JP2010217288A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導光板方式のバックライトを有する液晶表示装置において、前記導光板LGは、光源LSが発した光が入射する前記端部と、当該導光板を伝播する光が前記液晶表示パネル側に出射する光取り出し部MPとの間に、P偏光を透過しS偏光を反射する反射型偏光板RPと、前記反射型偏光板で反射した前記S偏光を反射させる反射板RFと、前記S偏光をP偏光に変換する偏光変換部材QWとを有し、前記反射型偏光板RPおよび前記反射板RFは、反射面が液晶表示パネルの四辺に対して垂直にならない角度に傾斜しており、かつ、前記光源が発した光のうちの、強度分布でみた主成分の光に含まれる前記S偏光が前記反射板で反射するように配置されている液晶表示装置。
【選択図】図7
Description
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明による実施例1の液晶表示装置におけるバックライトの概略構成の一例を示す模式斜視図である。図2は、実施例1の液晶表示装置の主要部の概略構成の一例を示す模式側面図である。図3は、液晶表示パネルの第2の基板の平面構成の一例を示す模式平面図である。図4は、図3のA−A’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。図5は、図3のB−B’線における液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
図7および図8は、比較例1のバックライトの主要部の概略構成の一例を示す模式図である。
図7は、比較例1のバックライトの主要部の概略構成の一例を示す模式斜視図である。図8は、比較例1のバックライトにおける光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。
図9は、比較例2のバックライトにおける光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。
図12は、本発明による実施例3の液晶表示装置におけるバックライトの主要部の概略構成の第一の例および光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。図13は、実施例3の液晶表示装置におけるバックライトの主要部の概略構成の第二の例および光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。図14は、実施例3の液晶表示装置におけるバックライトの主要部の概略構成の第三の例および光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。図15は、実施例3の液晶表示装置におけるバックライトの主要部の概略構成の第四の例および光の偏光状態の変化を示す模式平面図である。
LG1 結合部導光板
LG2 面発光部導光板
MP 光取出し構造
LS 光源
RP 反射型偏光板
QW 四分の一波長板
RF 反射板
OP1 第一の光路
OP2 第二の光路
LCP 液晶表示パネル
PS1 第一のプリズムシート
PS2 第二のプリズムシート
SU1 第一の基板
SU2 第二の基板
PL1 第一の偏光板
PL2 第二の偏光板
LCL 液晶層
GL 走査信号線
SL 映像信号線
PE 画素電極
CE 共通電極
AL1 第一の配向膜
AL2 第二の配向膜
HW 二分の一波長板
CPL1 右回りの円偏光
CPL2 左回りの円偏光
QW1 第一の四分の一波長板
QW2 第二の四分の一波長板
WV1 第一の視角拡大フィルム
WV2 第二の視角拡大フィルム
PLT1 (第一の偏光板の)透過軸
PLT2 (第二の偏光板の)透過軸
Claims (16)
- 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に配置された導光板と、前記導光板の端部に配置された複数の光源とを有する液晶表示装置において、
前記光源は、当該光源が発する光のうちの、強度分布でみた主成分の光の進行方向が前記液晶表示パネルの四辺のいずれかに対して概ね平行になるように配置されており、
前記導光板は、前記光源が発した光が入射する前記端部と、当該導光板を伝播する光が前記液晶表示パネル側に出射する光取り出し部との間に、前記光源が発した光のうちのP偏光成分を透過しS偏光成分を反射する反射型偏光板と、前記反射型偏光板で反射した前記S偏光成分の光を反射させる反射板と、前記S偏光成分の光をP偏光に変換する偏光変換部材とを有し、
前記反射型偏光板および前記反射板は、反射面が前記主成分の光の進行方向に対して垂直にならない角度に傾斜しており、かつ、前記主成分の光のうちの前記S偏光成分を前記偏光変換部材で変換してなる前記P偏光が前記主成分の光の進行方向と概ね平行な方向に向かうように配置されており、
前記偏光変換部材は、前記反射型偏光板に入射する前の前記主成分の光は通過せず、前記反射型偏光板で反射した光のみが通過する位置に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記偏光変換部材は、四分の一波長板であり、
前記四分の一波長板は、前記反射型偏光板で反射した光が前記反射板で反射して前記光取り出し部に向かう過程で当該四分の一波長板を2回通過する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記偏光変換部材は、四分の一波長板であり、
