CN101999093A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于以低成本提供仅在特定方向限制视野角的高画质的液晶显示装置。本发明的液晶显示装置是具有矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置，具备：第1基板(60)；第2基板(62)；液晶层(64)，其配置在第1基板与第2基板之间；以及多个微透镜(52a)，它们在第1基板的与液晶层相反侧的面上与多个像素对应地形成，分别具有用于聚敛入射光的曲面(52b)，在将第1基板的厚度设为d、将多个像素的排列间距设为p、将第1基板的主要材料的折射率设为n的情况下，d满足d＞p·((2n)2-1)1/2的关系。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，特别涉及具备微透镜阵列的液晶显示装置。
背景技术
近几年，液晶显示装置被广泛用作监视器、投影仪、便携式信息终端、便携式电话等的显示装置。液晶显示装置一般利用驱动信号来改变液晶显示面板的透射率(或者反射率)，调制从光源照射到液晶显示面板的光的强度来显示图像、文字等。液晶显示装置存在直接观察在液晶显示面板中显示的图像等的直视型显示装置、利用投影透镜将在液晶显示面板中显示的图像等放大投影到屏幕上的投影型显示装置(投影仪)等。
液晶显示装置是对矩阵状规则排列的像素分别施加与图像信号对应的驱动电压，由此对每个像素分别改变液晶层的光学特性，利用配置在液晶层前后的偏光板等光学元件来调整透射光，由此显示图像、文字等。在直视型液晶显示装置中，光学元件通常被分别贴合到位于液晶显示面板的背光源侧的光入射侧基板(背面基板)和光射出侧基板(前面基板或者观察者侧基板)。
对各像素施加独立的驱动电压的方式有简单矩阵方式和有源矩阵方式。其中，在有源矩阵方式的液晶显示面板中必须设置开关元件和用于对像素电极供给驱动电压的配线。作为开关元件，采用MIM(金属-绝缘体-金属)元件等非线形二端子元件、TFT(薄膜晶体管)元件等三端子元件。
液晶显示装置不仅用作电视机、个人计算机、便携用设备，还用作车载导航、仪表盘(instrument panel)等车载用设备的显示装置。在车载用途中，从安全性等问题出发，希望是图像不会映入前挡风玻璃的显示装置。
在专利文献1中记载了如下技术：针对这种要求，在车载用显示装置中贴附防窥膜(Louver Film)用作光控膜，由此限制图像的可视角度。
另外，在专利文献2中记载了如下液晶显示装置：为了改善液晶显示装置的光利用率，在液晶显示面板中设置将光聚敛到各个像素的微透镜，提高液晶显示面板的有效开口率。
另外，在专利文献3中记载了高精度地形成这种微透镜的方法。专利文献3的微透镜是通过对在基板上涂敷的光固化性树脂从滤色器基板侧通过像素开口部照射光之后实施显影、加热等光刻工序而形成的，在该光照射工序中，采用了改变透过像素开口部的光的入射角度来进行曝光的、所谓的自对准曝光。根据该曝光方法，微透镜是与各像素对应而自我对准地形成(通过自对准方式形成微透镜)的，因此不需要用于形成微透镜的掩模的对准，能够以极高的精度进行像素开口部与微透镜阵列的位置对准。
专利文献1：日本实公平2-117585号公报
专利文献2：日本特开平11-194332号公报
专利文献3：日本特开2005-196139号公报(专利第3708112号)
发明内容
发明要解决的问题
为了减少向前挡风玻璃的映入，需要减少从液晶显示装置的显示面射向前挡风玻璃的显示光(出射光)、即从显示面射向上方向的显示光的光量。根据本发明的发明人的讨论，已知：当考虑一般车辆的显示装置与前挡风玻璃的位置关系时，在将显示面的上方向(面对前挡风玻璃的方向)设为方位角0度、面法线方向设为极角0度的情况下，通过使方位角0度、极角30度方向的出射光的亮度在峰值亮度(正面亮度)的10％以下，使在极角45度以上时在2％以下，能够有效地减少映入。
