專利名稱：顯示面板和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如液晶顯示面板這樣的顯示面板和搭載那樣的顯示面板的顯示裝置(例如液晶顯示裝置)。
背景技術(shù)：
能夠彩色顯示的液晶顯示裝置中，大多在液晶顯示面板中內(nèi)置有彩色濾光片。而且，也存在一種液晶顯示面板，其在彩色濾光片的正下方，搭載有發(fā)出與彩色濾光片的顏色相同的熒光的熒光體(例如專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平04-012323號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D1)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題作為這樣的熒光體和彩色濾光片疊置的液晶顯示面板中產(chǎn)生的問題，能夠列舉以下問題。如圖11的部分放大圖所示，液晶顯示面板中，熒光體IllR通過接受來自背光源單元的藍(lán)色光(背光源光bl)，而進(jìn)行熒光發(fā)光，發(fā)出紅色光(R)。然后，該光向各種方向前進(jìn)。例如，來自熒光體IllR的光的一部分(光ml)，在紅色彩色濾光片113R的內(nèi)部前進(jìn)，到達(dá)彩色濾光片基板132的內(nèi)側(cè)面132N。在這樣的情況下，光ml相對(duì)于內(nèi)側(cè)面132N(具體而言，是彩色濾光片113R與內(nèi)側(cè)面132N的邊界面)的入射角度有時(shí)超過臨界角。這樣，該光ml在內(nèi)側(cè)面132N全反射，例如向黑矩陣114A前進(jìn)。黑矩陣114A不具有透過性而具有反射性。因此，到達(dá)黑矩陣114A的光全反射，例如朝向使藍(lán)色光透過但是使紅色光反射的帶通濾光片135前進(jìn)。因此，到達(dá)帶通濾光片135 的光反射，向黑矩陣114B前進(jìn)。然后，到達(dá)該黑矩陣114B的光反射，朝向彩色濾光片基板 132的內(nèi)側(cè)面132N而去。這樣到達(dá)內(nèi)側(cè)面132N的光的入射角度，有時(shí)會(huì)再次超過內(nèi)側(cè)面132N的臨界角。這樣的光朝向黑矩陣114A前進(jìn)，進(jìn)而一邊反復(fù)地反射一邊向帶通濾光片135、黑矩陣114B、內(nèi)側(cè)面132N前進(jìn)。即，從熒光體IllR發(fā)出的光中，如果光相對(duì)于內(nèi)側(cè)面132N的入射角度不小于臨界角，就不能夠透過內(nèi)側(cè)面132N向外部出射。因此，這樣的液晶顯示裝置中，從紅色的彩色濾光片113R出射的光量會(huì)減少(S卩，相對(duì)于從熒光體IllR發(fā)出的光量，向外部出射的光量的比例(光的取出比例)比較低)。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。其目的在于，提供一種提高了光的取出效率的顯示面板和搭載該顯示面板的顯示裝置。用于解決課題的手段
顯示面板包括控制光的供給量的光供給量控制部；接受來自光供給量控制部的光而進(jìn)行熒光發(fā)光的熒光體；和使來自熒光體的光透過的透過基板。該顯示面板中，在接受光的透過基板的受光面一側(cè)，包括提高從該受光面向外部的出射效率的光取出結(jié)構(gòu)體。例如，光取出結(jié)構(gòu)體是衍射光柵。這樣，即使光對(duì)透過基板中的受光面的入射角大于臨界角，該光也不會(huì)全反射，而是被衍射光柵衍射(衍射透過和衍射反射)。于是，經(jīng)過受光面導(dǎo)向外部的光量，與經(jīng)過引起全反射的受光面(沒有衍射光柵等的受光面)導(dǎo)向外部的光量相比增加。因此，這樣的顯示面板，效率良好地將光導(dǎo)向外部。另外，優(yōu)選衍射光柵中包括的光柵片是柱體(例如長(zhǎng)方體或圓柱體)。此外，優(yōu)選衍射光柵具有多邊形狀(例如三角形狀或四邊形狀)的衍射圖案。此外，優(yōu)選衍射光柵中包括的光柵片，是使最長(zhǎng)的長(zhǎng)邊沿著衍射光柵的光柵面的棒狀體，存在多個(gè)的棒狀體的一部分，通過沿著與自身的長(zhǎng)度方向交叉的第一方向排列，形成條紋狀的第一光柵圖案，進(jìn)而，存在多個(gè)的棒狀體中的另一部分，通過沿與第一方向交叉的第二方向排列，形成條紋狀的第二光柵圖案。