Модуль задней подсветки и жидкокристаллическое дисплейное устройство
Иллюстрации
Показать всеМодуль задней подсветки содержит световодную пластину и диффузионную пластину. Диффузная пластина включает в себя верхнюю диффузную пластину и нижнюю диффузную пластину. Между верхней диффузной пластиной и нижней диффузной пластиной расположена призменная пластина. Верхняя диффузная пластина имеет значение матовости не более 80%. Свет, выходящий через плоскость выхода света в наклонном направлении, имеющем угол выхода не более чем 44°, и при этом угле свет, выходящий в наклонном направлении, имеет интенсивность, которая является половиной интенсивности света, выходящего через плоскость выхода света в нормальном направлении. Технический результат - повышение контрастности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 18 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модулю задней подсветки и жидкокристаллическому дисплейному устройству, в частности к модулю задней подсветки и жидкокристаллическому дисплейному устройству, которые допускают реализацию высококонтрастного отображения.
Уровень техники
Жидкокристаллические дисплейные устройства широко используются в качестве дисплейных устройств. Эти жидкокристаллические дисплейные устройства, в общем, включают в себя, главным образом, жидкокристаллический дисплейный элемент и модуль задней подсветки. Жидкокристаллический дисплейный элемент имеет такую структуру, при которой жидкокристаллический слой размещается между прозрачными подложками, каждая из которых содержит поляризатор. Дополнительно, модуль задней подсветки выполнен с возможностью предоставлять заднюю подсветку в жидкокристаллическую дисплейную панель, включенную в жидкокристаллический дисплейный элемент, и включает в себя источник света, световод, диффузор и т.п.
В последнее время жидкокристаллические дисплейные устройства должны иметь более высокую яркость и более высокую контрастность и т.д. В ответ на эти запросы предложены различные технологии.
Патентный документ 1
Сначала далее поясняется область техники, описанная в патентном документе 1.
Жидкокристаллический дисплейный элемент (жидкокристаллическое дисплейное устройство), описанный в патентном документе 1, включает в себя BEF (название продукта: сокращение от "пленка для повышения яркости"), которая является отражательной поляризационной пленкой с эффектом повышения яркости, изготовленной компанией Sumitomo 3M Limited. BEF повышает яркость и т.д. жидкокристаллического дисплейного элемента. Дополнительно, поляризационная пленка на стороне задней подсветки (поляризатор) содержит светорассеивающее средство.
В дальнейшем в этом документе жидкокристаллическое дисплейное устройство патентного документа 1 описывается относительно его конкретной конфигурации со ссылкой на вид в поперечном разрезе по фиг. 16, иллюстрирующий конфигурацию традиционного жидкокристаллического дисплейного устройства. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 130, описанное в патентном документе 1, выполнено таким образом, что TN (твист-нематический) жидкокристаллический слой 106 размещается между подложками (прозрачными подложками) 102a и 102b, и предусмотрены поляризационные пленки 101a и 101b. Кроме того, модуль 108 задней подсветки предусмотрен на задней стороне жидкокристаллического дисплейного устройства 130. Модуль 108 задней подсветки главным образом состоит из отражающей пластины 113, нижней диффузионной пластины 112, световодной пластины 111 и BEF 110.
Кроме того, пленка 109 с включенным рассеивающим веществом предусмотрена между подложкой 102b на стороне модуля 108 задней подсветки и поляризационной пленкой 101b.
Патентный документ 2
Далее поясняется область техники, описанная в патентном документе 2.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное в патентном документе 2, выполнено таким образом, что жидкокристаллический дисплейный элемент (жидкокристаллический дисплейный элемент), в котором размещается твист-нематический жидкий кристалл (жидкокристаллический слой), имеет рассеивающий слой между поляризующей пластиной и световодной пластиной, так, что рассеивающий слой сохраняет состояние поляризации практически постоянным.
При этой конфигурации жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное в патентном документе 2, позволяет реализовывать яркое отображение.