另外，为了不仅对驾驶员而且对车内其他乘员(特别是后座的乘员)也提供良好的显示，需要限制如上所述的上方向的视野角，并且在显示面的左右方向(方位角为90°和270°的方向)扩大视野角，进行亮度和对比度高的显示。
为了进行这种视野角限制，可以考虑使用上述光控膜，但是光控膜是非常昂贵的，在使用它的情况下，存在液晶显示装置变得昂贵的问题。另外，在使用光控膜的情况下，还存在膜的透射率造成亮度降低10％程度的问题。
另外，本发明的发明人还讨论了将在光出射侧配置有逆棱镜的背光源用作液晶显示装置的光源。但是，在使用这种背光源的情况下，正面亮度(极角为0度附近的亮度)变得极高，因此存在要求某种程度的高亮度的极角为30度附近(例如在20度～30度之间)的亮度不充分的问题和在超过30度的角度时亮度减少不充分的问题。另外，还存在在左右方向不能得到充分的视野角的问题。因此，可以判断：仅仅使用这种背光源不能得到适于车载用的液晶显示装置。实际上，在现有的车载用液晶显示装置中未使用这种背光源。
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于较便宜地提供能够减少映入的产生并且对观察者提供良好的显示的、适于车载用的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
本发明的液晶显示装置是具有矩阵状配置的多个像素的液晶显示装置，具备：第1基板，其是透明基板；第2基板，其与上述第1基板对置；液晶层，其配置在上述第1基板与上述第2基板之间；以及多个微透镜，它们在上述第1基板的与上述液晶层相反侧的面上与上述多个像素对应地形成，分别具有用于聚敛入射光的曲面，在将上述第1基板的厚度设为d、将上述多个像素的排列间距设为p、将上述第1基板的主要材料的折射率设为n的情况下，上述d满足d＞p·((2n)2-1)1/2的关系。
在有的实施方式中，具备向上述多个微透镜射出显示用的光的照明装置，上述照明装置具有：光源；导光板，其传播从上述光源射出的光；以及棱镜片，其包括使在上述导光板中传播的光发生折射的多个棱镜，上述多个微透镜分别是沿着上述第1基板面内的第1方向延伸的双凸透镜，上述多个棱镜分别是在上述第1方向延伸的棱镜，上述照明装置还具有配置在上述多个棱镜的上述多个微透镜侧或者上述导光板侧的、使从上述照明装置射出的光沿着上述第1方向比其它方向更强地扩散的各向异性扩散单元。
在有的实施方式中，上述各向异性扩散单元是配置在上述棱镜片或者上述导光板的面上的含有各向异性粒子的层。
在有的实施方式中，上述各向异性扩散单元是形成在上述棱镜片或者上述导光板的面中并具有在与上述第1方向正交的第2方向延伸的形状的凸部或者凹部。
在有的实施方式中，上述第1方向是与像素排列的行方向或者列方向相同的方向。
在有的实施方式中，上述照明装置是逆棱镜方式的背光源。
在有的实施方式中，在将上述微透镜的上述曲面的曲率半径设为r的情况下，上述d和上述r满足：1.6r＜d＜3.6r的关系。
在有的实施方式中，上述d和上述r满足：2.1r＜d＜3.1r的关系。
发明效果
根据本发明，在使用了微透镜的液晶显示装置中，基板厚度对应于像素间距而被设定为合适的厚度，因此背光源的利用率得以提高，并且能够将显示光的出射范围限定在特定的范围。另外，能够使出射光在特定范围内的各位置比较均匀地传播，因此能够对限定范围内的任意位置的视点提供高质量的图像。
