显示设备、光学构件及制造光学构件的方法
专利名称：显示设备、光学构件及制造光学构件的方法
技术领域：
本发明涉及例如采用诸如LED(发光二极管)的发光元件作为自发光像素的显示设备、用于该显示设备的光学构件以及制造该光学构件的方法。
背景技术：
例如，日本专利申请特开第2007-206173号公报(在下文，称为专利文献1)中描述的显示设备包括为PDP (等离子体显示面板)的显示面板、用作保护该显示面板的保护板的光学膜以及用于支撑和固定该显示面板和该光学膜的外壳。在光学膜的周边上，附着导电橡胶。具体地讲，光学膜通过导电橡胶装配到构成外壳的部件的框架状主体中。对于这样构造的显示设备，例如，与直接将光学膜用附接金属片附着到显示面板的情况相比，给光学膜施加更加均勻的应力。因此，抑制了对光学膜的损害(例如，见专利文献1的说明书中第
段和第
段以及图1和2)。此外，在给采用LED作为自发光像素的显示设备增加显示三维图像功能的情况下，例如，必须接合偏振滤光器到作为显示面板的LED阵列面板。通常，采用螺纹连接 (screwing)将偏振滤光器附接到LED阵列面板。另外，在LED元件之间的间隔很短的情况下，也就是，在难以保证用于螺纹连接的适当间隔的情况下，偏振滤光器用双面胶带或粘合剂等附接到LED阵列面板。这样的附接工作典型地由工人手工完成。
发明内容
然而，上述附着偏振滤光器的方法需要很多努力，这给工人增加了负担。例如，近年来，LED的尺寸已经显著变小，并且LED之间的节距变短。在此情形下， 难以为LED之间的螺纹连接形成凸台(boss)，并且采用螺纹连接的方法具有局限性。另一方面，采用双面胶带等的方法是螺纹连接之外的附着方法，需要工人的努力。 另外，问题是难以对齐LED阵列面板与偏振滤光器。特别是，在采用诸如LED的发光元件作为自发光像素的显示设备的情况下，显示设备具有相对大的尺寸，因此增加了工人的负担。上述问题不限于偏振滤光器，而是对光学构件具有诸如保护板的某些光学功能的情况也同样适用。考虑到上述情形，需要提供一种涉及显示设备的技术，其能够通过容易地将光学构件与显示面板对准且容易地进行附着而将诸如偏振滤光器的光学构件附着到显示面板。为了实现上述目标，根据本发明的实施例，所提供的显示设备包括显示面板和光学构件。显示面板包括多个发光元件。多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔。显示面板由多个发光元件形成图像。光学构件包括多个光学功能片和弹性体。弹性体包括分隔壁，该分隔壁被构造为分隔多个光学功能片，并且该弹性体被构造为排列并保持多个光学功能片，以使每个多个光学功能片分别对应于多个发光元件中的至少一个发光元件。光学构件以分隔壁设置在间隔中的方式附着到显示面板。弹性体具有伸缩性，此外，弹性体的分隔壁设置在发光元件之间的间隔中，因此不需要采用螺丝或双面胶带等，便能够易于实现其对准和附着工作。此外，例如，采用弹性体， 因此能够保护发光元件不受物理撞击。显示面板的多个发光元件可排列为二维矩阵形式。在此情况下，弹性体的分隔壁包括梁，该梁形成为沿着多个发光元件中沿形成图像的水平线和垂直线至少之一线性排列的发光元件组。在此情况下，光学构件的弹性体可保持多个光学功能片以使其沿着水平线和垂直线至少之一布置。光学构件的多个光学功能片可包括每一个都构造为形成第一偏振面的多个第一偏振滤光器和每一个都构造为形成与第一偏振面不同的第二偏振面的多个第二偏振滤光器。在此情况下，光学构件的弹性体对每个线性排列的发光元件组交替排列多个第一偏振滤光器和多个第二偏振滤光器，并且保持多个第一偏振滤光器和多个第二偏振滤光器，并且显示设备形成三维图像作为图像。根据本发明的实施例，所提供的光学构件附着到显示面板，并且包括多个光学功能片和弹性体。显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且由多个发光元件形成图像。弹性体包括分隔壁，该分隔壁构造为分隔多个光学功能片，并且该弹性体被构造为排列和保持该多个光学功能片，以使该多个光学功能片中的每个分别对应于该多个发光元件的至少一个发光元件。此外，弹性体以分隔壁设置在间隔中的方式附着到显示面板。根据本发明的实施例，提供制造光学构件的方法，该光学构件附着到显示面板，该显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且该显示面板构造为由多个发光元件形成图像，该方法包括夹住光学功能片，方式为在核心构件的布置为分别对应于该多个发光元件阵列的多个核心件与布置在腔体构件中以分别对应于该多个核心件阵列的多个凸起件之间，所述光学功能片被夹置以对应于多个核心件中的至少一个核心件。将构造为排列和保持该多个光学功能片的弹性体材料在该夹住(clamping)后供给到该腔体构件的腔体中。光学功能片由多个核心件和多个凸起件之间的夹住而夹置，且该光学功能片提供为分别对应于发光元件阵列。这样，制造了集成有光学功能片和弹性体的光学构件。弹性体具有伸缩性，因此，当以上述方式制造的光学构件附着到显示面板时，不需要采用螺丝或双面胶带等，便可以将显示面板附着到光学构件。如上所述，根据本发明的实施例，能够通过容易地将光学构件与显示面板对准且容易地进行附着而将诸如偏振滤光器的光学构件附着到显示面板。本发明的这些以及其它的目标、特征和优点通过下面对其如附图所示的优选实施例的详细描述将变得更加明显易懂。
