JP2006145856A

JP2006145856A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2006145856A
Application number: JP2004336076A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Ishidaka; 良彦石高
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: JP4606135B2

Abstract

【課題】光を効率良く観察者に供給することができる液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】導光板１２と液晶表示パネル２０の上基板２１との間に屈折率調整層１５が挟持されている。より詳細には、光出射面１２ｂのプリズム１４の平坦面１４ｃと上基板２１との間に屈折率調整層１５が介在している。緩斜面１４ａと急斜面１４ｂとで構成される空気層１６には、屈折率調整層１５が基本的にない状態となる。このため、平坦面１４ｃのみから屈折率調整層１５を介して液晶表示パネル２０に光が出射される。空気層１６の領域では、緩斜面１４ａと空気層１６との間の界面又は急斜面１４ｂと空気層１６との間の界面が存在するので、導光板１２を伝搬する光が導光板１２から出射されず、導光板１２内のより光源から離れた位置まで光を伝搬させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に光を効率良く観察者に供給することができる液晶表示装置に関する。

従来から、表示装置、主に液晶表示装置の照明手段として、液晶表示パネルを照明する面発光装置、例えばフロントライトが知られている。従来のフロントライトは、通常、光源と、この光源からの光を液晶表示パネルに出射する導光板とから主に構成される。

図５は、従来の液晶表示装置の構成を示す図である。図５に示す液晶表示装置は、液晶表示パネル４と、その上に配置されたフロントライトと、フロントライトの導光板上に配置されたカバー５とから構成されている。フロントライトは、導光板１を有している。この導光板１は、平板形状を有しており、互いに対向する一対の主面及び互いに対向する一対の端面を有し、一方の主面（観察者に近い主面）には複数のプリズム１ａが形成されている。一対の端面の一方の端面近傍にはバー導光体３が配置されており、このバー導光体３の一方の端部に光源２が配置されている。

このフロントライトにおいては、光源２からの光が導光板１の端面から入射し、導光板１内部を伝搬する。導光板１内でプリズム１ａに反射した光は、図中の矢印に示すように、液晶表示パネル４側に向けられ、液晶表示パネル４で反射して、導光板１及びカバー５を透過して観察者側に向けられる。

特開平１１−１０９３４７号公報

しかしながら、図５に示す導光板１においては、プリズム１ａで光を反射させて液晶表示パネル４側に向けている。このように図５に示すような形状のプリズム１ａで光を反射させると、必然的にプリズム１ａを有する主面から漏れ出す光が生じてしまう。また、液晶表示パネル４で反射した光は、導光板１を透過した後にカバー５も透過する。このとき、導光板１を透過した光の一部は、図５の矢印で示すようにカバー５で反射してしまいカバー５を透過しない。このように、図５に示す構成の導光板では、光を効率良く観察者に供給することができない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、光を効率良く観察者に供給することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の液晶表示装置は、互いに対向する一対の主面と光源から光を入射する端面とを有する導光板と、前記導光板の前記端面の近傍に配置された光源と、前記導光板の前記プリズムを有する主面と対向するように配置された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に挟持された屈折率調整層と、を具備し、前記導光板は、前記一対の主面の一方の主面は、複数のプリズムを有しており、前記プリズムのそれぞれは、前記端面から相対的に近い比較的緩やかな第１の面と、前記端面から相対的に遠い比較的急な第２の面と、前記第１の面と前記第２の面との間に位置する第３の面とを有し、前記第２の面と前記第３の面との間のなす角が鋭角であることを特徴とする。

この構成によれば、プリズムを有する主面から漏れ出す光をできるだけ抑えることができ、光を効率良く液晶表示パネルに向けることができる。また、屈折率調整層の存在により反射防止効果が発揮されるので、第３の面から液晶表示パネルに向けた光と液晶表示パネルから第３の面に向けた光の両方に対して反射を抑えることができる。これにより、コントラストを向上させることが可能となる。

この構成によれば、光を出射する主面から出射した光が直接液晶表示パネルに供給されるので、導光板から光量のロスなく液晶表示パネルに光を供給することができる。また、第３の面における反射率を低く抑えるので、観察者の視認性を向上させることができる。また、プリズムを有する主面が液晶表示パネルと対向しており、導光板のプリズムを有する主面と反対の主面が平坦面である。このため、導光板のプリズムを保護するカバーが不要となると共に、導光板の平坦な主面上に必要に応じて光学素子を容易に配置することが可能となる。また、液晶表示装置に外力が印加された場合でも、屈折率調整層が外力を吸収するので、液晶表示装置にかかる負荷を軽減することも可能となる。

