显示装置及照明装置的制作方法

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显示装置及照明装置的制造方法

本发明涉及显示装置及照明装置。



背景技术:

已知有一种将高分子分散型液晶面板作为背光源的导光板来使用的显示装置(参照专利文献1)。光源被配置在高分子分散型液晶面板的端面。从光源照射的照明光会在高分子分散型液晶面板内部传播并从高分子分散型液晶面板中照射出来。高分子分散型液晶面板与显示面板相对配置。显示面板将从高分子分散型液晶面板中照射出来的照明光进行调制从而显示图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-222199号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

高分子分散型液晶面板具有具备了透明电极的两块基板,以及夹在两块基板之间的液晶层。液晶层的取向是通过向设于两块基板上的一对电极之间施加电压来进行控制的。照明光透射液晶层及电极,并且在高分子分散型液晶面板内部传播。

高分子分散型液晶面板具有被独立地控制在照明光散射的散射状态与照明光不散射的非散射状态之间切换的多个副照明区域。从各副照明区域照射的照明光的光量是根据向各副照明区域的液晶层施加电压的时间而被控制。作为这种背光源的驱动方式,具有一并对全部副照明区域进行点亮的静态驱动,以及依次地对多个副照明区域进行点亮的扫描驱动,但并不一定很容易地对从副照明区域照射的照明光光量进行高精度地控制。

例如,多个副照明区域从靠近光源的一侧到远离光源的一侧上排列配置。在进行静态驱动的情况下,由于全部的副照明区域成为散射状态,在靠近光源的副照明区域中的多数照明光会发生散射,并且到达远离光源的副照明区域的照明光的光量会减少。因此,在靠近光源的副照明区域中,将向液晶层施加电压的时间设定得较短,而在远离光源的副照明区域中,将向液晶层施加电压的时间设定得较长。然而,在该方法中,由于向液晶层施加电压的时间不同,有可能会在多个副照明区域之间产生磷质烙印不均(焼き付きむら)。因此,有必要在用于抑制磷质烙印不均的驱动上下工夫。

在扫描驱动的情况下,在将单位期间(例如,1帧期间)按照副照明区域的数量来分割的各分割期间中,成为散射状态的副照明区域进行切换。从副照明区域照射的照明光的光量根据显示的图像的亮度来进行设定。因此,在显示暗的图像的情况下,向液晶层施加电压的时间变短。然而,如果在原本较短的分割期间内进一步缩短电压的施加时间的话,有可能无法跟上液晶层的响应,并且无法获得所需的光量。

本发明的目的在于,提供一种能够高精度地控制从副照明区域中照射照明光的光量的显示装置及照明装置。

解决技术问题的技术方法

本发明的一个方式的显示装置,具有:高分子分散型液晶面板;光源装置,使照明光入射至所述高分子分散型液晶面板的端面;以及显示面板,对在所述高分子分散型液晶面板的内部传播并在所述高分子分散型液晶面板散射的所述照明光进行调制,所述高分子分散型液晶面板具有通过向液晶层施加电压而被独立地控制在所述照明光散射的散射状态与所述照明光不散射的非散射状态之间切换的多个副照明区域,在所述副照明区域排列配置有向所述液晶层施加电压的多个第一电极,所述多个第一电极通过以每隔一条或每隔多条的方式配置的所述第一电极彼此短路而被分成多个组,所述副照明区域具有分别与所述多个组相对应的、被独立地控制在散射状态与非散射状态之间切换的多个分割副照明区域。

本发明的一个方式的照明装置,具有:高分子分散型液晶面板;以及光源装置,使照明光入射至所述高分子分散型液晶面板的端面,所述高分子分散型液晶面板具有通过向液晶层施加电压而被独立地控制在所述照明光散射的散射状态与所述照明光不散射的非散射状态之间切换的多个副照明区域,在所述副照明区域排列配置有向所述液晶层施加电压的多个第一电极,所述多个第一电极通过以每隔一条或每隔多条的方式配置的所述第一电极彼此短路而被分成多个组,所述副照明区域具有分别与所述多个组相对应的、被独立地控制在散射状态与非散射状态之间切换的多个分割副照明区域。

