CN100561292C

CN100561292C - 显示装置

Info

Publication number: CN100561292C
Application number: CNB2006800252576A
Authority: CN
Inventors: 小山佳英; 福岛浩
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: JP4782122B2; US7697105B2; CN101218533A; WO2007007552A1; JPWO2007007552A1; US20090066864A1

Abstract

本发明提供一种显示装置，其通过用由光固化树脂(例如紫外线固化树脂)构成的粘合层(61)将显示面板(10)与视差屏障(20)贴合而成，能够进行3D显示或者多重图像显示。上述视差屏障(20)通过在屏障玻璃(21)上形成遮光层(22)的图案而形成，视差屏障(20)在其周边部具有未形成遮光层(22)的区域。由此，在将视差屏障(20)与显示面板(10)贴合而成的显示装置中，在视差屏障(20)与显示面板(10)的粘合面上难以发生剥离。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及将显示面板与视差屏障(parallax barrier)组合而成，能够对多个显示方向分别显示不同图像的显示装置。

背景技术

以往，对多个视点显示不同图像的显示装置，已提出将视差屏障等视角控制部与显示面板等图像生成部组合的3D显示装置等。在这样的3D显示装置中，如图6所示，对于由图像生成部101生成的右眼用图像和左眼用图像，由在图像生成部101外设置的视角控制部102提供特定的视角。由此，如图7所示，如果从空间上的特定的观察区域，则仅可看到与各眼睛对应的像，观察者可看到3D图像。

另外，通过将图像生成部与视角控制部组合，使得对多个视点显示不同图像的显示装置，并不限于利用于上述那样的3D显示。例如，在对多个观察者显示不同图像那样的显示(以下，称为多重图像显示)中也能够利用。即，在3D显示中，如图8(a)所示，利用视角分离的右眼用图像和左眼用图像分别被同一观察者的右眼和左眼观察到。另一方面，在多重图像显示中，如图8(b)所示，利用视角分离的第一图像和第二图像分别被不同的观察者观察到。

图9是表示这样的将图像生成部与视角控制部组合的显示装置的一个例子的截面示意图。该图所示的显示装置包括显示面板110、视差屏障120、背光130、和偏光板141、142。图9例示的是使用透过型液晶显示面板作为显示面板110的结构。

如图9所示，背光130包括光源131和反射部132，通过由反射部132对从光源131照射的光进行反射，向显示面板110照射光。

显示面板110是在相对配置的2块玻璃基板111、112之间挟持有液晶层113的有源矩阵型的液晶显示面板。

此外，上述各像素，如图9所示，沿着数据信号线(未图示)的延伸方向，向左侧的图像显示(对显示装置左侧的图像显示)用的像素列L和向右侧的图像显示(对显示装置右侧的图像显示)用的像素列R交替地配置。

另外，在玻璃基板111和112的相对面上，分别设置有在相互正交的方向上实施过取向处理的取向膜(未图示)。此外，对各取向膜分别实施与基板面平行的一个方向的摩擦处理。另外，在玻璃基板111的背光130侧设置有偏光板141，在视差屏障120的显示面侧(背光130)的相反侧设置有偏光板142。

视差屏障120包括屏障玻璃121和遮光层122。遮光层122通过将从背光130照射并透过显示面板110的光的一部分遮住，对显示图像是特定的部件。

另外，上述视差屏障120与显示面板110保持一定的间隔由树脂层151粘合。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2005-78094号公报(公开日：2005年3月24日)”，对应的英国公报：GB2405542A

但是，在上述以往的结构中，会产生在视差屏障120与显示面板110粘合后，容易发生视差屏障120的剥离的问题。对该问题进行说明如下。

首先，视差屏障120通常为比显示面板110的贴合面侧基板小的尺寸，以使其在与显示面板110贴合时，不会从显示面板110的外缘突出(防止卡住和破裂)。

另外，视差屏障120中的屏障图案需要形成为比液晶面板110的显示区域(进行像素显示的区域)大或者形成为相同程度的大小(区域)。因此，在以往的视差屏障120中，在视差屏障120的整个面上形成上述屏障图案。

