JP2015125260A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost liquid crystal display device using an edge-light type backlight unit that can improve light utilization efficiency and reduce power consumption.SOLUTION: A liquid crystal display device 1 comprises a liquid crystal panel 20 and a backlight unit 10 irradiating the liquid crystal panel 20 with light. The backlight unit 10 includes: a light emitting part 11 for emitting polarization light; and a light guide plate 12 that is made of a zero-zero birefringent polymer, guides light from the light emitting part 11, and extracts light from a surface. An optical member 30 is further provided that is provided on a light-incident surface side of the light guide plate 12 and converts incident polarization light into parallel light in a direction vertical to the light-incident surface of the light guide plate to emit the parallel light.

Description

この発明は、エッジライト型バックライトユニットを用いた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device using an edge light type backlight unit.

従来から、液晶表示装置に適用されるバックライトユニットとして、光源を導光板（ＬＧＰ：Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｉｎｇ Ｐｌａｔｅ）のエッジに配置し、導光板を介して、光源から出射された光を液晶パネルに入射させるエッジライト型バックライトユニットが知られている。以下、図２を参照しながら、エッジライト型バックライトユニットを備えた液晶表示装置について説明する。   Conventionally, as a backlight unit applied to a liquid crystal display device, a light source is disposed at an edge of a light guiding plate (LGP), and light emitted from the light source is incident on the liquid crystal panel via the light guiding plate. An edge light type backlight unit is known. Hereinafter, a liquid crystal display device having an edge light type backlight unit will be described with reference to FIG.

図２は、従来の液晶表示装置１００を示す模式断面図である。図２において、液晶表示装置１００は、バックライトユニット１１０、液晶パネル１２０およびＤＢＥＦ（反射型偏光性フィルム：ＤＵＡＬ ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ ＥＮＨＡＮＣＥＭＥＮＴ ＦＩＬＭ）１３０から構成されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display device 100. In FIG. 2, the liquid crystal display device 100 includes a backlight unit 110, a liquid crystal panel 120, and a DBEF (Reflective Polarizing Film: Dual BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM) 130.

バックライトユニット１１０は、光を出射する光源１１１、光源１１１からの光を導光し、表面から光を取り出す導光板１１２、光を反射させる反射板１１３、光を拡散する拡散シート１１４、および光を集める（集光する）プリズムシート１１５から構成されている。   The backlight unit 110 includes a light source 111 that emits light, a light guide plate 112 that guides light from the light source 111 and extracts light from the surface, a reflective plate 113 that reflects light, a diffusion sheet 114 that diffuses light, and light. It is comprised from the prism sheet 115 which collects (condenses).

ここで、光源１１１としては、ＬＥＤ（発光ダイオード：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＣＣＦＬ（冷陰極蛍光管：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が用いられる。また、導光板１１２には、一般的に、複屈折性を有する材料が用いられる。   Here, an LED (Light Emitting Diode) or a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) is used as the light source 111. The light guide plate 112 is generally made of a material having birefringence.

液晶パネル１２０は、２枚の基板の間に液晶が封止された液晶セル１２１、液晶セル１２１のバックライトユニット１１０側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第１偏光板１２２、および液晶セル１２１のバックライトユニット１１０とは反対側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第２偏光板１２３から構成されている。   The liquid crystal panel 120 is provided with a liquid crystal cell 121 in which liquid crystal is sealed between two substrates, a surface of the liquid crystal cell 121 on the backlight unit 110 side, and a first polarization that transmits only light in a specific vibration direction. The plate 122 and the second polarizing plate 123 that is provided on the surface of the liquid crystal cell 121 opposite to the backlight unit 110 and transmits only light in a specific vibration direction.

