CN1311452A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种液晶显示装置,其通过防止莫尔条纹的发生,提高颜色的鲜明度,减少色斑,实现颜色的明确分辨等,可提高显示画面的彩色画质。该装置包括液晶显示组件16,其在相对的一对透明基板2,3之间,形成液晶层15和滤色片10;以及前照灯24,其安装于液晶显示组件16的前面,其特征在于滤色片10的条带图案与前照灯24的条带图案23基本上相垂直。

Description

液晶显示装置
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及下述液晶显示装置，该液晶显示装置适合用于采用超扭转向列的双折射(STN:super-twisted nematic)效应的STN式彩色液晶显示装置等液晶显示装置。
在过去，在采用媒质的光学性质的变化的受光型(非发光型)的平板式(flat plate)显示装置中，包括具有液晶显示组件的液晶显示装置，该液晶显示组件在两块玻璃基板等透明基板之间形成液晶层。该液晶显示装置包括在背面侧设置背照灯的透射型，设置使从前面入射的光反射的反射板的反射型，同时具有透射型和反射型的半透射型。
特别是在办公设备或家用设备中，广泛采用元件的结构单纯，驱动机构简单，低成本等特征的纯矩阵结构的反射型液晶显示装置。
图4为表示已有的纯矩阵结构的STN反射型液晶显示装置的一个实例的局部剖开的透视图，在该反射型液晶显示装置1中，相对地设置有一对玻璃基板(透明基板)2,3，在构成上基板的玻璃基板2的顶面依次形成相位差板4和偏振片5，在其底面，依次形成由SiO2等形成的绝缘膜6，由ITO(IndiumTin Oxide)膜或NESA膜等形成的透明电极7，定向膜8，在构成下基板的玻璃基板3上，依次形成由金属膜形成的反射层9，条带状的滤色片10，在滤色片10上形成平直面的平直化膜11，由SiO2等形成的绝缘膜12，由ITO膜或NESA膜等形成的透明电极13，定向膜14，在这些定向膜8,14之间，形成液晶层15，从而构成液晶显示组件16。
在该液晶显示组件16的上方，在玻璃基板(透明基板)17的顶面，按规定间距安装有前照灯19，在该前照灯19中形成有作为条带图案的、截面大致呈V字形的槽18。
如图5所示，在该反射型液晶显示装置1中，条带状的滤色片10与前照灯19中的槽18之间的夹角θ，设定在0°～50°的范围内。
此外，作为另一反射型液晶显示装置的一个实例的采用TFT(thin film transistor)元件的有源矩阵型液晶显示装置中，滤色片的条带图案与前照灯的条带图案之间夹角设定为22.5°。
但是，上述的已有的反射型液晶显示装置具有下述问题，即由于条带状的滤色片10与前照灯19中的槽18按照它们之间的夹角θ倾斜，故在从前照灯19朝向液晶层15投影光L的情况下，产生条纹状的衍射像，即产生莫尔条纹M，彩色画质降低。
由于条纹与条纹之间的间距大于槽18的间距，故在莫尔条纹M产生于彩色图像上的情况下，由于该莫尔条纹的作用，彩色画质大大降低，根据情况，可能无法完全获得清晰的彩色显示。
按照上述方式，由于莫尔条纹M对液晶显示组件16的颜色的色相、亮度、彩度等产生较大影响，故产生彩色显示的颜色的鲜明度降低、色斑的发生、颜色的分辨不明确等不利情况，其结果是彩色画质降低。
本发明是针对上述情况而提出的，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，其通过防止莫尔条纹的发生，提高颜色的鲜明度、减少色斑、实现颜色的分辨明确化等，其结果可提高显示画面的彩色画质。
为了解决上述课题，本发明的液晶显示装置包括液晶显示组件，其在相对的一对透明基板之间，形成液晶层和滤色片；前照灯，其安装于液晶显示组件的前面，滤色片的条带图案与上述前照灯的条带图案基本上相垂直。
本发明的另一液晶显示装置，上述滤色片的条带图案与上述前照灯的条带图案之间的夹角在90°±10°的范围内。
还有，本发明的又一液晶显示装置，在上述滤色片的条带图案中，多个条带状的滤色片沿其短边方向排列，上述前照灯的条带图案由形成于其主面上的多个槽形成。
