平視顯示器裝置用液晶顯示裝置以及平視顯示器裝置的制造方法
【專利摘要】平視顯示器裝置用液晶顯示裝置(10)包括：光源部(12)，具有在基板(40)上設(shè)置的反射膜(42)、以及在基板(40)上設(shè)置的發(fā)光元件(41)；液晶顯示元件(11)，具有在光源部(12)側(cè)設(shè)置的偏振光片(30)、以及隔著液晶層(22)與偏振光片(30)對置配置的偏振光片(31)；相位差板(34)，設(shè)置于反射膜(42)與偏振光片(30)之間；反射型偏振光片(33)，設(shè)置于相位差板(34)與偏振光片(30)之間；以及擴散構(gòu)件(32)，設(shè)置于反射型偏振光片(33)與偏振光片(30)之間。
【專利說明】
平視顯示器裝置用液晶顯示裝置以及平視顯示器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及平視顯示器裝置用液晶顯示裝置以及平視顯示器裝置，尤其涉及使用了液晶顯示裝置的平視顯示器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知一種平視顯示器(HUD)裝置，對車輛的汽車前窗玻璃等透射來自液晶顯示裝置的顯示光并進行虛像(顯示圖像)的顯示。在該平視顯示器裝置中，例如，利用反射鏡(或者凹面鏡)使來自背光燈的照明光透射液晶顯示裝置后的顯示光反射，將該反射光投射到汽車前窗玻璃或者分光鏡等顯示構(gòu)件，從而，駕駛者可以視覺辨認在顯示構(gòu)件上顯示的虛像。由此，駕駛者能夠幾乎不用從運行狀態(tài)移動視野地來讀取信息。
[0003]在平視顯示器裝置中，其構(gòu)造上是，太陽光等來自外部的光(外光)的一部分(尤其是與背光燈的光路平行且相反朝向的光成分)被照射到平視顯示器裝置所使用的液晶顯示裝置。在這種情況下，以由液晶顯示裝置的顯示面所反射出的外光為起因，不應(yīng)被顯示的不需要的圖像被映出到汽車前窗玻璃。由此，液晶顯示裝置的顯示特性劣化。
[0004]另外，在透射液晶顯示裝置的光的強度(亮度)小時，透射到汽車前窗玻璃的虛像變暗，以外光為起因的不需要的圖像變得更顯眼。其結(jié)果是，液晶顯示裝置的顯示特性劣化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平10 — 221691號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的問題
[0009]本發(fā)明提供一種平視顯示器裝置用液晶顯示裝置以及平視顯示器裝置，通過增大透射液晶顯示元件的光的強度，從而能夠使顯示特性提高。
[0010]用于解決問題的手段
[0011 ]本發(fā)明的一方式所涉及的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備:光源部，具有在基板上設(shè)置的反射膜、以及在上述基板上設(shè)置的發(fā)光元件;液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片;相位差板，設(shè)置于上述反射膜與上述第I偏振光片之間，并對光賦予λ/4的相位差;反射型偏振光片，設(shè)置于上述相位差板與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。
[0012]本發(fā)明的一方式所涉及的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備:光源部，具有在基板上設(shè)置的發(fā)光元件;液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片;相位差板，設(shè)置于上述光源部與上述第I偏振光片之間，并對光賦予λ/4的相位差;反射型偏振光片，設(shè)置于上述相位差板與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。
[0013]本發(fā)明的一方式所涉及的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備:光源部，具有在基板上設(shè)置的反射膜、以及在上述基板上設(shè)置的發(fā)光元件;液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片;反射型偏振光片，設(shè)置于上述反射膜與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。
[0014]本發(fā)明的一方式所涉及的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備:光源部，具有在基板上設(shè)置的發(fā)光元件;液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片;反射型偏振光片，設(shè)置于上述反射膜與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種平視顯示器裝置用液晶顯示裝置以及平視顯示器裝置，通過增大透射液晶顯示元件的光的強度，從而能夠使顯示特性提高。
