CN1971700A - 显示元件及具有该显示元件的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种不增加整体厚度且显示质量较高的、可切换窄视角显示和宽视角的显示元件等，其中，显示元件(10)被分为低散射区域(11)和高散射区域(12)，显示元件(10)配置在背光源(20)上，显示元件(10)和背光源(20)构成显示装置，低散射区域(11)及高散射区域(12)可分别独立驱动，即其构成是，显示元件(10)的至少一部分区域具有与其他区域不同的散射性能，且各区域可独立驱动。

Description

显示元件及具有该显示元件的显示装置

技术领域

本发明涉及到一种LCD等显示元件及显示装置，特别涉及到一种根据使用状况使视角范围可变的显示元件及显示装置。

背景技术

液晶显示元件由于具有轻薄、轻盈、耗电少等特点而在移动信息终端(移动电话、笔记本电脑等)中得到广泛应用。在现有的TN方式中，由于视角依赖性较大，因此存在从某一方向看时图像反转或无法看到图像的问题。但是近年来，通过视角补偿膜的开发、利用横向电场的平面切换方式(IPS方式)、利用垂直配向的垂直配向方式(VA方式)等显示方式的开发，已经实现并普及了从任意角度观察均无视角依赖性的、可与CRT匹敌的宽视角化。

另一方面，移动信息终端如其字面所示具有较好的移动性，可在各种环境下使用。例如在由多人共用信息终端的显示的会议等情况、在电车内、飞机内等公共场所中输入信息的情况等，存在各种使用环境。从使用者的角度出发，在前者的使用环境下，移动信息终端、即液晶显示元件的视角越大，则可与越多的人共用，因此优选视角较大的液晶显示元件。但在后者的使用环境下，当液晶显示元件的视角过大时，会被其他人看到，无法保全信息并保护隐私。因此这种使用环境下要求视角为仅可被使用者看到。

因此强烈要求开发出一种可根据使用环境将液晶显示元件的视角在宽视角显示和窄视角显示之间自由切换的显示装置。对应于这一要求的液晶显示装置例如在专利文献1及专利文献2中出现。

首先，对专利文献1所述的液晶显示装置进行说明。该液晶显示装置由以下构成：二块偏光板；在这些偏光板之间重叠配置的显示用液晶元件及相位差控制用液晶元件。当不向相位差控制用液晶元件施加电压时，由于显示用液晶元件的视角依赖性变为宽视角显示。另一方面，当向相位差控制用液晶元件施加电压时，相位差控制用液晶元件的相位差与显示用液晶元件的相位差重叠，从而变为窄视角显示。即，根据是否向相位差控制用液晶元件施加电压来控制相位差，从而将液晶显示装置的视角特性在宽视角和窄视角之间切换。

接着，对专利文献2所述的液晶显示装置进行说明。该液晶显示装置具有多个灰度表，每个象素由可分别独立驱动的多个子象素构成，各子象素中可显示不同灰度曲线。并且，对各子象素赋予不同的灰度曲线，通过调整各灰度曲线引起的灰度失真，实现宽视角和窄视角的显示切换。

专利文献1：特开平11-174489号公报(图1等)

专利文献2：特开2003-295160号公报(图3等)

但是在上述现有技术中存在以下问题。

专利文献1所述的液晶显示装置为了实现窄视角化，新添加了相位控制用的液晶面板。因此与现有的液晶显示装置相比，厚度增加了相位控制用液晶面板的厚度，因此不利于轻薄化的实现。并且，当相位控制用液晶面板的厚度变厚，则显示中产生视差，从而使显示质量下降。

除此之外，由于通过控制液晶分子的相位实现窄视角化，因此很难获得广角的充分的遮光性能。即，为了控制液晶分子的相位并遮光，以某个角度为基准确定施加到相位控制用液晶面板上的电压。此时，虽然可获得设定角度下的遮光性能，但在比其大或比其小的视角侧，最佳的相位差不同。因此会产生显示反转或漏光等，无法称之为窄视角显示。

专利文献2所述的液晶显示装置将象素分为多个子象素，分别独立驱动，使各子象素显示不同的灰度曲线，从而切换宽视角和窄视角。但是即使利用不同的灰度曲线，也是利用同一液晶分子的灰度曲线、即利用视角依赖性进行控制，因此视角范围的振荡幅度有限，窄视角显示时的窄视角化不充分。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种不增加整体厚度且显示质量较高的、可切换窄视角显示和宽视角显示的显示元件等。

