JP2009282424A - Liquid crystal display, electronic equipment, and polarizing body - Google Patents

Liquid crystal display, electronic equipment, and polarizing body Download PDF

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JP2009282424A JP2008136331A JP2008136331A JP2009282424A JP 2009282424 A JP2009282424 A JP 2009282424A JP 2008136331 A JP2008136331 A JP 2008136331A JP 2008136331 A JP2008136331 A JP 2008136331A JP 2009282424 A JP2009282424 A JP 2009282424A
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幸次朗 池田
Tomoaki Sekime
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin liquid crystal display capable of preventing a display face from being not browsed depending on a browsing direction, even when an observer views with polarizing spectacles, and capable of coping with a polarizing sunglass, electronic equipment, and a polarizing body. <P>SOLUTION: This liquid crystal display 2 has a liquid crystal display panel 12 formed by sandwiching a liquid crystal between a pair of substrates having a pixel electrode and a common electrode, and the polarizing bodies 36, 38 arranged respectively in an outside of the liquid crystal display panel 12, the polarizing body 38 arranged in a display face side of the liquid crystal display panel 12 has a polarizer 42, and a pair of protection films 44, 46 for sandwiching the polarizer 42, and the protection film 46 arranged in a display face side of the polarizer 42 has a phase difference value, and emits a linearly polarized light L as the circularly polarized or elliptically polarized light L, toward an outside of the polarizing body 38 arranged in the display face side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置、電子機器、及び偏光体に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device, an electronic apparatus, and a polarizer.

液晶表示装置は、主に、液晶表示パネルと照明装置とにより構成される。照明装置から射出された光は液晶表示パネルを透過し、これにより液晶表示パネルは照明される。液晶表示パネルは、2枚の基板に液晶を挟持してなる構造を有している。液晶表示パネルの照明装置側の外面上には、下偏光体が設置され、液晶表示パネルの観察者側の外面上には、上偏光体が設置される。液晶表示パネルは、液晶分子を反転させて、その配向を制御することで階調を変化させる。   The liquid crystal display device is mainly composed of a liquid crystal display panel and an illumination device. The light emitted from the illumination device passes through the liquid crystal display panel, and thereby the liquid crystal display panel is illuminated. The liquid crystal display panel has a structure in which liquid crystal is sandwiched between two substrates. A lower polarizer is installed on the outer surface of the liquid crystal display panel on the lighting device side, and an upper polarizer is installed on the outer surface of the liquid crystal display panel on the viewer side. The liquid crystal display panel changes the gradation by inverting the liquid crystal molecules and controlling the orientation thereof.

一般的な液晶表示装置では、観察者が偏光サングラス等の偏光めがねをかけて表示画面を見る場合を想定して、上偏光体は、その透過軸の角度が、表示画面の横方向又は縦方向に対して45°となるように設定されている。しかし、このように、上偏光体の角度が規定されてしまうと、液晶表示パネルの液晶分子の反転方向も、それに合わせる必要があり、製造工程上、困難なことが多い。   In a general liquid crystal display device, assuming that the observer sees the display screen with polarized glasses such as polarized sunglasses, the upper polarizer has an angle of its transmission axis that is the horizontal or vertical direction of the display screen. Is set to 45 °. However, if the angle of the upper polarizer is defined in this way, the inversion direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel needs to be adjusted accordingly, which is often difficult in the manufacturing process.

図5(A)に偏光サングラス対応をしていない液晶表示装置構成を示す。偏光体90は、観察者側(図面上側)から保護膜90c、偏光子90a、及び保護膜90bの順に構成されている。偏光体90の観察者側にはハードコート層52が形成されている。偏光体90の厚さは例えば120μmである。偏光体90はハードコート層52のため耐擦傷性に優れている。   FIG. 5A shows a configuration of a liquid crystal display device that does not support polarized sunglasses. The polarizer 90 includes a protective film 90c, a polarizer 90a, and a protective film 90b in this order from the viewer side (upper side in the drawing). A hard coat layer 52 is formed on the viewer side of the polarizer 90. The thickness of the polarizer 90 is, for example, 120 μm. The polarizer 90 is excellent in scratch resistance because of the hard coat layer 52.

又、図5(B)及び(C)に偏光サングラス対応をしている液晶表示装置構成を示す。図5(B)に示すように、位相差膜92を偏光体90と観察者の間に設置することで、偏光体90から射出された光を、直線偏光から円偏光に変換している(例えば、特許文献1参照)。   FIGS. 5B and 5C show the configuration of a liquid crystal display device that supports polarized sunglasses. As shown in FIG. 5B, the phase difference film 92 is placed between the polarizer 90 and the observer so that the light emitted from the polarizer 90 is converted from linearly polarized light to circularly polarized light ( For example, see Patent Document 1).

更に、液晶表示パネル12の偏光体90の前面に位相差膜92を配置し、位相差膜92のリターデイションΔn・dを140nmや4000nm等付近に設定し、且つ、位相差膜92の光学軸と偏光体90の吸収軸とのなす角度は45°を用いている(例えば、特許文献2及び3参照)。   Further, a retardation film 92 is disposed on the front surface of the polarizer 90 of the liquid crystal display panel 12, the retardation Δn · d of the retardation film 92 is set in the vicinity of 140 nm, 4000 nm, and the like. The angle formed by the axis and the absorption axis of the polarizer 90 is 45 ° (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

これにより、偏光体90の透過軸の角度がどのような角度であっても、偏光めがねをかけた観察者は、表示画面上に表示された表示画像を見ることができる。つまり、特許文献1〜3に記載の液晶表示装置では、偏光体90の透過軸の角度、及び、液晶表示パネルの液晶分子の反転方向を、観察者に合わせて設定する必要がない。   Thereby, whatever the angle of the transmission axis of the polarizer 90 is, an observer wearing polarized glasses can see the display image displayed on the display screen. That is, in the liquid crystal display devices described in Patent Documents 1 to 3, it is not necessary to set the angle of the transmission axis of the polarizer 90 and the inversion direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal display panel according to the observer.

