JP2003131227A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サイドライト型導光板では達成が困難な薄型軽
量化を実現でき、表示品位も良好な半透過反射層具備の
照明・外光両用型の液晶表示装置の開発。 【解決手段】透明基板（１０）に低屈折率の透明層（１
１）を介し、反射層に開口を具備する半透過反射層（１
２）を少なくとも有する背面側基板と、透明基板（２
０）に透明電極（２１）を有する視認側基板とを、それ
らの電極側を対向させて配置した間に、液晶（３０）を
挟持してなる液晶セルを少なくとも具備する液晶表示パ
ネル（１００）における１又は２以上の側面に照明装置
（５１）を有し、かつその照明装置からの側面入射光を
前記視認側基板の方向に反射する光路変換斜面（Ａ１）
の複数を具備する光路制御層（４０）を、前記背面側基
板の外側に設けてなり、その光路変換斜面の単位に基づ
いて、少なくともその一部が前記半透過反射層における
開口と対応して位置する液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、薄型軽量化が容易な表示
品位に優れる照明・外光両用型の液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】ハーフミラー等の半透過反射層を内蔵す
る照明・外光両用型の液晶表示装置が携帯パソコンや携
帯電話等の携帯型機器などとして広く普及している。斯
かる携帯型機器では、その携帯性を更に高めるため小型
化や薄型化等による軽量化が強く求められている。しか
しながら照明モードでの視認を可能とするバックライト
に、例え従来では薄さに優れるサイドライト式導光板を
用いても、その厚さが普通２mm以上の厚さとなり、装置
全体の薄型軽量化がほぼ限界となっている実状である。

【０００３】

【発明の技術的課題】本発明は、サイドライト型導光板
では達成が困難な薄型軽量化を実現でき、表示品位も良
好な半透過反射層具備の照明・外光両用型の液晶表示装
置の開発を課題とする。

【０００４】

【課題の解決手段】本発明は、透明基板にその基板より
も低屈折率の透明層を介し、反射層に開口を具備して光
を透過しかつ反射すると共に、電極を兼ねることもある
半透過反射層を少なくとも有する背面側基板と、透明基
板に透明電極を有する視認側基板とを、それらの電極側
を対向させて配置した間に、液晶を挟持してなる液晶セ
ルを少なくとも具備する液晶表示パネルにおける１又は
２以上の側面に照明装置を有し、かつその照明装置から
の側面入射光を前記視認側基板の方向に反射する光路変
換斜面の複数を具備する光路制御層を、前記背面側基板
の外側に設けてなり、その光路変換斜面の単位に基づい
て、少なくともその一部が前記半透過反射層における開
口と対応して位置することを特徴とする液晶表示装置を
提供するものである。

【０００５】

【発明の効果】本発明によれば、照明装置の側面配置と
薄さに優れる光路制御層にてバックライト機構を形成で
き、液晶セル基板、特にその背面側基板を利用してパネ
ル側面に配置した照明装置からの入射光を対向の側面方
向に効率よく伝送しつつ、その伝送光を背面側に配置の
光路制御層を介し液晶表示パネルの視認側に効率よく光
路変換して、照明モードの液晶表示に利用でき、また半
透過反射層を介し外光モードでの液晶表示も達成でき
て、薄さと軽量性に優れ、明るくて表示品位に優れる照
明・外光両用型の液晶表示装置を得ることができる。

【０００６】前記は、背面側基板に設けた低屈折率の透
明層、斜面反射式の光路制御層、及び開口式の半透過反
射層を用いて、その光路制御層と開口を対応配置したこ
とによる。すなわち低屈折率の透明層に基づく全反射に
よる閉じ込め効果で、パネル側面からの入射光を対向の
側面方向に効率よく伝送できて、画面全体での明るさの
均一性が向上し、良好な表示品位が達成される。低屈折
率の透明層がないと後方への伝送効率に乏しくて、照明
装置から遠離るほど画面が暗くなり見づらい表示とな
る。

【０００７】一方、光路制御層により、その光路変換斜
面を介し側面からの入射光ないしその伝送光を反射させ
て指向性よく光路変換でき、薄型化も達成することがで
きる。粗面等を介した散乱反射方式では、前記指向性の
達成は困難である。また光路制御層と液晶表示パネルと
を組合せたことにより、従来のサイドライト式導光板で
は達成が困難な、極めて薄い光出射手段とすることがで
きる。ちなみに２００μm以下、就中１００μm以下の光
路制御層の形成も可能である。

【０００８】他方、開口式の半透過反射層を使用してそ
の開口と光路制御層とを対応配置したことにより、照明
光や外光の透過率と反射率をバランスさせ、かつ照明光
を開口を介し効率よく透過させて、照明モードと外光モ
ードの両方において明るさに優れる液晶表示を達成する
ことができる。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明による液晶表示装置は、透明
基板にその基板よりも低屈折率の透明層を介し、反射層
に開口を具備して光を透過しかつ反射すると共に、電極
を兼ねることもある半透過反射層を少なくとも有する背
面側基板と、透明基板に透明電極を有する視認側基板と
を、それらの電極側を対向させて配置した間に、液晶を
挟持してなる液晶セルを少なくとも具備する液晶表示パ
ネルにおける１又は２以上の側面に照明装置を有し、か
つその照明装置からの側面入射光を前記視認側基板の方
向に反射する光路変換斜面の複数を具備する光路制御層
を、前記背面側基板の外側に設けてなり、その光路変換
斜面の単位に基づいて、少なくともその一部が前記半透
過反射層における開口と対応して位置するものである。

【００１０】前記した液晶表示装置の例を図１に示し
た。１００が液晶表示パネル、４０が光路制御層で、Ａ
１が光路変換斜面、１０が背面側の透明基板で、１１が
低屈折率の透明層、１２が電極を兼ねることもある半透
過反射層、２０が視認側の透明基板、２１が透明電極、
３０が液晶、５１が照明装置である。なお１３は透明電
極、１４、２２は配向膜、１５、２５は偏光板、１６、
２６は位相差板、６０は光反射層である。

【００１１】液晶表示パネル１００としては、図例の如
く透明基板１０にその基板よりも低屈折率の透明層１１
を介し、反射層に開口を具備して光を透過しかつ反射す
ると共に、電極を兼ねることもある半透過反射層１２を
少なくとも有する背面側基板（１０）と、透明基板２０
に透明電極２１を有する視認側基板（２０）とを、それ
らの電極１３、２１の側を対向させて配置した間に、液
晶３０を挟持してなる液晶セルを少なくとも具備して、
光路制御層４０を配置した背面側からの入射光を液晶等
による制御を介し表示光として、他方の視認側より出射
する適宜なものを用いることができ、その種類について
特に限定はない。なお図中の３１は、透明基板１０、２
０の間に液晶３０を封入するためのシール材である。

