[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。

背景技术

一般的液晶显示装置的液晶单元具有利用例如玻璃基板等透明基板夹持液晶层的构成。液晶显示装置具备在液晶单元的表面及背面设置有偏振片或者偏振片和相位差板的液晶面板。

第1例中，液晶显示装置在与观察者相反侧的液晶面板背面具备背光单元作为光源。第2例中，液晶显示装置除了背光单元之外还利用室内光等外部光源。

就可进行3维图像显示的液晶显示装置及能够进行视角控制的液晶显示装置而言，利用背光单元或外部光源的液晶面板根据其显示目的来控制自观察者侧的液晶面板表面出射至外部的光的出射角。

作为可进行3维图像显示的液晶显示装置或显示器装置，已知有各种显示方式。这些显示方式包括利用眼镜的方式、不使用眼镜的方式。使用眼镜的方式包括利用颜色差异的彩色立体图方式或利用偏振光的偏振光眼镜方式等。利用眼镜的方式中，在3维图像显示时需要观察者戴上专用的眼镜，很繁琐。近年来，强烈要求不需要眼镜的方式。

为了将自液晶面板对单个或多个观察者(以下有时分别表述为“2眼式”、“多眼式”)出射的光进行角度调整，探讨了在液晶面板的表面或背面配置光控制元件的技术。

在不需要眼镜的可进行3维图像显示的液晶显示装置中有时使用光控制元件。

作为光控制元件的一例，有2维地排列光学透镜、实现规则性折射的双凸透镜。双凸透镜通过将透明树脂等加工成薄片状、粘贴在液晶显示装置的表面或背面上来使用。专利文献1(日本专利第4010564号公报)、专 利文献2(日本专利第4213226号公报)公开了使用双凸透镜(透镜状光屏)的3维图像显示技术。具备凸状透镜的棱镜片被专利文献3～8(日本特开2010-506214号公报、日本特开2010-524047号公报、日本特开2010-541019号公报、日本特开2010-541020号公报、日本专利第4655465号公报、日本专利第3930021号公报)公开。

滤色器的像素(着色像素)的各种排列与在该排列的方向上具备开口部的光线控制元件(双凸透镜片)的关系被专利文献9(日本特开2008-249887号公报)公开。

另外，在横向上连续地配置同色滤色器的技术被专利文献10(日本特开2009-3002号公报)的例如权利要求1公开。

发明内容

发明要解决的技术问题

上述专利文献1～8中使用了双凸透镜。专利文献1公开了将显示元件(像素或亚像素)形成为平行四边形或三角形状、或偏斜地配置显示元件、从而实质上使像素(也可以是亚像素)排列与透镜状光屏之间具有角度的技术。专利文献1与专利文献2同样地公开了对观察者赋予连续的(顺畅的)水平视差的技术。专利文献1中，由于实质上斜向配置的像素排列和与该像素排列交叉的透镜状光屏的边缘，有时会在显示中发生图像变花。专利文献1中并未公开例如使用3维光控制元件对成为液晶分子的线对称的取向方向进行最优化的技术或者使三角柱状棱镜与横长像素相对应、切换3维图像和2维图像的技术。专利文献1中也未公开在3维图像显示用的液晶显示装置中使用具有负的介电常数各向异性的液晶分子的技术。

专利文献2公开了在透镜状光屏的主轴与像素排列之间设置偏斜角的技术。专利文献2中通过赋予了偏斜角的双凸透镜，3维图像显示的分辨率的损失得以减少，即便是观察者的头移动时也可提供顺畅的显示(画面舒缓地切换)。但是，专利文献2中，由于斜向配置的透镜状光屏的边缘与像素排列交叉，因此有时会在显示中发生图像变花。专利文献2未公开例如对成为液晶分子的线对称的取向方向与3维光控制元件的关系进行最优化的技术或者使三角柱状棱镜与横长像素相对应、切换3维图像和2维图 像的技术。专利文献2未公开在3维图像显示用的液晶显示装置中使用具有负的介电常数各向异性的液晶的技术。