TWI294540B - - Google Patents

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TWI294540B
TWI294540B TW090102769A TW90102769A TWI294540B TW I294540 B TWI294540 B TW I294540B TW 090102769 A TW090102769 A TW 090102769A TW 90102769 A TW90102769 A TW 90102769A TW I294540 B TWI294540 B TW I294540B
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Taiwan
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light
pair
crystal layer
crystal display
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TW090102769A
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Makoto Tsumura
Aono Yoshinori
Original Assignee
Hitachi Ltd
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1294540 A7 B7 五、發明説明0 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :一對導光體,及具有被挾持於該一對導光體之液晶層之 照明裝置’其特徵爲:具有:前述一對導光體之中,在一 方導光體之朝向前述液晶層的面上被分割爲複數區域而形 成的第1透明電極,及被配置於另一方的前述導光體的朝 向即述液晶層的面的第2透明電極,及於前述一對導光體 之至少一方的導光體側面中介著空氣層而配置的光源,及 於前述一對導光體之任一方的導光體之朝向前述液晶層之 面相反方向的面中介著空氣層而配置的第1反射板;被配 置前述光源的前述導光體的折射率爲根號2 (,2 )以上 ;可以利用全反射,可以提高光的利用效率,得到低耗電 量的照明裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明的其他看法,藉由一種液晶顯示裝 置,係具有:液晶顯示元件,其係具有:一對基板、與被 挾持於該一對基板的第1液晶層,及供驅動該液晶層的液 晶顯示元件驅動電路,及照明裝置,其係具有:一對導光 體、及被挾持於該一對導光體的第2液晶層,及驅動該液 晶層之用的背光驅動電路之液晶顯示裝置,其特徵爲:前 述第1液晶層的驅動模式爲常開(normally open )或者第 1液晶層的驅動模式爲常關(η 〇 r m a 11 y c 1 〇 s e ),第2液晶 層的驅動模式爲常散射;可以使觀測者感覺到的光線亮度 的分佈變得急峻變化,可提高光的利用效率,得到對比度 高的液晶顯示裝置。 進而,根據本發明的其他看法,藉由一種液晶顯示裝 置,係具有:具複數像素、控制該複數像素的顯示之驅動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)-6 1294540 A7 B7 及控制 特徵爲 有:控 述照明 述照明 前述條 述液晶 時間作 次被選 係於各 該照明裝 :該液晶 制前述液 裝置之前 裝置,係 紋狀的第 顯示控制 爲1圖框 擇的前述 圖框期間 也總是可以使 五、發明説明# ) 電路部、之液晶顯示元件,及 置的背光驅動電路.部之液晶顯 顯示元件,對應於被輸入的影 晶顯示元件之前述驅動電路部 述背光驅動電路部之液晶顯示 申請專利範圍第4項之照明裝 1透明電極係以η條透明電極 器將前述液晶顯示元件之像素 期間的k分之一的場合,作爲 第1透明電極係在n / k條以 被決定;在即使以所謂1 / η 1圖框期間之觀測者所感覺到 光的利用效率,得到對應於高 示裝置。 照明裝置、 不裝置’其 像資料,具 ,及控制前 控制器,前 置,被形成 所構成,前 進行顯示的 散射狀態一 下,而且k 倍速驅動時 的亮度成爲一定,可以提高 畫質的動畫質顯示之液晶顯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明之實施型態 首先,使用第1 0圖簡單說明本發明利用的原理槪要 。又,本發明相關的照明裝置利用導光體的界面之光的反 射(全反射)。 第1 0圖的照明裝置具有導光體1 2 1 ,及於導光體 1 2 .1的側面中介著空氣層配置的光源1 0,及光源外蓋 1 1 ,及設於導光體1 2 1下的透光的媒體A 1 2 2、媒 體B 12 3,而且媒體B 1 2 3於下面與空氣層相接。又 ,於本說明書媒體係包含導光體的槪念。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)-7 - 1294540 A7 _______ B7 _ 五、發明説明后) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由光源射出的光1 5 0 (以下稱爲.「射出光」)係以 某個入射角Θ i n (光線入射的面的法線與入射光之夾角。 後述的¢) , η、0 1等也相同)入射至導光體i 2 1 ,受到 折射而以折射角φ i n傳播於導光體中。此時折射角根據斯 涅爾法則成爲(式1 )。 Φ i „=S^ 乂· η…上 sin0 i η) ···(式 1) mod 又,空氣的折射率爲n a i r,導光體121的折射率 爲向同性之n m e d 〇 接著入射光1 5 1傳播於導光體1 2內,以角度0 i ( 對導光體1 2 1的平面之法線與入射光的夾角)到達導光 .體的平面(界面)。又,此場合0 i之係根據下式提供。 Θ 1 = ( 9 0 - Φ i η ) ......(式 2 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,導光體1 2 1與媒體A 1 2 2、媒體A1 2 2 與媒體B 1 2 3、媒體B 1 2 3與空氣在分別的界面也與 前述同樣引起折射,而得以下的關係。
導光體與媒體A 媒體與媒體B的界面 mSin 0 2Sin Φ 2 …(式4) 媒體B與空氣層的界面n2Sin 0 2Sin Φ 〇ut …(式5) 此處,n a係媒體A的折射率,n b係媒體B的折射率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ Q. 1294540 A7 B7 五、發明説明(6 ) ’ n a i r 2係光由媒體射出之側的空氣的折射率,(/):係由 導光體往媒體A射入時的折射角以及由媒體往媒體B射入 時的入射角,p 2係由媒體往媒體B的折射角以及由媒體B 往空氣層的入射角,p。u t係由每體B往空氣層的折射角 (射出角)。接著使用上述(式1 )至(式5 )的關係可 得以下之(式6 )。 sin<^ (式6) 此式顯示媒體以及媒體B的入射角、折射角不依存於 折射率。亦即,意味著由空氣層入射的光通過複數的導光 體或媒體的內部,也不依存於通過的媒體的折射率。 進而,於此(式6 )代入nairl=nair2 = 1,進 而考慮光由任何角度(最大値0 i η = 9 0 ° )往導光體入 射也滿足全反射的條件,以及使全反射滿足(0。U t 2 9 0 ° )的條件而計算的話,可得以下之式。 (式7) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) >V2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此即光線由空氣層入射至導光體時,考慮空氣層的折 射率、導光體的折射率,使以滿足全反射條件的方式入射 的話,不依存於透過的媒體的折射率,在與空氣層之界面 必定引起全反射。 (式7 )意味著如果n m e d在,2以上的話,不依存 於通過的媒體,在與空氣層的界面總會引起全反射。又, 在本發明使用空氣層,但使用接近於空氣層的其他低折射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 9 _ 1294540 Α7 Β7 五、發明説明^ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 率之物當然也可以。使第1 0圖之構成對應於實際的照明 裝置的場合,之媒體、B的具體構成要素可以包括導光體 、液晶層、透.明電極、配向膜、被挾持於一對薄膜間的液 晶層等。當然,這些僅爲例示而已,被來自光源的光線射 入的媒體(第1圖之導光體1 2 )也並非以此爲限,此外 媒體之數目也非以2爲限。本發明考慮光線對媒體入射時 入射側及入射側之媒體的折射率,以滿足全反射條件使光 線入射該媒體爲一個重點。例如.,在第1 〇圖作爲導光體 使用折射率1 · 4 9的壓克力板的場合,0 i η的最大値約 4 2 ° ,最小的反射角(ρ 2 )約爲4 8 ° 。 此外,雖於稍後的實施例敘述,但在適用於實際的照 明裝置的場合,必須要另行解決由液晶層的折射率之向異 .性所產生的課題,以及爲了光線的高指向性而設的凹凸形 狀的界面所新產生的課題,關於這些課題的解決方法也將 於稍後詳述。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 總結以上所述,本發明原理上使用全反射,進而解消 了關於應適用於實際的照明裝置的液晶的折射率或是聚光 所伴隨著的折射率的課題亦爲重點之一。 又,關於照明裝置的具體構成以及供對應於動畫之用 的射出方法於以下的實施例加以說明。又、各圖所用的相 同符號代表同一物或者是相當之物。 第1實施例 以下,使用上述之原理以及第1圖說明第1實施例之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210'〆297公釐)_ 1〇 - 1294540 Α7 Β7 五、發明説明$ ) 照明裝置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖(a )及(b )係第1實施例之照明裝置的剖 面圖。又,將於稍後詳述,第1圖(a )及(b )在照明 裝置的構造上的差異,在是否於一方具有設於導光體之凹 凸形狀2 5。 首先,針對第1圖(a )加以說明。第1圖(a )的 照明裝置,具有壓克力之一對導光體丄2、1 5,及一方 以成爲條紋狀的方式被形成於導光體上的透明電極1 3、 1 4,及被挾持於一對導光體之高分子分散型液晶層2 0 A,及被設於一對導光體下面之空氣層,及中介空氣層被 設於導光體的下面之第1反射板1 6,及被配置於一對導 光體的側面的光源之冷陰極管1 0 (以下簡稱爲「光源」 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .),及覆蓋光源的光源外蓋1 1,及被配置於另一方的側 面之第2反射板1 7。又,本說明書所謂的條紋狀,係指 具有指定寬幅的線的排列,具有指定寬幅的線也包含了四 角形,線也不限於直線.。在第1圖(a )光源1 0的管徑 爲2 · 6 m m,長度(對紙面爲垂直方向)約29〇111111 ,一對導光體1 2、15的大小爲290mmX225 mm,包含一對導光體的照明裝置的厚度(導光體1 2、 1 5的全層之厚度)爲3 · 5 m m。液晶層厚度爲1 2 // m .,於折射率爲1 · 4 9的有機媒質中含有平均粒徑1 // m的向列(nematic )液晶小滴(droplet )之高分子分散 型液晶層,施加電場時之常方折射率η。爲1 · 4 9,折射 率向異性△ η爲0 · 2。又,導光體係折射率1 · 4 9的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇X297公釐)~~\7Ζ 1294540 A7 B7 五、發明説明自) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓克力。此外,透明電極(I T〇)的折射率爲2 · 0程 度,所以爲了確保作爲透明電極的功能極力避免光學的影 響或光的吸收因而採用與可見光波長相比充分小的厚度約 6 5 nm。亦即,透明電極1 3、1 4在光學上幾乎可以 忽視。當然,只要是發揮第1實施例所述的效果作用,具 體的構成材料並不以此實施例爲限定。 其次,詳細說明光散射/透過的詳細原理以及作用效 果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1實施例例如使透過狀態2 1 0藉由電場施加( 在第1實施例施加3 0 V )呈爲透過狀態,使散射狀態2 1 1藉由不施加電壓(在第1實施例爲V )而爲散射狀態 。又,在此爲了說明,第1圖之導光體1 2與液晶層的厚 .度的比例記載著與實際不同的比例。實際上第1實施例相 關的照明裝置的液晶層2 0 A的厚度爲1 2 // m,相對於 此導光體1 2的厚度約爲3 . 5 m m程度,入射至導光體 的光量可以認爲幾乎完全入射至導光體。此外,導光體 1 2的折射率爲Λ 2以上,於光被入射至導光體時,滿足 下面的導光體與空氣的界面之全反射條件。 在電壓施加狀態之透過狀態2 1 0,對應於液晶分子 電場配向爲相同。因此在此區域周圍的有機媒質與高分子 分散型液晶在光學上幾乎相等,高分子分散型液晶層2 0 Α全體而言相當於一對導光體1 2、1 3之間存在著折射 率相異的向同性媒質,可以考慮爲與第1 0圖所示的狀態 相同。亦即,入射光1 0 〇被入射至導光體1 2的時間點 -12- 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1294540 A7 B7 五、發明説明(10 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 滿足全反射的條件的話,該入射光1 0 〇即使被入射至透 過狀態2 1 0也不會被散射而直接傳播於導光體1 5的內 部,在下面的導光體1 5的界面(第1圖的下面)全反射 ’成爲反射光1 0 1。