【００１２】ちなみに前記した液晶セルの具体例として
は、液晶の配向形態に基づいてＴＮ液晶セルやＳＴＮ液
晶セル、垂直配向セルやＨＡＮセル、ＯＣＢセルの如き
ツイスト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性
液晶系のもの、光拡散を利用したものなどがあげられ、
液晶の駆動方式も例えばアクティブマトリクス方式やパ
ッシブマトリクス方式などの適宜なものであってよい。

【００１３】背面側や視認側のセル基板には、照明光や
表示光の透過を可能とするため透明基板が用いられる。
その透明基板は、ガラスや樹脂などの適宜な材料で形成
でき就中、複屈折を可及的に抑制して光損失を低減する
点などより、光学的に等方性の材料からなるものが好ま
しい。また輝度や表示品位の向上等の点より、青ガラス
板に対する無アルカリガラス板の如く、無色透明性に優
れるものが好ましく、さらに軽量性等の点よりは樹脂基
板が好ましい。

【００１４】背面側基板に設ける低屈折率の透明層は、
その背面側基板を形成する透明基板よりも屈折率の低い
層として設けることで、図１に折れ線矢印βとして示し
た如く、照明装置５１からの入射光が背面側基板１０の
内部を伝送される際に、その伝送光を基板１０と透明層
１１との屈折率差を介し全反射させて、背面側基板内に
効率よく閉じ込め、それにより前記伝送光を対向の側面
側（後方）に効率よく伝送して、照明装置から遠い位置
における光路制御層４０の光路変換斜面Ａ１にも伝送光
を均等性よく供給し、その斜面による反射を介し、折れ
線矢印αとして示した如く光路変換して、表示画面全体
における明るさの均一性の向上を目的とする。

【００１５】また前記した低屈折率の透明層は、前記の
伝送光が液晶層に入射して複屈折や散乱を受け、それに
より伝送状態が部分的に変化して、伝送光が減少したり
不均一化することを防止して表示が暗くなることや、照
明装置近傍での表示が後方においてゴースト化して、表
示品位を低下させることの防止なども目的とする。さら
にカラーフィルタ等を配置した場合に、それによる伝送
光の吸収による急激な減衰を防止して、伝送光の減少を
回避することも目的とする。照明装置からの入射光が液
晶層内を伝送されるものでは、液晶層で伝送光が散乱さ
れて不均一な伝送状態となり、出射光の不均一化やゴー
ストを生じて表示像が見ずらくなりやすい。

【００１６】低屈折率の透明層は、背面側基板を形成す
る透明基板よりも屈折率の低い、例えば無機系や有機系
の低屈折率誘電体の如き適宜な材料を用いて、真空蒸着
方式やスピンコート方式などの適宜な方式で形成するこ
とができ、その材料や形成方法について特に限定はな
い。前記した全反射による後方への伝送効率等の点より
透明層と透明基板の屈折率差は、大きいほど有利であ
り、就中０．０５以上、特に０．１〜０．４であること
が好ましい。かかる程度の屈折率差では、外光モードに
よる表示品位に殆ど影響しない。ちなみに当該屈折率差
が０．１の場合、その界面での外光の反射率は０．１％
以下であり、その反射損による明るさやコントラストの
低下は極めて小さいものである。

【００１７】低屈折率の透明層の配置位置は、前記した
伝送光の閉じ込め効果や液晶層への浸入防止などの点よ
り、図例の如く透明基板１０と半透過反射層１２との間
とされる。また透明基板１０と半透過反射層１２の間
に、カラーフィルタを配置する場合には、カラーフィル
タによる伝送光の吸収損を防止する点より、そのカラー
フィルタよりも基板１０側に位置させることが好まし
い。従って通例、低屈折率の透明層１１は、背面側基板
１０に直接設けられる。その場合、基板における透明層
の付設面は平滑なほど、よって透明層は平滑なほど伝送
光の散乱防止に有利で好ましく、また表示光への影響防
止の点よりも好ましい。

【００１８】低屈折率の透明層の厚さは、薄すぎると波
動のしみだし現象で、上記した閉じ込め効果に薄れる場
合があることより、全反射効果の維持の点より厚いほど
有利である。その厚さは、全反射効果等の点より適宜に
決定しうるが、一般には波長３８０〜７８０nmの可視光
に対する、特に短波長側の波長３８０nmの光に対する全
反射効果等の点より、屈折率×層厚で算出される光路長
に基づいて１／４波長（９５nm）以上、就中１／２波長
（１９０nm）以上、特に１波長（３８０nm）以上の厚さ
であることが好ましく、さらには６００nm以上の厚さで
あることが好ましい。

【００１９】背面側や視認側のセル基板（透明基板）１
０、２０の厚さについては、特に限定はなく、液晶の封
入強度などに応じて適宜に決定しうる。一般には光伝送
効率と薄型軽量性のバランスなどの点より、１０μm〜
５mm、就中５０μm〜２mm、特に１００μm〜１mmの厚さ
とされる。特に上記した如く、背面側基板を照明装置か
らの入射光の伝送基板として用いる場合には、入射効率
や伝送効率等の点より横断面積が大きいほど有利であ
り、従って厚いほど好ましい。一方、視認側基板は、薄
型軽量化の点より薄いほど有利である。よって背面側と
視認側の透明基板の厚さは、同じであってもよいし、相
違していてもよい。なお透明基板は、同厚板であっても
よいし、特に背面側基板は、光路制御層の傾斜配置によ
る光路変換斜面への伝送光の入射効率の向上を目的に、
横断面楔形の如く厚さが部分的に相違するものであって
もよい。

【００２０】また背面側と視認側の透明基板は、平面寸
法が同じであってもよいし、相違していてもよい。背面
側基板を照明装置からの入射光の伝送基板として用いる
場合には、図例の如く少なくとも照明装置５１を配置す
る側の側面において、視認側基板２０が形成する側面よ
りも、背面側基板１０の形成する側面が突出する状態に
あることが、その突出側面に照明装置を配置した場合の
入射効率等の点より好ましい。

【００２１】半透過反射層は、照明モード時のバックラ
イト光を透過させ、かつ外光モード時に入射外光を反射
させることを目的とし、これにより照明・外光両用型の
ものを実現することができる。半透過反射層は、照明光
や外光の透過率と反射率をバランスさせて、照明と外光
の両モードにおいて明るさに優れる液晶表示を達成する
点より、図３に例示した如く、反射層Ｃに開口Ｂを具備
して、その開口を介し光を透過し、かつ反射層を介して
反射するものとして形成される。半透過反射層は、液晶
セル内での機能維持性などの点より金属層からなること
が好ましい。

【００２２】半透過反射層における光の透過率と反射率
の割合は、照明モード時のバックライト光の明るさと、
外光モード時の明るさのバランスなどにより、適宜に決
定することができる。一般には透過率に基づいて、５〜
９５％、就中１５〜８５％、特に２５〜７５％とされ
る。ちなみに開口の占有率を制御することにより、光の
透過率と反射率の割合を変えることができる。

