JP3519130B2 - 液晶ディスプレイおよびそのバックライト - Google Patents
液晶ディスプレイおよびそのバックライトInfo
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Description
よびそのバックライトに関するものである。
いて外光を含む光源の半分以下の光を利用して、表示を
行っている。例えば電界制御複屈折モード、あるいはツ
イストネマティックモードなど主要なディスプレイに用
いられている液晶のモードはすべて偏光板を用いている
（たとえば、佐藤進 著「液晶とその応用」産業図書刊
９６ページ〜１１５ページ等に詳しい）。
のみを用いているために外光を含む光源の半分以下の光
しか利用できないので、暗いディスプレイしか得られな
いという問題があった。このため従来、光源の光をすべ
て利用することができるように偏光変換を施すための手
段が種々検討され提案されている（たとえば、特開昭６
３−１２１８２１号、特開平５−２２４１７５号、特開
平５−２３２４３３号などに詳しい）。
として、高分子と液晶の複合体を延伸して偏光子として
用いる方法が提案されている（たとえば、リキッド ク
リスタルズ １９９３年 １５巻 ＮＯ．３ ３９５〜
４０７頁： ＬＩＱＵＩＤＣＲＹＳＴＡＬＳ，１９９
３，ＶＯＬ．１５，ＮＯ．３，３９５−４０７を参
照）。
すための従来の手段は、光学系が複雑なため直視型で平
面薄型の液晶ディスプレイには用いることができないと
いう課題があった。また高分子と液晶の複合体を用いた
従来例は、偏光子として用いるもので、通常の偏光子と
組み合わされておらず、前方散乱成分の洩れをふせぐこ
とが難しいという課題があった。
成により直視型かつ平面薄型化が可能であるとともに、
通常の偏光子と組み合わされた場合に偏光の利用効率を
向上でき液晶表示を明るくすることができる液晶ディス
プレイおよびそのバックライトを提供することである。
レイのバックライトは、光源と、この光源が発する光の
うち一方向の偏光を散乱する異方性散乱体と、を備え、
前記異方性散乱体を液晶と高分子との複合体としたもの
である。
トは、請求項１において、異方性散乱体が液晶と高分子
との複合体を延伸したものである。請求項３の液晶ディ
スプレイは、請求項１または請求項２記載のバックライ
トと、このバックライトの前側に配置されて異方性散乱
体の偏光を散乱する方向と直角な方向に偏光方向を有す
る偏光子と、この偏光子の前側に配置された液晶パネル
とを備えたものである。
または請求項２記載のバックライトと、このバックライ
トの前側に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱しない
方向に偏光方向を有する偏光子と、この偏光子の前側に
配置された液晶パネルとを備えたものである。
よれば、光源から発せられた光が一方の偏光とこれと直
交するもう他方向の偏光とで表されるとすると、異方性
散乱体を通過するとき、異方性散乱体の散乱しない方向
の偏光はそのまま通過するが、これに直角なもう一方の
偏光方向は異方性散乱体によって散乱する。その結果、
異方性散乱体を通過した光は散乱しない方向の偏光成分
が多く含まれることとなり、偏光子の偏光方向を異方性
散乱体の散乱しない方向に向けることにより、偏光子を
通過する光が異方性散乱体のないバックライトよりも多
くなり、偏光の利用効率を大きくすることができるの
で、液晶ディスプレイを明るくすることができる。しか
も構成が簡単であり、直視型かつ平面薄型化も可能であ
る。
トによれば、請求項１において、異方性散乱体が液晶と
高分子の複合体を延伸したため、請求項１と同作用があ
る。請求項３の液晶ディスプレイによれば、請求項１ま
たは請求項２のバックライトと、このバックライトの前
側に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱する方向と直
角な方向に偏光方向を向けた偏光子と、この偏光子の前
側に配置された液晶パネルとを備えたため、バックライ
トにより偏光子の利用効率を高くできるので、明るい液
晶ディスプレイを得ることができるとともに、視野角特
性および表示品位を向上することができる。
求項１または請求項２のバックライトと、このバックラ
イトの前側に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱しな
い方向に偏光方向を有する偏光子と、この偏光子の前側