ＤＢＥＦ１３０は、バックライトユニット１１０と液晶パネル１２０との間に設けられ、光の利用効率を高めるための反射板であり、特定の振動方向の光のみを透過させ、それ以外の光を反射させる。ＤＢＥＦ１３０で反射された光は、バックライトユニット１１０内での反射により振動方向が変化し、ＤＢＥＦ１３０に再入射した際に一部の光が透過することにより、光の利用効率を高めることができる。ＤＢＥＦ１３０は、屈折率の異なる多層薄膜から形成される。なお、一般的に、ＤＢＥＦ１３０のサイズは、液晶パネル１２０のサイズとほぼ同じである。   The DBEF 130 is provided between the backlight unit 110 and the liquid crystal panel 120, and is a reflecting plate for improving the light utilization efficiency. The DBEF 130 transmits only light in a specific vibration direction and reflects other light. The light reflected by the DBEF 130 changes its vibration direction due to reflection in the backlight unit 110, and part of the light is transmitted when reentering the DBEF 130, thereby improving the light utilization efficiency. The DBEF 130 is formed from multilayer thin films having different refractive indexes. In general, the size of the DBEF 130 is substantially the same as the size of the liquid crystal panel 120.

また、本発明の発明者らによって、入射光の偏光状態が変化しないゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板として用いることにより、光の利用効率を高めることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、図３を参照しながら、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板に用いた液晶表示装置について説明する。   In addition, the inventors of the present invention have proposed to increase the light utilization efficiency by using a zero / zero birefringent polymer that does not change the polarization state of incident light as a light guide plate (for example, Patent Document 1). reference). Hereinafter, a liquid crystal display device using a zero / zero birefringence polymer as a light guide plate will be described with reference to FIG.

図３は、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板に用いた液晶表示装置２００を示す模式断面図である。図３において、液晶表示装置２００は、バックライトユニット２１０および液晶パネル２２０から構成されている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device 200 using a zero / zero birefringent polymer as a light guide plate. In FIG. 3, the liquid crystal display device 200 includes a backlight unit 210 and a liquid crystal panel 220.

バックライトユニット２１０は、偏光光を出射する発光部２１１、発光部２１１からの光を導光し、表面から光を取り出す導光板２１２、光を反射させる反射板２１３、光を拡散する拡散シート２１４、および光を集める（集光する）プリズムシート２１５から構成されている。また、拡散シート２１４およびプリズムシート２１５は、入射された光の偏光状態を変化させない偏光維持特性を有している。   The backlight unit 210 includes a light emitting unit 211 that emits polarized light, a light guide plate 212 that guides light from the light emitting unit 211, extracts light from the surface, a reflective plate 213 that reflects light, and a diffusion sheet 214 that diffuses light. And a prism sheet 215 that collects (collects) light. The diffusion sheet 214 and the prism sheet 215 have polarization maintaining characteristics that do not change the polarization state of incident light.

発光部２１１は、光を出射する光源２１１ａ、光源２１１ａからの光のうち、特定の振動方向の光のみを透過させ、それ以外の光を反射させる反射型偏光板２１１ｂ、および反射型偏光板２１１ｂで反射した光を導光板２１２側に反射させる反射板２１１ｃから構成されている。また、反射型偏光板２１１ｂは、積層型偏光板、ＷＧＰ（ワイヤグリッド偏光板：Ｗｉｒｅ Ｇｒｉｄ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）、積層フィルムと透過型偏光板とを組み合わせた偏光板である。これらの偏光板を反射板２１１ｃと組み合わせることにより、光リサイクル構造を構成することができる。   The light emitting unit 211 transmits the light in a specific vibration direction among the light from the light source 211a and the light source 211a that emits light, and reflects the other light, and the reflective polarizing plate 211b. The reflection plate 211c reflects the light reflected at the light guide plate 212 side. The reflective polarizing plate 211b is a polarizing plate in which a laminated polarizing plate, WGP (Wire Grid Polarizer), a laminated film and a transmissive polarizing plate are combined. By combining these polarizing plates with the reflecting plate 211c, an optical recycling structure can be configured.

ここで、光源２１１ａとしては、ＬＥＤやＣＣＦＬが用いられる。また、発光部２１１として、偏光光を出射する半導体レーザ（レーザダイオード（ＬＤ）：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を用いることもできる。   Here, LED or CCFL is used as the light source 211a. Further, a semiconductor laser (laser diode (LD): Laser Diode) that emits polarized light can also be used as the light emitting unit 211.

