JP2006139019A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 マトリクス状に配列された複数の表示ドットと、複数のプリズムの列を備えた導光体とを用いて表示を行う際に、表示される像に干渉縞が発生することを防止できる電気光学装置を提供する。
【解決手段】 液晶パネル２と導光体８とを有する液晶表示装置１である。液晶パネル２は、マトリクス状に配置された複数の表示ドットＤを用いて表示面２１に表示を行う。導光体８は、光を出射する光出射面８ｂを備え、光出射面８ｂの反対側の面に複数のプリズム９を有し、液晶パネル２の表示面２１に対向して配置され、光出射面８ｂから液晶パネル２へ光を供給する。表示の視認方向Ｅに沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとの成す角度θを１５度≦θ≦７０度に設定すれば、液晶パネル２に表示される像に干渉縞が発生することを防止できる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液晶表示装置等といった電気光学装置に関する。また、本発明は、その電気光学装置を用いて構成される電子機器に関する。

現在、携帯電話機、携帯情報端末機等といった各種の電子機器では、当該電子機器に関する各種の情報を視覚的に表示するための表示部として、例えば、液晶表示装置等といった電気光学装置が用いられている。

上記の液晶表示装置は電気光学パネルとしての液晶パネルを有し、この液晶パネルは、例えば、それぞれが電極を備えた一対の基板の間に液晶層を介在させた構造を有する。この液晶表示装置では、例えば照明装置等によって液晶層に光を供給すると共に、該液晶層に印加される電圧を画素ごとに制御することにより、液晶層内の液晶分子の配向を画素ごとに制御する。液晶層へ供給された光は、液晶分子の配向状態に従って画素ごと変調され、この変調された光を偏光板の液晶側表面に供給することにより、その偏光板の観察側表面に文字、数字、図形等といった像が表示される。

上記の液晶表示装置としてフロントライト方式の照明装置を用いるものが知られている。このフロントライト方式の照明装置は光源および導光体を有し、その導光体を液晶パネルの観察側の表面に対向して配置する。このようなフロントライト方式の照明装置で用いられる導光体において、従来、液晶パネルに対向する光出射面と反対側の面、すなわち観察側の面に複数のプリズムを設け、導光体の内部に導入した光をこれらのプリズムによって光出射面へ向けるようにした構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−９８５４５号公報（第６頁、図２３）

しかしながら、特許文献１に開示された液晶表示装置において、複数のプリズムは導光体の光入射面に対して平行なパターンに形成されていた。そのため、液晶パネル内に設けられた複数の表示ドットが形成する列から出る光と鋸歯状のプリズムから出る光が干渉して、干渉縞、いわゆるモアレが発生するおそれがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、マトリクス状に配列された複数の表示ドットと、複数のプリズムの列を備えた導光体とを用いて表示を行う際に、表示される像に干渉縞が発生するのを防止することを目的とする。

本発明に係る第１の電気光学装置は、マトリクス状に配置された複数の表示ドットを用いて表示面に表示を行う電気光学パネルと、光を出射する光出射面を備え、前記電気光学パネルの表示面に対向して配置され、前記光出射面から前記電気光学パネルへ光を供給する導光体とを有する。この電気光学装置において、前記導光体は前記光出射面の反対側の面に複数のプリズムを有し、前記表示ドットの視認方向に沿った列と前記プリズムの稜線との成す角度をθとするとき、
１５度≦θ≦７０度
であることを特徴とする。

上記の電気光学装置によれば、プリズムの稜線と、電気光学パネルの表示を視認する方向に沿った表示ドットの列とがなす角度を１５度≦θ≦７０度の範囲とした。これにより、電気光学パネル内に設けられた複数の表示ドットが形成する列から出る光とプリズムから出る光が干渉することを防止できる。その結果、電気光学パネルの表示面における表示に干渉縞が発生することを防止できる。

次に、本発明に係る第２の電気光学装置は、マトリクス状に配置された複数の表示ドットを用いて表示面に表示を行う電気光学パネルと、光を出射する光出射面を備え、前記電気光学パネルの表示面に対向して配置され、前記光出射面から前記電気光学パネルへ光を供給する導光体と、前記電気光学パネルと前記導光体との間に設けられた偏光層と、該偏光層を挟んで前記電気光学パネルの反対側に設けられた光拡散層とを有する。この電気光学装置において、前記導光体は前記光出射面の反対側の面に複数のプリズムを有し、前記表示ドットの視認方向に沿った列と前記プリズムの稜線との成す角度をθとするとき、
７０度≦θ≦９０度
であることを特徴とする。

上記第１の電気光学装置では、プリズムの稜線と表示ドットの視認方向の列とが成す角度を１５度≦θ≦７０度の範囲に形成することにより干渉縞の発生を防止している。この第１の電気光学装置において、７０度＜θ≦９０度の範囲内では干渉縞の発生を完全には防止できないかもしれない。これに対し、上記第２の電気光学装置では７０度≦θ≦９０度の範囲内にプリズムを形成しても干渉縞の発生を防止できる構成にした。具体的には、電気光学パネルの表示面上に偏光層を設け、さらにその偏光層と導光体との間に光拡散層を設けた。