因而反射光1 0 1同樣反覆全反射 同時傳播於導光體中。又,照明裝置之光散射控制層之高 分子分散型液晶2 0 A全部於電場施加狀態的話,光在界 面反覆進行全反射,理想上入射光不會射出至導光體的外 部,從照明裝置上部來看是黑暗的。此照明裝置的狀態( 區域)在本說明書中表現的用語爲電場施加狀態(區域) 或者是非光射出狀態(區域)。此外,將對應於此狀態( 區域)的液晶層的狀態(區域)稱之爲透明狀態(區域) 〇 · 另一方面,光散射控制層2 0 A入射至無電壓施加狀 態之散射狀態2 1 1的場合,液晶小滴中的液晶分子的配 向成爲雜亂的緣故,光線受到散射成爲散射光1 〇 2、 1 0 3。接著,散射光1 〇 2 (朝向第1圖上方的散射光 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )對導光體界面的入射角較全反射角還小,所以成爲由導 光體1 2射出。另一方面,散射光1 〇 3 (朝向第1圖下 方的散射光)對導光體界面的入射角也較全反射角還小, 所以朝向導光體下的方向射出,在照明裝置下部的反射板 1 6反射,再度經過往照明裝置的入射,而往導光體上方 射出。亦即,在此狀態光由照明裝置之無電場施加狀態的 部分放出,由照明裝置上部來看對應於電場施加區域的條 紋狀的光被觀測到。在本說明書中將此照明裝置的狀態表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1294540 Α7 Β7 五、發明説明(11 ) 現爲電場無施加狀態(區域)或者是光射出狀態(區域) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ’另外將對應於此狀態(區域)的液晶層的狀態(區域) 稱爲散射狀態(區域)。 使用於本實施例的照明裝置下部的反射板1 6主要係 使散射光1 0 3往照明裝置上方反射之用而設的,進而, 在照明裝置下部的反射板1 6與一對導光體之間設有空氣 之層。這是本發明之照明裝置利用全反射所致。以下,說 明此第1反射板與空氣層的配置所產生的效果作用。 於一對導光體的下面直接設金屬反射板,使反射的光 不會漏至後方而朝向上方,以及使其均一化上非常有效, 但是在本實施例這種以薄型、光的高利用效率以及光的局 部集中等爲重點的場合無法忽視金屬對光的吸收,這已成 大問題。關於這一點,以相關於第1實施例的第1圖(a )來加以說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如先前所述,導光體對光源之面的深度爲2 2 5 m m ’一對導光體爲3 · 5 m m。光的以折射角¢) \ n入射至導 光體反覆全反射的話,被入射的光在到達第2反射板1 7 爲止在下面的界面反射的次數N大約可以下式求得。 Ν = 2χέ?"5'" Un Φ 1 η ···(式 8) 此處,作爲對比,考慮於反射板的界面直接配置金屬 反射板的場合。根據此金屬反射板的反射率爲R的話,由 導光體的一方側面入射的光的強度I 〇與到達另一方側面的 時間點的強度I之比以下式表示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 14 _ ' 1294540 A7 B7 五、發明説明(12 ) 」:rn …(式9 ) 丨。' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,例如¢) i η = 4 3 ° ,以及一般反射板、錦或者 銀的値之R = 〇 · 9 3分別代入計算的話,I / I。成爲 1 1 %程度,光的損失變得相當大而會成爲問題。又,這 意味著一對導光體的厚度對深度越薄的話,光的利用效率 降得越低。因此在本發明以金屬板爲主使散射光朝向上方 中介設置空氣層,以在反射板與一對導光體之間於與導光 體的界面滿足全反射條件的方式設空氣層,盡可能提高光 的利用效率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由以上第1圖(a )的構成,相關於本發明的照明 裝置,藉由任意控制高分子分散型液晶相關的電場作出透 過狀態與散射狀態(控制導光體內部的反射條件),可以 使光線由散射狀態的部分有效率地射出。此外,由其他的 看法,選擇透過狀態與散射狀態限定透過部分時,使用全 反射使一個光源發出的光在該選擇部分幾乎被散射、射出 ,可以使照明裝置全體所發出的每單位時間的光量和保持 於一定。 又,光源不止於冷陰極螢光管,只要滿足全反射條件 可以使光入射至導光體,也可以是有機L E D陣列等其他 的發光元件。 . 其次說明第1圖(b )。 第1圖(b )爲了補正射出光1 0 2的指向性,係於 導光體1 2上設置例如稜鏡薄片等凹凸2 5作爲擴散板或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-巧- 1294540 A7 B7 五、發明説明(13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 光路變換元件之圖,透明電極1 4被配置於凹凸之上。又 ,其他的配置與第1圖(a )幾乎完全相周,第1圖(b )的凹凸也是與導光體1 5相同材質之壓克力。但是只要 由折射率可得到同樣效果的話,使用的材料在本實施例中 並無限定。凹凸2 5的細緻形狀於以後的實施例說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1實施例使用的高分子分散型液晶層2 0 A,係略 爲向同性散射,大多的光線在射出界面被全反射。總之, 如前述般即使有光的散射性只要不指向射出面的法線方向 ,可以考慮對界面的入射角較s i η _ 1 ( 1 / n m e d )更 大的成分被全反射而未被射出。亦即,於散射控制層2 0 A的高分子分散型液晶層以外配置凹凸2 5,藉由使散射 光指向界面法線方向進而使射出效率提高,可以使照明裝 置更有用。但是凹凸2 5並非與反射面(在第1實施例係 空氣層與導光體的界面)平行,所以於透過狀態也會有引 起未滿足全反射條件的反射的新課題。在此,配合凹凸 2 5與液晶層的折射率在保持全反射條件上特別有用。如 先前所述,對導光體1 2入射的光1 1 0,通過導光體 1 2以及高分子分散型液晶層,在導光體1 5的界面引起 全反射,傳播於照明裝置內部。於透過狀態爲了反覆全反 射,必須使存在於照明裝置內部的不同媒體間的界面與全 反射界面(空氣層與導光體的界面)平行,或者是挾著不 平行的界面的媒體彼此的折射率相等。具備凹凸2 5的第 1圖(b ),藉由部分採用後者,解決以上的問題。亦即 ,第1圖(b )的導光體1 5、凹凸2 5、包圍液晶小滴 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 1294540 Α7 Β7 五、發明説明(14 ) 2 4的有機媒質的折射率均爲約略向同性之1 · 4 9 ° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 總之,於電場施加狀態(非光射出狀態)液晶小滴的 折射率、包圍液晶小滴2 4的有機媒質的折射率、凹凸 2 5的折射率都大約爲相等所以光線反覆進行全反射同時 傳播於照明裝置內部。另一方面,於無電場施加狀態(光 射出狀態),接於凹凸2 5的界面的液晶小滴2 4對應於 凹凸2 5形成散亂界面,使產生提高指向性的散射。此外 ,於波長數量級的距離具有週期性可進而提高指向性。 進而,在相關於本發明的照明裝置也考察了光強度與 光射出區域的掃瞄的關係,也謀求設計寬裕度的擴大、對 動畫的對應等。首先說明光強度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例之透明電極的寬幅均爲相等配置,藉由電壓 施加的控制調整射出面積,可得任意的光強度。具體而言 ,例如於設有η條條紋狀的透明電極的照明裝置,其中只 有一條藉由透明電極形成的區域是散射狀態的場合之光的 強度,與藉由η條透明電極形成的區域全部是光射出狀態 (散射狀態)的場合的光的強度相比具有η倍的光強度。 總之使光射出區域的面積成爲η分之一的話,可得η倍的 光強度。於本說明書提到的條紋狀,包含具有指定寬幅的 透明電極沒有空隙地排列的狀態。 ' 這是因爲由光源發出的光量幾乎一定,光的吸收幾乎 完全沒有(利用全反射)所導致的,更具體而言,使半面 點燈的場合(1 / 2面爲光射出狀態)之光的強度與全面 點燈的場合(全面爲光射出狀態)相比可得2倍的亮度。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐)777- -- 1294540 A7 B7 五、發明説明(15 ) 又,爲了說明,在本說明書記載理想爲η倍,但並非 元全爲η倍,當然也包括含有少壳光損失的範圍。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,使用第2圖說明使用第1實施例的照明裝置之 光射出方法,亦即光射出區域的掃瞄的槪要。 本發明,將第1圖說明的散射狀態(或者透過狀態) 以線單位(或者條紋)爲單位依序移動爲特徵,第2圖作 爲具體例顯示導光體之位置與時間與射出光量的關係。 第2圖的橫軸表示垂直於光源1 0的軸的方向(第1 圖之光的約略行進方向)的導光體之位置,縱軸表示時間 。又,導光體之任一位置都成爲光射出區域2 0 0 (無電 壓施加狀態),非光射出區域2 0 1 (電壓施加狀態)之 任一狀態,第2圖表示光射出區域2 0 0隨著時間移動往 圖的右側(離開光源的方向)。 此外,在第1實施例雖然省略,本發明的構成藉由將 電壓施加於透明電極1 3、1 4間可以控制光散射控制層 2 Ο Α之高分子分散型液晶的散射透過之電壓施加機構之 背光驅動電路。關於此詳細內容於稍後說明。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下,說明根據此射出方法的效果作用。 人類於任意區域將光量的時間平均値作爲該區域的亮 度係屬已知。例如,使影像週期顯示的顯示裝置,其一般 的週期(頻率)約爲6 0 H z ( 1 6 · 7 m s ),人類於 顯示裝置上的任意區域,將此週期單位的光量的平均値認 識爲該區域的亮度。 使用第2圖說明具體例。第2圖的照明裝置,將週期 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐)_化- 1294540 Α7 Β7 五、發明説明彡6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 期間(1圖框期間)分割爲9個次圖框期間,將透明電極 的區域(光射出區域或者非光射出區域)分爲9個條紋區 域。又,根據第2圖之照明裝置的光射出方法,於1個次 圖框期間內使光被射出的區域選擇其中的3個條紋區域, 而且每1個次圖框向圖面右方移動1條紋區域。亦即,與 先前同樣,任意一個次圖框之光射出區域的面積成爲全區 域的三分之一,應答而於各條紋區域之光的強度幾乎成爲 3倍。接著,結果各修紋區域於1週期期間內被選擇3個 次圖框期間(1 / 3週期)被選擇的緣故,人類的眼睛將 全面感覺成光射出狀態的場合感覺到的相同程度的亮度( 1 3週期期間3倍的光強度=1週期期間1倍的光強度) 。這意味著在將條紋區域分爲m個時,使各條紋區域於1 週期期間作爲次圖框期間光射出區域的話,照明裝置總是 保持一定的亮度,而且條紋區域的數目,可以在照明裝置 製作時應設計的需要而決定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 總之,在第2圖以2 0 5、2 0 6包圍的部分,此部 分之一週期期間內的光量的値(相當於以斜線包圍的部分 的面積)被觀測者感覺爲亮度。此外,如果使與2 0 5與 2 0 6的距離保持一定無論移動到哪裡(無論選擇那個區 域)時間平均亮度都成爲一定。進而,2 0 5與2 0 6之 距離也只要間隔保持一定就不會依存於距離的長度顯示出 一定的亮度。此即面積一定的話就不依存於照明裝置的位 置。 此外,從別的看法,藉由掃瞄區域的構成於某個瞬間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ:297公釐)~~\〇Ζ~" 一~ 1294540 A7 ________ B7 _ 五、發明説明¢8 ) 第2實施例 第2實施例之照明裝置之剖面圖顯示於第3圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3圖,取代第1圖(b )的照明裝置之高分子分散 型液晶而使用向列(n e m a t i c )液晶層這一點,與在反射板 1 7的內側配置作爲1 / 4波長板發揮功能的相位差板 1 9這一點爲主要不同。又,還有附隨於上述差異的差異 ,亦即使向列液晶配向而在透明電極1 3、1 4上形成的 配向膜3 0、3 1與在初期狀態使配向向量與光源1 0的 輸方向平行之摩擦處理等之差異。 於第2實施例使用的向列液晶,液晶層的厚度約1 0 // m,常方向的折射率η 〇爲1 · 4 9,折射率向異性△ η 爲0 · 2,介電率向異性以及折射率向異性爲正。此外導 .光體1 2、1 5使用折射率1 · 4 9的壓克力。又,關於 透明電極1 3、1 4使用與第1實施例同樣的I Τ〇,爲 了極力降低光學的影響或光的吸收因而採用與可見光波長 相比充分小的厚度約6 5 n m。 以下說明藉由第2實施例的構成所產生的效果作用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,對偏光散射控制層2 0 B施加電場的狀態(區域 )表示爲透過狀態(區域),未施加電場的狀態(區域) 表示爲散射狀態(區域)。此外,被入射的光可分爲P偏 光成分與S偏光成分。其中,所謂P偏光成分是平行於入 射面的偏光成分,所謂S偏光成分是垂直於入射面的偏光 成分。此外,所謂入射面是光的進行方向與境界面(在第 3圖爲導光體1 2的平面)之法線所構成的平面。