JP2005024924A - Liquid crystal display device - Google Patents

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JP2005024924A
JP2005024924A JP2003190593A JP2003190593A JP2005024924A JP 2005024924 A JP2005024924 A JP 2005024924A JP 2003190593 A JP2003190593 A JP 2003190593A JP 2003190593 A JP2003190593 A JP 2003190593A JP 2005024924 A JP2005024924 A JP 2005024924A
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Masaharu Takiyama
正晴 瀧山
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display panel part and a liquid crystal display device, which make a display picture of the display device brilliant by effectively preventing light diffusing particles from protruding from the interface of an adhesive layer. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device is constructed by placing a pair of transparent substrates 7 opposite to each other via a liquid crystal layer 8 and disposing a polarizing plate 12 and a light guide plate 4 on the outside of one transparent substrate 7 out of the pair of transparent substrates 7. The adhesive layer 1 containing the light diffusing particles 3 inside a transparent resin material is interposed between the light guide plate 4 and the polarizing plate 12, and the concentration of light diffusing particles 3 in the adhesive layer 1 is set to be lower in the vicinity of an adhesion interface of the light guide plate 4 and in the vicinity of an adhesion interface of the polarizing plate 12. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は表示デバイスに用いられる液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、携帯情報端末や携帯電話等の表示画面には、液晶表示装置等の表示デバイスが使用されている。
【0003】
かかる液晶表示装置は、例えばSTN方式の液晶表示装置の場合、図3に示すごとく、矩形状を成すアクリル樹脂製の導光板104、及び該導光板104の一辺に沿って配されるアクリル樹脂製の導光ロッド105、及び該導光ロッド105の長手方向の両端に配される一対の光源106を有する面状照明部Iと、矩形状を成す一対のガラス製の透明基板107を液晶層108を介して対向させるとともに、前記透明基板107の外部側主面には位相差板111、偏光板112を両面テープ113により貼着した液晶表示パネル部IIと、前記面状照明部Iの導光板104及び液晶表示パネル部IIの偏光板112を接着する接着層101とから構成されている。
【0004】
このような液晶表示装置は、前述のごとく、面状照明部Iの導光板104の一主面から出射した光を、前記接着層101中の光拡散性粒子103により拡散させ、該拡散した光を偏光板112及び位相差板111を介して液晶層108内に入射させながら、該液晶層108に選択的に電圧を印加するとともに、該印加電圧によって液晶層108内の分子配列を画素領域ごとに可変させ、液晶層108を通過する光の割合を制御することにより画像表示が行われる。
【0005】
そして前記接着層101は、前記面状照明部Iの導光板104の一主面上から出射する光を無駄なく液晶表示パネル部IIへと入射させるために、面状照明部Iの導光板104と液晶表示パネル部IIの偏光板112とを接着する機能を果たすとともに、アクリル系の透明樹脂材料102と、該透明樹脂材料102中に一様に分散されるシリコーン系樹脂やガラス等から成る光拡散性粒子103との屈折率を異ならせることにより、該接着層101に入射した光を拡散させる機能を果たしている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−111908号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の液晶表示装置においては、前記偏光板112と導光板104との間に介在させる接着層101中の光拡散性粒子103は、接着層101全体に分散しているため、偏光板112との界面近傍に存在する光拡散性粒子103の存在が大きく影響し、該接着層101と偏光板112の界面を凸凹状としています。
【0008】
その結果、光拡散性粒子103によって、偏光板112の界面に空気層が生じ、外部からの光の拡散が遮られ、表示画像に輝度ムラが生じていた。
【0009】
また偏光板112の平坦性が損なわれることから、外部からの光の一部が偏光板112に望んだ角度で入射せず、光利用効率が低下することから、液晶表示装置の輝度や視認性、表示精細性の低下といった問題を誘発していた。
【0010】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は、光拡散性粒子103を接着層101の界面から突出させることを有効に防止し、表示デバイスの表示画像を鮮明なものにできる液晶表示装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、一対の透明基板を液晶層を介して対向させるとともに、前記一対の透明基板のうち、一方の透明基板の外側に偏光板及び導光板を配設してなる液晶表示装置であって、前記導光板と偏光板との間に、透明樹脂材料の内部に光拡散性粒子を含む接着層を介在させるとともに、前記接着層中の光拡散性粒子を前記導光板の接着界面近傍領域及び偏光板の接着界面近傍領域で少なく設定したことを特徴とするものである。
【0012】
また本発明の液晶表示装置は、前記光拡散性粒子の平均分布密度が、接着界面近傍領域で0〜2×10個/cmの範囲に設定したことを特徴とするものである。
【0013】
また更に本発明の液晶表示装置は、前記接着層が、導光板に接する第1の接着層、偏光板に接する第3の接着層、第1の接着層及び第3の接着層の間に配される第2の接着層からなり、第1の接着層および第3の接着層に含まれる光拡散性粒子の含有量が第2の接着層よりも少なく設定されていることを特徴とするものである。
【0014】
更にまた本発明の液晶表示装置は、前記光拡散性粒子の平均粒径を、0.1μm〜20μmとしたことを特徴とするものである。
【0015】
また更に本発明の液晶表示装置は、前記接着層を構成する透明樹脂材料の屈折率(n)に対する前記光拡散性粒子の屈折率(n)の割合(n/n)が、0.6〜0.99或は1.01〜1.60の範囲となるように設定したことを特徴とするものである。
