CN109541838A - 液晶显示模块及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率的液晶显示模块。液晶显示模块的液晶层(11)所包含的液晶分子的取向状态因施加电压而发生变化，由此，可切换使通过光向遮蔽区域(25)汇聚的遮蔽状态、与使通过光在与遮蔽状态下的初始光轴(Ax1)不同的电压诱发光轴(Ax2)上向发光区域(21)汇聚的显示状态。

Description

液晶显示模块及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，更详细来说，涉及使用光的波长转换效率高的波长转换材料的液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置。
背景技术
以往，广泛使用了液晶显示装置作为各种电子设备所具备的显示装置。一般来说，显示全彩图像的液晶显示装置包含彩色滤光片层。彩色滤光片层会部分地吸收所接收的白色光的光谱，并射出分离为规定的颜色成分的光。
近年来，为了进一步提高液晶显示装置的性能，正全力开发使用量子点荧光体等波长转换效率高的波长转换材料来代替彩色滤光片层的技术。在此种技术中，液晶显示装置包括包含量子点荧光体的波长转换层。该波长转换层有时也被称为量子点彩色滤光片。例如，从蓝色发光二极管(Light Emitting Diode，LED)射出的蓝色光由所述波长转换层波长转换为红色光或绿色光，或由所述波长转换层的扩散部扩散而射出。由此，波长转换层形成液晶显示装置中的三原色的子像素。
一般来说，使用量子点的液晶显示装置在单元内设置有偏光板(称为内嵌偏光板)，通过电场来控制液晶层的双折射率，从而对向所述波长转换层射入的光的量进行控制。
例如，作为使用量子点的液晶显示装置，已知有专利文献1及专利文献2所记载的技术。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本公开专利公报“特开2016-71326号公报(2016年5月9日公开)”
[专利文献2]中国公开专利公报106773314A(2017年5月31日公开)
发明内容
本发明所要解决的技术问题
目前，例如通过涂布形成含有二向色性色素的层，或在单元内粘贴由纳米压印等形成的线栅等，由此，制造内嵌偏光板。
但是，尚未发现以量产水平制造偏光度充分的内嵌偏光板的方法。另外，透射率会因使用偏光板而减少50％以上。即，从生产方面及品质方面考虑，内嵌偏光板不实用，使用内嵌偏光板的液晶显示装置的对比度会大幅下降。
另外，目前，波长转换效率高的量子点荧光体的结构成分中包含Cd(镉)。因此，使用量子点荧光体的液晶显示装置还有如下问题：若扩大波长转换层的开口率，则Cd使用量必然会增多。
另外，不使用量子点荧光体的液晶显示装置在想要扩大波长转换层的开口率而提高透射率的情况下，也会因漏光而导致对比度下降。即，使液晶显示装置所显示的图像的对比度提高，与使通过液晶显示装置的光的透射率提高(使图像明亮)，这两者处于彼此折中的关系。
本发明的一方式是鉴于所述现有的问题点而成的方式，其目的在于提供如下液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置，该液晶显示模块能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率。
解决问题的方法
为了解决所述问题，本发明的一方式的液晶显示模块包括：第一基板；所述第一基板的上层的第二基板；液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；颜色显示部，设置在所述液晶层的上层；以及电极，对所述液晶层施加电压，将从所述第一基板的下侧射入并通过所述液晶层内而射向所述颜色显示部的光设为通过光，所述颜色显示部包含遮蔽所述通过光的遮蔽区域、与对所述通过光进行波长转换或使所述通过光透过并射出的发光区域，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态因施加所述电压而发生变化，由此，所述液晶层可切换所述通过光向所述遮蔽区域汇聚的遮蔽状态、与所述通过光在与所述遮蔽状态下的第一光轴不同的第二光轴上向所述发光区域汇聚的显示状态。
发明效果
根据本发明的一方式，能够提供如下液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置，该液晶显示模块能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率。
附图说明
图1是表示本发明实施方式一的液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置的概略性结构的剖视图。
图2是概略性地表示所述液晶显示模块所包含的各部分的结构的图，(a)表示颜色显示层的平面图，(b)表示上侧电极及下侧电极的剖视图，(c)表示取向膜的平面图。
图3是表示所述液晶显示模块的具体结构的一例的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图4是表示所述液晶显示装置的变形例中的颜色显示层的平面图。
图5是表示本发明实施方式二的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图6是表示本发明实施方式三的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图7是表示所述液晶显示装置所包含的各部分的概略性结构的平面图，(a)表示颜色显示层，(b)表示上侧电极，(c)表示取向膜。
图8是表示本发明实施方式四的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图9是表示本发明实施方式五的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图10是表示本发明实施方式六的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图11是表示本发明实施方式七的液晶显示模块的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
图12是表示使用液晶透镜的现有的液晶显示装置的一例的图。
图13是表示使用液晶透镜的现有的液晶显示装置的另一例的图。
图14是表示本发明实施方式一的变形例的液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置的概略性结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。再者，以下为了便于说明，以如下方式规定上下左右方向而进行说明。即，在附图的纸面的面内方向上，将记载有图号的一侧设为“上”，将其相反侧设为“下”，以附图的从上向下的方向作为重力方向，将读者观察附图时的左侧设为“左”，将右侧设为“右”。另外，将与纸面垂直的读者侧的方向设为“近前侧”，将其相反侧设为“里侧”。即，只要无特别的记载，以下的说明中的上方向并不限定于空间的上(铅锤方向的上)，其他方向也相同。
[比较例]
为了容易理解本发明的一实施方式中的液晶显示装置，首先，参照图12及图13说明包括包含量子点荧光体的波长转换层(以下，有时称为量子点层)与液晶透镜层的现有的液晶显示装置及其问题点。图12是表示专利文献1所记载的液晶显示装置的图，图13是表示专利文献2所记载的液晶显示装置的图。
专利文献1中公开了如下技术，即，不使用内嵌偏光板而使用液晶透镜，在光轴的轴上控制焦点距离，由此，对向量子点层射入的入射光量进行控制。
具体来说，如图12所示，专利文献1所记载的液晶显示模块100的显示构造包含液晶层110、量子点层120及光遮蔽构造130。光遮蔽构造130包含两个遮蔽层131、132，各遮蔽层具有交替地配置的多个开口与多个遮蔽部。在液晶层110的下方设置有偏光片140。
在显示像素处于导通状态的情况下，在液晶层110中形成用以折射由偏光片140偏转后的蓝色光的光束的至少一个液晶透镜，折射后的光束通过光遮蔽构造130上的开口而到达量子点层120。在显示像素处于断开状态的情况下，光束不被折射而由光遮蔽构造130遮挡。
专利文献2中也公开了如下技术，即，同样不使用内嵌偏光板而使用液晶透镜，在光轴的轴上控制焦点距离，对显示像素的导通断开进行切换。
具体来说，如图13所示，专利文献2所记载的液晶显示装置200的显示构造包含一对基板211、212、由这些基板夹持的液晶层220、量子点层230、中心遮光区域240及外侧遮光区域250。量子点层230呈环状地形成在中心遮光区域240与外侧遮光区域250之间。由未图示的偏光片偏转后的光束射入至液晶显示装置200。
在显示像素处于断开状态的情况下，形成于液晶层220的液晶透镜的焦点处于中心遮光区域240的位置。因此，由液晶透镜折射后的光束被中心遮光区域240遮挡。在显示像素处于导通状态的情况下，液晶透镜的焦点位于比中心遮光区域240更靠上方的位置，由液晶透镜折射后的光束的一部分照射至量子点层230。
如上所述的技术未使用内嵌偏光板。而且，能够使用形成于液晶层的液晶透镜来折射光束，由此，对显示像素的导通断开进行切换。