本発明の液晶表示装置においては、前記屈折率調整層は、前記液晶表示パネルと前記第３の面との間に介在することが好ましい。

この構成によれば、導光板の内部を伝搬した光は、プリズムの第３の面のみから屈折率調整層を介して液晶表示パネルに光が出射される。このため、導光板の内部を伝搬する光を液晶表示パネルに出射すると共に、導光板内のより光源から離れた位置まで光を伝搬させることができる。

本発明の液晶表示装置においては、前記屈折率調整層は、前記導光板を構成する材料及び／又は液晶表示パネルを構成する材料との間の屈折率差が０．１以下である材料で構成されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置においては、前記導光板を構成する材料の屈折率と前記屈折率調整層の屈折率との間の差が前記導光板を構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さく、前記液晶表示パネルを構成する材料の屈折率と前記屈折率調整層の屈折率との間の差が前記液晶表示パネルを構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さいことが好ましい。

これらの構成によれば、導光板の第３の面で大きく屈折することなく液晶表示パネル２０の表面に略垂直な状態で液晶表示パネルに光を出射することができる。

本発明の液晶表示装置においては、前記なす角は、前記端面から入射した光が前記第２の面で反射し、その反射光が前記第３の面から外界に出射するような角度であることが好ましい。

本発明によれば、互いに対向する一対の主面と光源から光を入射する端面とを有する導光板と、前記導光板の前記端面の近傍に配置された光源と、前記導光板の前記プリズムを有する主面と対向するように配置された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に挟持された屈折率調整層と、を具備し、前記導光板は、前記一対の主面の一方の主面は、複数のプリズムを有しており、前記プリズムのそれぞれは、前記端面から相対的に近い比較的緩やかな第１の面と、前記端面から相対的に遠い比較的急な第２の面と、前記第１の面と前記第２の面との間に位置する第３の面とを有し、前記第２の面と前記第３の面との間のなす角が鋭角であるので、第３の面から液晶表示パネルに向けた光と液晶表示パネルから第３の面に向けた光の両方に対して反射を抑えることができ、コントラストを向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るフロントライトを備えた液晶表示装置の構成を示す斜視図であり、図２は、図１に示す液晶表示装置の断面図である。図１に示す液晶表示装置は、面発光装置であるフロントライト１０と、その背面側（図１において下面側）に配置された液晶表示パネル２０とから主に構成されている。

フロントライト１０は、図１に示すように、互いに対向する一対の主面１２ｂ，１２ｃを有する略平板状の透明の導光板１２と、その端面１２ａに沿って配設された長尺状のバー導光体１３と、このバー導光体１３の端面近傍に配置された発光素子であるＬＥＤ１３ａと、から主に構成されている。すなわち、本実施の形態に係るフロントライト１０では、ＬＥＤ１３ａとバー導光体１３とで光源を構成し、導光板１２の端面１２ａが導光板の光入射面を構成している。

フロントライト１０の導光板１２は、図２に示すように、液晶表示パネル２０の表示領域上に配置され、ＬＥＤ１３ａからの光が光出射面１２ｂから液晶表示パネル２０に出射する。導光板１２は、透明樹脂材料、例えばアクリル樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂などで構成されている。

導光板１２の液晶表示パネル２０側の主面（図２において下側の主面、光出射面）１２ｂには、図２に示すように、複数のプリズム１４が形成されている。個々のプリズム１４は、端面１２ａから相対的に近い比較的緩やかな第１の面（緩斜面）と、端面１２ａから相対的に遠い比較的急な第２の面（急斜面）と、第１の面と第２の面との間に位置する第３の面（平坦面）とを有し、第２の面と第３の面との間のなす角が鋭角である。したがって、複数のプリズム１４は、図１に示すように、互いに平行なストライプ状に位置し、図２に示すように、断面略鋸刃状になっている。