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 21 - 1294540 Α7 Β7 五、發明説明纟9 ) 首先,說明透過狀態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於偏光散射控制層2 Ο B係透過(電壓施加)狀態之 透過狀態2 1 0,液晶的配向向量係沿著由透明電極間的 電壓施加所產生的電場而配向相同。 於透過狀態,液晶層的凹凸2 5的對S偏光成分的折 射率都相等於1 · 4 9 ,所以入射光1 5 1不會由於凹凸 而產生折射、散射。亦即,入射光1 5 1反覆進行全反射 同時傳播於照明裝置內部。此外.,對P偏光成分也可以同 樣考慮。但是對P偏光之液晶層與凹凸2 5的折射率多少 有些差異,考慮到導光體i 5內之光的角度分比與依存於 該角度分佈的P偏光成分感受到的折射率(折射率橢圓體 之切口),以使成爲幾乎不影響全反射條件的値的方式來 設計(在第2實施例△ η = 0 . 2 ),所以P偏光成分之 光在照明裝置之與空氣層的介面也反覆全反射直到往無電 壓施加狀態的散射狀態2 1 1入射爲止都進行著傳播。於 此狀況可以說凹凸2 5沒有功能。 其次,說明散射區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在散射區域,液晶的配像向量朝向對圖面垂直的方向 。因此,對S偏光成分的折射率,在液晶層與導光體之間 不依存於入射角而恆常相異。亦即,在散射區域,無偏光 的S偏光成分藉由液晶層與凹凸2 5的折射率差使得入射 光1 5 1受到折射與散射,成爲射出S偏光1 1 2。另一 方面,對Ρ偏光成分的折射率,在液晶層與導光體之間成 爲相等,所以幾乎不受到折射、散射而透過,在導光體 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)~ 22 _ 1294540 A7 B7 五、發明説明) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5、1 2的介面反覆全反射同時傳播於照明裝置內。但 是到達被配置光源的側面的相反之側面的P偏光藉由1 / 4波常板之相位差板1 9以及第2反射板被偏光變換,成 爲反射S偏光。接著,此被變換的s偏光1 1 5再次傳播 至散射區域,受到折射以及散射,成爲射出S偏光1 1 6 〇 藉由以上的構成將無偏光進行偏光變換同時可以由選 擇的位置射出光線的緣故,適用於利用偏光的顯示元件時 光利用效率特別可以提高。又,藉此可以使光線僅集中於 指定的區域,可以調節光的強度等皆是理所當然的。此外 ,根據發明的其他看法,也可以表現爲僅在指定的區域使 凹凸出現,集中光線使射出。 在第2實施例,與第1實施例的第2圖所示同樣移動 光射出區域2 0 0的場合,也不必增加燈管數目,而且可 以總在點燈狀態掃瞄射出區域。進而,對全面點燈,例如 使1 3的時間點燈時,爲了使感覺到相同的亮度必須使亮 度增爲3倍,但是在第2實施例,光線集中於光射出區域 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0 0而被射出的緣故,點燈區域的亮度可以成爲3倍, 平均値所感覺到的亮度與全面點燈的場合相同。 第3實施例 第3實施例的照明裝置顯示於第4圖(a) 、(b) 。第4榻(a )係剖面圖’第4圖(b )係形成條紋的透 明電極構成之具體例之中的2個圖案。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐).〇3 - " 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24 - 1294540 A7 B7 __ 五、發明説明幻) 第4圖的照明裝置的構成與第2實施例說明的照明裝 置只有液晶的驅動(包含附隨於該驅動的電極構造等的必 然構成)相異。總之,第2實施例之照明裝置使用的是扭 曲向列型的驅動,而第3實施例之照明裝置使用的是所謂 I P S ( In_Plane Switching ),使用於同一面內的開關。 又,第3實施例也與第2實施例同樣,利用凹凸2 5與液 晶層之折射率差之折射、散射。以下說明具體的構成以及 藉由該構成之作用效果。 第4圖(a )之照明裝置於無電場施加的狀態在光的 約略進行方向上(垂直於燈的軸的方向)以朝向液晶層的 配向向量的方式被摩擦處理,而且以在電場施加狀態使配 向向量接***行於燈軸的方式配置電極。 於第4圖(a )於電場施加的狀態之液晶層的配向, 與第2實施例之無電場施加狀態之液晶層的配向幾乎於相 同狀態,使光散射,往照明裝置上部射出。 另一方面,於第4圖(a ),於無電場施加狀態之液 晶層’大約朝向光的進行方像的緣故,對S偏光成分的折 射率與液晶層、凹凸2 5都同樣爲1 · 4 9,理想上對全 反射條件沒有影響。於P偏光成分,嚴謹的說2個折射率 相異,光的入射角大約在4 8度〜9 0度之間分佈得很偏 等情形考慮之後調整△ η爲〇 · 2,緩和凹凸2 5與液晶 層之折射率差,保持全反射條件。亦即,於無電場施加的 狀態直到電場施加狀態的區域爲止使光線透過。又,第2 反射板1 7、被配置於其全面的相位差板1 9的作用效果 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1294540 A7 B7 五、發明説明紅) 與第2實施例相同。 其次,第4圖.(b )係使發生對液晶施加的電場之電 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 極的配置例中的2個,由照明裝置上部方向觀察之槪略圖 〇 第4圖(b )之任一採用的是對主幹電極線而言分枝 電極部以接近垂直的角度伸出之構成,而且爲複數組成之 形。對任意的一條主幹電極線施加電壓的話,在與存在於 其兩側的主幹電極線之間產生電場,因此使液晶的配向改 變,結果成爲光散射狀態。又,爲了要產生電場必須於相 鄰存在的主幹電極線之間設有電壓差,因此採隔著一條主 幹電極施加電場的構成,施加電場的兩端的主幹電極線作 爲共通電極是有用的。在此場合,在作爲共通電極工作的 主動電極線間所挾著的區域,對應於例如第2實施例所述 之條紋區域。又,電極配線的材料可以是透明電極、金屬 電極等任一種。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3實施例係以於電場施加時成爲散射狀態的方式構 成的,但是將摩擦處理的方向改變9 0度於電場施加時成 爲透過狀態的方式構成之亦爲可能。當然,使用負的介電 率向異性的液晶亦爲可能。又,於電場施加時爲散射狀態 的場合’由電極的配置構成所產生的電場混亂的場合’封 散射狀態也不會改變這一點更爲有效。 第4實施例 第4實施例的照明裝置之剖面圖顯示於第5圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)_ 25 _ 1294540 A7 B7 五、發明説明的) 第4實施例,爲了提高射出亮度,.係於導光體1 2的 兩側面配置光源1 0 A、1 Ο B,於其周圍配置燈罩1 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A、1 1 B之構成。其他構成與第1實施例幾乎完全相同 〇 來自光源1 Ο A的入射光1 2 0,在光散射控制層 2 〇係透過狀態2 0之導光體1 2與空氣層1 8的介面 反覆全反射,傳播於照明裝置內部。接著,該全反射光 1 2 2進入散射狀態2 1 1之光散射控制層2 0時被散射 ,入射角度較s i η— 1 ( 1/nmed)更小的成分的光, 亦即射出光1 2 4成爲射出,進而成爲被放出至照明裝置 外部的射出光1 2 5。此外,照明裝置朝下的散射光 1 2 3也在背面的反射板1 6往照明裝置上方反射成爲射 出光。來自光源1 Ο B的射出光也以相同的原理,可以從 一定區域選擇性的射出。 在本實施例,因爲在兩側配置燈,所以具有面內的均 一性較實施例1 3更佳的優點。又,作爲光散射控制層 2 0,舉出不依存於第1實施例的偏光之例,但是如第2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例適用偏光依存性的偏光散射控制層當然也是可能的 〇 於第4實施例,如第2圖所示移動光射出區域2 0 0 的場合,配置於導光體側面的光源不需增加更多,此外恆 常於點燈狀態,控制光散射控制層2 Ο B可以掃瞄射出區 域。進而,例如1週期期間的4分之一的時間使其點燈進 行顯示的場合,爲了讓人感到相同亮度必須使亮度增加4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-26 - 1294540 A7 B7 五、發明説明㈣) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 倍,但在第4實施例的照明裝置使光射出區域2 〇 〇成爲 全面的四分之一將光線集中,可以使點燈期間的亮度對全 面透過日寸成爲4倍’結果觀測者平均感覺到的亮度與全面 點燈的場合相同。 第5實施例 第5實施例的照明裝置的剖面圖顯示於第6圖。 第5實施例與第4實施例不同之處,在於反射板1 6 具有在反射板上部朝圖面垂直方向延伸的條紋之三角形狀 。結果,於光射出區域往反射板方向被射出的散射光 1 2 3的大部分在反射板1 6被反射往法線方向,連帶提 高射出效率。又,於第5實施例,作爲光散射控制層2 0 也可以適用第2實施例的偏光依存之偏光散射控制層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於第5實施例,如第2圖所示移動光射出區域2 0 0 的場合,不需要增加配置於導光體側面的光源1 〇,此外 在恆常點燈狀態,藉由控制光散射控制層2 0 B可以掃瞄 射出區域。進而,例如1週期期間的8分之一的時間使其 點燈進行顯示的場合,爲了讓人感到相同亮度必須使亮度 增加8倍,但在第5實施例的照明裝置使光射出區域 2 0 0成爲全面的八分之一將光線集中,可以使點燈期間 的亮度對全面透過時成爲8倍,結果觀測者平均感覺到的 亮度與全面點燈的場合相同。 第6實施例 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 27 - 1294540 A7 B7 五、發明説明@5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7圖係可以適用於第1〜4實施例的凹凸2 5之釋 放型全像攝影擴散板之立體圖。在此舉第1實施例爲例加 以說明。如前所述,僅有光散射控制層2 Ο A之高分子分 散型液晶的場合,約略等方散射的緣故,大部分的光在射 出介面被全反射,由光的指向性的觀點來看還留存有待解 決的課題。總之,即使光散射性也只要不指向射出面的法 線方向,對介面的入射角較s i η _ 1 ( 1 / n m e d )更大 的成分被全反射,會有無法高效率使光線射出的課題。在 此,在第6實施例使用間距〇 . . 4 // m〜1 // m以下,傾 斜角度5 1約爲3 5度之全像攝影作爲凹凸2 5使用。傳 播於導光體中的光,在折射率η = 1 · 4 9時,對射出面 的法線約爲4 8〜9 0度,以此入射角入射至全像照片的 光在可見光區域可以折射至射出面的法線方向,可以謀求 光的指向性,光的高利用效率。 又,於提高光的指向性這一點,可以使用FPD Intelligence 2 0 0 0.3 P 7 6所揭示的折射率調變 型液晶全像照片元件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上,藉由使光散射性施行於射出面的法線方向可以 飛躍提高射出效率。 第7實施例 第7實施例之照明裝置之剖面圖顯示於第8圖。第7 實施例之照明裝置與第2實施例所使用的照明裝置幾乎相 同,與第2實施例不同之處在於導光體的兩側配置燈管這 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 28 - 1294540 A7 B7 五、發明説明$6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一點,以及在導光體1 2的射出側配置作爲1 / 4波長板 之相位差板,進而於其上中介著空氣層配置作爲1 / 4波 長板之相位差板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 偏光散射控制層2 Ο B對透過(電壓施加)狀態之透 過區域2 1射入的無偏光之入射光1 3 0,如第2實施例 所述,在照明裝置內部反覆進行全反射,偏光散射控制層 2 Ο B往散射(無電壓施加)狀態之散射區域2 2入射。 接著,在散射區域2 2,液晶分子配向於圖面的垂直方向 所以對P偏光(平行於入射面的偏光)之折射率雖然相等 ,但是對S偏光(垂直於入射面的偏光)之折射率在液晶 與凹凸2 5相異。因而,入射至散射區域2 2隻無偏光之 入射光1 3 1之中的S偏光成分被散射成爲射出S偏光 1 3 3,在相位差板4 0成爲圓偏光1 3 4,進而在柑位 差板4 1成爲直線偏光1 3 5而射出。另一方面,P偏光 成分1 3 6於散射區域2 2也引起全反射而傳播,在相位 差板4 0與空氣的介面進行反射。亦即通過相位差板4 0 的緣故,藉由相位差板4 0被變換爲S偏光1 3 7。接著 ,此被變換的S偏光1 3 7,再次入射往散射區域2 2之 液晶層成爲射出S偏光1 3 8,與上述同樣,成爲與直線 偏光1 3 5相同的直線偏光,而由相位差板4 1射出。又 ,於散射區域內將偏光變換爲S偏光,但因爲P偏光反射 的次數依存於照明裝置的厚度與散射區域的寬幅(例如第 8圖的紙面之左右方向),所以在設計上可以最佳化。 亦即,可以將無偏光進行偏光變換,同時使光由選擇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐)~. 29 - 1294540 A7 _^_ B7 _ 五、發明説明0 ) 的位置射出。適用於藉此利用偏光的顯示裝置時可以提高 光利用效率。