又、図5(C)にカバー一体型を示す。偏光体90の観察者側にはカバー94が形成されている。   FIG. 5C shows an integrated cover type. A cover 94 is formed on the viewer side of the polarizer 90.

特開2005−352068号公報JP 2005-352068 A 特開平6−258633号公報JP-A-6-258633 特開平6−258634号公報JP-A-6-258634

しかしながら、特許文献1は偏光体90の前面に位相差膜92を配置すること、特許文献2及び3は位相差値を規定することで偏光サングラス対応を達成しているが、偏光体90の前面に位相差膜92を配置することで液晶表示装置の厚みが増すという問題がある。又位相差膜92単体では硬度が低く傷つきやすい。上記カバー一体型の場合は、傷はつきにくいが厚みはカバー94と位相差膜92とになるので厚くなる。   However, Patent Document 1 achieves polarization sunglasses correspondence by disposing the retardation film 92 on the front surface of the polarizer 90, and Patent Documents 2 and 3 defining the retardation value, but the front surface of the polarizer 90 is achieved. Further, there is a problem that the thickness of the liquid crystal display device is increased by disposing the retardation film 92 on the surface. The retardation film 92 alone is low in hardness and easily damaged. In the case of the cover-integrated type, scratches are difficult to scratch, but the thickness becomes thick because the cover 94 and the retardation film 92 are formed.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]画素電極及び共通電極を有する一対の基板の間に液晶を挟持して形成された液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの外側にそれぞれ配置された偏光体と、を有し、前記液晶表示パネルの表示面側に配置された前記偏光体は、偏光子と、該偏光子を挟持する一対の保護膜と、を有し、前記偏光子の表示面側に配置された前記保護膜は、位相差値を有し、前記表示面側の偏光体よりも外側に、直線偏光の光を円偏光又は楕円偏光の光として射出することを特徴とする液晶表示装置。   [Application Example 1] A liquid crystal display panel formed by sandwiching a liquid crystal between a pair of substrates having a pixel electrode and a common electrode, and a polarizer disposed on the outside of the liquid crystal display panel, The polarizer disposed on the display surface side of the liquid crystal display panel includes a polarizer and a pair of protective films sandwiching the polarizer, and the protection disposed on the display surface side of the polarizer. The film has a retardation value, and emits linearly polarized light as circularly polarized light or elliptically polarized light outside the polarizer on the display surface side.

これによれば、液晶表示パネルの表示面側に配置された偏光体の、表示面側に配置された支持基材である保護膜として位相差膜を配置することで、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分薄型の偏光体構成で、観察者が偏光めがねをかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応を可能とする液晶表示装置を提供する。   According to this, by arranging a retardation film as a protective film, which is a support substrate disposed on the display surface side of the polarizer disposed on the display surface side of the liquid crystal display panel, it is more compatible with conventional polarized sunglasses. In addition, the present invention provides a liquid crystal display device that is capable of supporting polarized sunglasses that has a thin polarizer structure equivalent to one protective film and does not obscure the display surface depending on the viewing direction even when an observer views with polarized glasses. .

[適用例2]上記液晶表示装置であって、前記位相差値を有する前記保護膜は、λ/4位相差膜であることを特徴とする液晶表示装置。   Application Example 2 In the above liquid crystal display device, the protective film having the retardation value is a λ / 4 retardation film.

これによれば、表示面側の偏光体よりも外側に、直線偏光を円偏光又は楕円偏光として射出することが容易になる。   According to this, it becomes easy to emit linearly polarized light as circularly polarized light or elliptically polarized light outside the polarizer on the display surface side.

[適用例3]上記液晶表示装置であって、前記位相差値を有する前記保護膜は、コーティング位相差膜であることを特徴とする液晶表示装置。   Application Example 3 In the above liquid crystal display device, the protective film having the retardation value is a coating retardation film.

これによれば、液晶表示装置が更に薄くなる。   This further reduces the thickness of the liquid crystal display device.

[適用例4]上記液晶表示装置であって、前記位相差値を有する前記保護膜の表示面側に配置されたハードコート層を更に有することを特徴とする液晶表示装置。   Application Example 4 The liquid crystal display device as described above, further comprising a hard coat layer disposed on the display surface side of the protective film having the retardation value.

これによれば、耐擦傷性が更に向上する。   According to this, the scratch resistance is further improved.

[適用例5]上記に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。   Application Example 5 Electronic equipment comprising the liquid crystal display device described above.

これによれば、上記液晶表示装置を搭載しているので、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分薄型の偏光体構成で、観察者が偏光めがねをかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応を可能とする電子機器が提供できる。   According to this, since the above-mentioned liquid crystal display device is mounted, even in the case where the observer looks with polarized glasses, the polarizing direction is thinner by one protective film than that for the conventional polarizing sunglasses. Thus, it is possible to provide an electronic device that can support polarized sunglasses without causing the display surface to become invisible.

[適用例6]偏光子と、該偏光子を挟持する一対の保護膜と、を有し、該保護膜は、少なくとも一方が位相差値を有することを特徴とする偏光体。   Application Example 6 A polarizer having a polarizer and a pair of protective films sandwiching the polarizer, and at least one of the protective films has a retardation value.

これによれば、少なくとも一方の支持基材である保護膜に位相差膜を配置することで、薄型の偏光体を提供する。   According to this, a thin polarizer is provided by disposing the retardation film on the protective film which is at least one supporting substrate.

