KR100496250B1

KR100496250B1 - 사이드라이트형면광원장치및액정디스플레이

Info

Publication number: KR100496250B1
Application number: KR10-1998-0047163A
Authority: KR
Inventors: 다까유끼 아라이; 신고 오까와
Original assignee: 가부시키가이샤 엔프라스; 고이께 야스히로
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2005-10-06
Also published as: US6384881B1; KR19990045004A; JPH11142849A; JP3422917B2; TW408241B

Abstract

액정디스플레이는 액정패널의 백라이팅을 위한 사이드라이트형 면광원장치를 포함한다. 일차광원은 도광판으로 광을 공급한다. 출사면으로부터의 광은 프리즘시트를 거쳐 편광분리소자로 입사한다. 편광분리소자의 투과편광면(M12)과 동방향의 편광성분은 액정표시패널로 공급된다. 편광분리소자에서 반사된 복귀광은 도광판의 배면상의 볼록부열에서 내부반사되며, 편광변환된 리사이클광이 도광판으로부터 재출사된다. 리사이클광은 편광분리소자의 투과편광면(M12)과 동방향의 편광성분이 풍부한 상태에서 편광분리소자로 재입사한다. 도광판의 배면상의 볼록부의 연재방향(제1잠재방향)은 도광판의 입사면과 거의 수직이고, 편광분리소자의 투과편광면(M12), 반사편광면(M2) 모두 비스듬하게 교차한다. 프리즘시트의 내측면상의 볼록부의 연재방향(제2잠재방향)은 도광판의 입사면과 거의 평행하다. 편광분리소자와 프리즘시트는 일체화되어도 좋다.

Description

사이드라이트형 면광원장치 및 액정디스플레이

본 발명은 사이드라이트형 면광원장치 및 이 면광원장치를 백 라이팅에 적용한 액정디스플레이, 예를 들어 TN 액정을 액정표시패널에 사용한 액정디스플레이에 관한 것이다.

사이드라이트형 면광원장치는, 종래부터, 예를 들어 액정표시장치에 적용되어 액정표시패널을 배면으로부터 조명한다. 이 배치는 장치의 전체형상을 박형화하기에 적합하다.

사이드라이트형 면광원장치에는, 통상 일차광원으로서 예를 들어 냉음극관과 같은 막대형상 광원이 채용되며, 도광판(판형상의 도광체)의 측방에 배치된다. 일차광원으로부터 출사된 조명광은 도광판의 측단면(입사면)을 통과하여 도광판내로 도입된다. 도입된 조명광은 도광판내를 전파하고, 그 과정에서 도광판의 일측 메이저면(출사면)으로부터 액정표시패널을 향해 광출사가 일어난다.

사이드라이트형 면광원장치에 채용되는 도광판으로서, 거의 균일한 판두께를 갖는 형상의 것과 일차광원으로부터 멀어짐에 따라 판두께가 감소하는 경향을 갖는 형상의 것이 알려져 있다. 일반적으로, 후자는 전자에 비해 효율적으로 조명광을 출사한다. 도광판의 재료는 광산란도광체 혹은 투명수지이다.

광산란도광체로 이루어지는 도광판은, 산란도광판이라 불린다. 광산란도광체는, 예를 들어 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)로 이루어지는 매트릭스와, 그 안에 균일하게 분산된 투광성의 다수의 미립자로 이루어진다. 이들 미립자의 굴절률은 매트릭스와 다르다.

도11은 광산란도광체로 이루어지는 도광판을 사용한 종래의 사이드라이트형 면광원장치를 예시하는 분해사시도이다. 도12에는 도11 중의 라인 A-A 를 따른 단면이 나타나 있다. 도11, 도12를 참조하면, 사이드라이트형 면광원장치(1)는 도광판(2), 일차광원(3), 반사시트(4), 광제어부재로서의 프리즘시트(6)를 구비하고 있다. 반사시트(4), 도광판(2), 프리즘시트(6)는 적층배치된다. 일차광원(3)은 도광판(2)의 측방에 배치된다.

도광판(2)은 쐐기형 단면을 갖는 광산란도광체로 이루어지며, 산란도광판이라 불린다. 광산란도광체는, 예를 들어 PMMA(폴리메틸메타크릴레이트)로 이루어지는 매트릭스와, 그 안에 균일하게 분산된 투광성의 다수의 미립자로 이루어진다. 이들 미립자의 굴절률은 매트릭스와 다르다.

일차광원(3)은 냉음극관(형광램프)(7)과 그 배면에 배치된 단면이 대략 반원형 형상인 리플렉터(8)를 구비한다. 리플렉터(8)의 개구를 통해 산란도광판(2)의 하나의 측단면인 입사면(2A)을 향해 조명광이 공급된다. 반사시트(4)에는, 예를 들어 금속박과 같은 시트형상의 정반사부재, 또는 예를 들어 백색 PET 필름과 같은 시트형상의 난반사부재가 채용된다.

조명광은 입사면(2A)을 통해 도광판(2)내로 도입되고, 2 개의 메이저면(배면(2B)과 출사면(2C)) 사이를 반복해서 반사되면서 말단을 향해 전파된다. 그 동안, 조명광은 도광판(2) 내부의 미립자에 의한 광산란작용을 받는다. 난반사부재로 이루어지는 반사시트(4)가 채용된 경우에는 난반사작용도 받는다.

조명광은 경사진 배면(2B)에서의 반사를 거듭할 때마다 출사면(2C)에 대한 입사각이 서서히 저하된다. 입사각의 저하는 출사면에 대해 임계각 이하로 되는 성분을 증대시켜 출사면으로부터의 출사를 재촉한다. 그럼으로써, 일차광원(3)으로부터 먼 영역에서의 출사광의 부족이 방지된다.

출사면(2C)으로부터 출사되는 조명광은 산란도광판(2) 내부의 미립자에 의한 광산란 혹은 추가로 반사시트(4)에 의한 난반사를 더욱 경험하고 있기 때문에, 광산란광의 성질을 갖고 있다. 그러나, 출사면(2C)으로부터의 조명광의 주된 전파방향은 입사면(2A)에 수직인 면내에 있어서, 정면방향에 대해 말단방향(입사면(2A)으로부터 멀어지는 방향)으로 경사져 있다. 즉, 산란도광판(2)의 출사광은 지향성을 갖는다. 이와 같은 성질은 지향출사성이라 불린다.

