透视显示器及液晶显示器的制作方法

文档序号:33700808发布日期:2023-03-31 18:49阅读:53来源:国知局
透视显示器及液晶显示器的制作方法

1.本发明涉及透视显示器以及液晶显示器。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了一种具备显示面板的透视显示器,该显示面板构成为能够透视背景而成为透明显示状态。专利文献1所公开的透视显示器具备面板用光源,该面板用光源以时分方式向显示面板照射多个颜色的色光。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:国际公开第2015/190461号


技术实现要素:

4.然而,专利文献1所公开的透视显示器存在如下问题:在透明显示状态下显示面板的背景看起来模糊。
5.本发明的一个方式所涉及的透视显示器提供一种能够抑制显示面板的背景看起来模糊的透视显示器。用于解决问题的方案
6.(1)本发明的一个方式涉及的透视显示器具备:显示面板,具有多个像素;以及驱动电路,对所述多个像素施加与输入的灰度数据相应的电压,所述显示面板具有:第一基板,具有像素电极;第二基板;液晶层,被所述第一基板和所述第二基板夹持;第一偏光板,设置于所述第一基板,具有第一偏光轴;以及第二偏光板,设置于所述第二基板,具有第二偏光轴,当从所述驱动电路向所述像素施加最小电压时的所述像素的透过率为tw,从所述驱动电路向所述像素施加最大电压时的所述像素的透过率为tb时,具有满足tw>tb的关系的常白特性。
7.(2)本发明的其他方式涉及的透视显示器在上述的(1)方式涉及的透视显示器的构成中,所述第二偏光轴与所述第一偏光轴平行。
8.(3)本发明的其他涉及的透视显示器可以构成为:在上述(1)或(2)方式涉及的透视显示器的构成中,关于所述显示面板所具有的所述常白特性,在将与使所述第一偏光轴沿顺时针方向旋转45度的轴平行的轴设为a轴、将与使所述第一偏光轴沿逆时针方向旋转45度的轴平行的轴设为b轴、将所述液晶层的折射率的a轴分量设为na、将b轴分量设为nb、将表示所述a轴分量的折射率与所述b轴分量的折射率之差、即所述液晶层的折射率各向异性的值设为

n=|na-nb|的情况下,通过所述驱动电路施加到所述多个像素的电压为阈值电压以下时的

n的值,小于通过所述驱动电路施加的所述电压比所述阈值电压大时的

n,所述阈值电压表示是否使所述液晶层的液晶分子的取向变化的边界。
9.(4)本发明的其他方式涉及的透视显示器可以构成为:在上述(1)或(2)方式涉及的透视显示器的构成中,关于所述显示面板所具有的所述常白特性,在将与使所述第一偏
光轴沿顺时针方向旋转45度的轴平行的轴设为a轴、将与使所述第一偏光轴沿逆时针方向旋转45度的轴平行的轴设为b轴、将所述液晶层的折射率的a轴分量设为na、将b轴分量设为nb、将表示所述a轴分量的折射率与所述b轴分量的折射率之差、即所述液晶层的折射率各向异性的值设为

