JPH03107820A - 液晶装置 - Google Patents

液晶装置

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JPH03107820A
JPH03107820A JP1246854A JP24685489A JPH03107820A JP H03107820 A JPH03107820 A JP H03107820A JP 1246854 A JP1246854 A JP 1246854A JP 24685489 A JP24685489 A JP 24685489A JP H03107820 A JPH03107820 A JP H03107820A
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JP
Japan
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liquid crystal
light
film
polarizing plate
light scattering
Prior art date
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Pending
Application number
JP1246854A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Awaji
淡路 英一
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶装置に関し、さらに詳しくは薄形テレビ
ジョン受信機になどに好適に用いられるカラー液晶表示
装置に関する。
従来の技術 近年、表示装置の薄形化、軽量化および省力化を図るた
めに陰極線管(Cathode−Ray Tube、C
RTと略称される)に代わって、液晶技術や薄膜トラン
ジスタ技術を基盤とした液晶表示装置の開発および商品
化が盛んに行われている。この液晶表示装置をコンピュ
ータやテレビジョン受信機などに用いる場きは、ワード
プロセッサなどに用いる場合とは異なりカラー表示が要
求される。
第3図を参照して典型的な先行技術のカラー液晶表示装
置を説明する。このカラー液晶表示装置1では、透光性
のカラーフィルタ基板10と薄膜トランジスタ(Thi
n Film Transistor、TF’Tと略称
される)ガラス基板5が対向して配置され、基板5.1
0間には液晶層11が介在される。薄膜トランジスタ基
板5上には、絵素用透明電極3がマトリックス状に配置
され、この絵素用透明電極3に接続して半導体スイッチ
ング素子、たとえば薄膜トランジスタ2が設けられ、こ
の薄膜トランジスタ2を介して絵素用透明電極3に一方
電位が与えられる。薄膜トランジスタ2および絵素用透
明電位3上には配向r!A4が形成され、配向処理が行
われる。
他方のカラーフィルタ基板10上には、赤、緑、青の3
色の絵素を構成するカラーフィルタ膜6が設けられ、各
カラーフィルタ膜6間には隣接する絵素の光分離を行う
ためのクロム膜(Cr膜)7が形成される。このカラー
フィルタ膜6およびクロム膜7上にはITO膜(インジ
ウムnJ酸化膜)などから成る共通透明電極8および配
向111!9がこの順に形成され、配向膜9には配向処
理が行われる。
さらに、カラーフィルタ基板10と薄膜)・ランジスタ
ガラス基板5の外方向側表面には偏光板12 icおよ
び12bがそれぞれ設けられ、偏光板12bの背面光側
には拡散板14が配設される。
このカラー液晶表示装置1では液晶11と偏光板12a
、12bとの組自わせによって、共通透明型!!!8と
絵素用透明電極3との間に電圧を印加しない状態では光
透過状態となり、薄膜トランジスタ2を通じて共通透明
電極8と絵素用透明電極3との間に電圧を印加した状態
では光遮断状態となる、いわゆるノーマリホワイトモー
ドによる表示を行うことができる。
すなわち、電圧非印加時には蛍光灯などからの背面光1
3が、拡散板14、偏光板12b、液晶層11、カラー
フィルタ膜6、偏光板12aなどを透過して明状態とな
り、一方、電圧印加時には液晶層11が旋光して光の透
過を遮断して暗状態となる。
このカラー液晶表示装置の最大輝度は、背面光の照度と
液晶表示装置自体の透過率によって決定される。透過率
に関しては、拡散板14、偏光板12a、12b、さら
にはクロム膜7などによって光が散乱、吸収、遮光され
るため数%程度の値であり、従来のブラウン管に比べて
低い値である。
このようにカラー液晶表示装置は、従来の液晶表示装置
が主として外部光の反射方式を採用しているのに対して
、透過方式を採用しているので、その輝度は概ねカラー
液晶表示装置自体の透過率によって限定され、その値は
