JP2003005165A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
液晶表示装置および電子機器Info
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- JP2003005165A JP2003005165A JP2001188178A JP2001188178A JP2003005165A JP 2003005165 A JP2003005165 A JP 2003005165A JP 2001188178 A JP2001188178 A JP 2001188178A JP 2001188178 A JP2001188178 A JP 2001188178A JP 2003005165 A JP2003005165 A JP 2003005165A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バックライトとして点状の光源を用い、この
点状の光源からの光を、マイクロレンズアレイによって
集光させて透過型の表示を行う際に、マイクロレンズと
マイクロレンズとの境界で生じる集光不良に起因して、
視角によって明るさが不均一となる視角特性の不具合を
緩和する。 【解決手段】対向配置された一対の基板2,3と、基板
2,3間に挟持された液晶層51とを備え、下基板2の
内面上に、窓状のスリット55a(光透過領域)が複数
個配列されている半透過反射膜55(部分遮光層)が設
けられ、下基板2の外面側にEL素子25a(点状発光
部)を有するバックライト25が設けられ、EL素子2
5aから発光される光を半透過反射膜55のスリット5
5aに集光させるマイクロレンズアレイ22が設けられ
ている液晶表示装置において、半透過反射膜55よりも
視認側に光散乱層(オーバーコート層21)を設ける。
点状の光源からの光を、マイクロレンズアレイによって
集光させて透過型の表示を行う際に、マイクロレンズと
マイクロレンズとの境界で生じる集光不良に起因して、
視角によって明るさが不均一となる視角特性の不具合を
緩和する。 【解決手段】対向配置された一対の基板2,3と、基板
2,3間に挟持された液晶層51とを備え、下基板2の
内面上に、窓状のスリット55a(光透過領域)が複数
個配列されている半透過反射膜55(部分遮光層)が設
けられ、下基板2の外面側にEL素子25a(点状発光
部)を有するバックライト25が設けられ、EL素子2
5aから発光される光を半透過反射膜55のスリット5
5aに集光させるマイクロレンズアレイ22が設けられ
ている液晶表示装置において、半透過反射膜55よりも
視認側に光散乱層(オーバーコート層21)を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置および
電子機器に関し、特に点状発光部からの光をマイクロレ
ンズによって、液晶パネルにおける光透過領域に集光さ
せる構成を有する液晶表示装置に関する。
電子機器に関し、特に点状発光部からの光をマイクロレ
ンズによって、液晶パネルにおける光透過領域に集光さ
せる構成を有する液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータ、携帯
型ゲーム機や電子手帳などの種々の電子機器には表示部
として消費電力の少ない液晶表示装置が多用されてい
る。また、周囲光が弱い場所や暗い場所でも表示を見た
いという要求から、バックライト装置を備えた半透過反
射型の液晶表示装置が開発されている。
型ゲーム機や電子手帳などの種々の電子機器には表示部
として消費電力の少ない液晶表示装置が多用されてい
る。また、周囲光が弱い場所や暗い場所でも表示を見た
いという要求から、バックライト装置を備えた半透過反
射型の液晶表示装置が開発されている。
【0003】図7は、パッシブマトリクス方式の半透過
反射型カラー液晶表示装置に用いられる液晶パネルの一
例を示したもので、反射膜に窓状のスリット(光透過領
域)を設けてなる半透過反射膜が用いられている。この
液晶パネル150では、一対の透明基板102,103
間に液晶層151が挟持されており、上基板103上
に、カラーフィルター152、オーバーコート層15
3、ストライプ状のコモン電極111、配向膜154が
順次形成されている。一方、下基板102上には、スリ
ット155aを有する半透過反射膜155、絶縁層15
6、ストライプ状のセグメント電極110、配向膜15
7が順次形成されている。また、上基板103および下
基板102の外側面には、それぞれ偏光板158,15
9が設けられている。
反射型カラー液晶表示装置に用いられる液晶パネルの一
例を示したもので、反射膜に窓状のスリット(光透過領
域)を設けてなる半透過反射膜が用いられている。この
液晶パネル150では、一対の透明基板102,103
間に液晶層151が挟持されており、上基板103上
に、カラーフィルター152、オーバーコート層15
3、ストライプ状のコモン電極111、配向膜154が
順次形成されている。一方、下基板102上には、スリ
ット155aを有する半透過反射膜155、絶縁層15
6、ストライプ状のセグメント電極110、配向膜15
7が順次形成されている。また、上基板103および下
基板102の外側面には、それぞれ偏光板158,15
9が設けられている。
【0004】カラーフィルター152は、上基板103
上に、遮光用のブラックマトリクス152m、およびカ
ラー表示用の赤(R)、緑(G)、青(B)の異なる色
の色素層152r,152g,152bを形成して構成
されており、このRGBのパターンを保護する透明な保
護平坦化膜としてオーバーコート層153が被覆されて
いる。カラーフィルター152のR、G、Bの各色素層
152r,152g,152bは、各セグメント電極1
10の方向に対応してストライプ状に配置されており、
ブラックマトリクス152mを挟んで隣接するR、G、
Bの3個の画素で、表示画面上の1個のドットが構成さ
れている。バックライト(図示略)は、液晶パネル15
0の下基板102の液晶層151側と反対側に設けられ
る。
上に、遮光用のブラックマトリクス152m、およびカ
ラー表示用の赤(R)、緑(G)、青(B)の異なる色
の色素層152r,152g,152bを形成して構成
されており、このRGBのパターンを保護する透明な保
護平坦化膜としてオーバーコート層153が被覆されて
いる。カラーフィルター152のR、G、Bの各色素層
152r,152g,152bは、各セグメント電極1
10の方向に対応してストライプ状に配置されており、
ブラックマトリクス152mを挟んで隣接するR、G、
Bの3個の画素で、表示画面上の1個のドットが構成さ
れている。バックライト(図示略)は、液晶パネル15
0の下基板102の液晶層151側と反対側に設けられ
る。
【0005】このような構成を有する半透過反射型カラ
ー液晶表示装置にあっては、周囲光が十分に明るい場合
には反射型の表示形態をとり、半透過反射膜155の液
晶層151側の表面で反射される光を上基板103側か
ら視認する。一方、周囲光が暗い場合には透過型の表示
形態をとり、バックライトからの光のうち半透過反射膜
155のスリット155aを透過した光を上基板103
側から視認する。
ー液晶表示装置にあっては、周囲光が十分に明るい場合
には反射型の表示形態をとり、半透過反射膜155の液
晶層151側の表面で反射される光を上基板103側か
ら視認する。一方、周囲光が暗い場合には透過型の表示
形態をとり、バックライトからの光のうち半透過反射膜
155のスリット155aを透過した光を上基板103
側から視認する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、透過型の表
示形態を行う場合に、バックライトからの光を効率良く
利用できるようにするために、バックライトとして点状
の光源を多数配列させて用いるとともに、これら点状の
光源からの光を、マイクロレンズアレイによって半透過
反射膜155のスリット155aの部分に集光させる構
成とすることが提案されている。しかしながら、このよ
うな構成とすると、上基板103側から表示面を視認し
たときに、見る角度によって明暗の差が生じるという問
題があった。
示形態を行う場合に、バックライトからの光を効率良く
利用できるようにするために、バックライトとして点状
の光源を多数配列させて用いるとともに、これら点状の
光源からの光を、マイクロレンズアレイによって半透過
反射膜155のスリット155aの部分に集光させる構
成とすることが提案されている。しかしながら、このよ
うな構成とすると、上基板103側から表示面を視認し
たときに、見る角度によって明暗の差が生じるという問
題があった。
【0007】図8は、点状の光源60からの光を、マイ
クロレンズアレイ61を用いて液晶パネル150に入射
した状態を、模式的に示した説明図である。マイクロレ
ンズアレイ61は、多数のマイクロレンズ61aが隙間
