CN1244010C - 显示板以及具有该显示板的显示设备 - Google Patents

Abstract

一种显示板包括互相叠合的第一和第二显示子板。显示板的每个像素都由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成。第一和第二显示子板互相叠合，从而使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离。这可抑制当显示板与诸如接触板或光导板之类具有周期结构的平面光学元件一起使用时产生网纹图案。

Description

显示板以及具有该显示板的显示设备

技术领域

本发明涉及一种包含诸如液晶显示板之类的显示板和诸如接触板或光导板之类的扁平光学元件的显示设备。

发明背景

传统上有包括液晶显示器(LCD)的已知便携式显示器，诸如PDA(个人数字助理)。

光导板相对于LCD的主表面设置，用于将来自诸如荧光管之类光源的光导向LCD，以均匀照射LCD。

光导板具有一个外周表面，来自光源的光通过该表面进入该板，光导板还具有相对于LCD设置的光出射表面或主表面，光通过该表面向LCD射出。

LCD以透射和反射的形式提供。

透射的LCD将光导板设置在LCD之后，以使它从LCD的后侧被照明。这种类型的照明系统被称为“背照明单元(back-lighting unit)”。

LCD功率损耗是用电池工作的便携式仪器中的主要问题。但是，透射LCD的背面照明单元要消耗大量的功率，这在便携式显示器的使用中是不理想的。

反射的LCD将光导板设置在LCD的前侧，以使它从LCD的前侧被照明。反射的LCD通常经环境光显示。然而，当环境光不够充足时，从作为辅助照明的光源发出光线，透射通过光导板并随后投射向LCD。这种类型的照明系统被称为“前照明单元(front-lighting unit)”。这种照明是有利的，因为反射的LCD消耗的功率比透射的LCD少得多。

这种包括前照明单元的便携式显示器经常在光导板前配备接触板。

光导板较佳地具有多个沿其前表面周期设置的多层面微结构，从而由光源发射的光线通过前表面高效地反射到达LCD。同样，在某些接触板中，也周期地设置电极和/或隔片。结果，将具有周期结构的诸如光导板或接触板之类的扁平光学元件定位在其中周期形成电极的LCD上，可产生”网纹图案“，由此导致LCD的较低可视性。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种诸如LCD板之类的显示板，它可在与诸如接触板或光导板之类的扁平光学元件一起使用时防止网纹图案的产生。

本发明的另一个目的是提供一种显示器，它具有可提供高显示质量的所述显示板。

为了实现以上的目的，显示板包括互相叠合的第一和第二显示子板。显示板的每个像素都由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成。第一和第二显示子板互相叠合，以使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离。

在这里，“显示子板”表示每个构成显示板的面板。“子像素”表示每个构成显示板一个像素的显示子板的一部分。

较佳地，构成显示板每个像素的第一和第二子像素互相偏移，从而当它们在垂直于所述表面方向的方向上被观察时互相叠合。

根据本发明的显示器包括具有主表面的显示板，它包括互相叠合的第一和第二显示子板。显示板的每个像素都由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成。显示器还包括相对于显示板所述主表面设置的扁平光学元件。第一和第二显示子板互相叠合，以使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离。

