JP2007310376A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示装置10は、積層された第1の液晶表示素子11及び第2の液晶表示素子12を有する。第1及び第2の液晶表示素子11、12は、それぞれ、一対の透明基板と、透明基板間に挟み込まれた液晶層と、一対の透明基板を外側から挟み込む一対の偏光板とを有する。第1の液晶表示素子11と第2の液晶表示素子12との間には、光拡散性を有する光拡散層14が配置される。この光拡散層14により、バックライト光源13側から第1の液晶表示素子11を透過した光の明暗を弱めることで、斜めから見た際の画素の位置ずれに起因する暗い部分と明るい部分との周期性を緩和し、干渉によるモアレ現象を緩和する。
【選択図】図1
Description
前記第1及び第2の液晶表示素子のそれぞれは、各画素表示領域内の電極が少なくとも1つの屈曲部を形成しており、前記第2の液晶表示素子の屈曲部は、前記第1の液晶表示素子の屈曲部との間で平行な部分がなくなるように、前記第1の液晶表示素子の屈曲部を所定角度回転させた向きに配置されていることを特徴とする。
w=2d×tanθ (1)
上記式1より、逆に、観察する光の範囲(直径w[m])から、その範囲の光を観察する際の光拡散層62の半値角半値角θを求めると、下記式2で表すことができる。
θ=tan−1(w/2d) (2)
モアレ低下度=20log10(B/A)
モアレ低下度とモアレレーティングとの関係を図13に示す。図13を参照することで、平均輝度に対してモアレの振幅がどの程度になれば、モアレの見え方がどのモアレレーティングに該当するかがわかる。
θ=K×tan−1{(a+b)/2d} (3)
として、基準となる半値角との比を示すKの値を求める。モアレレーティング1となる半値角は1.7°であるので、K=0.20である。モアレレーティング2となる半値角は2.4°であるので、K=0.28である。また、モアレレーティング3となる半値角は4.2であるので、K=0.50であり、モアレレーティング4となる半値角は5.8°であるので、K=0.68であり、モアレレーティング5となる半値角は7.9°であるので、K=0.93である。
θ≧K×tan−1{(a+b)/2d} (4)
を満たす半値角θの光拡散層14(図1)を用いることで、対応するレーティング以上のレーティングを得ることができる。すなわち、式3にて、Kの値を、レーティング3に対応するK=0.5以上の値とすることで、モアレが気になるが邪魔にならない状態とすることができる。また、レーティング4に対応するK=0.68以上の値とすることで、モアレを気にならない状態にすることができ、K=0.93以上の値とすることで、モアレがわからない状態にすることができる。
輝度低下率={(B1―B2)/B1}×100(%)
輝度低下率とKとの関係を、図15に示す。図15を参照すると、Kの値と輝度低下率とは比例関係を示していることがわかる。図15に示すグラフより、Kの値と輝度低下率との関係を示す近似式を導出すると、
輝度低下率=14.4×K
が得られる。上記近似式を用いて、輝度低下率が100%となるKの値を算出すると、K=6.9となる。従って、Kの値は、6.9が上限となると考えられる。
11、12:液晶表示素子
13:バックライト光源
14:光拡散層
15:光集光層
21:信号線
22:データ線
23:共通電極
24:トランジスタ
25:画素電極櫛歯
26:共通電極櫛歯
27:表層共通電極
51、52:ストライプ
53:平均化処理されたストライプ
61:光源
62:光拡散層
63:偏光板
64:ガラス基板
65:ブラックマトリックス
66:観察者
67:開口部
71:ガラス板
72:光拡散シート
73:光源
74:受光部
75:極角度
81:極角度0°における輝度
82:極角度0°における輝度の半分の値
Claims (31)
- それぞれが一対の透明基板に挟まれた液晶層を有する第1及び第2の液晶表示素子であって、双方の液晶表示素子の各画素表示領域が互いに対応して配置されるように積層された第1及び第2の液晶表示素子と、
前記積層された第1及び第2の液晶表示素子を外側から挟む一対の偏光板と、
前記第1の液晶表示素子と前記第2の液晶表示素子との間にそれぞれ配置される、少なくとも1つの偏光板、及び、光拡散性を有する光拡散層とを有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記光拡散層が、多重反射拡散シートで構成される、請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層は、該光拡散層に入射した直線偏光を、該直線偏光の偏光状態を保ちつつ拡散する、請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の液晶表示素子と前記第2の液晶表示素子との間に2つの偏光板を備えており、該2つの偏光板の光透過軸又は光吸収軸が互いにほぼ平行である、請求項1〜3の何れか一に記載の液晶表示装置。
- それぞれが一対の透明基板に挟まれた液晶層を有する第1の液晶表示素子と第2の液晶表示素子とが、双方の液晶表示素子の各画素表示領域が互いに対応して配置されるように積層された液晶表示装置において、
前記第1及び第2の液晶表示素子のそれぞれは、各画素表示領域内の電極が少なくとも1つの屈曲部を形成しており、前記第2の液晶表示素子の屈曲部は、前記第1の液晶表示素子の屈曲部との間で平行な部分がなくなるように、前記第1の液晶表示素子の屈曲部を所定角度回転させた向きに配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記所定角度が、0°より大きく180°より小さい、請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記所定角度がほぼ90°である、請求項5又は6に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の液晶表示素子の一対の透明基板のうち能動素子が形成された一方の透明基板と、前記第2の液晶表示素子の一対の透明基板のうち能動素子が形成された一方の透明基板との間に、前記第1及び第2の液晶表示素子の他方の透明基板の少なくとも1つが配置されていることを特徴とする、請求項1〜7の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記第1の液晶表示素子の他方の透明基板、及び、前記第2の液晶表示素子の他方の透明基板の少なくとも一方には、カラーフィルタが形成されている、請求項8に記載の液晶表示装置。
- それぞれが一対の透明基板に挟まれた液晶層を有する第1の液晶表示素子と第2の液晶表示素子とが、双方の液晶表示素子の各画素表示領域が互いに対応して配置されるように積層された液晶表示装置において、
