JP2003215580A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003215580A
JP2003215580A JP2002011128A JP2002011128A JP2003215580A JP 2003215580 A JP2003215580 A JP 2003215580A JP 2002011128 A JP2002011128 A JP 2002011128A JP 2002011128 A JP2002011128 A JP 2002011128A JP 2003215580 A JP2003215580 A JP 2003215580A
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light
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crystal display
light emitting
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JP2002011128A
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English (en)
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Hideyuki Usui
英之 薄井
Yuji Saiki
雄二 済木
Takahisa Konishi
貴久 小西
Seiji Umemoto
清司 梅本
Riyouji Kinoshita
亮児 木下
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示パネルの側面より入射させた光を効率
よく視認方向に光路変換して薄型軽量で明るく、見易い
表示の液晶表示装置の開発。 【解決手段】液晶表示パネルの視認側又は背面側の少な
くとも一方に、前記パネルの側面に配置した光源(5
1)からの入射光を液晶表示パネルを照明する方向に反
射する光路変換斜面(a)を具備する複数の光出射手段
(A)と、偏光板(1)を有してなり、その偏光板の吸
収軸が前記光源配置のパネル側面に対して0±20度の
角度にある液晶表示装置。 【効果】偏光板の吸収軸に基づく配置角度の制御にて輝
度の低下を抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、液晶表示パネルの側面よ
り入射させた光を効率よく視認方向に光路変換して薄型
軽量で明るく、見易い表示の液晶表示装置に関する。
【0002】
【発明の背景】従来、サイドライト型導光板を液晶表示
パネルの視認側に配置してなるフロントライト式の反射
型液晶表示装置では厚さと重量の増大を招くことから、
その薄型軽量化を目的に、液晶表示パネルの視認側セル
基板を介し側面方向からの入射光を反射させて照明光と
して利用しうるようにした反射型液晶表示装置が知られ
ていた(特開平5−158033号公報)。
【0003】しかしながら、反射板を配置した側に偏光
板を有しないタイプの液晶表示装置では画像表示を達成
できない問題点があった。また粗面を介した反射光を照
明光とするため、明るい表示を得ることが困難な問題点
もあった。すなわち斯かる反射光は、光の伝送方向に対
し正反射方向に強く反射されて光強度は角度に対し正規
分布的に小さくなるため、液晶表示パネルの正面方向か
ら大きく傾いた方向に強く出射され、正面方向の普通の
視認方向では暗い表示となる問題点があった。
【0004】前記に鑑みて、光出射手段を有する光学フ
ィルムを液晶表示パネルの表面に接着し、パネル側面に
配置した光源からの入射光ないしその伝送光を光学フィ
ルムの光出射手段を介し反射させて、液晶表示パネルを
照明する方式も提案されている(特開2000−147
499号公報)。しかしながら照明光を偏光板を介して
液晶表示パネルに入射させた場合に、輝度の低下が大き
い問題点があった。
【0005】
【発明の技術的課題】本発明は、前記した大きい輝度低
下問題を解決して、液晶表示パネルの側面より入射させ
た光を効率よく視認方向に光路変換して薄型軽量で明る
く、見易い表示の液晶表示装置の開発を課題とする。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は、液晶表示パネルの視認側
又は背面側の少なくとも一方に、前記パネルの側面に配
置した光源からの入射光を液晶表示パネルを照明する方
向に反射する光路変換斜面を具備する複数の光出射手段
と、偏光板を有してなり、その偏光板の吸収軸が前記光
源配置のパネル側面に対して0±20度の角度にあるこ
とを特徴とする液晶表示装置を提供するものである。
【0007】
【発明の効果】本発明によれば、液晶表示パネルの側面
より入射させた光を光出射手段の光路変換斜面を介し効
率的に、かつ指向性よく視認方向に光路変換できると共
に、その照明光を偏光板を介してパネルに供給した場合
に前記した吸収軸の角度制御に基づいて輝度の低下を抑
制でき、薄型軽量で明るく、見易い表示の液晶表示装置
を形成することができる。
【0008】
【発明の実施形態】本発明による液晶表示装置は、液晶
表示パネルの視認側又は背面側の少なくとも一方に、前
記パネルの側面に配置した光源からの入射光を液晶表示
パネルを照明する方向に反射する光路変換斜面を具備す
る複数の光出射手段と、偏光板を有してなり、その偏光
板の吸収軸が前記光源配置のパネル側面に対して0±2
0度の角度にあるものである。その例を図1に示した。
1Aが光出射手段Aの形成層で、aがその光路変換斜
面、1が偏光板、20、30がセル基板、40が液晶
層、51が光源である。なお図は、外光・照明両用式の
反射型液晶表示装置を示しており、31が反射層であ
る。
【0009】液晶表示装置は、光出射手段と偏光板を別
体のものとして有すものであってもよいが、薄型化の点
よりは図1の例の如く光出射手段Aを具備する偏光板1
として、それらを一体化したものが好ましい。斯かる一
体型の偏光板は、所定の光出射手段を片面又は両面に有
する透明保護層を偏光子の少なくとも片側に設けること
により形成される。
【0010】所定の光出射手段を有する透明保護層を偏
光子の片側のみに設ける場合、偏光子の他方側には必要
に応じて光出射手段を有しない、表面が平滑な透明保護
層を設けることもできる。その例を図2に示した。1
B、1Dが透明保護層であり、1Cが偏光子である。ま
た1Bの透明保護層が光出射手段Aを具備するものであ
る。図例の如く光出射手段Aは、偏光板1の外側に位置
するように設けることが側面入射光の利用効率の点より
好ましい。
【0011】偏光子としては、透過軸と吸収軸を有して
直線偏光を透過し、他の光成分は吸収する適宜なものを
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偏光フィルムなど
の如く偏光度の高い偏光子が好ましく用いうる。就中、
透過率が40%以上、特に43〜48%で、偏光度が9
0%以上、特に95〜100%の偏光子が好ましい。
【0012】透明保護層は、光源等を介して入射させる
光の波長域に応じそれに透明性を示す適宜な材料の1種
又は2種以上を用いて形成することができる。ちなみに
可視光域では例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート
系樹脂、セルロース系樹脂やノルボルネン系樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂等で代表される透明樹脂、熱や紫外
線、電子線等の放射線で重合処理しうる硬化型樹脂など
があげられる。就中、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透明保護層が好ましく用いられ
る。
【0013】また光源光の利用効率や、光出射手段の光
路変換斜面への入射効率を高めて、明るくてその均一性
に優れる表示の液晶表示装置を得る点よりは、その屈折
率が液晶セル、特にそのセル基板と同等以上、就中1.
