JP2844768B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2844768B2 JP1328818A JP32881889A JP2844768B2 JP 2844768 B2 JP2844768 B2 JP 2844768B2 JP 1328818 A JP1328818 A JP 1328818A JP 32881889 A JP32881889 A JP 32881889A JP 2844768 B2 JP2844768 B2 JP 2844768B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶テレビ等として用いられる液晶表示装置
に関する。
〔従来の技術〕
近年、液晶表示装置は軽量で薄型という特徴により、
持ち運びができるディスプレイとして注目されており、
液晶テレビやラップトップ型パソコン等に広く利用され
ている。
以下、図面を参照しながら従来の液晶表示装置の一例
について説明する。第2図は従来の液晶表示装置の断面
図であり、この液晶表示装置は、光源1と反射板2と拡
散板3とからなる照明部12と、透明電極膜6,8をそれぞ
れ施した二枚の基板5,9間に液晶7を封入してなる液晶
セル13と、液晶セル13の表裏にそれぞれ配置した偏光子
4と、検光子10と、液晶7に印加する電圧を制御する液
晶駆動制御回路14とから構成される。
以上のように構成された液晶表示装置の動作について
以下に説明する。光源1から出射した光は、一部反射板
2で反射された後、拡散板3で均一な照明分布を持つ照
明光20として液晶セル13を照明する。偏光子4は照明光
20の特定の偏光成分のみを透過し直線偏光光を得るため
に用いられる。液晶7はツイステッド・ネマティック
(TN)液晶が用いられ、図には明示されていないが透明
電極膜6,8と液晶7との境界面に配向処理が施こされて
いる。TN液晶は入射した直線偏光光を旋光する作用を持
ち、かつ印加された電圧によって旋光性が変化するの
で、検光子10を用いることにより出射光21の光量を制御
できる。従って液晶駆動制御回路14により、液晶7に印
加する電圧を制御することにより画像表示が行われる。
このような従来の液晶表示装置は、第2図において、
光源1からの照明光20が偏光子4によって直線偏光化さ
れる際に半分以上の光量が吸収されるため結果として得
られる出射光21の光強度は弱く、暗い表示画面となる。
従って、屋外や窓際等の明るい環境下で観察すると、液
晶表示装置の表面24において外光23の反射光25が生じ画
面が見ずらくなるという問題点がある。また、液晶表示
装置の表面24の検光子10はプラスチックであるため反射
防止膜を施こすことが困難である。このような表面反射
の問題点は、従来の液晶表示装置に限らず、ブラウン管
等の一般の表示装置でも生じ、特にビデオ・ディスプレ
イ・ターミナル(VDT)作業者の疲労の原因として問題
視されている。この問題点を解決すためにVDTフィルタ
として反射防止フィルタが考案されている。
以下に図面を参照しながら従来の反射防止フィルタの
一例について説明する。第3図は従来の反射防止フィル
タ19を説明するための断面図である。この反射防止フィ
ルタ19は、反射防止膜18を施した透明基板17に偏光板16
と1/4波長板15とを順次貼り合せて構成され、特に偏光
板16の偏光軸と1/4波長板15の光学軸とのなす角が45°
になるように配置されている。反射防止フィルタに入射
した外光23は、透明基板17に施こされた反射防止膜18に
より反射光を生じないで透明基板17を透過し、偏光板16
により直線偏光光となり、さらに1/4波長板15により円
偏光光となる。円偏光化された透過光26は、表示装置30
の表面34で一部反射し、反射光25を生じる。円偏光光で
ある反射光25は、再び1/4波長板に入射直線偏光光とな
るが、その偏光方向は外光23が偏光板16を透過した時の
直線偏光光の偏光方向とは直交した方向である。従って
反射光25は偏光板16で吸収されるので反射防止フィルタ
19を透過することはできない。一方、表示装置30の表示