Патентный документ 3
Далее поясняется область техники, описанная в патентном документе 3, со ссылкой на фиг. 17, которая является видом в перспективе в поперечном разрезе, иллюстрирующим конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства, описанного в патентном документе 3.
Как проиллюстрировано на фиг. 17, жидкокристаллическое дисплейное устройство 230, описанное в патентном документе 3, включает в себя жидкокристаллический дисплейный элемент 201 и заднюю подсветку (модуль задней подсветки) 204. Между жидкокристаллическим дисплейным элементом 201 и задней подсветкой 204 предусмотрены две линзовые пленки 202 и 203. Линзовые пленки 202 и 203 прослаиваются так, что их направления 206 и 207 ориентации призмы пересекают друг друга под прямым углом, и направление 206 ориентации призмы линзовой пленки 202, которая является линзовой пленкой, расположенной ближе к жидкокристаллическому дисплейному элементу 201, является параллельным оси пропускания 205 поляризующей пластины, которая находится на стороне падающего света жидкокристаллического дисплейного элемента 201.
При этой конфигурации жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное в патентном документе 3, позволяет реализовывать отображение с высокой яркостью.
Патентный документ 4
Далее поясняется область техники, описанная в патентном документе 4, со ссылкой на фиг. 18, который является видом в перспективе в поперечном разрезе, иллюстрирующим конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства, описанного в патентном документе 4.
Как проиллюстрировано на фиг. 18, жидкокристаллическое дисплейное устройство 330, описанное в патентном документе 4, включает в себя поляризующую пластину 305 на стороне падения света (поляризатор), поляризующую пластину 306 на стороне выхода света (поляризатор), жидкокристаллическую панель 304 между поляризующей пластиной 305 на стороне падения света и поляризующей пластиной 306 на стороне выхода света и источник задней подсветки (источник света) 301, предусмотренный сзади жидкокристаллической панели 304. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 330 дополнительно включает в себя призменную пластину 308 между поляризующей пластиной 305 на стороне падения света и источником 301 задней подсветки.
Направление A0 линии гребня призменной пластины 308 и направление B0 оси пропускания поляризующей пластины 305 на стороне падения света пересекают друг друга под прямым углом. При этой конфигурации жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное в патентном документе 4, позволяет реализовывать дисплей с более высокой яркостью.
Патентный документ 5
Далее поясняется область техники, описанная в патентном документе 5.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство, описанное в патентном документе 5, выполнено таким образом, что поляризованная светоотделяющая поверхность и т.п. предусмотрена так, чтобы располагаться напротив плоскости выхода света плоского световода (световодной пластины) модуля задней подсветки, и поляризованная светоотделяющая поверхность и т.п. может избирательно отражать или пропускать поляризационный компонент.
При этой конфигурации, в частности, повышается яркость жидкокристаллического дисплейного устройства, описанного в патентном документе 5, в нормальном направлении поверхности дисплея.
Патентный документ 1. Публикация заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-121847 A (дата публикации: 23 апреля 2003 года).
Патентный документ 2. Публикация заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-15133 A (дата публикации: 15 января 2003 года).
Патентный документ 3. Публикация заявки на патент (Япония), Tokukaihei, номер 8-22000A (дата публикации: 23 января 1996 года).
Патентный документ 4. Публикация заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2000-122046 A (дата публикации: 28 апреля 2000 года).
Патентный документ 5. Публикация заявки на патент (Япония), Tokukai, номер 2003-84283 A (дата публикации: 19 марта 2003 года).
Сущность изобретения
Тем не менее, традиционные жидкокристаллические дисплейные устройства имеют проблему наличия недостаточной контрастности.
В частности, проблема состоит в том, что в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, в котором используется жидкокристаллический дисплейный элемент, допускающий реализацию высококонтрастного отображения (например, жидкокристаллический дисплейный элемент с MVA-режимом), трудно сделать так, чтобы жидкокристаллический дисплейный элемент полностью демонстрировал высококонтрастную характеристику, которую жидкокристаллический дисплейный элемент предположительно должен иметь. Последующее описание поясняет этот аспект.
