JPH06194648A

JPH06194648A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH06194648A
Application number: JP4345772A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takahashi; 洋之高橋; Toshimitsu Matsudo; 利充松戸; Hitoshi Suzuki; 仁志鈴木; Tomohide Ohira; 智秀大平; Takayuki Iura; 孝之井浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【構成】液晶表示素子（６２）の下にバックライト
（２）を配置してなる液晶表示装置において、バックラ
イト（２）と液晶表示素子（６２）との間に、上面がプ
リズム面（１ａ）、下面が平滑面（１ｂ）であるプリズ
ムシート（１）を配置し、かつ、液晶表示素子（６２）
の上に拡散板（３９）を配置した構成。【効果】広い視角にわたってほぼ同等のコントラスト、
色調の画像情報が得られ、かつ、外部光の反射を抑制で
き、表示品質を大幅に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビ、ワードプロセ
ッサ、パーソナルコンピュータ等の表示装置として用い
られ、液晶表示素子の下にバックライトを配置してなる
液晶表示装置に係り、特に、視角を広くできる液晶表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示素子のツイステッドネマ
チックタイプと言われるものは、２枚の電極基板間に正
の誘電異方性を有するネマチック液晶による９０°ねじ
れたらせん構造を有し、かつ両電極基板の外側には一対
の偏光板をその偏光軸（あるいは吸収軸）が、電極基板
に隣接する液晶分子の軸に対し直交あるいは平行になる
ように配置するものであった（特公昭５１−１３６６６
号公報）。

【０００３】このようなねじれ角９０°の液晶表示素子
では、液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の変化
の急峻性γ、視角特性の点で問題があり、時分割数（走
査電極の数に相当）は６４が実用的限界であった。しか
し、近年の液晶表示素子に対する画質改善と表示情報量
増大要求に対処するため、一対の偏光板間に挟持された
液晶分子のねじれ角αを１８０°より大にし、この液晶
層への印加電圧による液晶層の複屈折効果の変化を検出
する構成とすることにより時分割駆動特性を改善して時
分割数を増大することがティー・ジェイ・シェフェー
ル、ジェイ・ネイリングによるアプライドフィジクス
レター 45、No．10、1021、1984「アニューハイリー
マルティプレクサ」（Applied Physics Letter、T．J．
Scheffer、J．Nehring：“A new、highly multiplexabl
e liquid crystal display”)に論じられ、スーパーツ
イステッド複屈折効果型（ＳＢＥ）液晶表示装置が提案
されている。

【０００４】従来の液晶表示装置は、透明電極と配向膜
等を積層した面がそれぞれ対向するように２枚の透明ガ
ラス基板を重ね合わせ、両基板間に液晶を封止し、さら
に両基板の外側に偏光板を貼り付けてなる液晶表示素子
と、その下に配置されたこの液晶表示素子に光を供給す
るバックライトと、液晶表示素子の３辺の外側あるいは
バックライトの下に配置され、液晶表示素子の駆動回路
を有するプリント基板と、これらの各部材を収納し、液
晶表示窓があけられた金属製フレーム等を含んで構成さ
れている。

【０００５】なお、バックライトとしては、光を導くた
めの透明な合成樹脂から成る導光板の側面に沿って冷陰
極蛍光灯を近接して配置した導光体型バックライトと、
液晶表示素子の直下に複数本の冷陰極蛍光灯をそれぞれ
平行に配列した直下型バックライトがある。前者では導
光体と液晶表示素子との間、後者では複数本の冷陰極蛍
光灯と液晶表示素子との間に、光を拡散し、液晶表示素
子に均一に光を照射するための拡散板が配置され、ま
た、バックライトの下にはバックライトの光を液晶表示
素子の方へ反射させる反射板が配置されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、バックライトの発光面に拡散板を備え、均一、かつ
広角の発光により液晶表示素子を照射する。

【０００７】液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ）に比
較して表示画面の視角が著しく狭く、広視角で見ると、
コントラスト、色調が画面正面から見る場合と異なって
見えるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、表示画面のコントラス
ト、色調が広い視角でほぼ一定な液晶表示装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、液晶表示素子の下にバックライトを配
置してなる液晶表示装置において、上記バックライトと
上記液晶表示素子との間に、光の進行方向を所定の方向
にそろえる手段を配置し、かつ、上記液晶表示素子の上
に拡散板を配置した液晶表示装置を提供する。なお、光
の進行方向を所定の方向にそろえる手段の一例として、
上面がプリズム面、下面がほぼ平滑面であるプリズムシ
ートが挙げられる。

