JPH0561034A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高いコントラストの高品質の表示装置を提
供するものである。 【構成】 散乱効果を利用した表示パネルとバックラ
イトとからなる表示装置において、表示パネルとバック
ライトとの間に、該バックライトの光を平行光に近づけ
る手段を設けた表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は散乱効果を利用した表示
装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】散乱効果を利用した表示
パネルの例として特開昭５９−１７８４２８号公報に記
載されているようなポリマー分散型液晶表示装置があ
る。該公報記載の液晶表示装置は、電圧ＯＦＦ時におい
て、光がポリマーマトリックスと液晶粒滴との界面にお
いて反射したり、ランダムに並んだ液晶によって光路が
なじまげられたりすることにより散乱し、フィルムは乳
白色に濁る。一方、電圧ＯＮ時においては、液晶粒滴内
の液晶は電界により電界方向に並ぶが、このとき正常光
に対する液晶の屈折率ｎ_ｏとポリマーの屈折率ｎ_ｐとを
ほぼ等しくなるように選ぶことにより、フィルム面に垂
直に入射された光はポリマーと液晶との界面において反
射することなく通過するので、フィルムは透明になる。

【０００３】従来技術においては、コントラストはＯＮ
時の透明状態とＯＦＦ時の散乱状態との透過光量の違い
によってもたらされるが、ポリマーが透明性の物質であ
るために、ＯＦＦ状態において、出射光強度を全空間に
おいて積分すればその出射光強度は入射光強度にほぼ等
しいと考えられる。すなわち極端に細いビームをＮＣＡ
Ｐフィルムに当て、その透過光量を極端に小さな角度に
おいて検出する場合には、高いコントラストが得られる
が、入射光の幅が広くなったり、検出角度が大きくなっ
たりした場合には、急激にコントラストが低下すること
になる。このような現象は、液晶に二色性染料を添加す
ることにより若干改善されるが充分ではない。このた
め、バックライトを用いた表示装置に応用した場合、バ
ックライトとして蛍光灯、ＥＬ等通常の光源を利用した
時に充分なコントラストが得られないという問題があっ
た。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明は、前記問題点
を解決するためになされたものである。本発明は、散乱
効果を利用した表示パネルとバックライトとからなる表
示装置において、表示パネルとバックライトとの間に、
該バックライトの光を平行光に近づける手段を設けたこ
とを特徴とする表示装置に関する。

【０００５】以下散乱効果を利用した表示パネルとして
ポリマー分散型液晶を用い、バックライトからの光を平
行光に近づける手段としてスリット板を用いた例を図面
を参照して説明する。

【０００６】図１は、本発明の一実施態様を示す図であ
る。１はポリマー分散型液晶からなる表示パネルであ
り、該表示パネル１を駆動する手段２とバックライト３
との間にスリット板４が配設されている。このスリット
板４はバックライト３からの光の方向を制限し、平行光
に近づけ、ポリマー分散型液晶層１への入射角度を小さ
くする働きをする。ポリマー分散型液晶層１に入射する
光のうち入射角度の大きい光はＯＦＦ時の輝度レベルを
上げるため、コントラストを低下させる。そこでスリッ
ト板を用いて入射角度を小さくするとコントラストを大
幅に上昇させることができる。

【０００７】スリット板４としては、例えば図に示すよ
うな薄い反射の少ない板を図２に示すように表示パネル
に対し垂直方向に並べることにより形成されたものが使
用される。また、薄い反射の少ない板を格子状、はちの
巣状等に組み合わせることも可能である。あるいはＣＲ
ＴやＬＥＤの防げん用に用いられているライトコントロ
ール・フィルム（３Ｍ、旭化成など）等も好適に使用さ
れる。

【０００８】スリット板のスリットの間隔が過度に狭か
ったり、スリット長が過度に長かったりする場合には視
野角が低下し、その逆の場合にはコントラスト比の低下
をもたらす。従って、適度なコントラスト比と視野角と
を有する表示装置とするためには、画素の大きさ、用途
等を考慮して適宜選択するのが良い。光の方向を制限す
る手段としてスリット板の他にレンズアレイ等を用いる
こともできる。

