WO2011105459A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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light
light diffusion
display device
crystal display
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昭佳 金光
知典 宮本
山原　基裕
康弘 羽場
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住友化学株式会社
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    • G02F1/133507—Films for enhancing the luminance

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics.
  • liquid crystal display devices have been widely used from portable small electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) to large electric devices such as personal computers and televisions, and their applications are expanding. Yes.
  • a liquid crystal display device does not emit light. For this reason, in a transmissive liquid crystal display device, a backlight device is provided on the back side of the liquid crystal display element, and the liquid crystal display element controls the transmitted light amount of illumination light from the backlight device for each pixel. An image is displayed.
  • liquid crystal display devices such as a TN (Twisted Nematic) method, an STN (Super Twisted Nematic) method, a VA (Vertical Alignmen) method, and an IPS (In-plane Switching) method.
  • TN Transmission Nematic
  • STN Super Twisted Nematic
  • VA Very Alignmen
  • IPS In-plane Switching
  • Patent Document 1 a method of optical compensation to a liquid crystal cell or a polarizing plate using a retardation plate is widely adopted (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • One object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of realizing a wide viewing angle and obtaining an excellent contrast.
  • Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of expanding a viewing angle without using a retardation plate, that is, without increasing the number of components.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is provided between a pair of substrates, a backlight device provided on the back side of the liquid crystal cell, and between the backlight device and the liquid crystal cell.
  • a first light diffusion layer disposed; a first polarizing plate disposed between the first light diffusion layer and the liquid crystal cell; and a second light diffusion layer disposed on the front side of the liquid crystal cell.
  • the first light diffusion layer has both or both of a light diffusion function and a light deflection function.
  • the light emitted from the first light diffusion layer has a light distribution characteristic in which the luminance value in the 70 ° direction with respect to the normal line of the light incident surface of the liquid crystal cell is 20% or less with respect to the luminance value in the normal direction.
  • the second light diffusion layer is composed of a second polarizing plate and a light diffusion film provided on the front side of the second polarizing plate.
  • the backlight device is divided into a plurality of areas, and the brightness can be controlled for each area.
  • the side that becomes the display screen of the liquid crystal display device is referred to as “front side”, and the opposite side is referred to as “back side”.
  • the backlight device includes an LED provided for each of the plurality of regions.
  • the light emitted from the first light diffusion layer includes non-parallel light.
  • the first light diffusion layer may have both a light diffusion function and a light deflection function.
  • the first light diffusion layer includes a light diffusion plate that performs the light diffusion function and a light deflection structure plate that performs the light deflection function, and the light deflection structure plate is disposed on the front side of the light diffusion plate.
  • the provided structure may be sufficient.
  • the liquid crystal cell is preferably a TN liquid crystal cell, an IPS liquid crystal cell, or a VA liquid crystal cell.
  • a retardation plate on the back side and / or front side of the liquid crystal cell.
  • the retardation plate may not be provided from the viewpoint of reducing the number of parts, improving the assembly of the apparatus and increasing the productivity.
  • the liquid crystal cell may be a TN liquid crystal cell and may not include a retardation plate.
  • the light diffusion film is emitted in a direction inclined by 40 ° with respect to the normal direction of the back surface of the light diffusion film with respect to the intensity of laser light having a wavelength of 543.5 nm incident from the normal direction of the back surface of the light diffusion film. It is preferable that the laser light has a light diffusion characteristic in which the relative intensity at a position of 280 nm from the front surface of the light diffusion film is 0.0002% or more.
  • liquid crystal display device of the present invention a wide viewing angle, high display quality and excellent contrast can be obtained. Furthermore, viewing angle characteristics that do not hinder actual use can be obtained without using a retardation plate.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing an example of the backlight device.
  • FIG. 3 is a front view showing another example of the backlight device.
  • FIG. 4 is a front view showing still another example of the backlight device.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the first light diffusion layer.
  • FIG. 6 is a schematic view showing another example of the first light diffusion layer.
  • FIG. 7 shows an example of a method for measuring the luminance value in the direction of 70 ° with respect to the normal line of the light incident surface of the liquid crystal cell for the first light diffusion layer.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the definition of non-parallel light.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the definition of non-parallel light.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the second light diffusion layer.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the incident direction and the emitting direction of the laser light in the second light diffusion layer.
  • FIG. 11 is an example of a graph in which the relative intensity of the laser light emitted from the second light diffusion layer is plotted against the emission angle.
  • FIG. 12 is a schematic view showing another example of the liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method for measuring the light distribution characteristics of the backlight device in the embodiment.
  • FIG. 14 is a graph showing the luminance of each block at a viewing angle of 0 °.
  • FIG. 15 is a graph showing the luminance of each block at a viewing angle of 30 ° and an azimuth angle of 45.
  • FIG. 16 is a graph showing the luminance of each block at a viewing angle of 30 ° and an azimuth angle of 135 °.
  • FIG. 17 is a graph showing the luminance of each block at a viewing angle of 70 ° and an azimuth angle of 45 °.
  • FIG. 18 is a graph showing the luminance of each block at a viewing angle of 70 ° and an azimuth angle of 135 °.
  • liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
  • the liquid crystal display device of FIG. 1 is a normally white mode TN liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device of FIG. 1 includes a liquid crystal cell 1 in which a liquid crystal layer 12 is provided between a pair of transparent substrates 11a and 11b, and a plurality of LEDs 21 provided on the back side of the liquid crystal cell 1 in a matrix.
  • a direct-type backlight device 2 is provided.
  • a first light diffusion layer 3 and a first polarizing plate 4 are disposed between the backlight device 2 and the liquid crystal cell 1 in this order from the backlight device side, and a second light diffusion layer 5 is disposed on the front side surface of the liquid crystal cell 1. Is arranged.