導光板２１２は、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成されている。なお、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマとは、配向複屈折率および応力複屈折率が何れもほぼゼロである樹脂であり、入射された光の偏光状態を変化させずに出射することができる。   The light guide plate 212 is composed of a zero / zero birefringence polymer. The zero / zero birefringence polymer is a resin in which both the orientation birefringence index and the stress birefringence index are substantially zero, and can be emitted without changing the polarization state of incident light.

具体的には、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマにおいて、例えば、配向複屈折率を示す面内リタデーションの絶対値および厚み方向リタデーションの絶対値は何れも５ｎｍ以下であり、応力複屈折率を示す光弾性係数の絶対値は５．０×１０−１２／Ｐａ以下である（例えば、特許文献２参照）。 Specifically, in a zero-zero birefringence polymer, for example, the absolute value of in-plane retardation indicating orientation birefringence and the absolute value of thickness direction retardation are both 5 nm or less, and photoelasticity indicating stress birefringence. absolute value of the coefficient is less than 5.0 × 10- 12 / Pa (e.g., see Patent Document 2).

液晶パネル２２０は、２枚の基板の間に液晶が封止された液晶セル２２１、液晶セル２２１のバックライトユニット２１０側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第１偏光板２２２、および液晶セル２２１のバックライトユニット２１０とは反対側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第２偏光板２２３から構成されている。   The liquid crystal panel 220 is provided on a surface of the liquid crystal cell 221 in which liquid crystal is sealed between two substrates and the backlight unit 210 side of the liquid crystal cell 221 and transmits only light in a specific vibration direction. A plate 222 and a second polarizing plate 223 that is provided on the surface opposite to the backlight unit 210 of the liquid crystal cell 221 and transmits only light in a specific vibration direction.

特願２０１３−２６８９９９号明細書Japanese Patent Application No. 2013-268999 特開２０１３−１１４１９８号公報JP2013-114198A

しかしながら、図２に示した従来の液晶表示装置では、光源からの光のうち、５０％強が第１偏光板で吸収されるので、光の利用効率（光源から出射した光が第１偏光板を透過する割合）が低いという問題がある。また、光の利用効率を高めるために、上述したＤＢＥＦを用いた場合であっても、ＤＢＥＦによるｓ偏光からｐ偏光への変換効率がそれほど高くないので、光の利用効率は５１％程度までしか向上しない。   However, in the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 2, more than 50% of the light from the light source is absorbed by the first polarizing plate, so that the light utilization efficiency (the light emitted from the light source is the first polarizing plate). There is a problem that the ratio of transmitting light is low. Also, even when DBEF is used to increase the light utilization efficiency, the conversion efficiency from s-polarized light to p-polarized light by DBEF is not so high, so the light utilization efficiency is only about 51%. Does not improve.

また、上述したように、ＤＢＥＦのサイズは、液晶パネルとほぼ同等のサイズが必要であり、また、ＤＢＥＦは、多層膜で形成されているので単価が高く、特にテレビ等の大型ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用した場合には、コストが高くなるという問題がある。   Further, as described above, the size of the DBEF needs to be approximately the same as that of the liquid crystal panel, and the DBEF is formed of a multilayer film, so that the unit price is high. In particular, a large LCD (Liquid Crystal) such as a television is used. When it is applied to (Display), there is a problem that the cost becomes high.

また、図３に示したゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板に用いた液晶表示装置では、発光部の光源としてＬＥＤまたはＣＣＦＬを用いた場合、発光部からの偏光光が拡散しながら導光板に入射するので、所定の偏光方向以外の偏光光も導光板に入射してしまう。なお、発光部として半導体レーザを用いた場合、この課題は多少緩和されるが、完全に課題が解決されるわけではない。   In addition, in the liquid crystal display device using the zero / zero birefringence polymer shown in FIG. 3 for the light guide plate, when the LED or CCFL is used as the light source of the light emitting unit, the polarized light from the light emitting unit diffuses to the light guide plate. Since the light enters, polarized light other than the predetermined polarization direction also enters the light guide plate. Note that, when a semiconductor laser is used as the light emitting portion, this problem is somewhat mitigated, but the problem is not completely solved.