【附圖說明】
[0017]圖1是示意地表示第I實施方式所涉及的平視顯示器裝置的剖視圖。
[0018]圖2是第I實施方式所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0019]圖3是表示液晶顯示元件的更具體的構(gòu)成例的剖視圖。
[0020]圖4是光源部的俯視圖。
[0021]圖5是第I實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0022]圖6是比較例I所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0023]圖7是比較例2所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0024]圖8是說明比較例1、比較例2、以及實施例中的白亮度的圖。
[0025]圖9是第2實施方式所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0026]圖10是第2實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0027]圖11是第3實施方式所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0028]圖12是第3實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0029]圖13是第4實施方式所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
[0030]圖14是第4實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件以及光源部的剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]以下，參照附圖對實施方式進行說明。但是，應(yīng)留意的是，附圖是示意的或者概念的附圖，各附圖的尺寸以及比率等無需限于與現(xiàn)實相同。另外，即使在表示附圖在相互間相同的部分的情況下，也存在相互的尺寸的關(guān)系、比率不同的情況。尤其是，以下所示的幾個實施方式是例示用于將本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思具體化的裝置以及方法的實施方式，并不是通過構(gòu)成部件的形狀、構(gòu)造、配置等來限定本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思。另外，在以下的說明中，對于具有相同功能以及構(gòu)成的要素賦予相同符號，僅在需要的情況下進行重復(fù)說明。
[0032][第I實施方式]
[0033][1.平視顯示器裝置100的構(gòu)成]
[0034]圖1是示意地表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的平視顯示器裝置100的剖視圖。平視顯示器裝置100具備液晶顯示裝置10、反射構(gòu)件13、以及顯示構(gòu)件14。液晶顯示裝置10具備液晶顯示元件11、以及光源部12。
[0035]光源部12由例如帶有面形狀的光源(面光源)構(gòu)成，對液晶顯示元件11供給照明光。作為光源部12所含有的發(fā)光元件，例如使用白色的發(fā)光二極管(LED:Light EmittingD1de)。液晶顯示元件11透射來自光源部12的照明光并進行光調(diào)制。進而，液晶顯示元件11顯示用于表示車速等運行信息的圖像。
[0036]反射構(gòu)件13例如由反射鏡構(gòu)成，具體地講，由平面鏡或者凹面鏡等構(gòu)成。反射鏡13將來自液晶顯示元件11的顯示光朝向顯示構(gòu)件14反射。在使用凹面鏡作為反射鏡13的情況下，凹面鏡例如將來自液晶顯示元件11的顯示光以規(guī)定的放大率進行放大。
[0037]在將顯示構(gòu)件14相對鉛垂線(重力方向)的傾斜設(shè)為β時，反射鏡(例如平面鏡)13的反射角是(90° — 2β)，即平面鏡13的入射光與反射光所成的角度是(180° — 4β)。另外，顯示構(gòu)件14的反射角是β，即顯示構(gòu)件14的入射光與反射光所成的角度是2β。
[0038]顯示構(gòu)件14是為了對從液晶顯示元件11出射的顯示光進行投射而使用，通過將顯示光向駕駛者反射，從而，將顯示光作為虛像16進行顯示。顯示構(gòu)件14例如是車輛的汽車前窗玻璃。另外，顯示構(gòu)件14還可以是平視顯示器裝置100專用所設(shè)置的半透明的屏幕(分光鏡)。分光鏡例如配置于車輛的儀表盤上，或裝配于在駕駛者15的前方配置的后視鏡，或裝配于在汽車前窗玻璃的上部設(shè)置的遮光板來使用。分光鏡例如由具有曲面的透明的基材(例如合成樹脂)與由在該基材的表面形成的氧化鈦、氧化硅等構(gòu)成的蒸鍍膜構(gòu)成，通過該蒸鍍膜而具備半透射的功能。