【0016】
更にまた本発明の液晶表示装置は、前記接着層の光拡散性粒子が、線膨張係数が1.0×10−4/℃(20℃〜150℃の範囲で)以上であり、透明樹脂材料の粘度が6760CP(センチポイズ)(20℃)以下であることを特徴とするものである。
【0017】
本発明の液晶表示装置によれば、前記導光板と偏光板との間に、透明樹脂材料の内部に光拡散性粒子を含む接着層を介在させるとともに、前記接着層中の光拡散性粒子を前記導光板の接着界面近傍領域及び偏光板の接着界面近傍領域で少なく設定したことから、前記導光板と偏光板との間に介在させる接着層中の光拡散性粒子が、該接着層の界面の凸凹を有効に防止できることから、偏光板と接着層との界面が密着するため、光の拡散を良好に成し、液晶表示パネルに均一な輝度の光を供給できる。
【0018】
また偏光板の平坦性が良くなることから、外部からの光(面状照明部I及び外部からの光)が偏光板に望んだ角度で入射し、光利用効率が低下することなく、液晶表示装置の輝度や視認性、表示精細性を良好に成すことができる。
【0019】
それ故、表示デバイスの表示画面を鮮明なものにできる液晶表示装置が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置を添付図面に基づいて説明する。
【0021】
図1は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、大略的に、導光板4を有する面状照明部Iと、透明基板7の外側の主面に位相差板11、偏光板12を夫々配した構造を有する液晶表示パネル部IIとから成り、これら両者は、前記面状照明部Iの導光板4と液晶表示パネル部IIの偏光板12との間で接着層1により接着されている。
【0022】
そして前記液晶表示パネル部Iは、図2に示すごとく、矩形状を成す導光板4と、該導光板4の一辺に沿って配される導光ロッド5と、該導光ロッド5の長手方向の両端に配される一対の光源6とから構成されている。
【0023】
前記面状照明部Iの導光板4は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノルボルネン系樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性透明樹脂材料や透明ガラスにより矩形状に形成されており、導光板4の下面(他主面)に多数の溝4aが設けられている。
【0024】
かかる導光板4は、導光ロッド5より入射した光を他主面に設けられた多数の溝4aにより一主面側に反射させ、該反射光を一主面より出射させる作用をなす。
【0025】
また導光板4の他主面に設けられる多数の溝4aは、導光ロッド5が配される導光板4の前記一辺と略平行となるように配列されており、各々が断面三角形状を成し、その深さが1μm〜70μm、開口幅が1μm〜70μmに夫々設定されている。
【0026】
前記多数の溝4aの形成密度は、導光板4の前記一辺より離間するにつれて漸次高くなるように(前記一辺の近傍:1本/mm〜2本/mm、前記一辺の対向辺近傍:9本/mm〜10本/mm)形成されており、これによって通過する光量が少ない導光板4の前記一辺の対向辺近傍で光を多く反射させ、導光板4より出射させる光量を導光板4全域に亘り、略均一となるようにしている。
【0027】
更に導光板4の一辺に沿って配される導光ロッド5は、直方体状に形成されており、その端面と導光板4の端面とを対向させた形で近接配置させている。そして光源6より入射した光を導光板4と対向する端面とは反対側の端面に設けられる多数の溝5aにより反射させ、該反射光を導光板4と対向する端面より出射させる作用を為しており、例えばアクリル樹脂を使用する場合、液状に成したアクリル樹脂を所定形状の金型に注入し成型することにより作製される。
【0028】
また導光ロッド5の端面に設けられる多数の溝5aは、各々が断面三角形状を成し、その深さが1μm〜70μm、開口幅が1μm〜70μmに夫々設定されている。
【0029】
前記多数の溝4aの形成密度は、導光ロッド5の両端に配される光源6近傍から長手方向中央近傍にかけて漸次高くなるように(前記光源近傍:1本/mm〜2本/mm、前記長手方向中央近傍:9本/mm〜10本/mm)形成されており、これによって通過する光量が少ない導光ロッド5の前記長手方向中央近傍で光を多く反射させ、導光ロッド5より出射させる光量を導光ロッド5全域に亘り、略均一となるようにしている。
【0030】
そして導光ロッド5の両端に配される光源6は、例えばn型半導体層とp型半導体層とを積層した構造を有するLED等が好適に用いられ、図示しない電極を介して電圧が印加されるとpn接合付近より光が発せられ、その光を導光ロッド5内に出射するようになっている。
【0031】
一方、前記面状照明部Iと接着層1を介して対向配置される液晶表示パネル部IIは、一対の透明基板7を間に所定の間隙を設けて対向配置させた上、両基板7の間隙に液晶層8を充填し、更に両基板の外側の主面に位相差板11、偏光板12を夫々配した構造を有している。即ち、面状照明部Iの導光板4と液晶表示パネル部IIの導光板12との間に接着層1が介在されている。
【0032】
前記一対の透明基板7は、ソーダ石灰ガラス等のアルカリガラスや硼珪酸ガラス等の無アルカリガラスのような透明な電気絶縁材料により、300μm〜1200μmの厚みに形成され、その一主面にはストライプ状の透明電極10や配向膜9等が設けられている。
【0033】
このような一対の透明基板7は、各々の透明電極10が平面視した状態で略直交するように一主面同士を対向させて配置され、この透明電極10の対向領域でマトリクス状の画素領域を構成している。
【0034】
これらの一対の透明基板7は、前記透明電極10や配向膜9、他主面上の位相差板11、偏光板12等を支持するとともに、両基板の間隙に液晶層8を充填するための所定の間隙を確保している。
【0035】
尚、前記透明基板7は、例えば従来周知のフロート法、リドロー法等により作製された素板ガラスを表面研磨することにより算術平均粗さRaで50nm以下になした後、これを洗浄することにより作製される。
【0036】
また前記透明電極10は、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明な導電材料により形成されており、外部電源からの電力を供給することにより、両基板の透明電極10同士が対向する領域で個々の画素領域に選択的に電圧を印加する機能を果たしている。
【0037】
このような透明電極10は、上述の導電材料を従来周知のスパッタリング法や蒸着法あるいはCVD(Chemical Vapor Deposition)法によって透明基板7の一主面上に被着させるとともに、これを従来周知のフォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を採用することによってストライプ状にパターニングすることによって形成される。
【0038】
更に前記一対の透明基板7の一主面には一対の配向膜9が透明電極10を被覆するように設けられ、かかる一対の配向膜9間に液晶層8が介在されている。
【0039】
前記一対の配向膜9は、各々が厚み0.03μm〜0.1μmのポリイミド樹脂から成り、その表面に一定方向に沿って溝が形成され、この溝の方向が一対の配向膜9同士で適当な角度(例えば90度〜270度)異なるように設定される。
【0040】
尚、前記配向膜9は、例えばポリイミド樹脂製の膜の表面を布などにより一定方向に沿ってラビングして溝を形成することにより作製される。
【0041】
そして前記一対の透明基板7間に介在される液晶層8は、例えばフェニルシクロヘキサン(PCH)系、エステル系、ビフェニル系、ジオキサン系等の母材に、例えばP−エステル系やP−ビフェニル系(電圧特性調整のため)、エタン系(粘度調整のため)、三環系や四環系(温度特性調整のため)等を適宜配合したネマチック型液晶材料が用いられている。かかる液晶材料は配向膜9表面の溝に沿って配列する性質を有しているため、配向膜9間に介在される液晶層8は液晶分子が螺旋状にツイスト配列した構造となる。
