專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，更具體地涉及這樣一種液晶顯示裝置， 在該裝置中，從液晶板的一對基板之一照向所述基板中的另一個的照明 光透射過在所述基板的彼此相對的表面上設(shè)置有多個像素的像素區(qū)域。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)在于小巧、重量輕和功耗低。因此，液晶顯示 裝置廣泛用于電子裝置，包括諸如便攜式電話機(jī)和數(shù)字相機(jī)等移動應(yīng)用 的各種應(yīng)用場合。
液晶顯示裝置包括液晶板，該液晶板包括一對基板和填充于所述基 板之間的液晶層。通常，液晶顯示裝置在其像素區(qū)域調(diào)節(jié)由諸如設(shè)置于 液晶板后表面一側(cè)上的背光源的照明裝置所發(fā)出的照明光。通過透射過 液晶板的己調(diào)節(jié)照明光，在液晶板的前表面一側(cè)顯示圖像。
液晶板例如是有源矩陣型的，其中作為像素開關(guān)元件的薄膜晶體管 (TFT)和像素電極以矩陣的形式排列于顯示圖像的像素區(qū)域中。當(dāng)向 像素電極輸入電位時，相應(yīng)的像素開關(guān)元件改變施加于液晶層的電壓以 控制透射過像素的光的透射系數(shù)，由此調(diào)節(jié)照明光以實(shí)現(xiàn)上述的圖像的 顯示。
使用上述這種液晶板的液晶顯示裝置有時出現(xiàn)顯示缺陷，即屏幕上 所顯示的圖像有時出現(xiàn)條紋、波紋或類似問題，導(dǎo)致圖像畫面質(zhì)量降低。 特別地，隨著像素的細(xì)化程度提高，漏光很可能會出現(xiàn)并且該漏光很可 能會互相干涉，因此上述缺陷有時會成為現(xiàn)實(shí)。
作為一種彌補(bǔ)所述缺陷的方法，提出了設(shè)置一個當(dāng)光透射經(jīng)過時用 于散射光的光散射層。例如，包含用于散射光的光散射粒子的光散射粒 子層用作光散射層并且安裝在觀察者所觀察到的液晶板的表面上。光散 射層介于液晶板和諸如偏光板的光學(xué)膜之間。例如，在日本專利公報(bào)特
開2003-107440號和特開平06-347617號中公開了所述類型的顯示裝置。
圖9A至9C示出了當(dāng)液晶顯示裝置的顯示屏在其整個區(qū)域上顯示黑 色時所顯示的圖像。
如圖9A所示，當(dāng)液晶顯示裝置的顯示屏幕上所顯示的圖像是光柵時， 條紋或波紋有時會出現(xiàn)在屏幕的中部。然后，如圖9B或9C所示，如果觀 察者移動其視線，則所觀察到的條紋或波紋好像隨著視線的移動而移動。 具體地，如圖9B所示，如果觀察者向上移動視線，則所觀察到的條紋或 波紋好像隨著觀察者視線的上移而向上移動。另一方面，如圖9C所示， 如果觀察者向下移動視線，則所觀察到的條紋或波紋好像隨著觀察者視 線的下移而向下移動。
圖10A和10B圖示了在使用具有不同的像素密度或像素間距的液晶 板的情況下所測得的視角特性。具體地，圖10A圖示了在使用像素密度為 229ppi (1920X480像素)的液晶板的情況下所測得的黑輝度視角特性。 同時，圖10B圖示了在使用另一個像素密度為114ppi (960X220像素)的 液晶板的情況下所測得的黑輝度視角特性。在圖10A和10B的每個中，上 邊的示圖表示視錐并且示出了全方向的視角特性。同時，下邊的示圖示 出了從上邊示圖的特性得出的向上和向下方向的視角特性。在下邊的示 圖中，縱坐標(biāo)軸表示輝度I，橫坐標(biāo)軸表示視野角V。
如圖10A和10B的下邊圖形上的虛線所包圍的區(qū)域所示，在使用具有 229ppi的較高像素密度的液晶板時，在向上和向下方向的視角特性中所 出現(xiàn)的小峰值的數(shù)量比使用具有114ppi的較低像素密度的液晶板時多。因 此，具體地說，當(dāng)使用較高像素密度的液晶板時，可以認(rèn)為條紋或波紋 以較高的頻率出現(xiàn)在如圖9A至9C所示的圖像中。根據(jù)測量結(jié)果，當(dāng)使用 229ppi的較高像素密度的液晶板時，出現(xiàn)兩道或三道條紋，而當(dāng)使用 114ppi的較低像素密度的液晶板時，出現(xiàn)一道條紋。
圖11A至11C圖示了對具有不同液晶模式的液晶顯示裝置所測得的
視角特性。具體地，圖11A圖示了對液晶模式為TN (扭曲向列)模式的 液晶顯示裝置所測得的視角特性。圖11B圖示了對液晶模式為VA (垂直 取向)和ECB (電控雙折射)(全方向)模式的另一個液晶顯示裝置所測 得的視角特性。圖11C圖示了對液晶模式為ECB (單方向)模式的又一個 液晶顯示裝置所測得的視角特性。在圖11A至11C的每個中，上邊的示圖 表示全方向的視角特性。同時，下邊的另一個示圖表示從上邊的示圖特 性得出的向上和向下方向的視角特性。在下邊的示圖中，縱坐標(biāo)軸表示 輝度I，橫坐標(biāo)軸表示視野角V。
