JP2006276621A - Electro-optical device, lighting device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置、照明装置、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electro-optical device, a lighting device, and an electronic apparatus.
従来、電気光学装置として、液晶表示装置が知られている。その中でも、透過型液晶表示装置は、液晶パネルの背面側にバックライトを備えた構成のものが一般に知られており、この種のバックライトとしては、透明な導光板の側端面に冷陰極管や発光ダイオードなどからなる光源と、この光源から入射された光を内部で伝搬する間に液晶パネル側に出射させる構造を有する導光板とを備えたものが一般的である。
そして、この種の液晶表示装置においては、表示輝度を高めるために、断面形状がほぼ三角形状でその稜線がほぼ平行となるように並び形成された多数の線状凸部を有する透明板を用いる技術が知られている。更に、当該技術においては、透明板に形成された線状凸部の稜線を斜めに配置することにより、液晶表示板の表面における縞模様(モアレ縞)の発生を防止することが可能となる(例えば、特許文献1参照。)。
In this type of liquid crystal display device, in order to increase display brightness, a transparent plate having a large number of linear protrusions formed so that the cross-sectional shape is substantially triangular and the ridges thereof are substantially parallel is used. Technology is known. Furthermore, in this technique, it is possible to prevent the occurrence of striped patterns (moire fringes) on the surface of the liquid crystal display panel by arranging the ridge lines of the linear convex portions formed on the transparent plate diagonally ( For example, see Patent Document 1.)
しかしながら、上記特許文献においては、導光板の光学パターンがドットパターンで、レンズシートを2枚以上使用する場合は問題ないが、プリズムパターンの導光板を1枚で使用する場合、バックライトの表面輝度が低下する問題がある。また、同じ光でも当たるプリズム面によっては出射角度が変わってしまい、バックライト光を効率的に取り出すことが難しいという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、輝度低下を抑制し、バックライト光の出射効率を向上させることができる電気光学装置、照明装置、及び電子機器を提供することを目的としている。
However, in the above-mentioned patent document, there is no problem when the optical pattern of the light guide plate is a dot pattern and two or more lens sheets are used, but when the prism pattern of the light guide plate is used alone, the surface brightness of the backlight. There is a problem that decreases. In addition, there is a problem in that it is difficult to efficiently extract the backlight light because the emission angle varies depending on the prism surface on which the same light strikes.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an electro-optical device, an illumination device, and an electronic apparatus that can suppress a decrease in luminance and improve the emission efficiency of backlight light. It is aimed.
更に、本発明者は、液晶表示装置において、上記の輝度低下や照明光の出射効率の低下が生じるだけでなく、画素ピッチとプリズムシートのピッチが少しでもずれてしまうと、表示画像にモアレ縞が生じてしまうことを見出した。
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
Furthermore, the present inventor has found that in the liquid crystal display device, not only the above-described reduction in luminance and illumination light emission efficiency is caused, but also the moiré fringes appear in the display image when the pixel pitch and the prism sheet pitch are slightly deviated. Has been found to occur.
Therefore, the present inventor has come up with the present invention having the following means based on the above.
即ち、本発明の電気光学装置は、第1基板及び第2基板の間に挟持された電気光学物質と、前記第1基板及び前記第2基板の外側に各々配設された第1偏光板及び第2偏光板とを有し、複数の画素を備える電気光学パネルと、導光板及び光源を備えて前記電気光学パネルに対して照明光を照射する照明装置と、を備えた電気光学装置であって、前記導光板は、前記照明光が入射する光入射面、又は当該光入射面の反対側の面に、複数配列して形成された直線状の突条を有し、前記照明装置と前記電気光学パネルとの間に、断面三角形状かつ直線状の複数の突条が配列形成されたプリズム面を有するプリズムシートが、前記プリズム面を前記電気光学パネルと反対向きにして配置され、前記導光板における複数の突条の稜線、及び、前記プリズムシートにおける複数の突条の稜線は、平行に配置され、前記導光板及び前記プリズムシートにおける前記突条の稜線と、前記電気光学パネルの前記画素の配列方向は、1°以上の角度で交差していること、を特徴としている。
また、前記導光板及び前記プリズムシートにおける前記突条の稜線と、前記電気光学パネルの前記画素の配列方向は、2〜10°の角度で交差していること、が好ましい。
That is, the electro-optical device of the present invention includes an electro-optical material sandwiched between a first substrate and a second substrate, a first polarizing plate disposed on the outside of the first substrate and the second substrate, and An electro-optical device having a second polarizing plate and including a plurality of pixels, and an illumination device that includes a light guide plate and a light source and irradiates illumination light to the electro-optical panel. The light guide plate includes a plurality of linear protrusions formed on a light incident surface on which the illumination light is incident or a surface opposite to the light incident surface, and the illumination device and the light guide plate A prism sheet having a prism surface in which a plurality of protrusions having a triangular cross section and a linear shape are arranged between the electro-optic panel and the prism surface facing away from the electro-optic panel. Ridge lines of a plurality of protrusions on the optical plate, and the prism The ridge lines of the plurality of ridges on the sheet are arranged in parallel, and the ridge lines of the ridges on the light guide plate and the prism sheet intersect with the arrangement direction of the pixels of the electro-optical panel at an angle of 1 ° or more. It is characterized by that.