출사면(2C)을 따라 배치된 프리즘시트(6)는, 예를 들어 폴리카보네이트의 투광성 시트재로 이루어진다. 프리즘시트(6)는 다수의 평행프리즘열이 형성된 프리즘면을 구비하고 있다. 본 예에 있어서, 프리즘시트(6)는 프리즘면이 도광판(2)을 향하며(내향하며), 프리즘열이 입사면(2A)에 대해 거의 평행(0 도 ∼ 약 15 도)하게 연재되도록 배향되어 있다.

각 프리즘열은, 예를 들어 단면이 삼각형 형상인 미소한 볼록부열로 구성된다. 이들 볼록부의 경사면은 비스듬하게 출사한 조명광을 입사면(2A)에 수직인 면에서 정면방향으로 보정한다. 양면에 각각 프리즘면을 형성한, 소위 양면 프리즘시트를 사용할 수 있을지도 모른다. 이 경우, 외측 프리즘면의 프리즘열은 내측 프리즘면의 프리즘열과 거의 직교한 방향으로 연재된다. 외측 프리즘면은 입사면(2A)에 평행한 내에서 조명광을 정면방향으로 보정한다.

도13은 다른 하나의 종래의 사이드라이트형 면광원장치를 예시하는 분해사시도이다. 도14에는 도13 중의 라인 B-B 를 따른 단면이 나타나 있다. 본 예에서는 투명한 도광판이 채용되어 있다.

도13, 도14를 참조하면, 사이드라이트형 면광원장치(10)는 도광판(12), 일차광원(3), 반사시트(4), 광확산시트(13), 프리즘시트(14, 15)를 구비하고 있다. 반사시트(4), 도광판(12), 광확산시트(13), 프리즘시트(14, 15)는 적층배치된다.

도광판(12)은, 예를 들어 투명한 아크릴수지의 성형체로 이루어지며, 쐐기형 단면을 갖는다. 도광판(12)은 메이저면으로서 배면(12B) 및 출사면(12C)을 구비한다. 배면(12B)상에는 다수의 도트형상의 광산란요소의 패턴이 형성되며, 그럼으로써 광확산면을 제공하고 있다. 균일한 휘도를 얻기 위하여 도트패턴은 입사면(12A)으로부터의 거리에 대응하여 광확산파워가 증대하도록 형성된다. 예를 들어, 도트패턴의 피복률이 입사면(12A)으로부터의 거리에 대응하여 증대하도록 조정된다.

일차광원(3) 및 반사시트(4)는 도11, 도12에 나타낸 것과 동일하다.

일차광원(3)으로부터의 조명광(L)은 입사면(12A)을 통해 도광판(12)내로 도입된다. 조명광(L)은 반사시트(4)를 따른 배면(12B)과 출사면(12C) 사이를 반복해서 반사되면서 말단을 향해 전파된다. 그 동안, 조명광(L)은 광확산성이 부여된 배면(12B)에 의한 산란작용을 받는다. 만약, 난반사성 반사시트(4)를 채용한 경우에는 난반사작용도 받는다.

조명광(L)은 경사면(12B)에서의 반사를 거듭할 때마다 출사면(12C)에 대한 입사각이 서서히 저하된다. 입사각의 저하는 출사면에 대해 입계각 이하로 되는 성분을 증대시켜 출사면으로부터의 출사를 재촉한다. 그럼으로써, 일차광원(3)으로부터 먼 영역에서의 출사광의 부족이 방지된다. 출사면(12C)으로부터의 출력조명광은 도11, 도12에 나타낸 예와 유사한 지향성을 갖는 산란광이다. 프리즘시트(5, 6)는 도광판(12)의 출사지향성을 보정하기 위하여 배치된다.

광확산시트(13)는 도광판(12)으로부터 출사된 조명광을 약하게 확산하며, 그럼으로써 배면(12B)의 광산란면의 시스루(see-through)를 방지한다. 만약 시스루가 방지되지 않으면, 광확산면이 출사면(12B)의 상방으로부터 시인(視認)되며, 그럼으로써 조명광 품질이 저하된다.

프리즘시트(14, 15)는, 예를 들어 폴리카보네이트와 같은 투광성 시트재로 형성된다. 이들의 프리즘면은 도광판(12)을 등지는 면(외측면)에 형성된 다수의 볼록부를 구비한다. 각 볼록부는 이등변삼각형 형상의 단면을 형성하는 1 쌍의 경사면으로 이루어진다. 프리즘시트(14)는 그 프리즘면상의 볼록부가 입사면(12A)에 거의 평행(0 도 ∼ 약 15 도)하게 연재되도록 배향된다. 한편, 프리즘시트(15)는 그 프리즘면상의 볼록부가 입사면(12A)에 거의 수직(90 도 ∼ ± 약 15 도)으로 연재되도록 배향된다.

출사면(12C)의 출력광은 프리즘시트(14)에 의해 입사면(12A)에 수직인 면내에 대해 주된 전파방향이 출사면(2C)의 정면방향으로 보정된다. 이어서, 프리즘시트(15)는 입사면(12A)에 평행한 면내에서 조명광을 정면방향으로 모은다.

양면에 프리즘면을 형성한, 소위 양면프리즘시프를 사용할 수 있을지도 모른다. 본 예의 면광원장치도 상술한 종래장치(도11, 도12)와 마찬가지로 거의 균일한 출력광을 정면방향으로 효율적으로 출사한다.

상기한 면광원장치가 LCD 의 백라이팅에 적용되는 경우, 프리즘시트(6 혹은 15)의 외측에 액정표시패널이 배치된다. 액정표시패널의 백라이팅은 액정 셀의 배면에 배치된 편광자를 통해 행해진다. 주지된 바와 같이 편광자는 그 편광면과 일치한 방향의 편광성분을 선택적으로 투과한다. 액정표시패널 중의 편광자의 편광면은 액정표시패널의 투과편광면이라 불린다.