[0039]如圖1的實線所示，從光源部12出射的照明光透射液晶顯示元件11并且被光調(diào)制。透射液晶顯示元件11后的顯示光通過反射鏡13被反射，投射到顯示構(gòu)件14。由顯示光向該顯示構(gòu)件14的投射而得到的虛像(顯示圖像)16被駕駛者15視覺辨認。由此，駕駛者15能夠以在駕駛員座的正面前方所顯示的虛像16與風(fēng)景重疊的方式觀察該虛像16。
[0040]另一方面，如圖1的虛線所示，外光的一部分透射顯示構(gòu)件14并由反射鏡13反射，照射到液晶顯示元件11。所謂外光，是從顯示構(gòu)件14的外側(cè)(與配置有液晶顯示元件11的一側(cè)相反側(cè))入射的各種光，例如是太陽光等來自外部的光。此時，在液晶顯示元件11的顯示面與光源部12的出射面(照明光出射的面)是大致平行的情況下，由液晶顯示元件11反射的光按照與外光相反的光路，投射到顯示構(gòu)件14。因此，產(chǎn)生本來不應(yīng)被顯示的不需要的圖像，駕駛者15進行視覺辨認的顯示圖像的顯示品質(zhì)降低。另外，液晶顯示元件11的顯示面(基板面)是由液晶顯示元件11光調(diào)制后的圖像被顯示的面。
[0041]圖2是第I實施方式所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。液晶顯示元件11具備一對基板20、21、液晶層22、用于在基板20以及基板21間密封液晶層22的片材29、一對偏振光片30、31、擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板(λ/4板)34。
[0042]圖3是表示液晶顯示元件11的更具體的構(gòu)成例的剖視圖。另外，在圖3中，提取并顯示偏振光片30、31間的構(gòu)件。
[0043]液晶顯示元件11具備形成有開關(guān)晶體管以及像素電極等的TFT基板20、形成有濾色片以及共用電極并且與TFT基板20對置配置的濾色片基板(CF基板)21、以及在TFT基板20以及CF基板21間被夾持的液晶層22。TFT基板20以及CF基板21分別由透明基板(例如，玻璃基板)構(gòu)成。CF基板21與光源部12對置配置，來自光源部12的照明光從CF基板21側(cè)入射到液晶顯示元件11C3TFT基板20的與光源部12相反一側(cè)的面是液晶顯示元件11的顯示面。
[0044]液晶層22由液晶材料構(gòu)成，該液晶材料是通過將TFT基板20以及CF基板21間進行粘合的片材29被封入的液晶材料。根據(jù)在TFT基板20以及CF基板21間所施加的電場，液晶材料的液晶分子的配向被操作，光學(xué)特性發(fā)生變化。作為液晶模式，例如使用VA(Vert icaIAlignment)模式，但是，當(dāng)然還可以是TN(Twisted Nematic)模式、均質(zhì)模式等其他液晶模式。
[0045]在液晶層22側(cè)的TFT基板20上設(shè)有多個開關(guān)晶體管23。作為開關(guān)晶體管23，例如使用薄膜晶體管(TFT:Thin Film Transistor)。開關(guān)晶體管23具備與掃描線(沒有圖示)電連接的柵極電極、在柵極電極上設(shè)置的柵極絕緣膜、在柵極絕緣膜上設(shè)置的半導(dǎo)體層(例如非晶體硅層)、在半導(dǎo)體層上分離設(shè)置的源極電極以及漏極電極。源極電極與信號線(沒有圖示)電連接。
[0046]在開關(guān)晶體管23上設(shè)有絕緣層24。在絕緣層24上設(shè)有多個像素電極25在。絕緣層24內(nèi)且開關(guān)晶體管23的漏極電極上，設(shè)有與像素電極25電連接的接觸插頭26。
[0047]在液晶層22側(cè)的CF基板21上，設(shè)有濾色片27。濾色片27具備多個著色濾光片(著色構(gòu)件)，具體地講，具備多個紅濾光片27 — R、多個綠濾光片27—G、以及多個藍濾光片27 — B。一般的濾色片由光的三原色即紅(R)、綠(G)、藍(B)構(gòu)成。鄰接的R、G、B的三色的組成為顯示的單位(稱為像點(pixel)或者像素)，I個像素中的R、G、B的任意單色的部分是稱為子像點(子像素)的最小驅(qū)動單位。開關(guān)晶體管23以及像素電極25按照每個子像點而設(shè)置。
[0048]在紅濾光片27— R、綠濾光片27 — G、以及藍濾光片27 — B的邊界部分，以及在像素(子像點)的邊界部分設(shè)有遮光用的黑矩陣(遮光膜)BM。即，黑矩陣BM形成為網(wǎng)眼狀。黑矩陣BM例如是為了遮蔽著色構(gòu)件間的不需要的光，使對比度提高而設(shè)置的。
[0049]在濾色片27以及黑矩陣BM上設(shè)有共用電極28。共用電極28在液晶顯示元件11的顯示區(qū)域整體上形成為平面狀。
[0050]偏振光片30、31設(shè)置為夾著TFT基板20以及CF基板21。偏振光片30、31在與光的行進方向正交的平面內(nèi)，具有相互正交的透射軸以及吸收軸。偏振光片30、31使具有隨機的方向的振動面的光之中，具有與透射軸平行的振動面的直線偏振光(進行直線偏振后的光成分)透射，并吸收具有與吸收軸平行的振動面的直線偏振光(進行直線偏振后的光成分)。偏振光片30、31以相互的透射軸正交的方式，即在正交偏振光鏡(Nicol)狀態(tài)下被配置。