液晶表示パネル２０は、互いに対向して配置された上基板２１と下基板２２とを備え、上基板２１と下基板２２との間には液晶層２３が挟持されている。この液晶層２３は、上基板２１及び下基板２２の内側の周縁部に沿って設けられたシール材２４により封止されている。上基板２１の内側（下基板２２側）の主面上には、液晶制御層２６が形成されており、下基板２２の内側（上基板２１側）の主面上には、フロントライト１０の光や外光を反射するための反射層２７が形成されている。この反射層２７上には、液晶制御層２８が形成されている。

液晶制御層２６，２８は、液晶層２３を駆動制御するための電極、配向膜、及び電極をスイッチングするための半導体素子などを含む。また、必要に応じてカラー表示のためのカラーフィルタを含む。反射層２７は、液晶表示パネル２０に入射した外光やフロントライト１０の光を反射するために、高反射率を有するアルミニウムや銀などの金属で構成された反射薄膜を含む。また、反射層２７は、特定の方向で反射光が強くなり液晶表示装置の視認性が低下することを防止するために、光散乱手段を備えていることが好ましい。この光散乱手段としては、反射薄膜に凹凸形状に形成したものや、樹脂マトリクス中に、この樹脂マトリクス材料と異なる屈折率を有する樹脂材料で構成されたビーズを分散させてなる散乱膜などを用いることができる。

本実施の形態では、液晶表示パネル２０は、反射型の液晶表示パネルである。図１において、液晶表示パネル２０の破線で示す矩形状の領域２０Ｄが表示領域である。表示領域２０Ｄには、多数の画素がマトリクス状に形成されている。この表示領域２０Ｄ上にフロントライト１０の導光板１２が屈折率調整層１５を介して配置されている。このとき、フロントライト１０は、導光板１２の光出射面１２ｂ（プリズム１４を有する面）が液晶表示パネル２０と対向するようにして配置される。したがって、屈折率調整層１５が、液晶表示パネル２０とプリズム１４の平坦面（第３の面）との間に介在している。

図３は、図２に示すフロントライトの導光状態を説明するための部分断面図である。図３に示すように、光出射面１２ｂに形成されたプリズム１４は、上述したように光出射面１２ｂの水平基準面ｚに対して傾斜して形成された一対の斜面により構成されており、端面１２ａから相対的に近い緩斜面１４ａと、端面１２ａから相対的に遠い急斜面１４ｂと、緩斜面１４ａと急斜面１４ｂとの間に位置する平坦面１４ｃとを有し、急斜面１４ｂと平坦面１４ｃとの間のなす角（傾斜角）θ₂が鋭角である。また、緩斜面１４ａは、光出射面１２ｂの水平基準面ｚに対して傾斜角θ₁で形成されている。

本発明においては、前記なす角θ₂は、端面１２ａから入射した光が急斜面１４ｂで反射し、その反射光が平坦面１４ｃから外界に出射するような角度であることが好ましい。例えば、急斜面１４ｂの傾斜角θ₂は、４０°以上６０°以下の範囲であることが好ましい。また、緩斜面１４ａの傾斜角θ₁は、水平基準面ｚに対して０．５°以上５°以下の範囲であることが好ましい。また、プリズム１４のピッチＰ（プリズム１４の頂部Ｘの間隔又は頂部Ｙの間隔）は、導光板の光出射面１２ｂ内で一定であり、プリズム１４の高さｈ（水平基準面ｚとプリズム１４の頂部Ｙとの間の距離）は、光出射面１２ｂ内で光源から離れるにしたがって大きくなるように変化する。なお、プリズム１４のピッチＰは、必ずしも光出射面１２ｂ内で一定である必要はなく、光出射面１２ｂ内で適宜変更しても良い。また、プリズム１４の高さｈは、必ずしも光出射面１２ｂ内で変化する必要はなく、光出射面１２ｂ内で一定であっても良い。また、光出射面１２ｂ内でそれぞれのプリズム１４の傾斜角θ₁及びθ₂を適宜変更しても良い。

なお、本発明者らは、本出願人の出願である特願２００４−１５０２８６号において、上記のように急斜面１４ｂの傾斜角の最適化によりフロントライト１０の照明光量を増加させ得ることを検証している。この内容はすべてここに含めておく。