50以上、特に1.52〜1.60の透明保護層が好ま
しく用いられる。ちなみに無アルカリガラスからなるセ
ル基板の屈折率は、約1.51〜1.52であり、エポ
キシ系樹脂からなるセル基板の屈折率は、約1.50〜
1.51である。
【0014】なお光出射手段を具備する偏光板を液晶セ
ルの視認側に配置するフロントライト方式の場合には、
表面反射を抑制する点より透明保護層の屈折率は、1.
58以下、就中1.56以下、特に1.54以下である
ことが好ましい。なお斯かる屈折率は、可視光域の場
合、D線に基づくことが一般的であるが、入射光の波長
域に特異性などがある場合には前記に限定されずその波
長域に応じることもできる(以下同じ)。
【0015】また透明保護層は、偏光子を介した直線偏
光が入射した場合にその偏光状態を良好に維持して表示
品位の低下を防止したり、輝度ムラや色ムラを抑制して
表示ムラの少ない液晶表示装置を得る点より、(nx−
ny)×dにて算出される面内位相差及び{(nx+n
y)/2−nz}×dにて算出される厚さ方向位相差が3
0nm以下、就中15nm以下、特に10nm以下であること
が好ましい。なおnxは面内の最大屈折率、nyは面内で
nx方向に直交する方向の屈折率、nzは厚さ方向の屈折
率、dは厚さを意味する。
【0016】さらに透明保護層の前記した面内位相差や
厚さ方向位相差は、場所毎のバラツキが可及的に小さい
ことがより好ましい。また接着処理にて透明保護層に発
生しやすい内部応力を抑制して、その内部応力による位
相差の発生を防止する点よりは、光弾性係数の小さい材
料からなる透明保護層が好ましい。
【0017】上記した低位相差の透明保護層の形成は、
例えば既成のフィルムを焼鈍処理する方式等にて内部の
光学歪みを除去する方式などの適宜な方式にて行いう
る。好ましい形成方式は、キャスティング方式にて位相
差の小さい透明保護層を形成する方式である。透明保護
層における前記の位相差は、可視域の光、特に波長55
0nmの光に基づくものであることが好ましい。
【0018】透明保護層は、単層物として形成されてい
てもよいし、同種又は異種の材料からなる積層体などと
して形成されていてもよい。ちなみに図2の例では光出
射手段Aを有する側の透明保護層が、透明フィルム1B
に光出射手段形成層1Aを一体化してなる積層体からな
り、他方側の透明保護層1Dが単層物からなる。なお光
出射手段形成層1Aのみの単層物として透明保護層を形
成することもできる。透明保護層の厚さは、薄型軽量化
等の点より積層体からなる場合を含めて5〜500μ
m、就中10〜300μm、特に20〜100μmが好ま
しい。
【0019】偏光板の一般的な形態は、図1、2の例の
如く片面のみに光出射手段Aを有する透明保護層を、そ
の光出射手段を有する側が外側となるように偏光子1C
の片側に設けたものである。その場合、透明保護層の偏
光子側の表面は、平滑であることが好ましい。透明保護
層は、ポリビニルアルコール系等の適宜な透明接着剤を
用いて偏光子と接着することができる。透明保護層が光
出射手段を有するものの場合には、アクリル系やゴム系
等の適宜な透明粘着剤による接着処理が好ましい。
【0020】光出射手段Aは、図1に例示した如く、側
面に光源51を有する液晶表示パネルのパネル平面に沿
う方向に配置し、前記光源による側面方向からの入射光
ないしその伝送光を光路変換斜面aを介し折線矢印αの
如く反射させて液晶表示パネルを照明する方向に、従っ
てパネルの視認方向に光路変換して、液晶表示パネルの
照明光(表示光)として利用できるようにすることを目
的とする。よって光出射手段Aは、光源と協同してフロ
ントライト又はバックライトとして機能するように、液
晶表示パネルの視認側又は背面側の少なくとも一方に配
置される。
【0021】光出射手段は、側面に配置した光源による
側面方向からの入射光ないしその伝送光を、液晶表示パ
ネルに対して法線方向の指向性よく光路変換する点より
図2の例の如く、偏光子1Cが形成する平面、従って液
晶表示パネルが形成する平面に対する傾斜角θ1が35
〜48度の光路変換斜面aを具備するものであることが
好ましい。
【0022】光路変換斜面の当該傾斜角が35度未満で
は、液晶表示パネルの背面側に反射板を配置して当該光
路変換光を反射させたときに、その反射光に基づく表示
光の液晶表示パネルより出射する角度が30度を越えて
視認に不利となる場合がある。一方、光路変換斜面の当
該傾斜角が48度を超えると全反射されずに斜面から光
洩れが生じやすくなり光利用効率が低下する場合があ
る。
【0023】前記において光路変換斜面による反射方式
に代えて、表面を粗面化した光出射手段による散乱反射
方式とした場合には、垂直な方向に反射しにくく、液晶
表示パネルから正面方向より大きく傾いた方向に出射さ
れて液晶表示が暗く、コントラストに乏しくなる。
【0024】光路変換斜面を介し効率よく全反射させ
て、パネルの法線方向に指向性よく光路変換して、液晶
表示パネルを効率よく照明し、明るくて見やすい液晶表
示を達成する点より、光路変換斜面の好ましい当該傾斜
角θ1は、38〜45度、就中40〜43度である。
【0025】光出射手段は、前記した光路変換斜面を一
面又は二面以上有する適宜な形態、例えば光路変換斜面
に対する横断面に基づいて三角形〜五角形等の形態を有
する凹部又は凸部にて形成することができる。ちなみに
図2の例では光路変換斜面aと当該傾斜角θ2が大きい
立面bを具備する断面三角形の光出射手段を示したが、
二面の光路変換斜面aを有する断面二等辺三角形の光出
射手段などであってもよい。なお前記断面の多角形は、
厳密な意味ではなく、辺の角度変化や辺の交点からなる
角の円化等の変形は許容される。
【0026】前記の如く光出射手段は、凸部にて形成す
ることもできるが、光の利用効率や傷付き難さ等の点よ
りは図例の如く、凹部にて形成されていることが好まし
い。就中、サイズの小型化による視覚性の低減や製造効
率などの点より、光路変換斜面に対する横断面に基づい
て三角形の凹部からなる光出射手段が好ましい。なお凹
部は、光出射手段形成層内に凹んでいること(溝)を意
味し、凸部は層外に突出していること(山)を意味す
る。
【0027】また光出射手段は、その小型化、ひいては
薄層化を目的に複数形成される。その場合、図3〜5に
平面図として例示した如く、一辺から他辺にわたり連続
した光出射手段をストライプ状に配列させたものや、不
連続に断続する状態で複数の光出射手段を分布させたも
のとして形成することができる。光出射手段は、前記し
た連続又は不連続の状態にて、その光路変換斜面に基づ
いて図3の例の如く平行に分布していてもよいし、図4
の例の如く不規則に分布していてもよい。さらに図5の
例の如く、仮想中心に対してピット状(同心円状)に配
置された分布状態にあってもよい。
【0028】複数の光出射手段の配置状態は、その形態