ここで言う偏光層は、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。また、光拡散層は、すなわちアンチグレア層であり、鏡面反射を低減させる機能を有する。この光拡散層は、例えば、偏光層を保護する保護フィルムであるＴＡＣ（トリアセチルセルロース：Triacetylcellulose）の表面に、直径３μｍ程度の球形の粒子を含有した樹脂を塗布することにより偏光層と一体に形成できる。また、光拡散層は、例えば光を通過させることのできる任意の層の表面に凹凸を設けることによって形成できる。

上記構成の第２の電気光学装置によれば、偏光層と導光体との間に光拡散層を設けたので、電気光学パネルの表示に供される光が拡散される。これにより、プリズムの稜線と電気光学パネルの表示を視認する方向に沿った表示ドットの列とがなす角度θが７０度≦θ≦９０度の範囲であっても、プリズムから出る光と電気光学パネル内に設けられた複数の表示ドットが形成する列から出る光とが干渉することを防止できる。その結果、電気光学パネルの表示面に干渉縞が発生することを防止できる。

次に、本発明に係る電気光学装置において、前記電気光学パネルは、第１表示面と、該第１表示面の反対側に第２表示面とを有し、前記照明装置は前記第１表示面に対向して配置されることが望ましい。そして、前記第１表示面では反射モードの表示を行い、前記第２表示面では透過モードの表示を行うことが望ましい。ここで、反射モードの表示とは、電気光学パネルの表示面側からの光を変調して反射することによって行われる表示である。一方、透過モードの表示とは、電気光学パネルの表示面の背面からの光を変調することで行われる表示である。

この電気光学パネルにおいて、導光体から電気光学パネル内に入射した光は、電気光学パネル内を透過し、複数の画素のうちの選択された画素によって画素ごとに変調され第２表示面に透過モードの画像を生成することができる。これと共に、導光体から電気光学パネルに入射した光は、電気光学パネル内で反射し、複数の画素ごとに変調され第１表示面に反射モードの画像を生成することができる。こうして、上記電気光学装置は１枚の電気光学パネルの表裏両面の重なる領域で画像を表示すること、いわゆる両面表示を行うことができる。

１枚の電気光学パネルで両面表示を行う上記の電気光学装置において、導光体は、反射モードの表示を行う第１表示面に対してフロントライトとして機能できる。この場合には、導光体に形成されたプリズムから出る光と電気光学パネル内に設けられた複数の表示ドットが形成する列から出る光が干渉して干渉縞が発生するおそれがある。他方、導光体は、透過モードの表示を行う第２表示面に対してバックライトとして機能できる。この場合においても、電気光学パネルと導光体とが平面的に重なることから、第１表示面と同じく、導光体に形成されたプリズムから出る光と電気光学パネル内に設けられた複数の表示ドットが形成する列から出る光が干渉して干渉縞が発生するおそれがある。

しかしながら、上記第１の電気光学装置および第２の電気光学装置は、電気光学パネルに設けられた表示ドットの視認方向の列に対してプリズムの稜線を、それぞれ上記した所定の角度θだけ傾けて形成した。これにより、複数の表示ドットが形成する列から出る光とプリズムから出る光とが干渉することを防止できる。その結果、電気光学パネルの第１表示面および第２表示面における表示に、干渉縞が発生することを防止できる。

次に、本発明に係る第２の電気光学装置において、前記偏光層と前記光拡散層とによって形成される光学要素のヘイズ値αは、
０％≦α≦５０％
であることが望ましい。ヘイズ値は、光学的な特性としての光の拡散機能を示す物性値の１つである。光拡散層を備えた光学要素においては、このヘイズ値が大きいほど拡散機能が強くなる。拡散機能を強めれば、電気光学パネルの表示に干渉縞が発生することを防止できるが、拡散機能が強すぎると電気光学パネルの表示にぼけが生じることがある。

導光体と偏光層との間に光拡散層を設けた第２の電気光学装置において、偏光層と光拡散層から成る光学要素のヘイズ値を０％≦α≦５０％にすれば、電気光学パネルの表示にぼけが生じることがなくなる。そしてさらに、電気光学パネルの表示に干渉縞が発生することを確実に防止できる。

次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の電気光学装置を有することを特徴とする。本発明に係る電気光学装置は、電気光学パネルに設けられた複数の表示ドットの視認方向の列に対して導光体のプリズムを傾斜させて形成することにより、電気光学パネルの表示に干渉縞が発生することを防止できる。従って、本発明に係る電子機器においてもその表示に干渉縞が発生することを防止できるので、鮮明な表示を行うことができる。

（電気光学装置の第１実施形態）
以下、本発明を電気光学装置の一例である液晶表示装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、これ以降に説明する実施形態は本発明の一例であって、本発明を限定するものではない。また、これからの説明では必要に応じて図面を参照するが、この図面では、複数の構成要素から成る構造のうち重要な構成要素をわかり易く示すため、各要素を実際とは異なった相対的な寸法で示している。

