JP7140126B2 - 発光装置および表示装置 - Google Patents

Description

本技術は、例えば液晶層に光を入射させるための発光部を有する発光装置および表示装置に関する。

液晶表示装置は、液晶パネルおよびバックライトを有しており、バックライトから出射された光が液晶パネルに入射するようになっている。バックライトからは高い指向性を有する光が出射される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－３００５０８号公報

このような液晶表示装置等に適用される発光装置では、視野角特性を向上させることが望まれている。

したがって、視野角特性を向上させることが可能な発光装置および表示装置を提供することが望ましい。

本技術の一実施の形態に係る発光装置は、対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶部と、液晶部の第１面に対向する光出射面を有し、光出射面から第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、液晶部の第２面に対向し、第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備えたものであり、発光部は、光源と、光源と液晶部との間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、第１プリズム面の各々の凸部は、第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、光学部品は、第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、第２面に対して連続する第２光学シートを含む。

本技術の一実施の形態に係る表示装置は、対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶パネルと、液晶パネルの第１面に対向する光出射面を有し、光出射面から第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、液晶部の第２面に対向し、第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備えたものであり、発光部は、光源と、光源と液晶部との間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、第１プリズム面の各々の凸部は、第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、光学部品は、第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、第２面に対して連続する第２光学シートを含む。

本技術の一実施の形態に係る発光装置または表示装置では、発光部の光出射面から、液晶部の第１面に対して斜め方向に入射した光が液晶層を透過する。この液晶層を透過した光は、光学部品の界面で屈折（透過）および反射されて取り出される。

本技術の一実施の形態に係る発光装置および表示装置では、発光部が液晶部の第１面に対して斜め方向に光を出射するようにしている。これにより、発光部が液晶部の第１面に対して垂直方向に光を出射する場合に比べて、第２面に垂直方向（正面方向）に取り出される光の光学特性と、第２面から傾斜した方向に取り出される光の光学特性との差が小さくなる。よって、視野角特性を向上させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本技術の一実施の形態に係る表示装置の概略構成を表す断面模式図である。 図１に示した第１プリズムシートの模式的な構成を表す斜視図である。 図２に示した第１プリズムシートの凸部を構成する面について説明するための図である。 図２に示した角度θが４５°であるときの光束を表す図である。 図２に示した角度θが２０°であるときの光束を表す図である。 図２に示したプリズム面が光源側に設けられたときの光束を表す図である。 図２に示したプリズム面が光源と反対側に設けられたときの光束を表す図である。 図２に示した凸部の形状の他の例（１）を表す断面模式図である。 図２に示した凸部の形状の他の例（２）を表す断面模式図である。 図２に示した凸部の形状の他の例（３）を表す断面模式図である。 図６Ａに示した凸部を構成する複数の面の大きさについて説明するための図である。 図６Ｂに示した凸部を構成する複数の面の大きさについて説明するための図である。 図６Ｃに示した凸部を構成する複数の面の大きさについて説明するための図である。 図１に示した第２プリズムシートの模式的な構成を表す斜視図である。 図８に示した第２プリズムシートの凸部の延在方向を表す平面模式図である。 図１に示した表示装置の動作について説明するための図である。 比較例に係る表示装置の要部の構成を表す断面模式図である。 図１１に示した表示装置の視聴角度による光学特性の変化を表す図である。 図１に示した表示装置の視聴角度による光学特性の変化を表す図である。 図１１に示した表示装置の視聴角度による色の変化を表す図である。 図１に示した表示装置の視聴角度による色の変化を表す図である。 変形例に係る第１プリズムシートの構成を表す断面模式図である。 図１に示した表示装置を適用させた電子機器の外観を表す斜視図である。 図１５Ａに示した電子機器の他の例を表す斜視図である。

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（液晶パネルに対して斜め方向に光を出射する発光部を有する表示装置）
２．変形例（第１プリズムシートを光学シートに貼り合わせた例）