扁平光学元件可以是接触板或光导板。

附图简述

图1是根据本发明显示器的第一实施例的立体图；

图2是详细示出构成图1的LCD板的每个显示子板的部分放大剖面图；

图3A是详细示出接触板的部分放大剖面图；

图3B是图3A的接触板当施加一外力时的部分放大剖面图；

图4A是在具有子像素图案的第一实施例中的蓝色显示子板的示意平面图；

图4B是在具有子像素图案的第一实施例中的绿色显示子板的示意平面图；

图4C是在具有子像素图案的第一实施例中的红色显示子板的示意平面图；

图4D是示出当图4A-4C的三显示子板互相叠合从而使它们在表面方向上互相偏移时的子像素图案重叠的示意图；

图5是根据本发明显示器的第二实施例的立体图；

图6A是在具有子像素图案的第二实施例中的蓝色显示子板的示意平面图；

图6B是在具有子像素图案的第二实施例中的绿色显示子板的示意平面图；

图6C是示出当图6A和图6B的两显示子板互相叠合从而使它们在表面方向上互相偏移时的子像素图案重叠的示意图；

图7是根据本发明显示器的第三实施例的立体图；

图8A是详细示出构成图7LCD板的显示子板的部分放大剖面图；

图8B是当向显示子板施加电压时图8A的显示子板的部分放大剖面图；

图9A是在具有子像素图案的第三实施例中的青色显示子板的示意平面图；

图9B是在具有子像素图案的第三实施例中的品红色显示子板的示意平面图；

图9C是在具有子像素图案的第三实施例中的黄色显示子板的示意平面图；

图9D是示出当图9A-9C的三显示子板互相叠合从而使它们在表面方向上互相偏移时的子像素图案重叠的示意图；

图10A是在其上有多个电极的基片的平面图，该电极形成图9B所示品红色显示子板的子像素图案；

图10B是在其上有多个电极的另一基片的平面图，该电极形成图9B所示品红色显示子板的子像素图案；

图10C是示出当图10A和图10B的基片互相叠合时电极和像素图案之间关系的示意图；以及

图11是本发明第四个实施例的示意图，它示出了当三显示子板互相叠合以使它们在主表面方向上互相旋转并偏移时子像素的重叠图案。

较佳实施例的详细描述

下文中将参考附图对根据本发明的显示器的不同实施例进行详细描述。

1.第一实施例

参考图1，通常由标号2表示的根据本发明第一实施例的显示器包括前照明单元。显示器2包括LCD板4和位于LCD板4的前面用于向LCD板4投射光线的光导板6。在光导板6的前面设置接触板8。这些元件4、6和8在其周围由显示器2未示出的机架支撑并固定。在接触板8和光导板6之间以及光导板6和LCD板4之间形成间隙。这可允许在光导板6和其附近层(它们是环境层，且具有为1的折射率)之间有相对较大的折射率差异，从而使板6可以更加有效地引导光线以改进显示器2的可视性。显示器2还包括未示出的控制单元，该单元用于控制接触板8和LCD板4。

LCD板4包括光吸收层10和设置在光吸收层10上的三“显示子板”12。在所示的实施例中，红色、绿色和蓝色的显示子板12R、12G和12B互相重叠在彼此的顶部，并以该顺序沉积在光吸收层10上。显示子板12R、12G和12B具有基本相同的结构。

更确切地说，如图2所示，每个显示子板12包括一对透明基片，即上下基片14和16，它们互相隔开以在中间形成预定的缝隙。基片14和16被在LCD板4的厚度方向上延伸的柱18牢固地固定着。较佳地，柱18由合适的树脂制成。显示子板12还包括包含在基片14和16之间的液晶体(LC)20。同时，为了维持缝隙不变，如技术中所公知的，在基片14和16之间设置了未示出的隔片。

在上基片14的下表面设置了平行于图2视图的前表面和后表面的延伸方向进行设置的多个透明条形电极，即列电极22。类似地，在下基片16的上表面设置多个透明条形电极，即在图2中水平设置的行电极24(即，垂直于列电极22的纵向)。每个显示子板12的条形列电极和行电极22和24互相以直角交错，从而确定组成显示器2的像素的矩形“子像素”的矩阵。参考图4进行更详细的描述，三种显示子板12互相叠合，从而使子像素图案在显示子板的表面方向上相互轻微地偏移。如所描述的，该偏移可防止网纹图案的产生。

LCD板可通过制造每个显示子板并随后将它们互相叠合来形成。或者，相对于邻近的两个显示子板，显示子板的上基片和直接在其上方的显示子板的相对下基片可用在两侧都形成透明电极的一个基片代替。

在该实施例中，每个显示子板12的LC20都是能选择性反射可见光的胆甾醇LC。更确切地说，红、绿和蓝色的显示子板12R、12G和12B中的胆甾醇LC能分别选择性地反射红光、绿光和蓝光。