図１は、本発明に係る電気光学装置の一実施形態である液晶表示装置を分解状態で示している。また、図２は、図１のＣ−Ｃ線に従った液晶表示装置の断面構造を示している。また、図３は、図２における１つの表示ドット近傍を拡大して示している。また、図４は、図３の液晶パネル２を矢印Ａ方向から見た場合であって、その液晶パネル２の表示ドットの構成を平面的に示している。

ここに挙げられた液晶表示装置は、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス方式であって、半透過反射型の液晶表示装置である。この液晶表示装置に関しては、矢印Ａが描かれた側が第１の観察側であり、矢印Ｂが描かれた側が第２の観察側である。

図１において、本実施形態の液晶表示装置１は、電気光学パネルとしての液晶パネル２と、この液晶パネル２に実装された駆動用ＩＣ３と、照明装置４とを有する。照明装置４は、矢印Ａが描かれている第１観察側に配置されて第１観察側に関してフロントライトとして機能する。

図２において、照明装置４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極管等といった線状光源等によって構成された光源６と、光源６に対する反射板７と、透光性の樹脂によって形成された導光体８とを有する。導光体８の光入射面８ａは図２の紙面垂直方向に延びており、光源６から発生した光はこの光入射面８ａを通して導光体８の内部へ導入され、そして光出射面８ｂから導光体８の外部へ出射される。

反射板７は、例えば、ステンレスやアルミニウムを用いて光源６の周りを囲む形状に形成されている。この反射板７は、光源６から出射した光のうち光源６の後方に漏れた光を導光体８へ向けて反射できる。これにより、光源６から出射した光を導光体８の内部へ効率良く導入できる。また、この反射板７には、光源６で発生した熱を逃がす放熱板としての機能を持たせることもできる。

図１において、液晶パネル２は、素子基板１１とカラーフィルタ基板１２とを正方形又は長方形で枠状のシール材１３で貼り合わせることによって形成されている。素子基板１１とカラーフィルタ基板１２との間には、図３に示すように、間隙、いわゆるセルギャップＧが形成され、そのセルギャップＧ内に液晶が封入されて液晶層１４が形成されている。液晶としては、例えばＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いることができる。また、セルギャップＧは球状のスペーサ２０によって一定の間隔に維持されている。また、液晶パネル２に関しては、図２において、素子基板１１の外側表面が第１表示面２１であり、カラーフィルタ基板１２の外側表面が第２表示面２２である。

素子基板１１は第１の透光性の基板１１ａを有する。この第１透光性基板１１ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成されており、その１辺がカラーフィルタ基板１２の外側へ張り出して張出し部１７を形成している。上記の駆動用ＩＣ３はＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電膜）５を用いてこの張出し部１７上に実装される。

第１透光性基板１１ａの外側表面には、第１偏光層１６ａが貼着等によって装着される。他方、第１透光性基板１１ａの内側表面には、図３に示すように、ライン配線１８が形成される。このライン配線１８は図３の左右方向に延びている。そして、スイッチング素子として機能する非線形抵抗素子である複数のＴＦＤ素子１９が、そのライン配線１８に接続して形成される。そしてさらに、それらのＴＦＤ素子１９に接続されて複数の島状の画素電極２８ａが形成される。画素電極２８ａは、例えばＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。

画素電極２８ａの上には配向膜２９ａが形成される。この配向膜２９ａは、例えばポリイミド等によって形成される。配向膜２９ａには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、素子基板１１の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。

図２において、素子基板１１に対向するカラーフィルタ基板１２は、矢印Ａで示す第１観察側から見て長方形又は正方形の第２の透光性の基板１２ａを有する。この第２透光性基板１２ａは、例えば、透光性のガラス、透光性のプラスチック等によって形成される。また、この第２透光性基板１２ａの外側表面には、第２偏光層１６ｂが、貼着等によって装着される。

図３において、第２透光性基板１２ａの内側表面には、樹脂層２３が形成され、その上に反射層２４が形成され、その上に複数の着色要素２５およびそれらを取り囲む遮光部材２６が形成され、その上にオーバーコート層２７が形成され、その上に紙面垂直方向へ直線的に延びる複数の帯状電極２８ｂが形成され、さらにその上に配向膜２９ｂが形成される。配向膜２９ｂには配向処理、例えばラビング処理が施され、これにより、カラーフィルタ基板１２の近傍における液晶分子の初期配向が決められる。

上記の樹脂層２３の表面には凹凸形状が形成されている。このため、その樹脂層２３上に積層された反射層２４は同じ凹凸形状を有する。この凹凸形状により、反射層２４で反射する光は拡散する。この反射層２４は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｌ合金等によって形成される。なお、樹脂層２３の表面に形成する凹凸形状を滑らかにしたい場合には、樹脂層２３を第１層及び第２層の２層構造によって形成し、第１層の表面に粗い凹凸形状を形成し、そしてその上に第２層を積層して凹凸形状を滑らかにするという方法を用いることもできる。

