JPH05249453A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JPH05249453A
JPH05249453A JP4082945A JP8294592A JPH05249453A JP H05249453 A JPH05249453 A JP H05249453A JP 4082945 A JP4082945 A JP 4082945A JP 8294592 A JP8294592 A JP 8294592A JP H05249453 A JPH05249453 A JP H05249453A
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JP
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liquid crystal
crystal display
cell
display
display element
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JP4082945A
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English (en)
Inventor
Motoyuki Suzuki
基之 鈴木
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶表示素子の観察面側に、片面のみに微小
レンズ単位を形成した微小レンズアレイシートの微小レ
ンズ形成面の反対面を観察面側にして設ける。 【効果】 液晶表示素子の視野角が飛躍的に拡大され、
複数人で観察する場合や観察角度が制限されている場合
などに於いても、全く不都合なく表示を観察することが
出来るようになる。この結果、液晶表示素子の最大の問
題であった表示品位に対する不満、不都合を解消すると
ともに、従来不可能であった新しい用途にも展開するこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ、ワードプロセッサ、テレビ受像機などに使用される
直視型液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ、テレビ受像機などに使用される表示素子(ディス
プレイ)は、従来よりCRT(ブラウン管)方式が多用
されてきたが、最近これらの電子機器の小型化、薄型
化、軽量化の要求に従い平面型表示素子が多く用いられ
るようになってきた。いくつかの方式の平面型表示素子
が開発されているが、この中でも液晶表示素子は低消費
電力などの利点を持つので広く用いられるようになっ
た。
【0003】液晶表示素子は、液晶分子の電気光学効
果、すなわち光学異方性(屈折率異方性)、配向性、流
動性および誘電異方性などを利用して、表示素子内の任
意の表示単位に電界印加あるいは通電して光線透過率や
反射率を変化させて表示するものである。表示素子に
は、表示素子に表示された像を直接観察する直視型表示
素子と、表示像を正面あるいは背面からスクリーンに投
影して観察する投射型表示素子がある。
【0004】直視型液晶表示素子は、その表示様式によ
ってダイナミックスキャッタリングモード、ツイステッ
ドネマチックモード、スーパーツイステッドネマチック
モード、ポリマー分散モード、強誘電液晶モード、ホメ
オトロピックモード、ゲストホストモードなどがある。
また、その駆動方式によりセグメント駆動、単純マトリ
ックス駆動、アクティブマトリックス駆動などの駆動方
式が開発されている。これらのうち、表示単位数の少な
い場合はセグメント駆動のツイステッドネマチックモー
ドが、また表示単位が多い場合は単純マトリックス駆動
によるスーパーツイステッドネマチックモードあるいは
アクティブマトリックス駆動によるツイステッドネマチ
ックモードが多く使われている。
【0005】液晶表示素子は、文字、図形等の情報を表
示するものであるが、近年、表示内容の大容量化の要求
に伴い、微小の表示単位を縦横に配列し任意の情報を表
示する、いわゆるドットマトリクス方式の表示形式が多
用されている。
【0006】直視型液晶表示素子は、光シャッタ機能を
持つ液晶セルを核として、必要に応じて背後から照明す
る光源や観察面の外光反射を防ぐ反射防止膜などを組み
合わせて構成されている。
【0007】液晶表示素子の観察方向による表示品位の
変化を小さくし、良好な表示品位の得られる視野角を拡