無く配列されているものであるが、これを用いて集光し
た場合には、マイクロレンズ61aどうしの境界で集光
不良が生じてしまう。このため、図8に示すように、液
晶パネル150から出射される光を上基板103側から
見ると、見る角度の変化に従って明暗が交互に変化する
ようになる。
クロレンズアレイ61を用いて液晶パネル150に入射
した状態を、模式的に示した説明図である。マイクロレ
ンズアレイ61は、多数のマイクロレンズ61aが隙間
無く配列されているものであるが、これを用いて集光し
た場合には、マイクロレンズ61aどうしの境界で集光
不良が生じてしまう。このため、図8に示すように、液
晶パネル150から出射される光を上基板103側から
見ると、見る角度の変化に従って明暗が交互に変化する
ようになる。
【0008】また、このような問題は、半透過反射型液
晶表示装置における透過型表示を行うときだけでなく、
透過型液晶表示装置において、バックライトとして点状
の光源を用い、その点状光源からの光を、マイクロレン
ズアレイによって各画素の光透過領域に集光させる場合
にも、同様に生じる。
晶表示装置における透過型表示を行うときだけでなく、
透過型液晶表示装置において、バックライトとして点状
の光源を用い、その点状光源からの光を、マイクロレン
ズアレイによって各画素の光透過領域に集光させる場合
にも、同様に生じる。
【0009】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、点状の発光部を有するバックライトを用い、この
点状の発光部からの光を、マイクロレンズアレイによっ
て、液晶パネルの光透過領域に集光させて透過型の表示
を行う際に、マイクロレンズとマイクロレンズとの境界
で生じる集光不良に起因して、視角によって明るさが不
均一となる視角特性の不具合を緩和することを目的とす
る。
あり、点状の発光部を有するバックライトを用い、この
点状の発光部からの光を、マイクロレンズアレイによっ
て、液晶パネルの光透過領域に集光させて透過型の表示
を行う際に、マイクロレンズとマイクロレンズとの境界
で生じる集光不良に起因して、視角によって明るさが不
均一となる視角特性の不具合を緩和することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、前記課題を解決するために、互いに対向配置された
一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とが
備えられた液晶表示装置であって、前記一対の基板のい
ずれかの基板の内面上に設けられ、光透過領域が複数個
配列されている部分遮光層と、下基板の外面側に設けら
れ、点状発光部を有するバックライトと、該点状発光部
からの光を前記部分遮光層の光透過領域に集光させるマ
イクロレンズアレイとを備えており、前記部分遮光層よ
りも視認側に光散乱層が設けられていることを特徴とす
る。
は、前記課題を解決するために、互いに対向配置された
一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とが
備えられた液晶表示装置であって、前記一対の基板のい
ずれかの基板の内面上に設けられ、光透過領域が複数個
配列されている部分遮光層と、下基板の外面側に設けら
れ、点状発光部を有するバックライトと、該点状発光部
からの光を前記部分遮光層の光透過領域に集光させるマ
イクロレンズアレイとを備えており、前記部分遮光層よ
りも視認側に光散乱層が設けられていることを特徴とす
る。
【0011】かかる構成の液晶表示装置によれば、点状
発光部からの光のうち、マイクロレンズアレイによって
部分遮光層の光透過領域に集光された光は、この光透過
領域を透過した後、光散乱層で散乱されるので、マイク
ロレンズとマイクロレンズとの境界で生じる集光不良に
起因する明るさの不均一が緩和される。したがって、視
角変化に対する明るさの変動が低減され、視角特性に優
れたものとなる。また点状発光部からの光は、マイクロ
レンズアレイによって部分遮光層の光透過領域に集光さ
れるので、点状発光部から出射される光のうち、光透過
領域の回りの遮光領域で反射または吸収される光が少な
くなり、光透過領域を透過する光が多くなる。したがっ
て、点状発光部による照明効率が向上し、バックライト
を用いた透過型の表示におけるより明るい表示の実現お
よび省消費電力化の達成を図ることができる。
発光部からの光のうち、マイクロレンズアレイによって
部分遮光層の光透過領域に集光された光は、この光透過
領域を透過した後、光散乱層で散乱されるので、マイク
ロレンズとマイクロレンズとの境界で生じる集光不良に
起因する明るさの不均一が緩和される。したがって、視
角変化に対する明るさの変動が低減され、視角特性に優
れたものとなる。また点状発光部からの光は、マイクロ
レンズアレイによって部分遮光層の光透過領域に集光さ
れるので、点状発光部から出射される光のうち、光透過
領域の回りの遮光領域で反射または吸収される光が少な
くなり、光透過領域を透過する光が多くなる。したがっ
て、点状発光部による照明効率が向上し、バックライト
を用いた透過型の表示におけるより明るい表示の実現お
よび省消費電力化の達成を図ることができる。
【0012】前記光散乱層が、上基板の外面上に設けら
れていてもよく、あるいは前記部分遮光層が、下基板上
に設けられている場合には、前記光散乱層を、いずれか
の基板の内面上に設けることもできる。前記光散乱層
が、いずれかの基板の内面上に設けられる場合、この光
散乱層が、カラーフィルターのオーバーコート層を兼ね
る構成とすれば、液層パネルを構成する層数を増加させ
なくて済み、製造上および光学特性上好ましい。
れていてもよく、あるいは前記部分遮光層が、下基板上
に設けられている場合には、前記光散乱層を、いずれか
の基板の内面上に設けることもできる。前記光散乱層
が、いずれかの基板の内面上に設けられる場合、この光
散乱層が、カラーフィルターのオーバーコート層を兼ね
る構成とすれば、液層パネルを構成する層数を増加させ
なくて済み、製造上および光学特性上好ましい。
【0013】本発明における部分遮光層としては、好ま
しくは、下基板上に設けられた、窓状の光透過領域を有
する半透過反射膜か、またはカラーフィルターを構成す
る異なる色の色素層間を区画する遮光層である。前記光
散乱層は、透明樹脂中に屈折率が異なるビーズを分散さ
せた構造を有するものが、製造も容易で好ましい散乱状
態が得られる、また散乱状態の制御も容易に行うことが
できるので望ましい。
しくは、下基板上に設けられた、窓状の光透過領域を有
する半透過反射膜か、またはカラーフィルターを構成す
る異なる色の色素層間を区画する遮光層である。前記光
散乱層は、透明樹脂中に屈折率が異なるビーズを分散さ
せた構造を有するものが、製造も容易で好ましい散乱状
態が得られる、また散乱状態の制御も容易に行うことが
できるので望ましい。
【0014】本発明の電子機器は上記課題を解決するた
めに、上記いずれかの構成の本発明の液晶表示装置を備
えたことを特徴とする。かかる電子機器は、前述のよう
に視角特性に優れた本発明の液晶表示装置を備えること
により、表示面の視角変化に対する明るさの変動が少な
くて、視角特性に優れたものとなる。また照明効率も良
い本発明の液晶表示装置を備えることにより、電子機器
における明るい表示の実現、省消費電力化の達成を図る
こともできる。
めに、上記いずれかの構成の本発明の液晶表示装置を備
えたことを特徴とする。かかる電子機器は、前述のよう
に視角特性に優れた本発明の液晶表示装置を備えること
により、表示面の視角変化に対する明るさの変動が少な
くて、視角特性に優れたものとなる。また照明効率も良
い本発明の液晶表示装置を備えることにより、電子機器
における明るい表示の実現、省消費電力化の達成を図る
こともできる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (第1実施形態の液晶表示装置)本発明による第1実施
形態の液晶表示装置について、図1および図2を参照し
て以下に説明する。図1は、液晶表示装置の全体構成を
示す平面図であり、図2は図1に示した液晶表示装置の
A−A線に沿う部分断面図ある。本実施の形態は、パッ
シブマトリクス方式の半透過反射型カラー液晶表示装置
の例である。この実施形態の液晶表示装置1に、液晶駆
動用IC、支持体などの付帯要素を装着することによっ
て、最終製品としての液晶表示装置(液晶表示装置)が
構成される。なお、全ての図面において、図面を見やす
くするため、各構成要素の膜厚や寸法などは、適宜実際
とは異ならせてある。
基づいて説明する。 (第1実施形態の液晶表示装置)本発明による第1実施
形態の液晶表示装置について、図1および図2を参照し
て以下に説明する。図1は、液晶表示装置の全体構成を
示す平面図であり、図2は図1に示した液晶表示装置の
A−A線に沿う部分断面図ある。本実施の形態は、パッ