あまり高くない。
発明が解決しようとする課題 このように輝度があまり高くない状態において、カラー
液晶表示装置に強い外部光15が入射すると、第3図に
示したように外部光15は液晶表示装置の表面や内部で
反射され、画像のコントラストが低下する。さらに、ク
ロム膜7による外部光の反射は、クロム膜7が絵素分離
のため液晶表示装置の全体に施されていることがら、カ
ラー液晶表示装置の表示画面全体で生じる。また、クロ
ムWA7が鏡面であることもあって、周囲環境が明るす
ぎると、画面に観察者の背景が映って画像の視角を制限
することもある。また逆に周囲環境が暗いと、背面光の
蛍光灯が劣化して照度分布が悪くなった場きに、拡散板
14だけでは均一の散乱光とはならず画面上に照度むら
が生じる。
したがって本発明の目的は、コントラストの向上、視角
の拡大および背面光の照度むらの改善を図った液晶装置
を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、一対の基板間に液晶を充填して構成される液
晶素子と液晶素子の厚み方向の両側に配置した偏光層と
を有する液晶装置において、偏光層に関して液晶素子と
は反対側の少なくともいずれか一方に光散乱剤を分散し
た層を配置することを特徴とする液晶装置である。
作  用 本発明に従えば、画像観察側の偏光板に光散乱剤を分散
させることによって外部光が液晶装置表面で散乱されて
、従来のような液晶装置表面および内部における外部光
の反射が低減されるので、コントラストが向上する。ま
た、外部光を液晶装置表面で散乱させることで明確な反
射像を結ぶことが防がれ、また画像光を適度に散乱させ
画像光の指向性を拡大することで視角が拡大する。さら
に、背面光側の偏光板に光散乱剤を分散させることによ
って背面からの照明光が散乱され照度むらが低減する。
実施例 第1図は本発明の一実施例の断面図である。
このカラー液晶表示装置18では、透光性のカラーフィ
ルタ基板10と薄膜トランジスタガラス基板5が対向し
て配置され、基板5,10問には液晶1’lllが介在
され液晶素子が構成される。薄膜トランジスタ基板ら上
には、絵素用透明電極3がマトリックス状に配置され、
この絵素用透明電極3に接続して半導体スイッチング素
子、たとえば薄膜トランジスタ2が設けられ、この薄膜
トランジスタ2を介して絵素用透明電極3に一方電位が
与えられる。薄U +−ランジスタ2および絵素用透明
電位3上には配向膜4が形成され、配向処理が行われる
他方のカラーフィルタ基板10上には、赤、緑、青の3
色の絵素を構成するカラーフィルタ膜6が設けられ、各
カラーフィルタ膜6間には隣接する絵素の光分離を行う
ためのクロム膜(Cr膜)7が形成される。このカラー
フィルタwA6およびクロノ、膜7上にはITO膜(イ
ンジウム錫酸化膜)などから成る共通透明電極8および
配向膜9がこの順に形成され、配向膜9には配向処理が
行われる。
さらに、カラーフィルタ基板10と薄膜トランジスタガ
ラス基板5の外方向側表面には偏光板16および17が
それぞれ設けられ、偏光板17の背面光側には拡散板1
4が配設される。
第211は連光板16の拡大断面図である。なお、偏光
板16と17は(両光方向と分散させた光散乱剤の種類
が異なるだけで他の構成は同一であるので偏光板16を
例示して説明を行う。第2121においてゼ光板16は
保護FIA 16 a 、 fに4光層16b、ベース
フィルムである基材膜16cおよび粘着剤16〔1を積
層して構成される0本実施例では偏光板16の外方向側
表面に位置する保護膜16aの基材16fに光散乱剤1
6eを分散して形成する。
光散乱剤16eは外部光を散乱させ、かつ画像光を適度
に散乱させ、コントラストの向上および視角の拡大を図
る目的で使用される。
光散乱剤16eとしては、保護膜16aの基材16fと
適度に屈折率の差が得られ、かつあまり隠蔽力の大きく
ない材料を使用する。
従来、一般には光を散乱させる材料としてはシリカ粉(
Stow)が多用されている。このシリカ粉の屈折率は
1.54であり、保護膜16aの基材として用いられる
ことが多いアセチルセルロースの屈折率である1、47
と近似している。このため充分な光散乱効果を得るため
には、シリカ粉を多量に分散させるか、保護膜16aの
厚みを増す必要がある。しかしながら、3Jlに分散さ
せたり、厚みを増すことは保護VIA 16 aの可塑
性および可撓性を著しく損ない適当ではない。また保護
膜16aの厚みは積層のしやすさなどを考慮して数十μ
rn程度であり、厚みを増すことはこの点からも妥当て
・はない。
したがって本発明では、前記した保護膜16aの基材1
6fと適度に屈折率の差が得られ、かつあまり隠蔽力の
大きくない材料として、たとえば基材16fとしてアセ
