JPH0764069A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0764069A
JPH0764069A JP5210512A JP21051293A JPH0764069A JP H0764069 A JPH0764069 A JP H0764069A JP 5210512 A JP5210512 A JP 5210512A JP 21051293 A JP21051293 A JP 21051293A JP H0764069 A JPH0764069 A JP H0764069A
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JP
Japan
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control plate
light control
liquid crystal
light
crystal display
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JP5210512A
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Taku Honda
卓 本多
Shinichiro Kitayama
慎一郎 北山
Shigeo Hozumi
滋郎 穂積
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡便な方法により視野角が拡大された液晶表示
装置を提供すること。 【構成】液晶表示装置の表示画面上に、光線の入射角に
対して選択的散乱能を有する光制御板を装着してなるこ
とを特徴とする液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビ、コンピュ
ーターの液晶ディスプレイ端末等の液晶表示装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、薄型、軽量、高
画質の特徴を有し、CRTに対抗し得るディスプレイと
して、大いに期待されている。しかし現状の液晶表示装
置は、表示画面に対し、上及び下方向角度、さらに/ま
たは左及び右方向角度から見ると、画像の輝度及びコン
トラストが著しく低下するため、画質を満足できる視野
角が狭いという問題点を有している。この液晶表示装置
の視野角特性については、長年改善方法が検討されてき
た。この改善方法としては、例えば、従来のTN型液晶
パネルを用いた場合には、液晶の配向分割技術を用い液
晶分子のプレチルド角を補正する方法、液晶自体を高分
子分散型液晶にする方法等が開発されつつある。しか
し、現時点では、商業的に十分な性能を発揮するには至
っておらず、また、製造ラインの大幅な変更が求められ
るため簡便な方法により視野角を拡大し得る方法が切望
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な方法により視野角が拡大された液晶表示装置を提供す
ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、液晶表示装置の
表示画面上に、入射光に対して選択的散乱能を有する光
制御板を装着してなることを特徴とした液晶表示装置が
上記目的を満足することを見いだし、本発明を完成させ
るに至った。
【0005】本発明に用いられる光制御板は、特開平1
−077001号公報、特開平1−147405号公
報、特開平1−147406号公報、特開平2−542
01号公報、特開平3−107901号公報、特開平3
−107902号公報、特開平3−156402号公
報、特開平3−220205号公報等に示されるもので
ある。
【0006】光制御板の光線入射角に対する選択的散乱
能は、光制御板の光線入射角に対する曇価により規定さ
れる。本発明で用いられる光制御板は、光線入射角によ
り曇価を変化させる特性をもつ。本発明では、曇価30
%以上をとる光線入射角度域を光制御板の散乱角度域と
定義する。散乱角度域の最大曇価が、30%未満の場合
には視野角拡大の効果が希薄であり、85%を越える場
合には画像が不鮮明になるため、光制御板の最大曇価
は、30〜85%の範囲内であることが好ましい。
【0007】本発明における光制御板の散乱角度域は、
被装着体である液晶表示画面の視野角に合わせて設定さ
れる。液晶表示画面の視野角は定義が一定でなく、また
同一定義によっても製造会社、製造機種により異なるた
め、一般的に説明する。本発明における光制御板は、そ
の散乱角度域の少なくとも一部が被装着体である液晶表
示画面の視野角と重なる領域をもたなければならない。
例えば、被装着体である液晶表示画面が法線に対して画
面の上方向角度20度から画面の下方向角度30度まで
の視野角を有しているならば、光制御板の散乱角度域