などに応じて適宜に決定することができる。上記したよ
うに光路変換斜面aは、照明モードにおいて光源による
側面方向からの入射光を反射してパネルを照明する方向
に光路変換するものであることより、斯かる光路変換斜
面を具備する光出射手段を全光線透過率が75〜92%
で、ヘイズが4〜20%となるように透明保護層、ない
し光出射手段形成層に分布させることが、パネルを効率
よく照明する面光源を得て、明るくてコントラストに優
れる液晶表示を達成する点より好ましい。
【0029】斯かる全光線透過率とヘイズの特性は、光
出射手段のサイズや分布密度等の制御にて達成でき、例
えば光出射手段形成層における光出射手段形成面に占め
る光出射手段の投影面積に基づく占有面積を、1/10
0〜1/8、就中1/50〜1/10、特に1/30〜
1/15とすることにより達成することができる。
【0030】より具体的には、光路変換斜面のサイズが
大きいと、観察者にその斜面の存在が認識されやすくな
って表示品位を低下させやすくなり、液晶表示パネルに
対する照明の均一性も低下しやすくなること等も考慮し
て、図3の例の如く連続する光出射手段を平行に分布さ
せる場合、そのピッチを2mm以下、就中20μm〜1m
m、特に50〜500μmとし、パネル平面に対する光路
変換斜面の投影幅を40μm以下、就中3〜20μm、特
に5〜15μmとすることが好ましい。
【0031】なお連続する光出射手段の平行分布は、光
出射手段形成層ないし偏光板の一辺に対して平行であっ
てもよいし、30度以内の交差状態で配列していてもよ
い。後者は、液晶セルの画素との干渉によるモアレの防
止等に有効である。またモアレ防止は、平行配列のピッ
チの調節にても行うことができる。従って、当該ピッチ
は一定であってもよいし、変化していてもよい。
【0032】一方、図4、5の例の如く、不連続な光出
射手段を平行に又は不規則に分布させる場合や、仮想中
心に対してピット状に分布させる場合には、前記した特
性の達成に加え光路変換斜面による反射効率も考慮し
て、光路変換斜面の長さを光出射手段の深さの5倍以
上、就中8倍以上、特に10倍以上の光出射手段とする
ことが好ましい。
【0033】また光路変換斜面の長さは500μm以
下、就中200μm以下、特に10〜150μm、光出射
手段の深さ及び幅は2〜100μm、就中5〜80μm、
特に10〜50μmとすることが好ましい。なお前記の
長さは、光路変換斜面の長辺方向の長さ、深さは透明保
護層の光出射手段形成面を基準とする。また幅は、光路
変換斜面の長辺方向と深さ方向とに直交する方向の長さ
に基づく。
【0034】なお光出射手段を形成する面であって、所
定傾斜角の光路変換斜面aを満足しない面、例えば図2
における光路変換斜面aに対向する立面b等は、パネル
側面方向からの入射光を裏面より出射することに寄与す
るものではなく、表示品位や光伝送ないし光出射に可及
的に影響しないことが好ましい。ちなみにパネル平面に
対する立面の傾斜角θ2が小さいと、パネル平面に対す
る立面の投影面積が大きくなり、図1に例示した如く偏
光板1を視認側に配置するフロントライト方式による外
光モードでは、その立面による表面反射光が観察方向に
戻って表示品位を阻害しやすくなる。
【0035】従って立面等の当該傾斜角θ2は大きいほ
ど有利であり、それによりパネル平面に対する投影面積
を小さくできて、全光線透過率の低下等を抑制できる。
また光路変換斜面と立面による頂角も小さくできて表面
反射光を低減でき、その反射光を平面方向に傾けること
ができて、液晶表示への影響を抑制することができる。
斯かる点より立面等の好ましい傾斜角θ2は50度以
上、就中60度以上、特に75〜90度である。
【0036】光出射手段Aを形成する斜面は、直線面や
屈折面や湾曲面等の適宜な面形態に形成されていてよ
い。また光出射手段の断面形状は、その傾斜角等が光出
射手段形成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
ネル上での発光の均一化を図ることを目的に、光が入射
する側の側面から遠離るほど光出射手段を大きくしても
よい。
【0037】また一定ピッチの光出射手段とすることも
できるし、図4、5の例の如く光が入射する側(矢印)
の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上での発光の均一化を図
ることもできる。ランダムピッチは、画素との干渉によ
るモアレの防止の点よりも有利である。よって光出射手
段は、ピッチに加えて形状等も異なるものの組合せから
なっていてもよい。
【0038】光出射手段Aにおける光路変換斜面aは、
図2の例の如く液晶表示パネルの側面方向から入射させ
る光の方向(矢印)に対面していることが、出射効率の
向上の点より好ましい。従って線状光源を用いる場合に
は図3、4に例示の如く光路変換斜面は、光出射手段形
成層ないし偏光板の一辺に対する方向又は一定の方向を
向いていることが好ましい。また発光ダイオード等の点
状光源を用いる場合には図5の例の如く光路変換斜面
は、その点状光源の発光中心の方向を向いていることが
好ましい。
【0039】光出射手段の断続端の形状等については特
に限定はないが、その部分への入射光の低減化等による
影響の抑制の点より30度以上、就中45度以上、特に
60度以上の斜面とすることが好ましい。また光出射手
段形成層ないし透明保護層や偏光板の表面は、光出射手
段の部分を除きその表裏面が可及的に平滑な平坦面であ
ること、就中±2度以下の角度変化、特に0度の平坦面
であることが好ましい。またその角度変化が長さ5mmあ
たり1度以内であることが好ましい。
【0040】斯かる平坦面とすることにより、光出射手
段形成層ないし透明保護層や偏光板の大部分を角度変化
が2度以下の平滑面とすることでき、液晶表示パネルの
内部を伝送する光を図1に例示の折線矢印βの如く、効
率よく利用できて画像を乱さない均一な光出射を達成す
ることができる。また光出射手段具備の透明保護層の偏
光子との接着処理のしやすさ等の点よりも好ましい。
【0041】上記したように図5に例示した如き光出射
手段Aのピット状配置は、点状光源を液晶表示パネルの
側面等に配置し、その点状光源による側面方向からの放
射状の入射光ないしその伝送光を、光路変換斜面aを介
し光路変換してパネルを可及的に均一に発光させ、パネ
ルに対して法線方向の指向性に優れる光を光源光の利用
効率よく出射させることを目的とする。
【0042】従ってそのピット状配置は、点状光源の配
置が容易となるように、光出射手段形成層の端面又はそ
の外側に仮想中心が形成されるように行うことが好まし
い。仮想中心は、光出射手段形成層の同じ又は異なる端
面に対して、一箇所又は二箇所以上を形成することがで
きる。
【0043】光出射手段形成層ないし光出射手段具備の
透明保護層の形成は、適宜な方法にて行うことができ