另外，在本发明的液晶显示装置中，利用使用了在特定的第1方向延伸的棱镜的背光源发出的光来进行显示，并且将在第1方向延伸的双凸透镜用作微透镜，因此能够提供沿着第1方向视野角小的、沿着与特定方向正交的第2方向视野角大的显示。并且，在背光源内配置有各向异性扩散单元，因此能够提供沿着第1方向视野角不变大的、而沿着第2方向视野角进一步变大的显示。
另外，根据本发明，不使用防窥膜等昂贵的光控膜就能够仅在需要的方向限制视野角，因此能够便宜地提供液晶显示装置。
根据本发明，在特定方向(例如上下方向)能够提供限定了扩散范围的显示光，并且能够提供在限定的范围内亮度变化小的显示光，在与特定方向正交的方向(水平方向)上能够提供扩散范围大的显示光。因此，在将本发明应用于车载用的液晶显示装置的情况下，能够抑制映入，并且能够在上下方向的特定范围的任意的视线中得到清晰的显示，并且能够对位于沿着左右方向大范围的全部乘员提供亮度高的良好的显示。
附图说明
图1是示意地示出本发明的实施方式的液晶显示装置的结构的截面图。
图2是示意地示出本发明的实施方式的微透镜和TFT基板的截面以及透过微透镜和TFT基板的光的光路的图。
图3是示出本发明的实施方式的含有各向异性粒子的棱镜片的立体图。
图4是示出透过本发明的实施方式的棱镜片的光的立体图。
图5是用于说明本发明的实施方式的透射光的扩散状态的图。
图6是示出透过本发明的实施方式的变形例的背光源的光的立体图。
附图标记说明：
1：液晶显示装置；10：背光源；12：导光板；14：光源；16：反射板18：棱镜片21：入射光22：透射光；26：棱镜31：各向异性粒子(针状填料)；32：凹部(槽)；50：液晶显示面板；51：贴合基板；52：微透镜阵列；52a：微透镜；52b：曲面；53：支撑体；54：前面侧光学膜；55：背面侧光学膜56：保护层57、58：粘接层60：TFT基板；61：扫描线62：对置基板；64：液晶层66：密封材料。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的液晶显示装置的实施方式。
图1是示意地示出本实施方式的液晶显示装置1的结构的截面图。液晶显示装置1是有源矩阵方式的液晶显示装置(LCD)，如图所示，具备液晶显示面板(带微透镜的液晶显示面板)50和配置在液晶显示面板50下(与显示面相反侧)的背光源(照明装置)10。
液晶显示面板50具备：贴合基板51，其具有矩阵状配置的多个像素；微透镜阵列52，其包括设置在贴合基板51的受光面(与纸面垂直地延伸的贴合基板51的底面)的多个微透镜52a；支撑体53，其设置在微透镜阵列52的周边区域；前面侧光学膜54，其设置在贴合基板51的观察者侧(图的上侧)；背面侧光学膜55，其设置在微透镜阵列52的光入射侧；以及保护层56，其配置在背面侧光学膜55与微透镜阵列52之间。
前面侧光学膜54通过粘接层57贴附在贴合基板51上，背面侧光学膜55通过粘接层58贴附在保护层56上。前面侧光学膜54和背面侧光学膜55分别包括透过线性偏光的偏光膜。
微透镜阵列52由光固化性树脂形成。微透镜阵列52的各微透镜52a是按照例如专利文献3所记载的方法，对光固化性树脂通过像素的开口部照射光，由此与各像素对应地自我对准地形成的。此外，微透镜52a可以通过其它现有的方法来形成，例如也可以通过压模对树脂进行仿型来形成。
保护层56按照与微透镜阵列52和支撑体53相接的方式设置。保护层56和微透镜阵列52按照保护层56仅与各微透镜52a的顶点附近相接的方式贴合，在微透镜阵列52与保护层56之间形成有包含空气的间隙。保护层56可以用可见光透射率高的丙烯酸类或者环氧类的UV固化树脂来形成，也可以用热固化性树脂来形成。优选保护层56和支撑体53由与微透镜52a相同的材料，或者具有与构成微透镜52a的材料的折射率大致相同的折射率的材料来形成。