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,於第7實施例,在如第2圖所示移動光射出區 域2 0 0的場合,不需要增加配置於導光體側面的光源 1 0 ,此外在恆常點燈狀態,藉由控制光散射控制層2 0 B可以掃瞄射出區域。進而,例如1週期期間的4分之一 的時間使其點燈進行顯示的場合,爲了讓人感到相同亮度 必須使亮度增加4倍,但在第7實施例的照明裝置使光射 出區域2 0 0成爲全面的八分之一將光線集中,可以使點 燈期間的亮度對全面透過時成爲4倍,結果觀測者平均感 覺到的亮度與全面點燈的場合相同。 .第8實施例 在第8實施例特徵在使光散射控制層2 0對照明裝置 的平面傾斜配置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第1〜7實施例,由光源1 0發出的射出光之中, 平行於導光體平面的成分之對導光體的入射光1 4 0在與 相對方向的燈或者第2反射板之間往返而被吸收成爲無法 利用的光。但是如第9圖所示藉由對一對導光體之平面傾 斜配置,可以防止於射出面有平行成分的光吸收損失,可 以效率佳地進行控制。總之可以提高射出效率。 第g實施例 第9實施例之液晶顯示裝置例如第1 4圖所示,於背 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐)~:3〇 - 一 1294540 A7 B7 五、發明説明鉍) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 面具備第1實施例之照明裝置,於該照明裝置上配置主動 矩陣型液晶顯示元件之液晶顯示裝置。又,使上述第1〜 8實施例之任一照明裝置具備於背面亦可。在第9實施例 強調的重點在於藉由液晶顯示元件的驅動與本發明相關的 照明裝置的驅動之組合產生出功效。又,作爲利用相關於 本發明的液晶顯示裝置者,例如有電視受訊機、監視器、 攜帶資訊終端等,於攜帶資訊終端本照明裝置可以提高薄 型化或者藉由小型化而提高攜帶性,在電視受訊機、監視 器方面,薄型化是當然可能的,此外可以減少光源而抑制 發熱,可以謀求機器全體的輕量化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於第9實施例所用的主動矩陣型液晶顯示元件雖未特 別圖示,具有:一對透明基板、及設於一對透明基板之至 少一方之偏光板,及被挾持於一對透明基板的液晶層,及 在一方透明基板上被形成爲矩陣狀的掃瞄配線與訊號配線 ,及被設於分別的交點作爲閘極端子發揮作用的主動元件 (薄膜電晶體),及對應於掃瞄配線與訊號配線包圍的區 域而設置的而且中介著主動元件被接續於訊號配線的像素 電極,及被形成於另一方的基板之對向電極,及進行閘極 電壓的控制之掃瞄配線驅動電路,及進行訊號電壓的控制 之訊號配線驅動電路,及進行掃瞄配線驅動電路以及訊號 配線驅動電路的控制之液晶顯示控制器。 而此液晶顯示元件,介由主動元件控制像素電極的電 壓,調整液晶的配向,及伴隨該配向之光的透過率(調整 偏光狀態),而顯示影像。又,在第9實施例的構成爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~- 31 - 1294540 A7 B7 五、發明説明¢9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) T N方式,而且施加電場時成爲白顯示。但是,調整偏光 狀態、光的透過狀態顯示影像時,液晶的驅動原理並不限 定於第9實施例,例如I P S方式之驅動,於電場施加時 進行黑顯示當然也是可能的。 以下,使用第1 1、1 2圖說明本實施例之重點。又 ,第1 1圖爲了簡化說明,假設照明裝置之光散射控制層 之液晶分子的反應時間幾乎爲0 m s ,關於考慮實際反應 速度的場合,於第1 2圖說明。 使液晶顯示元件之圖框週期(1 6 · 6 m s )爲 3 0 0,使其中一方的圖框週期3 2 0爲電場施加(白顯 示)期間,另一方的圖框週期3 2 1爲無電場施加(黑顯 示)期間時,像素的透過率以3 1 0所示的方式改變。又 ,第9實施例之液晶的反應速度如3 1 〇所示係圖框週期 3 0 0的1 / 2程度(約8 m s )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在未使用從前的閃爍背光的液晶顯示裝置,背光如 3 1 2之線所示使光源維持點燈,第9實施例之背光如 3 1 1之線所示(例如使同步於掃瞄訊號)僅有某指定期 間使光源點燈。 接著,顯示的亮度係以像素之透過率與背光的光強度 之積來決定,所以在從前的液晶顯示裝置觀測者於圖框期 間3 2 0感覺到的亮度以3 5 0之面積表示,於圖框 3 2 1所感覺到的亮度以3 5 1之面積表示。總之於白顯 示時產生依存於液晶的立起之亮度損失,於黑顯示時因恆 常點燈的緣故,產生依存於液晶的降下之漏光,而招致白 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 32 - 1294540 A7 B7 五、發明説明$0 ) 與黑的對比降低。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對此,限於一部份的時間使光線射出之構成使用本發 明的照明裝置的話可以不使顯示之時間平均的亮度、對比 降低。這是因爲如第1〜7實施例所述,僅使1圖框期間 之中的k分之一的圖框期間使光照射之構成時,調節射出 面積使其成爲k倍光強度,藉此於1圖框期間觀測者感覺 到的亮度可以維持一定。3 4 0、3 4 1係第9實施例之 液晶顯示裝置之觀測者感覺到的亮度之波形。此白顯示的 亮度3 4 0如先前所述較白顯示的圖框期間3 2 0之亮度 3 5 0更大,而且於黑顯示之圖框期間3 2 1光的洩漏係 黑顯示亮度3 4 1 ,幾乎爲零。總之,可以較從前的光源 獲得更高的對比,而且對於使用反應速度慢的液晶之液晶 顯示元件,由其他看法對液晶的反應而言圖框週期很短的 液晶顯示元件(特別是對應於動畫影像顯示之顯示元件) 也可以充分適用。又,本發明之對比,係白顯示之亮度與 黑顯示的亮度之商。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,根據第1 2圖說明考慮照明裝置之實際液晶反 應時間的場合之第9實施例的液晶顯示裝置的效果。又, 考慮照明裝置之液晶層的反應速度這點以外,與第1 1圖 之液晶顯示裝置相同。 與先前同樣,第9實施例之液晶顯示裝置的白顯示時 之亮度係以3 4 0的面積來表示,黑顯示時之亮度係以 3 4 1的面積表示。此對比較從前的液晶顯示裝置之對比 (3 5 0與3 5 1之商)更大。當然,如先前所述可以選 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 33 · 1294540 A7 B7 五、發明説明$1 ) 擇時間與位置聚光而使入射於液晶顯示裝置所以當然可以 防止亮度的降低。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,在第1 2圖考慮照明裝置的反應速度,由進入黑 顯示期間的時間點起,僅有結束反應的部分的時間提早對 照明裝置的液晶施加的電場改爲不施加。這對於消除黑顯 示時之漏光特別有效。又’使照明裝置的照射液晶降下的 反應速度部分的光的時間往前挪,雖然也有液晶顯示元件 的液晶降下導致的透過率與照明裝置的液晶的立起導致的 光強度之積(重疊)的亮度被觀測到的可能性也有(對應 於3 4 1的面積),但是產生重疊的場合,比較考量液晶 的反應的圖形彼此重疊的面積(亮度),決定對照明裝置 之液晶施加的電場改爲無施加的時間點的話爲有效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上,第9實施例之液晶顯示裝置,照明裝置同步於 液晶顯示元件的掃瞄訊號移動光射出區域,照射一定時間 以抑制維持型導致之動畫畫質的劣化,對於使用反應慢的 液晶的液晶顯示元件,由其他看法對於液晶的反應而言圖 框週期很短的液晶顯示元件(特別是對應於動畫影像顯示 之顯示元件)亦可充分適用,可得鮮明的動畫影像顯示。 此外,也可以得到對比高的高畫質顯示。 第1〇實施例. 第1 3圖顯示液晶顯示裝置的作用效果。橫軸爲時間 ,縱軸爲液晶顯示裝置之位置(掃瞄方向)。又,4 0 0 係代表分別的位置、時間之液晶的反應(透過率的改變) 本矣氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 〇A . ' 1294540 A7 B7 五、發明説明$2 ) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 0實施例之液晶顯示裝置,與第9實施例同樣, 於背面具備上述第1實施例之照明裝置,於該照明裝置上 配置主動矩陣型液晶顯示元件之液晶顯示裝置。又,與第 9實施例同樣,照明裝置可以爲第2〜7實施例之照明裝 置之任一。此外,爲了簡化說明,假設照明裝置之液晶反 應時間幾乎爲0 m s。以下,比較閃爍背光之先行技術例 根據第1 3圖說明效果作用。 於液晶顯示裝置,透過對應於各圖框期間4 0 3的計 時訊號以及掃瞄訊號4 0 4,對液晶層施加電壓。接著, 該液晶層因應被施加的電壓使透過率被調變,同時同步於 其之照明裝置的光射出區域如4 0 1所示隨著時間被掃瞄 .°又,4 0 2係根據從前例之排列燈管的正下方式的背光 之光射出區域的掃瞄之波形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 3圖,顯示每3 0條掃瞄線上之像素之液晶反應 以及背光射出特性。亦即,第1 3圖所示的6個圖形之中 最上方表示第1條掃瞄線上的一像素之透過率的變化,最 下方表示第1 5 1條掃瞄線上的一像素之透過率的變化。 又,顯示第1 3圖之圖形的像素均爲於同一訊號線上。 於從前例之排列燈管之正下方式的背光,不僅增加燈 管與反相器,也無法區分得比燈管直徑還細微。亦即,液 晶顯示元件即使改變掃瞄位置,照明裝置的光射出位置, 必須爲某個期間(數圖框期間)同一位置之光照射。具體 而言,在第1 3圖由上數來前3個圖形之射出特性4 0 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~/35 - 1294540 A7 _______B7 _ 五、發明説明幻) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的位置必須要相同。結果分別的圖形之液晶的反應(透過 率改變)4 0 0與背光亮度4 0 2之關係相異的緣故,該 液晶的反應(透過率改變)4 0 0與背光亮度4 0 2之積 所給定的亮度即使爲相同的透過率曲線也在線方像(圖面 之上下方向)上相異,而產生亮度的不均。 另一方面,相關於第1 3實施例的照明裝置使透明電 極配置爲條紋狀的構成,可以設計爲較燈管直徑更細。結 果,與從前例比較可以更細微地掃瞄背光的光射出區域。 又,在具體例之第1 3圖作爲最細微掃瞄之例,可以在存 在於.4 0 1包圍的區域內部之複數縱線之寬幅(相當於電 極寬幅)之掃瞄。亦即,於從前例中可以解消殘留爲課題 之亮度不均,可得沒有亮度不均的可進行高畫質顯示的顯 示裝置。這在對驅動頻库而言液晶的反應速度很慢的場合 特別有效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,如先前所述,藉由本發明之構成調節光射出區 域的寬幅提高聚光性,可以得到比燈管發出的更強的光強 度,所以由這些效果的組合可以謀求照明裝置之掃瞄之進 一步最佳化。 又,爲了方便說明,將從前例舉例爲每9 0條進行掃 瞄,本發明爲每3 〇條進行掃瞄之相同的光射出位置,但 不一定要每3 0條就控制背光的光射出區域,可以考慮每 條掃瞄線的透過率變化而謀求最佳化。例如每5 0條(約 1 5 m m )之控制也完全不會發生亮度的不均。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)_ 36 _ 1294540 A7 B7 ___ 五、發明説明$4 ) 第1 1實施例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據第1 5圖說明本發明之液晶顯示裝置的效果。本 實施例,與第9實施例同樣於背面具備第1實施例之照明 裝置,於該照明裝置上配置主動矩陣型液晶顯示元件之液 晶顯示裝置。同步於驅動液晶顯示元件的計時,選擇來自 背光的射出區域。同步於掃猫訊號移動照明裝置的射出區 域,以一定時間的照射控制保持型導致的動畫畫質劣化, 可得鮮明的動畫影像。又,第9實施例與9同樣的照明裝 置也可以適用第2〜7實施例的照明裝置。此外,作爲液 晶顯示元件採用常關閉之顯示模式,也就是說採用的是在 無電壓施加狀態爲黑顯示,電壓施加狀態爲白顯示之顯示 模式。在本實施例採用橫電場方式的液晶顯示元件,當然 .並不以此爲限定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使圖框週期(1 6 · 6 m s )爲4 0 3,由白顯示期 間移至黑顯示期間時顯示元件之像素的液晶反應(透過率 )係以4 1 0所示的方式改變。總之,液晶顯示元件的液 晶分子在與遮斷電壓時(無電場施加時)相比,在施加電 荷時可高速反應。又,藉由提高施加電壓,可以進而提高 電壓施加時的反應速度。 另一方面,第1 1實施例的照明裝置,於無電壓施加 部分爲光射出狀態,於電壓施加部分爲非光射出狀態,成 爲所謂常散射的狀態。又,4 1 1所示的照明裝置背光亮 度的反應(亮度)於電壓施加時高速反應約4 m s ,於遮 斷電壓時爲8m s。又,繼而提高電壓可以高速反應至2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(2i〇x297公釐)~Γ37 : ' — 1294540 A7 B7 五、發明説明$5 ) m s ,進行遮光。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上所述,以液晶顯示元件的反應4 1 0與照明裝置 之背光亮度4 1 1之積求得亮度4 1 2,所以藉由上述構 成’配合液晶顯示元件的反應快速的方向,與照明裝置的 反應遲緩的方向可以使亮度的圖形急峻升高,配合液晶顯 示元件的反應遲緩方向與照明裝置的反應快速方向,可得 急峻的降低,可以獲得提高對比,而且鮮明的動畫畫質。 