專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其是涉及適用于倒棱鏡方式的背光源的有效技術(shù)。
背景技術(shù)：
具有子像素?cái)?shù)在彩色顯示時(shí)為240×320×3左右的小型液晶顯示板的TFT(Thin Film Transistor)式液晶顯示模塊，作為移動(dòng)電話等便攜設(shè)備的顯示部被廣泛使用。
在移動(dòng)電話用的液晶顯示模塊中，通過采用倒棱鏡方式的背光源，可以達(dá)到高亮度化。
圖5是表示采用了倒棱鏡方式的背光源的、現(xiàn)有的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊概略結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
如圖5所示，現(xiàn)有的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊包括液晶顯示板、和照射上述液晶顯示板的倒棱鏡方式的背光源。
背光源具有導(dǎo)光板6，是與液晶顯示板的平面形狀相同的大致矩形；白色發(fā)光二極管8，配置在該導(dǎo)光板6的一側(cè)表面(入射面)；反射片7，配置在導(dǎo)光板6的下表面(與液晶顯示板相反一側(cè)的表面)；倒棱鏡片5，配置在導(dǎo)光板6的上表面(液晶顯示板一側(cè)的表面)；漫射片4，配置在倒棱鏡片5的上表面。并且，倒棱鏡片5是在導(dǎo)光板6一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片。
另外，液晶顯示板具有液晶單元2；貼付在液晶單元2的上表面(顯示面)的上偏振片1；貼付在液晶單元2的上表面(背光源一側(cè)的面)的下偏振片3。
另外，作為與本申請(qǐng)發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)有如下文獻(xiàn)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2001-166116號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-166302號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容倒棱鏡方式的背光源與通常的點(diǎn)漫射不同，雖然通過利用棱鏡的折射性高效地得到了正面亮度，但其出射光具有偏振特性。
由于該偏振特性，在配置于背光源側(cè)的下偏振片3的透射軸角度不一致的情況下，存在著從背光源照射的出射光被下偏振片3吸收而使液晶顯示板1的透射率降低的問題。
為了解決上述問題，在上述專利文獻(xiàn)1、2中記載了使用光控制片使光偏倚的最大強(qiáng)度方向旋轉(zhuǎn)的方法。
但是，在上述專利文獻(xiàn)1、2記載的現(xiàn)有技術(shù)中，存在以下問題(1)在專利文獻(xiàn)2中，由于沒有使用漫射片，所以難于抑制因棱鏡片的片波紋引起的光的面內(nèi)方向不均勻、因棱鏡片的棱鏡與像素的排列方向所成的角而引起莫爾條紋的發(fā)生。
(2)在專利文獻(xiàn)1中，雖然使棱鏡的基片具有光控制片的功能，但在追加了漫射片的情況下，由于沒有考慮漫射片的雙折射性，因此降低了光控制片的效果。漫射片具有雙折射性，使按R、G、B的各個(gè)波長(zhǎng)通過的光的偏振軸分別以不同的角度旋轉(zhuǎn)，或者按各波長(zhǎng)使偏振光的橢圓率不同。因此，由于在光控制片和下偏振片之間存在漫射片，即使由光控制片控制了偏振光，在進(jìn)入下偏振片之前也會(huì)因漫射片而擾亂偏振光，從而降低效率。
(3)由于沒有考慮進(jìn)入光控制片之前的光的波長(zhǎng)依賴性，因此存在液晶顯示板所顯示的顯示圖像發(fā)生著色的問題。
(4)由于沒有考慮有關(guān)光控制片的固定方法，因此存在光控制片產(chǎn)生波紋的可能性。
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題而作出的發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種在采用倒棱鏡式背光源的液晶顯示裝置中，可以防止顯示圖像產(chǎn)生著色且可以達(dá)到高灰度化的技術(shù)。
本發(fā)明的上述以及其它目的和具有新穎性的特征，將通過本說明書的敘述和附圖得以明確。
以下，對(duì)在本申請(qǐng)中公開的發(fā)明的概要說明如下。