图1是示出根据本发明实施例的显示设备的示意图2是图1所示的显示设备的分解透视图；图3是在垂直方向上看时该显示设备的截面图；图4是在水平方向上看时该显示设备的截面图；图5A-5D是用于按着顺序描述制造偏振控制面板的方法的示意图；图6A-6B是用于描述接合偏振滤光器到核心构件的方法的示意图；以及图7A-7B是用于描述接合偏振滤光器到核心构件的方法的示意图。
具体实施例方式在下文，将参考附图描述本发明的实施例。[显示设备的构造]图1是示出根据本发明实施例的显示设备的视图。图2是该显示设备的分解透视图。显示设备100包括显示面板20和用作光学构件的偏振控制面板40。显示设备100 例如为采用偏振控制方法形成三维图像的设备。因此，使用者佩戴偏振眼镜而观看三维图像。显示面板20包括基板22和支撑在基板22上且布置成二维矩阵形式的多个LED 21。多个LED 21用作多个发光元件。图3是在垂直方向上看时显示设备100的截面图。图4是在水平方向上看时显示设备100的截面图。如这些图所示，LED 21通过用每个树脂封装21b封装每个LED芯片 21a而形成，其中每个树脂封装21b都基本上具有立方形状。如图2和3所示，LED 21由基板22以间隔25形成在彼此相邻的LED 21之间的方式支撑。LED 21之一发射具有预定波长区域的光，并且构成一个像素。例如，三个LED 21 连续地布置为分别发射红、绿和蓝光。三个连续的LED 21可布置为各种形式，并且其布置不限于此。应当注意的是，除了红、绿和蓝的三原色外，可采用发射另外颜色光的LED 21。 显示面板根据视频信号的亮度信息控制每个LED 21的亮度，由此形成全色图像。偏振控制面板40包括用作光学功能片的偏振滤光器42和用作支撑偏振滤光器42 的弹性体的弹性框41。偏振滤光器42的每一个都具有接收从LED 21入射的光且发射具有预定偏振面的偏振光的功能。为了产生三维图像，偏振控制面板40提供有两种例如具有不同偏振面的偏振滤光器42 (42a和42b)。偏振滤光器42形成为在沿着用于在显示面板20上形成图像的水平线的方向上长。对于每个水平线LED组21H，偏振滤光器42排列在垂直方向上，以分别对应于沿着水平线的水平线LED组21H。为了形成三维图像，典型地，采用偏振滤光器42a 和42b，其分别具有右圆偏振光和左圆偏振光(或者椭圆偏振光)的偏振面。两种偏振滤光器4 和42b由弹性框41保持，以交替排列在垂直方向上。作为弹性框41的材料，例如，采用热塑性弹性体。尽管，作为热塑性弹性体，例如， 采用硅、氟、腈或聚氨酯(urethane)等，但是该材料不限于此。如图1和2所示，弹性框41包括边缘框部分44和梁部分45。梁部分45包括水平梁45H和垂直梁45V。这些梁45H和45V提供在围绕它们的边缘框部分44内，并且用作分隔壁，用于分隔偏振滤光器42的阵列。
水平梁45H分隔偏振滤光器42以分别对应于如上所述的每个水平线LED组21H 的LED 21阵列。垂直梁45V分隔偏振滤光器42以分别对应于LED 21阵列中每个沿着垂直线的垂直线LED组2IV的LED 21阵列。多个水平梁45H和多个垂直梁45V构成栅格。在进入LED 21之间的间隔25(见图1)时，弹性框41的梁部分45设置为如图3 和4所示，偏振控制面板40附着到显示面板20。LED 21之间的每个节距dl (见图幻设定为在水平方向和垂直方向二者上不小于 4mm且不大于10mm。典型地，节距dl为4. 4mm。水平方向和垂直方向上的节距可彼此相同或不同。当LED 21设置为具有这样的节距dl时，例如，可获得全HD(高清晰度)分辨率的显示面板20的尺寸为280英寸(711.2cm)或更大。然而，不必强调的是，显示面板20的尺寸不限于此。另一方面，每个间隔25的间距d2设定为不小于Imm且不大于8mm。例如，假设每个LED 21的尺寸为1. 4mmX 1. 4mm,并且节距dl为4. 4mm,间隔25的间距d2设定为1. 6_。当间隔25的间距d2小于Imm时，梁部分45很细且易于断裂，并且担心在显示设备100的制造期间，由于细而增加弹性框41粘合到显示面板20期间工人的劳动强度。当间隔25的间距d2大于8mm时，弹性框41的梁部分45的宽度增加，并且弹性框 41的重量也增加。结果，从弹性框41施加到LED 21的应力增加。由此，担心LED 21受到不利影响，例如，LED 21受损。当如上所述节距dl不小于4mm且不大于IOmm时，间隔25的间距d2设定到7. 2mm。 就是说，间隔25的间距d2范围为1. 6至7. 2mm。LED 21之间布置的梁部分45的宽度等于间隔25的间距d2或者略小于间隔25的间距d2。[制造显示设备的方法]将描述制造这样构造的显示设备100的方法，特别是制造偏振控制面板40的方法。图5A-5D是用于按顺序描述这样的方法的示意图。如图5A所示，制备包括核心构件31和腔体构件32的模子。