＜実施の形態＞
（表示装置１の構成）
図１は、本技術の一実施の形態に係る液晶表示装置（表示装置１）の要部の構成を模式的に表した断面図である。この表示装置１は、バックライトとして機能する発光部（発光部１０）と、発光部１０の光出射面（光出射面１０Ｅ）から出射された光に照明される液晶パネル２０と、液晶パネル２０の光取り出し側の面（第２面２０Ｂ）に設けられた光学部材３０を有している。液晶パネル２０は、発光部１０から出射された光が入射する第１面２０Ａと、第１面２０Ａに対向する第２面２０Ｂを有している。液晶パネル２０の背面側（第１面２０Ａ側）に発光部１０が設けられている。ここでは、液晶パネル２０が本技術の「液晶部」の一具体例である。

発光部１０は、例えば、直下型のバックライトであり、背面側（光出射面１０Ｅから遠い側）から順に、光源１１、拡散板１２、平行化部１３、第１プリズムシート１４および反射型偏光フィルム１５を有している。発光部１０の光出射面１０Ｅは、液晶パネル２０の第１面２０Ａに対向して設けられている。

発光部１０には、拡散板１２に対向して複数の光源１１が設けられている。この光源１１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成されている。この光源１１は、例えば、ｎ型クラッド層、活性層およびｐ型クラッド層の積層構造と、ｎ型クラッド層に電気的に接続されたｎ側電極およびｐ型クラッド層に電気的に接続されたｐ側電極とを有している。全ての光源１１が、同じ色の光を出射してもよい。あるいは、発光部１０に異なる色の光を出射する光源１１が設けられていてもよい。

光源１１は、例えば光源基板（図示せず）に設けられている。この光源基板は、駆動単位領域毎に発光制御が可能となるように配線パターンが設けられ、この配線パターンから光源１１に駆動電流が供給されるようになっている。これにより、複数の光源１１の局所的な発光制御（ローカルディミング）が可能となる。

拡散板１２は、光源１１と平行化部１３との間に配置されている。この拡散板１２には、光源１１から出射された光が入射するようになっている。拡散板１２に入射した光は、拡散板１２の内部で拡散されて、面内の輝度等が均一化される。この均一化された光が、平行化部１３を介して液晶パネル２０の第１面２０Ａに入射されるようになっている。拡散板１２は、例えば、アクリル樹脂およびポリカーボネート樹脂等の樹脂材料により構成されている。

拡散板１２と第１プリズムシート１４との間に設けられた平行化部１３は、拡散板１２で均一化された光を、平行光化するものである。即ち、この平行化部１３からは、液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して垂直方向に、高い指向性を有する光が出射される。平行化部１３は、例えば、互いに直交する方向（図１のＸ方向およびＹ方向）に延在する凸部を有する２つのプリズムシート（図示せず）を含んでいる。

第１プリズムシート１４（第１光学シート）は、平行化部１３と反射型偏光フィルム１５との間に設けられ、平行化部１３から入射する平行光を例えば２方向の光束に分割するものである。第１プリズムシート１４は、例えば、平行化部１３、反射型偏光フィルム１５各々と空気層を介して配置されている。本実施の形態では、平行化部１３と光出射面１０Ｅとの間に、この第１プリズムシート１４が設けられているので、発光部１０の光出射面１０Ｅから液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して斜め方向に光が出射される。詳細は後述するが、これにより、視野角特性を向上させることが可能となる。

図２は、第１プリズムシート１４の模式的な構成を表した斜視図である。第１プリズムシート１４は、帯状の凸部１４Ｐが複数設けられたプリズム面１４ＰＳを有している。複数の凸部１４Ｐは、同一方向（図２のＹ方向）に延在しており、プリズム面１４ＰＳでは、複数の凸部１４Ｐが所定の方向に交差する方向（図２のＸ方向）に並んで配置されている。この凸部１４Ｐの断面形状は、例えば三角形である。

この凸部１４Ｐは、図３に示したように、液晶パネル２０の第１面２０Ａの垂線ＰＬに対して、角度θで傾斜する面（面１４Ｐ１）を有しており、角度θは以下の式（１）を満たすことが望ましい。