【0042】
一方、各透明基板7の他主面側に両面テープ13等により貼着される位相差板11は、直線偏光として入射された光を円偏光に変換し、これを液晶層8に対して透過させるとともに、前記円偏光を再び直線偏光に変換して直線偏光を偏光板12に透過させることにより、液晶表示パネル部IIの輝度を高める機能を果たしている。
【0043】
かかる位相差板11はポリカーボネート系、アモルファスポレオレフィン系等の材料から成る厚み40μm〜100μmのフィルムが好適に使用される。
【0044】
また上述の位相差板11の更に外側に設けられる偏光板12は、例えばトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み70μm〜90μm)、ヨウ素配向膜、ポリビニルアルコール(PVA)フィルム(厚み15μm〜25μm)、TACフィルム(厚み70μm〜90μm)、ポリカーボネ−ド(PC)フィルム(厚み80μm〜100μm)を順次積層したものが用いられ、外部より入射する光のうち、一定方向の偏光成分(直線偏光)のみを透過させる機能を有している。
【0045】
そして、上述した面状照明部Iの導光板4と、液晶表示パネル部IIの偏光板12の間には接着層1が介在されており、該接着層1によってこれらを固定するとともに、透過する光を適度に拡散させている。
【0046】
前記接着層1は、透明樹脂材料2中に光拡散性粒子3を含んで構成されており、該光拡散性粒子3を前記導光板4の接着界面近傍領域や偏光板12の接着界面近傍領域に存在しないように、もしくは光拡散性粒子3を前記両接着界面近傍領域に挟まれた領域よりも両接着界面近傍領域で少なくなるように設定されている。
【0047】
このような構成にすることにより、前記導光板4と偏光板12との間に介在させる接着層1中の光拡散性粒子3が、該接着層1と導光板4や偏光板12との界面を凸凹にさせることがなくなる。従って導光板4、偏光板12との界面の密着性が向上し、それ故、光の拡散を遮る気泡が多量に混入することを防止でき、画像を略均一な輝度で表示することが可能となり、接着力が向上する。
【0048】
また導光板4と偏光板12との間に介在させる接着層1における接着界面が平坦化されるため、偏光板12の表面も平坦性が良くなり、偏光板12を透明基板7に対して略平行に成すことができ、偏光板12を通過する光を所望する角度で出射させることで光利用効率の低下を防止し、その結果、液晶表示装置の輝度や視認性、表示精細性を良好に成すことが可能となる。
【0049】
かかる接着層1を形成するには、導光板4と偏光板12との間では、まず、導光板4の一主面に光拡散性粒子3を含まない透明樹脂材料2を塗布し半硬化させて塗布膜1yを形成した後、その上に光拡散性粒子3を含む透明樹脂材料2を塗布し同様に半硬化させて塗布膜1xを形成し、更にその上に光拡散性粒子3を含まない透明樹脂材料2を塗布して塗布膜1yを形成し、偏光板12を接着させた後、塗布膜1x,1yを硬化させることが行われる。
【0050】
このように接着層1の構成を多層化することにより、例えば透明樹脂材料2よりも比重の大きいチタニアやジルコニアのような光拡散性粒子3を用いて前記透明樹脂材料2中で該光拡散性粒子3が沈降するような場合であっても、接着層1から光拡散性粒子3が突出することを抑制することができる。
【0051】
前記接着層1を構成する透明樹脂材料2としては、例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等に、紫外線により硬化するモノマーやオリゴマーを含むものが好適に用いられる。
【0052】
また前記透明樹脂材料2中に含まれる光拡散性粒子3は、該透明樹脂材料2とは屈折率の異なる材料から成り、具体的にはシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、炭酸カルシウム等の無機系粒子、或はアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の有機系粒子が好適に使用される。
【0053】
この光拡散性粒子3の平均分布密度は、接着界面近傍領域で0〜2×10個/cm、他の領域で3×10個/cm〜8×1014個/cmの範囲に設定している。
【0054】
前記接着界面近傍領域に含まれる光拡散性粒子3が、2×10個/cmより多いと、接着層1の接着界面の平坦性が損なわれ、接着界面に気泡が混入し、外部からの光の拡散が充分得られず、表示画像に輝度ムラが生じる恐れがある。
【0055】
また他の領域に含まれる光拡散性粒子3が、3×10個/cmより少ないと充分な光の拡散が得られず、8×1014個/cmよりも多いと光拡散性粒子3により拡散される光量が多すぎて、偏光板12内に入射する光の輝度が低下するという問題を生じることがある。
【0056】
また前記光拡散性粒子3の平均粒径は、好適には0.1μm〜20μm、最適には1μm〜10μmにすると良く、平均粒径が0.1μmより小さいと、光拡散性粒子3により拡散される光量が不十分となる傾向にあり、また平均粒径が20μmより大きいと、光拡散性粒子3により拡散される光量が多すぎて、偏光板12内に入射する光の輝度が低下するという問題を生じることがある。
【0057】
更に前記接着層1を構成する透明樹脂材料2の屈折率(n)に対する前記光拡散性粒子3の屈折率(n)の割合(n/n)は、0.6〜0.99或は1.01〜1.6の範囲となるように設定することが好ましく、屈折率の比が0.99より大きい或は1.01より小さくなると、拡散される光量が不十分となる傾向にあり、また屈折率の比が0.6以下或は1.60以上となると、光拡散性粒子3により拡散される光量が多すぎて、偏光板12内に入射する光の輝度が低下することとなる。
【0058】
例えば透明樹脂2の材料となるアクリル系樹脂の屈折率は1.49、光拡散性粒子3に用いられるシリカの屈折率は1.46であり、屈折率比は1.02程度となり、この程度の屈折率の比であれば問題はない。
【0059】
また更に前記接着層1は、線膨張係数が1.0×10−4/℃(20℃〜150℃)を超える光拡散性粒子3を用いるときは、接着層1を構成する透明樹脂材料2は、その粘度を6760CP(センチポイズ)(25℃)以下に設定することが好ましい。
【0060】
【実験例】
上述した結果を確認するために次の実験を行った。この実験は、接着層1を3層構造とし、これら各層を構成する透明樹脂材料2の粘度を少しずつ変化させて複数の液晶表示装置サンプルを準備し、各サンプルを80℃の温度にさらした状態における液晶表示パネル部IIの画質を測定するというものである。
【0061】
尚、各構成部材の材料および光拡散性粒子の含有量を以下に示す。
【0062】
透明樹脂材料(3層とも同材料):ビスフェノール系エポキシ樹脂
光拡散性粒子:アクリル系樹脂
偏光板:トリアセチルセルロース
導光板:アクリル樹脂
光拡散性粒子の含有量
3層構造の前記上下層:0×10個/cm
中央の光拡散性粒子:2×10個/cm
以上の結果を表1に示している。
【0063】
【表1】

Figure 2005024924
【0064】
この実験結果によると、透明樹脂材料の粘度が7020CP(センチポイズ)以上のとき、液晶表示パネルに輝度ムラが生じることがわかる。
【0065】
これに対し、透明樹脂材料の粘度が6760CP(センチポイズ)以下のときには、液晶表示パネルに輝度ムラが発生せず、より良好な液晶表示パネルの画質が得られている。
【0066】
以上のように透明樹脂材料2の粘度を6760CP(センチポイズ)(25℃)以下に設定することが好ましく、これは該光拡散性粒子3が熱により膨張しても、光拡散性粒子3付近の接着層1を構成する透明樹脂材料2が、該光拡散性粒子3の熱膨張により増加した体積分だけ周囲に逃げて該膨張を吸収することができ、導光板4や偏光板12との接着界面で導光板4や偏光板12が凹変形することがないためと考えられる。
【0067】