(1)本發(fā)明的液晶顯示裝置，包括第1基片；配置在比上述第1基片更靠近觀察者側(cè)的第2基片；被夾在上述第1基片和上述第2基片之間的液晶；配置在比上述第1基片更靠近背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板；配置于上述第1基片和上述導(dǎo)光板之間的偏振片；配置于上述導(dǎo)光板和上述偏振片之間、在上述導(dǎo)光板一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片；配置于上述棱鏡片和上述偏振片之間的漫射層；配置于上述漫射層和上述偏振片之間的光控制片，上述光控制片使從上述漫射層射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)。
(2)在(1)中，上述光控制片使上述光的偏倚旋轉(zhuǎn)，以將從上述漫射層射出的R、G、B各光的偏振特性中的R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的直線與上述偏振片的透射軸之間所成的角控制在±10°的范圍內(nèi)。
(3)在(2)中，在將上述R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接成的上述直線上，當(dāng)取R、G、B中的任意一種光的振幅為A1、其余兩種光的振幅為A2、A3時(shí)，為-0.03≤(A2-A1)/A1≤0.03、-0.03≤(A3-A1)/A1≤0.03。
(4)在(1)至(3)任意一項(xiàng)中，上述光控制片為λ/2相位差片。
(5)在(1)至(4)任意一項(xiàng)中，上述光控制片與上述偏振片貼緊地配置。
以下，簡(jiǎn)單地說明由本申請(qǐng)公開的發(fā)明中具代表性的結(jié)構(gòu)所得到的效果。
根據(jù)本發(fā)明，在采用了倒棱鏡式的背光源的液晶顯示裝置中，可以防止顯示圖像發(fā)生著色，且可以達(dá)到高亮度化。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示模塊中，從漫射片射出的R、G、B各個(gè)光的偏振特性的差異(所謂光的偏倚)示意圖。
圖4是表示以λ/2相位差片構(gòu)成圖2所示的光控制片，使λ/2相位差片的延遲相位軸角度(θd)變化時(shí)的、下偏振光片透射率(F)的關(guān)系的表。
圖5是表示采用了倒棱鏡方式的背光源的、現(xiàn)有的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
并且，在用于說明實(shí)施例的全部附圖中，具有相同功能的部件采用相同標(biāo)記，省略其反復(fù)的說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。另外，圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話用液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的液晶顯示模塊也與上述現(xiàn)有的液晶顯示模塊相同地，具有液晶顯示板10和照射上述液晶顯示板10的倒棱鏡方式的背光源(B/L)。
背光源(B/L)具有導(dǎo)光板6，是與液晶顯示板10的平面形狀相同的大致矩形；白色發(fā)光二極管(光源)8，配置在該導(dǎo)光板6的一側(cè)表面(入射面)；反射片7，配置在導(dǎo)光板6的下表面(與液晶顯示板10相反一側(cè)的表面)；倒棱鏡片5，配置在導(dǎo)光板6的上表面(液晶顯示板一側(cè)的表面)；漫射片(漫射層)4，配置在倒棱鏡片5的上表面；以及樹脂框20。并且，倒棱鏡片5是在導(dǎo)光板6一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片。在本實(shí)施例中，作為漫射層，對(duì)使用漫射片4的例子進(jìn)行了說明，但也可以代替漫射片4而使用在倒棱鏡片5的上表面由涂覆形成的漫射層。
如圖1所示，本實(shí)施例的液晶顯示模塊中，漫射片4、倒棱鏡片5、導(dǎo)光板6以及白色發(fā)光二極管8按照?qǐng)D1所示的順序配置在樹脂框2的內(nèi)部，反射片7被配置在樹脂框20的下側(cè)。
另外，液晶顯示板10具有液晶單元2；貼付在液晶單元2的上表面(顯示面)的上偏振片1；貼付在液晶單元2的下表面(背光源一側(cè)的面)的下偏振片3。并且，也可以在上偏振片1和液晶單元2之間具有未圖示的相位差片。另外，也可以在下偏振片3和液晶單元2之間具有未圖示的相位差片。
