TWI317039B - Display panel and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

1317039 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種非自發光型顯示面板及其製造方法， 特別係關於一種具用以提升光使用效率的微透鏡陣列之顯 示面板及其製造方法。 【先前技術】 近年，用於監視器、投影機、攜帶資訊終端、行動電話 等之顯示裝置’係廣泛使用作為非自發光型顯示裝置之液 晶顯示裝置。代表液晶顯示裝置之非自發光型顯示裝置， 一般而S係藉由驅動信號改變顯示面板的透過率（或反射 率）’將從光源照射至顯示面板的光強度調變而顯示圖像或 文字。該種顯示裝置有直視型顯示裝置，其直接觀察顯示 於顯示面板的圖像等，或投影型顯示裝置（投影機），其藉由 投影透鏡將顯示於顯示面板的圖像等放大投影至螢幕上。 另外’液晶顯示裝置以外之非自發光型顯示裝置，已知有 電色顯示裝置、電泳動型顯示裝置、色劑顯示裝置、PLZT 顯示裝置等。 液晶顯示裝置藉由將對應有圖像信號的驅動電壓分別施 加至規則排列成矩陣狀的各像素，改變各像素之液晶層的 先：特性’並顯示圖像或文字等。將獨立的驅動電壓施加 至各像素之方式有單純矩陣方式與主動轉方式。 在主動矩陣方式夕、s _ m 將_塵”=，面板必須設置開關元件與用以

(金屬=之配線。開I件係使用MIM 、屬）疋件#的非線形二端子元件或丁FT (薄 I00i35.doc 1317039 透過型液晶顯示裝置中’由於在各個像素具有以反射模式 顯示之區域（反射區域）及以透過模式顯示之區域（透過區 域）’故藉由縮減像素間距’可使對顯示區域全面積之透過 區域的面積比率（透過區域的開口率）顯著低下。如此，半透 過型液晶顯示裝置有不受周圍亮度限制，可實現對比高的 顯示之優點’但縮小透過區域的開口率時，會有亮度低下 的問題。 因此，半透過型液晶顯示裝置中，用以改善光使用效率 的一個方法，係揭示在日本國公開專 η-麵7職（公心23日），^^ 晶顯示面板言更置用以將光集光於各個像素之微透鏡，以提 升液晶顯示面板的實效開口率。 此外，在日本國公開專利公報之特開平9_49925號公報 (公開日：1997年2月18日)係揭示一種技術：其在液晶顯示 器，用以放大視野角，而不會使正面亮度低下。圖u(b)係 顯示揭示於日本特開平9_49925號公報之液晶顯示器構成 的剖面圖。如該圖所示，日本特開平9_49925號公報之液晶 顯示器係在TN液晶胞42的觀察者側依序配置視野放大片 41、偏光板43，並在TN液晶胞42的後面依序配設偏光板 43、背光源44。 圖13⑷係顯示日本特開平9-49925號公報之液晶顯示器 所具備的視野放大片41剖面形狀的剖面圖。如該圖所示， 視野放大片41係介以平面部a而排列由上面平坦部b與斜面 曲線部c所構成的複數凸狀部d。 100i35.doc 1317039 曰本特開平9-49925號公報的構成中，通過平面部&及上 面平坦部b之光線係透過正面，但由於通過斜面曲線部〇之 光線會曲折出射，故可得到視野放大效果 片1中，由於在基材上交互形成凸狀部d與平面部狂， 在平面邛a中光線會透過正面不曲折’在凸狀部d中光線會 曲折出射、，故可得到視野放大效果。如此，可放大畫面上 下方向的視里予，並防止從斜向看畫面時的色調反轉，而不 會使液晶顯示器之畫面正面的圖像暗薄。 影型裝置之液晶面板，為增加去除數，使面板 β變小為對角一对左右，開口率也變小為5〇%左右。但 疋’佔有部分像素的配線部面積不受像 定，故投影型裝置之液晶面板中，必須提高光使用 從以前就導入以下技術：設置微透鏡而提升效率。例如， 在曰本國公開專利公報之特開20〇3-294912號公報(公 日.=03年1G月15日）係揭示—種投影型液晶顯示裝置，其 藉由設置二層微透鏡陣列，達成光使用效率的提升。” 但是’上述日本特開平u_1〇9417號公報的技術中，液晶 顯不裝置的顯示會變暗，而有辨識性低下的問題…之， =:=，17號公報的技術中，係使用透鏡形狀為 球面狀的微透鏡。此時，從背光人射 且相對於W面板的顯示面㈣ 透鏡 入射微透鏡頂點附近(傾斜角為〇产)2向出射之光只形成 面亮度低下。因此，夜故液晶 性低下+。此外，藉由使:更示會變暗，使辨識 更用更同扎向性的背光源，可提高正 100135.doc 1317039 面亮度’但此舉會使視野角變窄。 再者’揭示於上述之日本特開平9_49925號公報之技術 中，因視野放大片41内的殘存複折射會有引起圖像對比低 下的問題。換言之，揭示於日本特開平9·49925號公報之視 野放大片41係在凸狀部d與凸狀部d間具備平面部a。此時， 由於通過平面部a之光線與通過凸狀部d之上面平面部 光線的光路長;f同，故因視野放α>}41㈣殘存複折射會 引起圖像對比低下。