在该液晶显示装置中，通过使滤色片的条带图案与前照灯的条带图案基本相垂直，即使在从前照灯朝向液晶层投影光的情况下，仍然不会产生条纹状的衍射像，即莫尔条纹。
由此，没有莫尔条纹对液晶显示组件的颜色的色相、亮度、彩度等造成的影响，没有彩色显示中的颜色的鲜明度降低、色斑的发生、颜色的分辨不明确等不利情况，显示画面的彩色画质提高。
另外，如果上述滤色片的图案与上述前照灯的条带图案之间的夹角在90°+10°的范围内，则不会产生莫尔条纹，显示画面的彩色画质进一步提高。
在这里，使上述滤色片的图案与上述前照灯的条带图案之间的夹角在90°+10°的范围内的原因在于：如果上述夹角在90°+10°的范围内，则不会通过目视确认莫尔条纹，而如果超出该范围，则会通过目视确认到莫尔条纹，显示画面的彩色画质大大降低。
下面根据附图，对本发明的液晶显示装置进行描述。
图1为表示本发明的一个实施例的STN式的反射型液晶显示装置的局部剖开的透视图；
图2为表示本发明的一个实施例的反射型液晶显示装置中的条带状的滤色片与前照灯中的槽之间的夹角的模式图；
图3为表示本发明的一个实施例的具有前照灯的反射型液晶显示装置的剖面图；
图4为表示已有的纯矩阵结构的STN反射型液晶显示装置的一个实例的局部剖开的透视图；
图5为已有的反射型液晶显示装置的条带状的滤色片与前照灯中的槽之间的夹角的模式图。
图1和图4所示的液晶显示装置相同的结构部分采用相同的标号。
在该液晶显示装置21中，相对在相对设置的一对玻璃基板2,3之间形成有液晶层15，并且沿其短边方向排列有多个条带状的滤色片10的液晶显示组件16的上方，安装有前照灯24，在该前照灯24上形成有多个在玻璃基板22的顶面为条带图案的，截面基本呈V字形的槽23。
如图2所示，上述条带状的滤色片10与前照灯24中的槽23之间的夹角θ基本上为直角，最好在90°±10°(80°～100°)的范围内。
图3为具有前照灯(表面发光机构)的液晶显示装置的剖视图。在该图中，液晶显示装置25基本上由液晶显示机构26，以及前照灯27构成，该前照灯27设置于该液晶显示机构26的前面侧，对液晶显示机构26进行照明。该前照灯27由透明的导光板28，以及光源29构成，该光源29设置于将光送入导光板28的侧端面28a上。
上述导光板28设置于上述液晶显示机构26的显示区域的前面侧(在图3中，为顶面侧)，其将来自光源29的光照向液晶显示机构26，该导光板由透明的丙稀酸系树脂形成的基体30，以及设置于基体30的底面和顶面的透明的反射防止膜31,32构成。如图3所示，导光板28的底面(与液晶显示机构26相对的面)构成射出面28b，该射出面28b将用于照明液晶显示机构26的光射出，与该射出面28b相对一侧的顶面(导光板28的外面)构成用于改变在导光板28的内部传递的光的方向的反射面28c。
作为构成导光板28的基体30的材料，除了丙稀酸系树脂，还可采用聚碳酸酯系树脂，环氧树脂等透明的树脂材料或玻璃等。
导光板28的射出面28b与液晶显示机构26相对设置，其构成将用于照明液晶显示机构26的光射出的面，该面为表面粗糙度(Ra)小于10nm的平滑面。在该射出面28b上，设置有用于防止光的反射的反射防止膜31。
为了将在导光板28的内部传递的光反射，改变传递方向，在上述反射面28c上，呈条纹状形成多个楔形的槽35，该槽由第1斜面部33和第2斜面部34构成，该第1斜面部33相对射出面28b倾斜，上述第2斜面部34与第1斜面部33保持连续。构成上述槽35的第1斜面部33与第2斜面部34中的，第1斜面部33具有更陡的倾斜角度。另外，在该反射面28c上，设置有用于防止光的反射的反射防止膜32。
另外，在图3所示的导光板28中，反射面28c的形状为使楔形的槽35连续地形成的三角波形状，此外，其也可为在相邻的槽35之间，设置有与射出面28b基本保持平行的平直部的梯形的，保持连续的条带形状，在反射面28c上形成多个构成球面的一部分的带状凹部的条带形状，或形成多个构成球体的一部分的带状凸部的条带形状。
作为光源27，可采用组合有冷阴极管，有机EL元件，LED或LED与杆状导光体的光源等形式，如果可均匀地导导光板28的侧端面28a照射光，则适合采用任意的光源。