但是，对于所述任一种技术来说，在显示像素处于导通状态(颜色显示时)的情况下，由液晶透镜折射后的光的一部分均会被遮蔽层吸收。因此，射入至量子点层的光束减少。即，光的利用效率差。
此处，为了提高使用了液晶透镜与量子点荧光体的液晶显示装置的对比度，需要满足以下的必要条件。
(a)低开口率(用以抑制由杂散光引起的漏光或由外部光引起的量子点荧光体发光)
(b)显示像素处于断开状态(黑色显示时)下的背光源光的高遮光效率
(c)显示像素处于导通状态(颜色显示时)下的背光源光向量子点层射入的高入射效率。
在专利文献2所记载的技术中，为了满足所述(b)，可考虑将焦点距离设为单元厚度的程度或使中心遮光区域240扩大的方法。为了将焦点距离设为单元厚度左右(3μm左右)，需要使用具有极大的Δn的液晶材料，或需要使液晶透镜的口径极小。此种方法难以实现。另外，在使用具有大Δn的液晶材料的情况下，响应时间有可能会变慢，且可靠性有可能会下降。另外，若使液晶透镜的口径极小，则布线等的面积比会增大。因此，白色显示时的透射率会降低。
另外，若使单元厚度变厚，则液晶的响应时间会变慢。原因在于：通常，液晶的响应时间与单元厚度的二次方成比例。在扩大了中心遮光区域的情况下，无法满足所述(c)。
而且，在专利文献2所记载的技术中，改变液晶透镜的焦点距离而对显示像素的导通断开进行切换。因此，若为了满足所述(a)而减小量子点层230的面积，以降低开口率，则遮光区域的面积比整体上会增大，结果是透射率降低。
即，专利文献2所记载的技术未使用内嵌偏光板，因此，可提高对比度，但依然未解决显示图像的对比度与响应时间、透射率、可靠性及驱动电压之间的折中的问题。
为了进一步提高使用波长转换材料的液晶显示装置的性能，本发明人等仔细研究了能够解决对比度与透射率之间的折中这一问题的结构。结果是关于作为所述问题的突破口的对液晶显示装置中的显示像素的导通断开进行切换的方法，获得了新颖的构思，并想到了本发明的液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置。
[实施方式一]
以下，详细地说明本发明的一实施方式。
本发明的一方式中的液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置的液晶层具有作为液晶透镜的功能，可通过对液晶层施加电场来对显示像素的导通断开进行切换，所述液晶显示模块及包括该液晶显示模块的液晶显示装置例如可搭载于电视或移动信息终端等。
＜液晶显示模块1的概略性结构＞
首先，为了容易理解本发明的液晶显示模块的对显示像素的导通断开进行切换的方法，使用图1及图2，将液晶显示模块1的基本结构作为本发明的液晶显示模块的一例而概略性地进行说明。图1是表示本实施方式的液晶显示模块1及包括液晶显示模块1的液晶显示装置的概略性结构的剖视图。
如图1所示，本实施方式的液晶显示模块1从下方向上方依次包括偏光片(偏光层)4、下基板(第一基板)6、聚光部10、上基板(第二基板)16及颜色显示层(颜色显示部)20。图1中表示了组合有液晶显示模块1与背光源单元(光源部)2的液晶显示装置。
另外，聚光部10包括液晶层11、夹持该液晶层11的取向膜(取向层)13、设置于下侧的取向膜13的下层的下侧电极8及设置于上侧的取向膜13的上层的上侧电极18。颜色显示层20包含对射入的光的波长进行转换或使该光透射并射出的发光区域21、与遮蔽光的遮蔽区域25。所述各部分的具体结构将后述，此处概略性地进行说明。
背光源单元2沿着从液晶显示模块1的下方朝向上方(显示面侧)的方向发出背光源2a。
偏光片4是具有规定方向的透射轴且形成直线偏振光的偏光元件(偏光器)。偏光片4是与背光源2a的波长对应的偏光元件，其使来自背光源2a的直线偏振光透过。
下基板6及上基板16分别具有透光性，以能够向液晶显示模块1的外部射出光。
颜色显示层20配置于上基板16的上层，大部分成为遮蔽区域25，一部分成为发光区域21。遮蔽区域25是以不具有透光性的方式形成且遮蔽光的区域。发光区域21例如是荧光体分散于透明树脂中而形成的区域，或者使射入的光透过并射出。发光区域21也可形成使光扩散的扩散层。
发光区域21所包含的荧光体由入射光激发，射出波长比该入射光更长的光(荧光)。所述荧光体例如是量子点荧光体。
聚光部10的液晶层11作为液晶透镜而发挥功能，使通过液晶层11的通过光汇聚。液晶层11通过取向膜13来规定液晶分子的取向状态，且形成有所述液晶透镜。而且，使用下侧电极8及上侧电极18对液晶层11施加电压，由此，使所述液晶透镜的光轴发生变化。该液晶透镜也可谓是假想的光学透镜(假想透镜)。
以下，参照图2对该聚光部10进行说明。图2是概略性地表示液晶显示模块1所包含的各部分的结构的图，(a)表示颜色显示层20的平面图，(b)表示上侧电极18及下侧电极8的剖视图，(c)表示取向膜13的平面图。再者，将液晶显示装置在剖视图中的左右方向设为水平方向，将与水平方向正交的方向设为垂直方向。这对于本说明书的以下的说明也相同。
如图2所示，取向膜13包含垂直取向膜(第一取向层)13a与水平取向膜(第二取向层)13b，垂直取向膜13a与水平取向膜13b交替地配置。此处，在水平取向膜13b的左右两侧配置有垂直取向膜13a。此种取向膜13可使用光罩摩擦、光取向等众所周知的技术实现。例如已知有在照射紫外光之前诱发垂直取向的取向膜，该取向膜在照射紫外光后，诱发水平取向。能够通过经由光罩对该取向膜照射紫外光的方法来形成取向膜13。
由此种取向膜13夹持的液晶层11在未施加电压的初始状态下，液晶分子成为如下所述的取向状态。即，在由水平取向膜13b夹持的部分即水平取向膜13b的中央部，液晶分子的取向矢量(指向矢)朝向水平方向。另外，在由垂直取向膜13a夹持的部分，液晶分子的取向矢量朝向垂直方向。而且，随着从水平取向膜13b的中心部朝向垂直取向膜13a，液晶分子的取向矢量连续地从水平方向朝垂直方向发生变化。由此，液晶层11的液晶分子成为规定的取向状态，形成液晶透镜。
液晶层11在未由下侧电极8及上侧电极18施加电压的情况下，形成具有从水平取向膜13b的中央部向上方延伸的初始光轴(第一光轴)Ax1的液晶透镜。在此情况下，通过液晶层11而汇聚的光(在图1中，利用虚线将光的汇聚情况表示为“未施加电压”)到达遮蔽区域25，液晶显示模块1成为不向外部射出光的遮蔽状态。遮蔽状态也称为显示像素断开的状态。
此处，液晶层11的液晶分子具有负介电常数各向异性。另外，下侧电极8是以面积小于上侧电极18的方式形成，并且形成在发光区域21下方的位置。在从上方观察液晶显示模块1的情况下，虽不受限定，但下侧电极8形成为覆盖发光区域21的形状。
对下侧电极8与上侧电极18之间施加电压后，会产生如下所述的现象。即，下侧电极8与上侧电极18之间产生电场，从下侧电极8起，垂直方向的电场最强。因此，位于垂直方向的液晶分子的取向矢量从下侧电极8起，向水平方向排列。由此，液晶层11形成具有从水平取向膜13b的中央部向发光区域21延伸的电压诱发光轴(第二光轴)Ax2的液晶透镜。在此情况下，通过液晶层11而汇聚的光(在图1中，利用实线将光的汇聚情况表示为“施加有电压”)到达发光区域21，液晶显示模块1成为向外部射出光的显示状态。显示状态也称为显示像素导通的状态。
如上所述，本实施方式的液晶显示模块1的液晶层11所包含的液晶分子的取向状态因施加电压而发生变化。由此，能够使液晶透镜的光轴从初始光轴Ax1向电压诱发光轴Ax2发生变化，能够切换通过液晶层11的通过光汇聚于遮蔽区域25的状态(遮蔽状态)、与通过光汇聚于发光区域21的状态(显示状态)(切换成为可能)。因此，会产生以下的效果。
即，包括量子点层与液晶透镜层的现有的液晶显示装置使用液晶透镜，使焦点在光轴的轴上发生变化，从而对显示像素的导通断开进行切换。在此情况下，如上所述，存在对比度与透射率之间的折中这一问题。
相对于此，本实施方式的液晶显示模块1使用液晶透镜来使光轴的方向发生变化。即，使焦点变化为初始光轴Ax1的轴外的位置的焦点。由此，能够提高遮蔽状态下的遮光效率，在显示状态下，能够提高对于发光区域21的入射效率。而且，发光区域21的开口率能够维持于较小的状态。由此，能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率。
＜液晶显示模块1A的具体例＞
其次，使用图3对本实施方式中的液晶显示模块1A的具体结构的一例进行说明。图3是表示液晶显示模块1A的具体结构的一例的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。再者，在图中，表示光的汇聚的线并未考虑部件界面上的折射。这对于本说明书的以下的记载也相同。
如图3所示，本实施方式的液晶显示模块1A与所述液晶显示模块1同样地包括偏光片4、下基板6、聚光部10、上基板16及颜色显示层20。另外，在下基板6与下侧电极8之间设置有下侧遮蔽部30。颜色显示层20包含红色转换区域22与绿色转换区域23作为发光区域21的具体的一例。再者，虽省略了与背光源单元2相关的图示，但本发明的一方式中的液晶显示模块能够通过与背光源单元2组合而形成液晶显示装置。虽未重复记载，但这对于本说明书的以下的记载也相同。
(背光源)