此外，視野放大片41係裝設κΤΝ液晶胞42的觀察者侧， 但因ΤΝ液晶胞42.42間的間距與視野放大片41之凸狀部_ 間距之偏位，會有產生顯著波紋的問題。 為減輕波紋，有以下方法等：使視野放大片41的凸狀部d 的間距比TN液晶胞42的一像素小，或為液晶胞的2〜3像素 左右的大小。此外，凸狀部㈣間距比職晶胞Ο的一像 素：時’可採取以下對策：需使-像素大小為凸狀部d的間 距1數倍，或為整數倍時，為五倍以上等。 然而，即使施以該等對策，波紋對策仍然不完 =:步在視野放大片41#tn液晶胞42間設㈣ 對束之情況。此時’會有增加顯示面板厚度之問題。 再者，上述日本特開2〇〇3姻912號公報之技術中 用第-層微透鏡陣列製作第二層微透鏡陣 鏡的形狀均句性係取決於第 -層裱透 此，難…目楚a 乐層试透鏡的形狀均勾性。如 貫見第—層微透鏡的形狀均勻性。 【發明内容】 OOl35.doc 1317039 本發明係鑑於上述之問題點而完成者，其目的在於提供 -種正面亮度高，且視野角廣之非自發光型顯示裝置及其 製造方法。 &為解決上述課題，本發明之顯示面板，其特徵係具備·· 背光源，其提供用以顯示之光；像素形成面板，其包含配 置成矩陣狀的複數像素、遮蔽從上述背光源出射的光之遮 光部及透過從上述背光源出射的光透過的開口部；及微透 鏡陣列，其包含將從上述背光源出射的光聚集於上述開口 部之複數微透鏡；且上述微透鏡係相對於該顯示面板的顯 示面平行的一方向的寬度與和其同方向的像素間距相等， 且使入射於透鏡頂點^來自±述背光源Μ大致以其原 有強度及方向透過。 根據上述構成，上述微透鏡使入射於透鏡頂點部之來自 上述背光源之光大致以其原有強度及方向透過。因此，入 射於透鏡頂點部之光線會透過正面而不會曲折，並從顯示 面，出射。因此’朝正面進行的光線變多，可高度保持正 面亮度。此外’由於入射於上述微透鏡之透鏡頂點部以外 區域之光線會折射’且相對於顯示面板而朝斜向進行，故 可擴大視野角。 再者，根據上述構成，微透鏡的相對於顯示面板的顯示 面平行的一方向的透鏡寬度，其係形成與和其同方向的像 素間距相同。因此，從背光源入射於微透鏡陣列之光全部 沿者上述一方向由微透鏡所集光。因此，可提高光使用效 率 0 i00l35.doc 1317039 為解決上述課題，本發明之顯示面板的製造方法，其特 徵係該顯示面板具備：背光源，其提供用以顯示的光：像 素形成面板，纟包含像素、遮蔽從上述背光源出射的光之 遮光部及透過從上述背光源出射的光透過的開口部；及微 透鏡陣列，其包含將從上述背光源出射的光聚集於上述開 口部之複數微透鏡；其製造方法包含：在上述像素形成面 板的一方之面形成光硬化性樹脂層之工序；曝光工序，其 藉由透過上述開口部之光使上述光硬化性樹脂層部分硬 化；及顯像工序’其在上述曝光卫序後，#由去除上述光 硬化性材料層的未硬化部分而形成微透鏡。 根據上述方法’因使用透過上述開口部之光使光硬化性 樹脂硬化，故可進行微透鏡的圖案化。因Λ，由於對上述 開口部可自㈣準地形錢透鏡，故微透鏡與像素或與圖 像元件之位置不會偏移，且像素間間距與微透鏡間間距的 不準確會消失。因&，在像素與微透鏡間不會產生波紋。 再者，由於可充分發揮微透鏡的集光功能而沒有波紋，故 可製造可高亮度顯示的顯示面板。 【實施方式】 Μ圓說明本發明一實施形 心罔Μ尔偶式顯示本實施形^ 之液晶顯示面板（顯示面板）U及具備其而構成之液晶顯汚 農置20的主要部分構成的剖面圖。另夕卜，液晶顯示裝置2 係半透過型液晶衫裝置，其在陰暗的”下使用透㈣ 晶顯示面板Η之背光源的光而進行顯示，在明亮的照明飞 藉由將從周圍人射於液晶顯示面板u的顯示面之光反射而 i00l35.doc -12- 1317039 進行顯示。因此，液晶顯示裝置20係非自發光型液晶顯示 裝置。 如圖1所示，液晶顯示裝置20係具備：液晶顯示面板丨j、 及高指向性的背光源15。 液晶顯示面板11係由以下構件所構成：彩色液晶面板（像 素形成面板）1 〇，其係由設有TFT或像素電極之TFT基板2、 液晶層4、及介以液晶層4而與TFT基板2相對之具有彩色濾 光片R、G、B之相對基板3所構成；及微鏡片陣列丨，，其係 > 相對於TFT基板2而設於與液晶層4相反侧（背光源丨5側）。微 鏡片陣列1’係由複數微鏡片1所構成。此外，在液晶顯示面 板11的微鏡片陣列Γ側係設有背光源j 5。 背光源15係具有以下構件：光源12 ;導光板13，其邊接 收從光源12出射的光而傳送其中’邊朝液晶顯示面板丨i出 射；及反射板14，其將從導光板13背面出射的光或從液晶 顯示裝置20外部入射且透過液晶顯示面板丨丨或導光板13之 光朝導光板13反射。 另外，圖1中只揭示主要零件’省略例如設於液晶顯示面 板11前後之偏光板等。 最適用於液晶顯示裝置20之背光源15，可列舉揭示如下 之背光源：例如日本國公開專利公報之特開2003-35824號 公報（公開曰：2003年2月7日）、曰本國公開專利公報之特表 平8-511129號公報（公開日：1996年11月19日）、「ID W' 〇2 『Viewing Angle Control using Optical Microstructures 〇n

Light-Guide Platefor Illumination System of Mobile 100135.doc •13· 1317039

Transmissive LCD Module』，K. KALANTAR，ρ549-552」、「Μ Shinohara et al.，『Optical Society of American Annual Meeting Conference Program』，Vol.10, p.l89，1998」等。 其次，邊參照圖2(a)、圖2(b)、圖3，邊說明微鏡片陣列 Γ的形狀及其作用。圖2(a)係顯示液晶顯示裝置20之微透鏡 1的形狀及入射微透鏡1之光的光路的剖面圖。如該圖所 示’微透鏡1，其透鏡頂部係呈平坦狀。圖2(b)係顯示入射 _ 以往之液晶顯示裝置之球面形狀的微透鏡之光的光路的剖 面圖。圖3係顯示微透鏡1及球面形狀微透鏡之出射光的配 光分佈（亮度分佈）圖。 如圖2(a)所示，微透鏡1係凸透鏡狀，其係由以下構件所 構成·平坦部1 a ’其係設於凸透鏡的頂點部；及曲面部（外 周部）lb、lc ’其係設於平坦部ia周圍。曲面部1]3、lc係具 有透鏡效果（集光效果）。此外’如該圖所示，TFT基板2上， 在與形成有微鏡片陣列Γ之面的相反側之面係形成遮光膜 φ (遮光部，黑矩陣）5。在該遮光膜5之微透鏡1的光軸上係設 有圖像元件開口部（開口部）22，其具有某程度的寬度。 從背光源15的出射面朝大致垂直方向出射的指向性銳光 21a、21b、21c係導入微透鏡1。接著，入射微透鏡丨的平坦 部la之光21a係大致以其強度及方向透過微透鏡1 ^亦即， 入射微透鏡1的平坦部la之光21a朝微透鏡1的光軸方向進 行而通過圖像元件開口部22 ’並從液晶顯示面板η相對於 顯示面而朝大致垂直方向出射。將入射微透鏡1的曲面部 lb 1c之光21b、21c折射而集光於圖像元件開口部22 ,並 100135.doc 14 1317039 從液晶顯示面板11相對於顯示面而有角度出射。 未具備微透鏡1時，用以照明圖像元件開口部22以外區域 之光因遮光膜5而吸收、亂射，以致無法有效利用，但藉由 設置微透鏡卜用以照明圖像元件開口部22以外區域之光， 亦即從背光源15朝遮光膜5出射之光藉由微透鏡丨而引導至 圖像元件開口部22，並從液晶顯示面板丨丨出射。如此，可 提升背光源15的光使用效率。此外，入射微透鏡丨之平坦部 1 a之光保持其強度及方向，從液晶顯示面板1丨出射。如此， 藉由微透鏡1的透鏡構造，持續提高保持正面亮度，並可提 升光使用效率。再者，液晶顯示裝置2〇中係使用高指向性 的月光源15 ’但藉由微透鏡1 ’可放大視野角。 另一方面，如圖2(b)所示，取代液晶顯示裝置2〇之微透 鏡1，使用有球面的微透鏡31之液晶顯示面板33中，亦將通 過透鏡中央部（頂點部附近）之光21a集光，通過圖像元件開 口部22，並從液晶顯示面板以某一廣角出射。其結果，與 :又有被透鏡的情況相比’相對於液晶顯示面板的顯示面而 朝垂直方向進行之光的成分會減少，且正面亮度低下。考 慮作為液晶顯示面板的特性時，需有高正面亮度，球面狀 的透鏡中有該正面亮度低下的課題。 其次’邊參照圖3，邊說明透鏡有無及因微透鏡構造不同 所造成的亮度分佈差、及來自液晶顯示面板的出射光的強 度分佈。圖中的虛線係表示從組合有高指向性背光源丨5與 沒有微透鏡的液晶顯示面板時之液晶顯示面板的出射光強 度分佈。此外’圖中的一點鍊線係表示來自使用有高指向 100135.doc 1317039 性背光源15與球面狀微透鏡時之液晶顯示面板的出射光強 度分佈。再者，圖中的實線係表示從組合有高指向性背光 源15與微透鏡i之本實施形態液晶顯示裝置2〇之液晶顯示 ®板的出射光強度分佈。另外，該圖中，係顯示微透鏡1 的受容角L與來自背光源15的出射光的廣角心之比之 (1=θβ/0α)為2,垂直於液晶顯示面板u之顯示面方向的開β 口率為ο·4之情況。在此，當圖像元件開口部對微透鏡1 鲁 的集光方向之寬度為Αγ，對微透鏡丨的透鏡集光方向之寬度 為WL時，以Ry = ay/wl表示的開口率RY。 如圖3所示，使用有與球面狀微透鏡之情況（圖中，一點 鍊線）與未使用微透鏡之情況（圖中，虛線）相比，雖可提升 光使用效率，並放大視野角，但會導致正面亮度低下。 广方面，使用有本發明之微透鏡㈣，出射光強度分佈 係在圖3以實線表示者。亦即，雖然、從垂直方向稍微偏移角 度方向的亮度會低下，但可提高保持正面亮度。 • 在此，邊參照圖4〜圖6,邊說明與背光源15的配光分佈、 微透鏡1的形狀、圖像元件開口部22的開口率的具體組合、 及光使用效率、正面亮度之關係。 圖4係顯示微透鏡丨的形狀與圖像元件開口部^的形狀之 關係的剖面圖。在此’液晶顯示面板i!的視野角〜(來自液 晶顯示面板U的出射光的出射角度·光強度分佈中，構成光 強度峰值的半值之角度）以以略表示微透鏡㈣# 口數财 時，在h係大致相等。此外’匕在形成微透鏡wtft基板2 的折射率為η，TFT基板2的厚度為τ，對微透鏡㈣透鏡集 300135.doc 16 1317039