此外，優(yōu)選構(gòu)成衍射光柵的光柵片是環(huán)狀體，光柵形狀是由共有中心的多個(gè)環(huán)狀體形成的同心圓。另外，優(yōu)選顯示面板中，滿足以下關(guān)系式(1)0. 5y……關(guān)系式(1)，其中y 用于激發(fā)熒光的激發(fā)波長(zhǎng)，d 衍射光柵中的光柵片的周期間隔。此外，優(yōu)選顯示面板中，滿足以下關(guān)系式(2)0. 5d 彡 H 彡 3d......關(guān)系式(2)，其中d 衍射光柵中的光柵片的周期間隔，H 衍射光柵的光柵片距離光柵面的高度。其中，優(yōu)選在衍射光柵與熒光體之間，設(shè)置有與熒光發(fā)光的光的顏色相應(yīng)的彩色濾光片。這樣，向外部前進(jìn)的光的色純度會(huì)提高。 此外，優(yōu)選熒光體和彩色濾光片被反射性的遮光部件包圍。這樣，在顏色不同的彩色濾光片之間，不同顏色的光不會(huì)混雜。因此，向外部前進(jìn)的光的色純度會(huì)可靠地提高。另外，優(yōu)選反射性的遮光部件是金屬制的(例如鋁或者銀)。此外，也可以是反射性的遮光部件是能夠干涉整個(gè)可見光區(qū)域中的至少一部分的波段的帶通濾光片。另外，包括以上顯示面板和對(duì)該顯示面板供給光的照明裝置的顯示裝置也可以稱為本發(fā)明。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的顯示面板，即使是相對(duì)于透過基板的受光面以比較大的入射角進(jìn)入的光(主要是會(huì)全反射的光)，也能夠透過受光面。因此，這樣的顯示面板，能夠效率良好地將光導(dǎo)向外部。


圖1是圖2的部分放大圖。圖2是圖10中的A-A，向視截面圖。圖3是表示包括由圓柱體的光柵片形成的衍射光柵(其中光柵圖案為四邊形)的對(duì)置基板的平面圖。圖4是表示包括由圓柱體的光柵片形成的衍射光柵(其中光柵圖案為三角形)的對(duì)置基板的平面圖。圖5是表示包括由長(zhǎng)方體的光柵片形成的衍射光柵(其中光柵圖案為四邊形)的對(duì)置基板的平面圖。圖6是表示包括由長(zhǎng)方體的光柵片形成的衍射光柵(其中光柵圖案為三角形)的對(duì)置基板的平面圖。圖7是表示包括由棒狀的光柵片形成的衍射光柵的對(duì)置基板的平面圖。圖8是表示由以同心圓狀排列的光柵片形成的衍射光柵的對(duì)置基板的平面圖。圖9是表示包括衍射光柵的對(duì)置基板處的衍射光的光路圖。圖10是液晶顯示裝置的分解立體圖。圖11是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置中搭載的對(duì)置基板的內(nèi)側(cè)面處的反射光的光路圖。
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式1]基于附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明如下。其中，為了方便，有時(shí)省略影線和部件附圖標(biāo)記等，該情況下參照其他附圖。此外，附圖上的黑圓點(diǎn)代表與紙面垂直的方向。此外， 記載的數(shù)值實(shí)施例，只是一個(gè)例子，并不限定于該數(shù)值。圖10是液晶顯示裝置(顯示裝置)69的分解立體圖。如該圖所示，液晶顯示裝置 69包括液晶顯示面板(顯示面板)39和背光源單元(照明裝置)49。液晶顯示面板39是將包括TFT (Thin Film Transistor)等開關(guān)元件的有源矩陣基板31和與該有源矩陣基板31相對(duì)的對(duì)置基板32用密封材料(未圖示)貼合而成的。并且，在兩個(gè)基板31、32的間隙中注入有液晶33 (參照后述圖2、。其中，有源矩陣基板31和對(duì)置基板(透過基板)32的材質(zhì)，并不特別限定，例如能夠舉出玻璃(折射率nd 1. 51)。 此外，關(guān)于液晶顯示面板39的詳細(xì)情況，將在后文敘述。該液晶顯示面板39是非發(fā)光型的顯示面板，所以通過接受來自背光源單元49的光(背光源光BL:參照后述圖幻而發(fā)揮顯示功能。因此，如果來自背光源單元49的光能夠均勻地照射液晶顯示面板39的整個(gè)面，則液晶顯示面板39的顯示品質(zhì)會(huì)提高。另外，液晶顯示面板39中，通過調(diào)整液晶33的取向，而使該液晶33的透過率部分地發(fā)生變化(主要是使向外部供給的光量變化)，使顯示圖像變化。于是，液晶(液晶層)33也稱為光供給量控制部。背光源單元49包括LED模塊(光源模塊)MJ、導(dǎo)光板43和反射片44。