Конфигурация жидкокристаллического дисплейного устройства
Фиг. 15 является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим пример конфигурации жидкокристаллического дисплейного устройства 10.
Как проиллюстрировано на фиг. 15, жидкокристаллическое дисплейное устройство 10 включает в себя жидкокристаллический дисплейный элемент 20 и модуль 60 задней подсветки, предусмотренный сзади жидкокристаллического дисплейного элемента 20.
Жидкокристаллический дисплейный элемент 20 выполнен таким образом, что жидкокристаллический слой 22 размещается между первой подложкой 24 и второй подложкой 26. На первой подложке 24 первая фазовая пластина 30 и первая поляризующая пластина 34 предусмотрены в этом порядке. Аналогично, на второй подложке 26 вторая фазовая пластина 32 и вторая поляризующая пластина 36 предусмотрены в этом порядке.
Дополнительно, отражательная поляризационная пленка 40 с эффектом повышения яркости предусмотрена между первой поляризующей пластиной 34 и модулем 60 задней подсветки.
Модуль 60 задней подсветки включает в себя источник света (не проиллюстрирован), световодную пластину (не проиллюстрирована), две призменных пластины (первую призменную пластину 66 и вторую призменную пластину 68) и верхнюю диффузионную пластину 70.
Процесс прохождения света
Далее поясняется процесс, при котором свет проходит через жидкокристаллическое дисплейное устройство 10.
То, что испускается или нет свет, выходящий вертикально из модуля 60 задней подсветки в направлении жидкокристаллического дисплейного элемента 20 (L1, проиллюстрированного на фиг. 15), наружу из жидкокристаллического дисплейного устройства 10, зависит от того, находится жидкокристаллический слой 22 во включенном или отключенном состоянии, а именно, в то время когда жидкокристаллический слой 22 находится во включенном состоянии, свет L1 испускается наружу из жидкокристаллического дисплейного устройства 10 без блокирования посредством жидкокристаллического дисплейного элемента 20.
В отличие от этого, в то время когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии, поскольку свет L1 блокируется посредством жидкокристаллического дисплейного элемента 20, свет L1 не испускается наружу из жидкокристаллического дисплейного устройства 10.
Следует отметить, что отношение (i) количества света, испускаемого в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится во включенном состоянии (количества света во включенном состоянии), к (ii) количеству света, испускаемого в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии (количеству света в отключенном состоянии), упоминается как контрастность (количество света в отключенном состоянии/количество света во включенном состоянии).
Обычно свет L1, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления, может реализовывать большое количество света во включенном состоянии и небольшое количество света в отключенном состоянии в соответствии с тем, находится жидкокристаллический слой 22 во включенном или отключенном состоянии.
В частности, например, в случае если жидкокристаллический дисплейный элемент 20 является жидкокристаллическим дисплейным элементом с MVA-режимом, допускающим реализацию высококонтрастного отображения, свет L1, падающий из нормального направления, может реализовывать контрастность, например, в несколько тысяч крат.
Свет из нормального направления
Здесь следует отметить, что для того, чтобы реализовывать высокую контрастность, в частности, важно уменьшать количество света в отключенном состоянии в момент, когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии.
В этом отношении свет L1, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления, с большой вероятностью реализует небольшое количество света в отключенном состоянии.
Это обусловлено тем, что свет L1, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления, изменяется и проходит так, как первоначально спроектировано, поскольку свет L1 вертикально поступает в поляризующие пластины (первую поляризующую пластину 34 и вторую поляризующую пластину 36), фазовые пластины (первую фазовую пластину 30 и вторую фазовую пластину 32), жидкокристаллический слой 22 и т.п.