[適用例7]上記偏光体であって、前記位相差値を有する前記保護膜は、λ/4位相差膜であることを特徴とする偏光体。   Application Example 7 The polarizing body, wherein the protective film having the retardation value is a λ / 4 retardation film.

これによれば、直線偏光の光を円偏光又は楕円偏光の光として射出することが容易になる。   According to this, it becomes easy to emit linearly polarized light as circularly polarized light or elliptically polarized light.

[適用例8]上記偏光体であって、前記位相差値を有する前記保護膜は、コーティング位相差膜であること特徴とする偏光体。   Application Example 8 The polarizing body, wherein the protective film having the retardation value is a coating retardation film.

これによれば、偏光体が更に薄くなる。   This further reduces the thickness of the polarizer.

以下、実施形態について図面を参照して説明する。尚、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each drawing used in the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

[液晶表示装置の構成]
先ず、本実施形態の液晶表示装置について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。図2は、本実施形態に係る液晶表示装置の偏光体の断面図である。本実施形態に係る液晶表示装置2は、図1に示すように、主に、照明装置10と液晶表示パネル12とより構成される。照明装置10は、主に、導光板14と光源部16とより構成される。液晶表示パネル12は、導光板14の上面側に対向して配置される。又、照明装置10は、導光板14の下面側に反射シート18を備える。
[Configuration of liquid crystal display device]
First, the liquid crystal display device of this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the polarizer of the liquid crystal display device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 2 according to the present embodiment mainly includes a lighting device 10 and a liquid crystal display panel 12. The illumination device 10 is mainly composed of a light guide plate 14 and a light source unit 16. The liquid crystal display panel 12 is disposed to face the upper surface side of the light guide plate 14. The lighting device 10 includes a reflection sheet 18 on the lower surface side of the light guide plate 14.

光源部16は、導光板14の端面14cに配置され、点光源である複数のLED20を備える。   The light source part 16 is arrange | positioned at the end surface 14c of the light-guide plate 14, and is provided with several LED20 which is a point light source.

各LED20から射出された光Lは、導光板14の端面14cより導光板14内へ入る。導光板14において、上面は、光を射出する射出面14aとして機能し、下面は、光を反射する反射面14bとして機能する。光Lは、導光板14の射出面14aと反射面14bの間で反射を繰り返すことにより方向を変え、射出面14aより外部へ射出する。射出した光Lは、液晶表示パネル12へ向けて進む。   The light L emitted from each LED 20 enters the light guide plate 14 from the end surface 14 c of the light guide plate 14. In the light guide plate 14, the upper surface functions as an emission surface 14 a that emits light, and the lower surface functions as a reflection surface 14 b that reflects light. The light L changes direction by repeating reflection between the exit surface 14a and the reflection surface 14b of the light guide plate 14, and exits from the exit surface 14a to the outside. The emitted light L travels toward the liquid crystal display panel 12.

液晶表示パネル12は、導光板14の発光面積と略同一の表示面積を有する。液晶表示パネル12は、ガラス等の基板22及び24を、シール材26を介して貼り合わせてセル構造を形成し、その内部に液晶28を封入して構成される。基板22の内面上には、サブ画素毎に画素電極30が配置され、基板24の内面上には、全面に共通電極32、サブ画素毎に着色層34が配置される。尚、本実施形態に係る液晶表示パネル12は、TN(Twisted Nematic)方式の液晶表示パネルであり、画素電極30と共通電極32との間に電圧を印加することにより、液晶28の液晶分子を反転させ、その配向を変化させる。   The liquid crystal display panel 12 has a display area substantially the same as the light emission area of the light guide plate 14. The liquid crystal display panel 12 is configured by bonding substrates 22 and 24 such as glass through a sealing material 26 to form a cell structure, and enclosing a liquid crystal 28 therein. On the inner surface of the substrate 22, a pixel electrode 30 is disposed for each subpixel. On the inner surface of the substrate 24, a common electrode 32 is disposed on the entire surface, and a colored layer 34 is disposed for each subpixel. The liquid crystal display panel 12 according to the present embodiment is a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display panel. By applying a voltage between the pixel electrode 30 and the common electrode 32, the liquid crystal molecules of the liquid crystal 28 are changed. Invert and change its orientation.

基板22の外面上には、下偏光板(偏光体)36が設置され、基板24の外面上には、偏光体38が設置される。図2に示すように、下偏光板36は、液晶表示パネル12の基板22(図1参照)の外面上に接着剤40を介して接着されている。偏光体38は、液晶表示パネル12の基板24(図1参照)の外面上に接着剤40を介して接着されている。   A lower polarizing plate (polarizing body) 36 is installed on the outer surface of the substrate 22, and a polarizing body 38 is installed on the outer surface of the substrate 24. As shown in FIG. 2, the lower polarizing plate 36 is bonded to the outer surface of the substrate 22 (see FIG. 1) of the liquid crystal display panel 12 via an adhesive 40. The polarizer 38 is bonded to the outer surface of the substrate 24 (see FIG. 1) of the liquid crystal display panel 12 via an adhesive 40.

下偏光板36は、偏光子36aと偏光子36aを挟持する一対の保護膜36b,36cとを有している。   The lower polarizing plate 36 includes a polarizer 36a and a pair of protective films 36b and 36c that sandwich the polarizer 36a.

液晶表示パネル12の表示面側に配置された偏光体38は、偏光子42と偏光子42を挟持する一対の保護膜44,46とを有している。偏光体38の片側の支持基材である保護膜46の変わりに一般的に用いられる位相差膜を配置する。偏光子42の表示面側に配置された保護膜46は、位相差値を有し、表示面側の偏光体38よりも外側に、直線偏光の光Lを円偏光又は楕円偏光として射出する。   The polarizer 38 disposed on the display surface side of the liquid crystal display panel 12 includes a polarizer 42 and a pair of protective films 44 and 46 that sandwich the polarizer 42. A generally used retardation film is disposed instead of the protective film 46 which is a support base on one side of the polarizer 38. The protective film 46 disposed on the display surface side of the polarizer 42 has a phase difference value, and emits linearly polarized light L as circularly polarized light or elliptically polarized light outside the polarizer 38 on the display surface side.