如圖11A至11C的下邊圖形上的虛線所包圍的區(qū)域所示，當(dāng)液晶模式 為TN模式或VA模式時，黑輝度的漏光是少量的并且漏光產(chǎn)生的干涉可能 很小。因此，小峰值出現(xiàn)的頻率低。相反，當(dāng)液晶模式為ECB模式時， 小峰值出現(xiàn)的頻率高。因此認(rèn)為，特別在ECB模式中，由于漏光出現(xiàn)條 紋或波紋的頻率高。
如此可以看出，當(dāng)液晶板具有高像素密度并且其液晶模式為ECB模 式時，諸如條紋或波紋的這種缺陷會出現(xiàn)在顯示圖像上。
為了改進(jìn)液晶顯示裝置以避免在屏幕上所顯示的圖像中出現(xiàn)條紋或 波紋，如上所述，提出了在液晶板中設(shè)置光散射層。
圖12示出了液晶板中設(shè)置有光散射層的液晶顯示裝置的部分。
參照圖12，液晶顯示裝置100c包括液晶板200，該液晶板包括TFT陣 列基板201、濾色基板202和液晶層203;液晶顯示裝置100c還包括設(shè)置在 液晶板200的前側(cè)的光散射層400，所述前側(cè)是觀察者所觀察到的表面。 具體地，光散射層400介于第二光學(xué)膜320和濾色基板202之間，第二光學(xué) 膜320包括相位差板321及偏光板322。光散射層400被設(shè)置成霧度(Haze) 值可為60%。這里，光散射層400形成為包含粘合材料，從而將濾色基板 202和第二光學(xué)膜320通過粘合材料粘結(jié)在一起。
在液晶板200中，從背光源300發(fā)出的照明光透過包括相位差板311及 偏光板312的第一光學(xué)膜310，然后射入TFT陣列基板201。從下表面一側(cè) 射入TFT陣列基板201的照明光在像素區(qū)域PA中受到液晶層203的調(diào)節(jié)。
已調(diào)節(jié)的照明光經(jīng)過光散射層400和第二光學(xué)膜320從液晶顯示裝置100c 的前表面一側(cè)射出，然后在像素區(qū)域PA中形成顯示圖像。
圖13示出了當(dāng)液晶板上設(shè)置有光散射層的液晶顯示裝置在其屏幕的 整個區(qū)域上顯示黑色時的顯示圖像。
如圖13所示，當(dāng)液晶顯示裝置以上述方式設(shè)置時，可以得到改進(jìn)以 避免在其屏幕圖像上出現(xiàn)條紋或波紋。
圖14A和14B圖示了對在使用光散射層方面彼此有所不同的液晶顯 示裝置所測得的視角特性。具體地，圖14A圖示了對沒有使用光散射層的 液晶顯示裝置所測得的視角特性。同時，圖14B圖示了對使用光散射層的 液晶顯示裝置測得的視角特性。在圖14A和14B的每個中，上邊的示圖表 示全方向的視角特性。同時，下邊的另一個示圖表示從上邊的示圖特性 中獲得的向上和向下方向的視角特性。在下邊的示圖中，縱坐標(biāo)軸表示 輝度I，橫坐標(biāo)軸表示視野角V。
如圖14A和14B的下邊圖形上的虛線所包圍的區(qū)域所示，當(dāng)沒有使用 光散射層時，小峰值出現(xiàn)的頻率高，而當(dāng)使用光散射層時，小峰值出現(xiàn) 的頻率低。由此顯而易見，由于光被光散射層散射并且黑輝度幅值降低，
所以液晶顯示裝置得到了改進(jìn)從而避免了在其顯示圖像中出現(xiàn)條紋或波 紋。
但是，當(dāng)使用包括上述光散射層的液晶板時，顯示圖像有時出現(xiàn)"眩 光"或"粗糙"。
圖15A和15B示出了使用了其上設(shè)置有光散射層的液晶板時出現(xiàn)"眩 光"和"粗糙"的顯示圖像。具體地，圖15A示出了出現(xiàn)"眩光"的顯示 圖像，圖15B示出了另一個出現(xiàn)"粗糙"的顯示圖像。
如圖15A和15B所示，當(dāng)使用其中設(shè)置有光散射層的液晶板時，在顯 示圖像的整個區(qū)域上輝度變得不均勻，并且有時在顯示圖像上觀察到"眩 光"或"粗糙"。
可以認(rèn)為，這是由于在設(shè)置為光散射層的光散射粒子層中所包括的 光散射粒子的數(shù)目在不同的像素單元中不均勻而具有一定差量造成的。 可以認(rèn)為，上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因也可以是通過光散射粒子層中所包括的
光散射粒子向液晶板散射的光被設(shè)置于液晶板上的金屬線反射并且從液 晶板的觀察者所觀察至lj的 一 側(cè)射出。
因此，隨著像素的細(xì)化程度的提高，像素中的光散射粒子的數(shù)目的 差量以及設(shè)置于液晶板上的金屬線的數(shù)目會增加，所以會出現(xiàn)上述缺陷。