상술한 면광원장치로부터의 조명광은 모든 방향의 편광성분을 포함하고 있다. 투과편광면과 정합하지 않은 편광성분은 대부분이 흡수되어 헛되이 소비된다. 그 결과, 저전력에 의한 밝은 표시가 어려워진다.

이것을 회피하기 위하여 편광자 앞에 편광분리소자를 배치하는 것이 제안되어 있다. 편광분리소자는, 예를 들어 상광선(常光線)과 이상광선(異常光線)에서 굴절률이 다른 광학적 이방성재료의 다층막으로 이루어지는 소자이다. 그 기능에 따르면, 편광면에 일치한 방향의 편광성분을 선택적으로 투과하는 한편, 투과편광면과 일치하지 않는 편광성분은 대부분 반사된다. 편광분리소자에 설정된 편광면은 편광분리소자의 투과편광면이라 불린다. 이것에 수직인 편광면은 반사편광면이라 불린다.

반사된 성분은 도광판으로 향하는“복귀광”을 제공한다. 복귀광은 도광판내로의 복귀와 그곳으로부터의 재출사 및 다른 다양한 경로를 거쳐 자연광에 가까운 광으로 변환되어 리사이클된다. 리사이클된 광은 편광분리소자로 재입사되며, 상당한 비율(예를 들면, 약 반이상)이 편광분리소자를 투과한다. 따라서, 액정표시패널과 편광분리소자를 이들의 투과편광면이 일치하도록 배향함으로써 백라이팅효율이 개선된다.

이것은 도15와 도16을 참조하면 알 수 있다. 도15는 도13에 나타낸 면광원장치(10)(편광분리소자없음)를 액정표시패널(편광자)의 배후에 배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다. 동그래프에 있어서, 출사면(12C)의 수선방향의 휘도가 기준치(1)로 정규화되어 있다. 반사시트(4)로서는 백색 PET 시트가 채용된다.

한편, 도16은 면광원장치(10)와 액정표시패널(편광자) 사이에 편광분리소자를 추가배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다. 휘도곡선은 도15에 있어서의 정규화에 따라 일러스트되어 있다. 도16을 도15와 비교하면, 편광분리소자의 배치에 의해 출사면(12C)의 수선방향의 휘도가 1.247 배로 상승되어 있다.

동일한 비교는 도11에 나타낸 면광원장치(1)에 의한 백라이팅에 대해서도 행해진다. 결과는 도17, 도18에 나타냈다. 도17은 면광원장치(1)(편광분리소자없음)를 액정표시패널(편광자)의 배후에 배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다. 한편, 도18은 면광원장치(1)와 액정표시패널(편광자) 사이에 편광분리소자를 추가배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다.

양 그래프(도17 및 도18)는 도15에 있어서의 정규화에 따라 일러스트되어 있다. 도17을 도15와 비교하면, 정면방향의 휘도가 0.705 배로 저하되어 있다. 이것은 입사면(2A)에 평행한 면내에서의 집광을 행하기 위한 프리즘시트가 배치되어 있지 않기 때문이라고 추측된다. 그러나, 도18을 참조하면, 편광분리소자의 배치에 의해 정면방향의 휘도가 1.001 배로 개선되어 있다.

이들 결과에서 편광분리소자가 액정디스플레이의 휘도개선(표시의 밝기)을 초래함은 의심할 여지가 없다. 그러나, 다음과 같은 이유로 휘도개선의 여지는 더욱 남아 있다고 생각된다.

상술한 바와 같이 편광분리소자에 의한 휘도개선은 투과편광면에 매치되지 않은 성분이 반사 후, 다양한 경로를 거쳐 리사이클된다는 현상에 의거한다. 대강의 견적에 따르면, 만약 이 리사이클이 완전(손실없음)하다면, 액정표시패널로부터의 전체 출사광량은 편광분리소자에 의해 전체적으로 2 배로 됨이 기대된다.

따라서, 도15, 도16에 있어서의 방향별 휘도의 적분계산이 행해졌다. 그 결과, 편광분리소자에 의한 출사광량 증대는 1.577 배로 판명되었다. 도17과 도18의 동일한 비교계산에 따르면, 편광분리소자에 의한 출사광량 증대는 1.578 배로 판명되었다.

이와 같은 결과로부터 편광분리소자에 의해 반사된 성분(복귀광)의 리사이클효율에는 상승의 여지가 더욱 있음을 알 수 있다. 리사이클효율이 더욱 상승하면, 액정디스플레이의 표시 밝기가 개선될 것이다.

본 발명은 이상의 배경하에서 이루어진 것이다. 본 발명의 일 목적은 종래의 편광분리소자를 배치한 면광원장치에 비하여, 액정표시패널로부터의 출사광량을 크게 향상시킬 수 있는 신규한 사이드라이트형 면광원장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 일 목적은 상기 신규한 사이드라이트형 면광원장치에 의거하여 표시의 밝기가 개선된 액정디스플레이를 제공하는 데 있다.

본 발명이 적용되는 사이드라이트형 면광원장치는 출사면과 배면을 제공하는 2 개의 메저면을 갖는 도광판과, 도광판의 단면으로부터 조명광을 공급하는 일차광원과, 출사면으로부터의 출사광의 광로중에 배치된 편광분리소자를 구비한다.

편광분리소자는 투과편광면에 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 투과하는 한편, 투과편광면에 수직인 반사편광면에 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 반사하는 기능을 구비한다. 도광판의 배면상에는 서로 평행한 다수의 볼록부열이 형성되어 있고, 상기 볼록부열은 제1연재방향으로 연재되어 있다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 제1연재방향은 투과편광면의 방향과 일치하지 않으며 또한 직교하지 않는다. 하나의 바람직한 실시형태에 따르면, 제1연재방향은 투과편광면과 반사편광면이 이루는 각을 거의 등분하는 방향으로 설정된다. 제1연재방향은 단면과 거의 직교하는 방향이면 좋다.

도광판의 출사면과 편광분리소자 사이에 광제어부재가 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 광제어부재는 서로 평행한 다수의 볼록부열을 구비하며, 그 볼록부열은 제1연재방향에 직교하는 제2연재방향으로 연재된다. 편광분리소자와 프리즘시트는 일체화되어도 좋다.