偏光子42の厚さは、例えば20〜30μmである。保護膜44の厚さは、例えば数十〜80μmである。位相差膜(保護膜)46の厚さは、例えば30〜60μmである。これにより、偏光体38の厚みは従来の構成と同等程度になる。   The thickness of the polarizer 42 is, for example, 20 to 30 μm. The thickness of the protective film 44 is, for example, several tens to 80 μm. The thickness of the retardation film (protective film) 46 is, for example, 30 to 60 μm. As a result, the thickness of the polarizer 38 is comparable to that of the conventional configuration.

尚、位相差膜46としてλ/4位相差膜を用いてもよい。これにより、直線偏光の光を円偏光又は楕円偏光の光として射出することが容易になる。   Note that a λ / 4 retardation film may be used as the retardation film 46. This makes it easy to emit linearly polarized light as circularly or elliptically polarized light.

又、位相差膜46としてコーティング位相差膜を用いてもよい。位相差膜46としてコーティング位相差膜を用いると更に薄型となる。例えば10〜20μmの厚さである。これにより、従来の偏光体よりも更に薄くすることが可能である。   Further, a coating retardation film may be used as the retardation film 46. When a coating retardation film is used as the retardation film 46, the thickness is further reduced. For example, the thickness is 10 to 20 μm. Thereby, it is possible to make it thinner than the conventional polarizer.

位相差膜46は、例えばリターデイションΔn・dを120〜160nmの範囲に設定し、且つ、位相差膜46の光学軸と偏光子42の吸収軸とのなす角度を45°に設定する。   In the retardation film 46, for example, the retardation Δn · d is set in a range of 120 to 160 nm, and the angle formed by the optical axis of the retardation film 46 and the absorption axis of the polarizer 42 is set at 45 °.

位相差膜46は、例えばポリカーボネイト等の異常光線と常光線との間で位相差を生じるフィルムからなり、高分子材料が熱延伸され、一軸延伸高分子フィルムに形成されている。位相差膜46は、例えばポリカーボネイト、シクロオレフィンポリマー、液晶ポリマー、及びポリサルフォン等のエンジニアリングプラスティックである。又位相差膜46は、雲母、人工雲母、水晶等の無機物により作製することもできる。位相遅れ(リターデイション)Rと屈折率ne,noとの間には、R=|ne−no|×d=Δn・dの関係が成り立つ。ここで、dは膜材の厚さ、neは異常光線に対する屈折率、noは常光線に対する屈折率である。接着剤40は、例えばアクリル系で厚さは20μmである。   The retardation film 46 is made of a film that generates a phase difference between an extraordinary ray and an ordinary ray, such as polycarbonate, and is formed into a uniaxially stretched polymer film by thermally stretching a polymer material. The retardation film 46 is an engineering plastic such as polycarbonate, cycloolefin polymer, liquid crystal polymer, and polysulfone. The retardation film 46 can also be made of an inorganic material such as mica, artificial mica, or quartz. A relationship of R = | ne−no | × d = Δn · d is established between the phase delay (retardation) R and the refractive indexes ne and no. Here, d is the thickness of the film material, ne is the refractive index for extraordinary rays, and no is the refractive index for ordinary rays. The adhesive 40 is, for example, acrylic and has a thickness of 20 μm.

前述のように表示面側に偏光体38が配設された液晶表示パネル12では、偏光子42から射出した光Lは、偏光子42の透過軸の方向と一致する直線偏光となっているが、本実施形態では位相差膜46を配設しているため、位相差膜46を透過する際に常光線と異常光線との間に位相のずれが生じ、円偏光又は楕円偏光に変わる。従って位相差膜46を配設することにより、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分(例えば数十〜80μm)薄型の偏光体構成で、観察者48が偏光めがね50をかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応が可能である。   As described above, in the liquid crystal display panel 12 in which the polarizer 38 is disposed on the display surface side, the light L emitted from the polarizer 42 is linearly polarized light that matches the direction of the transmission axis of the polarizer 42. In this embodiment, since the phase difference film 46 is provided, a phase shift occurs between the ordinary ray and the extraordinary ray when passing through the phase difference film 46, and the light changes into circularly polarized light or elliptically polarized light. Therefore, by providing the retardation film 46, the observer 48 watches the polarizing glasses 50 with a polarizing body configuration that is thinner than a conventional protective film for polarizing sunglasses (for example, several tens to 80 μm). Even in this case, it is possible to support polarized sunglasses in which the display surface is not invisible depending on the viewing direction.

位相差膜46の表示面側にはハードコート層52が配置されている。ハードコート層52は、透明材料であれば材質は問わない。ハードコート層52は、例えば厚さ5μm程度で樹脂系材料である。これによれば、耐擦傷性が更に向上する。
尚、位相差膜46には、表面に細かい粒子(シリカ球:数μm)を分散させてギラツキ防止処理し、光を散乱させ写り込みを防止する機能をもたせてもよい。こうすることにより液晶表示パネル表面における外光写り込みによる視認性低下を防止する効果がある。
又、位相差膜46には、表面に多層膜(金属膜TiO2(数nm)等)を形成し、光を干渉によって反射を防止する機能をもたせてもよい。こうすることにより液晶表示パネル表面における外光反射による視認性低下を防止する効果がある。
A hard coat layer 52 is disposed on the display surface side of the retardation film 46. The hard coat layer 52 may be made of any material as long as it is a transparent material. The hard coat layer 52 is, for example, a resin material having a thickness of about 5 μm. According to this, the scratch resistance is further improved.
The retardation film 46 may be provided with a function to prevent glare by scattering light by dispersing fine particles (silica sphere: several μm) on the surface to prevent glare. By doing so, there is an effect of preventing a decrease in visibility due to external light reflection on the surface of the liquid crystal display panel.
The retardation film 46 may be provided with a function of preventing reflection of light by interference by forming a multilayer film (metal film TiO 2 (several nm) or the like) on the surface. By doing so, there is an effect of preventing a decrease in visibility due to external light reflection on the surface of the liquid crystal display panel.