着色要素２５は、例えば、１つ１つが図３の矢印Ａ方向から見て長方形のドット状に形成され、１つの着色要素２５は、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の３原色のいずれか１つの光を通す材料によって形成されている。これら各色の着色要素２５は、図４に示すように、平面的に見てストライプ配列に並べられている。これらの着色要素２５は、ストライプ配列以外に、デルタ配列、モザイク配列、その他適宜の配列で並べることもできる。なお、着色要素２５は、Ｃ(シアン)、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ(イエロー)の３原色によって形成することもできる。

図３の遮光部材２６は、例えばＣｒ（クロム）等といった遮光性の材料によって、複数の着色要素２５の間を埋める状態に形成される。この遮光部材２６は、ブラックマスクとして機能して着色要素２５を透過した光によって表示される像のコントラストを向上させる。なお、遮光部材２６は、Ｃｒ等といった特定の材料によって形成されることに限られず、例えば、着色要素２５を構成するＢ，Ｇ，Ｒの各着色要素を重ねること、すなわち積層することによっても形成することができる。

オーバーコート層２７は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等といった感光性の樹脂によって形成される。図３の紙面垂直方向に帯状に延びる複数の電極２８ｂは、例えばＩＴＯ等といった金属酸化物によって形成される。また、その上に形成された配向膜２９ｂは、例えばポリイミド等によって形成される。

素子基板１１に設けられる複数の直線状のライン配線１８は、図４に示すように、全体としてストライプ状に設けられている。また、複数のＴＦＤ素子１９は個々のライン配線１８に適宜の間隔をおいて接続され、それらのＴＦＤ素子１９に画素電極２８ａが接続されている。

図３において素子基板１１に対向するカラーフィルタ基板１２に設けられる複数の帯状電極２８ｂは、図４に示すように、全体としてストライプ状に形成されている。これらの帯状電極２８ｂは、図２のようにカラーフィルタ基板１２と素子基板１１とをシール材１３によって貼り合わせたとき、ライン配線１８に対して直角の方向に延び、さらに、横列を成す複数の画素電極２８ａに平面的に重なり合う。このように、帯状電極２８ｂと画素電極２８ａとが重なり合う領域が、表示の最小単位である表示ドットを構成する。この表示ドットは図２、図３および図４において符号Ｄで示す領域である。複数の表示ドットＤが縦方向及び横方向に複数個、マトリクス状に並べられて表示領域を形成し、この表示領域に文字、数字、図形等といった像が表示される。

図４において、矢印Ｅで示す方向、すなわち複数の表示ドットＤが縦に並んだ方向が視認方向である。液晶表示装置１の表示を観察する観察者は、矢印Ｅが描かれている側から表示面の表示を観察する。

図３において、反射層２４には個々の表示ドットＤに対応して開口３８が設けられる。これらの開口３８は、図４に示すように、平面的に見て長方形状に形成されている。図３において、個々の表示ドットＤの中で反射層２４が設けられた部分Ｒが反射部であり、開口３８が形成された部分Ｔが透過部である。矢印Ａで示す第１観察側から入射した光、すなわち図２の照明装置４の導光体８から出射した光のうち符号Ｌｏで示すものは、反射部Ｒで反射する。同じく、図２の照明装置４の導光体８から出射した光のうち符号Ｌｓで示すものは、透過部Ｔを透過する。

また、本実施形態のように、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色から成る着色要素２５を用いてカラー表示を行う場合は、Ｂ，Ｇ，Ｒの３色に対応する３つの着色要素２５に対応する３つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。他方、白黒又は任意の１色でモノカラー表示を行う場合は、１つの表示ドットＤによって１つの画素が形成される。

図２において、素子基板１１を構成する第１透光性基板１１ａの張出し部１７上に実装される駆動用ＩＣ３は、走査信号を出力する駆動用ＩＣ３と、データ信号を出力する駆動用ＩＣ３とによって構成されている。第１透光性基板１１ａの第１辺１１ｃすなわち入力側の辺には外部接続用端子３９が形成され、これらの端子３９は駆動用ＩＣ３の入力用端子につながる。

外部接続用端子３９には、図示しない配線基板、例えば可撓性配線基板が、ハンダ付け、ＡＣＦ、ヒートシール等といった導電接続手法によって接続される。この配線基板を介して、電子機器、例えば携帯電話機、携帯情報端末機から液晶表示装置１へ信号、電力等が供給される。

図１に戻って、照明装置４を挟んで液晶パネル２の第１表示面２１の反対側には第１遮光枠３１が配置される。この第１遮光枠３１には矩形の開口３１ａが設けられ、この開口３１ａによって図２の第１表示領域Ｖ１が規定される。この第１表示領域Ｖ１の範囲内において、第１表示面２１の表示を視認できる。他方、図１の液晶パネル２の第２表示面２２側には第２遮光枠３２が配置される。この第２遮光材３２には、開口３１ａと比較して面積が小さい矩形の開口３２ａが設けられる。この開口３２ａによって図２の第２表示領域Ｖ２が規定される。この第２表示領域Ｖ２の範囲内において、第２表示面２２の表示が視認できる。