また、導光板に入射した偏光光が導光板内で反射を繰り返すうちに、偏光状態の変化（偏光崩れ）が促進されるという問題が生じる。   In addition, while the polarized light incident on the light guide plate is repeatedly reflected in the light guide plate, there arises a problem that a change in polarization state (polarization collapse) is promoted.

そのため、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板に用いた液晶表示装置において、光学条件を調整した場合であっても、光の利用効率は５７％程度までしか向上せず、光の利用効率を十分に高めることができないという問題がある。   Therefore, in a liquid crystal display device using a zero / zero birefringent polymer as a light guide plate, even when the optical conditions are adjusted, the light utilization efficiency is improved only to about 57%, and the light utilization efficiency is sufficient. There is a problem that it cannot be increased.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、低コストで、光の利用効率を高め、消費電力を低減することができるエッジライト型バックライトユニットを用いた液晶表示装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a liquid crystal display using an edge-light type backlight unit that can increase the light utilization efficiency and reduce the power consumption at a low cost. The object is to obtain a device.

この発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに光を照射するバックライトユニットとから構成される液晶表示装置であって、バックライトユニットは、偏光光を出射する発光部と、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成され、発光部からの光を導光し、表面から光を取り出す導光板とを備え、導光板の光入射面側に設けられ、発光部から入射した偏光光を導光板の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換して出射する光学部材をさらに備えたものである。   The liquid crystal display device according to the present invention is a liquid crystal display device including a liquid crystal panel and a backlight unit that irradiates light to the liquid crystal panel, and the backlight unit includes a light emitting unit that emits polarized light, and a zero unit. -Consists of a zero birefringence polymer, and includes a light guide plate that guides light from the light emitting unit and extracts light from the surface, and is provided on the light incident surface side of the light guide plate to guide polarized light incident from the light emitting unit. An optical member that converts the light into a parallel light beam in a direction perpendicular to the light incident surface of the light plate and emits the light is further provided.

この発明に係る液晶表示装置によれば、導光板は、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成され、導光板の光入射面側に設けられて、発光部から入射した偏光光を導光板の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換して出射する光学部材をさらに備えている。
そのため、低コストで、光の利用効率を高め、消費電力を低減することができるエッジライト型バックライトユニットを用いた液晶表示装置を得ることができる。 According to the liquid crystal display device according to the present invention, the light guide plate is made of a zero / zero birefringence polymer, and is provided on the light incident surface side of the light guide plate so that the polarized light incident from the light emitting portion is incident on the light guide plate. An optical member that converts the light into parallel rays in a direction perpendicular to the surface and emits the light is further provided.
Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal display device using an edge-light type backlight unit that can increase light utilization efficiency and reduce power consumption at low cost.

この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 従来の液晶表示装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the conventional liquid crystal display device. ゼロ・ゼロ複屈折ポリマを導光板に用いた液晶表示装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the liquid crystal display device which used the zero zero zero refraction polymer for the light guide plate.

以下、この発明に係る液晶表示装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be described with the same reference numerals.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１を示す模式断面図である。図１において、液晶表示装置１は、バックライトユニット１０、液晶パネル２０および光学部材３０から構成されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a backlight unit 10, a liquid crystal panel 20, and an optical member 30.

バックライトユニット１０は、偏光光を出射する発光部１１、発光部１１からの光を導光し、表面から光を取り出す導光板１２、光を反射させる反射板１３、光を拡散する拡散シート１４、および光を集める（集光する）プリズムシート１５から構成されている。   The backlight unit 10 includes a light emitting unit 11 that emits polarized light, a light guide plate 12 that guides light from the light emitting unit 11 and extracts light from the surface, a reflective plate 13 that reflects light, and a diffusion sheet 14 that diffuses light. And a prism sheet 15 that collects (collects) light.

発光部１１は、光を出射する光源１１ａ、光源１１ａからの光のうち、特定の振動方向の光のみを透過させ、それ以外の光を反射させる反射型偏光板１１ｂ、および反射型偏光板１１ｂで反射した光を導光板１２側に反射させる反射板１１ｃから構成されている。   The light emitting unit 11 emits light, a reflective polarizing plate 11b that transmits only light in a specific vibration direction and reflects other light among the light from the light source 11a, and the reflective polarizing plate 11b. It is comprised from the reflecting plate 11c which reflects the light reflected by the light-guide plate 12 side.