Косой свет
В отличие от этого свет (косой свет) L2, который выходит по диагонали из модуля 60 задней подсветки и затем поступает по диагонали в жидкокристаллический дисплейный элемент 20, отличается от света L1 тем, что свет L2 может вызывать уменьшение контрастности. Последующее описание поясняет этот аспект.
В то время когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии, косой свет L2 обычно является невидимым для зрителя V, который просматривает жидкокристаллическое дисплейное устройство 10 из нормального направления жидкокристаллического дисплейного устройства 10.
Следовательно, косой свет L2 не приводит к снижению контрастности в принципе.
Отклонение света
Тем не менее, направление, в котором проходит косой свет L2, может изменяться. В частности, световой путь может отклоняться к зрителю V в жидкокристаллическом дисплейном элементе 20 (см. стрелку L3, проиллюстрированную на фиг. 15).
Примеры различных причин для такого отклонения света, возникающего в жидкокристаллическом дисплейном элементе 20, включают в себя рассеяние в жидкокристаллическом слое 22, цветном светофильтре (не проиллюстрирован) и/или на TFT-подложке (не проиллюстрирована).
Свет, который по диагонали поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 и по диагонали проходит через жидкокристаллический дисплейный элемент 20, может выходить из жидкокристаллического дисплейного элемента 20 с определенным уровнем яркости (определенным количеством света) даже в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии. Такой свет приводит к светорассеянию в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии.
Светорассеяние
Оно обусловлено тем, что требуемое оптическое изменение не может получаться, поскольку (i) свет L1, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления, и (ii) косой свет L2 имеют различную оптическую длину пути, когда свет L1 и L2 пропускается через оптические пластины (например, фазовую пластину и поляризующую пластину), жидкокристаллический слой 22 и т.п., а именно жидкокристаллический дисплейный элемент 20 зависит от угла с точки зрения своей оптической характеристики, и эта зависимость приводит к светорассеянию.
В частности, фазовые пластины (первая фазовая пластина 30 и вторая фазовая пластина 32), поляризующие пластины (первая поляризующая пластина 34 и вторая поляризующая пластина 36), жидкокристаллический слой 22 и т.п. выполнены так, что количество света во включенном состоянии и количество света в отключенном состоянии оптимизировано, т.е. количество света во включенном состоянии является большим, и количество света в отключенном состоянии является небольшим, относительно света, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления.
Специально для количества света в отключенном состоянии жидкокристаллический дисплейный элемент 20 оптически выполнен так, что свет, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20 из нормального направления, блокируется на максимуме.
Соответственно, косой свет недостаточно блокируется даже в то время, когда жидкокристаллический слой 22 находится в отключенном состоянии. Как результат, косой свет выходит изнутри наружу из жидкокристаллического дисплейного элемента 20 как светорассеяние.
Такое светорассеяние, в частности, является серьезной проблемой в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, включающем в себя жидкокристаллический дисплейный элемент, допускающий реализацию высококонтрастного отображения.
Настоящее изобретение осуществлено с учетом проблем, и цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять модуль задней подсветки и жидкокристаллическое дисплейное устройство, которые допускают реализацию более высококонтрастного отображения при одновременном осуществлении функции поверхностного источника света.
Более конкретно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять модуль тыловой подсветки и жидкокристаллическое дисплейное устройство, которые допускают подавление силы косого света, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент и вызывает снижение контрастности.
Чтобы достигать цели, модуль задней подсветки настоящего изобретения включает в себя: световодную пластину; и диффузионную пластину, причем модуль задней подсветки задает свету, выходящему через плоскость выхода света, предоставлять заднюю подсветку жидкокристаллическому дисплейному элементу, при этом свет, выходящий через плоскость выхода света, имеет полуширину не более 44°.
Модуль задней подсветки настоящего изобретения предпочтительно выполнен таким образом, что полуширина составляет не менее 20° и не более 40°.