そしてこれにより前記接着層1と、導光板4や偏光板12との界面の平坦性が良くなり、導光板4、偏光板12を透明基板7に対して略平行に成すことができ、導光板4、偏光板12を通過する光を所望する角度で出射させることで光利用効率の低下を防止し、その結果、液晶表示装置の輝度や視認性、表示精細性を良好に成すことが可能となる。
【0068】
このような透明樹脂材料2は、例えばビスフェノール系エポキシ樹脂を70重量%用いた場合、これに官能エポキシ樹脂を25重量%、シランカップリング剤を5重量%添加・混合したものに、さらに2,4,6−トリオキソ−I,3,5−トリイルトリエチル−トリスを主成分とする硬化剤を適宜添加・混合することにより所望の粘度の透明樹脂材料が作製される。
【0069】
かくして上述した液晶表示装置は、面状照明部Iの導光板4の一主面から出射した光を、前記接着層1中の光拡散性粒子3により拡散させ、該拡散した光を偏光板2及び位相差板1を介して液晶層8内に入射させながら、該液晶層8に選択的に電圧を印加するとともに、該印加電圧によって液晶層8内の分子配列を画素領域ごとに可変させ、液晶層8を通過する光の割合を制御することにより画像表示が行われる。
【0070】
尚、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更・改良が可能である。
【0071】
例えば上述の図1に示す実施形態において、半透過型液晶表示装置に用いられる導光板4や偏光板12を光拡散性粒子3を含む接着層1で接着した場合について説明したが、これ以外にも透過型、反射型の液晶表示装置に用いられる導光板、偏光板、反射板等を接着した場合にも同様に適用できる。
【0072】
更に上述の実施形態においては、接着層1を構成する透明樹脂材料2として、紫外線硬化型のものを用いたが、これに換えて、感熱硬化型、感圧硬化型、溶剤揮発型の樹脂も使用することができる。
【0073】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置によれば、一対の透明基板を液晶層を介して対向させるとともに、前記一対の透明基板のうち、一方の透明基板の外側に偏光板及び導光板を配設してなる液晶表示装置であって、前記導光板と偏光板との間に、透明樹脂材料の内部に光拡散性粒子を含む接着層を介在させるとともに、前記接着層中の光拡散性粒子を前記導光板の接着界面近傍領域及び偏光板の接着界面近傍領域で少なく設定したことから、前記導光板と偏光板との間に介在させる接着層中の光拡散性粒子が、該接着層から突出することを減少させることができ、偏光板との界面を密着させることで外部からの光の拡散を良好に成し、表示画像に均一な輝度の光を供給できる。
【0074】
また偏光板の平坦性が良くなることから、外部からの光が偏光板に望んだ角度で入射し、光利用効率が低下することなく、液晶表示装置の輝度や視認性、表示精細性を良好に成すことができる。
【0075】
それ故、表示デバイスの表示画面を鮮明なものにできる液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。
【図2】本発明の面状照明部Iの平面図である。
【図3】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
I・・・面状照明部
II・・・液晶表示パネル部
1・・・接着層
1x・・・光拡散性粒子を含む塗布膜
1y・・・光拡散性粒子を含まない塗布膜
2・・・透明樹脂材料
3・・・光拡散性粒子
4・・・導光板
4a・・・導光板の溝
5・・・導光ロッド
5a・・・導光ロッドの溝
6・・・光源
7・・・透明基板
8・・・液晶層
9・・・配向膜
10・・・透明電極
11・・・位相差板
12・・・偏光板
13・・・両面テープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device used for a display device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a display device such as a liquid crystal display device has been used for a display screen of a portable information terminal or a mobile phone.
[0003]
For example, in the case of an STN type liquid crystal display device, such a liquid crystal display device is made of an acrylic resin light guide plate 104 having a rectangular shape and an acrylic resin material disposed along one side of the light guide plate 104 as shown in FIG. A light guide rod 105 and a planar illumination unit I having a pair of light sources 106 disposed at both ends of the light guide rod 105 in the longitudinal direction, and a pair of glass transparent substrates 107 having a rectangular shape, a liquid crystal layer 108. And a liquid crystal display panel unit II having a retardation plate 111 and a polarizing plate 112 attached to the outer main surface of the transparent substrate 107 with a double-sided tape 113, and a light guide plate of the planar illumination unit I. 104 and an adhesive layer 101 for adhering the polarizing plate 112 of the liquid crystal display panel part II.
[0004]
As described above, such a liquid crystal display device diffuses light emitted from one main surface of the light guide plate 104 of the planar illumination unit I by the light diffusing particles 103 in the adhesive layer 101, and the diffused light. Is applied to the liquid crystal layer 108 through the polarizing plate 112 and the retardation plate 111, and a voltage is selectively applied to the liquid crystal layer 108. The applied voltage causes the molecular arrangement in the liquid crystal layer 108 to be changed for each pixel region. The image display is performed by controlling the ratio of light passing through the liquid crystal layer 108.