照射至液晶显示模块1A的下层的偏光片4的背光源2a例如是从蓝色发光元件射出的峰值波长为450nm的蓝色光。或者，背光源2a也可以是近紫外光或紫外光。另外，背光源2a还可以是红色光、近红外光或红外光。背光源2a的波长可根据颜色显示层20的发光区域21所包含的波长转换材料的波长转换特性决定。
另外，背光源2a优选垂直地照射至偏光片4的下表面，即，优选为平行光。在此情况下，后述的液晶透镜会更有效地进行聚光。用以将背光源2a设为平行光的具体结构并无特别限定，可使用众所周知的结构。例如，可使用使光变成准直光的透镜，也可使用其他方法；参照Yi-Jun Wang et al.,The Society for Information Display Symp.Digest,2012,p1305～1308，或Tun-Chien Teng et al.,OPTICS EXPRESS,2013,Vol.21,No.18,21444～21455。
另外，背光源2a优选为单色光。例如，可使用射出窄半值宽度的光谱的光的LED作为背光源单元2；参照David Wyatt et al.,The Society for Information DisplaySymp.Digest,2017,p992～995。在此情况下，当通过液晶透镜使光汇聚时，能够抑制色像差等的影响。因此，设计者容易进行光学设计。
即，背光源2a更优选为单色光且为平行光。在本说明书中，以下说明背光源2a为单色光且为平行光。
再者，射出背光源2a的背光源单元2的具体结构并无特别限定，设计者可适当地选择各种结构。
(偏光片)
偏光片4的具体方式(种类等)并无特别限定。例如，可以是将微细的金属格栅形成为狭缝状而成的线栅型的偏光器、或片材型的树脂偏光器等吸收型偏光器。或者，也可使用除此以外的种类的偏光器作为偏光片4。
以使液晶层11作为液晶透镜而发挥功能的方式，决定偏光片4的透射轴的方向。即，只要以对应于液晶层11的液晶分子排列的方式，决定透射轴的方向即可。在图3所示的例子中，偏光片4的透射轴的方向成为与下基板6的板面及纸面均平行的方向(左右方向)。
另外，在图3所示的例子中，偏光片4位于下基板6的下层，但并不限定于此。偏光片4可设置于聚光部10的下层。或者，偏光片4也可设置在液晶层11与颜色显示层20之间。
(基板)
下基板6及上基板16例如是玻璃基板、塑料基板等。下基板6及上基板16可以是阵列基板，另外，也可以是柔性基板。下基板6及上基板16的具体结构并无特别限定。下基板6及上基板16的材质也可彼此不同。
(电极)
本实施方式的液晶显示模块1A包括两个下侧电极8和两个上侧电极18。一个下侧电极8以及一个上侧电极18分别对应红色转换区域22以及绿色转换区域23(一个发光区域21)设置为一组。下侧电极8及上侧电极18是透明电极，例如是铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。下侧电极8及上侧电极18的组中的任意一个的电极，设置于发光区域21的下方位置且以比其他电极狭窄的面积形成。下侧电极8及上侧电极18因施加电压而诱发液晶层11所包含的液晶分子的取向状态发生变化。
液晶显示模块1A的驱动方式是有源矩阵方式，下基板6成为设置有由薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)形成的开关元件的阵列基板。上侧电极18与作为公共电极的上侧电极线一体形成，且为从上侧电极线的基部以梳齿状延伸的方式形成的延伸部(梳齿部)(参照与后述实施方式三有关的使用了图7的(b)的说明)。如图3所示，在剖面观察时，两个上侧电极18的一个为比较大的第一延伸部(第一上侧电极)18a，另一个为比该第一延伸部18a小的第二延伸部(第二上侧电极)18b。另外，传递地址信号的电极(地址线)与传递数据信号的电极(数据线)交叉在上述阵列基板上，下侧电极8为通过TFT连接于数据线以及地址线的像素电极。如图3所示在剖面观察时，两个下侧电极8的一个为比较小的第一像素电极(第一下侧电极)8a，另一个为比该第一像素电极小的第二像素电极(第二下侧电极)8b。
本实施方式的液晶显示模块1A，对应于红色转换区域22设置有第一延伸部18a和第二像素电极8b，对应于绿色转换区域22设置有第二延伸部18b和第一像素电极8a。
再者，液晶显示模块1A的驱动方式可以是无源矩阵方式，在此情况下，下侧电极8可以是地址信号的电极，上侧电极18可以是数据信号的电极。
另外，虽未图示，但也可在液晶显示模块1A上形成各种电极(总线)。
关于液晶显示模块1A，图3的左侧成为对应于红色转换区域22的红色区域，右侧成为对应于绿色转换区域23的绿色区域。在该红色区域中，下侧电极8(第二像素电极8b)的面积小于上侧电极18(第一延伸部18a)的面积，在绿色区域中，上侧电极18(第二延伸部18b)的面积小于下侧电极8(第一像素电极8a)的面积。此种下侧电极8及上侧电极18的形状及因施加电压而引起的液晶显示模块1A的动作将后述。
(颜色显示层)
液晶显示模块1A的颜色显示层20包含作为发光区域21的红色转换区域22及绿色转换区域23。发光区域21所包含的荧光体是光的波长转换效率高的波长转换材料。例如可由荧光体分散于介质而构成发光区域21。介质只要对于激发光及荧光具有透光性即可，具体结构并无特别限定。介质例如可以是树脂、玻璃等。另外，介质也可包含散射剂，以提高光的利用效率。由此，能够在发光区域21的厚度及荧光体浓度的限制范围内，延长发光区域21内的光的光路长度，从而能够有效地激发荧光体。
可根据假想地形成于液晶层11的液晶透镜的形状来调节发光区域21的形状。例如，在图3所示的剖面中，液晶透镜为柱状拱形之类的形状的情况下，发光区域21可形成为俯视时呈长方形的形状。发光区域21的形状只要是适合于对像素显示的导通状态及断开状态的切换进行控制的形状即可，也可以是长方形以外的形状，形状并无特别限定。
发光区域21例如可由蓝色光射入，并射出红色光、绿色光或波长比射入的蓝色光更长的蓝色光。另外，发光区域21虽未图示于图3，但可以是使射入的光(例如蓝色光)透过的透射区域，或也可以是使光扩散的扩散层。在此情况下，能够直接将射入的光用于显示。因此，颜色显示层20能够构成红色、绿色、蓝色(RGB)的三原色的子像素。
具体来说，例如，红色转换区域22可包含以称为CASN的CaAlSiN3:Eu为基本组成的氮化物荧光体、称为KSF的氟化物荧光体等作为红色荧光体。另外，绿色转换区域23可包含SiAlON系的荧光体等作为绿色荧光体。
另外，优选使用量子点荧光体作为发光区域21所包含的荧光体。例如，红色转换区域22及绿色转换区域23分别可包含具有所期望的发光特性的量子点荧光体。量子点荧光体是晶体直径为数纳米～数十纳米的非常微细的纳米晶体，其对接收的光进行波长转换而发出荧光。典型来说，量子点荧光体可以是核/壳型的晶体。量子点荧光体的光学带隙会随着晶体尺寸变小而增大(量子尺寸效应)。量子点荧光体能够利用该性质来调节荧光的峰值波长。另外，通过高度地控制晶体尺寸来使尺寸分布变窄，由此，能够使荧光的光谱的半值宽度变窄。因此，能够产生纯度高的单色光。
一般来说，量子点荧光体具有高量子产率(例如90％以上)，因此，波长转换效率高。此种波长转换效率高的荧光体并不限定于量子点荧光体，也可使用晶体形状为棒状的晶体(量子棒)。另外，还可使用晶体尺寸比量子点荧光体更大的纳米晶体的荧光体。
再者，如上所述，发光区域21所包含的荧光体可以是下转换材料，或也可以是上转换材料。在使用上转换材料的情况下，从发光区域21射出波长比射入至发光区域21的光更短的光。因此，例如，背光源2a可以是红色光或红外光。
另外，在图3所示的例子中，颜色显示层20配置于上基板16的上层，但并不限定于此。颜色显示层20也可配置于上基板16的下层。在配置于上基板16的下层的情况下，优选在所述颜色显示层20与液晶层之间配置透光性的电介质。另外，也可采用将颜色显示层20设置于液晶层11的下层的结构。
另外，虽未图示，但也可进一步在颜色显示层20的上层设置彩色滤光片层。在此情况下，抑制由外部光引起发光区域21发光，从而可改善色域与对比度。另外，也可进一步在颜色显示层20的上层设置基板。在此情况下，通过基板来保护颜色显示层20，从而可提高颜色显示层20的耐久性。
另外，虽未图示，但也可在颜色显示层20的下层配置反射层，该反射层使背光源2a透过，且反射由颜色显示层20发出的光。使由颜色显示层20发出的光中的想要返回至液晶层11的光向外部抽出，由此，可提高光的利用效率。能够列举短波通滤光片(例如参照HYO-JUN KIM,OPTICS EXPESS,2017,Vol.25,No.10,10724～10734)作为此种反射层的一例。
(下侧遮蔽部)
下侧遮蔽部30设置在下基板6与下侧电极8之间，遮挡液晶层11不作为液晶透镜发挥功能的区域的光。换句话说，下侧遮蔽部30遮蔽通过偏光片4及下基板6的光中的对聚光部10的聚光无帮助的光的至少一部分。该下侧遮蔽部30并非为必需的结构，只要根据需要配置该下侧遮蔽部30即可。另外，下侧遮蔽部30只要配置于液晶层11的下层即可，具体的位置并无特别限定。下侧遮蔽部30例如设置于取向膜13中的垂直取向膜13a的中央部的下方。
(聚光部)
以下，参照图3(a)及图3(b)对聚光部10及因施加电压而引起的液晶显示模块1A的动作进行说明。