光方向之寬度為w L時，有以下關係： sin^L= nWL/2T 另外，本實施形態中，對微透鏡1的透鏡集光方向之寬度 WL係設定為與像素間距相等。此時’固定像素間距，欲放 大液晶顯示面板1的視野角時，可得知最好使基板厚度變 薄。例如，在像素間距2〇〇 需視野角22度時，若基 板2的折射率為L5，則TFT基板2的厚度為4〇(^m。 其次’說明從背光源15出射之光的光使用效率。在此， 光使用效率β係疋義為透過圖像元件開口部之光與背光 源15的出射光之比率。亦即’當設定背光源15的出射光量 认，透過圖像元件開口部22之光的光量為ρ。時，將代義 如下： V = ^〇/Ρϊ 附有如同液晶顯示面板11的微透鏡之顯示面板中，為得 到較高光使用效率時，最好背光源15的指向性為較高者。 亦即’最好背光源出射光的廣角〜(背光源出射光的配光分 佈中，構成光強度分佈峰值的半值之角度)為較小者。另一 方面’對於像素中的圖像元件開口部（透過開口部）22,開口 ^度較大者可提高光使用效率。但是，半透過型液晶面板 中’因作為反射型的特性作 ❹要，故限制像素中的圖像元 =開=22的開口_。半透過型液晶面板中，多 開口率係20〜30%。 圖Sir’說明用以得到較高光使用效率之條件。當 圖像兀件開口部22(像素透過開口部）對微透鏡㈤集光方 l〇〇135.doc 1317039 的廣角0B設定為微透鏡的受容角0A的二倍以下，可使光使 用效率r?為約50%以上，為不設置微透鏡時的^倍以上。 例如’使用廣角〜為15度的背光源’並設置微透鏡而欲 達成K2倍以上的光使用效率㈣，最好設置受容认為7.5 度以上的微透鏡。設置該微透鏡提升光使用效率會縮小 開口率RY，且越縮小背光源出射光的廣角^越有效。例如， 遠擇RY為0.3，為1之構成時，藉由設置微透鏡，光使用 效率W亦達2.7倍。

但是，設置微透鏡時，液晶顯示面板的正面亮度會低下。 圖6係顯示具有球面狀微透鏡之液晶顯示裝置之&與正面 亮度I⑹之關係圖。另外，圖6中心=〇時，亦即將未設置 微透鏡時之正面亮度Ϊ⑼當作卜在1為15〜Μ之條件中， 正面亮度I⑽比沒有微透鏡時低下約1%。為抑制該正面亮 度1(1)的低下，最好在微透鏡頂點部設置平坦面。 對該微透鏡頂點部平坦面的透鏡集光方向之寬度Wp選 擇與圖像元件.部⑽像元件透過開口部）22的透鏡集光 方向寬度AY相同時最有效。若％與^相#，垂直入射微透 鏡頂點平坦面之光’由於直接通過圖像元件開口部（圖像元 件透過開口部）22，故沒㈣透⑽無所造成的正面亮度 差。另-方面，W#Ay大時，雖可高度保持正面亮度，但 垂直入射透鏡頂點平坦面之部分光會在圖像元件開口部Μ 拒絕’導致光使用效率低下。接著，^越大於^，光使用 效率越低下。 此外，WP比Αγ小時， 雖然光使用效率不會低下 但會造 100135.doc J9 1317039 成正面梵度低下。微透鏡頂點平坦面的區域越狹窄，越喪 失正面亮度的提升效果。此時正面亮度1?與Wp、Αγ之關係 在背光源的配光分佈依據c〇s40分佈時，大致依據下式的關 係。

Ip=I(Re)+ Wp/Ay(1-I(R5)) 欲將正面亮度低下抑制為8%以下時，最好至少將Wp設定 為AY的1/5倍（0.2倍）以上，i倍以下。如此，可將正面亮度 低下抑制為8〇/〇以下，而不會使光使用效率低下。另外，此 係背光源的配光分佈依據C0S4分佈時之例，由於多數背光 源的配光分佈大致依據c〇s仂分佈，故大致全部的背光源可 適用該條件。 圖8(a)〜圖8(c)係顯示液晶顯示裝置2〇之圖像元件配置 的正面圖及剖面圖。亦即，圖8⑷係液晶顯示裝置2〇的正面 圖。圖8(b)係圖8(a)之A-A，剖面的剖面圖；圖8(c)係圖8(a) 之B-B，剖面的剖面圖。另外，本實施形態之微透鏡陣列厂 係由雙凸透鏡所構成。 如圖8(a)所示，液晶顯示裝置2〇之一個像素6係由r圖像 元件、B圖像元件、及G0像元件所構成。在各圖像元件周 圍係設有遮光膜（黑矩陣）5(遮光區域卜此外，各圖像元件 係具備反射部與透過部。亦即，R圖像元件係由反射部7r 與透過部6R所構成；B圖像元件係由反射部7B與透過部犯 所構成；G圖像元件係由反射部7G與透過部6〇所構成。另 外’平行於透過部6R、6B、6G之顯示面的各方向大小係與 平行於對應其之，象元件開口部22之顯示面的各方向大小 100I35.doc -20· 1317039 相等。此外’各圖像元件6係排列成矩陣狀，以形成列（χ方 向）及行（Y方向）’在此係例示任一 X方向的像素間距ρχ& γ 方向的像素間距Ργ為200 /xm之情況。TFT型顯示裝置之情 況，典型地’列方向（X方向）係與閘極匯流排線相平行，行 方向（Y方向）係與源極匯流排線（錄影線）相平行。

