JP2007072303A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学補償シートを偏光板と液晶セルの間に挿入する構成の液晶表示装置において、熱上昇においても液晶表示装置の縁部で光学補償シートの歪みを抑え、液晶表示装置の表示品位を保つことのできる液晶表示装置を提供することである。
【解決手段】液晶セルと偏光子との間に配置された光学補償シートの周縁部の縁から中央方向に向けて複数の切込みを設け、この切込みによって、光学補償シート周縁部に液晶セルとの熱変形率の違いに起因する収縮を吸収し、歪みを発生を抑制する液晶表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶セルに面する熱可撓性層を有する液晶表示装置に関する。

現在主流であるＴＮモードのＴＦＴ液晶表示装置においては、光学補償シートを偏光板と液晶セルの間に挿入し、位相差の発生を抑え、表示品位の高い液晶表示装置を実現している。

ここで、特開平２−２４７６０２号公報（特許文献１）では、偏光膜の片面に位相差板、他方の面に保護シートを有する楕円偏光板を用いることで、視野角を狭くする要因である液晶表示装置の厚みを増すことなく、正面コントラストを高くしている。ところが、この発明の位相差シート（光学補償シート）は、熱に対して歪みが発生しやすく、これは位相差の発生に繋がる。特に、液晶セルに密着する光学補償シートでは、液晶セルのガラスの熱変形率と光学補償シートの熱変形率との違いから歪みが発生する。液晶表示装置では額縁状の光漏れ（透過率の上昇）となって顕在化し、液晶表示装置の表示品位は低下してしまう。

このような歪みも含め、歪みによる位相差発生の問題に対し、特開平７−１９１２１７号公報（特許文献１）に記載の発明では、透明支持体上にディスコティック（円盤状）化合物からなる光学異方性層を塗設した光学補償シートを直接偏光板の保護シートとして用いることで液晶表示装置を厚くすることなく、耐久性に関する問題解決提案を行っている。

ここで、近年、液晶表示装置の大型化が顕著であり、それに伴い、液晶表示装置の縁部において、上述のような熱上昇に起因する歪みが再度問題となりつつある。このような歪みが発生すると、前述のように液晶表示装置の縁部において、額縁状の光漏れ（不要光の透過率の上昇）が生じ、液晶表示装置の表示品位は低下してしまう。
一般的に、光学補償シートは透明樹脂材料により成るので、温度に対して伸縮する率が高く、このような、額縁状の光漏れ（不要光の透過率の上昇）が生じる可能性が高い。
特開平２−２４７６０２号公報 特開平７−１９１２１７号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題としては、光学補償シートを偏光板と液晶セルの間に挿入する構成の液晶表示装置において、熱上昇においても液晶表示装置の縁部で光学補償シートの歪みを抑え、液晶表示装置の表示品位を保つことのできる透過型液晶表示装置を提供することである。

本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１）液晶セルと偏光子との間に光学補償シートを有する液晶表示装置において、
前記光学補償シートの周縁部の縁から中央方向に向けて複数の切込みを設けた液晶表示装置。
液晶表示装置において、液晶セルと偏光子との間に配置された光学補償シートの周縁部の縁から中央方向に向けて複数の切込みを設けることで、液晶セルの熱変形率と光学補償シートの熱変形率とが大きく違っていても、光学補償シートに設けられた切込み部分において、特に収縮時にはこの切込みが広がることでこの歪みを吸収し、周縁部の位相差が変化することを抑制し、額縁状の光漏れを抑えることができる。

（２）前記複数の切込みが前記液晶セル内のドット間を仕切るブラックマトリクスの一部に光軸方向で重なる配置である（１）に記載の液晶表示装置。
このように、光学補償シートの周縁部の切込みと液晶セル内のドット間を仕切るブラックマトリクスを光軸方向で重ねるように構成することで、切込みのシルエットがブラックマトリクスによって隠され、表示面では目立たないようにすることができる。

なお、例えば、光学補償シートに設ける切込みを、偏光板の吸収軸から４５度傾いた軸方向（点線）のフィルム部材内応力と、更にその軸方向と垂直な方向とすることもでき、効果的に歪みに対応することができ、周縁部の位相差が変化することを抑制し、額縁状の光漏れを抑えることができる。

本発明によれば、液晶表示装置において、液晶セルと偏光子との間に配置された光学補償シートの周縁部の縁から中央方向に向けて複数の切込みを設け、この切込みによって収縮を吸収することができるので、光学補償シート周縁部に液晶セルとの熱変形率の違いに起因する歪みを発生させることがない。従って、大型液晶表示装置においても、その縁部において、熱上昇に起因する歪みの問題を抑制することができ、額縁状の光漏れ（不要光の透過率の上昇）が抑制され、全面に渡って表示品質の一定した液晶表示装置を提供することができる。特に、応力方向に垂直に切込みを入れることで、より効果的に歪みを抑制することができる。