又,在第1 1實施例使用常.關閉與常散射的組合,但 只要利用上述要點,組合方式也不以此爲限。 第1 2實施例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用第1 6圖說明第1 2實施例之液晶顯示裝置的作 用效果。基本構造與第1 1實施例之液晶顯示元件相同, 與第1 1實施例不同之處在於使液晶顯示元件採用常開放 之顯示模式,亦即採用在無電場施加狀態爲白顯示,在電 場施加狀態爲黑顯示之顯示模式;照明裝置爲常透過的狀 態,總之無電場施加時爲光射出狀態,電場施加狀態下爲 非光射出狀態這幾點。又,在第1 2實施例係使用扭曲向 列液晶之顯示元件,但只要實現常開放,使用的顯示元件 並不以此爲限。作爲照明裝置,爲了做出常透過的狀態, 於第1實施例之照明裝置使用負的液晶之高分子分散型液 晶或者使用負的液晶之初期垂直配向的液晶。此外,只要 可以實現常透過的狀態,於第2〜7實施例也可以同樣適 用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 38 - 1294540 A7 B7 五、發明説明$6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉此,使圖框週期(16 · 6ms)爲403,由白 顯示期間至黑顯示期間移行時之像素的反應(透過率)如 4 1 3所示的方式改變。總之,液晶顯示元件的液晶分子 與電壓遮斷時(無電場施加時)相比電場施加時進行高速 反應。又,提高施加電壓,可以加快電壓施加時的反應速 度。此外,照明裝置也在無電壓施加部分爲非光射出狀態 ,在電壓施加部分爲光射出狀態的方式構成的緣故,如 4 1 4所示照明裝置之反應(亮度)在電壓施加時以4 m s的高速反應,在電壓遮斷時以7ms反應。又,提高 電壓時可以2 m s之高速反應,射出光線。 如上所述,液晶顯示元件之液晶的反應4 1 3與照明 裝置之背光亮度4 1 4之積求得亮度4 1 5,所以藉由上 .述構成「配合液晶顯示元件之反應快速方向,與照明裝置 之反應遲緩方向可以使売度的圖形急峻升高,配合液晶顯 示元件之反應遲緩方向,與照明裝置之反應快速方向可以 使亮度的圖形急峻降低,可得對比高,而且鮮明的動畫畫 質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,在第1 2實施例使用常開放與常透過之組合,但 只要利用上述要點,並不以此組合爲限定。 第1 3實施例. 根據第1 7圖說明第1 3實施例之液晶顯示裝置的作 用效果。第1 3實施例,液晶顯示裝置於1圖框週期期間 設黑顯示期間這一點,亦即於i圖框週期期間之間進行所 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~ 〇9 - 一 1294540 A7 B7 五、發明説明0 ) 謂黑寫入這一點與第1 1實施例不同。此外,液晶顯示裝 置之照明裝置係第1實施例之照明裝置,爲常散射之照明 裝置。又,如4 2 1所示亮度在電場施加時以約4 m S之 咼速反應,在電壓遮斷時以8 m s之速度反應。此外,提 高電壓可以使反應時間縮短至2 m s ,可以遮斷光線。當 然’只要發揮第1 3實施例之效果作用,可以使用相關於 第2〜7實施例之照明裝置。 首先,在說明與本發明的照明裝置之組合的作用效果 之則,簡單說明液晶顯不裝置的槪要。又,關於僅進行黑 寫入的液晶顯示元件之具體構成例可以參考日本專利特願 2 0 0 〇 — 8 1 7 2 1號之詳細說明。 此液晶顯示元件係可於1圖框期間內進行白顯示與黑 顯示(亦即所謂進行黑寫入)的液晶顯示元件,而且於每 個圖框期間可以改變其進行黑寫入的計時。例如,第1 7 圖左(最初)之圖框期間在圖框期間的一半的位置寫入黑 色(爲無電場施加),在右側(次一)圖框係在四分之一 的位置寫入黑色。這是爲了對應於高速而且高畫質的動畫 影像顯示之特別有效的手段。又,液晶顯示元件在所謂常 關閉之顯示模式,亦即採用無電壓施加狀態進行黑顯示, 在電壓施加狀態進行白顯示之顯示模式,進而,使用橫電 場方式的液晶顯示元件,當然只要有此種顯示模式,並不 以橫電場方式爲限。又’在本說明書僅將液晶顯示元件的 透過率變化表現爲影像顯示。 但是,使用此液晶顯示元件時仍存在有無法解決的課 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 40 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 f - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1294540 A7 B7 五、發明説明鉍) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 題。以下加以說明。如先前所述,觀測省感覺到的光的亮 度係液晶顯不兀件之像素的透過率與顯示裝置之照明裝置 的光強度之積,以及因應進行該顯示的時間而決定。亦即 ,照明裝置之光強度爲一定的話,白顯示期間分別爲2分 之一、4分之一、8分之一,對應於 觀測者感覺到的亮度也有變爲2分之一、4分之一、 8分之一的可能性。因此,因應時間改變光強度的照明裝 置的具體實現亦爲被期待的。 在此,使用相關於本發明的照明裝置之液晶顯示裝置 藉由以下的射出方法可以解決上述課題。以下說明第1 3 實施例的作用效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相關於第1 3實施例的照明裝置如上所述,採取將n 條(η爲整數)的透明電極配置爲條紋狀的構成,因此其 中m條(m爲整數)作爲光射出狀態的場合的光強度,對 η條全部爲光射出狀態的場合的光強度可以成爲n分之㈤ 倍。亦即,進行顯示影像的時間,亦即白顯示期間爲圖框 期間的2分之一的場合,對全面光射出的強度爲2倍的光 強度,在4分之一的場合爲4倍的光強度,可以使像素的 透過率、照明裝置的光強度與顯示期間之積保持爲一定, 觀測者可以感覺到不依存於液晶顯示裝置的顯示期間、動 畫影像的速度之一定亮度。以第1 7圖說明的話,與圖左 之光照射時間相比圖右的光照射時間減半,但是光強度爲 2倍的緣故,結果觀測者感覺到的亮度爲一定,這是使用 本發明的照明裝置才有可能達成的。又,爲了調整由液晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)心 1294540 A7 B7 五、發明説明$9 ) 的反應所導致的些微差異產生的亮度之差,使照明裝置發 出的光強度調整爲2倍以上之構成亦爲可能。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,電壓調整、耗電量的課題仍在,使用有機E L取 代液晶層調整光強度,使其進行掃瞄亦爲可能。 此外在第1 3實施例,白顯示期間、黑顯示期間係可 變的,以使對應於該期間的方式調整、選擇光射出區域的 條數以及時間,可得恆常一定的亮度。如以上所述,使用 可以正確掃瞄光照射區域,而且隨意調節光強度的本發明 相關的照明裝置,可藉此得到沒有大的光耗損以及沒有亮 度不均,而且對應於動畫影像之良好的液晶顯示裝置。 又,第1 3實施例,使白顯示期間的比例對圖框期間 爲可變,當然使其固定(例如爲圖框期間的一半)亦爲可 .能,進行黑寫入的時間也不限於第1 3實施例。進而,在 第1 3實施例,係使圖框期間爲一定,但改變圖框期間亦 即進行倍速驅動也有可能產生上述課題,所以適用是可能 的,而且有可能成爲有效的解決手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上說明方法,此射出方法可在照明裝置設背光驅動 裝置而實現。接著形成條紋的透明電極分別被接續於該背 光驅動電路,背光驅動電路採用因應來自液晶顯示控制器 的命令(例如黑寫入的計時信號)調節光照射區域的寬幅 、照射時間,驅動照明裝置的構成。 此外,如第1 1、1 2實施例等,使液晶顯示元件的 反應快速方向與照明裝置的反應遲緩方向,與液晶顯示元 件的反應遲緩方向與照明裝置的反應快速方向,分別配合 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~. 42 - 1294540 五、發明説明4〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 的緣故’如第1 5圖所不,液晶顯示元件的液晶反應 4 2 〇與照明裝置的背光亮度4 2 1之反應所給定的白顯 不的売度4 2 2的升起、降下同樣變得急峻,可得鮮明的 動畫畫質。因此,照明裝置之液晶層的驅動模式可以是常 透過也可以是常散射。 發明之效果 藉由以上的構成,可以提供利用效率高的閃爍照明裝 置。此外,使用本發明之閃爍照明裝置,可以提供在顯示 移動速度快的動畫的場合也可得良好的顯示特性之主動矩 陣型液晶顯示裝置。 圖面之簡單說明 第1圖係第1實施例的照明裝置的構成圖。 第2圖係第1實施例的照明裝置之控制方法。 第3圖係第2實施例的照明裝置之構成圖。 第4圖係第3實施例的照明裝置之構成圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖係第4實施例的照明裝置之構成圖。 第6圖係第5實施例的照明裝置之構成圖。 第7圖係適用於本發明第6實施例的照明裝置之凹凸 之例。 第8圖係第7實施例的照明裝置之構成圖。 第9圖係第8實施例的照明裝置之構成圖。 第1 0圖係說明本發明利用的原理。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐)-43 - 1294540 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明4彳) 第_ 1 1圖說明第9實施例的液晶顯示裝置。 第1 2圖說明第9實施例的液晶顯示裝置。 第1 3圖說明第1 0實施例的液晶顯示裝g 第1 4圖說明相關於本發明的液晶顯示裝g 第1 5圖說明第1 1實施例的液晶顯示裝置 第1 6圖說明第1 2實施例的液晶顯示裝置 第1 7圖說明第1 3實施例的液晶顯示裝置 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 符號說明 10
2 A 1 0 A,1 0 B 1 1 A,1 1 B 1 5,1 2 1 14 17 18 19 2 0,2 0 A 2 0 B 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 光源 燈蓋 導光體 射出面 透明電極 反射板 低折射率層(空氣層) 相位差板 光散射控制層 偏光散射控制層 透過區域/ 散射區域 向同性媒體 液晶小滴 全像圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)-44 I294540 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明42 ) 3 〇,3 1 配向膜 4 〇,4 1 相位差板 5 0 間距 5 1 角度 100,1 10,120,130,140,15 1 入射光 101,111,121,122,131,152 在導光體界面的全反射光 102,103,123,124,125,126,127 散射光 112,116,133,138 射出S偏光 113 偏光透過光 1 1 5,1 3 7 S偏光 1 3 2 偏光散射光 13 4 圓偏光 13 5 直線偏光 13 6 P偏光 15 0 來自燈的射出光 16 0 對導光體的入射角度 16 1 在界面的入射角度 2 0 0 光射出區域 2 0 1 光非射出區域 2 0 5,2 0 6 某區域的點燈時間 2 10 透過狀態 2 11 散射狀態 3 0 0,4 0 3 1圖框期間(1週期) 3 10,400,410,41 3,420,423 液晶回應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 45 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1294540 A7 B7 五、發明説明43 ) 311,312,401,402,41 1,414,421,4 24 背光亮度 320 白顯示期間 321 黑顯示期間 3 30A,3 30B,3 30C 在掃瞄方向的各波形 340,350,4 1 2,4 1 5,422,425 白顯示亮度 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 4 1,3 5 1 里 :顯 i示 :亮 :度 4 0 4 掃 瞄 訊 號 5 0 0 液 晶 顯 示 控 制器 5 0 1 背 光 驅 動 電 路 5 0 2 掃 瞄 配 線 驅 動電路 5 0 3 訊 號 配 線 驅 動電路 5 0 4 共 通 電 極 驅 動電路 5 1 〇 液 晶 顯 示 元 件 5 2 〇 照 明 裝 置 ( 背光) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 46 _