図1に戻り、照明装置10と液晶表示パネル12との間には、光学シートとして、例えば、拡散シート54、プリズムシート56が設けられる。拡散シート54は、導光板14より射出された光Lを全方位に拡散する役割を有する。プリズムシート56は、その断面が複数の略三角形のプリズム形状を一つの方向に延在させた形状となっており、光Lを液晶表示パネル12に集光する役割を有する。   Returning to FIG. 1, for example, a diffusion sheet 54 and a prism sheet 56 are provided as optical sheets between the lighting device 10 and the liquid crystal display panel 12. The diffusion sheet 54 has a role of diffusing the light L emitted from the light guide plate 14 in all directions. The prism sheet 56 has a section in which a plurality of substantially triangular prism shapes are extended in one direction, and has a role of condensing the light L on the liquid crystal display panel 12.

照明装置10から射出した光Lは、拡散シート54及びプリズムシート56を通過した後、下偏光板36に入射する。光Lは、下偏光板36を透過する際に直線偏光される。直線偏光された光Lは、液晶表示パネル12に入射する。   The light L emitted from the illumination device 10 passes through the diffusion sheet 54 and the prism sheet 56 and then enters the lower polarizing plate 36. The light L is linearly polarized when passing through the lower polarizing plate 36. The linearly polarized light L enters the liquid crystal display panel 12.

液晶表示パネル12は、先にも述べたように、TN方式の液晶表示パネルなので、電圧無印加時に、光を透過し、電圧印加時には、光を遮断する。上下の偏光板は、その透過軸が予め直交する方向に配置され、液晶分子はねじれるように挟持されている。よって、電圧無印加時には、下偏光板の透過軸に沿って入射した光は、液晶のねじれに沿って進み、上偏光板に到達する際には、下偏光板の透過軸と直交する方向に射出することになる(白表示)。電圧印加時には、液晶のねじれが解けて、下偏光板の透過軸に沿って入射した光は、まっすぐに進行し、上偏光板に到達した時点においても、下偏光板の透過軸と同じ方向のままなので、上偏光板を透過することができない(黒表示)。つまり、画素電極30と共通電極32との間に電圧が印加されている場合、下偏光板36を透過し、液晶表示パネル12に入射した光Lは、液晶28を通過してもその偏光方向は変わらず、下偏光板36の透過軸と同じ方向のままで、偏光体38の偏光子42(図2参照)の透過軸と直交する方向となるため、偏光子42を通過することができない。   Since the liquid crystal display panel 12 is a TN liquid crystal display panel as described above, it transmits light when no voltage is applied, and blocks light when a voltage is applied. The upper and lower polarizing plates are arranged so that their transmission axes are orthogonal to each other in advance, and the liquid crystal molecules are sandwiched so as to be twisted. Therefore, when no voltage is applied, the light incident along the transmission axis of the lower polarizing plate travels along the twist of the liquid crystal and, when reaching the upper polarizing plate, is in a direction perpendicular to the transmission axis of the lower polarizing plate. It will be ejected (white display). When a voltage is applied, the twist of the liquid crystal is released, and the light incident along the transmission axis of the lower polarizing plate travels straight and reaches the upper polarizing plate in the same direction as the transmission axis of the lower polarizing plate. As it is, it cannot be transmitted through the upper polarizing plate (black display). That is, when a voltage is applied between the pixel electrode 30 and the common electrode 32, the light L that is transmitted through the lower polarizing plate 36 and incident on the liquid crystal display panel 12 passes through the liquid crystal 28 and its polarization direction. Remains unchanged in the same direction as the transmission axis of the lower polarizing plate 36, and is in a direction perpendicular to the transmission axis of the polarizer 42 (see FIG. 2) of the polarizer 38, and therefore cannot pass through the polarizer 42. .

一方、画素電極30と共通電極32との間に電圧が印加されていない場合には、液晶表示パネル12に入射した光Lは、液晶28によって、その偏光方向が回転させられた後、偏光体38に入射する。この場合、偏光体38の偏光子42(図2参照)の透過軸と同じ方向に偏光方向を有することとなるので、偏光子42を透過することができる。   On the other hand, when no voltage is applied between the pixel electrode 30 and the common electrode 32, the light L incident on the liquid crystal display panel 12 is rotated in the polarization direction by the liquid crystal 28, and then the polarizer. 38 is incident. In this case, since the polarization direction is in the same direction as the transmission axis of the polarizer 42 (see FIG. 2) of the polarizer 38, the polarizer 42 can be transmitted.

本実施形態では、観察者48は、偏光サングラス等の偏光めがね50をかけている。即ち、偏光めがね50は偏光板である。従って、液晶表示装置2は、偏光体38の光Lが射出する側に、言い換えると、観察者48側に、更にもう一つ、偏光板を有することとなる。そこで、本実施形態に係る液晶表示装置2では、偏光体38において位相差膜46が偏光子42の外面上に設置されている。位相差膜46は、偏光体38よりも外側に、直線偏光の光Lを円偏光又は楕円偏光として射出する。   In this embodiment, the observer 48 is wearing polarized glasses 50 such as polarized sunglasses. That is, the polarizing glasses 50 are polarizing plates. Therefore, the liquid crystal display device 2 has another polarizing plate on the side of the polarizer 38 where the light L is emitted, in other words, on the viewer 48 side. Therefore, in the liquid crystal display device 2 according to the present embodiment, the retardation film 46 is provided on the outer surface of the polarizer 42 in the polarizer 38. The retardation film 46 emits linearly polarized light L as circularly polarized light or elliptically polarized light outside the polarizer 38.