本発明においては、図４に示すように、導光板１２と液晶表示パネル２０の上基板２１との間に屈折率調整層１５が挟持されている。より詳細には、光出射面１２ｂのプリズム１４の平坦面１４ｃと上基板２１との間に屈折率調整層１５が介在している。したがって、緩斜面１４ａと急斜面１４ｂとで構成される空気層１６には、屈折率調整層１５が基本的にない状態となる。このため、平坦面１４ｃのみから屈折率調整層１５を介して液晶表示パネル２０に光が出射される。空気層１６の領域では、緩斜面１４ａと空気層１６との間の界面又は急斜面１４ｂと空気層１６との間の界面が存在するので、導光板１２を伝搬する光が導光板１２から出射されず、導光板１２内のより光源から離れた位置まで光を伝搬させることが可能となる。このように、本構成によれば、プリズム１４に平坦面１４ｃ及び空気層１６が存在するので、光出射面１２ｂを構成することができると共に、液晶表示パネル２０と導光板１２との間に屈折率調整層１５を介在させても導光板１２内のより光源から離れた位置まで光を伝搬させることができる。

ここで、屈折率調整層１５を構成する材料としては特に制限はないが、導光板１２を構成する材料、例えば上述した透明樹脂材料及び／又は液晶表示パネルを構成する材料、例えば偏光板との間の屈折率差が０．１以下である材料が好ましい。このような材料としては、シリコーン樹脂やアクリル系樹脂などを挙げることができる。このような材料によれば、導光板１２の平坦面１４ｃで大きく屈折することなく上基板２１の表面に略垂直な状態で液晶表示パネル２０に光を出射することができる。

また、屈折率の関係においては、導光板１２を構成する材料の屈折率と屈折率調整層１５の屈折率との間の差が導光板１２を構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さく、液晶表示パネル２０を構成する材料の屈折率と屈折率調整層１５の屈折率との間の差が液晶表示パネル２０を構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さいことが好ましい。なお、液晶表示パネルを構成する材料としては、液晶表示パネルのガラス基板上に配置される偏光板などの光学素子の材料を含む。

また、屈折率調整層１５の厚さは、製品の耐衝撃性などを考慮すると、０．２ｍｍ〜４ｍｍであることが好ましい。さらに、屈折率調整層１５の形成方法としては、屈折率調整層１５を構成する材料によるが、例えば液晶表示パネル２０上に充填剤を塗布、印刷し、その上に導光板１２を配置して充填剤を硬化する方法、充填剤で構成されたシートやフィルムを液晶表示パネル２０と導光板１２との間に挟み込み加熱や加圧する方法などを挙げることができる。

上記構成を有する液晶表示装置においては、観察者はこの導光板１２を通して液晶表示パネル２０の表示を視認できるようになっている。また、外光が得られない暗い所では、フロントライト１０のＬＥＤ１３ａを点灯させる。このＬＥＤ１３ａから出射された光は、バー導光体１３を介して導光板１２の端面１２ａから導光板１２の内部へ導入し、導光板１２の内部を伝搬して、その光を導光板１２の光出射面（図中の下面）１２ｂから液晶表示パネル２０へ向けて出射する。このように液晶表示パネル２０を照明することにより、暗い所でも観察者が導光板１２を通して液晶表示パネル２０の表示を視認できるようになっている。

フロントライト１０のＬＥＤ１３ａを点灯させる場合、具体的には、図４に示すように、導光板１２の内部を伝搬した光（矢印Ａ）が急斜面１４ｂで反射し、その反射光（矢印Ｂ）が平坦面１４ｃに向う。矢印Ａで示す光は、急斜面１４ｂで急斜面１４ｂの法線（一点鎖線）に対して４５°を越える角度で入射する。これにより、急斜面１４ｂに入射した光（矢印Ａ）が急斜面１４ｂを透過することを最大限防止することが可能になる。その結果、急斜面１４ｂで反射する光量が増加して、フロントライト１０の輝度が向上する。急斜面１４ｂで反射した光は、平坦面１４ｃに対して略直角で平坦面１４ｃに達する。平坦面１４ｃは屈折率調整層１５と接しているので、平坦面１４ｃに達した光は、屈折率調整層１５を介して液晶表示パネル２０の上基板２１に入射する。

このように、本実施の形態のフロントライト１０は、光を効率良く液晶表示パネル２０に向けることができ、観察者に光を効率良く供給することができる。特に、本実施の形態のフロントライト１０における導光板１２は、プリズム１４を有する光出射面１２ｂが液晶表示パネル２０と対向し、上述したように光出射面１２ｂから出射した光が直接液晶表示パネル２０に供給されるので、導光板１２から光量のロスなく液晶表示パネル２０に光を供給することができる。

また、導光板１２の内部を伝搬した光は、プリズム１４の平坦面１４ｃのみから屈折率調整層１５を介して液晶表示パネル２０に光が出射され、空気層１６の領域では、緩斜面１４ａと空気層１６との間の界面又は急斜面１４ｂと空気層１６との間の界面が存在するので、導光板１２を伝搬する光が導光板１２から出射されない。このため、導光板１２の内部を伝搬する光を液晶表示パネル２０に出射すると共に、導光板１２内のより光源から離れた位置まで光を伝搬させることができる。

また、屈折率調整層１５の存在により反射防止効果が発揮されるので、平坦面１４ｃから液晶表示パネル２０に向けた光と液晶表示パネル２０から平坦面１４ｃに向けた光の両方に対して反射を抑えることができる。これにより、コントラストを向上させることが可能となる。

さらに、プリズム１４を有する光出射面１２ｂが液晶表示パネル２０と対向しており、導光板１２のプリズム１４を有する光出射面１２ｂとは反対の主面１２ｃが平坦面である。このため、図５に示すような導光板１２のプリズム１４を保護するカバーが不要となると共に、導光板１２の主面１２ｃ上に必要に応じて光学素子を容易に配置することが可能となる。また、フロントライト１０に外力が印加された場合でも、屈折率調整層１５が外力を吸収するので、液晶表示装置にかかる負荷を軽減することも可能となる。

次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
透明樹脂材料としてノルボルネン系耐熱透明樹脂、アートン（ＪＳＲ社製、商品名）を用いて射出成形を行って導光板基材を作製した。得られた導光板基材は、図２に示すように、一方の主面（光出射面）１２ｂに複数のプリズム１４を有し、他方の主面１２ｃが平坦面である。また、この複数のプリズム１４は、端面１２ａから相対的に近い比較的緩やかな緩斜面１４ａと、端面１２ａから相対的に遠い比較的急な急斜面１４ｂと、緩斜面と急斜面との間に位置する平坦面１４ｃとを有し、急斜面１４ｂと平坦面１４ｃとの間のなす角が鋭角である。なお、アートンの屈折率は１．５２である。

次いで、液晶表示パネルの表面上に偏光板として屈折率１．４９のトリアセチルセルロース層を設けた後、得られた導光板基材の光出射面と液晶表示パネルとの間に、屈折率調整層として屈折率１．４２のシリコーン樹脂層を介在させて、図２に示すようにして液晶表示パネル上に導光板基材を配置して実施例１の液晶表示装置を構成した。したがって、シリコーン樹脂は、導光板を構成する材料（アートン）及び液晶表示パネルを構成する材料（トリアセチルセルロース）との間の屈折率差が０．１以下である材料であることが分かる。

また、上記と同様にして、図２に示す構成の導光板基材を作製した。液晶表示パネル液晶表示パネルの表面上に偏光板として屈折率１．４９のトリアセチルセルロース層を設けた後、そのトリアセチルセルロース層上に屈折率１．４９の紫外線硬化樹脂、フォトレック（積水ファインケミカル社製、商品名）をスピンコート法により厚さ３μｍで塗布した。そして、導光板基材の平坦面１２ｃ側から照射エネルギー４．５Ｊ／cm²の紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた。得られた導光板基材の光出射面と液晶表示パネルとの間に、屈折率調整層として屈折率１．４２のシリコーン樹脂層を介在させて、図２に示すようにして液晶表示パネル上に導光板基材を配置して実施例２の液晶表示装置を構成した。したがって、シリコーン樹脂は、導光板を構成する材料（アートン）及び液晶表示パネルを構成する材料（紫外線硬化樹脂）との間の屈折率差が０．１以下である材料であることが分かる。

また、上記と同様にして、図２に示す構成の導光板基材を作製し、この導光板基材の光出射面（プリズム形成面）上に蒸着法により、反射防止材料としてＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂を厚さ０．５μｍで被着して反射防止膜を形成した。得られた導光板基材を、図２に示すようにして液晶表示パネル上に配置して比較例１の液晶表示装置を構成した。