画面として得られる出射光31は、偏光板16において光量
がおよそ半分になるが、反射防止フィルタを透過し出射
光となる。従って観察者は、表示画面は暗くなるものの
外光23の影響を受けずに表示画面を観察することができ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、以上のような従来の反射防止フィルタを従来
の液晶表示装置に使用する場合、以下の問題点が生じ
る。従来の液晶表示装置からの出射光は、検光子を透過
した直線偏光光であり従来の反射防止フィルタに入射す
ると、直線偏光光の偏光方向と1/4波長板の光学軸との
なす角により1/4波長板を透過する光の偏光状態は変化
し、なす角が0°または90°の時には直線偏光、45°の
時には円偏光、その他の時には楕円偏光となる。この光
が反射防止フィルタの偏光板を透過する際、直線偏光光
の場合、その偏光方向と偏光板とのなす角が45°となる
ので光量は半分に低下する。円偏光光の場合も光量は半
分に低下し、さらに楕円偏光光の場合光量低下と透過光
の色相変化も伴う。以上のように本質的に明るくない従
来の液晶表示装置の表示画面がさらに暗くなり実用上問
題となる。
他の反射防止フィルタの一例として、透明基板の表面
に細かい溝を周期的に形成し、特に溝の断面形状を鋸歯
状に加工することにより表面反射光を観察者の目の方向
以外に反射させるフィルタがある。しかし従来の液晶表
示装置の画素はマトリクス状に形成されているので、反
射防止フィルタの溝の周期と、画素の周期との不一致、
及び方向のずれからモアレ縞が生じ、表面画面が見ずら
いものとなってしまう。
本発明の目的は、表示画面の明るさ並びに見やすさを
極端に低下させることなく表面反射を防止するフィルタ
を備えた液晶表示装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置
は、二枚の基板間に液晶を封入してなる液晶セルと、液
晶セルの表面に設けた偏光子と、液晶セルの裏面に設け
た検光子とから少なくとも構成され、前記液晶に印加す
る電圧を制御し画像を表示する液晶表示装置において、
前記偏光子と前記液晶セルと前記検光子を透過して出射
する直線偏光光が円偏光光になるように前記検光子に第
1の1/4波長板を貼り合わせ、透明基板の一方の面に反
射防止膜を施し、もう一方の面に少なくとも偏光板と第
2の1/4波長板とを順次貼り合わせてなる反射防止フィ
ルタを、前記第1の1/4波長板と前記第2の1/4波長板と
が対向するように配置したことを特徴としている。
〔作用〕
本発明の上記構成によれば、一方に反射防止膜を施
し、もう一方に少なくとも偏光板と1/4波長板とを透明
基板に順次貼り合せてなる反射防止フィルタにより従来
と同様の反射防止効果が得られ、かつ検光子に貼り合せ
た1/4波長板により表示画面の出射光は円偏光光とな
り、反射防止フィルタの1/4波長板で偏光板を透過する
直線偏光光となるので、表示画面の明るさ、並びに見や
すさを極端に低下させることのない液晶表示装置が得ら
れる。
〔実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第1図は本発明の実施例を示す液晶表示装置の断面
図である。
この液晶表示装置は、光源1と反射板2と拡散板3と
からなる照明部12と、透明電極膜6,8をそれぞれ施した
二枚の基板5,9間に液晶7を封入してなる液晶セル13
と、液晶セル13の表裏にそれぞれ配置した偏光子4と検
光子10と、検光子10の表面に配置した1/4波長板11と、
液晶7に印加する電圧を制御する液晶駆動回路14と、反
射防止膜18を施した透明基板17に偏光板16と1/4波長板1
5とを順次貼り合せた反射防止フィルタ19とから構成さ
れる。
以上の構成において照明部12,偏光子4,液晶セル13,検
光子10及び液晶駆動回路14は従来の液晶表示装置と同様
であり、液晶に印加する電圧を制御することにより画像
表示が行われる。ここで、基板5,9はガラス基板を用い
た。偏光子4及び検光子10はポリビニルアルコールフィ
ルタに沃素等を配向させて吸着させた偏光膜を用い、そ
れぞれ液晶セル13の表裏に接着した。液晶7に印加する