Полуширина
Сначала далее поясняется полуширина. Что касается измеряемой модели (например, модуля задней подсветки), в которой измеряется полуширина и т.п., косой угол, при котором свет имеет силу света, которая составляет половину от силы света, выходящего из измеряемой модели через плоскость выхода света и в нормальном направлении, упоминается как полуширина (в градусах). Это основано на такой характеристике, что излучаемый свет имеет меньшую силу света по мере того, как излучаемый свет в большей степени наклоняется от нормального направления.
При этой конфигурации модуль задней подсветки имеет полуширину не более 44°, предпочтительно не менее 20° и не более 40°. Это позволяет реализовывать модуль задней подсветки, который допускает реализацию более высококонтрастного отображения при одновременном осуществлении функции поверхностного источника света. Последующее описание поясняет этот аспект.
Конструкция жидкокристаллического дисплейного элемента
Жидкокристаллический дисплейный элемент, на который испускается свет из модуля задней подсветки, в общем, выполнен так, что свет, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент через заднюю поверхность и из нормального направления и затем выходит из жидкокристаллического дисплейного элемента через переднюю поверхность и в нормальном направлении, имеет максимальную контрастность. В частности, оптические характеристики оптических элементов, таких как поляризующая пластина и фазовая пластина и жидкокристаллический слой, каждый из которых включен в жидкокристаллический дисплейный элемент, выполнены так, что такой свет имеет высокую контрастность.
Модуль задней подсветки в качестве поверхностного источника света
С другой стороны, модуль задней подсветки должен испускать свет, который является однородным в плоскости выхода света так, что отображение, которое имеет плоскостную однородную яркость, реализуется посредством жидкокристаллического дисплейного элемента. Другими словами, модуль задней подсветки должен иметь функцию в качестве поверхностного источника света.
Чтобы выступать в качестве поверхностного источника света, модуль задней подсветки, в общем, включает в себя диффузионную пластину для принудительного рассеяния света.
Поскольку модуль задней подсветки включает в себя диффузионную пластину, свет, выходящий из модуля задней подсветки через плоскость выхода света, обычно ориентируется в различных направлениях.
Соответственно, свет, который выходит из модуля задней подсветки и затем поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент, охватывает не только свет, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент из нормального направления, но также и свет, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент из направления, которое наклонено от нормального направления жидкокристаллического дисплейного элемента.
Следует отметить, что диффузионная пластина является общим термином для пластины, которая имеет функцию, которая вызывает рассеяние светового луча.
Снижение контрастности
Как описано выше, контрастность жидкокристаллического дисплейного элемента выполнена с исходными данными света, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент из нормального направления. Следовательно, например, в случае, если косой свет отклоняется в жидкокристаллическом дисплейном элементе и затем испускается из жидкокристаллического дисплейного элемента в нормальном направлении, излучаемый свет не имеет требуемой яркости (белого или черного). Это с большой вероятностью вызывает снижение контрастности.
В этом отношении, поскольку модуль задней подсветки, имеющий вышеуказанную конфигурацию, выполнен таким образом, что полуширина, демонстрирующая характеристику диффузии (рассеяния) излучаемого света, задается равной соответствующему значению, модуль задней подсветки обеспечивает характеристику рассеяния излучаемого света, достаточную для предоставления возможности модулю задней подсветки выступать в качестве поверхностного источника света, при том, что модуль задней подсветки подавляет силу косого света, который вызывает снижение контрастности.
Как описано выше, эта конфигурация приводит к эффекту предоставления модуля задней подсветки, который допускает реализацию более высококонтрастного отображения при одновременном осуществлении функции поверхностного источника света. Более конкретно, эта конфигурация приводит к эффекту предоставления модуля задней подсветки, который допускает подавление величины косого света.
Поскольку характеристика рассеяния излучаемого света надлежащим образом задается в модуле задней подсветки, имеющем эту конфигурацию, можно предотвращать муар, формируемый главным образом вследствие взаимодействия между модулем задней подсветки и пикселом жидкокристаллического дисплейного элемента.