但是，在将视差屏障120与显示面板110贴合而成的上述以往的显示装置中，如图10所示，在贴合面的端部会发生视差屏障120的剥离。其原因可以推测如下。

首先，基板为1块的视差屏障120与2块基板贴合而成的显示面板110强度不同。另外，视差屏障120与显示面板110使用作为紫外线固化树脂的树脂层151粘合，树脂层151通过从视差屏障120的上部被照射紫外光而固化。此时，在树脂层151中，由于视差屏障120的遮光层122而存在未充分照射紫外线的部分，在该部分中，树脂层151未充分固化，会产生粘合力不足。

在视差屏障120与显示面板110贴合之后，由于热等外部干扰，在显示装置中会产生由部件间的热收缩率的差异引起的变形，当该变形大时，会从粘合面的最弱部分、即粘合部端部发生剥离。

例如，当与视差屏障120贴合的偏光板142收缩时，屏障基板121被拉伸，在该屏障基板121端部发生弯曲。此时，2块基板贴合而成的显示面板110具有强度，因此，难以发生弯曲，作为视差屏障120与显示面板110的界面的粘合层151会剥离。

发明内容

本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于，实现在将视差屏障与显示面板贴合而成的显示装置中，在视差屏障与显示面板的粘合面上难以发生剥离的显示装置。

为了解决上述问题，本发明的显示装置通过用光固化树脂将生成显示图像的图像生成装置与在透明基板上形成有规定图案的遮光层的视差屏障贴合而成，其特征在于：上述视差屏障在存在上述光固化树脂的贴合面的端部整个周围具有未形成上述遮光层的区域。

上述显示装置通过用光固化树脂将由液晶显示面板等构成的图像生成装置与视差屏障贴合而成。例如，在将上述显示装置用于3D显示装置的情况下，对于由图像生成装置生成的右眼用图像和左眼用图像，由视差屏障提供特定的视角，右眼用图像和左眼用图像被分离到不同的显示方向。

上述视差屏障通常使用在透明基板上形成有规定图案的遮光层的视差屏障。在使用光固化树脂(粘合层)将这样的视差屏障与图像生成装置贴合的情况下，在视差屏障上形成的遮光层将紫外光遮断，因此，产生粘合的强度不足(粘合层的固化不足)，成为屏障剥离的主要原因。

与此相对，根据上述结构，上述视差屏障在贴合面的端部整个周围具有未形成上述遮光层的区域，因此，在该未形成遮光层的区域、即在以往的显示装置中最容易发生视差屏障剥离的周边部，能够得到充分的粘合强度，从而能够防止在视差屏障与图像生成装置的粘合面上的剥离。

附图说明

图1表示本发明的实施方式，是表示显示装置的端部附近的显示面板与视差屏障的贴合的截面图。

图2是表示上述显示装置的概略结构的截面图。

图3是表示在上述显示装置中，在驾驶席侧和副驾驶席侧分别显示不同图像时的显示状态的说明图。

图4(a)是表示本发明的实施方式的视差屏障的图案布局与液晶显示面板的关系的平面图。

图4(b)是表示以往的视差屏障的图案布局与液晶显示面板的关系的平面图。

图5表示本发明的另一个实施方式，是表示显示装置的端部附近的显示面板与视差屏障的贴合的截面图。

图6是表示进行3D显示的情况下等的视野屏障的视角赋予效果的图。

图7是表示3D显示画面的观察区域的图。

图8(a)是表示进行3D显示的情况下的显示画面与观察者的关系的图。

图8(b)是表示进行多重图像显示的情况下的显示画面与观察者的关系的图。

图9是表示以往的显示装置的概略结构的截面图。

图10是表示以往的显示装置的端部附近的显示面板与视差屏障的贴合的截面图。

具体实施方式

根据图1至图5对本发明的一个实施方式进行说明如下。在以下的说明中，作为本发明的显示装置，以液晶显示装置为例。另外，本发明的显示装置既能够在3D显示装置中应用也能够在多重图像显示装置中应用。