本发明涉及的显示元件的特征在于包括：视角不同的多个象素；和独立控制上述各象素的电极。这里所述的“电极”如果是驱动象素的电极，可以是任意形状，包括与象素直接接触的部分至布线的部分。

多个象素根据其视角例如划分为宽视角、中视角、窄视角。此时，多个电极按照这三种被划分。即，宽视角的象素由其专用的电极驱动。中视角及窄视角的象素也同样。这样一来，由于可独立驱动各视角的象素，因此可进行与视角对应的显示切换。这种情况下，与使用相位差、灰度曲线的现有技术相比，各视角下的显示质量可得到提高。其原因在于，切换提前设定了视角的象素，因此可获得与单独视角的显示元件相同的显示质量。并且，无需使显示元件双重重叠，因此显示元件整体厚度不会增加。当然，多个象素根据其视角，除了上述三种及下述二种之外也可以为四种以上。

也可以是：多个象素包括具有第一视角的第一象素；和具有与第一视角不同的第二视角的第二象素，上述电极包括：驱动上述第一象素的第一象素驱动电极；和驱动上述第二象素的第二象素驱动电极。例如，第一视角是宽视角，第二视角是窄视角。这种情况下，宽视角的象素及窄视角的象素分别由专用的象素驱动电极独立驱动，因此可实现窄视角显示和宽视角显示的切换。

也可以是：电极由配置成矩阵状的多个扫描电极及多个信号电极构成，上述象素与上述多个扫描电极和上述多个信号电极的各交点对应地设置。这是主动矩阵型、被动矩阵型等矩阵型显示元件。例如，如果是TFT的主动矩阵型，这里的“扫描电极”包括栅极线及栅极电极，同样“信号电极”包括数据线及源极电极。并且，本发明不限于矩阵型，也可适用于段型(segment type)等。

也可以是：开关元件设置在多个扫描电极和多个信号电极的各交点上，与上述象素连接。这是主动矩阵型显示元件。作为开关元件包括TFT、TFD、MIM等。

也可以是：多个扫描电极及多个信号电极中的任一方被分为第一象素驱动电极和第二象素驱动电极。此时，多个扫描电极及多个信号电极中的另一方作为第一象素及第二象素的共用的电极。

也可以是：主象素由至少一个具有第一视角的第一象素和至少一个具有与第一视角不同的第二视角的第二象素构成，属于主象素的第一象素及第二象素与相同的扫描电极和不同的信号电极连接，或者与不同的扫描电极和相同的信号电极连接。这种情况下，当第一象素及第二象素与相同的扫描电极和不同的信号电极连接时，扫描电极变为共用的电极，信号电极被分为第一象素驱动电极和第二象素驱动电极。另一方面，当第一象素及第二象素与不同的扫描电极和相同的信号电极连接时，扫描电极被分为第一象素驱动电极和第二象素驱动电极，信号电极变为共用电极。

也可以是：象素具有液晶层，从该象素射出的光是透过该象素的光，在透过象素的光的路径中设有透光部件，该透光部件产生第一视角和第二视角的差。这是切换窄视角显示和宽视角显示的透过型液晶显示元件。

也可以是：透光部件具有包括平面的凹凸构造，由该凹凸构造的差产生第一视角和第二视角的差。透光部件中有凹凸较大部分和较小部分。透过凹凸较大部分的光比透过凹凸较小部分的光更散射，即视角较大。此外，也可取代凹凸较大部分和较小部分，而设为有凹凸的部分和无凹凸的部分(即平面)。

也可以是：凹凸构造是表面的粗糙。透光部件包括表面粗糙较大部分和较小部分。透过表面粗糙较大部分的光比透过表面粗细较小部分的光更散射，即视角大。

也可以是：凹凸构造是透镜或棱镜。透镜或棱镜通过其设计可扩宽或缩窄光。

也可以是：透光部件具有特定的内部构造，由该内部构造的差产生第一视角和第二视角的差。上述透光部件在外部构造上具有特点，但也可以像本发明这样，在内部构造上具有特点(例如折射率等)。

也可以是：透光部件是滤色器，内部构造是颜料的粒径。滤色器包括颜料粒径大的部分和小的部分。一般情况下，透过颜料粒径大的部分的光比透过颜料粒径小的部分散射，即视角宽。