再者，如圖8(b)及圖8(c)所示，液晶顯示面板丨丨所具有的 微透鏡陣列1，係由微透鏡丨所構成，該微透鏡丨係由對應複數 像素列而排列之複數雙凸透鏡所構成。亦即，微透鏡丨係由 朝列方向（X方向）延伸之帶狀透鏡（雙凸透鏡）所構成，在行 方向（Y方向）具有集光力，但在列方向（χ方向）不具集光力。 此外，如圖8(c)所示，微透鏡丨在鄰接行方向（γ方向）之像 素間的中央部係按各像素配置各一個，以可作為鄰接的微 透鏡1彼此的邊界（在鄰接的像素間的中央部，透鏡膜厚係 形成最薄狀態)。亦即，各微透鏡W行方向寬度係與各像 素的仃方向的像素間距相等’鄰接的微透鏡丨彼此係、在作為 鄰接㈣素彼此間的區域之像制區域的巾央部相接。 =次’邊參照圖7⑻〜圖7⑷，邊說明液晶顯示裝置2〇之 裝w方法。® 7⑷〜圖7⑷制以說賴透 工序的模式剖面圖❶ 裏仏 了先”圖7⑷所示，準備彩色液晶面板（像素形^ 反。亥彩色液晶面板10係具有以下構件_ TFT基板2 . 形成有彩色滤光片Rm之相對基板3。在由TP% 與相對基板3之間之密封樹脂8所密封的區域係形成特土定 液晶層4。在TFT基板2的液晶層續係形成··像素電極， 100J35.doc -21 . 1317039 係排列成矩陣狀，以對應圖像元件；TFT，其係連接像素電 極；閘極匯流排線及源極匯流排線等的電路要素（均未圖 不），及遮光膜（遮光層）5。此外，在相對基板3的液晶層4 侧係形成具有R(紅）、G(綠）、B(藍）各色的彩色濾光片之透 過部6R、6G及6B與相對電極。再者，在與TFT基板2及相對 基板3的液晶層4相接之面，依必要係形成配向膜（未圖示）。 其次，如圖7(b)所示，在圖7(a)所準備的彩色液晶面板⑺ 的TFT基板2上塗敷光硬化性樹脂，並形成光硬化性樹脂層 9。在此，使用在380 nm至42〇nm之波長範圍内具感光波長 之光硬化性樹脂。另外，為提高光硬化性樹脂層9與tft基 板2之密著性，塗敷光硬化性樹脂前，最好在TFT基板2的玻 璃表面塗敷矽烷耦合劑等，以將表面改質。 另外，光硬化性樹脂方面，例如，可使用氨基曱酸酯丙 烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等 的丙烯基系單體、或在環氧系單體混合有光開始劑之混合 組成物等。 其次’藉由透過形成有藍色彩色濾光片之圖像元件之 光’將光硬化性樹脂層9曝光而使之硬化。當光入射光硬化 性樹脂層9時，依據光量使光硬化性樹脂感光、硬化。照射 時間為一定時，依據配光分佈而硬化。亦即，形成硬度化 分佈。因此’藉由調整光量（配光分佈及/或照射時間）的分 佈’可在光硬化性樹脂層9形成硬度化分佈。另外，在此的 配光分佈係指為將感光性材料曝光而入射彩色液晶顯示面 板之光的’針對相對於彩色液晶顯示面板的面法線而形成 100135.doc •22- 1317039 的角度（入射角度）之強择 .,^ ^ 強度刀佈者’對藍色圖像元件的入射角 度一對感光性材料層的 J八射位置係以1比1方式對應。 配光分佈，例如，可_ 』精由改變曝光用照射光的入射角唐 而調整。亦即，可旌 3由相對移動曝光用照射光源與光硬化 性樹脂層9而進行。你丨^ J如’藉由掃描曝光用照射光，也可 整照射時間的分佈，或4 ° 次也可組合該等。此外，使用具特定 透過率分佈之光罩也可調整配光分佈。再者，藉由介以藍 色圖像元件B而對光硬化性樹脂層9斜人射曝光用照射光， 可形成與圖 8(b)、Ώ rai & 的B圖像元件相同，與像素所包含 的R圖像元件及G圖像亓杜知#丄由 像兀*件相對應之微透鏡（亦即對應像素 之微透鏡^例如雙凸透鏡。因彩色遽光片的特性’從_ 像凡件、G圖像元件會漏料光用照射光，使光硬化性樹脂 感光’但考量該漏&的光量而進行曝光，可形成雙凸透鏡。 其次，藉由將已曝光的光硬化性樹月旨層9顯像，去除未硬 化部分。未硬化部分，例如，最好使用丙綱等有機溶媒進 行溶解而去除。如此，如圖7⑷所示，可得到由硬化部分的 形狀，亦即對應硬化度分佈之形狀的雙凸透鏡所構成之微 透鏡1另外，在顯像工序後，最好藉由再度將曝光用照射 光照射至光硬化性樹月旨層9的硬化部分（形成雙凸透鏡之部 分），進-步進行光硬化性樹脂的硬化，以接近完全硬化狀 態。此外，與光硬化一同可併用熱硬化。 之後，如圖7(d)所示，藉由將組合有光源12、導光板13、 反射板14之背光源〗5與形成有微透鏡陣列丨，之液晶顯示面 板Π組合，完成液晶顯示裝置2〇。 100135.doc -23- 1317039 進一步详細說明用以形成微透鏡丨的透鏡形狀之曝光工 序。圖9(a)係用以說明曝光工序的剖面圖；圖9〇?)係顯示有 關該曝光工序之光硬化性樹脂層9各位置的曝光量圖。 如圖9(a)所示，在包含圖8(a)之b_b，線的面内，從以&規 定照明光的入射角度之方向變化至以^規定之方向。亦 即，在包含B-B’線的面内，從心至^連續或階段地改變照明 光的入射角度。 在此，考慮以下情況：曝光照射光係使用平行光，且以 等角速度改變照明光的入射角度.另外，藉由使用平行光 作為曝光用照射光，容易控制光硬化性樹脂層9上各點之曝 光量的分佈，並容易控制微透鏡丨的形狀。亦即，可使各點 的曝光量分佈相同，並使微透鏡丨的形狀一致。此時，照射 有照明光之光硬化性樹脂層9上各點之曝光量的分佈係如 圖9(b)所不者。在此重疊光硬化性樹脂的感度曲線（曝光量_ 硬化膜厚）時，可得到圖9⑷中虛線所示形狀的微透鏡。該 曝光工序中，在中心部產生曝光量一定的區域，在微透鏡1 的中心部可得到平坦面（平坦部la)。若圖像元件開口部（透 過開口部）22的透鏡集光方向寬度八？為微透鏡寬度的45% 以下，利用該曝光工序的控制，可得到具有對Αγ的1/5以上 之透鏡集光方向之寬度WP之平坦面。但是，將對圖像元件 開口部22的透鏡集光方向之寬度~放大時，對微透鏡〗之中 心部的平坦面（平坦部i a)的透鏡集光方向之寬度會變窄。 圖10(a)係用以說明對圖像元件開口部22的透鏡集光方向 之寬度Αγ放大時之曝光工序的剖面圖；圖1〇〇))係顯示有關 l00I35.doc -24- 1317039 該曝光工序之光硬化性樹腊層9各位置的曝光量圖。 ⑷所示，將對圖像元件開口部22的透鏡集光方向 之寬度AY放大時，以一定的入射角度入射照明光時，光硬 化性樹脂曝光部份的面積會增加。如此，曝光量分佈會形 成如圖叫b)所示者，曝光量分佈傾斜的區域會放大，曝光 量一定的區域會變窄。