上記実施形態では、液晶表示パネル12の背後に光源部16を配置する透過型液晶表示装置の例を示したが、光源部16に代えて反射板を配置し、表示面側からの光を反射させる反射型液晶表示装置にしても反射した光が透過型の場合と同じ経路をとるため、同様の結果がえられる。   In the above embodiment, an example of a transmissive liquid crystal display device in which the light source unit 16 is disposed behind the liquid crystal display panel 12 has been described. However, a reflector is disposed instead of the light source unit 16 to reflect light from the display surface side. Even in the reflective liquid crystal display device, the reflected light takes the same path as in the transmissive type, and the same result can be obtained.

本実施形態の効果はポジタイプの液晶表示デバイスのみならず、ネガタイプの液晶表示デバイスの場合でも、同様の効果がえられる。更に本実施形態は、TN液晶を用いた液晶表示デバイスに限定されず、他の液晶、例えばスーパーツイストネマティック液晶を用いた液晶表示装置等でも、表示面側の偏光体の偏光子の吸収軸と位相差膜の光学軸方向の関係を保持することにより、同様の効果がえられる。   The effect of this embodiment can be obtained not only in a positive type liquid crystal display device but also in a negative type liquid crystal display device. Further, the present embodiment is not limited to a liquid crystal display device using TN liquid crystal, and other liquid crystals, for example, a liquid crystal display device using super twist nematic liquid crystal, and the like can be used as the absorption axis of the polarizer of the polarizer on the display surface side. By maintaining the relationship of the retardation film in the optical axis direction, the same effect can be obtained.

(光の偏光方向)
次に、光Lの偏光方向について述べる。
図3は、本実施形態に係る液晶表示装置2における光Lの偏光方向を示す模式図である。図3において、紙面横方向Polに対し、下偏光板36の透過軸36xの角度は90°、偏光体38の偏光子42の透過軸42xの角度は0°、偏光めがね50の透過軸50xの角度は90°であるとする。この偏光めがね50の透過軸50xの角度は、一般的な偏光サングラスの透過軸の角度を想定している。即ち、偏光めがね50が一般的な偏光サングラスである場合、その透過軸は、観察者48の左右の目を結んだ直線に対し垂直方向に設けられ、吸収軸は、透過軸と垂直な方向、即ち、左右の目を結んだ直線の方向に設けられる。なぜなら、一般的な偏光サングラスでは、海や川等の水面で反射された太陽の光の反射光によるギラツキを抑えるために、水面に平行な方向に偏光方向を有する当該反射光を遮断する必要があるためである。
(Light polarization direction)
Next, the polarization direction of the light L will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the polarization direction of the light L in the liquid crystal display device 2 according to the present embodiment. In FIG. 3, the angle of the transmission axis 36 x of the lower polarizing plate 36 is 90 °, the angle of the transmission axis 42 x of the polarizer 42 of the polarizer 38 is 0 °, and the transmission axis 50 x of the polarizing glasses 50 is Assume that the angle is 90 °. The angle of the transmission axis 50x of the polarized glasses 50 is assumed to be the angle of the transmission axis of general polarized sunglasses. That is, when the polarized glasses 50 are general polarized sunglasses, the transmission axis is provided in a direction perpendicular to the straight line connecting the left and right eyes of the observer 48, and the absorption axis is a direction perpendicular to the transmission axis. That is, it is provided in the direction of a straight line connecting the left and right eyes. This is because, in general polarized sunglasses, it is necessary to block the reflected light having a polarization direction in a direction parallel to the water surface in order to suppress glare caused by reflected light of the sun reflected on the water surface such as the sea or river. Because there is.

又、液晶表示パネル12では、画素電極30と共通電極32との間に電圧が印加されておらず、液晶28によって光Lの偏光方向が90°回転されるとする。   In the liquid crystal display panel 12, it is assumed that no voltage is applied between the pixel electrode 30 and the common electrode 32, and the polarization direction of the light L is rotated by 90 ° by the liquid crystal 28.

照明装置10より射出された光Lは、下偏光板36を透過する際、直線偏光される。透過軸36xの角度は、紙面横方向Polに対し90°となっているので、下偏光板36を透過する際に直線偏光された光Lの偏光方向は、紙面横方向Polに対し90°の方向となる。   The light L emitted from the illumination device 10 is linearly polarized when passing through the lower polarizing plate 36. Since the angle of the transmission axis 36x is 90 ° with respect to the paper surface horizontal direction Pol, the polarization direction of the light L linearly polarized when passing through the lower polarizing plate 36 is 90 ° with respect to the paper surface horizontal direction Pol. Direction.

下偏光板36で偏光された光Lは、液晶表示パネル12に入射する。このとき、光Lは、波線矢印12Linで示す方向、即ち、紙面横方向Polに対し90°の方向に偏光方向を有している。液晶表示パネル12では、液晶28によって、光Lの偏光方向が90°回転されるので、液晶表示パネル12を射出するときの光Lの偏光方向は、波線矢印12Loutで示す方向、即ち、紙面横方向Polに対し0°の方向となる。   The light L polarized by the lower polarizing plate 36 enters the liquid crystal display panel 12. At this time, the light L has a polarization direction in a direction indicated by a wavy arrow 12 Lin, that is, a direction of 90 ° with respect to the horizontal direction Pol on the paper surface. In the liquid crystal display panel 12, since the polarization direction of the light L is rotated by 90 ° by the liquid crystal 28, the polarization direction of the light L when exiting the liquid crystal display panel 12 is the direction indicated by the wavy arrow 12Lout, that is, the horizontal direction of the drawing. The direction is 0 ° with respect to the direction Pol.