る。ちなみにその例としては、熱可塑性樹脂からなる透
明フィルムないし透明保護層を所定の光出射手段を形成
しうる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光出射手段を形成しうる型に充填す
る方法、熱や紫外線、あるいは電子線等の放射線で重合
処理しうる液状樹脂やモノマーやオリゴマー等を所定の
光出射手段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。
【0044】また透明フィルムに熱や紫外線、あるいは
電子線等の放射線で重合処理しうる液状樹脂やモノマー
やオリゴマー等を塗工し、その塗工層を所定の光出射手
段を形成しうる型に押しつけて成形したのち重合処理す
る方法、前記の液状樹脂等を所定の光出射手段を形成し
うる型に充填し、その充填層の上に透明フィルムを密着
配置して紫外線や放射線等の照射で重合処理する方法な
どもあげられる。これらの方法は、その透明フィルムに
偏光子を用いて偏光板の形成に適用することもできる。
【0045】上記した方法は、光出射手段具備の透明保
護層を一体成形して、光出射手段を同体に有する透明保
護層の形成に特に有利である。特に後者の透明フィルム
を用いる方法は、図2の例の如く透明保護層1Bにそれ
とは別体の光出射手段形成層1Aを付加したものが形成
される。その場合、付加する光出射手段形成層と透明保
護層の屈折率差が大きいと、界面反射等にて出射効率が
大きく低下する場合がある。
【0046】従って前記の出射効率の低下を抑制する点
より、透明保護層と光出射手段形成層との屈折率差を可
及的に小さくすること、就中0.10以内、特に0.0
5以内とすることが好ましい。またその場合、透明保護
層よりも付加する光出射手段形成層の屈折率を高くする
ことが出射効率の点より好ましい。なお光出射手段形成
層の形成には、透明保護層に準じ入射光の波長域に応じ
た適宜な透明材料を用いうる。
【0047】なお前記のフィルムを用いる方法において
は、フィルムに剥離剤で処理したものなどを用いて重合
処理後に、形成された光出射手段形成層ないし透明保護
層とフィルムとを分離する方法も採ることができる。そ
の場合、用いるフィルムは透明でなくてもよい。
【0048】光出射手段形成層ないし透明保護層におけ
る光出射手段形成面には必要に応じて、外光の表面反射
による視認阻害の防止を目的としたアンチグレア処理や
反射防止処理、傷付き防止を目的としたハードコート処
理などを施すことができる。斯かる処理を施した光出射
手段形成層ないしそれを有する偏光板は、特にフロント
ライト方式に好ましく用いうる。
【0049】前記したアンチグレア処理は、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
る。また反射防止処理は、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。更にハードコート処理
は、硬化型樹脂等の硬質樹脂を塗工する方式などにて施
すことができる。アンチグレア処理や反射防止処理やハ
ードコート処理は、その1種又は2種以上の処理を施し
たフィルムの接着方式などにても施すことができる。
【0050】光出射手段形成層や、透明保護層と偏光子
とを必要に応じて接着するための接着層は、それらの一
方又は両方の接着処理面に設けることができる。斯かる
接着層を介した接着処理は、光出射手段Aの光路変換斜
面aを介した反射効率、ひいては側面方向よりの入射光
の有効利用による輝度向上などを目的とする。
【0051】前記の目的の点より、透明保護層や偏光子
の被着体との屈折率差が小さい接着層とすることが好ま
しい。全反射を抑制してパネル伝送光の透明保護層等へ
の入射効率を高め、明るくてその均一性に優れる表示の
液晶表示装置を得る点より好ましい接着層は、光出射手
段形成層ないし透明保護層よりも0.07低い屈折率以
上の屈折率を有して、液晶表示パネルのセル基板よりも
高いかそれに近い屈折率を有するものである。
【0052】ちなみにセル基板よりも低い屈折率では、
側面からの入射光がその伝送の際に全反射を受けやす
い。セル基板には通例、樹脂板や光学ガラス板が用いら
れ無アルカリガラス板の場合、その屈折率は1.51〜
1.52程度が一般的であるから、理想的にはそれ以上
の屈折率を有する接着層を介し接着処理することで、セ
ルより光出射手段形成層ないし透明保護層に入射しうる
角度を有する伝送光の殆どを接着界面で全反射させずに
光出射手段形成層ないし透明保護層に入射させることが
できる。
【0053】全反射に基づく閉込め作用で出射できない
損失光量の抑制による表示輝度や面内での明るさの均一
性の向上などの点より、光出射手段形成層や接着層、液
晶セルや透明保護層等の光透過型光学層の間の各界面に
おける好ましい屈折率差は、0.10以内、就中0.0
5以内、特に0.02以内である。斯かる界面での屈折
率差の無いことが、界面反射の防止の点より理想であ
る。
【0054】一方、界面での屈折率差を無くすことが困
難な場合には、液晶表示パネルのセル基板を基準に、そ
の基板よりも外側に向かって徐々に屈折率が大きくなる
積層形態とすることが界面反射の低減の点より好まし
い。従って接着層の好ましい屈折率は、1.49以上、
就中1.50以上、特に1.51以上である。よって偏
光板を液晶セル等に接着するための接着層も前記の屈折
率条件を満足することが好ましい。なお透明保護層の屈
折率は、伝送光を効率良く透明保護層に入射させるため
に偏光子よりも大きいことが好ましい。
【0055】接着層の形成には、例えば紫外線や放射線
等の照射又は加熱で硬化する接着剤などの適宜なものを
用いることができ、特に限定はない。簡便接着性等の取
扱性や内部応力の発生を抑制する応力緩和性などの点よ
りは粘着層が好ましく用いうる。
【0056】前記の粘着層の形成には、例えばゴム系や
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。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。
【0057】また接着層は、それに例えばシリカやアル
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ノンモン等の導電性のことも
ある無機系粒子や、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系
粒子などの適宜な透明粒子を1種又は2種以上含有させ
て光拡散型のものとすることもできる。斯かる透明粒子
は、上記したアンチグレア処理にも用いうる。
【0058】光出射手段形成層や光出射手段具備の偏光
板には、液晶セル等の他部材と接着するための透明な接
着層を必要に応じて設けることができる。その接着層
は、上記に準じることができる。なお斯かる接着層に対