例えば、プリズム面１４ＰＳに接する物質は空気であり、ｎ０＝１である。また、凸部１４Ｐは、例えば、透明（光透過性）の樹脂材料により形成されており、ｎ１＝１．４～１．８である。このｎ０＝１、ｎ１＝１．４～１．８を式（１）に用いると、角度θ≧２５度となる。つまり、凸部１４Ｐは、垂線ＰＬに対して２５度以上の角度θをなす面１４Ｐ１を有していることが望ましい。

図４Ａ，４Ｂは凸部１４Ｐを通過する光束（光束Ｌ）を表している。図４Ａには、４５度の角度θを有する凸部１４Ｐ、図４Ｂには、２０度の角度θを有する凸部１４Ｐがそれぞれ表されている。このように、角度θが２５度未満であるとき（式（１）から外れるとき）、凸部１４Ｐを通過する光束は３方向以上に分割されやすくなる（図４Ｂ）。光束Ｌが３方向以上に多分割されると、視野角特性を高めにくくなる。したがって、角度θは上記式（１）を満たすことが望ましい。

第１プリズムシート１４は、プリズム面１４ＰＳを光源１１側に向けて配置されていることが好ましい。即ち、プリズム面１４ＰＳは、光源１１（平行化部１３）に対向して設けられており、プリズム面１４ＰＳと反対の平坦面は、液晶パネル２０（反射型偏光フィルム１５）に対向して設けられている。

図５Ａ，５Ｂは、第１プリズムシート１４を通過する光束（光束Ｌ１，Ｌ２）を表している。図５Ａでは、プリズム面１４ＰＳが光源１１に対向して設けられ、図５Ｂでは、プリズム面１４ＰＳが液晶パネル２０に対向して設けられている。プリズム面１４ＰＳを光源１１に対向して設けることにより、２方向に分割された光束Ｌ１，Ｌ２のなす角度αをより大きくすることができる。また、光束Ｌ１，Ｌ２が拡散しにくくなる。これにより、より視野角特性を向上させることができる。

図６Ａ～６Ｃは、凸部１４Ｐの断面形状の一例を表したものである。凸部１４Ｐの断面形状は、台形であってもよい（図６Ａ）。この台形の断面形状は、例えば、三角形の一つの角部が切り取られた形状である。凸部１４Ｐの断面形状を台形にすることにより、垂線ＰＬに対して角度θをなす面１４Ｐ１に加えて、垂線ＰＬに対してより垂直（第１面２０Ａに平行）に近い面（面１４Ｐ２）が形成される。面１４Ｐ２は、例えば、垂線ＰＬに対して垂直に設けられている。このように、面１４Ｐ１と異なる角度で傾斜する面１４Ｐ２を凸部１４Ｐに設けることにより、設計の自由度を高めることができる。例えば、面１４Ｐ１よりも、垂線ＰＬに対してより垂直に近い面１４Ｐ２を設けることにより、面１４Ｐ１により視野角特性を向上させつつ、面１４Ｐ２により正面輝度の低下を抑えることができる。

図６Ｂに示したように、凸部１４Ｐの断面形状を五角形にして、面１４Ｐ１，１４Ｐ２を設けるようにしてもよく、図６Ｃに示したように、面１４Ｐ２を曲面により構成するようにしてもよい。

凸部１４Ｐに面１４Ｐ１，１４Ｐ２を設けることにより、図７Ａ～７Ｃに示したように、隣り合う凸部１４Ｐ間の面１４Ｐ１の距離Ｄ１（隣り合う面１４Ｐ１間のＸ方向の距離）と、面１４Ｐ２の距離Ｄ２（面１４Ｐ２のＸ方向の大きさ）とを調整することができる。これにより、設計の自由度をより高めることができる。Ｄ１：Ｄ２は、例えば、４２：５８である。

第１プリズムシート１４と液晶パネル２０の第１面２０Ａとの間には、例えば、反射型偏光フィルム１５が設けられている。反射型偏光フィルム１５は、特定の偏光成分のみを増大させて出射する輝度上昇部材であり、入射された光のうち、一方の偏光成分は透過させ、他方の偏光成分を反射する。この反射された他方の偏光成分を一方の偏光成分に変換することで、光の利用効率が向上する。反射型偏光フィルム１５としては、例えばＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film）を用いることができる。