偏光子42の透過軸42xの方向と液晶表示パネル12を射出した光Lの偏光方向は、どちらも紙面横方向Polに対し0°の方向となっている。従って、光Lは、偏光子42を透過することができる。   The direction of the transmission axis 42x of the polarizer 42 and the polarization direction of the light L emitted from the liquid crystal display panel 12 are both 0 ° with respect to the horizontal direction Pol on the paper surface. Therefore, the light L can pass through the polarizer 42.

偏光子42を透過した光Lは、偏光体38の位相差膜46に入射する。このとき、光Lは、波線矢印46Linの方向、即ち、紙面横方向Polに対し0°の方向に偏光方向を有している。例えば、図3に示す位相差膜46では、その光学軸46xの方向は、偏光子42の透過軸42xに対し45°の角度となる方向に合わされているため、位相差膜46に入射した光Lの偏光方向(波線矢印46Linの方向)に対し45°の角度をなしている。従って、位相差膜46に入射した光Lは、位相差膜46を透過する際に常光線と異常光線との間に位相のずれが生じ、円偏光又は楕円偏光に変わる。   The light L transmitted through the polarizer 42 enters the retardation film 46 of the polarizer 38. At this time, the light L has a polarization direction in the direction of the wavy arrow 46Lin, that is, the direction of 0 ° with respect to the horizontal direction Pol on the paper surface. For example, in the retardation film 46 shown in FIG. 3, the direction of the optical axis 46 x is aligned with a direction that forms an angle of 45 ° with respect to the transmission axis 42 x of the polarizer 42. An angle of 45 ° is formed with respect to the polarization direction of L (the direction of the wavy arrow 46 Lin). Therefore, when the light L incident on the retardation film 46 passes through the retardation film 46, a phase shift occurs between the ordinary ray and the extraordinary ray, and the light L changes to circularly polarized light or elliptically polarized light.

位相差膜46より射出した光Lは、偏光めがね50に入射する。本実施形態では位相差膜46を配設しているため、位相差膜46を透過する際に常光線と異常光線との間に位相のずれが生じ、円偏光又は楕円偏光に変わる。従って位相差膜46を配設することにより、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分薄型の偏光体構成で、観察者48が偏光めがね50をかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応が可能である。   The light L emitted from the phase difference film 46 enters the polarizing glasses 50. In this embodiment, since the phase difference film 46 is provided, a phase shift occurs between the ordinary ray and the extraordinary ray when passing through the phase difference film 46, and the light changes into circularly polarized light or elliptically polarized light. Accordingly, by providing the retardation film 46, a polarizing body configuration that is thinner by one protective film than that for the conventional polarizing sunglasses is used, and even when the observer 48 looks through the polarizing glasses 50, the display is performed depending on the viewing direction. It is possible to support polarized sunglasses that do not obscure the surface.

[変形例]
上述の実施形態では、液晶表示パネル12は、TN方式の液晶表示パネルであるとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、VA(Vertical Aligned)方式の液晶表示パネルや、横電界方式の液晶表示パネルなどの他の液晶表示パネルを用いても良いのは言うまでもない。
[Modification]
In the above-described embodiment, the liquid crystal display panel 12 is a TN liquid crystal display panel. However, the liquid crystal display panel 12 is not limited to this, but instead, a VA (Vertical Aligned) liquid crystal display panel or a horizontal electric field method is used. It goes without saying that other liquid crystal display panels such as the above liquid crystal display panel may be used.

又、上述の実施形態では、偏光めがね50を用いるとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、偏光体の機能を有する他の部材を用いるとしてもよいのは言うまでもない。   In the above-described embodiment, the polarizing glasses 50 are used. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that other members having the function of a polarizer may be used instead.

本実施形態によれば、液晶表示装置2は、偏光体38の表示面側に配置された位相差膜46が位相差値を有し、表示面側の偏光体38よりも外側に、直線偏光を円偏光又は楕円偏光として射出する。その結果、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分薄型の偏光体構成で、観察者48が偏光めがね50をかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応が可能である。   According to the present embodiment, in the liquid crystal display device 2, the retardation film 46 disposed on the display surface side of the polarizer 38 has a retardation value, and linearly polarized light is present outside the polarizer 38 on the display surface side. Are emitted as circularly polarized light or elliptically polarized light. As a result, the polarized sunglasses with a protective film thinner than that of the conventional polarized sunglasses, and the display surface does not become invisible depending on the viewing direction even when the viewer 48 looks through the polarized glasses 50. Correspondence is possible.

(電子機器)
図4は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図4に示す携帯型電話機100は、上記実施形態の液晶表示装置2を小サイズの表示部102として備え、複数の操作ボタン104、受話口106、及び送話口108を備えて構成されている。従って、従来の偏光サングラス対応よりも保護膜1枚分薄型の偏光体構成で、観察者48が偏光めがね50をかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応を可能とする薄型の携帯型電話機100を提供する。
(Electronics)
FIG. 4 is a perspective view illustrating an example of an electronic apparatus according to the present embodiment. A mobile phone 100 shown in FIG. 4 includes the liquid crystal display device 2 of the above-described embodiment as a small-sized display unit 102, and includes a plurality of operation buttons 104, an earpiece 106, and a mouthpiece 108. . Therefore, with a polarizing body configuration that is thinner than that of conventional polarizing sunglasses, even when the viewer 48 looks through the polarizing glasses 50, the display surface does not disappear depending on the viewing direction. Provided is a thin mobile phone 100 that enables the