当向电极22和24施加合适的电压时，插在电极22和24之间的胆甾醇LC在反射状态和透射状态之间切换，其中在反射状态下，胆甾醇LC反射在中心大约为一个预定波长的频谱带宽内的可见光，而在透射状态下，胆甾醇LC透射可见光。因此，当在由特定显示子板中的特定列电极和行电极22和24定义的子像素处的LC区域被切换到反射状态，同时诸如自然光之类的白光被投向LCD板4的时候，LC区域反射可见光(比如，红光)，由此可观察到对应的颜色(比如，红色)。另一方面，当特定显示子板中子像素处的LC区域被切换到透射状态时，入射光穿透LC区域。相应地，通过将构成特定显示子板12中像素的子像素处的LC区域设定为反射状态，同时通过将构成位于特定显示子板12前的其它显示子板中像素的子像素处的LC区域设定为透射状态，可在该像素处观察到对应特定显示子板12的颜色。同样，通过将构成三显示子板12中像素的子像素处的LC区域设定为透射状态，可在光吸收层10中吸收入射光，从而在该像素处观察到黑色。

可将在室温下呈现胆甾醇相位的胆甾醇LC或添加手性化合物的向列型LC用作每个显示子板12中的胆甾醇LC。胆甾醇LC当被施加相对较高的电压脉冲时转变为“平面(planar)”状态，而通过施加相对较低的电压脉冲可将其转变为“聚焦圆锥(focal-conic)”状态。当胆甾醇LC被施加中间电压脉冲时，它转变为平面状态和聚焦圆锥状态之间的中间状态或“中间色(halftone color)”状态。

平面状态中的胆甾醇LC反射在中心大约为一个波长λ＝np的频谱带宽中的光，其中n是LC是平均折射率，p是LC螺旋结构的间距。

当胆甾醇LC选择性地反射红外线频谱中的光时，聚焦圆锥状态下的胆甾醇LC散射可见光。但是，当胆甾醇LC选择性地反射具有较短波长的光时，聚焦圆锥状态下的胆甾醇LC散射较少的可见光，以便使其能穿透胆甾醇LC。

当胆甾醇LC处于中间状态时，显示中间色。

由此，如果中心波长在可见光谱内，且在诸如吸收透射辐射的吸收层10之类的背板上设置LCD板4，则胆甾醇LC便可选择性地在显示对应波长的特定色的平面状态、显示黑色的聚焦圆锥状态和显示中间色的中间状态之间切换。

利用具有这种结构的显示器2，通过使构成像素的每个显示子板12中子像素处的LC区域在透射状态或反射状态之间切换，像素显示红色、绿色、蓝色、白色、青色、品红色、黄色和黑色。例如，如果构成蓝显示子板12B和绿显示子板12G中像素的子像素处的LC区域处于聚焦圆锥状态或透射状态，而且构成红显示子板12R中像素的子像素处的LC区域处于平面状态或反射状态，则像素显示红色。如果构成蓝显示子板12B中像素的子像素处的LC区域处于聚焦圆锥状态或透射状态，且构成绿显示子板12G和红显示子板12R中像素的子像素处的LC区域处于平面状态或反射状态，则像素显示黄色。

同样，如果构成一个或多个显示子板12中像素的子像素处的LC区域处于中间状态，则像素显示任何颜色。

如同技术熟练人士所熟知的那样，即使电压不再继续施加，这些状态，即，聚焦圆锥状态、平面状态和中间状态也会继续保持。

如图3A所示，接触板8是一模拟的压敏接触板，它包括压敏层30和与其粘接的树脂底层32，后者面对光导板6。例如，底层32是由塑料制成的。底层32的作用是当有轻微压力施加于接触板8时保护接触板平坦。压敏层30具有一对彼此隔开的上膜34A和下膜34B。分别在上膜34A的下表面和下膜34B的上表面形成由铟钛氧化物制成的一对上透明导电层36A和下透明导电层36B。为了上导电层36A和36B之间的缝隙基本保持恒定，在该缝隙中设置多个隔片38。在该缝隙中以一定的图案(比如，矩阵)设置隔片38。