[0005]
The adhesive layer 101 allows the light emitted from one main surface of the light guide plate 104 of the planar illumination unit I to be incident on the liquid crystal display panel unit II without waste. And the polarizing plate 112 of the liquid crystal display panel part II, and a light composed of an acrylic transparent resin material 102 and a silicone resin or glass uniformly dispersed in the transparent resin material 102 By making the refractive index different from that of the diffusible particles 103, the function of diffusing the light incident on the adhesive layer 101 is achieved.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-111908
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional liquid crystal display device as described above, the light diffusing particles 103 in the adhesive layer 101 interposed between the polarizing plate 112 and the light guide plate 104 are dispersed throughout the adhesive layer 101. The presence of the light diffusing particles 103 in the vicinity of the interface with the polarizing plate 112 has a great influence, and the interface between the adhesive layer 101 and the polarizing plate 112 is uneven.
[0008]
As a result, an air layer is generated at the interface of the polarizing plate 112 by the light diffusing particles 103, the diffusion of light from the outside is blocked, and the display image has uneven brightness.
[0009]
In addition, since the flatness of the polarizing plate 112 is impaired, a part of the light from the outside does not enter the polarizing plate 112 at a desired angle, and the light use efficiency is lowered. Therefore, the luminance and visibility of the liquid crystal display device are reduced. , Causing problems such as poor display definition.
[0010]
The present invention has been devised in view of the above-described drawbacks, and its purpose is to effectively prevent the light diffusing particles 103 from protruding from the interface of the adhesive layer 101 and to make the display image of the display device clear. The object is to provide a liquid crystal display device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display in which a pair of transparent substrates are opposed to each other through a liquid crystal layer, and a polarizing plate and a light guide plate are disposed outside one of the pair of transparent substrates. In the apparatus, an adhesive layer containing light diffusing particles is interposed inside the transparent resin material between the light guide plate and the polarizing plate, and the light diffusing particles in the adhesive layer are bonded to the light guide plate. It is characterized in that the number is set to be small in the vicinity of the interface and in the vicinity of the adhesive interface of the polarizing plate.
[0012]
In the liquid crystal display device of the present invention, the average distribution density of the light diffusing particles is set in a range of 0 to 2 × 10 5 particles / cm 3 in the vicinity of the adhesive interface.
[0013]
Furthermore, in the liquid crystal display device of the present invention, the adhesive layer is disposed between the first adhesive layer in contact with the light guide plate, the third adhesive layer in contact with the polarizing plate, the first adhesive layer, and the third adhesive layer. The content of the light diffusing particles contained in the first adhesive layer and the third adhesive layer is set to be less than that of the second adhesive layer. It is.
[0014]
Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the average particle diameter of the light diffusing particles is 0.1 μm to 20 μm.
[0015]
Furthermore, in the liquid crystal display device of the present invention, the ratio (n 2 / n 1 ) of the refractive index (n 2 ) of the light diffusing particles to the refractive index (n 1 ) of the transparent resin material constituting the adhesive layer is It is characterized by being set in the range of 0.6 to 0.99 or 1.01 to 1.60.
[0016]
Furthermore, in the liquid crystal display device of the present invention, the light diffusing particles of the adhesive layer have a linear expansion coefficient of 1.0 × 10 −4 / ° C. (in the range of 20 ° C. to 150 ° C.) or more, and a transparent resin material The viscosity of is 6760 CP (centipoise) (20 ° C.) or less.
[0017]
According to the liquid crystal display device of the present invention, an adhesive layer containing light diffusing particles is interposed inside the transparent resin material between the light guide plate and the polarizing plate, and the light diffusing particles in the adhesive layer are disposed. The light diffusing particles in the adhesive layer interposed between the light guide plate and the polarizing plate are reduced in the region near the adhesive interface of the light guide plate and the region near the adhesive interface of the polarizing plate. Since the interface between the polarizing plate and the adhesive layer is in close contact with each other, light can be diffused well and light with uniform luminance can be supplied to the liquid crystal display panel.
[0018]
Further, since the flatness of the polarizing plate is improved, light from the outside (planar illumination unit I and light from the outside) is incident on the polarizing plate at a desired angle, and the liquid crystal display does not decrease the light utilization efficiency. The brightness, visibility, and display definition of the device can be satisfactorily achieved.
[0019]
Therefore, a liquid crystal display device that can make the display screen of the display device clear can be obtained.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In general, a planar illumination unit I having a light guide plate 4 and a retardation plate 11 on the outer main surface of a transparent substrate 7, It comprises a liquid crystal display panel part II having a structure in which a polarizing plate 12 is arranged, both of which are adhesive layers 1 between the light guide plate 4 of the planar illumination part I and the polarizing plate 12 of the liquid crystal display panel part II. It is adhered by.
[0022]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display panel I includes a light guide plate 4 having a rectangular shape, a light guide rod 5 disposed along one side of the light guide plate 4, and a longitudinal direction of the light guide rod 5. It is comprised from a pair of light source 6 distribute | arranged at both ends.
[0023]
The light guide plate 4 of the planar illumination unit I is formed in a rectangular shape by a thermoplastic transparent resin material such as acrylic resin, polycarbonate resin, norbornene resin, vinyl chloride resin, or transparent glass. A large number of grooves 4a are provided on the (other main surface).
[0024]
The light guide plate 4 functions to reflect the light incident from the light guide rod 5 to the one main surface side by a large number of grooves 4a provided on the other main surface, and to emit the reflected light from the one main surface.
[0025]
In addition, a large number of grooves 4a provided on the other main surface of the light guide plate 4 are arranged so as to be substantially parallel to the one side of the light guide plate 4 on which the light guide rod 5 is disposed, and each of them has a triangular cross section. The depth is set to 1 μm to 70 μm, and the opening width is set to 1 μm to 70 μm.
[0026]
The formation density of the plurality of grooves 4a gradually increases as the distance from the one side of the light guide plate 4 increases (near one side: 1 line / mm to 2 lines / mm, near one side of the opposite side: 9 lines). / Mm to 10 lines / mm) is formed, whereby a large amount of light is reflected in the vicinity of the opposite side of the light guide plate 4 where the amount of light passing therethrough is small, and the amount of light emitted from the light guide plate 4 is distributed throughout the light guide plate 4. It is made to be substantially uniform over the whole area.
[0027]
Furthermore, the light guide rods 5 arranged along one side of the light guide plate 4 are formed in a rectangular parallelepiped shape, and are arranged close to each other in such a manner that the end surface thereof faces the end surface of the light guide plate 4. The light incident from the light source 6 is reflected by a number of grooves 5 a provided on the end surface opposite to the end surface facing the light guide plate 4, and the reflected light is emitted from the end surface facing the light guide plate 4. For example, when an acrylic resin is used, it is manufactured by injecting a liquid acrylic resin into a mold having a predetermined shape.