首先，将本实施方式的液晶显示装置1的概略结构示于图2。如图2所示，液晶显示装置1包括显示面板10、视差屏障20、背光30、偏光板41、42、和粘合层61。

背光30包括光源31和反射部32，通过由反射部32对从光源31照射的光进行反射，向显示面板10照射光。作为光源31，可以使用例如LED(light emitting diode；发光二极管)、冷阴极管(CCFT；ColdCathode Fluorescent Tube)、冷阴极型荧光灯(CCFL；Cold CathodeFluoreseent Lump)等。

显示面板10是在相对配置的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板11与CF(Color Filter：彩色滤光片)基板12之间挟持有由向列液晶构成的液晶层13而形成的有源矩阵型的液晶显示面板。

在TFT基板11中设置有多条数据信号线和与各数据信号线分别交叉的多条扫描信号线，针对这些数据信号线和扫描信号线的每个组合，设置有像素。

此外，在显示装置1中，TFT基板11的厚度为700μm。另外，在TFT基板11的背光30侧的面上设置有偏光板41。另外，在TFT基板11和CF基板12的相对面上，分别设置有取向膜(未图示)，该取向膜被实施过相互大致正交的方向的取向处理。

另外，在CF基板12上设置有彩色滤光层(未图示)。在彩色滤光层中，对于各像素(pixel)设置有R、G、B各绘素(picture element)。CF基板12通过化学蚀刻处理或者研磨等机械处理而被薄型化，厚度被设定为50μm。

视差屏障20包括屏障玻璃21和屏障遮光层22。作为屏障玻璃21，使用厚度0.7mm的透明玻璃。另外，在屏障玻璃21上形成有屏障遮光层22。另外，在屏障玻璃21的显示面侧(与背光30相反的一侧)设置有偏光板42。

屏障遮光层22以在与像素列R、L的延伸方向平行的方向上形成例如条纹状的列的方式配置。但是，屏障遮光层22的图案形状没有特别限定，除了条纹形状以外，也可以是锯齿形状或者三角形状。屏障遮光层22的材质没有特别限定，例如可以使用分散有黑色颜料的感光性树脂形成，或者将金属薄膜图案化而形成。另外，构成屏障遮光层22的各列的与像素列R、L的延伸方向正交的方向的宽度(屏障宽度)为40μm。另外，构成屏障遮光层22的各列的间距(屏障间距)设定为129.99μm。

另外，屏障遮光层22的各列以与显示面板10的各像素列对应的方式设置。也就是说，屏障遮光层22的各列设置成：将从显示面板10的各像素列射出的光的一部分遮住，使得从各像素列的显示方向以外的方向观察不到。

因此，在将液晶显示装置1用作例如车载用显示装置的情况下，就驾驶席侧用的像素列R而言，从驾驶席侧能够观察到，但是从副驾驶席侧观察不到，并且，就副驾驶席侧用的像素列L而言，从副驾驶席侧能够观察到，但是从驾驶席侧观察不到。由此，在液晶显示装置1中，在驾驶席侧和副驾驶席侧能够显示不同的图像。

粘合层61将视差屏障20与显示面板10粘合，在视差屏障20与显示面板10的相对面的整个面上形成。也就是说，视差屏障20与显示面板10通过整个面粘合。作为粘合层61，使用光固化型的粘合剂(例如紫外线固化树脂)。另外，在液晶显示装置1中，粘合层61的厚度(屏障玻璃21与CF基板12的间隔)为40μm。另外，粘合层61优选使用在固化后也具有某种程度的弹性的材料。

此外，为了适当地显示被分离在液晶显示装置1的右侧和左侧的各图像，需要精确地进行视差屏障20与显示面板10的定位(alignment)。因此，优选在两者上设置定位标记，使用该定位标记进行定位等，以进行精确的定位。