從而，對透鏡中心平坦面(平扭部la) 的透鏡集光方向之寬度Wp明顯地比對圖像元件開口部Μ的 透鏡集光方向之寬度AW、，其結果使正面亮度低下。 但是，在曝光前的階段，若可控制光硬化性樹月旨層9的膜 厚（層厚即使放大對透過開σ部的透鏡集光方向之寬度 Ay，也可形成具有具所希望寬度制平坦部“之微透鏡 1。亦即，先錄如同與所希望透鏡厚度—致的厚度之光硬 化性樹脂’在透鏡中心部藉由給予如同過渡曝光之曝光量 分佈’可形成具有具所希望寬度Wp的平坦料之微透鏡卜 圖11(a)係用以說明使塗敷的光硬化性樹脂的膜厚τ所希 望的透鏡厚度-致時之曝光工序的剖面圖；_(b)係顯示 有關該曝光工序之光硬化性樹脂層9各位置的曝光量圖。 圖11(b)中，DT係表示用以使膜厚τ的光硬化性樹脂層9曝 光而硬化所需的曝光量。此外，點線係表示圖像元件開口 部22上的光硬化性樹脂層9之乘算曝光量。欲形成平坦面 (平坦部1 a)之區域中，藉由設定曝光量分佈以超過乘算曝光 量DT’即使放大透過開口部的寬度Αγ，也可構成具有具所 希望的平坦部寬度WP之形狀的平坦部〗a。 此外，通常將一對偏光板接著固定於液晶面板的兩侧。 100135.doc -25- 1317039 在液晶面板與偏光板之間夾有異物時，該異物會擾亂偏 光’使其處形成黑點而顯著’故通常以不夹入異物之方式 將液晶面板與偏光板相貼合。在此，藉由該接著層的厚度 可控制微透鏡1之平坦部1 a的的透鏡集光方向寬度。使用圖 12說明該種控制方法。 圖12係顯示在微透鏡^占有偏光板時之構成的剖面圖。如 該圖所示’在TFT基板2的液晶層側之面係形成圖像元件開 口部22及遮光膜5,在與TFT基板2的液晶層相反側之面係形 成微透鏡陣列1'。此外，在該微透鏡陣列丨，上介以接著層36 貼合偏光板35。 藉由接著層3 6將偏光板3 5貼合在微透鏡陣列丨，時，微透 鏡1頂點部會陷入接著層36。由於空氣與微透鏡構件的折射 率差為0_5以上’故用以通過其邊界之光線會給予強透鏡 力。然而’微透鏡1與接著層36相接之區域，其折射率差為 〇·1左右，比空氣與微透鏡1的折射率差小。故微透鏡丨與接 著層36相接之區域中’透鏡功能非常小。如此，從背光源 15入射該區域之光大致以其強度及方向透過微透鏡丨，並通 過圖像元件開口部22。亦即，該區域與例如圖9(a)或圖【1 (&) 所示設有平坦部1 a之情況相同地作用。 因此，藉由控制微透鏡1與接著層3 6之接觸面積，可控制 液晶顯示裝置20的正面亮度。亦即，在由具有比圖像元件 開口部（透過開口部）的寬度A γ小之寬度w p的平坦部丨a之微 透鏡1所構成的微透鏡陣列1，上接著偏光板35時，藉由控制 接著層36的厚度，可控制微透鏡丨與接著層刊之，對微透鏡 100135.doc -26- 1317039 1的集光方向之接觸寬度Wp，。接著，該微透鏡！與偏光板35 之組合構造，其對微透鏡1頂點部之平坦部i a的透鏡集光方 向之寬度與WP，的微透鏡1相同，具有光學特性，並從而提 升正面受度。 另外，上述之說明中，在微透鏡陣列i I上係藉由接著層 ' 36貼合偏光板35,但並不侷限於此。例如，取代偏光板35 , 也可藉由接著層36貼合保護膜等其他構件。或不貼合其他 _ 構成構件’也可只將接著層36形成於微透鏡陣列丨，上。亦 即，也可只形成使與微透鏡丨相接之區域的折射率縮減之 層。 再者，接著層36的材質並無特別限制。最好為具透過性， 且使與微透鏡1相接之區域的折射率縮減者。此外，設置該 種接著層36時，由於微透鏡與接著層刊之接觸區域之入射 光大致以其強度及方向透過微透鏡丨，故未必在微透鏡1設 置平坦部1a。亦即，例如使用由球面狀構成之微透鏡，藉 •由設置接著層36以與該微透鏡1頂點部的特定區域相接 觸可發揮與使用具平坦部u之微透鏡（時大致相同的效 果。 、此：，曝光工序中’最好設定照射光的入射角度心與〜， 、、曰f透鏡1不形成間隙。為此’如圖9(a)所示，最好依據 液曰曰顯不面板11的像素間距及T F T基板2、相對基板3、液晶 層4的各層厚度及折射率，適當設以射角度&與以使 透過有某像素之^ _ 圖像凡件之光照射至光硬化性樹脂層9的 軏圍外緣與透過古 、有鄰接的像素之B圖像元件之光昭射至光 100135.doc •27· 1317039 硬化性樹脂層9的範圍外緣在兩圖像元件間的中央部一 致。如此’在兩圖像元件間的中央部可作為透鏡w間的邊 界（在鄰接的像素間的中卓^β $ μ & 私*π Υ夹邛，透鏡膜厚會形成最薄狀態）， 可使微透鏡1不形成間隙。 其次，說明照射光的掃描方法。另外，本說明書中，「掃 • #」係包含平面掃描用以照射曝光用照射光之區域，及改 變…、射光的入射角度。此外，由於掃描最好相對改變照射 光與光硬化性樹脂層9之位置關係及角度，故也可移動塗敷 有光硬化性树月曰之液晶顯不面板i i，或也可移動照射光的 光源。 本實施形喊中，在彩色渡光片的排列方向可形成不具集 光力之雙凸透鏡。為此，最好對X方向（與圖8(幻之A_A,剖面 相平行的方向）進行掃描，以使曝光量（曝光光照度χ曝光時 間）的分佈均勻，對Υ方向（與圖8(a)之Β_Βι剖面相平行的方 向）給予掃描，以形成圖9(b)所示曝光量分佈。藉由控制照 φ 射光強度、掃描速度，可給予該曝光量分佈。 如上所述，本實施形態之液晶顯示裝置2〇係具備微透鏡 陣列1’，其係由在透鏡頂點部具平坦部“之複數微透鏡”斤 構成。如此，從背光源15引導至微透鏡陣列丨，，且入射微透 • 鏡中央的平坦部la之光線會透過正面而不曲折而並引導至 1 圖像元件開口部22，從液晶顯示面板11出射。因此，由於 在正面進行的光線很多’故可高度保持液晶顯示裝置2〇的 正面亮度。 另一方面，由於入射透鏡曲面部lb及lc之光線會折射， 100135.doc -28 - 1317039 且相對於液晶顯示面板π而朝斜方向進行，故放大視野角。 此外，微透鏡1的透鏡寬度係形成與像素間距相同。如 此入射锨透鏡陣列1'面之光全部經由微透鏡1而朝透鏡寬 度方向集光’並引導至圊像元件開口部22。因此，可得到 高光使用效率。再者，透過微透鏡部之光線的光路長在微 透鏡陣列Γ面全域係大致相等，故也可不需在意透鏡材料的 殘存複折射。 此外，由於微透鏡陣列Γ使用透過圖像元件開口部22之 光使光硬化性樹脂硬化而㈣化，故可自我整合地將微透 見圖案化由於易於雨度保持圖像元件開口部22的形狀均 勻性’故可形成成本極低’且具高形狀均勻性之微透鏡陣 列卜此外，由於對像素或圖像元件可自我整合地形成微透 鏡1 ’微透鏡1與像素或與圖像元件之位置沒有偏移，且有 像素間間距與微透鏡間間距的不正常會消&，故在像素與 微透鏡陣列1’之間不會產生波紋。