JP2003295167A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2003295167A
JP2003295167A JP2002098719A JP2002098719A JP2003295167A JP 2003295167 A JP2003295167 A JP 2003295167A JP 2002098719 A JP2002098719 A JP 2002098719A JP 2002098719 A JP2002098719 A JP 2002098719A JP 2003295167 A JP2003295167 A JP 2003295167A
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liquid crystal
light
crystal display
film
display device
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JP2002098719A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Honma
英明 本間
M Murillo-Mora Luis
ルイス・マヌエル・ムリジョ−モラ
Atsushi Sato
敦 佐藤
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control a range/direction wherein display light can be normally and visually recognized in all directions by expanding a visible area wherein a display image can be normally and visually recognizes in one direction in a liquid crystal display device which cannot perform a phase difference compensation based on birefringence over all directions and causes brightness drop and solarization (black-and-white reversal) in the one direction. <P>SOLUTION: There is arranged, on the side of an observer of a liquid crystal display element; a light scattering film in which dark and light parts are formed in proportion to the magnitude of an internal refractive index in accordance with the shape of a part of different refractive indexes and its distribution, and the parts with different refractive indexes are distributed in a layer shape while inclined in the thickness direction of the film, and which has an anisotropic light scattering characteristic corresponding to the direction of inclination of the layer shape. The direction of inclination is made to coincide with a direction in which the phase difference of the liquid crystal display element based on birefringence cannot be sufficiently compensated. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光の入射角度に応
じて散乱性が異なる(あるいは、入射角度選択性を持
つ)ような、光散乱特性に異方性を持つ光散乱フィルム
を適用して、表示画像の視認性(明るさやコントラスト
など)を向上することが実現される液晶表示装置に関す
る。特に、印加電圧に応じたツイスト配向に伴い透過/
非透過を変調することで表示パターンを構成する画素を
規定する液晶セルを有する液晶パネルの表裏何れかに位
相差補償フィルムが配置された構成の液晶表示素子を有
する液晶表示装置において、上下左右と斜めの全方向に
ついて、表示画像の視認性が向上した液晶表示装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention applies a light scattering film having anisotropy in light scattering characteristics such that the scattering property is different depending on the incident angle of light (or has the incident angle selectivity). In addition, the present invention relates to a liquid crystal display device capable of improving the visibility (brightness, contrast, etc.) of a display image. Especially, the transmission / transmission along with the twist orientation according to the applied voltage
In a liquid crystal display device having a liquid crystal display element having a configuration in which a retardation compensation film is arranged on either the front or back of a liquid crystal panel having a liquid crystal cell that defines pixels forming a display pattern by modulating non-transmission, The present invention relates to a liquid crystal display device in which visibility of a display image is improved in all diagonal directions.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置(LCD)のテレビやパソ
コンモニタなどへの普及に伴い、表示画像を観察する際
の視野角を確保する目的(広視野角化)や高コントラス
ト化が望まれている。一般的に広く用いられているTN
(ツイステッド・ネマティック)型液晶パネルにおける視
認性の良好な視野角の確保や、STN(スーパー・ツイ
ステッド・ネマティック)型液晶パネルにおける着色補
償による白黒表示の達成のごとく、液晶の複屈折に基づ
く位相差を位相差板で補償して視認特性を改善する提案
がなされている。上記提案では、3次元的な屈折率分布
を持つ位相差補償フィルムを、TN型液晶層を挟持する
電極の形成された基板の表裏に配置することが行なわれ
ている。
2. Description of the Related Art With the widespread use of liquid crystal display devices (LCDs) in televisions, personal computer monitors and the like, there is a demand for the purpose of securing a viewing angle (widening the viewing angle) and observing a high contrast when observing a displayed image. There is. TN widely used
Phase difference based on birefringence of liquid crystal such as securing a viewing angle with good visibility in a (twisted nematic) type liquid crystal panel and achieving black and white display by color compensation in an STN (super twisted nematic) type liquid crystal panel. Has been proposed to improve the visual recognition characteristics by compensating for the above with a retardation plate. In the above proposal, a retardation compensation film having a three-dimensional refractive index distribution is arranged on the front and back sides of a substrate on which electrodes sandwiching a TN type liquid crystal layer are formed.

【0003】このような位相差補償フィルムとして、特
開平6−214116号公報, 特開平6−222213号公報,特
開平6−265728号公報に例示されるような、ディスコテ
ィック液晶を用いて複屈折性に基づく位相差を補償する
フィルムが知られている。しかしながら、前述の位相差
補償フィルムでは、表示画面の垂線方向に対する全方位
方向の位相差を補償することはできず、1方向以外では
十分に複屈折性に基づく位相差を補償するが、その1方
向に対しては十分に位相差を補償することができず、そ
の視認特性の改善に満足できない問題があった。このこ
とは、例えば、特開平6−222213の表2などより明らか
である。前記表によれば、その1方向に対しては、視野
角が45°までしか広げられていない。
As such a phase difference compensating film, birefringence is used by using a discotic liquid crystal as exemplified in JP-A-6-214116, JP-A-6-222213, and JP-A-6-265728. Films for compensating for retardation based on the nature are known. However, the above-mentioned retardation compensation film cannot compensate the retardation in all azimuth directions with respect to the vertical direction of the display screen, and compensates the retardation based on the birefringence sufficiently in the directions other than one direction. There is a problem that the phase difference cannot be sufficiently compensated for the direction, and the improvement of the visual recognition characteristics is not satisfied. This is clear from, for example, Table 2 of JP-A-6-222213. According to the above table, the viewing angle is widened to only 45 ° in that one direction.

【0004】汎用的なLCDでは、下方向からの観察に
対する複屈折性に基づく位相差の補償を犠牲にして、そ
れ以外の方向からの観察に対しての位相差の補償を可能
としている。このため、パーソナルコンピュータのモニ
ター画面などに用いられている液晶表示装置では、下方
向からの観察時に、表示画像の輝度の低下やソラリゼー
ション(白黒反転)が生じ、表示画像が正常に視覚され
る視野角が45°までしか広げられないという問題点があ
る。
In a general-purpose LCD, the compensation of the phase difference based on the birefringence for the observation from below is sacrificed, but the compensation of the phase difference for the observation from other directions is possible. For this reason, in a liquid crystal display device used for a monitor screen of a personal computer or the like, when viewed from below, a decrease in brightness of the display image or solarization (black-and-white inversion) occurs, and the field of view in which the display image is normally viewed. There is a problem that the angle can only be expanded up to 45 °.

【0005】このように、既存の光学フィルム(位相差
補償フィルム)を用いただけのLCDでは、表示画像の
全方向への視域拡大の上で十分な機能は発揮されていな
いのが現状である。
As described above, in the LCD using only the existing optical film (phase difference compensating film), the present situation is that the LCD does not exhibit a sufficient function for expanding the viewing area in all directions. .

