CN1938641A - 显示板及其制造方法 - Google Patents

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中西浩
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Abstract

将镜顶部具有平坦部(1a)的多个微透镜(1)组成的微透镜阵列(1’)，配置在液晶显示板(11)的入射来自背光的光的一侧。形成各微透镜(1)，使其宽度等于像素间距。由此，能扩大视场角，而不使正面亮度降低。

Description

显示板及其制造方法
技术领域
本发明涉及非自发光型显示板及其制造方法，尤其涉及具有使光利用效率提高用的微透镜阵列的显示板及其制造方法。
背景技术
近年来，作为监视器、投影机、便携信息终端、便携电话等中使用的显示装置，广泛利用作为非自发光型显示装置的液晶显示装置。液晶显示装置所代表的非自发光型显示装置，一般由驱动信号使显示板的透射率(或反射率)变化，对照射到显示板的来自光源的光强度进行调制，以显示图像和字符。这种显示装置有直接观察显示板显示的图像等的直视型显示装置、以及由投影透镜将显示板显示的图像等放大并投影到屏幕上的投影型显示装置(投影机)。作为液晶显示装置以外的非自发光型显示装置，已知道电致色变显示装置、电泳型显示装置、调色剂显示装置、PLZT显示装置等。
液晶显示装置通过对规则排列成矩阵状的各像素分别施加与图像信号对应的驱动电压，使各像素的液晶层光学特性变化，从而显示图像和字符等。作为对各像素施加独立的驱动电压的制式，存在纯矩阵制式、有源矩阵制式。其中，有源矩阵制式的液晶显示装置，需要设置对开关元件和像素电极供给驱动电压用的布线。作为开关元件，使用MIM(金属-绝缘体-金属)元件等非线性2端子元件和TFT(薄膜晶体管)元件等3端子元件。
可是，在有源矩阵制式的液晶显示装置中，设置在显示板的开关元件(具体为TFT)上入射强光时，阻断状态的元件电阻减小，使施加电压时子像素(pictureelement)电容中充电的电荷放电，得不到规定的显示状态，所以即使在黑状态下也漏光，存在对比度降低的问题。
因此，有源矩阵制式的液晶显示板中，例如为了防止光入射到TFT(具体为沟道区)，在设置有TFT和像素电极的TFT衬底、以液晶层为中介与TFT衬底对置的对置衬底上，设置遮光层(称为黑矩阵)。
这里，液晶显示装置为反射型液晶显示装置的情况下，如果将反射电极用作遮光层，则有效像素面积不减小。然而，利用透射光进行显示的液晶显示装置中，由于设置不透射光的TFT、栅极总线、源极总线外，还设置遮光层，有效像素面积减小，有效像素面积对显示区总面积的比率(即开口率)降低。
而且，随着液晶显示板的高清晰化、小型化取得进展，此趋势变得显著。这是因为虽然减小像素的间距，TFT和总线等由于电性能和制造技术等的制约，却不能小于某种程度的规模。
尤其是近年，作为便携电话等移动设备的显示装置，普及半透射型液晶显示装置，这种普及半透射型液晶显示装置在暗的照明下利用穿透液晶显示板的背光的光进行显示，在亮的照明下利用反射从液晶显示板周围入射到显示面的光进行显示。半透射型液晶显示装置中，由于各像素具有以反射模式进行显示的区域(反射区)和以透射模式进行显示的区域(透射区)，因此减小像素间距使透射区的面积对显示区的总面积的比率(透射区开口率)显著降低。因此，半透射型液晶显示装置虽然具有能实现对比度高而不拘周围亮度的显示的优点，但透射区的开口率小，存在亮度降低的问题。
于是，作为半透射型显示装置中改善光利用效率的一种方法，日本国公开专利公报的特开平11-109417号(公开日期：1999年4月23日)揭示的方法在液晶显示板中设置对各像素聚光的微透镜，使液晶显示板的有效开口率提高。
又，日本国公开专利公报的特开平9-49925号公报(公开日期：1997年2月18日)中记载用于液晶显示器中扩大视场角而不使正面亮度降低的技术。图13(b)是示出特开平9-49925号公报中揭示的液晶显示器的组成的剖视图。如该图所示，特开平9-49925号公报的液晶显示器在TN液晶单元42的观看者侧依次配置视场扩大膜41、偏振片43，在TN液晶单元42的后方配置偏振片43、背光44。
图13(a)是示出特开平9-49925号公报的液晶显示器具有的视场扩大膜41的截面形状的剖视图。如该图所示，视场扩大膜41以平面部a为中介，排列包含上表面平坦部b和斜面曲线部c的凸状部d。
特开平9-49925号公报的的组成中，通过平面部a和上表面平坦部b的光线透射到正面，但通过斜面曲线部c的光线被弯曲出射，因而得到视场扩大的效果。也就是说，视场扩大膜41由于在基体材料上交替形成凸状部d和平面部a，光线在平面部a透射到正面而不弯曲，在凸状部d则光线被弯曲出射，所以具有视场扩大效果。因此，液晶显示器屏幕正面的图像不发暗，屏幕上下方向的视场扩大，能防止从斜方向看时的灰度翻转。
可是，投影型装置中用的液晶板为了增多能投影的数量，板规模在对角减小1英寸左右，开口率减小50％左右。然而，占有一部分像素的布线部的面积恒定，不取决于像素规模，所以投影型装置用的液晶显示板需要提高光利用效率，很久以前就导入设置微透镜阵列以提高效率的技术。例如日本国公开专利公报的特开2003-294912号公报(公开日期：2003年10月15日)已记载通过设置2层微透镜阵列谋求提高光利用效率的投影型显示装置。
然而，上述特开平11-109417号公报的技术，存在液晶显示装置的显示变暗、可见性降低的问题。即，特开平11-109417号公报的技术使用透镜形状为球面状的微透镜。此情况下，从背光出射并入射到微透镜后，往对液晶板的显示面垂直的方向出射的光仅为入射到微透镜顶点附近(倾斜角0度)的光，所以液晶板正面亮度降低。因此，液晶显示装置的显示变暗，可视性降低。通过使用方向性较高的背光，能提高正面亮度，但这样做则视场角变小。
上述特开平9-49925号公报记载的技术，存在因视场扩大膜41内残留的双折射而引起图像对比度降低的问题。即，特开平9-49925号公报记载的视场扩大膜41在凸状部d与凸状部d之间设置平面部a。这时，通过平面部a的光线与通过凸状部d的上表面平坦部b的光线的光路长度不同，因而视场扩大膜41内残留的双折射导致图像对比度降低。