LED模塊MJ是發(fā)出光的模塊，包括安裝基板41 ；和通過安裝于在安裝基板41的安裝面上形成的電極而接受電流供給，從而發(fā)出光的LED (Light Emitting Diode) 42.此外，為了確保光量，優(yōu)選LED模塊MJ包括多個(gè)作為發(fā)光元件的LED (點(diǎn)狀光源)42，進(jìn)而，優(yōu)選使LED42呈列狀排列。但是，在附圖中為了方便，僅顯示了一部分 LED42(此外，之后也將LED42的排列方向稱為X方向)。此外，LED42的發(fā)光顏色，有紅色、綠色等各種，圖10的LED42是發(fā)出藍(lán)色光(波長(zhǎng)400nm左右以上且波長(zhǎng)500nm左右以下的光)的藍(lán)色發(fā)光LED42。導(dǎo)光板43是具有側(cè)面43S和以?shī)A著該側(cè)面43S的方式相對(duì)設(shè)置的頂面43U和底面43B的板狀部件。而且，側(cè)面43S的一面(受光面43 )，面向LED42的發(fā)光端，由此接受來自LED42的光。接受到的光，在導(dǎo)光板43的內(nèi)部多重反射，作為面狀光從頂面(出射面)43U向外部出射。此外，以下設(shè)與受光面43 相對(duì)的側(cè)面43S為相反面43Sb，將從受光面43 到相反面43Sb的方向稱為Y方向(特別是，該Y方向與X方向交叉(例如正交))。反射片44以由導(dǎo)光板43覆蓋的方式設(shè)置。并且，面向?qū)Ч獍?3的底面43B的反射片44的一面是反射面。因此，該反射面使來自LED42的光和在導(dǎo)光板43內(nèi)部傳播的光反射，使其不會(huì)泄漏地(具體而言，通過導(dǎo)光板43的底面43B)返回導(dǎo)光板43。另外，如上所述的背光源單元49中，反射片44和導(dǎo)光板43依次疊置(其中，將該疊置方向稱為Z方向。此外，優(yōu)選X方向、Y方向、Z方向?yàn)橄嗷フ坏年P(guān)系)。而且，來自 LED42的光通過導(dǎo)光板43成為面狀的背光源光BL并出射，該面狀光BL到達(dá)液晶顯示面板 39，由此液晶顯示面板39顯示圖像。在此，用圖1 圖10對(duì)液晶顯示面板39進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是圖10的A-A，線向視截面圖，圖1是圖2的部分放大圖。如圖2所示，液晶顯示面板39，除夾著液晶層33的有源矩陣基板31和對(duì)置基板32以外，還包括偏光膜34(34P、34Q)、帶通濾光片35、熒光體 11、散射體12、彩色濾光片13、黑矩陣14和衍射光柵DG。偏光膜34(34P、34Q)夾著由有源矩陣基板31和對(duì)置基板32夾著的液晶層33。即， 在液晶層33與有源矩陣基板31之間設(shè)置有1片偏光膜34P，在液晶層33與對(duì)置基板32之間設(shè)置有另1片偏光膜34Q。具體而言，偏光膜34P，使透過有源矩陣基板31的光中特定的偏光透過，將其導(dǎo)向液晶層33。另一方面，偏光膜34Q，使透過液晶層33的光中特定的偏光透過，將其導(dǎo)向帶通濾光片35。帶通濾光片(干涉層)35覆蓋偏光膜34Q。并且，該帶通濾光片35，使透過偏光膜 34Q的藍(lán)色光(B)選擇性地透過，另一方面，使其他光、例如可見光中包括的紅色光(R)和綠色光(G)反射(主要是，帶通濾光片35干涉整個(gè)可見光區(qū)域中的一部分波段)。其中，帶通濾光片35是在玻璃薄膜上交替層疊SiO2 ( 二氧化硅)和TW2 (氧化鈦)形成的。熒光體11在帶通濾光片35上散布配置。并且，該熒光體11，接受透過帶通濾光片 35的光(藍(lán)色光(B))而進(jìn)行熒光發(fā)光(因此，用于激發(fā)熒光的激發(fā)波長(zhǎng)為400nm左右以上 500nm左右以下)。詳細(xì)而言，熒光體11有2種，一種是發(fā)出波長(zhǎng)620nm左右的紅色光(R) 的紅色熒光體11R，另一種是發(fā)出波長(zhǎng)^Onm左右的綠色光(G)的綠色熒光體11G。另外，熒光體11并不特別限定，但考慮到1個(gè)像素(PIXEL)的一邊為約30 μ m以下，優(yōu)選以Iym以下的粒徑(微粒子材料)形成，例如能夠舉出納米粒子熒光體和有機(jī)熒