n=|na-nb|、所述液晶层的厚度设为d、所述液晶层的相位差设为d

n的情况下,通过所述驱动电路施加到所述多个像素的电压为阈值电压以下时的d

n的值为50nm以下,所述阈值电压表示是否使所述液晶层的液晶分子的取向变化的边界。
10.(5)本发明的其它方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(3)或(4)方式涉及的透视显示器的构成中,所述液晶层包含介电常数各向异性为负的液晶分子,在通过所述驱动电路施加到所述多个像素的所述电压为所述阈值电压以下时,所述液晶分子在所述液晶分子的长轴相对于所述液晶层的面内方向垂直的方向上取向。
11.(6)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(3)至(5)中任一方式涉及的透视显示器的构成中,所述液晶层包含液晶分子,在通过所述驱动电路施加到所述多个像素的所述电压为所述阈值电压以下时,所述液晶分子在所述液晶分子的长轴相对于所述液晶层的面内方向平行且与所述第一偏光轴平行或垂直的方向取向。
12.(7)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(1)至(6)中任一方式涉及的透视显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,在表示分别透过所述红色透过滤光片膜、所述绿色透过滤光片膜以及所述蓝色透过滤光片膜的光的亮度与对所述多个像素施加的电压的相关关系的电压-亮度特性中,以通过所述驱动电路施加到所述多个像素的电压的范围内的亮度最小值成为在所述电压-亮度特征中的亮度最小值的5倍以下的方式来设定与所述红色透过滤光片膜、所述绿色透过滤光片膜以及所述蓝色透过滤光片膜分别对应的所述液晶层的单元厚度。
13.(8)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(1)至(6)中任一方式涉及的透视显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,所述红色透过滤光片膜的膜厚比所述蓝色透过滤光片膜以及所述绿色透过滤光片膜各自的膜厚薄,所述绿色透过滤光片膜的膜厚与所述蓝色透过滤光片膜的膜厚的差成为所述红色透过滤光片膜的膜厚与所述蓝色透过滤光片膜的膜厚的差的一半以下。
14.(9)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(1)至(6)中任一方式涉及的透视显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,与所述红色透过滤光片膜对应的所述液晶层的单元厚度比与所述蓝色透过滤光片膜以及所述绿色透过滤光片膜分别对应的所述液晶层的单元厚度厚,与所述绿色透
过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度和与所述蓝色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度的差,成为与所述红色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度和与所述蓝色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度的差的一半以下。
15.(10)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(1)至(6)中任一方式涉及的透视显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素以及白色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过;以及白色透过滤光片膜,其使与所述白色的子像素对应的光透过,在所述各像素中,相对于所述红色的子像素、所述绿色的子像素以及所述蓝色的子像素所占的面积而言,所述白色的子像素所占的面积比例为0.5以上且1.5以下的范围。
16.(11)本发明的其它方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(10)方式涉及的透视显示器的构成中,在所述各像素中,在所述红色的子像素、所述绿色的子像素、所述蓝色的子像素以及所述白色的子像素各自的面积相等的情况下,所述白色的子像素数相对于所述红色的子像素、所述绿色的子像素以及所述蓝色的子像素的总数的比例为2/3以上且3/3以下的范围。
17.(12)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(10)或(11)方式涉及的透视显示器的构成中,在所述各像素中,按照所述红色的子像素、所述绿色的子像素和所述蓝色的子像素的顺序、或者按照所述红色的子像素、所述蓝色的子像素和所述绿色的子像素的顺序配置,在所述红色的子像素、所述绿色的子像素和所述蓝色的子像素的各个之间、或者所述红色的子像素、所述蓝色的子像素和所述绿色的子像素的各个之间插入有所述白色的子像素。
18.(13)本发明的其他方式涉及的透视显示器也可以构成为:在上述(12)方式涉及的透视显示器的构成中,在所述各像素中,当将相邻的子像素的组设为子像素对时,所述驱动电路按相邻的所述子像素对施加不同极性的电压,并且按1帧施加使各子像素对的极性反转的电压。
19.(14)本发明的其他方式涉及的透视显示器可以构成为:在上述(1)至(13)的任一方式涉及的透视显示器的构成中,在将所述灰度数据的最小值设为l_min、最大值设为l_max、将所述灰度数据的任意值设为l_a、l_b、l_c,在满足l_min<l_a<l_b<l_c<l_max的关系的情况下,将与l_min、l_a、l_b、l_c、l_max分别对应的所述显示面板的亮度分别设为y_min、y_a、y_b、y_c、y_max,l_b、y_b满足表示成为基准的所述显示面板的灰度亮度特性的y=l
γ
的关系,γ满足γ=log((y_b-y_min)
÷
(y_max-y_min))
÷
log((l_b-l_min)
÷
(l_max-l_min))时,所述驱动电路向所述显示面板施加所述电压,以使满足y_a《((l_a-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
、y_c》((l_c-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
的关系。
20.(15)本发明的一个方式涉及的液晶显示器具备显示面板和驱动电路,所述显示面板具有多个像素,并包括:第一基板,具有像素电极;第二基板;液晶层,被所述第一基板和所述第二基板夹持;第一偏光板,设置于所述第一基板上,具有第一偏光轴;第二偏光板,设置于所述第二基板上,具有第二偏光轴;相位差膜,至少设置于所述液晶层与所述第一偏光板之间或者所述液晶层与所述第二偏光板之间,所述驱动电路对所述多个像素施加与输入
的灰度数据相应的电压,在将与使所述第一偏光轴沿顺时针方向旋转45度的轴平行的轴设为a轴,将与使所述第一偏光轴沿逆时针方向旋转45度的轴平行的轴设为b轴的情况下,所述相位差膜的慢轴的轴向与所述a轴或者所述b轴的轴向一致,透过所述相位差膜的光的相位差为50nm以下,所述液晶层的慢轴与所述a轴或者所述b轴的轴向一致,通过所述驱动电路施加到所述多个像素的电压为阈值电压以下时,透过所液晶层的光的相位差为50nm以下,所述阈值电压表示是否使所述液晶层的液晶分子的取向发生变化的边界。
21.(16)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)方式涉及的液晶显示器的构成中,所述液晶层包含介电常数各向异性为负的液晶分子,在通过所述驱动电路施加到所述多个像素的所述电压为所述阈值电压以下时,所述液晶分子在所述液晶分子的长轴相对于所述液晶层的面内方向垂直的方向上取向。
22.(17)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)或(16)方式涉及的液晶显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,在表示分别透过所述红色透过滤光片膜、所述绿色透过滤光片膜以及所述蓝色透过滤光片膜的光的亮度与对所述多个像素施加的电压的相关关系的电压-亮度特性中,以通过所述驱动电路施加到所述多个像素的电压的范围内的亮度最小值成为在所述电压-亮度特征中的亮度最小值的5倍以下的方式来设定与所述红色透过滤光片膜、所述绿色透过滤光片膜以及所述蓝色透过滤光片膜分别对应的所述液晶层的单元厚度。
23.(18)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)或(16)方式涉及的液晶显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,所述红色透过滤光片膜的膜厚比所述蓝色透过滤光片膜以及所述绿色透过滤光片膜各自的膜厚薄,所述绿色透过滤光片膜的膜厚与所述蓝色透过滤光片膜的膜厚的差成为所述红色透过滤光片膜的膜厚与所述蓝色透过滤光片膜的膜厚的差的一半以下。
24.(19)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)或(16)方式涉及的液晶显示器的构成中,构成由所述显示面板显示图像的所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过,与所述红色透过滤光片膜对应的所述液晶层的单元厚度比与所述蓝色透过滤光片膜以及所述绿色透过滤光片膜分别对应的所述液晶层的单元厚度厚,与所述绿色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度和与所述蓝色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度的差,成为与所述红色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度和与所述蓝色透过滤光片膜对应的液晶层的单元厚度的差的一半以下。
25.(20)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)或(16)方式
涉及的液晶显示器的构成中,所述多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素以及白色的子像素,所述显示面板具备彩色滤光片,该彩色滤光片包括:红色透过滤光片膜,其使与所述红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜,其使与所述绿色的子像素的波段对应的光透过;蓝色透过滤光片膜,其使与所述蓝色的子像素的波段对应的光透过;以及白色透过滤光片膜,其使与所述白色的子像素对应的光透过,在所述各像素中,相对于所述红色的子像素、所述绿色的子像素以及所述蓝色的子像素所占的面积而言,所述白色的子像素所占的面积比例为0.5以上且1.5以下的范围。
26.(21)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(20)方式涉及的液晶显示器的构成中,在所述各像素中,在所述红色的子像素、所述绿色的子像素、所述蓝色的子像素以及所述白色的子像素各自的面积相等的情况下,所述白色的子像素数相对于所述红色的子像素、所述绿色的子像素以及所述蓝色的子像素的总数的比例为2/3以上且3/3以下的范围。
27.(22)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(20)或(21)方式涉及的液晶显示器的构成中,在所述各像素中,按照所述红色的子像素、所述绿色的子像素和所述蓝色的子像素的顺序、或者按照所述红色的子像素、所述蓝色的子像素和所述绿色的子像素的顺序配置,在所述红色的子像素、所述绿色的子像素和所述蓝色的子像素的各个之间、或者所述红色的子像素、所述蓝色的子像素和所述绿色的子像素的各个之间插入有所述白色的子像素。
28.(23)本发明的其他方式涉及的液晶显示器也可以构成为:在上述(15)至(22)的任一方式涉及的液晶显示器的构成中,在将所述灰度数据的最小值设为l_min、最大值设为l_max、将所述灰度数据的任意值设为l_a、l_b、l_c,在满足l_min<l_a<l_b<l_c<l_max的关系的情况下,将与l_min、l_a、l_b、l_c、l_max分别对应的所述显示面板的亮度分别设为y_min、y_a、y_b、y_c、y_max,l_b、y_b满足表示成为基准的所述显示面板的灰度亮度特性的y=l
γ
的关系,γ满足γ=log((y_b-y_min)
÷
(y_max-y_min))
÷
log((l_b-l_min)
÷
(l_max-l_min))时,所述驱动电路向所述多个像素施加所述电压,以使满足y_a《((l_a-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
、y_c》((l_c-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
的关系。
附图说明
29.图1是表示本发明的第一实施方式涉及的透视显示器的概略构成的图。图2是表示本发明的第一实施方式涉及的透视显示器的主要部分构成的一例的框图。图3是表示对图2所示的透视显示器所具备的显示面板施加的电压与显示面板的透过率之间的关系的曲线图。图4是表示图2所示的透视显示器所具备的驱动电路部施加于显示面板的电压与在显示面板能够表现的灰度之间的关系的曲线图。图5是示意性地表示本发明的第一实施方式所涉及的显示面板的主要部分构成的立体图。图6是示意性地表示图5所示的显示面板的光的透过状态的一例的立体图。图7是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压成为阈值电压以下时的、与1