而且，将视场扩大膜41装定在TN液晶单元42的观看者侧，但由于TN液晶单元42至42之间的间距与视场扩大膜41的凸状部d的间距的偏差，产生显著的干扰条纹。存在问题。
为了减少干扰条纹，可采取使视场扩大膜41的凸状部d的间距小于TN液晶单元42的1个像素或使其为液晶单元的2个～3个像素的规模的方法。凸状部d的间距小于TN液晶单元42的1个像素时，可采取做成使1个像素的规模不为凸状部d的间距的整数倍或成整数倍时为大于等于5倍等措施。
然而，即使实施这些措施，作为干扰条纹的对策也不充分，有时还需要在视场扩大膜41与TN液晶单元42之间设置间隙等措施。此情况下，存在显示板厚度增大的问题。
上述特开2003-194912号公报的技术中，用第1层微透镜阵列制作第2层微透镜阵列，第2层微透镜阵列的形状均匀性对第1层微透镜阵列的依赖大。因此，难以实现2层微透镜的形状均匀性。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种正面亮度高且视场角大的显示装置及其制造方法。
为了解决上述课题，本发明的显示板，具有供给显示用的光的背光；包含配置成矩阵状的多个像素和遮蔽所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，所述微透镜，其对该显示板的显示面平行的一方向的宽度与和该方向同方向的像素间距相等，而且以实质上原样不变的强度和方向，将入射到镜顶部的来自所述背光的光进行透射。
根据上述组成，所述微透镜将入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向加以透射。因此，入射到镜顶部的光线不弯曲地透射到正面，从显示板出射。所以，往正面行进的光线多，能保持正面亮度高。而且，入射到上述微透镜的镜顶部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，因而能扩大视场角。
又，根据上述组成，形成微透镜的对显示板的显示面平行的一方向的宽度等同于与该方向同方向的像素间距。因此，由微透镜对所述一方向汇聚全部从背光入射到微透镜阵列的光。所以，能提高光利用效率。
为了解决上述课题，本发明的显示板的制造方法，该显示板具有供给显示用的光的背光；包含配置成矩阵状的多个像素和遮蔽所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，所述制造方法包含以下工序：在所述像素形成板的一面形成光硬化树脂层的工序；由穿透所述开口部的光使所述光硬化树脂层局部硬化的曝光工序；以及所述曝光工序后去除所述光硬化材料层的未硬化部分从而形成微透镜的显像工序。
根据上述方法，可通过用穿透所述开口部的光使光硬化树脂硬化，进行微透镜的图案制作。因此，能以对所述开口部自调整的方式形成微透镜，从而没有微透镜与像素或子像素的位置偏差，也没有像素间距和微透镜间距的偏差。所以，不发生像素与微透镜之间的干扰条纹。由于无干扰条纹，充分发挥微透镜的聚光功能，能制造可高亮度显示的显示板。
附图说明
图1是以图解方式示出一本发明实施方式的液晶显示装置的组成的剖视图。
图2(a)是示出一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜的形状和入射到该微透镜的光的光路的剖视图。
图2(b)是示出球面状微透镜和入射到该微透镜的光的光路的剖视图。
图3是示出一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜和由球面状组成的微透镜的出射光的亮度分布的曲线图。
图4是示出一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜的形状与子像素开口部的形状的关系的剖视图。
图5是示出背光出射光的扩展角与微透镜接收角的角度比和光利用效率η的关系的曲线图。
图6是示出背光出射光的扩展角与微透镜接收角的角度比和正面亮度的关系的曲线图。
图7(a)是示出一本发明实施方式的液晶显示装置的制造工序的剖视图。
图7(b)是示出一本发明实施方式的液晶显示装置的制造工序的剖视图。
图7(c)是示出一本发明实施方式的液晶显示装置的制造工序的剖视图。
图7(d)是示出一本发明实施方式的液晶显示装置的制造工序的剖视图。
图8(a)是液晶显示装置20的正视图。
图8(b)是图8(a)的A-A’截面的剖视图。
图8(c)是图8(a)的B-B’截面的剖视图。
图9(a)是说明一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜的制造工序的第1例曝光工序用的剖视图。
图9(b)是示出图9(a)所示的曝光工序中对光硬化树脂层各位置的曝光量的曲线图。
图10(a)是说明一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜的制造工序的第2例曝光工序用的剖视图。
图10(b)是示出图10(a)所示的曝光工序中对光硬化树脂层各位置的曝光量的曲线图。
图11(a)是说明一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜的制造工序的第3例曝光工序用的剖视图。
图11(b)是示出图11(a)所示的曝光工序中对光硬化树脂层各位置的曝光量的曲线图。
图12是示出一本发明实施方式的液晶显示装置中具有的微透镜上已粘合偏振片时的组成的剖视图。
图13(a)是已有液晶显示装置中具有的视场扩大膜的剖视图。
图13(b)是示出已有液晶显示装置的组成的剖视图。
具体实施方式
用附图说明一本发明实施方式。图1是以图解方式示出本实施方式的液晶显示板(显示板)11和具有该显示板的液晶显示装置20的组成的剖视图。液晶显示装置20是半透射型液晶显示装置，在暗的照明下利用穿透液晶显示板11的背光光进行显示，在亮的照明下通过反射从周围入射到液晶显示板11的显示面的光进行显示。因此，液晶显示装置20是非自发光型显示装置。
如图1所示，液晶显示装置20具有液晶显示板11、以及方向性高的背光15。