도광판의 배면상의 각 볼록부열은 1 쌍의 경사면을 포함하고 있어도 좋다. 이들 경사면이 이루는 각은 50 도 ∼ 130 도 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 광제어부재의 각 볼록부열도 1 쌍의 경사면을 포함하고 있으면 좋다. 이들 경사면이 이루는 각은 30 도 ∼ 70 도 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 도광판에 배면을 따라 반사면이 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 면광원장치를 편광자를 통해 조명광이 공급되는 액정표시패널의 배면에 배치함으로써, 본 발명을 액정디스플레이에 적용할 수 있다. 이 경우, 액정표시패널의 입사측에 배치되는 편광자의 투과편광면과 편광분리소자의 투과편광면은 일치한 방향을 갖도록 설정된다.

본 발명의 특징에 따르면, 편광분리소자에서 반사된 복귀광은 도광판의 배면상의 볼록부열에서 내부반사되고, 편광변환된 리사이클광이 도광판으로부터 재출사된다. 이 리사이클광은 편광분리소자의 투과편광면과 동방향의 편광성분이 풍부하다. 따라서, 액정표시패널로의 광공급이 저손실로 실행되며, 표시휘도의 향상이 달성된다.

본 발명의 제특징은 첨부된 도면을 참조하여 이루어지는 설명에 의해 보다 상세하게 이해될 것이다.

실시형태

(1) 제1실시형태

도1을 참조하면, 도11과 대비적으로 본 발명의 제1실시형태에 따른 액정디스플레이가 도시되어 있다. 도11과 공통된 요소는 공통된 부호로 지시되며, 중복설명은 간단히 한다.

액정디스플레이(20)는 액정표시패널(24)과 백라이팅을 위한 면광원장치(21)를 포함한다. 면광원장치(21)는 일차광원(3), 반사시트(4), 산란도광판(22), 광제어부재로서 기능하는 프리즘시트(25) 및 편광분리소자(23)를 구비한다. 반사시트(4), 산란도광판(22), 프리즘시트(25) 및 편광분리소자(23)는 순차적으로 적층된다.

일차광원(3)은 산란도광판(22)의 단면(입사면)(22A)을 따라 배치된다. 산란도광판(22)은 2 개의 메이저면으로서, 배면(22B)과 출사면(22C)을 갖는다. 반사시트(4)는 예를 들어 백색 PET 시트이고, 산란도광판(2)으로부터의 누출광을 효율적으로 산란도광판(2)을 향해 반사한다.

형광램프로부터 출사된 조명광(L)은 직접 또는 리플렉터(8)에서 반사된 후, 입사면(22A)으로부터 산란도광판(22)의 내부로 도입된다. 도입된 조명광은 배면(22B)과 출사면(22C) 사이에서 반사를 반복하면서 산란도광판(22)의 내부를 전파한다. 그 사이, 배면(22B)에서의 반사마다 출사면(22C)에 대한 입사각이 저하된다. 출사면(22C)에 대하여 임계각 이하의 성분은 출사면(22C)으로부터 출사된다. 반사시트(4)는 배면(22B)으로부터의 누출광을 도광판(22)으로 효율적으로 되돌려서 손실을 방지한다.

도광판(22)의 배면(22B)상에는 다수의 볼록부열이 형성되어 있다(화살표 F). 각 볼록부열은 경사면쌍(22E, 22F)을 포함하며, 입사면(22A)과 거의 수직(입사면(22A)에 대해 90 도 ± 약 15 도 이내)으로 연재되어 있다. 이들 볼록부열은 입사면(22A)에 평행한 면에 대해 정면방향의 휘도를 증대시키도록 도광판(22)의 출사광의 지향성을 보정한다. 본 예에서는 경사면쌍(22E, 22F)이 이루는 프리즘 정각(頂角)은 약 100 도이다. 바람직한 프리즘 정각의 범위는 50 도 ∼ 130 도이다.

출사면(22)으로부터의 출사광은 프리즘시트(25)로 입사한다. 프리즘시트(25)의 내측면상에는 다수의 볼록부열이 형성되어 있다(화살표 G). 각 볼록부열은 경사면쌍(25A, 25B)을 포함하며, 입사면(22A)과 거의 평행(입사면(22A)에 대해 0 도 ∼ 약 15 도 범위)하게 연재되어 있다. 이들 볼록부열은 입사면(22A)에 수직인 면에 대해 정면방향의 휘도를 증대시키도록 기능한다. 경사면쌍(25A, 25B)이 이루는 프리즘 정각은 바람직하게는 30 도 ∼ 70 도 범위에 있다. 볼록부열의 단면형상에 대해서는 요구되는 특성에 대응하여, 비대칭형상 등의 다른 형상으로 변형하면 좋다.

프리즘시트(25)로부터의 출사광은 편광분리소자(23)를 거쳐 액정표시패널(24)로 공급된다. 편광분리소자(23)의 상세에 대해서는 후술한다.

액정표시패널(24)은 액정셀(예를 들면, 비틀림 네마틱 셀 ; 이하, 간단히“셀”이라 함)을 사용한 TFT 액정표시패널로서 장방형 윤곽을 갖는다. 셀에 대해 입사측 및 출사측에는 직선편광자(이하, 간단히“편광자”라 함)가 배치되어 있다. 도면 중에 나타낸 각도(β1)는 셀의 일변과, 셀의 입사측 편광자의 투과편광면(M11)이 이루는 각도이다. 각도(β1)는 45 도의 각도로 설정되어 있다. 그럼으로써, 셀을 출사측에서 보았을 때에 관찰방향에 따른 부자연스러운 휘도변화가 회피된다.

편광분리소자(23)는 그 투과편광면(M12)과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 선택적으로 투과하는 한편, 상기 투과편광면(M11)에 수직인 반사편광면과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 반사하는 기능을 갖는다. 편광분리소자는, 예를 들면 상광선과 이상광선에서 굴절률이 다른 광학적 이방성재료의 다층막으로 이루어지는 공지의 소자이다. 예를 들면, 콜레스테릭 액정층과 1/4 파장판을 조합한 소자 등이면 좋다는 것은 물론이다.

