到溶液中。在本發明中,光致抗蝕劑層還可以通過使用印刷工藝代替以上光刻工藝中的光刻工藝來形成。本發明也可以使用攝影法。例如,在將包括鹵化銀的攝影感光材料涂覆在基底上之后,也可以通過將感光材料經過選擇性曝光和顯影過程來形成圖案。以下將描述更加詳細的實例。首先,將負感光材料涂覆在將形成圖案的基底上。此時,可以將例如PET、乙酰賽璐珞等聚合物基底用作基底。負感光材料可以由鹵化銀構成,其中通常對光十分敏感并且與光正常反應的少量的AgI與AgBr混合。由于通過對一般的負感光材料進行成像而顯影得到的圖片就其明暗而言是與主體相反的底片,攝影中使用的掩模可以是具有將要形成的圖案形狀的掩模和具有不規則圖案形狀的掩模。
為了增加通過使用光刻法和照相法形成的導電圖案的導電性,可以額外地進行鍍層處理。鍍層可以使用無電鍍方法,可以使用銅或鎳作為電鍍層材料,并且在執行銅鍍之后,可以在其上進行鎳鍍,但是本發明的范圍并不局限于這些實例。本發明還可以采用使用掩模的方法。例如,在具有導電圖案形狀的掩模放置在靠近基底時,導電圖案材料可以沉淀并且圖案化在基底上。此時,沉淀方法可以使用通過高溫或電子束的熱沉淀法、例如濺鍍的PVD (物理氣相沉淀)方法以及使用有機金屬化合物材料的CVD (化學氣相沉淀)方法。作為導電圖案的材料,可以使用具有優異導熱性的金屬。另外,導電圖案材料的具體的電阻值可以在從I微歐/Cm至200微歐/cm的范圍內的值。作為導電圖案材料的具體實例,可以使用銅、銀、碳納米管(CNT)等。可以以顆粒形式使用導電圖案材料。作為導電圖案材料,也可以使用表面覆蓋有銀的銅顆粒。當使用包括導電圖案材料的糊劑時,糊劑可以進一步包括除上述導電圖案材料之外的有機粘結劑以便易于執行印刷工藝。有機粘結劑在燒結過程中可以具有揮發性。有機粘結劑的實例包括聚丙烯酸系樹脂、聚氨酯系樹脂、聚酯類樹脂、聚烯烴類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、纖維素類樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚萘二甲酸類樹脂、改性環氧樹脂等,當并不局限于此。為了提高糊劑與基底的附著性,糊劑可以進一步包括玻璃粉。玻璃粉可以選自商業產品,但是可以使用不包括鉛成分的環保型玻璃粉。此時,使用的玻璃粉的平均直徑可以是2微米或更小,并且其最大直徑可以是50微米或更小。如有必要,可以進一步將溶劑添加到糊劑中。所述溶劑的實例包括丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇酯、環己酮、乙酸溶纖劑、萜品醇等,但是本發明的范圍并不局限于這些實例。在本發明中,當使用包括導電圖案材料、有機粘結劑、玻璃粉和溶劑的糊劑時,優選的是,作為各組分的重量比,導電圖案材料存在的重量百分比為50至90%,有機粘結劑的重量百分比為I至20%,玻璃粉的重量百分比為0.1至10%,并且溶劑存在的重量百分比為I 至 20%ο上述導電圖案的線寬可以是100微米或更小、30微米或更小以及25微米或更小。在本發明中,當使用上述糊劑時,如果在糊劑被印刷成上述圖案之后燒結糊劑,就形成了具有導電性的導電圖案。此時,燒結溫度不受特別限制,但是可以是500° C至800° C以及600° C至700° C。當使用塑料基底或薄膜作為透明基底時,可以在相對較低的溫度執行燒結過程,例如,50° C至350° C。導電圖案的線寬可以是100微米或更小,30微米或更小,25微米或更小,10微米或更小,7微米或更小,以及5微米或更小。導電圖案的線寬可以是0.1微米或更大以及0.2微米或更大。導電圖案的線之間的間距可以是30mm或更小,0.1微米至1mm,0.2微米至600微米,以及250微米或更小。導電圖案的線高可以是100微米或更小、10微米或更小以及2微米或更小。在本發明中,通過上述方法可以將導電圖案的線寬和線高做成均勻的。在本發明中,導電圖案的均勻性可以在線寬為±3微米的范圍內,在線高為±1微米的范圍內。
根據本發明的顯示設備包括導電圖案,并且有必要控制導電圖案的配置使得在電子產品中可以防止過度產熱和功耗。具體地講,對于根據本發明的包括在顯示設備中的導電圖案,其配置可以控制以使得功耗、電壓和產熱量處于以下所述的范圍內。當根據本發明的顯示設備的導電圖案連接到電源時,可以消耗100W或更小的功率。當消耗了超過100W的功率時,減輕了由溫度增加引起的3D圖像失真,但是可以影響功耗增加引起的產品的節能性能。此外,根據本發明的顯示設備的加熱元件可以使用20V或更小的電壓,以及12V或更小的電壓。當電壓超過20V時,可以使用盡可能低的電壓,因為存在漏電引起的觸電。在本發明中,通過賦予液晶顯示器加熱功能,液晶周圍的溫度可以增加,并且通過這種方式,通過實施高液晶切換速度可以最小化從3D顯示設備產生的3D圖像失真。使用根據本發明的導電圖案的顯示設備的表面溫度其特征在于被控制在40° C或更小。通過將溫度增加到超過40° C的溫度可以使3D圖像失真最小化,但是存在功耗可能超過100W的問題。當加熱元件連接到電源時,產熱量可能是400W/m2或更小以及200W/m2或更小。導電圖案的電阻可以是5 Ω /m2或更小,I Ω /m2或更小,以及0.5 Ω /m2或更小。用于控制顯示設備的表面溫度的控制設備可以設置在根據本發明的顯示設備中。如上所述,控制設備可以將顯示設備的表面溫度控制在40° C或更小。控制設備還可以使用計時器具有在預定時間內產熱的功能,并且還可以具有通過將溫度傳感器連接到顯示設備的表面上而將溫度增加到剛剛合適的溫度并且斷開電源的功能。控制設備還執行最小化顯示設備的功耗的功能。
權利要求
1.一種顯示設備,包括: 顯示面板,以及 導電圖案, 其中所述導電圖案包括不規則圖案。