附图说明

图1是示出第一实施方式的显示装置概略构成的立体图。

图2是示出显示装置的电气构成的框图。

图3是示出显示装置的概略构成的截面图。

图4是示出副照明区域的构成的图。

图5是用于说明比较例的静态驱动的图。

图6是用于说明比较例的静态驱动的图。

图7是示出本实施方式的静态驱动的图。

图8是示出本实施方式的静态驱动的图。

图9是用于说明比较例的扫描驱动的图。

图10是用于说明比较例的扫描驱动的图。

图11是用于说明本实施方式的扫描驱动的图。

图12是用于说明本实施方式的扫描驱动的图。

图13是示出向液晶层施加电压的时间与在液晶层散射而照射到高分子分散型液晶面板外部的照明光的光量之间的关系的图。

图14是用于说明第二实施方式的副照明区域的构成的图。

图15是用于说明第三实施方式的副照明区域的构成的图。

图16是对距入射部的距离与照明区域的亮度之间的关系以与电极面积的关系进行绘图的图。

具体实施方式

参照附图详细说明用于实施本发明的形式(实施方式)。本发明并未限定于以下的实施方式所记载的内容。另外,在以下记载的构成成分中包含本领域技术人员能够容易地假定的内容、与实际相同的内容。进而,以下记载的构成成分能够适当地进行组合。此外,公开只是一个例子,对于本领域技术人员而言,针对保证发明的主旨的适当的变更而能够容易地想到的内容当然也包含在本发明的范围内。另外,为了使附图的说明更加明确,存在有与实际的形式相比,示意性地示出各部分的宽度、厚度、形状等的情况,但是这仅为一个例子,并未限定本发明的解释。另外,有时在本说明书与各图中,对与在已出现的图中描述过的成分相同的成分标注相同的符号,并适当地省略详细的说明。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式的显示装置1的概略构成的立体图。图2是示出显示装置1的电气构成的框图。图3是示出显示装置1的概略构成的截面图。以下,利用XYZ坐标系,对各构成成分的形状和配置进行说明。

如图1及图2所示,显示装置1具有显示面板2、背光源(照明装置)3、图像信号控制部40、灰度控制部41、栅极线驱动部42、数据线驱动部43、背光源控制部(照明装置控制部)44、光源驱动部45、以及副照明区域切换部46。

如图1所示,显示面板2具有第一基板10、第二基板11、第一偏光板12、以及第二偏光板13。第二基板11与第一基板10相对地配置。在第一基板10与第二基板11相对的相对区域的周边部设置有矩形框状的密封材料19。在由第一基板10、第二基板11以及密封材料19包围的空间中,密封有液晶层25(参照图2)。在密封材料19的内侧设置有显示区域2A。在第一基板10的外面侧设置有第一偏光板12。在第二基板11的外面侧设置有第二偏光板13。

如图2所示,在显示区域2A中,从Z方向观察,以格子状设置有在X方向上延伸的多个栅极线21与在Y方向上延伸的多个数据线22。在栅极线21与数据线22的各交叉部上设置有薄膜晶体管23。薄膜晶体管23的栅极和源极分别与栅极线21和数据线22电连接。薄膜晶体管23的漏极与像素电极24电连接。

在显示区域2A中,设置有各像素电极2公共的公共电极26。通过未图示的电源部,公共电位Vcom供给到公共电极26。液晶层25是通过像素电极24与公共电极26之间产生的电场来控制取向。利用一个像素电极24和公共电极26来控制液晶层25的取向的区域为一个子像素PX。由矩阵状配置在X方向及Y方向上的多个子像素PX来形成显示区域2A。

如图3所示,在显示面板2的背面侧(与观察图像侧相反的一侧)设置有背光源3。背光源3具有高分子分散型液晶面板4以及光源装置5。高分子分散型液晶面板4与显示面板2相对配置。光源装置5与在X方向上延伸的高分子分散型液晶面板4的第一端面3a相对地配置。与光源装置5相对的第一端面3a为光入射面。光源装置5向高分子分散型液晶面板4的第一端面3a照射照明光L0。

如图1所示,光源装置5例如具有多个光源50。多个光源50沿着第一端面3a排列配置。多个光源50例如是分别向第一端面3a照射白色照明光L0的LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。光源50可以是如LED或有机EL(Electro Luminescence:电致发光)元件那样的点状光源,也可以是如冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp;CCFL)那样的线状光源。

如图3所示,高分子分散型液晶面板4具有第三基板31、第四基板32、液晶层35、反射片36以及光学片37。第三基板31与第四基板32相对地配置。在第三基板31与第四基板32相对的相对区域周边部设置有矩形框状的密封材料39(参照图1)。在由第三基板31、第四基板32以及密封材料39包围的空间中,密封有液晶层35。在第三基板31的外面(与液晶层35相反一侧的面),隔着空气层相对地配置有反射片36。在第四基板32的外面(与液晶层35相反一侧的面),隔着空气层相对地配置有光学片37。光学片37包括棱镜片和扩散片,并且可以将这些多个重叠地配置。

在第三基板31的内面(液晶层35侧的面)设置有分别在X方向上延伸的多个第一电极33。多个第一电极33在Y方向上排列配置。在第四基板32的内面(液晶层35侧的面)设置有分别与多个第一电极33相对的多个第二电极34。多个第二电极34在Y方向上排列配置。第一电极33与第二电极34一对一地对应设置。彼此对应的第一电极33和第二电极34是从Z方向观察重叠地配置的。多个第二电极34彼此电连接,并且相对于多个第一电极33成为公共的公共电极。