取向膜13以构成液晶透镜的方式，诱发液晶层11所包含的液晶分子进行排列。如使用图2所述，取向膜13交替地配置有垂直取向膜13a与水平取向膜13b。由此，能够将液晶层11所包含的液晶分子11a的取向状态设为如图3所示的状态。
再者，以下不图示垂直取向膜13a及水平取向膜13b而一并表示为取向膜13。取向膜13以在未施加电压时，达到如图中所示的液晶分子11a的取向状态的方式，配置有垂直取向膜13a及水平取向膜13b。换句话说，取向膜13规定液晶层11所包含的液晶分子11a的取向状态的初始状态。初始状态是指未施加电压时的液晶层11的液晶分子11a的取向状态，也称为基准状态。
具体来说，在配置有垂直取向膜13a的区域的中央部，液晶分子11a的指向矢朝向垂直方向(图的上下方向)，在配置有水平取向膜13b的区域的中央部，液晶分子11a的指向矢朝向水平方向(图的左右方向)。而且，随着从垂直取向膜13a的中央部朝向水平取向膜13b，液晶分子11a的指向矢从垂直方向朝水平方向发生变化。
在液晶层11中，根据液晶分子11a的取向状态而形成液晶透镜。即，液晶层11对于入射光，作为液晶透镜而发挥功能。液晶层11的假想透镜形状(将液晶透镜当作通常的透镜时的透镜形状)无需为半球，也可为柱状拱形。
另外，图中的液晶分子11a是具有负介电常数各向异性的棒状向列液晶。但是，可根据与电极构造之间的关系来决定Δε的正负。为了缩短液晶透镜的焦点距离，优选使用折射率各向异性(Δn)大的液晶材料。
此处，将未施加电场时的通过液晶透镜的焦点且与下基板6及上基板16的板面垂直的线(法线)设为未施加电场时的光轴(初始光轴Ax1)。再者，焦点无需为点。另外，将该初始光轴Ax1上的焦点的移动称为轴上的移动，将朝向该初始光轴Ax1的光轴外的焦点的移动称为轴外的移动。另外，将背光源2a通过偏光片4而形成的直线偏振光，即通过下基板6及聚光部10而射向颜色显示层20的光称为通过光。
所述通过光在未施加电压时，如图3的(a)所示，在初始光轴Ax1上汇聚于遮蔽区域25。另一方面，在对下侧电极8与上侧电极18之间施加了电压的情况下，如图3的(b)所示，所述通过光的汇聚区域因电场而发生变化，汇聚的焦点在轴外移动。由此，液晶分子的取向状态以使光轴(电压诱发光轴Ax2)与发光区域21重叠的方式而发生变化。再者，在施加电压时，所述通过光的汇聚的焦点距离也可改变。因上侧电极18与下侧电极8之间的电场而诱发如图3的(b)所示的液晶分子11a的取向状态的变化，由此，产生此种轴外的焦点的移动。
具体来说，在施加电压时，在图3的左侧的红色区域中，液晶分子11a的指向矢以与产生在面积较小的下侧电极8与面积大的上侧电极18之间的电场正交的方式排列。另外，在施加电压时，在图3的右侧的绿色区域中，液晶分子11a的指向矢以与产生在面积较小的上侧电极18与面积大的下侧电极8之间的电场正交的方式排列。由此，所述通过光的汇聚区域的光轴向配置有下侧电极8及上侧电极18的组合中的面积更小的电极的位置倾斜。
为了获得汇聚的光轴会因施加电压而从初始光轴Ax1变化为电压诱发光轴Ax2的所期望的液晶透镜，设计者只要根据以下的观点进行光学设计即可。即，对于未施加电压时的液晶透镜，通过对液晶取向状态、液晶的Δn、透镜的宽度或直径、透镜的高度、液晶透镜界面中的折射率差进行控制等，能够控制液晶透镜的聚光状态。另外，对于施加电压时的液晶透镜，能够通过电极配置、电极形状、电极宽度、施加电压、电介质的插入等来控制聚光状态。施加规定量电压的情况下，只要从集光的光轴为初始光轴Ax1的状态(遮蔽状态)变化为集光的光轴为电压诱发光轴Ax2的状态(显示状态)即可。所谓电压的规定量，只要根据上述各种条件决定，不限定于具体的值。在本说明书中，施加使液晶显示模块(液晶显示装置)从遮蔽状态变化为显示状态的电压时是指，施加上述规定量的电压的状态，对于这一点不重复说明。
(液晶显示装置的优点)
如上所述，本实施方式的液晶显示模块1A在未施加电压时，液晶层11作为液晶透镜而发挥功能，此时，初始光轴Ax1上不存在发光区域21。即，在未施加电压时，通过液晶层11的通过光不会汇聚于发光区域21。另一方面，在施加电压时，聚光区域在轴外移动，通过光汇聚于发光区域21。
根据该结构，发光区域21的开口率只要是能够在施加电压时，接收汇聚于发光区域21的光的程度即可，能够使开口率较低。因此，未施加电压时的漏光少，在施加电压时，能够使入射光有效地射入至发光区域21。另外，无需内嵌偏光板，从而能够提高对比度。对于液晶显示模块1A来说，若入射光在未施加电压时汇聚于遮蔽区域25，例如100％被遮挡，则能够将像素显示断开状态下的透射率设为0％。
即，对于本实施方式的液晶显示模块1A，因为使焦点在轴外移动，所以即使降低开口率(即使减小发光区域21的面积)，透射率的主因子仍为汇聚于发光区域21的光的面积与发光区域21的面积之比，因此，开口率与透射率不会处于折中关系。即，可兼顾高对比度与高透射率。
另外，对于本实施方式的液晶显示模块1A，因为使焦点在轴外移动，所以通过增大对遮蔽状态与显示状态进行切换时的焦点的移动距离，即，扩大未施加电压时的初始光轴Ax1上的焦点与发光区域21之间的距离，能够不易导致意外的光射入至发光区域21。即，容易兼顾高对比度与高透射率。
而且，在发光区域21中使用包含Cd的量子点荧光体的情况下，能够减少Cd使用量。另外，在发光区域21中使用量子点荧光体的情况下，能够容易且廉价地获得色再现范围广且显示的视角依赖性小的液晶显示装置。
因此，能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率。
(变形例)
(a)图4是表示液晶显示模块1A的变形例中的颜色显示层的平面图。如图4所示，液晶显示模块1A的变形例中的颜色显示层20除了包括红色转换区域22、绿色转换区域23及遮蔽区域25之外，还包括蓝色转换区域24。因为包括如上所述的红色转换区域22、绿色转换区域23及蓝色转换区域24，所以能够构成RGB的三原色的子像素。另外，颜色显示层20还可包括黄色转换区域，从而也可形成四色的子像素。
(b)液晶显示模块1A也可在液晶单元内设置保护层、感光间隔物等间隔物。
(c)液晶显示模块1A也可根据需要，在图3中的未施加电压时的聚光区域内另外设置遮蔽层。在图中的上基板16内设置遮蔽层的情况下，也可将基板设为三层构造(基板/遮蔽层/基板)。
(d)液晶显示模块1A也可在下侧电极8或上侧电极18与聚光部10之间设置电介质层。优选也可在下侧电极8或上侧电极18与取向膜13之间设置电介质层。在此情况下，能够将液晶层11的液晶透镜形状设为平滑的形状。但是，液晶透镜形状未必优选为平滑的形状。另外，有电介质层的区域的驱动电压上升。
(e)液晶显示模块1A的颜色显示层20的发光区域21也可以是如下所述的结构。即，在发光区域21包含荧光体的情况下，可在该发光区域21的内部设置荧光体浓度彼此不同的多个区域。另外，在发光区域21成为使射入的光透过或扩散的层的情况下，可设置光的透射率彼此不同的多个区域。
根据此种结构，对施加的电压进行调节而调节汇聚于发光区域21的通过光的焦点及电压诱发光轴Ax2的位置，由此，能够调整颜色显示层20的发光强度。
(f)图14是表示作为本实施方式的变形例的液晶显示模块1A1的概略性结构的剖视图。如图14所示，液晶显示模块1A1的颜色显示层20配置在上基板16与液晶层11之间。液晶显示模块1A1产生与液晶显示模块1A相同的效果。
另外，液晶显示模块1A1也可在颜色显示层20与液晶层11之间设置具有透光性的电介质层。在此情况下，能够容易地使通过光所汇聚的焦点的位置对准发光区域21。
(g)取向膜13也可包含倾斜取向膜。取向膜13只要能够以在液晶层11中形成液晶透镜的方式，将液晶层11的液晶分子设为规定的取向状态即可。换句话说，取向膜13只要包含使液晶层11的液晶分子向第一方向取向的第一取向层、及使所述液晶分子向与第一方向不同的第二方向取向的第二取向层即可。
[实施方式二]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图5是表示本实施方式的液晶显示模块1B的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。液晶显示模块1B与所述实施方式一的液晶显示模块1A的不同点在于：在未施加电压的状态下，在液晶层11中形成两个液晶透镜，通过施加电压，在液晶层11中形成一个液晶透镜。另外，液晶显示模块1B的电极构造与液晶显示模块1A不同。液晶显示模块1B包括一个发光区域21。
液晶显示模块1B不包括上侧电极18，另外，代替下侧电极8，在下基板6与取向膜13之间设置有下侧第一电极51及下侧第二电极52。另外，液晶显示模块1B在取向膜13与上基板16之间设置有电介质层40，在电介质层40与上基板16之间设置有上侧遮蔽部31。
液晶显示模块1B沿着图5的左右方向，分离地交替设置有下侧第一电极51与下侧第二电极52。另外，对应于一个发光区域21而设置有两个下侧第一电极51、及两个下侧第二电极52。再者，下侧第一电极51及下侧第二电极52的数量并不限定于此。
由此，对下侧第一电极51与下侧第二电极52之间施加电压后，在下侧第一电极51与下侧第二电极52之间产生弧状的电场，宏观上，沿着与下基板6平行的方向产生电场。