液晶显示板11的组成部分，包含：具有设置TFT和像素电极的TFT衬底2、液晶层4和以液晶层4为中介与TFT衬底2对置的含滤色片R、G、B的对置衬底3的彩色液晶板(像素形成板)10、以及相对于TFT衬底2设置在与液晶层4的相反侧(背光15侧)的微透镜阵列1’。微透镜阵列1’由多个微透镜1构成。在液晶显示板11的微透镜阵列1’侧设置背光15。
背光15具有光源12、接收光源12出射的光并使其一面在片中传播一面朝液晶显示板11出射的导光片13、以及将从导光片13的背面出射的光或从液晶显示装置20的外部入射后穿透液晶显示板11和导光片13的光往导光片13反射的反射片14。
图1中仅记述主要部件，省略例如设置在液晶显示板11前后的偏振片等。
作为适合用于液晶显示装置20的背光15，可列举例如日本国公开专利公报的特开2003-35824号公报(公开日期：2003年2月7日)、日本国公开发表专利公报的特表平8-511129号公报(公开日期：1996年11月19日)、《IDW’02，“Viewing Angle Control using Optical Microstructure on Light-Guide Plate forIllumination System of Mobile Transmission LCD Module”，K.KALANTAR，p549-552》、M.Shinohara等著《Optical Society of American Annual MeetingConference Program》，Vol.10，p.189，1998等记载的背光。
接着，参照图2(a)、图2(b)、图3说明微透镜阵列1’的形状及其作用。图2(a)是示出液晶显示装置20的微透镜1的形状和入射到微透镜1的光的光路的剖视图。如该图所示，微透镜1的镜顶部形成平坦状。图2(b)是示出入射到已有液晶显示装置的球面状微透镜的光的光路的剖视图。图3是示出微透镜1和球面状微透镜的出射光的配光分布(亮度分布)的曲线图。
如图2(a)所示，微透镜1为凸透镜状，包含设置在凸透镜顶部的平坦部1a、以及设置在平坦部1a的周围的曲面部(外周部)1b和1c。曲面部1b、1c具有透镜效应(聚光效应)。如该图所示，在TFT衬底2的与形成微透镜阵列1’的面的相反侧的面上形成遮光膜(照光部、黑矩阵)5。在该遮光膜5的微透镜1的光轴上设置具有某程度宽度的子像素开口部(开口部)22。
将从背光15的出射面往实质上垂直方向出射的方向性尖锐的光21a、21b、21c引导到微透镜1。于是，入射到微透镜1的平坦部1a的光21a以实质上原样不变的强度和方向穿透微透镜1。即，入射到微透镜1的平坦部1a的光21a往微透镜1的光轴方向行进，通过子像素开口部22，从液晶显示板11往实质上垂直于显示面的方向出射。入射到微透镜1的曲面部1b、1c的光21b、21c受到折射后，汇聚到子像素开口部22，从液晶显示板11以对显示面具有角度的方式出射。
不设置微透镜1时，照明子像素开口部22以外的区域的光被遮光膜5吸收、散射，因而未有效利用，但通过设置微透镜1，照明子像素开口部22以外的区域的光(即从背光15朝遮光膜5出射的光)被微透镜1引导到子像素开口部22，从液晶显示板11出射。因此，背光15的光利用效率提高。又，入射到微透镜1的平坦部1a的光仍然保持原样不变的强度和方向，从液晶显示板11出射。因此，利用微透镜1的透镜结构，能又保持正面亮度高又使光利用效率提高。液晶显示装置20中，使用方向性高的背光15，但利用微透镜1能扩大视场角。
另一方面，如图2(b)所示，在使用球面微透镜31代替液晶显示装置20的微透镜1的液晶显示装置33中，通过透镜中央部(顶部附近)的光21a也受到汇聚，穿通子像素开口部22，从液晶显示板以具有某扩展角的方式出射。结果，与没有微透镜时相比，往垂直于液晶显示板的显示面的方向行进的光分量减少，因而正面亮度降低。考虑作为液晶显示板的特性时，需要正面亮度高，所以球面状透镜存在此正面亮度降低的课题。
接着，参照图3说明有无微透镜和微透镜结构不同带来的亮度分布差以及液晶显示板的出射光的强度分布。图中的虚线表示将方向性高的背光15与没有微透镜的液晶显示板组合时的液晶显示板的出射光强度分布。图中点划线表示使用方向性高的背光15和球面状微透镜时的液晶显示板的出射光强度分布。图中的实线表示将方向性高的背光15与微透镜1组合时的本实施方式的液晶显示装置20的液晶显示板11的出射光强度分布。该图中，示出微透镜1的接收角度θA与背光15的出射光的扩展角度θB之比的Rθ(Rθ＝θB/θA)为2、液晶显示板11的垂直于显示面的方向的开口率RY为0.4的情况。这里，将子像素开口部的相对于微透镜1的聚光方向宽度取为AY、将微透镜1的相对于聚光方向的宽度取为WL时，以RY＝AY/WL表示开口率RY。
如图3所示，使用球面状微透镜时(图中的点划线)与无微透镜时(图中的虚线)相比，虽然光利用效率提高，视场角扩大，但正面亮度降低。
另一方面，使用本发明的微透镜1时，出射光强度分布在图3中用实线表示。即，些许偏离垂直方向的角度的方向的亮度降低，但能保持正面亮度高。
这里，参照图4～图6，说明背光15的配光分布、微透镜1的形状、子像素开口部22的开口率的具体组合以及光利用效率与正面亮度的关系。
图4是示出微透镜1的形状与子像素开口部22的形状的关系的剖视图。这里，用sinθL表示微透镜1的数值孔径NA时，液晶显示板11的视场角θO(液晶显示板11的出射光的出射角-光强度分布中形成光强度峰值之半的角度)实质上等于θL。θL与形成微透镜1的TFT衬底2的折射率n、TFT衬底2的厚度T、微透镜1相对于透镜聚光方向的宽度WL具有下式所示的关系。
SinθL＝nWL/2T
本实施方式中，预先使微透镜1相对于聚光方向的宽度WL与像素间距相等。此情况下，判明像素间距固定，而希望扩大液晶显示板1的视场角时，减小衬底的厚度即可。例如像素间距200微米而需要22度的视场角时，如果TFT衬底2的折射率为1.5，则TFT衬底2的厚度为400微米。
接着，说明背光15出射的光的光利用效率。这里，将光利用效率η定义为穿透子像素开口部22的光与背光15的出射光的比率。即，将背光15的出射光量设为PI、穿透子像素开口部22的光的光量设为PO时，把η定义为下式。
η＝PO/PI