7光體。散射體12，與熒光體11同樣，在帶通濾光片35上散布配置。并且，該散射體12B， 接受透過帶通濾光片35的光(藍(lán)色光(B))，使該光散射(其中，因?yàn)樯⑸潴w12使透過帶通濾光片35的藍(lán)色光(B)散射，所以稱為散射體12B)。另外，該散射體12B、熒光體11R、熒光體11G，在帶通濾光片35上散布，但是優(yōu)選具有一定規(guī)則性地排列。例如，能夠列舉熒光體11R、熒光體11G、散射體12B呈三角狀排列的三角排列，熒光體11R、熒光體11G、散射體12B交替呈列狀排列的條紋排列，熒光體11R、熒光體11G、散射體12B呈鑲嵌狀排列的鑲嵌(mosaic)排列。此外，散射體12B的材料和形狀，并不特別限定。例如，能夠舉出對(duì)于藍(lán)色光(B) 具有透過性并由直徑1 P m左右的玻璃或樹脂構(gòu)成的粉狀體，作為散射體12B的材料的一個(gè)例子。此外，作為其他例子，能夠舉出通過使透明的(對(duì)于藍(lán)色光(B)具有透過性的)玻璃或樹脂這樣的材料的表面粗糙化而成為擴(kuò)散面的產(chǎn)物，作為散射體12B。彩色濾光片13分別覆蓋熒光體11R、熒光體IlG和散射體12B。詳細(xì)而言，使紅色光(R)透過的彩色濾光片13R，通過覆蓋熒光體11R，而設(shè)置在該熒光體IlR與對(duì)置基板32 之間。同樣，使綠色光(G)透過的彩色濾光片13G，通過覆蓋熒光體11G，而設(shè)置在該熒光體 IlG與對(duì)置基板32之間。此外，使藍(lán)色光(B)透過的彩色濾光片13B，通過覆蓋散射體12B， 而設(shè)置在該散射體12B與對(duì)置基板32之間(其中，因?yàn)椴噬珵V光片13與對(duì)置基板32緊貼， 所以也將對(duì)置基板32稱為彩色濾光片基板32)。S卩，彩色濾光片13R、13G、13B，與從熒光體11R、熒光體11G、散射體12B前進(jìn)的光的顏色相應(yīng)地，分別覆蓋它們。因此，光因透過彩色濾光片13而引起的損失極少(此外，光的色濃度(色純度)會(huì)提高)。另外，彩色濾光片13(13R、13G、13B)的材質(zhì)，并不特別限定。例如，能夠舉出包含堿溶性聚合物、多功能單體和顏料成分(也包括分散劑等散布顏料所需的成分)的堿溶性的自由基聚合性負(fù)型抗蝕劑，作為彩色濾光片13的材質(zhì)的一個(gè)例子。其中，作為堿溶性聚合物，在為包括苯乙烯樹脂的自由基聚合性負(fù)型抗蝕劑的情況下，折射率nd為1.55至1.60。黑矩陣(遮光部件)14，設(shè)置在帶通濾光片35與對(duì)置基板32之間，通過分別包圍疊置的熒光體IlR和彩色濾光片13R、疊置的熒光體IlG和彩色濾光片13G、疊置的散射體 12B和彩色濾光片1 而進(jìn)行劃分(其中，劃分后的區(qū)域成為1個(gè)像素)。而且，該黑矩陣14由具有反射性的金屬(例如鋁或銀)形成。因此，光不會(huì)通過彩色濾光片13之間的邊界，從一個(gè)彩色濾光片13向另一個(gè)彩色濾光片13透過。S卩，黑矩陣14會(huì)確保每個(gè)像素的光的遮光性(防止光的混色)。衍射光柵DG形成在朝向彩色濾光片13的對(duì)置基板32的受光面即內(nèi)側(cè)面32N上 (例如，用壓印法形成衍射光柵DG)。具體而言，在對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N，通過使光柵片LP密集，而完成衍射光柵DG。而且，該衍射光柵DG，基于已知的RCWA法(嚴(yán)密耦合波理論)和以下關(guān)系式(Ml)設(shè)計(jì)。n2 · sin θ 2 = nl · sin θ l+m · λ /d......(Ml)，其中nl :入射側(cè)的介質(zhì)(彩色濾光片1 具有的相對(duì)于內(nèi)側(cè)面32N的折射率；θ 1 ):入射到內(nèi)側(cè)面32Ν的光相對(duì)于該內(nèi)側(cè)面32Ν具有的角度(入射角)；
n2 出射側(cè)的介質(zhì)(對(duì)置基板3 具有的相對(duì)于內(nèi)側(cè)面32N的折射率；Θ2(° )在內(nèi)側(cè)面32Ν上折射的光具有的相對(duì)于內(nèi)側(cè)面32Ν的角度(出射角或反射角)；d(nm)衍射光柵DG的周期間隔；m 衍射次數(shù)；λ (nm)光的波長(zhǎng)。(其中，如果Θ1、Θ2考慮為由Y方向和Z方向規(guī)定的^面內(nèi)方向計(jì)測(cè)的角度， 則易于理解)另外，這樣的衍射光柵DG的光柵片LP的形狀和光柵片LP的配置(衍射光柵DG 的光柵圖案)，并不特別限定。