シブマトリクス方式の半透過反射型カラー液晶表示装置
の例である。この実施形態の液晶表示装置1に、液晶駆
動用IC、支持体などの付帯要素を装着することによっ
て、最終製品としての液晶表示装置(液晶表示装置)が
構成される。なお、全ての図面において、図面を見やす
くするため、各構成要素の膜厚や寸法などは、適宜実際
とは異ならせてある。
【0016】本実施の形態の液晶表示装置1は、図1に
示すように、平面矩形状の下基板2と上基板3とがシー
ル材4を介して対向配置されている。シール材4の一部
は各基板2,3の一辺(図1における上辺)側で開口し
て液晶注入口5となっており、双方の基板2,3とシー
ル材4とに囲まれた空間内に液晶が封入され、液晶注入
口5が封止材6によって封止されている。本実施の形態
では、上基板3よりも下基板2の方が外形寸法が大き
く、上基板3と下基板2の1辺(図1における上辺)で
は、ほぼ縁(基板の端面)が揃っているが、上基板3の
残りの3辺からは下基板2の周縁部が張り出すように配
置され、張出領域9を形成している。そして、下基板2
の下辺側の端部の張出領域9に、上基板3と下基板2の
双方の電極を駆動するための駆動用半導体素子7が実装
されている。なお、符号8は有効表示領域の周囲を遮光
するための周辺見切りである。
示すように、平面矩形状の下基板2と上基板3とがシー
ル材4を介して対向配置されている。シール材4の一部
は各基板2,3の一辺(図1における上辺)側で開口し
て液晶注入口5となっており、双方の基板2,3とシー
ル材4とに囲まれた空間内に液晶が封入され、液晶注入
口5が封止材6によって封止されている。本実施の形態
では、上基板3よりも下基板2の方が外形寸法が大き
く、上基板3と下基板2の1辺(図1における上辺)で
は、ほぼ縁(基板の端面)が揃っているが、上基板3の
残りの3辺からは下基板2の周縁部が張り出すように配
置され、張出領域9を形成している。そして、下基板2
の下辺側の端部の張出領域9に、上基板3と下基板2の
双方の電極を駆動するための駆動用半導体素子7が実装
されている。なお、符号8は有効表示領域の周囲を遮光
するための周辺見切りである。
【0017】本実施形態において、下基板2上に図中縦
方向に延在する複数のセグメント電極10がストライプ
状に形成されている。一方、上基板3上には、セグメン
ト電極10と直交するように図中横方向に延在する複数
のコモン電極11がストライプ状に形成されている。複
数のコモン電極11のうち、図1の上側半分のコモン電
極11については、引き回し配線14がコモン電極11
の右端からシール材4に向けて引き出され、シール材4
中に混入させた異方性導電粒子等の上下導通材を介して
上基板3から下基板2上に電気的な接続がなされ、下基
板2上の周縁部に引き回され、駆動用半導体素子7の出
力端子に接続されている。同様に、下側半分のコモン電
極11はその左端シール材4に向けて引き回し配線14
が引き出され、シール材4中に混入させた異方性導電粒
子等の上下導通材を介して下基板2上に電気的な接続が
なされ、下基板2上の周縁部に引き回され、駆動用半導
体素子7の出力端子に接続されている。また、駆動用半
導体素子7に各種信号を供給するための入力用配線16
が下基板2の下辺から駆動用半導体素子7の入力端子に
向けて設けられている。
方向に延在する複数のセグメント電極10がストライプ
状に形成されている。一方、上基板3上には、セグメン
ト電極10と直交するように図中横方向に延在する複数
のコモン電極11がストライプ状に形成されている。複
数のコモン電極11のうち、図1の上側半分のコモン電
極11については、引き回し配線14がコモン電極11
の右端からシール材4に向けて引き出され、シール材4
中に混入させた異方性導電粒子等の上下導通材を介して
上基板3から下基板2上に電気的な接続がなされ、下基
板2上の周縁部に引き回され、駆動用半導体素子7の出
力端子に接続されている。同様に、下側半分のコモン電
極11はその左端シール材4に向けて引き回し配線14
が引き出され、シール材4中に混入させた異方性導電粒
子等の上下導通材を介して下基板2上に電気的な接続が
なされ、下基板2上の周縁部に引き回され、駆動用半導
体素子7の出力端子に接続されている。また、駆動用半
導体素子7に各種信号を供給するための入力用配線16
が下基板2の下辺から駆動用半導体素子7の入力端子に
向けて設けられている。
【0018】本実施形態では、図2に示されるように、
液晶パネル501の下側に、点状発光部25aが多数配
列されたバックライト25が設けられており、このバッ
クライト25と液晶パネル501との間にマイクロレン
ズアレイ22が配置されている。液晶パネル501で
は、一対の透明基板2,3間に液晶層51が挟持されて
いる。上基板3はガラス、プラスチック等の透明基板か
らなり、その内面上に、遮光用のブラックマトリクス5
2mとR、G、Bの各色素層52r,52g,52bか
らなるカラーフィルター52が設けられ、その上に光散
乱機能を有するオーバーコート層(光散乱層)21が形
成されている。さらにオーバーコート層21上に、イン
ジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide、以下ITOと略
記する)等の透明導電膜からなるストライプ状のコモン
電極11が形成されており、さらにその上に、例えば表
面にラビング処理が施されたポリイミド等からなる配向
膜54が形成されている。
液晶パネル501の下側に、点状発光部25aが多数配
列されたバックライト25が設けられており、このバッ
クライト25と液晶パネル501との間にマイクロレン
ズアレイ22が配置されている。液晶パネル501で
は、一対の透明基板2,3間に液晶層51が挟持されて
いる。上基板3はガラス、プラスチック等の透明基板か
らなり、その内面上に、遮光用のブラックマトリクス5
2mとR、G、Bの各色素層52r,52g,52bか
らなるカラーフィルター52が設けられ、その上に光散
乱機能を有するオーバーコート層(光散乱層)21が形
成されている。さらにオーバーコート層21上に、イン
ジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide、以下ITOと略
記する)等の透明導電膜からなるストライプ状のコモン
電極11が形成されており、さらにその上に、例えば表
面にラビング処理が施されたポリイミド等からなる配向
膜54が形成されている。
【0019】カラーフィルター52のブラックマトリク
ス52mは、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等に
より厚さ100〜200nm程度のクロム等の金属薄膜
をパターンニングして形成される。また、R、G、Bの
各色素層52r,52g,52bは、例えば所定の着色
材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印
刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で、適宜
のパターン配列に形成されている。
ス52mは、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等に
より厚さ100〜200nm程度のクロム等の金属薄膜
をパターンニングして形成される。また、R、G、Bの
各色素層52r,52g,52bは、例えば所定の着色
材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印
刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で、適宜
のパターン配列に形成されている。
【0020】一方、ガラス、プラスチック等の透明基板
からなる下基板2の内面上には、半透過反射膜55が設
けられている。半透過反射膜55は、アルミニウムや銀
などの反射率が高い金属膜からなり、各画素毎に光透過
用のスリット(光透過領域)55aが形成されている。
この半透過反射膜5は、下基板2上に蒸着法あるいはス
パッタリング法などにより形成される。半透過反射膜5
5上には、絶縁層56、ITO等の透明導電膜からなる
ストライプ状のセグメント電極10、表面にラビング処
理が施されたポリイミド等からなる配向膜57が順次形
成されている。また、上基板3および下基板2の外側面
には、それぞれ偏光板58,59が設けられている。
からなる下基板2の内面上には、半透過反射膜55が設
けられている。半透過反射膜55は、アルミニウムや銀
などの反射率が高い金属膜からなり、各画素毎に光透過
用のスリット(光透過領域)55aが形成されている。
この半透過反射膜5は、下基板2上に蒸着法あるいはス
パッタリング法などにより形成される。半透過反射膜5
5上には、絶縁層56、ITO等の透明導電膜からなる
ストライプ状のセグメント電極10、表面にラビング処
理が施されたポリイミド等からなる配向膜57が順次形
