JPH0876114A - 液晶ディスプレイおよびそのバックライト - Google Patents
液晶ディスプレイおよびそのバックライトInfo
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- JPH0876114A JPH0876114A JP6208319A JP20831994A JPH0876114A JP H0876114 A JPH0876114 A JP H0876114A JP 6208319 A JP6208319 A JP 6208319A JP 20831994 A JP20831994 A JP 20831994A JP H0876114 A JPH0876114 A JP H0876114A
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Abstract
であるとともに、通常の偏光子と組み合わされた場合に
偏光の利用効率を向上でき液晶表示を明るくすることが
できる液晶ディスプレイおよびそのバックライトを提供
する。 【構成】バックライトは、外光を含む光源11と、この
光源11の光のうち一方向の偏光を散乱する異方性散乱
体15とを備えている。液晶ディスプレイは、バックラ
イトの前側に配置されて異方性散乱体15の偏光を散乱
する方向17と直角な方向に偏光方向18を向けた偏光
子16と、この偏光子16の前側に配置された液晶パネ
ル19とを備えている。
Description
よびそのバックライトに関するものである。
いて外光を含む光源の半分以下の光を利用して、表示を
行っている。例えば電界制御複屈折モード、あるいはツ
イストネマティックモードなど主要なディスプレイに用
いられている液晶のモードはすべて偏光板を用いている
(たとえば、佐藤進 著「液晶とその応用」産業図書刊
96ページ〜115ページ等に詳しい)。
のみを用いているために外光を含む光源の半分以下の光
しか利用できないので、暗いディスプレイしか得られな
いという問題があった。このため従来、光源の光をすべ
て利用することができるように偏光変換を施すための手
段が種々検討され提案されている(たとえば、特開昭6
3−121821号、特開平5−224175号、特開
平5−232433号などに詳しい)。
として、高分子と液晶の複合体を延伸して偏光子として
用いる方法が提案されている(たとえば、リキッド ク
リスタルズ 1993年 15巻 NO.3 395〜
407頁: LIQUIDCRYSTALS,199
3,VOL.15,NO.3,395−407を参
照)。
すための従来の手段は、光学系が複雑なため直視型で平
面薄型の液晶ディスプレイには用いることができないと
いう課題があった。また高分子と液晶の複合体を用いた
従来例は、偏光子として用いるもので、通常の偏光子と
組み合わされておらず、前方散乱成分の洩れをふせぐこ
とが難しいという課題があった。
成により直視型かつ平面薄型化が可能であるとともに、
通常の偏光子と組み合わされた場合に偏光の利用効率を
向上でき液晶表示を明るくすることができる液晶ディス
プレイおよびそのバックライトを提供することである。
レイのバックライトは、外光を含む光源と、この光源の
光のうち一方向の偏光を散乱する異方性散乱体とを備え
たものである。請求項2の液晶ディスプレイのバックラ
イトは、請求項1において、異方性散乱体を液晶と高分
子の複合体としたものである。
トは、請求項2において、異方性散乱体が液晶と高分子
の複合体を延伸したものである。請求項4の液晶ディス
プレイは、請求項1、請求項2または請求項3のバック
ライトと、このバックライトの前側に配置されて異方性
散乱体の偏光を散乱する方向と直角な方向に偏光方向を
向けた偏光子と、この偏光子の前側に配置された液晶パ
ネルとを備えたものである。
1、請求項2または請求項3のバックライトと、このバ
ックライトの前側に配置されて異方性散乱体の偏光を散
乱しない方向に偏光方向を合致した偏光子と、この偏光
子の前側に配置された液晶パネルとを備えたものであ
る。
よれば、光源から発せられた光が一方の偏光とこれと直
交するもう他方向の偏光とで表されるとすると、異方性
散乱体を通過するとき、異方性散乱体の散乱しない方向
の偏光はそのまま通過するが、これに直角なもう一方の
偏光方向は異方性散乱体によって散乱する。その結果、
異方性散乱体を通過した光は散乱しない方向の偏光成分
が多く含まれることとなり、偏光子の偏光方向を異方性
散乱体の散乱しない方向に向けることにより、偏光子を
通過する光が異方性散乱体のないバックライトよりも多
くなり、偏光の利用効率を大きくすることができるの
で、液晶ディスプレイを明るくすることができる。しか
も構成が簡単であり、直視型かつ平面薄型化も可能であ
る。
トによれば、請求項1において、異方性散乱体を液晶と
高分子の複合体としたため、請求項1と同作用がある。
請求項3の液晶ディスプレイのバックライトによれば、
請求項2において、異方性散乱体が液晶と高分子の複合
体を延伸したため、請求項2と同作用がある。請求項4
の液晶ディスプレイによれば、請求項1、請求項2また
は請求項3のバックライトと、このバックライトの前側
に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱する方向と直角