例如，衍射光柵DG的光柵片LP的形狀，可以如圖3和圖4的平面圖所示，是圓柱狀的柱體(圓柱體)，也可以如圖5和圖6的平面圖所示，是長(zhǎng)方狀的柱體(長(zhǎng)方體)(其中，圖3 圖6中，為了方便，標(biāo)記了圖10中的A-A’線)。此外，光柵片LP的配置(光柵圖案；參考點(diǎn)劃線)，可以如圖3和圖5的平面圖所示，是四邊形狀，也可以如圖4和圖6的平面圖所示，是三角形狀(主要是，衍射光柵DG可以具有多邊形的光柵圖案)。此外，也可以如圖7的平面圖所示，光柵片LP也可以是使最長(zhǎng)的長(zhǎng)邊沿著衍射光柵DG的光柵面32N(通過排列光柵片LP而產(chǎn)生的面。其中，光柵面也可以說是內(nèi)側(cè)面32N， 所以標(biāo)注相同編號(hào))的棒狀體。在為這樣的棒狀體的光柵片LP的情況下，也可以在衍射光柵中包括方向不同的2種光柵圖案(第一光柵圖案PT1、第二光柵圖案PT2)。具體而言，由多個(gè)光柵片LP構(gòu)成的光柵片組中，一部分光柵片LP，沿著與自身的長(zhǎng)度方向(例如Y方向)交叉的方向(X方向，第一方向)排列，由此形成條紋狀的第一光柵圖案PT1。此外，另一部分的光柵片LP，沿著與第一光柵圖案PTl中的光柵片LP的排列方向(X方向)交叉的方向(Y方向，第二方向)排列，由此形成條紋狀的第二光柵圖案PT2。 第一光柵圖案PTl和第二光柵圖案PT2也可以在X方向和Y方向上均相鄰排列。此外，也可以如圖8的平面圖所示，構(gòu)成衍射光柵DG的光柵片LP是環(huán)狀體。在為這樣的環(huán)狀體的光柵片LP的情況下，也可以如圖8所示，光柵圖案是由共有中心的多個(gè)環(huán)狀體形成的同心圓。而且，在為如圖3 圖8所示的光柵圖案的情況下，能夠舉出以下數(shù)值實(shí)施例作為一個(gè)例子?！ぱ苌涔鈻臘G中的光柵片LP的周期間隔d = 1000 (nm)·衍射光柵DG的光柵片LP距離光柵面32N的高度H = 500 (nm)另外，衍射光柵DG的周期間隔d被設(shè)計(jì)為落在使用用于激發(fā)熒光的激發(fā)波長(zhǎng)、 的以下關(guān)系式(1)的范圍內(nèi)，0. 5y ^ d^ 3y......關(guān)系式(1)。此外，光柵片LP的高度H被設(shè)計(jì)為落在使用周期間隔d的以下關(guān)系式(2)的范圍內(nèi)(參照?qǐng)D1)，0. 5d 彡 H 彡 3d......關(guān)系式(2)。此處，如上所述的衍射光柵DG形成在對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N —側(cè)的情況下，從熒光體11R、1 IG和散射體12B通過彩色濾光片13R、13G、13B的光，表現(xiàn)出怎樣的舉動(dòng)，用圖9進(jìn)行說明。為了方便，僅說明與接受熒光體IlR的光的彩色濾光片13R接觸的衍射光柵DG，但與該說明同樣的光(從衍射光柵DG衍射的光)的舉動(dòng)，也在與接受來自熒光體IlG的光的彩色濾光片13G接觸的衍射光柵DG、和與接受來自散射體12B的光的彩色濾光片1 接觸的衍射光柵DG中發(fā)生。此外，圖9中，為了方便，設(shè)夾著熒光體IlR和彩色濾光片13R相對(duì)的黑矩陣14中的一個(gè)為黑矩陣14A，另一個(gè)為黑矩陣14B。首先，如圖9所示，來自熒光體1IR的光的一部分(光ML)，在彩色濾光片13R的內(nèi)部前進(jìn)，以大于臨界角的入射角到達(dá)形成了衍射光柵DG的內(nèi)側(cè)面32N(光柵面32N)(參照實(shí)線箭頭)。這樣，該光ML被衍射光柵DG以各種次數(shù)衍射(衍射透過和衍射反射)。即，通過在內(nèi)側(cè)面32N形成有衍射光柵DG，在該內(nèi)側(cè)面32N處，發(fā)生全反射的入射角的光ML，表現(xiàn)出全反射以外的舉動(dòng)。例如，作為衍射透過的光，能夠舉出1次衍射透過的光DP (+1)。該光DP (+1)，是衍射透過光柵面32N而經(jīng)過對(duì)置基板32朝向外部的光ML的一部分(參照虛線箭頭)。此外，作為衍射反射的光，例如能夠舉出1次衍射反射的光DR(+1)、2次衍射反射的光DR(+2)和-1次衍射反射的光DR(-1)。1次衍射反射的光DR(+1)，是在光柵面32N處衍射反射而朝向帶通濾光片35的光 ML的一部分(參照較粗的點(diǎn)劃線箭頭)。具體而言，光DR(+1)以相對(duì)于光柵面32N比較小的反射角進(jìn)行衍射反射，不會(huì)到達(dá)黑矩陣14A，而是朝向帶通濾光片35而去。