本发明涉及的显示装置的特征在于包括：本发明涉及的显示元件；透过上述显示元件的象素的光的光源；和提高从上述光源发出的光的指向性的光线方向限制元件。根据本发明的显示装置，通过具有本发明涉及的显示元件，可独立驱动各视角的象素，因此可进行与视角对应的显示切换。通过将出射角小的光源作为上述显示元件的光源使用，可缩窄窄视角显示的显示角度范围。在宽视角显示中，通过高散射区域使光源的出射光散射，并扩宽显示元件出射的光。因此，宽视角和窄视角的显示角度范围的差可通过使用指向性强的光源进一步扩大。

并且本发明也可以是以下构造。

本发明涉及的显示元件的特征在于，至少一部分区域具有与其他区域不同的散射性能，且各区域可独立驱动。通过本发明的构造，显示元件内形成具有不同散射性能的区域，因此不用添加相位差控制用的液晶显示元件。因此，不会增加显示元件整体的厚度，并且不利用相位差即可以切换宽视角显示和窄视角显示。以下列举具体例子。这里的“散射性能”是指光散射的程度，散射性能越高越散射，散射性能越低散射越小。

(1)显示元件的特征也可以是，在显示元件中至少一部分区域具有和其他区域不同的散射性能，且各区域可独立驱动。

(2)上述(1)所述显示元件的特征也可以是，显示元件的各象素由散射性能不同的至少二个以上的副象素构成，且各副象素可独立驱动。

(3)上述(1)、(2)所述的显示元件的特征也可以是，作为实现不同散射性能的装置，在显示元件使用的至少一个基板的一部分上具有凹凸构造。

(4)上述(1)、(2)所述的显示元件的特征也可以是，作为实现不同散射性能的装置，在显示元件使用的至少一个基板的一部分上具有散射性能不同的二种薄膜。

(5)上述(1)、(2)所述的显示元件的特征也可以是，作为实现不同散射性能的装置，在显示元件使用的一对透明基板中，使至少一个透明基板的一部分***糙，形成散射性能不同的区域。

(6)上述(1)、(2)所述的显示元件的特征也可以是，作为实现不同散射性能的装置，在显示元件使用的一对透明基板中，至少一个透明基板的一部分上具有透镜或棱镜，形成散射性能不同的区域。

(7)上述(1)～(6)所述的显示装置的特征也可以是，在显示元件的后面配置指向性强的光源。

(8)上述(1)～(7)所述的显示装置的特征也可以是，指向性强的光源在光源上具有光线方向限制元件，该光线方向限制元件上反复设有透过光的透明区域和吸收光的吸收区域。

根据本发明，多个象素根据其视角划分为多个种类，多个电极按照各个象素种类被划分，由此可独立驱动各视角的象素，因此不会增加整体厚度、且以较高的显示质量实现对应于视角的显示切换。

换句话说，根据本发明，至少一部分区域具有和其他区域不同的散射性能，且各区域可独立驱动，从而不会增加显示元件整体厚度，且不利用相位差就可以实现宽视角显示和窄视角显示的切换。还可以提供一种在窄视角显示中具有充分的遮光性能的显示装置。

附图说明

图1是表示本发明涉及的显示元件的第一实施方式的平面图，图1(1)表示第一例，图1(2)表示第二例。

图2是表示图1的显示元件的动作的截面图，图2(1)表示无显示，图2(2)表示窄视角显示，图2(3)表示宽视角显示。

图3是表示将图1的显示元件具体化的一个例子及本发明涉及的显示装置的第一实施方式的截面图。

图4是表示图3的显示元件的动作的截面图，图4(1)表示窄视角显示，图4(2)表示宽视角显示。

图5是表示本发明涉及的显示元件的第二实施方式的平面图。

图6是表示图5的显示元件的具体例子的平面图，图6(1)表示第一例，图6(2)表示第二例。

图7是表示将图6的显示元件进一步具体化的例子的截面图，图7(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图7(2)是图6中的II-II线纵向截面图。

图8是表示本发明涉及的显示元件的第三实施方式的截面图，图8(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图8(2)是图6中的II-II线纵向截面图。

图9是表示本发明涉及的显示元件的第四实施方式的截面图，图9(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图9(2)是图6中的II-II线纵向截面图。