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  1. Α8 Β8 1294540 々、申請專利範圍 ί 補充 第901 02769號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年2月9 日修正 1 · 一種照明裝置,係具備:一對導光體,及 具有被挾持於該一對導光體之液晶層之照明裝置,其 特徵爲: 具有:前述一對導光體之中,在一方導光體之朝向前 述液晶層的面上被分割爲複數區域而形成的第1透明電 極,及 被配置於另一方的前述導光體的朝向前述液晶層的面 的第2透明電極,及 於前述一對導光體之至少一方的導光體側面中介著空 氣層而配置的光源,及 於前述一對導光體之任一方的導光體之朝向前述液晶 層之面相反方向的面中介著空氣層而配置的第1反射板; 被配置前述光源的前述導光體的折射率爲根號2 ( 2 )以上, 具有:被配置在相對於被配置前述光源的導光體的側 面之側面上的第2反射板或者第2光源, 被形成爲條紋狀的第1透明電極係由η條透明電極所 構成, 具有:控制施加於前述第1透明電極與前述第2透明 電極之間的電場之背光驅動電路; 前述背光驅動電路,係被形成於前述條紋狀的第1透 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱,背面之注意事項再_本頁) trll本 V 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1294540 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 明電極所對應的前述液晶層之中,對應於m條(爲2以上 的整數而且n g m )的前述液晶層的區域的形狀爲散射狀 態, 使前述散射狀態依序移動,同時對應於各個被形成爲 前述條紋狀的η條第1透明電極的前述液晶層成爲散射狀 態的期間爲1個圖框期間的m/ η。 2 .如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中 前述一對導光體的一方表面係凹凸形狀。 3 .如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中 前述第1透明電極,被形成爲條紋狀。 4 .如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中 前述液晶層係高分子分散型液晶層。 5 .如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中 前述液晶層係向列(nematic)液晶層。 6 .如申請專利範圍第1項之照明裝置,其中 前述m之値維持或者是變化於每個圖框期間。 7 . —種液晶顯示裝置,係具備: 液晶顯示元件,其具有: 一對基板, 設於上述一對基板之其中至少一片上的偏光板, 挾持於上述一對基板的第1液晶層, 形成於上述一對基板之其中一片上的掃描配線與信號 配線; 設於上述掃描配線與信號配線之交叉點的主動元件, (請先聞脅背面之注意事項再 _1 -ΓΓ_本頁 -訂 - 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -2 - 1294540 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 介由上述主動元件連接於上述信號配線的晝素電極, 形成於上述一對基板之另一片基板上的對向電極,及 用於驅動上述第1液晶層的液晶顯示元件驅動電路; 及 照明裝置,其具有: 配置於上述液晶顯不兀件之背面的一對導光體, 被挾持於上述一對導光體的第2液晶層,及 用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述照明裝置具有: 在前述一對導光體之其中一導光體之朝向前述第2液 晶層的面上被分割爲複數區域而形成的第1透明電極,及 被配置於上述一對導光體之其中另一導光體之朝向前述第 2液晶層的面的第2透明電極,及於前述一對導光體之其 中至少一導光體側面被配置的光源,及於前述一對導光體 之其中另一導光體之朝向前述第2液晶層之面之相反面側 被配置的反射板; 上述液晶顯示元件之第1液晶層之驅動模態爲常開 (normally open ) , 上述照明裝置之第2液晶層之驅動模態爲常透過。 8 · —種液晶顯示裝置,係具備: 液晶顯示元件,其具有: 一對基板, 設於上述一對基板之其中至少一片上的偏光板, 挾持於上述一對基板的第1液晶層, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先聞·#背面之注意事項再本頁) 訂 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -3- 1294540 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 形成於上述一對基板之其中一片上的掃描配線與信號 配線; 設於上述掃描配線與信號配線之交叉點的主動元件, 介由上述主動元件連接於上述信號配線的畫素電極, 形成於上述一對基板之另一片基板上的對向電極,及 用於驅動上述第1液晶層的液晶顯示元件驅動電路; 及照明裝置,其具有: -配置於上述液晶顯示元件之背面的一對導光體, 被挾持於上述一對導光體的第2液晶層,及 用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述照明裝置具有: 在前述一對導光體之其中一導光體之朝向前述第2液 晶層的面上被分割爲複數區域而形成的第1透明電極,及 被配置於上述一對導光體之其中另一導光體之朝向前述第 2液晶層的面的第2透明電極,及於前述一對導光體之其 中至少一導光體側面被配置的光源,及於前述一對導光體 之其中另一導光體之朝向前述第2液晶層之面之相反面側 被配置的反射板; 上述液晶顯示元件之第1液晶層之驅動模態爲常關 (normally close ) , 上述照明裝置之q第2液晶層之驅動模態爲常散射。 9 . 一種液晶顯示裝置,係具備: 主動矩陣型液晶顯示元件,其具有: 一對基板,設於上述一對基板之其中至少一片上的偏 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ΓΓ填寫末 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 1294540 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光板,挾持於上述一對基板的第1液晶層,形成於上述一 對基板之其中一片上的掃描配線與信號配線;設於上述掃 描配線與信號配線之交叉點的主動元件,介由上述主動元 件連接於上述信號配線的畫素電極,形成於上述一對基板 之另一片基板上的對向電極,及用於驅動上述第1液晶層 的液晶顯示元件驅動電路,且將多數個畫素以矩陣配置而 成者;及照明裝置,其具有:配置於上述液晶顯示元件之 背面的一對導光體,被挾持於上述一對導光體的第2液晶 層,及用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述顯示裝置具有液晶顯示控制器,可對應輸入之影 像資料而控制上述液晶顯示元件驅動電路及上述背照光源 驅動電路, 前述照明裝置,係申請專利範圍第4項之照明裝置, 被形成前述條紋狀的第1透明電極係以η條透明電極 所構成, 前述液晶顯示控制器將前述液晶顯示元件之像素進行 顯示的時間設爲1圖框期間的k分之一的場合,作爲散射 狀態一次被選擇的前述第1透明電極係在n / k條以下, 而且k係於各圖框期間被決定。 1 0 _ —種照明裝置之遮沒(Blanking)方法,係具有 一對導光體,及被挾持於上述一對導光體的液晶層,可選 擇光射出可能區域之中之特定之光射出區域,於各圖框期 間使上述光射出區域移動者; 上述照明裝置具有: 請 先 聞 Λ 之 注 I 訂 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -5- 1294540 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在前述一對導光體之其中一導光體之朝向前述第2液 晶層的面上被分割爲複數區域而形成的第1透明電極,及 被配置於上述一對導光體之其中另一導光體之朝向前述第 2液晶層的面的第2透明電極,及於前述一對導光體之其 中至少一導光體側面被配置的光源,及於前述一對導光體 之其中另一導光體之朝向前述第2液晶層之面之相反面側 被配置的反射板; 使上述光射出區域之面積於各圖框期間內保持一定, 使上述光射出區域之面積於每一個圖框期間維持或者 變化。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之遮沒方法,其中 使前述光射出區域的面積於每個圖框期間改變時, 也進行從前述光射出區域所發出的光強度的調節。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之遮沒方法,其中 使從前述光射出區域所發出的光強度,除以將全部之 前述光可射出區域作爲光射出區域的場合之光強度之値, 係將前述光可射出區域的面積除以前述光射出區域的 面積之値。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之遮沒方法,其中 將前述光射出區域所發出的光強度,除以將全部之前 述光可射出區域作爲光射出區域的場合之光強度之値,係 1以上。 1 4 .如申請專利範圍第1 0項之遮沒方法,其中 以使前述光可射出區域之任意區域之射出光的時間於 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先聞·«背面之注意事項再· ! 本頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 1294540 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 各圖框期間內任一均爲幾乎相等的方式移動前述光射出區 域。 (請先聞嘰背面之注意事項再 1 5 · —種照明裝置之遮沒(Blanking)方法,係具有 一對導光體,及被挾持於上述一對導光體的液晶層,可選 擇光射出可能區域之中之特定之光射出區域,於各圖框期 間使上述光射出區域移動者; 上述照明裝置具有: 訂 在前述一對導光體之其中一導光體之朝向前述第2液 晶層的面上被分割爲複數區域而形成的第1透明電極,及 被配置於上述一對導光體之其中另一導光體之朝向前述第 2液晶層的面的第2透明電極,及於前述一對導光體之其 中至少一導光體側面被配置的光源,及於前述一對導光體 之其中另一導光體之朝向前述第2液晶層之面之相反面側 被配置的反射板; 前述液晶顯示元件僅於各圖框期間之中的k分之一 (k爲2以上的整數)影像顯示的場合, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述照明裝置,係將前述光射出區域發出的光強度設 定爲,以全部的前述光可射出區域作爲光射出區域的場合 的光強度的k倍以上之光強度。 1 6 . —種電視受訊機,係具備: 主動矩陣型液晶顯示元件,其具有: 一對基板,設於上述一對基板之其中至少一片上的偏 光板,挾持於上述一對基板的第1液晶層,形成於上述一 對基板之其中一片上的掃描配線與信號配線;設於上述掃 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7- 1294540 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 描配線與信號配線之交叉點的主動元件,介由上述主動元 件連接於上述信號配線的畫素電極,形成於上述一對基板 之另一片基板上的對向電極,及用於驅動上述第1液晶層 的液晶顯示元件驅動電路,且將多數個晝素以矩陣配置而 成者;及照明裝置,其具有··配置於上述液晶顯示元件之 背面的一對導光體,被挾持於上述一對導光體的第2液晶 層,及用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述顯示裝置具有液晶顯示控制器,可對應輸入之影 像資料而控制上述液晶顯示元件驅動電路及上述背照光源 驅動電路, 前述照明裝置,係申請專利範圍第4項之照明裝置, 被形成前述條紋狀的第1透明電極係以η條透明電極 所構成, 前述液晶顯示控制器將前述液晶顯示元件之像素進行 顯示的時間設爲1圖框期間的k分之一的場合,作爲散射 狀態一次被選擇的前述第1透明電極係在n / k條以下, 而且k係於各圖框期間被決定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 . —種攜帶資訊終端機,係具備: 主動矩陣型液晶顯示元件,其具有: 一對基板,設於上述一對基板之其中至少一片上的偏 光板,挾持於上述一對基板的第1液晶層,形成於上述一 對基板之其中一片上的掃描配線與信號配線;設於上述掃 描配線與信號配線之交叉點的主動元件,介由上述主動元 件連接於上述信號配線的晝素電極,形成於上述一對基板 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1294540 六、申請專利範圍 之另一片基板上的對向電極,及用於驅動上述第1液晶層 的液晶顯不元件驅動電路,且將多數個畫素以矩陣配置而 成者;及照明裝置,其具有:配置於上述液晶顯示元件之 背面的一對導光體,被挾持於上述一對導光體的第2液晶 層,及用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述顯示裝置具有液晶顯示控制器,可對應輸入之影 像資料而控制上述液晶顯示元件驅動電路及上述背照光源 驅動電路, 前述照明裝置,係申請專利範圍第4項之照明裝置, 被形成前述條紋狀的第1透明電極係以η條透明電極 所構成, 前述液晶顯示控制器將前述液晶顯示元件之像素進行 顯示的時間設爲1圖框期間的k分之一的場合,作爲散射 狀態一次被選擇的前述第1透明電極係在n / k條以下, 而且k係於各圖框期間被決定。 1 8 . —種監視器,係具備: 主動矩陣型液晶顯示元件,其具有: 一對基板,設於上述一對基板之其中至少一片上的偏 光板,挾持於上述一對基板的第1液晶層,形成於上述一 對基板之其中一片上的掃描配線與信號配線;設於上述掃 描配線與信號配線之交叉點的主動元件,介由上述主動元 件連接於上述信號配線的畫素電極,形成於上述一對基板 之另一片基板上的對向電極,及用於驅動上述第1液晶層 的液晶顯示元件驅動電路,且將多數個畫素以矩陣配置而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