Moreover, it is preferable that the ridgeline of the said protrusion in the said light-guide plate and the said prism sheet | seat, and the array direction of the said pixel of the said electro-optical panel cross | intersect at an angle of 2-10 degrees.
ここで、電気光学物質、電気光学パネル、又は電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換するもの等も含んで総称している。従って、例えば液晶装置や有機EL(Electro-Luminescence)装置、無機EL装置に代表される発光装置等を含む概念である。
また、第1基板及び第2基板において、電気光学物質が挟持されている側を内側とし、電気光学物質が配置されていない側を外側としている。
Here, an electro-optic material, an electro-optic panel, or an electro-optic device has an electro-optic effect that changes the light transmittance by changing the refractive index of the material by an electric field, and converts electrical energy into optical energy. It is a collective term including things to do. Therefore, it is a concept including a light emitting device represented by a liquid crystal device, an organic EL (Electro-Luminescence) device, an inorganic EL device, and the like.
Further, in the first substrate and the second substrate, the side where the electro-optic material is sandwiched is the inside, and the side where the electro-optic material is not arranged is the outside.
このように、導光板における複数の突条の稜線、及び、プリズムシートにおける複数の突条の稜線が、平行に配置されているので、導光板から出射する高指向性の光をプリズムシートの突条に向けて照射することが可能となる。更に、プリズムシートから電気光学パネルに向けて照射される照明光の輝度低下が抑制され、照明光の出射効率を向上させることができる。 As described above, since the ridge lines of the plurality of protrusions on the light guide plate and the ridge lines of the plurality of protrusions on the prism sheet are arranged in parallel, the highly directional light emitted from the light guide plate is projected on the protrusions of the prism sheet. It is possible to irradiate the strip. Furthermore, the brightness | luminance fall of the illumination light irradiated toward a electro-optical panel from a prism sheet is suppressed, and the emission efficiency of illumination light can be improved.
また、導光板及びプリズムシートにおける突条の稜線と、電気光学パネルの画素の配列方向とを1°以上の角度で、更に好ましくは2〜10°の角度で交差させているので、画素ピッチとプリズムシートのピッチがずれることで生じるモアレ縞を確実に防止できる。
従って、本発明によれば、モアレ縞の防止と照明光の輝度向上とを共に実現することができる。
In addition, the ridge line of the protrusions in the light guide plate and the prism sheet and the arrangement direction of the pixels of the electro-optic panel intersect at an angle of 1 ° or more, more preferably at an angle of 2 to 10 °, Moire fringes caused by shifting the prism sheet pitch can be reliably prevented.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize both prevention of moire fringes and improvement in the luminance of illumination light.
また、本発明の電気光学装置においては、前記電気光学パネルと前記プリズムシートとの間に拡散シートが設けられていること、を特徴としている。
ここで、導光板及びプリズムシートを通過した光は、指向性を有しているため、電気光学パネルの表示画像としては視野角が狭くなる傾向がある。そこで、本発明のように拡散シートを設けたことによって、表示画像の視野角を広げることができる。更に、表示画像のギラツキ感が抑制されるので、表示画像の見栄えを向上させることができる。
また、上記のように、導光板及びプリズムシートにおける突条の稜線と、画素の配列方向を、1°以上の角度で交差させているため、これに起因して表示画像の見栄えが低下してしまう傾向があるが、拡散シートを設けたことによって、表示画像の見栄えを向上させることができる。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, a diffusion sheet is provided between the electro-optical panel and the prism sheet.
Here, since the light that has passed through the light guide plate and the prism sheet has directivity, the viewing angle of the electro-optical panel display image tends to be narrow. Therefore, the viewing angle of the display image can be widened by providing the diffusion sheet as in the present invention. Furthermore, since the glare of the display image is suppressed, the appearance of the display image can be improved.
In addition, as described above, the ridge line of the protrusions on the light guide plate and the prism sheet and the arrangement direction of the pixels intersect at an angle of 1 ° or more, which causes the appearance of the display image to deteriorate. However, the appearance of the display image can be improved by providing the diffusion sheet.