保护层56由支撑体53和多个微透镜52a的顶点部固定，因此液晶显示面板50的按压强度变高。另外，保护层56采用固化性树脂，由此能够不采用粘接层而牢固地固着保护层56和微透镜阵列52。由此，即使液晶显示面板50受到了按压，背面侧光学膜55与微透镜阵列52的间隔也能够保持一定，因此能够防止产生由于两者间隔的改变而导致的亮度不均匀。
也可以在微透镜阵列52与保护层56之间填入具有与微透镜阵列52不同折射率的材料。通过采用这种结构，能够提高液晶显示面板50的强度。另外，也能够使支撑体53的高度高于微透镜阵列52的高度而仅以支撑体53支撑保护层56，不过，强度降低了。
也可以采用不配置保护层56的结构。但是在这种情况下，粘接层58与微透镜阵列52相接，在液晶显示面板50受到按压的情况下，有可能粘接材料会进入到微透镜阵列52之间，产生显示不均匀等缺陷。通过如本实施方式那样配置保护层56，能够防止产生这种缺陷。
贴合基板51具备对每个像素分别形成有TFT的TFT基板(第1基板)60、作为滤色器基板(CF基板)的对置基板(第2基板)62以及液晶层64。液晶层64包含在TFT基板60与对置基板62之间封入的液晶材料，通过设置在外围部的密封材料66来密闭。
各微透镜52a是在贴合基板51中矩阵状配置的像素的列方向(与图的纸面垂直的x方向：第1方向)延伸的双凸透镜，具有用于在背光源10侧聚敛入射光的曲面52b。各微透镜52a在图的y方向的宽度与像素在行方向(y方向)的宽度(像素间距)相同。像素间距例如是330μm。
背光源10是利用逆棱镜(TL：Turning Lens(转角透镜)或者RP：Reversed Prism(反转棱镜))的边光方式的背光源。如图1所示，背光源10具备：导光板12；LED、冷阴极管等光源14，其配置在导光板12的1个侧面；反射板16，其配置在导光板12下；以及棱镜片18，其配置在导光板12上(液晶显示面板侧)。
在面对反射板16的导光板12的下部锯齿状地挖出槽，其结果，在导光板12的底面形成倾斜角度不同的多个倾斜面。在此，多个倾斜面是按照随着离光源14越远倾斜角度越大的方式来形成的。棱镜片18具有向下方向呈尖状的多个棱镜26。
从光源14发出的光中的、对导光板12的底面和上面以临界角(Critical Angle)以上的角度入射的光被这些面全反射。另一方面，以小于临界角的角度入射的光的一部分被反射，剩下的部分发生折射并从底面或者上面射出。从底面射出的光由反射板16反射并再次射入导光板12，从上面射出的光射向棱镜片18。根据这种结构，在导光板12中传播的光反复进行反射和折射，逐渐地向棱镜片18射出。
射入棱镜片18的光由棱镜26折射后，向液晶显示面板50射出。在此，各棱镜26在与微透镜52a的延伸方向相同的方向(x方向)延伸，因此从棱镜片18射出的光在y-z平面内成为视野角被限制了的光(接近平行光的光)，在x-z平面内成为视野角未被限制的在极角方向比较扩散的光。
但是，仅通过棱镜26不能充分地满足车载用液晶显示装置所要求的视野角特性。即，如在图5中线a所示的那样，仅通过棱镜26，在y-z平面内正面亮度(极角为0°附近的亮度)变得极高，相应地在极角20～30度附近的亮度是不充分的，并且对于超过30度的角度，亮度没有充分地降低。另外，虽然在x-z平面内能够得到某种程度的视野角，但是该视野角不能充分地对车辆的所有乘员提供良好的显示。
为了解决该问题，在本实施方式的液晶显示装置1中，对微透镜52a、TFT基板60以及背光源10实施如下对策。
图2是示意地示出液晶显示装置1的微透镜52a和TFT基板60的截面的图，是示意地示出透过微透镜52a和TFT基板60的光的光路的图。