在液晶显示模块1B中，液晶层11所包含的液晶分子11b是介电常数各向异性(Δε)为正的棒状向列液晶。因此，在施加电压时，液晶分子11b的取向状态沿着电场而发生变化，液晶层11形成如图5的(b)所示的液晶透镜。
在本实施方式的液晶显示模块1B中，液晶透镜的焦点距离有时会因施加电压而大幅延长。原因在于：一般来说，焦点距离与透镜的直径的二次方成比例。因此，液晶显示模块1B优选包括上侧遮蔽部31。再者，上侧遮蔽部31并非为必需的结构。
上侧遮蔽部31配置在颜色显示层20与聚光部10之间。为了配置该上侧遮蔽部31，优选设置电介质层40。
另外，优选以如下方式配置电极。即，将处于距离靠近发光区域21的位置的下侧第一电极51及下侧第二电极52的两个电极的电极间距设为距离L1，将图左侧的下侧第一电极51与下侧第二电极52之间的电极间距设为距离L2。该距离L1优选小于距离L2。在此情况下，能够容易地将位于发光区域21下方的液晶分子11b的取向矢量设为水平方向。
[实施方式三]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图6是表示本实施方式的液晶显示模块1C的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。图7是表示液晶显示模块1C所包含的各部分的概略性结构的平面图，(a)表示颜色显示层20，(b)表示上侧电极18，图7(c)表示取向膜13。
液晶显示模块1C与所述实施方式一的液晶显示模块1A的不同点在于：在未施加电压的状态下，在液晶层11中形成一个液晶透镜，通过施加电压，在液晶层11中形成两个液晶透镜。
液晶显示模块1C的颜色显示层20包含作为发光区域21的两个红色转换区域22。而且，在未施加电压时，初始光轴Ax1通过该两个红色转换区域22之间的遮蔽区域25。在液晶透镜的形状为柱状拱形的情况下，俯视下的颜色显示层20、上侧电极18、取向膜13可为如图7所示的形状。
如图7(b)所示，两个上侧电极18分别为从作为公共电极的上侧电极线180的基部以梳齿状延伸的方式形成的延伸部。两个上侧电极18的一个为比较大的第一延伸部(第一上侧电极)18a，另一个为比该第一延伸部18a小的第二延伸部(第二上侧电极)18b。
液晶显示模块1C的取向膜13成为如图7(c)所示的结构。由此，在未施加电压时，在液晶层11中形成如图6(a)所示的形状的一个液晶透镜。换言之，液晶层11中，在两个红色转换区域22形成有一个共通的液晶透镜，以在遮蔽状态下，初始光轴Ax1通过遮蔽区域25的中间部。而且，在施加电压时，液晶层11的液晶分子11a的取向状态因下侧电极8与上侧电极18之间产生的电场而发生变化，在液晶层11中形成如图6(b)所示的具有电压诱发光轴Ax2的两个液晶透镜。
在本实施方式的液晶显示模块1C中，液晶透镜的焦点距离有时会因施加电压而缩短。再者，对于通常的透镜，焦点距离与透镜的直径的二次方成比例，但在液晶透镜的情况下，焦点距离还依赖于液晶分子的取向的平滑度。
若液晶透镜的焦点距离因施加电压而过度缩短，则会难以配置红色转换区域22。因此，优选例如调整施加电压，调整电极配置，在电极与取向膜13之间设置电介质等，从而调整液晶透镜的焦点距离。
[实施方式四]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图8是表示本实施方式的液晶显示模块1D的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
液晶显示模块1D与所述实施方式一的液晶显示模块1A的不同点在于：在上侧电极18与上基板16之间设置有遮光层32。
在发光区域21中经过转换后的光射向所有方向。因此，返回至液晶单元内的光有可能会射入至其他意外的发光区域21，引起对比度下降及色调变差等。
因此，液晶显示模块1D设置有遮光层32。设置遮光层32，以不会妨碍液晶显示模块1D的黑色显示、白色显示及中间调显示。遮光层32的面积越大，则射入至意外的发光区域21的入射光越少，对比度越高。另外，能够表现所期望的色调。若遮光层32过大，则会使光的利用效率下降。
[实施方式五]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图9是表示本实施方式的液晶显示模块1E的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
液晶显示模块1E与所述实施方式一的液晶显示模块1A的不同点在于：使用了包含光学各向同性液晶71的液晶层70来代替液晶层11。液晶层70包含具有正介电常数各向异性的向列液晶作为结构成分。另外，液晶显示模块1E不包括偏光片4及取向膜13，而是在下基板6的下层设置有光学透镜层80。液晶显示模块1E在未施加电压时，液晶层70呈光学各向同性。因此，使用光学透镜层80使光汇聚。
另外，液晶显示模块1E不包括上侧电极18，取而代之，包括上侧电极61。另外，代替下侧电极8，在下基板6与液晶层70之间设置有下侧第一电极62及下侧第二电极63。
(液晶层)
液晶层70所包含的光学各向同性液晶71可列举蓝相、高分子稳定化蓝相、纳米结构化手性液晶双相、液晶的各向同性相等。
蓝相是光学各向同性的液晶相的一种，一般通过对棒状向列液晶与手性剂进行混合，并将间距长设为可见光程度以下来表现。高分子稳定化蓝相是在蓝相内形成高分子而成的相。通常，表现蓝相的温度范围狭窄，但高分子稳定化蓝相的表现蓝相的温度范围扩大。
另外，在各向同性相的状态下，使棒状向列液晶与手性剂的混合物聚合，通过手性与高分子网络的协同效应来制作纳米结构化手性液晶双相。
液晶层70在未施加电压时呈光学各向同性，不作为透镜发挥功能。另一方面，液晶层70在施加电压时，作为液晶透镜而发挥功能，聚光区域的焦点因电场而在轴外移动。
再者，液晶层70的液晶透镜形状无需为半球，也可为柱状拱形。另外，对棒状向列液晶与手性剂进行混合而制备光学各向同性液晶71，但此处，假定介电常数各向异性为正。可根据与电极构造之间的关系来决定Δε的正负。为了缩短液晶透镜的焦点距离，优选使用折射率各向异性(Δn)大的液晶材料。另外，为了由低电压驱动，优选使用介电常数各向异性大的液晶。
再者，因为液晶层70为光学各向同性液晶，所以液晶显示模块1E无需利用偏光片及取向膜进行的取向处理。但是，若使用介电常数各向异性为正的液晶分子，则有时不会表现完整的偏振光无关性。因此，液晶显示模块1E也可在液晶层70与背光源之间、或液晶层70与颜色显示层20之间设置偏光片。另外，液晶显示模块1E也可使用介电常数各向异性为负的液晶分子。
(光学透镜层)
光学透镜层80优选包含透镜功能不依赖于偏光的光学透镜。再者，图中，光学透镜层80配置于下基板6的下层，但也可将光学透镜层80配置于液晶层70与颜色显示层20之间。另外，只要实现所期望的目的，也可以在液晶层70内设置光学透镜层80。
(电极)
液晶显示模块1E在液晶层70与上基板16之间设置有上侧电极61，在液晶层70与下基板6之间，沿着图9的左右方向交替地设置有下侧第一电极62与下侧第二电极63。液晶显示模块1E在施加电压时，使上侧电极61与下侧第二电极63的电位大致相同，从而使上侧电极61与下侧第一电极62之间产生规定的电位差。
(液晶显示装置的动作)
从未图示的背光源单元射出的背光源2a在未施加电压时，如图9(a)所示，通过光学透镜层80而汇聚，并通过液晶层70而汇聚于遮蔽区域25。将此时的光轴设为初始光轴Ax5。
另一方面，在施加电压时，如图9(b)所示，液晶层70的光学各向同性液晶71的取向状态发生变化，形成液晶透镜。此处，液晶分子的取向状态以使透过液晶层70的透射光向红色转换区域22或绿色转换区域23汇聚的方式而发生变化。再者，焦点距离也可改变。
背光源2a通过光学透镜层80而汇聚后，通过液晶层70而汇聚于红色转换区域22或绿色转换区域23。将此时的光轴设为电压诱发光轴Ax6。光学透镜层80所形成的光轴(垂直方向的光轴)、与形成于液晶层70的液晶透镜的光轴耦合而形成电压诱发光轴Ax6。
(优势)
一般来说，光学各向同性液晶及液晶的各向同性相中的光电响应迅速。因此，液晶显示模块1E的响应时间能够达到微秒～数毫秒级别。另外，液晶显示模块1E无需偏光片，从而能够抑制光损失。此外，液晶显示模块1E会产生与所述实施方式一的液晶显示模块1A相同的效果。
[实施方式六]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图10是表示本实施方式的液晶显示模块1F的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
液晶显示模块1F与所述实施方式五的液晶显示模块1E的不同点在于：液晶层70使用了包含具有负介电常数各向异性的向列液晶的光学各向同性液晶72。另外，与液晶显示模块1E不同，液晶显示模块1F的电极结构与所述实施方式一的液晶显示模块1A相同。
液晶显示模块1F与所述实施方式五的液晶显示模块1E同样地，在未施加电压时，不在液晶层70中形成液晶透镜。另一方面，液晶显示模块1F通过对下侧电极8与上侧电极18之间施加电压，液晶层70的光学各向同性液晶72的取向状态发生变化，形成液晶透镜。
因此，在施加电压时，背光源2a通过光学透镜层80而汇聚后，通过液晶层70而汇聚于红色转换区域22或绿色转换区域23。这样，在液晶层70中使用了光学各向同性液晶72的情况下，如下所述。即，无论是在未施加电压时，还是在施加电压时，均能够不依赖于偏光而使通过液晶层70内的通过光汇聚。