Модуль задней подсветки настоящего изобретения предпочтительно выполнен таким образом, что диффузионная пластина имеет значение матовости не более 80%.
При этой конфигурации, поскольку диффузионная пластина имеет значение матовости не менее 50% и не более 80%, можно легко формировать модуль задней подсветки, в котором свет, выходящий из модуля задней подсветки через плоскость выхода света, имеет полуширину не менее 28° и не более 44°.
Модуль задней подсветки настоящего изобретения предпочтительно выполнен таким образом, что диффузионная пластина имеет значение матовости не менее 30% и не более 76%.
При этой конфигурации, поскольку диффузионная пластина имеет значение матовости не более 80%, можно легко формировать модуль задней подсветки, в котором свет, выходящий через плоскость выхода света, имеет полуширину не менее 20° и не более 40°.
Модуль задней подсветки настоящего изобретения предпочтительно выполнен так, чтобы дополнительно включать в себя призменную пластину, предусмотренную между световодной пластиной и диффузионной пластиной.
При этой конфигурации, поскольку модуль задней подсветки включает в себя призменную пластину, можно реализовывать излучение света с более высокой яркостью, например, в нормальном направлении модуля задней подсветки.
Здесь следует отметить, что призменная пластина упоминается как оптическая пластина, на поверхности которой пазы предусмотрены в данном направлении так, что направление, в котором проходит свет, пропускаемый через призменную пластину, управляется.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения предпочтительно выполнено так, чтобы включать в себя жидкокристаллический дисплейный элемент и модуль задней подсветки, как упомянуто выше, причем модуль задней подсветки предусмотрен на задней стороне жидкокристаллического дисплейного элемента.
При этой конфигурации, поскольку жидкокристаллическое дисплейное устройство включает в себя модуль задней подсветки, в котором полуширина надлежащим образом задается, можно реализовывать высококонтрастное отображение.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения предпочтительно выполнено с возможностью дополнительно включать в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом повышения яркости, предусмотренную между жидкокристаллическим дисплейным элементом и модулем задней подсветки.
При этой конфигурации, несмотря на пленку для повышения яркости, которая может уменьшать контрастность, надлежащим образом заданная полуширина модуля задней подсветки дает возможность реализации высококонтрастного отображения.
Следует отметить, что отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости упоминается как пленка, которая, например, в случае если поляризованный свет, который достигает отражательной поляризационной пленки с эффектом повышения яркости, включает в себя P-волну и S-волну, вызывает увеличение падающего света, например, на поляризующую пластину, смежную с отражательной поляризационной пленкой с эффектом повышения яркости, посредством задания прохождения одной из поляризованных волн, такой как P-волна, через пленку и задания отражения оставшейся S-волне на пленке.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения предпочтительно выполнено таким образом, что жидкокристаллический дисплейный элемент является жидкокристаллическим дисплейным элементом с режимом вертикального выравнивания, и жидкокристаллический слой, включенный в жидкокристаллический дисплейный элемент, разделяется на множество различных областей выравнивания при виде сверху.
При этой конфигурации жидкокристаллический дисплейный элемент выполнен с возможностью быть так называемым жидкокристаллическим дисплейным элементом с MVA-режимом. Здесь следует отметить, что жидкокристаллический дисплейный элемент с MVA-режимом, в общем, допускает реализацию высококонтрастного отображения.
Соответственно, комбинация жидкокристаллического дисплейного элемента и модуля задней подсветки, в котором полуширина надлежащим образом задается, позволяет реализовывать отображение, в котором характеристика высокой контрастности, которую предположительно должен иметь жидкокристаллический дисплейный элемент, существенно не ухудшается.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения выполнено таким образом, что жидкокристаллический дисплейный элемент является жидкокристаллическим дисплейным элементом с режимом вертикального выравнивания молекулы жидких кристаллов всенаправленно выравниваются при виде сверху в жидкокристаллическом слое, включенном в жидкокристаллический дисплейный элемент, и круговые поляризующие пластины предусмотрены с обеих сторон жидкокристаллического слоя.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения может быть выполнено таким образом, что жидкокристаллический дисплейный элемент является твист-нематическим жидкокристаллическим дисплейным элементом.