通过使接触板8具有这种结构，向上膜34A施加外力(由图3A和图3B用箭头表示)，从而使上导电层36A与下导电层36B在点40处接触。由此，通过接触点40形成了电气通路，从而在接触点40产生的电压可由未示出的控制单元的位置检测电路来测量，以检测出层30被挤压的位置。如果需要，根据检测到的位置，控制单元未示出的驱动电路可向上基片14和下基片16上的特定电极22和24(比如，确定位于接触点40下方像素的上电极和下电极)施加预定的电压，以改变在其之间LC的显示状态。

参考图1，相对光导板6的外周表面6a设置光源44。在光源8相对于板6外周表面6a的对面设置反射体44。相应地，从光源44发射的光通过外周表面6a进入光导板6。光源44可以是在外周表面6a附近并沿着外周表面6a设置的LED。可用冷阴极管来代替。如图所示，光导板6被设计成具有多个刻成多面的微结构，这些结构沿其表面6b从外周表面6a到相对于表面6a的外周表面6c周期地分布，从而从光源44发射的光被前表面6b高效地反射到达LCD板4。设置多微结构以形成沿基本平行于外周表面6a和6c方向伸展的两面柱体。此处，“周期的结构”是指以规则或不规则的间隔重复自身的诸如凸起、电极或像素之类的元件结构。

参考图4A到图4D，三种显示子板12B、12G和12R具有相同的以矩阵为形式的子像素图案50B、50G和50R。对准标志52B、52G和52R用来保证显示子板准确叠合，它们以与子像素图案50B、50G和50R等同的关系形成在子板上。对准标志52B、52G和52R可分别印刷在显示子板12B、12G和12R的基片上。或者，可在显示子板中显示区域的外侧设置电极，用于显示对准标志，而不是通过显示电极22和24来显示。

显示子板12B、12G和12R互相叠合，以使对准标志52B、52G和52R互相重合，出现在LCD板内的周期像素图案可与接触板8中周期图案的隔板38或光导板6中的周期图案一起产生网纹图案。根据本发明，显示子板12B、12G和12R通过比如使绿色和红色显示子板12G和12R的对准标志52G和52R相对于蓝色显示子板12B的对准标志52B在表面方向上偏移一定距离来互相叠合。结果，如图4D所示，当在LCD板的厚度方向上观察时无显示子板的子像素的无像素区域，在LCD板的整个显示区域中被基本消除。相应地，可防止产生任何像素区域和无像素区域为交替设置的周期图案。在图4D中，标号56表示以下的区域，其中，在显示子板12B、12G和12R的叠合中，当在LCD板的厚度方向上观察时至少出现一个子像素。在下文中，无像素区域也是指暗区。

为了消除暗区，显示子板12B、12G和12R相对于彼此偏移一定的程度，以使由偏移引起的渗漏不会降低显示质量。较佳地，设计偏移的量以使当在LCD板的厚度方向上观察时，显示子板12B、12G和12R对应LCD板每个像素的子像素重叠。

下文中，图4中的水平和垂直方向是指分别对应形成于基片对之上电极延伸方向的每个显示子板的行向和列向。在应用具有相同子像素图案的显示子板(在这种情况下，子像素之间的宽度通常设定在子像素间距的百分之一到十分之一的范围内。)的情况下，以及在两个(比如，绿色和红色)显示子板相对于其它的(比如，蓝色)显示子板偏移的情况下，由于子像素相对偏移所造成的显示质量的下降被允许在0.01Pr＜|Δr|＜0.9Pr和0.01Pc＜|Δc|＜0.9Pc的范围内。Δr和Δc分别表示行向和列向的偏移。Pr和Pc分别表示行向和列向上子像素的间距。应该理解的是，虽然这种显示子板互相叠合导致子像素相对的偏移超出以上范围的显示器会使渗漏格外突出，但它仍具有可消除周期结构的优点，这也包括在本发明的范围内。