因此，可充分發揮微透鏡 1的集光功能而沒有波紋’故可製造可高亮度顯示之顯示裝 置。 另外，使用由雙凸透鏡構成的微透鏡10夺，在彩W光片 的排列方向（X方向）沒有集光效果，故該份藉由微透鏡】使 提升亮度的效果低下。但是，液晶顯示面板，通t如圖8⑷ 所不’鄰接延設列方向（源極匯流排線（錄影線）)之方向的像 素之透過部間的間距（Dy)比鄰接列方向（χ方肖）之像素（及 圖像元件）之透過部間的間距〜廣。亦即，使用在丫方向且 集光效果之透鏡比使用在Μ向具集光效果之透鏡能提高 100135.doc -29- 1317039 提升亮度的效果，且在x方h具集光效果之亮度提升效果 低下減少。 當然，本實施形態中，係使用只在一方向具集光效果之 雙凸透鏡，但本發明並不侷限於此，也可使用在χ方向與γ 方向具集光效果之微透鏡。亦即，也可具備微透鏡陣列， 其係由對應各像素而設置，且在複數方向具集光力（集光效 果）之複數微透鏡所構成。另外，前述曝光工序中，係進行 控制以使X方向的曝光量分佈一定，但若控制曝光量以在該 方向形成透鏡，可得到在各圖像元件形成有在χ方向及γ方 向具集光效果之微透鏡之微透鏡陣列。 另外，曝光工序也可在液晶材料注入液晶顯示面板"的 液晶層4前進行。但是，此時，注入液晶材料後，在用以液 晶材料配向之熱處理工序將微透鏡陣列丨，加熱至例如百數 十C。為此，光硬化性樹脂，因熱處理，最好使用不會產 生开> 狀變化或剝落等影響微透鏡1的集光效果之樹脂。 此外，本實施形態中，係在TFT基板2側形成微透鏡陣列 1'，但並不侷限於此，也可在相對基板3側形成。此時，在 相對基板3側形成背光源15。 再者，本實施形態中，係使用具彩色濾光片之液晶顯示 面板11，但並不偈限於此，本發明例如主客型液晶顯示裝 置所示’也可同樣適用於使用混合於顯示媒體層（液晶層） 的色素等進行彩色顯示之顯示裝置。 此外’本發明並不限於TFT型液晶顯示裝置，也可使用 於使用有MIM之液晶顯示裝或不具開關元件之被動型液晶 100135.doc -30- 1317039 顯示裝置。 再者，本發明並不限於液晶顯示面板，也可使用於其他 非自發光型顯示面板（例如，電色顯示面板、電泳動型顯示 面板、色劑顯示面板、PLZT面板等）。 為解決上述課題，本發明之顯示面板係一種顯示，其特 徵係具備：背光源’其提供用以顯示的光；像素形成面板， 其包含配置成矩陣狀的複數像素、用以將從上述背光源出 •射的光遮光之遮光部、及將從上述背光源出射的光透過的 開口部；及微透鏡陣列，其係由用以將從上述背光源出射 的光集光於上述開口部之複數微透鏡所構成，上述微透鏡 使相對於§亥顯示面板的顯示面而平行的一方向寬度，其與 同方向的像素間距相等，且從上述背光源入射透鏡頂點部 之光大致以其強度及方向透過。 根據上述構成，上述微透鏡使從上述背光源入射透鏡頂 點部之光大致以其強度及方向透過。如此，入射透鏡頂點 φ 部之光線會透過正面而不會曲折，並從顯示面板出射。因 此，朝正面進行的光線很多，並可高度保持正面亮度。此 外，由於入射上述微透鏡之透鏡頂點部以外區域之光線會 折射，且相對於顯示面板而朝斜向進行，故可放大視野角。 再者，根據上述構成，相對於微透鏡的顯示面板的顯示 面而平行的一方向透鏡寬度，其係形成與同方向的像素間 彳同如此，從为光源入射微透鏡陣列之光全部藉由微 透鏡而集光於上述一方向。因此，可提高光使用效率。 此外，上述微透鏡纟可在透鏡頂點部相對於該顯示面板 100135.doc 1317039 之顯不面具備大致平行的平坦部。如此，可將從上述背光 源入射透鏡頂點部之光大致以其強度及方向透過。如此， 可高度保持正面齐唐。, 再者’入射上述微透鏡之透鏡頂點 部以外區域之光線會折射， - ^ 且相對於顯不面板而朝斜向進 行’故可放大視野角。 又’也可在上述微透鏡陣列之上述背光源側之面設置由 與上述微透鏡陣列之折射率差比空氣與上述微透鏡之折射 W小之物質所構成的接著層，以相對於上述微透鏡陣列 之透鏡頂點部，朝上述一方向按特定寬度而接觸。根據上 述構成，可將從上述背光源入射透鏡頂點部之光大致以其 強度及方向透過。如此，可高度保持正面亮度。再者，入 射上述微透鏡之透鐘頂WL Λβ .'I aL Γ" li 兄·^处規了貝點部以外區域之光線會折射，且相 對於顯示面板而朝斜向進行，故可放大視野角。 再者，上述各像素，其特徵係包含：反射部，其將從該 顯示面板周圍入射的光反射；及透過部，其從上述背光源 φ *射，並使透過上述開口部之光透過，且包含一個以上的 圖像元件，其係相對於上述一方向而朝垂直方向排列。根 據上述構成，可實現一種可提高正面亮度，放大視野角之 半透過型顯示面板。 一此外’上述背光源的出射光廣角最好為上述微透鏡的受 j的2.5倍以下。根據上述構成，可較不具微透鏡之構成 提高該顯示面板之光使用效率。 再者#用以從上述背光源人射上述微透鏡之透鏡頂點 P之光大致以其強度及方向透過之部分的上述一方向寬度 100i35.doc -32- 1317039 最好係對上述圖像元件之透過部的上述一方向寬度的〇2 七以上以下。根據上述構成，可將正面亮度低下抑制 在8%以下，而不會使光使用效率低下。 此外’上述微透鏡也可在透鏡頂點部相對於該顯示面板 之顯不面具備大致平行的平坦部，且上述各圖像元件的透 過部之上述—方向寬度，其也可為同方向的圖像元件寬度 的以下。根據上述構成’可容易將對上述微透鏡的平 坦部之上述一方向寬度形成為上述透過部之上述一方向寬 度的0」2倍以上。因&，可容易實現一種顯示面板，其係將 正面’υ度低下抑制在8%以下，而不會使光使用效率低下。 再者，上述一方向係指排列成上述矩陣狀之上述複數像 素的行方向或列方向中，鄰接的像素之上述透過部間的間 巨較長的彳向’ i述微透鏡陣列也可為朝垂直於上述一方 向的方向排列，1在上述一方向具集光力之複數雙凸透鏡 所構成之構成。 根據上述構成’由於具有對鄰接的像素之上述透過部間 的間距較長的方向具集光力之雙凸透鏡’故可提高光使用 效率，並提高用以提升亮度之效果。 此外，上述微透鏡陣列也可為對應上述各圖像元件而設 置，且在複數方向具集光力之複數雙凸透鏡所構成之構 成根據上述構成，可將從上述背光源朝對應上述各圖像 兀件的透過部之上述開口部與鄰接該開口部的複數方向之 遮光。p上出射之光集光至該各圖像元件的透過部。因此， 可進一步提高光使用效率。 