ここで、光源１１ａとしては、ＬＥＤやＣＣＦＬが用いられる。ここでは、光源１１ａがＬＥＤの場合について説明するが、ＣＣＦＬであっても同様のことがいえる。なお、発光部１１として、偏光光を出射する半導体レーザを用いることができる。この場合には、コストは高くなるものの、構成を簡素化することができる。   Here, LED or CCFL is used as the light source 11a. Here, a case where the light source 11a is an LED will be described, but the same can be said for a CCFL. Note that a semiconductor laser that emits polarized light can be used as the light emitting unit 11. In this case, although the cost is high, the configuration can be simplified.

反射型偏光板１１ｂおよび反射板１１ｃは、光の利用効率を高めるための光リサイクル構造を構成する。なお、上述したＤＢＥＦを用いて光の利用効率を高めようとした場合には、液晶パネルのサイズとほぼ同等のサイズのＤＢＥＦが必要になることからコストが高くなるのに対して、この発明の実施の形態１では、反射型偏光板１１ｂを導光板１２の入射面のみに設ければよいので、コストを削減することができる。   The reflective polarizing plate 11b and the reflective plate 11c constitute a light recycling structure for increasing the light utilization efficiency. Note that when the above-described DBEF is used to increase the light use efficiency, the DBEF having a size substantially equal to the size of the liquid crystal panel is required, which increases the cost. In Embodiment 1, the reflective polarizing plate 11b may be provided only on the incident surface of the light guide plate 12, so that the cost can be reduced.

また、反射型偏光板１１ｂは、積層型偏光板、ＷＧＰ（ワイヤグリッド偏光板：Ｗｉｒｅ Ｇｒｉｄ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）、積層フィルムと透過型偏光板とを組み合わせた偏光板である。これらの偏光板を反射板１１ｃと組み合わせることにより、光リサイクル構造を構成することができる。   The reflective polarizing plate 11b is a polarizing plate obtained by combining a laminated polarizing plate, WGP (Wire Grid Polarizer), a laminated film and a transmissive polarizing plate. By combining these polarizing plates with the reflector 11c, a light recycling structure can be configured.

ＷＧＰは、金属配線が例えば５０〜１００ｎｍピッチで並べられた偏光板であって、金属配線と垂直方向に振動する光を透過するとともに、金属配線と平行な方向に振動する光を反射する。ＷＧＰは、耐熱性が高く、高温にさらされるＬＥＤの近傍での使用には、適している。   The WGP is a polarizing plate in which metal wirings are arranged at a pitch of, for example, 50 to 100 nm, and transmits light that vibrates in a direction perpendicular to the metal wirings and reflects light that vibrates in a direction parallel to the metal wirings. WGP has high heat resistance and is suitable for use in the vicinity of LEDs that are exposed to high temperatures.

導光板１２は、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成されている。具体的には、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマにおいて、例えば、配向複屈折率を示す面内リタデーションの絶対値および厚み方向リタデーションの絶対値は何れも５ｎｍ以下であり、応力複屈折率を示す光弾性係数の絶対値は５．０×１０−１２／Ｐａ以下である（例えば、特許文献２参照）。 The light guide plate 12 is composed of a zero / zero birefringence polymer. Specifically, in a zero-zero birefringence polymer, for example, the absolute value of in-plane retardation indicating orientation birefringence and the absolute value of thickness direction retardation are both 5 nm or less, and photoelasticity indicating stress birefringence. absolute value of the coefficient is less than 5.0 × 10- 12 / Pa (e.g., see Patent Document 2).

また、導光板１２は、逆プリズム型または光散乱型であり、逆プリズム型の導光板１２において、プリズムは、導光板１２の光入射面と平行に形成されている。また、拡散シート１４およびプリズムシート１５は、入射された光の偏光状態を変化させない偏光維持特性を有している。これにより、光の利用効率をさらに高めることができる。   The light guide plate 12 is of an inverted prism type or a light scattering type. In the inverted prism type light guide plate 12, the prism is formed in parallel with the light incident surface of the light guide plate 12. Further, the diffusion sheet 14 and the prism sheet 15 have polarization maintaining characteristics that do not change the polarization state of incident light. Thereby, the utilization efficiency of light can further be improved.