以上のように構成された液晶表示装置１によれば、矢印Ａが描かれている側の第１表示面２１で表示を行う場合は、照明装置４からの光を用いて反射型の表示が行われる。一方、液晶表示装置１の矢印Ｂが描かれている側の第２表示面２２で表示を行う場合は、照明装置４をバックライトとして用いて透過型の表示が行われる。

第１表示面２１において反射モードの表示を行う場合には、照明装置４の光源６が点灯し、光源６からの光が、導光体８の光入射面８ａから導光体８へ導入され、さらに、光出射面８ｂから面状の光として出射される。この出射光は、図３の符号Ｌｏで示すように、液晶層１４を通過してカラーフィルタ基板１２内へ入った後、反射部Ｒにおいて反射層２４で反射して再び液晶層１４へ供給される。

このようにして液晶層１４へ光が供給される間、素子基板１１側の画素電極２８ａとカラーフィルタ基板１２側の帯状電極２８ｂとの間には、走査信号およびデータ信号によって特定される所定の電圧が印加され、これにより、液晶層１４内の液晶分子の配向がＴＮ構造と垂直配向との間で表示用ドット領域Ｄごとに制御される。この結果、液晶層１４に供給された光が表示用ドット領域Ｄごとに変調される。この変調された光が、素子基板１１側の偏光層１６ａ（図２参照）を通過するとき、その偏光層１６ａの偏光特性に従って表示用ドット領域Ｄごとに通過を許容または通過を阻止される。これにより、素子基板１１の表面に文字、数字、図形等といった像が表示され、これが、矢印Ａ方向から視認される。

他方、第２表示面２２において透過モードの表示を行う場合、照明装置４からの出射光は、図３の符号Ｌｓで示すように、素子基板１１側から入射して液晶層１４に供給される。このようにして液晶層１４へ供給された光は、上記の反射モードの表示と同じく表示用ドット領域Ｄごとに変調される。この変調された光が、カラーフィルタ基板１２側の偏光層１６ｂ（図２参照）を通過するとき、その偏光層１６ｂの偏光特性に従って表示用ドット領域Ｄごとに通過を許容または通過を阻止され、これにより、カラーフィルタ基板１２の表面に文字、数字、図形等といった像が表示され、これが、矢印Ｂ方向から視認される。

以下、本実施形態における液晶表示装置に用いられる導光体について詳しく説明する。図２に示すように、導光体８の光出射面８ｂの反対面には複数のプリズム９が形成される。これらのプリズム９は、例えばその断面が鋸歯形状に形成される。図５は、図２の液晶表示装置１を矢印Ａ方向から平面的に示している。プリズム９は、図５に示すように、導光体８の光入射面８ａに対して傾斜したパターンに形成されている。

これらのプリズム９が傾斜する角度は、図２の第１表示面２１の視認方向である矢印Ｅ方向に沿って表示ドットＤが並ぶ列とプリズム９の稜線９ａとが成す角度θによって規定される。本実施形態において、角度θは、表示ドットＤが並ぶ列に平行なときを０度とし、光入射面８ａに平行なときを９０度とする。このようなプリズム９のパターンは、導光体８を成形する際に同時に形成できる。

ところで、上記のようなプリズム９を有した導光体８をフロントライトとして液晶表示装置１に用いた場合には、液晶パネル２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光と、プリズム９から出る光とが干渉する場合がある。この場合には、液晶パネル２の表示面２１，２２に表示される像に干渉縞が発生するおそれがあった。

このことに関し、本実施形態では、図５に示すように、表示の視認方向である矢印Ｅ方向に沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとのなす角度θを１５度≦θ≦７０度の範囲とした。これは、図５においてθ１で示す角度範囲である。これにより、液晶パネル２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光とプリズム９から出る光が干渉することを防止できる。その結果、液晶パネル２の第１表示面２１および第２表示面２２における表示に干渉縞が発生することを防止できる。

なお、本実施形態では、図２に示すように、１つの半透過反射型の液晶パネル２を用いて、両面表示を行う構造を有している。導光体８は、反射モードの表示を行う第１表示面２１に対してフロントライトとして機能できる。この場合には、導光体に形成されたプリズム９から出る光と液晶パネル２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光が干渉して干渉縞が発生するおそれがある。他方、導光体８は、透過モードの表示を行う第２表示面２２に対してバックライトとして機能できる。この場合においても、液晶パネル２と導光体８とが平面的に重なることから、第１表示面２１と同じく、導光体８に形成されたプリズム９から出る光と液晶パネル２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光が干渉して干渉縞が発生するおそれがある。