液晶显示板11那样带有微透镜的显示板中，要得到大的光利用效率时，以背光15的方向性高为佳。即，背光出射光的扩展角θB(背光的配光分布中形成光强度分布峰值之半的角度)小为佳。另一方面，对像素中的子像素开口部(透射开口部)22而言，开口宽度大的开口部能提高光利用效率。然而，半透射型液晶显示板中，作为反射型的特性也重要，所以限制像素中的透射开口部22的开口率。多数情况下，半透射型液晶显示板的开口率为20％～30％。
说明此限制下得到大的光利用效率用的条件。将子像素开口部22(像素透射开口部)相对于微透镜1的聚光方向的总宽度取为AY时，用下式表示入射到微透镜1的光的接收角度θA。而且，设相对于微透镜1的光轴以小于等于θA的角度入射的平行光能通过子像素开口部22，并将该θA定义为微透镜1的接收角度。
SinθA＝nAY/2T
图5是示出背光出射光的扩展角度θB与微透镜的接收角度θA之比Rθ和光利用效率η的关系的曲线图。图5中，将Rθ定义为θB与θA之比(Rθ＝θB/θA)，示出背光配光分布遵照cos4θ的情况。由该图判明Rθ＝0.5时，光利用效率η为约100％；Rθ＝1时，光利用效率η为约80％；Rθ＝1.5时，光利用效率η为约60％；Rθ＝2时，光利用效率η为约50％。即，背光出射光的扩展角度θB小于微透镜的接收角度θA，则能达到极高的光利用效率η。
另一方面，没有微透镜时，光利用效率η实质上等于Y方向的开口率RY(RY＝AY/WL)。例如，RY＝0.4，则η为40％。因此，设置微透镜并希望使光利用效率η提高时，由图5判明需要满足光利用效率η为约40％的Rθ小于2.5的条件。即，通过将背光出射光扩展角度θB设定成小于等于2倍微透镜接收角度θA，与不设置微透镜的组成相比，能使光利用效率提高。
再者，Rθ≈2.5时，设置微透镜的效果不怎么大。设置微透镜时的光利用效率相对于不设置微透镜时为大于等于1.2倍在实用上有效，较佳。因此，可将背光的配光分布与微透镜的形状组合，以满足至少Rθ小于等于2。即，通过将背光出射光扩展角度θB设定成小于等于2倍微透镜接收角度θA，能使光利用效率η大于等于约50％，大于等于不设置微透镜时的1.2倍。
例如，在利用扩展角度θB为15度的背光并设置微透镜，以希望达到大于等于1.2倍的光利用效率η的情况下，可设置接收角度θB大于等于7.5度的微透镜。开口率RY越小且背光出射光的扩展角度越小，设置此微透镜带来的光利用效率η的提高越有效。例如选择RY为0.3且Rθ为1的组成时，通过设置微透镜，光利用效率η为2.7倍。
可是，设置微透镜时，液晶显示板的正面亮度降低。图6是示出具有球面状微透镜的液晶显示装置中的Rθ与正面亮度I(Rθ)的关系的曲线图。图6中，将Rθ＝0时(即不设置微透镜时)的正面亮度I(0)取为1。在Rθ为1.5～2.0的条件下，与无微透镜时相比，正面亮度I(Rθ)降低约1成。为了抑制该正面亮度I(Rθ)的降低，可在微透镜顶部设置平坦面。
选择此微透镜顶部平坦面相对于透镜聚光方向的宽度WP，使其与子像素开口部(像素透射开口部)22的微透镜聚光方向宽度AY相同时，最有效。WP与AY相等，则垂直入射到透镜顶部平坦面的光原样不变地通过子像素开口部(像素透射开口部)22，因而不存在有无透镜造成的正面亮度差。另一方面，WP大于AY时，虽然保持正面亮度高，但垂直入射到透镜顶部平坦面的一部分光被子像素开口部22拒绝，因而光利用效率降低。而且，WP越大于AY，光利用效率越低。
此外，WP小于AY时，虽然光利用效率不降低，但正面亮度降低。微透镜顶部平坦面的区域越小，越失去正面亮度提高的效果。这时的正面亮度IP与WP和AY的关系在背光配光分布遵照cos4θ的情况下，实质上遵从下式的关系。
IP＝I(Rθ)+WP/AY(1-I(Rθ))
希望将正面亮度的降低抑制到小于等于8％时，可至少将WP设置成大于等于1/5倍(0.2倍)且小于等于1倍AY。由此，能将正面亮度降低抑制到小于等于8％而不使光利用效率降低。这是背光配光分布遵照cos4θ时的例子，许多背光配光分布遵照cos4θ分布，因而对实质上全部背光都能用此条件。
图8(a)～图8(c)是示出液晶显示装置20的子像素配置的正视图和剖视图。即，图8(a)是液晶显示装置的正视图，图8(b)是图8(a)的A-A’截面的剖视图，图8(c)是图8(a)的B-B’截面的剖视图。本实施方式的微透镜阵列1’由微透镜组成。
如图8(a)所示，液晶显示装置20的一个像素6包含R子像素、B子像素、G子像素。各子像素的周围设置遮光膜(黑矩阵)5(遮光区)。各子像素具有反射部和透射部。即，R子像素包含反射部7R和透射部6R，B子像素包含反射部7B和透射部6B，G子像素包含反射部7G和透射部6G。透射部6R、6B、6G的的平行于显示面的各方向的规模等于与其对应的子像素开口部22的平行于显示面的各方向的规模。将各像素6排列成矩阵状，形成行(X方向)和列(Y方向)。这里，示出X方向的像素间距PX和Y方向的像素间距PY均为200微米时的例子。TFT型显示装置的情况下，通常行方向(X方向)平行于栅极总线，列方向(Y方向)平行于源极总线(视像线)。
如图8(b)和图8(c)所示，液晶显示板11具有的微透镜阵列1’包含多个由与像素的行对应排列的的多个微透镜组成的微透镜1。即，微透镜1包含往行方向(X方向)延伸的带状透镜(微透镜)，在列方向(Y方向)具有聚光能力，但行方向(X方向)上没有聚光能力。
如图8(c)所示，对各像素各配置1个微透镜1，使列方向(Y方向)相邻的像素间的中央部上形成相邻的微透镜1的边界(相邻像素间的中央部成为透镜的厚膜最薄的状态)。即，各微透镜1的列方向的宽度等于各像素的列方向的像素间距，相邻的微透镜1在相邻的像素之间的区域(即像素区)的中央部相连。
接着，参照图7(a)～图7(d)说明液晶显示装置20的制造方法。图7(a)～图7(d)是说明微透镜阵列1’的制造工序用的模式剖视图。
首先，如图7(a)所示，准备彩色液晶板(像素形成板)10。此彩色液晶板10具有TFT衬底2、以及形成滤色片R、G和B的对置衬底3。在TFT衬底2与对置衬底3之间由密封树脂8密封的区域形成规定的液晶层4。