【００１０】

【作用】本発明の液晶表示装置では、バックライトと液
晶表示素子との間に、上面がプリズム面、下面がほぼ平
滑面であるプリズムシートを配置したので、バックライ
トからプリズムシートに照射される光のうち、一定方向
の光だけがプリズムシートを通過して液晶表示素子へ照
射され、かつ、液晶表示素子の上に拡散板を配置したの
で、液晶表示素子を通過した後、方向性を有し、液晶表
示素子により画像情報を得た光が、拡散板により散乱さ
れるので、視角を広くでき、広い視角で、画面正面から
見るのとほぼ同等のコントラスト、色調の画像情報が得
られる。

【００１１】

【実施例】図１（ａ）は、本発明の一実施例の液晶表示
装置の構成要素の分解斜視図、図１（ｂ）は、図１
（ａ）のＡ−Ａ′切断線における断面図、図１（ｃ）
は、図１（ａ）、（ｂ）に示したプリズムシートの拡大
部分断面図である。

【００１２】図において、３９は拡散板、６２は液晶表
示素子（図３、９を用いて後で詳述）、１はプリズムシ
ート（レンズフィルム）、１ａはプリズムシート１のプ
リズム面、１ｂはプリズムシート１の平滑面、２は液晶
表示素子６２の下に配置したバックライト、３７は導光
体、３６は導光体３６の一側面に近接して配置した冷陰
極蛍光灯、３８は反射板（図１（ａ）では図示省略）、
４２はプリズムシート１、導光体３７、反射板３８を保
持するモールド成型により作られた枠状体である。

【００１３】プリズムシート１は、例えば厚さ０．３６
ｍｍのポリカーボネイトフィルムからなり、下面は平滑
面１ｂで、上面には例えば図１（ｃ）に示すような断面
形状を有する多数のＶ字状ストライプ溝をそれぞれ平行
に配列形成してなるプリズム面１ａが形成されている。
なお、Ｖ字状ストライプ溝の角度θはここでは９０°で
ある。

【００１４】拡散板３９は、例えば厚さ０．２５ｍｍの
ポリカーボネイトフィルムからなり、下面は平滑面で、
上面は公知のシボ加工による粗面となっている。

【００１５】本実施例の液晶表示装置では、図１
（ａ）、（ｂ）に示すように、バックライト２と液晶表
示素子６２との間に、光の進行方向を所定の方向にそろ
える手段として、例えば上面がプリズム面１ａ、下面が
平滑面１ｂであるプリズムシート１を配置した。これに
より、バックライト２からプリズムシート１に照射され
る光のうち、一定方向の光だけがプリズムシート１を通
過して液晶表示素子６２へ照射される。すなわち、バッ
クライト２の光は方向をそろえられて液晶表示素子６２
へ入光する。他の方向の光はバックライト２の方へ反射
される。また、液晶表示素子６２の上に拡散板２を配置
したので、液晶表示素子６２を通過した後、方向性を有
し、画像情報を得た光は、拡散板３９により散乱される
ので、視角が広くなる。すなわち、広い視角で、表示画
面の正面から見るのとほぼ同等のコントラスト、色調の
画像情報が得られる。さらに、表示画面への外部光（自
然光や室内の蛍光灯等の一般的な照明）の入射も拡散板
３９により散乱されるため、外部光が表示画面で外側に
反射して画面が見にくい（鏡のようになる）という問題
を抑制できる。その結果、表示品質を大幅に向上でき
る。

【００１６】なお、本実施例では、図１（ｂ）に示すよ
うに、反射板３８、導光体３７、プリズムシート１との
間には、それぞれギャップを設けることなく、各板部材
は直接接触し、枠状体４２に設けた凹部内に保持されて
いる。一方、プリズムシート１のプリズム面１ａと液晶
表示素子６２との間には若干ギャップを設け、また、液
晶表示素子６２と拡散板３９との間には、ギャップを設
けず、直接接触している。

【００１７】なお、従来、液晶表示素子とその下に配置
したバックライトの拡散板との間に、上面がプリズム
面、下面が平滑面である透明なプリズムシートを配置す
ることにより、輝度を増大させ、明るく輝度分布の均一
な液晶表示画面を得ようとする技術が提案されているが
（特開平２−２５７１８８号公報参照）、液晶表示素子
の上には拡散板を設けず、本発明とは目的、構成、効果
が異なる。なお、この技術では輝度は増大するが、液晶
表示素子とプリズムシートとの干渉に起因して表示画面
にモアレが発生し、また、視角が狭く、かつ、広視角で
見ると、鏡状のぎらつきが生じる問題があった。