に配置された液晶パネルとを備えたため、請求項３より
も利用効率を高くでき、液晶ディスプレイをより一層明
るくすることができる。
て説明する。すなわち、この液晶ディスプレイのバック
ライトは、外光を含む光源１１と、この光源１１の光１
２のうち一方向の偏光１４を散乱する異方性散乱体１５
とを備えている。１３は偏光１４と直交する偏光であ
り、異方性散乱体１５の散乱しない方向である。１７は
異方性散乱体１５の散乱する方向を示す。１６は偏光
子、１８は偏光子１６の偏光方向、１９は液晶パネルで
ある。
子の複合体であり、この複合体を延伸して形成してい
る。すなわち、液晶材料としてＢＤＨ社製Ｅ７を用い
た。高分子皮膜で液晶粒を覆ったカプセル型の液晶複合
体を作製するために、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
を高分子皮膜とするエマルジョン法を用いた（この作製
法は参考；ジャーナル オブ アプライド フィジック
ス ６０巻 ２１４２頁；Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，
６０，２１４２ に詳しい）。この参考に沿って作製し
たＰＶＡ皮膜付液晶粒の大きさは１〜６μｍであった。
上に塗布し、乾燥した後フィルムとして取り出した。取
り出したフィルムを約２〜３倍に一方向に延伸し、所定
の厚みとして約２０μｍとした。このように作製した異
方性散乱体１５を２枚の透明導電膜（インジウム−すず
酸化物）を付与したガラス基板で接着剤にて挟持固定
し、電界を印加できるようにした。このようにして異方
性散乱体パネルを作製した。
伸することにより、一方の偏光が優先的に散乱し、他方
の偏光はほとんど散乱せずにそのまま通過する特性をも
つ。なお、この異方性散乱体パネルは延伸方向の偏光１
３のほうが散乱しにくいということが分かっている。ま
た異方性散乱体１５が前方散乱が優先であるため、全体
の光はほとんどロスなく前方に散乱される。
説明する。外光を含む光源１１から発せられた光１２が
一方の方向の偏光１３と、これに直交するもう他の方向
の偏光１４とで表されるとする。異方性散乱体１５を通
過するとき、異方性散乱体１５の散乱しない方向の偏光
１３はそのまま通過するが、他方の偏光１４の方向は、
異方性散乱体１５の散乱する方向１７であるので、異方
性散乱体１５によって散乱し、その偏光１４は保存され
なくなる。その結果として、異方性散乱体１５を通過し
た光は偏光１３の方向の偏光成分が多く含まれることと
なる。また異方性散乱体１５を通過した光は偏光子１６
によって単一方向の偏光にされるが、偏光子１６の偏光
方向１８を偏光１３の方向に合致するように向けると、
偏光１３の方向に向いた方向１８の偏光が偏光子１６を
通り、液晶パネル（図示せず）を通過することとなる。
したがって異方性散乱体１５を通過する光は、異方性散
乱体１５を有しない偏光子１６のみの場合よりも多くな
り、明るい液晶ディスプレイのバックライトを得ること
ができる。
とえばエッジライト方式の光源１１の上に重ねてバック
ライトを作製し、その輝度を測定した。輝度測定の際に
は偏光子１６を利用して、異方性散乱パネルの延伸方向
に対して偏光子１６の偏光軸が平行な水平方向の場合の
輝度と、延伸方向と直角な垂直方向の場合の輝度をそれ
ぞれ測定した。結果を表１に示す。表１には異方性散乱
パネルだけではなく、比較のため通常のバックライトを
用いたときの輝度も併せて記した。通常のバックライト
は異方性散乱体ではなく、等方性の散乱体の拡散板を使
用している。
りも水平方向の輝度は大きく、より明るい偏光が得られ
ることが分かった。すなわち、異方性散乱体１５によっ
て散乱された偏光は偏光性が依存されておらず、偏光子
１６の偏光方向１８に向く偏光が多くなり、結果として
光源１１からの光をより効率的に偏光することができ、
液晶ディスプレイをより明るくすることができる。
イを説明する。すなわち、この液晶ディスプレイは、図
１に示す第１の実施例のバックライトと、このバックラ
イトの前側に配置されて異方性散乱体１５の偏光を散乱
する方向１７と直角な方向に偏光方向１８を向けた偏光
子１６と、この偏光子１６の前側に配置された液晶パネ
ル１９とを備えている。
を散乱する方向１７と直角な方向に偏光１３の方向を合
致している。すなわち、第１の実施例で用いたバックラ
イトの上に通常のツイステッドネマティック液晶パネル
（ＴＮ液晶パネル）１９を重ねた。このとき液晶パネル
１９への光源１１からの入射光側の偏光軸が異方性散乱