图10是表示本发明涉及的显示元件的第五实施方式的截面图，图10(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图10(2)是图6中的II-II线纵向截面图。

图11是表示本发明涉及的显示装置的第二实施方式的截面图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行具体说明。附图为了便于理解仅示意了显示元件的一部分，并且在显示元件的各个层之间适当设定空隙。实际的显示元件是基本上没有间隙地层积。

图1是表示本发明涉及的显示元件的第一实施方式的平面图，图1(1)表示第一例，图1(2)表示第二例。图2是表示图1的显示元件的动作的截面图，图2(1)表示无显示，图2(2)表示窄视角显示，图2(3)表示宽视角显示。以下根据这些附图进行说明。

显示元件10分为低散射区域11和高散射区域12。显示元件10配置在背光源20上，由显示元件10和背光源20构成显示装置。低散射区域11及高散射区域12可分别独立驱动。并且，低散射区域11及高散射区域12分别由一个或二个以上的象素构成。

接着说明显示元件10的动作。首先，对窄视角显示进行说明。图2(2)示意了在窄视角显示中，从背光源20出射的光传播到观察者的情况。如图所示，驱动显示元件10，使得从背光源20出射的光仅从低散射区域11透过，且不透过高散射区域12。从背光源20出射的光即使入射到低散射区域也基本不会散射。因此从显示元件10出射的光的指向性、即光的传播保持从背光源20出射的光的指向性。

接着说明宽视角显示。图2(3)示意了在宽视角显示中从背光源20出射的光传播到观察者的情况。如图所示，驱动显示元件10，使得光不透过低散射区域11，且光仅透过高散射区域12。从背光源20出射的光入射到高散射区域12。入射光在高散射区域12被散射，成为扩大到广角的宽的出射光。因此从显示元件10出射的光的传播、即光的指向性与从背光源20出射的光相比变宽。

因此在仅驱动低散射区域11时，通过显示元件10的光的配光特性保持从背光源20出射的配光特性，因此可进行窄视角显示。并且，当仅驱动高散射区域12时，通过显示元件10的光的配光特性变宽，因此可进行宽视角显示。并且，为了进行高质量的窄视角显示，从背光源20出射的配光特性要尽量小。

并且，如果同时驱动低散射区域11及高散射区域12，则变成两者的配光特性平均化的配光特性。因此变成和背光源20的配光特性相比变宽的配光特性，可进行高亮度的宽视角显示。

进一步，低散射区域11及高散射区域12不限于图1(1)所示的纵向条纹状，横向条纹、图1(2)所示的相间方格当然也可获得同样的效果。进一步，低散射区域11及高散射区域12的占有比例不限为各50％，也可考虑背光源20的指向性等改变其比率。

如上所述，在本实施方式的显示元件10中，通过选择高散射区域12及低散射区域11中的任一个并驱动，不用控制灰度模式、相位差，即可进行宽视角显示及窄视角显示的切换。进一步，由于无需添加相位差控制用的液晶面板，因此不会增加显示元件10的厚度。

图3是表示将图1的显示元件具体化的一个例子及本发明涉及的显示装置的第一实施方式的截面图。图4是表示图3的显示元件的动作的截面图，图4(1)表示窄视角显示，图4(2)表示宽视角显示。以下根据这些附图进行说明。

显示装置101具有显示元件10和背光源20。显示元件10的构造是在背光源20上依次层积：偏光板28、透明基板29、透明电极30、液晶层31、透明电极32、透明基板33、及偏光板34。透明电极30、32按照各象素被图案化，可独立驱动各图案区域。并且，在透明基板29的背面一侧交互地形成低散射图案291和高散射图案292，分别与透明电极30、32的图案区域重合。这样一来，成为低散射区域11和高散射区域12交互形成的显示元件10。并且，在液晶层31中，通过在透明电极30、32上形成配向膜(未图示)，进行配向处理，因此液晶分子(未图示)进行配向。

并且，背光源20的侧面设有光源20a，从光源20a出射的光入射到导光板20c。导光板20c通过导光板20c面内设置的多个棱镜(未图示)和在背面上设置的反射板20b，使入射光折射和反射，从而使光从导光板20c的整个面出射。该出射光具有以面的法线方向(图1中为纸面上方)为中心向大角度扩散的分布。