液晶层35例如是将液晶分散在以网状形成的高分子网络的间隙中的反向模式的液晶层。液晶层35的取向通过施加到第一电极33和第二电极34之间的电压来控制。在不向第一电极33和第二电极34之间施加电压的状态下,高分子与液晶的折射率彼此一致,并且高分子与液晶的界面上不产生照明光L0的散射。在向第一电极33与第二电极34之间施加电压的状态下,高分子与液晶的折射率彼此不同,并在高分子与液晶的界面上会发生照明光L0的散射。

在第三基板31的内面设置有覆盖多个第一电极33的第一取向膜38a。在第四基板32的内面设置有覆盖多个第二电极34的第二取向膜38b。液晶层35与第一取向膜38a和第二取向膜38b接触。

图4是示出设于高分子分散型液晶面板4的一个副照明区域It的构成的图。

如图1至图3所示,高分子分散型液晶面板4具有多个副照明区域I,所述多个副照明区域I通过向液晶层35施加电压而被独立地控制在照明光L0发生散射的散射状态与照明光L0不发生散射的非散射状态之间切换。多个副照明区域I沿着照明光的传播方向(Y方向),以从靠近第一端面3a侧到远离第一端面3a侧的方式排列配置。副照明区域It是从靠近第一端面3a侧起配置的第t个(t是1以上的整数)的副照明区域I。在图2的例子中,副照明区域I的数量为s个(s是2以上的整数)。照明区域4A由多个副照明区域I形成。照明区域4A形成为与显示区域2A大致相同或比其更大,并与显示区域2A相对地配置。

如图4所示,在副照明区域I(It)上排列配置有向液晶层35(参照图3)施加电压的多个第一电极33(33t,1~33t,rk)。在图4的例子中,利用在Y方向上排列的r×k个(r是1以上的整数。k是2以上的整数)的第一电极33、以及与该r×k个第一电极33相对的r×k个第二电极34(参照图3)来控制液晶层35的取向的带状区域是一个副照明区域I。

在多个第一电极33的端部设置有在与多个第一电极33交叉的方向上延伸的多个布线WR(WRt,1~WRt,k)。在图4的例子中,布线WR的数量为k条。设于一个副照明区域I中的r×k个第一电极33每隔r条地与同一布线WR电连接。多个第一电极33是通过以每隔一条或每隔多条的方式配置的所述第一电极彼此短路而被分成多个(k个)组。

各自组的r条的第一电极33由同一布线WR同时地驱动。彼此邻接的r条的第一电极33与彼此不同的布线WR电连接,并且对驱动进行分别独立地控制。在多个布线WR各自的端部设置有端子TE(TEt,1~TEt,k)。端子TE的数量与布线WR的数量为相同的k个。

副照明区域I分别与多个(k个)组对应,具有对在散射状态与非散射状态之间切换进行独立地控制的多个(k个)分割副照明区域DI(DIt,1~DIt,k)。利用属于同一组的r条的第一电极33、以及与该r条的第一电极33相对的r条的第二电极34来控制液晶层35的取向的区域是一个分割副照明区域DI。分割副照明区域DI与端子TE是一对一地对应设置的。

如图2所示的副照明区域切换部46向从k个端子TE中选择的一个或多个端子TE供给电压。由此,与选择的一个或多个端子TE对应的一个或多个分割副照明区域DI成为散射状态。根据成为散射状态的分割副照明区域DI的数量来对照射照明光的部分的面积(发光面积)进行控制。

在多个副照明区域I中分别设置有k个端子TE。图2所示的背光源控制部44个别地选择s×k个端子TE而独立地对s×k个的分割副照明区域DI的散射状态与非散射状态进行控制。背光源控制部44从多个副照明区域I中任意地选择一个或多个副照明区域I,并且按各个副照明区域I从多个分割副照明区域DI中选择一个或多个分割副照明区域DI,并根据选择的分割副照明区域DI的数量而改变向液晶层35(参照图3)施加电压的时间。例如,选择的分割副照明区域DI的数量越少,则向液晶层35(参照图3)施加电压的时间越长。

在图4中,虽然仅示出了一个副照明区域It,但设于照明区域4A中的其它副照明区域I的构成也相同。在本实施方式中,分割副照明区域DI的数量在全部的副照明区域I中相等。第一电极33的数量在全部的分割副照明区域DI中相等。设于照明区域4A中的第一电极33的宽度及长度全部相等。然而,照明区域4A的构成并不限定于此。例如,设于一个副照明区域I中的分割副照明区域DI的数量也可以在各个副照明区域I而不同。设于一个副照明区域I或分割副照明区域DI中的第一电极33的数量、宽度或长度也可以在各个副照明区域I或各个分割副照明区域DI中不同。设于同一分割副照明区域DI中的第一电极33的宽度或长度也可以根据第一电极33的位置而不同。

如图3所示,照明光L0从与显示面板2相对的高分子分散型液晶面板4的主面(光学片37的外面)照射。与显示面板2相对的高分子分散型液晶面板4的主面为背光源3的光照射面3b。显示面板2对在高分子分散型液晶面板4的内部传播并在高分子分散型液晶面板4散射的照明光L0进行调制。