此外，液晶显示模块1F会产生与所述实施方式六的液晶显示模块1E相同的效果。
[实施方式七]
以下，对本发明的其他实施方式进行说明。再者，为了便于说明，对具有与所述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同附图标记，并省略其说明。
图11是表示本实施方式的液晶显示模块1G的概略性结构的剖视图，(a)表示未施加电压时，(b)表示施加电压时。
液晶显示模块1G与所述实施方式一的液晶显示模块1A的不同点在于：包括使蓝色光扩散的蓝色扩散部26来代替绿色转换区域23。此种蓝色扩散部26也包含于发光区域21。
在液晶显示模块1G使用RGB的三原色的子像素进行显示的情况下，蓝色扩散部26对应于B的子像素。而且，背光源2a可以是波长与液晶显示模块1G想要显示的蓝色光的波长相同的蓝色光。
蓝色扩散部26也可被着色为蓝色。在此情况下，能够抑制蓝色扩散部26中的蓝色以外的反射。另外，能够抑制意外的波长的光的反射，从而提高对比度及色调。
而且，在使用含有Cd的量子点荧光体作为荧光体的情况下，因为蓝色扩散部26不使用量子点荧光体，所以在液晶显示模块1G中，能够进一步减少Cd的使用量。
[总结]
本发明的方式一的液晶显示模块(1A～1G)的特征在于包括：第一基板(下基板6)；所述第一基板的上层的第二基板(上基板16)；液晶层(液晶层11、液晶层70)，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；颜色显示部(颜色显示层20)，设置在所述第二基板的上层、或所述第二基板与所述液晶层之间；以及电极(下侧电极8、上侧电极18、下侧第一电极51、下侧第二电极52、上侧电极61、下侧第一电极62、下侧第二电极63)，对所述液晶层施加电压，将从所述第一基板的下侧射入并通过所述液晶层内而射向所述颜色显示部的光设为通过光，所述颜色显示部包含遮蔽所述通过光的遮蔽区域25、与对所述通过光进行波长转换或使所述通过光透过并射出的发光区域21，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态因施加所述电压而发生变化，由此，所述液晶层可切换所述通过光向所述遮蔽区域汇聚的遮蔽状态、与所述通过光在与所述遮蔽状态下的第一光轴(初始光轴Ax1、Ax5)不同的第二光轴(电压诱发光轴Ax2、Ax6)上向所述发光区域汇聚的显示状态。
根据所述结构，发光区域的开口率只要是能够在显示状态下，接收汇聚至发光区域的光的程度即可，能够使开口率较低。因此，能够减少遮蔽状态下的漏光，在显示状态下，能够有效地使通过光射入至发光区域。另外，无需内嵌偏光板，从而能够提高对比度。
因为使焦点在轴外移动，所以即使降低开口率(即使减小发光区域的面积)，透射率的主因子仍为汇聚于发光区域的光的面积与发光区域的面积之比，因此，开口率与透射率不会处于折中关系。即，可兼顾高对比度与高透射率。
另外，因为使焦点在轴外移动，所以通过增大对遮蔽状态与显示状态进行切换时的焦点的移动距离，即，扩大未施加电压时的第一光轴上的焦点与发光区域之间的距离，能够不易导致意外的光射入至发光区域21。即，容易兼顾高对比度与高透射率，从而能够进一步提高光的利用效率。
因此，能够抑制开口率的增大，并且兼顾高对比度与高透射率。
另外，在发光区域中使用含有Cd的量子点荧光体的情况下，能够减少Cd使用量。另外，在使用量子点荧光体的情况下，能够容易且廉价地获得色再现范围广且显示的视角依赖性小的液晶显示装置。
根据所述方式一，本发明的方式二的液晶显示模块可包括：偏光层(偏光片4)，设置于所述液晶层的下层，并使来自射入的光的直线偏振光透过；以及取向层(取向膜13)，分别设置于所述液晶层的上层及下层，并规定所述液晶分子的取向状态的初始状态，所述取向层包含使所述液晶分子(液晶分子11a、液晶分子11b)向第一方向取向的第一取向层(垂直取向膜13a)、及使所述液晶分子向与所述第一方向不同的第二方向取向的第二取向层(水平取向膜13b)，对于所述液晶层而言，(i)所述液晶分子因所述第一取向层及第二取向层而具有规定的取向状态，由此，形成使透过所述偏光层且通过所述液晶层内的所述通过光汇聚的液晶透镜，(ii)在未施加所述电压的情况下，所述液晶层成为使所述通过光在所述第一光轴上向所述遮蔽区域汇聚的所述遮蔽状态，(iii)在施加有规定量的所述电压的情况下，所述液晶层成为使所述通过光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的所述显示状态。
根据所述结构，能够通过取向层来规定液晶分子的取向状态的初始状态。因此，在未施加电压的状态下，在液晶层中形成液晶透镜。在未施加电压时，通过光通过液晶透镜而向遮蔽区域汇聚。在施加电压时，液晶透镜随着因施加电压而引起的液晶分子的取向状态的变化而发生变形，通过光的焦点变化至轴外，由此，使通过光向发光区域汇聚。能够通过此种结构来对遮蔽状态与显示状态进行切换。
根据所述方式二，本发明的方式三的液晶显示模块可为如下结构，即，所述液晶分子具有负介电常数各向异性，所述电极包含设置在所述液晶层的上层的所述取向层与所述第二基板之间的上侧电极18、及设置在所述液晶层的下层的所述取向层与所述第一基板之间的下侧电极8，对应于一个所述发光区域而设置有一组所述上侧电极及下侧电极，所述上侧电极及下侧电极的组合中的任一个电极设置于所述发光区域下方的位置，并且以比另一个电极更狭窄的面积形成，所述上侧电极及下侧电极的组合在施加有所述电压的情况下，以使所述通过光汇聚的光轴从所述第一光轴变更为所述第二光轴的方式，诱发所述液晶分子的取向状态的变化。
根据所述结构，通过对上侧电极及下侧电极的组合之间施加电压，液晶透镜的形状以液晶透镜的顶点靠近如下垂线的方式而发生变形，该垂线是从设置有上侧电极及下侧电极的组合中的面积更狭窄的电极的位置引出的垂线。由此，通过光的光轴发生变化，通过光的焦点变化至轴外，从而能够对遮蔽状态与显示状态进行切换。
根据所述方式二或方式三，本发明的方式四的液晶显示模块可为如下结构，即，所述取向层的所述第一取向层为垂直取向膜13a，所述第二取向层为水平取向膜13b，并且所述垂直取向膜与所述水平取向膜交替地配置，所述液晶分子因所述垂直取向膜及所述水平取向膜而具有规定的取向状态，由此，在未施加所述电压的情况下，所述通过光在所述第一光轴上汇聚。
根据所述结构，液晶层的液晶分子因垂直取向膜及水平取向膜而成为规定的取向状态，能够容易地在液晶层中形成液晶透镜。因此，在未施加电压时，能够通过液晶透镜而有效地使通过光汇聚于遮蔽区域。
根据所述方式一，本发明的方式五的液晶显示模块可包括设置于所述液晶层的下层或上层、或者所述液晶层内部的至少任一个部分的光学透镜(光学透镜层80)，所述液晶层为光学各向同性的液晶层，在所述遮蔽状态下，所述通过光通过所述光学透镜而向所述遮蔽区域汇聚。
根据所述结构，光学各向同性的液晶层中的光电响应迅速，因此，液晶显示模块的响应时间能够达到微秒～数毫秒级别。另外，液晶显示模块无需偏光层，从而能够抑制光损失。由此，液晶显示模块能够加快光电响应时间，并且能够抑制开口率的增大，兼顾高对比度与高透射率。
根据所述方式五，本发明的方式六的液晶显示模块的所述液晶层也可包含具有正介电常数各向异性的液晶分子，所述电极包含设置在所述液晶层与所述第二基板之间的上侧电极61、以及设置在所述液晶层与所述第一基板之间的下侧第一电极62及下侧第二电极63，所述下侧第一电极及下侧第二电极分离地交替设置，所述下侧第一电极设置于所述发光区域的下方，在所述显示状态下，使所述上侧电极与所述下侧第一电极的电位彼此大致相同，并且使所述下侧第一电极与所述下侧第二电极之间产生规定的电位差，由此，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态以使通过所述液晶层及所述光学透镜后的光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的方式而发生变化。
根据所述结构，光学各向同性的液晶层包含具有正介电常数各向异性的液晶分子，能够通过对上侧电极、下侧第一电极及下侧第二电极施加电压而在液晶层中形成液晶透镜。由此，通过光在未施加电压时，能够通过光学透镜而汇聚于遮蔽区域，在施加电压时，能够通过液晶透镜而汇聚于发光区域。另外，液晶显示模块无论在未施加电压时，还是在施加电压时，均能够不依赖于偏光而使通过光汇聚。
根据所述方式五，本发明的方式七的液晶显示模块的所述液晶层也可包含具有负介电常数各向异性的液晶分子，所述电极包含设置在所述液晶层与所述第二基板之间的上侧电极18、及设置在所述液晶层与所述第一基板之间的下侧电极8，对应于一个所述发光区域而设置有一组所述上侧电极及下侧电极，所述上侧电极及下侧电极的组合中的任一个电极设置于所述发光区域的下方，并且以比另一个电极更狭窄的面积形成，在所述显示状态下，对所述上侧电极与下侧电极之间施加电压，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态以使通过所述液晶层及所述光学透镜后的光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的方式而发生变化。