また、本発明の電気光学装置においては、前記電気光学パネルと前記プリズムシートとの間に反射偏光子が設けられていること、を特徴としている。
ここで、反射偏光子は、照明装置の照明光を透過、或いは、反射させる機能を有する。そして、反射偏光子に照射された光のうち、一部の光は反射偏光子を透過して電気光学パネルを照射する。また、反射偏光子によって反射した照明光は、照明装置に戻り、再度反射偏光子に向けて出射して再利用される。この再利用される光の大部分は反射偏光子により再び反射されるが、このような反射を繰り返すうちに偏光状態が変化するため、一部は反射偏光子を透過して表示光となり、結果として表示光の光量を増加させることが可能となる。従って、輝度向上を図ることができる。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, a reflective polarizer is provided between the electro-optical panel and the prism sheet.
Here, the reflective polarizer has a function of transmitting or reflecting the illumination light of the illumination device. A part of the light irradiated to the reflective polarizer is transmitted through the reflective polarizer and irradiates the electro-optical panel. In addition, the illumination light reflected by the reflective polarizer returns to the illumination device, is emitted again toward the reflective polarizer, and is reused. Most of this reused light is reflected again by the reflective polarizer, but the polarization state changes as this reflection is repeated, so some of the light is transmitted through the reflective polarizer to become display light, resulting in a result. As a result, the amount of display light can be increased. Therefore, the luminance can be improved.
また、本発明の電気光学装置においては、前記電気光学パネルと前記反射偏光子との間に光散乱樹脂層が設けられていること、を特徴としている。
ここで、光散乱樹脂層は、電気光学パネルと反射偏光子とを接着させる接着剤として機能する層膜である。
In the electro-optical device according to the aspect of the invention, a light scattering resin layer is provided between the electro-optical panel and the reflective polarizer.
Here, the light scattering resin layer is a layer film that functions as an adhesive for bonding the electro-optical panel and the reflective polarizer.
本発明によれば、電気光学パネルと反射偏光子との間に光散乱樹脂層が設けられているので、電気光学パネルと反射偏光子との間の凹凸面を埋設しながら接着することが可能となる。凹凸面が残留している場合においては、表示画像がギラツキ感を有するが、光散乱樹脂層を設けたことにより、凹凸面が埋設され、ギラツキ感が抑制された表示画像を実現できる。
また、導光板及びプリズムシートを通過した光は、指向性を有しているため、電気光学パネルの表示画像としては視野角が狭くなる傾向があるが、光散乱樹脂層を設けたことによって、表示画像の視野角を広げることができる。
また、上記のように、導光板及びプリズムシートにおける突条の稜線と、画素の配列方向を、1°以上の角度で交差させているため、これに起因して表示画像の見栄えが低下してしまう傾向があるが、光散乱樹脂層を設けたことによって、表示画像の見栄えを向上させることができる。
According to the present invention, since the light scattering resin layer is provided between the electro-optical panel and the reflective polarizer, it is possible to bond while embedding the uneven surface between the electro-optical panel and the reflective polarizer. It becomes. When the uneven surface remains, the display image has a glare feeling, but by providing the light scattering resin layer, it is possible to realize a display image in which the uneven surface is embedded and the glare feeling is suppressed.
In addition, since the light that has passed through the light guide plate and the prism sheet has directivity, the display image of the electro-optical panel tends to have a narrow viewing angle, but by providing a light scattering resin layer, The viewing angle of the display image can be widened.
In addition, as described above, the ridge line of the protrusions on the light guide plate and the prism sheet and the arrangement direction of the pixels intersect at an angle of 1 ° or more, which causes the appearance of the display image to deteriorate. However, the appearance of the display image can be improved by providing the light scattering resin layer.
また、本発明の照明装置は、導光板及び光源を備えて電気光学パネルに対して照明光を照射する照明装置であって、前記導光板は、前記照明光が入射する光入射面、又は当該光入射面の反対側の面に、複数配列して形成された直線状の突条を有し、前記導光板と前記電気光学パネルとの間に、断面三角形状かつ直線状の複数の突条が配列形成されたプリズム面を有するプリズムシートが、前記プリズム面を前記電気光学パネルと反対向きにして配置され、前記導光板における複数の突条の稜線、及び、前記プリズムシートにおける複数の突条の稜線は、平行に配置され、前記導光板及び前記プリズムシートにおける前記突条の稜線と、前記電気光学パネルの前記画素の配列方向は、1°以上の角度で交差していること、を特徴としている。 The illumination device of the present invention is an illumination device that includes a light guide plate and a light source and irradiates the electro-optical panel with illumination light, and the light guide plate has a light incident surface on which the illumination light is incident, or A plurality of linear ridges formed on the surface opposite to the light incident surface are arranged, and a plurality of ridges having a triangular cross section and a linear shape are provided between the light guide plate and the electro-optical panel. Are arranged with the prism surface facing away from the electro-optical panel, and a plurality of ridges of the ridges on the light guide plate, and a plurality of ridges on the prism sheet. Are arranged in parallel, and the ridge lines of the protrusions in the light guide plate and the prism sheet intersect with the arrangement direction of the pixels of the electro-optical panel at an angle of 1 ° or more. It is said.