上記実施形態に係る液晶表示装置2は、上記携帯型電話機100に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器、フィールドシーケンシャル(FS)表示方式を用いた3D液晶表示装置、2画面液晶表示装置、プロジェクションテレビ向けライトバルブ等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、観察者48が偏光めがね50をかけて眺めた場合でも、見る方向によって表示面が見えなくなることのない偏光サングラス対応を可能とする薄型の電子機器を提供する。   The liquid crystal display device 2 according to the embodiment is not limited to the mobile phone 100, but is an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a car navigation device, a pager. , Electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices equipped with touch panels, 3D liquid crystal display devices using field sequential (FS) display, two-screen liquid crystal display devices, light valves for projection televisions, etc. In any electronic device, even when the observer 48 looks through the polarizing glasses 50, it is possible to handle polarized sunglasses that do not obscure the display surface depending on the viewing direction. Thin Providing of electronic equipment.

本実施形態に係る液晶表示装置の断面図。1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment. 本実施形態に係る液晶表示装置の偏光体の断面図。Sectional drawing of the polarizing body of the liquid crystal display device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る液晶表示装置における光の偏光方向を示す模式図。The schematic diagram which shows the polarization direction of the light in the liquid crystal display device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view illustrating an example of an electronic apparatus according to the embodiment. 従来の偏光体の断面図。Sectional drawing of the conventional polarizing body.

符号の説明Explanation of symbols

2…液晶表示装置 10…照明装置 12…液晶表示パネル 14…導光板 14a…射出面 14b…反射面 14c…端面 16…光源部 18…反射シート 20…LED 22,24…基板 26…シール材 28…液晶 30…画素電極 32…共通電極 34…着色層 36…下偏光板(偏光体) 36a…偏光子 36b,36c…保護膜 36x…透過軸 38…偏光体 40…接着剤 42…偏光子 42x…透過軸 44…保護膜 46…位相差膜(保護膜) 46x…光学軸 48…観察者 50…偏光めがね 50x…透過軸 52…ハードコート層 54…拡散シート 56…プリズムシート 100…携帯型電話機 102…表示部 104…操作ボタン 106…受話口 108…送話口。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Liquid crystal display device 10 ... Illuminating device 12 ... Liquid crystal display panel 14 ... Light guide plate 14a ... Ejection surface 14b ... Reflection surface 14c ... End surface 16 ... Light source part 18 ... Reflection sheet 20 ... LED 22, 24 ... Board | substrate 26 ... Sealing material 28 ... Liquid crystal 30 ... Pixel electrode 32 ... Common electrode 34 ... Colored layer 36 ... Lower polarizing plate (polarizer) 36a ... Polarizer 36b, 36c ... Protective film 36x ... Transmission axis 38 ... Polarizer 40 ... Adhesive 42 ... Polarizer 42x ... transmission axis 44 ... protective film 46 ... retardation film (protective film) 46x ... optical axis 48 ... observer 50 ... polarizing glasses 50x ... transmission axis 52 ... hard coat layer 54 ... diffusion sheet 56 ... prism sheet 100 ... mobile phone 102 ... Display unit 104 ... Operation buttons 106 ... Earpiece 108 ... Mouthpiece

Claims (8)

画素電極及び共通電極を有する一対の基板の間に液晶を挟持して形成された液晶表示パネルと、
該液晶表示パネルの外側にそれぞれ配置された偏光体と、
を有し、
前記液晶表示パネルの表示面側に配置された前記偏光体は、
偏光子と、
該偏光子を挟持する一対の保護膜と、
を有し、
前記偏光子の表示面側に配置された前記保護膜は、位相差値を有し、
前記表示面側の偏光体よりも外側に、直線偏光の光を円偏光又は楕円偏光の光として射出することを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display panel formed by sandwiching a liquid crystal between a pair of substrates having a pixel electrode and a common electrode;
Polarizers respectively disposed on the outside of the liquid crystal display panel;
Have
The polarizer disposed on the display surface side of the liquid crystal display panel is:
A polarizer,
A pair of protective films sandwiching the polarizer;
Have
The protective film disposed on the display surface side of the polarizer has a retardation value,
A liquid crystal display device, characterized in that linearly polarized light is emitted as circularly or elliptically polarized light to the outside of the polarizer on the display surface side.
請求項1に記載の液晶表示装置において、
前記位相差値を有する前記保護膜は、λ/4位相差膜であることを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1.
The liquid crystal display device, wherein the protective film having the retardation value is a λ / 4 retardation film.
請求項1又は2に記載の液晶表示装置において、
前記位相差値を有する前記保護膜は、コーティング位相差膜であること特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
The liquid crystal display device, wherein the protective film having the retardation value is a coating retardation film.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記位相差値を有する前記保護膜の表示面側に配置されたハードコート層を更に有することを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
The liquid crystal display device further comprising a hard coat layer disposed on a display surface side of the protective film having the retardation value.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1. 偏光子と、
該偏光子を挟持する一対の保護膜と、
を有し、
該保護膜は、少なくとも一方が位相差値を有することを特徴とする偏光体。
A polarizer,
A pair of protective films sandwiching the polarizer;
Have
At least one of the protective films has a retardation value.
請求項6に記載の偏光体において、
前記位相差値を有する前記保護膜は、λ/4位相差膜であることを特徴とする偏光体。
The polarizer according to claim 6,
The polarizer according to claim 1, wherein the protective film having the retardation value is a λ / 4 retardation film.
請求項6又は7に記載の偏光体において、
前記位相差値を有する前記保護膜は、コーティング位相差膜であること特徴とする偏光体。
The polarizer according to claim 6 or 7,
The polarizer, wherein the protective film having the retardation value is a coating retardation film.
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