在TFT衬底2的液晶层4侧，形成与子像素对应地排列成矩阵状的像素电极、连接像素电极的TFT、数据总线和源极总线等电路单元(均未图示)、以及遮光膜(遮光层)5。在对置衬底3的液晶层4侧，形成具有R(红)、G(绿)、B(蓝)各色的滤色片的透射部6R、6G和6B、以及对置电极。在TFT衬底2和对置衬底3的与液晶层4衔接的面上，根据需要形成取向膜(未图示)。
接着，如图7(b)所示，在图7(a)中准备的彩色液晶板10的TFT衬底2上涂敷光硬化树脂，形成光硬化树脂层9。这里，使用在380纳米至420纳米的波长范围内具有感光波长的光硬化树脂。为了提高光硬化树脂层9与TFT衬底2的粘合性，最好在涂敷光硬化树脂前，对TFT衬底2的玻璃表面进行涂敷硅烷耦合剂等，以改良表面。
作为光硬化树脂，可用例如在聚氨丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等丙稀类单基物或环氧类单基物中混合光触媒剂的混合组成物。
接着，用对形成蓝滤色片的子像素透射的光使光硬化树脂层9曝光并硬化。光入射到光硬化树脂层9时，光硬化树脂根据光量进行感光并硬化。照射时间恒定时，根据配光分布进行硬化。即，形成硬化度的分布。因此，通过调整光量(配光分布和/或照射时间)，能在光硬化树脂层9形成硬化度分布。这里的配光分布在是指入射到彩色液晶显示板以对感光材料曝光的光相对于对彩色液晶显示板的面法线形成的角度(入射角度)的强度分布，对蓝色子像素的入射角度与对感光材料层的入射位置一一对应。
可通过例如改变曝光用照射光的入射角度调整配光分布。即，可通过使曝光用照射光源与光硬化树脂层9相对移动，进行此调整。例如，可通过使曝光用照射光进行扫描，调整照射时间的分布，也可组合这两种调整。还可用具有规定透射率分布的光掩模调整配光分布。利用使曝光用照射光经蓝色子像素B对光硬化树脂层5倾斜入射，能形成图8(b)、图8(c)所示的与B子像素相同的像素中包含的R子像素和G子像素所对应的微透镜(即与像素对应的微透镜)(例如微透镜)。根据滤色片的特性，有时从R子像素、G子像素泄漏曝光用照射光，使光硬化树脂感光，但可通过考虑该泄漏光量进行曝光，形成微透镜。
接着，通过对曝光后的光硬化树脂层9进行显像，去除未硬化部分。也可用例如丙酮等有机溶媒使未硬化部分溶解。由此，如图7(c)所示，得到由与硬化部分的形状(即硬化度分布)对应的形状的微透镜组成的微透镜1。显像工序后，最好再次对光硬化树脂层9的硬化部分(微透镜等)照射曝光用照射光，使光硬化树脂的硬化进一步进行，以接近完全硬化状态。也可与光硬化一起并用热硬化。
然后，如图7(d)所示，将组合光源12、导光片13、反射片14的背光15与形成微透镜阵列1’的液晶显示板11加以组合，从而完成液晶显示装置20。
进一步详细说明形成微透镜1的透镜形状用的曝光工序。图9(a)是说明曝光工序用的剖视图，图9(b)是示出对此曝光工序中的光硬化树脂层9的各位置的曝光量的曲线图。
如图9(a)所示，在包含图8(a)的B-B’线的面内，使入射光的入射角度从θ1规定的方向变化到θ2规定的方向。即，使照明光的入射角度在包含B-B’线的面内从θ1连续或分级变化到θ2。
这里，考虑曝光照射光使用平行光，并且使照明光的入射角度以等角速度变化的情况。通过将平行光用作曝光用照射光，使光硬化树脂层9上各点的曝光量分布控制容易，便于控制微透镜1的形状。即，能使各点的曝光量分布相同，使微透镜1的形状一致。这时，照射照明光的光硬化树脂层9上的各点的曝光量分布为图9(b)所示的分布曲线。该曲线叠加光硬化树脂的灵敏度曲线(曝光量-硬化膜厚)，则可得图9(a)中虚线所示形状的微透镜。此曝光工序中，在中心部产生曝光量恒定的区域，在微透镜1的中心部得到平坦面(平坦部1a)。如果子像素开口部(透射开口部)22的透镜聚光方向的宽度AY小于等于45％的透镜宽度，则利用此曝光工序的控制可得具有大于等于1/5AY的相对于透镜聚光方向的宽度WP的平坦面。然而，子像素开口部22的相对于透镜聚光方向的宽度AY变大时，微透镜1的中心部平坦面(平坦部1a)的相对于透镜聚光方向的宽度变小。
图10(a)是说明加大子像素开口部22的相对于透镜聚光方向的宽度AY时的曝光工序用的剖视图，图10(b)是示出此曝光工序中对光硬化树脂层9的各位置的曝光量的曲线图。
如图10(a)所示，加大子像素开口部22的相对于透镜聚光方向的宽度AY，则以一定的入射角度入射照明光时，光硬化树脂被曝光的部分的面积增加。因此，曝光量分布形成图10(b)所示的分布曲线，曝光量分布倾斜的区域加大，曝光量恒定的区域减小。因此，透镜中心平坦面(平坦部1a)的相对于透镜聚光方向的宽度WP远小于子像素开口部22的相对于透镜聚光方向的宽度AY，结果使正面亮度降低。
然而，如果能在曝光前的阶段控制光硬化树脂层的膜厚(层厚)，即使透镜开口部的相对于透镜聚光方向的宽度AY变大，也能形成设置具有希望的宽度WP的平坦部1a的微透镜1。即，可通过涂敷与希望的透镜厚度一致的厚度的光硬化树脂，并且在透镜中心部供给形成过曝光的曝光量分布，形成设置具有希望的宽度WP的平坦部1a的微透镜1。
图11(a)是说明使涂敷的光硬化树脂的膜厚T与希望的透镜厚度一致时的曝光工序用的剖视图，图11(b)是示出此曝光工序中对光硬化树脂层9的各位置的曝光量的曲线图。
图11(b)中，DT表示使膜厚T的光硬化树脂层9曝光并硬化所需的曝光量。虚线表示子像素开口部22上的光硬化树脂层9的累积曝光量。通过在希望形成平坦面(平坦部1a)的区域将曝光量分布设定成累积曝光量大于DT，即使透射开口部宽度AY变大，也能构成具有希望的平坦部宽度WP的形状的平坦部1a。
通常在液晶板的两侧粘合并固定一对偏振片。液晶板与偏振片之间夹有异物，则该异物使偏振混乱，该部位变成黑点而显眼，所以通常将液晶板与偏振片粘合得不夹入异物。这里，也可利用此粘接层的厚度控制微透镜1的平坦部1a的透镜聚光方向的宽度。用图12说明这种控制方法。
图12是示出微透镜1上已粘合偏振片时的组成的剖视图。如该图所示，在TFT衬底2的液晶层侧的面上形成子像素开口部22和遮光膜5，在TFT衬底2的与液晶层相反侧的面上形成微透镜阵列1’。进而，以粘接层36为中介，在该微透镜阵列1’上粘合偏振片35。
