JP3288318B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- G—PHYSICS
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- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に、モアレ縞の発生を抑止し、モアレ縞による表
示ムラを低減することで表示品位を向上させた液晶表示
装置に関する。
し、特に、モアレ縞の発生を抑止し、モアレ縞による表
示ムラを低減することで表示品位を向上させた液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノートパソコンは携帯性を向上さ
せるために著しい薄型化，軽量化が行われている。これ
に伴い液晶表示装置も薄型化，軽量化が進んでいる。バ
ックライトを有する透過型の液晶表示装置の薄型化はバ
ックライトの薄型化でもある。そのバックライトの薄型
化で最も影響を受けるものの一つが導光板である。しか
し導光板の薄型化は、導光板の入光端面を狭くし、入射
光量を少なくしてしまうため輝度の低下を招く。そこで
一旦入射した光を、効率よく液晶表示パネル側へ取り出
す工夫が必要である。このためシートの片面に微細なプ
リズム群を形成して集光効果を持たせたレンズシートを
用いることが多い。
せるために著しい薄型化，軽量化が行われている。これ
に伴い液晶表示装置も薄型化，軽量化が進んでいる。バ
ックライトを有する透過型の液晶表示装置の薄型化はバ
ックライトの薄型化でもある。そのバックライトの薄型
化で最も影響を受けるものの一つが導光板である。しか
し導光板の薄型化は、導光板の入光端面を狭くし、入射
光量を少なくしてしまうため輝度の低下を招く。そこで
一旦入射した光を、効率よく液晶表示パネル側へ取り出
す工夫が必要である。このためシートの片面に微細なプ
リズム群を形成して集光効果を持たせたレンズシートを
用いることが多い。
【０００３】そこで、バックライトの輝度向上を目的
に、レンズシートを２枚重ねて集光効果をより高めたも
のがある。
に、レンズシートを２枚重ねて集光効果をより高めたも
のがある。
【０００４】図７は、上述したレンズシートを２枚重ね
た従来例の構成を示す断面図である。この従来例は、液
晶表示パネル５と、バックライト６と、図示は省略する
が液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣおよびその
信号制御回路からなる。液晶表示パネル５は、上電極基
板２および下電極基板３、ならびに上電極基板２および
下電極基板３の各々に貼り付けられた上偏光板１および
下偏光板４からなり、バックライト６は、蛍光管１３，
リフレクタ１２，導光板１０，反射シート１１，拡散シ
ート９，上レンズシート７，下レンズシート８からな
る。また、上偏光板１の外表面は粗面処理して粗面ａ１
４を形成し防眩としている。しかし、この従来例では、
環状をなす略平行の曲線群（縞模様）が生じ、表示ムラ
となって表示品位を損ねるという問題が発生することが
分かっている。また、上記縞模様を生じる原因の解析を
行った結果、等しい格子定数をもつ２つの格子像が重ね
合わさって干渉模様を現す「モアレ縞」であることも分
かっている。モアレ縞は、等しい格子定数を持つ２つの
格子を微少角で重ねたときにできる干渉模様である。そ
してモアレ縞の原因となる格子はレンズシートの表面形
状に起因していることが分かっている。
た従来例の構成を示す断面図である。この従来例は、液
晶表示パネル５と、バックライト６と、図示は省略する
が液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣおよびその
信号制御回路からなる。液晶表示パネル５は、上電極基
板２および下電極基板３、ならびに上電極基板２および
下電極基板３の各々に貼り付けられた上偏光板１および
下偏光板４からなり、バックライト６は、蛍光管１３，
リフレクタ１２，導光板１０，反射シート１１，拡散シ
ート９，上レンズシート７，下レンズシート８からな
る。また、上偏光板１の外表面は粗面処理して粗面ａ１
４を形成し防眩としている。しかし、この従来例では、
環状をなす略平行の曲線群（縞模様）が生じ、表示ムラ
となって表示品位を損ねるという問題が発生することが
分かっている。また、上記縞模様を生じる原因の解析を
行った結果、等しい格子定数をもつ２つの格子像が重ね
合わさって干渉模様を現す「モアレ縞」であることも分
かっている。モアレ縞は、等しい格子定数を持つ２つの
格子を微少角で重ねたときにできる干渉模様である。そ
してモアレ縞の原因となる格子はレンズシートの表面形
状に起因していることが分かっている。
【０００５】ここで、上述したモアレ縞について説明す
る。
る。
【０００６】図２（ａ），（ｂ）は、レンズシートによ
って格子模様を生じる様子を示したものである。図２
（ｂ）に示すように、レンズシート２０にはプリズムが
形成されているため、光の入射角度によってはプリズム
の斜面によって指向性を持って反射する。このため、図
２（ａ）に示すように、反射光１９による明部と、反射
光１９がない暗部とが交互に並んだ格子１８が生じる。
って格子模様を生じる様子を示したものである。図２
（ｂ）に示すように、レンズシート２０にはプリズムが
形成されているため、光の入射角度によってはプリズム
の斜面によって指向性を持って反射する。このため、図
２（ａ）に示すように、反射光１９による明部と、反射
光１９がない暗部とが交互に並んだ格子１８が生じる。
【０００７】図３（ａ），（ｂ）は、レンズシートによ
るモアレ縞の発生原理を示した図である。図３（ｂ）に
示すように、上レンズシート７で生じた格子模様（実像
の格子）２１は、２つの反射経路をとる。１つは上レン
ズシート７でそのまま反射する経路、もう一つは上レン
ズシート７を透過後、下レンズシート８で反射する経路
である。前者の経路で生じた格子模様は上レンズシート
７で直接に生じた格子で、実像の格子２１である。後者
の経路で生じた格子模様は実像の格子２１の反射像で、
虚像の格子２２である。実像の格子２１と虚像の格子２
２とが、図３（ａ）のように微少角で重なり合ったとき
モアレ縞２３が生じる。実際には微少角のズレはレンズ
シートのたわみ等によって生じ、格子の線と線が重なり
合い、交点が繋がった線が、もとの線よりもコントラス
トが高くなってモアレ縞として視認される。モアレ縞は
レンズシートの表面形状に起因して発生した格子が原因
である。従ってモアレ縞をなくすにはプリズム型以外の
表面形状を有し、かつプリズム型レンズシートと同等以
上の集光効果をもったレンズシートを使用する以外に手
段がない。
るモアレ縞の発生原理を示した図である。図３（ｂ）に
示すように、上レンズシート７で生じた格子模様（実像
の格子）２１は、２つの反射経路をとる。１つは上レン
ズシート７でそのまま反射する経路、もう一つは上レン
ズシート７を透過後、下レンズシート８で反射する経路
である。前者の経路で生じた格子模様は上レンズシート
７で直接に生じた格子で、実像の格子２１である。後者
の経路で生じた格子模様は実像の格子２１の反射像で、
虚像の格子２２である。実像の格子２１と虚像の格子２
２とが、図３（ａ）のように微少角で重なり合ったとき
モアレ縞２３が生じる。実際には微少角のズレはレンズ
シートのたわみ等によって生じ、格子の線と線が重なり
合い、交点が繋がった線が、もとの線よりもコントラス
トが高くなってモアレ縞として視認される。モアレ縞は
レンズシートの表面形状に起因して発生した格子が原因
である。従ってモアレ縞をなくすにはプリズム型以外の
表面形状を有し、かつプリズム型レンズシートと同等以
上の集光効果をもったレンズシートを使用する以外に手
段がない。
【０００８】しかし、プリズム型レンズシートの他に集
光効果が高く、同等程度に安価に入手できるレンズシー
トが無かった。さらにモアレ縞を抑制するために、拡散
シートなどの光学部材を更に使用すると液晶表示装置の
厚みが増し、この光学部材分のコストも新たに増えると
いう問題もあり、このため薄型化を損なわずに前記モア
レ縞を防止する手段を取る必要があった。
光効果が高く、同等程度に安価に入手できるレンズシー
トが無かった。さらにモアレ縞を抑制するために、拡散
シートなどの光学部材を更に使用すると液晶表示装置の
厚みが増し、この光学部材分のコストも新たに増えると
いう問題もあり、このため薄型化を損なわずに前記モア
レ縞を防止する手段を取る必要があった。
【０００９】そこで、上記問題を鑑み、以下のような様
々な従来例が提案されている。
々な従来例が提案されている。
【００１０】第１の従来例として、特開平０４−１７５
７２７号公報に記載の液晶表示装置がある。この装置