像素对应的多个液晶分子的取向状态的图。图8是示意性地表示图5所示的显示面板中施加比阈值电压大的值的电压时的与1像素对应的多个液晶分子的取向状态的图。图9是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压成为阈值电压以下时的ips模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图10是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压大于阈值电压时的ips模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图11是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压成为阈值电压以下时的ips模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图12是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压大于阈值电压时的ips模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图13是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压成为阈值电压以下时的ffs模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图14是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压大于阈值电压时的ffs模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图15是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压成为阈值电压以下时的ffs模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图16是示意性地表示图5所示的显示面板中施加电压大于阈值电压时的ffs模式下的多个液晶分子的取向状态的图。图17是示意性地表示本发明的第一实施方式的比较例涉及的显示面板所具备的液晶层以及彩色滤光片的构成的截面图。图18是一并示出使用图17所示的彩色滤光片对液晶层施加电压时的r波长的光、g波长的光、以及b波长的光各自的亮度值与电压之间的相关关系的曲线图。图19是示意性地示出本发明的第一实施方式的第一变形例涉及的显示面板所具备的液晶层以及彩色滤光片的构成的截面图。图20是示意性地示出本发明的第一实施方式的第一变形例涉及的显示面板所具备的液晶层以及彩色滤光片的构成的截面图。图21是一并示出驱动电路部对本发明的第一实施方式的第一变形例涉及的显示面板时间电压时的r波长的光、g波长的光、以及b波长的光各自的亮度值与电压之间的相关关系的曲线图。图22是示意性地表示本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板的主要部分构成的立体图。图23是示意性地表示构成本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板的各像素的子像素的排列图案的一例的图。图24是示意性地表示构成本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板的各像素的子像素的排列图案的一例的图。图25是表示构成本发明的第一实施方式的比较例的显示面板的各像素的子像素的排列图案与各子像素的极性之间的对应关系的一例的图。图26是表示本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板的子像素的排
列图案与各子像素的极性之间的对应关系的一例的图。图27是表示本发明的第一实施方式的第三变形例涉及的显示面板的灰度亮度特性的曲线图。图28是表示本发明的第二实施方式涉及的液晶显示器的一例的立体图。图29是表示图28所示的液晶显示器的主要部分构成的一例的框图。图30示意性地表示图28所示的液晶显示器所具备的显示面板的主要部分构成的立体图。图31是示意性地表示本发明的第二实施方式的变形例涉及的液晶显示器所具备的显示面板的光的透过状态的一例的立体图。
具体实施方式
30.以下,参照附图说明本发明的实施方式以及变形例。并且,以下在所有附图中对相同或相当的要素标注相同的参照附图标记,并省略其重复的说明。此外,以下说明的实施方式以及变形例只不过是本发明的一例,本发明并不限定于实施方式以及变形例。除了该实施方式以及变形例以外,只要是不脱离本发明的技术思想的范围内,就能够根据设计等进行各种变更。
31.(第一实施方式)参照图1对本发明的第一实施方式涉及的透视显示器100进行说明。图1是表示本发明的第一实施方式涉及的透视显示器100的概略构成的图。在图1中,示意性地表示从侧方观察时的透视显示器100的概略构成。
32.透视显示器100是能够透视显示面板1的背面侧的显示系统。透视显示器100也能够将在显示面板1显示的信息(图像)与显示面板1的背面侧的背景重叠地显示。因此,透视显示器100优选用于例如陈列橱或陈列窗等。
33.透视显示器100具备:收纳展示物5的箱型的壳体4;设置于壳体4的一个侧面的作为透射型液晶面板的显示面板1;驱动电路部6(驱动电路);配置于显示面板1的正面侧且覆盖显示面板1的面板面的保护板2;以及设置于壳体4内的照明部3。并且,将以显示面板1为基准设置有照明部3的一侧称为背面侧,将其相反侧称为正面侧。
34.显示面板1能够成为在面板面上显示图像的图像显示状态,或成为经由显示面板1透视显示面板1的背面侧的背景的透明显示状态。在图像显示状态下,位于显示面板1的正面侧的观看者能够观看显示面板1的面板面上显示的图像。另一方面,在透明显示状态下,观看者能够观看显示面板1的背面侧的背景、即壳体4内的背景。并且,显示面板1构成为能够以像素为单位切换图像显示状态和透明显示状态。因此,能够在显示面板1的面板面内的一部分区域显示图像,并且在面板面内的剩余区域透视壳体4内的背景。关于显示面板1的详细构成将后述。
35.驱动电路部6是将与从外部输入的灰度数据对应的电压施加到显示面板1所具有的多个像素,而驱动显示面板1的电路。根据从驱动电路部6施加到多个像素的电压的大小,显示面板1能够进行显示控制。
36.保护板2是用于保护显示面板1的板部件,能够由具有透光性的透明的玻璃制板部件或丙烯酸制板部件构成。
37.照明部3发出包含可见光的光,例如能够例示出发出白色光的白led(light emitting diode:发光二极管)。如图1所示,照明部3在壳体4内配置在设置有显示面板1的侧面的角部。能够通过从照明部3射出的光来照射配置在壳体4内的展示物5。此外,照明部3也能够作为用于在显示面板1上显示图像的光源发挥功能。
38.并且,透视显示器100中,照明部3是作为用于照射展示物5的光源及用于使显示面板1显示图像的光源共用的构成。但是,也可以是单独地具备作为用于照射展示物5的光源发挥功能的照明部和作为用于在显示面板1显示图像的光源发挥功能的照明部的构成。在这样构成的情况下,作为用于在显示面板1上显示图像的光源发挥功能的照明部以不妨碍观看展示物5且能够向显示面板1射出光的方式设置于壳体4内。
39.显示面板1具备彩色滤光片12(参照后述的图5),该彩色滤光片12包括:红色透过滤光片膜20(参照后述的图5),其使与红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜21(参照后述的图5),其使与绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜22(参照后述的图5),其使与蓝色的子像素的波段对应的光透过。并且,构成为从照明部3射出的光透过彩色滤光片12,通过红、绿、蓝三色的合成进行颜色显示。
40.此外,为了透视显示面板1的背面侧的展示物5,显示面板1构成为在位于显示面板1的背面侧的偏光板14(参照后述的图5)的外侧不设置部件,或者构成为设置透明的部件以从显示面板1的正面侧能够观看展示物5。在透视显示器100中要求的透明性被规定为例如从壳体4内透过显示面板1而向外部输出的光的透过率,换言之,作为透视显示器100整体的光的透过率。即,透视显示器100所要求的透明性如果用光的透过率表示,则为2%以上、50%以下的范围的值,优选为20%。
41.接着,参照图2—4,对本发明的第一实施方式所涉及的透视显示器100中的显示面板1的驱动相关的构成进行说明。图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的透视显示器100的主要部分构成的一例的框图。图3是表示对图2所示的透视显示器100具备的显示面板1施加的电压与显示面板1的透过率之间的关系的曲线图。在图3中,纵轴表示透过显示面板1的多个像素各自的光的透过率,横轴表示施加在显示面板1的多个像素各自上的电压的值。此外,图4是表示图2所示的透视显示器100具备的驱动电路部6施加于显示面板1的电压与在显示面板1能够表现的灰度之间的关系的曲线图。在图4中,纵轴为表示向显示面板1的各像素施加的电压的值的一例,横轴表示能够在显示面板1表现的灰度数。在显示面板1中,对于r、g、b的各色,能够处理1024级的灰度。
42.即,显示面板1具有多个像素,对应于各像素设置有第一电极31(像素电极)和tft35。此外,在与第一电极31相对的位置,设置有第二电极32(在图2中未图示)。并且,显示面板1通过利用tft35切换向第一电极31输入信号的on和off,能够进行以像素为单位的灰度控制。
43.即,在显示面板1中,驱动电路部6的灰度数据(例如,0-1024灰度中的任一值)经由tcon基板61被输入至源极驱动器60。源极驱动器60根据输入的灰度数据,通过源极总线37向tft35的源极施加成为显示面板1的驱动电压的范围内的电压。此外,栅极驱动器70通过栅极总线36向tft35的栅极施加hi电压。如果从栅极驱动器70向栅极施加hi电压,则tft35成为on状态,从源极驱动器60向第一电极31供给源极信号。这样,在显示面板1中,驱动电路部6以像素为单位进行灰度控制。
44.并且,如图3所示,在透视显示器100中,能够从驱动电路部6向显示面板1施加的电压范围为0.5v-7.5v的范围。表示是否使液晶层10的液晶分子的取向发生变化的边界的阈值电压为2.0v,实际上,为了驱动显示面板1而从驱动电路部6施加到各像素的驱动电压范围大于2.0v,例如约为2.2v至7.5v的范围。如图3所示,在驱动电压的范围内对像素施加最小电压时的透过率为tw,对像素施加最大电压时的透过率为tb。而且,tw和tb具有满足tw>tb的关系的所谓常白特性。
45.此外,如图4中一例所示,驱动电路部6在驱动电压范围内对每个灰度逐一控制电压,以使显示面板的灰度亮度特性成为后述的规定的灰度亮度特性。
46.然而,在透明显示状态下,如果光在透过显示面板1时发生散射,则观看者在模糊的状态下观看配置在壳体4内的展示物5。因此,在第一实施方式的透视显示器100中,为了抑制显示面板1的背面侧的背景看起来模糊,显示面板1具有以下构成。
47.(显示面板的构成)参照图5以及图6,以下对显示面板1的详细结构进行说明。图5是示意性地表示本发明的第一实施方式所涉及的显示面板1的主要部分构成的立体图。图6是示意性地表示图5所示的显示面板1的光的透过状态的一例的立体图。
48.如图5所示,显示面板1具备第一电极31及第二电极32、彩色滤光片12、一对玻璃基板13(第一玻璃基板13a及第二玻璃基板13b)、一对偏光板14(第一偏光板14a及第二偏光板14b)。
49.偏光板14包含:第一偏光板14a,其设置于液晶层10的一侧(背面侧),具有第一偏光轴a;以及第二偏光板14b,其设置于液晶层10的另一侧(正面侧),具有与第一偏光轴a平行的第二偏光轴b。即,第一偏光板14a与第二偏光板14b成为平行尼科耳的配置。并且,在此,平行是指第一偏光轴a和第二偏光轴b在几何学上成为平行的状态的基础上,还包括在显示面板1的设计误差的范围内第一偏光轴a和第二偏光轴b成为大致平行的状态。
50.玻璃基板13是具有绝缘性的透明基板。玻璃基板13包括:在液晶层10和第一偏光板14a之间配置的第一玻璃基板13a(第一基板);在液晶层10和第二偏光板14b之间配置的第二玻璃基板13b(第二基板)。即,液晶层10被第一玻璃基板13a和第二玻璃基板13b夹持。在第一玻璃基板13a及第二玻璃基板13b各自的液晶层10侧的面上设置有第一电极31及第二电极32。第一电极31及第二电极32例如也可以由1to(氧化铟锡)等透明的导电材料形成。此外,在第一玻璃基板13a及第二玻璃基板13b设置有用于控制液晶分子的取向的薄膜、即取向膜(未图示)。取向膜被实施了取向处理,使液晶分子10a沿规定的方向(预倾斜方向)取向。作为对取向膜实施的取向处理,例如可列举摩擦处理或光取向处理。
51.在第一实施方式的透视显示器100中,如上所述,显示面板1成为对置的第一偏光板14a及第二偏光板14b的偏光轴彼此相互平行的平行尼科耳的配置。
52.此外,如图3所示,透视显示器100如以下所示具有常白特性。即,从驱动电路部6向显示面板1的液晶层10施加的电压(以下称为施加电压)在驱动电压范围内成为最小的电压时,光的透过率最高(透过率tw)。而且,将该透过率成为tw时称为透明显示状态。相反,透视显示器100在施加电压成为驱动电压范围内最大的电压时,光的透光率最小(透过率tb)。将该透过率成为tb时称为图像显示状态。
53.上述的常白特性例如能够如下定义显示面板1的构成。首先,将与使第一偏光轴a顺时针旋转45度的轴平行的轴作为a轴,将与使第一偏光轴a逆时针旋转45度的轴平行的轴作为b轴。将液晶层10的折射率的a轴分量设为na、b轴分量设为nb。a轴分量的折射率与b轴分量的折射率之差即表示液晶层10的折射率各向异性的值设为