由粘接层36将偏振片35粘合在微透镜阵列1’上时，在粘接层36中压入微透镜1的顶部。由于空气与微透镜构件的折射率差大于等于0.5，通过其边界的光线给出强透镜能力。然而，微透镜1与粘接层36连接的区域的折射率差为0.1左右，小于空气与微透镜1的折射率差。因此，微透镜1与粘接层36衔接的区域中透镜功能非常小。所以，从背光15入射到该区域的光以实质上原样不变的强度和方向穿透微透镜1后，通过子像素开口部22。即，该区域起的作用与例如图9(a)或图11(a)那样设置平坦部1a时相同。
因此，可通过控制微透镜1与粘接层36的接触面积，控制液晶显示装置20的正面亮度。即，在具有小于子像素开口部(透射开口部)的宽度AY的宽度WP的平坦部1a的微透镜1组成的微透镜阵列1’上粘接偏振片35时，可通过控制粘接层36的厚度，控制微透镜1与粘接层36的相对于微透镜1的聚光方向的接触宽度WP’。于是，此微透镜1与偏振片35的组合结构具有与微透镜1的顶部上的平坦部1a的相对于透镜聚光方向的宽度为WP’的微透镜1相同的光学特性，从而使正面亮度提高。
上述说明中，虽然在微透镜这里1’上利用粘接层36粘合偏振片35，但不限于此。例如，也可由粘接层36粘合保护膜等其它构件，以代替偏振片35。或者也可不粘合其它构件，而在微透镜阵列1’上仅形成粘接层36。即，可做成仅形成与微透镜1衔接的区域的折射率小的层。
粘接层36的材料无专门限定，具有光透射性且与微透镜1衔接的区域的折射率小的即可。设置这种粘接层36时，微透镜与粘接层36的接触区域的入射光以实质上原样不变的强度和方向穿透微透镜1，因而可与未必在微透镜1设置平坦部1a。即，例如通过使用球面状组成的微透镜，并将粘接层35设置成接触此微透镜中顶部的规定区域，能取得与使用具有平坦部1a的微透镜1时实质上相同的效果。
曝光工序中，最好将照射光的入射角度θ1和θ2设定得微透镜1不形成间隙。因此，最好根据液晶显示板11的像素间距以及TFT衬底2、对置衬底3、液晶层4的各层的厚度和折射率，适当设定入射角度θ1和θ2，使例如图9(a)所示，穿透某像素的B子像素的光在光硬化树脂层9上照射的范围的外缘与穿透相邻像素的B子像素的光在光硬化树脂层9上的照射的范围的外缘在两像素间的中央部一致。由此，在两像素间的中间部形成微透镜1与1之间的边界(相邻像素间的中央部上透镜的厚度最薄的状态)，能无间隙地形成微透镜1。
接着，说明照射光的扫描方法。本说明书中，“扫描”包括对照射曝光用照射光的区域作2维扫描以及使照射光的入射角度变化。扫描由于照射光与光硬化树脂层9的位置关系和角度相对变化即可，所以可移动涂敷光硬化树脂的液晶显示板11，也可移动照射光的光源。
本实施方式中，在滤色片排列方向形成没有聚光能力的微透镜。因此，可对X方向(图8(a)中平行于A-A’截面的方向)进行扫描成曝光量(曝光光照度×曝光时间)分布均匀，并对Y方向(图8(a)中平行于B-B’截面的方向)提供扫描，使其形成图9(b)所示的曝光量分布。通过控制照射光强度和扫描速度，给出此曝光量分布。
综上所述，本实施方式的液晶显示装置20，具有在镜顶部设置平坦部1a的多个微透镜1组成的微透镜阵列1’。因此，从背光13引导到微透镜阵列1’且在透镜中央的平坦部1a入射的光线不弯曲地在正面透射后，被引导到子像素开口部22，从液晶显示板11出射。所以，行进到正面的光线多，因而能保持液晶显示装置20的正面亮度高。
另一方面，入射到透镜的曲面部1b和1c的光线被折射，往对液晶显示板1倾斜的方向行进，因而视场角变大。
又，形成微透镜1的透镜宽度与像素间距相同。因此，对透镜宽度方向而言，入射到微透镜阵列1’的光被微透镜1全部汇聚，并引导到子像素开口部22。所以，得到大的光利用效率。而且，由于穿透微透镜部的光线的光路长度在遍及微透镜阵列1’面的全部区域实质上相等，可不介意透镜材料残留的双折射。
微透镜阵列1’通过用穿透子像素开口部22的光使光硬化树脂硬化，制作图案，因而能自调整地对微透镜制作图案。由于容易保持子像素开口部的形状均匀性高，能成本非常低地形成具有高形状均匀性的微透镜阵列1’。由于对像素或子像素自调整地形成微透镜1，没有微透镜1与像素或子像素的位置偏差，也没有像素间距和微透镜间距的偏差，不发生像素与微透镜之间的干扰条纹。因此，由于无干扰条纹且充分发挥微透镜的聚光功能，能制造可高亮度显示的显示装置。
使用由微透镜组成的微透镜1时，在滤色片的排列方向(X方向)无聚光效应，因而微透镜1提高亮度的效果相应减小。然而，液晶显示板通常如图8(a)所示，在列方向(延伸源极总线(视像线)的方向)相邻的像素的透射部之间的间隔(DY)大于行方向(X方向)上相邻的像素(和子像素)的透射部之间的间隔Dx。即，使用Y方向具有聚光效应的透镜比使用X方向具有聚光效应的透镜时，提高亮度的效果大，而且X方向没有聚光效应造成的亮度提高效果降低小。
本实施方式使用仅在一方向具有聚光效应的微透镜，但本发明不限于此，当然也可用于X方向和Y方向具有聚光效应的微透镜。即，可做成具有包含分别与各子像素对应设置且多个方向具有聚光能力(聚光效应)的多个微透镜的微透镜阵列。所述曝光工序中，控制成X方向的曝光量分布恒定，但如果将曝光量分布控制得该方向也形成透镜，则可得每一子像素形成X方向和Y方向具有聚光效应的微透镜的微透镜阵列。
再者，曝光工序也可在对液晶显示板11的液晶层4注入液晶材料前进行。但是，此情况下，注入液晶材料后，在液晶材料取向用的工序中将微透镜阵列1’加热到一百几十摄氏度。因此，作为光硬化树脂，最好使用不因热处理而发生形状变化或剥落等影响微透镜1的聚光效应的变化的树脂。
本实施方式在TFT衬底2侧形成微透镜阵列1’，但不限于此，也可在对置衬底3侧形成。此情况下，在对置衬底3侧形成背光15。
本实施方式使用具有滤色片的液晶显示板11，但不限于此，本发明对例如宾主液晶显示装置那样使用混合在显示媒体层(液晶层)中的色素等进行彩色显示的显示装置也同样能用。
本发明不限于TFT型液晶显示装置，也能用于使用MIM的液晶显示装置、没有开关元件的无源型液晶显示装置。
本发明不限于液晶显示板，也能用于其它非自发光型显示板(例如电致色变显示板、电泳型显示板、调色剂显示板、PLZT板等)。
为了解决上述课题，本发明的显示板，具有供给显示用的光的背光；包含配置成矩阵状的多个像素和遮蔽所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，所述微透镜，其对该显示板的显示面平行的一方向的宽度与和该方向同方向的像素间距相等，而且以实质上原样不变的强度和方向将入射到镜顶部的来自所述背光的光进行透射。
