JP2008261961A - 光学素子包装体、バックライトおよび液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学素子包括体は、1または2以上の光学素子と、1または2以上の光学素子を支持する支持体と、1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材とを備える。光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、包括部材における光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域は、反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の50分の1π以下である。また、光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、包括部材における光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域は、液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下である。
【選択図】図1
Description
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とする光学素子包括体である。
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とする光学素子包括体である。
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とするバックライトである。
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とするバックライトである。
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とする液晶表示装置である。
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
1または2以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とする液晶表示装置である。
(1−1)液晶表示装置の構成
図1は、この発明の第1の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、図1に示すように、光を出射する照明装置1と、照明装置1から出射された光の特性を改善する光学素子包括体2と、光学素子包括体2により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネル3とを備える。照明装置1と光学素子包括体2とによりバックライトが構成される。以下では、照明装置1からの光が入射する面を入射面、この入射面から入射した光を出射する面を出射面、および入射面と出射面との間に位置する面を端面と称する。また、入射面と出射面とを総称して主面と適宜称する。
図2は、この発明の第1の実施形態による光学素子包括体の第1の構成例を示す。光学素子包括体2は、図2に示すように、例えば、支持体である拡散板23aと、光学素子である拡散フィルム24a、レンズフィルム24bおよび反射型偏光子24cと、これらを包んで一体化する包括部材22とを備える。ここでは、拡散板23aと、拡散フィルム24a、レンズフィルム24bおよび反射型偏光子24cとが光学素子積層体21を構成する。光学素子積層体21の主面は、例えば縦横比の異なる矩形状を有している。光学素子積層体21の主面とその長辺側の両端面とが帯状の包括部材22により包まれ、光学素子積層体21の短辺側の両端面が露出されている。帯状の包括部材22の長手方向の両端部同士が、例えば、光学素子積層体21の長辺側の端面にて接合される。
反射型偏光子24cは、例えば有機多層膜、無機多層膜または液晶多層膜などの積層体である。また、反射型偏光子24cに異屈折率体を含有させるようにしてもよい。また、反射型偏光子24cに拡散、レンズを設けてもよい。
図3は、包括部材の接合部の第1の例を示す。この第1の例では、図3に示すように、光学素子積層体21の端面上にて、包括部材端部の内側面と外側面とを重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材22の端部が、光学素子積層体21の端面に倣うようにして接合されている。
θ=(位相差遅れ)/(波長)×π、R=(P波強度)/(P波強度+S波強度)として
R=1−sin2θ
である。
(見かけの位相差)=|(位相差の最大値)×sin2α|
Re×sin2α≦(1/50)π
次に、上述の構成を有する光学素子包括体2の製造方法の一例について説明する。まず、図10Aに示すように、重ね合わされた1または複数の光学素子24と支持体23とを、例えば帯状の包括部材22上に載置する。次に、図10A中の矢印aに示すように、例えば帯状の包括部材22の長手方向の両端部を持ち上げ、重ね合わされた1または複数の光学素子24と支持体23とを包括部材22により包む。次に、図10Bに示すように、例えば包括部材22の長手方向の端部同士を、1または複数の光学素子24または支持体23の端面にて接合する。接合の方法としては、例えば、接着剤や溶着による接着などが挙げられる。接着剤による接着方法としては、例えばホットメルト型接着方法、熱硬化型接着方法、感圧(粘着)型接着方法、エネルギー線硬化型接着方法、水和型接着方法または吸湿・再湿型接着方法などが挙げられる。溶着による接着方法としては、例えば熱溶着、超音波溶着またはレーザ溶着などが挙げられる。その後、必要に応じて包括部材22に熱を加えることにより、包括部材22を熱収縮させるようにしてもよい。
以上により、目的とする光学素子包括体2が得られる。
図11にこの発明の第2の実施形態による光学素子包括体の一例を示す。この第2の実施形態は、第1の実施形態において包括部材22の第2の領域22bの直下に配設された反射型偏光子24cに代えて、プリズムシート24dを配設したものである。
θ=(位相差遅れ)/(波長)×π
輝度R=1+sin2θ×0.08
Re×sin2α≦(1/14)π
R=1−sin2θ×0.08
で記述される。この場合においても位相差遅れが(1/14)π以下であれば、Rは1〜0.996の範囲となる。