n=|na-nb|。
54.在上述设定的条件下,显示面板1的施加电压为阈值电压以下时的

n的值小于施加电压大于阈值电压时的

n的值。具体而言,显示面板1在施加电压为阈值电压以下时的

n的值约为0,例如为0.02以下。
55.在此,在成为平行尼科耳的配置中,当入射光成为沿着a轴以及b轴的平面波时,液晶层10的透过率大幅变化。此外,成立如下的关系:液晶层10的透过率越接近100%,则

n的值越接近0,相反,透过率越下降,则

n的值越大。
56.显示面板1在施加电压为阈值电压以下时,与施加电压大于阈值电压时相比,

n变小,

n成为约0。
57.并且,也可以如以下那样定义显示面板1具有常白特性。即,在上述设定的条件的基础上,将液晶层10的厚度设为d,将液晶层10的相位差设为d

n。此处,成立如下的关系:液晶层10的透过率接近100%的情况下,透过液晶层10的光的相位差(d

n)接近于0,相反,如果液晶层10的透过率下降,则透过液晶层10的光的相位差(d

n)变大。
58.在显示面板1中,当施加电压为阈值电压以下时,d

n为50nm以下,优选为0nm。因此,可以说显示面板1具有当施加电压为阈值电压以下时透过率变高的常白特性。
59.因此,在第一实施方式的透视显示器100中,当在显示面板1中施加电压为阈值电压以下时,能够抑制透过液晶层10的光发生双折射而散射。由此,透视显示器100在处于透明显示状态的情况下,能够抑制显示面板1的背面侧的背景看起来模糊。此外,在仅使观看者看到透视显示器100的背景的情况下,驱动电路部6由于对显示面板1仅施加在驱动电压范围内为最小的电压,因此能够减少电力的消耗。
60.然而,在第一实施方式的透视显示器100中,显示面板1的驱动模式为va(vertical alignment:垂直取向)模式。在第一玻璃基板13a侧,作为第一电极31设置有像素电极,在第二玻璃基板13b侧,作为第二电极32设置有共用电极,从第一玻璃基板13a朝向第二玻璃基板13b施加电场,使得相对于液晶层10的主面垂直。并且,显示面板1在施加电压为阈值电压以下时,成为液晶分子10a的取向均匀的状态。
61.具体而言,在显示面板1中,液晶层10包含介电常数各向异性为负的液晶分子10a(负型液晶分子)。即,液晶层10使用负型向列液晶。当施加电压为阈值电压以下时,如图7所示,多个液晶分子10a以长轴方向与液晶层10的面内方向垂直的方式分别取向。并且,图7是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加电压成为阈值电压以下时的、与1像素对应的多个液晶分子10a的取向状态的图。在图7中,示出从与液晶层10的主面垂直的方向观察时的液晶分子10a的取向状态。
62.另一方面,在施加电压大于阈值电压的情况下,如图8所示,多个液晶分子10a分别在长轴与液晶层10的面内方向大致平行的方向取向。图8是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加了比阈值电压大的值的电压时的与1像素对应的多个液晶分子10a的取向状态的图。在图8中,与图7同样地示出从与液晶层10的主面垂直的方向观察时的液晶分子10a的取
向状态。在图8以及上述的图7中,为了便于说明,液晶分子10a显示为圆锥形状。液晶分子10a的长轴方向为圆锥的高度方向。
63.并且,在图7及图8中,作为va模式的一个例子,举例示出了将一个像素分割为四个域的mva(multi-domain vertical alignment:多畴垂直取向)模式。具体而言,在mva模式中,能够使液晶层10的液晶分子10a的取向状态在将1个像素划分为4个的每个划分范围内分别不同。显示面板1能够如此地针对每个划分范围改变液晶分子10a的取向状态,因此能够扩大显示面板1的视角。
64.在显示面板1中,当施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a的取向状态变得均匀。因此,液晶层10中的折射率也变得均匀。并且,相对于显示面板1的面板面垂直地入射的光几乎不会折射而透过显示面板1。因此,在液晶层10的施加电压为阈值电压以下时显示面板1的背面侧的展示物5倍观看者观看的情况下,能够抑制展示物5看起来模糊。
65.并且,上面说明了显示面板1的驱动模式为va模式的构成,但并不限于此。例如,显示面板1的驱动模式也可以是ips(in plane switching:面内开关)模式。如图9至12所示,在驱动模式为ips模式的情况下,显示面板1在第一玻璃基板13a上设置有成为像素电极的第一电极31(像素电极)和成为共用电极的第二电极32(对置电极),与第一玻璃基板13a的面内方向平行地施加电场。图9和图11是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加电压成为阈值电压以下时的ips模式下的多个液晶分子10a的取向状态的图。图10及图12是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加电压大于阈值电压时的ips模式下的多个液晶分子10a的取向状态的图。图9至12中示出沿与液晶层10的主面垂直的方向观察时的多个液晶分子10a的取向状态。图9至12中,为了便于说明,液晶分子10a显示为椭圆形状。并且,液晶分子10a的长轴方向为椭圆的长轴方向。此外,图9至12中以双点划线示意性示出设于第一玻璃基板13a上的第一电极31,以单点划线示意性示出第二电极32。即,如图9至12所示,第一电极31以在中央上下延伸的方式配置,第二电极32以包围第一电极31的周围的方式配置成u字型。
66.在图9、图10中,示出正型液晶的情况下的多个液晶分子10a的取向状态。即,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致垂直的方式取向。即,如图9所示,多个液晶分子10a以长轴朝向纸面的上下方向的状态均匀地取向。而且,当施加比阈值电压大的电压时,如图10所示,配置于第一电极31与第二电极32之间的液晶分子10a的长轴在纸面上向左右方向倾斜。
67.此外,图11、图12中示出液晶层10为负型液晶的情况下的多个液晶分子10a的取向状态。即,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致平行的方式取向。即,如图11所示,多个液晶分子10a以各自的长轴朝向左右方向的状态均匀地取向。并且,当施加比阈值电压大的电压时,如图12所示,配置于第一电极31与第二电极32之间的液晶分子10a的长轴在上下方向上倾斜。
68.这样,当施加电压为阈值电压以下时,电场没有对液晶分子10a作用。因此,多个液晶分子10a的取向保持初始取向,成为均匀地取向的状态。因此,液晶层10中的折射率均匀。并且,相对于显示面板1的面板面垂直地入射的光几乎不会折射而透过显示面板1。因此,在液晶层10的施加电压为阈值电压以下时,在观看位于显示面板1的背面侧的展示物5的情况
下,能够抑制展示物5看起来模糊。
69.显示面板1的驱动模式也可以是作为ips模式的变化的其他模式。作为其他模式,例如,也可以将驱动模式设为ffs(fringe-field switching:边缘场切换)模式。图13至16所示,在驱动模式为ffs模式的情况下,显示面板1在第一玻璃基板13a上配置整面电极33,在整面电极33上配置绝缘层(未图示)。另外,在绝缘层上配置数据电极34。图13及图15是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加电压成为阈值电压以下时的、ffs模式下的多个液晶分子10a的取向状态的图。图14及图16是示意性地表示图5所示的显示面板1中施加电压大于阈值电压时的ffs模式下的多个液晶分子10a的取向状态的图。图13至16中示出从与液晶层10的主面垂直的方向观察时的多个液晶分子10a的取向状态。图13至16中,为了便于说明,液晶分子10a显示为椭圆形状。并且,液晶分子10a的长轴方向为椭圆的长轴方向。此外,图13至16中,以斜线的阴影线示意性地示出设置在第一玻璃基板13a上的整面电极33,以单点划线示意性地示出数据电极34。即,如图13至16所示,多个数据电极34(图13至16中三个数据电极34)在整面电极33上被配置为v字形状。
70.在ffs模式中,与ips模式同样的,与第一玻璃基板13a的面内方向平行地施加电场。但是,电压从数据电极34经由绝缘层朝向整面电极33施加,因此位于数据电极34上的液晶分子10a不被施加电压。因此,即使对液晶层10施加超过阈值电压的电压,位于数据电极34上的液晶分子10a也不会变化。
71.图13、图14中,示出液晶层10为正型液晶的情况下的多个液晶分子10a的取向状态。即,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致垂直的方式取向。即,如图13所示,多个液晶分子10a以长轴朝向上下方向的状态均匀地取向。而且,当施加比阈值电压大的电压时,如图14所示,位于数据电极34上的液晶分子10a的取向状态不变化,位于不同的数据电极34之间的液晶分子10a的长轴向左右方向倾斜。
72.此外,图15、图16中示出液晶层10为负型液晶的情况下的多个液晶分子10a的取向状态。即,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致平行的方式取向。即,如图15所示,多个液晶分子10a以长轴朝向左右方向的状态均匀地取向。而且,当施加比阈值电压大的电压时,如图16所示,位于数据电极34上的液晶分子10a的取向状态不变化,但是位于不同的数据电极34之间的液晶分子10a的长轴向上下方向倾斜。
73.这样,当施加电压为阈值电压以下时,电场没有对液晶分子10a作用。因此,多个液晶分子10a的取向状态保持初始取向的状态而均匀地取向。因此,液晶层10中的折射率变得均匀。并且,相对于显示面板1的面板面垂直地入射的光几乎不会折射而透过显示面板1。
74.如上所述,在第一实施方式的透视显示器100中,显示面板1成为具有在施加电压为阈值电压以下时透过率最高的常白特性的构造。
75.因此,在第一实施方式的透视显示器100中,在显示面板1的施加电压为阈值电压以下时,能够抑制透过液晶层10的光发生双折射而散射。
76.由此,第一实施方式涉及的透视显示器100在处于透明显示状态的情况下,能够抑制显示面板1的背面侧的背景看起来模糊。此外,在让观看者仅看到透视显示器100的背景的情况下,可以降低由电压的施加
引起的电力的消耗。
77.[第一变形例]接着,对本发明的第一实施方式的第一变形例的透视显示器100的构成进行说明。第一实施方式的第一变形例的透视显示器100在第一实施方式的透视显示器100的构成中,进一步成为能够在图像显示状态下使对比度提高的构成。第一实施方式的第一变形例的透视显示器100除了对显示面板1的构成进行改进以便能够提高对比度这一点以外,与第一实施方式的透视显示器100的构成相同。因此,对相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
[0078]
第一实施方式涉及的显示面板1中,第一偏光板14a与第二偏光板14b为并行尼科耳的配置。进一步,显示面板1具有当施加电压为阈值电压以下时透过率达到最大而成为白显示的常白特性。这样,具有常白特性的显示面板1与具有常黑特性的显示面板相比,在图像显示状态下进行黑显示时亮度不降低,对比度变小。例如,在前者的对比度为约4000的情况下,后者的对比度为约10左右。
[0079]
在显示面板1为常白特性的情况下,对比度降低的原因在于,透过液晶层10的光在显示双折射的状态下进行黑显示。为了在透过液晶层10的光显示出双折射的状态下进行黑显示,在将显示面板1的延迟设为re(nm)、将光的波长设为λ(nm)时,需要满足以下的数学式(1)的条件。re=λ/2

(1)即,对应于每个光的波长λ的显示面板1的延迟re与成为每个光的波长λ规定的黑显示的条件(λ/2)一致时,成为波长λ的光的亮度最小。将该亮度为最小时称为波长λ的光的亮度谷值。换言之,成为每个光的波长λ规定的黑显示的条件是指在用第一偏光板14a和第二偏光板14b夹着液晶层10的构成中透过率为零的液晶层10的延迟的值,由透过液晶层10的光的偏光状态与第二偏光板14b的第二偏光轴b的关系决定。
[0080]
然而,难以在显示面板1中对所有波长的光设定满足数学式(1)的条件。因此,考虑对一个波长的光(例如r、g、b中的g的波长的光)以满足数学式(1)的方式进行设定的构成。
[0081]
在此,在将显示面板1中对于g的波长的光设定为满足数学式(1)的情况下,对于r的波长的光和b的波长的光不能满足数学式(1)的条件。因此,在进行黑显示的情况下,对于g以外的波长的光(例如r的波长的光和b的波长的光),从显示面板1发生漏光。
[0082]
即,在将进行黑显示时产生的来自显示面板1的漏光量设为t时,t成为以下的数学式(2)所示的比例关系。t

sin2(2π(re/λ))