液晶パネル２０は、動画像または静止画像を表示する透過型の液晶パネルである。この液晶パネル２０は、反射型偏光フィルム１５に対向して設けられ、反射型偏光フィルム１５に近い第１面２０Ａと、第１面２０Ａよりも反射型偏光フィルム１５から遠い第２面２０Ｂを有している。第１面２０Ａおよび第２面２０Ｂの形状は、例えば長方形である（後述の図９参照）。この液晶パネル２０は、例えば、一対の基板と、この一対の基板の間に設けられた液晶層とを有している。液晶パネル２０には、更に偏光板等が設けられていてもよい。例えば、発光部１０から出射された光が、第１面２０Ａから一方の基板に入射し、液晶層および他方の基板を経て第２面２０Ｂから取り出されるようになっている。液晶パネル２０は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）方式で駆動されるようになっている。液晶パネル２０は、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）方式またはＴＮ（Twisted Nematic）方式で駆動されてもよい。

液晶パネル２０の第２面２０Ｂに対向して設けられた光学部材３０は、例えば、接着層３１（第１接着層）および第２プリズムシート３２（第２光学シート）を有している。第２プリズムシート３２は、接着層３１により液晶パネル２０の第２面２０Ｂに貼り合わされている。光学部材３０により、液晶パネル２０を透過した光束の方向が、主に第２面２０Ｂに対して垂直方向（正面方向）に変更されるようになっている。

接着層３１は、第２プリズムシート３２のプリズム面（後述の図８のプリズム面３２ＰＳ）と、液晶パネル２０の第２面２０Ｂとの間に、これらの間隙を埋めるように設けられている。この接着層３１は、第２プリズムシート３２（より具体的には、後述の図８の凸部３２Ｐ）の屈折率と異なる屈折率を有している。このため、光学部材３０は、接着層３１と第２プリズムシート３２との接触面に、屈折率の異なる界面（界面３２ｓａ，３２ｓｂ）を有している。接着層３１は、例えばアクリルおよびエポキシ系などの樹脂材料により構成されており、接着層３１の屈折率は、例えば１．４～１．８である。

図８は、第２プリズムシート３２の構成を模式的に表した斜視図である。第２プリズムシート３２は、帯状の凸部３２Ｐが複数設けられたプリズム面３２ＰＳを有している。凸部３２Ｐは、例えば、所定の方向（図８のＹ方向）に延在しており、プリズム面３２ＰＳでは、複数の凸部３２Ｐが所定の方向に交差する方向（図８のＸ方向）に並んで配置されている。この凸部３２Ｐの断面形状は、例えば台形である。

図９は、凸部３２Ｐの延在方向を第１プリズムシート１４の凸部１４Ｐの延在方向とともに表したものである。凸部３２Ｐは、第１プリズムシート１４の凸部１４Ｐと平行または略平行に延在していることが好ましい。凸部３２Ｐの延在方向は、凸部１４Ｐの延在方向に対して、例えば、０度以上４５度以下である。

この凸部１４Ｐ，３２Ｐの延在方向は、長方形の第１面２０Ａおよび第２面２０Ｂの短辺と平行であることが好ましい。即ち、長方形の第１面２０Ａおよび第２面２０Ｂの短辺方向（図９のＹ方向）に沿って複数の凸部１４Ｐ，３２Ｐが並んで配置されている。このように凸部１４Ｐ，３２Ｐを設けることにより、視聴角度が第２面２０Ｂの正面から長辺方向にずれたときに画質が維持される。凸部３２Ｐの断面形状は、三角形または五角形（図６Ｂ参照）であってもよく、凸部３２Ｐの一部が曲面を有していてもよい（図６Ｃ参照）。凸部３２Ｐは、例えば、透明の樹脂材料により形成されており、凸部３２Ｐの屈折率は１．４～１．８である。

第２プリズムシート３２は、このような凸部３２Ｐが設けられたプリズム面３２ＰＳを液晶パネル２０（第２面２０Ｂ）側に向けて配置されていることが好ましい。即ち、プリズム面３２ＰＳは、液晶パネル２０に対向して設けられており、プリズム面３２ＰＳと液晶パネル２０の第２面２０Ｂとの間に接着層３１が設けられている。第２プリズムシート３２のプリズム面３２ＰＳが、液晶パネル２０と反対側に向けて配置されていてもよい。