투과편광면(M12)의 방향은 액정표시패널(24)(입사측 편광자)의 투과편광면(M11)의 방향과 일치하도록 설정된다. 따라서, 투과편광면(M12)과 일치하는 방향의 편광성분이 편광분리소자(23)를 투과한다. 그리고, 그것의 거의 전량이 액정표시패널(24)의 입사측 편광자를 투과하여 표시에 기여한다.

한편, 투과편광면(M12)과 직교하는 반사편광면(M2)과 일치하는 편광성분과 일치하는 방향의 편광성분은 편광분리소자(23)에서 반사된다. 이 반사광은 소위 복귀광으로서 도광판(22)을 향해 되돌려진다.

이하, 설명의 편의상, 도광판(22)의 배면(22B)상의 볼록부열(경사면(22E, 22F))의 연재방향을 제1연재방향이라 한다. 한편, 프리즘시트(25)의 내측면상의 볼록부열(경사면(25A, 25B))의 연재방향을 제2연재방향이라 한다.

본 발명의 특징에 따르면, 제1연재방향은 투과편광면(M12)의 방향과 일치하지 않으며 또한 직교하지도 않는다. 다시 말하면, 제1연재방향은 편광분리소자(23)의 투과편광면(M12), 반사편광면(M2) 중 어느 방향과도 일치하지 않는다. 제1연재방향이 투과편광면(M12)과 반사편광면(M2)이 이루는 각을 거의 등분하도록 편광면(M12, M2)의 방향이 설정되어 있으면 좋다.

제1연재방향은 입사면(22A)에 거의 수직이기 때문에, 도1 중에 나타나 있는 바와 같이 투과편광면(M12)과 반사편광면(M2)의 방향은 각각 입사면(22A)에 대해 비스듬하게 된다.

제1연재방향은 반드시 면(M12)과 면(M2)이 이루는 각을 등분하는 방향일 필요는 없다. 예를 들면, 제1연재방향이 면(M12) 및 면(M2)에 대해 이루는 각도는 약 30 도 ∼ 약 60 도 범위내에서, 또한 양 각도가 다르게 설정되면 된다. 단, 리사이클 효율의 관점에서 보면, 제1연재방향은 면(M12) 과 면(M2)이 이루는 각을 등분하는 방향으로 설정되는 것이 바람직하다.

이하, 제1연재방향과 면(M12, M2) 사이의 관계가 리사이클 효율을 높이는 이유를 설명한다.

복귀광(편광분리소자(23)에 의한 반사광)은 투과편광면(M12)에 직교하는 편광성분으로 이루어진다. 리사이클 효율의 향상은 복귀광에 대하여 반사편광면(M2)과 동방향의 편광성분을 투과편광면(M12)과 동방향의 편광성분으로 효율적으로 변환함으로써 달성된다.

도광판(22)의 배면(22B)상의 볼록부열(22E, 22F)은 이 변환을 실행하는 기능을 갖는다. 도2 및 도3은 도광판(22)의 배면에 형성된 볼록부열 중 하나를 확대하여 모식적으로 나타내고 있다. 도2에 있어서 광선(L1)은 복귀광에 포함되는, 출사면(22C)에 대해 거의 수직으로 입사하는 성분을 대표하는 광선이다.

도2에 나타낸 바와 같이, 광선(L1)은 프리즘시트(25)를 경유하여 도광판(22)으로 되돌아간 후, 1 쌍의 경사면(22E 및 22F)에서 반사된다. 그 결과, 광선(L1)은 출사면(22C)으로부터 재출사되어 리사이클광(L2)이 된다.

이 반사과정을 통해 광선(L1)의 편광축이 틸트(tilt)되며, 편광성분의 변환이 달성된다. 쌍화살표로 나타낸 바와 같이, 광선(L1)의 편광축은 제1연재방향(경사면(22E, 22F)의 연재방향)에 대해 비스듬하게 교차하고 있다. 이것은 편광분리소자의 투과편광면(M12) 및 반사편광면(M2)과 제2연재방향(프리즘시트(25)의 볼록부열의 연재방향)이 비스듬하게 교차하기 때문이다.

경사면(22E 및 22F)에 있어서의 잇따른 반사에 의해, 편광축은 도시한 바와 같이 비틀린다. 전체적으로 발생한 편광축의 방위차가 90 도에 가까울수록 보다 높은 변환효율이 기대된다.

편광변환을 받은 리사이클광은 프리즘시트(25)를 거쳐 편광분리소자(23)로 재입사한다. 이 시점에서 광선(L2)의 편광면은 편광축의 상기 방위차에 대으으하여, 투과편광면(M12)에 평행한 편광성분이 부화(enrich)된 것으로 되어 있다. 이와 같이 하여 생성된 편광성분은, 당연히 편광분리소자(23)를 투과하고 액정표시패널(24)로 입사하여 표시에 기여한다.

당연히 복귀광에는 수직입사성분에 더하여 경사입사성분도 포함된다. 도3에 있어서의 광선(L1)은 출사면(22C)에 대해 비스듬하게 입사하는 복귀광성분을 대표한다. 광선(L1)은 프리즘시트(25)를 경유하여 도광판(22)에 비스듬하게 입사한 후, 1 쌍의 경사면(22E 및 22F)에서 반사된다. 그 결과, 광선(L1)은 출사면(22C)으로부터 재출사되어 리사이클광(L2)이 된다.

이 경우에도 쌍화살표로 나타낸 바와 같이, 광선(L1)의 편광축은 제1연재방향(경사면(22E, 22F)의 연재방향)에 대해 비스듬하게 교차하고 있다. 경사면(22E 및 22F)에서의 잇따른 반사에 의해 편광축은 도시한 바와 같이 비틀린다. 전제적으로 발생한 편광축의 방위차가 90 도에 가까울수록 보다 높은 변환효율이 기대된다.

편광변환을 받은 리사이클광(L2)은 프리즘시트(25)를 거쳐 편광분리소자(23)로 재입사한다. 이 시점에서 광선(L2)의 편광면은 도2 경우와 마찬가지로 편광축의 상기 방위차에 대응하여 투과편광면(M12)에 평행한 편광성분이 부화(enrich) 된 것으로 되어 있다. 이와 같이 하여 생성된 편광성분은, 당연히 편광분리소자(23)를 투과하고 액정표시패널(24)로 입사하여 표시에 기여한다.