してはそれを実用に供するまでの間、異物の混入等の防
止を目的に剥離シートを仮着してカバーしておくことが
好ましい。
【0059】液晶表示装置の形成に際しては、図1の例
の如く液晶表示パネルの視認側又は背面側の少なくとも
一方に偏光板が配置される。その配置位置や配置数は、
従来の反射型、透過型、又は半透過型の液晶表示装置に
準じることができる。従って反射型では、パネルの視認
側又は視認側と背面側の両側に偏光板を配置したものと
することができる。一方、透過型や半透過型ではパネル
の視認側と背面側の両側に偏光板を配置したものが一般
的である。
【0060】前記の場合、偏光板、特に光出射手段を設
けた側の偏光板は、その吸収軸が光源を配置した液晶表
示パネルの側面に対して0±20度、就中0±15度、
特に0±10度の角度となるように配置される。これに
より高い輝度を安定して得ることができる。
【0061】すなわち本発明者等は、前記した偏光板の
吸収軸の角度が輝度の低下に関係することを究明し、そ
の角度が90度のときに輝度低下が小さくて最高輝度を
示すことを見出した。しかし偏光板では透過率と偏光度
がトレードオフの関係にあり、また吸収軸の方向にバラ
ツキがあることもあったり、作業誤差で目的とする設定
角度よりズレたりするときなどがある。その場合に、9
0度の設定では、僅かの角度ズレで偏光の進行方向が曲
がり、輝度が急激に低下する。
【0062】一方、前記の角度が0度(平行)のとき
は、90度に次いで輝度低下が小さくて高い輝度を示
し、かつその場合には、角度のズレによる輝度の低下が
緩慢となり、従って吸収軸方向のバラツキや作業誤差に
よる角度ズレ等による輝度の低下が小さくて、高輝度を
安定して達成することができる。吸収軸の角度が45度
や60度等の前記範囲以外では、輝度低下が大きくて高
い輝度を達成できない。なお偏光板の吸収軸方向にバラ
ツキがある場合、その吸収軸方向は、仮想の基準軸に対
する傾斜角の加重平均に基づく傾斜角の方向を意味す
る。
【0063】前記したように液晶表示装置は、図1の例
の如く光出射手段形成層1Aと、偏光板1の各層を液晶
セルの少なくとも片側に配置してなる液晶表示パネルを
具備するものとして形成することができる。その場合、
光出射手段形成層1Aは、その光出射手段を有する側が
外側となるように配置することが一般的である。また光
出射手段形成層又はそれを具備する偏光板は、接着層を
介して液晶セル等に接着することが明るい表示を達成す
る点より好ましい。
【0064】照明機構は、図1の例の如く液晶表示パネ
ルの1又は2以上の側面、特に光出射手段形成層1Aを
配置した側のセル基板20の1又は2以上の側面に、1
個又は2個以上の光源51を配置することにより形成す
ることができる。これによりその光出射手段(光路変換
斜面)を介して光源による側面方向からの入射光ないし
その伝送光を視認に有利な垂直性に優れる方向(法線方
向)に光路変換して光の利用効率よく出射し、また外光
に対しても良好な透過性を示すものとすることができ
て、例えば明るくて見やすい薄型軽量の反射型や透過
型、半透過型の外光・照明両用式の液晶表示装置などの
種々の装置を形成することができる。
【0065】液晶表示装置の形成に際して、図5の例の
如きピット状配置の光出射手段を有する光出射手段形成
層の場合には、点状光源による放射状入射光を効率よく
利用して明るい表示を達成する点より、ピット状配置の
光出射手段の仮想中心を含む垂直線上における液晶セル
の側面に点状光源を配置することが好ましい。
【0066】仮想中心に対応した点状光源の斯かる配置
に際しては、光出射手段の仮想中心が光出射手段形成層
の端面にあるか、その外側にあるかに応じて図1の例の
如くセル基板20の点状光源を配置する側を突出させる
方式などの適宜な対応策を採ることができる。線状光源
等の他の光源を配置する場合も同様である。
【0067】液晶表示パネルの側面に配置する光源とし
ては、適宜なものを用いることができる。例えば前記し
た発光ダイオード等の点状光源のほか、(冷,熱)陰極
管等の線状光源、点状光源を線状や面状等に配列したア
レイ体、あるいは点状光源と線状導光板を組合せて点状
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
るようにしたものなどが好ましく用いうる。
【0068】また光源は、光出射手段形成層の光路変換
斜面が対面することとなるパネル側面に配置することが
出射効率の点より好ましい。上記したピット状配置の場
合も含めて、光路変換斜面が光源に対して可及的に垂直
に対面するように配置することにより、光源を介した側
面からの入射光を効率よく面光源に変換して高効率に発
光させることができる。
【0069】従って横断面が二等辺三角形の如く二面の
光路変換斜面を具備するものなどの、複数の光路変換斜
面を具備する光出射手段を有する偏光板の場合には、セ
ル基板の対向する側面の両方などの、複数の光路変換斜
面に対応した数の光源を配置することもできる。またピ
ット状配置の場合には、光出射手段の仮想中心に対応し
た1個所又は2個所以上に点状光源を配置することもで
きる。
【0070】光源は、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り、外光・照明両用式の液晶表
示装置の場合に、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。なお光源は、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、また異種の光源を介して異色発光さ
せうるものとすることもできる。
【0071】図1の例の如く光源51に対しては、必要
に応じ発散光を液晶セルの側面に導くためにそれを包囲
するリフレクタ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。リフレクタとしては高反射
率の金属薄膜を付設した樹脂シートや白色シートや金属
箔などの適宜な反射シートを用いうる。リフレクタは、
その端部をセル基板等の端部に接着する方式などにて光
源の包囲を兼ねる固定手段として利用することもでき
る。
【0072】液晶表示装置は一般に、液晶シャッタとし
て機能する液晶セルとそれに付随の駆動装置、フロント
ライト又はバックライト(光出射手段形成層)及び必要
に応じての反射層や補償用位相差板等の構成部品を適宜
に組立てることなどにより形成される。本発明において
は上記した光出射手段形成層ないしそれを具備する偏光
板と光源を用いて照明機構を形成し、偏光板の吸収軸を
所定の傾斜角で配置する点を除いて特に限定はなく、従
来のフロントライト型やバックライト型のものに準じて
形成することができる。
【0073】従って用いる液晶セルについては特に限定
はなく、図例の如くセル基板20、30の間に封止材4