大する技術としては、液晶表示セル内部の構成を改良す
る方法と、液晶セル外部の構成を改良する方法に大別で
きる。前者には、液晶分子を改質する方法、偏光素子や
液晶配向方向などの配置を最適化する方法、液晶表示素
子の内部に複数枚の複屈折をもつフイルムを配置する方
法、基板に微細な凹凸を設ける方法、駆動方法を工夫す
る方法などが提案されている。また後者では、液晶表示
セルとレンズあるいは光線透過方向制御素子などを組み
合わせる方法などが提案されている。
【0008】液晶表示セルの観察面側にレンズなどの光
線透過方向を制御する光学素子を組み合わせて視野角を
拡大する方法としては、単凹レンズあるいは平凹レンズ
群を配する方法(特開昭53−25399号公報 、特
開昭63−142325号公報)、多面体レンズを配す
る方法(特開昭56−65175号公報)、プリズム状
突起透明板を配する方法(特開昭61−148430号
公報)、液晶表示セルの表示単位にそれぞれレンズを設
ける方法(特開昭62−56930号公報、特開平2−
108093号公報)などがあり、さらにこれらに加え
透過型表示素子の場合に背面光源の光線出射方向を制御
する手段を付加するもの(特開昭58−169132号
公報、特開昭60−202464号公報、特開昭63−
253329号公報)などがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の直視型の液晶表
示素子は、該表示素子の表示面の法線方向と観察方向の
なす角度が大きくなるほど表示品位が低下し、ある角度
を超えると観察者が容認できる範囲を超えてしまうとい
う欠点、すなわち良好な表示品位の得られる視野角(以
下、単に視野角ということがある。)が小さいという欠
点を持っている。
【0010】視野角が狭いという欠点は、比較的単純な
構成で生産性に優れ大容量表示が可能という優れた特長
を持つためパーソナルワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータなどに多用されるスーパーツイステッドネマ
チックモードにおいて、特に顕著で、表示素子の法線方
向から20度〜50度(表示面に対して上下方向、左右
方向などによって異なる)の方向から観察した場合、表
示内容が殆ど判読できなくなることが多い。このため複
数人での観察は事実上不可能となっている。
【0011】この欠点を改良すべく、前述したようない
くつかの提案があるが、そのいずれもが、それぞれ欠点
を持っており充分な効果は得られていない。
【0012】液晶セル内部の構成を改良する方法では、
視野角を拡大する効果が小さく限界がある。特に、偏光
素子を配した構造の液晶セルでは、観察方向によって光
線遮断、透過性能が変化するのでコントラストなどの表
示品位の変化が避けられない。また視野角を拡大するこ
とによって、液晶表示素子に求められる高速応答性、色
調、生産性などの他の特性を犠牲にしてしまう場合も多
い。さらにまた、液晶セルの内部構造が極めて複雑にな
ったり製造工程が複雑になるなどの欠点をもつものが多
い。
【0013】液晶セルの外部の構成を改良する方法に於
いても次のような欠点がある。 (1)単凹レンズを配する方法では、相当の曲率が必要
であるので表示素子の厚みが厚くなり、薄型という液晶
表示素子の特徴が損なわれるとともに、観察される表示
が縮小されるので表示内容が判別しにくくなる。
【0014】(2)平凹レンズ群や多面体レンズ群を配
する方法では、ドットマトリクス方式の表示素子では、
解像度が低下したり、表示単位のレンズ群の周期の関係
でモアレ像が発生し表示品位が著しく低下する。
【0015】(3)従来のレンチキュラーレンズやプリ
ズム板を配する方法では、液晶表示素子の観察面に凹凸
面があるため、液晶表示素子の外部から入射する光線を
強く散乱反射するので、極めて表示が見にくくなる。
【0016】(4)表示単位にそれぞれレンズを設ける
方法は、上記(3)と同様の欠点を有する他、完全に表
示単位位置とレンズ位置を一致させる必要があり、極め
て高精度な加工技術を要するため生産性に劣る。
【0017】(5)複数の光学素子を配する方法では工
程が複雑になるのは避けられず、また画面が暗くなる。
【0018】本発明の目的は、従来の液晶表示素子の上
記の欠点を解消し、観察方向による表示品位の変化が小
さい、すなわち視野角が飛躍的に拡大された液晶表示素
子を、極めて単純な構成で提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