【０００９】本発明に使用されるバックライトとしては
蛍光灯、冷陰極管、ＥＬ等通常の光源を使用することが
できる。また、これらの光源と拡散板やライトガイド等
とを組み合わせたバックライトシステムも好適に使用さ
れる。

【００１０】本発明に使用される表示パネルとしては、
ＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）型、Ｐ
Ｃ（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ）型等の液晶、またはポ
リマー分散型液晶等の散乱効果を利用した液晶表示パネ
ルを挙げることができる。ポリマー分散型液晶として
は、ＮＣＡＰ液晶のようなポリマーのマトリクス中に多
数のカプセル状の液晶体（球状に限定されない）が分散
含有されたもの、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等のポリ
マーに分散含有された液晶等のいわゆるポリマー分散型
液晶、あるいは三次元網目状構造のポリマー中の空隙部
に液晶が連続相として入っている液晶複合膜等を挙げる
ことができる。特にポリマー分散型液晶を使用した場合
には大画面の液晶表示パネルを貼り合わせ等により容易
にしかも安価に製造することができるので好適である。
また、これらの表示パネルはＴＦＴ、ダイオード、ＭＩ
Ｍ、バリスタなどのスイッチング素子が内部に配設され
たものであっても良い。

【００１１】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに詳細に
説明する。なお、この実施例ではスイッチング素子とし
てバリスタを使用した液晶表示装置を示したが、他のス
イッチング素子を使用した場合でも、あるいはスイッチ
ング素子を使用しない場合でも、本発明の効果は変わら
ない。

【００１２】実施例１ まず、図３に示すような透明な走査電極５を有する第１
の基板６の走査電極側にポリビニールアルコール２ｇを
溶かした水溶液２０ｇ、液晶５ｇ、黒色二式性色素０．
２ｇからなるエマルジョンを、７０μｍのドクターブレ
ードを用いて塗布し、乾燥してポリマー分散型液晶層７
（厚さ１５μｍ）を形成した。一方、第２の基板８上に
配設された透明電極からなる画素電極９と信号電極１０
との間に、印刷法によりバリスタ素子１１（バリスタの
厚み１０μｍ±３μｍ）を形成した。次に第２の基板８
とポリマー分散型液晶層７とを形成した第１の基板６と
を貼り合わせ、次いで、この液晶表示装置の第１の基板
８の背面に１０Ｗの直管形蛍光灯１０本をすきまなく並
べたバックライトシステム１２を配設した。この液晶表
示装置の信号電極１０と走査電極５との間に交流電圧±
１２０Ｖでマルチプレックス駆動（デューティ比１／１
２８）したところ、望みの画素部分がクロストークなし
に点灯するこができた。しかしながら、コントラスト比
は１０（電圧ＯＮ時の透過率２０％、電圧ＯＦＦ時の透
過率２％）と低かった。次いて、バックライトシステム
１２と基板８の背面との間に、市販のメッシュ幅１２５
μｍ、スリット長７６０μｍのスリット板（３Ｍ社；ラ
イトコントロールフィルム）１３を配設した。前記と同
様な方法により駆動したところ、コントラスト比は２０
（電圧ＯＮ時の透過率１４％、電圧ＯＦＦ時の透過率
０．７％）と向上した。なお、この時上下の視認角度は
約±３０°に制限されたが、左右はなんらの制限も受け
なかった。なお、説明するに際し第１の基板上の電極を
走査電極としたが、必ずしもこれに限定されるものでは
なく、駆動時に第２の基板上の信号電極を走査してもよ
い。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、高いコントラストの高
品質の液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の概略図である。

【図２】本発明の一態様として使用されるスリット板の
斜視図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の一態様を示す拡大断面
図である。

【符号の説明】

１ 表示パネル ２ 駆動手段 ３ バックライト ４，１３ スリット板 ５ 走査電極 ６，８ 基板 ７ ポリマー分散型液晶層 ９ 画素電極 １０ 信号電極 １１ バリスタ素子 １２ バックライトシステム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 散乱効果を利用した表示パネルとバッ
   クライトとからなる表示装置において、表示パネルとバ
   ックライトとの間に、該バックライトの光を平行光に近
   づける手段を設けたことを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 前記パネルがポリマー分散型液晶であ
   ることを特徴とする請求項１の表示装置。