При этих конфигурациях жидкокристаллический дисплейный элемент выполнен с возможностью быть (i) жидкокристаллическим дисплейным элементом с круговой поляризацией режима вертикального выравнивания или (ii) так называемым жидкокристаллическим дисплейным элементом с TN-режимом.
Здесь следует отметить, что в каждом из (i) жидкокристаллического дисплейного элемента с круговой поляризацией режима вертикального выравнивания и (ii) жидкокристаллического дисплейного элемента с TN-режимом косой свет, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент, испускается в нормальном направлении, тем самым вызывая снижение контрастности.
В этом отношении, при этих конфигурациях, комбинация жидкокристаллического дисплейного элемента и модуля задней подсветки, в котором полуширина надлежащим образом задается, позволяет предотвращать снижение контрастности жидкокристаллического дисплейного элемента.
Как описано выше, модуль задней подсветки настоящего изобретения выполнен таким образом, что свет, выходящий через плоскость выхода света, имеет полуширину не более 44°.
Следовательно, настоящее изобретение приводит к эффекту предоставления модуля задней подсветки, который допускает реализацию более высококонтрастного отображения при одновременном осуществлении функции поверхностного источника света. Более конкретно, настоящее изобретение приводит к эффекту предоставления модуля задней подсветки и жидкокристаллического дисплейного устройства, которые допускают подавление силы косого света, который поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент так, что вызывает снижение контрастности.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является видом в поперечном разрезе, иллюстрирующим жидкокристаллическое дисплейное устройство по варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является видом в перспективе, иллюстрирующим поперечное сечение модуля задней подсветки по варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 является чертежом, иллюстрирующим измерительную систему для оптической характеристики.
Фиг. 4 является графиком, иллюстрирующим взаимосвязь между полярным углом и силой проходящего света.
Фиг. 5 является графиком, иллюстрирующим взаимосвязь между углом падения и силой проходящего света.
Фиг. 6 является видом в поперечном разрезе, иллюстрирующим жидкокристаллическое дисплейное устройство другого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 показывает графики, иллюстрирующие распределения яркости света, выходящего из модуля задней подсветки.
Фиг. 8 показывает графики, иллюстрирующие распределения яркости света, выходящего из модуля задней подсветки.
Фиг. 9 является графиком, иллюстрирующим разность в свете, выходящем из жидкокристаллического дисплейного устройства, между (i) жидкокристаллическим дисплейным устройством, включающим в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом повышения яркости, и (ii) жидкокристаллическим дисплейным устройством, не включающим в себя отражательную поляризационную пленку с эффектом повышения яркости.
Фиг. 10 является диаграммой, иллюстрирующей характеристики света, выходящего из модуля задней подсветки, для примеров и сравнительных примеров.
Фиг. 11 имеет виды в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующие конфигурации измеряемых моделей, в каждой из которых и т.п. измеряется полуширина.
Фиг. 12 является диаграммой, иллюстрирующей контрастности для примеров и сравнительных примеров.
Фиг. 13 имеет графики, иллюстрирующие характеристики рассеяния света соответствующих режимов жидкокристаллического дисплея.
Фиг. 14 является схемой, иллюстрирующей различия между жидкокристаллическим дисплейным устройством с круговой поляризацией и жидкокристаллическим дисплейным устройством с линейной поляризацией, каждый из которых использует режим вертикального выравнивания.
Фиг. 15 является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства.
Фиг. 16 является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим конфигурацию традиционного жидкокристаллического дисплейного устройства.
Фиг. 17 является видом в перспективе в поперечном разрезе, иллюстрирующим конфигурацию традиционного жидкокристаллического дисплейного устройства.
Фиг. 18 является видом в перспективе в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим конфигурацию еще одного традиционного жидкокристаллического дисплейного устройства.
