JPH03242603A - 光学散乱プレート - Google Patents

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、平面状に入射した光を伝播する平面状光導波
体と、伝播すれた光を散乱する平面状光散乱体が積層さ
れた光学散乱プレートに関するものである。

本発明の利用分野としては、平面状の光を使用した光学
デバイスが挙げられる。特に平面状の光に情報を持たせ
た画像表示デバイスが挙げられる。

その中でも、視野角特性が悪いとされる液晶表示デバイ
スが挙げられる。

〔従来の技術〕

画像表示デバイスの中でも液晶表示デバイスは低消費電
力、大面積表示、軽量、のため画像表示デバイスとして
極めて優れている。液晶表示デバイスはツィステッド・
ネマチック（ＴＮ）型及びスーパーツィステッド・ネマ
チック（ＳＴＮ）型が主流である。これらは、表示の原
理として偏光性および複屈折性を利用しているため、見
る方向によりコントラストが著しく変化するという視野
角依存性が大きい。

視野角依存性を小さくする方法として、従来ゲスト−ホ
スト型色素を用いたゲスト−ホスト型液晶表示方式があ
るがこれでも視野角依存性は余り小さくならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上に述べたように、液晶表示デバイスの視野角依存性を
表示方式の改善などによって小さくしようと試みられて
いるが、未だ不十分である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を克服すべく鋭意検討の結果な
されたものである。すなわち、平面状の光を使用する光
学デバイス特に画像表示デバイスその中でも液晶表示デ
バイスの視野角依存性を小さくする目的でなされたもの
であって、表示方式はそのままで本発明の光散乱プレー
トを付加することによって、視野角依存性を極めて小さ
くするものである。

即ち、本発明は、平面状に入射した光を伝播する平面状
光導波体と、伝播された光を散乱する平面状光散乱体が
積層された光学散乱プレートである。

以下、本発明を説明する。

本発明に用いる平面状光導波体とは、平面の形状をして
おり、その平面に対して垂直に入射した平面状の光をそ
の平面に優先的に垂直に伝播するものである。その内部
構造としては種々の構造を取ることが出来るが、方式と
しては次の２種類に大きく分類できる。ひとつは、光導
波路方式であり、他のひとつはレンズ方式である。

先導波路方式とは、光を伝播する屈折率の高いコア部と
、コア部の回りにあって屈折率の低いクランド部からな
るものである。平面に対して垂直に入射した光は、平面
状光導波体の光導波路を経由して光散乱体に達する。

先導波路のサイズは、解像度の面からは出来るだけ小さ
い方が好ましいが、サイズが小さくなるほどその生産性
は悪くなるので、必要な解像度より僅かに小さなサイズ
が最も好ましい。

光導波路型の平面状光導波体の具体的な作製法としては
、多数本の光ファイバを最密充填で束ね接着したものを
、平面状に切断する方法が挙げられる。また、レンズ方
式は、レンズとして、セルフォックレンズやマイクロレ
ンズが挙げられる。

レンズ方式の平面状光導波体の具体的な作製法としては
、セルフォックレンズを多数本平面状に最密充填で束ね
接着する方法、マイクロレンズを枠に固定して平面状に
する方法、および光学用プラスチックを底形して多数の
マイクロレンズからなる平面状光導波体を形成する方法
が挙げられる。

本発明の平面状光散乱体の構造としては、平面状に入射
した光を効率的に散乱するものであれば特に限定される
ものではない。その形状としては、次の２種類に分類さ
れる。一つは内部散乱型であり、他の一つは表面散乱型
である。

内部散乱型の具体的な例としては、無機微粉体を含有し
た透明高分子材、結晶性高分子材等が挙げられる。また
、表面散乱型の具体的な例としては、表面を粗面加工し
た透明プラスチックやガラス等が挙げられる。粗面加工
の方法としては、ホットスタンピング法、超音波スタン
ピング法、ブラスト法、ブラッシング法、エツチング法
等が挙げられる。

光導波体と光散乱体を積層する方法としては、平面状光
導波体と平面状光散乱体を直接接着剤等で張り合わせる
方法、一定の空間を置いて対向する方法、間にスペーサ
等を置いて配置する方法等が挙げられる。

本発明の光学散乱プレートは、光導波体と光散乱体を別
個に形成した後積層しても良いし、光導波体の平面状端
面を加工して光散乱体となしても良い。

本発明の光学散乱プレートの具体的な構造の例を第１図
及び第２図に示した。

第１図は、平面状光フアイバアレイからなる平面状光導
波体２と、無機微粉体を含有した高分子板からなる平面
状光散乱体ｌとが、接着剤で接着することにより積層さ
れた光散乱プレートを示している。

第２図は、マイクロレンズアレイからなる平面状光導波
体１′と、表面をブラスト法で粗面加工したガラス板か
らなる平面状光散乱体２′を積層した光散乱プレートを
示している。

第３図は、本発明の光学散乱プレートを液晶表示デバイ
ス３の視野角依存性を改善する目的で用いた場合の断面
図である。液晶表示デバイス３に表示された画像は、平
面状光導波体２′のマイクロレンズにより平面状光散乱
体１′の粗面加工された部分に正立像を結像する。平面
状光散乱体１′上に形成された画像は投射像であるため
に視野角依存性は極めて小さい、したがって、本発明の
光学散乱プレートを用いない場合、液晶表示デバイス３
の視野角は約±３０°であるが、本発明の光学散乱プレ
ートを用いた場合は約±６０°でも鮮明に表示を確認す
ることが出来る。

［発明の効果］ 本発明の、光学散乱プレートは、表示素子特に液晶表示
素子に用いることにより、視野角依存性を著しく改善す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学散乱プレートの一実施態様の断面
図、第２図は本発明の光学散乱プレートの他の実施態様
の断面図である。第３図は、本発明の光学散乱プレート
を液晶表示デバイスの視野角依存性を改善する目的で用
いた場合の断面図である。 １．１’−一平面状光散乱体、２．２’−平面状光導波
体、３−・液晶表示デバイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、平面状に入射した光を伝播する平面状光導波体と、
   伝播された光を散乱する平面状光散乱体が積層されたこ
   とを特徴とする光学散乱プレート。