[发明专利]液晶显示用的对置基板及液晶显示装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年6月29日提出的日本专利申请第2011-144564号并主张其优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及液晶显示用的对置基板及液晶显示装置。

背景技术

一般的液晶显示装置具备例如用如玻璃基板等的透明基板夹持液晶层的液晶单元。另外，一般的液晶显示装置具备在该液晶单元的表面及背面贴附有偏振片及相位差片的液晶面板。例如，一直利用在与观看者相反侧的背面配设背光作为光源的构成的液晶显示装置、或者利用除了背光以外利用室内光等外部光源的液晶显示装置。利用外部光源的液晶显示装置具备在液晶单元上贴附有偏振片等而形成的液晶面板。在立体图像液晶显示装置及视角控制液晶显示装置中，利用背光或外部光源的液晶面板根据其显示目的控制来自液晶面板表面的光的出射角。

作为立体图像液晶显示装置或三维显示器已知有多种方式。这些方式包含利用眼镜的方式、不利用眼镜的方式。在利用色彩差异的彩色立体图方式或利用偏振光的偏振光眼镜方式等采用专用眼镜的方式中，在3D视听时观看者有戴眼镜的烦恼。近年来，强烈要求不需要眼镜的方式。

为了相对于单个或多个观看者(以下有时分别表示为“二眼式”、“多眼式”)，通过调整角度射出来自液晶面板表面的光，一直在研究在液晶面板的表面或背面配设光控制元件的技术。

不需要眼镜的立体图像液晶显示装置中采用的光控制元件可大致分为3种方式。

第1，是将光学透镜二维排列、利用规则的折射的双凸透镜方式。双凸透镜用透明树脂等加工成薄片状，贴附在显示装置的表面或背面上使用。在专利文献1(日本专利第4010564号公报)、专利文献2(日本专利第4213226号公报)中公开了采用双凸透镜(透镜状光屏)的立体图像显示技术。

第2，是将称为视差栅栏的遮光性的狭缝在一个方向二维排列、并利用该排列得到右眼用和左眼用的出射光的视差栅栏方式。在专利文献3(日本特开2007-11254号公报)、专利文献4(日本特开2009-139947号公报)、专利文献5(日本特开2010-210982号公报)中公开了采用视差栅栏的立体图像显示技术。

第3，是采用例如通过施加电压等折射率或相位轴可变的光学元件(例如液晶或强电介质压电元件等)，控制有关立体图像的出射光的柔性透镜阵列方式。在专利文献6(日本特开2000-102038号公报)、专利文献7(日本专利第3940725号公报)中公开了采用液晶透镜阵列的技术。

视差栅栏方式因采用遮光性的狭缝而有光的透射率降低的问题。此外，在视差栅栏方式中，在观看者的位置不好的情况下，遮光性狭缝即非显示区域妨碍观看者的观看，其结果是不能观察立体影像的范围有时扩大。

在双凸透镜方式及柔性透镜阵列方式中，可减轻视差栅栏方式中的低透射率的问题。但是，对于单个观看者(二眼式)，在采用小型的液晶面板的手机或游戏设备的情况下，无论是哪种方式，都有液晶面板加厚、加重的倾向。

此外，在上述专利文献1、2所示的双凸透镜方式中，为了实现立体显示功能，采用将多个单元(大于2的N个相邻的单元。再有，在单元(单位像素)为全彩色显示时，通常，由红色像素、绿色像素、蓝色像素这3色构成一个单元)汇总，用一个透镜显示的技术。所以，液晶显示的析像度大大降低，而且二维显示(通常的显示)和三维显示的切换困难。

发明内容

在第1形态中，液晶显示用的对置基板包含透明基板、黑色矩阵和带状的多个透明电极。黑色矩阵将透明基板的一方的平面上分割成像素单位或子像素单位，在平面上形成遮光部和多个开口部。带状的多个透明电极形成于平面上、像素单位或子像素单位处。黑色矩阵在像素单位或子像素单位中包含边框图案和线状的中央图案，所述边框图案包含相互平行地相对的两边，所述线状的中央图案与所述边框图案的两边平行且形成于像素单位或子像素单位的中央部。多个透明电极分别与边框图案的两边及中央图案平行，且在与边框图案的两边的长度方向垂直的截面中相对于中央图案对称地配置。