【００１８】図２は本発明になる液晶表示素子６２を上
側から見た場合の電極基板上における液晶分子の配列方
向（例えばラビング方向）、液晶分子のねじれ方向、偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）方向、および複屈折効
果をもたらす部材の光学軸方向を示し、図３は本発明に
なる液晶表示素子６２の要部斜視図を示す。

【００１９】液晶分子のねじれ方向１０とねじれ角θ
は、上電極基板１１上の配向膜２１のラビング方向６と
下電極基板１２上の配向膜２２のラビング方向７および
上電極基板１１と下電極基板１２の間に挟持される正の
誘電異方性を有するネマチック液晶層５０に添加される
旋光性物質の種類と量によって規定される。

【００２０】図３において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６、下電極基板１２にお
いてはラビング方向７が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された２枚の上、下電極基板１
１、１２をそれぞれのラビング方向６、７が互いにほぼ
１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ₁をもた
せて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液晶を注入
するための切欠け部５１を備えた枠状のシール剤５２に
より接着し、その間隙に正の誘電異方性をもち、旋光性
物質を所定量添加されたネマチック液晶を封入すると、
液晶分子はその電極基板間で図中のねじれ角θのらせん
状構造の分子配列をする。なお３１、３２はそれぞれ例
えば酸化インジウム又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）か
らなる透明な上、下電極である。このようにして構成さ
れた液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複屈折効果
をもたらす部材（以下複屈折部材と称す。藤村他「ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤ用位相差フィルム」、雑誌電子材料１９９１
年２月号第３７−４１頁）４０が配設されており、さら
にこの部材４０および液晶セル６０を挟んで上、下偏光
板１５、１６が設けられる。

【００２１】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが好ましく
は２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧カ
ーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向とな
る現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実用
的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲がよ
り好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶分
子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現する
ように作用する。また優れた表示品質を得るためには液
晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ₁の積Δｎ₁
・ｄ₁は好ましくは０.５μｍから１.０μｍ、より好ま
しくは０.６μｍから０.９μｍの範囲に設定することが
望ましい。

【００２２】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂の積Δｎ₂・ｄ₂が極め
て重要で、好ましくは０.４μｍから０.８μｍ、より好
ましくは０.５μｍから０.７μｍの範囲に設定する。

【００２３】さらに、本発明になる液晶表示素子６２は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板１５、
１６の軸と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基
板１１、１２の液晶配列方向６、７との関係が極めて重
要である。

【００２４】図２で上記の関係の作用効果について説明
する。図２は、図３の構成の液晶表示装置を上から見た
場合の偏光板の軸、一軸性の透明複屈折部材の光学軸、
液晶セルの電極基板の液晶分子軸配列方向の関係を示し
たものである。

【００２５】図３において、５は一軸性の透明複屈折部
材４０の光学軸、６は複屈折部材４０とこれに隣接する
上電極基板１１の液晶分子軸配列方向、７は下電極基板
１２の液晶配列方向、８は上偏光板１５の吸収軸あるい
は偏光軸、９は下偏光板１６の吸収軸あるいは偏光軸で
あり、角度αは上電極基板１１の液晶配列方向６と一軸
性の複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度βは
上偏光板１５の吸収軸あるいは偏光軸８と一軸性の透明
複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度γは下偏
光板１６の吸収軸あるいは偏光軸９と下電極基板１２の
液晶配列方向７とのなす角度である。

【００２６】ここで本明細書における角α、β、γの測
り方を定義する。図７において、複屈折部材４０の光学
軸５と上電極基板の液晶配列方向６との交角を例にとっ
て説明する。光学軸５と液晶配列方向６との交角は図７
に示す如く、φ₁およびφ₂で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ₁、φ₂のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図７（ａ）においてはφ₁＜φ₂であるか
ら、φ₁を光学軸５と液晶配列方向６との交角αとし、
図７（ｂ）においてはφ₁＞φ₂だからφ₂を光学軸５と
液晶配列方向６との交角αとする。勿論φ₁＝φ₂の場合
はどちらを採っても良い。

【００２７】本発明になる液晶表示装置においては角度
α、β、γが極めて重要である。

【００２８】角度αは好ましくは５０度から９０度、よ
り好ましくは７０度から９０度に、角度βは好ましくは
２０度から７０度、より好ましくは３０度から６０度
に、角度γは好ましくは０度から７０度、より好ましく
は０度から５０度に、それぞれ設定することが望まし
い。

【００２９】なお、液晶セル６０の液晶層５０のねじれ
角θが１８０度から３６０度の範囲内にあれば、ねじれ
方向１０が時計回り方向、反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α、β、γは上記範囲内にあればよい。