核心构件31包括核心件33，该核心件33布置为分别对应于显示面板20的LED 21的阵列。此外，腔体构件32 包括腔体35和凸起件34，该凸起件34设置为分别对应于核心件33，凸起件34提供在腔体 35内。在这样构造的核心构件31的核心件33上，接合偏振滤光器42。图6A-6B和图7A-7B是描述将偏振滤光器42接合到核心构件31的方法的示意图。如图6A所示，制备片50，其包括剥离纸(release paper)52和53。在剥离纸52和53 上，每一个都具有右偏振光的偏振面的偏振滤光器4 和每一个都具有左偏振光的偏振面的偏振滤光器42b事先交替地排列且保持。如图6B所示，在每个偏振滤光器42的一个表面上，涂覆透明粘合剂59。在每个偏振滤光器42的另一个表面上，涂覆具有弱粘性的透明材料，这没有示出。剥离纸52和53 分别接合到每个偏振滤光器42的两个表面上。如图7A所示，接合到如此构造的片50上的剥离纸52和53中，其上涂覆粘合剂59 的剥离纸52被剥离。然后，当偏振滤光器42接合到核心件33时，片50布置在核心构件31 上。然后，如图7B所示，另一剥离纸53被剥离。如图5B所示，进行合模(mold clamping)。彼此相对布置的核心件33和凸起件34 之间夹置偏振滤光器42。如图5C所示，通过加热形成连续形状的弹性材料41’通过流道
6(channel) 36供给到腔体35中，流道36例如为腔体构件32中形成的通道(runner)等。然后，如图5D所示，核心构件31和腔体构件32彼此分开。然后，进行脱模(mold releasing), 形成偏振控制面板40。作为采用上述模子成型的成型条件，示例了下面的条件。弹性材料:KURARAYCO.，LTD 制造的〃 s印ton CJ002 硬度 65〃成型时间约20秒成型温度弹性材料的温度是160°C，并且模子的温度范围为30至40°C这里，当这样的温度范围约为70至80°C时，某些种类的偏振滤光器42劣化，并且可能不能充分发挥它们的功能。然而，根据该实施例的成型方法，偏振滤光器42夹置在核心件33和凸起件34之间。因此，如图5C所示，即使加热达到160°C的弹性材料41’流入腔体35中，弹性材料41’也不与偏振滤光器42的发挥其作用的部分接触。因此，能够防止偏振滤光器42劣化。以上述方式制造的偏振控制面板40以下面的方式附着到显示面板20。例如，工人手工将偏振控制面板40中形成的弹性框41的梁45H和45V的每一个布置到LED 21之间的每个间隔25中，以便将偏振控制面板40附着到显示面板20。作为选择，偏振控制面板 40可机械地而不是手工地附着到显示面板20。如上所述，在该实施例中，弹性框41具有伸缩性，此外，弹性框41的梁部分45设置在LED 21之间的间隔25中，因此不需要采用螺丝或双面胶带等，工人可易于对其执行对齐和附着工作。此外，作为构造为保持偏振滤光器42且将偏振滤光器42设置为与LED21相对的构件，采用具有伸缩性的框41，因此能够保护诸如LED 21的发光元件免受物理碰撞。在该实施例中，对于每个LED 21，S卩，每个像素，梁45H和45V的每一个都分隔偏振滤光器42，因此如图6A所示在一个方向上初始为长的偏振滤光器42为每个像素被物理地分隔。因此，它能够抑制来自彼此相邻的LED21的光干扰，从而可提高每个像素的对比度。 更具体地讲，例如，而非如稍后所述仅提供水平梁45H从而在水平方向上将长的偏振滤光器42彼此分隔的情况，提供水平梁和垂直梁45V的情况可提高每个像素的对比度。在该实施例中，制造集成有偏振滤光器42和弹性框41的偏振控制面板40，因此， 例如，可消除利用双面胶带等将偏振滤光器42接合到显示面板20的工作。[其它实施例]根据本发明的实施例不限于上述实施例，而是可实现其它各种实施例。尽管，在上述实施例中，偏振方法描述为产生三维图像的方法，但是，该方法不限于此，而是可采用视差屏障法。在此情况下，例如，采用柱状透镜片(lenticular sheet)等，并且与上述实施例一样，柱状透镜片由弹性框41保持，以由此形成光学构件。此外，本发明不限于显示三维图像的显示设备100。在显示二维图像的显示设备中，取代上述的偏振控制面板40，可采用具有其它功能的光学构件，例如，保护板和光导板。尽管，作为偏振滤光器42，采用每一个都具有圆偏振光的偏振面的滤光器，但是， 可采用每一个都具有彼此不同线性偏振光的偏振面的滤光器。根据上述实施例的显示设备100具有这样的构造，其中具有两种偏振面的偏振滤光器4 和42b沿着显示面板20的垂直方向排列。然而，这两种偏振滤光器4 和42b沿着显示面板20的水平方向以偏振滤光器4 和42b的纵向方向沿着垂直方向布置的方式交替排列也是可以的。上述弹性框41的梁部分45包括水平梁45H和垂直梁45V，以便分隔像素。然而， 与上述实施例一样，可仅提供水平梁45H以便在水平方向上分隔长的偏振滤光器42。作为选择，在两种偏振滤光器4 和42b如上所述沿着水平方向交替布置的形式中，可仅提供垂直梁45V以便分隔这些偏振滤光器42。根据上述实施例的显示设备100具有其中一个LED 21对应于一个像素(一个子像素)的构造。