【0006】最近、LCDを用いたテレビが普及してき
ているが、テレビの配置によっては、下方向からの観察
に対しても、表示画像が正常に視覚される視域を広げる
ことが要求される場合もある。例えば、一般家庭では、
テレビを台の上に置き、寝ながらテレビを見ると、下方
向からも画面を見るような場合がある。また、待合室の
ような場所では、多くの人に見せるために、テレビを天
井近くの高所に配置することもあり、こういった使用形
態では、殆ど下方向からの観察について、表示画像を正
常に視覚させる必要がある。
Recently, televisions using LCDs have become widespread. However, depending on the arrangement of the televisions, it is required to widen the visual range in which the displayed image is normally viewed even when viewed from below. In some cases. For example, in a general household,
If you place the TV on a table and watch it while sleeping, you may see the screen from below. In addition, in places such as waiting rooms, the TV may be placed in a high place near the ceiling in order to show it to many people. Need to be visible.

【0007】一方、光の入射方向に応じて光散乱特性が
変化するような異方性光散乱特性を持つ光散乱フィルム
が公知であり、本出願人による特開2000−171619号公報
などの提案がある。上記提案による光散乱フィルムは、
フィルム内部に、屈折率の異なる部分が不規則な形状・
厚さで分布することにより、屈折率の高低からなる濃淡
模様が形成されており、その屈折率の異なる部分が、フ
ィルムの厚さ方向に対して傾斜して層状に分布している
構造であり、その傾斜方向に沿った角度での入射光は散
乱させて出射し、前記以外の角度での入射光は散乱させ
ずに単に透過させるといった異方性光散乱特性を有す
る。
On the other hand, a light-scattering film having an anisotropic light-scattering property in which the light-scattering property changes depending on the incident direction of light is known, and there is a proposal by the present applicant such as Japanese Patent Laid-Open No. 2000-171619. . The light scattering film according to the above proposal,
Inside the film, parts with different refractive indexes have irregular shapes.
By being distributed by thickness, a light and shade pattern of high and low refractive index is formed, and the parts with different refractive indexes are distributed in a layered manner inclined with respect to the thickness direction of the film. , Has an anisotropic light scattering characteristic that incident light at an angle along the tilt direction is scattered and emitted, and incident light at an angle other than the above is simply transmitted without being scattered.

【0008】上記提案においては、光散乱フィルムのL
CDへの適用にあたっては、異方性光散乱特性に応じ
て、入射光を所望の範囲/方向に散乱出射させることを
目的としているが、画像表示素子が、上述のように1方
向についての輝度低下やソラリゼーション(白黒反転)
を伴ってしまう場合については、それを解決課題とする
旨は記載されていない。
In the above proposal, the L of the light scattering film is used.
When applied to a CD, the purpose is to scatter and emit incident light in a desired range / direction according to the anisotropic light-scattering characteristics. Solarization (black and white reversal)
In the case of being accompanied by, there is no description that it is a problem to be solved.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、1方向につ
いて輝度低下やソラリゼーション(白黒反転)を伴うよ
うな液晶表示装置において、その1方向についても表示
画像が正常に視覚できる視域を広げ、結果として、全方
向について表示光が正常に視覚できる範囲/方向を制御
可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, in a liquid crystal display device which is accompanied by a reduction in brightness and solarization (black and white inversion) in one direction, widens the viewing range in which a display image can be normally viewed in that direction as well. As a result, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of controlling a range / direction in which display light can be normally viewed in all directions.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示装
置は、電極の形成された基板間に挟持した液晶層を備
え、一対の電極への印加電圧に応じて透過/非透過を変
調することで表示パターンを構成する画素を規定する液
晶セルを有する液晶パネルに、前記基板には位相差補償
フィルムが配置された構成の液晶表示素子を有する液晶
表示装置において、前記液晶表示素子の前面側(観察者
側)に、光の入射方向に応じて光散乱特性が変化するよ
うな異方性光散乱特性を持つ光散乱フィルムを配置した
構成であることを特徴とする。
A liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal layer sandwiched between substrates on which electrodes are formed, and modulates transmission / non-transmission in accordance with a voltage applied to a pair of electrodes. In a liquid crystal display device having a liquid crystal display device having a liquid crystal cell that defines pixels forming a display pattern, the liquid crystal display device having a retardation compensation film arranged on the substrate, the front side of the liquid crystal display device ( On the observer side), a light scattering film having an anisotropic light scattering characteristic such that the light scattering characteristic changes according to the incident direction of light is arranged.

【0011】上記の液晶表示素子として、前記液晶層が
TN型液晶からなり、前記位相差補償フィルムがディス
コティック液晶からなる構成のものが多く、また、前記
液晶表示素子の前面側(観察者側)には偏光板が配置さ
れた構成のものが多い。通常、表示映像光を生成するた
めのバックライトなどの光源が表示装置に内蔵される。
Many of the above-mentioned liquid crystal display elements have a constitution in which the liquid crystal layer is made of TN type liquid crystal and the retardation compensation film is made of discotic liquid crystal, and the front side (observer side) of the liquid crystal display element is used. In many cases, the configuration has a polarizing plate. Usually, a light source such as a backlight for generating display video light is built in the display device.

【0012】前記光散乱フィルムとしては、屈折率の異
なる部分の形状およびその分布に応じて、内部での、屈
折率の高低による濃淡が形成されており、且つその屈折
率の異なる部分が、フィルムの厚さ方向に対して傾斜し
て層状に分布している構造であり、その層状の傾斜方向
に応じた異方性光散乱特性を有しており、前記傾斜方向
が、液晶表示素子の複屈折性に基づく位相差を十分に補
償できない方向と一致していると共に、ヘイズが70以
下であることが好ましい。前記光散乱フィルムは、液晶
表示素子の前面側(観察者側)に配置された偏光板(前
側偏光板)の観察者側に配置しても良いし、液晶表示素
子の前面側(観察者側)に配置したレンチキュラーシー
ト(シリンドリカルレンズが並設されてなるレンズ部を
有し、そのレンズ作用に基づいて表示光の出射範囲が制
御される)に配置しても良い。レンチキュラーシートと
しては、片面のみにレンズ部が形成され、反レンズ部側
が平坦面であり、各シリンドリカルレンズの非集光部に
は、表示映像のコントラストを上げるための遮光ストラ
イプパターンが形成されていることが好ましい。また、
シリンドリカルレンズ群を有するレンチキュラーシート
だけでなく、単位レンズが2次元的に配列されたマイク
ロレンズアレイシートであっても良い。
In the light-scattering film, a shade is formed inside the light-scattering film depending on the shape and distribution of the portions having different refractive indexes, and the portions having different refractive indexes are formed in the film. Is distributed in a layered structure inclined with respect to the thickness direction, and has anisotropic light scattering characteristics according to the layered inclined direction, and the inclined direction is the birefringence of the liquid crystal display element. It is preferable that the haze is equal to or less than 70 and the haze is 70 or less. The light-scattering film may be arranged on the observer side of the polarizing plate (front side polarizing plate) arranged on the front side (observer side) of the liquid crystal display element, or on the front side (observer side) of the liquid crystal display element. ) In the lenticular sheet (having a lens portion in which cylindrical lenses are arranged in parallel, and the emission range of display light is controlled based on the lens action). As the lenticular sheet, the lens part is formed only on one side, the non-lens part side is a flat surface, and the non-light-collecting part of each cylindrical lens is formed with a light-shielding stripe pattern for increasing the contrast of the display image. It is preferable. Also,
Not only a lenticular sheet having a cylindrical lens group but also a microlens array sheet in which unit lenses are two-dimensionally arranged may be used.