前記四分の一波長板および前記反射板は、前記導光板に近接する側より前記四分の一波長板、前記反射板の順で積層されており、かつ、前記四分の一波長板は、遅相軸が前記導光板の厚さ方向に対して45度をなす方向を向くように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記反射型偏光板は、前記P偏光成分および前記S偏光成分を含む前記主成分の光が通過する部分のみに配置され、前記反射板で反射した光が通過する部分には存在しないことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記偏光変換部材は、二分の一波長板であり、
前記反射型偏光板は、前記P偏光成分および前記S偏光成分を含む前記主成分の光が通過する部分のみに配置され、
前記二分の一波長板は、前記反射型偏光板で反射した光が前記反射板で反射して前記光取り出し部に向かう過程で当該二分の一波長板を1回通過する位置に、遅相軸が前記導光板の厚さ方向に対して45度をなす方向を向くように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記反射偏光板は、屈折率異方性を有する異方性媒体と、屈折率異方性を有しない等方性媒体とを交互に積層した積層体であり、
前記異方性媒体は、層平面内における異常光屈折率と常光屈折率のいずれか一方が前記等方性媒体の屈折率に等しいことを特徴とする請求項1の液晶表示装置。 - 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面側に配置された導光板と、前記導光板の端部に配置された複数の光源とを有する液晶表示装置において、
前記光源は、当該光源が発する光のうちの、強度分布でみた主成分の光の進行方向が前記液晶表示パネルの四辺のいずれかに対して概ね平行になるように配置されており、
前記導光板は、前記光源が発した光が入射する前記端部と、当該導光板を伝播する光が前記液晶表示パネル側に出射する光取り出し部との間に、前記光源が発した光を右回りの円偏光と左回りの円偏光に分離して、一方の円偏光を透過し他方の円偏光を反射する反射型偏光板と、前記反射型偏光板で反射した前記円偏光を反射させる反射板と、前記反射型偏光板を透過した円偏光および前記反射板で反射した円偏光をP偏光に変換する偏光変換部材とを有し、
前記反射型偏光板および前記反射板は、反射面が前記主成分の光の進行方向に対して垂直にならない角度に傾斜しており、かつ、前記主成分の光のうちの前記反射型偏光板で反射した前記円偏光を前記偏光変換部材で変換してなる前記P偏光が前記主成分の光の進行方向と概ね平行な方向に向かうように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記反射型偏光板は、光源光の波長域に特性反射を示すコレステリック液晶層の積層体であり、
前記偏光変換部材は、四分の一波長板であり、
当該四分の一波長板は、遅相軸が前記導光板の厚さ方向に対して45度をなす方向を向くように配置されていることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。 - 前記反射型偏光板は、捩れ配向を有する高分子液晶層であり、
当該捩れ配向の捩れ角は90度であり、かつ、前記光源に近接する面における配向方向が前記導光板の厚さ方向に対して垂直または平行であることを特徴とする請求項7の液晶表示装置。 - 前記反射型偏光板と前記反射板のうちの少なくとも一方は、前記導光板の前記液晶表示パネルと対向する面で見た平面分布が、入射する光に対して凹面となる曲面状であることを特徴とする請求項1または請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記反射板は、高反射率の金属薄膜であることを特徴とする請求項1または請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記導光板は、結合部導光板と面発光部導光板からなり、
前記結合部導光板と面発光部導光板とは、対向する接合面が同一形状であり、
前記光源は、前記結合部導光板の前記接合面とは異なる端部と近接して配置され、
前記反射型偏光板は、前記結合部導光板または前記面発光部導光板の前記接合部上に形成され、
前記反射板は、前記結合部導光板の前記接合部とは異なる端部に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項7に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、前記液晶層を挟んで配置された一対の偏光板とを有し、
前記一対の偏光板のうちの、前記液晶層と前記導光板との間に配置されたほうの偏光板は、透過軸の方位が前記導光板内における前記主成分の光の進行方向に対して概ね平行であることを特徴とする請求項1または請求項7の液晶表示装置。 - 前記一対の偏光板は、前記一対の基板および前記液晶層を挟んで配置されていることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルは、前記一対の基板のうちの一方の基板の前記液晶層に近接する面上に画素電極および共通電極を有し、
前記画素電極と前記共通電極とは、同層にあり、かつ、櫛歯状の平面構造を有し、
前記画素電極および前記共通電極の櫛歯部分は、長手方向が前記主成分の光の進行方向に対して概略平行であることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、前記一対の基板のうちの一方の基板の前記液晶層に近接する面上に画素電極および共通電極を有し、
前記画素電極と前記共通電極とは、絶縁層を介して積層されており、かつ、前記液晶層に近接する方の電極は櫛歯状の平面構造を有し、
前記櫛歯状の平面構造を有する前記電極の櫛歯部分は、長手方向が前記主成分の光の進行方向に対して概略平行であることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。
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