は、液晶表示素子の上下面の偏光板の外側面にアンチグ
レア処理を施している。これによりニュートンリング
（干渉縞）の発生を防いでいる。アンチグレア処理の具
体的内容は記載されてないが、凹凸と考えられる。
７２７号公報に記載の液晶表示装置がある。この装置
は、液晶表示素子の上下面の偏光板の外側面にアンチグ
レア処理を施している。これによりニュートンリング
（干渉縞）の発生を防いでいる。アンチグレア処理の具
体的内容は記載されてないが、凹凸と考えられる。
【００１１】第２の従来例として、特開平０５−０５３
１０３号公報記載の液晶表示装置がある。この装置は、
傷つきにくい偏光板を提供するために、下偏光板の下面
をアンチグレアにしている。上偏光板も従来技術通りア
ンチグレアとなっている。
１０３号公報記載の液晶表示装置がある。この装置は、
傷つきにくい偏光板を提供するために、下偏光板の下面
をアンチグレアにしている。上偏光板も従来技術通りア
ンチグレアとなっている。
【００１２】第３の従来例として、実開昭６２−１９３
２２４号公報記載の液晶テレビがある。このテレビも、
上下偏光板にそれぞれ反射防止膜を密着して形成してい
る。
２２４号公報記載の液晶テレビがある。このテレビも、
上下偏光板にそれぞれ反射防止膜を密着して形成してい
る。
【００１３】第４の従来例として、特開平０１−２３４
８２２号公報記載の液晶表示装置がある。この装置は、
下偏光板の下面に光散乱面を形成している。その目的
は、テレビの表面反射の除去，低減である。その光散乱
面は微細な粗面を形成することによるとしている。ま
た、その目的はバックライトからの光の干渉を無くすた
めとしている。
８２２号公報記載の液晶表示装置がある。この装置は、
下偏光板の下面に光散乱面を形成している。その目的
は、テレビの表面反射の除去，低減である。その光散乱
面は微細な粗面を形成することによるとしている。ま
た、その目的はバックライトからの光の干渉を無くすた
めとしている。
【００１４】第５の従来例として、特開昭６２−１９９
７２２号公報記載の液晶表示装置がある。この装置も、
背面側の偏光板の外側表面を粗面としている。この発明
の目的は、後部の反射板（＝普通は拡散板と言っている
もの）さらには導光板を不要にすることを目的としてい
る。
７２２号公報記載の液晶表示装置がある。この装置も、
背面側の偏光板の外側表面を粗面としている。この発明
の目的は、後部の反射板（＝普通は拡散板と言っている
もの）さらには導光板を不要にすることを目的としてい
る。
【００１５】第６の従来例として、特開平０６−０３４
９６１号公報記載の液晶表示装置及びそれに用いる偏光
フィルムがある。この液晶表示装置の液晶パネルの背面
側の偏光フィルムの表面に光拡散層を形成している。そ
の光拡散層は微細な凹凸模様（微細エンボス）の形成と
している。この発明の目的は、導光板を不要にすること
である。
９６１号公報記載の液晶表示装置及びそれに用いる偏光
フィルムがある。この液晶表示装置の液晶パネルの背面
側の偏光フィルムの表面に光拡散層を形成している。そ
の光拡散層は微細な凹凸模様（微細エンボス）の形成と
している。この発明の目的は、導光板を不要にすること
である。
【００１６】第７の従来例として、特開平０３−１２０
０３７号公報に記載の積層体がある。この積層体は、積
層するフィルムの一方もしくは両方の面に微細な凹凸を
コーティングにより設け、フィルムを接着せずに重ね合
わせるだけで干渉縞を目立たなくするものである。
０３７号公報に記載の積層体がある。この積層体は、積
層するフィルムの一方もしくは両方の面に微細な凹凸を
コーティングにより設け、フィルムを接着せずに重ね合
わせるだけで干渉縞を目立たなくするものである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例には以下の問題があった。
例には以下の問題があった。
【００１８】まず、第１の従来例の問題点は、ニュート
ンリング形態の干渉縞は抑制できても、モアレ縞を抑制
できないという点である。その理由は、偏光板の粗面を
大きくしてもモアレ縞が視認されることが確認されてい
るからである。モアレ縞はプリズム型レンズシートの表
面形状に起因して生じた格子模様によって起こるので、
このモアレ縞を抑制するには、格子模様自体の発生を押
さえるか、格子模様を粗面で散乱させて薄くする必要が
ある。また、この第１の従来例では、レンズシートの使
用を想定しておらず、偏光板のアンチグレア処理だけし
か説明していない。しかしモアレ縞を無くするにはレン
ズシートへの粗面処理も重要である。また、偏光板のア
ンチグレア処理だけで格子模様を薄くしようとして表面
粗さを大きくすると、粗面でバックライトの光が散乱さ
れて輝度の低下という新たな問題も発生する。
ンリング形態の干渉縞は抑制できても、モアレ縞を抑制
できないという点である。その理由は、偏光板の粗面を
大きくしてもモアレ縞が視認されることが確認されてい
るからである。モアレ縞はプリズム型レンズシートの表
面形状に起因して生じた格子模様によって起こるので、
このモアレ縞を抑制するには、格子模様自体の発生を押
さえるか、格子模様を粗面で散乱させて薄くする必要が
ある。また、この第１の従来例では、レンズシートの使
用を想定しておらず、偏光板のアンチグレア処理だけし
か説明していない。しかしモアレ縞を無くするにはレン
ズシートへの粗面処理も重要である。また、偏光板のア
ンチグレア処理だけで格子模様を薄くしようとして表面
粗さを大きくすると、粗面でバックライトの光が散乱さ
れて輝度の低下という新たな問題も発生する。
【００１９】次に、第２の従来例の問題点は、粗面の表
面粗さが輝度等の光学特性に与える影響について記述が
されていない点である。その理由は、液晶表示装置の薄
型化と高輝度化を実現するためにプリズム型レンズシー
トを使用する場合が想定されておらず、レンズシートに
よるモアレ縞の抑制のために、レンズシートに新たに粗
面処理することを考慮していないためである。
面粗さが輝度等の光学特性に与える影響について記述が
されていない点である。その理由は、液晶表示装置の薄
型化と高輝度化を実現するためにプリズム型レンズシー
トを使用する場合が想定されておらず、レンズシートに
よるモアレ縞の抑制のために、レンズシートに新たに粗
面処理することを考慮していないためである。
【００２０】次に、第３の従来例の問題点は、液晶表示
装置の薄型化に貢献しないということと、コストアップ
になるという点である。その理由は、偏光板とは別個に
反射防止膜基板を用意しているため、反射防止膜基板の
分だけ厚みが増すということと、反射防止膜基板分の部
材コストが余分に発生するためである。
装置の薄型化に貢献しないということと、コストアップ
になるという点である。その理由は、偏光板とは別個に
反射防止膜基板を用意しているため、反射防止膜基板の
分だけ厚みが増すということと、反射防止膜基板分の部
材コストが余分に発生するためである。
【００２１】次に、第４の従来例の問題点は、干渉縞の
抑制はできても、液晶表示装置の薄型化に貢献しないと
いうことである。その理由は、バックライトの液晶表示
パネルと対向する側の面に拡散板が配置されているた
め、拡散板の分だけ厚みが増すためである。
抑制はできても、液晶表示装置の薄型化に貢献しないと
いうことである。その理由は、バックライトの液晶表示
パネルと対向する側の面に拡散板が配置されているた
め、拡散板の分だけ厚みが増すためである。
【００２２】次に、第５の従来例の問題点も第２の従来
例と同様に、粗面の表面粗さが輝度等の光学特性に与え
る影響について記述がされていない点である。その理由
は、液晶表示装置の高輝度化のためにプリズム型レンズ
シートを使用する場合が想定されておらず、レンズシー
トによるモアレ縞の抑制のために、レンズシートに新た
に粗面処理することを考慮していないためである。
例と同様に、粗面の表面粗さが輝度等の光学特性に与え
る影響について記述がされていない点である。その理由
は、液晶表示装置の高輝度化のためにプリズム型レンズ
シートを使用する場合が想定されておらず、レンズシー
トによるモアレ縞の抑制のために、レンズシートに新た
に粗面処理することを考慮していないためである。
【００２３】次に、第６の従来例の問題点は、光散乱層
を設けるだけでは輝度の均一性が悪くなるという点であ
る。その理由について以下に述べる。この従来例で提案
されている偏光フィルムの光散乱層の光透過特性は、入
射光線が光散乱層の法線方向と同じ方向で入射されたと
きの特性である。一方、前記偏光フィルムを用いた液晶
表示装置は光源が装置の端部に配設されているため、光
源からの光は斜め方向に液晶表示装置に入射され、反射
板で鏡面反射する。したがって偏光板の光散乱層に入射
する光の角度は斜め方向となって、光散乱層の法線方向