Список номеров ссылок
10 - жидкокристаллическое дисплейное устройство
20 - жидкокристаллический дисплейный элемент
22 - жидкокристаллический слой
40 - отражательная поляризационная пленка с эффектом повышения яркости
60 - модуль задней подсветки
64 - световодная пластина
66 - первая призменная пластина (призменная пластина)
68 - вторая призменная пластина (призменная пластина)
70 - верхняя диффузионная пластина (диффузионная пластина)
72 - нижняя диффузионная пластина
80 - плоскость выхода света
R - ориентационная область
Описание вариантов осуществления
Первый вариант осуществления
Вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже со ссылкой на чертежи.
Жидкокристаллическое дисплейное устройство
Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения имеет конфигурацию, практически идентичную конфигурации жидкокристаллического дисплейного устройства 10, уже описанного со ссылкой на фиг. 15. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 10 настоящего изобретения поясняется ниже со ссылкой на фиг. 1, которая является видом в поперечном разрезе, схематично иллюстрирующим жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего варианта осуществления.
А именно жидкокристаллическое дисплейное устройство 10 главным образом включает в себя жидкокристаллический дисплейный элемент 20 и модуль 60 задней подсветки. Свет, выходящий из модуля 60 задней подсветки через плоскость 80 выхода света, поступает в жидкокристаллический дисплейный элемент 20, посредством чего выполняется отображение.
Жидкокристаллический дисплейный элемент
Сначала далее поясняется жидкокристаллический дисплейный элемент 20. Жидкокристаллический дисплейный элемент 20 настоящего варианта осуществления выполнен с возможностью быть так называемым жидкокристаллическим дисплейным элементом с MVA-режимом.
А именно жидкокристаллический слой 22, размещаемый между двумя подложками (не проиллюстрированы), которые располагаются напротив друг друга, размещается между первой поляризующей пластиной 34 и второй поляризующей пластиной 36. Молекулы жидких кристаллов, включенные в жидкокристаллический слой 22, имеют многодоменное выравнивание (например, четырехдоменное выравнивание) при виде сверху.
Модуль задней подсветки
Далее поясняется задняя подсветка 60 настоящего варианта осуществления. Модуль 60 задней подсветки включает в себя источник света (не проиллюстрирован), световодную пластину 64, две светорассеивающих пластины (верхнюю диффузионную пластину 70 и нижнюю диффузионную пластину 72) и две призменных пластины (первую призменную пластину 66 и вторую призменную пластину 68) (см. фиг. 1). Эти элементы прослаиваются в следующем порядке: световодная пластина 64, нижняя диффузионная пластина 72, первая призменная пластина 66, вторая призменная пластина 68 и верхняя диффузионная пластина 70.
В частности, в модуле 60 задней подсветки первая и вторая призменные пластины 66 и 68 имеют, на соответствующих верхних поверхностях, линейные пазы, состоящие из треугольных точек максимума и точек минимума (см. фиг. 2).
Пазы первой и второй призменных пластин 66 и 68 соответственно предусмотрены так, чтобы пересекать друг друга под прямым углом.
Следует отметить, что фиг. 2 является видом в перспективе в поперечном разрезе, иллюстрирующим конфигурацию модуля 60 задней подсветки настоящего варианта осуществления.
Диффузионная пластина
Далее поясняются светорассеивающие пластины настоящего варианта осуществления.
Верхняя диффузионная пластина 70 настоящего варианта осуществления имеет такой признак, что свет, выходящий из модуля 60 задней подсветки, в котором используется верхняя диффузионная пластина 70, имеет полуширину в 31°.
Полуширина
Для начала, (a) по фиг. 3 схематично иллюстрирует измерительную систему для измерения полуширины. (A) по фиг. 3 иллюстрирует измерительную систему для измерения силы и т.д. света, выходящего из измеряемой модели (например, модуля 60 задней подсветки).
Как проиллюстрировано в (a) по ф