このように、導光板における複数の突条の稜線、及び、プリズムシートにおける複数の突条の稜線が平行に配置されているので、導光板から出射させる高指向性の光をプリズムシートの突条に向けて照射することが可能となり、プリズムシートから電気光学パネルに向けて照射される照明光の輝度低下を抑制し、照明光の出射効率を向上させることができる。
また、導光板及びプリズムシートにおける突条の稜線と、電気光学パネルの画素の配列方向とを1°以上の角度で交差させているので、画素ピッチとプリズムシートのピッチがずれることで生じるモアレ縞を防止できる。
従って、本発明によれば、モアレ縞の防止と照明光の輝度向上とを共に実現することができる。
Thus, since the ridge lines of the plurality of protrusions on the light guide plate and the ridge lines of the plurality of protrusions on the prism sheet are arranged in parallel, the highly directional light emitted from the light guide plate is projected on the prism sheet. It is possible to irradiate the illumination light toward the electro-optical panel by suppressing the decrease in luminance of the illumination light emitted from the prism sheet toward the electro-optical panel.
In addition, since the ridges of the protrusions on the light guide plate and the prism sheet intersect with the pixel arrangement direction of the electro-optical panel at an angle of 1 ° or more, the moiré fringes generated when the pixel pitch and the pitch of the prism sheet are shifted. Can be prevented.
Therefore, according to the present invention, it is possible to achieve both prevention of moire fringes and improvement in the luminance of illumination light.
また、本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を備えたこと、を特徴としている。このようにすれば、ギラツキ感の抑制、高輝度、及びモアレ縞の防止が実現された表示部を備える電子機器となる。 According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the electro-optical device described above. If it does in this way, it will become an electronic device provided with the display part by which suppression of a feeling of glare, high brightness, and prevention of moire fringe were realized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In all the drawings below, the scales of the respective layers and members are different in order to make each layer and each member recognizable on the drawings.
(液晶表示装置の第1実施形態)
まず、本発明の電気光学装置の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の電気光学装置に係る液晶表示装置の断面構成図である。この図に示す液晶表示装置(電気光学装置)10は、半透過反射型の液晶パネル(電気光学パネル)11、プリズムシート32、及びバックライト(照明装置)30を備えて構成されている。
(First embodiment of liquid crystal display device)
First, a first embodiment of the electro-optical device of the invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a liquid crystal display device according to an electro-optical device of the present invention. A liquid crystal display device (electro-optical device) 10 shown in this figure includes a transflective liquid crystal panel (electro-optical panel) 11, a
液晶パネル10は、互いに対向して配置されたアレイ基板13と、対向基板14との間に、TN(Twisted Nematic)液晶からなる液晶層(電気光学物質)15を挟持するとともに平面視略額縁状のシール材12により封止して構成されたアクティブマトリクス型の液晶パネルである。
アレイ基板13は、ガラス等からなる透明の下基板(第2基板)16を備えており、その液晶層15側に、平面視マトリクス状に複数の画素21が配列形成されており、各画素21は、透明導電材料からなる画素電極22と、この画素電極22に接続され画素電極22をスイッチングするためのTFT(Thin Film Transistor)素子23とを有している。また、図示は省略したが、上記画素21上には配向膜が形成されている。
また、下基板16の外面側(液晶層15と反対側)には、下偏光板(第2偏光板)24及び拡散シート25がアレイ基板13側から順に積層されている。ここで、拡散シート25は、液晶パネル10に入射する指向性の高い光を拡散させて、液晶パネル10の表示画像を広視野角にするものである。
The
The
A lower polarizing plate (second polarizing plate) 24 and a
対向基板14は、ガラス等からなる透明の上基板(第1基板)17を備えており、その液晶層15側に、ベタ状に成膜された透明導電材料からなる対向電極18と、この対向電極18を覆うように形成された配向膜19とを有している。また、上基板17の外面側には、上偏光板(第1偏光板)20が設けられている。また、上偏光板20と下偏光板24とは、各々の透過軸が互いに直交するように配置されている。