【００２３】また半透過反射層における前記の開口は、
液晶セルにおける画素サイズの５〜９５％、就中１５〜
８５％、特に２５〜７５％の大きさの開口を、画素の配
置に可及的に対応させて分布させることが、表示画面で
の明るさやその均一性を高める点より好ましい。開口を
有する半透過反射層は、金属箔等からなる反射シートの
打ち抜き方式や、金属蒸着層等のエッチング方式、反射
層部に対応させて開口を設けたマスクを介して、金属等
の反射性物質を蒸着する方式などの適宜な方式で形成す
ることができる。

【００２４】半透過反射層の反射層部分は、外光の利用
効率向上の点より、凹凸表面にて入射外光を散乱反射す
るように形成されていることが好ましい。半透過反射層
が金属箔の如き厚膜からなる場合には例えば、その表面
をバフ処理等の粗面化方式で処理する方法にても凹凸式
光散乱面を形成することができる。

【００２５】一方、蒸着方式等による薄膜からなる半透
過反射層の場合には例えば、透明基板の表面を凹凸式光
散乱面として、その凹凸が反映した薄膜を形成する方式
などにより、入射外光を散乱反射させうる半透過反射層
を形成することができる。その際、上記した低屈折率透
明層の平滑性を維持する点よりは、表面平滑な透明基板
を用いて低屈折率透明層を設け、その上に表面凹凸構造
の層を設けることが好ましい。

【００２６】前記した後者の方式の場合には、半透過反
射層の表裏面が散乱反射面となるため、表示品位を向上
させうる利点がある。すなわち照明モードにおいて、基
板内部の伝送光が半透過反射層に到達したときに、その
裏面で散乱反射されて伝送距離が短くなる。一方、半透
過反射層の開口より透過した伝送光も、その殆どが液晶
層やカラーフィルター層等による吸収や位相差発生など
の影響で出射防止されたりする。

【００２７】前記の結果、半透過反射層や駆動回路によ
る吸収で、伝送光が急激に減少することを抑制できる。
また半透過反射層の透過に基づく、液晶層の複屈折や光
散乱に基づく部分的な変化による伝送光の減少や、不均
一性の発生で表示が暗くなること、光源側に近い部分で
の表示が後方で影響するゴースト現象が発生することを
抑制することができる。

【００２８】半透過反射層は、液晶駆動用の回路を形成
する電極を兼ねるものとして設けるができる。また半透
過反射層とは別体のものとして、液晶駆動用の回路を形
成する透明電極を設けるができる。図１がその例を示し
ている。この場合、半透過反射層１２の上にレベリング
を目的に、図外の表面平滑な透明絶縁層を設け、その上
に透明電極１３を形成して、透明電極が開口を有する半
透過反射層で凹凸化することを防止することが好まし
い。その透明絶縁層は、例えば透明樹脂の塗工層などの
適宜な方式で形成することができる。なお上記した凹凸
式光散乱面を有する半透過反射層とした場合も、前記の
透明絶縁層によるレベリング層を介して透明電極を設け
ることが好ましい。また液晶表示装置は、低屈折率の透
明層と半透過反射層の間に、液晶駆動用の回路を設けた
ものとして形成することもできる。

【００２９】視認側の透明基板、及び必要に応じて背面
側の透明基板に設ける透明電極は、例えばＩＴＯ等の従
来に準じた適宜な材料にて形成することができる。液晶
セルの形成に際しては必要に応じ、液晶を配向させるた
めのラビング処理膜等からなる配向膜や、カラー表示の
ためのカラーフィルタなどの適宜な機能層の１層又は２
層以上を設けることができる。なお図例の如く、配向膜
１４、２２は通常、液晶と接する位置に形成され、また
カラーフィルタは通常、セル基板１０、２０の一方にお
ける透明基板と電極の間に設けられる。表示特性の向上
の点よりは、視認側基板２０にカラーフィルタを設ける
ことが好ましい。

【００３０】液晶表示パネルは、図１の例の如く液晶セ
ルに偏光板１５、２５や位相差板１６、２６、光拡散層
等の適宜な光学層の１層又は２層以上を、必要に応じて
付加したものであってもよい。偏光板は、直線偏光を利
用した表示の達成を目的とする。位相差板は、液晶の複
屈折性による位相差の補償等による表示品位の向上など
を目的とする。また光拡散層は、表示光の拡散による表
示範囲の拡大や、光路制御層の光路変換斜面を介した輝
線状発光の平準化による輝度の均一化、液晶表示パネル
内の伝送光の拡散による光路制御層への入射光量の増大
などを目的とし、光路制御層４０と視認側の偏光板２５
の間の適宜な位置に、１層又は２層以上を配置すること
ができる。

【００３１】前記の偏光板としては、適宜なものを用い
ることができ、特に限定はない。高度な直線偏光の入射
による、良好なコントラスト比の表示を得る点などより
は、例えばポリビニルアルコール系フィルムや部分ホル
マール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・
酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性
高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質
を吸着させて延伸したものからなる吸収型偏光フィルム
や、その片側又は両側に透明保護層を設けたものなどの
如く、偏光度の高いものが好ましく用いうる。

【００３２】前記した透明保護層の形成には、透明性や
機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるものが
好ましく用いられ、その例としてはアセテート系樹脂や
ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂やポ
リカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリイミド
系樹脂、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂、ポリ
エーテル系樹脂やポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂やノ
ルボルネン系樹脂の如きポリマー、あるいはアクリル系
やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリ
コーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型の樹脂などが
あげられる。

【００３３】透明保護層は、フィルムとしたものの接着
方式やポリマー液等の塗布方式などにより付与すること
ができる。従って斯かる透明保護層の形成技術は、その
ポリマー種等も含めて、上記した透明絶縁層の形成に適
用することができる。

【００３４】用いる偏光板、特に視認側の偏光板は、外
光の表面反射による視認阻害の防止を目的に、ノングレ
ア処理や反射防止処理を施したものであってもよい。ノ
ングレア処理は、サンドブラスト方式やエンボス加工方
式等の粗面化方式、シリカ等の透明粒子の配合方式や、
透明粒子を配合した樹脂の塗工方式などの種々の方式で
表面を微細凹凸構造化することにより施すことができ、
反射防止処理は、干渉性の蒸着膜を形成する方式などに
て施すことができる。

【００３５】またノングレア処理や反射防止処理は、前
記の表面微細凹凸構造や干渉膜を付与したフィルムの接
着方式などにても施すことができる。なお偏光板は、図
例の如く液晶セルの両側に設けることもできるし、液晶
セルの片側にのみ設けることもできる。また前記した表
面微細凹凸構造化技術は、上記した半透過反射層又は／
及び透明基板の表面を凹凸式光散乱面とする場合に適用
することができる。