とならない。このため光透過特性は、光散乱層の法線方
向に光を入射した場合とは異なる特性を示すことにな
る。さらに光源の近傍と遠方では反射板での鏡面反射角
度が違うため、液晶表示装置の表示面内で光透過特性の
変化が生じることになり、輝度が一定とならないためで
ある。
を設けるだけでは輝度の均一性が悪くなるという点であ
る。その理由について以下に述べる。この従来例で提案
されている偏光フィルムの光散乱層の光透過特性は、入
射光線が光散乱層の法線方向と同じ方向で入射されたと
きの特性である。一方、前記偏光フィルムを用いた液晶
表示装置は光源が装置の端部に配設されているため、光
源からの光は斜め方向に液晶表示装置に入射され、反射
板で鏡面反射する。したがって偏光板の光散乱層に入射
する光の角度は斜め方向となって、光散乱層の法線方向
とならない。このため光透過特性は、光散乱層の法線方
向に光を入射した場合とは異なる特性を示すことにな
る。さらに光源の近傍と遠方では反射板での鏡面反射角
度が違うため、液晶表示装置の表示面内で光透過特性の
変化が生じることになり、輝度が一定とならないためで
ある。
【００２４】次に、第７の従来例の問題点は、積層され
る物品への粗面の形成によって輝度の低下を招く可能性
がある点である。その理由は、積層される物品各々に粗
面を形成すると、バックライト光がそれらを透過する際
に粗面で散乱されて透過光量が減ってしまう可能性があ
るにもかかわらず、積層される物品各々の粗面の粗さと
輝度との関係について考慮していないからである。
る物品への粗面の形成によって輝度の低下を招く可能性
がある点である。その理由は、積層される物品各々に粗
面を形成すると、バックライト光がそれらを透過する際
に粗面で散乱されて透過光量が減ってしまう可能性があ
るにもかかわらず、積層される物品各々の粗面の粗さと
輝度との関係について考慮していないからである。
【００２５】以上説明した従来例の問題点を考慮して、
本発明の目的は、表面にプリズム群が形成されたレンズ
シートによって発生するモアレ縞の発生を抑止し、モア
レ縞による表示ムラを低減することで表示品位を向上さ
せた液晶表示装置を提供することにある。
本発明の目的は、表面にプリズム群が形成されたレンズ
シートによって発生するモアレ縞の発生を抑止し、モア
レ縞による表示ムラを低減することで表示品位を向上さ
せた液晶表示装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置は、電極基板として配置され
た上電極基板および下電極基板と、上電極基板および下
電極基板の各々に貼り付けられ一定方向の偏波面の光だ
けを通す上偏光板および下偏光板とを有する液晶表示パ
ネルと、蛍光管，リフレクタ，導光板，導光板とほぼ並
行に配置された反射シートおよび拡散シートを有するバ
ックライトと、液晶表示パネルを駆動するドライバＩＣ
およびその信号制御回路とを備えた液晶表示装置におい
て、バックライトは、液晶表示パネルの近傍に配置され
た複数のレンズシートを有し、上偏光板の外表面は、防
眩のため粗面処理された第１の粗面を有し、下偏光板の
外表面は、粗面処理され第１の粗面の表面粗さと同等か
それ以下の表面粗さを有する第２の粗面を有し、複数の
レンズシートによって発生するモアレ縞を低減したこと
を特徴とする。
に、本発明の液晶表示装置は、電極基板として配置され
た上電極基板および下電極基板と、上電極基板および下
電極基板の各々に貼り付けられ一定方向の偏波面の光だ
けを通す上偏光板および下偏光板とを有する液晶表示パ
ネルと、蛍光管，リフレクタ，導光板，導光板とほぼ並
行に配置された反射シートおよび拡散シートを有するバ
ックライトと、液晶表示パネルを駆動するドライバＩＣ
およびその信号制御回路とを備えた液晶表示装置におい
て、バックライトは、液晶表示パネルの近傍に配置され
た複数のレンズシートを有し、上偏光板の外表面は、防
眩のため粗面処理された第１の粗面を有し、下偏光板の
外表面は、粗面処理され第１の粗面の表面粗さと同等か
それ以下の表面粗さを有する第２の粗面を有し、複数の
レンズシートによって発生するモアレ縞を低減したこと
を特徴とする。
【００２７】また、複数のレンズシートは２枚であり、
液晶表示パネルの近傍に配置された上レンズシートと、
液晶表示パネルに離隔して配置された下レンズシートと
からなるのが好ましい。
液晶表示パネルの近傍に配置された上レンズシートと、
液晶表示パネルに離隔して配置された下レンズシートと
からなるのが好ましい。
【００２８】さらに、上レンズシートおよび下レンズシ
ートは、一方の面に微細なプリズム群を形成されるのが
好ましい。
ートは、一方の面に微細なプリズム群を形成されるのが
好ましい。
【００２９】またさらに、上レンズシートおよび下レン
ズシートは、他方の面に粗面処理を施した第３の粗面お
よび第４の粗面をそれぞれ有するのが好ましい。
ズシートは、他方の面に粗面処理を施した第３の粗面お
よび第４の粗面をそれぞれ有するのが好ましい。
【００３０】また、上レンズシートおよび下レンズシー
トは、各々のプリズムの長軸が直交するように配置され
るのが好ましい。
トは、各々のプリズムの長軸が直交するように配置され
るのが好ましい。
【００３１】さらに、下偏光板のヘイズ（曇価）は、約
５〜１３％であるのが好ましい。
５〜１３％であるのが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００３３】図１は、本発明の液晶表示装置の実施の形
態の構成を示す断面図である。この液晶表示装置は、主
に、液晶表示パネル５と、バックライト６と、図示は省
略するが液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣおよ
びその信号制御回路からなる。液晶表示パネル５は、上
電極基板２および下電極基板３、ならびにこれら上電極
基板２および下電極基板３の各々に貼り付けられた上偏
光板１および下偏光板２からなり、バックライト６は、
蛍光管１３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シート
１１，拡散シート９，上レンズシート７，下レンズシー
ト８からなる。また、上偏光板１の外表面は粗面処理し
て粗面ａ１４を形成し防眩としている。さらに、本実施
の形態では、本来は粗面処理を行う必要のない下偏光板
４の外表面にも粗面ｂ１５を設けている。粗面ｂ１５の
表面粗さは、粗面ａ１４に比べて表面粗さが同等かそれ
以下である。その理由は、粗面ｂ１５の粗さが粗面ａ１
４よりも大きいと、バックライト６の光が粗面ｂ１５に
よって散乱され、液晶表示パネル５を透過する光量が減
って輝度が低下するからである。また、上レンズシート
７および下レンズシート８は、片方の一面に微細なプリ
ズム群を形成したものを用いる。そして、レンズシート
７，８のプリズム群を形成した面と反対の面に粗面処理
を施し、粗面ｃ１６，粗面ｄ１７とする。２枚のレンズ
シート７，８は、上レンズシート７および下レンズシー
ト８のプリズムの長軸が直交するように配置する。
態の構成を示す断面図である。この液晶表示装置は、主
に、液晶表示パネル５と、バックライト６と、図示は省
略するが液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣおよ
びその信号制御回路からなる。液晶表示パネル５は、上
電極基板２および下電極基板３、ならびにこれら上電極
基板２および下電極基板３の各々に貼り付けられた上偏
光板１および下偏光板２からなり、バックライト６は、
蛍光管１３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シート
１１，拡散シート９，上レンズシート７，下レンズシー
ト８からなる。また、上偏光板１の外表面は粗面処理し
て粗面ａ１４を形成し防眩としている。さらに、本実施
の形態では、本来は粗面処理を行う必要のない下偏光板
４の外表面にも粗面ｂ１５を設けている。粗面ｂ１５の
表面粗さは、粗面ａ１４に比べて表面粗さが同等かそれ
以下である。その理由は、粗面ｂ１５の粗さが粗面ａ１
４よりも大きいと、バックライト６の光が粗面ｂ１５に
よって散乱され、液晶表示パネル５を透過する光量が減
って輝度が低下するからである。また、上レンズシート
７および下レンズシート８は、片方の一面に微細なプリ
ズム群を形成したものを用いる。そして、レンズシート
７，８のプリズム群を形成した面と反対の面に粗面処理
を施し、粗面ｃ１６，粗面ｄ１７とする。２枚のレンズ
シート７，８は、上レンズシート７および下レンズシー
ト８のプリズムの長軸が直交するように配置する。
【００３４】次に、上述した図２，図３を参照して、本
実施例とモアレ縞との関連について説明する。
実施例とモアレ縞との関連について説明する。