[0051 ]像素電極25、接觸插頭26、以及共用電極28由透明電極構(gòu)成，例如使用ΙΤ0(銦錫氧化物)。作為絕緣層24，使用透明的絕緣材料，例如，使用硅氮化物(SiN)。
[0052]返回到圖2，在液晶顯示元件11中，在偏振光片30的與TFT基板20相反面，設(shè)有擴散構(gòu)件32。擴散構(gòu)件32具有通過使透射光向隨機的方向擴散(散射)，從而使透射光均勻化的功能。擴散構(gòu)件32由擴散粘接件、擴散薄膜或者擴散板等構(gòu)成。在使用擴散粘接件作為擴散構(gòu)件32的情況下，擴散粘接件除了具有使入射光擴散的功能之外，還具有粘帖偏振光片30以及反射型偏振光片33的功能。為了使透射光的均勻性提高，擴散構(gòu)件32的霧值(hazevalue)例如設(shè)定成60%以上且95%以下的范圍。
[0053]在擴散構(gòu)件32的與偏振光片30相反面，設(shè)有反射型偏振光片33。反射型偏振光片33在與光的行進方向正交的平面內(nèi)，具有相互正交的透射軸以及反射軸。反射型偏振光片33使具有隨機的方向的振動面的光之中，具有與透射軸平行的振動面的直線偏振光(進行直線偏振后的光成分)透射，并反射具有與反射軸平行的振動面的直線偏振光(進行直線偏振后的光成分)。反射型偏振光片33的透射軸設(shè)定成與偏振光片30的透射軸平行。作為反射型偏振光片33，例如，具有3]\1社的DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)或者旭化成的線柵偏振光片等。
[0054]在反射型偏振光片33的與擴散構(gòu)件32相反面，設(shè)有相位差板(λ/4板)34。相位差板34具有折射率各向異性，在與光的行進方向正交的平面內(nèi)，具有相互正交的慢軸以及快軸。相位差板34具有對分別透射慢軸和快軸的規(guī)定波長的光之間賦予規(guī)定的延遲(Retardat1n)(在設(shè)為透射λ的光的波長時，為λ/4的相位差)的功能。即，相位差板34由λ/4板構(gòu)成。相位差板34的慢軸設(shè)定成相對反射型偏振光片33的透射軸成45°的角度。
[0055]另外，圖2的偏振光片、反射型偏振光片、以及相位差板的俯視圖表示從光源部12側(cè)觀察到的平面。另外，在圖2的俯視圖中，將偏振光片30的透射軸相對于水平方向的角度標(biāo)記為Θ。角度Θ能夠任意地設(shè)定。
[0056]隨后，使用圖2以及圖4對光源部12的構(gòu)成進行說明。圖4是從液晶顯示元件11側(cè)觀察到的光源部12的俯視圖。
[0057]光源部12具備基板40、多個發(fā)光元件41、反射膜(反射板)42、以及外殼43。在基板40上設(shè)有多個發(fā)光元件41。各發(fā)光元件41例如由白色的LED構(gòu)成。在圖4中，將4個發(fā)光元件41作為一個例子進行表示，但是，發(fā)光元件41的數(shù)量能夠任意地設(shè)計，發(fā)光元件41的數(shù)量還可以是I個，還可以是4個以外的多個?；?0由電路基板構(gòu)成，該電路基板設(shè)有用于對發(fā)光元件41供給電源的布線。基板40的表面與液晶顯示元件11的TFT基板20或者CF基板21的表面平行地被配置。
[0058]在基板40上的沒有設(shè)置發(fā)光元件41的區(qū)域設(shè)有反射膜42。即，反射膜42具有多個開口部，該多個開口部具有分別與多個發(fā)光元件41大致相同的平面形狀。反射膜42將從液晶顯示元件11側(cè)入射的光再次向液晶顯示元件11側(cè)反射。另外，在基板40上設(shè)有將多個發(fā)光元件41以及反射膜42包圍的外殼43?；?0以及外殼43的外形例如是矩形。
[0059][2.動作]
[0060]隨后。對于如上述所示那樣被構(gòu)成的平視顯示器裝置100的動作進行說明。
[0061]從發(fā)光元件41出射的照明光透射相位差板34，入射到反射型偏振光片33。反射型偏振光片33透射與透射軸平行的光成分，反射與反射軸平行的光成分。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光入射到擴散構(gòu)件32。
[0062]另一方面，由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光透射相位差板34并成為圓偏振光。隨后，透射相位差板34后的圓偏振光主要被反射膜42反射而成為相反方向的圓偏振光，再次透射相位差板34。即，由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光2次透射相位差板34，因此旋光90°。其結(jié)果是，2次透射相位差板34后的直線偏振光變得與反射型偏振光片33的透射軸平行，因此，透射反射型偏振光片33。
[0063]由此，能夠使從發(fā)光元件41出射的照明光的大部分(大致100%)透射反射型偏振光片33。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光通過擴散構(gòu)件32被擴散，均勻性(面內(nèi)均勻性)提尚。