【００３０】なお、図３においては、複屈折部材４０が
上偏光板１５と上電極基板１１の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板１２と下偏光板１６
との間に配設しても良い。この場合は図３の構成全体を
倒立させた場合に相当する。

【００３１】実施例１基本構造は図２および図３に示したものと同様である。
図４において、液晶分子のねじれ角θは２４０度であ
り、一軸性の透明複屈折部材４０としては平行配向（ホ
モジェニアス配向）した、すなわちねじれ角が０度の液
晶セルを使用した。ここで液晶層の厚みｄ(μｍ)と旋光
性物質が添加された液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)の
比ｄ／ｐは０．６７とした。配向膜２１、２２は、ポリ
イミド樹脂膜で形成しこれをラビング処理したものを使
用した。このラビング処理を施した配向膜がこれに接す
る液晶分子を基板面に対して傾斜配向させるチルト角(p
retilt角）は４度である。上記一軸性透明複屈折部材４
０のΔｎ₂・ｄ₂は約０.６μｍである。一方液晶分子が
２４０度ねじれた構造の液晶層５０のΔｎ₁・ｄ₁は約
０.８μｍである。

【００３２】このとき、角度αを約９０度、角度βを約
３０度、角度γを約３０度とすることにより、上、下電
極３１、３２を介して液晶層５０に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板１６の軸を上記位置より５０
度から９０度回転した場合は、液晶層５０への印加電圧
がしきい値以下のときには白、電圧がしきい値以上にな
ると黒の、前記と逆の白黒表示が実現できた。

【００３３】図５は図４の構成で角度αを変化させたと
きの１／２００デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが９０度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部、非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度βおよび角度γにつ
いてもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記し
たように５０度から９０度近く回転すると逆転の白黒表
示となる。

【００３４】実施例２基本構造は実施例１と同様である。ただし、液晶層５０
の液晶分子のねじれ角は２６０度、Δｎ₁・ｄ₁は約０.
６５μｍ〜０.７５μｍである点が異なる。一軸性透明
複屈折部材４０として使用している平行配向液晶層のΔ
ｎ₂・ｄ₂は実施例１と同じ約０．５８μｍである。液晶
層の厚みｄ₁(μｍ)と旋光性物質が添加されたネマチッ
ク液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)との比はｄ／ｐ＝
０．７２とした。

【００３５】このとき、角度αを約１００度、角度βを
約３５度、角度γを約１５度とすることにより、実施例
１と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より５０度から９０度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例１同様であ
る。角度α、β、γのずれに対する傾向も実施例１とほ
ぼ同様である。

【００３６】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材４０として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ２０度から６０度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層５０同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む２つの配向処理方向の挟角の２等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材４０として、透明な高分子フィルムを用
いても良い（この際一軸延伸のものが好ましい）。この
場合高分子フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネ
イトが有効である。

【００３７】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図３において複屈折部材４０に加え
て、下電極基板１２と下偏光板１６との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔｎ₂・ｄ₂を再調整すればよい。

【００３８】実施例３基本構造は実施例１と同様である。ただし図８に示す如
く、上電極基板１１上に赤、緑、青のカラーフィルタ３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光
膜３３Ｄを設けることにより、多色表示が可能になる。

【００３９】なお、図８においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。

【００４０】実施例４実施例３による液晶表示素子６２と、この液晶表示素子
６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパクトに
一体にまとめた液晶表示モジュール６３である。

【００４１】図９はその分解斜視図を示すものである。
液晶表示素子６２を駆動するＩＣ３４は、中央に液晶表
示素子６２を嵌め込むための窓部を備えた枠状体のプリ
ント基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を嵌め込
んだプリント基板３５はプラスチックモールドで形成さ
れた枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、液晶表示素子６２
の上には液晶表示素子６２からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９を介在させ、これに金属製フレーム４１を重
ね、その爪４３を枠状体４２に形成されている切込み４
４内に折り曲げることによりフレーム４１を枠状体４２
に固定する。

【００４２】液晶表示素子６２の上下端に配置される２
本の冷陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光
を液晶表示素子６２に均一に照射させるためのアクリル
板からなる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形
成された反射板３８、上面に多数のＶ字状ストライプ溝
を平行に配列形成したプリズム面を有し、導光体３７か
らの光の進行方向を所定の方向にそろえ、液晶表示素子
６２に照射するためのプリズムシート１（図１参照）が
図９に示す順序で、枠状体４２の裏側からその窓部に嵌
め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯するためのインバ
ータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側裏部に設
けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４５に対向
する位置にある。）に収納される。導光体３７、冷陰極
蛍光灯３６および反射板３８は、反射板３８に設けられ
ている舌片４６を枠状体４２に設けられている小口４７
内に折り曲げることにより固定される。