【0013】また、前記光散乱フィルムの前面側(観察
者側)に、反射防止機能,帯電防止機能,防汚機能から
選択される少なくとも1種類の機能を有する表面処理層
が形成されてなる構成としても良い。
Further, a surface treatment layer having at least one kind of function selected from an antireflection function, an antistatic function and an antifouling function is formed on the front side (observer side) of the light scattering film. Also good.

【0014】[0014]

【発明の実施形態】以下、図面を用いて本発明を説明す
る。図1は、本発明による液晶表示装置の一実施形態に
ついて、構成を概略的に示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing the structure of an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【0015】液晶パネル4は、図1では構造を簡略化し
て示しているが、実際には、ガラス等からなる1対の透
明基板の間に液晶層を封入した構成であり、前記基板の
内側(液晶層側)には、電極が形成され、その上に配向
膜が設けられている。前記一対の基板は、枠状のシール
材を介して接合されており、液晶は両基板の前記シール
材で囲まれた領域に封入されている。
Although the liquid crystal panel 4 is shown in a simplified structure in FIG. 1, it actually has a structure in which a liquid crystal layer is enclosed between a pair of transparent substrates made of glass or the like, and the inside of the substrate is used. An electrode is formed on the (liquid crystal layer side), and an alignment film is provided thereon. The pair of substrates are bonded via a frame-shaped sealing material, and the liquid crystal is sealed in a region surrounded by the sealing material of both substrates.

【0016】この液晶は、誘電異方性が正のネマティッ
ク液晶であり、その液晶分子は、それぞれの基板の近傍
における配向方向を前記配向膜で規制されて、印加電圧
に応じて前記基板間でツイスト配向する。(TN型液
晶)
This liquid crystal is a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and its liquid crystal molecules have their alignment directions regulated by the alignment film in the vicinity of the respective substrates, and are aligned between the substrates according to an applied voltage. Twist orientation. (TN type liquid crystal)

【0017】偏光板のうち、入射側の偏光板2bは、そ
の吸収軸を液晶パネルの入射側基板の近傍における液晶
分子の配向方向と略平行にして設けられ、出射側の偏光
板2aは、その吸収軸を液晶パネルの出射側基板の近傍
における液晶分子の配向方向と略平行にして設けられて
おり、液晶パネルとこれらの偏光板2a,2bによっ
て、TN型液晶を用いた液晶表示系が構成される。
Of the polarizing plates, the incident side polarizing plate 2b is provided with its absorption axis substantially parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules in the vicinity of the incident side substrate of the liquid crystal panel, and the emitting side polarizing plate 2a is The absorption axis is provided substantially parallel to the alignment direction of liquid crystal molecules in the vicinity of the exit side substrate of the liquid crystal panel, and the liquid crystal display system using the TN type liquid crystal is provided by the liquid crystal panel and these polarizing plates 2a and 2b. Composed.

【0018】上記構成の液晶パネルでは、液晶分子(屈
折率楕円体)がラグビーボール型であることに起因し
て、視角の方向によって視野角特性が悪化する。これを
補償するために、位相差補償フィルムが液晶パネルの表
裏に配置される。
In the liquid crystal panel having the above structure, the viewing angle characteristics are deteriorated depending on the direction of the viewing angle because the liquid crystal molecules (refractive index ellipsoid) are of the rugby ball type. In order to compensate for this, retardation compensation films are arranged on the front and back of the liquid crystal panel.

【0019】位相差補償フィルム3a,3bは、分子形
状が円盤状をなしている高分子液晶からなる特殊なディ
スコティック液晶フィルムであって、円盤状の分子がフ
ィルムの一方の面から他方の面に向かってほぼ水平に倒
伏した状態からほぼ垂直に立ち上がるように順次配向し
ている。これら円盤状分子の配向変化の中心軸線(円盤
状分子の直径方向のうちフィルム面に平行な方向)に沿
った方向が遅相軸、それと直交する方向が進相軸であ
る。
The retardation compensation films 3a and 3b are special discotic liquid crystal films made of polymer liquid crystal having a disk-shaped molecular shape, and the disk-shaped molecules have one surface of the film to the other surface. It is oriented so that it lays almost horizontally toward and rises almost vertically. The direction along the central axis (direction parallel to the film surface in the diametrical direction of the discotic molecule) of the orientation change of these discotic molecules is the slow axis, and the direction orthogonal thereto is the fast axis.

【0020】例えば、液晶セル内の液晶分子ツイスト角
がほぼ90°であるツイスト型液晶では、一方のディス
コティック液晶フィルムを、その遅相軸を液晶パネルの
一方の基板の近傍における液晶分子の配向方向とほぼ平
行に設け、他方のディスコティック液晶の配向方向を他
方の液晶の近傍の液晶分子の配向方向と略平行に設ける
のが好ましい。
For example, in a twist type liquid crystal having a liquid crystal molecule twist angle of about 90 ° in a liquid crystal cell, one discotic liquid crystal film has its slow axis aligned in the vicinity of one substrate of a liquid crystal panel. It is preferable that the alignment direction of the other discotic liquid crystal and the alignment direction of the other discotic liquid crystal are provided substantially parallel to the alignment direction of the liquid crystal molecules near the other liquid crystal.

【0021】従って、ツイスト型の液晶表示パネルで
は、これら2枚のディスコティック液晶フィルムを、円
盤状の分子の配向状態が同じである面同士を向い合わせ
ると共に、それぞれの遅相軸をお互いに略直行させて、
液晶パネルの表裏に配置するのが望ましい。
Therefore, in a twist type liquid crystal display panel, these two discotic liquid crystal films are made to face each other with their discotic molecules having the same orientation state, and their slow axes are substantially mutually different. Let go straight,
It is desirable to place them on the front and back of the liquid crystal panel.

【0022】前記2枚のディスコティック液晶フィルム
は、それぞれの液晶の屈折率異方性Δn'とフィルム厚d'
との積Δn'・d' の2枚のトータル値が、液晶パネル内
での液晶セルの屈折率異方性Δnとフィルム厚dとの積Δ
n・dの値とほぼ同じであるものが望ましく、このように
すれば、ディスコティック液晶フィルムの複屈折作用が
表示に悪影響を及ぼすことがない。
The two discotic liquid crystal films have a refractive index anisotropy Δn 'and a film thickness d'of the respective liquid crystals.
The total value of the two products Δn '· d' is the product Δ of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal cell in the liquid crystal panel and the film thickness d.
It is desirable that the value is substantially the same as the value of n · d, and in this case, the birefringence action of the discotic liquid crystal film does not adversely affect the display.