显示面板2及背光源3的驱动是通过图2所示的图像信号控制部40、灰度控制部41、栅极线驱动部42、数据线驱动部43、背光源控制部44、光源驱动部45及副照明区域切换部46而进行控制的。

图像信号控制部40基于从外部输入的图像信号VS,生成图像控制信号VCS与背光源控制信号(照明装置控制信号)LCS。图像信号VS包括与各子像素PX的灰度值相关的灰度信息。与图像信号VS具有的灰度信息相关的灰度值称为输入灰度值。

背光源控制信号LCS是对从各副照明区域I照射的照明光L0的光量进行指示,并通过预定的定时从各副照明区域I照射照明光L0的信号。照明光L0的光量根据散射状态的副照明区域I对应的显示面板2的显示部分的图像亮度(例如、显示部分包含的多个子像素PX的平均的输入灰度值)来进行设定。例如,在显示暗的图像的部分,将从副照明区域I照射的照明光L0的光量较小地设定。在显示亮的图像的部分,将从副照明区域I照射的照明光L0的光量较大地设定。由此,与显示面板2的显示区域2A整体经常以最大光量照射照明光L0的情况下相比,降低了耗电,并提高了对比度。

图像控制信号VCS是确定给予显示面板2的各子像素PX怎样的灰度值的信号。图像控制信号VCS包括与各子像素PX的灰度值相关的灰度信息。将与图像控制信号VCS具有的灰度信息相关的灰度值作为输出灰度值。图像信号控制部40通过向输入灰度值施加伽玛校正及解压处理等的校正处理而对输出灰度值进行设定。

灰度控制部41基于图像控制信号VCS而生成水平驱动信号HDS和垂直驱动信号VDS。栅极线驱动部42基于水平驱动信号HDS在一个垂直扫描期间内对显示面板2的多个栅极线21进行选择。选择的顺序是任意的。例如,多个栅极线21按照S1,S2,S3,…,Sm的顺序依次选择。数据线驱动部43基于垂直驱动信号VDS在一个水平扫描期间内向显示面板2的多个数据线22供给与各子像素PX的输出灰度值相对应的灰度信号。由此,显示面板2基于图像控制信号VCS对在高分子分散型液晶面板4的内部传播并在高分子分散型液晶面板4散射的照明光L0进行调制,并显示1帧的图像。

背光源控制部44基于背光源控制信号LCS,生成光源驱动信号LDS与副照明区域切换信号SWS。光源驱动信号LDS是示出各光源50应照射的光的光量及照射定时的信号。副照明区域切换信号SWS是示出将各副照明区域I设为散射状态的定时,以及在各副照明区域I中应选择的分割副照明区域DI的信号。

副照明区域切换部46基于副照明区域切换信号SWS,在一个垂直扫描期间内从高分子分散型液晶面板4中同时或依次选择一个或多个副照明区域I。副照明区域切换部46在选择的一个或多个副照明区域I的各自中,从多个分割副照明区域DI中同时选择一个或多个分割副照明区域DI,并设为散射状态。光源驱动部45基于光源驱动信号LDS在一个水平扫描期间内从各光源50中以指定的光量来照射光。由此,利用光源驱动部45来控制的光量的照明光L0会从选择的一个或多个副照明区域I中,向显示面板2照射。

例如,在进行配合图像的写入而在垂直方向上扫描照明光L0的扫描驱动的情况下,副照明区域切换部46基于副照明区域切换信号SWS,在一个垂直扫描期间内,对高分子分散型液晶面板4的多个副照明区域I从上边侧的副照明区域中按照I1,I2,I3,I4,…,Is的顺序依次进行选择。副照明区域切换部46在选择的各个副照明区域I中,从多个分割副照明区域DI中同时选择一个或多个分割副照明区域DI,并设为散射状态。光源驱动部45基于光源驱动信号LDS,在一个水平扫描期间内从各光源50以指定的光量来照射光。由此,利用光源驱动部45来控制的光量的照明光L0从多个副照明区域I中,依次向显示面板2照射。

从光源装置5照射的照明光L0在高分子分散型液晶面板4的内部沿Y方向传播,并从散射状态的副照明区域I照射。从副照明区域I照射的照明光L0由显示面板2进行调制,并作为与副照明区域I对应大小的图像而被显示。通过依次改变散射状态的副照明区域I的位置,而显示出一个画面的图像。

在进行一并点亮全部照明区域4A的静态驱动的情况下,副照明区域切换部46基于副照明区域切换信号SWS,在一个垂直扫描期间内同时选择高分子分散型液晶面板4的全部的副照明区域I。副照明区域切换部46在选择的各个副照明区域I中,从多个分割副照明区域DI中同时选择一个或多个分割副照明区域DI,并设为散射状态。光源驱动部45基于光源驱动信号LDS,在一个水平扫描期间内从各光源50以指定的光量来照射光。由此,利用光源驱动部45来控制的光量的照明光L0从多个副照明区域I中,向显示面板2照射。