な方向に偏光方向を向けた偏光子と、この偏光子の前側
に配置された液晶パネルとを備えたため、バックライト
により偏光子の利用効率を高くできるので、明るい液晶
ディスプレイを得ることができるとともに、視野角特性
および表示品位を向上することができる。
求項1、請求項2または請求項3のバックライトと、こ
のバックライトの前側に配置されて異方性散乱体の偏光
を散乱しない方向に偏光方向を合致した偏光子と、この
偏光子の前側に配置された液晶パネルとを備えたため、
請求項4よりも利用効率を高くでき、液晶ディスプレイ
をより一層明るくすることができる。
て説明する。すなわち、この液晶ディスプレイのバック
ライトは、外光を含む光源11と、この光源11の光1
2のうち一方向の偏光14を散乱する異方性散乱体15
とを備えている。13は偏光14と直交する偏光であ
り、異方性散乱体15の散乱しない方向である。17は
異方性散乱体15の散乱する方向を示す。16は偏光
子、18は偏光子16の偏光方向、19は液晶パネルで
ある。
子の複合体であり、この複合体を延伸して形成してい
る。すなわち、液晶材料としてBDH社製E7を用い
た。高分子皮膜で液晶粒を覆ったカプセル型の液晶複合
体を作製するために、ポリビニルアルコール(PVA)
を高分子皮膜とするエマルジョン法を用いた(この作製
法は参考;ジャーナル オブ アプライド フィジック
ス 60巻 2142頁;J.Appl.Phys.,
60,2142 に詳しい)。この参考に沿って作製し
たPVA皮膜付液晶粒の大きさは1〜6μmであった。
上に塗布し、乾燥した後フィルムとして取り出した。取
り出したフィルムを約2〜3倍に一方向に延伸し、所定
の厚みとして約20μmとした。このように作製した異
方性散乱体15を2枚の透明導電膜(インジウム−すず
酸化物)を付与したガラス基板で接着剤にて挟持固定
し、電界を印加できるようにした。このようにして異方
性散乱体パネルを作製した。
伸することにより、一方の偏光が優先的に散乱し、他方
の偏光はほとんど散乱せずにそのまま通過する特性をも
つ。なお、この異方性散乱体パネルは延伸方向の偏光1
3のほうが散乱しにくいということが分かっている。ま
た異方性散乱体15が前方散乱が優先であるため、全体
の光はほとんどロスなく前方に散乱される。
説明する。外光を含む光源11から発せられた光12が
一方の方向の偏光13と、これに直交するもう他の方向
の偏光14とで表されるとする。異方性散乱体15を通
過するとき、異方性散乱体15の散乱しない方向の偏光
13はそのまま通過するが、他方の偏光14の方向は、
異方性散乱体15の散乱する方向17であるので、異方
性散乱体15によって散乱し、その偏光14は保存され
なくなる。その結果として、異方性散乱体15を通過し
た光は偏光13の方向の偏光成分が多く含まれることと
なる。また異方性散乱体15を通過した光は偏光子16
によって単一方向の偏光にされるが、偏光子16の偏光
方向18を偏光13の方向に合致するように向けると、
偏光13の方向に向いた方向18の偏光が偏光子16を
通り、液晶パネル(図示せず)を通過することとなる。
したがって異方性散乱体15を通過する光は、異方性散
乱体15を有しない偏光子16のみの場合よりも多くな
り、明るい液晶ディスプレイのバックライトを得ること
ができる。
とえばエッジライト方式の光源11の上に重ねてバック
ライトを作製し、その輝度を測定した。輝度測定の際に
は偏光子16を利用して、異方性散乱パネルの延伸方向
に対して偏光子16の偏光軸が平行な水平方向の場合の
輝度と、延伸方向と直角な垂直方向の場合の輝度をそれ
ぞれ測定した。結果を表1に示す。表1には異方性散乱
パネルだけではなく、比較のため通常のバックライトを
用いたときの輝度も併せて記した。通常のバックライト
は異方性散乱体ではなく、等方性の散乱体の拡散板を使
用している。
りも水平方向の輝度は大きく、より明るい偏光が得られ
ることが分かった。すなわち、異方性散乱体15によっ
て散乱された偏光は偏光性が依存されておらず、偏光子
16の偏光方向18に向く偏光が多くなり、結果として
光源11からの光をより効率的に偏光することができ、
液晶ディスプレイをより明るくすることができる。
イを説明する。すなわち、この液晶ディスプレイは、図
1に示す第1の実施例のバックライトと、このバックラ
イトの前側に配置されて異方性散乱体15の偏光を散乱
する方向17と直角な方向に偏光方向18を向けた偏光
子16と、この偏光子16の前側に配置された液晶パネ
ル19とを備えている。
を散乱する方向17と直角な方向に偏光13の方向を合
致している。すなわち、第1の実施例で用いたバックラ
イトの上に通常のツイステッドネマティック液晶パネル
(TN液晶パネル)19を重ねた。このとき液晶パネル
19への光源11からの入射光側の偏光軸が異方性散乱
体15の延伸方向に水平となるように設定した。このよ
うにして液晶ディスプレイを作製した。
おける、この実施例の異方性散乱体バックライト付液晶
ディスプレイの輝度を、異方性散乱体を用いない通常の
拡散板を使用した液晶ディスプレイの輝度と比較測定し
た。その結果を表2に示す。
のあるバックライトを用いた方が、より明るい液晶ディ
スプレイが得られることがわかった。なお異方性散乱体