The
バックライト30は、平板状の透明の導光板33と、この導光板33の一側端面(図示では左側端面)に配設された冷陰極管やLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を有する光源35と、導光板33の背面側(液晶パネル11と反対側)に設けられた反射板34とを備えて構成されている。
The
ここで、図2を参照して、導光板33とプリズムシート32について詳述する。
図2は、導光板33及びプリズムシート32の拡大断面図であって、両者の構成及び光路を説明するための図である。
図2に示すように、導光板33は、アクリル樹脂等の透明樹脂材料からなる平板状の部材であり、液晶パネル11やプリズムシート32に対して照明光を入射させる光入射面33cの反対側の面に、複数配列してなる直線状の突条33aと、当該複数の突条33aに応じた複数の傾斜面33bとが形成されている。換言すれば、導光板33と反射板34とが対向する側の面に、突条33a及び傾斜面33bが形成されている。
Here, the
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
As shown in FIG. 2, the
また、突条33aは、紙面垂直方向に延在している。これにより、光源35が発光することにより、発光光Laは導光板33内において、傾斜面33bと光入射面33cとの間で反射しながら、徐々に発光光Laの向きが変化して導光板33の延在方向に向けて進行する。そして、発光光Laは臨界角を超えたところで、導光板33から角度の浅い導光光Lbとして出射し、当該導光光Lbは、プリズムシート32に入射する。これにより、導光板33は、高い指向性を有する導光光Lbをプリズムシート32に入射させる高指向性導光板として機能することとなる。
Further, the
一方、プリズムシート32は、アクリル樹脂等の透明樹脂材料からなる平板状の部材であり、その一面側が断面視三角形状で紙面垂直方向に延在する複数の突条32aが形成されたプリズム面32bを有している。当該プリズム面32bは液晶パネル11と反対向きにして配置されている。換言すれば、プリズム面32bは導光板33に向けて配置されている。また、プリズムシート32は、その突条32aの延在方向(稜線)が、導光板33の突条33aの延在方向(稜線)と平行となるように配置されている。また、複数の突条32aは、互いに平行に連続して配列形成され、当該複数の突条32aの頂角αは、全ての突条32aで共通とされている。また、頂角αは63°〜68°の範囲に設定されている。
なお、本実施形態ではプリズム面32bの形状として断面三角形状の頂部が尖ったものを例示しているが、突条32aの頂部が丸みを帯びている形状ものも問題なく用いることができる。
On the other hand, the
In the present embodiment, the shape of the
このようなプリズムシート32においては、導光板33から出射された指向性を有する導光光Lbがプリズム面32bから入射すると、突条32a内を通じて、反対側のプリズム面32bに反射し、プリズムシート32の上面32cから照明光Lcとして液晶パネル11に入射される。
このような照明光Lcは、高指向性の導光光Lbがプリズムシート32を経た光であり、光源35の光量と比べるとロスが少ない光となる。従って、プリズムシート32による照明光の制御効果を高めることが可能となる。
In such a
Such illumination light Lc is light obtained by passing the highly directional light guide light Lb through the
また、プリズムシート32のプリズム面32bは、導光板33と対向する向きに配置されているので、液晶表示装置10に入射して液晶パネル11を透過した外光をプリズムシート32の内面側で反射させ、外光入射時の表示光として利用できるようになっている。従って、図1に示す向きに配置されたプリズムシート32により入射光をOff−axis反射させることができ、反射表示の際に効率的に外光を利用することが可能となる。即ち、上記プリズムシート32により反射された光には、正反射光の他に、正反射方向からずれた方向に出射される成分が含まれており、本実施形態の液晶表示装置10では、この成分の光が正反射光よりもプリズムシート11の法線方向側(液晶パネル11の正面方向)にずれた方向へ出射されるようにすることで、導光板33の光を利用した透過表示とほぼ同一方向の表示光として外光の反射光を利用するようになっている。
In addition, since the
次に、図3を参照して、突条33a,32aの稜線と画素21の配列方向について詳述する。図3は、液晶表示装置10の部分平面図であって、導光板33及びプリズムシート32における突条33a,32aの稜線と、液晶パネル10における画素21の配列方向との関係を説明するための図である。
Next, the ridgelines of the
図3において、符号21aは、液晶パネル10における複数の画素21が配列する方向(紙面左右方向)を意味している。また、符号40は、導光板33及びプリズムシート32における突条33a,32aの稜線の延在方向を意味している。また、配列方向21aと稜線延在方向40とがなすバイアス角度をθとしている。また、符号35aは、光源35が導光板33の一側端面に入射する発光光の方向を意味している。そして、本実施形態においては、バイアス角度(交差角)θを2〜10°の範囲内に設定している。
また、図3においては、画素21の配列方向21aと直交する方向から光源光35aが入射している。従って、バイアス角度θが2〜10°の範囲で設定されていることにより、光源光35aが稜線延在方向40に入射する角度は、90〜98°の範囲となる。
In FIG. 3,
In FIG. 3, light source light 35 a is incident from a direction orthogonal to the
上述したように、本実施形態の液晶表示装置10においては、導光板33の突条33aの稜線、及び、プリズムシート32の突条32aの稜線が平行に配置されているので、導光板33から出射させる高指向性の光をプリズムシート32の突条32aに向けて照射することができ、プリズムシート32から液晶パネル11に向けて照射される照明光の輝度低下を抑制し、照明光の出射効率を向上させることができる。
また、稜線延在方向40と、画素21の配列方向21aとを2〜10°の角度で交差させているので、画素ピッチとプリズムシートのピッチがずれることで生じるモアレ縞を確実に防止できる。従って、モアレ縞の防止と照明光の輝度向上とを共に実現することができる。
As described above, in the liquid
Further, since the ridge
また、本実施形態においては、拡散シート25が設けられているので、液晶パネル11の表示画像の視野角を広げることができる。更に、表示画像のギラツキ感が抑制されるので、表示画像の見栄えを向上させることができる。
また、上記のように、導光板33及びプリズムシート32における突条33a,32aの稜線と、画素21の配列方向21aを、1°以上の角度で交差させているため、これに起因して表示画像の見栄えが低下してしまう傾向があるが、拡散シート25を設けたことによって、表示画像の見栄えを向上させることができる。