液晶單元2具有如下結(jié)構(gòu)將設(shè)置有像素電極、薄膜電極等的玻璃基片(也稱為TFT基片)2b，和形成有濾色片等的玻璃基片(稱為相對(duì)基片)2a，按照預(yù)定間隔隔開并重疊，通過在該兩基片間的邊緣部被設(shè)置成框狀的密封材料，將兩基片貼合，并且，從設(shè)置于密封材料的一部分的液晶封入口將液晶封入兩基片間的密封材料內(nèi)側(cè)進(jìn)行密封。另外，在玻璃基片2b上，安裝有構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器等的半導(dǎo)體芯片(DRV)。
并且，在圖2、圖5中省略了樹脂框20和半導(dǎo)體芯片(DRV)的圖示。而且，在玻璃基片2b上，還安裝了向半導(dǎo)體芯片(DRV)提供控制信號(hào)等的撓性布線基片，但在圖2、圖5中也省略了該撓性布線基片的圖示。
在本實(shí)施例中，在下偏振片3和漫射片4之間配置了光控制片9這點(diǎn)與上述現(xiàn)有液晶顯示模塊不同。在本實(shí)施例中，該光控制片9優(yōu)選為貼緊配置在下偏振片3上，但不限于此。作為將光控制片9貼緊配置在下偏振片3的方法，優(yōu)選為使用粘結(jié)劑或接合劑。
光控制片9使來自背光源(B/L)的出射光(即，射入下偏振片3之前的光)偏倚(偏振的方向)旋轉(zhuǎn)。
圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施例的液晶顯示模塊中，從漫射片射出的R、G、B各個(gè)光的偏振特性的差異(所謂光的偏倚)示意圖。
在圖3中，以圖像的水平方向(紙面的左右方向)為基準(zhǔn)(0°)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)測(cè)量角度。
在圖3中，R表示紅色(R)光的偏振特性，G表示綠色(G)光的偏振特性，B表示藍(lán)色(B)光的偏振特性。
從該圖3可以知道，從漫射片4射出的R、G、B各個(gè)光的偏振特性為大致橢圓形。
光控制片9使從漫射片4射出的R、G、B各個(gè)光的偏倚旋轉(zhuǎn)。
但是，漫射片4具有雙折射性，并具有波長(zhǎng)依賴性。因此，從漫射片4射出的R、G、B各個(gè)光的偏倚的最大振幅方向(圖3所示的R、G、B各橢圓的長(zhǎng)軸方向)根據(jù)各光而不同。當(dāng)沒有適當(dāng)?shù)卦O(shè)定旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，在液晶顯示板10的顯示面所顯示的圖像發(fā)生著色。
在本實(shí)施例中，光控制片9使從漫射片4射出的R、G、B各光的偏倚旋轉(zhuǎn)，以使將從漫射片4射出的R、G、B各光的偏振特性中的R、G、B各光的振幅一致的點(diǎn)連接的直線(圖3的P-P’線)與下偏振片3的透射軸一致。例如，當(dāng)假設(shè)下偏振片3的透射軸為圖3中的165°的方向時(shí)，光控制片9使從漫射片4射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)圖3的θ。
由此，由于射入液晶顯示板10的R、G、B各光的振幅一致，因此可以防止液晶顯示板10的顯示面所顯示的圖像發(fā)生著色。
并且，上述說明是優(yōu)選實(shí)施例的說明，在實(shí)際產(chǎn)品中，很難達(dá)到完全一致。因此，光控制片9也可以使從漫射片4射出的R、G、B各光的偏倚旋轉(zhuǎn)，以將從漫射片4射出的R、G、B各光在光的偏振特性中的R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的直線(圖3的P-P’線)與下偏振片3的透射軸之間所成的角(夾角)控制在±10°(優(yōu)選±5°，更優(yōu)選±2.5°)的范圍。
并且，在這種情況下，由于不限于從漫射片4射出的R、G、B各光的偏振特性中存在R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)，因此允許某種程度的誤差而利用幾乎一致的點(diǎn)。例如，在將R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的直線(圖3的P-P’線)上，設(shè)R、G、B中的任意一個(gè)光的振幅為A1、其余兩個(gè)光的振幅為A2、A3時(shí)，只要-0.03≤(A2-A1)/A1≤0.03、-0.03≤(A3-A1)/A1≤0.03，則為允許的范圍。
光控制片9，例如由環(huán)烯類(シクロオフイン系)的λ/2相位差片構(gòu)成。圖4表示由λ/2相位差片構(gòu)成光控制片9，使λ/2相位差片的相位延遲軸角度(θd)變化時(shí)的、下偏振片3的透射率(F)的關(guān)系。并且，θd的測(cè)量方法為圖3所示的方法。