作为实例，使用以下描述的蓝色、绿色和红色的显示子板12B、12G和12R来制造LCD板。每个子像素具有的尺寸为60μm(行的长度Lr)×50μm(列的长度Lc)。邻近子像素之间的行宽度Gr和列宽度Gc是6μm和5μm(Pr＝Lr+Gr，Pc＝Lc+Gc)。显示子板12B、12G和12R互相叠合，以使对准标志526相对于对准标志52B，在行向和列向上分别偏移+6μm(右)和+5μm(上)，而对准标志52R则在行向和列向上分别偏移+12μm(右)和-5μm(下)。如此生产的LCD板没有周期图案。具有相同子像素图案的显示子板可使相同的基片作为每个显示子板的基片，这可降低显示板的生产成本。

II.第二实施例

将参考图5在下文中描述根据本发明第二实施例的显示器。在该实施例中，LCD板104包括互相叠合并以该顺序沉积在光吸收层10上的黄色和蓝色显示子板12Y和12B。显示子板12Y和12B具有基本相同的结构。通过将LCD板如此设计，如果构成黄色和蓝色显示子板12Y和12B中像素的子像素处的LC区域处于反射状态，则像素显示白色。如果构成黄色和蓝色显示子板12Y和12B中像素的子像素处的LC区域处于透射状态，像素显示黑色。如图所示，形成于光导板106前表面106b之上的微结构的间距与微结构到外周表面106a的距离成给定的比例减少，这使从光导板106到LCD板104的光量在光导板106的任何位置都基本保持恒定，而与光源44的距离无关。

参考图6A到图6C，两个显示子板12B和12Y具有以矩阵形式的相同子像素图案50B和50Y。保证显示子板准确叠合的对准标志52B和52Y分别在其上相对于子像素图案50B和50Y相同的位置形成。

在该实施例中，显示子板12B和12Y通过比如使黄色显示子板12Y的对准标志52Y相对于蓝色显示子板12B的对准标志52B在表面方向上偏移一定的距离而互相叠合，其中的表面方向平行于形成于显示子板的一个基片上的电极的延伸方向(图6中的水平方向)。结果，如图6C所示，当在LCD板的厚度方向上观察时，垂直于延伸方向(即，图6中的垂直方向)的无像素区域(暗区)在LCD板的整个显示区中基本被消除。在图6C中，标号60表示以下的区域，其中，在显示子板12B和12Y的叠合中，当在LCD板的厚度方向上观察时出现了至少一个子像素。

为了消除暗区，使显示子板12B和12Y互相偏移一定的程度，以使由偏移造成的渗漏不会降低显示质量。较佳地，设计偏移的量，以使对应LCD板每个像素的显示子板12B和12Y的子像素当在LCD板的厚度方向上观察时互相重叠。

在下文中，图6中水平和垂直的方向分别是指行向和列向。当应用具有相同子像素图案的显示子板(在该情况下，子像素之间的宽度通常被设在子像素间距的百分之一到十分之一的范围内。)，并且当一个显示子板(如黄色)相对于另一显示子板(比如，蓝色)发生偏移时，由于子像素的相对偏移造成的显示质量的下降被允许在0.01Pr＜|Δr|＜0.9Pr或0.01Pc＜|Δc|＜0.9Pc的范围内。Δr和Δc分别表示行向和列向上的偏移。Pr和Pc分别表示行向和列向上子像素的间距。在所示的例子中，显示子板沿着行向互相偏移。

在常规的LCD中，在LCD板的前面设置具有多个间距沿其表面变化的微结构的光导板，如图5所示，在微结构的间距和LCD板的像素图案的间距基本互相重合的位置会产生网纹图案。在一种可能的解决方案中，设计微结构以使微结构的间距和LCD板的像素图案的间距在光导板的任何位置都不会互相重合。但是，该方案有一个缺点，即如果LCD板具有不同间距的像素图案，则必须准备不同的光导板。