電圧を制御し画像を表示するための駆動方式は単純マト
リクス方式を用いたが、各画像ごとにスイッチングトラ
ンジスタまたはスイッチングダイオードを付けたアクテ
ィブマトリクス方式でもかまわない。液晶7はTN液晶を
用いたが、強誘電性液晶、複屈折制御型液晶等も用いる
ことができる。表示画像にはテレビ表示やパソコンのキ
ャラクタ表示,グラフィック表示その他時計等の情報表
示画像が用いられる。また、検光子10に貼り合せた1/4
波長板11は、ポリビニルアルコールフィルムを延伸し複
屈折性を持たせたものを用い、特に検光子10と1/4波長
板11とは屈折率の整合をとって接着してあり、かつ、検
光子10の偏光軸と1/4波長板11の光学軸とのなす角は45
°である。
反射防止フィルム19は誘電体多層膜の干渉効果により
反射光を生じさせない反射防止膜18をガラス基板である
透明基板17の一方の面に施し、もう一方の面に前述の偏
光膜である偏光板16と、1/4波長板15とを順次貼り合せ
たものを用いた。
以上の液晶表示装置に外光23が入射した場合、前述し
た反射防止フィルタ18の作用により、検光子10に貼り合
せた1/4波長板11の表面24で生じる外光23の反射光25は
偏光板16で吸収され液晶表示装置から出射しない。一
方、照明光20が偏光子4,液晶セル13,検光子10,1/4波長
板11を透過して得られる表示画面の出射光21は検光子10
を透過することにより直線偏光光に、さらに1/4波長板1
1を透過することにより円偏光光になっている。ここで1
/4波長板11の光学軸を、反射光25の円偏光と出射光21の
円偏光の回転方向が逆になるように設定すると、出射光
21が反射防止フィルタ19の1/4波長板を透過して得られ
る直線偏光光の偏光方向は、偏光板16の偏光軸と平行と
なる。従って、表示画面の出射光21は反射防止フィルタ
19で吸収されずに透過することができ、出射光22となる
ので観察者は明るい表示画面を見ることが可能になる。
以上の説明において、検光子10に貼り合せた1/4波長
板11は、出射光21の偏光状態を変えるのみで明るさに影
響しない。従って外光23による反射光25が生じない環境
下では反射防止フィルタ19を取りはずしても、同じよう
に表示画面を観察できるので、反射防止フィルタ19を脱
着可能な構成にしても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば表示画面の明る
さを低下させることなく、表面反射を防止するフィルタ
を備えた液晶表示装置を得ることができた。従来の液晶
表示装置と反射防止フィルタとを組み合せた場合に比べ
明るさは2倍であり、特に表示画面の色相変化も伴わず
に、明るい環境下でも使用することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す液晶表示装置の断面図で
ある。第2図は従来の液晶表示装置の断面図である。第
3図は従来の反射防止フィルタの断面図である。 4……偏光子、10……検光子、11……1/4波長板、12…
…照明部、13……液晶セル、14……液晶駆動制御回路、
19……反射防止フィルタ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二枚の基板間に液晶を封入してなる液晶セ
    ルと、前記液晶セルの表・裏面に設けた偏光子と、検光
    子とから少なくとも構成され、前記液晶に印加する電圧
    を制御し画像を表示する液晶表示装置において、前記偏
    光子と前記液晶セルと前記検光子を順次透過して出射す
    る直線偏光光が円偏光光になるように前記検光子に第1
    の1/4波長板を貼り合わせ、透明基板の一方の面に反射
    防止膜を施し、もう一方の面に少なくとも偏光板と第2
    の1/4波長板とを順次貼り合わせてなる反射防止フィル
    タを、前記第1の1/4波長板と前記第2の1/4波長板とが
    対向するように配置したことを特徴とする液晶表示装
    置。
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