のみで偏光子を使用しない場合には液晶ディスプレイと
して低いコントラストしか得られなかった。
イトによれば、外光を含む光源と、この光源の光のうち
一方向の偏光を散乱する異方性散乱体とを備えたため、
偏光子の偏光方向を異方性散乱体の散乱しない方向に向
けることにより、偏光子を通過する光を異方性散乱体の
ないバックライトよりも多くでき、利用効率を大きくす
ることができるので、液晶ディスプレイを明るくするこ
とができる。しかも構成が簡単であり、直視型かつ平面
薄型化も可能であるという効果がある。
トによれば、請求項1において、異方性散乱体を液晶と
高分子の複合体としたため、請求項1と同効果がある。
請求項3の液晶ディスプレイのバックライトによれば、
請求項2において、異方性散乱体が液晶と高分子の複合
体を延伸したため、請求項2と同効果がある。請求項4
の液晶ディスプレイによれば、請求項1、請求項2また
は請求項3のバックライトと、このバックライトの前側
に配置されて異方性散乱体の偏光を散乱する方向と直角
な方向に偏光方向を向けた偏光子と、この偏光子の前側
に配置された液晶パネルとを備えたため、バックライト
により偏光子の利用効率を高くできるので、明るい液晶
ディスプレイを得ることができるとともに、視野角特性
および表示品位を向上することができる。
求項1、請求項2または請求項3のバックライトと、こ
のバックライトの前側に配置されて異方性散乱体の偏光
を散乱しない方向に偏光方向を合致した偏光子と、この
偏光子の前側に配置された液晶パネルとを備えたため、
請求項4よりも利用効率を高くでき、液晶ディスプレイ
をより一層明るくすることができる。
たバックライトの説明図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 外光を含む光源と、この光源の光のうち
一方向の偏光を散乱する異方性散乱体とを備えた液晶デ
ィスプレイのバックライト。 - 【請求項2】 異方性散乱体が液晶と高分子の複合体で
ある請求項1記載の液晶ディスプレイのバックライト。 - 【請求項3】 異方性散乱体が液晶と高分子の複合体を
延伸したものである請求項2記載の液晶ディスプレイの
バックライト。 - 【請求項4】 請求項1、請求項2または請求項3のバ
ックライトと、このバックライトの前側に配置されて異
方性散乱体の偏光を散乱する方向と直角な方向に偏光方
向を向けた偏光子と、この偏光子の前側に配置された液
晶パネルとを備えた液晶ディスプレイ。 - 【請求項5】 請求項1、請求項2または請求項3のバ
ックライトと、このバックライトの前側に配置されて異
方性散乱体の偏光を散乱する方向と直角な方向に偏光方
向を合致した偏光子と、この偏光子の前側に配置された
液晶パネルとを備えた液晶ディスプレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20831994A JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20831994A JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0876114A true JPH0876114A (ja) | 1996-03-22 |
JP3519130B2 JP3519130B2 (ja) | 2004-04-12 |
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ID=16554297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20831994A Expired - Fee Related JP3519130B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 液晶ディスプレイおよびそのバックライト |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6999234B2 (en) | 2001-06-22 | 2006-02-14 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Polarizing element, and plane light source unit and liquid crystal display apparatus using the same |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20831994A patent/JP3519130B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7515339B2 (en) | 1999-05-12 | 2009-04-07 | Nitto Denko Corporation | Light pipe and polarized-light source |
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JP3519130B2 (ja) | 2004-04-12 |
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