[0064]隨后，透射擴散構(gòu)件32并變得某程度均勻的光入射到偏振光片30，偏振光片30透射出與透射軸平行的直線偏振光。隨后，透射偏振光片30后的直線偏振光入射到液晶層22。
[0065]這樣，能夠?qū)Ρ緛響?yīng)該在偏振光片30被吸收的光進行重新利用來作為顯示。由此，能夠增大透射液晶顯示元件11的光的強度，另外，能夠顯示并利用來自發(fā)光元件41的照明光的大部分。之后，透射液晶顯示元件11后的顯示光經(jīng)由顯示構(gòu)件14，作為虛像16被駕駛者15視覺辨認。
[0066][3.變形例]
[0067]圖5是第I實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。在變形例中，由擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置于光源部12。
[0068]在發(fā)光元件41的上方且外殼43上按順序?qū)盈B有，相位差板34、反射型偏振光片33、以及擴散構(gòu)件32。即，擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34被裝入到光源部12。擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34的尺寸例如與外殼43的尺寸相同。
[0069]其他的構(gòu)成與上述的第I實施方式相同。即使在變形例中，從發(fā)光元件41出射的照明光的光路以及偏振光狀態(tài)也與上述的第I實施方式的情況相同。
[0070][4.效果]
[0071 ]如以上詳細敘述所示，在第I實施方式中，在液晶顯示元件11與光源部12之間，從液晶顯示元件11開始按順序插入層疊擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34后的層疊構(gòu)造。進而，設(shè)置成在光源部12設(shè)置反射膜42，該反射膜42使由反射型偏振光片33反射出的光再次向液晶顯示元件11側(cè)反射。
[0072]因此，根據(jù)第I實施方式，能夠使從光源部12出射后的照明光的大部分入射到液晶層22。由此，能夠提尚液晶顯不兀件11的殼度。
[0073]另外，即使在降低了光源部12的光強度的情況下，也能夠抑制液晶顯示元件11的顯示特性發(fā)生劣化。由此，能夠減少平視顯示器裝置100的消耗電力。
[0074]另外，在偏振光片30與反射型偏振光片33之間，設(shè)置用于使光均勻化的擴散構(gòu)件32。由此，能夠使均勾性提尚的光入射到液晶層22，因此，能夠提尚液晶顯不兀件11的顯不特性。
[0075]圖6是比較例I所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。在比較例I中，為了提高從發(fā)光元件41出射的照明光的面內(nèi)均勻性，光源部12具備擴散構(gòu)件32，該擴散構(gòu)件32設(shè)置于發(fā)光元件41的上方且外殼43上。比較例I的擴散構(gòu)件32的霧值例如是93%。另外，液晶顯示元件11具備在偏振光片30的與TFT基板20相反一面設(shè)置的反射型偏振光片33。
[0076]在比較例I中，從發(fā)光元件41出射的照明光通過擴散構(gòu)件32被均勻化后，入射到反射型偏振光片3 3。進而，透射反射型偏振光片33后的直線偏振光(與反射型偏振光片33的透射軸平行的直線偏振光)透射偏振光片30并入射到液晶層22。
[0077]另一方面，由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光(與反射型偏振光片33的反射軸平行的直線偏振光)通過擴散構(gòu)件32被擴散。通過擴散構(gòu)件32被擴散后的光的一部分向液晶顯示元件11側(cè)反射，并透射反射型偏振光片33。這樣，設(shè)置成通過在光源部12設(shè)置擴散構(gòu)件3 2，從而提尚液晶顯不兀件11的殼度。
[0078]圖7是比較例2所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。光源部12具備在基板40上設(shè)置的反射膜42。其他的構(gòu)成與圖6的比較例I相同。
[0079]在比較例2中，由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光在光源部12的反射膜42被反射，該反射光通過擴散構(gòu)件32被擴散。隨后，透射擴散構(gòu)件32后的光的一部分透射反射型偏振光片33。這樣，設(shè)置成通過在光源部12設(shè)置反射膜42以及擴散構(gòu)件32，從而提高液晶顯示元件11的亮度。
[0080]圖8是說明比較例1(圖6)、比較例2(圖7)、以及實施例(圖2的第I實施方式)中的白殼度的圖。另外，圖8的白殼度是基于液晶顯不兀件11的顯不光的數(shù)值。在將比車父例I的白殼度設(shè)為100時，比較例2的白亮度是109，通過在光源部12設(shè)置反射膜42，從而，一定程度地提高了白亮度。進而，通過使用實施例(圖2的第I實施方式)的構(gòu)成，從而，與比較例I相比，能夠使白亮度提高70 %。
[0081 ][第2實施方式]