【００３６】一方、位相差板としても、例えば前記の透
明保護層で例示したものなどの適宜なポリマーからなる
フィルムを、一軸や二軸等の適宜な方式で延伸処理して
なる複屈折性フィルム、ネマチック系やディスコティッ
ク系等の適宜な液晶ポリマーの配向フィルムや、その配
向層を透明基材で支持したものなどの適宜なものを用い
ることができる。熱収縮性フィルムの加熱収縮力の作用
下に、厚さ方向の屈折率を制御したものなどであっても
よい。

【００３７】補償用の位相差板１６、２６は通例、図例
の如く視認側又は／及び背面側の偏光板１５、２５と液
晶セルの間に必要に応じて配置され、その位相差板には
波長域などに応じて適宜なものを用いうる。また位相差
板は、位相差等の光学特性の制御を目的に２層以上を重
畳して用いることもできる。

【００３８】また光拡散層についても、前記のノングレ
ア層に準じた表面微細凹凸構造を有する塗工層や、拡散
シートなどによる適宜な方式にて設けることができる。
光拡散層は、透明粒子配合の粘着層として、偏光板や位
相差板の接着を兼ねる層として形成することもでき、そ
れにより薄型化を図ることもできる。その粘着層の形成
には、ゴム系やアクリル系、ビニルアルキルエーテル系
やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポ
リエーテル系やポリアミド系、スチレン系などの適宜な
ポリマーをベースポリマーとする粘着剤などを用いう
る。

【００３９】就中アクリル酸ないしメタクリル酸のアル
キルエステルを主体とするポリマーをベースポリマーと
するアクリル系粘着剤の如く、透明性や耐候性や耐熱性
などに優れるものが好ましく用いられる。また粘着層に
配合することのある前記の透明粒子としては、例えば平
均粒径が０．５〜２０μmのシリカやアルミナ、チタニ
アやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミ
ウムや酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無
機系粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系
粒子などの適宜なものを１種又は２種用いることができ
る。斯かる透明粒子は、上記したノングレア処理等にも
用いることができる。

【００４０】液晶表示パネルの側面に配置する照明装置
は、液晶表示装置の照明光として利用する光を液晶表示
パネルの側面から入射させることを目的とする。これに
よりパネル背面に配置する光路制御層との組合せにて、
液晶表示装置の薄型軽量化を図ることができる。照明装
置からの入射光の液晶層への入射を防止する点より、照
明装置の好ましい配置方式は、上記した図例の如く背面
側基板の側面、特に視認側基板が形成する側面よりも突
出させた背面側基板の側面に対して配置する方式であ
る。

【００４１】照明装置としては、適宜なものを用いるこ
とができ、例えば（冷，熱）陰極管等の線状光源、発光
ダイオード等の点光源や、それを線状や面状等に配列し
たアレイ体、あるいは点光源と線状導光板を組合せて点
光源からの入射光を線状導光板を介し線状光源に変換す
るようにした照明装置などが好ましく用いうる。

【００４２】照明装置は、液晶表示パネルにおける１又
は２以上の側面に配置することができる。照明装置を２
以上の側面に配置する場合、その複数の側面は、対向す
る側面の組合せであってもよいし、縦横に交差する側面
の組合せであってもよく、それらを併用した３側面以上
の組合せであってもよい。

【００４３】照明装置は、その点灯による照明モードで
の視認を可能とするものである。照明・外光両用型では
外光による外光モードにて視認するときには、点灯の必
要がないので、その点灯・消灯を切り替えうるものとさ
れる。その切り替え方式には任意な方式を採ることがで
き、従来方式のいずれも採ることができる。なお照明装
置は、発光色を切り替えうる異色発光式のものであって
もよく、また異種の照明装置を介して異色発光させうる
ものとすることもできる。

【００４４】図１の例の如く照明装置５１に対しては、
必要に応じ発散光を液晶表示パネルの側面に導くため
に、それを包囲する光源ホルダ５２などの適宜な補助手
段を配置した組合せ体とすることもできる。光源ホルダ
としては、例えば高反射率の金属薄膜を付設した樹脂シ
ートや白色シート、金属箔や樹脂成形品などの如く少な
くとも照明装置側が光を反射する適宜な反射シートを用
いうる。光源ホルダは、その端部を液晶表示パネルのセ
ル基板、特に背面側基板の上下面の端部に接着する方式
などにて照明装置の包囲を兼ねる保持手段として利用す
ることもできる。

【００４５】光路制御層は、図１に矢印αで示した如
く、液晶表示パネル１００の側面に配置した照明装置５
１からの側面入射光、ないしその伝送光を光路変換斜面
Ａ１を介し、視認側基板の方向に反射して液晶表示パネ
ルの視認側に光路変換させ、照明光（表示光）として利
用することを目的とし、液晶表示パネル１００の背面側
基板１０の外側に配置される。

【００４６】前記の目的より光路制御層４０は、図１の
例の如く照明装置５１からの側面入射光を反射して所定
方向に光路変換するの光路変換斜面Ａ１を有するものと
される。また光路制御層は、薄型化を目的に前記光路変
換斜面の複数を有するものとされる。一方、光路制御層
は、背面側基板に設けた低屈折率の透明層よりも屈折率
の高い層として形成されていることが好ましい。光路制
御層の屈折率が当該透明層のそれよりも低いと、照明装
置からの入射光ないしその伝送光が背面側基板内に閉じ
込められやすくて、光路制御層への入射が阻害され表示
光として利用しにくくなる場合がある。

【００４７】光路制御層は、前記した所定の光路変換斜
面の複数を有するものとする点を除き、適宜な形態のも
のとして形成することができる。光路変換等を介して正
面方向への指向性に優れる表示光を得る点よりは、照明
装置を配置した側面、すなわち入射側面と対面する光路
変換斜面Ａ１を具備する光出射手段Ａの複数を有する光
路制御層、特にプリズム状凸凹からなる光路変換斜面Ａ
１を具備する光出射手段Ａの複数を有する光路制御層が
好ましい。

【００４８】前記した光路変換斜面ないしプリズム状凸
凹を有する光出射手段の例を図２に示した。図例では、
光路変換斜面Ａ１と、基準平面に対する傾斜角が斜面Ａ
１よりも大きい立面Ａ２を有する光出射手段Ａを有する
ものからなる。また図例では、その光出射手段Ａが横断
面三角形のものからなるが、横断面が四角形や五角形等
の多角形からなるものであってもよい。

【００４９】さらに二等辺三角形等による２面の光路変
換斜面Ａ１を有する光出射手段Ａや、光路変換斜面Ａ１
と基準平面に対する傾斜角が小さい緩斜面とを単位とす
る光出射手段Ａが隣接連続状態で光路制御層片側の全面
に形成されたものなどであってもよい。加えて図例で
は、凹部（溝）からなる光出射手段Ａであるが、凸部
（突起）からなる光出射手段Ａであってもよい。