根據(jù)該圖可知，λ/2相位差片的相位延遲軸角度(θd)為7.5°≤θd≤27.5°時(shí)，作為下偏振片3的透射率可得到高的透射率。這相當(dāng)于由光控制片9旋轉(zhuǎn)圖3的P-P’線的方向，以使旋轉(zhuǎn)后與下偏振片3的透射軸之間所成的角在±10°的范圍內(nèi)。另外，圖4顯示了當(dāng)15°≤θd≤20°時(shí)的峰值。這相當(dāng)于由光控制片9旋轉(zhuǎn)圖3的P-P’線的方向，使旋轉(zhuǎn)后與下偏振片3的透射軸之間所成的角在±2.5°的范圍內(nèi)。
在上述專利文獻(xiàn)1中記載了如下內(nèi)容在倒棱鏡的基片(32A)上配置具有雙折射性的延伸濾膜，將通過了基片(32A)的光的偏振方向與下偏振片的偏振光軸幾乎一致地設(shè)定基片(32A)的偏振軸方向，以及根據(jù)需要附加漫射片(40)。
但是，在該專利文獻(xiàn)1記載的結(jié)構(gòu)中，漫射片(40)配置于基片(32)之上，由于漫射片(40)的雙折射性而擾亂偏振光，因此基片(32)的效果降低。
另外，在上述專利文獻(xiàn)2記載了如下的結(jié)構(gòu)棱鏡片(12)自身以一軸或兩軸延伸，使從導(dǎo)光板(4)射出的光的最大強(qiáng)度方向向偏振片(14)的透射軸方向旋轉(zhuǎn)，從而使透過偏振片的偏振光成分的光量變多的結(jié)構(gòu)，以及不在棱鏡片自身設(shè)置光控制片，而是另外設(shè)置具有旋光性的光控制片的結(jié)構(gòu)。
但是，該專利文獻(xiàn)2記載的結(jié)構(gòu)，在背光源(B/L)和液晶顯示板10之間，為了防止光學(xué)干涉，沒有使用漫射片。
如專利文獻(xiàn)2所述，在沒有使用漫射片的結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生光學(xué)干涉(莫爾條紋)，而得不到在面內(nèi)方向均勻的效果。
相對(duì)于此，在本實(shí)施例中，由于在漫射片4和下偏振片3之間設(shè)置了光控制片9，還加入了漫射片(40)的雙折射性，能夠進(jìn)行射入下偏振片3的光的旋轉(zhuǎn)。因此，即使發(fā)生因漫射片4的雙折射性而擾亂偏振光，光控制片9的效果也不會(huì)降低。而且，由漫射片4可以抑制波紋的發(fā)生。
而且，在專利文獻(xiàn)1、2記載的結(jié)構(gòu)中，個(gè)別設(shè)置下偏振片和光控制片，由于組裝偏差的影響，有可能不能穩(wěn)定地得到能獲得最大光強(qiáng)度的條件。
另外，在專利文獻(xiàn)1、2記載的結(jié)構(gòu)中，由于沒有以面固定光控制片，因此擔(dān)心在光控制片上發(fā)生波紋，為防止波紋，當(dāng)用其它薄片按壓光控制片時(shí)，有可能在與該片之間產(chǎn)生莫爾條紋。
為防止波紋，當(dāng)在光控制片上追加漫射片而使光控制片的控制性能降低。無論怎樣都不能得到在面內(nèi)方向均勻的效果。
但是，在本實(shí)施例中，光控制片9與下偏振片3貼緊地配置，由此，能夠減小下偏振片3和光控制片9的組裝偏差的影響，并且，能夠防止在光控制片9產(chǎn)生波紋。
以上，根據(jù)上述實(shí)施例對(duì)由本發(fā)明人進(jìn)行的發(fā)明進(jìn)行了具體地說明，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以有各種變形。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第1基片；配置在比上述第1基片更靠近觀察者側(cè)的第2基片；被夾在上述第1基片和上述第2基片之間的液晶；配置在比上述第1基片更靠近背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板；配置于上述第1基片和上述導(dǎo)光板之間的偏振片；配置于上述導(dǎo)光板和上述偏振片之間、在上述導(dǎo)光板一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片；配置于上述棱鏡片和上述偏振片之間的漫射層；以及配置于上述漫射層和上述偏振片之間的光控制片；上述光控制片使從上述漫射層射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光控制片使上述光的偏倚旋轉(zhuǎn)，以將從上述漫射層射出的R、G、B各光的偏振特性中R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的直線與上述偏振片的透射軸之間所成的角控制在±10°的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于在連接上述R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)的上述直線上，當(dāng)取R、G、B中的任意一種光的振幅為A1、其余兩種光的振幅為A2、A3時(shí)，為-0.03≤(A2-A1)/A1≤0.03、-0.03≤(A3-A1)/A1≤0.03。