在此，参照图1，对液晶显示装置1中的视差屏障20与显示面板10的贴合方式详细地进行说明。即，本发明用于实现在将视差屏障与显示面板贴合而成的显示装置中，在其粘合面中难以发生剥离的结构。图1对视差屏障20与显示面板10的贴合面的端部附近进行图示。

如图1所示，在本实施方式的视差屏障20中，屏障遮光层22的形成区域仅与显示面板10的大致显示区域内对应。即，视差屏障20，如图4(a)所示，在其周边部的整个周围具有未形成屏障遮光层22的区域。此外，图4(b)为了比较而表示出了以往的视差屏障，在以往的视差屏障中，在屏障基板的整个面上形成遮光层的图案。

在视差屏障20中，在未形成遮光层22的区域，在视差屏障20与显示面板10的贴合工序时，不会阻碍对由光固化树脂构成的粘合层61照射用于使该粘合层61固化的光。因此，在未形成屏障遮光层22的区域、即在以往的显示装置中最容易发生视差屏障剥离的周边部，能够得到充分的粘合强度，从而能够防止在视差屏障与显示面板的粘合面上的剥离。此外，如果视差屏障20中的未形成屏障遮光层22的区域的宽度为1mm以上，则能够得到防止视差屏障剥离的充分的粘合强度。此时，上述未形成遮光层的区域被设置为不与显示面板10的显示区域(实际显示出图像的区域)重叠。

另外，如图1所示，屏障遮光层22的图案形成区域优选形成为比对应的显示面板10的显示区域大。此时，在显示区域外侧设置的屏障遮光层22大致有以下2个目的。第一，在显示区域外侧设置的屏障遮光层22具有作为虚屏障遮光层的作用，以屏障遮光层22的膜厚的均匀化、视差屏障20与显示面板10的贴合间隔的均匀化、视差屏障20与显示面板10的贴合公差的扩大(应对贴合偏差)为目的。第二，因像素列R、L的排列图案的不同，在显示区域的外侧也需要设置屏障遮光层22。

另外，在图1所示的结构的液晶显示装置1中，视差屏障20比显示面板10的贴合面侧基板(即CF基板12)的尺寸小，以使其不从显示面板10的外缘端部突出。这是用于防止视差屏障20中的屏障玻璃21卡住或破裂的结构。另外，该结构适用于以下方法：在显示面板10与视差屏障20的贴合工序时，将显示面板10固定在贴合装置的安装部，相对于被固定的显示面板10，对视差屏障20进行定位，从而将它们贴合。

但是，在显示面板10与视差屏障20的贴合工序中，也可以采用将视差屏障20固定在贴合装置的安装部，相对于被固定的视差屏障20进行显示面板10的定位，从而将它们贴合的方法。在该情况下，作为视差屏障20的屏障玻璃21优选使用具有厚度的玻璃基板，并且，如图5所示，视差屏障20也可以是比显示面板10的贴合面侧基板(即CF基板12)大的尺寸。

在视差屏障20为比显示面板10的贴合面侧基板大的尺寸的情况下，该视差屏障20中的未形成屏障遮光层22的区域，在存在粘合层61的贴合面的端部整个周围形成。在此，上述贴合面的端部是在视差屏障20与显示面板10的叠层方向上，屏障玻璃1、粘合层61、和显示面板10的贴合面侧基板全部存在的区域的端部。

此外，本发明的显示装置并不限定于上述说明中的液晶显示装置，作为与视差屏障组合的显示面板，除了液晶显示面板以外，也可以使用PDP面板、有机EL面板。但是，在使用液晶显示面板的显示装置中，如图2所示，在视差屏障上贴合有偏光板。于是，容易发生由视差屏障的屏障玻璃与偏光板的热收缩率的差异引起的变形，该变形容易成为视差屏障剥离的主要原因。因此，本发明特别能够适用于使用液晶显示面板的显示装置。

另外，在本实施方式中，例示了当将视差屏障20与显示面板10贴合时，将视差屏障20中的屏障遮光层22形成侧作为贴合面的结构。该结构以保护视差屏障20中的屏障遮光层22、或者容易调整显示面板10与视差屏障20的间隔为目的。另外，在显示面板10为液晶显示面板的情况下，在视差屏障20的与显示面板10的贴合面的相反侧，需要贴合偏光板。