【0023】位相差補償フィルム3a,3bは、偏光板
2a,2bと一体化した上で、液晶パネル4に積層する
ことが、液晶パネルの製造ラインの変更を要することな
く有利である。位相差補償フィルム3a,3bを備える
偏光板2a,2bを液晶パネル4に積層することで、液
晶表示素子が構成される。
It is advantageous that the retardation compensation films 3a and 3b are integrated with the polarizing plates 2a and 2b and then laminated on the liquid crystal panel 4 without requiring a change in the liquid crystal panel production line. A liquid crystal display element is formed by laminating the polarizing plates 2a and 2b having the retardation compensation films 3a and 3b on the liquid crystal panel 4.

【0024】本発明では、出射側偏光板2aの表面に、
光の入射方向に応じて光散乱特性が変化するような異方
性光散乱特性を持つ光散乱フィルム1が配置される。上
記と光散乱フィルム1しては、上述した(特開2000−17
1619号公報)ようなものが用いられる。
In the present invention, on the surface of the outgoing side polarizing plate 2a,
A light-scattering film 1 having an anisotropic light-scattering property such that the light-scattering property changes depending on the incident direction of light is arranged. The above and the light-scattering film 1 are described above (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-17).
1619 gazette) is used.

【0025】図2は、光散乱フィルムの構成を概略的に
示す断面図である。上記光散乱フィルム内で、1a
(黒)と1b(白)で表すように屈折率の異なる領域が
層状に分布しており、前記領域の境界面と平行な方向
(7aで表す)で光が入射すると、フィルム内を光線が
伝播する際に光散乱が生じ、散乱光(7bで表す)とし
て出射する。一方、屈折率の異なる領域の境界面と垂直
に近い角度(6aで表す)で入射した光に対しては、光
散乱を生じずそのまま透過(6bで表す)する。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing the structure of the light scattering film. Within the above light-scattering film, 1a
Regions having different refractive indices are distributed in layers as shown by (black) and 1b (white), and when light is incident in a direction parallel to the boundary surface of the region (represented by 7a), light rays are generated in the film. Light is scattered when propagating and is emitted as scattered light (represented by 7b). On the other hand, light incident at an angle (represented by 6a) that is nearly perpendicular to the boundary surface of the regions having different refractive indexes is directly transmitted (represented by 6b) without causing light scattering.

【0026】本発明では、既存の液晶表示装置において
十分に位相差を補償することができず、その視認特性の
改善に満足できない1方向に対して、光散乱を生じて表
示光が出射するように、光散乱フィルムを配置する。す
なわち、図2においては、7a,7bに相当する方向
が、既存の液晶表示装置で輝度低下やソラリゼーション
(白黒反転)を伴う1方向と一致するように、光散乱フ
ィルム1を配置する。
In the present invention, the phase difference in the existing liquid crystal display device cannot be sufficiently compensated, and the display light is emitted in one direction in which the improvement of the visual recognition property is not satisfied and the light is scattered. Then, a light-scattering film is placed. That is, in FIG. 2, the light-scattering film 1 is arranged so that the directions corresponding to 7a and 7b coincide with one direction accompanied by a decrease in brightness and solarization (white / black inversion) in the existing liquid crystal display device.

【0027】従来の液晶表示装置(TN型液晶を有する
液晶パネルとディスコティック液晶からなる位相差補償
フィルムとからなる構成)では、視野角45°程度でコ
ントラストが低下し、画像が非常に見難いものとなって
いたが、光散乱フィルムを備える本発明の構成の液晶表
示装置によれば、60°以上でもコントラストの低下を
抑制でき、広い視域の液晶表示装置を実現することがで
きる。
In a conventional liquid crystal display device (a liquid crystal panel having TN type liquid crystal and a retardation compensation film made of discotic liquid crystal), the contrast is lowered at a viewing angle of about 45 °, and the image is very difficult to see. However, according to the liquid crystal display device of the present invention including the light-scattering film, it is possible to suppress the decrease in contrast even at 60 ° or more, and it is possible to realize a liquid crystal display device with a wide viewing range.

【0028】この際、このフィルムの散乱性(ヘイズ)
を高くすれば、より効果の高いものが得られる。しか
し、こヘイズを上げると、正面でのコントラストが落ち
てきてしまう。
At this time, the scattering property (haze) of this film
The higher the value, the higher the effect will be obtained. However, raising this haze reduces the front contrast.

【0029】種々実験の結果、ヘイズが70以上の光拡
散フィルムを用いた場合は、正面でのコントラストが高
いはずの液晶パネルを用いても、実用上十分なコントラ
ストが得られない上、正面から画像を観察した際のボケ
も許容外であるため、満足な画質が得られなかった。そ
のため、光拡散フィルムのヘイズを上げて視域を拡大す
る効果を上げるにも限度があり、正面での画質を鑑みる
と、ヘイズは70以下にするのが妥当であるとの結果が
実験的に得られた。
As a result of various experiments, when a light diffusing film having a haze of 70 or more is used, even if a liquid crystal panel which is supposed to have a high contrast on the front side is used, sufficient contrast cannot be practically obtained, and from the front side. Blurring when the image was observed was also unacceptable, so a satisfactory image quality could not be obtained. Therefore, there is a limit to the effect of increasing the haze of the light diffusing film to expand the viewing zone, and in view of the image quality in the front, it is appropriate to set the haze to 70 or less experimentally. Was obtained.

【0030】また、あまり下方向から観察されることが
想定されないもの、例えばパソコンなどの液晶ディスプ
レイなどでは、正面での画質を最優先し、下方向での画
質を重視しないで済むならば、さらにヘイズが低い光拡
散フィルムを用いることもできる。このような光拡散フ
ィルムを用いた場合には、下方向からは良い画質ではな
いが、正面の画質はより良いものが得られた。上記のよ
うな用途では、光拡散フィルムのヘイズは60以下とし
ても良い。
In the case of things that are not supposed to be observed from below, such as a liquid crystal display of a personal computer, if the image quality in the front is given the highest priority and the image quality in the downward direction is not important, A light diffusion film having a low haze can also be used. When such a light diffusion film was used, the image quality from the lower side was not good, but the image quality on the front side was better. In the use as described above, the haze of the light diffusion film may be 60 or less.