(2)在对某波长的光满足数学式(1)的情况下,对于该波长的光,漏光量t=0。但是,在其它波长下不满足数学式(1)的条件的情况下,来自显示面板1的漏光量t的值变大。
[0083]
这样,在显示面板1中,在针对一个波长的光设定为满足数学式(1)的情况下,在显示面板1中,漏光量t的值变大,对比度变小。
[0084]
因此,在第一实施方式的第一变形例的透视显示器100中,对彩色滤光片12进行了改进,以在进行黑显示时,使r的波长的光、g的波长的光、以及b的波长的光分别成为亮度谷值。
[0085]
具体而言,第一实施方式的第一变形例涉及的透视显示器100中,对构成彩色滤光
片12的红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚进行了改进,由此调整液晶层10的单元厚度。而且,构成为在显示面板1的驱动电压的范围内,使透过红色透过滤光片膜20的r波长的光和透过绿色透过滤光片膜21的g波长的光以及透过蓝色透过滤光片膜22的b波长的光分别成为亮度谷值。
[0086]
首先,参照图17,对具备作为比较例通常使用的彩色滤光片512的显示面板501的构成进行说明。图17是示意性地表示本发明的第一实施方式的比较例涉及的显示面板501所具备的液晶层510和彩色滤光片512的构成的截面图。
[0087]
如图17所示,在比较例的显示面板501中,彩色滤光片512构成为:红色透过滤光片膜520与绿色透过滤光片膜521的膜厚相等,蓝色透过滤光片膜522的膜厚大于红色透过滤光片膜520和绿色透过滤光片膜521的膜厚。换言之,在液晶层510中,与红色透过滤光片膜520和绿色透过滤光片膜521分别对应的区域的单元厚度d1、d2相等。此外,在液晶层510中,与蓝色透过滤光片膜522对应的区域的单元厚度d3小于与红色透过滤光片膜520和绿色透过滤光片膜521分别对应的区域的单元厚度d1、d2。
[0088]
在此,准备图17所示那样的具备彩色滤光片512的显示面板501,在实验上使4v以上、10v以下范围的电压施加于液晶层10,对于分别透过红色透过滤光片膜520、绿色透过滤光片膜521和蓝色透过滤光片膜522的光,对亮度值和电压的相关关系(电压—亮度特性)进行了调查。此外,准备以mva模式驱动的显示面板,针对单元厚度d1、d2、d3分别以不同的厚度调查该电压一亮度特性。其结果,得到图18所示的曲线图。
[0089]
图18是一并示出使用图17所示的彩色滤光片512对液晶层510施加电压时的r的波长的光、g的波长的光、以及b波长的光各自的亮度值与电压的相关关系的曲线图。在图18中,从下起依次分别表示r的波长的光的电压—亮度特性、g的波长的光的电压—亮度特性、b的波长的光的电压—亮度特性。在图18所示的各曲线图中,纵轴表示亮度值,横轴表示施加的电压。
[0090]
此外,在图18的r的波长的光的曲线图中,实线表示在单元厚度d1为3.0μm时的电压-亮度特征,虚线表示在单元厚度d1为3.3μm时的电压-亮度特征,长虚线表示在单元厚度d1为3.6μm时的电压-亮度特征,单点划线表示在单元厚度d1为3.9μm时的电压—亮度特性。
[0091]
在图18的g的波长的光的曲线图中,实线表示单元厚度d2为3.0μm时的电压—亮度特性,虚线表示单元厚度d2为3.3μm时的电压—亮度特性,长虚线表示单元厚度d2为3.6μm时的电压—亮度特性,单点划线表示单元厚度d2为3.9μm时的电压—亮度特性。
[0092]
在图18的b的波长的光的曲线图中,实线表示单元厚度d3为2.8μm时的电压—亮度特性,虚线表示单元厚度d3为3.1μm时的电压—亮度特性,长虚线表示单元厚度d3为3.4μm时的电压—亮度特性,单点划线表示单元厚度d3为3.7μm时的电压—亮度特性。
[0093]
根据图18可知,针对单元厚度d1、单元厚度d2、以及单元厚度d3,如果分别使厚度变化,则r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的出现亮度谷值的位置也变化。即,可知通过控制单元厚度d1、d2、d3各自的厚度,能够控制r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度值成为最小值(亮度谷值)的条件。
[0094]
此外,针对单元厚度d1、d2、d3各自,厚度越大,则将r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度值设为亮度谷值所需的施加电压越小。并且,关于r的波长的光,在驱动电压的范围内,除了单元厚度为3.9μm时以外,没有出现亮度谷值。
[0095]
此外,如图18所示,在r的波长的光、g的波长的光以及b波长的光的每一个中,成为亮度谷值处的点,亮度值也不为0。这是因为,即使针对分别透过红色透过滤光片膜520、绿色透过滤光片膜521和蓝色透过滤光片膜522的光调查上述的相关关系,在各光中也混有不同波长的光等。
[0096]
由此可知,优选以在驱动电压的范围内出现亮度谷值、并且尽量使单元厚度d1、单元厚度d2、以及单元厚度d3各自的厚度变小的方式构成彩色滤光片12。根据与该比较例相关的结果,在第一实施方式的第一变形例的透视显示器100中,如下地构成显示面板1所具备的彩色滤光片12。
[0097]
即,显示面板1具备彩色滤光片12,该彩色滤光片12包括:红色透过滤光片膜20,其使与红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜21,其使与绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜22,其使与蓝色的子像素的波段对应的光透过。
[0098]
并且,如图19所示,彩色滤光片12构成为:红色透过滤光片膜20的膜厚比蓝色透过滤光片膜22以及绿色透过滤光片膜21各自的膜厚薄,绿色透过滤光片膜21的膜厚与蓝色透过滤光片膜22的膜厚的差为红色透过滤光片膜20的膜厚与蓝色透过滤光片膜22的膜厚的差的一半以下。
[0099]
图19是示意性地表示本发明的第一实施方式的第一变形例所涉及的显示面板1所具备的液晶层10以及彩色滤光片12的构成的截面图。如图19所示,在第一玻璃基板13a与第二玻璃基板13b之间设置有液晶层10。此外,在第二玻璃基板13b的液晶层10侧的主面配置有彩色滤光片12。图19所示的例子中,绿色透过滤光片膜21的膜厚和蓝色透过滤光片膜22的膜厚相等,红色透过滤光片膜20的膜厚比这些绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚小。
[0100]
换言之,彩色滤光片12中,与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度d1比与绿色透过滤光片膜21及蓝色透过滤光片膜22分别对应的液晶层10的单元厚度d2、d3厚。并且,与绿色透过滤光片膜21对应的液晶层10的单元厚度d2和与蓝色透过滤光片膜22对应的液晶层10的单元厚度d3之差,成为与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度d1和与蓝色透过滤光片膜22对应的液晶层10的单元厚度d3之差的一半以下。并且,在图19所示的例子中,单元厚度d1与单元厚度d2之差与单元厚度d1与单元厚度d3之差相等。
[0101]
或者,如图20所示,彩色滤光片12构成为:包括相同膜厚的红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22,并且在绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22与第二玻璃基板13b之间设置有透明膜23。采用该构成,显示面板1也可以为液晶层10中的单元厚度d1、d2、d3满足上述关系的构成。图20是示意性地表示本发明的第一实施方式的第一变形例所涉及的显示面板1所具备的液晶层10以及彩色滤光片12的构成的截面图。
[0102]
具体而言,如图20所示,在第一玻璃基板13a与第二玻璃基板13b之间设置有液晶层10。此外,在第二玻璃基板13b的液晶层10侧的主面配置有彩色滤光片12。彩色滤光片12所包含的红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚相等。但是,在绿色透过滤光片膜21及蓝色透过滤光片膜22与第二玻璃基板13b之间设置有透明膜23。
[0103]
这样,通过设置透明膜23,液晶层10中的单元厚度d1构成为比单元厚度d2、d3厚。并且,液晶层10的单元厚度d2与液晶层10的单元厚度d3之差构成为液晶层10的单元厚度d1与液晶层10的单元厚度d3之差的一半以下。
[0104]
如上所述,显示面板1通过以使液晶层10中的单元厚度d1、d2、d3成为上述关系的方式构成彩色滤光片12,能够在驱动电压的范围内出现亮度谷值,并且以单元厚度d1、d2、d3的厚度尽量变小的方式构成彩色滤光片12。
[0105]
并且,通过以上述方式分别设定单元厚度d1、d2、d3,能够控制为r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值。
[0106]
但是,在进行黑色显示时,即使r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度不是亮度谷值,有时也会在透视显示器100中得到所需的对比度。在这种情况下,也可以通过设定红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚,在表示分别透过红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22的光的亮度与对液晶层10施加的电压的相关关系的电压-亮度特性中,使得在由驱动电路部6施加的驱动电压的范围内,亮度的值成为亮度谷值的5倍以下。换言之,在电压-亮度特性中,可以设定与红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22分别对应的液晶层10的单元厚度d1、d2、d3,以使在驱动电压的范围内亮度的值成为亮度谷值的5倍以下。
[0107]
即,优选在电压一亮度特性中,以在驱动电压的范围内r波长的光、g波长的光和b波长的光全部的亮度成为亮度谷值的方式设定液晶层10的单元厚度d1、d2、d3。但是,有时难以将单元厚度d1、d2、d3设定为使得r波长的光、g波长的光和b波长的光的亮度全部成为亮度谷值。因此,作为在进行黑显示时允许的亮度的范围,规定了亮度谷值的5倍以下的范围。
[0108]
然而,如上所述,在进行黑显示时,仅凭单元厚度d1、d2、d3的设定,r的波长的光、g的波长的光、以及b的波长的光中的至少一个亮度不会成为亮度谷值的5倍以下,有时对比度变低。
[0109]
因此,第一实施方式的第一变形例涉及的显示面板1也可以采用在进行黑显示时按每个子像素改变由驱动电路部6施加的施加电压的构成。并且,通过这样对每个子像素改变施加电压,从而在显示面板1中以使r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值的方式进行控制。
[0110]
具体而言,如图21所示,与r、g、b的每个子像素对应地适当设定单元厚度d1、d2、d3的厚度和所施加的驱动电压的值。图21是示出驱动电路部6对本发明的第一实施方式的第一变形例涉及的显示面板1施加电压时的r波长的光、g的波长的光、以及b波长的光各自的亮度值与电压的相关关系的一例的曲线图。在图21所示的曲线图中,纵轴表示亮度,横轴表示电压。此外,虚线表示b波长的光的电压—亮度特性,单点划线表示g波长的光的电压—亮度特性,实线表示r波长的光的电压—亮度特性。并且,由图21的曲线图表示的相关关系通过以下的条件得到。