【００３５】図２は、プリズム型レンズシートによって
生じる格子の概略図である。この格子模様がモアレ縞の
発生原因となる。図２（ａ）に示すモアレ縞の原因であ
る格子模様は、図２（ｂ）に示すように、レンズシート
２０表面に形成されたプリズム群の各斜面で光が反射さ
れる際、その反射光１９が指向性を持つことによって生
じる。本実施の形態によれば、図１に示した下偏光板
４，上レンズシート７，下レンズシート８の一面にそれ
ぞれ粗面ｂ１５，粗面ｃ１６，粗面ｄ１７という粗面を
形成することで、モアレ縞の原因となる格子模様が散乱
され、模様が薄くなることでモアレ縞を抑制することが
できる。
生じる格子の概略図である。この格子模様がモアレ縞の
発生原因となる。図２（ａ）に示すモアレ縞の原因であ
る格子模様は、図２（ｂ）に示すように、レンズシート
２０表面に形成されたプリズム群の各斜面で光が反射さ
れる際、その反射光１９が指向性を持つことによって生
じる。本実施の形態によれば、図１に示した下偏光板
４，上レンズシート７，下レンズシート８の一面にそれ
ぞれ粗面ｂ１５，粗面ｃ１６，粗面ｄ１７という粗面を
形成することで、モアレ縞の原因となる格子模様が散乱
され、模様が薄くなることでモアレ縞を抑制することが
できる。
【００３６】図３は、モアレ縞の発生原理を説明した概
略図である。図３（ａ）に示すように、モアレ縞２３
は、実像の格子２１および虚像の格子２２の２つの格子
が微少角ずれて重なったときに生じる。より具体的に
は、図３（ｂ）に示すように、上レンズシート７で生じ
た格子模様（実像の格子）２１は、２つの反射経路をと
る。すなわち、１つは上レンズシート７で反射する経路
と、もう一つは上レンズシート７を透過後、下レンズシ
ート８で反射する経路である。前者の経路で生じた格子
模様は上レンズシート７で直接に生じた格子で、実像の
格子２１である。後者の経路で生じた格子模様は実像の
格子２１の反射像で、虚像の格子２２である。ここで、
偏光板ならびにレンズシートに粗面が施されていれば、
透過または反射の際に格子模様が散乱されて模様が薄く
なるので、モアレ縞が抑制できる。
略図である。図３（ａ）に示すように、モアレ縞２３
は、実像の格子２１および虚像の格子２２の２つの格子
が微少角ずれて重なったときに生じる。より具体的に
は、図３（ｂ）に示すように、上レンズシート７で生じ
た格子模様（実像の格子）２１は、２つの反射経路をと
る。すなわち、１つは上レンズシート７で反射する経路
と、もう一つは上レンズシート７を透過後、下レンズシ
ート８で反射する経路である。前者の経路で生じた格子
模様は上レンズシート７で直接に生じた格子で、実像の
格子２１である。後者の経路で生じた格子模様は実像の
格子２１の反射像で、虚像の格子２２である。ここで、
偏光板ならびにレンズシートに粗面が施されていれば、
透過または反射の際に格子模様が散乱されて模様が薄く
なるので、モアレ縞が抑制できる。
【００３７】以上説明したように、本発明で最も重要な
点は、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さと、上レンズシー
ト７の粗面ｃ１６、下レンズシート８の粗面ｄ１７との
間に最適な組み合わせがあることを見い出した点であ
る。すなわち、下偏光板４とレンズシートとの両者の粗
面の粗さを所定の関係にすることによって、粗面によっ
てバックライトの光が散乱されて液晶表示装置の輝度が
低下することなく、モアレ縞が視認されるのを抑制でき
る点である。
点は、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さと、上レンズシー
ト７の粗面ｃ１６、下レンズシート８の粗面ｄ１７との
間に最適な組み合わせがあることを見い出した点であ
る。すなわち、下偏光板４とレンズシートとの両者の粗
面の粗さを所定の関係にすることによって、粗面によっ
てバックライトの光が散乱されて液晶表示装置の輝度が
低下することなく、モアレ縞が視認されるのを抑制でき
る点である。
【００３８】
【実施例】次に、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３９】図１の本発明の液晶表示装置の実施の形態
を示す断面図を参照して、本発明の実施例の構成につい
て説明する。この液晶表示装置は、主に、液晶表示パネ
ル５およびバックライト６、ならびに図示は省略するが
液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣとその信号制
御回路からなる。さらに、液晶表示パネル５は、上電極
基板２，下電極基板３の周囲をシールし、その間に液晶
を封入し（図示略）、その上下面に上偏光板１，下偏光
板４を貼り付けてなる。バックライト６は、蛍光管１
３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シート１１，拡
散シート９，上レンズシート７，下レンズシート８から
なる。また、液晶表示パネル５の上偏光板１は粗面処理
によって防眩とされ、さらにハードコートによって偏光
板が傷つきにくくなっている。上偏光板１の粗面処理は
防眩効果が得られればどんな形態でも良いが、偏光板の
基材に（１）梨地等のランダムな凹凸模様（シボ）を形
成した形態、（２）基材となる平坦シートに艶消し材を
添加または分散塗工した形態などが加工性良く、取り扱
いも容易で好ましい。上偏光板１に粗面処理を施す理由
は、天井灯などの外光等の映り込みを防止して、表示の
視認性を高めるためである。従って上偏光板１には粗面
処理の他、低反射膜を外表面に形成して低反射効果を得
たものを使用しても良い。上偏光板１の粗面は、粗過ぎ
ると表示がぼけて像鮮明度が落ちるので注意しなければ
ならない。本発明では上記の点を注意し考慮してヘイズ
（曇価）が１３±３％のものを使用した。ヘイズとは、
拡散透過率と全光線透過率との比である。また、下偏光
板４にも粗面処理が施されている。下偏光板４の粗面ｂ
１５の形成方法，形態は上偏光板１と同じでよい。ただ
し下偏光板４には低反射膜を形成した偏光板は用いな
い。下偏光板４の粗面ｂ１５は、上偏光板１の粗面ａ１
４に比べて表面粗さが同等かそれ以下が好ましい。その
理由は、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さが大きいと、バ
ックライト６の光が粗面ｂ１５によって散乱され、液晶
表示パネル５を透過する光量が減って輝度が低下すると
いう問題があるからである。さらに、バックライト６
は、蛍光管１３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シ
ート１１，拡散シート９および上下レンズシート７，８
等の光学部材からなる。以下、それぞれについて説明す
る。蛍光管１３は、バックライト６の光源であり、長寿
命，低発熱，電極構造が比較的単純で細径化が可能など
の利点から冷陰極管が使用されることが多く、本発明に
おいても冷陰極管を用いた。リフレクタ１２は、蛍光管
１３からの光を反射し、導光板１０へ光を効率よく入射
させる役割を持っている。フィルム基材にＡｌ，Ａｇ等
を蒸着するなどして鏡面反射を持たせたものが用いられ
る。反射シート１１は、導光板１０中を伝搬する光を液
晶表示パネル５側へ反射させる役割をはたす。バックラ
イト６の輝度の均一性を高めるため、反射シート１１に
は拡散反射の多い白色のフィルム材を用いることが多
い。導光板１０は、蛍光管１３からの光を伝搬、かつ液
晶表示パネル５側へ光を出射することで面光源とするも
ので、伝搬中の光の損失が少ないものが良く、良く使わ
れている材料としてアクリル樹脂が挙げられる。また、
導光板１０の反射シート１１側の面には、輝度の均一性
を高めるように拡散パターンが施されている（図示
略）。本実施例ではドット形状の印刷を施すことで拡散
パターンを施したが、輝度の均一性を高める物であれば
どのような形態，形状の物でも良い。拡散シート９は、
導光板の拡散パターンで均一にできなかった光をさらに
散乱して均一にする役割と共に、蛍光管１３の直接光を
見え難くする役割も果たす。
を示す断面図を参照して、本発明の実施例の構成につい
て説明する。この液晶表示装置は、主に、液晶表示パネ
ル５およびバックライト６、ならびに図示は省略するが
液晶表示パネル５を駆動するドライバＩＣとその信号制
御回路からなる。さらに、液晶表示パネル５は、上電極
基板２，下電極基板３の周囲をシールし、その間に液晶
を封入し（図示略）、その上下面に上偏光板１，下偏光
板４を貼り付けてなる。バックライト６は、蛍光管１
３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シート１１，拡
散シート９，上レンズシート７，下レンズシート８から