然而，显示设备100可具有其中多个LED 21对应于一个像素的构造。此外，诸如LED 21的发光元件不限于它们沿着诸如水平线和垂直线的线排列的形式，而是，例如，诸如LED 21的发光元件可排列为非线性形式，例如，犬齿花纹形式或者Z 字形形式。在此情况下，弹性框41的梁(分隔壁)不具有线性形状，而是其形状对应于与 LED 21的布置对应形成的间隔25的形状。尽管，在上述实施例中，作为发光元件，采用为注入EL(电致发光)元件的LED 21， 但是可采用本征EL元件。制造图5A至7B所示的显示设备100的方法仅为示例，并且可采用其它方法。例如，尽管在图5A-5D中描述了垂直模子，S卩，核心构件31和腔体构件32水平运动的模子，但是可采用核心构件31和腔体构件32垂直运动的模子。在此情况下，核心构件31设置在腔体构件32之下，从而，即使粘合剂59不涂覆到偏振滤光器42，偏振滤光器42也可设置在核心构件31的核心件33上。尽管，在上述实施例中，每个LED 21的尺寸为1.4mmX 1.4mm，但是该尺寸不限于此，而是该尺寸可小于或大于1.4mmX 1.4mm。此外，LED 21可在水平方向和垂直方向上具有不同的长度。本申请包含2010年9月M日提交日本专利局的日本优先权专利申请 JP2010-214008中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
权利要求
1.一种显示设备，包括显示面板，包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板被构造为由所述多个发光元件形成图像；以及光学构件，包括 多个光学功能片，以及弹性体，包括构造为分隔所述多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列并保持所述多个光学功能片，以使每个所述多个光学功能片分别对应于所述多个发光元件中的至少一个发光元件，所述光学构件以所述分隔壁布置在所述间隔中的方式附着到所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示面板的所述多个发光元件排列成二维矩阵形式，并且所述弹性体的所述分隔壁包括梁，该梁沿着所述多个发光元件中的发光元件组形成， 该发光元件组沿着形成所述图像的水平线和垂直线至少之一线性排列。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述光学构件的所述多个光学功能片包括多个第一偏振滤光器，每一个都构造为形成第一偏振面，以及多个第二偏振滤光器，每一个都构造为形成与所述第一偏振面不同的第二偏振面， 所述光学构件的所述弹性体对每个线性排列的所述发光元件组交替排列所述多个第一偏振滤光器和所述多个第二偏振滤光器，并且所述光学构件的所述弹性体保持所述多个第一偏振滤光器和所述多个第二偏振滤光器，并且所述显示设备形成三维图像作为所述图像。
4.一种光学构件，附着到显示面板，所述显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板构造为由所述多个发光元件形成图像，所述光学构件包括多个光学功能片；以及弹性体，包括构造为分隔所述多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列并保持所述多个光学功能片，以使每个所述多个光学功能片分别对应于所述多个发光元件中的至少一个发光元件，所述光学构件以所述分隔壁布置在所述间隔中的方式附着到所述显示面板。
5.一种制造光学构件的方法，所述光学构件附着到显示面板，所述显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板构造为由所述多个发光元件形成图像，所述方法包括夹住光学功能片，方式为在核心构件的布置为分别对应于所述多个发光元件阵列的多个核心件与布置在腔体构件中以分别对应于所述多个核心件阵列的多个凸起件之间，所述光学功能片被夹置以对应于所述多个核心件中的至少一个核心件；以及将构造为排列和保持所述多个光学功能片的弹性体材料在所述夹住后供给到所述腔体构件的腔体中。
全文摘要
本发明提供一种显示设备、光学构件以及制造光学构件的方法。该显示设备包括显示面板，包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且该显示面板构造为由多个发光元件形成图像；以及光学构件，包括多个光学功能片和弹性体，该弹性体包括构造为分隔多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列和保持该多个光学功能片，以使该多个光学功能片中的每个分别对应于该多个发光元件的至少一个发光元件，该光学构件以分隔壁布置在间隔中的方式附着到显示面板。
文档编号G09F9/33GK102419935SQ20111028074
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月21日 优先权日2010年9月24日
发明者高田刚 申请人:索尼公司