【0031】上記のように、偏光板2aの表面に光散乱
フィルム1を配置する構成が好適な理由を以下に説明す
る。一般的に偏光板は、TACフィルムでPVAが挟ま
れた構造になっている。そのため、光散乱フィルムを、
偏光板の観察者側に配置することにより、光散乱フィル
ムと偏光板の観察者側のTACフィルムと一体化するこ
とが出来、コストおよび厚みを低減することが出来る。
また、偏光板の上側に配置する事によって、散乱された
光の偏光が入射散乱フィルムに入射した光の偏光と異な
ってしまった場合でも、コントラストの低下等が起き
ず、良好な画像が得られる。なお、上記のように、光散
乱フィルム1は、偏光板に積層する構成だけでなく、表
示映像の視域制御のために別途配置するレンチキュラー
シートなどのレンズシートに配置しても良い。(図示せ
ず)
The reason why the structure in which the light scattering film 1 is arranged on the surface of the polarizing plate 2a as described above is preferable will be described below. Generally, a polarizing plate has a structure in which PVA is sandwiched between TAC films. Therefore, the light scattering film
By arranging it on the observer side of the polarizing plate, the light scattering film and the TAC film on the observer side of the polarizing plate can be integrated, and the cost and thickness can be reduced.
Further, by arranging it on the upper side of the polarizing plate, even if the polarization of the scattered light is different from the polarization of the light incident on the incident scattering film, the contrast is not deteriorated and a good image can be obtained. . As described above, the light-scattering film 1 may be arranged not only on the polarizing plate but also on a lens sheet such as a lenticular sheet separately arranged for controlling the viewing area of a display image. (Not shown)

【0032】本発明の光散乱フィルム1の構造について
詳細に説明する。上述したように、本発明の光散乱フィ
ルム1の内部には、屈折率の異なる部分が不規則な形状
・厚さで分布することにより、屈折率の高低からなる濃
淡模様が形成されている。
The structure of the light-scattering film 1 of the present invention will be described in detail. As described above, inside the light-scattering film 1 of the present invention, a portion having different refractive indexes is distributed in an irregular shape and thickness, so that a light and shade pattern having high and low refractive indexes is formed.

【0033】この屈折率の差異は、小さすぎると散乱性
が低くなり、逆に大きすぎるとどのような角度で光が入
射しても光散乱が生じてしまうことになり、光散乱性に
異方性を持たせることが困難となる。そのため、表面上
の屈折率差だけでは光散乱が生じず、フィルムに厚みが
あることで十分な散乱性を持つような最適な屈折率差で
ある必要がある。
If the difference in the refractive index is too small, the scattering property becomes low. On the contrary, if the difference is too large, the light scattering occurs even if the light is incident at any angle. It becomes difficult to have directionality. Therefore, light scattering does not occur only by the difference in the refractive index on the surface, and it is necessary that the difference in the refractive index is optimum so that the film has a sufficient scattering property.

【0034】本発明では、上記条件に当てはまるよう
に、屈折率差が0.001から0.2の範囲で適宜選択
し、同様にフィルム厚みも前記屈折率差に応じて100
0μmから1μmの範囲で適宜選択している。
In the present invention, the difference in refractive index is appropriately selected in the range of 0.001 to 0.2 so that the above condition is satisfied, and similarly the film thickness is 100 depending on the difference in refractive index.
The thickness is appropriately selected within the range of 0 μm to 1 μm.

【0035】一例を挙げると、平均屈折率が1.52で
厚みが20μmのフィルム中に、屈折率が1.56(屈
折率差0.04)の部分を分布させて、濃淡模様を形成
することで、十分な光散乱性と異方性を持つ光散乱フィ
ルムを得ることができた。
As an example, a portion having a refractive index of 1.56 (refractive index difference of 0.04) is distributed in a film having an average refractive index of 1.52 and a thickness of 20 μm to form a light and shade pattern. As a result, a light scattering film having a sufficient light scattering property and anisotropy could be obtained.

【0036】記録できる屈折率差は作成方法や記録材料
などにより制限を受けるため、大きな屈折率差を持つ場
合はフィルムを薄く、小さな屈折率差を持つ場合はフィ
ルムを厚くすることで、本発明の光散乱フィルムを実現
することが可能である。
Since the difference in refractive index that can be recorded is limited depending on the manufacturing method, recording material, etc., if the difference in the refractive index is large, the film is made thin, and if the difference in the refractive index is small, the film is made thick. It is possible to realize the light scattering film of

【0037】屈折率の異なる部分の大きさは、光散乱を
生じさせるためにランダムで規則性はないが、必要な散
乱性を持たせるために、その平均の大きさは直径で0.
1μmから300μmの範囲内で、それぞれの用途での
必要な散乱性に応じて適宜選択される。
The sizes of the portions having different refractive indices are random and not regular because they cause light scattering, but their average size is 0.
It is appropriately selected within the range of 1 μm to 300 μm according to the scattering property required for each application.

【0038】一例として、12μmの平均の大きさを持
つ屈折率の高低からなる濃淡模様とすることで、約±4
0度程度の散乱広がりをもつ散乱性を得た。
As an example, by forming a light and shade pattern having high and low refractive indexes having an average size of 12 μm, about ± 4
A scattering property having a scattering spread of about 0 degree was obtained.

【0039】また、屈折率の異なる部分のフィルム表面
上での分布は、光散乱を生じさせるためにランダムで規
則性はないが、必要な散乱性を持たせるために、フィル
ム全体の平均屈折率を<n>とすると、その確率分布は
<n>を中心とする正規分布を呈する。あるいは屈折率
nの最小値nmin で最大値をとり指数関数的に屈折率の
最大値nmax まで単調減少するような確率分布、或いは
単調増加する確率分布に従って分布していてもよい。
The distribution of the portions having different refractive indices on the film surface is random and not regular because it causes light scattering, but the average refractive index of the entire film is required to provide the necessary scattering properties. Is defined as <n>, the probability distribution has a normal distribution centered on <n>. Alternatively, it may be distributed according to a probability distribution that takes a maximum value at the minimum value nmin of the refractive index n and monotonically decreases to the maximum value nmax of the refractive index exponentially, or a probability distribution that increases monotonically.

【0040】<作製手段1>図3は、図2に示す構造の
光散乱フィルムを、ランダムマスクパターンを利用して
作製する光学系の一例を示す説明図である。光源34か
ら出た紫外光33により、マスク原版32を通して感光
材料31に照射する。マスク原版18は、ガラス基板と
ランダムパターンとからなる。
<Manufacturing means 1> FIG. 3 is an explanatory view showing an example of an optical system for manufacturing the light-scattering film having the structure shown in FIG. 2 using a random mask pattern. Ultraviolet light 33 emitted from a light source 34 irradiates the photosensitive material 31 through the mask original plate 32. The mask original plate 18 includes a glass substrate and a random pattern.