なる。また、液晶表示パネル５の上偏光板１は粗面処理
によって防眩とされ、さらにハードコートによって偏光
板が傷つきにくくなっている。上偏光板１の粗面処理は
防眩効果が得られればどんな形態でも良いが、偏光板の
基材に（１）梨地等のランダムな凹凸模様（シボ）を形
成した形態、（２）基材となる平坦シートに艶消し材を
添加または分散塗工した形態などが加工性良く、取り扱
いも容易で好ましい。上偏光板１に粗面処理を施す理由
は、天井灯などの外光等の映り込みを防止して、表示の
視認性を高めるためである。従って上偏光板１には粗面
処理の他、低反射膜を外表面に形成して低反射効果を得
たものを使用しても良い。上偏光板１の粗面は、粗過ぎ
ると表示がぼけて像鮮明度が落ちるので注意しなければ
ならない。本発明では上記の点を注意し考慮してヘイズ
（曇価）が１３±３％のものを使用した。ヘイズとは、
拡散透過率と全光線透過率との比である。また、下偏光
板４にも粗面処理が施されている。下偏光板４の粗面ｂ
１５の形成方法，形態は上偏光板１と同じでよい。ただ
し下偏光板４には低反射膜を形成した偏光板は用いな
い。下偏光板４の粗面ｂ１５は、上偏光板１の粗面ａ１
４に比べて表面粗さが同等かそれ以下が好ましい。その
理由は、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さが大きいと、バ
ックライト６の光が粗面ｂ１５によって散乱され、液晶
表示パネル５を透過する光量が減って輝度が低下すると
いう問題があるからである。さらに、バックライト６
は、蛍光管１３，リフレクタ１２，導光板１０，反射シ
ート１１，拡散シート９および上下レンズシート７，８
等の光学部材からなる。以下、それぞれについて説明す
る。蛍光管１３は、バックライト６の光源であり、長寿
命，低発熱，電極構造が比較的単純で細径化が可能など
の利点から冷陰極管が使用されることが多く、本発明に
おいても冷陰極管を用いた。リフレクタ１２は、蛍光管
１３からの光を反射し、導光板１０へ光を効率よく入射
させる役割を持っている。フィルム基材にＡｌ，Ａｇ等
を蒸着するなどして鏡面反射を持たせたものが用いられ
る。反射シート１１は、導光板１０中を伝搬する光を液
晶表示パネル５側へ反射させる役割をはたす。バックラ
イト６の輝度の均一性を高めるため、反射シート１１に
は拡散反射の多い白色のフィルム材を用いることが多
い。導光板１０は、蛍光管１３からの光を伝搬、かつ液
晶表示パネル５側へ光を出射することで面光源とするも
ので、伝搬中の光の損失が少ないものが良く、良く使わ
れている材料としてアクリル樹脂が挙げられる。また、
導光板１０の反射シート１１側の面には、輝度の均一性
を高めるように拡散パターンが施されている（図示
略）。本実施例ではドット形状の印刷を施すことで拡散
パターンを施したが、輝度の均一性を高める物であれば
どのような形態，形状の物でも良い。拡散シート９は、
導光板の拡散パターンで均一にできなかった光をさらに
散乱して均一にする役割と共に、蛍光管１３の直接光を
見え難くする役割も果たす。
【００４０】また、液晶表示パネル５側へ出射した光
は、導光板１０の拡散パターンや拡散シート９によって
輝度の均一性は改善されたものの散乱の割合が大きい。
実用上は観察者が観察する角度範囲で散乱が行われるこ
とが好ましいので、レンズシートによって集光を行う。
本発明ではシートの片面に微細な三角プリズム群を形成
したシートを使用した。レンズシートは１枚から複数枚
用いられ、本発明では集光効果を高めるため２枚用い
た。２枚のレンズシートは、上レンズシート７と下レン
ズシート８のプリズムの長軸が直交するように配置す
る。さらに上レンズシート７のプリズムの長軸は、液晶
表示パネル５の画素の並びとも平行にならないように配
置するのがよい。また上レンズシート７，下レンズシー
ト８は、プリズム面と反対の面を粗面化したものを使用
した。レンズシート７，８への粗面化は、偏光板の粗面
の形成方法と同様に散乱作用を得られればいかなる形態
でも良いが、本発明では基材となる平坦シートに艶消し
材を分散塗工したものを使用した。
は、導光板１０の拡散パターンや拡散シート９によって
輝度の均一性は改善されたものの散乱の割合が大きい。
実用上は観察者が観察する角度範囲で散乱が行われるこ
とが好ましいので、レンズシートによって集光を行う。
本発明ではシートの片面に微細な三角プリズム群を形成
したシートを使用した。レンズシートは１枚から複数枚
用いられ、本発明では集光効果を高めるため２枚用い
た。２枚のレンズシートは、上レンズシート７と下レン
ズシート８のプリズムの長軸が直交するように配置す
る。さらに上レンズシート７のプリズムの長軸は、液晶
表示パネル５の画素の並びとも平行にならないように配
置するのがよい。また上レンズシート７，下レンズシー
ト８は、プリズム面と反対の面を粗面化したものを使用
した。レンズシート７，８への粗面化は、偏光板の粗面
の形成方法と同様に散乱作用を得られればいかなる形態
でも良いが、本発明では基材となる平坦シートに艶消し
材を分散塗工したものを使用した。
【００４１】さらに、偏光板１，４およびレンズシート
７，８は、光を透過するのが本来の機能である。本発明
では下偏光板４ならびに上レンズシート７，下レンズシ
ート８に粗面を施したが、粗面の粗さを大きくすると、
粗面による光の散乱が増え、透過光量が減少する。この
ため、バックライト６の光が液晶表示パネル５を透過す
る前に散乱されて輝度が低下してしまう可能性がある。
本発明においては、モアレ縞の抑制と輝度の低下防止の
両方を満たすため、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さと上
レンズシート７の粗面ｃ１６、下レンズシート８の粗面
ｄ１７の粗さには好適な組み合わせがあることを実験に
よって得た。
７，８は、光を透過するのが本来の機能である。本発明
では下偏光板４ならびに上レンズシート７，下レンズシ
ート８に粗面を施したが、粗面の粗さを大きくすると、
粗面による光の散乱が増え、透過光量が減少する。この
ため、バックライト６の光が液晶表示パネル５を透過す
る前に散乱されて輝度が低下してしまう可能性がある。
本発明においては、モアレ縞の抑制と輝度の低下防止の
両方を満たすため、下偏光板４の粗面ｂ１５の粗さと上
レンズシート７の粗面ｃ１６、下レンズシート８の粗面
ｄ１７の粗さには好適な組み合わせがあることを実験に
よって得た。
【００４２】具体的には、下偏光板４とレンズシート
７，８の粗面の粗さは、下偏光板４のヘイズが５％〜１
３％程度で、レンズシートの光透過特性がタイプＣ，タ
イプＤのときに輝度の減少がほとんど無く、モアレ縞を
防止することができた。本発明では、上レンズシート７
と下レンズシート８の粗面の粗さは同じにしたが、上下
レンズシート７，８の各々の粗面の粗さを違えることに
よって、さらに好適な粗面の組み合わせが得られるのは
言うまでもない。
７，８の粗面の粗さは、下偏光板４のヘイズが５％〜１
３％程度で、レンズシートの光透過特性がタイプＣ，タ
イプＤのときに輝度の減少がほとんど無く、モアレ縞を
防止することができた。本発明では、上レンズシート７
と下レンズシート８の粗面の粗さは同じにしたが、上下
レンズシート７，８の各々の粗面の粗さを違えることに
よって、さらに好適な粗面の組み合わせが得られるのは
言うまでもない。
【００４３】ところで、上述したプリズム群は、その長
軸の間隔が２０〜５０μｍ程度と微小であるため、取り
扱いの際に指で擦るなどしてプリズムの角を潰してしま
い、傷つけてしまうという問題がある。そこで傷つき防
止のために上レンズシート７にはプリズムの頂角をあら
かじめ丸めて傷つきにくくしたものを使用してもよい。
軸の間隔が２０〜５０μｍ程度と微小であるため、取り
扱いの際に指で擦るなどしてプリズムの角を潰してしま
い、傷つけてしまうという問題がある。そこで傷つき防
止のために上レンズシート７にはプリズムの頂角をあら
かじめ丸めて傷つきにくくしたものを使用してもよい。
【００４４】次に、本発明の実施例の動作について説明
する。
する。
【００４５】図２は、レンズシート表面に形成されたプ
リズム群によって格子模様が生じる様子を説明した図で
ある。図２（ａ）に示す格子模様１８は、図２（ｂ）に
示すレンズシート２０のプリズム群の各斜面で光が反射
される際に反射光１９が指向性を持つことによって生じ
る。
リズム群によって格子模様が生じる様子を説明した図で
ある。図２（ａ）に示す格子模様１８は、図２（ｂ）に
示すレンズシート２０のプリズム群の各斜面で光が反射
される際に反射光１９が指向性を持つことによって生じ
る。
【００４６】図３は、モアレ縞の発生原理を説明した図
である。モアレ縞は図３（ａ）のように、２つの格子が
微少角ずれて重なったときに生じる。液晶表示装置の場