[0111]
即,使液晶层10中的单元厚度d1为3.9μm,单元厚度d2和单元厚度d3为3.4μm。此外,在进行黑显示时,将与r子像素对应地施加在液晶层10上的施加电压设为7.2v,将与g子像素对应地施加在液晶层10上的施加电压设为6.3v,将与b子像素对应地施加在液晶层10
上的施加电压设为5.3v,以使得r的波长的光、g的波长的光以及b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值。
[0112]
这样,在进行黑显示时,按单元厚度d1、d2、d3以及r、g、b子像素控制向液晶层10施加的施加电压,使得r的波长的光、g的波长的光以及b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值。由此,显示面板1能够抑制进行黑显示时的漏光,提高对比度。而且,第一实施方式的第一变形例涉及的透视显示器100能够在由驱动电路部6施加的驱动电压的范围内进行良好的黑色显示。
[0113]
[第二变形例]接着,对本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100的构成进行说明。
[0114]
透视显示器100中,当为透明显示状态时,即对显示面板1的背面侧的背景(透过像)进行显示时,透过显示面板1的光的透过率也变得重要。特别是,在照明部3无法自由地设定光源的明亮度的情况下,透过显示面板1的光的透过率在透过像的视觉辨认性的评价中成为重要的要素。
[0115]
因此,在第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100中,成为在显示面板1上彩色滤光片12还具有白色透过滤光片膜24的构成。即,如图22所示,第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100在第一实施方式和第一实施方式的第一变形例的透视显示器100的构成中,成为彩色滤光片12还具有使与白色的子像素(透明区域)对应的光透过的白色透过滤光片膜24的构成。
[0116]
除这一点以外,第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100成为与第一实施方式及第一实施方式的第一变形例的透视显示器100相同的构成。因此,对相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。并且,图22是示意性地表示本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板1的主要部分构成的立体图。
[0117]
即,在第一实施方式以及第一实施方式的第一变形例涉及的透视显示器100中,构成显示于显示面板1的图像的多个像素中的各像素包含r子像素(红色的子像素)、g子像素(绿色的子像素)以及b子像素(蓝色的子像素)。而且,如图5所示那样,彩色滤光片12具备红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22,成为在水平方向上从左侧起依次配置的构成。即,在显示面板1中,成为沿水平方向按照r子像素、g子像素以及b子像素的顺序配置有多个子像素的排列图案。
[0118]
与此相对,在第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100中,如图23所示,彩色滤光片12在水平方向上以r子像素、g子像素以及b子像素的顺序配置有多个子像素。并且,w子像素(白色子像素)插入r子像素、g子像素和b子像素各自之间。即,各像素由r子像素、g子像素、b子像素以及3个w子像素构成。并且,这些子像素按照r子像素、w子像素、g子像素、w子像素、b子像素以及w子像素的顺序排列。图23是示意性地表示构成本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板1的各像素的子像素的排列图案的一例的图。
[0119]
并且,只要各像素中w子像素所占的比例至少满足以下条件中的一个即可。
[0120]
即,在各像素中,w子像素所占的面积相对于r子像素、g子像素和b子像素所占的面积的比例为0.5以上且1.5以下的范围。此外,在r子像素、g子像素、b子像素以及w子像素各自的面积相等的情况下,各像素所包含的w子像素的个数为r子像素、g子像素以及b子像素
的总数的2/3以上且3/3以下的范围。即,在图23所示的子像素的排列图案中,在各像素中,w子像素所占的面积相对于r子像素、g子像素以及b子像素所占的面积的比例为1.0。w子像素的个数为r子像素、g子像素和b子像素的总数的3/3。
[0121]
因此,在第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100中,能够提高透过显示面板1的光的透过率。因此,透视显示器100能够维持良好的显示质量。
[0122]
并且,r子像素、g子像素、b子像素以及w子像素的排列图案也可以是以下的排列图案。即,按r子像素、b子像素和g子像素的顺序配置有多个子像素。并且,也可以是在r子像素、b子像素和g子像素各自之间插入有w子像素的排列图案。
[0123]
或者,r子像素、g子像素、b子像素以及w子像素也可以是图24所示的排列图案。图24是示意性地表示构成本发明的第一实施方式的第二变形例涉及的显示面板1的各像素的子像素的排列图案的一例的图。
[0124]
如图24所示,在显示面板1的水平方向上,按r子像素、g子像素以及b子像素的顺序配置有多个子像素。此外,成为在水平方向上延伸的多个w子像素(图24中为3个w子像素)在垂直方向上等间距地配置的排列图案。
[0125]
该图24所示的排列图案也与图23所示的排列图案同样地,满足规定了在各像素中w子像素所占的比例的上述条件。
[0126]
然而,在显示面板1中,为了防止烧屏的发生而被交流驱动。因此,按每1帧使子像素的极性反转。在此,例如如图23所示,在子像素的排列图案为r子像素、w子像素、g子像素、w子像素、b子像素以及w子像素的顺序的情况下,当以在相邻的子像素中使极性反转的方式驱动显示面板1时,各子像素的极性如图25所示。图25是表示构成本发明的第一实施方式的比较例的显示面板的各像素的子像素的排列图案与各子像素的极性之间的对应关系的一例的图。
[0127]
如图25所示,当针对子像素的排列图案使相邻的子像素中极性反转时,所有r子像素、所有g子像素、所有b子像素的极性都一致。因此,在以60hz以下的低帧频率进行单色显示(例如红色等)的情况下,有时可以看到闪烁的发生。
[0128]
因此,在第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100中,在将子像素的排列图案中相邻的子像素设为1个子像素对时,驱动电路部6(源极驱动器60(参照后述的图27))以使按每个相邻的子像素对施加不同极性的电压,并且按每1帧使各子像素对的极性反转的方式进行控制。
[0129]
即,如图26所示,在子像素的排列图案中,例如将第一个子像素和第二个子像素设为第一子像素对,将第三个子像素和第四个子像素设为第二子像素对,将第五个子像素和第六个子像素设为第四子像素对。然后,以使相邻的第一子像素对和第二子像素对的极性不同的方式,并且以第二子像素对和第三子像素对的极性不同的方式施加电压。此外,以按每一帧使各子像素对的极性反转的方式从驱动电路部6施加电压。图26是表示本发明的第一实施方式的第二变形例的构成显示面板1的各像素的子像素的排列图案与各子像素的极性的对应关系的一例的图。
[0130]
此外,为了进行图26所示的极性的反转,透视显示器100以如下方式构成。即,在图25所示的子像素排列图案与极性的关系中,例如对于第二个和第三个子
像素、第六个和第七个子像素、第十个和第十一个子像素、第十四个和第十五个子像素、第十八个和第十九个子像素、第二十二个和第二三个子像素,驱动电路部6的输出端子与显示面板1的输入端子之间的连接线交叉。并且,在图26中,通过涂黑示出了使源极驱动器60的输出端子与显示面板1的输入端子之间的连接线交叉而更换极性的部分。
[0131]
但是,透视显示器100并不限定于如上述那样在一部分子像素之间使连接线交叉而更换极性的构成。例如,也可以变更tft基板(未图示)的设计,使得源极驱动器60对相邻的子像素对施加不同极性的电压。
[0132]
通过这样构成,第一实施方式的第二变形例涉及的透视显示器100能够防止所有r子像素、所有g子像素、所有b子像素的极性分别一致。因此,即使在以60hz以下的低帧频率进行单色显示(例如红色等)的情况下,也能够防止闪烁的发生。
[0133]
[第三变形例]接着,对本发明的第一实施方式的第三变形例涉及的透视显示器100的构成进行说明。第一实施方式的第三变形例的透视显示器100是在第一实施方式、第一实施方式的第一变形例或第一实施方式的第二变形例的透视显示器100的构成中,进一步提高在显示面板1上显示的图像的彩度的构成。
[0134]
第一实施方式的第三变形例的透视显示器100除了对显示面板1的构成进行改进以便能够提高所显示的图像的彩度这一点以外,与第一实施方式、第一实施方式的第一变形例或者第一实施方式的第二变形例的透视显示器100的构成相同。因此,对相同的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。
[0135]
如上所述,具有常白特性的显示面板1与具有常黑特性的显示面板相比,对比度变低。这样,在对比度变低的情况下,原色的颜色再现范围下降,在显示面板1显示的图像的彩度降低。
[0136]
因此,第一实施方式的第三变形例涉及的透视显示器100采用以下构成:在驱动电压范围内从驱动电路部6对显示面板1的各像素施加电压,以使显示面板1的灰度亮度特性(γ特性)成为图27所示的灰度亮度特性。图27是表示本发明的第一实施方式的第三变形例所涉及的显示面板1中的灰度亮度特性的曲线图。
[0137]
在图27中,纵轴表示亮度,横轴表示灰度。图27中虚线所示的曲线表示标准的显示面板的灰度亮度特性,实线所示的曲线表示显示面板1中的灰度亮度特性。
[0138]
此外,显示面板1的灰度亮度特性是能够通过向显示面板1的输入灰度(灰度数据)与显示面板1的输出(亮度)的相关关系来表示的显色特性。标准的显示面板的灰度亮度特性(作为基准的显示面板的灰度亮度特性)在将输入的灰度数据设为l、将显示面板1的亮度设为y时,能够利用y=l
γ
这样的关系式表示。此时,γ例如可以为2.2。但是,γ的值并不限定于2.2。例如,根据pc显示器制造商、tv配套设备制造商,有时γ的值被设定为2.2以外的值。
[0139]
即,将灰度等级数据l的最小值设为l_min,将最大值设为l_max,将灰度等级数据l的任意值设为l_a、l_b、l_c。此时,满足l_min<l_a<l_b<l_c<l_max的关系。
[0140]
另外,将分别与l_min、l_a、l_b、l_c、l_max对应的显示面板1的亮度y分别设为y_min、y_a、y_b、y_c、y_max。此外,在这些灰度数据l与亮度γ的关系中,在灰度数据l的值为l_b、亮度y为y_b时,成为表示标准的显示面板的灰度亮度特性(y=l
γ
)的曲线上的值。在该
情况下,以下的数学式(3)的关系成立。
[0141]
(y_b-y_min)
÷
(y_max-y_min)=((l_b-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ

(3)因此,能够根据该数学式(3)将γ定义为满足以下的数学式(4)的关系的值。γ=log((y_b-y_min)
÷
(y_max-y_min))
÷
log((l_b-l_min)
÷
(l_max-l_min))

(4)当如数学式(4)所示定义γ时,驱动电路部6构成为对显示面板1的各像素施加电压,以使y_a及y_c分别满足下述数学式(5)、(6)的关系。y_a《((l_a-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ

(5)y_c》((l_c-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ

(6)具体而言,如上述图2所示,在透视显示器100中,具备对显示面板1的各像素施加电压进行驱动的驱动电路部6。驱动电路部6包括源极驱动器60,该源极驱动器60在从外部输入灰度数据(例如0-1024灰度中的任一个值)时,将与输入的灰度数据对应的电压供给至显示面板1。
[0142]
源极驱动器60根据所输入的灰度数据,对显示面板1施加成为显示面板1的驱动电压范围内的电压(例如,2.2v-7.5v)。这样,与输入的灰度等级数据对应的电压被施加到显示面板1,决定在显示面板1显示的图像的亮度。
[0143]
如上所述,在如数学式(4)所示定义了γ时,输入到源极驱动器60的灰度数据与根据该灰度数据而源极驱动器60施加在显示面板1上的电压的关系使亮度y_a、y_c满足上述数学式(5)、(6)的关系。
[0144]
由此,能够以比y_b低的灰度数据的y_a的亮度变小的方式进行校正。因此,能够以使暗的部分更暗的方式进行校正。相反地,能够以比y_b高的灰度数据的y_c的亮度变大的方式进行校正。因此,能够以使亮的部分更亮的方式进行校正。作为其结果,即使是对比度低的面板,在视觉上也能够感觉到如同在高对比度的面板上显示的图像。
[0145]
并且,驱动电路部6也可以构成为,具备存储器(未图示),在该存储器中保持查找表,该查找表表示上述灰度数据和为了控制成为与灰度数据对应的亮度而施加到显示面板1的电压之间的关系。并且,源极驱动器60也可以构成为,在接收到灰度数据的输入时,参照查找表,向显示面板1施加与该灰度数据对应的电压。
[0146]
因此,第一实施方式的第三变形例涉及的透视显示器100为如下构成:如数学式(4)所示定义γ时,输入源极驱动器60的灰度数据、和根据该灰度数据源极驱动器60向显示面板1施加的电压的关系使亮度y_a、y_c满足上述数学式(5)、(6)的关系。因此,能够提高在显示面板1上显示的图像的彩度。
[0147]
(第二实施方式)接着,参照图28、图29和图30,说明本发明的第二实施方式涉及的液晶显示器200。图28是表示本发明的第二实施方式涉及的液晶显示器200的一例的立体图。图29是表示图28所示的液晶显示器200的主要部分构成的一个例子的框图。图30是示意性地表示图28所示的液晶显示器200所具备的显示面板201的主要部分构成的立体图。图31是示意性地表示图30所示的显示面板201的光的透过状态的一例的立体图。
[0148]
如图28所示,第二实施方式的液晶显示器200是显示影像等图像的显示装置。如图29所示,液晶显示器200包括显示面板201和驱动电路部6,显示面板201的背面被不使光透
过的背面板(未图示)覆盖。
[0149]
如图30所示,显示面板201具备液晶层10、第一电极31及第二电极32、彩色滤光片12、一对玻璃基板13、一对偏光板14、一对相位差膜15以及背光源16。即,显示面板201与第一实施方式的显示面板1的构成相比,除了具备相位差膜15和背光源16这一点以外,具有相同的构成。因此,对相同的部件标注相同的附图标记,并有时省略其说明。
[0150]
背光源16是用于使液晶显示器200显示图像的光源。背光源16在显示面板201中设置在液晶层10的背面侧,从背面侧向正面侧射出光。
[0151]
相位差膜15是改变透过液晶层10或偏光板14的光的偏光特性的光学薄膜,包含第一相位差膜15a及第二相位差膜15b。第一相位差膜15a设置在液晶层10与第一偏光板14a之间,更具体而言设置在第一玻璃基板13a与第一偏光板14a之间。另一方面,第二相位差膜15b设置在液晶层10与第二偏光板14b之间,更具体而言设置在第二玻璃基板13b与第二偏光板14b之间。
[0152]
由于液晶显示器200具有相位差膜15,因此即使产生了黑显示时的液晶层10的延迟值不到达λ/2而无法进行充分的黑显示的状况,也能够改善该状况。具体而言,即使将能够通过驱动电路部6在驱动电压范围施加的最大电压(亮度成为tb时的电压)施加于液晶层10,例如,在光的波长λ为550nm时液晶层10的延迟值仅上升至230nm的情况下,通过使用具有45nm的延迟值的相位差膜作为第一相位差膜15a,液晶层10和相位差膜总共为275nm的延迟值,能够进行充分的黑显示。并且,为了在液晶层10中实现良好的黑显示,使用相位差膜15的情况下,白色的亮度也降低,但如果相位差膜15的延迟值为50nm以下,则其弊端轻微,得到充分的黑显示的效果更大。
[0153]
更具体而言,将与使第一偏光轴a顺时针旋转45度的轴平行的轴作为a轴,将与使第一偏光轴a逆时针旋转45度的轴平行的轴作为b轴。在此,第一相位差膜15a以及第二相位差膜15b两者的慢轴的轴向与a轴的轴向或者b轴的轴向一致。而且,在显示面板201中,透过第一相位差膜15a的光的相位差为50nm以下,透过第二相位差膜15b的光的相位差也为50nm以下。
[0154]
并且,在上述第一相位差膜15a及第二相位差膜15b的慢轴的轴向与a轴的轴向一致的情况下,第一相位差膜15a及第二相位差膜15b的快轴的轴向与b轴的轴向一致。相反,在上述第一相位差膜15a以及第二相位差膜15b的慢轴的轴向与b轴的轴向一致的情况下,第一相位差膜15a以及第二相位差膜15b的快轴的轴向与a轴的轴向一致。因此,表示相位差膜15的折射率各向异性的值与表示在第一实施方式中定义的液晶层10的折射率各向异性的值同样地能由

n=|na-nb|表示。此外,在相位差膜15的膜的厚度为d_
pf
时,透过相位差膜15的光的相位差能够通过d_
pf

n求得。
[0155]
此外,液晶层10的慢轴也与a轴或b轴一致,在显示面板201的施加电压为阈值电压以下时,透过液晶层10的光的相位差也为50nm以下。因此,液晶层10的相位差如在第一实施方式中定义的那样,能够通过d