其中，优选使背光源的光的宽度尽量小。并且，在本实施方式中，背光源20使用了边光型的背光源，但不限于此，也可以是在显示元件10的正下方配置了荧光管的直向型背光源。

显示元件10中的低散射区域11及高散射区域12通过以下方法形成。首先，在向透明基板29的背面(背光源一侧的面)涂敷抗蚀剂，通过曝光该抗蚀剂，仅在成为低散射图案291的部分上残留抗蚀剂。并且，利用喷砂法使成为高散射图案292部分的透明基板29的背面***糙并磨砂化，之后剥离抗蚀剂。这样一来，透明基板29的背面分为低散射图案291和高散射图案292。

其中，高散射图案292的形成可以是形成单体透明基板29时，也可以是在向透明基板29、33之间注入液晶后的偏光板28、34粘贴之前。并且，在图3中，在透明基板29上形成了高散射图案292，但不限于此，也可在透明基板33上形成高散射图案。

接着说明显示元件10的一般性的动作。在显示元件10中，液晶层31被透明基板29和透明基板33夹持。透明基板29、33上形成有配向膜(未图示)和透明电极30、32，上述配向膜在液晶层31一侧确定液晶的配向方向；透明电极30、32用于分别独立驱动低散射区域11及高散射区域12。进一步，在透明基板29、33的表面(液晶层31的相反一侧)上粘贴吸收型的偏光板28、34。

显示元件10中，通过向液晶层31施加电压，其液晶分子(未图示)的配向发生变化。透过偏光板28的光因液晶分子的配向变化产生的双折射效果或旋光性而改变偏光状态，因此透过偏光板34的光的量发生变化。利用这一点调节各象素的出射光量，从而实现显示的浓淡。

显示元件10的视角特性取决于液晶层31的液晶显示模式。像本实施方式这样为了实现宽视角状态和窄视角状态，作为液晶显示模式优选为宽视角方式。具体而言包括：利用横向电场使液晶分子在液晶显示元件面内动作的平面切换方式(IPS方式)、边缘场开关(FringeField Switching)方式(FFS方式)等横向电场模式，利用垂直配向的垂直配向方式(VA方式)、图形垂直配向(Patterned Vertical alignment)方式(PVA方式)、流动超视觉方式(ASV方式)等垂直配向模式，利用各向异性光学薄膜进行光学补偿的薄膜补偿模式等。

接着说明显示元件10的窄视角显示及宽视角显示的动作。首先，说明窄视角显示的动作。图4(1)示意了在窄视角显示中从背光源20出射的光传播到观察者的光的扩散性。在窄视角显示中，仅将低散射区域11用作显示用区域，高散射区域22为较暗的状态。这样一来，从背光源20出射的光透过透明基板29的低散射图案291。低散射图案291与高散射图案292不同，未被磨砂，因此入射光基本不会散射地透过。透过低散射图案291的光通过透明基板29、透明电极30、液晶层31、透明电极32、透明基板33、偏光板34。在光透过这些部件时，基本上不会散射地出射。因此从显示元件10出射的光的指向性、即光的宽度保持从背光源20出射的光的指向性，成为窄视角显示。

接着说明宽视角显示的动作。如图4(2)所示，与上述动作相反，使液晶层31动作，以使光不从低散射区域11透过，且仅从高散射区域12透过。从背光源20出射的光入射到透明基板29的高散射图案292时，由于高散射图案292变得磨砂，因此光散射。透过高散射图案292的光通过透明基板29、透明电极30、液晶层31、透明电极32、透明基板33、偏光板34，但在通过这些部件时基本上不会散射地射出。因此从显示元件10出射的光的宽度在高散射图案292中具有散射的特性。因此该光与从背光源20出射的光相比，变为宽的指向性，因而为宽视角显示。

图5是表示本发明涉及的显示元件的第二实施方式的平面图。以下根据该图进行说明。

本实施方式的显示元件40的特征在于，具有散射性能不同的至少二个以上的副象素41、42，且可独立驱动各副象素41、42。一个主象素43由二个副象素41、42构成。并且，各副象素41、42上分别形成有开关元件(未图示)，可通过数据线44及栅极线45分别独立驱动副象素41、42。副象素41是从背光源(未图示)出射的光不发生散射的低散射区域，不改变从背光源出射的光的宽度。并且，副象素42是来自背光源的出射光进行散射的高散射区域。因此，从副象素42出射的光的宽度比从背光源出射的光的宽度宽。