這樣，當(dāng)液晶板上設(shè)有光散射層時，圖像畫面質(zhì)量降低的缺陷有時 是由光散射層引起的。
因此，需要提供一種液晶顯示裝置，可以改善其顯示圖像的圖像畫 面質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括液晶板的液晶顯示裝置，該液晶板具有 第一基板、與第一基板相對而置并在二者之間留有間隔的第二基板以及 設(shè)置在所述第一和第二基板之間間隔中的液晶層；該液晶板還具有在所 述第一和第二基板的彼此面對的表面上設(shè)置有多個像素的像素區(qū)域，從
而從所述第一基板一側(cè)射向第二基板一側(cè)的照明光透過所述像素區(qū)域以 顯示圖像；并且該液晶顯示裝置還包括設(shè)置在所述第一基板的被所述照 明光照射的那一側(cè)的光散射層，所述光散射層用于散射和透射光。
在上述液晶顯示裝置中，光散射層不是設(shè)置在觀察者可以觀察到顯 示圖像的一側(cè)的液晶板的第二基板的表面上，而是設(shè)置第一基板的被照 明光照射的一側(cè)的表面上。因此，可以防止顯示圖像上出現(xiàn)"眩光"或 "粗糙"。
通過該液晶顯示裝置，可以顯示圖像畫面質(zhì)量得到改善的顯示圖像。
通過以下的描述和所附的權(quán)利要求并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述特征 和優(yōu)點(diǎn)將會很明顯，在附圖中相似的部件或元件由相似的附圖標(biāo)記表示。
圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意 性截面圖2是表示圖1的液晶顯示裝置的液晶板的平面圖3是表示在圖2的液晶板的像素區(qū)域中所形成的部分電路的電路
圖4A和4B是表示圖1的液晶顯示裝置的一部分的透視圖，并圖示了 在液晶顯示器中"眩光"和"粗糙"的發(fā)生受到抑制的原因；
圖5是表示圖1的液晶顯示裝置的透射系數(shù)和對比度的測量結(jié)果的示
圖6和7是分別表示根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例的液晶顯示裝置 的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖8是表示可以用于本發(fā)明的第一至第三實(shí)施例的液晶顯示裝置的 光散射層的示意性截面圖9A至9C是表示在液晶顯示裝置的顯示屏的整個區(qū)域上顯示黑色 的圖像的示意圖10A和10B是表示使用具有不同像素密度或像素間距的液晶板時 所測得的視角特性的示圖11A至11C是表示對具有不同液晶模式的液晶板測得的視角特性 的示圖12是表示液晶板中設(shè)置有光散射層時的部分液晶顯示裝置的截面
圖13是表示液晶板中設(shè)置有光散射層的液晶顯示裝置在屏幕的整個 區(qū)域上顯示黑色時的圖像的示圖14A和14B是表示對使用光散射層的液晶顯示裝置和另一個沒有 使用光散射層的液晶顯示裝置所測得的視角特性的示圖；并且
圖15A和15B是表示使用了其上設(shè)置有光散射層的液晶板時產(chǎn)生"眩 光"和"粗糙"的顯示圖像的示意圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置100的結(jié)構(gòu)。
參照圖l，液晶顯示裝置100包括液晶板200、背光源300、第一光學(xué) 膜310、第二光學(xué)膜320和光散射層400。
接下來逐個描述液晶顯示裝置100的各元件。
首先描述液晶板200。
在液晶顯示裝置100中，液晶板200例如這樣形成，其驅(qū)動方法是有 源矩陣驅(qū)動系統(tǒng)；液晶的工作模式是ECB模式；像素密度是241ppi。如圖 l所示，液晶板200包括TFT陣列基板201、濾色基板202和液晶層203。如 圖1所示，在液晶板200中，TFT陣列基板201和濾色基板202彼此相面對 地粘結(jié)。因此，液晶層203以夾在中伺的形式設(shè)置在TFT陣列基板201和 濾色基板202之間。
并且，在本實(shí)施例中，液晶板200是透射型的并且被設(shè)置為從背光 源300發(fā)出的照明光從TFT陣列基板201 —側(cè)至濾色基板202 —側(cè)透射穿 過像素區(qū)域PA，在該像素區(qū)域PA中，TFT陣列基板201和濾色基板202的 相面對的表面上設(shè)置有多個像素。