[0082]第2實施方式設(shè)置成，去除相位差板(λ/4板)34，使用擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及反射膜42來提高液晶顯示元件11的亮度。
[0083]圖9是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。第2實施方式的液晶顯示元件11與第I實施方式的圖2相比，去除了相位差板(λ/4板)34。圖9的其他的構(gòu)成與圖2相同。
[0084]從發(fā)光元件41出射的照明光入射到反射型偏振光片33。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光入射到擴散構(gòu)件32，另一方面，由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光主要通過光源部12的反射膜42被反射。在通過反射膜42被反射后的反射光中，含有偏振光狀態(tài)紊亂的光成分，另外并且還生成與反射型偏振光片33的透射軸平行的光成分。該光成分透射反射型偏振光片33。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光通過擴散構(gòu)件32被擴散，均勾性提尚。
[0085]如以上詳細敘述那樣，在第2實施方式中設(shè)置成，在液晶顯示元件11設(shè)置反射型偏振光片33以及擴散構(gòu)件32，另外，在光源部12設(shè)置反射膜42。由此，能夠提高液晶顯示元件11的亮度。另外，第2實施方式的構(gòu)成與第I實施方式相比，能夠消減構(gòu)件的數(shù)量，因此，能夠減少制造成本。
[0086](變形例)
[0087]圖10是第2實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。在變形例中，由擴散構(gòu)件32、以及反射型偏振光片33構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置于光源部12。
[0088]發(fā)光元件41的上方且外殼43上，按順序?qū)盈B有反射型偏振光片33、以及擴散構(gòu)件32。即，擴散構(gòu)件32、以及反射型偏振光片33被裝入到光源部12。其他的構(gòu)成與上述的第2實施方式相同。即使在變形例中，從發(fā)光元件41出射的照明光的光路以及偏振光狀態(tài)也與上述的第2實施方式的情況相同。
[0089][第3實施方式]
[0090]第3實施方式設(shè)置成，去除在光源部12設(shè)置的反射膜42，使用擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板(λ/4板)34來提高液晶顯示元件11的亮度。
[0091]圖11是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。第3實施方式的液晶顯示元件11是與第I實施方式的圖2所示的液晶顯示元件11相同的構(gòu)成。第3實施方式的光源部12與第I實施方式的圖2相比，反射膜42被去除。
[0092]光源部12的基板40具有平面，該平面具有光反射性，S卩，該基板40具有對光進行反射的反射面?；?0配置成其反射面與液晶顯示元件11對置。基板40例如由玻璃環(huán)氧基板構(gòu)成。與反射膜42相比，基板40的反射率變低，但是，基板40反射來自相位差板34側(cè)的光。
[0093]由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光透射相位差板34并成為圓偏振光。隨后，透射相位差板34后的圓偏振光主要在基板40被反射并成為相反方向的圓偏振光，再次透射相位差板34。其結(jié)果是，2次透射相位差板34后的直線偏振光變得與反射型偏振光片33的透射軸平行，因此，透射反射型偏振光片33。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光通過擴散構(gòu)件32被擴散，均勻性提高。
[0094]如以上詳細敘述那樣，在第3實施方式中設(shè)置成，通過光源部12的基板40，使由反射型偏振光片33反射出的反射光反射。由此，能夠提高液晶顯示元件11的亮度。另外，第3實施方式的構(gòu)成與第I實施方式相比，能夠削減構(gòu)件的數(shù)量，因此，能夠減少制造成本。
[0095](變形例)
[0096]圖12是第3實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。在變形例中，由擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置于光源部12。
[0097]在發(fā)光元件41的上方且外殼43上，按順序?qū)盈B有相位差板34、反射型偏振光片33、以及擴散構(gòu)件32。即，擴散構(gòu)件32、反射型偏振光片33、以及相位差板34被裝入到光源部12。其他的構(gòu)成與上述的第3實施方式相同。即使在變形例中，從發(fā)光元件41出射的照明光的光路以及偏振光狀態(tài)也與上述的第3實施方式的情況相同。