合、微少角のズレは、２枚のレンズシート各々のたわみ
によって生じる。ここで２つの格子模様がどのように生
じるかを説明する。天井灯などの外光が液晶表示装置内
に入射して、上レンズシート７に達した場合、図３
（ｂ）に示すように、上レンズシート７で生じた格子模
様は２つの反射経路をとる。１つは上レンズシート７で
直接反射する経路、もう一つは上レンズシート７を透過
後、下レンズシート８で反射する経路である。前者の経
路で生じた格子模様は、図２で説明した上レンズシート
で直接に生じた格子であるので、実像の格子２１であ
る。後者の経路で生じた格子模様は実像の格子２１の下
レンズシート８での反射像で、直接プリズム群によって
生じたものでないので虚像の格子２２である。ここで図
２に示すように、偏光板ならびにレンズシート各々に粗
面が施されていれば、透過または反射の際に格子模様が
散乱されて模様が薄くなるので、モアレ縞が抑制でき
る。より詳細に説明すれば、実像の格子は、液晶表示パ
ネル５を透過する際に、粗面ｂ１５と粗面ａ１４でも散
乱されて模様がぼける。また虚像の格子は、反射の際に
粗面１７で散乱された後、粗面ｃ１６，粗面ｂ１５，粗
面ａ１４で散乱されて模様がぼける。モアレ縞は、２つ
の格子が大きく重なり合った部分とそうでない部分のコ
ントラストが、もとの格子よりも高くなることで、目の
錯覚となって視認されるものである。従って、もとの格
子模様が粗面によって薄くなれば、たとえ重なり合って
もモアレ縞は視認されなくなる。粗面はモアレ縞を抑制
する一方、バックライト６の光も散乱させる。このため
モアレ縞の抑制のために粗面を粗くしすぎすると輝度の
低下を招く。そこで粗面ａ１４については、防眩効果を
得、表示ボケが起きない程度の粗面が適当であり、粗面
ｂ１５，粗面ｃ１６，粗面ｄ１７はモアレ縞を抑制し、
輝度の低下があまり生じない粗面でなければならない。
である。モアレ縞は図３（ａ）のように、２つの格子が
微少角ずれて重なったときに生じる。液晶表示装置の場
合、微少角のズレは、２枚のレンズシート各々のたわみ
によって生じる。ここで２つの格子模様がどのように生
じるかを説明する。天井灯などの外光が液晶表示装置内
に入射して、上レンズシート７に達した場合、図３
（ｂ）に示すように、上レンズシート７で生じた格子模
様は２つの反射経路をとる。１つは上レンズシート７で
直接反射する経路、もう一つは上レンズシート７を透過
後、下レンズシート８で反射する経路である。前者の経
路で生じた格子模様は、図２で説明した上レンズシート
で直接に生じた格子であるので、実像の格子２１であ
る。後者の経路で生じた格子模様は実像の格子２１の下
レンズシート８での反射像で、直接プリズム群によって
生じたものでないので虚像の格子２２である。ここで図
２に示すように、偏光板ならびにレンズシート各々に粗
面が施されていれば、透過または反射の際に格子模様が
散乱されて模様が薄くなるので、モアレ縞が抑制でき
る。より詳細に説明すれば、実像の格子は、液晶表示パ
ネル５を透過する際に、粗面ｂ１５と粗面ａ１４でも散
乱されて模様がぼける。また虚像の格子は、反射の際に
粗面１７で散乱された後、粗面ｃ１６，粗面ｂ１５，粗
面ａ１４で散乱されて模様がぼける。モアレ縞は、２つ
の格子が大きく重なり合った部分とそうでない部分のコ
ントラストが、もとの格子よりも高くなることで、目の
錯覚となって視認されるものである。従って、もとの格
子模様が粗面によって薄くなれば、たとえ重なり合って
もモアレ縞は視認されなくなる。粗面はモアレ縞を抑制
する一方、バックライト６の光も散乱させる。このため
モアレ縞の抑制のために粗面を粗くしすぎすると輝度の
低下を招く。そこで粗面ａ１４については、防眩効果を
得、表示ボケが起きない程度の粗面が適当であり、粗面
ｂ１５，粗面ｃ１６，粗面ｄ１７はモアレ縞を抑制し、
輝度の低下があまり生じない粗面でなければならない。
【００４７】次に、図４〜図６を参照して、本発明の実
施例による効果を端的に表す実験結果について説明す
る。図４は、レンズシートの光透過特性を示す図であ
る。図５は、下偏光板４の粗面の粗さと上下レンズシー
ト７，８の粗面の粗さとの組み合わせによるモアレ干渉
縞の発生を観察した結果である。また、図６は、下偏光
板４の粗面の粗さと上下レンズシート７，８の粗面の粗
さとの組み合わせによる輝度への影響を測定した結果で
ある。図５，図６の結果より、下偏光板４およびレンズ
シート７，８の粗面の粗さにモアレ縞の発生と輝度の低
下を防ぐ好適な組み合わせがあることが見いだされた。
施例による効果を端的に表す実験結果について説明す
る。図４は、レンズシートの光透過特性を示す図であ
る。図５は、下偏光板４の粗面の粗さと上下レンズシー
ト７，８の粗面の粗さとの組み合わせによるモアレ干渉
縞の発生を観察した結果である。また、図６は、下偏光
板４の粗面の粗さと上下レンズシート７，８の粗面の粗
さとの組み合わせによる輝度への影響を測定した結果で
ある。図５，図６の結果より、下偏光板４およびレンズ
シート７，８の粗面の粗さにモアレ縞の発生と輝度の低
下を防ぐ好適な組み合わせがあることが見いだされた。
【００４８】まず、図５は、上述したように、下偏光板
４の粗面ｂ１５の粗さと上下レンズシートの粗面の粗さ
の組み合わせによってモアレ縞が視認されるかどうかを
評価した結果である。下偏光板４のヘイズ（曇価）を、
５±２％，０±２％，１３±３％，２８±４％と変化さ
せて、１〜５の５段階で、順に、よく見える，見える，
やや見える，殆ど見えない，全く見えないと評価した。
図５から、下偏光板４とレンズシートの粗面の粗さが大
きいほどモアレ縞の原因となる格子の像が散乱されて薄
くなり、視認されなくなることがわかった。本実施例に
おいてモアレ縞の有無の確認は、白色蛍光灯の灯る会議
室にて液晶表示装置から５０ｃｍ離れて行った。また確
認の際、液晶表示装置の表示面の法線方向に対し、上下
左右に観察者の視野を５０度程度動かして、モアレ縞の
有無を確認した。偏光板の粗面の粗さは拡散透過率と全
光線透過率との比で表されるヘイズ（曇価）で定義し
た。その理由は、粗面の粗さが増すと、粗面での光の散
乱量が多くなり透過率が減少するというように、粗面の
粗さと透過率には密接な関係があるからである。またレ
ンズシートの粗面による光の散乱度は、プリズム群によ
る集光効果が加わるために散乱度をヘイズで表せないの
で、実際に透過輝度−測定角度特性を測定した。
４の粗面ｂ１５の粗さと上下レンズシートの粗面の粗さ
の組み合わせによってモアレ縞が視認されるかどうかを
評価した結果である。下偏光板４のヘイズ（曇価）を、
５±２％，０±２％，１３±３％，２８±４％と変化さ
せて、１〜５の５段階で、順に、よく見える，見える，
やや見える，殆ど見えない，全く見えないと評価した。
図５から、下偏光板４とレンズシートの粗面の粗さが大
きいほどモアレ縞の原因となる格子の像が散乱されて薄
くなり、視認されなくなることがわかった。本実施例に
おいてモアレ縞の有無の確認は、白色蛍光灯の灯る会議
室にて液晶表示装置から５０ｃｍ離れて行った。また確
認の際、液晶表示装置の表示面の法線方向に対し、上下
左右に観察者の視野を５０度程度動かして、モアレ縞の
有無を確認した。偏光板の粗面の粗さは拡散透過率と全
光線透過率との比で表されるヘイズ（曇価）で定義し
た。その理由は、粗面の粗さが増すと、粗面での光の散
乱量が多くなり透過率が減少するというように、粗面の
粗さと透過率には密接な関係があるからである。またレ
ンズシートの粗面による光の散乱度は、プリズム群によ
る集光効果が加わるために散乱度をヘイズで表せないの
で、実際に透過輝度−測定角度特性を測定した。
【００４９】図４にレンズシートの光透過特性を示す。
面光源の輝度に対してレンズシートを透過させた後の輝
度が何倍になっているかを各角度で表した。タイプＡか
らタイプＤに行くに従い、０度の時の輝度が減少して輝
度の角度分布が平坦となって散乱度が増している。０度
はレンズシートの法線方向である。
面光源の輝度に対してレンズシートを透過させた後の輝
度が何倍になっているかを各角度で表した。タイプＡか
らタイプＤに行くに従い、０度の時の輝度が減少して輝
度の角度分布が平坦となって散乱度が増している。０度
はレンズシートの法線方向である。
【００５０】次に、図６は、上述したように、下偏光板
４の粗面ｂ１５の粗さと上下レンズシートの粗面の粗さ
１６，１７を様々に組み合わせて、輝度への影響を調べ
た結果である。下偏光板４のヘイズ（曇価）を、５±２
％，０±２％，１３±３％，２８±４％と変化させて、
その結果を、下偏光板４と上下レンズシ−ト共に粗面処
理を全くしていない時に得られる輝度を１００％として
比較した。図６から下偏光板４とレンズシートの粗面を
粗くしすぎると、輝度の低下を招くこという問題が生じ
ることが示された。輝度の測定には輝度計（トプコン