n求得。
[0156]
这样,显示面板201成为具有常白特性的构造,并且透过相位差膜15的光的相位差小至50nm以下。因此,在显示面板201中,当液晶分子处于初始取向时,能够提高从背光源16射出的光透过液晶层10以及偏光板14的透过率。
[0157]
然而,在液晶显示器200中,显示面板201的驱动模式与第一实施方式的透视显示
器100所具备的显示面板1同样地为va模式。即,在第一玻璃基板13a侧设置有作为像素电极的第一电极31,在第二玻璃基板13b侧设置有作为共用电极的第二电极32,从第一电极31向第二电极32施加电场。此外,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以均匀的状态取向。并且,关于第va模式的详细的说明由于已在第一实施方式中说明,因此省略。
[0158]
此外,显示面板201的驱动模式并不限定于va模式。例如,显示面板201的驱动模式也可以是ips模式。在驱动模式是ips模式的情况下,显示面板201在第一玻璃基板13a上设置有成为像素电极的第一电极31(像素电极)和成为共用电极的第二电极32(对置电极),与第一玻璃基板13a的面内方向平行地施加电场。此外,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子10a以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致垂直的方式取向。或者,施加电压为阈值电压以下时,多个液晶分子以与液晶层10的面内方向平行且以长轴与第一偏光轴a大致平行的方式取向。并且,关于ips模式的详细的说明已在第一实施方式中说明,因此省略。进一步,显示面板201的驱动模式也可以是ffs模式。关于将驱动模式设为ffs模式的情况,由于已在第一实施方式中说明,因此省略。
[0159]
这样,在显示面板201中施加电压为阈值电压以下时,电场对多个液晶分子10a各个没有作用。因此,多个液晶分子的取向保持初始取向,成为均匀地取向的状态。因此,液晶层10中的折射率变得均匀。
[0160]
此外,第二实施方式涉及的显示面板201与第一实施方式的第一变形例的显示面板1同样,也可以是在图像显示状态下能够提高对比度的构成。
[0161]
即,显示面板201具备彩色滤光片12,该彩色滤光片12包括:红色透过滤光片膜20,其使与红色的子像素的波段对应的光透过;绿色透过滤光片膜21,其使与绿色的子像素的波段对应的光透过;以及蓝色透过滤光片膜22,其使与蓝色的子像素的波段对应的光透过。而且,通过对彩色滤光片12所包含的红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚进行改进,从而调整与红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22分别对应的液晶层10的单元厚度。
[0162]
而且,构成为在显示面板201的驱动电压的范围内,使透过红色透过滤光片膜20的r波长的光和透过绿色透过滤光片膜21的g波长的光以及透过蓝色透过滤光片膜22的b波长的光分别成为亮度谷值。
[0163]
即,在彩色滤光片12中,红色透过滤光片膜20的膜厚比蓝色透过滤光片膜22以及绿色透过滤光片膜21各自的膜厚薄,红色透过滤光片膜20的膜厚与绿色透过滤光片膜21的膜厚的差为红色透过滤光片膜20的膜厚与蓝色透过滤光片膜22的膜厚的差的一半以下。
[0164]
换言之,彩色滤光片12中,与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度比与绿色透过滤光片膜21对应的液晶层10的单元厚度及与蓝色透过滤光片膜22对应的液晶层10的单元厚度厚。并且,与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度和与绿色透过滤光片膜21对应的液晶层10的单元厚度之差,成为与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度和与蓝色透过滤光片膜22对应的液晶层10的单元厚度之差的一半以下。
[0165]
或者,彩色滤光片12构成为:包括相同膜厚的红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22,并且在绿色透过滤光片膜21以及蓝色透过滤光片膜22与第二玻璃基板13b之间设置有透明膜23。根据该构成,可以构成为液晶层10中的单元厚度满足上述关系。
[0166]
如上所述,第二实施方式的液晶显示器200所具备的显示面板201与第一实施方式的透视显示器100所具备的显示面板1同样地,能够具有液晶层10中的单元厚度满足上述关系的彩色滤光片12。
[0167]
因此,显示面板201能够以使得r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值的方式进行控制。
[0168]
但是,在进行黑色显示时,即使r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度不是亮度谷值,有时也会在液晶显示器200中得到所需的对比度。在这种情况下,也可以通过设定红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22各自的膜厚,在表示分别透过红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、以及蓝色透过滤光片膜22的光的亮度与对液晶层10施加的电压的相关关系的电压-亮度特性中,使得在驱动电压的范围内,亮度的值成为亮度谷值的5倍以下。或者,也可以在电压-亮度特性中,以在驱动电压的范围内亮度的值成为亮度谷值的5倍以下的方式设定与红色透过滤光片膜20对应的液晶层10的单元厚度、与绿色透过滤光片膜21对应的液晶层10的单元厚度以及与蓝色透过滤光片膜22对应的液晶层10的单元厚度。
[0169]
进一步,第二实施方式涉及的显示面板201与第一实施方式涉及的显示面板1同样地,也可以构成为在进行黑显示时,能够按每个子像素改变由驱动电路部6施加的电压。并且,通过这样对每个子像素改变施加电压,从而在显示面板201中以使r的波长的光、g的波长的光和b的波长的光各自的亮度成为亮度谷值的方式进行控制。
[0170]
此外,第二实施方式的显示面板201与第一实施方式的第二变形例的显示面板1同样地,也可以是能够提高透过显示面板201的液晶层10以及偏光板14的光的透过率的构成。即,构成由显示面板201显示的图像的多个像素中的各像素包括红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素以及白色的子像素。并且,彩色滤光片12除了红色透过滤光片膜20、绿色透过滤光片膜21、蓝色透过滤光片膜22以外,还包含与白色的子像素对应地使光透过的白色透过滤光片膜24。而且,在各像素中,也可以将彩色滤光片12构成为:白色的子像素所占的面积相对于红色的子像素、绿色的子像素及蓝色的子像素所占的面积的比例为0.5以上且1.5以下的范围。
[0171]
或者,在各像素中,也可以将彩色滤光片12构成为:在红色的子像素、绿色的子像素、蓝色的子像素及白色的子像素各自的面积相等的情况下,可以以白色的子像素数相对于红色的子像素、绿色的子像素及蓝色的子像素的总数的比例成为2/3以上且3/3以下的范围。
[0172]
此外,如图23或图25所示,子像素的排列图案也可以是在显示面板201的水平方向上按照红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素的顺序配置,在红色的子像素、绿色的子像素以及蓝色的子像素各自之间插入有白色的子像素的图案。或者,子像素的排列图案也可以是在显示面板201的水平方向上按照红色的子像素、蓝色的子像素以及绿色的子像素的顺序配置,并在红色的子像素、蓝色的子像素、绿色的子像素各自之间插入有白色的子像素的图案。
[0173]
此外,在第二实施方式的液晶显示器200中,在子像素的排列图案成为上述图案的情况下,与第一实施方式的第二变形例的透视显示器100同样地,驱动电路部6如以下那样对显示面板201施加电压。
[0174]
即,将相邻的子像素的组作为子像素对,驱动电路部6按每相邻的子像素对向显示面板201施加不同极性的电压。
[0175]
通过这样构成,第二实施方式的液晶显示器200例如在60hz以下的低帧频中也能够防止闪烁的发生。
[0176]
此外,第二实施方式的液晶显示器200与第一实施方式的第三变形例的透视显示器100同样地,也可以是能够提高所显示的图像的彩度的构成。
[0177]
即,在第二实施方式的液晶显示器200中,驱动电路部6具有源极驱动器60及tcon基板61,若从外部输入灰度数据(例如,0-1024灰度中的任一个值),则将与输入的灰度数据相应的电压提供给显示面板201。即,灰度数据经由tcon基板61被输入至源极驱动器60。源极驱动器60构成为根据所输入的灰度数据,对显示面板201所具有的各像素施加成为显示面板201的驱动电压的范围内的电压。
[0178]
此处,第二实施方式的液晶显示器200与第一实施方式的第三变形例的透视显示器100同样地,在将从外部输入的灰度数据的最小值设为l_min、最大值设为l_max、将灰度数据的任意值设为l_a、l_b、l_c、满足l_min<l_a<l_b<<l_c<l_max的关系的情况下,将与l_min、l_a、l_b、l_c、l_max分别对应的显示面板201的亮度分别设为y_min、y_a、y_b、y_c、y_max。其中,l_b、y_b满足表示标准的显示面板201的灰度亮度特性(作为基准的显示面板201的灰度亮度特性)的y=l
γ
的关系。此时,γ为γ=log((y_b-y_min)
÷
(y_max-y_min))
÷
log((l_b-l_min)
÷
(l_max-l_min))。
[0179]
这样定义γ时,驱动电路部6所具备的源极驱动器60以使亮度y_a、y_c满足成为y_a《((l_a-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
、y_c》((l_c-l_min)
÷
(l_max-l_min))
γ
的关系的方式将电压施加于显示面板201。
[0180]
因此,第二实施方式的液晶显示器200能够提高显示面板201所显示的图像的彩度。并且,偏光板可以说是具有将入射的自然光以直线偏光光射出的功能。因此,偏光板不仅包含上述偏光板14,也可以包含具有使偏光轴旋转的功能的相位差膜15。并且,偏光轴为射出的线性偏光的偏光轴。因此,在第二实施方式的液晶显示器200中,能够将偏光板14和相位差膜15合在一起视为偏光板。
[0181]
(变形例)接着,参照图31对第二实施方式的变形例涉及的液晶显示器200的构成进行说明。图31是示意性地表示本发明的第二实施方式的变形例所涉及的液晶显示器200所具备的显示面板201的光的透过状态的一例的立体图。
[0182]
在第二实施方式的液晶显示器200中,相对的第一偏光板14a与第二偏光板14b为平行尼科耳的配置。与此相对,如图31所示,第二实施方式的变形例所涉及的液晶显示器200中,第一偏光板14a和第二偏光板14b为正交尼科耳的配置。并且,在液晶层10和第一偏光板14a之间具备第一相位差膜15a。
[0183]
在第二实施方式的变形例的液晶显示器200中,如图31所示,第一偏光轴a的轴向沿着在垂直方向上竖立设置的第一偏光板14a的主面成为垂直方向,第二偏光轴b的轴向沿着在垂直方向上竖立设置的第二偏光板14b的主面成为水平方向。第一相位差膜15a的慢轴在沿着入射光的传播方向观察时,成为在使第一偏光轴a沿逆时针方向旋转45度的方向延伸的轴向。而且,成为通过第一偏光板14a及第一相位差膜15a射出的线性偏光的偏光轴与
从第二偏光板14b射出的线性偏光的偏光轴相互并行的关系。
[0184]
换言之,当沿着入射光的传播方向观察时,第一相位差膜15a的慢轴与将由第一偏光轴a和第二偏光轴b形成的角等分的线段平行。而且,第一相位差膜15a的延迟成为透过第一相位差膜15a的波长的1/2。
[0185]
并且,在图31所示的构成中,是在第一偏光板14a与第一电极31之间设置第一相位差膜15a的构成,但也可以是在第二偏光板14b与第二电极32之间进一步设置第二相位差膜15b的构成。在这样具备第一相位差膜15a和第二相位差膜15b的构成的情况下,第一相位差膜15a的延迟与第二相位差膜15b的延迟之和成为光的波长的1/2。换言之,第一相位差膜15a和第二相位差膜15b分别为λ/4的相位差膜。
[0186]
并且,上述第二实施方式以及第二实施方式的变形例所涉及的液晶显示器200所具备的显示面板201,能够作为构成透视显示器的显示面板来应用。
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