技术领域：
本发明涉及例如采用诸如LED(发光二极管)的发光元件作为自发光像素的显示设备、用于该显示设备的光学构件以及制造该光学构件的方法。
背景技术：
例如，日本专利申请特开第2007-206173号公报(在下文，称为专利文献1)中描述的显示设备包括为PDP (等离子体显示面板)的显示面板、用作保护该显示面板的保护板的光学膜以及用于支撑和固定该显示面板和该光学膜的外壳。在光学膜的周边上，附着导电橡胶。具体地讲，光学膜通过导电橡胶装配到构成外壳的部件的框架状主体中。对于这样构造的显示设备，例如，与直接将光学膜用附接金属片附着到显示面板的情况相比，给光学膜施加更加均勻的应力。因此，抑制了对光学膜的损害(例如，见专利文献1的说明书中第
段和第
段以及图1和2)。此外，在给采用LED作为自发光像素的显示设备增加显示三维图像功能的情况下，例如，必须接合偏振滤光器到作为显示面板的LED阵列面板。通常，采用螺纹连接 (screwing)将偏振滤光器附接到LED阵列面板。另外，在LED元件之间的间隔很短的情况下，也就是，在难以保证用于螺纹连接的适当间隔的情况下，偏振滤光器用双面胶带或粘合剂等附接到LED阵列面板。这样的附接工作典型地由工人手工完成。
发明内容
然而，上述附着偏振滤光器的方法需要很多努力，这给工人增加了负担。例如，近年来，LED的尺寸已经显著变小，并且LED之间的节距变短。在此情形下， 难以为LED之间的螺纹连接形成凸台(boss)，并且采用螺纹连接的方法具有局限性。另一方面，采用双面胶带等的方法是螺纹连接之外的附着方法，需要工人的努力。 另外，问题是难以对齐LED阵列面板与偏振滤光器。特别是，在采用诸如LED的发光元件作为自发光像素的显示设备的情况下，显示设备具有相对大的尺寸，因此增加了工人的负担。上述问题不限于偏振滤光器，而是对光学构件具有诸如保护板的某些光学功能的情况也同样适用。考虑到上述情形，需要提供一种涉及显示设备的技术，其能够通过容易地将光学构件与显示面板对准且容易地进行附着而将诸如偏振滤光器的光学构件附着到显示面板。为了实现上述目标，根据本发明的实施例，所提供的显示设备包括显示面板和光学构件。显示面板包括多个发光元件。多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔。显示面板由多个发光元件形成图像。光学构件包括多个光学功能片和弹性体。弹性体包括分隔壁，该分隔壁被构造为分隔多个光学功能片，并且该弹性体被构造为排列并保持多个光学功能片，以使每个多个光学功能片分别对应于多个发光元件中的至少一个发光元件。光学构件以分隔壁设置在间隔中的方式附着到显示面板。弹性体具有伸缩性，此外，弹性体的分隔壁设置在发光元件之间的间隔中，因此不需要采用螺丝或双面胶带等，便能够易于实现其对准和附着工作。此外，例如，采用弹性体， 因此能够保护发光元件不受物理撞击。显示面板的多个发光元件可排列为二维矩阵形式。在此情况下，弹性体的分隔壁包括梁，该梁形成为沿着多个发光元件中沿形成图像的水平线和垂直线至少之一线性排列的发光元件组。在此情况下，光学构件的弹性体可保持多个光学功能片以使其沿着水平线和垂直线至少之一布置。光学构件的多个光学功能片可包括每一个都构造为形成第一偏振面的多个第一偏振滤光器和每一个都构造为形成与第一偏振面不同的第二偏振面的多个第二偏振滤光器。在此情况下，光学构件的弹性体对每个线性排列的发光元件组交替排列多个第一偏振滤光器和多个第二偏振滤光器，并且保持多个第一偏振滤光器和多个第二偏振滤光器，并且显示设备形成三维图像作为图像。根据本发明的实施例，所提供的光学构件附着到显示面板，并且包括多个光学功能片和弹性体。显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且由多个发光元件形成图像。弹性体包括分隔壁，该分隔壁构造为分隔多个光学功能片，并且该弹性体被构造为排列和保持该多个光学功能片，以使该多个光学功能片中的每个分别对应于该多个发光元件的至少一个发光元件。此外，弹性体以分隔壁设置在间隔中的方式附着到显示面板。根据本发明的实施例，提供制造光学构件的方法，该光学构件附着到显示面板，该显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且该显示面板构造为由多个发光元件形成图像，该方法包括夹住光学功能片，方式为在核心构件的布置为分别对应于该多个发光元件阵列的多个核心件与布置在腔体构件中以分别对应于该多个核心件阵列的多个凸起件之间，所述光学功能片被夹置以对应于多个核心件中的至少一个核心件。将构造为排列和保持该多个光学功能片的弹性体材料在该夹住(clamping)后供给到该腔体构件的腔体中。光学功能片由多个核心件和多个凸起件之间的夹住而夹置，且该光学功能片提供为分别对应于发光元件阵列。这样，制造了集成有光学功能片和弹性体的光学构件。弹性体具有伸缩性，因此，当以上述方式制造的光学构件附着到显示面板时，不需要采用螺丝或双面胶带等，便可以将显示面板附着到光学构件。如上所述，根据本发明的实施例，能够通过容易地将光学构件与显示面板对准且容易地进行附着而将诸如偏振滤光器的光学构件附着到显示面板。本发明的这些以及其它的目标、特征和优点通过下面对其如附图所示的优选实施例的详细描述将变得更加明显易懂。