チルセルロースを用いた場きにはマイクロバルーンを使
用する。マイクロバルーンはガラスなどによる中空の微
粉末でその屈折率は中空部の1である。このようにアセ
チルセルロースの屈折率と適度の差が得られ、またあま
り隠蔽力も強くなく、好適に用いられる。マイクロバル
ーン以外にも上記の条件を満足するものを光散乱剤とし
て使用することができる。
背面光側の偏光板の保護膜に分散する光散乱剤は、上記
した画像観察側の偏光板に使用する光散乱剤とは異なり
、画像のぼけなどを考慮して選択する必要がないので、
屈折率が大きくかつさらに隠蔽力の大きな材料が適当で
ある。たとえば屈折率が2,5〜2.6と大きく隠蔽力
も大きいルチル形酸化チタン(TiOz)などが望まし
い、酸化チタンを背面光側の偏光板17の保護フィルム
に分散させた場合は酸化チタンによる光散乱および隠蔽
の効果が大きいので、拡散板14は不用となり得る。な
お、通常の拡散板の光散乱剤として用いられている硫酸
バリウム(BaSOl)の屈折率は1.64であり、そ
の効果は酸化チタンはど大きくはない6ルチル型酸化チ
タン以外にも上記の条件を満足するものを光散乱剤とし
て使用できる。
なお、本実施例では偏光板の保護膜中に光散乱剤を分散
させたが、別途液晶装置に積層した画像観察側および背
面光側の表面の膜中に光散乱剤を分散させてもよい、ま
た本発明はカラー液晶表示装置に特に好適に実施される
が他の液晶表示装置や液晶装置に用いることができる。
また反射形液晶表示装置では画像観察側の偏光板に光散
乱剤を分散させ使用できる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、偏光板に光散乱剤を分散
させ、さらには画像観察側と背面光側の光散乱剤を適切
に選択することによって液晶表示装置表面および内部に
おける外部光の反射を低減緩和させ、また画像光の指向
性を拡大させることによってコントラストの向上、視角
の拡大が図れるとともに、背面光の照度分布の均一性が
良好となり、拡散板も不用となり得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は同実施例
に用いる偏光板16の拡大断面図、第3図は先行技術の
断面図である。 1.18・・・カラー液晶表示装置、2・・・薄膜トラ
ンジスタ、3・・・絵素用透明電極、4・・・配向膜、
5・・・薄膜トランジスタガラス基板、6・・・カラー
フィルタ膜、7・・・クロム膜、8・−・共通透明電極
、9・・・配向膜、10・・−力ラーフィルタ基板、1
1・・・液晶層、12a、12b・・・偏光板、13・
・・背面光、14・・・拡散板、15・・・外部光、1
6・・・偏光板、16a・・・保護膜、16b・・・偏
光層、16c・・・基材膜、16d・・・粘着剤、16
e・・・光散乱剤、16f基材、17・・・偏光板

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  一対の基板間に液晶を充填して構成される液晶素子と
    液晶素子の厚み方向の両側に配置した偏光層とを有する
    液晶装置において、 偏光層に関して液晶素子とは反対側の少なくともいずれ
    か一方に光散乱剤を分散した層を配置することを特徴と
    する液晶装置。
JP1246854A 1989-09-21 1989-09-21 液晶装置 Pending JPH03107820A (ja)

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JP1246854A JPH03107820A (ja) 1989-09-21 1989-09-21 液晶装置

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JP1246854A JPH03107820A (ja) 1989-09-21 1989-09-21 液晶装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005535917A (ja) * 2002-08-09 2005-11-24 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 光散乱膜を含む偏光板、これを含む液晶表示装置用基板及び液晶表示装置
US20110164210A1 (en) * 2008-09-25 2011-07-07 Kazuhiko Tsuda Display device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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