但是，将视差屏障20的屏障遮光层22形成侧作为贴合面的结构，在本发明中不是必须的。即，在视差屏障20与显示面板10贴合时，只要从视差屏障20侧进行紫外线照射，屏障遮光层22就可以将紫外线遮住，无论视差屏障20的贴合面是屏障遮光层22形成侧还是另一侧都是相同的。

本发明的显示装置，如以上所述，通过用光固化树脂将生成显示图像的图像生成装置与在透明基板上形成有规定图案的遮光层的视差屏障贴合而成，其中，上述视差屏障在存在上述光固化树脂的贴合面的端部整个周围具有末形成上述遮光层的区域。

与此相对，根据上述结构，上述视差屏障在贴合面的端部整个周用具有未形成上述遮光层的区域，因此，在该未形成遮光层的区域、即在以往的显示装置中最容易发生视差屏障剥离的周边部，能够得到充分的粘合强度，从而能够防止在视差屏障与图像生成装置的粘合而上的剥离。

另外，在上述显示装置中，优选：上述视差屏障以不超出上述图像生成装置的方式贴合，上述视差屏障在该视差屏障的周边的整个周围具有未形成上述遮光层的区域。

另外，在上述显示装置中，优选上述视差屏障中的未形成遮光层的区域的宽度为1mm以上。或者，在上述显示装置中，优选上述视差屏障中的未形成遮光层的区域距离视差屏障端部具有1mm以上的宽度。

根据上述结构，能够得到防止视差屏障剥离的充分的粘合强度。

另外，在上述显示装置中，优选：上述视差屏障中的未形成遮光层的区域距离视差屏障端部具有1mm以上的宽度，并且，上述透明基板上的规定图案的遮光层形成为比上述图像生成装置的显示区域大。

根据上述结构，遮光层的图案形成区域也在对应的图像生成装置的显示区域的外侧形成。在该情况下，在显示区域的外侧形成的遮光层作为虚屏障遮光层发挥作用，能够得到遮光层的膜厚的均匀化、视差屏障与图像生成装置的贴合间隔的均匀化、视差屏障与图像生成装置的贴合公差的扩大(应对贴合偏差)等效果。

另外，上述显示装置尤其适合于上述图像生成装置为液晶显示面板的情况。即，在使用液晶显示面板的显示装置中，在视差屏障上贴合有偏光板。于是，容易发生由视差屏障的透明基板(通常为玻璃基板)与偏光板的热收缩率的差异引起的变形，该变形容易成为视差屏障剥离的主要原因。因此，本发明特别能够适用于使用液晶显示面板的显示装置。

本发明在不脱离上述的主要特征的情况下，能够以其它各种方式实施。因此，上述的实施方式在所有方面仅是例示，而不应该限定性地进行解释。本发明的范围由权利要求表示，完全不受说明书正文的约束。进一步，属于权利要求的等价范围的变形或变更，全部在本发明的范围内。

Claims

1.一种显示装置，通过用光固化树脂将生成显示图像的图像生成装置与在透明基板上形成有规定图案的遮光层的视差屏障贴合而成，其特征在于：

所述视差屏障在存在所述光固化树脂的贴合面的端部整个周围具有未形成所述遮光层的区域。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述视差屏障以不超出所述图像生成装置的方式贴合，

所述视差屏障在该视差屏障的周边的整个周围具有未形成所述遮光层的区域。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述视差屏障中的未形成遮光层的区域的宽度为1mm以上。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于：

所述视差屏障中的未形成遮光层的区域距离视差屏障端部具有1mm以上的宽度。

5.根据权利要求3或4所述的显示装置，其特征在于：

所述视差屏障中的未形成遮光层的区域距离视差屏障端部具有1mm以上的宽度，并且，所述透明基板上的规定图案的遮光层形成为比所述图像生成装置的显示区域大。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

所述图像生成装置为液晶显示面板。