    -9- 1294540 | D8 六、申請專利範圍 成者;及照明裝置,其具有··配置於上述液晶顯示元件之 背面的一對導光體,被挾持於上述一對導光體的第2液晶 層’及用於驅動上述第2液晶層的背照光源驅動電路; 上述顯示裝置具有液晶顯示控制器,可對應輸入之影 像資料而控制上述液晶顯示元件驅動電路及上述背照光源 驅動電路, 前述照明裝置,係申請專利範圍第4項之照明裝置, 被形成前述條紋狀的第1透明電極係以η條透明電極 所構成, 前述液晶顯示控制器將前述液晶顯示元件之像素進行 顯示的時間設爲1圖框期間的k分之一的場合,作爲散射 狀態一次被選擇的前述第1透明電極係在n / k條以下, 而且k係於各圖框期間被決定。 1 9 ·如申請專利範圍第9項所記載之液晶顯示裝 置,其中 被輸入前述液晶顯示裝置的影像資料主要係動態影像 資料。 2 0 .如申請專利範圍第1 6項所記載之電視受訊 機,其中 被輸入前述電視受訊機的影像資料主要係動態影像資 料。 2 1 ·如申請專利範圍第1 7項所記載之攜帶資訊終 端機,其中 被輸入前述攜帶資訊終端的影像資料主要係動態影像 本紙張尺度適用中國國家操準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 面 之 注 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1294540 H C8 D8 六、申請專利範圍 資料。 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 2 2 ·如申請專利範圍第1 8項所記載之監視器,其 中 被輸入前述監視器的影像資料主要係動態影像資料。 2 3 _ —種照明裝置,係具有一對導光體,與被挾持 於該一對導光體之液晶層之照明裝置,其特徵爲: 具有:前述一對導光體之中,在一方導光體之朝向前 述液晶層的面上被分割爲複數區域而形成之第1透明電 極,及 被配置於另一方的前述導光體之朝向前述液晶層的面 之第2透明電極,及 被配置於前述一對導光體之至少一方的導光體側面的 光源,及 被配置於前述一對導光體之任一方的導光體之朝向前 述液晶層之面相反方向的面的第1反射板; 前述一對導光體之一方表面係凹凸形狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 4 · —種照明裝置,係具有一對導光體,與被挾持 於該一對導光體之液晶層之照明裝置,其特徵爲: 具有:前述一對導光體之中,在一方導光體之朝向前 述液晶層的面上被分割爲複數區域而形成之第1透明電 極,及 被配置於另一方的前述導光體之朝向前述液晶層的面 之第2透明電極,及 被配置於前述一對導光體之至少一方的導光體側面的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1294540 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8__ 六、申請專利範圍 光源,及 隔著空間被配置於前述一對導光體之任一方的導光體 之朝向前述液晶層之面相反方向的面的第1反射板; 前述一對導光體之一方表面係凹凸形狀。 2 5 . 一種照明裝置,係具有一對導光體,與被挾持 於該一對導光體之液晶層之照明裝置,其特徵爲: 具有:前述一對導光體之中,在一方導光體之朝向前 述液晶層的面上被分割爲複數區域而形成之第1透明電 極,及 被配置於另一方的前述導光體之朝向前述液晶層的面 之第2透明電極’及 被配置於前述一對導光體之至少一方的導光體側面的 光源,及 隔著具有前述光源被配置隅側面的較前述導光體折射 率更低的媒體而被配置於前述一對導光體之任一方的導光 體之朝向前述液晶層之面相反方向的面的第1反射板。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12-
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102252223A (zh) * 2010-04-07 2011-11-23 索尼公司 照明装置和显示装置
CN102610193A (zh) * 2010-12-23 2012-07-25 微软公司 透明显示有源背光
CN103250090A (zh) * 2010-12-17 2013-08-14 索尼公司 照明单元、显示器和三维显示器
US8770813B2 (en) 2010-12-23 2014-07-08 Microsoft Corporation Transparent display backlight assembly
CN107145004A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社日本显示器 显示装置
CN107430218A (zh) * 2015-03-05 2017-12-01 3M创新有限公司 具有可切换漫射体的光学***
TWI623791B (zh) * 2014-09-05 2018-05-11 日本顯示器股份有限公司 顯示裝置及光源裝置
CN114253017A (zh) * 2021-11-26 2022-03-29 武汉京东方光电科技有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3900805B2 (ja) * 2000-08-03 2007-04-04 株式会社日立製作所 照明装置及びそれを用いた液晶表示装置
TW594223B (en) * 2002-01-29 2004-06-21 Chi Mei Optoelectronics Corp Backlight module and liquid crystal display device
US20060038769A1 (en) * 2002-09-18 2006-02-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display apparatus with scanning backlight
TWI227768B (en) * 2002-10-29 2005-02-11 Fujitsu Display Tech Illumination device and liquid crystal display device using the same
JP4087681B2 (ja) 2002-10-29 2008-05-21 株式会社日立製作所 照明装置及びそれを用いた表示装置
US20060072302A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Chien Tseng L Electro-luminescent (EL) illuminated wall plate device with push-tighten frame means
EP1455337A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Control method for a backlight arrangement, display controller using this method and display apparatus
WO2004102226A2 (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Sbg Labs, Inc. Switchable viewfinder display
JP3810788B2 (ja) 2003-06-20 2006-08-16 シャープ株式会社 表示装置
WO2005001803A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Scrolling backlight addressing
US7583260B2 (en) 2003-07-16 2009-09-01 Honeywood Technologies, Llc Color preservation for spatially varying power conservation
US7786988B2 (en) 2003-07-16 2010-08-31 Honeywood Technologies, Llc Window information preservation for spatially varying power conservation
US7663597B2 (en) 2003-07-16 2010-02-16 Honeywood Technologies, Llc LCD plateau power conservation
US7714831B2 (en) 2003-07-16 2010-05-11 Honeywood Technologies, Llc Background plateau manipulation for display device power conservation
US7580033B2 (en) 2003-07-16 2009-08-25 Honeywood Technologies, Llc Spatial-based power savings
US7602388B2 (en) * 2003-07-16 2009-10-13 Honeywood Technologies, Llc Edge preservation for spatially varying power conservation
US20050140634A1 (en) * 2003-12-26 2005-06-30 Nec Corporation Liquid crystal display device, and method and circuit for driving liquid crystal display device
JP2005301222A (ja) 2004-03-19 2005-10-27 Sharp Corp 表示装置
JP4310243B2 (ja) 2004-06-23 2009-08-05 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
US7332852B2 (en) * 2004-07-02 2008-02-19 Samsung Electronics Co., Ltd. One-way transparent optical system having light absorption elements and light refracting structures
TWI322900B (en) * 2004-07-30 2010-04-01 Au Optronics Corp Impulse backlight system and a flat display using the same
US20060215958A1 (en) * 2004-11-17 2006-09-28 Yeo Terence E Enhanced electroluminescent sign
TW200629210A (en) * 2004-11-26 2006-08-16 Hitachi Displays Ltd Liquid-crystal display device and method of driving liquid-crystal display device
US8836621B2 (en) 2004-12-15 2014-09-16 Nlt Technologies, Ltd. Liquid crystal display apparatus, driving method for same, and driving circuit for same
CN100530519C (zh) * 2004-12-25 2009-08-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 场发射光源及采用该光源的背光模组
JP4442492B2 (ja) 2005-04-04 2010-03-31 日本電気株式会社 面状光源装置、表示装置、端末装置及び面状光源装置の駆動方法
US7760210B2 (en) * 2005-05-04 2010-07-20 Honeywood Technologies, Llc White-based power savings
US7602408B2 (en) * 2005-05-04 2009-10-13 Honeywood Technologies, Llc Luminance suppression power conservation
US7293906B2 (en) * 2005-05-23 2007-11-13 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd Light source adapted for LCD back-lit displays
KR100701433B1 (ko) * 2005-12-12 2007-03-30 삼성전자주식회사 양방향 엘씨디 모듈 및 이를 이용한 이동 단말
US20080074898A1 (en) * 2006-06-02 2008-03-27 Bookham Technology Plc Light source assemblies
JP4185120B2 (ja) * 2006-06-30 2008-11-26 株式会社東芝 表示装置
JP4695626B2 (ja) * 2006-06-30 2011-06-08 株式会社東芝 照明装置及び液晶表示装置
JP2009229471A (ja) * 2006-07-12 2009-10-08 Sharp Corp 光学部品、表示装置用照明装置および表示装置
US8578884B2 (en) * 2006-07-20 2013-11-12 John M Hawk Illuminated drinking system
AT505464B1 (de) * 2007-05-14 2009-06-15 Durst Phototech Digital Tech Tintenversorgungssystem für einen tintenstrahldrucker