[0028]
Each of the grooves 5a provided on the end face of the light guide rod 5 has a triangular cross section, and the depth is set to 1 μm to 70 μm and the opening width is set to 1 μm to 70 μm.
[0029]
The formation density of the plurality of grooves 4a is gradually increased from the vicinity of the light source 6 arranged at both ends of the light guide rod 5 to the vicinity of the center in the longitudinal direction (near the light source: 1 line / mm to 2 lines / mm, In the vicinity of the center in the longitudinal direction: 9 lines / mm to 10 lines / mm), a large amount of light is reflected near the center in the longitudinal direction of the light guide rod 5 with a small amount of light passing therethrough and emitted from the light guide rod 5. The amount of light to be generated is made substantially uniform over the entire region of the light guide rod 5.
[0030]
As the light source 6 disposed at both ends of the light guide rod 5, for example, an LED having a structure in which an n-type semiconductor layer and a p-type semiconductor layer are stacked is suitably used, and a voltage is applied via an electrode (not shown). Then, light is emitted from the vicinity of the pn junction, and the light is emitted into the light guide rod 5.
[0031]
On the other hand, the liquid crystal display panel part II arranged opposite to the planar illumination part I via the adhesive layer 1 has a pair of transparent substrates 7 arranged to face each other with a predetermined gap between them, and A liquid crystal layer 8 is filled in the gap, and a retardation plate 11 and a polarizing plate 12 are disposed on the outer principal surfaces of both substrates. That is, the adhesive layer 1 is interposed between the light guide plate 4 of the planar illumination unit I and the light guide plate 12 of the liquid crystal display panel unit II.
[0032]
The pair of transparent substrates 7 is formed of a transparent electrical insulating material such as alkali glass such as soda lime glass or non-alkali glass such as borosilicate glass, and has a thickness of 300 μm to 1200 μm. A transparent electrode 10 and an alignment film 9 are provided.
[0033]
Such a pair of transparent substrates 7 are arranged with their main surfaces facing each other so that each transparent electrode 10 is substantially orthogonal to each other in a plan view. Is configured.
[0034]
The pair of transparent substrates 7 support the transparent electrode 10, the alignment film 9, the retardation plate 11 on the other main surface, the polarizing plate 12, and the like, and fill the gap between the substrates with the liquid crystal layer 8. A predetermined gap is secured.
[0035]
The transparent substrate 7 is prepared by, for example, polishing the surface of a base plate glass produced by a well-known float method, redraw method, or the like so that the arithmetic average roughness Ra is 50 nm or less. Is done.
[0036]
Further, the transparent electrode 10 is formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), and by supplying power from an external power source, the transparent electrodes 10 of the two substrates are individually disposed in regions facing each other. It fulfills the function of selectively applying a voltage to the pixel region.
[0037]
Such a transparent electrode 10 is formed by depositing the above-mentioned conductive material on one main surface of the transparent substrate 7 by a conventionally known sputtering method, vapor deposition method or CVD (Chemical Vapor Deposition) method, It is formed by patterning in stripes by employing a lithography technique and an etching technique.
[0038]
Further, a pair of alignment films 9 are provided on one main surface of the pair of transparent substrates 7 so as to cover the transparent electrodes 10, and a liquid crystal layer 8 is interposed between the pair of alignment films 9.
[0039]
Each of the pair of alignment films 9 is made of polyimide resin having a thickness of 0.03 μm to 0.1 μm, and grooves are formed along a predetermined direction on the surface thereof. The direction of the grooves is appropriate between the pair of alignment films 9. Different angles (for example, 90 to 270 degrees) are set to be different.
[0040]
The alignment film 9 is produced, for example, by rubbing the surface of a polyimide resin film along a certain direction with a cloth or the like to form grooves.
[0041]
The liquid crystal layer 8 interposed between the pair of transparent substrates 7 is formed on a base material such as phenylcyclohexane (PCH), ester, biphenyl, or dioxane, for example, P-ester or P-biphenyl ( Nematic liquid crystal materials appropriately blended with ethane (for viscosity adjustment), tricyclic or tetracyclic (for temperature characteristic adjustment), etc. are used. Since the liquid crystal material has the property of being aligned along the grooves on the surface of the alignment film 9, the liquid crystal layer 8 interposed between the alignment films 9 has a structure in which liquid crystal molecules are twisted in a spiral shape.
[0042]
On the other hand, the phase difference plate 11 attached to the other main surface side of each transparent substrate 7 with a double-sided tape 13 or the like converts light incident as linearly polarized light into circularly polarized light and transmits it to the liquid crystal layer 8. At the same time, the circularly polarized light is converted again into linearly polarized light, and the linearly polarized light is transmitted through the polarizing plate 12, thereby increasing the luminance of the liquid crystal display panel section II.
[0043]
As the retardation plate 11, a film having a thickness of 40 μm to 100 μm made of a material such as polycarbonate or amorphous polyolefin is preferably used.
[0044]
The polarizing plate 12 provided on the further outside of the retardation plate 11 is, for example, a triacetyl cellulose (TAC) film (thickness 70 μm to 90 μm), an iodine alignment film, a polyvinyl alcohol (PVA) film (thickness 15 μm to 25 μm), A TAC film (thickness 70 μm to 90 μm) and a polycarbonate (PC) film (thickness 80 μm to 100 μm) are used in this order, and only polarized light in a certain direction (linearly polarized light) is incident from the outside. It has a function of transmitting.
[0045]
An adhesive layer 1 is interposed between the light guide plate 4 of the above-described planar illumination unit I and the polarizing plate 12 of the liquid crystal display panel unit II. The adhesive layer 1 fixes and transmits these layers. Light diffuses moderately.
[0046]
The adhesive layer 1 includes a light diffusing particle 3 in a transparent resin material 2, and the light diffusing particle 3 is divided into a region near the adhesive interface of the light guide plate 4 and a region near the adhesive interface of the polarizing plate 12. In other words, the light diffusing particles 3 are set to be smaller in the vicinity of both adhesion interfaces than in the area sandwiched between the both adhesion interfaces.
[0047]
By adopting such a configuration, the light diffusing particles 3 in the adhesive layer 1 interposed between the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 are converted into the interface between the adhesive layer 1 and the light guide plate 4 or the polarizing plate 12. Is no longer uneven. Therefore, the adhesiveness at the interface between the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 is improved, so that it is possible to prevent a large amount of bubbles from blocking the diffusion of light from being mixed, and an image can be displayed with a substantially uniform luminance. , Adhesion is improved.