전체적인 편광축의 비틀림작용(편광면의 방향변화)은 경사면(22E 및 22F)의 출사면(22C)에 대한 경사각에 영향을 미친다. 일반적으로, 큰 경사각(날카로운 프리즘 정각)은 상술한 바와 같이 2 회반사 대신에 3 회 이상의 경사면 반사를 초래하는 경향이 있다. 한편, 작은 경사각(무딘 프리즘 정각)은 3 회 이상의 경사면 반사를 억제하는 경향이 있다. 단, 지나치게 작은 경사는 1 회 반사의 가능성도 있다.

상술한 바와 같이, 하나의 실용적인(practical) 프리즘 정각은 약 100 도이다. 일반적으로 프리즘 정각은 50 도 ∼ 130 도 범위에 있는 것이 바람직하다.

도4는 경사면(22E 혹은 22F)에 의한 반사전후의 편광면의 변화를 나타낸다. 도4에 있어서, ML1 은 경사면 반사전의 광선(L1)의 편광면의 방향을 나타낸다. ML2 는 경사면(22E, 22F)에 의한 반사후의 광선(L2)의 편광면의 방향을 나타낸다. 도시되어 있는 바와 같이, 편광면의 변화는 편광면(ML1)과 편광면(ML2)이 경사면(22E, 22F)의 연재방향(제1연재방향)을 대칭축으로 하여 대칭이 되도록 일어난다.

본 실시형태에서는 편광분리소자(23)의 투과편광면(M12)과 반사편광면(M2)이 이루는 각을 등분하는 방향이, 경사면(22E, 22F)의 연재방향(제1연재방향)으로 설정되어 있다. 이 조건하에서 ML1 및 ML2는 거의 직교한다. 따라서, 효율적인 편광변환을 수반한 리사이클이 달성된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 기본적인 특징은, 편광분리소자의 투과편광면과 반사편광면의 방향이 도광판의 배면상의 볼록부열의 연재방향(제1연재방향)과 비스듬하게 교차하도록 설정되어 있는데 있다.

이와 같은 수법은 신규이다. 예를 들면, 하나의 종래기술에 따르면 도11에 나타낸 면광원장치의 외측에 편광분리소자가 배치된다. 그러나, 도광판(2)의 배면(2B)상에는 볼록부열이 형성되어 있지 않다. 따라서, 복귀광은 프리즘시트(6), 출사면(2C), 배면(2B) 등에서의 반사, 굴절을 통해 자연광에 가깝게 변화한다.

그 결과, 편광분리소자의 투과편광면과 동방향의 편광성분은 50 % 에 가깝다고 추측된다. 리사이클 과정은 다중적이기 때문에 리사이클효율은 50 % 를 넘지만, 본 발명에 비하여 떨어짐은 분명하다. 왜냐하면, 본 발명은 중립적인 스크램블에 의한 자연광생성 대신에 상술한 수법을 통해 편광분리소자(23)의 투과편광면(M11)과 동방향의 편광성분이 적극적으로 생성되기 때문이다.

도5는 본 실시형태의 액정디스플레이에 대하여 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다. 한편, 도6은 비교를 위해 동액정디스플레이에서 편광분리소자(23)를 분리한 경우에 있어서의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프이다. 양 그래프의 도시 방법은 도16 ∼ 도18 과 공통된다. 휘도곡선은 도15에 있어서의 정규화에 따라 일러스트되어 있음에 주의해야 한다.

도5의 그래프를 도15, 도16 및 도6 의 그래프와 비교하면, 본 실시형태에 의한 현저한 휘도레벨향상이 이해된다. 즉, 도5의 그래프는 다른 것에 비해 휘도곡선의 상승이 크다. 정면방향으로의 우선적인 출사도 충분히 유지되어 있다.

도16, 도18의 그래프는 편광분리소자가 배치된 조건하에서의 휘도곡선임에도 불구하고, 도5의 그래프에 비하면 휘도곡선의 상승이 작다. 피크치는 상술한 바와 같이 도16에서는 1.247, 도18의 그래프에서는 1.001 이다. 이에 비해 도5의 그래프의 피크치는 1.550 이다. 이 차이는 본 발명의 특징에 의해 발생한다고 판단된다.

그리고, 편광분리소자를 제거한 경우(도6)에 비하여 액정표시패널(24)의 전체 출사광량(휘도적분치)은 약 70 % 증대하였다.

이어서, 도7, 도8을 참조하여 복귀광의 거동(진행방향추이)에 대해 보충해 둔다. 도7은 입사면(22A)에 평행한 단면으로 일러스트되어 있다. 도8은 도7에 대응하는 사시도이다.

상술한 바와 같이, 배면(22B)상의 볼록부열의 지향성 보정에 의해 출사면(22C)의 첫 출사시에 이미 입사면(22A)에 평행한 면에서 정면방향으로 지향성이 보정되어 있다. 따라서, 광선역진의 원리(principle of reversivility)를 고려하면, 복귀광은 입사면(22A)에 평행한 면내에서 많은 성분이 출사면(22C)에 대해 작은 입사각으로 입사함을 알 수 있다.

이와 같은 입사성분은 경사면(22E 및 22F)에서 반사된 후, 입사시에 비해 큰 출사각에 의해 출사면(22C)으로부터 출사되는 성분을 포함하고 있다. 그럼으로써, 지향성의 날카로움은 약간 저하되며, 그 결과 시야각이 약간 확대된다. 다시 말하면, 액정표시패널(24)의 정면방향으로부터 시점을 소각도 비켜 놓았을 때, 표시화면의 휘도저하가 완만하게 된다.

그리고, 본 실시형태에서는 프리즘시트(25)의 프리즘면이 도광판(22)을 향하는 면 위에 형성되어 있다. 이것은 휘도레벨의 국소적인 저하를 회피하는 데 유리하다. 만약, 외측에 프리즘면이 형성된 프리즘시트를 사용하면, 도16에서 화살표(F)로 나타낸 바와 같이 국소적인 휘도저하영역이 발생한다.