Moreover, in this embodiment, since the
In addition, as described above, the ridge lines of the
なお、本実施形態においては、導光板33は、光入射面33cの反対側の面に、複数配列してなる直線状の突条33aと、当該複数の突条33aに応じた複数の傾斜面33bとが形成されたものである。
本発明においては、導光板33の光入射面33cに複数配列してなる直線状の突条33aと、当該複数の突条33aに応じた複数の傾斜面33bとが形成されていてもよい。これにより、光源35が発光することにより、発光光Laは導光板33内において、傾斜面33bと光入射面33cとの間で反射しながら、徐々に発光光Laの向きが変化して導光板33の延在方向に向けて進行する。そして、発光光Laは臨界角を超えたところで、導光板33から角度の浅い導光光Lbとして出射し、当該導光光Lbは、プリズムシート32に入射する。これにより、導光板33は、高い指向性を有する導光光Lbをプリズムシート32に入射させる高指向性導光板として機能することとなる。
従って、上記の第1実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the
In the present invention, a plurality of
Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained.
(液晶表示装置の第2実施形態)
次に、本発明の電気光学装置の第2実施形態について説明する。
図4は、本発明の電気光学装置に係る液晶表示装置の断面構成図である。
本実施形態においては、既述の第1実施形態と異なる構成についてのみ説明し、同一構成には同一符号を付して説明を省略している。
(Second Embodiment of Liquid Crystal Display Device)
Next, a second embodiment of the electro-optical device according to the invention will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional configuration diagram of a liquid crystal display device according to the electro-optical device of the present invention.
In the present embodiment, only the configuration different from the above-described first embodiment will be described, and the same configuration is denoted by the same reference numeral and description thereof is omitted.
本実施形態の液晶表示装置(電気光学装置)10’は、下基板16の外面側(液晶層15と反対側)に、下偏光板24、光散乱層(光散乱樹脂層)27、及び反射偏光板(反射偏光子)26とがアレイ基板13側から順に積層されている。
ここで、反射偏光板26は、バックライト30の照明光を透過、或いは、反射させる機能を有する。
具体的に説明すると、プリズムシート32の上面32cから反射偏光板26へ入射する照明光は、その一部が反射偏光板26を透過して液晶パネル11に入射し、表示光として利用される。また、反射偏光板26で反射された成分は、バックライト30に入射して再度バックライト30のプリズムシート32や反射板34により反射されて液晶パネル11に入射して再利用される。この再利用される光の大部分は反射偏光板26により再び反射されるが、このような反射を繰り返すうちに偏光状態が変化するため、一部は反射偏光板26を透過され、表示光として利用されるので、結果として表示光の光量を増加させることが可能となる。
The liquid crystal display device (electro-optical device) 10 ′ of this embodiment has a lower
Here, the reflective
More specifically, a part of the illumination light incident on the reflective
また、光散乱層25は、液晶パネル10に入射する指向性の高い光を拡散させて、液晶パネル10の表示画像を広視野角にするものである。また、光散乱層25は、例えば光拡散性を有する粘着材であって、これにより下偏光板24と反射偏光板26とを接着する接着剤となる。また、接着剤となる光散乱層25は、下偏光板24と反射偏光板26との間の凹凸面を埋設しながら接着する。
The
上述したように、本実施形態の液晶表示装置10’においては、反射偏光板26を備えるので、照明光の再利用を行うことができ、液晶表示装置10’の輝度向上を図ることができる。
また、下偏光板24と反射偏光板26との間の凹凸面が残留している場合においては、表示画像がギラツキ感を有するが、光散乱層27を設けたことで凹凸面が埋設され、ギラツキ感が抑制された表示画像を実現できる。
また、導光板33及びプリズムシート32を通過した光は、指向性を有しているため、液晶パネル11の表示画像としては視野角が狭くなる傾向があるが、光散乱層27を設けたことによって、表示画像の視野角を広げることができる。
また、上記のように、導光板33及びプリズムシート32における突条33a,32aの稜線と、画素21の配列方向21aを、1°以上の角度で交差させているため、これに起因して表示画像の見栄えが低下してしまう傾向があるが、光散乱層27を設けたことによって、表示画像の見栄えを向上させることができる。
As described above, since the liquid
Further, when the uneven surface between the lower
Further, since the light that has passed through the
In addition, as described above, the ridge lines of the
なお、既述の実施形態における液晶表示装置10,10’としては、半透過反射型の液晶表示装置を示したが、本発明はこれに限定すること無く、透過型の液晶表示装置においても適用可能である。
また、液晶表示装置10,10’は、TFTを利用したアクティブマトリクス型であるが、これ以外にもTFD(Thin Film Transistor)を利用したアクティブマトリクス型においても適用可能である。
また、液晶表示装置10,10’において、液晶層15はTNモードであったが、これ以外にも、STN(Super Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、或いは、IPS(In Plane Switching)モード等の液晶層を採用することができる。また、ノーマリーブラックモードやノーマリーホワイトモードの液晶のいずれにおいても適用可能である。