[0048]
In addition, since the adhesive interface in the adhesive layer 1 interposed between the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 is flattened, the surface of the polarizing plate 12 is also improved in flatness, and the polarizing plate 12 is substantially the same as the transparent substrate 7. It can be made parallel, and the light passing through the polarizing plate 12 is emitted at a desired angle to prevent the light utilization efficiency from being lowered. As a result, the brightness, visibility and display definition of the liquid crystal display device are improved. Can be achieved.
[0049]
In order to form the adhesive layer 1, first, between the light guide plate 4 and the polarizing plate 12, a transparent resin material 2 that does not include the light diffusing particles 3 is applied to one main surface of the light guide plate 4 and semi-cured. After forming the coating film 1y, the transparent resin material 2 containing the light diffusing particles 3 is applied thereon and semi-cured in the same manner to form the coating film 1x, and further including the light diffusing particles 3 thereon. After coating the transparent resin material 2 which is not formed to form the coating film 1y and bonding the polarizing plate 12, the coating films 1x and 1y are cured.
[0050]
Thus, by making the structure of the adhesive layer 1 multi-layered, the light diffusibility in the transparent resin material 2 using, for example, light diffusing particles 3 such as titania and zirconia having a specific gravity larger than that of the transparent resin material 2. Even if the particles 3 are settled, the light diffusing particles 3 can be prevented from protruding from the adhesive layer 1.
[0051]
As the transparent resin material 2 constituting the adhesive layer 1, for example, an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyolefin resin, or the like containing a monomer or oligomer that is cured by ultraviolet rays is suitably used. Used.
[0052]
The light diffusing particles 3 contained in the transparent resin material 2 are made of a material having a refractive index different from that of the transparent resin material 2, and specifically, inorganic materials such as silica, alumina, titania, zirconia, and calcium carbonate. Particles or organic particles such as acrylic resin and polycarbonate resin are preferably used.
[0053]
The average distribution density of the light diffusing particles 3, the bonding interface region near at 0 to 2 × 10 5 cells / cm 3, 3 × 10 6 cells in other areas / cm 3 to 8 × 10 14 atoms / cm 3 The range is set.
[0054]
If the number of light diffusing particles 3 contained in the vicinity of the adhesive interface is more than 2 × 10 5 particles / cm 3 , the flatness of the adhesive interface of the adhesive layer 1 is impaired, and air bubbles are mixed into the adhesive interface, and from the outside In this case, sufficient diffusion of light is not obtained, and luminance unevenness may occur in the display image.
[0055]
Further, if the number of light diffusing particles 3 contained in other regions is less than 3 × 10 6 particles / cm 3 , sufficient light diffusion cannot be obtained, and if the number is more than 8 × 10 14 particles / cm 3 , the light diffusibility is increased. There are cases where the amount of light diffused by the particles 3 is so large that the brightness of the light incident on the polarizing plate 12 is lowered.
[0056]
The average particle size of the light diffusing particles 3 is preferably 0.1 μm to 20 μm, and optimally 1 μm to 10 μm. When the average particle size is smaller than 0.1 μm, the light diffusing particles 3 diffuse. When the average particle size is larger than 20 μm, the amount of light diffused by the light diffusing particles 3 is too large, and the luminance of light incident on the polarizing plate 12 is reduced. May cause problems.
[0057]
Furthermore, the ratio (n 2 / n 1 ) of the refractive index (n 2 ) of the light diffusing particles 3 to the refractive index (n 1 ) of the transparent resin material 2 constituting the adhesive layer 1 is 0.6-0. 99 or 1.01 to 1.6 is preferable, and if the refractive index ratio is larger than 0.99 or smaller than 1.01, the amount of diffused light becomes insufficient. If the refractive index ratio is 0.6 or less or 1.60 or more, the amount of light diffused by the light diffusing particles 3 is too large, and the brightness of the light incident on the polarizing plate 12 decreases. Will be.
[0058]
For example, the refractive index of the acrylic resin used as the material of the transparent resin 2 is 1.49, the refractive index of silica used for the light diffusing particles 3 is 1.46, and the refractive index ratio is about 1.02. There is no problem as long as the ratio of the refractive indexes of the two.
[0059]
Further, when the light diffusing particles 3 having a linear expansion coefficient exceeding 1.0 × 10 −4 / ° C. (20 ° C. to 150 ° C.) are used for the adhesive layer 1, the transparent resin material 2 constituting the adhesive layer 1 is used. The viscosity is preferably set to 6760 CP (centipoise) (25 ° C.) or less.
[0060]
[Experimental example]
The following experiment was conducted to confirm the above-described results. In this experiment, a plurality of liquid crystal display device samples were prepared by gradually changing the viscosity of the transparent resin material 2 constituting each of the layers, and the samples were exposed to a temperature of 80 ° C. The image quality of the liquid crystal display panel II in the state is measured.
[0061]
The material of each component and the content of light diffusing particles are shown below.
[0062]
Transparent resin material (same material for all three layers): Bisphenol epoxy resin Light diffusing particles: Acrylic resin Polarizing plate: Triacetyl cellulose Light guide plate: Acrylic resin light diffusing particle content Upper and lower layers of three-layer structure: 0 × 10 5 / cm 3
Central light diffusing particles: 2 × 10 5 particles / cm 3
The above results are shown in Table 1.
[0063]
[Table 1]
Figure 2005024924
[0064]
According to this experimental result, it can be seen that when the viscosity of the transparent resin material is 7020 CP (centipoise) or more, luminance unevenness occurs in the liquid crystal display panel.
[0065]
On the other hand, when the viscosity of the transparent resin material is 6760 CP (centipoise) or less, luminance unevenness does not occur in the liquid crystal display panel, and a better image quality of the liquid crystal display panel is obtained.
[0066]
As described above, it is preferable to set the viscosity of the transparent resin material 2 to 6760 CP (centipoise) (25 ° C.) or less, even if the light diffusing particle 3 expands due to heat, The transparent resin material 2 constituting the adhesive layer 1 can escape to the surroundings by the volume fraction increased by the thermal expansion of the light diffusing particles 3 to absorb the expansion, and can adhere to the light guide plate 4 and the polarizing plate 12. This is probably because the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 do not deform concavely at the interface.
[0067]
Thereby, the flatness of the interface between the adhesive layer 1 and the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 is improved, and the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 can be made substantially parallel to the transparent substrate 7. 4. The light passing through the polarizing plate 12 is emitted at a desired angle to prevent a decrease in light utilization efficiency. As a result, the brightness, visibility, and display definition of the liquid crystal display device can be improved. Become.