【0041】マスク原版32のUV照射側とは反対の面
には感光材料31を配置しており、マスク原版32のパ
ターンを感光材料31に露光照射する。この際、図示の
ようにUV平行光33とマスク原版32は所定角度αだ
け傾いて配置されているため、パターン露光は感光材料
31の中で、所定角度傾いてなされることになる。この
角度が、光散乱フィルム中の屈折率の異なる部分の傾斜
角度(すなわち、異方性光散乱の散乱ピーク角度θ)に
相当することになるので、前記角度αは用途に応じて0
から60度程度の範囲内で適宜選択される。
The photosensitive material 31 is arranged on the surface of the mask original 32 opposite to the UV irradiation side, and the photosensitive material 31 is exposed and irradiated with the pattern of the mask original 32. At this time, since the UV parallel light 33 and the mask original plate 32 are arranged at an angle of a predetermined angle α as shown in the figure, the pattern exposure is performed in the photosensitive material 31 at a predetermined angle. Since this angle corresponds to the tilt angle of the portion of the light scattering film having a different refractive index (that is, the scattering peak angle θ of anisotropic light scattering), the angle α is 0 depending on the application.
It is appropriately selected within the range of about 60 degrees.

【0042】また、ここで使用する感光材料31は、U
V光の露光部と未露光部との屈折率の変化の形態で記録
できる感光材料であり、記録しようとする濃淡模様より
高い解像力を持ち、その厚みの方向にもパターンを記録
できるような材料である必要がある。
The photosensitive material 31 used here is U
A light-sensitive material capable of recording in the form of a change in the refractive index between the exposed portion of V light and the unexposed portion, having a higher resolution than the light and shade pattern to be recorded and capable of recording a pattern in the thickness direction as well. Must be

【0043】このような記録材料としては、体積型ホロ
グラム用感光材料が利用でき、アグファ社製ホログラム
用銀塩感光材料8E56乾板,デュポン社製ホログラム
用感光材料HRFフィルムあるいは重クロム酸ゼラチ
ン,ポラロイド社製DMP−128記録材料などが使用
可能である。
As such a recording material, a photosensitive material for volume hologram can be used. Silver salt photosensitive material for hologram 8E56 made by Agfa Co., HRF film for hologram made by DuPont or dichromated gelatin, manufactured by Polaroid. A DMP-128 recording material manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used.

【0044】図3で用いられるランダムパターンを持つ
マスク原版32は、計算機を用いた乱数計算から作製し
た白黒パターンデータを、所謂フォトリソグラフィーの
手法によりガラス基板上の金属クロムパターンとしてエ
ッチングしたものを用いた。もちろんマスク原版の作成
方法としては、上記方式に限定されるものではなく、リ
ス乾板を使った写真手法などにより作製しても同様なマ
スクを作製できることは周知である。
The mask original 32 having a random pattern used in FIG. 3 is obtained by etching black and white pattern data produced by random number calculation using a computer as a metallic chrome pattern on a glass substrate by a so-called photolithography technique. I was there. Of course, the method for producing the mask original plate is not limited to the above method, and it is well known that a similar mask can be produced by a photographic method using a lith dry plate.

【0045】<作製手段2>図4は、光散乱フィルム
を、スペックルパターンを利用して作製する光学系の一
例を示す説明図である。レーザー光源23から出たコヒー
レント光ですりガラス25を照射する。すりガラス25のレ
ーザー照射側とは反対の面には、所定距離Fをおいて感
光材料19を配置し、すりガラス25で透過散乱したコヒー
レント光が作り出す複雑な干渉パターンであるスペック
ルパターンが感光材料に露光記録される。
<Manufacturing means 2> FIG. 4 is an explanatory view showing an example of an optical system for manufacturing the light scattering film by utilizing the speckle pattern. The ground glass 25 is irradiated with coherent light emitted from the laser light source 23. The photosensitive material 19 is arranged at a predetermined distance F on the surface of the frosted glass 25 opposite to the laser irradiation side, and a speckle pattern, which is a complicated interference pattern created by the coherent light transmitted and scattered by the frosted glass 25, is formed on the photosensitive material. The exposure is recorded.

【0046】この際、図示のようにコヒーレント光と感
光材料は所定角度αだけ傾いて配置されているため、ス
ペックルパターンは感光材料中で、所定角度だけ傾いて
露光記録されることになる。
At this time, since the coherent light and the photosensitive material are arranged at an inclination of a predetermined angle α as shown in the figure, the speckle pattern is exposed and recorded in the photosensitive material at an inclination of a predetermined angle.

【0047】この角度が、光散乱フィルム1中の屈折率
の異なる部分の傾きに相当することになるので、前記、
角度は用途に応じて0から60°程度の範囲内で適宜選
択される。当然のことながら、光散乱フィルム1中の屈
折率の異なる部分の傾きと、入射角度選択性の散乱ピー
ク角度θとは、フィルム界面での光の屈折現象が介在す
るため、異なる角度である。
This angle corresponds to the inclination of the portion of the light-scattering film 1 having a different refractive index.
The angle is appropriately selected within the range of about 0 to 60 ° depending on the application. As a matter of course, the inclination of the portion of the light scattering film 1 having a different refractive index and the scattering peak angle θ of the incident angle selectivity are different angles because the light refraction phenomenon at the film interface intervenes.

【0048】また、コヒーレント光と感光材料との傾き
角度αと、入射角度選択性の散乱ピーク角度θとも、使
用する感光材料によっては、記録,現像などの処理工程
によって異なる場合もある。
Further, the inclination angle α between the coherent light and the photosensitive material and the scattering peak angle θ of the incident angle selectivity may be different depending on the processing steps such as recording and developing depending on the photosensitive material used.

【0049】露光記録に使用するレーザ光源14は、ア
ルゴンイオンレーザーの514.5nm,488nmま
たは457.9nmの波長のうち、感光材料の感度に応
じて適宜選択して使用することができる。また、アルゴ
ンイオンレーザー以外でも、コヒーレント性の良いレー
ザー光源であれば使用可能であり、例えば、ヘリウムネ
オンレーザーやクリプトンイオンレーザーなどが使用で
きる。
The laser light source 14 used for the exposure recording can be appropriately selected and used among the wavelengths of 514.5 nm, 488 nm and 457.9 nm of the argon ion laser depending on the sensitivity of the photosensitive material. Other than the argon ion laser, any laser light source having good coherence can be used, and for example, a helium neon laser or a krypton ion laser can be used.

【0050】また、ここで使用する感光材料は、レーザ
ー光による露光部と未露光部との屈折率の変化の形態を
記録できる感光材料であり、記録しようとする濃淡模様
より高い解像力を持ち、その厚みの方向にもパターンを
記録できるような材料である必要がある。
The light-sensitive material used here is a light-sensitive material capable of recording the form of the change in the refractive index between the exposed portion and the unexposed portion due to laser light, and has a higher resolution than the shade pattern to be recorded, The material needs to be able to record a pattern in the thickness direction.

【0051】このような記録材料としては、体積型ホロ
グラム用感光材料が利用でき、アグファ社製ホログラム
用銀塩感光材料8E56乾板,デュポン社製ホログラム
用感光材料HRFフィルムあるいは重クロム酸ゼラチ
ン,ポラロイド社製DMP 128記録材料などが使用
可能である。
As such a recording material, a volume hologram photosensitive material can be used, and a silver salt photosensitive material for hologram 8E56 made by Agfa Co., a hologram photosensitive material HRF film made by DuPont or dichromate gelatin, manufactured by Polaroid. A DMP 128 recording material manufactured by DMP 128 can be used.