도9는 그 원인을 설명하는 도면이다. 도9에는 일례로서 1 쌍의 경사면이 이루는 각도(정각)가 90 도인 볼록부열을 외측면상에 갖는 프리즘시트의 단면(입사면(22A)에 수직)이 일러스트되어 있다. 이 경우, 법선으로부터 45 도 기울어진 방향에서 관측할 수 있는 광은 프리즘시트의 내측면(평활면(9))에서 전반사되어 온 광만으로 된다.

따라서, 관찰자가 관측할 수 있는 광은 이론상, 도면 중의 FZ 방향에서 온 광만으로 된다. 그러나, 현실적으로는 FZ 방향(프리즘시트에서 외측)에는 광원이 존재하지 않기 때문에, FZ 방향에서 오는 광은 존재하지 않는다. 결국, 관찰자가 약 45 도 비스듬하게 관찰할 수 있는 광이 결핍되어 어둡게 출사면이 관찰된다. 본 실시형태에서는 이와 같은 현상은 회피된다.

(2) 제2실시형태

도10에는 도1과 동일한 방법으로 본 발명의 제2실시형태에 따른 액정디스플레이(30)가 나타나 있다. 도1과 공통된 요소에는 공통된 부호로 지시되어 있다.

본 실시형태가 제1실시형태와 다른 점은, 백라이팅을 위하여 배치된 사이드라이트형 면광원장치(31)가 복합기능소자(32)를 채용하고 있는 점에 있다. 따라서, 본 실시형태의 설명은 이 상이점에 집중해서 하고, 반복설명은 생략한다.

복합기능소자(32)는 광제어부재의 기능과 편광분리소자의 기능을 겸비하는 시트상부재로 이루어진다. 즉, 복합기능소자(32)는 제1실시형태에서 채용되어 있는 프리즘시트(25) 및 편광분리소자(23) 대신에 채용되어 있다.

복합기능소자(32)는 광학적접착제를 사용한 접착에 의해 프리즘시트와 편광분리소자를 일체화함으로써 얻어진다. 배치의 방향은 프리즘면이 도광판(22)을 향하도록 선택된다. 이것은 제1실시형태에 있어서의 프리즘시트(25)와 공통된 선택이다.

도광판(22)은 제1실시형태에서 채용된 것과 동일하다. 배면(22B)상에는 제1연재방향(입사면(22A)과 거의 수직)으로 연재되는 다수의 볼록부열이 형성되어 있다.

복합기능소자(32)의 편광분리부의 투과편광면 및 반사편광면의 방향은 편광분리소자(23)와 동일하다. 또한, 프리즘면의 볼록부열의 연재방향은 상술한 제2연재방향과 동일하다.

이와 같은 조건으로 배치된 복합기능소자(32)가 제1실시형태에서 채택된 프리즘시트(25) 및 편광분리소자(23)와 거의 등가의 기능을 발휘하는 것은 제1실시형태의 설명에서 용이하게 이해될 것이다.

단, 복귀광은 복합기능소자(32)의 내부(접합면)에서 발생하는데 주의해야 한다. 복귀광은 도광판(22)으로 되돌아가서 상술한 바와 같은 편광변환작용을 받아 표시에 기여하는 리사이클광이 효율적으로 생성된다.

본 실시형태는 부가적인 이점을 갖는다. 즉, 편광분리소자와 프리즘시트가 일체화되어 있기 때문에 전체 구성이 간소화된다.

(3) 변형

이상, 설명한 제1실시형태 및 제2실시형태는 본 발명을 한정하는 취지의 것은 아니다. 예를 들면 다음과 같은 변형은 본 발명의 범위내에 있다.

(a) 제2실시형태에서 채택된 복합기능소자는 다음과 같은 다른 수단에 의해 일체화되어도 된다.

예 1 : 편광분리소자가 베이스재로서 준비된다. 이 베이스재의 한쪽 면 또는 양면에 자외선경화수지 등의 경화수지를 도포한다. 자외선 등에 의한 경화처리에 의해 프리즘면이 형성된다.

예 2 : 편광분리소자의 가열변형을 한쪽 면 또는 양면에 일으켜 프리즘면을 형성한다.

예 3 : 프리즘시트가 베이스재로서 준비된다. 이 베이스재상에 박막을 적층 및/또는 압착함으로써, 프리즘시트와 편광분리소자가 일체화된다.

(b) 도광판의 배면상 및 프리즘시트의 볼록부열의 단면형상은 다른 형상이어도 된다. 예를 들면, 경사면쌍을 곡면에 의해 접속하여 볼록부가 형성되어도 좋다. 또한, 볼록부를 형성하는 경사면 자체가 곡면이어도 좋다.

(c) 도광판과 액정표시패널 사이에 다른 부가소자, 예를 들면 광확산시트가 배치되어도 좋다. 또한, 프리즘시트나 도광체의 출사면, 배면에 예컨대 매트 면처리에 의해 광확산기능을 부가하여도 좋다.

단, 이들 수단에 의한 광확산파워가 너무 강하면, 복귀광의 편광면 방향이 스크램블되어 자연광에 가까워진다. 이것은 리사이클효율을 저하시킨다. 따라서, 광확산의 정도는 설계적으로 조정되는 것이 바람직하다.

(d) 프리즘시트의 재료, 제조법에 제한은 없다. 예를 들면, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 투광성 재료를 사용하면 된다. 가요성(flexibility)을 갖는 수지재료로 이루어지는 프리즘시트 대신에 가요성이 없는 시트형상 또는 판형상의 광제어부재를 사용하여도 된다.

(e) 상술한 실시형태에 있어서, 도광판의 배면을 따라 배치되는 반사시트는 백색 PET 시트이다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 고반사율의 시트재를 제공하기 위하여 은, 알루미늄 등의 금속이 증착된 반사시트가 채택되어도 된다. 또한, 증착 등의 방법으로 도광판(2)의 배면에 알루미늄 등의 금속을 고착하여도 좋다. 이 경우, 배면 그 자체가 반사면을 제공한다.

(f) 상술한 실시형태에 있어서는, 투광성 미립자를 혼입한 산란도광판을 채용하였다. 그러나, 다른 종류의 산란도광판을 사용해도 좋다. 또한, 투명도광판이 채택되어도 좋다.

