[发明专利]液晶显示面板及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备视差屏障从而能够在不同的视线方向上提示不同的图像的显示面板及显示装置。

背景技术

作为使用显示二维图像的显示装置使观察者看到立体图像、或者对多个观察者显示不同的图像的方式，公知的有视差屏障方式。视差屏障方式也称为视差屏障(parallax barrier)方式。另外，使观察者看到立体图像的上述前者的显示装置有时被称为3D显示装置，另外，对多个观察者显示不同的图像的上述后者的显示装置有时也称为多视角显示装置。

例如图13所示，在以下的专利文献1中公开有双视图(DUAL VIEW)显示装置500，其具备视差屏障元件510、液晶显示面板520和背光源530。

更具体而言，液晶显示面板520具备由上下基板521和522夹持的液晶层523。另外，在下侧基板521设置有接通断开像素驱动的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)和像素电极等，在上侧的基板522设置有彩色滤光片(以下，简称CF)524和黑矩阵525等。

视差屏障元件510具有在玻璃基板503上交替配置的多个遮光部501和多个透光部502。视差屏障元件510通过树脂层505与上述基板522直接粘接。

另外，在上述基板521的背光源530侧、和上述玻璃基板503的观察者侧设置有一对偏振板541及542。

根据如上所述的结构，液晶显示面板520具有显示第一图像的第一像素组和显示第二图像的第二像素组，由于从第一像素组射出的显示光和从第二像素组射出的显示光通过视差屏障元件510分离，从而可以使多个观察者观看到不同的图像。

在专利文献1中，参照图14详细地说明视差屏障元件510的作用。如图14(a)、(b)所示，在具备视差屏障元件510的显示装置中，存在只有来自属于上述第一像素组的像素P1的显示光到达的区域A、只有来自属于上述第二像素组的像素P2的显示光到达的区域B、和来自像素P1的显示光与来自像素P2的显示光两者到达的区域C。

另外，由于在区域C中两种类的显示光混合，所以难以观看到正常的图像，因此将区域C称为串扰区域。为了使该区域C变窄，与其相应地扩大区域A、B，如比较图14(a)(b)彼此可知，使视差屏障元件510的透光部502的宽度变窄即可。

然而，使透光部502的宽度变窄必须使遮光部501的宽度扩大，因此，使透光部502的宽度变窄而使区域A、B扩大时，显示亮度降低图像变暗。

因此，在专利文献1中公开有解决上述问题的结构，即显示装置600，其被实施了通过使透光部502的宽度扩大而能够实现明亮的显示，而且能够使区域C变窄的技术。

如图15所示，该显示装置600的结构为在上述透光部502设置有在观察者侧具有聚光的作用的透镜504。透镜504具体地说是具有规定的曲率半径的凸透镜，例如是半圆筒形状的双凸透镜。

由此，如图16所示，可以利用透镜504使通过CF524的光聚光在正面方向。其结果是，因来自像素P1的显示光的亮度分布(图16的实线范围)和来自像素P2的显示光的亮度分布(图16的虚线范围)在正面方向变窄，所以使各亮度分布的重叠区域即区域C变窄。

专利文献1：国际公开公报“WO 2008/029891号”(2008年03月13日国际公开)

然而，上述专利文献1公开的显示装置600的结构中没有考虑偏振板541和542的偏振轴(吸收轴)的方向与作为透镜504使用的半圆筒形状的双凸透镜的长轴的方向的关系。因此，由于上述偏振轴的方向与上述长轴的方向的设定方式，产生显示的对比度降低这种问题。

(使对比度降低的轴配置)

本申请发明者重复研究的结果是，如图2的(g)(h)(i)栏所示，可知，在液晶显示面板520的背面侧和表面侧以各吸收轴相互正交的方式配置有偏振板541、542的情况下，偏振板541、542的偏振轴和透镜504的长轴具有即不平行也不正交的角度时，对比度降低。

另外，其具体的理由在后述的本发明的实施方式中与本发明对比进行说明。

(偏振轴的方向和显示模式的关系)

以偏振板541、542的偏振轴和透镜504的长轴具有即不平行也不正交的角度的方式设定偏振板541、542的偏光轴的方向具有技术的必然性。下面，说明该点。

扭曲向列(以下，简称为TN)方式的液晶显示装置，例如广泛用于移动电话或数字像机的显示画面、笔记本电脑和文字处理器、或监视器用显示装置等的比较大型的显示画面等多方面。这是因为，TN方式的液晶显示装置适合于低电压、低功率，具有对比度等显示性能良好的优异特性。