【0052】「光測定ハンドブック 朝倉書店 田幸敏
治ほか著 1994年11月25日発行」の記述(p.266 〜p.26
8 )によれば、濃度や位相が位置によってランダムな値
を示すようなスペックルパターンでは、 前記パターン
の大きさは、感光材料から拡散板を見込む角度に反比例
して、パターンの平均径が決定される。従って、拡散板
の大きさを、水平方向よりも垂直方向で大きくした場
合、感光材料上に記録されるパターンは、水平方向より
も垂直方向が細かいものとなる。
Description of "Light Measurement Handbook, Asakura Shoten, Toshiharu Tayuki et al., Published November 25, 1994" (p.266-p.26)
According to 8), in the speckle pattern in which the density and the phase show random values depending on the position, the size of the pattern is inversely proportional to the angle of seeing the diffuser plate from the photosensitive material, and the average diameter of the pattern is determined. To be done. Therefore, when the size of the diffuser plate is made larger in the vertical direction than in the horizontal direction, the pattern recorded on the photosensitive material becomes finer in the vertical direction than in the horizontal direction.

【0053】図4の光学系での作製方法によるスペック
ルパターンでは、使用するレーザー光の波長λおよびす
りガラスの大きさD,すりガラスと感光材料との距離F
が、記録されるスペックルパターンの平均サイズdを決
定することになり、一般に、dは次式で表される。 d=1.2λF/D
In the speckle pattern produced by the optical system of FIG. 4, the wavelength λ of the laser light used, the size D of the frosted glass, the distance F between the frosted glass and the photosensitive material are used.
Will determine the average size d of the recorded speckle pattern, and d is generally expressed by the following equation. d = 1.2λF / D

【0054】また、このスペックルパターンの奥行き方
向の平均長さtは t=4.0λ(F/D)2 で表される。
The average length t of the speckle pattern in the depth direction is represented by t = 4.0λ (F / D) 2.

【0055】以上より、λおよびF/Dの値を最適化す
ることで、所望の散乱性を持つように所望の3次元的な
屈折率分布を持つ光散乱層2を得ることが出来る。一例
として、λ=0.5μmで、F/D=2とすると、d=
1.2μm,t=8μmとなり、フィルム表面上の濃淡
模様は平均1.2μmで分布し、フィルムの厚み方向に
は、前記傾斜角度に従った方向に平均8μmの大きさで
分布することになる。
As described above, by optimizing the values of λ and F / D, the light scattering layer 2 having a desired three-dimensional refractive index distribution so as to have a desired scattering property can be obtained. As an example, if λ = 0.5 μm and F / D = 2, d =
1.2 μm, t = 8 μm, the light and shade pattern on the film surface is distributed at an average of 1.2 μm, and the thickness direction of the film is distributed at an average size of 8 μm in the direction according to the inclination angle. .

【0056】ただし、これらの大きさはあくまでも平均
の大きさであり、実際にはこれらの大きさを中心に大小
様々な大きさで、屈折率の異なる部分が表面上および奥
行き方向に傾斜して分布することになる。
However, these sizes are merely average sizes, and in reality, various sizes are centered around these sizes, and portions having different refractive indices are inclined on the surface and in the depth direction. Will be distributed.

【0057】上述の手段により作製された光散乱フィル
ムは、そのままでは、原理的にフィルムの厚み方向に渡
って、変化のない同じ傾斜角度φで、屈折率の異なる部
分が分布する事になる。
In principle, the light-scattering film produced by the above-mentioned means, in principle, has portions having different refractive indices distributed over the thickness direction of the film at the same inclination angle φ without change.

【0058】光散乱フィルム1に散乱指向性を付与する
には、図4の光学系で用いるすりガラス25の大きさを縦
横で異ならせて、長方形あるいは楕円形としたすりガラ
スを光学系に配置することにより実現できる。
In order to give the light-scattering film 1 scattering directivity, the size of the frosted glass 25 used in the optical system of FIG. 4 is made different vertically and horizontally, and rectangular or oval frosted glass is arranged in the optical system. Can be realized by

【0059】一例を挙げると、すりガラスの大きさDが
縦(y)方向と横(x)方向で異なり、前記(F/D
x)=2,(F/Dy)=20で、他の条件が上記と同
じだとすると、スペックルパターンの横方向の平均サイ
ズdx=1.2μmで、縦方向の平均サイズdy=12
μmとなり、縦横比1:10の平均サイズのスペックル
パターンが得られる。
For example, the size D of the frosted glass differs between the vertical (y) direction and the horizontal (x) direction, and
x) = 2, (F / Dy) = 20, and the other conditions are the same as above, the horizontal average size dx of the speckle pattern dx = 1.2 μm and the vertical average size dy = 12.
μm, and a speckle pattern with an average size with an aspect ratio of 1:10 can be obtained.

【0060】このように露光記録することで、縦横方向
の散乱性が異なる散乱異方性を持つ光散乱フィルムが得
られることになる。
By performing exposure recording as described above, a light scattering film having scattering anisotropy having different scattering properties in the vertical and horizontal directions can be obtained.

【0061】上述の作製手段は、あくまで一例であり、
本発明はこれに限るものではなく、あるいは光学的な露
光手段でない作製方法でもよい。
The above-mentioned manufacturing means is merely an example,
The present invention is not limited to this, or a manufacturing method other than an optical exposure means may be used.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明の液晶表示装置では、位相差補償
フィルムによっても偏光補償されない方向については、
光散乱フィルムにより、コントラストが反転する領域に
対して、コントラストの反転のない領域の光を散乱射す
ることにより、位相差補償フィルムで補償されない領域
でのコントラストの低下を抑制することができる。
In the liquid crystal display device of the present invention, in the direction in which the polarization compensation is not performed even by the retardation compensation film,
The light scattering film scatters the light in the area where the contrast is not reversed to the area where the contrast is reversed, so that it is possible to suppress the deterioration of the contrast in the area which is not compensated by the retardation compensation film.

【0063】一方、本発明で用いる光散乱フィルムは、
入射角により散乱性が異なるため、ディスコティック液
晶フィルムで偏光の補償がされる領域に関しては、光を
殆ど散乱しないため、ボケや輝度の低下をあまり招かず
に、視野角を広げたい領域についてのみ光を散乱させる
ことができるため、ツイスト配向している液晶セルであ
りながら、十分なコントラストが得られ、階調の反転し
ない観察角範囲を大きくすることにより、広視野角化を
実現することができる。
On the other hand, the light-scattering film used in the present invention is
Since the scattering property varies depending on the incident angle, the light is hardly scattered in the area where the polarization is compensated by the discotic liquid crystal film, so that only the area where the viewing angle is desired to be widened without causing much blurring or reduction in brightness. Since it is possible to scatter light, it is possible to obtain a wide viewing angle by enlarging the viewing angle range in which the gradation is not inverted, while obtaining a sufficient contrast even though the liquid crystal cell is twist-aligned. it can.