从光源装置5照射的照明光L0会在高分子分散型液晶面板4的内部沿Y方向传播,而同时从全部的副照明区域I照射。从各副照明区域I照射的照明光L0由显示面板2进行调制,并作为与副照明区域I对应大小的图像而被显示。由此,显示出一个画面的图像。

图5至图7是用于说明静态驱动的图。静态驱动是将设于照明区域4A(参照图2)内的全部的副照明区域I同时设定为散射状态,并一并点亮全部照明区域4A的驱动方式。在图5至图7中,例如,将设于照明区域中的副照明区域的数量设为10个,并从靠近作为入射部的第一端面3a(参照图3)的副照明区域起,按顺序标注上编号“1ch”、“2ch”、“3ch”、…“10ch”。本例相当于图2在设s为10的情况,并且“1ch”、“2ch”、“3ch”、…“10ch”的副照明区域分别相当于副照明区域I1、I2、I3、…I10。

图5及图6是示出副照明区域I未分成多个分割副照明区域DI的比较例的静态驱动的图。图7及图8是示出了将副照明区域I分成多个分割副照明区域DI的本实施方式的静态驱动的图。在图5及图7中,纵轴表示副照明区域I的编号CHN,横轴表示单位期间T0(例如,1帧期间)中的时间t。在时间轴方向上延伸的横柱的长度表示向液晶层35施加电压的时间。在图6及图8中,横轴表示副照明区域I的编号CHN,纵轴表示液晶层35成为散射状态的部分的面积(发光面积S)。

如图6所示,在比较例中,副照明区域I未分成多个分割副照明区域DI。因此,发光面积S在全部的副照明区域I中相等。照明光从1ch的副照明区域I向10ch的副照明区域I传播。因此,入射到副照明区域I的照明光的光量是越靠近入射部的副照明区域I越多,越远离入射部的副照明区域I越少。在靠近入射部的副照明区域I中,即使向液晶层35(参照图3)施加电压的时间(成为散射状态的时间)较短,也会有充分光量的照明光向显示面板2照射。在远离入射部的副照明区域I中,如果不延长向液晶层35施加电压的时间,则没有充分光量的照明光向显示面板2照射。由此,为了在整个照明区域4A进行均匀的照明,如图5所示,入射部与副照明区域I之间的距离约大,则必须延长向液晶层35施加电压的时间。然而,在该方法中,由于向液晶层35施加电压的时间不同,有可能会在多个副照明区域I之间产生磷质烙印不均。

如图8所示,在本实施方式中,副照明区域I分成多个分割副照明区域DI。因此,发光面积S根据选择的分割副照明区域DI的数量而不同。在本实施方式中,越靠近入射部的副照明区域I,选择的分割副照明区域DI的数量越少,而越远离入射部的副照明区域I,选择的分割副照明区域DI的数量越多。因此,越靠近入射部的副照明区域I发光面积S越小,越远离入射部的副照明区域I发光面积S越大。如图7所示,在本实施方式中,如在照明区域4A整体上进行均匀的照明那样,在靠近入射部的副照明区域I中,向液晶层35施加电压的时间长于比较例,而在远离入射部的副照明区域I中,向液晶层35施加电压的时间短于比较例。因此,向液晶层35施加电压的时间在全部的副照明区域I中都是均匀的。

图9至图12是用于说明扫描驱动的图。扫描驱动是依次将设于照明区域4A内的多个副照明区域I依次设定为散射状态,并对成为散射状态的时间(从副照明区域I向显示面板2照射照明光的光量)按每个副照明区域I地进行控制,并依次点亮多个副照明区域I的驱动方式。

图9及图10是用于说明副照明区域I未分成多个分割副照明区域DI的比较例的扫描驱动的图。图11及图12是用于说明将副照明区域I分成多个分割副照明区域DI的本实施方式的扫描驱动的图。图9至图12分别与图5至图8对应。图9及图11的下边侧的图示出液晶层35的散射强度。

如图9所示,在扫描驱动中,在将单位期间T0(例如,1帧期间)按照副照明区域I的数量来分割的每个分割期间Td中,成为散射状态的副照明区域I进行切换。向液晶层35施加电压的时间被设定在分割期间Td的范围内。例如,如果将单位期间T0设为16.7ms(以60Hz进行图像重写的情况下的1帧期间),如果将副照明区域I的数量设为10个,则分割期间Td为1.67ms(单位期間T0的10%)。从副照明区域I照射的照明光的光量根据与副照明区域I对应的显示面板2的显示部分的图像亮度来进行设定。由此,向液晶层35施加电压的时间会根据图像亮度来进行设定。

例如,在图9中,6cn的副照明区域I的照明光光量设定为较小。如图10所示,在比较例中,发光面积S在全部的副照明区域I中相等。因此,在减少照明光的光量的情况下,需要缩短向液晶层35施加电压的时间。然而,如果在原本较短的分割期间Td内进一步缩短电压的施加时间的话,有可能无法赶上液晶层35的响应,并且无法获得作为目标的光量。