并且，如圖1所示，在液晶板200中，第一光學(xué)膜310和第二光學(xué)膜320 設(shè)置在液晶板200的彼此相反的側(cè)面上。具體地，第一光學(xué)膜310和第二 光學(xué)膜320彼此相面對地設(shè)置，液晶板200介于二者之間。這里，第一光 學(xué)膜310設(shè)置在液晶板200的靠近TFT陣列基板201的后表面一側(cè)，并且第 二光學(xué)膜320設(shè)置在液晶板200的靠近濾色基板202的前表面一側(cè)。
背光源300設(shè)置在位于液晶板200的靠近TFT陣列基板201的后表面 一側(cè)，并且從背光源300發(fā)出的照明光照射在TFT陣列基板201的不面對 濾色基板202的后表面上。
而且，液晶板200包括用于顯示圖像的像素區(qū)域PA，并且在液晶板200 的后表面接收從位于液晶板200的后表面一側(cè)的背光源300發(fā)出的、穿過 第一光學(xué)膜310的照明光。在本實(shí)施例的液晶板200中，從背光源300發(fā)出 的照明光不但進(jìn)入第一光學(xué)膜310，而且穿過光散射層400進(jìn)入TFT陣列 基板201。于是，液晶板200的液晶層203在像素區(qū)域PA調(diào)節(jié)從后表面一側(cè)
接收到的光。然后，調(diào)節(jié)過的照明光穿過第二光學(xué)膜320出現(xiàn)在前表面一側(cè)以在像素區(qū)域PA中顯示圖像。
圖2是液晶顯示裝置100的液晶板200的平面圖，圖3是表示在液晶板 200的像素區(qū)域PA中所形成的部分電路的電路圖。
參照圖2，液晶板200的像素區(qū)域PA具有多個以矩陣形式排列的像素 P。因此，如圖2所示，像素P在x方向和y方向上都是并列而置。
現(xiàn)參照圖3，像素區(qū)域PA具有對應(yīng)于每個像素P而設(shè)置的反電極23、 像素電極lll、像素開關(guān)元件112和存儲電容元件113。而且，像素區(qū)域PA 中設(shè)置了掃描線211、信號線212和存儲電容線213。
具體地，反電極23和像素電極111穿過液晶層203彼此相面對地設(shè)置 并且被驅(qū)動，從而在二者之間產(chǎn)生電勢差以向設(shè)置在像素區(qū)域PA中的液 晶層203施加電壓。從而，可以控制光線穿過像素區(qū)域PA中的液晶層203 的比率以實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
另一方面，如圖2所示，在位于像素區(qū)域PA周圍的外圍區(qū)域CA中形 成有未示出的柵極驅(qū)動器和源極驅(qū)動器。如圖3所示，柵極驅(qū)動器與在垂 直方向y上并列而置的掃描線211相連，并且向掃描線211依次提供掃描信 號。同時，源極與在水平方向x上并列而置的信號線212相連，并且向信 號線212依次提供數(shù)據(jù)信號。
現(xiàn)在描述液晶板200的各個元件。
液晶板200的TFT陣列基板201由諸如石英、玻璃或塑料等可透光的 絕緣材料形成。如上所述，TFT陣列基板201與濾色基板202以一定的間 隔相面對，如圖3所示元件中的像素電極111形成于TFT陣列基板201的與 濾色基板202相面對的表面上。而且，像素開關(guān)元件112、存儲電容元件 113、掃描線211、信號線212和存儲電容線213形成于TFT陣列基板201的 與濾色基板202相面對的表面的像素區(qū)域PA中。同時，在外圍區(qū)域CA中， 形成未示出的柵極驅(qū)動器和源極驅(qū)動器。
TFT陣列基板201的像素電極111是由諸如ITO (銦錫氧化物)形成的
透明電極。如圖3所示，在像素區(qū)域PA中，像素電極lll以矩陣形式形成， 其中這些像素電極在x方向和基本上垂直于x方向的y方向上并列而置。像
素開關(guān)元件112與像素電極111對應(yīng)地設(shè)置，并且每個像素電極lll與相應(yīng) 的像素開關(guān)元件112中的一個的漏極相連，從而由相應(yīng)的信號線212提供 的數(shù)據(jù)信號作為顯示電壓通過像素開關(guān)元件112施加于液晶層203。
如圖3所示，像素開關(guān)元件112設(shè)置為矩陣形式，其中這些像素開關(guān) 元件在x方向和y方向上對應(yīng)于TFT陣列基板201上的像素電極lll并列而 置。每個像素開關(guān)元件112例如是TFT，其溝道區(qū)域由多晶硅半導(dǎo)體薄膜 形成。作為像素開關(guān)元件112的TFT的柵極與掃描線211相連，從而掃描信 號通過掃描線211從未示出的柵極驅(qū)動器輸入至柵極以控制和驅(qū)動像素 開關(guān)元件112。而且，TFT的源極與信號線212相連，從而數(shù)據(jù)信號通過信 號線212從未示出的源極驅(qū)動器被提供至源極。并且，像素開關(guān)元件112 的漏極與像素電極111和存儲電容元件113相連，從而當(dāng)像素開關(guān)元件由 作用于柵極的掃描信號置于導(dǎo)通狀態(tài)時，數(shù)據(jù)信號從所述漏極施加到像 素電極111和存儲電容元件113上。