液晶パネル２０は、２枚の基板の間に液晶が封止された液晶セル２１、液晶セル２１のバックライトユニット１０側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第１偏光板２２、および液晶セル２１のバックライトユニット１０とは反対側の面に設けられ、特定の振動方向の光のみを透過させる第２偏光板２３から構成されている。   The liquid crystal panel 20 is provided with a liquid crystal cell 21 in which liquid crystal is sealed between two substrates, a surface of the liquid crystal cell 21 on the backlight unit 10 side, and a first polarization that transmits only light in a specific vibration direction. The plate 22 and the second polarizing plate 23 that is provided on the surface of the liquid crystal cell 21 opposite to the backlight unit 10 and transmits only light in a specific vibration direction.

光学部材３０は、導光板１２の光入射面側に設けられ、入射した偏光光を導光板１２の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換して出射する。すなわち、発光部１１から拡散しながら出射される偏光光が、光学部材３０において、導光板１２の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換されるので、導光板１２に、所望の偏光方向の偏光光のみを入射させることができる。   The optical member 30 is provided on the light incident surface side of the light guide plate 12, converts the incident polarized light into parallel rays in a direction perpendicular to the light incident surface of the light guide plate 12, and emits it. That is, since the polarized light emitted while diffusing from the light emitting unit 11 is converted into parallel light rays in a direction perpendicular to the light incident surface of the light guide plate 12 in the optical member 30, a desired polarization direction is applied to the light guide plate 12. Only polarized light can be made incident.

なお、光学部材３０は、例えば、レンチキュラーレンズやプリズムシートで、反射型偏光板１１ｂと導光板１２との間に設けられてもよいし、光源１１ａと反射型偏光板１１ｂとの間に設けられてもよい。何れの場合であっても、導光板１２に、所望の偏光方向の偏光光のみを入射させることができる。   The optical member 30 is, for example, a lenticular lens or a prism sheet, and may be provided between the reflective polarizing plate 11b and the light guide plate 12, or provided between the light source 11a and the reflective polarizing plate 11b. May be. In any case, only polarized light having a desired polarization direction can be incident on the light guide plate 12.

ここで、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１において、第１偏光板２２の透過軸方向は、発光部１１から導光板１２に入射した偏光光が、導光板１２から出射されるときの偏光方向と一致するように配置される。   Here, in the liquid crystal display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, in the transmission axis direction of the first polarizing plate 22, the polarized light incident on the light guide plate 12 from the light emitting unit 11 is emitted from the light guide plate 12. It arrange | positions so that it may correspond with the polarization direction of time.

このような構成の液晶表示装置１において、図２に示したＤＢＥＦ１３０を用いた液晶表示装置１００において、５１％程度までしか向上しなかった光の利用効率が、７９％にまで向上することが測定された。さらに、これは、図３に示したゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成された導光板２１２および第１偏光板２２２を用いた液晶表示装置２００における光の利用効率（５７％程度）よりも高いことがわかる。   In the liquid crystal display device 1 having such a configuration, it has been measured that the light use efficiency which has been improved only to about 51% in the liquid crystal display device 100 using the DBEF 130 shown in FIG. 2 is improved to 79%. It was done. Furthermore, this is higher than the light use efficiency (about 57%) in the liquid crystal display device 200 using the light guide plate 212 and the first polarizing plate 222 made of the zero / zero birefringence polymer shown in FIG. I understand.

以上のように、実施の形態１によれば、導光板は、ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成され、導光板の光入射面側に設けられて、入射した偏光光を導光板の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換して出射する光学部材をさらに備えている。
そのため、低コストで、光の利用効率を高め、消費電力を低減することができるエッジライト型バックライトユニットを用いた液晶表示装置を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, the light guide plate is composed of a zero / zero birefringence polymer, is provided on the light incident surface side of the light guide plate, and the incident polarized light is converted into the light incident surface of the light guide plate. And an optical member that converts the light into parallel rays in a direction perpendicular to the light and emits the light.
Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal display device using an edge-light type backlight unit that can increase light utilization efficiency and reduce power consumption at low cost.