プリズムシート24dの稜線方向と偏光板3aの透過軸が略垂直であると、輝度が高くなり好適でもある。
このように、プリズムシート24dの稜線方向と偏光板3aの透過軸に依存せず、位相差遅れが(1/14)π以下であれば、輝度ムラを0.4%以下に抑えることができる。
この第3の実施形態は、第2の実施形態において、光学素子包括体2の外側に反射型偏光子24cを設けたものである。反射型偏光子24cは、光学素子包括体2と液晶パネル3との間に配される。また、光学素子包括体2の外側に設けられた光学素子24を、例えば光学素子包括体の出射面または入射面に接着剤などにより接合するようにしてもよい。光学素子包括体2の外側に設けられる光学素子24としては、例えば光拡散素子、光集光素子、反射型偏光子、偏光子または光分割素子などを用いることができる。
このような効果を組み合わせた結果、表2のように包括部材22の有する位相差によって輝度の変化が生じると考えられる。
θ=(位相差遅れ)/(波長)×π
輝度R=1+sin2θ×0.11
Re×sin2α≦(3/50)π
R=1−sin2θ×0.11
で記述される。この場合においても位相差遅れが(3/50)π以下であれば、Rは1〜0.996の範囲となる。
プリズムシート24dの稜線方向と偏光板3aの透過軸が略垂直であると、輝度が高くなり好適でもある。
このように、プリズムシート24dの稜線方向と偏光板3aの透過軸に依存せず、位相差遅れが(3/50)π以下であれば、輝度ムラを0.4%以下に抑えることができる。
この第4の実施形態は、第1〜第3の実施形態において、包括部材22の内側面および外側面の少なくとも一方に構造体および光学機能層を設けたものである。この光学機能層は、例えば光学素子包括体2の入射面側または出射面側の少なくとも一方に設けられる。構造体および光学機能層は、照明装置1から入射される光の特性を改善するためのものである。構造体としては、例えばシリンドリカルレンズ、プリズムレンズまたはフライアイレンズなどの各種レンズを用いることができる。また、シリンドリカルレンズやプリズムレンズなどの構造体に対してウォブルを付加してもよい。この構造体は、例えば溶融押出法または熱転写法により形成される。光学機能層としては、例えば紫外線カット機能層(UVカット機能層)または赤外線カット機能層(IRカット機能層)などを用いることができる。
2 光学素子包括体
3 液晶パネル
11 光源
12 反射板
21 光学素子積層体
22 包括部材
23 支持体
23a 拡散板
24 光学素子
24a 拡散フィルム
24b レンズフィルム
24c 反射型偏光子
25d プリズムシート
Claims (12)
- 1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とする光学素子包括体。 - 上記反射型偏光子は、上記光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する上記領域と隣接して設けられることを特徴とする請求項1記載の光学素子包括体。
- 上記光学素子と上記支持体とは積層体をなし、
上記積層体は、上記光源から光が入射する入射面と、
上記入射面から入射した光を液晶パネルに向けて出射する出射面と、
上記入射面および上記出射面の間にある端面と
を有し、
上記包括部材の端辺は、上記端面上にて該端面に倣うように重なり合わされて接合されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子包括体。 - 上記包括部材は、帯状の形状を有し、上記帯状の包括部材の少なくともいずれか一方の端部同士が接合されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子包括体。
- 上記包括部材は、筒状の形状を有し、
上記筒状の包括部材の両端部が開放されていることを特徴とする請求項1記載の光学素子包括体。 - 1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とする光学素子包括体。 - 光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とするバックライト。 - 光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とするバックライト。 - 上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に1または2以上の光学素子が設けられ、
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
上記反射型偏光子と上記液晶パネルの上記光源側に設けられた上記偏光板との透過軸が略平行であるとき、上記包括部材の上記光源から入射された光を上記反射型偏光子に向けて出射する上記領域の、上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(3/50)π以下であることを特徴とする請求項8記載のバックライト。 - 光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/50)π以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体は、
1または2以上の光学素子と、
上記1または2以上の光学素子を支持する支持体と、
上記1または2以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(1/14)π以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に1または2以上の光学素子が設けられ、
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた上記1または2以上の光学素子の少なくとも1つは反射型偏光子であり、
上記反射型偏光子と上記液晶パネルの上記光源側に設けられた上記偏光板との透過軸が略平行であるとき、上記包括部材の上記光源から入射された光を上記反射型偏光子に向けて出射する上記領域の、上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の(3/50)π以下であることを特徴とする請求項11記載の液晶表示装置。
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