如圖3所示，存儲電容元件113設(shè)置為矩陣形式，其中，這些存儲電 容元件在x方向和y方向上對應(yīng)于TFT陣列基板201上的像素電極lll并列 而置。每個存儲電容元件113如此形成，即電介質(zhì)膜夾在一對電極之間， 其中一個電極與像素開關(guān)元件112的漏極相連，另一個電極與存儲電容線 213相連。存儲電容元件113與由液晶層203形成的靜電電容平行設(shè)置，并 且用于存儲來源于施加在液晶層203上的數(shù)據(jù)信號中的電荷。
如圖3所示，掃描線211如此形成，即掃描線在TFT陣列基板201上沿x 方向延伸，并且與在x方向上并列而置的像素開關(guān)元件112相連。而且， 掃描線211在y方向上彼此以并列關(guān)系并且相互間隔地形成，并且對應(yīng)于 在y方向上并列而置的像素開關(guān)元件112。掃描線211例如由諸如鋁的金屬 材料形成。掃描線211與未示出的柵極驅(qū)動器相連，從而掃描線以依次且 分時地選擇像素電極111的行的方式給像素開關(guān)元件112提供由未示出的 柵極驅(qū)動器所輸出的掃描信號。
如圖3所示，TFT陣列基板201上的信號線212如此形成，即沿y方向 延伸，并且與在y方向上并列而置的像素開關(guān)元件112相連。而且，信號 線212在x方向上彼此間隔地形成，并且對應(yīng)于在x方向上并列而置的像素 開關(guān)元件112。信號線212例如由諸如鋁的金屬材料形成。信號線212與未
示出的源極驅(qū)動器相連，從而信號線通過像素開關(guān)元件112給像素電極 11 l提供由未示出的源極驅(qū)動器所輸出的數(shù)據(jù)信號。
如圖3所示，存儲電容線213在TFT陣列基板201上如此形成，即沿x 方向延伸并且與存儲電容元件113相連。存儲電容線213在y方向上彼此以 并列及間隔關(guān)系形成，從而存儲電容線213對應(yīng)于在y方向上并列而置的 存儲電容元件113。存儲電容線213例如由諸如鋁的金屬材料形成。存儲 電容線213的一端與存儲電容元件113相連，另一端與反電極23相連。
液晶板200的濾色基板202由諸如石英、玻璃或塑料等可透光的絕緣 材料的基板形成。如上所述，濾色基板202以一定間隔與TFT陣列基板201 相面對而置，并且，盡管沒有示出，濾色基板202在面對TFT陣列基板201 的表面上形成有反電極23。
濾色基板202的反電極23是例如由ITO形成的透明電極。這里，反電 極23在濾色基板202的整個區(qū)域上穩(wěn)固地形成，并且用作至像素電極lll 的公共電極。
盡管沒有示出，但濾色基板202上設(shè)置有黑色矩陣層和濾色層。該黑 色矩陣層和濾色層在濾色基板202面對TFT陣列基板201的表面上如此形 成，即介于反電極23和濾色基板202之間。濾色層例如由一組紅色濾層、 綠色濾層和藍(lán)色濾層形成。紅色、綠色和藍(lán)色濾層中的每個在分割的區(qū) 域中形成圖案，從而各自對應(yīng)于通過黑色矩陣層的像素P和從背光源300 發(fā)出的彩色光。
液晶板200的液晶層203以這種方式設(shè)置，即如圖1所示，液晶層夾在 濾色基板202和TFT陣列基板201之間。這里，液晶層203的液晶分子由形 成于TFT陣列基板201和濾色基板202的彼此面對的表面上的未示出的定 向膜確定方向。液晶層203根據(jù)在TFT陣列基板201的像素電極111和濾色 基板202的反電極23之間所施加的電壓改變其方向狀態(tài)，從而改變透過的 光的光學(xué)特性。
現(xiàn)在描述背光源300。
如圖1所示，液晶顯示裝置100的背光源300與液晶板200的后表面相 面對而置，并且向液晶板200的像素區(qū)域PA照射照明光。背光源300包括 未示出的光源以及未示出的導(dǎo)光板，所述光源包括LED等，所述導(dǎo)光板 用于將由所述光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成平面光。于是，背光源300將白光作為 平面光照射在液晶板200的像素區(qū)域PA的整個區(qū)域上。
具體地，背光源300被設(shè)置為不位于組成液晶板200的TFT陣列基板 201和濾色基板202之間，而位于靠近TFT陣列基板201處。因此，背光源 300將其平面光照射到TFT陣列基板201的非面對濾色基板202的后表面 上。簡而言之，背光源300發(fā)出照明光以從TFT陣列基板201—側(cè)進(jìn)入濾 色基板202—側(cè)。