【００４３】本実施例の液晶表示装置においても、バッ
クライト２と液晶表示素子６２との間にプリズムシート
１を配置し、かつ、液晶表示素子６２の上に拡散板３９
を配置したことにより、広い視角で、画面正面から見る
のとほぼ同等のコントラスト、色調の画像情報が得られ
る。

【００４４】実施例５実施例４による液晶表示モジュール６３をラップトップ
パソコンの表示部に使用したものである。

【００４５】図１０にそのブロックダイアグラムを、図
１１にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュール６３を駆動するものである。

【００４６】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、優れた時分割駆動特性を有し、さらに白黒および多
色表示を可能にする電界効果型液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００４７】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、上記の実施例では、導
光体３７とその側面に沿って近接して配置した冷陰極蛍
光灯３６からなる導光体型のバックライト２を使用した
が、液晶表示素子６２の下に複数本の冷陰極（あるいは
熱陰極）蛍光灯を配列してなる直下型のバックライトに
も適用できる。また、プリズムシート１や拡散板３９の
材質、厚さ、構成等は種々のものを使用できる。例え
ば、拡散板３９としては、上面がシボ加工による粗面、
下面が平滑面である拡散板を使用したが、平滑面にケミ
カルマット層をコーティングしたものや、透明樹脂材に
拡散粒子を混入した材料で拡散板を作製したもの等を用
いてもよい。また、プリズムシート１の断面形状は図１
（ｃ）に示したものに限定されず、例えばプリズム面１
ａの山はとがった形状でなく、丸みを帯びていてもよ
く、また、Ｖ字状ストライプ溝のＶ字の山・谷の角度や
ピッチ等も材料の屈折率等を考慮して種々のものを使用
できる。また、ストライプ溝の角度やピッチもプリズム
シート１全体にわたって均一でなくてもよい。例えばバ
ックライトとして、液晶表示素子６２の直下に複数本の
蛍光灯を配置した直下型を使用した場合等は、全体とし
て均一な輝度分布を得るために、蛍光灯の直上のみ山を
なだらかにしてもよい。また、バックライト２とプリズ
ムシート１とを一体に形成し、すなわち、例えば導光体
３７の上面にプリズム面を一体に成形してもよい。ま
た、プリズムシート１と拡散板３９の下面の平滑面はわ
ずかに凸面または凹面になっていてもよい。また、液晶
表示素子６２とプリズムシート１との間に、第２の拡散
板を配置してもよい。さらに、上記実施例では、単純マ
トリクス方式の液晶表示装置に適用したが、アクティブ
・マトリクス方式の液晶表示装置にも適用できる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広い視角にわたってほぼ同等のコントラスト、色調の画
像情報が得られ、かつ、外部光の反射を抑制でき、表示
品質を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一実施例の液晶表示装置の
構成要素の分解斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ′切
断線における断面図、（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）に示し
たプリズムシートの拡大部分断面図である。

【図２】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。

【図３】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例の要
部分解斜視図である。

【図４】本発明になる液晶表示素子の第２の実施例にお
ける液晶分子のねじれ方向、偏向板の軸の方向および複
屈折部材の光学軸の関係を示した説明図である。

【図５】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例につ
いてのコントラスト、透過光色−交角α特性を示すグラ
フである。

【図６】本発明になる液晶表示素子の第３の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏向
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。

【図７】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。

【図８】本発明になる液晶表示素子の一実施例の上電極
基板部の一部切欠斜視図である。

【図９】本発明になる液晶表示モジュールの分解斜視図
である。

【図１０】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例のブロックダイアグラムである。

【図１１】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例の斜視図である。

【符号の説明】

１…プリズムシート、１ａ…プリズム面、１ｂ…平滑
面、２…バックライト、３６…冷陰極蛍光灯、３７…導
光体、３８…反射板、３９…拡散板、４２…枠状体、６
２…液晶表示素子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大平智秀千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者井浦孝之千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子の下にバックライトを配置し
てなる液晶表示装置において、上記バックライトと上記
液晶表示素子との間に、光の進行方向を所定の方向にそ
ろえる手段を配置し、かつ、上記液晶表示素子の上に拡
散板を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】上記液晶表示素子と上記光の進行方向を所
定の方向にそろえる手段との間に、第２の拡散板を配置
したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】上記光の進行方向を所定の方向にそろえる
手段として、上面がプリズム面、下面がほぼ平滑面であ
るプリズムシートを用いたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載の液晶表示装置。