第２プリズムシート３２のプリズム面３２ＰＳには、接着層３１との間の屈折率の異なる界面３２ｓａ，３２ｓｂが設けられている（図１）。この界面３２ｓａ，３２ｓｂは、凸部３２Ｐと接着層３１との間に形成されるものである。断面形状が台形の凸部３２Ｐと接着層３１との間には、液晶パネル２０の第２面２０Ｂに傾斜して設けられた界面３２ｓａと、第２面２０Ｂに平行な界面３２ｓｂが形成されている。界面３２ｓａは、液晶パネル２０の第２面２０Ｂに対して６５度～８８度で傾斜していることが好ましい。界面３２ｓｂは、界面３２ｓａよりも第２面２０Ｂに対する傾斜角度が小さくなっていればよい。このように光学部材３０に、液晶パネル２０の第２面２０Ｂに対して傾斜角度の異なる界面３２ｓａ，３２ｓｂを設けることにより、設計の自由度を高めることができる。光学部材３０には、少なくとも界面３２ｓａが設けられていればよい。

表示装置１には、反射シート、位相差フィルム，偏光フィルムまたは波長変換シート等が設けられていてもよい。

（表示装置１の動作）
図１０を用いて、表示装置１の動作について説明する。表示装置１では、光源１１で発生した光が、例えば、反射シート（図示せず）で反射されて拡散板１２に入射する。拡散板１２では、入射した光が均一に拡散される。拡散板１２で拡散された光は、平行化部１３に入射し、液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して垂直方向の平行光となる。この平行光は、第１プリズムシート１４のプリズム面１４ＰＳに入射し、主に２方向の光束Ｌ１，Ｌ２に分割される。この光束Ｌ１，Ｌ２は、反射型偏光フィルム１５を介して、液晶パネル２０の第１面２０Ａに斜め方向に入射し、液晶パネル２０を透過する。液晶パネル２０の第２面２０Ｂから取り出された光束Ｌ１，Ｌ２は、光学部材３０の界面３２ｓａ，ｓｂで屈折（透過）および反射され、液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して主に垂直方向（正面方向）に取り出される。

（表示装置１の作用・効果）
表示装置１では、発光部１０に第１プリズムシート１４が設けられているので、発光部１０から液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して斜め方向の光束Ｌ１，Ｌ２が入射する。この光束Ｌ１，Ｌ２は、進行方向を維持したまま液晶パネル２０の液晶層を透過する。これにより、第２面２０Ｂに垂直方向（正面方向）に取り出される光の光学特性と、第２面２０Ｂから傾斜した方向に取り出される光の光学特性との差を小さくして、視野角特性を向上させることができる。以下、これについて説明する。

図１１は、比較例に係る表示装置（表示装置１００）の要部の模式的な断面構成を表している。この表示装置１００の発光部（発光部１１０）には、第１プリズムシート（図１の第１プリズムシート１４）が設けられていない。この表示装置１００では、光源１１から出射された光は、平行化部１３を介して平行光となり、発光部１１０の光出射面（光出射面１００Ｅ）から液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して垂直方向に入射する。この光は、進行方向を維持したまま液晶パネル２０の液晶層を透過し、第２面２０Ｂから光学部材３０に入射する。

このような表示装置１００では、液晶パネル２０の第２面２０Ｂに対して垂直方向の光が光学部材３０に入射する。この光は光学部材３０の界面３２ｓａで屈折するが、屈折角は、界面３２ｓａの屈折率の差に依存する。接着層３１および凸部３２Ｐは、ともに樹脂材料により構成されており、これらの屈折率の差を大きくすることが困難である。したがって、光学部材３０から出射される光の進行方向は、主に第２面２０Ｂに垂直方向であり、この方向からずれた方向にも光は出射されるものの、これらの方向の角度差は小さい。即ち、表示光として取り出される光の合成（ミキシング）の角度範囲が狭いので、正面方向に取り出される光の光学特性と、正面方向からずれた方向に取り出される光の光学特性との差が大きくなる。