1を介し液晶40を封入し、その液晶等による光制御を
介して表示光を得るようにした適宜な反射型や透過型、
半透過型のものなどを用いることができる。
【0074】ちなみに液晶セルの具体例としては、TN
型液晶セルやSTN型液晶セル、IPS型液晶セルやH
AN型液晶セル、OCB型液晶セルやVA型液晶セルの
如きツイスト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘
電性液晶系の液晶セル、あるいは内部拡散式等の光拡散
型の液晶セルなどがあげられる。また液晶の駆動方式も
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。
【0075】反射型の液晶表示装置では、TN型やST
N型等の液晶セルの如く、電界を介して光を変調する液
晶層を具備するものが好ましく用いられる。またその場
合、光出射手段形成層と偏光板は、図1の例の如く液晶
表示パネルの視認側に配置して、フロントライト式の液
晶表示装置とすることが一般的である。液晶の駆動は通
例、図例の如くセル基板の内側に設けた電極21、31
を介して行われる。
【0076】反射型の液晶表示装置では、反射層の配置
が必須である。その配置位置については、図1に例示の
如く液晶セルの内側に設けることもできるし、液晶セル
の外側に設けることもできる。従って図1の例で電極3
1は、反射層も兼ねている。本発明による反射型の液晶
表示装置は通例、外光・照明両用式のものとして利用す
ることができる。なお液晶セルの背面側の外側に反射層
を設ける場合、その反射層と液晶セルの間にも必要に応
じて偏光板を配置することができる。
【0077】反射層についは、例えばアルミニウムや
銀、金や銅やクロム等の高反射率金属の粉末をバインダ
樹脂中に含有する塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜
の付設層、その塗工層や付設層を基材で支持した反射シ
ート、金属箔や透明導電膜、誘電体多層膜などの従来に
準じた適宜な反射層として形成することができる。
【0078】一方、透過型の液晶表示装置は、偏光板を
液晶セルの視認側と背面側の両側に配置すると共に、そ
の背面側の偏光板の外側に光出射手段形成層を設けるこ
とにより形成しうる。その場合、光出射手段の背面側
(外側)に反射層を設けることにより、光路変換斜面等
から洩れる光を反射させ、液晶セルの方向に戻すことで
セル照明に利用でき、輝度の向上を図ることができる。
【0079】前記の場合、反射層を拡散反射面とするこ
とで、反射光を拡散させて正面方向に向けることがで
き、視認により有効な方向に向けることができる。また
前記の反射層を設けることで透過型で、かつ外光・照明
両用式の液晶表示装置として利用することもできる。そ
の反射層については、前記に準じて適宜なものとするこ
とができる。
【0080】他方、半透過型の液晶表示装置は、上記し
た反射型のものにおける反射層を光を反射し、かつ透過
する半透過反射層とすることにより形成することができ
る。その場合、光出射手段形成層は、液晶セルの視認側
に配置することもできるが、一般には背面側に配置する
ことが好ましい。また視認側と背面側の両方に光出射手
段形成層を配置することもできる。一方、偏光板の配置
は、透過型の場合に準じうる。
【0081】半透過型の液晶表示装置は通例、外光・照
明両用式のものとして利用することができる。また上記
した透過型に準じて、液晶表示パネルの背面側の偏光板
の外側に光出射手段形成層を有する場合には、その形成
層の背面側(外側)に反射層を配置することで、より輝
度を向上させることができる。これは、半透過反射層を
透過して、あるいはそれに反射されて液晶表示パネルの
背面に到達した光を、その反射層で反射反転させて液晶
セルに再入射させることが可能になることによる。
【0082】半透過反射層は、上記した反射層をハーフ
ミラーの如く光を反射し、かつ透過するものとする方
式、あるいは反射層に光透過用の開口を設ける方式など
の適宜な方式で行うことができる。前記の開口は、液晶
セルの画素と対応するように分布させたものであること
が好ましい。
【0083】なお上記の透過型や半透過型において、さ
らに反射層を液晶セルの外側に配置する反射型におい
て、そのセル基板や電極は、液晶表示を可能とするため
に、透明基板や透明電極などの如く、光を透過しうるも
のとして形成することが必要である。
【0084】一方、図1の例の如く、液晶セルの内部に
反射層を兼ねる電極31を設ける場合には、液晶表示を
可能とするために、その視認側のセル基板20や電極2
1は、透明基板や透明電極等の光を透過しうるものとし
て形成する必要があるが、背面側のセル基板30につい
ては、その反射層31と同様に透明である必要はなく、
不透明体で形成されていてもよい。
【0085】液晶セルを形成するセル基板の厚さについ
ては、特に限定はなく、液晶の封入強度や配置する光源
の大きさ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。
【0086】またセル基板の厚さは、光源を配置する側
と、配置しない側とで相違していてもよいし、同厚であ
ってもよい。輝度向上の点よりは、光源を配置する側の
セル基板を厚くすることが有利である。従って視認側と
背面側の両セル基板の側面に光源を配置する場合には、
同厚のセル基板とすることが有利である。なおセル基板
は、ガラスや樹脂などの適宜な材料にて形成されたもの
であってよい。
【0087】液晶表示パネルの形成に際しては、必要に
応じ図1の例の如く、液晶を配向させるためのラビング
膜等の配向膜22、32や、カラー表示を実現するため
のカラーフィルタ23、低屈折率層24、位相差板25
などを設けることができる。配向膜は液晶層に隣接する
ように配置し、カラーフィルタはセル基板と電極の間に
配置する方式が一般的である。
【0088】前記した低屈折率層は、図1に例示の折線
矢印γの如く、光源を介した側面方向よりの入射光を界
面反射させて光源より遠離る方向の後方に効率よく伝送
し、後方にある光路変換斜面にも光が効率よく入射し
て、パネル表示面の全面における明るさの均一性の向上
を目的とする。低屈折率層は、フッ素化合物やシリコー
ン系ポリマー等の無機物や有機物からなる適宜な低屈折
率材料による透明層として形成することができる。
【0089】低屈折率層の配置位置は、パネル表示の明
るさの向上の点より、図1の例の如く光源51を配置し
たセル基板20の内側、すなわち基板の光出射手段付設
側とは反対の面が好ましい。またセル基板よりも屈折率
が0.01以上、就中0.02〜0.15、特に0.0
5〜0.10低い低屈折率層がパネル表示の明るさの向
上の点より好ましい。従って視認側と背面側の両セル基
板の側面に光源を配置する場合には、それら両方のセル
基板に低屈折率層を設けることが好ましい。