以下描述第一光學(xué)膜310。
如圖1所示，液晶顯示裝置100中的第一光學(xué)膜310包括相位差板311 和偏光板312，并且設(shè)置在TFT陣列基板201的后表面上，從背光源300發(fā) 出的照明光照射在所述后表面上。具體地，第一光學(xué)膜310設(shè)置為面對液 晶板200的后表面，其中光散射層400介于二者之間。在本實(shí)施例中，第 一光學(xué)膜310是由相位差板311和偏光板312層疊而成的疊層膜，并且被安 裝為相位差板311和偏光板312從TFT陣列基板201—側(cè)依次并列而置。
現(xiàn)在描述第二光學(xué)膜320。
如圖1所示，液晶顯示裝置100中的第二光學(xué)膜320包括相位差板321 和偏光板322，并且以面對液晶板200的前表面的方式設(shè)置在液晶板200的 濾色基板202的前表面上，從背光源300發(fā)出的照明光從濾色基板202的前 表面射出。在本實(shí)施例中，第二光學(xué)膜320是由相位差板321和偏光板322 層疊而成的疊層膜，并且被安裝為相位差板321和偏光板322從濾色基板 202—側(cè)依次并列而置。
現(xiàn)在描述光散射層400。
如圖1所示，液晶顯示裝置100中的光散射層400如此形成，即在液晶 板200的像素區(qū)域PA透射和散射光，并且設(shè)置在TFT陣列基板201的后表 面一側(cè)，從背光源300發(fā)出的照明光照射在所述后表面上。光散射層400 如此形成，即其霧度值例如大約為45%。
在本實(shí)施例中，光散射層400被形成為包含可散射光的光散射粒子的 光散射粒子層。例如，丙烯酸材料粒子用作光散射粒子以形成光散射層
400。
而且，光散射層400包含粘合材料并且在TFT陣列基板201和第一光 學(xué)膜310之間粘結(jié)TFT陣列基板201和第一光學(xué)膜310。例如，丙烯酸聚合 物材料可用作粘合材料以形成光散射層400。簡而言之，霧度粘合劑可用 于形成光散射層400。
如上所述，在液晶板200的后表面一側(cè)設(shè)置有光散射層400的液晶顯 示裝置100被實(shí)際制造并用于顯示圖像。圖像顯示證實(shí)了 "眩光"和"粗 糙"的發(fā)生得到抑制。
圖4A和4B示出了液晶顯示裝置100的部分，并圖示了在本發(fā)明的第 一實(shí)施例的液晶顯示器100中"眩光"和"粗糙"的發(fā)生受到抑制的原因。 具體地，圖4A示出了一種可選的設(shè)置，其中光散射層400設(shè)置在液晶板200 的前表面一側(cè)，這與本實(shí)施例有所不同。同時，圖4B示出了一種液晶顯 示裝置IOO，其中光散射層400設(shè)置在液晶板200的后表面一側(cè)。
如圖4A所示，和本實(shí)施例的設(shè)置不同，光散射層400設(shè)置在液晶板200 的前表面一側(cè)，透過液晶板200的光hl有時通過光散射層400中所包含的 光散射粒子向液晶板200—側(cè)散射。因此，由光散射層400向液晶板200散 射的光h2可被金屬線KH反射并且從觀察者所觀察到的液晶板200的前表 面一側(cè)射出，所述金屬線KH被設(shè)置為TFT陣列基板201上的掃描線211、 信號線212或存儲電容線213。因此，由于由設(shè)置于TFT陣列基板201上的 金屬線KH所反射的光h3混入從操作者所觀察到的液晶板200的前表面一 側(cè)射出的光中，所以應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在顯示圖像的整個區(qū)域上輝度表現(xiàn)不一致， 導(dǎo)致顯示圖像上"眩光"和"粗糙"發(fā)生。
另一方面，與本實(shí)施例相類似，如圖4B所示的光散射層400設(shè)置在液 晶板200的后表面一側(cè)，透過液晶板200的光再次向液晶板200—側(cè)散射， 因此不被金屬線KH反射。因此，在本實(shí)施例中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在顯示圖像的 整個區(qū)域上輝度是一致的，并且在顯示圖像上"眩光"和"粗糙"的發(fā) 生受到抑制。
圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置100的透射系數(shù)和