根据本发明，在LCD板104上方安装光导板106和光源44，以使板106的前表面106b上微结构(它基本平行于光源44的微结构)的延伸方向基本垂直于区域60邻近部分之间暗区的延伸方向。结果，可防止网纹图案的产生，如果有的话，也可以减少网纹图案的对比度。对于较后的方面，区域60由当在厚度方向上观察时出现两个子像素的第一区域和只存在一个子像素的第二区域组成。这些第一和第二区域具有不同的光透射系数。从而，在图6C中从左到右交替设置光透射系数高的线性部分和光透射系数低的线性部分，由此周期的光学图案会干涉光导板中的周期图案，从而产生网纹图案。但是，与常规的LCD显示器相比，网纹图案的对比度很低，这不会使显示质量降低，而在常规的LCD显示器中，由于像素区域和无像

素区域之间在光透射系数上的差异，会产生网纹图案。

作为例子，使用以下描述的蓝色显示子板12B和黄色显示子板12Y来制造LCD板。每个子像素具有的尺寸为300μm(行的长度Lr)×200μm(列的长度Lc)。在邻近子像素之间的行间距和列间距Gr和Gc为5μm和5μm。显示子板12B和12Y互相叠合，以使对准标志52Y在行向上相对于对准标志52B偏移+6μm(右)。在图6C中，如此制造的LCD板，从左到右未设置周期结构。

III.第三实施例

参考图7，根据本发明第三实施例的显示器，通常由标号68表示，它包括背面照明单元。在该实施例中，在LCD板204的后面设置光导板206。设计光导板206，使之具有多个沿其后表面周期分布的做成多面的微结构，从而从光源44发射的光被后表面高效地反射到达LCD板204。为了提高反射的效率，较佳地在光导板206后面设置反射体71。

LCD板204包括黄色、品红色和青色的显示子板12Y、12M和12C，它们互相叠合在一起并以该顺序沉积在极化板70上。每个显示子板12的LC220(图8A和图8B)都是宾主LC。来自光导板206的光直接穿过板70，以使其平行于LCD板204的表面方向(图8A和图8B中的水平方向)被极化。

参考只有黄色显示子板12Y被详细示出的图8A和图8B，将向列型LC用作主LC72。作为客LC，红色、绿色和蓝色的二向色染料74可被分别用作青色、品红色和黄色显示子板12C、12M和12Y。染料分子能充分地吸收平行于其主轴被极化的光，并能充分地透射垂直于其主轴被极化的光。

对每个显示子板12C、12M和12Y的构造，可使当无电压向电极22和24施加时，向列型LC72和二向色染料74的方向如图8A所示地垂直于极化板70。在这种状态下，显示子板12C、12M和12Y透射光。另一方面，当向每个显示子板12C、12M和12Y中的电极22和24施加合适的电压时，向列型LC70和二向色染料74的方向如图8B所示地平行于极化板70。在这种状态下，显示子板12C、12M和12Y中的二向色染料74吸收光，从而可观察到互补的颜色。

利用如此构造的LCD板204，通过将构成品红色和黄色显示子板12M和12Y中像素的子像素处的LC区域设为吸收状态，以及将构成青色显示子板12C中像素的子像素处的LC区域设为透射状态，像素显示红色。通过将构成所有显示子板12C、12M和12Y中像素的子像素处的LC区域设为吸收状态，像素显示黑色。类似地，通过将显示子板12C、12M和12Y中像素的子像素处的LC区域设为吸收状态或透射状态，像素显示其它的颜色。

参考图9A到图9D，在显示子板12C、12M和12Y分别相对于显示子板12C、12M和12Y的基片的相同位置上形成保证其准确叠合的对准标志52C、52M和52Y。另一方面，三种显示子板12C、12M和12Y具有不同的子像素图案50C、50M和50Y。如图9A所示，青色显示子板12C的子像素图案50C是矩阵形式。在下文中，图9A到图9C的水平和垂直方向分别是指行向和列向。如图9B所示，品红色显示子板12M的子像素图案50M的形状是交错的，它通过使在矩阵子像素图案每隔一列中的子像素的偏移与向下方向上青色显示子板12C的偏移相同来完成。如图9C所示，黄色显示子板12Y的子像素图案50Y处于交错的形状，它通过使在矩阵子像素图案每隔一行中的子像素的偏移与向右方向上青色显示子板12C的偏移相同来完成。