液晶表示素子は、微小表示単位を所定の間隔をもって縦
横に配列してなるドットマトリクス方式の液晶表示セル
の観察面側に、片面に多数の微小レンズ単位を形成した
微小レンズアレイシートを設けてなる液晶表示素子であ
って、該微小レンズアレイシートは、微小レンズ単位が
形成された面と反対側の面を観察面側にして設けられて
いるものからなる。
【0020】本発明の液晶表示素子の構成の一例を模式
図として図1に示す。図1に於いて、微 小レンズ単位
1が多数形成された微小レンズアレイシート2は、微小
レンズ単位が形成された面と反対側の面を観察面側にし
て液晶表示セル3の観察面側に設けられている。4は観
察方向を示している。
【0021】液晶表示素子(以下、LCDということが
ある。)は、液晶分子の電気光学効果、すなわち屈折率
および誘電率異方性を持つ液晶分子に電界印加あるいは
通電することによって液晶分子の配向状態を変化させる
ことにより、電圧印加部分と非印加部分に生じる光学的
性質の差を利用して表示するものである。
【0022】本発明の液晶表示素子に用いる液晶表示セ
ルは、微小表示単位が縦横に配列されたドットマトリク
ス方式の液晶表示セルであれば良い。すなわち、従来の
直視型液晶表示素子と同様の構成を持つ液晶分子の電気
光学効果を用いた表示セルが、そのまま利用することが
できる。
【0023】従来の直視型液晶表示素子の表示方式を例
示するなら、ダイナミックスキャッタリングモード(D
S)、ゲストホストモード(GH)、相転移モード、ツ
イステッドネマチックモード(TN)、強誘電性モー
ド、スーパーツイステッドネマチックモード(ST
N)、ポリマー分散モード、ホメオトロピックモードな
どがある。
【0024】また、表示素子の各表示単位を駆動する方
式として、各表示単位を独立して駆動するセグメント駆
動、各表示単位を時分割駆動する単純マトリックス駆
動、各表示単位にトランジスタ、ダイオードなどの能動
素子を配したアクティブマトリックス駆動などがある。
【0025】さらにまたLCDを観察する方式として、
LCDの背面に光反射能を有する反射層を設け、LCD
前面から入射した光を反射させて観察する反射型と、L
CD背面に光源を設けて光源から出射された光をLCD
を透過させて観察する透過型LCDがある。また、両者
を兼用するものもある。
【0026】本発明に用いる液晶表示セルも、上記のよ
うないくつかの表示方式、駆動方式、観察方式を求める
特性にあわせて適宜組み合わせて構成することができる
が、これらのうち偏光素子と液晶を組み合わせて光遮断
/透過させる表示方式のとき本発明の効果が大きい。特
に、透過型単純マトリックス駆動スーパーツイステッド
ネマチックモード、透過型アクティブマトリックス駆動
ツイステッドネマチックモード、反射型単純マトリック
ス駆動スーパーツイステッドネマチックモードの液晶表
示素子とき本発明の効果が大きく、さらに透過型単純マ
トリックス駆動スーパーツイステッドネマチックモード
の液晶表示セルのとき効果が大きい。
【0027】本発明は、上記の液晶表示セルの観察面側
に、微小レンズアレイシートを設けてなるものである。
本発明に於いて、微小レンズアレイシート(以下、マイ
クロレンズアレイもしくはMLAということがある)と
は、透明なシートの片面に凸レンズ機能および/または
凹レンズ機能を有する多数の微小レンズ単位部分を、面
状に配列した光学素子である。
【0028】本発明は、上記のMLAの微小レンズ形成
面の反対面を液晶表示セルの観察面側にして設けたもの
である。このような構成にすることにより、レンズの凹
凸形状が観察面に露出しないため外部から入射する光線
が拡散反射して、表示が見えにくくなることを防ぐこと
が出来る。
【0029】MLAの微小レンズ形成面の反対面は、平
滑であるか、反射防止層が形成されていることが好まし
い。このとき反射防止層は、従来より行われているよう
な表面粗面化や、薄膜コーティング層が適用できる。
【0030】本発明に用いられるMLAの単位レンズ部
分(以下、単にレンズということがある)の機能は、凸
レンズ機能および/または凹レンズ機能などの、該単位
レンズ部分の配列された面に対して、垂直な方向から単
位レンズ部分に入射する平行光線を、制御された散乱角
度をもって拡大出射する機能が必要である。ここで、
「制御された散乱角度を持つ」とは、MLAの配列面法
線方向から入射する平行光線の単位レンズ部分を透過し
て散乱しながら進行する透過光の強度分布を、単位レン
ズの大きさに対して充分大きい距離をもって測定した