は、少なくとも一部が画面の上方向角度20度から画面
の下方向角度30度の範囲に存在していなければならな
い。
【0008】本発明に使用の光制御板用樹脂組成物とし
ては、例えば特開昭63−309902号公報、特開平
3−107901号公報及び特開平3−107902号
公報等に記載の光制御板用の光重合組成物が使用でき
る。すなわち、それらの例としては(I)屈折率が異な
る2種以上の(A)重合性2重結合を有するモノマーま
たは(B)オリゴマーの組合わせ、または(II)これ
らのモノマーまたはオリゴマーで硬化前後で屈折率が異
なるもの、または(III)これら(A)または(B)
と屈折率がこれらと異なる光重合性を有しない化合物と
の組成物等が使用できる。特に上記の屈折率差は0.0
1以上の組合わせが好ましい。
【0009】モノマー(A)の具体例としてはテトラヒ
ドロフルフリルアクリレート、エチルカルビトールアク
リレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレー
ト、フェニルカルビトールアクリレート、ノニルフェノ
キシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノ
キシプロピルアクリレート、ω−ヒドロキシヘキサノイ
ルオキシエチルアクリレート、アクリロイルオキシエチ
ルサクシネート、アクリロイルオキシエチルフタレー
ト、トリブロムフェノキシエチルアクリレート、イソボ
ルニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、ラウリルアクリレート、2,2,3,3−テトラフ
ルオロプロピルアクリレート、ならびにこれらのアクリ
レートに対応するメタクリレート、およびN−ビニルピ
ロリドン、N−アクリロイルモルフォリンなどがあげら
れる。これらのモノマーは上記の条件を満たせば、単独
または混合して使用することができる。
【0010】オリゴマー(B)としては例えばポリオー
ルポリアクリレート、変性ポリオールポリアクリレー
ト、イソシアヌル酸骨格のポリアクリレート、メラミン
アクリレート、ヒダントイン骨格のポリアクリレート、
ポリブタジエンアクリレート、エポキシアクリレート、
ウレタンアクリレートなどがあげられる。これらのオリ
ゴマーは(A)と同様に上記条件を満たせば単独または
混合して使用することができる。
【0011】さらに、上記光制御板用樹脂組成物の硬化
性を向上させるため、光重合開始剤を使用することが好
ましい。光重合開始剤として例えばベンゾフェノン、ベ
ンジル、ミヒラーズケトン、2−クロロチオキサント
ン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチ
ルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメ
チルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフ
ェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
などが例示される。
【0012】さらに、上記光制御板用樹脂組成物中に、
平均粒径が0.05〜20μmの充填材を0.01〜5
重量部配合することや、紫外線吸収剤を添加することも
可能である。
【0013】上記の組成物を図1及び図2に示すような
光硬化装置で硬化させることにより、特定の角度をなす
入射光を選択的に散乱する光制御板が作成される。ま
た、性能発現に支障のない範囲で熱硬化機構の併用も可
能である。なお硬化に際して該組成物を例えば、基板上
に塗布するか、またはセル中に封入して膜状の形状に
し、ついで特定方向から紫外線を照射して硬化させる方
法が好ましい。この方法により所望の角度をなす入射光
を選択的に散乱する光制御板を作ることができる。
【0014】光重合において用いる光源は、光重合に寄
与する紫外線を発するものであって、被照射位置(膜
面)から見て光源が線状の形状をなしているものであ
り、棒状のランプは好ましい線状照射光源の1つであ
る。
【0015】また、硬化に際して、例えば特開昭63−
309902号公報に示されるような散乱角度域の異な
る光制御板の多層化、特開昭64−40905号公報に
示されるような複数の線状光源からの同時硬化による硬
化、特開平2−51101号公報に示されるような照射
する紫外線の光源を移動させながら照射角度を変化させ
る方法、特開平2−280102号公報に示されるよう
な光制御板をフォトマスクに使用する方法等の特殊な方
法を使用することもできる。
【0016】本発明に用いる光制御板は、液晶表示画面
に装着される際、透明基材の間に介在させ積層体として
構成させることが好ましい。この積層体に使用される透
明プラスチックとしては、透明であれば特に限定されな
いが、例えばポリカーボネート樹脂、メタアクリル樹
