[發(fā)明專利]顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780042828.1
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN101542365A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 渡邊壽史;佐藤孝
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357;G02F1/13;G02F1/1335
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍 淳

技術領域

本發(fā)明涉及顯示裝置，特別涉及使用來自照明裝置的光進行顯示 的非發(fā)光型顯示裝置。

背景技術

在非發(fā)光型顯示裝置中，有液晶顯示裝置、電致發(fā)光顯示裝置、 電泳顯示裝置等，其中，液晶顯示裝置在例如個人計算機、便攜式電 話等中被廣泛的利用。

液晶顯示裝置構(gòu)成為，通過向以矩陣狀有規(guī)則地排列的像素電極 分別施加驅(qū)動電壓，使像素開口部的液晶層的光學特性變化，顯示圖 像、文字等。在液晶顯示裝置中，為了個別地控制多個像素，例如在 每個像素上均設置有作為開關元件的例如薄膜晶體管(TFT：Thin?Film transistor)。此外，針對開關元件，設置有用于供給規(guī)定的信號的配線。

當在每個像素上設置晶體管時，存在像素的面積減少，亮度降低 的問題。進一步，開關元件和配線由于其電性能和制造技術等的制約， 難以以一定程度以下的大小形成。例如，光刻法中的蝕刻精度存在1 μm～10μm左右的限度。因此，存在以下問題，即，隨著液晶顯示裝 置的高精細化、小型化，像素的間距變得越小，則開口率進一步降低， 亮度降低。

為了解決亮度低這個問題，有在液晶顯示裝置與照明裝置之間設 置聚光元件，使來自照明裝置的光聚光至像素的方法。

例如，在專利文獻1中公開有一種液晶顯示裝置，其在具備透過 區(qū)域和反射區(qū)域的半透過型(透過反射兩用型)液晶顯示裝置上，設 置有微透鏡等聚光元件。

半透過型液晶顯示裝置在近年來，例如如便攜式電話那樣，作為 在明亮的環(huán)境下也能夠便利地使用的液晶顯示裝置被開發(fā)而成。半透 過型液晶顯示裝置在一個像素上具有使用來自設置在背面的面狀的照 明裝置(稱作“背光源”)的光在透過模式下進行顯示的透過區(qū)域，和 使用周圍光進行反射模式顯示的反射區(qū)域，根據(jù)使用環(huán)境，能夠切換 利用透過模式的顯示和利用反射模式的顯示，或利用這2個顯示模式 進行顯示。

在半透過型液晶顯示裝置中，因為必須一定程度地較寬地確保反 射區(qū)域，所以存在透過區(qū)域相對于像素的面積比率降低，透過模式下 的亮度降低的問題。

于是，在專利文獻2中公開有以下方法，其在配置于背光源側(cè)的 基板上設置有具有開口部的反射板和微透鏡等聚光元件的半透過型液 晶顯示裝置中，將反射板和微透鏡配置在基板的同一面?zhèn)惹乙壕?cè)， 由此，使入射微透鏡的來自背光源的光以高效率聚光至設置在反射板 上的開口部。

此外，在專利文獻3中公開有以下方法，其使微透鏡的底邊為圓 形或六邊形，以千鳥格子狀(鋸齒狀)排列微透鏡和像素的透過區(qū)域， 并使微透鏡和像素的透過區(qū)域以1∶1對應，并且以微透鏡的焦點位于 像素的透過區(qū)域的中心的方式配置，由此，能夠提高微透鏡的聚光效 率(從照明裝置入射的光的利用效率)。

為了使用聚光元件高效率地聚光，優(yōu)選使從照明裝置射出且入射 聚光元件的光的平行度(也稱為“指向性”)較高。但是，在中小型的 液晶顯示裝置、特別是裝載在移動設備上的液晶顯示裝置中，為了實 現(xiàn)薄型輕量化，使用所謂的邊光型的背光源，難以獲得平行度高的光。 邊光型的背光源構(gòu)成為，包括導光板和向?qū)Ч獍宓膫?cè)面射出光的光源 (發(fā)光二極管、熒光管等)，在反復進行全反射的同時在導光板內(nèi)傳播 的光一部分向顯示面板側(cè)射出。為了使在導光板內(nèi)傳播的光向顯示面 板側(cè)射出，在導光板上形成有凹部或凸部。當在導光板內(nèi)傳播的光入 射凹部或凸部時，被凹部或凸部的斜面(導光板與外部的界面)反射， 行進方向被改變，該光的一部分相對于導光板的出射面(顯示面板側(cè) 的主面)以比臨界角小的角度入射，結(jié)果，向?qū)Ч獍逋馍涑觥６遥? 為了使從導光板的背面射出的光再次入射導光板，也有在導光板的背 面設置反射層的情況。

在專利文獻4和非專利文獻1中，記載有能夠射出指向性高的光 的邊光方式的背光源。但是，從記載在這些文獻中的邊光型的背光源 射出的光的指向性雖然比其之前的方式高，但是不能夠獲得在例如投 影型液晶顯示裝置中使用的光源那樣的高的指向性(例如，半值寬度 為±2°)。此外，存在從背光源射出的光的指向性根據(jù)方位(液晶面 板面內(nèi)的方位)而不同的問題。例如，在非專利文獻1所記載的背光 源中，亮度的角度分布(極角)，與在作為以配置在導光板的側(cè)面的光 源為中心的圓的半徑方向的Y方向上相比，在與Y方向正交的X方向 更小。例如，X方向的亮度的半值寬度為約±3°，與此相對，Y方向 的亮度的半值寬度為約±15°。