【0064】従って、1方向について輝度低下やソラリ
ゼーション(白黒反転)を伴うような液晶表示装置にお
いて、その1方向についても表示画像が正常に視覚でき
る視域を広げ、結果として、全方向について表示光が正
常に視覚できる範囲/方向を制御可能な液晶表示装置が
提供される。
Therefore, in a liquid crystal display device in which luminance is reduced or solarization (black-and-white inversion) occurs in one direction, the viewing area in which the display image can be normally viewed is widened also in that direction, and as a result, the display light is displayed in all directions. There is provided a liquid crystal display device capable of controlling a range / direction in which a person can normally see.

【0065】[0065]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る液晶表示装置の実施形態の一例を
示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】異方性を持つ光散乱特性を有する光散乱フィル
ムの構成を概略的に示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing the structure of a light-scattering film having a light-scattering property having anisotropy.

【図3】光散乱フィルムの作製光学系の一例を示す説明
図。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of an optical system for producing a light scattering film.

【図4】光散乱フィルムの作製光学系の他例を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the optical system for producing the light-scattering film.

【0066】[0066]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光散乱フィルム 1a…光散乱フィルム中の高屈折率領域 1b…光散乱フィルム中の低屈折率領域 2a,2b…偏光板 3a,3b…ディスコティック液晶 4…液晶素子 6a,7a…光散乱フィルムへの入射光 6b,7b…光散乱フィルムからの出射光 10…照明装置 19…感光材料 23…レーザー光源 25…すりガラス 31…感光材料 32…マスク原版 33…UV平行光 34…UV光源 1 ... Light scattering film 1a ... High refractive index region in light scattering film 1b ... Low refractive index region in light scattering film 2a, 2b ... Polarizing plate 3a, 3b ... Discotic liquid crystal 4 ... Liquid crystal element 6a, 7a ... Incident light on the light scattering film 6b, 7b ... Light emitted from the light-scattering film 10 ... Lighting equipment 19 ... Photosensitive material 23 ... Laser light source 25 ... Frosted glass 31 ... Photosensitive material 32 ... Mask original 33 ... UV parallel light 34 ... UV light source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/139 G02F 1/139 Fターム(参考) 2H042 AA03 AA09 AA26 BA01 BA09 BA14 BA20 2H049 AA25 AA34 AA60 BA02 BA06 BA42 BA44 BB63 BC22 CA01 CA05 CA16 CA22 CA28 CA30 2H088 GA02 HA16 HA18 HA21 HA25 HA26 JA05 KA01 KA05 KA11 KA30 MA07 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA28X FA29X FA31X FA37X FB02 FC01 FD06 HA07 KA01 KA03 KA10 LA07 LA19 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat (reference) G02F 1/139 G02F 1/139 F term (reference) 2H042 AA03 AA09 AA26 BA01 BA09 BA14 BA20 2H049 AA25 AA34 AA60 BA02 BA06 BA42 BA44 BB63 BC22 CA01 CA05 CA16 CA22 CA28 CA30 2H088 GA02 HA16 HA18 HA21 HA25 HA26 JA05 KA01 KA05 KA11 KA30 MA07 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA28X FA29X FA31X FA37X FB02 FC01 FD06 HA07 KA01 KA03 KA01 KA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電極の形成された基板間に挟持した液晶層
を備え、一対の電極への印加電圧に応じて透過/非透過
を変調することで表示パターンを構成する画素を規定す
る液晶セルを有する液晶パネルに、前記基板には位相差
補償フィルムが配置された構成の液晶表示素子を有する
液晶表示装置において、 前記液晶表示素子の前面側(観察者側)に、光の入射方
向に応じて光散乱特性が変化するような異方性光散乱特
性を持つ光散乱フィルムを配置した構成であることを特
徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer sandwiched between substrates on which electrodes are formed, and defining a pixel forming a display pattern by modulating transmission / non-transmission in accordance with a voltage applied to a pair of electrodes. In a liquid crystal display device having a liquid crystal display device having a structure in which a retardation compensation film is arranged on the substrate in a liquid crystal panel having, a front surface side (viewer side) of the liquid crystal display device depending on a light incident direction. A liquid crystal display device having a structure in which a light-scattering film having an anisotropic light-scattering property that changes the light-scattering property is arranged.
【請求項2】前記液晶層がTN型液晶からなり、前記位
相差補償フィルムがディスコティック液晶からなること
を特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer is made of TN type liquid crystal, and the retardation compensation film is made of discotic liquid crystal.
【請求項3】前記光散乱フィルムは、前記液晶表示素子
の前面側(観察者側)に配置された偏光板の前面側(観
察者側)に配置した構成であることを特徴とする請求項
1または2に記載の液晶表示装置。
3. The light-scattering film is arranged on the front surface side (observer side) of a polarizing plate arranged on the front surface side (observer side) of the liquid crystal display element. 3. The liquid crystal display device according to 1 or 2.
【請求項4】前記光散乱フィルムは、前記液晶表示素子
の前面側(観察者側)に配置されたレンズシートに配置
した構成であることを特徴とする請求項1または2に記
載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the light-scattering film is arranged on a lens sheet arranged on the front side (observer side) of the liquid crystal display element. apparatus.
【請求項5】前記光散乱フィルムは、屈折率の異なる部
分の形状およびその分布に応じて、内部での、屈折率の
高低による濃淡が形成されており、且つその屈折率の異
なる部分が、フィルムの厚さ方向に対して傾斜して層状
に分布している構造であり、その層状の傾斜方向に応じ
た異方性光散乱特性を有しており、 前記傾斜方向が、液晶表示素子の複屈折性に基づく位相
差を十分に補償できない方向と一致していると共に、 前記光散乱フィルムのヘイズが70以下であることを特
徴とする請求項1〜4の何れかに記載の液晶表示装置。
5. The light-scattering film has an internal shading depending on the shape of the portions having different refractive indexes and the distribution thereof, and the portions having different refractive indexes are formed. The film has a structure in which the film is distributed in a layered form inclined with respect to the thickness direction of the film, and has anisotropic light-scattering characteristics according to the layered inclined direction, and the inclined direction is the birefringence of the liquid crystal display element. The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the light scattering film has a haze of 70 or less, while the haze of the light scattering film is in a direction in which the retardation based on the property cannot be sufficiently compensated.
【請求項6】前記光散乱フィルムの前面側(観察者側)
に、反射防止機能,帯電防止機能,防汚機能から選択さ
れる少なくとも1種類の機能を有する表面処理層が形成
されてなる構成の請求項1〜5の何れかに記載の液晶表
示装置。
6. The front side of the light scattering film (observer side)
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a surface treatment layer having at least one kind of function selected from an antireflection function, an antistatic function, and an antifouling function is formed on the surface of the liquid crystal display device.
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