時、法線方向からの角度の増加に対して90度未満のあ
る角度(これを「散乱角度」という)に於いて明確に強
度が減少する角度が存在することを言う。すなわち、凹
レンズ機能の場合は、レンズ部分を透過した平行光束
は、レンズ形状に従った散乱角度をもって拡大される
し、凸レンズ機能の場合は、一旦、焦点に集束された
後、拡大されていくので、本発明に用いるMLAの機能
を満足する。当然のことながら、散乱角度が事実上制御
できない、いわゆる光拡散フイルム(表面が、略ランダ
ムに粗面化されたものなど)などは本発明に用いるML
Aの機能を満足しない。
【0031】MLAは、微小な平凸レンズあるいは凹レ
ンズ、低面が矩形の微小スクェアレンズ、微小フレネル
レンズ、あるいはこれらの組合せなどを単位レンズ部分
とし、これらの単位レンズ部分を2次元的に配列したも
のである。
【0032】レンズの散乱角度は、本発明の液晶表示素
子に用いる液晶表示セルの視野角に応じて選ぶことがで
きる。液晶セルの視野角を、ディスプレイ観察面の法線
方向に於ける最暗色表示時と最明色表示時のコントラス
ト比が半減する方向の法線方向となす角度とした時、単
位レンズの散乱角度は下記式(1)を満足する範囲とす
ることが好ましい。 5≦α≦90−β (1) ここで、αは単位レンズの散乱角度(度)であり、βは
液晶表示セルの視野角(度)である。
【0033】一般に、液晶表示セルの観察方向による表
示品位は、観察方向と表示セル観察面の法線方向がなす
角度が一定であっても、観察方向が該法線を軸として回
転することによっても変化する。すなわち、表示セルの
正面から観察方向を移動する方向によって(表示面に対
した時の左方向、右方向、上方向、下方向など)、視野
角は異なるのが一般的である。このような場合、レンズ
の機能を、液晶表示セルの各方向の視野角特性について
上記(1)式を満足するように、各方向によって異なる
散乱角度を持つように設計することによって、さらに高
い表示品位を持つ液晶表示素子とすることができる。
【0034】本発明に用いられるMLAの単位レンズの
大きさと位置は、液晶表示セルの表示単位の大きさによ
って選ばれ、1表示単位に対して、2つ以上のレンズが
対応していることが好ましい。これによって、MLAの
レンズ配列ピッチと表示セルの表示単位ピッチの接近に
よるモアレの発生を抑えることができるとともに、1ド
ットに対して2つ以上の単位レンズが対応しさえすれ
ば、何種類かのドットサイズを持つ表示セルに対して、
同一のMLAが使えるようになることから生産性が向上
する。さらに好ましくは1ドットに対して4つ以上の単
位レンズが対応していることが好ましく、さらには1表
示単位に対して8つ以上の単位レンズが対応しているこ
とが好ましい。ここで、1表示単位に対する単位レンズ
の個数nとは、下記式(2)で定義される。 n=N/(A/a) (2) ここで、NはLCD表示面上にあるレンズの総数、Aは
LCD表示面の面積、aは液晶表示セルの1表示単位の
うち、表示に寄与する面積である。この式は、LCD表
示面の配線スペースなどの表示には直接寄与しない部分
を除いた表示単位部分に対応しているレンズの、平均の
個数を示すものである。
【0035】図2ないし図6は、本発明に用いられるM
LAの一部分を拡大した模式図の例である。図2および
図3は、円形の球面状表面を持つ単位レンズ1aが底面
に配列された平凸レンズアレイ2aの例である。また、
図4ないし図6は球面状表面を持つ単位レンズ1bがハ
ニカム状に配列した、いわゆるフライズアイレンズアレ
イ2bの例である。図7は、単純マトリックス駆動液晶
表示セル3と円形平凸レンズアレイ2を用いたときの、
表示単位5と単位レンズの対応関係の例を示したもの
で、この場合は約5.3個の単位レンズが1つの表示素
子に対応している。
【0036】本発明に於いて、微小レンズアレイは、液
晶表示セルに接近あるいは密着させて設けられる。表示
セルとMLAの距離は、解像度やコントラストなどの表
示品位の低下がない点で、できるだけ短いことが好まし
い。具体的にいうと、表示セル表面とMLAの最も接近
した点に於ける距離で示して、好ましくは0.5mm以
下、さらに好ましくは0.1mm以下である。
【0037】微小レンズアレイシートと液晶表示セルの
間隙は、該シートの微小単位レンズを構成する物質と異
なる屈折率を持つ透明な樹脂によって充填されているこ
とも好ましく、特にMLAを構成する物質よりも小さい
屈折率を持つ物質が充填されていることが、広い視野角