图1是示出根据本发明实施例的显示设备的示意图2是图1所示的显示设备的分解透视图；图3是在垂直方向上看时该显示设备的截面图；图4是在水平方向上看时该显示设备的截面图；图5A-5D是用于按着顺序描述制造偏振控制面板的方法的示意图；图6A-6B是用于描述接合偏振滤光器到核心构件的方法的示意图；以及图7A-7B是用于描述接合偏振滤光器到核心构件的方法的示意图。
具体实施例方式在下文，将参考附图描述本发明的实施例。[显示设备的构造]图1是示出根据本发明实施例的显示设备的视图。图2是该显示设备的分解透视图。显示设备100包括显示面板20和用作光学构件的偏振控制面板40。显示设备100 例如为采用偏振控制方法形成三维图像的设备。因此，使用者佩戴偏振眼镜而观看三维图像。显示面板20包括基板22和支撑在基板22上且布置成二维矩阵形式的多个LED 21。多个LED 21用作多个发光元件。图3是在垂直方向上看时显示设备100的截面图。图4是在水平方向上看时显示设备100的截面图。如这些图所示，LED 21通过用每个树脂封装21b封装每个LED芯片 21a而形成，其中每个树脂封装21b都基本上具有立方形状。如图2和3所示，LED 21由基板22以间隔25形成在彼此相邻的LED 21之间的方式支撑。LED 21之一发射具有预定波长区域的光，并且构成一个像素。例如，三个LED 21 连续地布置为分别发射红、绿和蓝光。三个连续的LED 21可布置为各种形式，并且其布置不限于此。应当注意的是，除了红、绿和蓝的三原色外，可采用发射另外颜色光的LED 21。 显示面板根据视频信号的亮度信息控制每个LED 21的亮度，由此形成全色图像。偏振控制面板40包括用作光学功能片的偏振滤光器42和用作支撑偏振滤光器42 的弹性体的弹性框41。偏振滤光器42的每一个都具有接收从LED 21入射的光且发射具有预定偏振面的偏振光的功能。为了产生三维图像，偏振控制面板40提供有两种例如具有不同偏振面的偏振滤光器42 (42a和42b)。偏振滤光器42形成为在沿着用于在显示面板20上形成图像的水平线的方向上长。对于每个水平线LED组21H，偏振滤光器42排列在垂直方向上，以分别对应于沿着水平线的水平线LED组21H。为了形成三维图像，典型地，采用偏振滤光器42a 和42b，其分别具有右圆偏振光和左圆偏振光(或者椭圆偏振光)的偏振面。两种偏振滤光器4 和42b由弹性框41保持，以交替排列在垂直方向上。作为弹性框41的材料，例如，采用热塑性弹性体。尽管，作为热塑性弹性体，例如， 采用硅、氟、腈或聚氨酯(urethane)等，但是该材料不限于此。如图1和2所示，弹性框41包括边缘框部分44和梁部分45。梁部分45包括水平梁45H和垂直梁45V。这些梁45H和45V提供在围绕它们的边缘框部分44内，并且用作分隔壁，用于分隔偏振滤光器42的阵列。
水平梁45H分隔偏振滤光器42以分别对应于如上所述的每个水平线LED组21H 的LED 21阵列。垂直梁45V分隔偏振滤光器42以分别对应于LED 21阵列中每个沿着垂直线的垂直线LED组2IV的LED 21阵列。多个水平梁45H和多个垂直梁45V构成栅格。在进入LED 21之间的间隔25(见图1)时，弹性框41的梁部分45设置为如图3 和4所示，偏振控制面板40附着到显示面板20。LED 21之间的每个节距dl (见图幻设定为在水平方向和垂直方向二者上不小于 4mm且不大于10mm。典型地，节距dl为4. 4mm。水平方向和垂直方向上的节距可彼此相同或不同。当LED 21设置为具有这样的节距dl时，例如，可获得全HD(高清晰度)分辨率的显示面板20的尺寸为280英寸(711.2cm)或更大。然而，不必强调的是，显示面板20的尺寸不限于此。另一方面，每个间隔25的间距d2设定为不小于Imm且不大于8mm。例如，假设每个LED 21的尺寸为1. 4mmX 1. 4mm,并且节距dl为4. 4mm,间隔25的间距d2设定为1. 6_。当间隔25的间距d2小于Imm时，梁部分45很细且易于断裂，并且担心在显示设备100的制造期间，由于细而增加弹性框41粘合到显示面板20期间工人的劳动强度。当间隔25的间距d2大于8mm时，弹性框41的梁部分45的宽度增加，并且弹性框 41的重量也增加。结果，从弹性框41施加到LED 21的应力增加。由此，担心LED 21受到不利影响，例如，LED 21受损。当如上所述节距dl不小于4mm且不大于IOmm时，间隔25的间距d2设定到7. 2mm。 就是说，间隔25的间距d2范围为1. 6至7. 2mm。LED 21之间布置的梁部分45的宽度等于间隔25的间距d2或者略小于间隔25的间距d2。[制造显示设备的方法]将描述制造这样构造的显示设备100的方法，特别是制造偏振控制面板40的方法。图5A-5D是用于按顺序描述这样的方法的示意图。如图5A所示，制备包括核心构件31和腔体构件32的模子。核心构件31包括核心件33，该核心件33布置为分别对应于显示面板20的LED 21的阵列。