2.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示面板進一步包括匯流條,并且所述導電圖案包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案。
3.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示面板進一步包括匯流條,并且所述導電圖案包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案和未電連接到所述匯流條上的導電非加熱圖案。
4.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述不規則圖案包括由封閉圖形形成的圖案,其中封閉圖形的分布是連續的,并且所述封閉圖形的面積的標準偏差相對于平均值的比率(面積分布比)是2%或更大;或者所述不規則圖案包括如下的圖案,當繪出了與所述導電圖案交叉的直線時,在所述直線與所述導電圖案的相鄰的交叉點之間的距離的標準偏差相對于平均值的比率(距 離分布比)為2%或更大。
5.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述不規則圖案包括形成維諾圖的邊界形狀的圖形的導電圖案或形成狄洛尼圖的由至少一個三角形形成的邊界形狀的圖形的導電圖案的至少一個。
6.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備包括邊緣型背光單元。
7.如權利要求6所述的顯示設備,其中所述導電圖案被配置成補償所述邊緣型背光單元的溫度偏差。
8.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案被設置成:當所述顯示設備被驅動時,顯示面板的表面溫度的標準偏差是20%或更小。
9.如權利要求3所述的顯示設備,其中所述顯示設備進一步包括邊緣型背光單元, 所述導電非加熱圖案形成的方式為在靠近所述邊緣型背光單元的光源的區域中的密度比遠離所述邊緣型背光單元的光源的區域中的密度高,并且 所述導電加熱圖案形成的方式為在遠離所述邊緣型背光單元的光源的區域中的所述密度比靠近所述邊緣型背光單元的光源的區域中的所述密度高。
10.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案配置為:對于直徑為20cm的任何外接圓,開孔比的偏差是5%或更小。
11.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備包括兩個基板和液晶盒,所述液晶盒包括密封在所述基板之間的液晶材料,并且所述導電圖案設置在所述液晶盒的至少一個基板的至少一側。
12.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備包括偏光片和設置在所述偏光片的至少一個表面上的偏光片保護膜,所述導電圖案設置在所述偏光片保護膜的至少一側或兩側。
13.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備包括:至少一個加熱元件,其中所述導電圖案設置在透明基板的至少一個表面上;相差補償膜,所述導電圖案設置在所述相差補償膜的至少一個表面上;以及導光板,所述導電圖案設置在所述導光板的至少一個表面上。
14.如權利要求13所述的顯示設備,其中所述加熱元件設置在顯示面板的前表面或后表面上。
15.如權利要求13所述的顯示設備,其中所述顯示設備額外地包括設置在所述顯示面板的后表面側的背光單元,并且所述加熱元件設置在所述背光單元的前表面或后表面上。
16.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備額外地包括設置在所述顯示面板的后表面側的背光單元,并且所述導電圖案直接形成在所述背光單元的前表面或后表面上。
17.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案將所述顯示設備的表面溫度控制在40° C或更小的范圍內。
18.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案所消耗的功率是100W或更小。
19.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案使用20V或更小的電壓。
20.如權利要求1所述的顯示設備,其中當所述導電圖案連接到電源上時,所產生的熱量是400W/m2或更小。
21.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述導電圖案的電阻是5Ω每平方或更小。
22.如權利要求1所述的顯示設備,其中所述顯示設備是3D顯示設備。
23.—種偏光板,包括: 偏光片,以及 設置在所述偏光片的至少一側的偏光片保護膜, 其中至少一個偏光片保護膜包括透明基板和設置在所述透明基板的至少一側的導電圖案,并且所述導電圖案包括不規則圖案。
24.如權利要求23所述的偏光板,其中所述偏光板進一步包括匯流條,并且所述導電圖案包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案。
25.如權利要求23所述的偏光板,其中所述偏光板進一步包括匯流條,并且所述導電圖案包括電連接到所述匯流條上的導電加熱圖案和未電連接到所述匯流條上的導電非加熱圖案。
全文摘要
本發明提供一種顯示設備,該顯示設備包括顯示面板和導電圖案,其中所述導電圖案包括不規則圖案。
文檔編號G02F1/13357GK103180779SQ201180050908
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月21日 優先權日2010年10月22日
發明者崔賢, 金秀珍, 金起煥, 洪瑛晙 申請人:Lg化學株式會社