JP2009008919A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Sharp Corp 液晶表示装置
EP2184626A4 (en) * 2007-08-28 2011-06-15 Sharp Kk METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL ELEMENT, ORIGINAL MATERIAL FOR MANUFACTURING OPTICAL ELEMENT, TRANSFER MOLD, ILLUMINATION SYSTEM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND TELEVISION RECEIVER
US7379130B1 (en) * 2007-10-03 2008-05-27 Vitera Llc LCD with hetero polar light guide
US20090202148A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft Image Capturing System and Method for the Analysis of Image Data
EP2003443B1 (de) * 2008-02-11 2011-06-01 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft Vorrichtung zum Erfassen eines Bildes
JP4497212B2 (ja) * 2008-02-20 2010-07-07 ソニー株式会社 光源システム
US8212469B2 (en) 2010-02-01 2012-07-03 Abl Ip Holding Llc Lamp using solid state source and doped semiconductor nanophosphor
KR100961903B1 (ko) 2008-06-09 2010-06-10 주식회사 토비스 백라이트 유닛, 그리고 이를 포함하는 액정 표시 장치와게임기
WO2010035562A1 (ja) * 2008-09-25 2010-04-01 シャープ株式会社 光量調整装置、バックライトユニット、液晶表示パネル、および液晶表示装置
KR101509564B1 (ko) * 2008-11-28 2015-04-06 삼성전자주식회사 분할 휘도 조절 기능을 갖는 측면형 백라이트 유닛
KR20100116079A (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 삼성전자주식회사 가변 확산 필름을 갖는 표시장치
US20110149201A1 (en) * 2009-10-16 2011-06-23 Karlton David Powell Lightguide illuminator embedded display
WO2011070921A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 日本電気株式会社 照明装置およびそれを用いた投射型表示装置
WO2011083614A1 (ja) * 2010-01-06 2011-07-14 シャープ株式会社 調光装置および画像表示装置
US9719012B2 (en) * 2010-02-01 2017-08-01 Abl Ip Holding Llc Tubular lighting products using solid state source and semiconductor nanophosphor, E.G. for florescent tube replacement
JP5467388B2 (ja) * 2010-04-06 2014-04-09 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
US7982823B1 (en) * 2010-06-17 2011-07-19 Sharp Laboratories Of America, Inc. Area active backlight with steerable backlight
JP5253461B2 (ja) * 2010-07-26 2013-07-31 株式会社東芝 表示装置
US8941683B2 (en) 2010-11-01 2015-01-27 Microsoft Corporation Transparent display interaction
JP5910042B2 (ja) * 2010-12-17 2016-04-27 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
US20120162268A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Microsoft Corporation Transparent Display Active Panels
JP6501690B2 (ja) * 2015-10-13 2019-04-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP6474630B2 (ja) * 2015-02-06 2019-02-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US9804317B2 (en) * 2015-02-06 2017-10-31 Japan Display Inc. Display apparatus
CN104696887B (zh) * 2015-03-26 2018-06-15 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种导光板、背光模组、显示装置及显示控制***
JP6877910B2 (ja) * 2016-08-01 2021-05-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2018049292A1 (en) * 2016-09-09 2018-03-15 Kent State University Waveguide liquid crystal display
JP6807687B2 (ja) * 2016-09-14 2021-01-06 スタンレー電気株式会社 照明装置及び液晶表示装置
KR102653578B1 (ko) * 2016-11-25 2024-04-04 엘지디스플레이 주식회사 이미지 센서 일체형 전계 발광 표시장치
JP6794279B2 (ja) * 2017-01-23 2020-12-02 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US11073692B2 (en) * 2017-03-02 2021-07-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display apparatus and head mount display
CN106647049B (zh) * 2017-03-24 2019-11-19 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及液晶显示装置
CN108345145B (zh) * 2018-02-09 2020-10-27 赤峰拓佳光电有限公司 一种高对比度背光模组

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6482019A (en) * 1987-09-25 1989-03-28 Citizen Watch Co Ltd Matrix liquid crystal display device
US5099343A (en) * 1989-05-25 1992-03-24 Hughes Aircraft Company Edge-illuminated liquid crystal display devices
JPH06167689A (ja) * 1992-12-01 1994-06-14 Sharp Corp 液晶表示装置
US6028649A (en) * 1994-04-21 2000-02-22 Reveo, Inc. Image display systems having direct and projection viewing modes
JPH07311381A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Casio Comput Co Ltd バックライトユニットおよびそれを用いた表示装置
JPH10133591A (ja) * 1996-08-07 1998-05-22 Seiko Instr Inc 導光型照明装置及び導光型表示装置
JPH10170916A (ja) * 1996-12-12 1998-06-26 Hitachi Ltd 照明装置およびそれを用いた液晶表示装置
JPH10319384A (ja) * 1997-05-21 1998-12-04 Advanced Display:Kk 液晶表示装置
JP3371200B2 (ja) * 1997-10-14 2003-01-27 富士通株式会社 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
JP3998311B2 (ja) * 1998-01-09 2007-10-24 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP4083271B2 (ja) * 1998-01-23 2008-04-30 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP3403635B2 (ja) * 1998-03-26 2003-05-06 富士通株式会社 表示装置および該表示装置の駆動方法
JP3683718B2 (ja) * 1998-09-28 2005-08-17 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP4519251B2 (ja) * 1999-10-13 2010-08-04 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその制御方法
US6496236B1 (en) * 2000-03-17 2002-12-17 Hewlett-Packard Company Multi-mode backlight for electronic device
JP3900805B2 (ja) * 2000-08-03 2007-04-04 株式会社日立製作所 照明装置及びそれを用いた液晶表示装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102252223A (zh) * 2010-04-07 2011-11-23 索尼公司 照明装置和显示装置
CN103250090B (zh) * 2010-12-17 2016-01-06 索尼公司 照明单元、显示器和三维显示器
CN103250090A (zh) * 2010-12-17 2013-08-14 索尼公司 照明单元、显示器和三维显示器
US10254464B2 (en) 2010-12-23 2019-04-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Transparent display backlight assembly
US8770813B2 (en) 2010-12-23 2014-07-08 Microsoft Corporation Transparent display backlight assembly
US9541697B2 (en) 2010-12-23 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Transparent display backlight assembly
CN102610193A (zh) * 2010-12-23 2012-07-25 微软公司 透明显示有源背光
TWI623791B (zh) * 2014-09-05 2018-05-11 日本顯示器股份有限公司 顯示裝置及光源裝置
CN107430218A (zh) * 2015-03-05 2017-12-01 3M创新有限公司 具有可切换漫射体的光学***
CN107145004A (zh) * 2016-03-01 2017-09-08 株式会社日本显示器 显示装置
CN107145004B (zh) * 2016-03-01 2020-12-04 株式会社日本显示器 显示装置
CN112631013A (zh) * 2016-03-01 2021-04-09 株式会社日本显示器 显示装置及光源装置
CN114253017A (zh) * 2021-11-26 2022-03-29 武汉京东方光电科技有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
CN114253017B (zh) * 2021-11-26 2024-03-26 武汉京东方光电科技有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置

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