根据所述结构，光学各向同性的液晶层包含具有负介电常数各向异性的液晶分子，能够通过对上侧电极18及下侧电极8施加电压而在液晶层中形成液晶透镜。由此，通过光在未施加电压时，能够通过光学透镜而汇聚于遮蔽区域，在施加电压时，能够通过液晶透镜而汇聚于发光区域。另外，液晶显示模块无论是在未施加电压时，还是在施加电压时，均能够不依赖于偏光而使通过光汇聚。
根据所述方式一～方式六中的任一个方式，本发明的方式八的液晶显示模块的所述颜色显示部可包含至少两个所述发光区域，在所述遮蔽状态下，所述液晶层以使所述第一光轴通过位于所述两个发光区域之间的所述遮蔽区域的中间部的方式，形成所述两个发光区域共用的一个液晶透镜，在所述显示状态下，所述液晶层以分别对应于所述两个发光区域的方式，形成两个具有所述第二光轴的液晶透镜。
根据所述结构，能够使未施加电压时的第一光轴、与施加电压时的第二光轴之间的焦点的轴外移动距离较大。因此，能够提高未施加电压时的对于通过光的遮蔽效率。另外，在施加电压时，能够将第二光轴设为与第一基板的板面垂直的方向的轴，只要以成为此种第二光轴的方式，在液晶层中形成液晶透镜即可。结果是能够使形成于液晶层的液晶透镜的形状简单，能够容易地进行光学设计。
根据所述方式二，本发明的方式九的液晶显示模块的所述液晶分子可具有正介电常数各向异性，所述电极包含设置在所述液晶层的下层的所述取向层与所述第一基板之间的下侧第一电极51及下侧第二电极52，所述下侧第一电极及下侧第二电极分离地交替设置，并且对应于一个所述发光区域而各设置有至少两个所述下侧第一电极及下侧第二电极，所述发光区域位于多个所述下侧第一电极及下侧第二电极中的相邻的一组所述下侧第一电极与下侧第二电极之间的上方，通过对所述下侧第一电极与下侧第二电极之间施加电压，所述液晶层以使所述通过光在所述第二光轴上汇聚于所述发光区域的方式而形成所述液晶透镜。
根据所述结构，能够使施加电压时的液晶透镜更大，从而能够增大汇聚于发光区域的通过光的光量。因此，能够增强从发光区域射出的光的强度，能够容易地增大颜色显示部的颜色显示的亮度。
根据所述方式一～方式九中的任一个方式，本发明的方式十的液晶显示模块可包括下侧遮蔽部30，该下侧遮蔽部30设置于所述液晶层的下层，并遮蔽对于所述第一光轴或所述第二光轴中的聚光无帮助的所述通过光的至少一部分。
根据所述结构，能够提高未施加电压时的对于通过光的遮蔽效率。
根据所述方式一～方式十中的任一个方式，本发明的方式十一的液晶显示模块可在所述液晶层与所述颜色显示部之间，且在不会妨碍所述显示状态下的所述通过光向所述发光区域汇聚的位置，还包括遮蔽光的遮蔽层(上侧遮蔽部31、遮光层32)。
根据所述结构，在未施加电压时，能够提高对于通过光的遮蔽效率，在施加电压时，能够防止从发光区域射出的光返回至液晶层。结果是能够提高对比度。
根据所述方式一～方式十一中的任一个方式，本发明的方式十二的液晶显示模块的所述发光区域可包含量子点荧光体。
根据所述结构，能够使用量子点荧光体使发光区域中的光的转换效率非常高，另外，能够产生纯度高的单色光。
根据所述方式一～方式十二中的任一个方式，本发明的方式十三的液晶显示模块的所述颜色显示部可配置在所述液晶层与所述第二基板之间，在所述颜色显示部与所述液晶层之间设置具有透光性的电介质层。
根据所述结构，颜色显示部较靠近液晶层的结构能够缩短通过光的焦点距离。
本发明的方式十四的液晶显示装置的特征在于包括：所述方式一～方式十三中的任一方式的液晶显示模块；以及光源部(背光源单元2)，射出从所述第一基板的下侧射向所述液晶层的背光源2a。
根据所述结构，能够提供包括如上所述的结构的液晶显示模块的液晶显示装置。
根据所述方式十四，本发明的方式十五的液晶显示装置的所述背光源可为平行光。
根据所述结构，液晶透镜会更有效地进行聚光。
本发明并不限定于所述各实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行各种变更，将不同实施方式所分别公开的技术手段适当加以组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且，通过组合各实施方式所分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
附图标记说明
1A～1G：液晶显示模块
2：背光源单元(光源部)
2a：背光源
6：下基板(第一基板)
8：下侧电极(电极)
10：聚光部
18：上侧电极(电极)
11、70：液晶层
16：上基板(第二基板)
20：颜色显示层(颜色显示部)
21：发光区域
25：遮蔽区域
51：下侧第一电极(电极)
52：下侧第二电极(电极)
61：上侧电极(电极)
62：下侧第一电极(电极)
63：下侧第二电极(电极)
Ax1、Ax5：初始光轴(第一光轴)
Ax2、Ax6：电压诱发光轴(第二光轴)

Claims (15)

1.一种液晶显示模块，其特征在于，包括：
第一基板；
所述第一基板的上层的第二基板；
液晶层，设置在所述第一基板与所述第二基板之间；
颜色显示部，设置在所述第二基板的上层、或所述第二基板与所述液晶层之间；以及
电极，对所述液晶层施加电压，
将从所述第一基板的下侧射入并通过所述液晶层内而射向所述颜色显示部的光设为通过光，
所述颜色显示部包含遮蔽所述通过光的遮蔽区域、与对所述通过光进行波长转换或使所述通过光透过并射出的发光区域，
所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态因施加所述电压而发生变化，由此，所述液晶层可切换所述通过光向所述遮蔽区域汇聚的遮蔽状态、与所述通过光在与所述遮蔽状态下的第一光轴不同的第二光轴上向所述发光区域汇聚的显示状态。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于，包括：
偏光层，设置于所述液晶层的下层，并使来自射入的光的直线偏振光透过；以及
取向层，分别设置于所述液晶层的上层及下层，并规定所述液晶分子的取向状态的初始状态，
所述取向层包含使所述液晶分子向第一方向取向的第一取向层、及使所述液晶分子向与所述第一方向不同的第二方向取向的第二取向层，
所述液晶层的所述液晶分子因所述第一取向层及第二取向层而具有规定的取向状态，由此，形成使透过所述偏光层且通过所述液晶层内的所述通过光汇聚的液晶透镜，
在未施加所述电压的情况下，所述液晶层成为使所述通过光在所述第一光轴上向所述遮蔽区域汇聚的所述遮蔽状态，
在施加有规定量的所述电压的情况下，所述液晶层成为使所述通过光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的所述显示状态。
3.根据权利要求2所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述液晶分子具有负介电常数各向异性，
所述电极包含设置在所述液晶层的上层的所述取向层与所述第二基板之间的上侧电极、及设置在所述液晶层的下层的所述取向层与所述第一基板之间的下侧电极，
对应于一个所述发光区域而设置有一组所述上侧电极及下侧电极，
所述上侧电极及下侧电极的组合中的任一个电极设置于所述发光区域下方的位置，并且以比另一个电极更狭窄的面积形成，
所述上侧电极及下侧电极的组合在施加有所述电压的情况下，以使所述通过光汇聚的光轴从所述第一光轴变更为所述第二光轴的方式，诱发所述液晶分子的取向状态的变化。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述取向层的所述第一取向层为垂直取向膜，所述第二取向层为水平取向膜，并且所述垂直取向膜与所述水平取向膜交替地配置，
所述液晶分子因所述垂直取向膜及所述水平取向膜而具有规定的取向状态，由此，在未施加所述电压的情况下，所述通过光在所述第一光轴上汇聚。
5.根据权利要求1所述的液晶显示模块，其特征在于：
包括设置于所述液晶层的下层或上层、或者所述液晶层内部的至少任一个部分的光学透镜，
所述液晶层为光学各向同性的液晶层，
在所述遮蔽状态下，所述通过光通过所述光学透镜而向所述遮蔽区域汇聚。
6.根据权利要求5所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述液晶层包含具有正介电常数各向异性的液晶分子，
所述电极包含设置在所述液晶层与所述第二基板之间的上侧电极、以及设置在所述液晶层与所述第一基板之间的下侧第一电极及下侧第二电极，
所述下侧第一电极及下侧第二电极分离地交替设置，
所述下侧第一电极设置于所述发光区域的下方，
在所述显示状态下，使所述上侧电极与所述下侧第一电极的电位彼此大致相同，并且使所述下侧第一电极与所述下侧第二电极之间产生规定的电位差，由此，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态以使通过所述液晶层及所述光学透镜后的光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的方式而发生变化。
7.根据权利要求5所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述液晶层包含具有负介电常数各向异性的液晶分子，