該光DR(+1)， 到達(dá)帶通濾光片35時(shí)進(jìn)行全反射，朝向光柵面32N而去，保持原狀衍射透過該光柵面32N。2次衍射反射的光DR (+ ，是在光柵面32N處衍射反射而朝向黑矩陣14A的光ML 的一部分(參照兩點(diǎn)劃線箭頭)。具體而言，光DR(+2)以相對(duì)于光柵面32N比較大的反射角(比光DR(+1)對(duì)于光柵面32N的反射角大的反射角)衍射反射，朝向黑矩陣14A而去。該光DR(+2)在黑矩陣14A處反射后，朝向帶通濾光片35而去，進(jìn)而在帶通濾光片 35處反射。該反射后的光DR(+2)，向黑矩陣14B前進(jìn)，在該黑矩陣14B處反射，朝向光柵面 32N而去，保持原狀衍射透過該光柵面32N(參照兩點(diǎn)劃線箭頭)。-1次衍射反射的光DR(-1)，以與光ML相對(duì)于光柵面32N的入射角相同程度的反射角衍射反射(以返回光ML的前進(jìn)來源的方式發(fā)生衍射反射)。并且，該衍射反射的光，朝向帶通濾光片35而去，進(jìn)而在帶通濾光片35處反射。該反射后的光，向黑矩陣14B前進(jìn)， 在該黑矩陣14B處反射后，朝向光柵面32N而去，保持原狀地衍射透過該光柵面32N(參照較細(xì)的點(diǎn)劃線)。被如上所述的衍射光柵DG衍射的光(衍射透過光、衍射反射光)，即使光ML超過內(nèi)側(cè)面32N的臨界角入射也會(huì)產(chǎn)生。并且，衍射透過光經(jīng)過光柵面32N，向外部出射。此外， 衍射反射光，也在帶通濾光片35或者帶通濾光片35和黑矩陣14處反射，回到光柵面32N 并衍射透過，向外部出射。因此，在接受熒光發(fā)光的光的對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N—側(cè)包括衍射光柵DG時(shí)， 從紅色彩色濾光片13R出射的光量比較大量(即，相對(duì)于從熒光體IlR發(fā)出的光量，出射到外部的光量的比率(光取出效率)比較高)。例如，來自搭載了包括光柵面32N的液晶顯示面板39的液晶顯示裝置69的光出射量，與來自搭載了沒有光柵面32N的液晶顯示面板39 的液晶顯示裝置69的光出射量相比，提高40 42%左右。因此，搭載了這樣的液晶顯示面板39的液晶顯示裝置69，即使LED42的發(fā)光光量 (發(fā)光強(qiáng)度)不能過剩地提高，也能夠顯示確保了一定亮度的圖像。此外，該液晶顯示裝置 69中，也可以與不用使LED42的發(fā)光光量增加的量相應(yīng)地抑制LED42的消耗電力。另外，如上所述的提高從對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N向外部的光取出效率(出射效率)的衍射光柵DG，也與熒光體IlG和彩色濾光片13G重疊。并且，在面向彩色濾光片13G 的衍射光柵DG中，與上述同樣，即使光ML超過內(nèi)側(cè)面32N的臨界角入射，也會(huì)使該光ML衍射。而且，衍射后的光，與上述同樣，容易從內(nèi)側(cè)面32N向外部出射。此外，與散射體12B和彩色濾光片1 重疊的衍射光柵DG中，也與上述同樣，即使光ML超過內(nèi)側(cè)面32N的臨界角入射，該光ML也會(huì)衍射。其中，藍(lán)色的衍射反射光(例如光 DR(+1)、光DR(+2)、光DR(-l))，到達(dá)帶通濾光片35。帶通濾光片35，使紅色光(R)和綠色光(G)反射，但是使藍(lán)色光(B)透過。因此， 藍(lán)色的衍射反射光，經(jīng)過帶通濾光片35，回到液晶層33 —側(cè)。但是，沒有回到液晶層33 —側(cè)而衍射透過光柵面32N的光量，與由熒光體11R、1IG 熒光發(fā)光的光量程度相同(即，在熒光發(fā)光的變換效率上，熒光體IlRUlG不能夠熒光發(fā)光出與來自藍(lán)色LED42的所有光量相同程度的光量)。因此，彩色濾光片13R、13G、13B每一個(gè)的出射光量，為大致相同的程度。結(jié)果，在該液晶顯示裝置69中，難以在顯示的圖像中產(chǎn)生顏色不均。[其他實(shí)施方式]此外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變更。例如，以上用包括接受經(jīng)過液晶層33的光而進(jìn)行熒光發(fā)光的熒光體11R、11G、接受經(jīng)過液晶層33的光使其散射的散射體12B、使來自熒光體IlRUlG和散射體12B的光透過的對(duì)置基板32的液晶顯示面板39進(jìn)行了說明。