對比度的測量結(jié)果。具體地，圖5圖示了和本實(shí)施例相類似的當(dāng)光散射層 400設(shè)置在液晶板200的后表面一側(cè)時，光散射層400的霧度值為34%時所 得出的樣本A的測量結(jié)果和光散射層400的霧度值為45X時所得出的樣本 B的測量結(jié)果。而且圖5圖示了不同于本實(shí)施例，當(dāng)光散射層400設(shè)置在液 晶板200的前表面一側(cè)的情況下，光散射層400的霧度值為45%時所得出 的樣本C的測量結(jié)果。
如圖5所示，通過本實(shí)施例的液晶顯示裝置IOO，可以實(shí)現(xiàn)與光散射 層400設(shè)置在液晶板200的前表面一側(cè)的情況下相類似的透射系數(shù)T和對 比度CR。
同時確定的是，類似地可以抑制顯示圖像上的條紋或波紋的出現(xiàn)。 具體地，與光散射層400設(shè)置在背光源300和第一光學(xué)膜310之間的可選實(shí) 施例相比，在如本實(shí)施例的光散射層400設(shè)置在第一光學(xué)膜310和液晶板 200之間的情況下，可以進(jìn)一步有效地抑制條紋或波紋的出現(xiàn)。
如上所述，在本實(shí)施例中，用于透射和散射光的光散射層400設(shè)置在 照明光所射向的TFT陣列基板201的表面上，而非設(shè)置在照明光射出的 TFT陣列基板201的表面上。因此，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置100中， 通過照明光從液晶板200的TFT陣列基板201—側(cè)透射至濾色基板202，可 以防止圖像區(qū)域所顯示的顯示圖像上條紋或波紋的出現(xiàn)，同時可以防止 "眩光"和"粗糙"的發(fā)生。
因此，通過本實(shí)施例的液晶顯示裝置IOO，可以改善圖像品質(zhì)。
第二實(shí)施例
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示裝置100的結(jié)構(gòu)。
參照圖6，在本實(shí)施例中，第一光學(xué)膜310和第二光學(xué)膜320在結(jié)構(gòu)上 與圖l所示的不同。除此之外，本實(shí)施例的液晶顯示裝置100類似于第一 實(shí)施例的液晶顯示裝置IOO，為了避免贅述，這里省去相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)說 明。
在本實(shí)施例中，第一光學(xué)膜310包括多個相位差板311a和311b，并且 設(shè)置在從背光源300發(fā)出的照明光所射向的液晶板200的TFT陣列基板
201的后表面上。例如，形成為人/4板的相位差板311a和形成為A/2板的 相位差板311b從液晶板200—側(cè)依次層疊。
同時，第二光學(xué)膜320包括多個相位差板321a和321b，并且設(shè)置在從 背光源300發(fā)出的照明光射出的液晶板200的濾色基板202的前表面上。例 如，形成為人/4板的相位差板321a和形成為入/2板的相位差板321b從液晶 板200—側(cè)依次層疊。
在本實(shí)施例中，由于光散射層400以類似于上述的第一實(shí)施例的方式 設(shè)置在液晶板200的后表面上，所以可以抑制顯示圖像上"眩光"和"粗 糙"的發(fā)生。
因此，通過本實(shí)施例的液晶顯示裝置IOO，可以改善圖像品質(zhì)。 第三實(shí)施例
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示裝置100的結(jié)構(gòu)。
參照圖7，在本實(shí)施例中，光散射層400所設(shè)置的位置與圖6所示的不 同。除此之外，本實(shí)施例的液晶顯示裝置100類似于第二實(shí)施例的液晶顯 示裝置IOO，為了避免贅述，這里省去相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)說明。
在本實(shí)施例中，如圖7所示，光散射層400這樣設(shè)置，即介于第一光 學(xué)膜310的相位差板311a、 311b和偏光板312之間。
這樣，在本實(shí)施例中，光散射層400類似于第二實(shí)施例設(shè)置在液晶板 200的后表面一側(cè)。因此，抑制了顯示圖像上"眩光"和"粗糙"的發(fā)生。
因此，通過本實(shí)施例的液晶顯示裝置IOO，可以改善圖像品質(zhì)。
應(yīng)當(dāng)指出，在上述的實(shí)施例中，液晶顯示裝置100是本發(fā)明的液晶顯 示裝置的示例。而且，在上述的實(shí)施例中，TFT陣列基板201是第一基板 的示例。而且，在上述的實(shí)施例中，濾色基板202是第二基板的示例。而 且，在上述的實(shí)施例中，液晶層203是液晶層的示例。而且，在上述的實(shí) 施例中，第一光學(xué)膜310是第一光學(xué)膜的示例。而且，在上述的實(shí)施例中， 相位差板311、 311a或311b是相位差板的示例。而且，在上述的實(shí)施例中， 偏光板312是偏光板的示例。而且，在上述的實(shí)施例中，光散射層400是