上記の場合においても、図５に示すように、表示ドットＤの視認方向である矢印Ｅに沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとの成す角度θを１５度≦θ≦７０度の範囲としたので、複数の表示ドットＤが形成する列から出る光とプリズム９から出る光とが干渉することを防止できる。その結果、液晶パネル２の第１表示面２１および第２表示面２２の両面で行われる表示に干渉縞が発生することを防止できる。

なお、本実施形態では、図５に示すように、プリズム９が傾斜する方向が、表示の視認方向である矢印Ｅ方向から見て右肩上がりである場合を例示した。しかしながら、プリズム９が傾斜する方向は、矢印Ｅ方向からみて左肩上がりであっても良い。すなわち、液晶パネル２の表示を視認する方向である矢印Ｅに沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとがなす角度θが、図５のθ１’（但し、１０５度≦θ１’≦１６０度）の範囲であっても良い。この場合においても、液晶パネル２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光とプリズム９から出る光が干渉することを防止できる。その結果、液晶パネル２の第１表示面２１および第２表示面２２における表示に干渉縞が発生することを防止できる。

（電気光学装置の第２実施形態）
図６は、本発明に係る電気光学装置の他の実施形態である液晶表示装置５１を示している。ここに示す液晶表示装置５１が図２に示した先の実施形態と異なる点は、図６の液晶パネル５２において、第１表示面２１側の第１偏光層１６ａと照明装置４との間に光拡散層としてのアンチグレア層４１ａを設け、第２表示面２２側の第２偏光層１６ｂの外側表面、すなわち照明装置４と反対側の面に光拡散層としてのアンチグレア層４１ｂを設けたことである。また、本実施形態では、アンチグレア層４１ａ，４１ｂを設けたことに関連して、導光体８の表面に設けるプリズム９の配列に後述のような改変を加えている。なお、図６に示す実施形態において、図２に示した実施形態の場合と同じ要素は同じ符号を付して示すことにして、詳しい説明は省略することにする。

図７は、図６の第１偏光層１６ａおよび第２偏光層１６ｂの断面構造を示している。本実施形態において、第１偏光層１６ａおよび第２偏光層１６ｂは、図７に示すように、光を偏光する偏光子４３と、その偏光子４３の両面にそれぞれ設けられる保護フィルム４２ａおよび４２ｂとを有する。これらの保護フィルム４２ａ，４２ｂは、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース：Triacetylcellulose）によって形成できる。

基板１１ａ，１２ａに近く配置される側の保護フィルム４２ｂの外側表面には粘着層４４が設けられる。この粘着層４４が図の液晶パネル５２の表面に貼り付けられる。また、他方の保護フィルム４２ａの外側表面には、光拡散層としてのアンチグレア層４１ａ，４１ｂが設けられる。このアンチグレア層４１ａ，４１ｂは、例えば、保護フィルム４２ａの表面に、直径３μｍ程度の球形の粒子４５を複数含有した樹脂を塗布することにより形成できる。

以上ように形成された第１偏光層１６ａおよび第２偏光層１６ｂは、ある一方向を向く直線偏光を透過させると共にそれ以外の偏光を吸収、分散等によって透過させないという機能を有する。そして、第１偏光層１６ａおよび第２偏光層１６ｂの表面に設けられるアンチグレア層４１ａ，４１ｂは、複数の粒子４５を含有することにより表面に微細な凹凸形状が形成される。この凹凸形状により、アンチグレア層４１ａ，４１ｂを通過した光は適宜に拡散される。なお、アンチグレア層４１ａ，４１ｂは、例えば光を通過させることのできる任意の層の表面に凹凸を設けることによって形成することもできる。

上記構成の液晶表示装置５１によれば、図６の第１偏光層１６ａを挟んで液晶パネル５２の反対側にアンチグレア層４１ａを設けた。また同じく第２偏光層１６ｂを挟んで液晶パネル２の反対側にアンチグレア層４１ｂを設けた。そしてさらに、図５に示すように、表示の視認方向である矢印Ｅ方向に沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとの成す角度θを７０度≦θ≦９０度の範囲とした。これは、図５においてθ２で示す角度範囲である。これにより、液晶パネル５２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光とプリズム９から出る光が干渉することを防止できる。その結果、図２の液晶パネル５２の第１表示面２１および第２表示面２２における表示に干渉縞が発生することを防止できる。

なお、本実施形態では、図５に示すように、プリズム９が傾斜する方向が、表示の視認方向である矢印Ｅ方向から見て右肩上がりである場合を例示した。しかしながら、プリズム９が傾斜する方向は、矢印Ｅ方向からみて左肩上がりであっても良い。すなわち、液晶パネル５２の表示を視認する方向である矢印Ｅに沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとのなす角度θが、図５のθ２’（但し、９０度≦θ２’≦１０５度）の範囲であっても良い。この場合においても、液晶パネル５２内に設けられた複数の表示ドットＤが形成する列から出る光とプリズム９から出る光が干渉することを防止できる。その結果、液晶パネル５２の第１表示面２１および第２表示面２２における表示に干渉縞が発生することを防止できる。