100135.doc •33- 1317039 為解決上述課題’本發明之顯示面板的製造方法，其特 徵係該顯示面板具備以下構件：背光源，其提供用以顯示 的光；像素形成面板，其包含像素、用以將從上述背光源 出射的光遮光之遮光部及使從上述背光源出射的光透過的 開口部·，及微透鏡陣列’其係由用以將從上述背光源出射 的光集光於上述開口部之複數微透鏡所構成，該方法係包 3以下工序·—種工序’其在上述像素形成面板的一面形 成光硬化性樹脂層；曝光工序，其藉由透過上述開口部之 光使上述光硬化性樹脂層部分硬化；及顯像工序，其在上 述曝光工序後，藉由去除上述光硬化性樹脂層的未硬化部 分形成微透鏡。 根據上述方法’因使用透過上述開口部之光使光硬化性 樹脂層硬化，故可進行微透鏡的圖案化。如此，由於對上 述開口部可自我整合地形成微透鏡，故微透鏡與像素或與 圖像元件之位置不會偏移，且像素間間距與微透鏡間間距 的不正*會 >肖失。因此’在像素與微透鏡間不會產生波紋。 再者，由於可充分發揮微透鏡的集光功能而沒有波紋，故 可製造可尚亮度顯示的顯示面板。 此外’形成上述光硬化性樹脂層之卫序中，藉由控制上 述光硬化性樹脂層的層厚，上述微透鏡之，平行於上述顯 示面板的顯示面的一古Α皆命 7方向寬度，其可形成與同方向的像辛 間距相等。 ^根據上述方法，相對於微透鏡之顯示面板的顯示面而平 仃的$向寬度，其可形成與同方向的像素間距相等。如 i00J35.doc -34- 1317039 此’從为光源入射微透鏡陣列之光全部朝上述一方向藉由 微透鏡而集光至上述開口部。因此，可實現光使用效率高 的顯示面板。 此外，形成上述光硬化性樹脂層之工序中，藉由控制上 . 述光硬化性樹脂層的層厚，在上述曝光工序，也可使上述 . 光硬化性樹脂層的部分區域曝光量一定，並形成在透鏡頂 點部具平坦部之微透鏡。 ' 根據上述方法，可容易形成在透鏡頂點部具平坦部之微 透鏡。此時’上述微透鏡可使從上述背光源人射透鏡頂點 部之光大致以其強度及方向透過。因此，可實現正面亮度 高的顯示面板。此外，由於入射上述微透鏡之透鏡頂點部 以外區域之光線會折射，且對顯示面板朝斜方向進行，故 可放大視野角。 再者，最好控制上述光硬化性樹脂層的層厚，以使對相 對於上述平坦部之上述顯示面板的顯示面而平行的一方向 φ 寬度為同方向的上述開口部寬度的0.2倍以上，1倍以下。 如❶此’可實現一種顯示面板，其可將正面亮度低；抑制在 8%以下，而不會使光使用效率低下。 此外，上述開π部之上述—方向寬度也可為同方向的上 述開口部排列間距的45%以下。此時，對上述微透鏡的平 坦部之上述一方向#寬度可形纟為上述開口部之上述一方 向寬度的2.5倍以上。因此，可實現一種顯示面板，其可將 正面亮度低下抑制在8%以下，而不會使光使用效率低下。 再者’也可進一步包含接著層形成工序，其在上述微透 】00135.doc •35- 1317039 上述背光源側設置接著層，其係由與上述微透鏡 折射率差μ氣與上述微透鏡的折射率差小的物質所構 f，以使相對於與上述微透鏡之透鏡頂點部的接觸區域的 返顯示面板的顯示面平行的一方向寬度為同方向 開口部寬度的〇·2倍以上，1倍以下。此時，從上述背光源 入射透鏡頂點部之光大致以其強度及方向透過。因此，可 實現正面亮度高的顯示面板。此外，由於入射上述微透鏡 之透鏡頂點部以外區域之光線會折射，且對顯示面板朝斜 方向進行，故可放大視野角。 此外’上述曝光工序中，也可使用平行光進行曝光。藉 :使用平行光作為曝光用照射光，可容易控制光硬化性樹 脂層上各點的曝光量分佈，並容易控制微透鏡的形狀。 本發明並不侷限於上述實施形態，在申請專利範圍内可 做各種變更。亦即’將申請專利範圍内適當變更的技術手 段組合而得到的實施形態可包含在本發明的技術範圍。 【產業上可利用性】 本發明可適用於液晶顯示面板、電色顯示面板、電泳動 型顯示面板、色劑顯示面板、PLZT面板等的非自發光型顯 不面板。 【圖式簡單說明】 圖1係模式顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置構成 的剖面圖。 圖2(a)係顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置所具備 的微透鏡形狀及入射該微透鏡之光的光路的剖面圖。 I00135.doc • 36· 1317039 圖2(b)係顯示球面形狀的微透鏡及入射該微透鏡之光的 光路的剖面圖。 圖3係顯示本發明—實施形態之液晶顯示裝置所具備的 Λ透鏡及由球面形狀構成的微透鏡之出射光的亮度分佈 圖。 圖4係顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置所具備的 试透鏡形狀與像素開口部形狀之關係的剖面圖。 圖5係顯示背光源出射光的廣角與微透鏡的受容角之角 度比與光使用效率q之關係圖。 圖6係顯示背光源出射光的廣角與微透鏡的受容角之角 度比與正面亮度之關係圖。 圖7(a)係顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置製造工 序的剖面圖。 圖7(b)係顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置製造工 序的剖面圖。 圖7(c)係顯示本發明一實施形態之液晶顯示装置製造工 序的剖面圖。 圖7(d)係顯示本發明一實施形態之液晶顯示裝置製造工 序的剖面圖。 圖8(a)係液晶顯示裝置2〇的正面圖。 圖8(b)係圖8(a)之A-A，剖面的剖面圖。 圖8(c)係圖8(a)之b-B'剖面的剖面圖。 圖9⑷係用以說明本發明一實施形態之液晶顯示裝置所 具備的微透鏡製造工序之曝光工序第一例的剖面圖。 100135.doc -37- 1317039 圖9(b)係顯示圖9(a)之曝光工序之有關光硬化性樹脂各 .位置的曝光量圖。 圖1 〇0)係用以說明本發明一實施形態之液晶顯示裝置所 具備的微透鏡製造工序之曝光工序第二例的剖面圖。 圖10(b)係顯示圖i〇(a)之曝光工序之有關光硬化性樹月旨 各位置的曝光量圖。 圖11 (a)係用以說明本發明一實施形態之液晶顯示裝置所 具備的微透鏡製造工序之曝光工序第三例的剖面圖。 圖11 (b)係顯示圖11 (a)之曝光工序之有關光硬化性樹月旨 各位置的曝光量圖。 圖12係顯示在本發明一實施形態之液晶顯示裝置所具備 的微透鏡貼有偏光板時之構成的剖面圖。 圖13(a)係以往之液晶顯示器所具備視野放大片的剖面 圖0