１ 液晶表示装置、１０ バックライトユニット、１１ 発光部、１１ａ 光源、１１ｂ 反射型偏光板、１１ｃ 反射板、１２ 導光板、１３ 反射板、１４ 拡散シート、１５ プリズムシート、２０ 液晶パネル、２１ 液晶セル、２２ 第１偏光板、２３ 第２偏光板、３０ 光学部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device, 10 Backlight unit, 11 Light emission part, 11a Light source, 11b Reflective polarizing plate, 11c Reflector plate, 12 Light guide plate, 13 Reflector plate, 14 Diffusion sheet, 15 Prism sheet, 20 Liquid crystal panel, 21 Liquid crystal cell , 22 1st polarizing plate, 23 2nd polarizing plate, 30 Optical member.

Claims (9)

液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するバックライトユニットとから構成される液晶表示装置であって、
前記バックライトユニットは、
偏光光を出射する発光部と、
ゼロ・ゼロ複屈折ポリマで構成され、前記発光部からの光を導光し、表面から光を取り出す導光板と、を備え、
前記導光板の光入射面側に設けられ、前記発光部から入射した偏光光を前記導光板の光入射面と垂直な方向の平行光線に変換して出射する光学部材をさらに備えた
液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel and a backlight unit for irradiating the liquid crystal panel with light,
The backlight unit is
A light emitting section for emitting polarized light;
A light guide plate that is composed of a zero-zero birefringence polymer, guides light from the light emitting section, and extracts light from the surface;
A liquid crystal display device further provided with an optical member that is provided on the light incident surface side of the light guide plate and converts the polarized light incident from the light emitting portion into parallel light beams in a direction perpendicular to the light incident surface of the light guide plate and emits the parallel light. . 前記光学部材は、レンチキュラーレンズまたはプリズムシートである
請求項１に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optical member is a lenticular lens or a prism sheet. 前記発光部は、半導体レーザである
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light emitting unit is a semiconductor laser. 前記発光部は、
光を出射する光源と、
前記光源からの光のうち、特定の振動方向の光のみを透過させ、それ以外の光を反射させる反射型偏光板と、
前記反射型偏光板で反射した光を前記導光板側に反射させる反射板と、を有し、
前記反射型偏光板と前記反射板とで光リサイクル構造を構成する
請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。 The light emitting unit
A light source that emits light;
A reflective polarizing plate that transmits only light in a specific vibration direction and reflects other light among the light from the light source;
A reflecting plate that reflects the light reflected by the reflective polarizing plate toward the light guide plate,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the reflective polarizing plate and the reflective plate constitute a light recycling structure. 前記光源は、ＬＥＤまたはＣＣＦＬである
請求項４に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the light source is an LED or a CCFL. 前記光学部材は、前記光源と前記反射型偏光板との間に設けられている
請求項４または請求項５に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 4, wherein the optical member is provided between the light source and the reflective polarizing plate. 前記光学部材は、前記発光部と前記導光板との間に設けられている
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical member is provided between the light emitting unit and the light guide plate. 前記反射型偏光板は、ワイヤグリッド偏光板、積層型偏光板および積層フィルムと透過型偏光板とを組み合わせた偏光板のうちの１つである
請求項４から請求項６までの何れか１項に記載の液晶表示装置。 The said reflection type polarizing plate is one of the polarizing plates which combined the wire grid polarizing plate, the laminated polarizing plate, and the laminated | multilayer film and the transmissive | pervious polarizing plate. A liquid crystal display device according to 1. 前記バックライトユニットは、
光を拡散する拡散シートおよび光を集めるプリズムシートの少なくとも一方をさらに有し、
前記拡散シートおよび前記プリズムシートは、入射された光の偏光状態を変化させない偏光維持特性を有している
請求項１から請求項８までの何れか１項に記載の液晶表示装置。 The backlight unit is
It further has at least one of a diffusion sheet for diffusing light and a prism sheet for collecting light,
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 8, wherein the diffusion sheet and the prism sheet have polarization maintaining characteristics that do not change a polarization state of incident light.
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