如图2所示，在TFT基板60的液晶层64侧的面中形成有多个扫描线61。扫描线61沿着x方向在像素的边界上，即在微透镜52a的边界线上延伸，其y方向的配置间隔是与y方向的像素间距相同的330μm。此外，在图2中，仅显示了对于确定透射光的光路重要的要素，对于形成在TFT基板60的液晶层64侧的信号线、辅助电容线、像素电极等，省略了其显示。
在本实施方式中，TFT基板60的厚度d是700μm，微透镜52a的曲面52b的曲率半径r是270μm(约为d的1/2.6)，y方向的像素间距p是330μm。此外，厚度d代表TFT基板60的透明层部分的厚度。在TFT基板60中，在玻璃基板占据TFT基板60的厚度的一大半的情况下，也可以认为厚度d是玻璃基板的厚度。
在此，微透镜52a的焦点距离f由微透镜52a的厚度、透镜材料的折射率以及曲率半径r决定。本实施方式的微透镜52a的厚度约为10μm，透镜材料的折射率约为1.6，因此在焦点距离f与曲率半径r之间，
Figure BPA00001235031300091
的关系成立。为了提高光的利用效率，优选微透镜52a的焦点位置位于TFT基板60的液晶层64侧的面的位置附近，因此在本实施方式中，使TFT基板60的厚度d与焦点距离f相同，即成为曲率半径的2.6倍。
此外，当考虑能够用于通常的液晶显示装置的微透镜52a的厚度和材料以及焦点距离f与厚度d的偏差许可范围时，优选TFT基板60的厚度d在1.6r＜d＜3.6r的范围内。如果厚度d在2.1r＜d＜3.1r的范围，则能够进一步提高光的利用效率。
本实施方式的液晶显示装置1被设计成由微透镜52a聚敛的、从TFT基板60射出的光的最大射出角度θ1约为30度。在此，当将TFT基板60的折射率(TFT基板60的玻璃基板等透明材料的折射率)设为n2、将作为出射光的传播介质的空气的折射率设为n1(＝1.0)、将由微透镜52a聚敛并射入TFT基板60的上面的光的最大入射角度设为θ2时，根据斯奈尔定律，
n1·sinθ1＝n2·sinθ2
的关系成立，另外，根据三角比关系，
sinθ2＝p/(p2+d2)1/2，
因此，当n1＝1.0、θ1＝30度并从这些关系求出d时，能够得到：
d＝p·((2n2)2-1)1/2。
为了满足这样求出的d与p的关系，将本实施方式的TFT基板60的厚度d设为700μm、将像素间距p设为330μm、将TFT基板60的主要材料(透明材料)的折射率n2设为1.6。
根据如上所述设计的液晶显示装置1，能够在y-z平面内将出射光的最大出射角θ1设为30度。在此，出射光是由微透镜阵列52聚敛过一次的光，因此出射光不会成为平行光，而成为最大出射角为30度的扩散光。因此，与不使用微透镜52a的情况相比，能够得到出射光的亮度峰值不突出的、从极角-30度到30度的范围内亮度平缓地变化的出射光。下面用图5进一步说明其效果。
此外，也可以不将最大出射角度θ1设定为30度，而根据用途设定为30度以下的特定角度θx，在这种情况下，使d与p的关系成为：
d＞p·((2n2)2-1)1/2，
由此能够提高仅在特定范围内(大于-θx不到θx的范围)的出射光的亮度，并且能够成为亮度峰值不突出的光。由此，能够对位于特定范围内的任意位置的观察者提供映入少且良好的图像。
下面，更详细地说明本发明的实施方式的背光源10的结构。
图3是示出本发明的实施方式的背光源10的结构的立体图。如图所示，背光源10的棱镜片18包括含有多个各向异性粒子31的各向异性扩散层(Anisotropic Light Diffusion Layer)。各向异性粒子31例如是针状填料(Needle Filler)。
这种棱镜片18能够通过例如将混合了针状填料31的粘合剂涂敷在棱镜26的上面(微透镜阵列52侧的面)而得到。优选粘合剂的光学透明性较高，例如，可以使用丙烯酸类粘合剂等。作为丙烯酸类粘合剂的主要成分，存在例如：丙烯酸和丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、丙烯腈等丙烯酸单体的均聚物或者它们的共聚物、丙烯酸单体的至少1种与乙酸乙烯酯、马来酸酐、苯乙烯等乙烯基单体的共聚物等。