因此，仅将副象素42作为显示用象素使用时，由于通过显示元件40的光的配光特性变宽，因此可进行宽视角显示。并且，在将副象素41作为显示用象素使用时，通过显示元件10的光的配光特性保持从背光源出射的光的配光特性，因此可进行窄视角显示。其中，从背光源出射的光的配光特性优选尽量小。

根据显示元件40，选择并驱动散射性能不同的副象素41、42中的任一个，从而可以不用控制灰度模式或相位差地进行宽视角显示和窄视角显示的切换。并且无需添加相位差控制用的液晶面板，因此不会增加显示元件40的厚度。并且，在窄视角显示时，部分驱动副象素42，由此可使显示元件40的一部分宽视角显示，或将文字等信息仅向斜方向发送。

图6是表示图5的显示元件的具体例子的平面图，图6(1)表示第一例，图6(2)表示第二例。以下根据附图进行说明。

图6(1)是将图5中的一个主象素43放大的平面图。主象素43由副象素41、42构成，副象素41由显示红色的象素R1、显示绿色的象素G1及显示蓝色的象素B1构成，副象素42由显示红色的象素R2、显示绿色的象素G2、显示蓝色的象素B2构成。并且，各象素R1、G1、B1、R2、G2、B2上分别形成开关元件，并可分别独立驱动。象素R1、G1、B1是来自背光源的出射光不发生散射的低散射区域，象素R2、G2、B2是来自背光源的出射光发生散射的高散射区域。

其中，图6(1)中作为开关元件假定为TFT，但不限于此，只要是可独立驱动各色象素的元件即可，也可是MIM等二极管式的开关元件。此外，本发明不限于本实施方式这种主动矩阵型，也可以是被动矩阵型。

并且，在图6(1)中，使数据线44共用，使栅极线45按照各副象素41、42进行分配，从而可独立驱动副象素41、42。但是不限于此，也可如图6(2)所示，使栅极线45共用，使数据线44按照各副象素41、42进行分配，从而独立驱动副象素41、42。

图7是表示将图6的显示元件进一步具体化的例子的截面图，图7(1)是图6的I-I线纵向截面图，图7(2)是图6中的II-II线纵向截面图。以下根据图5至图7进行说明。但在图7中，对于和图3相同的部分标以相同的标记并省略其说明。

图7(1)表示各色象素R1、G1、B1的截面，图7(2)表示各颜色象素R2、G2、B2的截面。在图7(1)所示的截面中，从图纸向下依次层积：偏光板28、透明基板29、透明层37a、透明电极30、液晶层31、透明电极32、滤色层36r、36g、36b、透明基板33、及偏光板34。滤色层36r、36g、36b分别仅透过红、绿、蓝的光。此外，为了便于理解没有图示使液晶配向的配向膜、开关元件。

并且，在图7(2)中，透明基板29上形成有透明的凹凸构造37b，进一步在其上形成透明电极30。凹凸构造37b在副象素42内整体形成不规则构造。这样一来，由于在副象素42内形成凹凸构造37b、及其凹凸界面上存在折射率差，因此透过凹凸构造37b的光与没有凹凸构造37b的副象素41相比，更为散射。

凹凸构造37b与反射型液晶元件或半透过型液晶元件中形成的内部反射板的形成一样，在副象素41、42内形成透明层后，涂敷抗蚀剂，并进行图案曝光、剥离，从而仅在高散射区域的副象素42上形成凹凸构造37b。之后，与反射型液晶元件或半透明液晶元件不同，不在凹凸构造37b上形成铝等金属，而是在透明层上形成例如ITO膜等透明电极。这样一来，通过将透明电极30形成在凹凸构造37b上，可透过来自背光源的光，并且在光透过表面为凹凸形状的凹凸构造37b时，光发生散射。

因此，在用象素R1、G1、B1显示时和用象素R2、G2、B2显示时，可改变从背光源入射的光的宽度。即，在窄视角显示时驱动象素R1、G1、B1，在宽视角显示时驱动象素R2、G2、B2，从而可电切换显示元件40的窄视角显示及宽视角显示。

换句话说，显示元件40的特征在于，作为实现不同散射性能的元件，在透明基板29、33的至少一个的一部分上具有凹凸构造37b。并且，由于在显示元件40内加入了凹凸构造37b，因此显示元件40的厚度也不会增加。进一步，凹凸构造37b为不规则构造，但不限于此，只要与未形成凹凸的副象素41的光的扩散角度不同，可以是任意的构造。