成されている。また、上基板3および下基板2の外側面
には、それぞれ偏光板58,59が設けられている。
【0021】本実施形態におけるバックライト25は、
点状発光部として白色発光のEL素子(エレクトロルミ
ネッセンス素子)25aを用い、これを画素配列に対応
するようにマトリクス状に配列したものである。EL素
子と画素とは1対1で対応していてもよいが、複数個の
画素に1個のEL素子が対応していてもよい。バックラ
イト25は、常に点灯するのではなく、周囲光(外光)
が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指
示によって点灯するものである。バックライト25が点
灯している場合には、バックライト25からの光が半透
過反射層55のスリット55aを通過することによっ
て、透過型として機能し透過表示を行うことになる。一
方、バックライト25が消灯している場合には、液晶パ
ネル501の上面側(偏光板58の表面側)から入射し
た光が半透過反射層55表面で反射することによって、
反射型として機能し反射表示を行うことになる。本実施
形態におけるバックライト25は、点状発光部としての
EL素子25aが多数配列されているので、個々のEL
素子25aの発光を個別に制御できるように構成してお
けば、バックライト25のうち表示に必要な部分のEL
素子25aだけを点灯させることも可能であり、この場
合には、より低い消費電力で透過表示を行うことができ
る。
点状発光部として白色発光のEL素子(エレクトロルミ
ネッセンス素子)25aを用い、これを画素配列に対応
するようにマトリクス状に配列したものである。EL素
子と画素とは1対1で対応していてもよいが、複数個の
画素に1個のEL素子が対応していてもよい。バックラ
イト25は、常に点灯するのではなく、周囲光(外光)
が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指
示によって点灯するものである。バックライト25が点
灯している場合には、バックライト25からの光が半透
過反射層55のスリット55aを通過することによっ
て、透過型として機能し透過表示を行うことになる。一
方、バックライト25が消灯している場合には、液晶パ
ネル501の上面側(偏光板58の表面側)から入射し
た光が半透過反射層55表面で反射することによって、
反射型として機能し反射表示を行うことになる。本実施
形態におけるバックライト25は、点状発光部としての
EL素子25aが多数配列されているので、個々のEL
素子25aの発光を個別に制御できるように構成してお
けば、バックライト25のうち表示に必要な部分のEL
素子25aだけを点灯させることも可能であり、この場
合には、より低い消費電力で透過表示を行うことができ
る。
【0022】マイクロレンズアレイ22は、多数のマイ
クロレンズ22aを隙間無く配列させて、屈折率が小さ
いバインダー層23内に埋め込んで一体化したものであ
り、このバインダー層23は液層パネル501の下基板
2側に積層一体化されている。個々のマイクロレンズ2
2aは、EL素子25aから発光させる光を半透過反射
膜55のスリット(光透過領域)55aに集光させる機
能を有するものが用いられる。なお、マイクロレンズア
レイ22の構成は上記のものに限定されず、要求される
集光特性を有するものであればよく、適宜変更可能であ
る。
クロレンズ22aを隙間無く配列させて、屈折率が小さ
いバインダー層23内に埋め込んで一体化したものであ
り、このバインダー層23は液層パネル501の下基板
2側に積層一体化されている。個々のマイクロレンズ2
2aは、EL素子25aから発光させる光を半透過反射
膜55のスリット(光透過領域)55aに集光させる機
能を有するものが用いられる。なお、マイクロレンズア
レイ22の構成は上記のものに限定されず、要求される
集光特性を有するものであればよく、適宜変更可能であ
る。
【0023】本実施形態における光散乱層はカラーフィ
ルター52のオーバーコート層21で形成されている。
すなわち、カラーフィルター52上に、その表面を保護
し、かつ平坦化するためのオーバーコート層21を形成
する際に、例えばアクリル、ポリイミド等の透明樹脂中
に、この透明樹脂とは屈折率が異なるビーズ(粒子)を
分散させた材料を用いることによって、光散乱層として
の機能を有するオーバーコート層21が形成されてい
る。本発明における光散乱層、すなわち本実施形態にお
けるオーバーコート層21のヘイズは、20〜85%が
好ましく、より好ましくは20〜40%である。ここ
で、ヘイズ(Haze)とは、光学の分野における透過率尺
度であり、拡散透過率を全光線透過率で除算して%表示
した値である。本発明において、光散乱層のヘイズが小
さすぎると、マイクロレンズアレイ22のマイクロレン
ズ境界で生じる集光不良による視界特性の劣化を改善す
る効果が十分に得られず、ヘイズが大きすぎると表示画
質がボケてしまう。なお、光散乱層の構成は上記のもの
に限定されず、ヘイズが上記範囲のものであればよく、
適宜変更可能である。
ルター52のオーバーコート層21で形成されている。
すなわち、カラーフィルター52上に、その表面を保護
し、かつ平坦化するためのオーバーコート層21を形成
する際に、例えばアクリル、ポリイミド等の透明樹脂中
に、この透明樹脂とは屈折率が異なるビーズ(粒子)を
分散させた材料を用いることによって、光散乱層として
の機能を有するオーバーコート層21が形成されてい
る。本発明における光散乱層、すなわち本実施形態にお
けるオーバーコート層21のヘイズは、20〜85%が
好ましく、より好ましくは20〜40%である。ここ
で、ヘイズ(Haze)とは、光学の分野における透過率尺
度であり、拡散透過率を全光線透過率で除算して%表示
した値である。本発明において、光散乱層のヘイズが小
さすぎると、マイクロレンズアレイ22のマイクロレン
ズ境界で生じる集光不良による視界特性の劣化を改善す
る効果が十分に得られず、ヘイズが大きすぎると表示画
質がボケてしまう。なお、光散乱層の構成は上記のもの
に限定されず、ヘイズが上記範囲のものであればよく、
適宜変更可能である。
【0024】本実施形態の液晶表示装置によれば、EL
素子25aから発光された光は、マイクロレンズアレイ
22によって、半透過反射膜55のスリット55aに集
光されるので、効率良く透過光を得ることができる。ま
た、半透過反射膜55を透過した透過光は、光散乱機能
を有するオーバーコート層(光散乱層)21で散乱され
た後に、液晶パネル501の表示面から出射されるの
で、隣り合うマイクロレンズ22aどうしの境界で生じ
る集光不良に起因する明るさの不均一が緩和され、視角
変化に対する明るさの変動が低減される。また特に、本
実施形態では、上基板3上にカラーフィルター52を設
け、そのオーバーコート層21を光散乱層としたので、
液晶パネル501に、新たな層を設けずに光散乱機能を
付与して、所期の視角特性向上を図ることができる。
素子25aから発光された光は、マイクロレンズアレイ
22によって、半透過反射膜55のスリット55aに集
光されるので、効率良く透過光を得ることができる。ま
た、半透過反射膜55を透過した透過光は、光散乱機能
を有するオーバーコート層(光散乱層)21で散乱され
た後に、液晶パネル501の表示面から出射されるの
で、隣り合うマイクロレンズ22aどうしの境界で生じ
る集光不良に起因する明るさの不均一が緩和され、視角
変化に対する明るさの変動が低減される。また特に、本
実施形態では、上基板3上にカラーフィルター52を設
け、そのオーバーコート層21を光散乱層としたので、
液晶パネル501に、新たな層を設けずに光散乱機能を
付与して、所期の視角特性向上を図ることができる。
【0025】(第2実施形態の液晶表示装置)図3は、
本発明に係る液晶表示装置の第2実施形態を示したもの
である。本実施形態の液晶表示装置が、前記第1の実施
形態のものと異なる点は、バックライト28が、点状発
光部として赤色発光のEL素子28r、緑色発光のEL
素子28g、および青色発光のEL素子28bを備えて
おり、これらが画素配列と対応し、かつ色の配置がカラ
ーフィルター52におけるRGBパターンに対応するよ
うにマトリクス状に配列されている点、およびマイクロ
レンズアレイ26を構成している個々のマイクロレンズ
26aが、バックライト28から発光される各色の光
を、それぞれ同じ色のカラーフィルターの下方に位置す
るスリット55aに集光させる機能を有している点であ
る。図中符号502は液晶パネルである。図3におい
て、図2と同じ構成要素には同一の符号を付してその説
明を省略する。
本発明に係る液晶表示装置の第2実施形態を示したもの
である。本実施形態の液晶表示装置が、前記第1の実施
形態のものと異なる点は、バックライト28が、点状発
光部として赤色発光のEL素子28r、緑色発光のEL
素子28g、および青色発光のEL素子28bを備えて
おり、これらが画素配列と対応し、かつ色の配置がカラ