例如,如图9下边侧的图所示,在使用整个分割期间Td(单位期间T0的10%)来进行照明的情况下,以液晶层35充分地取向的状态下来进行照明。然而,在只在分割期间Td内的非常短的期间T1(例如,单位期间T0的3%)进行照明的情况下,会在液晶层35的取向不充分的状态下进行照明。因此,如果根据向液晶层35施加电压的时间来估计照明光的光量的话,在计算上,与使用整个分割期间Td(单位期间T0的10%)来向液晶层35施加电压的情况相比,应该能够获得30%的光量。然而,实际上,由于液晶层35的散射不充分,因此只能获得比作为目标的30%的光量更小的光量。特别是,在高分子分散型液晶面板中,由于液晶会被周围的高分子强烈地锚固,因此液晶层35的响应速度慢。因此,容易出现与通过计算估计的光量的偏差较大。

如图12所示,在本实施方式中,发光面积S根据选择的分割副照明区域DI的数量而不同。所选择的分割副照明区域DI的数量是根据与副照明区域I对应的显示面板2的显示部分的图像亮度来进行设定。例如,在6ch的副照明区域I中,选择分割副照明区域DI的数量少,发光面积S小。如图11所示,在6ch的副照明区域I中,为了使在6ch的副照明区域I中能够获得作为目标的照明光光量,将向液晶层35施加电压的时间T2设定成比比较例更长。因此,在液晶层35充分地进行了取向的状态下进行照明。由此,容易获得作为目标的光量。

图13是示出向液晶层35施加电压的时间t与在液晶层35中散射并照射到高分子分散型液晶面板外部的照明光的光量TM之间的关系的图。图13的右侧的例子示出的数值示出了将单位期间T0(16.7ms)为基准的电压施加时间的比例。

如图13所示,光量TM如果在向液晶层35施加电压的时间超过某个时间Ts,则饱和。时间Ts是向液晶层35施加电压后到液晶层35的取向变化完成为止的时间。在图13的例子中,时间Ts是相当于单位期间T0的3%的时间。图2所示的背光源控制部44是基于显示在显示面板2中的图像的亮度来设定应从副照明区域I照射的照明光的光量M1,并将使副照明区域I内的全部的分割副照明区域DI为散射状态来进行照明时为获得光量M1所需的液晶层35的电压施加时间作为目标时间来进行计算。在该目标时间为向液晶层35施加电压之后直至液晶层35的取向变化结束为止的时间Ts以下的情况下,对高分子分散型液晶面板4进行控制,以使数量少于设于副照明区域I内的分割副照明区域DI的数量k的分割副照明区域DI成为散射状态。

如上所述,在本实施方式的显示装置1中,从副照明区域I照射的照明光L0的光量根据选择的分割副照明区域DI的数量来进行控制。在进行静态驱动的情况下,选择的分割副照明区域DI的数量在靠近入射部的副照明区域I与远离入射部的副照明区域I之间不同。因此,向液晶层35施加电压的时间在靠近入射部的副照明区域I和远离入射部的副照明区域I之间是均匀的。由此,能够在抑制磷质烙印不均的同时,并高精度地对从副照明区域I照射的照明光L0的光量进行控制。在进行扫描驱动的情况下,根据所照射的照明光L0的光量,适当地对选择的分割副照明区域DI的数量,以及向液晶层35施加电压的时间进行控制。因此,在液晶层35充分地进行了取向的状态下进行照明。由此,即使在应从副照明区域I照射的照明光的光量小的情况下,也很容易地获得作为目标的照明光光量。

(第二实施方式)

图14是用于说明第二实施方式的副照明区域I的构成的图。对于本实施方式中与第一实施方式共通的构成成分会标注同一符号,并省略其详细说明。

本实施方式中与第一实施方式的不同点在于,设于同一副照明区域I中的多个第一电极33的各自的宽度在每个分割副照明区域DI中都不同。在本实施方式中,同一分割副照明区域DI包含的多个第一电极33的各自的宽度全部相等。互不相同的分割副照明区域DI包含的第一电极33彼此之间的宽度互不相同。多个第一电极33的宽度按照33t,1、33t,2、33t,3、…、33t,k的顺序增大。

例如,在进行扫描驱动的情况下,图2所示的背光源控制部44根据应该从副照明区域I照射的照明光的光量,对选择的分割副照明区域DI的位置及数量进行设定。

背光源控制部44在应从副照明区域I照射的照明光的光量小于第一阈值的情况下,对高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于副照明区域I的多个分割副照明区域DI中仅设有第一电极33的宽度最小的第一电极33的所述分割副照明区域DI1成为散射状态。在该情况下,由于发光面积变得最小,向液晶层35施加电压的时间延长。由此,能够在充分地使液晶层35取向的状态下进行照明。由此,即使在应该从副照明区域I照射的照明光的光量非常小的情况下,也很容易地获得作为目的的照明光光量。