此外，腔体构件32 包括腔体35和凸起件34，该凸起件34设置为分别对应于核心件33，凸起件34提供在腔体 35内。在这样构造的核心构件31的核心件33上，接合偏振滤光器42。图6A-6B和图7A-7B是描述将偏振滤光器42接合到核心构件31的方法的示意图。如图6A所示，制备片50，其包括剥离纸(release paper)52和53。在剥离纸52和53 上，每一个都具有右偏振光的偏振面的偏振滤光器4 和每一个都具有左偏振光的偏振面的偏振滤光器42b事先交替地排列且保持。如图6B所示，在每个偏振滤光器42的一个表面上，涂覆透明粘合剂59。在每个偏振滤光器42的另一个表面上，涂覆具有弱粘性的透明材料，这没有示出。剥离纸52和53 分别接合到每个偏振滤光器42的两个表面上。如图7A所示，接合到如此构造的片50上的剥离纸52和53中，其上涂覆粘合剂59 的剥离纸52被剥离。然后，当偏振滤光器42接合到核心件33时，片50布置在核心构件31 上。然后，如图7B所示，另一剥离纸53被剥离。如图5B所示，进行合模(mold clamping)。彼此相对布置的核心件33和凸起件34 之间夹置偏振滤光器42。如图5C所示，通过加热形成连续形状的弹性材料41’通过流道
6(channel) 36供给到腔体35中，流道36例如为腔体构件32中形成的通道(runner)等。然后，如图5D所示，核心构件31和腔体构件32彼此分开。然后，进行脱模(mold releasing), 形成偏振控制面板40。作为采用上述模子成型的成型条件，示例了下面的条件。弹性材料:KURARAYCO.，LTD 制造的〃 s印ton CJ002 硬度 65〃成型时间约20秒成型温度弹性材料的温度是160°C，并且模子的温度范围为30至40°C这里，当这样的温度范围约为70至80°C时，某些种类的偏振滤光器42劣化，并且可能不能充分发挥它们的功能。然而，根据该实施例的成型方法，偏振滤光器42夹置在核心件33和凸起件34之间。因此，如图5C所示，即使加热达到160°C的弹性材料41’流入腔体35中，弹性材料41’也不与偏振滤光器42的发挥其作用的部分接触。因此，能够防止偏振滤光器42劣化。以上述方式制造的偏振控制面板40以下面的方式附着到显示面板20。例如，工人手工将偏振控制面板40中形成的弹性框41的梁45H和45V的每一个布置到LED 21之间的每个间隔25中，以便将偏振控制面板40附着到显示面板20。作为选择，偏振控制面板 40可机械地而不是手工地附着到显示面板20。如上所述，在该实施例中，弹性框41具有伸缩性，此外，弹性框41的梁部分45设置在LED 21之间的间隔25中，因此不需要采用螺丝或双面胶带等，工人可易于对其执行对齐和附着工作。此外，作为构造为保持偏振滤光器42且将偏振滤光器42设置为与LED21相对的构件，采用具有伸缩性的框41，因此能够保护诸如LED 21的发光元件免受物理碰撞。在该实施例中，对于每个LED 21，S卩，每个像素，梁45H和45V的每一个都分隔偏振滤光器42，因此如图6A所示在一个方向上初始为长的偏振滤光器42为每个像素被物理地分隔。因此，它能够抑制来自彼此相邻的LED21的光干扰，从而可提高每个像素的对比度。 更具体地讲，例如，而非如稍后所述仅提供水平梁45H从而在水平方向上将长的偏振滤光器42彼此分隔的情况，提供水平梁和垂直梁45V的情况可提高每个像素的对比度。在该实施例中，制造集成有偏振滤光器42和弹性框41的偏振控制面板40，因此， 例如，可消除利用双面胶带等将偏振滤光器42接合到显示面板20的工作。[其它实施例]根据本发明的实施例不限于上述实施例，而是可实现其它各种实施例。尽管，在上述实施例中，偏振方法描述为产生三维图像的方法，但是，该方法不限于此，而是可采用视差屏障法。在此情况下，例如，采用柱状透镜片(lenticular sheet)等，并且与上述实施例一样，柱状透镜片由弹性框41保持，以由此形成光学构件。此外，本发明不限于显示三维图像的显示设备100。在显示二维图像的显示设备中，取代上述的偏振控制面板40，可采用具有其它功能的光学构件，例如，保护板和光导板。尽管，作为偏振滤光器42，采用每一个都具有圆偏振光的偏振面的滤光器，但是， 可采用每一个都具有彼此不同线性偏振光的偏振面的滤光器。根据上述实施例的显示设备100具有这样的构造，其中具有两种偏振面的偏振滤光器4 和42b沿着显示面板20的垂直方向排列。然而，这两种偏振滤光器4 和42b沿着显示面板20的水平方向以偏振滤光器4 和42b的纵向方向沿着垂直方向布置的方式交替排列也是可以的。上述弹性框41的梁部分45包括水平梁45H和垂直梁45V，以便分隔像素。然而， 与上述实施例一样，可仅提供水平梁45H以便在水平方向上分隔长的偏振滤光器42。作为选择，在两种偏振滤光器4 和42b如上所述沿着水平方向交替布置的形式中，可仅提供垂直梁45V以便分隔这些偏振滤光器42。根据上述实施例的显示设备100具有其中一个LED 21对应于一个像素(一个子像素)的构造。然而，显示设备100可具有其中多个LED 21对应于一个像素的构造。