を得やすい点で好ましい。ただし、この場合は、予めそ
れぞれの物質の屈折率を考慮してMLAを設計すること
などの方法によって所定の機能を発現させる。これによ
って、液晶表示セルとMLAの間隙が充分固定され、M
LAの浮き上がりによる表示品位の低下を抑制すること
ができる。ただし、光散乱性を持つ粒子や気泡を含有す
るものは、表示品位を著しく低下させるおそれがあり避
けるべきである。
【0038】本発明の液晶表示素子が、背面光源をもつ
透過型LCDの場合、該背面光源の光束出射方向は、蛍
光管などの光源から出射された光束をレンズ、プリズム
などの手段を用いて指向性を持たせたものであること
が、光源から出射される光束の有効利用の点と、さらに
広い視野角を確保できる点で好ましい。すなわち、本発
明は、MLAの個々の単位レンズによって、液晶表示セ
ルの表示品位の悪い方向に透過してきた光束を屈折させ
て観察に影響がでないようにすると同時に、良好な表示
を示す方向に透過してきた光束を、種々の方向から観察
できるようにしているので、従来より一般的に用いられ
ている指向性のない背面光源では表示面の法線方向に対
し大きな角度で出射された光束は利用していない。この
ため、あらかじめ、レンズ、プリズムなどによって、背
面光源からの出射光束に指向性をもたせることによっ
て、光源から出射される光束を有効に利用できることに
なる。しかし、光ファイバーシートやルーバーなどによ
っても指向性の光束を得ることが出来るが、これらの方
法は、不要な光束を吸収することによって指向性を得て
いるため、光源出射光束の有効利用にはならず、好まし
いものではない。
【0039】背面光源に指向性の光源を用いる場合、そ
の指向性は、背面光源から出射される光束の60%以
上、より好ましくは80%以上が、組み合わされる液晶
表示セルの視野角範囲に出射されていることが好まし
い。
【0040】本発明の液晶表示素子は、液晶表示セルと
MLAからなるものであって、それぞれの要件の製造方
法は、特に問われるものではない。すなわち、液晶表示
セルは従来の液晶表示素子と同様、液晶分子の電気光学
効果を利用したものであるので、従来の液晶表示素子の
製造方法がすべてそのまま利用することができる。
【0041】また、MLAの製造方法についても、あら
かじめ求めるレンズ形状が刻印された雌金型を用意し、
樹脂などを充填してシート表面上に転写する方法、同様
の金型を用意し樹脂を注入して基材部分とレンズ群部分
を同時に成形する方法、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹
脂をプラスチックフイルムなどの基材上に均一に塗布し
求める部位のみに光線を照射して硬化させた後、不要部
分を除去する方法、プラスチックフイルム表面を機械的
に切削してレンズ形状を作成する方法、およびこれらを
組み合わせた方法などが挙げられるが、これらに限定さ
れるものではない。これらのうち、連続的に製造でき生
産性が良く精密な加工ができる点で、金型に紫外線硬化
樹脂を充填し基材上に転写しながら紫外線を照射して硬
化せしめる方法が好ましい。
【0042】
【作用】液晶表示素子の表示セルは観察方向によって光
線透過率や表示色が変化し、表示素子の法線方向からあ
る角度(セルの臨界視野角)を超えると観察者が容認で
きる範囲を超えてしまう。従来の液晶表示素子は、この
表示セルを直接観察するためにセルの臨界視野角がその
まま液晶表示素子の視野角となっている。一方、本発明
の液晶表示素子は液晶表示セルの観察面側に微小レンズ
アレイを配してあるので、表示セルの臨界視野角を超え
る角度から液晶表示素子を観察した場合でも、そのとき
観察される光線は、微小レンズアレイの各単位レンズに
於ける屈折によって、表示セル部分ではセルの臨界視野
角を超えない範囲の角度で透過した光線を観察すること
になるため、良好な表示品位が得られ液晶表示素子の視
野角が拡大されることになるものと考えられる。さら
に、観察面にはレンズの凹凸がないため外部からの入射
光の拡散反射による表示品位の低下を防ぐことができる
ものと考えられる。
【0043】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。 実施例1 市販のパーソナルコンピュータに搭載された、ブルーモ
ード表示の透過型単純マトリックス駆動スーパーツイス
テッドネマチックモード(ドット数:640×400、
ドットサイズ:約290μm×290μm)の従来の液
晶表示素子の視野角は、左右方向各20度、上方向10