光散射層的示例。而且，在上述的實(shí)施例中，像素區(qū)域PA是像素區(qū)域的 示例。
而且，在實(shí)施本發(fā)明的過程中，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例而是 包括各種修改。
例如，盡管在上述實(shí)施例中，包含光散射粒子的光散射粒子層設(shè)置
為光散射層400，但是光散射層400并不局限于此。而且，盡管粘合材料 用于形成光散射層400，但是光散射層400并不局限于此。
圖8是可以用于本發(fā)明的實(shí)施方式中的光散射層400的截面圖。
如圖8所示，光散射層400可如此形成，即具有凹進(jìn)或突出的表面或 粗糙的表面。
而且，盡管在上述的實(shí)施例中，包括相位差板的光學(xué)膜用作光學(xué)膜， 但是光學(xué)膜并不局限于此。例如，光學(xué)膜可不包括相位差板。
而且，盡管在上述的實(shí)施例中，像素密度設(shè)置為高分辨率，但是像 素密度并不局限于此?？梢圆豢紤]像素密度而實(shí)現(xiàn)上述的優(yōu)點(diǎn)。而且， 盡管在上述的實(shí)施例中，液晶模式是ECB模式，但是液晶模式不限于此。 在液晶模式為不同的液晶模式的情況下也可以實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求或其等同原則的范圍內(nèi)， 可根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其它因素可進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示裝置，其包括液晶板，該液晶板具有第一基板、與所述第一基板相對而置并且之間留有間隔的第二基板以及設(shè)置在所述第一和第二基板之間的間隔中的液晶層；所述液晶板包括在所述第一和第二基板的彼此面對的表面上設(shè)置有多個像素的像素區(qū)域，從而從所述第一基板一側(cè)照射到所述第二基板一側(cè)的照明光透過所述像素區(qū)域以顯示圖像；并且所述液晶顯示裝置還包括設(shè)置在所述第一基板的被所述照明光照射的那一側(cè)的光散射層，所述光散射層用于散射和透射光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其還包括設(shè)置在所述第一 基板的被所述照明光照射的那 一 側(cè)的光學(xué)膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中所述光散射層包含粘 合材料，從而所述第一基板和所述光學(xué)膜通過所述第一基板和所述光學(xué) 膜之間的所述粘合材料彼此粘結(jié)在一起。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的液晶顯示裝置，其中所述的光學(xué)膜 包括偏光板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其中所述的光學(xué)膜是層疊 的薄膜，其中相位差板和所述偏光板從所述第一基板一側(cè)依次層疊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的液晶顯示裝置，其中所述的光學(xué)膜 是層疊的薄膜，其中相位差板和所述偏光板從所述第一基板一側(cè)依次層 疊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其包括液晶板，該液晶板具有第一基板，與第一基板相對而置并且之間留有間隔的第二基板以及設(shè)置在第一和第二基板之間間隔中的液晶層；該液晶板包括在第一和第二基板的彼此面對的表面上設(shè)置有多個像素的像素區(qū)域，從而從第一基板一側(cè)射向第二基板一側(cè)的照明光經(jīng)像素區(qū)域透射而顯示圖像；并且該液晶顯示裝置還包括設(shè)置在第一基板的被所述照明光照射的那一側(cè)的光散射層，所述光散射層被設(shè)置為散射和透射光。
文檔編號G02F1/1335GK101382694SQ20081021233
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者奧野晴美, 豬野益充, 石毛理 申請人:索尼株式會社