针状填料31是折射率与粘合剂不同且为针状(包括纤维状)的长宽比大的填料，为了防止透射光着色，优选无色或者白色。作为针状填料31，适用针状或者纤维状物，所述针状或者纤维状物包括例如：氧化钛、氧化锆、氧化锌等金属氧化物、勃姆石、硼酸铝、硅酸钙、碱性硫酸镁、碳酸钙、钛酸钾等金属化合物、玻璃以及合成树脂等。针状填料31的尺寸例如是：长径是2～5000μm，短径是0.1～20μm，更优选长径是10～300μm，短径是0.3～5μm。
作为制作棱镜片18的一个例子，存在如下方法：制作在粘合剂中分散了针状填料31的含填料的粘合组合物，将其涂敷在棱镜片18上，之后干燥除去溶剂。并且根据需要，为了粘合剂成分的固化或者稳定化，也可以在室温或者30～60℃程度的温度环境下处理1天～2周程度。
当涂敷含填料的粘合组合物时，根据对含填料的粘合组合物施加的剪切力，各针状填料31按其长轴沿着大致涂敷方向的方式取向。因此，能够根据涂敷方向来设定针状填料31的方向。此外，针状填料的取向程度能够根据针状填料的尺寸、含填料的粘合组合物的粘度、涂敷方式以及涂敷速度等进行调整。由含填料的粘合组合物形成的含填料层的厚度例如是1～50μm，更优选是10～30μm。
另外，也可以在具有紫外线固化性或者热固化性的丙烯酸类或者环氧类的树脂中混合针状填料31，将含有这种针状填料31的树脂涂敷在棱镜片18上，施加紫外线、热使其固化，由此制作配置了针状填料31的棱镜片18。根据该方法，也能够根据涂敷方向来适当地设定针状填料31的方向。
图4是示出各向异性粒子(针状填料)31扩散光的情况的图。当各向同性的入射光21进入针状填料31时，入射光21由于针状填料31而扩散，但是此时针状填料31，在其长轴方向(y方向)上不怎么扩散光21，而在其短轴方向(x方向)上大幅度地扩散入射光21。因此，透过针状填料31的透射光22成为在x方向大幅度地扩散但在y方向不怎么扩散的各向异性扩散光。各向异性扩散的扩散性可以用雾度值来评价，本实施方式的背光源10在x-z平面内产生的雾度值大约是60％。
因此，从背光源10射出在y方向被棱镜26限定了视野角范围并在x方向被进一步地扩散了的视野角大的光。此外，也可以在导光板12的上面(棱镜26侧的面)配置与包含上述针状填料31的棱镜片18相同的片，由此也能够得到相同的效果。
图5是用于说明从液晶显示装置1射出的显示光在y-z平面内的视野角特性的坐标图。图5的线a表示在从液晶显示装置1拆除了微透镜52a的情况下的显示光的视野角特性，线b表示具备微透镜52a的液晶显示装置1的显示光的视野角特性。
比较线a和线b可知：在不配置微透镜52a的情况下，显示光反映背光源10的特性，成为在极角0度峰值突出而随着离0度越远亮度急剧降低的光，但是在配置有微透镜52a的情况下，能够得到在极角-30度以上30度以下的范围(特定范围)亮度充分地高而在除此以外的范围亮度极低的显示光。
即，在不配置微透镜52a的情况下，存在在特定范围以内也得不到充分的亮度的区域并且在特定范围外也照射有亮度超过需要的光，但是在配置有微透镜52a的情况下，在特定范围内，对将视线置于任何位置的观察者都能够提供亮度充分的显示，且对特定范围外照射的光被遮断。
上面说明了在y-z平面内的显示光的视野角特性，在x-z平面内，如用图4所说明的那样，能够得到比能够从背光源10得到的视野角更大的视野角。
根据本实施方式的液晶显示装置1，在特定方向(例如上下方向)提供限定了扩散范围的显示光，而且是在所限定的范围内亮度变化小的显示光，并且在与特定方向正交的方向(水平方向)提供扩散范围大的显示光。因此，在将液晶显示装置1用于车载用的情况下，能够抑制映入，并且在特定范围内在任意视线中都能够得到清晰的显示，并且能够对多个乘员提供良好的显示。