参考图10A到图10C，品红色显示子板12M的子像素图案50M可通过比如在上基片14和下基片16之一(比如，上基片14)上应用部分成角的电极222来形成。通过使这些上基片14和下基片16互相叠合，可设计品红色显示子像素12M的子像素图案50M，以使邻近的子像素列如图10C所示地在列向上互相偏移。黄色显示子像素12Y的子像素图案50Y可以相同的方式进行设计。

当显示子板12C、12M和12Y互相叠合从而对准标志52C、52M和52Y互相重合时，如图9D所示，在LCD板的整个显示区中会有小数目的无像素区域(暗区)(可能会造成周期结构)。在图9D中，标号80表示以下的区域，其中，在显示子板12C、12M和12Y的叠合中，当在LCD板的厚度方向上观察时至少出现一个像素。

如上所述，在背面照明的透射LCD68中，光导板206在其后表面上的微结构处将来自光源44的光反射至LCD板204。由于微结构是由以间隔设置的柱体构成的，所以光导板206被当作多个独立的辅助光源，它可从光导板206向LCD板204产生非均匀的照明。结果，当LCD板具有如常规背面照明的透射LCD的周期像素图案时，可产生干涉条纹。

根据本发明的实施例，表面方向上显示子板的子像素的轻微偏移使LCD板中周期像素图案的数量尽可能地小，这便抑制了干涉条纹的产生。虽然希望消除像素图案的周期结构，但是如果如图9D所示地产生了小数量的周期像素图案，那么就基本不会产生干涉条纹，或者如果干涉条纹有对比度，该对比度也很低。其原因如下：在一前照明的反射LCD中，对应像素图案的亮/暗图案和由设置在LCD板前的光导板的微结构产生的亮/暗图案会产生干涉条纹或网纹图案。另一方面，在背面照明的透射LCD中，对应像素图案的亮/暗图案与由从光导板投射的光产生的亮/暗图案发生干涉。后者的对比度低于由光导板在前照明的反射LCD情况下产生的对比度。

在一背面照明的LCD中，显示子板的子像素可以第一实施例中描述的相似方式发生偏移，即其中，相同的子像素互相偏移。注意，在第一或第二实施例中，可使用显示子板的不同子像素图案来使显示子板如在本实施例中一样互相偏移。

IV.第四实施例

在第一和第二实施例中，显示子板在表面方向上互相平行地发生偏移，从而消除了周期像素图案或者使其变得不引人注目。可替换地或者可添加地，显示子板可相对于另一个进行旋转。显示子板互相偏移一定的程度以使由偏移产生的渗漏不会降低显示质量。图11示出了当三种显示子板12B、12G和12R互相叠合从而使它们在表面方向上互相旋转地偏移时子像素图案的重叠。在图中，标号90表示以下的区域，其中，在显示子板12B、12G和12R的叠合中，当在LCD板的厚度方向上观察时至少出现一个子像素。三种显示子板12B、12G和12R具有相同的子像素图案。分别在显示子板12B、12G和12R相对于它们子像素图案相同的位置上形成对准标志52B、52G和52R。在所示的实例中，在叠合后留下了小数量的周期结构，这会产生网纹图案。但是，网纹图案的对比度很低，不会降低显示质量。可以通过进一步使显示子板12B、12G和12R在表面方向上互相平行地偏移一定的距离来消除周期结构。注意，在第三实施例中，显示子板可互相旋转地偏移。

V.其它

虽然本发明已通过参考附图对实施例进行了描述，但在不脱离本发明的精神和范围的前提下还可对其作出变化和修改。例如，可使用电极以矩阵形式进行设置的数字压敏接触板来代替上述的模拟压敏接触板。

同样，可将具有不同辐射波长的有机场致发光(EL)元件用作构成本发明显示板的显示子板，从而代替液晶元件。通常，有机EL元件包括插入在一对基片之间的EL材料。在每个基片上设置多个电极，使一基片上的电极和另一基片上的电极互相成直角。因此，有机EL元件具有周期结构，从而如果在有机EL元件的前面设置接触板则可产生网纹图案。注意，由于有机EL元件是发光显示元件，所以不需要光导板。有机EL元件的子像素图案在表面方向上以上述相似的方式发生的相对偏移可抑制网纹图案的产生，或者如果网纹图案有对比度的话，可将其减小到不降低显示质量的程度。