液晶显示机构26这样形成，通过密封件39将夹持液晶层36而相对的玻璃等形成的第1基板37，与第2基板38接合而形成一体。在上述第1基板37中的位于液晶层36一侧的面上，依次叠置包含金属反射膜的反射层38，滤色片层39，定向膜等，在上述第2基板22中的位于液晶层23一侧的面上，形成定向膜40等。按照上述方式，液晶显示机构26构成具有用于将从外部射入的光反射的反射层38的反射型液晶显示机构。另外，滤色片层39按照沿图3的前后方向，基本上与槽34的条带状保持垂直的方式，呈多列的条带状。
在反射层38中，在比如，于表面上形成的凹凸形状的由丙稀酸系树脂等有机膜上，通过溅射法等方式，形成由铝或银等形成的金属的反射膜，按照覆盖该反射膜和有机膜的方式，通过滤色层39使其保持平直。
在该液晶显示装置中，由于条带状的滤色片10与前照灯24中的槽23基本上保持垂直，最好它们之间的夹角在90°±10°的范围内，故即使在从前照灯24朝向液晶层15，投影光L的情况下，仍不会在彩色图像上产生莫尔条纹，彩色画质不会降低。于是，不会产生彩色显示的颜色的鲜明度的降低、色斑的发生、颜色分辨不明确等不利情况。
如果按照上面描述的方式，采用本实施例的反射型液晶显示装置，由于条带状的滤色片10与前照灯24的槽23之间的夹角θ基本上为直角，最好在90°±10°的范围内，不会在彩色图像上产生莫尔条纹，彩色画质不会降低。于是，不会产生彩色显示的色的鲜明度的降低、色斑的发生、颜色分辨不明确等不利情况，可获得更加鲜明的、没有色斑的并明确分辨各种色调的彩色图像。
上面根据附图，对本发明的反射型液晶显示装置的一个实施例进行描述，但是具体的结构不限于本实施例，在不脱离本发明的实质的范围内，可修改设计等。
比如，条带状的滤色片10与前照灯24中的槽23之间的夹角θ可按照不产生莫尔条纹的方式，设定在90°±10°的范围内，具体来说，可考虑条带状的滤色片10的宽度或相邻的滤色片10之间的间距，前照灯24中的槽23的宽度或相邻的槽23之间的间距，适当地设定不产生莫尔条纹的最佳角度θ。
另外，在滤色片的条带图案中，形成沿短边方向设置多个滤色片的条带状滤色片10，使前照灯的条带图案，呈形成于玻璃基板22的顶面上的，截面基本上呈V字形的槽23的形状，但是这些形状仅仅给出滤色片的条带图案或前照灯的条带图案的形状的一个实例，根据液晶显示装置的类型，可形成各种形状。
此外，在本实施例中，以STN式的反射型液晶显示装置为实例进行了描述，但是该反射型液晶显示装置可为下述结构，其中使滤色片的条带图案与前照灯的条带图案基本上相垂直，除了STN式的反射型液晶显示装置以外，还可适合用于采用TFT元件的有源矩阵型液晶显示装置等。
如上所述，采用本发明的液晶显示装置，由于使滤色片的条带图案与前照灯的条带图案基本上相垂直，故即使在从前照灯朝向液晶层投影光的情况下，仍不会产生莫尔条纹，仍可阻止光的干涉对液晶显示组件的颜色的色相、亮度、彩色度等造成的影响。于是，可防止彩色显示的鲜明度的降低、色斑的发生、颜色分辨不明确等不利情况，可使显示画面的彩色画质提高。
还有，如果上述滤色片的条带图案与上述前照灯的条带图案之间的夹角在90°±10°的范围内，则可确实防止莫尔条纹的发生，可进一步使显示画面的彩色画质提高。
基于上述情况，可提供下述的液晶显示装置，该装置可防止莫尔条纹的发生，可提高颜色的鲜明度、减少色斑、实现颜色的明确分辨等，其结果可使显示画面的彩色画质提高。

Claims (3)

1．一种液晶显示装置，该装置包括液晶显示组件，其在相对的一对透明基板之间，形成液晶层和滤色片；前照灯，其安装于液晶显示组件的前面，其特征在于上述滤色片的条带图案与上述前照灯的条带图案基本上相垂直。
2．根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述滤色片的条带图案与上述前照灯的条带图案之间的夹角在90°±10°的范围内。
3．根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于在上述滤色片的条带图案中，多个条带状的滤色片沿其短边方向排列，上述前照灯的条带图案由形成于其主面上的多个槽形成。
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