【００５０】従って前記した例のように光出射手段は、
等辺面ないし同じ傾斜角の斜面からなる凸部又は凹部に
ても形成できるし、光路変換斜面と立面や急斜面又は緩
斜面ないし傾斜角が相違する斜面からなる凸部又は凹部
にても形成でき、その斜面形態は入射側面の数や位置に
応じて適宜に決定することができる。耐擦傷性の向上に
よる斜面機能の維持の点よりは、凸部よりも凹部からな
る光出射手段として形成されていることが斜面等が傷付
きにくくて有利である。

【００５１】正面方向への指向性等の特性を達成する点
などより好ましい光路制御層は、背面側基板の基準平面
（仮想水平面）に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変
換斜面Ａ１を有するものであり、その斜面が入射側面に
対面していることが更に好ましい。従って液晶表示パネ
ルの２側面以上に照明装置を配置して、２以上の入射側
面を有する場合には、その数と位置に対応して光路変換
斜面Ａ１を有する光路制御層としたものが好ましく用い
られる。

【００５２】ちなみに液晶表示パネルの対向する２側面
に照明装置を配置する場合には、横断面二等辺三角形か
らなる光出射手段Ａによる２面の光路変換斜面や、横断
面台形からなる光出射手段Ａによる２面の光路変換斜面
を、その稜線が入射側面に沿う方向となる状態で有する
光路制御層が好ましく用いられる。

【００５３】また液晶表示パネルの縦横で隣接する２側
面に照明装置を配置する場合には、その側面に対応して
稜線が縦横の両方向に沿う状態で光路変換斜面を有する
光路制御層が好ましく用いられる。さらには対向及び縦
横を含む３側面以上に照明装置を配置する場合には、前
記の組合せからなる光路変換斜面を有する光路制御層が
好ましく用いられる。

【００５４】前記した光路変換斜面Ａ１は、照明装置を
介した入射側面よりの入射光ないしその伝送光の内、そ
の面Ａ１に入射する光を反射して光路変換し、液晶表示
パネルの視認側に供給する役割をする。その場合、光路
変換斜面Ａ１の基準平面に対する傾斜角を３５〜４８度
とすることにより図１に折線矢印αで例示した如く、側
面入射光ないしその伝送光を基準平面に対し垂直性よく
光路変換して、正面への指向性に優れる表示光を効率よ
く得ることができる。

【００５５】光路変換斜面の傾斜角が３５度未満では、
反射光の光路が正面方向より大きくずれて表示に有効利
用しにくく、正面方向の輝度に乏しくなる場合がある。
また４８度を超えると、側面入射光ないしその伝送光を
全反射させる条件から外れて光路変換斜面よりの漏れ光
が多くなり、側面入射光の光利用効率に乏しくなる場合
がある。

【００５６】正面への指向性に優れる光路変換や漏れ光
の抑制等の点より、光路変換斜面Ａ１の好ましい傾斜角
は、液晶表示パネル内を伝送される光のスネルの法則に
よる屈折に基づく全反射条件などを考慮して、３８〜４
５度、就中４０〜４４度である。ちなみにガラス板の一
般的な全反射条件は約４２度であり、従ってその場合、
側面入射光は±４２度の範囲に集約された状態で伝送さ
れつつ、光路変換斜面に入射することとなる。

【００５７】光路変換斜面Ａ１を具備する光出射手段Ａ
は、上記のように光路制御層の薄型化を目的に、図１に
例示の如く複数が設けられる。その場合、入射側面から
の入射光を後方に反射し対向側面側に効率よく伝送し
て、液晶表示全面で可及的に均一に発光させる点より
は、基準平面に対する傾斜角が１０度以下、就中５度以
下、特に３度以下の緩斜面、ないし当該傾斜角が略０度
の平坦面を含む構造とすることが好ましい。ちなみに図
１の例では、光出射手段Ａの間に光路制御層４０に基づ
く平坦面を有している。また当該傾斜角が７５度以上、
就中８０〜９０度の立面Ａ２を有する光出射手段Ａとし
て、当該平坦面の幅を広くできる構造となっている。

【００５８】光出射手段は、その稜線が照明装置を配置
した液晶表示パネルの入射側面に、平行又は傾斜状態で
沿うように設けらることが輝度向上の点より好ましい。
その場合、光出射手段は、光路制御層の一端から他端に
わたり連続して形成されていてもよいし、断続的に不連
続に形成されていてもよい。不連続に形成する場合、伝
送光の入射効率や光路変換効率などの点より、その溝又
は突起からなる凹凸の入射側面に沿う方向の長さを、深
さ又は高さの５倍以上とすることが好ましく、またパネ
ル表示面の均一発光化の点より、前記長さを５００μm
以下、就中１０〜４８０μm、特に５０〜４５０μmとす
ることが好ましい。さらに半透過反射層の開口よりも、
長さ又は／及び幅が大きい光出射手段、ないし光路変換
斜面であることが、開口を介した透過効率の向上の点よ
り好ましい。

【００５９】光出射手段を介した光路変換斜面のピッチ
については、半透過反射層に設けた開口、ひいては液晶
セルにおける画素サイズに応じて適宜に決定することが
できる。すなわち図３に例示した如く、光出射手段Ａの
各単位に基づいて、少なくともその光路変換斜面Ａ１の
一部が半透過反射層１２における開口Ｂに対応して位置
するピッチであればよい。それにより、当該開口の鉛直
線近傍、好ましくは鉛直線上に、光路変換斜面単位の一
部又は全部を位置させることができ、その光路変換斜面
を介した照明光を効率よく開口を透過させて、明るい液
晶表示を達成することができる。

【００６０】前記において光路変換斜面のピッチは、１
個の開口に対して１個又は２個以上の光路変換斜面の単
位が対応するものであってよい。開口の鉛直下に複数個
の光路変換斜面の単位が位置する場合には、表示の視認
が正面方向よりズレた、斜視方向であっても照明光が開
口を透過して伝わるため、明るい表示で視認することが
できる。

【００６１】従って光路変換斜面のピッチは、それが照
明モードでの輝度決定要因となることより、パネル表示
面における輝度やその均一性などに応じて適宜に決定で
き、その分布密度にて光路変換光量を制御することがで
きる。従って斜面Ａ１、Ａ２の傾斜角等が光路制御層の
全面で一定な形状であってもよいし、吸収ロスや先の光
路変換による伝送光の減衰に対処してパネル表示面の発
光の均一化を図ることを目的に、入射側面から遠離るほ
ど光出射手段を大きくしてもよい。

【００６２】また一定ピッチの光出射手段とすることも
できるし、入射側面から遠離るほど徐々にピッチを狭く
して、光出射手段の分布密度を多くしたものとすること
もできる。さらにランダムピッチにてパネル表示面にお
ける発光の均一化を図ることもできる。加えて光出射手
段が不連続な溝又は突起からなる凹凸の場合には、その
凹凸の大きさや形状、分布密度や稜線の方向等を不規則
なものとしたり、その不規則な又は規則的ないし画一的
な凹凸をランダムに配置して、パネル表示面における発
光の均一化を図ることもできる。