背光源控制部44在应该从副照明区域I照射的照明光的光量大于第二阈值的情况下,对高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于副照明区域I的多个分割副照明区域DI中的两个以上的分割副照明区域DI成为散射状态。背光源控制部44在应从副照明区域I照射的照明光的光量大于第三阈值的情况下,对高分子分散型液晶面板4进行控制,对所述高分子分散型液晶面板4进行控制,以使设于副照明区域I的全部分割副照明区域DI成为散射状态。由此,能够仔细地对从副照明区域I照射的照明光光量进行调节。

(第三实施方式)

图15是用于说明第三实施方式的副照明区域I的构成的图。对于本实施方式中与第二实施方式共同的构成成分会标注同一符号,并省略其详细说明。

本实施方式中与第一实施方式及第二实施方式的不同点在于,根据第一端面3a(参照图3)和副照明区域I之间的距离,副照明区域I包含的第一电极33的宽度不同。在本实施方式中,越靠近第一端面3a的副照明区域I包含的第一电极33宽度变得越小。

例如,设于最靠近第一端面3a的副照明区域I1的多个第一电极33中宽度最小的第一电极331,1的宽度小于设于最远离第一端面33a的副照明区域Is的多个第一电极33中宽度最小的第一电极33s,1的宽度。或者,例如,设于最靠近第一端面3a的副照明区域I1中的多个第一电极33中宽度最大的第一电极331,k的宽度小于设于最远离第一端面3a的副照明区域Is的多个第一电极33中宽度最大的第一电极33s,k的宽度。另外,设于最靠近第一端面3a的副照明区域I1的多个第一电极33的合计宽度(各第一电极33的宽度的合计值)小于设于最远离第一端面3a的副照明区域Is的多个第一电极33的合计宽度。

根据该构成,能够根据距第一端面3a(参照图3)的距离而改变发光面积。因此,在进行静态驱动的情况下,副照明区域I与第一端面3a之间的距离越大,副照明区域I的散射的大小变得越大,在照明区域4A内照明光的光量被均匀化。

另外,多个第一电极33的合计宽度是越靠近第一端面3a的副照明区域I越小。因此,在靠近第一端面3a的位置上,被第一电极33吸收的照明光的光量变小,多数照明光会到达远离第一端面3a的副照明区域I。

例如,图16是将一个副照明区域I的面积与一个副照明区域I包含的多个第一电极33的合计面积之比作为电极面积,并对距入射部的距离和照明区域的亮度(照明光的光量)之间的关系以与电极面积的关系来进行绘制的图。电极面积在全部的副照明区域中相等。

如图16所示,根据电极面积的不同,照明区域的亮度的变化很大。电极面积越大,在靠近入射部的位置和远离入射部的位置上的照明区域的亮度的偏差会变大。因此优选的是,减少电极面积。然而,如果在全部的副照明区域中减少相等的电极面积,在进行静态驱动的情况下,从远离入射部的副照明区域照射的照明光的光量有可能变得不充分。如果如本实施方式那样,积极地减少入射部附近的副照明区域的第一电极的宽度,就可以抑制这样的问题。

以上,说明了本发明的优选的实施方式,但是本发明并不局限于这样的实施方式。在实施方式中公开的内容只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。在不脱离本发明的主旨的范围内所进行的适当的变更当然也属于本发明的技术的范围。

本发明能够广泛应用于以下方式的显示装置中。

(1)一种显示装置,具有:

高分子分散型液晶面板;

光源装置,使照明光入射至所述高分子分散型液晶面板的端面;以及

显示面板,对在所述高分子分散型液晶面板的内部传播并在所述高分子分散型液晶面板散射的所述照明光进行调制,

所述高分子分散型液晶面板具有通过向液晶层施加电压而被独立地控制在所述照明光散射的散射状态与所述照明光不散射的非散射状态之间切换的多个副照明区域,

在所述副照明区域排列配置有向所述液晶层施加电压的多个第一电极,

所述多个第一电极通过以每隔一条或每隔多条的方式配置的所述第一电极彼此短路而被分成多个组,

所述副照明区域具有分别与所述多个组相对应的、被独立地控制在散射状态与非散射状态之间切换的多个分割副照明区域。

(2)根据(1)所述的显示装置,

所述显示装置具有照明装置控制部,所述照明装置控制部按各个所述副照明区域从所述多个分割副照明区域中选择一个或多个所述分割副照明区域,并根据选择的所述分割副照明区域的数量而改变向所述液晶层施加电压的时间。

(3)根据(2)所述的显示装置,

选择的所述分割副照明区域的数量越少,则向所述液晶层施加电压的时间越长。

(4)根据(2)或(3)所述的显示装置,

所述照明装置控制部设定应从所述副照明区域照射的照明光的光量,并且将使所述副照明区域内的全部的分割副照明区域为散射状态来进行照明时为获得所述光量所需的液晶层的电压施加时间作为目标时间来进行计算,并且,在该目标时间为向所述液晶层施加电压之后直至所述液晶层的取向变化结束为止的时间以下的情况下,对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使数量少于设于所述副照明区域内的所述分割副照明区域的数量的所述分割副照明区域成为散射状态。