また、表示装置１００では、第１面２０Ａおよび第２面２０Ｂに対して垂直方向の光が液晶層を透過する。このため、正面方向から視聴する場合には映像のバランスがとれていても、正面方向とずれた方向から視聴する場合には、映像のバランスが大きく崩れる虞がある。特に、ＶＡ方式で駆動される液晶パネル２０では、視聴角度に起因して画像の品質が低下する。

このように、表示装置１００では正面からずれた方向で映像を視聴する場合には、正面方向から映像を視聴する場合に比べて、画質が大きく低下するおそれがある。例えば、カラー表示の映像では、視聴方向によって、画像の色が大きく変化する。

これに対し、表示装置１では、発光部１０から液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して斜め方向の光束Ｌ１，Ｌ２が入射し、光学部材３０の界面３２ｓａ，３２ｓｂにこの方向を維持したまま到達する。したがって、界面３２ｓａ，３２ｓｂで屈折（透過）および反射された光の進行方向は、より広い角度範囲にわたっている。即ち、表示光として取り出される光の合成の角度範囲が表示装置１００に比べて広くなり、光の合成が十分になされる。

また、この表示装置１では、第１面２０Ａおよび第２面２０Ｂに対して斜め方向の光が液晶層を透過する。したがって、表示装置１では、表示装置１００に比べて、正面方向に取り出される光の光学特性と、正面からずれた方向に取り出される光の光学特性との差が小さくなる。よって、カラー表示の画像であっても、視聴方向による色の変化が小さくなる。

図１２Ａは、表示装置１００、図１２Ｂは表示装置１それぞれの視聴角度による光学特性の変化を表している。図１２Ａ，１２Ｂの横軸は階調を表し、縦軸は輝度（ａ．ｕ．）を表している。表示装置１００では、正面とずれた方向（４０°，６０°）に取り出される光の光学特性は、正面方向（０°）に取り出される光の光学特性と大きく異なる（図１２Ａ）。特に低い階調では、光学特性の差が大きい。これに対し、表示装置１では、低い階調であっても、正面とずれた方向（４０°，６０°）に取り出される光の光学特性が、正面方向（０°）に取り出される光の光学特性と近似している（図１２Ｂ）。

図１３Ａは、表示装置１００、図１３Ｂは表示装置１それぞれの視聴角度による色の変化（ＣＩＥ１９７６）を表している。図１３Ａ，１３Ｂの横軸は階調を表し、縦軸はｕ’を表している。表示装置１００では、正面とずれた方向（４０°，６０°）に取り出される光の色は、正面方向（０°）に取り出される光の色と大きく異なる（図１３Ａ）。特に低い階調では、色の差が大きい。これに対し、表示装置１では、低い階調であっても、正面とずれた方向（４０°，６０°）に取り出される光の色が、正面方向（０°）に取り出される光の色に近づいている（図１３Ｂ）。

このように表示装置１では、発光部１０により、液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して斜め方向の光束Ｌ１，Ｌ２が液晶パネル２０に入射されるので、表示装置１００に比べて、正面方向（液晶パネル２０の第２面２０Ｂの垂直方向）に取り出される光の光学特性と、正面方向とずれた方向に取り出される光の光学特性との差が小さくなる。よって、視野角特性を向上させることができる。

特に、ＶＡ方式で駆動される液晶パネル２０では、効果的に視野角特性を向上させることができる。

また、発光部１０は、局所的な発光制御が可能に構成されていることが好ましい。液晶パネル２０に表示される映像と連動して、ローカルディミングを行うことにより、コントラストの低下を抑えることができる。

以上説明したように、表示装置１では、発光部１０が液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して斜め方向に光束Ｌ１，Ｌ２を出射するようにしている。これにより、発光部１０が液晶パネル２０の第１面２０Ａに対して垂直方向に光を出射する場合（表示装置１００）に比べて、視野角特性を向上させることができる。このような表示装置１は、光の利用効率を損なうことなく、高い視野角特性が得られるので、表示装置１では省エネルギー化が実現可能となる。

以下、上記実施の形態の変形例について説明するが、以降の説明において上記実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。