并且，該液晶顯示面板39中，在接受光的對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N—側(cè)，包括提高從該內(nèi)側(cè)面32N向外部的出射效率的衍射光柵 DG。但是，也可以使衍射光柵DG能夠接受來自熒光體11R、1 IG和散射體12B中的至少 1個(gè)的光。即，也可以不在對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N的整個(gè)區(qū)域上形成衍射光柵DG。這是因?yàn)?，例如來自將衍射光柵DG配置為僅能夠接受來自熒光體11的光的液晶顯示面板39的光量，與來自完全沒有衍射光柵DG的液晶顯示面板39的光量相比會(huì)增加。此外，衍射光柵DG，與對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N —體地形成，但不限于此，也可以是與對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N分離的衍射光柵DG( S卩，也可以是另外的衍射光柵位于對(duì)置基板32的內(nèi)側(cè)面32N—側(cè))。重要的是，只要衍射光柵DG位于來自熒光體11或散射體12B 的光向外部前進(jìn)的過程(光路過程)中即可。此外，黑矩陣14是金屬制(鋁或銀等)形成的。但是，也能夠用金屬以外的材料 (例如樹脂)形成黑矩陣14。例如，也可以將帶通濾光片用作黑矩陣14。詳細(xì)而言，使與并列的2色的彩色濾光片13的顏色相同顏色的光選擇性地反射的帶通濾光片35，在2色的彩色濾光片13的邊界上用作黑矩陣14即可。例如，作為位于彩色濾光片13R與彩色濾光片13G的邊界上的黑矩陣14，使用使藍(lán)色光(B)透過、但使紅色光 (R)和綠色光(G)反射的帶通濾光片(主要是能夠干涉可見光的整個(gè)波段中的一部分波段的帶通濾光片)即可。當(dāng)然，也可以是能夠干涉可見光的整個(gè)波段的帶通濾光片。這樣，不需使用高價(jià)的金屬材料，而用比較廉價(jià)的樹脂形成黑矩陣14，所以能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示面板39(以及液晶顯示裝置69)的成本降低。此外，以上使用液晶層33作為控制來自背光源單元49的光(背光源光)向外部的供給量的部件。但是，改變向外部的光的供給量的部件，不限于液晶層33。例如，也可以使用MEMS(Micro ElectroMechanical Systems 微機(jī)電系統(tǒng))元件，作為改變向外部的光的供給量的部件(光供給量控制部)。此外，背光源單元49上搭載的光源也不限于藍(lán)色LED42，也可以是照射紫外線(波長(zhǎng)不足400nm)的LED42U。但是，在為這樣的LED42U的情況下，液晶顯示裝置69中，帶通濾光片35使紫外線(UV)透過，但使其他波段的光反射。此外，熒光體11R、11G，接受紫外線 (UV)而進(jìn)行熒光發(fā)光。即，熒光體11R、11G，基于紫外線(UV)，發(fā)出紅色光(R)和綠色光(G)。此外，在液晶顯示裝置69中搭載接受紫外線(UV)而進(jìn)行熒光發(fā)光的熒光體11B，代替圖1所示的散射體12B(其中，熒光體IlB發(fā)出波長(zhǎng)470nm左右的藍(lán)色光)。此外，液晶顯示裝置69中搭載的光源，不限于LED42，也可以是熒光管或者有機(jī) EL(Electro-Luminescence)元件或無(wú)機(jī)EL這樣的自發(fā)光材料形成的光源等。此外，不限于液晶顯示面板39，即使是其他顯示裝置(例如等離子體顯示裝置，有機(jī)EL顯示裝置等)，也
能夠搭載衍射光柵DG。
附圖標(biāo)記說明
11熒光體
IlR紅色熒光體
IlG綠色熒光體
IlB藍(lán)色熒光體
12B散射體
13彩色濾光片
13R紅色彩色濾光片
13G綠色彩色濾光片
13B藍(lán)色彩色濾光片
14黑矩陣(遮光部件)
DG衍射光柵(光取出結(jié)構(gòu)體)
LP光柵片
GRl第一光柵圖案
GR2第二光柵圖案
d衍射光柵中的光柵片的周期間隔
31有源矩陣基板
32對(duì)置基板
32N內(nèi)側(cè)面(受光面)
33液晶(光供給量控制部)34偏光膜35帶通濾光片39液晶顯示面板(顯示面板)MJ LED 模塊42LED (光源)43導(dǎo)光板44反射片49背光源單元(照明裝置)69液晶顯示裝置(顯示裝置)