此外，可代替液晶元件，将任何非发光的显示元件用作构成本发明显示板的显示子板。

另外，可通过使用每个都具有不同大小子像素的显示子板来使子像素在表面方向上互相偏移。

另外，本发明可应用于一种显示元件，它包括多个以矩阵为形式的电极以及在该多个电极对面的固体电极，并使用诸如TFT(薄膜晶体管)之类的开关元件通过驱动技术来驱动，而不是上述的通过无源矩阵驱动技术驱动的显示元件来驱动。

根据本发明，构成显示板的多个显示子板互相叠合，从而使当在显示板的厚度方向上观察时显示子板的子像素不会互相重合。相应地，当在显示板上设置诸如光导板和/或接触板之类的平面光学元件时，可抑制网纹图案的产生，从而赋予显示以高可视度。同样，诸如光导板或接触板之类的平面光学元件可不根据显示板的为不产生网纹图案的结构来制备。这可在与显示板一起使用的光学元件的结构和/或类型上有较宽的选择。

Claims (12)

1.一种包括互相叠合的第一和第二显示子板的显示板，其特征在于，显示板的每个像素由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成；而且

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离，

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使第一子像素的图案和第二子像素的图案至少在所述矩阵的行向或列向上互相偏移，

其中，满足0.01Pr＜|Δr|＜0.9Pr或0.01Pc＜|Δc|＜0.9Pc，其中Δr和Δc分别表示行向和列向的偏移，而Pr和Pc分别表示行向和列向上子像素的间距。

2.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，构成显示板每个像素的第一和第二子像素互相偏移，从而使当在垂直于所述表面方向上观察时它们互相重叠。

3.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一子像素和第二子像素的图案是相同的。

4.根据权利要求3所述的显示板，其特征在于，所述的图案是矩阵形式。

5.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一和第二显示子板分别具有第一和第二对准标志；并且

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使当在垂直于所述表面方向上进行观察时第一和第二对准标志互相重合。

6.根据权利要求3所述的显示板，其特征在于，第一和第二显示子板分别具有在相对于第一和第二子像素图案相同位置上的第一和第二对准标志；并且

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使第一和第二对准标志在所述表面方向上互相偏移一定的距离。

7.根据权利要求1所述的显示板，其特征在于，第一和第二子板是液晶元件。

8.一种显示设备，其特征在于，包括；

一具有主表面的显示板，它包括互相叠合的第一和第二显示子板，显示板的每个像素都由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成；以及

设置在所述显示板主表面对面的平面光学元件；

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离，

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使第一子像素的图案和第二子像素的图案至少在所述矩阵的行向或列向上互相偏移，

其中，满足0.01Pr＜|Δr|＜0.9Pr或0.01Pc＜|Δc|＜0.9Pc，其中Δr和Δc分别表示行向和列向的偏移，而Pr和Pc分别表示行向和列向上子像素的间距。

9.根据权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述平面光学元件是接触板。

10.根据权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述的平面光学元件是光导板。

11.一种包括互相叠合的第一和第二显示子板的显示板，其特征在于，显示板的每个像素由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成；而且

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离，

其中，构成显示板每个像素的第一和第二子像素互相偏移，从而使当在垂直于所述表面方向上观察时它们互相重叠。

12.一种显示设备，其特征在于，包括；

一具有主表面的显示板，它包括互相叠合的第一和第二显示子板，显示板的每个像素都由第一显示子板的第一子像素和第二显示子板的第二子像素构成；以及

设置在所述显示板主表面对面的平面光学元件；

其中，第一和第二显示子板互相叠合，从而使构成显示板每个像素的第一和第二子像素在显示子板的表面方向上互相偏移一定的距离，

其中，构成显示板每个像素的第一和第二子像素互相偏移，从而使当在垂直于所述表面方向上观察时它们互相重叠。

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