度、下方向30度であった。
【0044】この液晶表示素子をそのまま液晶表示セル
として用い、図3に示した形状の凸レンズ群(レンズ材
質:紫外線硬化型アクリル樹脂、レンズ低面は正6角形
で散乱角度:15度、レンズの配列ピッチ:64μm)
を、透明なベースフイルム(ベースフイルム材質:ポリ
エステル、厚さ:188μm)の片面に形成したMLA
を、該MLAのレンズ群が形成された面を液晶セル側
に、反対の面を観察面側にして重ね合わせ、周囲の表示
に関係のない部分を粘着テープで固定し、本発明の液晶
表示素子を作成した。この液晶表示素子の視野角は上方
向が25度であった他、下方向および左右各方向とも4
0度以上と極めて広いものであった。
【0045】実施例2 実施例1に用いたMLAのレンズ形成面にフッ素樹脂系
接着剤を、塗布した後の表面が平滑になるようにして、
平均膜厚にして30μmの厚さに塗布した。この接着剤
付きMLAを実施例1で用いた従来のLCD観察面側に
接着し、本発明の液晶表示素子を作成した。これによっ
て、実施例1の液晶表示素子よりも強固にMLAが装着
された液晶表示素子となった。この液晶表示素子の視野
角は、上方向が15度であった他、左右および下方向は
40度以上と極めて広いものであった。その他の表示品
位に関しても問題となる点はなかった。
【0046】比較例1 実施例1に用いたMLAを、実施例1に用いた液晶表示
セルに装着した。ただし、このとき装着方向を実施例1
とは逆に、該MLAのレンズ群が形成された面を観察面
側に、反対の面を液晶セル側にして取り付けた。この液
晶表示素子は、表示面の法線方向に対して30度以上の
方向から観察すると、外光を強く散乱反射し画面全体が
白っぽくなり、表示が殆ど読み取れなくなった。以上の
ように、本発明の液晶表示素子は、飛躍的に視野角の拡
大されたものであることがわかる。
【0047】
【発明の効果】本発明によって液晶表示素子の良好な表
示が観察される角度、すなわち視野角が、飛躍的に拡大
される。すなわち、液晶表示セルの観察面側に、微小レ
ンズアレイシートを設けるだけの極めて単純な構成で、
液晶表示素子の視野角が狭いという欠点が解消されるこ
とによって、広い範囲の観察方向に於いて良好な表示品
位が得られるようになり、表示を複数人で観察する場合
や観察角度が制限されている場合などに於いても、全く
不都合なく表示を観察することが出来るようになり、C
RT方式などの他の表示方式に対しても全く遜色ない表
示品位が得られるようになる。
【0048】これにより、液晶表示素子の本来持ってい
る薄型、軽量、低消費電力などの優れた利点を更に活か
すことができるようになり、従来より問題であった表示
品位に対する不満、不都合を解消するとともに、従来不
可能であった新しい用途にも展開することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の構成の一例を示す断面
図である。
【図2】本発明の液晶表示素子に用いられるMLAの一
例を示す部分平面図である。
【図3】図2のMLAの側面図である。
【図4】本発明の液晶表示素子のMLAの一例を示す平
面図である。
【図5】図4のMLAのV矢視図である。
【図6】図4のMLAのVI矢視図である。
【図7】単純マトリックス駆動液晶表示セルと円形平凸
レンズアレイを用いたときの、表示単位と単位レンズの
対応関係の例を示した概略透視平面図である。
【符号の説明】
1、1a、1b 微小レンズ単位 2、2a、2b 微小レンズアレイシート 3 液晶表示セル 4 液晶表示素子の観察方向例 5 液晶表示セルの表示単位(ドット)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微小表示単位を所定の間隔をもって縦横
    に配列してなるドットマトリクス方式の液晶表示セルの
    観察面側に、片面に多数の微小レンズ単位を形成した微
    小レンズアレイシートを設けてなる液晶表示素子であっ
    て、該微小レンズアレイシートは、微小レンズ単位が形
    成された面と反対側の面を観察面側にして設けられてい
    ることを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 前記液晶表示セルの1つの微小表示単位
    に対して、微小レンズアレイの微小レンズ単位が2つ以
    上対応している請求項1の液晶表示素子。
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