体１５の延伸方向に水平となるように設定した。このよ
うにして液晶ディスプレイを作製した。
おける、この実施例の異方性散乱体バックライト付液晶
ディスプレイの輝度を、異方性散乱体を用いない通常の
拡散板を使用した液晶ディスプレイの輝度と比較測定し
た。その結果を表２に示す。
のあるバックライトを用いた方が、より明るい液晶ディ
スプレイが得られることがわかった。なお異方性散乱体
のみで偏光子を使用しない場合には液晶ディスプレイと
して低いコントラストしか得られなかった。
イトによれば、外光を含む光源と、この光源の光のうち
一方向の偏光を散乱する異方性散乱体とを備えたため、
偏光子の偏光方向を異方性散乱体の散乱しない方向に向
けることにより、偏光子を通過する光を異方性散乱体の
ないバックライトよりも多くでき、利用効率を大きくす
ることができるので、液晶ディスプレイを明るくするこ
とができる。しかも構成が簡単であり、直視型かつ平面
薄型化も可能であるという効果がある。
トによれば、請求項１において、異方性散乱体が液晶と
高分子の複合体を延伸したため、請求項１と同効果があ
る。請求項３の液晶ディスプレイによれば、請求項１ま
たは請求項２のバックライトと、このバックライトの前
側に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱する方向と直
角な方向に偏光方向を向けた偏光子と、この偏光子の前
側に配置された液晶パネルとを備えたため、バックライ
トにより偏光子の利用効率を高くできるので、明るい液
晶ディスプレイを得ることができるとともに、視野角特
性および表示品位を向上することができる。
求項１または請求項２のバックライトと、このバックラ
イトの前側に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱しな
い方向に偏光方向を有する偏光子と、この偏光子の前側
に配置された液晶パネルとを備えたため、請求項３より
も利用効率を高くでき、液晶ディスプレイをより一層明
るくすることができる。
たバックライトの説明図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 光源と、この光源が発する光のうち一方
向の偏光を散乱する異方性散乱体と、を備え、前記異方
性散乱体が液晶と高分子との複合体である液晶ディスプ
レイのバックライト。 - 【請求項２】 異方性散乱体が液晶と高分子との複合体
を延伸したものである請求項１記載の液晶ディスプレイ
のバックライト。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のバックラ
イトと、このバックライトの前側に配置されて異方性散
乱体の偏光を散乱する方向と直角な方向に偏光方向を有
する偏光子と、この偏光子の前側に配置された液晶パネ
ルとを備えた液晶ディスプレイ。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載のバックラ
イトと、このバックライトの前側に配置されて異方性散
乱体の偏光を散乱しない方向に偏光方向を有する偏光子
と、この偏光子の前側に配置された液晶パネルとを備え
た液晶ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20831994A JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20831994A JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0876114A JPH0876114A (ja) | 1996-03-22 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP20831994A Expired - Fee Related JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
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-
1994
- 1994-09-01 JP JP20831994A patent/JP3519130B2/ja not_active Expired - Fee Related
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