ーフィルター52におけるRGBパターンに対応するよ
うにマトリクス状に配列されている点、およびマイクロ
レンズアレイ26を構成している個々のマイクロレンズ
26aが、バックライト28から発光される各色の光
を、それぞれ同じ色のカラーフィルターの下方に位置す
るスリット55aに集光させる機能を有している点であ
る。図中符号502は液晶パネルである。図3におい
て、図2と同じ構成要素には同一の符号を付してその説
明を省略する。
【0026】すなわち、本実施形態においては、図3に
示すように、赤色発光のEL素子28rから発光された
光は、マイクロレンズ26aによって、カラーフィルタ
ー52の赤色素層52rの下方に位置する光透過部、す
なわち半透過反射膜55のスリット55aに集光される
ように構成されている。同様に、緑色発光のEL素子2
8gから発光された光は、カラーフィルター52の緑色
素層52gの下方に位置するスリット55aに集光さ
れ、青色発光のEL素子28bから発光された光は、カ
ラーフィルター52の青色素層52bの下方に位置する
スリット55aに集光されるように構成されている。
示すように、赤色発光のEL素子28rから発光された
光は、マイクロレンズ26aによって、カラーフィルタ
ー52の赤色素層52rの下方に位置する光透過部、す
なわち半透過反射膜55のスリット55aに集光される
ように構成されている。同様に、緑色発光のEL素子2
8gから発光された光は、カラーフィルター52の緑色
素層52gの下方に位置するスリット55aに集光さ
れ、青色発光のEL素子28bから発光された光は、カ
ラーフィルター52の青色素層52bの下方に位置する
スリット55aに集光されるように構成されている。
【0027】本実施形態によれば、前記第1の実施形態
と同様の作用効果が得られるとともに、特に、バックラ
イト28の光源としてRGB各色の点状発光部(EL素
子28r,28g,28b)を用い、マイクロレンズア
レイ26により、各色の光を、同色の画素に対応した光
透過領域(スリット55a)に集光させるので、より鮮
明で明るいカラー表示を行うことができる。また、RG
B各カラーフィルター色に対応した発光を集光させてい
るので、カラーフィルターにおける吸収がなく、明る
く、色純度の高いカラー表示を行うことができる。
と同様の作用効果が得られるとともに、特に、バックラ
イト28の光源としてRGB各色の点状発光部(EL素
子28r,28g,28b)を用い、マイクロレンズア
レイ26により、各色の光を、同色の画素に対応した光
透過領域(スリット55a)に集光させるので、より鮮
明で明るいカラー表示を行うことができる。また、RG
B各カラーフィルター色に対応した発光を集光させてい
るので、カラーフィルターにおける吸収がなく、明る
く、色純度の高いカラー表示を行うことができる。
【0028】(第3実施形態の液晶表示装置)図4は、
本発明に係る液晶表示装置の第3実施形態を示したもの
である。本実施形態の液晶表示装置が、前記第1の実施
形態のものと異なる点は、カラーフィルター52のオー
バーコート層53とは別に、光散乱層31が上基板3上
であって液晶層51側と反対側に設けられている点であ
る。図中符号503は液晶パネルである。図4におい
て、図2と同じ構成要素には同一の符号を付してその説
明を省略する。
本発明に係る液晶表示装置の第3実施形態を示したもの
である。本実施形態の液晶表示装置が、前記第1の実施
形態のものと異なる点は、カラーフィルター52のオー
バーコート層53とは別に、光散乱層31が上基板3上
であって液晶層51側と反対側に設けられている点であ
る。図中符号503は液晶パネルである。図4におい
て、図2と同じ構成要素には同一の符号を付してその説
明を省略する。
【0029】本実施形態において、カラーフィルター5
2のオーバーコート層53は、アクリル、ポリイミド等
の樹脂膜でもよいし、シリコン酸化膜等の無機膜でもよ
い。本実施形態における光散乱層31は、一般的に、前
方散乱フィルムとして用いられるものを、上基板3の外
側面上に貼付して形成されている。またこの光散乱層3
1上には偏光板58が設けられている。本実施形態にお
ける光散乱層31のヘイズも、前記第1の実施形態と同
様に20〜85%が好ましく、より好ましくは60〜8
0%である。
2のオーバーコート層53は、アクリル、ポリイミド等
の樹脂膜でもよいし、シリコン酸化膜等の無機膜でもよ
い。本実施形態における光散乱層31は、一般的に、前
方散乱フィルムとして用いられるものを、上基板3の外
側面上に貼付して形成されている。またこの光散乱層3
1上には偏光板58が設けられている。本実施形態にお
ける光散乱層31のヘイズも、前記第1の実施形態と同
様に20〜85%が好ましく、より好ましくは60〜8
0%である。
【0030】本実施形態の液晶表示装置によれば、EL
素子25aから発光された光は、マイクロレンズアレイ
22によって、半透過反射膜55のスリット55aに集
光されるので、効率良く透過光を得ることができる。ま
た、半透過反射膜55を透過した透過光は、光散乱機能
を有する光散乱層31で散乱された後に、液晶パネル5
03の表示面から出射されるので、隣り合うマイクロレ
ンズ22aどうしの境界で生じる集光不良に起因する明
るさの不均一が緩和され、視角変化に対する明るさの変
動が低減される。また特に、光散乱層31を、上基板3
の表示面側に設けたので、例えば上基板3の外側面上に
散乱フィルムを貼付するなどの比較的簡単な方法で光散
乱層を形成して、所期の視角特性の向上を図ることがで
きる。
素子25aから発光された光は、マイクロレンズアレイ
22によって、半透過反射膜55のスリット55aに集
光されるので、効率良く透過光を得ることができる。ま
た、半透過反射膜55を透過した透過光は、光散乱機能
を有する光散乱層31で散乱された後に、液晶パネル5
03の表示面から出射されるので、隣り合うマイクロレ
ンズ22aどうしの境界で生じる集光不良に起因する明
るさの不均一が緩和され、視角変化に対する明るさの変
動が低減される。また特に、光散乱層31を、上基板3
の表示面側に設けたので、例えば上基板3の外側面上に
散乱フィルムを貼付するなどの比較的簡単な方法で光散
乱層を形成して、所期の視角特性の向上を図ることがで
きる。
【0031】なお、本実施形態では、前記第1の実施形
態の構成を、カラーフィルターのオーバーコート層54
とは別に、光散乱層31を上基板3の外側に設けるよう
に変更したが、前記第2の実施の形態の構成を同様に変
更することも可能であり、同様の作用効果が得られる。
態の構成を、カラーフィルターのオーバーコート層54
とは別に、光散乱層31を上基板3の外側に設けるよう
に変更したが、前記第2の実施の形態の構成を同様に変
更することも可能であり、同様の作用効果が得られる。
【0032】なお、前記の各実施形態では、カラーフィ
ルター52が上基板3上に設けられているが、カラーフ
ィルター52を下基板2上に設けてもよい。カラーフィ
ルター52を下基板2上に設ける場合は、半透過反射膜
55よりも液晶層51側、すなわち表示面側に設ける。
また、前記の各実施形態では、マイクロレンズ22,2
6によって光が集光される部分遮光層が半透過反射膜5
5である場合に、カラーフィルター52のオーバーコー
ト層21に光散乱機能を持たせて光散乱層としたり、あ
るいは上基板3の外面上に光散乱層31を設けたが、こ
れらの構成に限られるものではなく、半透過反射膜55
よりも視認側に光散乱層があればよい。さらに、前記の
各実施形態では、光散乱層21,31を液晶パネル50
1,502,503の画素領域全体にわたって形成され
ているが、光散乱層は、少なくとも、バックライト2
5,28からの光が光透過領域(スリット55a)に集
光された後、そこから液晶パネルの表示面より出射され
るまでの光路上にあればよく、例えば光透過領域(スリ
ット55a)の上方に、選択的に光散乱層を設けてもよ
い。
ルター52が上基板3上に設けられているが、カラーフ
ィルター52を下基板2上に設けてもよい。カラーフィ
ルター52を下基板2上に設ける場合は、半透過反射膜
55よりも液晶層51側、すなわち表示面側に設ける。
また、前記の各実施形態では、マイクロレンズ22,2
6によって光が集光される部分遮光層が半透過反射膜5
5である場合に、カラーフィルター52のオーバーコー
ト層21に光散乱機能を持たせて光散乱層としたり、あ
るいは上基板3の外面上に光散乱層31を設けたが、こ
れらの構成に限られるものではなく、半透過反射膜55
よりも視認側に光散乱層があればよい。さらに、前記の
各実施形態では、光散乱層21,31を液晶パネル50
1,502,503の画素領域全体にわたって形成され
ているが、光散乱層は、少なくとも、バックライト2
5,28からの光が光透過領域(スリット55a)に集
光された後、そこから液晶パネルの表示面より出射され
るまでの光路上にあればよく、例えば光透過領域(スリ
ット55a)の上方に、選択的に光散乱層を設けてもよ
い。