また、図７において、第１偏光層１６ａとアンチグレア層４１ａから成る光学要素および第２偏光層１６ｂとアンチグレア層４１ｂから成る光学要素は、そのヘイズ値αを０％≦α≦５０％とした。このヘイズ値αは、光学的な特性としての光の拡散機能を示す物性値の１つである。上記の光学要素においては、このヘイズ値αが大きいほど拡散機能が強くなる。拡散機能を強めれば、液晶パネル２の表示に干渉縞が発生することを防止できるが、拡散機能が強すぎると液晶パネル２の表示にぼけが生じることがある。第１偏光層１６ａとアンチグレア層４１ａから成る光学要素および第２偏光層１６ｂとアンチグレア層４１ｂから成る光学要素のヘイズ値を０％≦α≦５０％にすれば、液晶パネル２の表示にぼけが生じることがなくなる。そしてさらに、液晶パネル２の表示に干渉縞が発生することを確実に防止できる。

（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。

上記実施形態では、スイッチング素子として２端子型素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたが、その他の２端子型素子を用いることもできる。また、スイッチング素子は３端子型素子を用いることができる。この３端子型素子としては、例えば、アモルファスシリコンＴＦＴ、低温ポリシリコンＴＦＴ、高温ポリシリコンＴＦＴを用いることができる。

（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

図８は、本発明に係る電子機器の一実施形態をブロック図で示している。また、図９は、図８のブロック図で示す電子機器の一例である折り畳み式携帯電話機を示している。ここに示す電子機器は、液晶表示装置６１と、これを制御する制御回路６０とを有する。制御回路６０は、表示情報出力源６８、表示情報処理回路６５、電源回路６６及びタイミングジェネレータ６７によって構成される。そして、液晶表示装置６１は液晶パネル６２及び駆動回路６３を有する。

表示情報出力源６８は、ＲＯＭ(Read Only Memory)やＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ６７により生成される各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路６５に供給する。

次に、表示情報処理回路６５は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路６３へ供給する。ここで、駆動回路６３は、走査線駆動回路やデータ線駆動回路と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路６６は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。

図８のブロック図に示した電子機器は、例えば、図９（ａ）および（ｂ）に示した折り畳み式の携帯電話機８０として構成される。この携帯電話機８０では、液晶パネル６２を備えた表示体８３がヒンジ部８５を介して操作本体８４に開閉可能に連結されている。また、液晶パネル６２は、表示体８３を開いたときに表示を行うメイン表示部８６を、表示体８３の内側に備える一方、表示体８３を操作本体８４に折り重ねたときに表示を行うサブ表示部８７を、表示体８３の外側に備えている。つまり、液晶パネル６２は、それ１つによってメイン表示部８６とサブ表示部８７との両面の表示を行う。

ここで、メイン表示部８６およびサブ表示部８７のいずれで表示を行うかは、携帯電話機８０の折り畳み操作で切替えられる。このため、図８に示すように、この電子機器には、携帯電話機８０の折り畳み操作を検出する開閉検出回路７２が含まれる。この開閉検出回路７２はその検出結果を液晶表示装置６１に出力するようになっている。

また、図８の照明装置６４は、この照明装置６４から出射される光の光量を調整する調光装置７１を備えている。この調光装置７１は、例えば、調光コントローラＩＣ等を用いて構成できる。図９に示す携帯電話機８０において、図８の調光装置７１を設ければ、携帯電話機８０の開閉動作に連動して図８の照明装置６４から出射する光の光量を調整することができる。

また、表示情報処理回路６５は、液晶パネル６２に表示する画像を反転するための鏡像反転回路７３を備えている。図９に示す携帯電話機８０において、図８の鏡像反転回路７３を設ければ、メイン表示部８６に表示される像とサブ表示部８７に表示される像とが鏡像反転の関係になることを防止できる。

図８の液晶表示装置６１は、例えば、図１に示した液晶表示装置１を用いて構成できる。液晶表示装置１においては、図５に示すように、液晶パネル２に設けられた複数の表示ドットＤ（図５参照）の視認方向Ｅの列に対して導光体８のプリズム９を傾斜させて形成することにより、液晶パネル２によって行われる表示に干渉縞が発生することを防止できる。従って、この液晶表示装置１を用いた図９の携帯電話機８０においても、その表示に干渉縞が発生することを防止できるので、鮮明な表示を行うことができる。

（変形例）
なお、電子機器としては、以上に説明した携帯電話機等の他にも、パーソナルコンピュータ、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。

次に、本発明者は、図２に示す本発明の液晶表示装置１に関して、図５に示す表示の視認方向である矢印Ｅ方向に沿った表示ドットＤの列とプリズム９の稜線９ａとのなす角度θが、（ａ）１５度以下、（ｂ）１５度〜２０度、（ｃ）２０度〜７０度、（ｄ）７０度〜９０度である４種類の導光体８を用意した。また、本発明者は、図６に示す本発明の液晶表示装置５１に関して、図５に示す角度θが（ｅ）７０度〜９０度である導光体８を用意した。