此外，诸如LED 21的发光元件不限于它们沿着诸如水平线和垂直线的线排列的形式，而是，例如，诸如LED 21的发光元件可排列为非线性形式，例如，犬齿花纹形式或者Z 字形形式。在此情况下，弹性框41的梁(分隔壁)不具有线性形状，而是其形状对应于与 LED 21的布置对应形成的间隔25的形状。尽管，在上述实施例中，作为发光元件，采用为注入EL(电致发光)元件的LED 21， 但是可采用本征EL元件。制造图5A至7B所示的显示设备100的方法仅为示例，并且可采用其它方法。例如，尽管在图5A-5D中描述了垂直模子，S卩，核心构件31和腔体构件32水平运动的模子，但是可采用核心构件31和腔体构件32垂直运动的模子。在此情况下，核心构件31设置在腔体构件32之下，从而，即使粘合剂59不涂覆到偏振滤光器42，偏振滤光器42也可设置在核心构件31的核心件33上。尽管，在上述实施例中，每个LED 21的尺寸为1.4mmX 1.4mm，但是该尺寸不限于此，而是该尺寸可小于或大于1.4mmX 1.4mm。此外，LED 21可在水平方向和垂直方向上具有不同的长度。本申请包含2010年9月M日提交日本专利局的日本优先权专利申请 JP2010-214008中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
权利要求
1.一种显示设备，包括显示面板，包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板被构造为由所述多个发光元件形成图像；以及光学构件，包括 多个光学功能片，以及弹性体，包括构造为分隔所述多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列并保持所述多个光学功能片，以使每个所述多个光学功能片分别对应于所述多个发光元件中的至少一个发光元件，所述光学构件以所述分隔壁布置在所述间隔中的方式附着到所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示面板的所述多个发光元件排列成二维矩阵形式，并且所述弹性体的所述分隔壁包括梁，该梁沿着所述多个发光元件中的发光元件组形成， 该发光元件组沿着形成所述图像的水平线和垂直线至少之一线性排列。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中所述光学构件的所述多个光学功能片包括多个第一偏振滤光器，每一个都构造为形成第一偏振面，以及多个第二偏振滤光器，每一个都构造为形成与所述第一偏振面不同的第二偏振面， 所述光学构件的所述弹性体对每个线性排列的所述发光元件组交替排列所述多个第一偏振滤光器和所述多个第二偏振滤光器，并且所述光学构件的所述弹性体保持所述多个第一偏振滤光器和所述多个第二偏振滤光器，并且所述显示设备形成三维图像作为所述图像。
4.一种光学构件，附着到显示面板，所述显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板构造为由所述多个发光元件形成图像，所述光学构件包括多个光学功能片；以及弹性体，包括构造为分隔所述多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列并保持所述多个光学功能片，以使每个所述多个光学功能片分别对应于所述多个发光元件中的至少一个发光元件，所述光学构件以所述分隔壁布置在所述间隔中的方式附着到所述显示面板。
5.一种制造光学构件的方法，所述光学构件附着到显示面板，所述显示面板包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的所述多个发光元件之间形成间隔，并且所述显示面板构造为由所述多个发光元件形成图像，所述方法包括夹住光学功能片，方式为在核心构件的布置为分别对应于所述多个发光元件阵列的多个核心件与布置在腔体构件中以分别对应于所述多个核心件阵列的多个凸起件之间，所述光学功能片被夹置以对应于所述多个核心件中的至少一个核心件；以及将构造为排列和保持所述多个光学功能片的弹性体材料在所述夹住后供给到所述腔体构件的腔体中。
全文摘要
本发明提供一种显示设备、光学构件以及制造光学构件的方法。该显示设备包括显示面板，包括多个发光元件，该多个发光元件排列为在彼此相邻的多个发光元件之间形成间隔，并且该显示面板构造为由多个发光元件形成图像；以及光学构件，包括多个光学功能片和弹性体，该弹性体包括构造为分隔多个光学功能片的分隔壁，并且该弹性体被构造为排列和保持该多个光学功能片，以使该多个光学功能片中的每个分别对应于该多个发光元件的至少一个发光元件，该光学构件以分隔壁布置在间隔中的方式附着到显示面板。
文档编号G09F9/33GK102419935SQ20111028074
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月21日 优先权日2010年9月24日
发明者高田刚 申请人:索尼公司
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