【0033】また、本発明における点状発光部は、EL
素子28a,28r,28g,28bに限られるもので
なく、例えば発光ダイオード(LED)などの点状光源
であってもよい。また、液晶パネルに対向する光源の発
光面において、照明の明るさが一様でなく、マイクロレ
ンズアレイで集光可能な程度に小さい領域が、その回り
に比べてより明るく発光するものも、本発明における点
状発光部に含まれる。例えば図5に示すように、ガラス
やアクリル系樹脂など透光性の導光板41と導光板41
の一端部41aに設けられた蛍光管などの線状光源42
と、導光板41の一面上にドット状に設けられた光拡散
部43と、この一面全面および線状光源42が設けられ
ている一端部を除く3つの端面を被覆する、銀、アルミ
ニウムなどからなる反射シート44を備えたバックライ
トも含まれる。この構成のバックライトにおいては光拡
散部43が点状発光部に相当する。光拡散部43は、例
えば、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタン
ホワイト、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、気泡を含んだ塗
料などの光を拡散させる作用がある物質を導光板41に
ドット状に付着させて形成する方法、あるいは導光板4
1の表面を粗面化したり小孔や小突起を形成する方法に
より形成される。図5中、符号42aは線状光源42a
から出射される光をもれなく反射して導光板41に導く
ための反射板である。
素子28a,28r,28g,28bに限られるもので
なく、例えば発光ダイオード(LED)などの点状光源
であってもよい。また、液晶パネルに対向する光源の発
光面において、照明の明るさが一様でなく、マイクロレ
ンズアレイで集光可能な程度に小さい領域が、その回り
に比べてより明るく発光するものも、本発明における点
状発光部に含まれる。例えば図5に示すように、ガラス
やアクリル系樹脂など透光性の導光板41と導光板41
の一端部41aに設けられた蛍光管などの線状光源42
と、導光板41の一面上にドット状に設けられた光拡散
部43と、この一面全面および線状光源42が設けられ
ている一端部を除く3つの端面を被覆する、銀、アルミ
ニウムなどからなる反射シート44を備えたバックライ
トも含まれる。この構成のバックライトにおいては光拡
散部43が点状発光部に相当する。光拡散部43は、例
えば、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタン
ホワイト、ガラスビーズ、樹脂ビーズ、気泡を含んだ塗
料などの光を拡散させる作用がある物質を導光板41に
ドット状に付着させて形成する方法、あるいは導光板4
1の表面を粗面化したり小孔や小突起を形成する方法に
より形成される。図5中、符号42aは線状光源42a
から出射される光をもれなく反射して導光板41に導く
ための反射板である。
【0034】また、前記の各実施形態では、半透過反射
型の液晶表示装置について説明したが、透過型の液晶表
示装置において、点状発光部を備えたバックライトを用
い、その点状発光部からの光を、マイクロレンズアレイ
によって各画素の光透過領域に集光させる場合にも、同
様に光散乱層を設けることにより、同様に視角特性の改
善等の作用効果を得ることができる。透過型カラー液晶
表示装置の場合は、半透過反射膜55を設けないので、
点状発光部からの光を、マイクロレンズアレイによっ
て、カラーフィルターのブラックマトリクスで囲まれた
色素層に集光させるのが好ましい。すなわち、カラーフ
ィルターのブラックマトリクス(遮光層)が本発明にお
ける部分遮光層に相当し、ブラックマトリクスで囲まれ
た領域が光透過領域にそれぞれ相当する。透過型カラー
液晶表示装置においても、カラーフィルターは上基板上
に設けても下基板上に設けてもよい。ただし、カラーフ
ィルターを上基板上に設けた場合には、そのオーバーコ
ート層がカラーフィルターよりもバックライト側となる
ので、このオーバーコート層を光散乱層とすることはで
きない。
型の液晶表示装置について説明したが、透過型の液晶表
示装置において、点状発光部を備えたバックライトを用
い、その点状発光部からの光を、マイクロレンズアレイ
によって各画素の光透過領域に集光させる場合にも、同
様に光散乱層を設けることにより、同様に視角特性の改
善等の作用効果を得ることができる。透過型カラー液晶
表示装置の場合は、半透過反射膜55を設けないので、
点状発光部からの光を、マイクロレンズアレイによっ
て、カラーフィルターのブラックマトリクスで囲まれた
色素層に集光させるのが好ましい。すなわち、カラーフ
ィルターのブラックマトリクス(遮光層)が本発明にお
ける部分遮光層に相当し、ブラックマトリクスで囲まれ
た領域が光透過領域にそれぞれ相当する。透過型カラー
液晶表示装置においても、カラーフィルターは上基板上
に設けても下基板上に設けてもよい。ただし、カラーフ
ィルターを上基板上に設けた場合には、そのオーバーコ
ート層がカラーフィルターよりもバックライト側となる
ので、このオーバーコート層を光散乱層とすることはで
きない。
【0035】なお、上記各実施形態においては、パッシ
ブマトリクス方式のカラー液晶表示装置に本発明を適用
した例について説明したが、必ずしもカラー表示である
必要はなく、カラーフィルターを備えていない構成とす
ることもできる。また、本発明を2端子型スイッチング
素子あるいは3端子型スイッチング素子を備えたアクテ
ィブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置またはア
クティブマトリクス型の透過型液晶表示装置に適用して
も良いのは勿論である。それらのアクティブマトリクス
型の液晶表示装置に適用した場合、マイクロレンズアレ
イによって光源光が集光される光透過領域としては、半
透過反射膜のスリット、カラーフィルターのブラックマ
トリクスで囲まれた領域の他に、スイッチング素子や配
線が形成されている遮光領域で囲まれた領域とすること
も可能である。
ブマトリクス方式のカラー液晶表示装置に本発明を適用
した例について説明したが、必ずしもカラー表示である
必要はなく、カラーフィルターを備えていない構成とす
ることもできる。また、本発明を2端子型スイッチング
素子あるいは3端子型スイッチング素子を備えたアクテ
ィブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置またはア
クティブマトリクス型の透過型液晶表示装置に適用して
も良いのは勿論である。それらのアクティブマトリクス
型の液晶表示装置に適用した場合、マイクロレンズアレ
イによって光源光が集光される光透過領域としては、半
透過反射膜のスリット、カラーフィルターのブラックマ
トリクスで囲まれた領域の他に、スイッチング素子や配
線が形成されている遮光領域で囲まれた領域とすること
も可能である。
【0036】(電子機器の実施形態)次に、本発明に係
る液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明
する。図6(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図で
ある。図6(a)において、符号200は携帯電話本体
を示し、符号201は本発明に係る液晶表示装置を用い
た液晶表示部を示している。図6(b)は、ワープロ、
パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視
図である。図6(b)において、符号300は情報処理
装置、符号301はキーボードなどの入力部、符号30
3は情報処理装置本体、符号302は本発明に係る液晶
表示装置を用いた液晶表示部を示している。
る液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明
する。図6(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図で
ある。図6(a)において、符号200は携帯電話本体
を示し、符号201は本発明に係る液晶表示装置を用い
た液晶表示部を示している。図6(b)は、ワープロ、
パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視
図である。図6(b)において、符号300は情報処理
装置、符号301はキーボードなどの入力部、符号30
3は情報処理装置本体、符号302は本発明に係る液晶
表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【0037】図6(c)は、腕時計型電子機器の一例を
示した斜視図である。図6(c)において、符号400
は時計本体を示し、符号401は本発明に係る液晶表示
装置を用いた液晶表示部を示している。図6(a)〜
(c)に示すそれぞれの電子機器は、本発明に係る液晶