＜変形例＞
図１４は、上記実施の形態の変形例に係る第１プリズムシート１４の断面構成を模式的に表したものである。上記実施の形態では、第１プリズムシート１４の凸部１４Ｐが、空気層に接している場合について説明したが、第１プリズムシート１４のプリズム面１４ＰＳ（凸部１４Ｐ）が接着層１７（第２接着層）を介して他の光学シート（光学シート１６，第３光学シート）に貼り合わされていてもよい。

このように凸部１４Ｐの一部を接着層１７に埋めることにより、凸部１４Ｐと空気層との界面（面１４Ｐ１）に加えて、凸部１４Ｐと接着層１７との界面（面１４Ｐ３）が形成される。これにより、設計の自由度を高めることができる。面１４Ｐ３は、上述の面１４Ｐ２と同様に機能する。

また、隣り合う凸部１４Ｐ間の面１４Ｐ１の距離Ｄ１と、面１４Ｐ３の距離Ｄ３（面１４Ｐ３のＸ方向の大きさ）とを調整することができる。これにより、より設計の自由度を高めることができる。Ｄ１：Ｄ３は、例えば４５：５５である。

更に、複数のシート（第１プリズムシート１４および光学シート１６）を貼り合わせることにより、強度を高めることができる。光学シート１６が、平行化部１３（図１）を構成していてもよい。

＜適用例：電子機器＞
以下、上記のような表示装置１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，医療用モニタ，デジタルサイネージ，マスターモニタ，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置１は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

図１５Ａおよび図１５Ｂは、上記実施の形態の表示装置１が適用されるタブレット型端末装置の外観を表したものである。このタブレット型端末装置は、例えば、表示部７１０および非表示部７２０を有しており、この表示部７１０が上記実施の形態の表示装置１により構成されている。

以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等において説明した各部の配置位置や形状などは一例であって、それらに限定されるものではない。

また、各図に示した各構成要素の寸法、寸法比および形状等は一例であって、本技術がこれに限定されるものではない。

更に、上記実施の形態等では、発光部１０が直下型である場合について説明したが、発光部１０は、エッジライト型の発光部１０であってもよい。

また、上記実施の形態等では、光源１１がＬＥＤである場合について説明したが、光源１１は半導体レーザ等により構成されていてもよい。

加えて、上記実施の形態において発光部１０および表示装置１等の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。

また、上記実施の形態において説明した各構成要素の材料などは限定されるものではなく、他の材料としてもよい。

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であってこれに限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶部と、
前記液晶部の前記第１面に対向する光出射面を有し、前記光出射面から前記第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、
前記液晶部の前記第２面に対向し、前記第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備え、
前記発光部は、
光源と、
前記光源と前記液晶部との間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、
前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、
前記光学部品は、前記第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、前記第２面に対して連続する第２光学シートを含む
発光装置。
（２）
前記第１光学シートの前記第１プリズム面は、前記光源に対向して配置されている
前記（１）に記載の発光装置。
（３）
前記光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）または半導体レーザである
前記（１）または（２）に記載の発光装置。
（４）
前記第１面および前記第２面の形状は長方形であり、
前記長方形の短辺と平行方向に、前記第１プリズム面に設けられた凸部が延在している
前記（１）ないし（３）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（５）
前記発光部は、更に、前記光源と前記第１光学シートとの間に設けられ、前記光源から出射された光を平行光化する平行化部を含む
前記（１）ないし（４）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（６）
前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して２５度以上の角度をなす面を有する
前記（１）ないし（５）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（７）
前記光学部品は、
前記第２光学シートの前記第２プリズム面に設けられ、前記第２プリズム面との間で前記界面を構成する第１接着層をさらに含む
前記（１）ないし（６）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（８）
前記第２プリズム面の凸部の延在方向は、前記第１プリズム面の凸部の延在方向に対して４５度以下である
前記（１）ないし（７）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（９）
前記発光部は、更に、
前記光源と前記第１光学シートとの間に設けられた第３光学シートと、
前記第３光学シートを前記第１プリズム面に固定する第２接着層とを含む
前記（１）ないし（８）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１０）
前記第１プリズム面の各々の凸部の断面形状は、台形、五角形または一つの角部が曲面を有する三角形である
前記（１）ないし（９）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１１）
前記第２プリズム面は、前記第２面に対して傾斜する第１界面と、前記第２面に平行な第２界面とを有し、
前記第１界面は、前記第１面に対して６５度～８８度で傾斜している
前記（１）ないし（１０）のうちいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記第１面に対向する光出射面を有し、前記光出射面から前記第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、
前記液晶パネルの前記第２面に対向し、前記第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備え、
前記発光部は、
光源と、
前記光源と前記液晶パネルとの間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、
前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、
前記光学部品は、前記第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、前記第２面に対して連続する第２光学シートを含む
表示装置。
（１３）
前記発光部は、局所的な発光制御が可能に構成されている
前記（１２）に記載の表示装置。
（１４）
前記液晶パネルが、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式で駆動されるように構成された
前記（１２）または（１３）に記載の表示装置。