【００６３】光路変換斜面は、上記のように側面入射光
の光路変換による実質的な照明光形成の機能部分である
から、その間隔が広すぎると点灯時の照明が疎となって
不自然な表示となる場合がある。その防止の点より、光
路変換斜面のピッチは、１mm以下、就中１０〜８００μ
m、特に２０〜５００μmが好ましい。ちなみに液晶セル
の画素サイズを１００〜３００μmとし、その画素毎に
半透過反射層における開口の１個を位置対応させて配置
し、その開口のサイズを画素サイズの約１１％としたと
き、開口のピッチも１００〜３００μmとなる。

【００６４】従って前記の場合には、光路変換斜面のピ
ッチも１００〜３００μmとすることで、１個の開口に
対して、ひいては１個の画素に対して、１個の光路変換
斜面の一部又は全部を位置対応させることができる。さ
らにそのピッチを１／２や１／３等と狭くすることで、
１個の開口に対して、ひいては１個の画素に対して、２
個や３個等の光路変換斜面の一部又は全部を位置対応さ
せることができる。斯かる例の如く、液晶セルの画素
と、半透過反射層の開口と、光出射手段の光路変換斜面
の三者が鉛直線上、ないしその近傍で位置対応する配置
とした液晶表示装置が、表示の明るさなどの点より特に
好ましい。

【００６５】複数の光路変換斜面、特に入射側面方向に
連続した光路変換斜面を介した照明光が、液晶セルの画
素と干渉してモアレを生じる場合がある。モアレの防止
は、光路変換斜面のピッチ調節で行いうるが、そのピッ
チには前記のように好ましい範囲がある。従って前記の
好ましいピッチ範囲でモアレが生じる場合の解決策が問
題となる。その場合、画素に対して光路変換斜面が交差
状態で配列しうるように、凹凸の稜線を入射側面に対し
傾斜する状態に形成して、モアレを防止する方式が好ま
しい。その稜線の入射側面に対する傾斜角は、±３０度
以内、就中±２５度以内とすることが、光路変換光の偏
りによる表示品位の低下を防止する点より好ましい。

【００６６】前記の点より、液晶セルの画素ピッチが、
一般に１００〜３００μmであることも考慮して光路変
換斜面は、その基準平面に対する投影幅に基づいて４０
μm以下、就中３〜２０μm、特に５〜１５μmとなるよ
うに形成することが好ましい。かかる投影幅は、一般に
蛍光管のコヒーレント長が２０μm程度とされている点
などより、回折による表示品位の低下を防止する点より
も好ましい。なお液晶セルの解像度が低くてモアレを生
じない場合や、モアレを無視しうる場合には、かかる稜
線は入射側面に平行なほど好ましい。

【００６７】光路制御層は、白色反射シートの如き不透
明体にて形成できるし、照明装置の波長域に応じそれに
透明性を示す透明体にても形成でき、適宜な材料にて形
成しうる。透明体の場合には、低屈折率の透明層よりも
高屈折率の材料からなることが光利用効率の向上の点よ
り好ましい。ちなみに可視光域では、上記の透明保護層
等で例示したポリマーないし硬化型樹脂や、ガラスなど
があげられる。複屈折を示さないか、複屈折の小さい材
料で形成した光路制御層が好ましい。

【００６８】また界面反射でパネル内部に閉じ込められ
て出射できない損失光量を抑制し、側面入射光ないしそ
の伝送光を光路制御層、特にその光路変換斜面に効率よ
く供給する点より、低屈折率の透明層よりも屈折率が
０．０５以上、就中０．０８以上、特に０．１〜０．４
高い光路制御層であることが好ましい。さらに照明装置
からの入射光ないしその伝送光を背面側基板から光路制
御層に効率よく入射させて、光路変換斜面を介し明るい
表示を達成する点より、背面側基板との屈折率差が０．
１５以内、就中０．１０以内、特に０．０５以内の光路
制御層であること、殊に当該透明基板よりも高い屈折率
の光路制御層であることが好ましい。

【００６９】光路制御層は、切削法にても形成でき適宜
な方法で形成することができる。量産性等の点より好ま
しい製造方法としては、例えば熱可塑性樹脂を所定の形
状を形成しうる金型に加熱下に押付て形状を転写する方
法、加熱溶融させた熱可塑性樹脂あるいは熱や溶媒を介
して流動化させた樹脂を所定の形状に成形しうる金型に
充填する方法、熱や紫外線ないし放射線等で重合処理し
うるモノマーやオリゴマーや液状樹脂を所定の形状を形
成しうる型に充填ないし流延して重合処理する方法があ
げられる。

【００７０】また支持フィルムに予め紫外線ないし放射
線等で重合処理しうる前記の液状樹脂等を塗工し、その
塗工層を所定の形状を形成しうる型で成形して重合処理
する方法などもあげられる。その場合、透明な支持フィ
ルムを用いてそのフィルムと一体化した光路制御層を形
成することもできるし、形成後に支持フィルムと剥離し
て当該塗工層に基づく成形層のみからなる光路制御層を
形成することもできる。その場合には透明フィルムであ
る必要はない。剥離は、支持フィルムを剥離剤で表面処
理する方法などにより達成することができる。

【００７１】従って光路制御層は、背面側基板に直接そ
の所定形態を付与して形成することもできるし、所定の
形態を付与した透明シート等として形成することもでき
る。光路制御層の厚さは、適宜に決定しうるが一般には
薄型化などの点より３００μm以下、就中５〜２００μ
m、特に１０〜１００μmとされる。なお光出射手段の横
断面に基づく三〜五角形等の形状は、厳密な多角形を意
味するものではなく製造技術等に基づく角部の丸みや面
の歪みなどが許容されるものである。

【００７２】光路制御層は、液晶表示パネルの背面側に
配置されるがその場合、透明体からなるときには図１に
例示の如く、その斜面形成面すなわち光出射手段Ａを形
成した面を外側（背面側）にして配置することが、光路
変換斜面Ａ１を介した反射効率、ひいては側面入射光の
有効利用による輝度向上の点などより好ましい。不透明
体の場合には、斜面形成面を内側（基板側）にして配置
する。

【００７３】光路制御層を前記の如く透明シート等とし
て独立に形成した場合には、図１の例の如くその透明シ
ート等（４０）を、低屈折率の透明層１１よりも高い屈
折率の接着層１７、就中その透明シート等と可及的に等
しい屈折率の接着層、特にその透明シート等と背面側基
板との中間の屈折率の接着層を介して液晶表示パネルに
接着することが前記の点などより好ましい。従って前記
接着層の屈折率は、上記した光路制御層に準じうる。よ
って光路制御層と接着層の屈折率は、低屈折率の透明層
よりも０．０５以上高いことが好ましい。接着層は、適
宜な透明接着剤にて形成でき、その接着剤の種類につい
て特に限定はない。接着処理作業の簡便性などの点より
は粘着層による接着方式が好ましい。その粘着層につい
ては上記に準じることができ、上記した光拡散型の粘着
層とすることもできる。

【００７４】図例の如く、光路制御層４０の背面側（外
側）には必要に応じて光反射層６０を配置することもで
きる。斯かる光反射層は、光路制御層を介した反射光が
液晶セル内部の半透過反射層にて反射反転されられて出
射できなくなることを、再度その光反射層で反射反転さ
せて液晶セル方向に戻して光の利用効率、ひいては輝度
を向上させることを目的とする。また外光モードにおい
ても半透過反射層を透過した外光を反射反転させて液晶
セル方向に戻し光の利用効率、ひいては輝度の向上に有
効である。さらに光路制御層よりの漏れ光を反射反転さ
せて再入射させることによる光利用効率の向上にも有効
である。

【００７５】光反射層は、従来に準じた白色シートなど
の適宜なものにて形成することができる。就中、例えば
アルミニウムや銀、金や銅やクロム等の高反射率の金属
ないしその合金の粉末をバインダ樹脂中に含有させた塗
工層、前記の金属等や誘電体多層膜を真空蒸着方式やス
パッタリング方式等の適宜な薄膜形成方式で付設してな
る金属薄膜層、前記の塗工層や付設層をフィルム等から
なる基材で支持した反射シート、金属箔などからなる高
反射率の光反射層、特に少なくとも金属薄膜を有する光
反射層が反射効率等の点より好ましい。なお斯かる光反
射層の形成技術は、上記した半透過反射層の形成に適用
することができる。

【００７６】光反射層は、光路制御層の裏面に密着付設
されていてもよい。斯かる光反射層６０の形成は、光路
制御層に対して例えば金属薄膜を真空蒸着する方式や、
金属薄膜を蒸着した柔軟な反射シートを接着層を介して
接着する方式などにより行うことができる。後者の場
合、接着層の屈折率は光路制御層よりも小さいことが、
伝送光を界面の屈折率差に基づく全反射で効率的に伝送
できて好ましい。

【００７７】また光反射層は、図１の例の如く光路制御
層の光出射手段とは離れて光路制御層の裏面に密着する
状態、さらにはその裏面よりも離れた状態で設けること
もできる。その光反射層には高反射率の金属シートや高
反射率の金属薄膜を設けた反射シート、さらには発泡プ
ラスチックフィルムなどの白色フィルムなどが好ましく
用いられる。光反射層は、鏡面であってもよいが、モア
レ防止の観点よりは光拡散機能を示すものが好ましい。

【００７８】前記の如く光反射層は、光路制御層の外側
に単に重ね置いた状態にあってもよいし、接着方式や蒸
着方式などで密着配置された状態にあってもよい。光出
射手段の斜面に光反射層を密着配置した場合には、反射
効果の向上で漏れ光をほぼ完全に防止でき、視角特性や
輝度をより向上させうる利点などもある。なお光反射層
を光路制御層に接着層を介して接着する場合、その接着
層が光路変換斜面に可及的に接着しないように対処する
ことが、光路変換斜面の機能維持の点より好ましい。

【００７９】光拡散型の反射層の形成は、例えばサンド
ブラストやマット処理等による表面の粗面化方式や、粒
子添加方式などの適宜な方式で表面を微細凹凸構造とし
たフィルム基材等にその微細凹凸構造を反映させた光反
射層を設ける方式などにより行うことができる。その表
面の微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の光反射層
の形成は、例えば真空蒸着方式やイオンプレーティング
方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式な
どの適宜な方式で金属をフィルム基材等の表面に付設す
る方法などにより行うことができる。斯かる光拡散型の
反射層の形成技術は、上記した半透過反射層の形成に適
用することができる。

【００８０】本発明による液晶表示装置によれば、照明
モードにおいて入射側面よりの入射光の殆どが液晶表示
パネル、特にその背面側基板を介し屈折の法則による反
射を介して後方に伝送され、パネル表面よりの出射（漏
れ）が防止されつつ、光路制御層の光路変換斜面Ａ１に
入射した光が、効率よく視認方向に垂直指向性よく光路
変換され、他の伝送光も全反射にて後方にさらに伝送さ
れて、後方における光路変換斜面Ａ１に入射し効率よく
視認方向に垂直指向性よく光路変換される。

【００８１】次に前記の光路変換斜面で光路変換された
光は、半透過反射層に到達しその開口を介して透過した
光が液晶セルに入射して表示光が形成され、パネル表示
面の全面において明るさの均一性に優れる表示を達成す
ることができる。一方、外光モードでは、視認側より入
射した外光が半透過反射層に到達し、それで反射された
光が液晶セルで表示光とされて、パネル表示面の全面に
おいて明るさの均一性に優れる表示を達成することがで
きる。

【００８２】光路制御層の外側に光反射層を設けた場合
には、上記の如く光利用効率が向上して明るさがより向
上する。従って照明装置からの光を効率よく利用して明
るくて見やすく表示品位に優れる照明・外光両用型の液
晶表示装置を形成することができる。

【００８３】なお本発明において上記した液晶表示装置
を形成する光路制御層や液晶セル、偏光板や位相差板等
の光学素子ないし部品は、全体的又は部分的に積層一体
化されて固着されていてもよいし、分離容易な状態に配
置されていてもよい。界面反射の抑制によるコントラス
トの低下防止などの点よりは、固着状態にあることが好
ましい。その固着密着処理には、粘着剤等の適宜な透明
接着剤を用いることができ、その透明接着層に上記した
透明粒子等を含有させて拡散機能を示す接着層などとす
ることもできる。

【００８４】また前記の光学素子ないし部品、特に視認
側のそれには例えばサリチル酸エステル系化合物やベン
ゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシ
アノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の
紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能を
もたせることもできる。

【００８５】

【実施例】参考例１ 厚さ１．２mm、屈折率１．５２の無アルカリガラス板に
フッ化マグネシウムを真空蒸着して厚さ６００nm、屈折
率１．３８の低屈折率透明層を形成し、その上にアルミ
ニウムを真空蒸着し、２０μmラインのエッチング方式
で１８０μm角に区画化してその各区画の中央部に５０
μm角の開口を形成して半透過反射層を設けた後、その
上に絶縁性の透明樹脂からなるレベリング層を介しＩＴ
Ｏ透明電極を形成し、さらにその上にポリビニルアルコ
ール溶液をスピンコートしてその乾燥膜をラビング処理
して背面側基板を得た。一方、前記と同様の無アルカリ
ガラス板にＩＴＯ透明電極を形成してエッチングして分
割した後、その上にラビング処理膜を設けて視認側基板
を得た。