脂、PET樹脂、ポリスチレン樹脂、または透明ガラス
等が挙げられる。また、これらの透明基材は、外側表面
に反射防止処理、及び/または妨眩処理、及び/または
ハードコート処理を施すことが好ましい。さらに、透明
基材と光制御板とを被着させる方法は特に限定されず、
公知の方法を用いることができる。
【0017】また、本発明の液晶表示画面に用いられる
液晶及びその駆動方式は、TN及びSTN型液晶を用い
た単純マトリックス駆動のもの、TN型液晶を用いたT
FT方式のアクティブマトリックス駆動のもの等、全て
の方式が挙げられる。
【0018】上記液晶表示画面に光制御板を装着する際
にはできるだけ画面に密着させることが好ましい。その
際、例えば液晶パネル外側に使用される偏光板と光制御
板を一体化し、光制御板を液晶表示画面表面に直接貼合
し使用することも可能である。
【0019】また、光制御板は光散乱角度域の異なるも
のを複数枚積層し使用することも可能である。
【0020】光制御板の厚みは特に制限されないが、光
散乱能発現のためには10μm以上であることが好まし
い。光制御板の厚みとしては、単層であれば10〜50
0μm、多層化するのであれば単層における厚みを多層
化した枚数倍したものが好ましい。
【0021】
【作用】光制御板装着による液晶表示画面の視野角拡大
効果の原理について簡単に示す。光制御板には、フィル
ムへの入射光を特定角度に屈曲、散乱させる機能があ
る。本発明は、この機能を応用したものである。液晶表
示装置は、上下方向または/及び左右方向の広視角域に
おいては、法線方向と比べ光の透過率に差が生じ、輝度
及びコントラストが低下する特性をもつ。光制御板は、
液晶表示装置広視角域の異常に透過された出射光を散
乱、拡散するとともに、法線方向への正常に透過された
光を広視角域側に曲げることにより、従来の液晶表示装
置では困難であった視野角の拡大を容易に改善すること
ができる。
【0022】
【実施例】以下に本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。なお、実施例における上または下方向角度とは、
本実施例で用いた液晶テレビ画面の法線に対する画面上
または下方向角度を示す。
【0023】比較例 液晶表示装置としてシャープ(株)製液晶カラーテレビ
4E−L1を用いた。ソニー(株)製デジタル・パター
ン・ジェネレーターMTSG−1000により該液晶カ
ラーテレビ画面にウィンドウパターンを映し、白色ウィ
ンドウにおける白色輝度及び黒色ウィンドウにおける黒
色輝度をミノルタカメラ(株)製輝度計LS−100に
より、画面上方向角度50度から画面下方向角度60度
まで測定した。
【0024】その結果、白色最大輝度は、下方向角度1
5度における128.6ntであった。輝度による視野
角の定義を、白色最大輝度の1/3値(42.9nt)
以上をとる視角域とした。また、コントラストによる視
野角の定義を白色輝度:黒色輝度=5:1以上である視
角域とした。そして、輝度及びコントラスト双方を満た
す視角域を液晶テレビ画面の視野角と定義した。結果を
表1に示す。
【0025】実施例1 光制御板用樹脂組成物として、ポリプロピレングリコー
ルとヘキサメチレンジイソシアネート及び2−ヒドロキ
シエチルアクリレートの反応によって得られた平均分子
量約6000のポリエーテルウレタンアクリレート40
重量部に対して、2,4,6−トリブロムフェニルアク
リレート30重量部、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ
プロピルアクリレート30重量部、及び、光重合開始剤
として2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン
1.5重量部を添加混合した光重合性組成物を使用し
た。該樹脂組成物を188μm厚PETフィルムに塗布
し、図1及び図2で示される装置により紫外線を照射角
17度で照射することにより、厚み205μmの光制御
板を作製した。図中、1は80W/cmの棒状高圧水銀
ランプ、2は遮光板、3はコンベアー、4は光制御板用
樹脂組成物を塗布した188μm厚PETフィルムであ
り、5は本実施例における紫外線照射角度を示してい
る。該光制御板の最大曇価、曇価30%以上で定義する
散乱角度域を表2に示す。
【0026】この光制御板を、比較例で用いた液晶テレ
ビ画面上に下方向角度に散乱角度域がくるように装着
し、比較例と同様の測定を行った。結果を表1に示す。
【0027】実施例2 実施例1で用いた光制御板用樹脂組成物を用い、図1及
び図2で示される装置により紫外線を照射角22度で照
射することにより、厚み205μmの光制御板を作製し
た。該光制御板の最大曇価、曇価30%以上で定義する
散乱角度域を表2に示す。この光制御板を、比較例で用
いた液晶テレビ画面上に下方向角度に散乱角度域がくる
ように装着し、比較例と同様の測定を行った。結果を表