【0090】液晶表示装置の形成に際しては必要に応
じ、上記したアンチグレア層等のほかに光拡散層や位相
差板などの適宜な光学層の1層又は2層以上を付加した
液晶表示パネルとすることもできる。斯かる付加する光
拡散層や位相差板等の光学層は、必要に応じ接着層等を
介し、光出射手段形成層ないし偏光板と積層した一体物
として液晶セルに適用することもできる。
【0091】光拡散層は、表示光の拡散による表示範囲
の拡大や、発光の平準化による輝度の均一化、液晶セル
内の伝送光の拡散による光出射手段への入射光量の増大
などを目的とする。光拡散層は、上記のアンチグレア層
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。
【0092】また光拡散層は、接着層に透明粒子を配合
して接着層を兼ねる層として配置することもできる。こ
れによれば液晶表示装置の薄型化を図かることができ
る。光拡散層は、偏光板と視認側のセル基板の間などの
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。
【0093】また前記した位相差板は、偏光板との協同
で円偏光板ないし楕円偏光板からなる反射防止層の形
成、光学補償による視野角の拡大や着色防止などを目的
とする。位相差板は、1層又は2層以上を用いることが
でき通例、図1の例の如く視認側又は/及び背面側の偏
光板とセル基板の間に配置される。従って光出射手段を
有する偏光板に対しては、その光出射手段を有しない側
に位相差板は、配置される。
【0094】位相差板としては、前記の目的や液晶セル
の種類などに応じて適宜な位相差を示すものを用いう
る。一般には50〜700nmの位相差を示すものが用い
られる。ちなみに位相差が例えば100〜150nm等の
1/4波長板を用いることで、前記した円偏光板を形成
することができる。またその場合に、位相差が例えば2
00〜300nm等である1/2波長板を併用することに
より、円偏光板として機能する波長域を拡大することが
できる。
【0095】位相差板は、例えば適宜な透明ポリマーか
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として得ることが
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。
【0096】なお上記した図1に例示の反射式の液晶表
示装置において、外光・照明両用による視認は、光源5
1の点灯による照明モードにおいて図例の矢印αの如
く、偏光板1の裏面より出射した光が液晶セルを経由し
てその反射層31で反射された後、液晶セル内を逆経由
して偏光板に至り、光出射手段A以外の部分より透過し
た表示光が視認される。
【0097】一方、光源の消灯による外光モードにおい
ては、偏光板1の光出射手段形成面における光出射手段
以外の部分より入射した光が反射層31を介し、前記に
準じ液晶セル内を逆経由して偏光板に至り、光出射手段
以外の部分より透過した表示光が視認される。
【0098】他方、透過式の液晶表示装置における外光
・照明両用による視認は、光源の点灯による照明モード
において、背面側に配置した光出射手段形成層より出射
した光が液晶セル内に入射し、視認側の偏光板等を透過
した表示光が視認される。また光源の消灯による外光モ
ードでは、視認側表面より入射した外光が液晶セルを透
過して背面側の光出射手段形成層に至り、その光出射手
段以外の部分より入射した光が背面に設けた反射層を介
し反転し、液晶セル内を逆経由して透過した表示光が視
認される。
【0099】さらに、半透過式の液晶表示装置における
外光・照明両用による視認は、半透過反射層を介した透
過光又は/及び反射光に基づいて、前記した透過型又は
/及び反射型の液晶表示装置に準じて、照明モード又は
外光モードによる表示光の視認が達成される。
【0100】本発明において、上記した液晶表示装置を
形成する各部品は、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く、
少なくとも光出射手段形成層と偏光板と液晶セルとが固
着密着状態にあることが好ましい。その固着処理には粘
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。
【0101】また前記の形成部品、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。
【0102】
【実施例】実施例1 屈折率1.52の無アルカリガラス板の上に、酸化イン
ジウム・スズ(ITO)透明導電層をスパッタリング方
式にて形成し、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視認側と背
面側のセル基板を得た。なお視認側のセル基板における
透明電極は、エッチングにて分割した。
【0103】ついで、前記の視認側と背面側のセル基板
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
させて球形のガラスビーズよりなるギャップ調節材を配
した後、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を注入して液晶セルを形成
した。なお視認側のセル基板の一端を背面側のそれより
も2mm突出させた。
【0104】次に前記セルの視認側に光出射手段具備の
偏光板を粘着層を介して接着し、背面側のセル基板に反
射層具備の偏光板をその反射層が外側となるように粘着
層を介して接着すると共に、視認側のセル基板の前記突
出側に冷陰極管を配置して、周囲を銀膜蒸着のポリエス
テルフィルムからなる反射シートで包囲し、両面粘着テ
ープで基板の上下面に接着して光が洩れないようにする
と共に、幅45mmで長さ34mmの反射型液晶表示パネル
を得た。
【0105】前記した光出射手段具備の偏光板は、次の
方法にて形成したものである。すなわち予め所定形状に
加工した金型に紫外線硬化性のアクリル系樹脂を塗工
し、その塗工層の上に屈折率1.585のポリカーボネ
ートからなる無延伸の透明フィルム(厚さ70μm)を
静置してゴムローラにて密着させると共に余分な樹脂と
気泡を押し出した後、メタルハライドランプにて紫外線
を照射し硬化させて金型から剥離して所定のサイズに切
りだし、光出射手段具備の透明保護層を得た。なお硬化
後の紫外線硬化性樹脂の屈折率を測定したところ1.5
15であった。
【0106】前記の光出射手段は、長さ80μm、幅1
0μmで横断面三角形の凹部(図1)の複数が、光源か
ら遠離るほど徐々に密度が増えるように不規則に分布し
てなり、その光路変換斜面の傾斜角で約42度で、立面
の傾斜角が約65度である。また光出射手段を形成した
面における光出射手段以外の部分からなる平坦面の面積
は、光路変換斜面と立面の和の10倍以上である。
【0107】次に前記透明保護層の光出射手段を有しな
い側と、透過率が45%で偏光度が99%のポリビニル
アルコールフィルム系偏光子とを屈折率1.523のア
クリル系粘着層を介し圧着ローラにて圧着し、偏光板を
得、その光出射手段形成側を外側として、屈折率1.5
23のアクリル系粘着層を介し液晶セルに接着した。そ
の場合、偏光子の吸収軸が光源を配置したセル基板の側
面に対して0度(平行)となるように偏光板を配置し
た。
【0108】実施例2 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が15度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0109】比較例1 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が30度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0110】比較例2 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が45度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0111】比較例3 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が60度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0112】比較例4 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が75度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0113】比較例5 光源を配置したセル基板の側面に対して偏光子の吸収軸
が90度となるように偏光板を配置したほかは、実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0114】評価試験 実施例、比較例で得た反射型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、表示画面の中央部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。
【0115】 正面輝度(cd/m 実施例 比 較 例 77.9 67.3 56.4 38.5 23.3 30.0 92.4
【0116】表より、実施例1、2の如く、光源配置側
面に対する偏光板の吸収軸の角度を0度とすることで高
い輝度が得られ、15度としても比較的高い輝度を維持
して、0度付近では角度変化に対する輝度の安定度が高
いことが判る。一方、比較例より、前記偏光板の吸収軸
が30〜60度の範囲では高輝度が得られず、90度で
は最高輝度が得られるが、75度とした場合の急激な輝
度低下より、角度変化に対する輝度低下の大きいことが
判る。
【0117】以上より本発明にて、導光板を用いること
なく、液晶表示パネルの側面に光源を配置して発光が可
能な、薄型軽量の反射型や透過型や半透過型、さらには
外光・照明両用式等の液晶表示装置を形成できることが
判る。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示装置の説明側面図
【図2】光出射手段具備の偏光板の説明側面図
【図3】光出射手段の説明平面図
【図4】他の光出射手段の説明平面図
【図5】さらに他の光出射手段の説明平面図
【符号の説明】
1A:光出射手段形成層 A:光出射手段 a:光路変換斜面 1:偏光板 1B、1D:透明保護層 1C:偏光子 20、30:セル基板 40:液晶層 51:光源
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 510 // F21Y 103:00 F21Y 103:00 (72)発明者 小西 貴久 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 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) 2H042 AA02 AA26 BA04 BA12 BA20 CA12 CA15 DA11 DA17 DA21 2H049 BA02 BA27 BB17 BB28 BC03 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA14X FA14Z FA23X FA41X FA41Z FA42X FA42Z FB02 FD07 KA01 LA11 LA16

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示パネルの視認側又は背面側の少
    なくとも一方に、前記パネルの側面に配置した光源から
    の入射光を液晶表示パネルを照明する方向に反射する光
    路変換斜面を具備する複数の光出射手段と、偏光板を有
    してなり、その偏光板の吸収軸が前記光源配置のパネル
    側面に対して0±20度の角度にあ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、偏光板が偏光子の片
    側に光出射手段具備の透明保護層を有するものからな
    り、その光出射手段が偏光板の外側に位置して、かつそ
    の光路変換斜面が偏光子の形成する平面に対して35〜
    48度の角度で傾斜する液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、偏光板が偏光子の片
    側の、光出射手段具備の透明保護層を有しない側に表面
    が平滑な透明保護層を有する液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3において、偏光板が光出
    射手段具備の透明保護層を有しない側を介し接着層にて
    液晶表示パネルに接着されてなる液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、接着層が液晶表示パ
    ネルにおける透明なセル基板の屈折率以上の屈折率を有
    するものである液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5において、光出射手段が凹
    部からなる液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 請求項6において、凹部がその光路変換
    斜面に対する横断面に基づいて三角形である液晶表示装
    置。
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