1權(quán)利要求
1.一種顯示面板，其特征在于，包括 控制光的供給量的光供給量控制部；接受來自所述光供給量控制部的光而進(jìn)行熒光發(fā)光的熒光體；和使來自所述熒光體的光透過的透過基板，在接受光的所述透過基板的受光面一側(cè)，包括提高從該受光面向外部的出射效率的光取出結(jié)構(gòu)體。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示面板，其特征在于 所述光取出結(jié)構(gòu)體是衍射光柵。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其特征在于 所述衍射光柵中包括的光柵片是柱體。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示面板，其特征在于 所述柱體是長(zhǎng)方體或圓柱體。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的顯示面板，其特征在于 所述衍射光柵具有多邊形狀的光柵圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示面板，其特征在于 所述光柵圖案是三角形狀或四邊形狀。
7.如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其特征在于所述衍射光柵中包括的光柵片，是使最長(zhǎng)的長(zhǎng)邊沿著所述衍射光柵的光柵面的棒狀體，存在多個(gè)的所述棒狀體的一部分，通過沿與自身的長(zhǎng)度方向交叉的第一方向排列，形成條紋狀的第一光柵圖案，存在多個(gè)的所述棒狀體中的另一部分，通過沿與所述第一方向交叉的第二方向排列， 形成條紋狀的第二光柵圖案。
8.如權(quán)利要求2所述的顯示面板，其特征在于 構(gòu)成所述衍射光柵的光柵片是環(huán)狀體，所述光柵圖案是由共有中心的多個(gè)所述環(huán)狀體形成的同心圓。
9.如權(quán)利要求2 8中任一項(xiàng)所述的顯示面板，其特征在于 滿足以下關(guān)系式⑴0. 5y彡d彡3y……關(guān)系式(1)， 其中Y 用于激發(fā)熒光的激發(fā)波長(zhǎng)， d 所述衍射光柵中的所述光柵片的周期間隔。
10.如權(quán)利要求2 9中任一項(xiàng)所述的顯示面板，其特征在于 滿足以下關(guān)系式⑵0. 5d彡H彡3d……關(guān)系式(2)， 其中d 所述衍射光柵中的所述光柵片的周期間隔， H 所述衍射光柵的所述光柵片距離光柵面的高度。
11.如權(quán)利要求2 10中任一項(xiàng)所述的顯示面板，其特征在于在所述衍射光柵與所述熒光體之間，設(shè)置有與熒光發(fā)光的光的顏色相應(yīng)的彩色濾光片。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示面板，其特征在于所述熒光體和所述彩色濾光片被反射性的遮光部件包圍。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于 所述遮光部件是金屬制的。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示面板，其特征在于 所述遮光部件是鋁或銀。
15.如權(quán)利要求12所述的顯示面板，其特征在于所述遮光部件是能夠干涉整個(gè)可見光區(qū)域中的至少一部分波段的帶通濾光片。
16.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的所述顯示面板；和對(duì)所述顯示面板供給光的照明裝置。
全文摘要
在液晶顯示面板(39)中，在接受光的對(duì)置基板(32)的內(nèi)側(cè)面(32N)一側(cè)，包括提高從該內(nèi)側(cè)面(32N)向外部的出射效率的衍射光柵(DG)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK102362215SQ200980158269
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者八代有史, 國(guó)政文枝, 甲斐田一彌, 石田壯史, 結(jié)城龍三, 重田博昭, 門脅真也 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社