前記第1の液晶表示素子の一対の透明基板のうち能動素子が形成された一方の透明基板と、前記第2の液晶表示素子の一対の透明基板のうち能動素子が形成された一方の透明基板との間に、前記第1及び第2の液晶表示素子の他方の透明基板の少なくとも1つが配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 光源と、該光源から見て、偏光板、第1液晶表示素子、少なくとも1枚の偏光板、第2液晶表示素子、及び、偏光板の順で重ねられた表示部とを有する液晶表示装置であって、
前記第1液晶表示素子の光出射側に、光拡散層を少なくとも一層有することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第1液晶表示素子と前記第2液晶表示素子との間に、互いの偏光軸がほぼ平行となるように配置された2枚の偏光板を有する、請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記第1液晶表示素子の光源側の偏光板の偏光軸と、前記第2液晶表示素子の光出射側の偏光板の偏光軸とがほぼ平行であり、前記第1液晶表示素子の光源側の偏光板、及び、前記第2液晶表示素子の光出射側の偏光板の偏光軸と、前記第1液晶表示素子と第2液晶表示素子との間の偏光板の偏光軸とがほぼ直交する、請求項11又は12に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層の光源側で、前記光拡散層から最も近くに配置されたブラックマトリックス(B/M)を形成する層までの距離をd[m]、B/Mの幅をa[m]、隣接するB/M間の間隔をb[m]としたとき、前記光拡散層における光拡散能を表す半値角θが、Kを0.50以上の定数として、θ≧K×tan−1{(a+b)/2d}の関係を満たす、請求項11〜13の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記Kが、0.68以上である、請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記Kが、0.93以上である、請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層が、不均一性を有する複数の透光性微粒子を2種以上の異なる粒度で混合したものを、基層となる透光性部材の片面又は両面に、部分的に埋設し、又は、部分的に突設させて透光性樹脂で保持したもので構成し、前記不均一性を有する複数の透光性微粒子の屈折率と、前記基層となる透光性部材の屈折率が異なる、請求項1〜4及び請求項11〜16の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層が、アクリル系共重合体、無機微粒子、及び、硬化剤から成り、前記無機微粒子が、前記アクリル系共重合体の内部に分散しており、前記アクリル系共重合体の屈折率と前記無機微粒子の屈折率とが異なっている、請求項1〜4及び請求項11〜16の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層が、感圧接着剤微小球からなる感圧接着剤母材と有機重合体微粒子とを混合したもので構成され、前記感圧接着剤母材の屈折率と前記有機重合体微粒子の屈折率とが異なっている、請求項1〜4及び請求項11〜16の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 更に、前記光源の光出射側に、光集光層を少なくとも一層有する、請求項11〜19の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記光集光層が、前記第1液晶表示素子の光出射側に配置される、請求項20に記載の液晶表示装置。
- 前記光拡散層及び前記光集光層が、それぞれ前記第1液晶表示素子と前記第2液晶表示素子との間に配置される、請求項20又は21に記載の液晶表示装置。
- 前記光集光層が、互いにほぼ平行に配列した複数のプリズムを有する、請求項20〜22の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記光集光層が、多重反射フィルム又は多重反射拡散フィルムを用いて構成される、請求項20〜22の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記第1液晶表示素子の解像度と前記第2液晶表示素子の解像度とが、同一の解像度である、請求項1〜24の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記第1液晶表示素子の解像度が、前記第2液晶表示素子の解像度よりも低い、請求項1〜24の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 第2液晶表示素子又は第1液晶表示素子の何れか一方は、1ピクセルが原色の組合せからなる複数のサブピクセルから構成されているカラーフィルタを有し、他方はカラーフィルタを具備していない、請求項1〜26の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 前記第1液晶表示素子のブラックマトリクスが形成された層と、前記第2液晶表示素子のブラックマトリクスが形成された層との間に生じた間隔を視差として利用することで3次元表示を可能とした、請求項1〜27の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 各液晶表示素子は、x方向の電極とy方向の電極と共通電極とを有し、前記x方向の電極と前記y方向の電極とが交差する点に画素電極が形成され、前記x方向の電極と前記y方向の電極と画素電極との間には、3端子からなる非線形素子が配置され、駆動信号により擬似的なスタティック駆動が実施できるアクティブマトリクス駆動が実施されている、請求項1〜28の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 各液晶表示素子は、一方の透明基板にx方向の電極が存在し他方の透明基板にy方向の電極が形成され、何れかの透明基板には画素電極が形成されており、前記画素電極が形成された透明基板に形成されたx方向の電極又はy方向の電極と画素電極の間に、2端子からなる非線形素子が配置されることでアクティブマトリクス駆動が実施されている、請求項1〜28の何れか一に記載の液晶表示装置。
- 請求項1〜30の何れか一に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする画像診断装置。
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