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光控制片是λ/2相位差片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光控制片與上述偏振片貼緊地配置。
6.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第1基片；配置在比上述第1基片更靠近觀察者側(cè)的第2基片；被夾在上述第1基片和上述第2基片之間的液晶；配置在比上述第1基片更靠近背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板；配置于上述第1基片和上述導(dǎo)光板之間的偏振片；配置于上述導(dǎo)光板和上述偏振片之間、在上述導(dǎo)光板一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片；配置于上述棱鏡片和上述偏振片之間的漫射層；以及配置于上述漫射層和上述偏振片之間的光控制片；上述光控制片使從上述漫射層射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)，以將從上述漫射層射出的R、G、B各光的偏振特性中R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的直線與上述偏振片的透射軸之間所成的角控制在±10°的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于在將上述R、G、B各光的振幅幾乎一致的點(diǎn)連接的上述直線上，當(dāng)取R、G、B中的任意一種光的振幅為A1、其余兩種光的振幅為A2、A3時(shí)，為-0.03≤(A2-A1)/A1≤0.03、-0.03≤(A3-A1)/A1≤0.03。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光控制片為λ/2相位差片。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光控制片與上述偏振片貼緊地配置。
10.一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括第1基片；配置在比上述第1基片更靠近觀察者側(cè)的第2基片；被夾在上述第1基片和上述第2基片之間的液晶；配置在比上述第1基片更靠近背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板；配置于上述第1基片和上述導(dǎo)光板之間的偏振片；配置于上述導(dǎo)光板和上述偏振片之間、在上述導(dǎo)光板一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片；配置于上述棱鏡片和上述偏振片之間的漫射層；以及配置于上述漫射層和上述偏振片之間的光控制片；上述光控制片與上述偏振片貼緊地配置，使從上述漫射層射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
在采用了倒棱鏡方式的背光源的液晶顯示裝置中，可以防止顯示圖像發(fā)生著色，并且可以達(dá)到高亮度化。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括第1基片；配置在比上述第1基片更靠近觀察者側(cè)的第2基片；被夾在上述第1基片和上述第2基片之間的液晶；配置在比上述第1基片更靠近背面?zhèn)鹊膶?dǎo)光板；配置于上述第1基片和上述導(dǎo)光板之間的偏振片；配置于上述導(dǎo)光板和上述偏振片之間、在上述導(dǎo)光板一側(cè)具有棱鏡的棱鏡片；配置于上述棱鏡片和上述偏振片之間的漫射層；配置于上述漫射層和上述偏振片之間的光控制片，上述光控制片使從上述漫射層射出的光的偏倚旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1975529SQ20061016275
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者福田晃一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立顯示器