更には、光学補償シートの周縁部の切込みと液晶セル内のドット間を仕切るブラックマトリクスを光軸方向で重ねることで、切込みのシルエットがブラックマトリクスによって隠され、表示品質に影響を与えることなく、全面に渡って表示品質の一定した液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態による液晶表示装置の積層構造を示す概略断面図である。また、図２は、図１の実施形態による液晶表示装置の矢印Ａ方向から見た矢視図である。
本実施形態では、偏光板と液晶セルとの間に光学補償シートが配置された透過型の液晶表示装置を示している。

図１に示す液晶表示装置１０では、液晶セル１１が光学補償シート１３に挟まれるように配置され、その外側に偏光子１５、保護層１７それぞれが順に接着され、光学補償シート１３、偏光子１５、保護層１７の３層により偏光層セット１９として配置される。ここで、液晶セル１１の構造は図示していないが、平面ガラスに、液晶、カラーフィルタ、駆動電極などが組み込まれた一般的構造を備えている。
本実施形態では、透過型の液晶表示装置であるため、偏光層セット１９は液晶セル１１の両面に配置される。

光学補償シート１３の各辺には切込み２０が複数設けられている。この切込み２０は液晶セル１１の光軸に平行で、光学補償シート１３のみに施される。また、図１では、光学補償シート１３の液晶セル１１側から切込まれ、光学補償シート１３の厚み方向を全て切り込んでいるが、少なくとも偏光子１５に到達しなければ良く、光学補償シート１３の厚み方向の途中までで切込みを止める構成としても良い。また、図２で示すように、光学補償シート１３の縁部からの切込み量は、辺から中心までの１／３程度以内でよい。これ以上長くしても効果が変わらず、視認される度合が高まってしまう。

切込み２０を設ける間隔としては、１ｍｍ〜数ｍｍ程度が妥当であり、間隔が狭すぎると切込みのシルエットが肉眼でも発見されるようになり、表示品質の低下に繋がる。また、数ｍｍより広くなると１本の切込みでの歪み吸収量が大きくなり、収縮の場合には切り込みの広がりが大きく、これも視認される可能性が高くなるだけであり、表示品質の低下に繋がる。

このように、切込み２０の視認を極力防ぐために、液晶セル１１のドットを仕切っているブラックマトリックス（図示せず）に対して光軸方向に重なるように切込み２０を配置する。
このような構成によって、切込みが多少広がりすぎても、ブラックマトリックスで隠されるため、表示状態の中には視認されず、表示品質に影響を与えることはない。

また、図３（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施形態を示す概略図である。
光学補償シート１３が液晶セル１１から受ける歪みは、端部分に集中しがちである。従って、図３（ａ）に示すように、切込み２０ａの間隔は一辺の端部を密とし、中央部を疎とする事ができる。

光学補償シート１３の偏光子への貼り方は、要求される条件が異なるので、偏光方向に対して平行であったり、対角線を結んだ線に平行であったりする。従って、図３（ｂ）に示すように、縁部分から斜めに切込み２０ｂを設けるのが有効な場合があり、多くの場合、偏光板の吸収軸から４５度傾いた軸方向（点線）のフィルム部材内応力と、更にその軸方向と垂直な方向（点線）のフィルム部材内応力の差が小さくなるような切れ込みを、偏光のセル側の保護シートに入れればよい。

以上のように、液晶表示装置、特に、大型液晶表示装置において、顕著に表れていた縁部における熱上昇に起因する歪みの問題を抑制することができ、額縁状の光漏れ（不要光の透過率の上昇）が抑制され、全面に渡って表示品質の一定とすることができる。

本発明の実施形態による液晶表示装置の積層構造を示す概略断面図。 図１の実施形態による液晶表示装置の矢印Ａ方向から見た矢視図。 （ａ），（ｂ）は本発明の他の実施形態を示す概略図。

符号の説明

１０ 液晶表示装置
１１ 液晶セル
１３ 光学補償シート
１５ 偏光子
１７ 保護層
１９ 偏光層セット
２０，２０ａ，２０ｂ 切込み

Claims (2)

1. 液晶セルと偏光子との間に光学補償シートを有する液晶表示装置において、
   前記光学補償シートの周縁部の縁から中央方向に向けて複数の切込みを設けた液晶表示装置。
2. 前記複数の切込みが前記液晶セル内のドット間を仕切るブラックマトリクスの一部に光軸方向で重なる配置である請求項１に記載の液晶表示装置。

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