表示装置を備えたものであるので、表示面の視角変化に
対する明るさの変動が少なくて、視角特性に優れるとと
もに、照明効率も良いので、より明るい表示、省消費電
力化の達成を図ることもできる。
示した斜視図である。図6(c)において、符号400
は時計本体を示し、符号401は本発明に係る液晶表示
装置を用いた液晶表示部を示している。図6(a)〜
(c)に示すそれぞれの電子機器は、本発明に係る液晶
表示装置を備えたものであるので、表示面の視角変化に
対する明るさの変動が少なくて、視角特性に優れるとと
もに、照明効率も良いので、より明るい表示、省消費電
力化の達成を図ることもできる。
【0038】
【実施例】[試験例]本発明の効果を明らかにするために
次の視角試験を行った。図2に示す構成の液晶表示装置
を作製し、カラーフィルタ−52上のオーバーコート層
に光散乱機能を付与した場合の実施例と、付与しない場
合の比較例とで、液晶表示装置の視角特性を比較した。
視角特性の試験は次の方法で行った。すなわち、液晶表
示装置の表示面上に輝度を測定するための受光装置を設
置し、バックライト25を全部点灯させた状態で、受光
角度(視角)を変化させながら輝度を測定した。受光角
度は、表示面に対して垂直な方向を基準とし、これに対
して0〜60゜の範囲の角度となるように受光装置の光
軸を傾けながら変化させた。表示面と受光装置との距離
は一定とした。
次の視角試験を行った。図2に示す構成の液晶表示装置
を作製し、カラーフィルタ−52上のオーバーコート層
に光散乱機能を付与した場合の実施例と、付与しない場
合の比較例とで、液晶表示装置の視角特性を比較した。
視角特性の試験は次の方法で行った。すなわち、液晶表
示装置の表示面上に輝度を測定するための受光装置を設
置し、バックライト25を全部点灯させた状態で、受光
角度(視角)を変化させながら輝度を測定した。受光角
度は、表示面に対して垂直な方向を基準とし、これに対
して0〜60゜の範囲の角度となるように受光装置の光
軸を傾けながら変化させた。表示面と受光装置との距離
は一定とした。
【0039】試験結果を図9に示す。図9のグラフにお
いて横軸は視角(単位:゜)、縦軸は輝度(cd/
m2)を表しており、実線は実施例の結果、破線は比較
例の結果をそれぞれ示している。測定の結果、比較例に
おける輝度の変動範囲は80〜120cd/m2であっ
たのに対して、実施例では、この輝度の変動範囲が98
〜105cd/m2に縮小されており、視角特性が格段
に向上していることが認められた。
いて横軸は視角(単位:゜)、縦軸は輝度(cd/
m2)を表しており、実線は実施例の結果、破線は比較
例の結果をそれぞれ示している。測定の結果、比較例に
おける輝度の変動範囲は80〜120cd/m2であっ
たのに対して、実施例では、この輝度の変動範囲が98
〜105cd/m2に縮小されており、視角特性が格段
に向上していることが認められた。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置によれば、互いに対向配置された一対の基板と、該一
対の基板間に挟持された液晶層とが備えられた液晶表示
装置であって、前記一対の基板のいずれかの基板の内面
上に設けられ、光透過領域が複数個配列されている部分
遮光層と、下基板の外面側に設けられた、点状発光部を
有するバックライトと、該点状発光部からの光を前記部
分遮光層の光透過領域に集光させるマイクロレンズアレ
イとを備えた液晶表示装置において、前記部分遮光層よ
りも視認側に光散乱層を設けたことにより、点状発光部
からの光のうち、マイクロレンズアレイによって部分遮
光層の光透過領域に集光された光は、この光透過領域を
透過した後、光散乱層で散乱されるので、マイクロレン
ズとマイクロレンズとの境界で生じる集光不良に起因す
る明るさの不均一が緩和される。したがって、視角変化
に対する明るさの変動が低減され、視角特性に優れたも
のとなる。
置によれば、互いに対向配置された一対の基板と、該一
対の基板間に挟持された液晶層とが備えられた液晶表示
装置であって、前記一対の基板のいずれかの基板の内面
上に設けられ、光透過領域が複数個配列されている部分
遮光層と、下基板の外面側に設けられた、点状発光部を
有するバックライトと、該点状発光部からの光を前記部
分遮光層の光透過領域に集光させるマイクロレンズアレ
イとを備えた液晶表示装置において、前記部分遮光層よ
りも視認側に光散乱層を設けたことにより、点状発光部
からの光のうち、マイクロレンズアレイによって部分遮
光層の光透過領域に集光された光は、この光透過領域を
透過した後、光散乱層で散乱されるので、マイクロレン
ズとマイクロレンズとの境界で生じる集光不良に起因す
る明るさの不均一が緩和される。したがって、視角変化
に対する明るさの変動が低減され、視角特性に優れたも
のとなる。
【0041】また本発明の電子機器は、視角特性に優れ
た本発明の液晶表示装置を用いているので、表示面の視
角変化に対する明るさの変動が少なくて、視角特性に優
れたものとなる。
た本発明の液晶表示装置を用いているので、表示面の視
角変化に対する明るさの変動が少なくて、視角特性に優
れたものとなる。
【図1】 本発明に係る第1実施形態の液晶表示装置の
平面図である。
平面図である。
【図2】 図1に示す液晶表示装置のA−A線に沿う部
分断面略図である。
分断面略図である。
【図3】 本発明に係る第2実施形態の液晶表示装置の
部分断面略図である。
部分断面略図である。
【図4】 本発明に係る第3実施形態の液晶表示装置の
部分断面略図である。
部分断面略図である。
【図5】 点状発光部を備えたバックライトの変形例を
示した概略断面図である。
示した概略断面図である。
【図6】 本発明の電子機器の応用例を示すもので、
(a)は携帯型電話機を示す斜視図、(b)は携帯型情
報処理装置の一例を示す斜視図、(c)は腕時計型電子
機器の一例を示す斜視図である。
(a)は携帯型電話機を示す斜視図、(b)は携帯型情
報処理装置の一例を示す斜視図、(c)は腕時計型電子
機器の一例を示す斜視図である。
【図7】 従来の液晶表示装置における液晶パネルの例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図8】 従来の液晶表示装置における視角特性の不具
合を説明するための模式図である。
合を説明するための模式図である。
【図9】 本発明に係る試験例と比較試験例の結果を示
すグラフである。
すグラフである。
2,102…下基板
3,103…上基板
21…光散乱層を兼ねたオーバーコート層
22,26,61…マイクロレンズアレイ
25a,28a,28r,28g,28b,60…EL
素子(点状発光部) 25,28…バックライト 31…光散乱層 43…光拡散部(点状発光部) 52,152…カラーフィルター 52m,152m…ブラックマトリクス(部分遮光層) 51,151…液晶層 55,155…半透過反射膜(部分遮光層) 55a,155a…スリット(光透過領域) 150,501,502,503…液晶パネル 200…携帯電話本体 300…携帯型情報処理機器 400…腕時計型電子機器
素子(点状発光部) 25,28…バックライト 31…光散乱層 43…光拡散部(点状発光部) 52,152…カラーフィルター 52m,152m…ブラックマトリクス(部分遮光層) 51,151…液晶層 55,155…半透過反射膜(部分遮光層) 55a,155a…スリット(光透過領域) 150,501,502,503…液晶パネル 200…携帯電話本体 300…携帯型情報処理機器 400…腕時計型電子機器
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G02B 5/00 G02B 5/00 B
5/02 5/02 B
C
5/08 5/08 D
5/20 101 5/20 101
G02F 1/13357 G02F 1/13357
G09F 9/00 313 G09F 9/00 313
324 324
9/30 349 9/30 349B
349C
349D
349Z
9/35 9/35
Fターム(参考) 2H042 AA09 AA15 AA26 BA02 BA03
BA20 DA02 DA04 DA11 DA12
DC02 DE04
2H048 BB01 BB10 BB28 BB37 BB44
2H091 FA02X FA15Z FA29Z FA31X
FA41Z LA18
5C094 AA02 AA06 BA43 CA19 CA24
DA13 EA04 EA07 ED01 ED03
ED11 ED13 ED15
5G435 AA01 AA02 BB12 BB15 DD14
EE33 FF03 FF06 FF13 GG02
GG12 GG25 HH04
Claims (8)
- 【請求項1】 互いに対向配置された一対の基板と、該
一対の基板間に挟持された液晶層とが備えられた液晶表
示装置であって、 前記一対の基板のいずれかの基板の内面上に設けられ、
光透過領域が複数個配列されている部分遮光層と、下基