其中，从背光源出射的光的配光特性优选为尽量小。并且，在窄视角显示时部分驱动象素R2、G2、B2，由此可使显示元件40的一部分宽视角显示，并使文字等信息仅发送到斜方向。进一步，在本实施方式中对彩色显示进行了说明，但不限于此，在黑白显示中，在使象素为二个以上的副象素，各副象素散射性能不同，且可独立驱动时，也可获得同样的效果。

图8是表示本发明涉及的显示元件的第三实施方式的截面图，图8(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图8(2)是图6中的II-II线纵向截面图。以下根据附图进行说明。但与图7相同的部分标以相同的标记，并省略其说明。

本实施方式和第二实施方式的不同点在于，各个副象素41、42中使用散射性能不同的滤色层36r、…、38r、…这一点。在图8(1)所示的副象素41的滤色层36r、36g、36b中，使用颜料粒径小的材料。在图8(2)所示的副象素42的滤色层38r、38g、38b中，使用颜料粒径大的材料。根据各副象素41、42改变颜料的粒径，由此可使各副象素41、42的散射性能不同。一般情况下，粒径小的材料为低散射，随着粒径变大散射度增加。因此，通过形成使用粒径不同的颜料的滤色层36r、…、38r、…，可形成散射性能不同的副象素41、42。

因此，与第二实施方式一样，通过选择副象素41、42中的任一个并显示，可电切换窄视角显示和宽视角显示。进一步，在显示元件50内制作散射性能的差异，因此显示元件50厚度不会增加。

在本实施方式中，由于滤色层36r、…、38r、…的颜料的粒径的不同，形成散射性能不同的副象素41、42，但不限于此。例如也可向高散射区域的副象素42的液晶层31添加透明的隔离片(spacer bead)等固定物，以使散射性能不同。

图9是表示本发明涉及的显示元件的第四实施方式的截面图，图9(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图9(2)是图6中的II-II线纵向截面图。以下根据附图进行说明。但与图7相同的部分标以相同的标记，并省略其说明。

本实施方式和第二及第三实施方式的不同点在于具有不同散射性能的副象素41、42的形成方法。在本实施方式中，其特征在于通过使显示元件60使用的一对透明基板29、33中的至少一个的一部分***糙，来形成高散射区域。图9(1)表示低散射区域的副象素41，图9(2)表示高散射区域的副象素42。

作为形成副象素42的方法，包括喷砂法。例如向粘贴偏光板28、34前的透明基板29的背面(液晶层31的相反一侧)涂敷抗蚀剂，进行图案曝光，保护未***糙的区域。之后，利用喷砂法向透明基板29上喷射砂粒，以形成***糙的透明基板29a。这样一来，副象素41和副象素42成为散射性能不同的构造。

因此，如上所述，通过选择副象素41、42的任一个并显示，可电切换宽视角显示和窄视角显示。并且，由于在显示元件60内加入了使散射性能不同的元件，因此显示元件60的厚度不会增加。

在本实施方式中，使透明基板29的背面***糙，但不限于此。例如同样地使透明基板33的背面一侧***糙时，也可获得同样的效果。并且也可以将偏光板28、34的表面上形成的防闪光层的雾度(haze)作为低散射区域和高散射区域的差异。

图10是表示本发明涉及的显示元件的第五实施方式的截面图，图10(1)是图6中的I-I线纵向截面图，图10(2)是图6中的II-II线纵向截面图。以下根据附图进行说明。但与图7相同的部分标以相同的标记，并省略其说明。

本实施方式的特征在于，作为具有不同散射性能的副象素41、42的形成方法，在显示元件70使用的一对透明基板29、33中的至少一个的一部分上设置透镜。图10(1)表示低散射区域的副象素41，图10(2)表示高散射区域的副象素42。在本实施方式中，在透明基板29的背面(液晶层31的相反一侧)上粘贴部分形成有微透镜阵列的透镜板29b。此时，当微透镜阵列位于副象素42一侧时，使透镜板29b与透明基板29重合。

这样一来，在副象素42中，通过微透镜的透镜效果，背光源的光扩散，从显示元件70出射的光的宽度变宽。因此，副象素41和副象素42成为散射性能不同的构造。

因此，如上所述，通过选择副象素41、42中的任一个并显示，可电切换宽视角显示和窄视角显示。进一步，在显示元件70内加入产生散射性能的差异的元件，因此显示元件70厚度不会增加。

在本实施方式中，对微透镜进行了说明，但不限于此。例如使用棱镜阵列时也可获得同样的透镜效果，可改变入射光的宽度。

图11是表示本发明涉及的显示装置的第二实施方式的截面图。以下参照该图进行说明。对和图3相同的部分标以相同的标记，并省略其说明。

本实施方式的特征在于，在光源20a上具有提高光的指向性的光线方向限制元件22，由此将指向性强的背光源20作为显示元件80的光源使用。显示元件80是上述各实施方式的显示元件的任一个。光线方向限制元件22是透过光的透明区域22a和吸收光的遮光区域22b在沿光线方向限制元件22的表面的方向上交互配置而成的窗。这种光线方向限制元件例如是市场上销售的LCD用薄膜窗。

从背光源20出射的光中，角度窄的光透过透明区域22a并出射。但是，角度宽的光无法通过透明区域22a，而被吸收区域22b吸收。其结果是，可限制从背光源20出射的光的宽度。并且，由于吸收广角的光，因此可降低窄视角显示时漏光到广角一侧，窄视角显示时的显示角度范围内和其他范围、即“可看到显示的范围”和“看不到显示的范围”的差别变得明确。因此，宽视角显示和窄视角显示的差进一步明确，具有产生显示的切换的独特性的效果。

根据本实施方式，虽然是与现有的液晶显示元件相同的厚度，但可以切换宽视角显示和窄视角显示。并且，可提高宽视角显示和窄视角显示的独特性，即可提高视角控制性。进一步，通过光线方向限制元件控制光源的指向性，因此无论使用具有怎样的指向性的光源，均可获得同样的效果。并且在本实施方式中，除了上述内容之外的构成、动作及效果均与上述各实施方式相同。

以下根据优选实施方式说明了本发明，但本发明的显示元件及显示装置不限于上述各实施方式。即，根据上述各实施方式的构造进行各种变更、修改的显示元件及显示装置也包含在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种显示元件，包括：

视角不同的多个象素；和

独立控制上述各象素的电极。

2.根据权利要求1所述的显示元件，其特征在于，

上述多个象素包括：具有第一视角的第一象素；和具有与上述第一视角不同的第二视角的第二象素，

上述电极包括：驱动上述第一象素的第一象素驱动电极；和驱动上述第二象素的第二象素驱动电极。

3.根据权利要求2所述的显示元件，其特征在于，

上述电极由配置成矩阵状的多个扫描电极及多个信号电极构成，上述象素与上述多个扫描电极和上述多个信号电极的各交点对应地设置，开关元件设置在上述多个扫描电极和上述多个信号电极的各交点上，与上述象素连接，

上述多个扫描电极及上述多个信号电极中的任一方被分为上述第一象素驱动电极和上述第二象素驱动电极。

4.根据权利要求3所述的显示元件，其特征在于，

主象素由至少一个具有第一视角的第一象素和至少一个具有与第一视角不同的第二视角的第二象素构成，

属于上述主象素的上述第一象素及上述第二象素与相同的上述扫描电极和不同的上述信号电极连接，或者与不同的上述扫描电极和相同的上述信号电极连接。

5.根据权利要求2所述的显示元件，其特征在于，

上述象素具有液晶层，从该象素射出的光是透过该象素的光，在透过该象素的光的路径中设有透光部件，该透光部件产生上述第一视角和上述第二视角的差。

6.根据权利要求5所述的显示元件，其特征在于，上述透光部件具有包括平面的凹凸构造，由该凹凸构造的差产生上述第一视角和上述第二视角的差。

7.根据权利要求6所述的显示元件，其特征在于，上述凹凸构造是表面的粗糙。

8.根据权利要求6所述的显示元件，其特征在于，上述凹凸构造是透镜或棱镜。

9.根据权利要求5所述的显示元件，其特征在于，上述透光部件具有特定的内部构造，由该内部构造的差产生上述第一视角和上述第二视角的差。

10.根据权利要求9所述的显示元件，其特征在于，上述透光部件是滤色器，上述内部构造是颜料的粒径。

11.一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1所述的显示元件；

透过上述显示元件的象素的光的光源；和

提高从上述光源发出的光的指向性的光线方向限制元件。

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