根据上述组成，所述微透镜将入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向加以透射。因此，入射到镜顶部的光线不弯曲地透射到正面，从显示板出射。所以，往正面行进的光线多，能保持正面亮度高。而且，入射到上述微透镜的镜顶部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，因而能扩大视场角。
又，根据上述组成，形成微透镜的对显示板的显示面平行的一方向的宽度等同于与该方向同方向的像素间距。因此，由微透镜对所述一方向汇聚全部从背光入射到微透镜阵列的光。所以，能提高光利用效率。
可使所述微透镜在顶部具有对该显示板的显示面实质上平行的平坦部。由此，能以实质上原样不变的强度和方向透射在镜顶部入射的来自所述背光的光。因此，能保持正面亮度高。而且，入射到所述微透镜的所述平坦部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，所以能扩大视场角。
可使在所述微晶阵列的所述背光侧的面上设置与所述微透镜阵列的折射率差小于空气与所述微透镜的折射率差的物质组成的粘接层，使其就所述一方向以规定的宽度接触所述微透镜阵列的顶部。根据所述组成，能以实质上原样不变的强度和方向透射在镜顶部入射的来自所述背光的光。因此，能保持正面亮度高。而且，入射到所述微透镜的所述平坦部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，所以能扩大视场角。
又，所述显示板，其特征为：所述各像素包括含有对从该显示板周围入射的光进行反射的反射部、以及对从所述背光出射并通过所述开口部的光进行透射的透射部的排列在对所述一方向垂直的大于等于1个的子像素。根据所述组成，能实现正面亮度高且视场角大的半透射型显示板。
最好所述背光的出射光的扩展角小于等于2.5倍所述微透镜阵列的接收角。根据所述组成，与不设置微透镜的组成相比，能提高该显示板的光利用效率。
最好所述微透镜阵列中对入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向进行透射的部分相对于所述一方向的宽度，大于等于0.2倍且小于等于1倍所述像素的透射部相对于所述一方向的宽度。根据所述组成，能使光利用效率不降低且将正面亮度降低抑制到小于等于8％。
可使所述微透镜在顶部具有对该显示板的显示面实质上平行的平坦部，而且所述各子像素的透射部的所述一方向的宽度，小于等于45％的与该方向同方向的子像素宽度。根据所述组成，容易将所述微透镜的平坦部的相对于所述一方向的宽度形成大于等于0.2倍所述透射部的所述一方向的宽度。因此，能容易实现不使光利用效率降低且将正面亮度降低抑制到小于等于8％的显示板。
又，所述一方向是指排列成所述矩阵状的所述多个像素的列方向和行方向中相邻像素的所述透射部间的间隔长的方向，结构上可做成所述微透镜阵列包含排列在垂直于所述一方向的方向上的在所述一方向具有聚光能力的多个微透镜。
根据所述组成，由于具有对相邻像素的所述透射部之间的间隔长的方向有聚光能力的微透镜，使光利用效率提高，从而提高亮度的效果加大。
又，可使所述微透镜阵列包含分别与所述各子像素对应设置并且在多个方向具有聚光能力的多个微透镜。根据所述组成，能将往与所述各子像素的透射部对应的所述开口部和在该开口部的多个方向相邻的遮光部上出射的来自所述背光的光汇聚到该各子像素的透射部。因此，能进一步提高光利用效率。
为了解决上述课题，本发明的显示板的制造方法，该显示板具有供给显示用的光的背光；包含配置成矩阵状的多个像素和遮蔽所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，所述制造方法包含以下工序：在所述像素形成板的一面形成光硬化树脂层的工序；由穿透所述开口部的光使所述光硬化树脂层局部硬化的曝光工序；以及所述曝光工序后去除所述光硬化材料层的未硬化部分从而形成微透镜的显像工序。
根据上述方法，可通过用穿透所述开口部的光使光硬化树脂硬化，进行微透镜的图案制作。因此，能以对所述开口部自调整的方式形成微透镜，从而没有微透镜与像素或子像素的位置偏差，也没有像素间距和微透镜间距的偏差。所以，不发生像素与微透镜之间的干扰条纹。由于无干扰条纹，充分发挥微透镜的聚光功能，能制造可高亮度显示的显示板。
又，可通过在所述形成光硬化材料层的工序中控制所述光硬化材料层的厚度，将所述所述微透镜的对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度形成为等于与该方向同方向的像素间距。
根据所述方法，能将所述所述微透镜的对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度形成为等于与该方向同方向的像素间距。因此，从背光入射到微透镜阵列的光，对所述一方向而言，全部被微透镜汇聚到所述开口部。所以，能实现光利用效率高的显示板。
又，可通过在所述形成光硬化材料层的工序中控制所述光硬化材料层的厚度，在所述曝光工序使所述光硬化树脂层的部分区域的曝光量恒定，从而形成镜顶部具有平坦部的微透镜。
根据所述方法，能容易形成镜顶部具有平坦部的微透镜。此情况下，所述微透镜能将入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向透射。因此，能实现正面亮度高的显示板。而且，入射到所述微透镜的镜顶部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，所以能扩大视场角。
最好控制所述光硬化材料层的厚度，使所述平坦部相对于对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度大于等于0.2倍且小于等于1倍与该方向同方向的所述开口部的宽度。由此，能实现可将正面亮度的降低抑制到小于等于8％的显示板。
又，可将所述开口部的所述一方向的宽度取为小于等于45％的与该方向同方向的所述开口部的排列间距。此情况下，能将所述微透镜的平坦部的相对于所述一方向的宽度形成为大于等于2.5倍所述开口部的所述一方向的宽度。因此，能实现不使光利用效率降低且将正面亮度的降低抑制到小于等于8％的显示板。
可以还包含粘接层形成工序，该工序在所述微透镜阵列的所述背光侧设置与所述微透镜的折射率差小于空气与所述微透镜的折射率差的物质组成的粘接层，使与所述微透镜的镜顶部的接触区域在对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度大于等于0.2倍且小于等于1倍与该方向同方向的所述开口部的宽度。此情况下，能将入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向透射。因此，能实现正面亮度高的显示板。而且，入射到所述微透镜的镜顶部以外的区域的光线受到折射，往对显示板倾斜的方向行进，所以能实现扩大视场角的显示板。
又，可使在所述曝光工序中用平行光进行曝光。通过将平行光用作曝光用照射光，使光硬化树脂层上各点的曝光量分布控制变得容易，便于控制微透镜的形状。
本发明不受上述实施方式限定，在权利要求书所示的范围可作各种变更。即，本发明的技术范围也包含组合在权利要求书所示范围作适当变更的技术手段而得的实施方式。
工业上的实用性
本发明能用于液晶显示板、电致色变显示板、电泳型显示板、调色剂显示板、PLZT板等非自发光型显示板。

Claims (16)

1、一种显示板，其特征在于，具有
供给显示用的光的背光；
包含配置成矩阵状的多个像素和遮蔽所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及
由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，
所述微透镜，其对该显示板的显示面平行的一方向的宽度与和该方向同方向的像素间距相等，而且以实质上原样不变的强度和方向，将入射到透镜顶部的来自所述背光的光进行透射。
2、如权利要求1中所述的显示板，其特征在于，
所述微透镜在顶部具有对该显示板的显示面实质上平行的平坦部。
3、如权利要求1中所述的显示板，其特征在于，
在所述微晶阵列的所述背光侧的面上设置与所述微透镜阵列的折射率差小于空气与所述微透镜的折射率差的物质组成的粘接层，使其就所述一方向以规定的宽度接触所述微透镜阵列的顶部。
4、如权利要求1中所述的显示板，其特征在于，
所述各像素包括含有对从该显示板周围入射的光进行反射的反射部以及对从所述背光出射并通过所述开口部的光进行透射的透射部的、排列在与所述一方向垂直的大于等于1个的子像素。
5、如权利要求1中所述的显示板，其特征在于，
所述背光的出射光的扩展角小于等于所述微透镜阵列的接收角的2.5倍。
6、如权利要求4中所述的显示板，其特征在于，
所述微透镜阵列中对入射到镜顶部的来自所述背光的光以实质上原样不变的强度和方向进行透射的部分相对于所述一方向的宽度，在所述子像素的透射部相对于所述一方向的宽度的0.2倍以上1倍以下。
7、如权利要求6中所述的显示板，其特征在于，
所述微透镜在透镜顶部具有对该显示板的显示面实质上平行的平坦部，而且
所述各子像素的透射部的所述一方向的宽度，在与该方向同方向的子像素宽度的45％以下。
8、如权利要求4中所述的显示板，其特征在于，
所述一方向是指排列成所述矩阵状的所述多个像素的列方向和行方向中相邻像素的所述透射部间的间隔比较长的方向，
所述微透镜阵列包含排列在垂直于所述一方向的、方向上的在所述一方向具有聚光能力的多个凸透镜。
9、如权利要求4中所述的显示板，其特征在于，
所述微透镜阵列包含分别与所述各子像素对应设置、并且在多个方向具有聚光能力的多个微透镜。
10、一种显示板的制造方法，该显示板具有供给显示用的光的背光；包含遮蔽像素以及所述背光出射的光的遮光部和透射所述背光出射的光的开口部的像素形成板；以及由将所述背光出射的光汇聚到所述开口部的多个微透镜组成的微透镜阵列，其特征在于，所述制造方法包含以下工序：
在所述像素形成板的一面形成光硬化树脂层的工序；
由穿透所述开口部的光使所述光硬化树脂层局部硬化的曝光工序；以及
所述曝光工序后去除所述光硬化材料层的未硬化部分，从而形成微透镜的显像工序。
11、如权利要求10中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
通过在所述形成光硬化材料层的工序中控制所述光硬化材料层的厚度，将所述微透镜形成为对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度等于与该方向同方向的像素间距。
12、如权利要求10中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
通过在所述形成光硬化材料层的工序中控制所述光硬化材料层的厚度，在所述曝光工序使所述光硬化树脂层的部分区域的曝光量恒定，从而形成透镜顶部具有平坦部的微透镜。
13、如权利要求12中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
控制所述光硬化材料层的厚度，使所述平坦部相对于与所述显示板的显示面平行的一方向的宽度，在与该方向同方向的所述开口部的宽度的0.2倍以上1倍以下。
14、如权利要求13中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
将所述开口部的所述一方向的宽度取为与该方向同方向的所述开口部的排列间距的45％以下。
15、如权利要求10中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
还包含粘接层形成工序，该工序在所述微透镜阵列的所述背光侧设置与所述微透镜的折射率差小于空气与所述微透镜的折射率差的物质组成的粘接层，使与所述微透镜的镜顶部的接触区在对所述显示板的显示面平行的一方向的宽度取为与该方向同方向的所述开口部的宽度的0.2倍以上1倍以下。
16、如权利要求10中所述的显示板的制造方法，其特征在于，
在所述曝光工序中用平行光进行曝光。
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