(g) 도광판의 단면형상은 쐐기형이 아니어도 좋다. 예를 들면, 균일한 두께의 도광판을 채택하여도 된다.

(h) 도광판의 입사면은 2 개 이상의 단면으로 설정하여도 좋다. 이에 맞게 복수의 일차광원이 설치되어도 좋다.

(i) 일차광원은 형광램프와 같은 막대형상 광원 이외의 광원소자를 구비하고 있어도 좋다. 예를 들면, 발광다이오드 등의 점광원을 복수배치하여 일차광원을 형성하여도 좋다.

(j) 상술한 실시형태에서는 TN 액정 셀을 설치한 액정표시패널이 채용되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 타입의 액정을 설치한 액정표시패널을 사용한 액정표시장치에도 적용할 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 액정표시패널로부터의 출사광량을 크게 향상시킬 수 있는 신규한 사이드라이트형 면광원장치를 제공함으로써, 액정디스플레이의 표시 밝기를 개선할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시형태에 관한 액정디스플레이를 나타낸 분해사시도;

도2는 복귀광의 2회반사에 의한 편광변환에 대하여 설명하는 다이어그램;

도3은 복귀광의 3회반사에 의한 편광변환에 대하여 설명하는 다이어그램;

도4는 경사면 반사에 의한 편광면의 변화에 대하여 설명하는 다이어그램;

도5는 제1실시형태에 대하여 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프;

도6은 제1실시형태에서 편광분리소자를 분리한 경우에 있어서의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프;

도7은 복귀광의 거동(진행방향추이)에 대하여 설명하는 단면도;

도8은 도7에 대응하는 사시도;

도9는 프리즘시트가 지향성에 미치는 영향에 대하여 설명하는 단면도;

도10은 본 발명의 제2실시형태에 관한 액정디스플레이를 나타낸 분해사시도;

도11은 종래의 사이드라이트형 면광원장치를 예시하는 분해사시도;

도12는 도11 중의 라인 A-A 를 따른 단면도;

도13은 다른 종래의 사이드라이트형 면광원장치를 예시하는 분해사시도;

도14는 도13 중의 라인 B-B 를 따른 단면도;

도15는 도13에 나타낸 면광원장치를 액정표시패널의 배후에 배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프;

도16은 도15의 결과를 얻은 배치에 편광분리소자를 추가배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프;

도17은 도11에 나타낸 면광원장치를 액정표시패널의 배후에 배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프;

도18은 도17의 결과를 얻은 배치에 편광분리소자를 추가배치한 경우의 휘도의 방향특성(측정결과)을 나타낸 그래프.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

20 : 액정디스플레이 21 : 면광원장치

22 : 산란도광판 23 : 편광분리소자

24 : 액정표시패널 25 : 프리즘시트

Claims

출사면을 제공하는 메이저면과 배면을 제공하는 메이저면을 갖는 도광판과, 상기 도광판의 단면으로부터 조명광을 공급하는 일차광원과, 상기 출사면으로부터의 출사광의 광로중에 배치된 편광분리소자를 구비한 사이드라이트형 면광원장치에 있어서,

상기 편광분리소자는 투과편광면과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 선택적으로 투과하는 한편, 상기 투과편광면에 수직인 반사편광면과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 반사하는 기능을 구비하며,

상기 배면상에는, 서로 평행한 다수의 볼록부열이 형성되어 있고, 상기 볼록부열은 제1연재방향으로 연재되며,

상기 제1연재방향은 상기 투과편광면의 방향과 일치하지 않고, 또한 직교하지 않는 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제1연재방향은, 상기 투과편광면과 상기 반사편광면이 이루는 각을 거의 등분하는 방향인 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제1연재방향은, 상기 단면과 거의 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 출사면과 상기 편광분리소자 사이에, 광제어부재가 배치되어 있고,

상기 광제어부재는 서로 평행한 다수의 볼록부열을 구비하며,

상기 볼록부열은 상기 제1연재방향에 직교하는 제2연재방향으로 연재되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 배면상의 각 볼록부열은 1 쌍의 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 이루는 각은 50 도 ∼ 130 도 범위에 있고,

상기 광제어부재의 각 볼록부열은 1 쌍의 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 이루는 각은 30 도 ∼ 70 도 범위에 있는 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 배면을 따라 반사면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 사이드라이트형 면광원장치.
편광자를 통해 조명광이 공급되는 액정표시패널의 배면에 사이드라이트형 면광원장치가 배치된 액정디스플레이로서,

상기 사이드라이트형 면광원장치는, 출사면을 제공하는 메이저면과 배면을 제공하는 메이저면을 갖는 도광판과, 상기 도광판의 단면으로부터 조명광을 공급하는 일차광원과, 상기 출사면으로부터의 출사광의 광로중에 배치된 편광분리소자를 구비하며,

상기 편광분리소자의 투과편광면은 상기 편광자의 투과편광면과 일치하고,

상기 편광분리소자는, 투과편광면과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 선택적으로 투과하는 한편, 상기 투과편광면에 수직인 반사편광면과 일치하는 방향의 편광면을 갖는 편광성분을 반사하는 기능을 구비하고,

상기 배면상에는, 서로 평행한 다수의 볼록부열이 형성되어 있고, 상기 볼록부열은 제1연재방향으로 연재되고,

상기 제1연재방향은 상기 투과편광면의 방향과 일치하지 않고, 또한 직교하지 않는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.
제 7 항에 있어서,

상기 제1연재방향은, 상기 투과편광면과 상기 반사편광면이 이루는 각을 거의 등분하는 방향인 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 제1연재방향은, 상기 단면과 거의 직교하는 방향인 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 출사면과 상기 편광분리소자 사이에, 광제어부재가 배치되어 있고,

상기 광제어부재는 서로 평행한 다수의 볼록부열을 구비하며,

상기 볼록부열은 상기 제1연재방향에 직교하는 제2연재방향으로 연재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 배면상의 각 볼록부열은 1 쌍의 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 이루는 각은 50 도 ∼ 130 도 범위에 있고,

상기 광제어부재의 각 볼록부열은 1 쌍의 경사면을 포함하며, 상기 경사면이 이루는 각은 30 도 ∼ 70 도 범위에 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 배면을 따라 반사면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이.