所述电极包含设置在所述液晶层与所述第二基板之间的上侧电极、及设置在所述液晶层与所述第一基板之间的下侧电极，
对应于一个所述发光区域而设置有一组所述上侧电极及下侧电极，
所述上侧电极及下侧电极的组合中的任一个电极设置于所述发光区域的下方，并且以比另一个电极更狭窄的面积形成，
在所述显示状态下，对所述上侧电极与下侧电极之间施加电压，所述液晶层所包含的液晶分子的取向状态以使通过所述液晶层及所述光学透镜后的光在所述第二光轴上向所述发光区域汇聚的方式而发生变化。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述颜色显示部包含至少两个所述发光区域，
在所述遮蔽状态下，所述液晶层以使所述第一光轴通过位于所述两个发光区域之间的所述遮蔽区域的中间部的方式，形成所述两个发光区域共用的一个液晶透镜，
在所述显示状态下，所述液晶层以分别对应于所述两个发光区域的方式，形成两个具有所述第二光轴的液晶透镜。
9.根据权利要求2所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述液晶分子具有正介电常数各向异性，
所述电极包含设置在所述液晶层的下层的所述取向层与所述第一基板之间的下侧第一电极及下侧第二电极，
所述下侧第一电极及下侧第二电极分离地交替设置，并且对应于一个所述发光区域而各设置有至少两个所述下侧第一电极及下侧第二电极，
所述发光区域位于多个所述下侧第一电极及下侧第二电极中的相邻的一组所述下侧第一电极与下侧第二电极之间的上方，
通过对所述下侧第一电极与下侧第二电极之间施加电压，所述液晶层以使所述通过光在所述第二光轴上汇聚于所述发光区域的方式而形成所述液晶透镜。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液晶显示模块，其特征在于：
包括下侧遮蔽部，设置于所述液晶层的下层，并遮蔽对所述第一光轴或所述第二光轴中的聚光无帮助的所述通过光的至少一部分。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶显示模块，其特征在于：
在所述液晶层与所述颜色显示部之间，且在不会妨碍所述显示状态下的所述通过光向所述发光区域汇聚的位置，还包括遮蔽光的遮蔽层。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述发光区域包含量子点荧光体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液晶显示模块，其特征在于：
所述颜色显示部配置在所述液晶层与所述第二基板之间，
在所述颜色显示部与所述液晶层之间设置有具有透光性的电介质层。
14.一种液晶显示装置，其特征在于包括：
根据权利要求1至13中任一项所述的液晶显示模块；以及
光源部，射出从所述第一基板的下侧射向所述液晶层的背光源。
15.根据权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述背光源为平行光。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110456559A (zh) * 2019-07-29 2019-11-15 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107402473B (zh) * 2017-09-25 2020-11-06 京东方科技集团股份有限公司 显示模组和显示装置
CN108051961B (zh) * 2018-01-02 2021-05-07 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示面板及其显示方法和液晶显示装置
JP7312632B2 (ja) * 2019-07-17 2023-07-21 株式会社ジャパンディスプレイ 光学素子および液晶表示装置
CN114114781A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 京东方科技集团股份有限公司 液晶透镜及显示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099150A (zh) * 1993-04-30 1995-02-22 夏普公司 液晶显示装置及在其中校正缺陷的方法
CN101452137A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 索尼株式会社 显示装置
CN103529592A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示装置
CN104730763A (zh) * 2014-09-23 2015-06-24 友达光电股份有限公司 液晶透镜显示装置及其制作方法
CN106526942A (zh) * 2017-01-06 2017-03-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN106707608A (zh) * 2017-03-23 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及驱动方法
CN106773379A (zh) * 2017-02-06 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及其控制方法
CN106773314A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160161650A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-09 Pixtronix, Inc. Displays with selective reflectors and color conversion material
US10228585B2 (en) * 2017-05-12 2019-03-12 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Color filter substrate and liquid crystal display
CN107367883A (zh) * 2017-09-15 2017-11-21 京东方科技集团股份有限公司 液晶光栅、显示面板及显示装置
CN107450211B (zh) * 2017-09-29 2021-04-16 京东方科技集团股份有限公司 灰阶控制结构及其方法、液晶显示面板、显示装置
CN107490901B (zh) * 2017-09-29 2020-04-28 京东方科技集团股份有限公司 双视显示面板和显示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1099150A (zh) * 1993-04-30 1995-02-22 夏普公司 液晶显示装置及在其中校正缺陷的方法
CN101452137A (zh) * 2007-12-05 2009-06-10 索尼株式会社 显示装置
CN103529592A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示装置
CN104730763A (zh) * 2014-09-23 2015-06-24 友达光电股份有限公司 液晶透镜显示装置及其制作方法
CN106526942A (zh) * 2017-01-06 2017-03-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置
CN106773314A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及显示装置
CN106773379A (zh) * 2017-02-06 2017-05-31 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置及其控制方法
CN106707608A (zh) * 2017-03-23 2017-05-24 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及驱动方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110456559A (zh) * 2019-07-29 2019-11-15 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示装置
WO2021017174A1 (zh) * 2019-07-29 2021-02-04 武汉华星光电技术有限公司 背光模组及液晶显示装置

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US10558083B2 (en) 2020-02-11

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