ＢＭ−５Ａ）を使用し、液晶表示パネルを透過した後の
輝度を、室温２５度で、無風状態の暗室にて周囲光の無
い状態で測定した。液晶表示装置と輝度計の間隔は５０
ｃｍであり、モノクロの最大階調表示にて液晶表示面の
法線方向（正面）の輝度を測定した。輝度計のアパーチ
ャ角は１度である。この実験の結果、偏光板の粗面処理
のみによるモアレ縞の改善は、粗面処理の程度を大きく
しなければならず、このため光の散乱が大きくなって輝
度が低下するが、本発明のように偏光板の粗面処理とレ
ンズシートの粗面処理の態度を最適な組み合わせにする
ことで、輝度の低下がほとんど無いままに、モアレ縞を
改善できることが分かった。
４の粗面ｂ１５の粗さと上下レンズシートの粗面の粗さ
１６，１７を様々に組み合わせて、輝度への影響を調べ
た結果である。下偏光板４のヘイズ（曇価）を、５±２
％，０±２％，１３±３％，２８±４％と変化させて、
その結果を、下偏光板４と上下レンズシ−ト共に粗面処
理を全くしていない時に得られる輝度を１００％として
比較した。図６から下偏光板４とレンズシートの粗面を
粗くしすぎると、輝度の低下を招くこという問題が生じ
ることが示された。輝度の測定には輝度計（トプコン
ＢＭ−５Ａ）を使用し、液晶表示パネルを透過した後の
輝度を、室温２５度で、無風状態の暗室にて周囲光の無
い状態で測定した。液晶表示装置と輝度計の間隔は５０
ｃｍであり、モノクロの最大階調表示にて液晶表示面の
法線方向（正面）の輝度を測定した。輝度計のアパーチ
ャ角は１度である。この実験の結果、偏光板の粗面処理
のみによるモアレ縞の改善は、粗面処理の程度を大きく
しなければならず、このため光の散乱が大きくなって輝
度が低下するが、本発明のように偏光板の粗面処理とレ
ンズシートの粗面処理の態度を最適な組み合わせにする
ことで、輝度の低下がほとんど無いままに、モアレ縞を
改善できることが分かった。
【００５１】以上、図５，図６で明らかにしたように、
粗面各々の間には好適な組み合わせがある。そして、こ
の組み合わせを選択するときに、モアレ縞の抑制と輝度
の低下抑制の両方を実現できる。
粗面各々の間には好適な組み合わせがある。そして、こ
の組み合わせを選択するときに、モアレ縞の抑制と輝度
の低下抑制の両方を実現できる。
【００５２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００５３】上述した実施例では、上レンズシート７と
下レンズシート８の粗面の粗さは同じにしたが、上下レ
ンズシート７，８各々の粗面の粗さを違えることによっ
て、さらに好適な粗面の組み合わせが得られるのは言う
までもない。モアレ縞は、格子定数の等しい格子によっ
て生じる現象である。したがってレンズシート７，８の
プリズムの間隔を等ピッチでなく、各々異なるランダム
ピッチにすれば、実像の格子２１と虚像の格子２２とが
重なっても、コントラストが低下し、モアレ縞は視認さ
れにくくなる。また、プリズムのピッチをさらに小さく
して、格子模様のピッチを細かくすると、格子が大きく
重なった部分とそうでない部分とのコントラストが低下
するので、モアレ縞が視認されにくくなる。また厚みが
増すという短所があるが、上レンズシート７と下レンズ
シート８との間に拡散シートを挟むと、拡散シートがレ
ンズシートの粗面と同じ役割を果たして、モアレ縞の低
減に効果がある。
下レンズシート８の粗面の粗さは同じにしたが、上下レ
ンズシート７，８各々の粗面の粗さを違えることによっ
て、さらに好適な粗面の組み合わせが得られるのは言う
までもない。モアレ縞は、格子定数の等しい格子によっ
て生じる現象である。したがってレンズシート７，８の
プリズムの間隔を等ピッチでなく、各々異なるランダム
ピッチにすれば、実像の格子２１と虚像の格子２２とが
重なっても、コントラストが低下し、モアレ縞は視認さ
れにくくなる。また、プリズムのピッチをさらに小さく
して、格子模様のピッチを細かくすると、格子が大きく
重なった部分とそうでない部分とのコントラストが低下
するので、モアレ縞が視認されにくくなる。また厚みが
増すという短所があるが、上レンズシート７と下レンズ
シート８との間に拡散シートを挟むと、拡散シートがレ
ンズシートの粗面と同じ役割を果たして、モアレ縞の低
減に効果がある。
【００５４】上記方法は（１）モアレ縞の原因となる格
子自体のイメージを薄くし、生じたモアレ縞のコントラ
ストを低下させる、（２）干渉する２つの格子の間また
は上に散乱層を設け、モアレ縞のコントラストを低下さ
せる、という対策をもとに考案したものであり、上記
（１），（２）の観点に基づいた対策をすべて含むのは
言うまでもない。
子自体のイメージを薄くし、生じたモアレ縞のコントラ
ストを低下させる、（２）干渉する２つの格子の間また
は上に散乱層を設け、モアレ縞のコントラストを低下さ
せる、という対策をもとに考案したものであり、上記
（１），（２）の観点に基づいた対策をすべて含むのは
言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明により、
モアレ縞の原因となるプリズム型レンズシートによって
生じる格子像を、拡散シートなど他の余分な光学部材を
加えることなく、下偏光板，レンズシートへの粗面処理
によって解決した。従って、液晶表示装置の厚みを増す
ことなく、さらに部材コストを増加することなくモアレ
縞を防止することができる。
モアレ縞の原因となるプリズム型レンズシートによって
生じる格子像を、拡散シートなど他の余分な光学部材を
加えることなく、下偏光板，レンズシートへの粗面処理
によって解決した。従って、液晶表示装置の厚みを増す
ことなく、さらに部材コストを増加することなくモアレ
縞を防止することができる。
【００５６】また、図５，図６の結果に示すように、輝
度の低下なく、かつモアレ縞が視認されない好適な粗面
の関係を見いだした。具体的には下偏光板のヘイズが５
％〜１３％、レンズシートの透過特性がタイプＣとタイ
プＤの組み合わせによって、従来に比べて９５％以上と
輝度の低下がほとんど無く、モアレ縞を防止する好適な
関係であることを実験にて得ることができた。従って、
表示品位の向上と輝度の低下防止を同時に実現できると
いう効果を奏する。
度の低下なく、かつモアレ縞が視認されない好適な粗面
の関係を見いだした。具体的には下偏光板のヘイズが５
％〜１３％、レンズシートの透過特性がタイプＣとタイ
プＤの組み合わせによって、従来に比べて９５％以上と
輝度の低下がほとんど無く、モアレ縞を防止する好適な
関係であることを実験にて得ることができた。従って、
表示品位の向上と輝度の低下防止を同時に実現できると
いう効果を奏する。
【００５７】すなわち、偏光板の粗面処理とレンズシー
トの粗面処理によって、レンズシートの三角プリズム群
に起因して生じるモアレ縞を抑制して表示品位を向上さ
せ、かつ偏光板とレンズシートに粗面処理を施したにも
関わらず、粗面処理を施していない場合とほぼ同等の輝
度を得ることができるという効果を奏する。
トの粗面処理によって、レンズシートの三角プリズム群
に起因して生じるモアレ縞を抑制して表示品位を向上さ
せ、かつ偏光板とレンズシートに粗面処理を施したにも
関わらず、粗面処理を施していない場合とほぼ同等の輝
度を得ることができるという効果を奏する。
【００５８】以上説明したように、偏光板の粗面処理の
みによるモアレ縞の改善は、粗面処理の程度を大きくし
なければならず、このため光の散乱が大きくなって輝度
が低下するが、本発明のように偏光板の粗面処理とレン
ズシートの粗面処理の態度を最適な組み合わせにするこ
とで、輝度の低下がほとんど無いままに、モアレ縞を改
善できるという効果を奏する。
みによるモアレ縞の改善は、粗面処理の程度を大きくし
なければならず、このため光の散乱が大きくなって輝度
が低下するが、本発明のように偏光板の粗面処理とレン
ズシートの粗面処理の態度を最適な組み合わせにするこ
とで、輝度の低下がほとんど無いままに、モアレ縞を改
善できるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図２】プリズム型レンズシートによって生じる格子模
様を示す図である。（ａ）は格子模様を示し、（ｂ）は
レンズシートによる光の反射を示す図である。
様を示す図である。（ａ）は格子模様を示し、（ｂ）は
レンズシートによる光の反射を示す図である。
【図３】モアレ縞の発生原理を示す概略図である。
（ａ）はモアレ縞の干渉模様を示し、（ｂ）は上下レン
ズシートによる光の反射を示す図である。
（ａ）はモアレ縞の干渉模様を示し、（ｂ）は上下レン
ズシートによる光の反射を示す図である。
【図４】粗面処理されたレンズシートの光透過性特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】下偏光板の粗面の粗さと上下レンズシートの粗