板の外面側に設けられ、点状発光部を有するバックライ
トと、前記点状発光部からの光を前記部分遮光層の光透
過領域に集光させるマイクロレンズアレイとを備えてお
り、前記部分遮光層よりも視認側に光散乱層が設けられ
ていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記光散乱層が、上基板の外面上に設け
られている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】 前記部分遮光層が、下基板上に設けられ
ており、前記光散乱層が、いずれかの基板の内面上に設
けられていることを特徴とする請求項1記載の液晶表示
装置。 - 【請求項4】 前記光散乱層が、カラーフィルターのオ
ーバーコート層で形成されていることを特徴とする請求
項3記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記部分遮光層が、下基板上に設けられ
た、窓状の光透過領域を有する半透過反射膜であること
を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液晶
表示装置。 - 【請求項6】 前記部分遮光層が、カラーフィルターを
構成する異なる色の色素層間を区画する遮光層であるこ
とを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の液
晶表示装置。 - 【請求項7】 前記光散乱層が、透明樹脂中に、該透明
樹脂とは屈折率が異なる粒子を分散させた構造を有する
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の
液晶表示装置。 - 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載の液
晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001188178A JP2003005165A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 液晶表示装置および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001188178A JP2003005165A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 液晶表示装置および電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003005165A true JP2003005165A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19027333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001188178A Withdrawn JP2003005165A (ja) | 2001-06-21 | 2001-06-21 | 液晶表示装置および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003005165A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004325600A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及び電子機器 |
CN100368830C (zh) * | 2004-11-04 | 2008-02-13 | 精工爱普生株式会社 | 电光学装置的制造方法 |
JP2008517327A (ja) * | 2004-10-14 | 2008-05-22 | トムソン ライセンシング | 高コントラスト液晶ディスプレイ |
WO2008078485A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Citizen Holdings Co., Ltd. | 表示装置 |
JP2009524839A (ja) * | 2005-11-04 | 2009-07-02 | オーテーベー、グループ、ベスローテン、フェンノートシャップ | 色フィルタおよび/またはブラック・マトリックスおよびそのような色フィルタおよび/またはそのようなブラック・マトリックスを備えたディスプレイを製造する方法および装置 |
US7733568B2 (en) | 2008-01-28 | 2010-06-08 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Retroreflective optical collimation layer and display devices incorporating same |
CN105954927A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-21 | 联想(北京)有限公司 | 一种液晶显示面板及电子设备 |
CN109271055A (zh) * | 2017-07-18 | 2019-01-25 | 苹果公司 | 电子设备的可隐藏输入区域 |
CN109751831A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-14 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种家用电冰箱错层显示装置及其控制方法 |
WO2023223833A1 (ja) * | 2022-05-17 | 2023-11-23 | 凸版印刷株式会社 | ブラックマトリクス基板及び表示装置 |
-
2001
- 2001-06-21 JP JP2001188178A patent/JP2003005165A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004325600A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 表示装置及び電子機器 |
JP2008517327A (ja) * | 2004-10-14 | 2008-05-22 | トムソン ライセンシング | 高コントラスト液晶ディスプレイ |
CN100368830C (zh) * | 2004-11-04 | 2008-02-13 | 精工爱普生株式会社 | 电光学装置的制造方法 |
JP2009524839A (ja) * | 2005-11-04 | 2009-07-02 | オーテーベー、グループ、ベスローテン、フェンノートシャップ | 色フィルタおよび/またはブラック・マトリックスおよびそのような色フィルタおよび/またはそのようなブラック・マトリックスを備えたディスプレイを製造する方法および装置 |
WO2008078485A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Citizen Holdings Co., Ltd. | 表示装置 |
US7733568B2 (en) | 2008-01-28 | 2010-06-08 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Retroreflective optical collimation layer and display devices incorporating same |
CN105954927A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-21 | 联想(北京)有限公司 | 一种液晶显示面板及电子设备 |
CN109271055A (zh) * | 2017-07-18 | 2019-01-25 | 苹果公司 | 电子设备的可隐藏输入区域 |
US11740717B2 (en) | 2017-07-18 | 2023-08-29 | Apple Inc. | Concealable input region for an electronic device |
CN109751831A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-14 | 长虹美菱股份有限公司 | 一种家用电冰箱错层显示装置及其控制方法 |
WO2023223833A1 (ja) * | 2022-05-17 | 2023-11-23 | 凸版印刷株式会社 | ブラックマトリクス基板及び表示装置 |
JP7513054B2 (ja) | 2022-05-17 | 2024-07-09 | Toppanホールディングス株式会社 | ブラックマトリクス基板及び表示装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |