[發明專利]液晶顯示裝置

無效

• 申請號: 200980112741.6
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101999093A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 臼倉奈留;吉水敏幸;小瀨川征志;根本紀;村尾岳洋
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02B3/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及液晶顯示裝置，特別涉及具備微透鏡陣列的液晶顯示裝置。

背景技術

近幾年，液晶顯示裝置被廣泛用作監視器、投影儀、便攜式信息終端、便攜式電話等的顯示裝置。液晶顯示裝置一般利用驅動信號來改變液晶顯示面板的透射率(或者反射率)，調制從光源照射到液晶顯示面板的光的強度來顯示圖像、文字等。液晶顯示裝置存在直接觀察在液晶顯示面板中顯示的圖像等的直視型顯示裝置、利用投影透鏡將在液晶顯示面板中顯示的圖像等放大投影到屏幕上的投影型顯示裝置(投影儀)等。

液晶顯示裝置是對矩陣狀規則排列的像素分別施加與圖像信號對應的驅動電壓，由此對每個像素分別改變液晶層的光學特性，利用配置在液晶層前后的偏光板等光學元件來調整透射光，由此顯示圖像、文字等。在直視型液晶顯示裝置中，光學元件通常被分別貼合到位于液晶顯示面板的背光源側的光入射側基板(背面基板)和光射出側基板(前面基板或者觀察者側基板)。

對各像素施加獨立的驅動電壓的方式有簡單矩陣方式和有源矩陣方式。其中，在有源矩陣方式的液晶顯示面板中必須設置開關元件和用于對像素電極供給驅動電壓的配線。作為開關元件，采用MIM(金屬-絕緣體-金屬)元件等非線形二端子元件、TFT(薄膜晶體管)元件等三端子元件。

液晶顯示裝置不僅用作電視機、個人計算機、便攜用設備，還用作車載導航、儀表盤(instrument?panel)等車載用設備的顯示裝置。在車載用途中，從安全性等問題出發，希望是圖像不會映入前擋風玻璃的顯示裝置。

在專利文獻1中記載了如下技術：針對這種要求，在車載用顯示裝置中貼附防窺膜(Louver?Film)用作光控膜，由此限制圖像的可視角度。

另外，在專利文獻2中記載了如下液晶顯示裝置：為了改善液晶顯示裝置的光利用率，在液晶顯示面板中設置將光聚斂到各個像素的微透鏡，提高液晶顯示面板的有效開口率。

另外，在專利文獻3中記載了高精度地形成這種微透鏡的方法。專利文獻3的微透鏡是通過對在基板上涂敷的光固化性樹脂從濾色器基板側通過像素開口部照射光之后實施顯影、加熱等光刻工序而形成的，在該光照射工序中，采用了改變透過像素開口部的光的入射角度來進行曝光的、所謂的自對準曝光。根據該曝光方法，微透鏡是與各像素對應而自我對準地形成(通過自對準方式形成微透鏡)的，因此不需要用于形成微透鏡的掩模的對準，能夠以極高的精度進行像素開口部與微透鏡陣列的位置對準。

專利文獻1：日本實公平2-117585號公報

專利文獻2：日本特開平11-194332號公報

專利文獻3：日本特開2005-196139號公報(專利第3708112號)

發明內容

發明要解決的問題

為了減少向前擋風玻璃的映入，需要減少從液晶顯示裝置的顯示面射向前擋風玻璃的顯示光(出射光)、即從顯示面射向上方向的顯示光的光量。根據本發明的發明人的討論，已知：當考慮一般車輛的顯示裝置與前擋風玻璃的位置關系時，在將顯示面的上方向(面對前擋風玻璃的方向)設為方位角0度、面法線方向設為極角0度的情況下，通過使方位角0度、極角30度方向的出射光的亮度在峰值亮度(正面亮度)的10％以下，使在極角45度以上時在2％以下，能夠有效地減少映入。

另外，為了不僅對駕駛員而且對車內其他乘員(特別是后座的乘員)也提供良好的顯示，需要限制如上所述的上方向的視野角，并且在顯示面的左右方向(方位角為90°和270°的方向)擴大視野角，進行亮度和對比度高的顯示。

為了進行這種視野角限制，可以考慮使用上述光控膜，但是光控膜是非常昂貴的，在使用它的情況下，存在液晶顯示裝置變得昂貴的問題。另外，在使用光控膜的情況下，還存在膜的透射率造成亮度降低10％程度的問題。

另外，本發明的發明人還討論了將在光出射側配置有逆棱鏡的背光源用作液晶顯示裝置的光源。但是，在使用這種背光源的情況下，正面亮度(極角為0度附近的亮度)變得極高，因此存在要求某種程度的高亮度的極角為30度附近(例如在20度～30度之間)的亮度不充分的問題和在超過30度的角度時亮度減少不充分的問題。另外，還存在在左右方向不能得到充分的視野角的問題。因此，可以判斷：僅僅使用這種背光源不能得到適于車載用的液晶顯示裝置。實際上，在現有的車載用液晶顯示裝置中未使用這種背光源。

本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于較便宜地提供能夠減少映入的產生并且對觀察者提供良好的顯示的、適于車載用的液晶顯示裝置。

用于解決問題的方案