[0098][第4實施方式]
[0099]第4實施方式設(shè)置成，去除相位差板(λ/4板)34以及在光源部12設(shè)置的反射膜42，使用擴散構(gòu)件32、以及反射型偏振光片33來提高液晶顯示元件11的亮度。
[0100]圖13是本發(fā)明的第4實施方式所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。第4實施方式的液晶顯示元件11是與第2實施方式的圖9所示的液晶顯示元件11相同的構(gòu)成。第4實施方式的光源部12與第2實施方式的圖9相比，反射膜42被去除。
[0101]光源部12的基板40例如由玻璃環(huán)氧基板構(gòu)成。與反射膜42相比，基板40的反射率變低，但是，基板40反射由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光。在通過基板40被反射后的反射光中，含有偏振光狀態(tài)紊亂的光成分，另外并且還生成與反射型偏振光片33的透射軸平行的光成分。該光成分透射反射型偏振光片33。透射反射型偏振光片33后的直線偏振光通過擴散構(gòu)件32被擴散，均勻性提高。
[0102]如以上詳細敘述那樣，在第4實施方式中設(shè)置成，在液晶顯示元件11設(shè)置反射型偏振光片33以及擴散構(gòu)件32，通過光源部12的基板40使由反射型偏振光片33反射出的直線偏振光反射。由此，能夠提高液晶顯示元件11的亮度。另外，第4實施方式的構(gòu)成與第2實施方式相比，能夠削減構(gòu)件的數(shù)量，因此，能夠減少制造成本。
[0103](變形例)
[0104]圖14是第4實施方式的變形例所涉及的液晶顯示元件11以及光源部12的剖視圖。在變形例中，由擴散構(gòu)件32、以及反射型偏振光片33構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置于光源部12。
[0105]在發(fā)光元件41的上方且外殼43上，按順序?qū)盈B有反射型偏振光片33、以及擴散構(gòu)件32。即，擴散構(gòu)件32、以及反射型偏振光片33被裝入到光源部12。其他的構(gòu)成與上述的第4實施方式相同。即使在變形例中，從發(fā)光元件41出射的照明光的光路以及偏振光狀態(tài)也與上述的第4實施方式的情況相同。
[0106]本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)?gòu)成要素進行變形并具體化。進而，在上述實施方式中包括各種各樣的階段的發(fā)明，能夠通過I個實施方式所公開的多個構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合，或者不同的實施方式所公開的構(gòu)成要素的適當(dāng)?shù)慕M合來構(gòu)成各種各樣的發(fā)明。例如，即使從實施方式所公開的全部構(gòu)成要素中削除幾個構(gòu)成要素，也能夠解決發(fā)明所要解決的問題，并能獲得發(fā)明的效果的情況下，能夠提取削除這些構(gòu)成要素后的實施方式作為發(fā)明。
[0107]符號說明
[Ο.] 100...平視顯示器裝置，10...液晶顯示裝置，11...液晶顯示元件，12...光源部，13...反射鏡，14...顯示構(gòu)件，15...駕駛者，16...虛像，20"_TFT基板，2b"CF基板，22...液晶層，23…開關(guān)晶體管，24...絕緣層，25...像素電極，26...接觸插頭，27...濾色片，28...共用電極，29…片材，30、31…偏振光片，32...擴散構(gòu)件，33...反射型偏振光片，34...相位差板，40...基板，41...發(fā)光元件，42...反射膜，43...外殼。
【主權(quán)項】
1.一種平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備: 光源部，具有在基板上設(shè)置的反射膜、以及在上述基板上設(shè)置的發(fā)光元件； 液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片； 相位差板，設(shè)置于上述反射膜與上述第I偏振光片之間，并對光賦予λ/4的相位差； 反射型偏振光片，設(shè)置于上述相位差板與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及 擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。2.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 由上述相位差板、上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述液晶顯示元件相接。3.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 由上述相位差板、上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述光源部相接。