下面说明背光源10的变形例。
图6是示出变形例的背光源10的导光板12和导光板12扩散光的情况的图。在变形例中，在导光板12的上面(棱镜片18侧的面)形成有平面形状是椭圆形的多个凹部(槽)32来取代如图3所示在棱镜片18上形成含填料层的情况。凹部32按照椭圆的长轴在y方向延伸而短轴在x方向延伸的方式来形成。
凹部32与图3示出的针状填料31对应，对入射光给予相同的各向异性扩散性。即，入射光21被凹部32扩散，此时凹部32在其长轴方向(y方向)不怎么扩散入射光21而在其短轴方向(x方向)大幅度地扩散入射光21。因此，透过凹部32的透射光22成为在x方向大幅度地扩散而在y方向不怎么扩散的各向异性扩散光。
因此，从背光源10射出在y方向扩散性被限定而在x方向扩散范围大的光。此外，上述凹部32也可以形成为具有相同平面形状的凸部(突起)。另外，也可以在棱镜片的上面形成凹部32或者凸部。根据这些方式，也能够得到相同的各向异性扩散效果。
工业上的可利用性
本发明适用于在特定的方向限定视野角而在其它方向希望大视野角的显示的、例如车载用显示器。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，具有矩阵状配置的多个像素，
具备：
第1基板；
第2基板，其与上述第1基板对置；
液晶层，其配置在上述第1基板与上述第2基板之间；以及
多个微透镜，它们在上述第1基板的与上述液晶层相反侧的面上与上述多个像素对应地形成，分别具有用于聚敛入射光的曲面，
在将上述第1基板的厚度设为d、将上述多个像素的排列间距设为p、将上述第1基板的折射率设为n的情况下，上述d满足：
d＞p·((2n2)2-1)1/2的关系。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，
具备向上述多个微透镜射出显示用的光的照明装置，上述照明装置具有：光源；导光板，其传播从上述光源射出的光；以及棱镜片，其包括使在上述导光板中传播的光发生折射的多个棱镜，
上述多个微透镜分别是沿着上述第1基板面内的第1方向延伸的双凸透镜，
上述多个棱镜分别是在上述第1方向延伸的棱镜，
上述照明装置还具有配置在上述多个棱镜的上述多个微透镜侧或者上述导光板侧的、使从上述照明装置射出的光沿着上述第1方向比其它方向更强地扩散的各向异性扩散单元。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，
上述各向异性扩散单元是配置在上述棱镜片或者上述导光板的面上的含有各向异性粒子的层。
4.根据权利要求2所述的液晶显示装置，
上述各向异性扩散单元是形成在上述棱镜片或者上述导光板的面中并具有在与上述第1方向正交的第2方向延伸的形状的凸部或者凹部。
5.根据权利要求2～4中的任一项所述的液晶显示装置，
上述第1方向是与像素排列的行方向或者列方向相同的方向。
6.根据权利要求2～5中的任一项所述的液晶显示装置，
上述照明装置是逆棱镜方式的背光源。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的液晶显示装置，
在将上述微透镜的上述曲面的曲率半径设为r的情况下，上述d与上述r满足：
1.6r＜d＜3.6r的关系。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，
上述d与上述r满足：
2.1r＜d＜3.1r的关系。
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