1に示す。
【0028】実施例3 実施例1で用いた光制御板用樹脂組成物を用い、図1及
び図2で示される装置により紫外線を照射角27度で照
射することにより、厚み205μmの光制御板を作製し
た。該光制御板の最大曇価、曇価30%以上で定義する
散乱角度域を表2に示す。この光制御板を、比較例で用
いた液晶テレビ画面上に下方向角度に散乱角度域がくる
ように装着し、比較例と同様の測定を行った。結果を表
1に示す。
【0029】実施例4 実施例1で用いた光制御板用樹脂組成物を用い、図1及
び図2で示される装置により紫外線を照射角31度で照
射することにより、厚み205μmの光制御板を作製し
た。該光制御板の最大曇価、曇価30%以上で定義する
散乱角度域を表2に示す。この光制御板を、比較例で用
いた液晶テレビ画面上に下方向角度に散乱角度域がくる
ように装着し、比較例と同様の測定を行った。結果を表
1に示す。
【0030】実施例5 実施例1で作製した光制御板を、比較例で用いた液晶テ
レビ画面上に上方向角度に散乱角度域がくるように装着
し、比較例と同様の測定をした。結果を表1に示す。
【0031】実施例6 実施例2で作製した光制御板を、比較例で用いた液晶テ
レビ画面上に上方向角度に散乱角度域がくるように装着
し、比較例と同様の測定をした。結果を表1に示す。
【0032】実施例7 実施例3で作製した光制御板を、比較例で用いた液晶テ
レビ画面上に上方向角度に散乱角度域がくるように装着
し、比較例と同様の測定をした。結果を表1に示す。
【0033】実施例8 実施例4で作製した光制御板を、比較例で用いた液晶テ
レビ画面上に下方向角度に散乱角度域がくるように装着
し、その上に更に、実施例3で作製した光制御板を上方
向角度に散乱角度域がくるように装着し、比較例と同様
の測定をする。結果を表1に示す。
【0034】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、その画面の視
野角が液晶セルの改良や、駆動方式の変更、液晶自体の
変更を行うことなく簡便な方法によって拡大されてい
る。
【0035】特に、光散乱角度域の異なる光制御板を複
数枚積層し使用することにより、液晶表示画面の上下両
方向角度または/及び左右両方向角度のコントラスト及
び輝度を同時に改善でき、視野角を広げることができ
る。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の製造に使用する紫外線
照射装置の一例の側面図である。
【図2】上記紫外線照射装置の斜視図である。
【符号の説明】
1.棒状の紫外線ランプ 2.遮光板 3.コンベア 4.光制御板用樹脂組成物を塗布した188μm厚PE
Tフィルム 5.照射角

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示装置の表示画面上に、光線の入射
    角に対して選択的散乱能を有する光制御板を装着してな
    ることを特徴とする液晶表示装置。
JP5210512A 1993-08-25 1993-08-25 液晶表示装置 Pending JPH0764069A (ja)

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KR1019950701596A KR950704703A (ko) 1993-08-25 1994-08-25 액정 표시 장치용 필터(filter for liquid crystal display element)
PCT/JP1994/001404 WO1995006267A1 (fr) 1993-08-25 1994-08-25 Filtres pour ecrans a cristaux liquides
EP94925002A EP0669541A4 (en) 1993-08-25 1994-08-25 LIQUID CRYSTAL DISPLAY FILTER.
US08/808,343 US5851700A (en) 1993-08-25 1994-08-25 Filter for liquid crystal display device
CA002147657A CA2147657A1 (en) 1993-08-25 1994-08-25 Filter for liquid crystal display device
SG1996001314A SG75086A1 (en) 1993-08-25 1994-08-25 Filter for liquid crystal display element
TW083107912A TW242665B (en) 1993-08-25 1994-08-29 Filter for liquid crystal display element

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