圖13 (b)係以往之液晶顯示器構成的剖面圖。 【主要元件符號說明】 100135.doc 1 微透鏡 1' 微透鏡陣列 2 TFT基板 3 相對基板 4 液晶層 5 遮光膜（黑矩陣） 11 液晶顯示面板 12 光源 -38- 1317039 13 導光板 14 反射板 15 背光源 20 液晶顯不裝置 100135.doc -39-

Claims (1)

1. -- 年月日修(更)正本 ___ 13 1 沒108229號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(95年7月） 十、申請專利範園： X . 干的去… …含有：背光-，再提供用以顯 不的先，像素形成面板’复 ，、匕3配置成矩陣狀的複數像 素、遮蔽從上述背光湄1 ’、出射的光之遮光部及透過從上述 貪先源出射的光透過的開 計卜、十·择丄 開部；及微透鏡陣列，其包含 將攸上述背光源出射的夯 鏡； 聚集於上述開α部之複數微透 上述微透鏡係：

   不面平行的一方向的寬度與和 相對於該顯示面板的顯 其同方向的像素間距相等 使入射於透鏡頂點 原有強度及方向透過 部之來自上述背光源之光大致以其 ，且 顯示面板之顯示面大致平 度係上述微透鏡的受容角 在透鏡頂點部含有相對於該 行的平坦部；以及 上述背光源的出射光擴展角 度的2.5倍以下。 2·如吻求項1之顯示面板，其中在上述微透鏡陣列之上述背 γ 1之面將包含與上述微透鏡陣列之折射率差比空 :與上述微透鏡之折射率差小之物質的接著層設置成： 對於上述微透鏡陣列之透鏡頂點部，沿著上述一方 按特定寬度接觸。 3. 月求項1之顯示面板’其_上述各像素包含-個以上的 圖像凡件，該圖像元件係相對於上述一方向排列於垂直 Π匕3 .反射部，其反射從該顯示面板周圍入射的 100135-950720.doc 1317039 二:透過部，其透過從上述背光源出射’並通 開口部之光透過。 ^ 5.

   h月求項3之顯示面板，其中使入射於上述微透鏡之透^ 頂點部之來自上述f光源之光大致以其原有強度及方向 透過之部分的對於上述—方向的寬度，係上述圖像元件 之=過部的對於上述一方向的寬度的〇2倍以上玉倍以下。 =睛求項4之顯示面板，其中上述微透鏡係在透鏡頂點部 3有相對於該顯示面板之顯示面大致平行的平坦部，且 上述各圖像元件的透過部之上述一方向的寬度係和其 同方向的圖像元件寬度的45%以下。 6, 如清求項3之顯示面板，其中上述一方向係指排列成上述 矩陣狀之上述複數像素的行方向或列方向中，鄰接的像 素之上述透過部間的間隔較長的方向； 上述微透鏡陣列包含排列於垂直於上述一方向的方 向、且在上述一方向具集光力之複數雙凸透鏡。 如請求項3之顯示面板’其中上述微透鏡陣列包含對應上 述各圖像元件之各個而設置、且在複數方向具集光力之 複數微透鏡。 8.:種顯示面板之製造方法’其特徵係該顯示面板含有： 背光源’其提供用以顯示的光；像素形成面板，其包含 像素、遮蔽從上述背光源出射的光之遮光部及透過從上 述背光源出射的光透過的開口部；及微透鏡陣列，其包 合將從上述背光源出射的光聚集於上述開口部之複數微 透鏡；該製造方法包含： 100l35-950720.doc 1317039 在上述像素形成面板的-面形成光硬化性樹脂層之步 驟， 曝光步驟，豆藉由读禍卜、+. Ba ，、精由透過上述開口部之光使上述光硬化 性樹脂層部分硬化；及 顯影步驟，其在上述曝光步驟後，藉由去除上述光硬 化性材料層的未硬化部分而形成微透鏡； 其中形成上述光硬化性材料層之步驟十，係藉由控制 上述光磺化性材料層的層厚， 以使上述微透鏡形成相對於上述顯示面板的顯示面平 行的-方向的寬度與和其同方向的像素間距相等，且 以在上述曝光步驟，使上述光硬化性樹脂層的部分區 域的曝光量一定，並 9. 形成在透鏡頂點部具平坦部之微透鏡。 如請求項8之顯示面板之製造方法，其中控制上述光硬化 性材料層的層厚，以使上述平坦部之相對於上述顯示面 板的顯示面平行的料—方向的寬度，成為和其同方向 的上述開口部寬度的0.2倍以上丨倍以下。 10.如請求項8之顯示面板之製造方法，其令以上述開口部之 上述-方向的寬度為和其同方向的上述開口部排列間距 的4 5 %以ι下。 ! 1 ·如清求項8之顯示面板之制坪古、土 囬极之h方法，其中進一步包含接著 層形成步驟，其係在上述微透鏡陣列之上述背光源側， 將包含與上述微透鏡之折射率差比空氣與上述微透鏡的 斤射率差小的物質的接著層設置成··與上述微透鏡之透 ]00135-950720.doc 1317039 鏡頂點部的接觸區域的相對於上述顯示面板的顯示面平 行的一方向的寬度，成為和其同方向的上述開口部寬度 的0.2倍以上1倍以下。 12.如請求項8之顯示面板之製造方法，其中上述曝光步驟 中，係使用平行光進行曝光。

   100135-950720.doc 1317039 ------ 第094108229號專利申請案 |卞月9 ·貧(更)正替換頁 中文圖式替換頁(95年7月） ----J

   4 2 圖 2(a)

   3 4 10 >33

   100135-950720-fig.doc 2⑻