上記（ａ）〜（ｅ）の５種類の導光体を用いた液晶表示装置を作動させて表示を行い、各表示を目視によって観察し、それぞれの表示における干渉縞の有無に関する評価を行った。この評価の結果、表１に示す結果が得られた。表１中の記号については、「◎」は干渉縞が全く無い場合であり、「○」は干渉縞がほとんど無く実用的に問題のない場合であり、「×」は干渉縞が有り実用的に使用不可能な場合である。

表１の結果から明らかな通り、プリズムの傾斜角度θが２０度〜７０度の範囲である場合、干渉縞が全く発生せず良好な表示が得られることが分かった。角度θをこれより小さくすると干渉縞が発生するが、角度θが１５度〜２０度の範囲であれば実用的に問題のない表示が得られた。さらに角度θが１５度以下では、干渉縞によって実用的な表示が得られなかった。また、干渉縞は、角度θが７０度〜９０度の場合においても発生した。しかしながら、角度θが７０度〜９０度の場合、アンチグレア層を設けることにより実用上、支障の無い表示を得ることができた。

本発明に係る電気光学装置の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１のＣ−Ｃ線に従った電気光学装置の断面図である。 図２に示す電気光学装置の要部を示す断面図である。 図３の矢印Ａに従って液晶表示装置の画素構成を示す平面図である。 図２の矢印Ａに従ってプリズムと表示ドットの関係を示す平面図である。 本発明に係る電気光学装置の他の実施形態を示す断面図である。 図６に示す偏光層の一実施形態を示す断面図である。 本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。 図８に示す電子機器の外観を示す図であって、（ａ）電子機器が閉じた状態、（ｂ）は電子機器が開いた状態を示している。

符号の説明

１，５１．液晶表示装置（電気光学装置）、
２，５２．液晶パネル（電気光学パネル）、 ３．駆動用ＩＣ、 ４．照明装置、
５．ＡＣＦ、 ６．光源、 ７．反射板、 ８．導光体、 ８ａ．光入射面、
８ｂ．光出射面、 ９．プリズム、 １１．素子基板、 １１ａ．第１透光性基板、
１２．カラーフィルタ基板、 １２ａ．第２透光性基板、 １４．液晶層、
１６ａ，１６ｂ．偏光層、 １７．張出し部、 １８．ライン配線、
１９．ＴＦＤ素子、 ２３．樹脂層、 ２４．反射層、 ２５．着色要素、
２６．遮光部材、 ２７．オーバーコート層、 ２８ａ．画素電極、
２８ｂ．帯状電極、 ３１．第１遮光枠、 ３２．第２遮光枠、 ３８．開口、
３９．外部接続用端子、 ４１ａ，４１ｂ．アンチグレア層（光拡散層）、
４２ａ，４２ｂ．保護フィルム、 ４３．偏光子、 ４４．粘着層、４５．粒子、
６０．制御回路、 ６１．液晶表示装置、 ６２．液晶パネル、 ６３．駆動回路、
８０．携帯電話機（電子機器）、 ８３．表示体、 ８４、操作本体、
８５．ヒンジ部、 ８６．メイン表示部、 ８７．サブ表示部、 Ｌ０．外部光、
Ｌｓ．透過光、 Ｒ．反射部、 Ｔ．透過部

Claims (6)

1. マトリクス状に配置された複数の表示ドットを用いて表示面に表示を行う電気光学パネルと、
   光を出射する光出射面を備え、前記電気光学パネルの表示面に対向して配置され、前記光出射面から前記電気光学パネルへ光を供給する導光体と
   を有し、
   前記導光体は前記光出射面の反対側の面に複数のプリズムを有し、
   前記表示ドットの視認方向に沿った列と前記プリズムの稜線との成す角度をθとするとき、
   １５度≦θ≦７０度
   であることを特徴とする電気光学装置。
2. マトリクス状に配置された複数の表示ドットを用いて表示面に表示を行う電気光学パネルと、
   光を出射する光出射面を備え、前記電気光学パネルの表示面に対向して配置され、前記光出射面から前記電気光学パネルへ光を供給する導光体と、
   前記電気光学パネルと前記導光体との間に設けられた偏光層と、
   該偏光層を挟んで前記電気光学パネルの反対側に設けられた光拡散層と
   を有し、
   前記導光体は前記光出射面の反対側の面に複数のプリズムを有し、
   前記表示ドットの視認方向に沿った列と前記プリズムの稜線との成す角度をθとするとき、
   ７０度≦θ≦９０度
   であることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１または請求項２記載の電気光学装置において、前記電気光学パネルは、第１表示面と、該第１表示面の反対側に第２表示面とを有し、前記照明装置は前記第１表示面に対向して配置されることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項３記載の電気光学装置において、前記第１表示面では反射モードの表示を行い、前記第２表示面では透過モードの表示を行うことを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の電気光学装置において、前記偏光層と前記光拡散層とによって形成される光学要素のヘイズ値αは、
   ０％≦α≦５０％
   であることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
   
   

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