【００８６】ついで前記の背面側基板と視認側基板をそ
のラビング面をラビング方向が直交するように対向させ
てギャップ調節材を配し、周囲をエポキシ樹脂でシール
したのち液晶（メルク社製、ＺＬＩ−４７９２）を注入
してＴＮ系液晶セルを形成し、その両面に反射防止膜と
アンチグレア層を設けた偏光板を貼着してノーマリーホ
ワイトの液晶パネルを得た。そのパネルサイズは、幅４
５mm、長さ３４mmで、その長さ方向の背面側基板の一側
面が背面側基板よりも２mm突出したものである。次にそ
の背面側基板の突出側面に冷陰極管を配置し、銀蒸着の
ポリエステルフィルムで包囲してフィルム端部を基板の
上下面に両面粘着テープで接着し冷陰極管を保持固定し
た。

【００８７】参考例２ 予め所定形状に加工した金型にアクリル系の紫外線硬化
型樹脂（東亞合成社製、アロニックスＵＶ−３７０１）
をスポイトにて滴下充填し、その上に厚さ７０μm、屈
折率１．５８で無延伸のポリカーボネート（ＰＣ）フィ
ルムを静置し、ゴムローラで密着させて余分な樹脂と気
泡を除去し、メタルハライドランプにて紫外線を照射し
て硬化処理した後、金型から剥離し所定寸法に裁断して
ＰＣフィルム上に、屈折率１．５１の光路制御層を有す
る透明シートを得、その光路制御層を有しない面に屈折
率１．５１のアクリル系粘着層を付設した。

【００８８】なお前記の透明シートは、傾斜角が約４２
度で基準平面に対する投影幅が１０μmの光路変換斜面
Ａ１と、傾斜角が約７５度の立面Ａ２からなる長さ６０
μmの光出射手段（図２）をその長さ方向が入射側面に
平行な状態で、縦及び横の両方向にそれぞれ２００μm
ピッチで有し、平坦部の面積は、光路変換斜面と立面の
基準平面に対する投影合計面積の１０倍以上である。

【００８９】参考例３ 異なる金型を用いて参考例２に準じ、光出射手段が縦及
び横の両方向に１７０μmピッチで、ランダムに配置し
た粘着層付の透明シートを得た。

【００９０】実施例１ 参考例１の液晶パネルの背面側に参考例２の透明シート
をその粘着層を介し接着し、その下面に、光出射手段を
形成する凹部を埋めないように粘着層を介し光反射層を
接着して液晶表示装置を得た。なおその場合、光出射手
段が半透過反射層の開口の鉛直線上に位置するように配
置した。

【００９１】比較例 参考例３の透明シートを用いたほかは実施例１に準じて
液晶表示装置を得た。なおこの場合は、ピッチが相違す
るために光出射手段を、半透過反射層の開口に位置対応
させることができなかった。

【００９２】評価試験 実施例、比較例で得た液晶表示装置について、暗室にて
液晶セルに電圧を印加しない状態で冷陰極管を点灯さ
せ、入射側面端から５mm、中央部及び対向端から５mmの
位置での正面輝度を輝度計（トプコン社製、ＢＭ７）に
て調べた。その結果を次表に示した。

【００９３】

【００９４】表より、比較例に比べて実施例では照明モ
ードにおいて、明るくて均一な表示が達成されているが
判る。また、その表示観察においても実施例１では明る
さとその均一性が高かったが、比較例ではギラギラとし
た表示で、非常に見難い表示であった。一方、外光モー
ドでは実施例、比較例のいずれの場合も良好な表示であ
り、これより光出射手段と開口の対応配置による優位性
が判る。以上より、本発明により導光板を用いることな
く、液晶パネル端面に光源装置を設けるだけで発光可能
な、薄くて軽量で表示品位に優れる照明・外光両用型の
液晶表示装置が実現されていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明断面図

【図２】光路制御層における光出射手段の側面説明図

【図３】光出射手段と開口の対応配置の説明図

【符号の説明】 １００：液晶表示パネル １０、２０：透明基板 １１：低屈折率の透明層 １２：半透過反射層 Ｂ：開口 Ｃ：反射層 １３、２１：透明電極 １４、２２：配向膜 １５、２５：偏光板 １６、２６：位相差板 ３０：液晶 ４０：光路制御層 Ａ：光出射手段 Ａ１：光路変換斜面 ５１：照明装置 ６０：光反射層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅本 清司 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 (72)発明者 木下 亮児 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H091 FA02Y FA08Y FA11Y FA14Y FA14Z FA15Z FA16Y FA16Z FA21Y FA23Y FA41Y FA42Y FA43Y FA45Y FB02 FB03 FB04 FB07 FC01 FC02 FC03 FC06 FC26 FD01 FD14 GA01 GA03 GA06 GA07 GA09 HA07 HA08 HA10 HA12 KA04 LA11 LA15 LA16 LA17 LA18

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板にその基板よりも低屈折率の透
   明層を介し、反射層に開口を具備して光を透過しかつ反
   射すると共に、電極を兼ねることもある半透過反射層を
   少なくとも有する背面側基板と、透明基板に透明電極を
   有する視認側基板とを、それらの電極側を対向させて配
   置した間に、液晶を挟持してなる液晶セルを少なくとも
   具備する液晶表示パネルにおける１又は２以上の側面に
   照明装置を有し、かつその照明装置からの側面入射光を
   前記視認側基板の方向に反射する光路変換斜面の複数を
   具備する光路制御層を、前記背面側基板の外側に設けて
   なり、その光路変換斜面の単位に基づいて、少なくとも
   その一部が前記半透過反射層における開口と対応して位
   置することを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、光路制御層が透明体
   又は不透明体からなり、その光路変換斜面の位置が液晶
   セルの画素に対応する液晶表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、光路制御層の
   光路変換斜面が外表面側に位置する液晶表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、光路制御層の光
   路変換斜面が横断面三角形のプリズム状凹凸にて形成さ
   れた液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、プリズム状凹部が照
   明装置を配置した液晶表示パネルの側面に平行な又は傾
   斜した稜線方向で、光路制御層の一端から他端にわたり
   連続する、又は不連続に分布する液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５において、光路制御層の光
   路変換斜面が背面側基板の基準平面に対して３５〜４８
   度の傾斜角で、照明装置と対面する液晶表示装置。
7. 【請求項７】 請求項４〜６において、光路制御層の光
   路変換斜面に対向する面が背面側基板の基準平面に対し
   て７５〜９０度の傾斜角を有する立面である液晶表示装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７において、液晶表示パネル
   が液晶セルの片側又は両側に偏光板を有する液晶表示装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８において、光路制御層の外
   側に光反射層を有する液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、光反射層が光路制
    御層よりも屈折率の低い接着層を介して接着されてなる
    液晶表示装置。