[0068]
For example, when 70% by weight of a bisphenol-based epoxy resin is used, such a transparent resin material 2 is obtained by adding and mixing 25% by weight of a functional epoxy resin and 5% by weight of a silane coupling agent. A transparent resin material having a desired viscosity is prepared by appropriately adding and mixing a curing agent mainly composed of 4,6-trioxo-I, 3,5-triyltriethyl-tris.
[0069]
Thus, in the liquid crystal display device described above, light emitted from one main surface of the light guide plate 4 of the planar illumination unit I is diffused by the light diffusing particles 3 in the adhesive layer 1, and the diffused light is diffused by the polarizing plate 2. In addition, a voltage is selectively applied to the liquid crystal layer 8 while being incident on the liquid crystal layer 8 through the phase difference plate 1, and the molecular arrangement in the liquid crystal layer 8 is varied for each pixel region by the applied voltage. Image display is performed by controlling the proportion of light passing through the liquid crystal layer 8.
[0070]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change and improvement are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0071]
For example, in the embodiment shown in FIG. 1 described above, the case where the light guide plate 4 and the polarizing plate 12 used in the transflective liquid crystal display device are bonded with the adhesive layer 1 including the light diffusing particles 3 has been described. Similarly, the present invention can also be applied to the case where a light guide plate, a polarizing plate, a reflection plate, or the like used in a transmissive or reflective liquid crystal display device is bonded.
[0072]
Furthermore, in the above-described embodiment, the ultraviolet curable material is used as the transparent resin material 2 constituting the adhesive layer 1. However, instead of this, a heat curable resin, a pressure curable resin, or a solvent volatile resin may be used. Can be used.
[0073]
【The invention's effect】
According to the liquid crystal display device of the present invention, a pair of transparent substrates are opposed to each other through a liquid crystal layer, and a polarizing plate and a light guide plate are disposed outside one of the pair of transparent substrates. In the liquid crystal display device, an adhesive layer containing light diffusing particles is interposed inside the transparent resin material between the light guide plate and the polarizing plate, and the light diffusing particles in the adhesive layer are disposed on the light guide plate. The light diffusion particles in the adhesive layer intervening between the light guide plate and the polarizing plate protrude from the adhesive layer because the setting is small in the adhesive interface vicinity region and the polarizing plate vicinity region of the polarizing plate. It is possible to reduce the amount of light and to diffuse the light from the outside by bringing the interface with the polarizing plate into close contact, and it is possible to supply light with uniform luminance to the display image.
[0074]
In addition, since the flatness of the polarizing plate is improved, external light is incident on the polarizing plate at the desired angle, and the brightness, visibility, and display definition of the liquid crystal display device are improved without reducing the light utilization efficiency. Can be made.
[0075]
Therefore, a liquid crystal display device that can make the display screen of the display device clear can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a planar illumination unit I according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS I ... Planar illumination part II ... Liquid crystal display panel part 1 ... Adhesion layer 1x ... Coating film 1y containing light diffusible particle ... Coating film 2 not containing light diffusible particle ... -Transparent resin material 3-Light diffusing particles 4-Light guide plate 4a-Light guide plate groove 5-Light guide rod 5a-Light guide rod groove 6-Light source 7- -Transparent substrate 8 ... Liquid crystal layer 9 ... Alignment film 10 ... Transparent electrode 11 ... Phase difference plate 12 ... Polarizing plate 13 ... Double-sided tape

Claims (6)

一対の透明基板を液晶層を介して対向させるとともに、前記一対の透明基板のうち、一方の透明基板の外側に偏光板及び導光板を配設してなる液晶表示装置であって、
前記導光板と偏光板との間に、透明樹脂材料の内部に光拡散性粒子を含む接着層を介在させるとともに、前記接着層中の光拡散性粒子を前記導光板の接着界面近傍領域及び偏光板の接着界面近傍領域で少なく設定したことを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display device comprising a pair of transparent substrates facing each other through a liquid crystal layer and a polarizing plate and a light guide plate disposed on the outside of one of the pair of transparent substrates,
An adhesive layer containing light diffusing particles is interposed inside the transparent resin material between the light guide plate and the polarizing plate, and the light diffusing particles in the adhesive layer are disposed in the vicinity of the adhesive interface of the light guide plate and polarized light. A liquid crystal display device characterized in that it is set to be small in the vicinity of the bonding interface of the plate.
前記光拡散性粒子の平均分布密度は、接着界面近傍領域で0〜2×10個/cmの範囲に設定したことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an average distribution density of the light diffusing particles is set in a range of 0 to 2 × 10 5 particles / cm 3 in a region near an adhesive interface. 前記接着層は、導光板に接する第1の接着層、偏光板に接する第3の接着層、第1の接着層及び第3の接着層の間に配される第2の接着層からなり、第1の接着層および第3の接着層に含まれる光拡散性粒子の含有量が第2の接着層よりも少なく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。The adhesive layer includes a first adhesive layer in contact with the light guide plate, a third adhesive layer in contact with the polarizing plate, a first adhesive layer, and a second adhesive layer disposed between the third adhesive layer, The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the content of the light diffusing particles contained in the first adhesive layer and the third adhesive layer is set to be smaller than that of the second adhesive layer. 前記光拡散性粒子の平均粒径を、0.1μm〜20μmとしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an average particle diameter of the light diffusing particles is 0.1 μm to 20 μm. 前記接着層を構成する透明樹脂材料の屈折率(n)に対する前記光拡散性粒子の屈折率(n)の割合(n/n)は、0.6〜0.99或は1.01〜1.60の範囲となるように設定したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の液晶表示装置。The ratio of the refractive index (n 2 ) of the light diffusing particles to the refractive index (n 1 ) of the transparent resin material constituting the adhesive layer (n 2 / n 1 ) is 0.6 to 0.99 or 1 5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is set to fall within a range of 0.01 to 1.60. 前記接着層の光拡散性粒子は、線膨張係数が1.0×10−4/℃(20℃〜150℃の範囲で)以上であり、透明樹脂材料の粘度が6760CP(センチポイズ)(20℃)以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の液晶表示装置。The light diffusing particles of the adhesive layer have a linear expansion coefficient of 1.0 × 10 −4 / ° C. (in the range of 20 ° C. to 150 ° C.) or more, and the viscosity of the transparent resin material is 6760 CP (centipoise) (20 ° C. 6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein:
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