また、上記と同様にして、図５に示す構成の導光板基材を作製した。次いで、液晶表示パネルの表面上に偏光板として屈折率１．４９のトリアセチルセルロース層を設けた後、得られた導光板基材の光出射面（プリズム形成面と反対側の面）と液晶表示パネルとの間に、屈折率調整層として屈折率１．４２のシリコーン樹脂層を介在させて、図５に示すようにして液晶表示パネル上に導光板基材を配置して比較例２の液晶表示装置を構成した。

これらの液晶表示装置において照明を点灯して輝度、輝度均一性及び表示のコントラストを測定した。輝度は、液晶表示パネルの白表示の際の中央部の輝度により求め、輝度均一性は、液晶表示パネルの白表示における液晶表示パネル面内２５ポイントの最小輝度と最大輝度との間の比により求め、コントラストは、液晶表示パネルの白表示及び黒表示のそれぞれの輝度を測定し、その輝度比により求めた。なお、輝度計としては、ＢＭ−５（トプコン社製、商品名）を用いた。それらの結果を下記表１に示す。

表１から分かるように、本発明の液晶表示装置（実施例１，２）は、蒸着で反射防止膜を形成した比較例１と輝度及び輝度均一性でほぼ同等であり、コントラストは比較例１よりも優れていた。また、本発明の液晶表示装置（実施例１，２）は、従来構成の比較例２よりも輝度及び輝度均一性でかなり優れている。これは、比較例２の構成であると、光が導光板中を光源から離れた端部まで十分に伝搬せずに液晶表示パネルに出射されてしまうためであると考えられる。

このように本発明の液晶表示装置は、輝度、輝度均一性及びコントラストに優れ、しかも液晶表示パネル側にも導光板側にも反射防止構造が不要であるので、コスト低減を実現することも可能となる。

本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態において、導光板のような光学部品は、板状体に限定されず、適宜フィルム状体、シート状体に変更して実施しても良い。また、上記実施の形態においては、光源が発光素子であるＬＥＤとバー導光体とで構成されている場合について説明しているが、本発明においては光源がＬＥＤとバー導光体以外のもので構成されていても良い。また、上記実施の形態においては、液晶表示装置が反射型液晶表示装置である場合について説明しているが、本発明は半透過型液晶表示装置にも同様に適用することができる。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。図１に示す液晶表示装置の断面図である。図２に示す液晶表示装置におけるフロントライトの導光状態を説明するための部分断面図である。図３に示す導光板のプリズムの構成を示す拡大図である。従来の液晶表示装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０フロントライト
１２導光板
１２ａ端面
１２ｂ光出射面
１２ｃ主面
１３バー導光体
１３ａＬＥＤ
１４プリズム
１４ａ緩斜面
１４ｂ急斜面
１４ｃ平坦面
１５屈折率調整層
１６空気層
２０液晶表示パネル
２１上基板
２２下基板
２３液晶層
２４シール材
２６，２８液晶制御層
２７反射層

Claims

互いに対向する一対の主面と光源から光を入射する端面とを有する導光板と、前記導光板の前記端面の近傍に配置された光源と、前記導光板の前記プリズムを有する主面と対向するように配置された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に挟持された屈折率調整層と、を具備し、前記導光板は、前記一対の主面の一方の主面は、複数のプリズムを有しており、前記プリズムのそれぞれは、前記端面から相対的に近い比較的緩やかな第１の面と、前記端面から相対的に遠い比較的急な第２の面と、前記第１の面と前記第２の面との間に位置する第３の面とを有し、前記第２の面と前記第３の面との間のなす角が鋭角であることを特徴とする液晶表示装置。
前記屈折率調整層は、前記液晶表示パネルと前記第３の面との間に介在することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記屈折率調整層は、前記導光板を構成する材料及び／又は液晶表示パネルを構成する材料との間の屈折率差が０．１以下である材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
前記導光板を構成する材料の屈折率と前記屈折率調整層の屈折率との間の差が前記導光板を構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さく、前記液晶表示パネルを構成する材料の屈折率と前記屈折率調整層の屈折率との間の差が前記液晶表示パネルを構成する材料の屈折率と空気の屈折率との間の差よりも絶対値として小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記なす角は、前記端面から入射した光が前記第２の面で反射し、その反射光が前記第３の面から外界に出射するような角度であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。