(5)根据(2)至(4)任一项所述的显示装置,

同一所述分割副照明区域中包含的多个所述第一电极各自的宽度全部相等,

互不相同的所述分割副照明区域中包含的所述第一电极彼此的宽度互不相同。

(6)根据(5)所述的显示装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量小于第一阈值的情况下,所述照明装置控制部对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的所述多个分割副照明区域中仅设有所述第一电极的宽度最小的所述第一电极的所述分割副照明区域成为散射状态。

(7)根据(5)或(6)所述的显示装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量大于第二阈值的情况下,所述照明装置控制部对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的所述多个分割副照明区域中的两个以上的所述分割副照明区域成为散射状态。

(8)根据(5)至(7)任一项所述的显示装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量大于第三阈值的情况下,所述照明装置控制部对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的全部所述分割副照明区域成为散射状态。

(9)根据(1)至(4)任一项所述的显示装置,

所述多个副照明区域从靠近所述端面一侧向远离所述端面一侧排列配置,

设于最靠近所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极中宽度最小的所述第一电极的宽度小于设于最远离所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极中宽度最小的所述第一电极的宽度。

(10)根据(9)所述的显示装置,

设于最靠近所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极的合计宽度小于设于最远离所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极的合计宽度。

(11)根据(1)所述的显示装置,

同一所述分割副照明区域中包含的多个所述第一电极各自的宽度全部相等,

互不相同的所述分割副照明区域中包含的所述第一电极彼此的宽度互不相同。

(12)一种照明装置,

高分子分散型液晶面板;以及

光源装置,使照明光入射至所述高分子分散型液晶面板的端面,

所述高分子分散型液晶面板具有通过向液晶层施加电压而被独立地控制在所述照明光散射的散射状态与所述照明光不散射的非散射状态之间切换的多个副照明区域,

在所述副照明区域排列配置有向所述液晶层施加电压的多个第一电极,

所述多个第一电极通过以每隔一条或每隔多条的方式配置的所述第一电极彼此短路而被分成多个组,

所述副照明区域具有分别与所述多个组相对应的、被独立地控制在散射状态与非散射状态之间切换的多个分割副照明区域。

(13)根据(12)所述的照明装置,

按各个所述副照明区域从所述多个分割副照明区域中选择一个或多个所述分割副照明区域,并根据选择的所述分割副照明区域的数量而改变向所述液晶层施加电压的时间。

(14)根据(13)所述的照明装置,

选择的所述分割副照明区域的数量越少,则向所述液晶层施加电压的时间越长。

(15)根据(13)或(14)所述的照明装置,

设定应从所述副照明区域照射的照明光的光量,并且将使所述副照明区域内的全部的分割副照明区域为散射状态来进行照明时为获得所述光量所需的液晶层的电压施加时间作为目标时间来进行计算,并且,在该目标时间为向所述液晶层施加电压之后直至所述液晶层的取向变化结束为止的时间以下的情况下,对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使数量少于设于所述副照明区域内的所述分割副照明区域的数量的所述分割副照明区域成为散射状态。

(16)根据(13)至(15)任一项所述的照明装置,

同一所述分割副照明区域中包含的多个所述第一电极各自的宽度全部相等,

互不相同的所述分割副照明区域中包含的所述第一电极彼此的宽度互不相同。

(17)根据(16)所述的照明装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量小于第一阈值的情况下,对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的所述多个分割副照明区域中仅设有所述第一电极的宽度最小的所述第一电极的所述分割副照明区域成为散射状态。

(18)根据(16)或(17)所述的照明装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量大于第二阈值的情况下,对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的所述多个分割副照明区域中的两个以上的所述分割副照明区域成为散射状态。

(19)根据(16)至(18)任一项所述的照明装置,

在应从所述副照明区域照射的照明光的光量大于第三阈值的情况下,对所述高分子分散型液晶面板进行控制,以使设于所述副照明区域的全部所述分割副照明区域成为散射状态。

(20)根据(12)至(15)所述的照明装置,

所述多个副照明区域从靠近所述端面一侧向远离所述端面一侧排列配置,

设于最靠近所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极中宽度最小的所述第一电极的宽度小于设于最远离所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极中宽度最小的所述第一电极的宽度。

(21)根据(20)所述的照明装置,

设于最靠近所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极的合计宽度小于设于最远离所述端面的所述副照明区域的多个所述第一电极的合计宽度。

(22)根据(12)所述的照明装置,

同一所述分割副照明区域中包含的多个所述第一电极各自的宽度全部相等,

互不相同的所述分割副照明区域中包含的所述第一电极彼此的宽度互不相同。

符号说明

1 显示装置

2 显示面板

3 背光源(照明装置)

3a 第一端面(端面)

4 高分子分散型液晶面板

5 光源装置

33 第一电极

35 液晶层

44 背光源控制部(照明装置控制部)

DI 分割副照明区域

I 副照明区域

L0 照明光

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