[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有轻量、薄型以及低消耗功率等优点，利用于电视机、计算机、便携终端等的显示部。一般的液晶显示装置具有夹着液晶层相对的两个偏振光板，通过调整施加到液晶层的电压来使各像素的亮度发生变化。

一般的偏振光板是通过使二色性的碘元素在吸附到聚乙烯醇(polyvinyl alcohol：PVA)的膜中后向一个方向延伸来使分子的取向在一定程度上一致来形成的。偏振光板透过与透射轴平行的偏振方向的偏振光成分，而吸收与透射轴正交的偏振方向的偏振光成分。这种偏振光板的耐热性不足，另外，会由于紫外线而劣化。

因此，作为另一种类型的偏振光板，已知有耐热性优良的线栅(参照专利文献1～3)。线栅具有等间隔地排列的多个金属导线，与金属导线的延伸方向(长边方向)垂直的偏振方向的偏振光成分透过线栅，与金属导线的长边方向平行的偏振方向的偏振光成分在线栅中被反射。

图8表示专利文献1所公开的液晶显示装置700的示意图。液晶显示装置700的液晶面板705具备透明基板712和722、在透明基板712与透明基板722之间设置的液晶层730。此外，在透明基板712的内侧设有电极、取向膜等(未图示)，在透明基板712的外侧设有金属导线742。发挥偏振光元件的功能的线栅740包括透明基板712和金属导线742。另外，在透明基板722的内侧设有电极、取向膜等(未图示)，在透明基板722的外侧设有偏振光板750。

从荧光管762射出的光在被白色散射板764扩散后，受到珠子散射板766的影响，其扩散角被扭转。棱镜片768将光限制到特定的角度内。这种光射入到线栅740。在该光中，与金属导线742的延伸方向(长边方向)垂直的偏振方向的偏振光成分透过线栅740。此外，线栅740的透射轴配置成与偏振光板750的透射轴正交。液晶显示装置700是常黑模式，透过了线栅740的线性偏振光在像素的显示状态是关闭的情况下转动偏振方向，通过偏振光板750来显示该像素的颜色。另一方面，在像素的显示状态开启的情况下偏振方向维持原状而在偏振光板750中被遮挡从而进行黑显示。

另一方面，与金属导线742的延伸方向平行的偏振方向的偏振光成分在线栅740中被反射。在线栅740中被反射的成分在设置于散射板766和764、荧光管762附近的反射板(未图示)中被反射而改变偏振状态，再次射入线栅740。在再次射入线栅740的光中，与金属导线742的延伸方向垂直的偏振方向的成分透过线栅740。这种透射和反射在理论上无限次地重复。在液晶显示装置700中，经过这种光路而从荧光管762出射的光的绝大部分都最终透过线栅740。因此，光的利用效率大幅度地增大，能够以小功率来进行明亮的显示。

然而，一般地在透明基板712的内侧设有电极、配线等导电部件、取向膜等，若在透明基板712的外侧另行贴附金属导线742等，则成本会增加。因此，正在讨论将线栅与其它部件一起形成在透明基板的内侧的方式(参照专利文献2和3)。

图9表示专利文献2所公开的液晶显示装置800的示意图。液晶显示装置800具备TFT基板810、相对基板820、在TFT基板810与相对基板820之间设置的液晶层830。在相对基板820上设有包括石英基板822和透镜部823a的微透镜阵列823。另外，在相对基板820上设有包括透镜部823a和格栅部842的线栅840。这样，线栅840是与微透镜阵列823一体化而构成的。另外，在线栅840和遮光膜825上设有相对电极824。

另外，图10表示专利文献3所公开的液晶显示装置900的示意图。液晶显示装置900具备透明基板912、透明基板922、在透明基板912与透明基板922之间设置的液晶层930。在像素电极914上设有线栅940。线栅940具有金属导线的延伸方向相差90°的区域940a、940b。在液晶显示装置900中，在用公知的方法形成像素电极914后，形成线栅940。像素电极914是通过在沉积了例如透明导电性材料后将其图案化而形成的。之后，通过在像素电极914上蒸镀铬，将其图案化成格子状，形成线栅940。