In addition, although the transflective liquid crystal display device is shown as the liquid
Further, the liquid
Further, in the liquid
(電子機器)
次に、上記実施形態の液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図5は、携帯電話(電子機器)の一例を示した斜視図である。図5において、符号500は携帯電話本体を示している。また、符号501は図1に示した液晶表示装置10、又は、図4に示した液晶表示装置10’を表示手段として備えた表示部を示している。
図5に示す電子機器は、上記実施形態の液晶装置10が表示部に備えられたものであるので、ギラツキ感の抑制、高輝度、及びモアレ縞の防止が実現された表示部を備える電子機器となる。
(Electronics)
Next, a specific example of an electronic apparatus including the liquid crystal device according to the above embodiment will be described.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of a mobile phone (electronic device). In FIG. 5,
Since the electronic device shown in FIG. 5 includes the
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。
図4は、図3におけるバイアス角度θと液晶表示装置10の輝度比率の関係を説明するための図である。ここで、輝度比率とは、光源光35aの輝度に対して、プリズムシート32から出射される照明光の輝度の割合を示す値である。従って、輝度比率が高い値を示す程に光源光35aの利用効率が高くなり、輝度比率が低い値を示す程に光源光35aの利用効率が低くなることを示している。
また、図4は、画面サイズが2.1インチで、解像度QCIFの液晶表示装置10についての実験結果を示している。
Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples.
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the bias angle θ in FIG. 3 and the luminance ratio of the liquid
FIG. 4 shows experimental results for the liquid
そして、本発明者によれば、図4に示すようにバイアス角度が大きくなるに連れて輝度比率が低下することが確認された。また、バイアス角度が0°である場合には、表示画像にモアレ縞が生じてしまうことが確認された。更に、バイアス角度が2〜10°の範囲内においては、約0.9〜1.0の輝度比率を実現することができると共に、表示画像にモアレ縞が生じないことが確認された。
従って、本実施例で明らかになったように、バイアス角度を2〜10°の範囲内にすることによって、液晶表示装置におけるモアレ縞の防止と照明光の輝度向上とを共に実現することができる。
And according to this inventor, as shown in FIG. 4, it was confirmed that a brightness | luminance ratio falls as a bias angle becomes large. Further, it was confirmed that when the bias angle is 0 °, moire fringes are generated in the display image. Furthermore, it was confirmed that when the bias angle is in the range of 2 to 10 °, a luminance ratio of about 0.9 to 1.0 can be realized and moire fringes are not generated in the display image.
Therefore, as has been clarified in the present embodiment, both the prevention of moire fringes and the improvement of the luminance of illumination light can be realized in the liquid crystal display device by setting the bias angle within the range of 2 to 10 °. .
10,10’ 液晶表示装置(電気光学装置)、 11 液晶パネル(電気光学パネル)、 15 液晶層(電気光学物質)、 16 下基板(第2基板)、 17 上基板(第1基板)、 20 上偏光板(第1偏光板)、 21 画素、 24 下偏光板(第2偏光板)、 25 拡散シート、 26 反射偏光板(反射偏光子)、 27 光散乱層(光散乱樹脂層)、 30 バックライト(照明装置)、 32 プリズムシート、 32a 突条(プリズムシートの突条)、 32b プリズム面、 33 導光板、 33a 突条(導光板の突条)、 35 光源、 500 携帯電話(電子機器)、 Lc 照明光。
10, 10 'liquid crystal display device (electro-optical device), 11 liquid crystal panel (electro-optical panel), 15 liquid crystal layer (electro-optical material), 16 lower substrate (second substrate), 17 upper substrate (first substrate), 20 Upper polarizing plate (first polarizing plate), 21 pixels, 24 Lower polarizing plate (second polarizing plate), 25 Diffusion sheet, 26 Reflecting polarizing plate (reflective polarizer), 27 Light scattering layer (light scattering resin layer), 30 Backlight (lighting device), 32 prism sheet, 32a protrusion (protrusion of prism sheet), 32b prism surface, 33 light guide plate, 33a protrusion (projection of light guide plate), 35 light source, 500 mobile phone (electronic equipment) ), Lc illumination light.
Claims (7)
導光板及び光源を備えて前記電気光学パネルに対して照明光を照射する照明装置と、
を備えた電気光学装置であって、
前記導光板は、前記電気光学パネルに対して前記照明光を入射させる光入射面、又は当該光入射面の反対側の面に、複数配列して形成された直線状の突条を有し、
前記照明装置と前記電気光学パネルとの間に、断面三角形状かつ直線状の複数の突条が配列形成されたプリズム面を有するプリズムシートが、前記プリズム面を前記電気光学パネルと反対向きにして配置され、
前記導光板における複数の突条の稜線、及び、前記プリズムシートにおける複数の突条の稜線は、平行に配置され、
前記導光板及び前記プリズムシートにおける前記突条の稜線と、前記電気光学パネルの前記画素の配列方向は、1°以上の角度で交差していること、
を特徴とする電気光学装置。 An electro-optic material sandwiched between a first substrate and a second substrate; a first polarizing plate and a second polarizing plate respectively disposed on the outside of the first substrate and the second substrate; An electro-optical panel including the pixels;
An illumination device that includes a light guide plate and a light source and irradiates the electro-optical panel with illumination light;
An electro-optical device comprising:
The light guide plate has a linear protrusion formed by arranging a plurality of light incident surfaces on which the illumination light is incident on the electro-optical panel, or a surface opposite to the light incident surface,
A prism sheet having a prism surface in which a plurality of protrusions having a triangular cross-section and a straight line are arranged between the illumination device and the electro-optical panel is arranged with the prism surface facing away from the electro-optical panel. Arranged,
The ridge lines of the plurality of ridges in the light guide plate, and the ridge lines of the plurality of ridges in the prism sheet are arranged in parallel,
The ridge line of the protrusions in the light guide plate and the prism sheet, and the arrangement direction of the pixels of the electro-optical panel intersect at an angle of 1 ° or more,
An electro-optical device.
を特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The ridge line of the ridge in the light guide plate and the prism sheet and the arrangement direction of the pixels of the electro-optical panel intersect at an angle of 2 to 10 °,
The electro-optical device according to claim 1.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学装置。 A diffusion sheet is provided between the electro-optical panel and the prism sheet;
The electro-optical device according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学装置。 A reflective polarizer is provided between the electro-optic panel and the prism sheet;
The electro-optical device according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 A light scattering resin layer is provided between the electro-optical panel and the reflective polarizer;
The electro-optical device according to claim 4.
前記導光板は、前記電気光学パネルに対して前記照明光を入射させる光入射面、又は当該光入射面の反対側の面に、複数配列して形成された直線状の突条を有し、
前記導光板と前記電気光学パネルとの間に、断面三角形状かつ直線状の複数の突条が配列形成されたプリズム面を有するプリズムシートが、前記プリズム面を前記電気光学パネルと反対向きにして配置され、
前記導光板における複数の突条の稜線、及び、前記プリズムシートにおける複数の突条の稜線は、平行に配置され、
前記導光板及び前記プリズムシートにおける前記突条の稜線と、前記電気光学パネルの前記画素の配列方向は、1°以上の角度で交差していること、
を特徴とする照明装置。 An illumination device that includes a light guide plate and a light source and irradiates an electro-optical panel with illumination light,
The light guide plate has a linear protrusion formed by arranging a plurality of light incident surfaces on which the illumination light is incident on the electro-optical panel, or a surface opposite to the light incident surface,
A prism sheet having a prism surface in which a plurality of protrusions having a triangular shape and a linear shape are arranged between the light guide plate and the electro-optical panel, with the prism surface facing away from the electro-optical panel. Arranged,
The ridge lines of the plurality of ridges in the light guide plate, and the ridge lines of the plurality of ridges in the prism sheet are arranged in parallel,
The ridge line of the protrusions in the light guide plate and the prism sheet, and the arrangement direction of the pixels of the electro-optical panel intersect at an angle of 1 ° or more,
A lighting device characterized by the above.
を特徴とする電子機器。
The electro-optical device according to claim 1 is provided.
Electronic equipment characterized by
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