4.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述反射型偏振光片的透射軸與上述第I偏振光片的透射軸平行。5.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述相位差板的慢軸與上述反射型偏振光片的透射軸成45°的角度。6.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述擴散構(gòu)件由擴散粘接件、擴散薄膜、或者擴散板構(gòu)成， 上述擴散構(gòu)件的霧值是60%以上且95%以下。7.一種平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備: 光源部，具有在基板上設(shè)置的發(fā)光元件； 液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片； 相位差板，設(shè)置于上述光源部與上述第I偏振光片之間，并對光賦予λ/4的相位差； 反射型偏振光片，設(shè)置于上述相位差板與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及 擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。8.如權(quán)利要求7所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 由上述相位差板、上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述液晶顯示元件相接。9.如權(quán)利要求7所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 由上述相位差板、上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述光源部相接。10.如權(quán)利要求7所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述反射型偏振光片的透射軸與上述第I偏振光片的透射軸平行。11.如權(quán)利要求7所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述相位差板的慢軸與上述反射型偏振光片的透射軸成45°的角度。12.如權(quán)利要求7所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述擴散構(gòu)件由擴散粘接件、擴散薄膜、或者擴散板構(gòu)成， 上述擴散構(gòu)件的霧值是60%以上且95%以下。13.一種平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，具備: 光源部，具有在基板上設(shè)置的反射膜、以及在上述基板上設(shè)置的發(fā)光元件； 液晶顯示元件，具有在上述光源部側(cè)設(shè)置的第I偏振光片、以及隔著液晶層與上述第I偏振光片對置配置的第2偏振光片； 反射型偏振光片，設(shè)置于上述反射膜與上述第I偏振光片之間，并反射與反射軸平行的光成分；以及 擴散構(gòu)件，設(shè)置于上述反射型偏振光片與上述第I偏振光片之間，并擴散光。14.如權(quán)利要求13所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 由上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述液晶顯示元件相接。15.如權(quán)利要求13所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于，由上述反射型偏振光片、以及上述擴散構(gòu)件構(gòu)成的層疊構(gòu)造設(shè)置成與上述光源部相接。16.如權(quán)利要求13所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述反射型偏振光片的透射軸與上述第I偏振光片的透射軸平行。17.如權(quán)利要求13所述的平視顯示器裝置用液晶顯示裝置，其特征在于， 上述擴散構(gòu)件由擴散粘接件、擴散薄膜、或者擴散板構(gòu)成， 上述擴散構(gòu)件的霧值是60%以上且95%以下。18.一種平視顯示器裝置，其特征在于，具備: 如上述權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置； 反射構(gòu)件，反射通過上述液晶顯示裝置被光調(diào)制后的顯示光；以及 顯示構(gòu)件，被投射有由上述反射構(gòu)件反射出的反射光。
【文檔編號】G02B27/01GK105829947SQ201480069218
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年6月5日
【發(fā)明人】吉田哲志, 山口稔, 大澤和彥, 楠野哲也
【申請人】奧特司科技株式會社