面の粗さとの組み合わせによるモアレ干渉縞の発生を観
察した結果を示す図である。
面の粗さとの組み合わせによるモアレ干渉縞の発生を観
察した結果を示す図である。
【図６】下偏光板の粗面の粗さと上下レンズシートの粗
面の粗さとの組み合わせによる輝度への影響を測定した
結果を示す図である。
面の粗さとの組み合わせによる輝度への影響を測定した
結果を示す図である。
【図７】従来例の構成を示す断面図である。
１ 上偏光板 ２ 上電極基板 ３ 下電極基板 ４ 下偏光板 ５ 液晶表示パネル ６ バックライト ７ 上レンズシート ８ 下レンズシート ９ 拡散シート １０ 導光板 １１ 反射シート １２ リフレクタ １３ 蛍光管 １４ 粗面ａ １５ 粗面ｂ １６ 粗面ｃ １７ 粗面ｄ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３２７ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３１Ａ ３３１ ３３２Ｄ ３３２ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５３０
Claims (8)
- 【請求項１】電極基板として配置された上電極基板およ
び下電極基板と、前記上電極基板および前記下電極基板
の各々に貼り付けられ一定方向の偏波面の光だけを通す
上偏光板および下偏光板とを有する液晶表示パネルと、
蛍光管，リフレクタ，導光板，前記導光板とほぼ並行に
配置された反射シートおよび拡散シートを有するバック
ライトと、前記液晶表示パネルを駆動するドライバＩＣ
およびその信号制御回路とを備えた液晶表示装置におい
て、 前記バックライトは、前記液晶表示パネルの近傍に配置
された複数のレンズシートを有し、 前記上偏光板の外表面は、防眩のため粗面処理された第
１の粗面を有し、 前記下偏光板の外表面は、粗面処理され前記第１の粗面
の表面粗さと同等かそれ以下の表面粗さを有する第２の
粗面を有し、前記複数のレンズシートによって発生する
モアレ縞を低減したことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】前記複数のレンズシートは２枚であり、前
記液晶表示パネルの近傍に配置された上レンズシート
と、前記液晶表示パネルに離隔して配置された下レンズ
シートとからなることを特徴とする、請求項１に記載の
液晶表示装置。 - 【請求項３】前記上レンズシートおよび前記下レンズシ
ートは、一方の面に微細なプリズム群を形成されたこと
を特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】前記上レンズシートおよび前記下レンズシ
ートは、他方の面に粗面処理を施した第３の粗面および
第４の粗面をそれぞれ有することを特徴とする、請求項
２または３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記上レンズシートおよび前記下レンズシ
ートは、各々のプリズムの長軸が直交するように配置さ
れたことを特徴とする、請求項３または４に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項６】前記下偏光板のヘイズ（曇価）は、約５〜
１３％であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれ
かに記載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 上偏光板，上電極基板，下電極基板，およ
び下偏光板を備えた液晶パネルと、上レンズシート，下
レンズシート，拡散シートおよび導光板を備えたバック
ライトを有する液晶表示装置において、前記上偏光板の
外表面には粗面処理が施されていると共に、前記下偏光
板の外表面には、前記上偏光板の前記粗面処理の表目粗
さと同等かそれ以下の表面粗さの表面処理が施されてい
ることを特徴とする液晶表示装置 。 - 【請求項８】 前記上レンズシートおよび前記下レンズシ
ートの片方の面には、プリズム群が形成されていると共
に、その反対面には、粗面処理が施されていることを特
徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35440798A JP3288318B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 液晶表示装置 |
| TW088121649A TW562977B (en) | 1998-12-14 | 1999-12-10 | Liquid crystal display device |
| KR10-1999-0057212A KR100386856B1 (ko) | 1998-12-14 | 1999-12-13 | 액정 표시 장치 |
| US09/460,075 US7030944B2 (en) | 1998-12-14 | 1999-12-14 | Liquid crystal display device with roughened surfaces to reduce moiré fringe effects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35440798A JP3288318B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180834A JP2000180834A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3288318B2 true JP3288318B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=18437358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35440798A Expired - Lifetime JP3288318B2 (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | 液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3288318B2 (ja) |
| KR (1) | KR100386856B1 (ja) |
| TW (1) | TW562977B (ja) |
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| KR100731027B1 (ko) * | 2000-11-28 | 2007-06-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 접합 액정표시소자의 편광판 규격 |
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| KR100888777B1 (ko) * | 2002-09-14 | 2009-03-13 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 |
| KR100828517B1 (ko) * | 2002-09-24 | 2008-05-13 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치의 제조 방법 |
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| JP2006251660A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Fuji Photo Film Co Ltd | プリズムレンズフィルム及び平面型発光装置 |
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| KR20080083411A (ko) * | 2007-03-12 | 2008-09-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 엘이디 백라이트 유닛 |
| CN101983352A (zh) * | 2008-04-03 | 2011-03-02 | 住友化学株式会社 | 液晶显示装置 |
| KR20090126719A (ko) * | 2008-06-05 | 2009-12-09 | 삼성전자주식회사 | 광학 부재, 이를 포함하는 백라이트 어셈블리 및 표시장치 |
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