本出願は、日本国特許庁において２０１７年９月５日に出願された日本特許出願番号第２０１７－１７０５２１号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (14)

1. 対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶部と、
   前記液晶部の前記第１面に対向する光出射面を有し、前記光出射面から前記第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、
   前記液晶部の前記第２面に対向し、前記第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備え、
   前記発光部は、
   光源と、
   前記光源と前記液晶部との間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、
   前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、
   前記光学部品は、前記第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、前記第２面に対して連続する第２光学シートを含む
   発光装置。
2. 前記第１光学シートの前記第１プリズム面は、前記光源に対向して配置されている
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）または半導体レーザである
   請求項１に記載の発光装置。
4. 前記第１面および前記第２面の形状は長方形であり、
   前記長方形の短辺と平行方向に、前記第１プリズム面に設けられた凸部が延在している
   請求項１に記載の発光装置。
5. 前記発光部は、更に、前記光源と前記第１光学シートとの間に設けられ、前記光源から出射された光を平行光化する平行化部を含む
   請求項１に記載の発光装置。
6. 前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して２５度以上の角度をなす面を有する
   請求項１に記載の発光装置。
7. 前記光学部品は、
   前記第２光学シートの前記第２プリズム面に設けられ、前記第２プリズム面との間で前記界面を構成する第１接着層をさらに含む
   請求項１に記載の発光装置。
8. 前記第２プリズム面の凸部の延在方向は、前記第１プリズム面の凸部の延在方向に対して４５度以下である
   請求項１に記載の発光装置。
9. 前記発光部は、更に、
   前記光源と前記第１光学シートとの間に設けられた第３光学シートと、
   前記第３光学シートを前記第１プリズム面に固定する第２接着層とを含む
   請求項１に記載の発光装置。
10. 前記第１プリズム面の各々の凸部の断面形状は、台形、五角形または一つの角部が曲面を有する三角形である
    請求項１に記載の発光装置。
11. 前記第２プリズム面は、前記第２面に対して傾斜する第１界面と、前記第２面に平行な第２界面とを有し、
    前記第１界面は、前記第１面に対して６５度～８８度で傾斜している
    請求項１に記載の発光装置。
12. 対向する第１面および第２面の間に液晶層を有する液晶パネルと、
    前記液晶パネルの前記第１面に対向する光出射面を有し、前記光出射面から前記第１面に対して斜め方向に光を出射する発光部と、
    前記液晶パネルの前記第２面に対向し、前記第２面に傾斜して設けられた屈折率の異なる界面を有する光学部品とを備え、
    前記発光部は、
    光源と、
    前記光源と前記液晶パネルとの間に設けられるとともに、第１プリズム面を有する第１光学シートとを含み、
    前記第１プリズム面の各々の凸部は、前記第１面の垂線に対して少なくとも、互いに角度の異なる第１の傾斜面および第２の傾斜面を含む断面形状を有し、
    前記光学部品は、前記第２面に対向する第２プリズム面を有すると共に、前記第２面に対して連続する第２光学シートを含む
    表示装置。
13. 前記発光部は、局所的な発光制御が可能に構成されている
    請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記液晶パネルが、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式で駆動されるように構成された
    請求項１２に記載の表示装置。

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