  • the first light diffusing layer 3 includes a light diffusing plate 31 having a light diffusing function, and a prism sheet (light deflecting structure plate) 32 having a light deflecting function provided on the front side surface of the light diffusing plate 31.
  • the second light diffusion layer 5 includes a second polarizing plate 51 and a light diffusion film 52 provided on the front side surface of the second polarizing plate 51.
  • the light emitted from the backlight device 2 is diffused by the light diffusion plate 31 of the first light diffusion layer 3, and then the light incident surface of the liquid crystal cell 1 by the prism sheet 32.
  • Predetermined directivity with respect to the normal direction is given.
  • the light having a predetermined directivity is made linearly polarized light by the first polarizing plate 4 and enters the liquid crystal cell 1.
  • the light incident on the liquid crystal cell 1 is emitted from the liquid crystal cell 1 with its polarization plane controlled for each pixel by the orientation of the liquid crystal layer 12 controlled by the electric field.
  • the light emitted from the liquid crystal cell 1 is imaged and diffused by the second light diffusion layer 5.
  • the first light diffusing layer 3 increases the directivity of light incident on the liquid crystal cell 1 in the normal direction, that is, incident light on the liquid crystal cell 1.
  • the light emitted from the liquid crystal cell 1 is diffused by the second light diffusion layer 5 to such an extent that a sufficient viewing angle is ensured.
  • a wide viewing angle characteristic superior to that of the conventional apparatus can be obtained.
  • the directivity in the normal direction of the light incident on the liquid crystal cell 1 is higher than before by providing the first light diffusion layer 3, light leakage is suppressed. Therefore, high color reproducibility can be obtained as compared with the conventional liquid crystal display device, and more excellent color reproducibility can be obtained particularly when the color dimming control technique is used.
  • a liquid crystal is sealed between a pair of transparent substrates 11a and 11b arranged to face each other at a predetermined distance by a spacer (not shown), and the pair of transparent substrates 11a and 11b.
  • the liquid crystal layer 12 is provided.
  • a pair of transparent substrates 11a and 11b are each formed by laminating a transparent electrode and an alignment film, and a liquid crystal is formed by applying a voltage based on display data between the transparent electrodes.
  • a display method of the liquid crystal cell 1 a display method such as a TN method, an IPS method, or a VA method may be employed.
  • FIG. 2 shows a plan view of the backlight device 2.
  • a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 21 are arranged in a matrix. These LEDs 21 are divided into a plurality of blocks B every predetermined number. The brightness is controlled for each block (local dimming control) by adjusting the value of the current supplied to the LED 21 for each block. The brightness of the LED 21 is approximately proportional to the value of current that is applied.
  • the luminance of a block that irradiates light to a portion with a large number of low gradation pixels of the liquid crystal cell 1 is lowered, while light is irradiated to a portion with a large number of high gradation pixels.
  • the local contrast of the video or image displayed in the display area is enhanced.
  • An example of the LED 21 used in the present invention includes one white light emitting LED including three LED chips that emit red, blue, and green light.
  • Another example of the LED 21 used in the present invention includes an LED in which three LEDs emitting light of red, blue, and green are connected and integrated.
  • Still another example of the LED 21 used in the present invention includes an LED that emits white light by a combination of a blue light emitting LED chip or a near ultraviolet light emitting LED chip and a phosphor.
  • the backlight device 2 used in the present invention is not limited to the direct type shown in FIG.
  • the backlight device 2 used in the present invention may be a so-called sidelight type in which a light source is disposed on the side surface of the light guide plate.
  • FIG. 3 shows an example of a sidelight type backlight device.
  • a plurality of LEDs 21 are arranged on both side surfaces of the light guide plate 22 facing each other.
  • the light guide plate 22 is divided into a plurality of blocks 22a to 22j.
  • the LED 21 is also divided corresponding to each of the blocks 22a to 22j of the light guide plate 22, and energization control to the LED 21 is possible for each of the blocks 22a to 22j.
  • each LED is made to emit light according to the color of the video signal independently by using an LED in which three LEDs emitting light of red, blue and green are connected and integrated.
  • the energization control is referred to as a color dimming control technique.
  • the light guide plate 22 is made of a translucent member.
  • the translucent member include methacrylic resin, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, cyclic polyolefin resin, and the like.
  • a plurality of ridges are arranged in contact with each other and parallel to the light incident surface. By gradually adjusting the size of the ridges, the light quantity distribution of the light emitted from the emission surface is adjusted.
  • the cross-sectional shape of the ridges include triangles, wedges, other polygons, undulations, semi-elliptical shapes, and the like.
  • it is preferable that the ridges are arranged so as to narrow the formation interval as the distance from the light incident surface increases.
  • the height of the ridge increases as the distance from the light incident surface increases.
  • the ridges may be formed so that the shape of the ridges becomes different from the light incident surface.
  • the backlight device used in the present invention may be a so-called tandem type in which a combination of a light guide plate and a light source is arranged in series.
  • FIG. 4 illustrates an example of a tandem backlight device.
  • the tandem backlight device 2b shown in FIG. 4 includes a light guide plate 23, 24 having an LED 21 as a light source and a light incident surface facing the LED 21, and a wedge-shaped light guide whose thickness decreases as the distance from the light incident surface increases.
  • a combination with the optical plates 23 and 24 is arranged in series.
  • the light guide plates 23 and 24 are divided into a plurality of blocks 23a to 23c and 24a to 24c.
  • the LEDs 21 are also divided corresponding to the blocks 23a to 23c and 24a to 24c, respectively, and the energization control of the LEDs 21 is possible for each of the blocks 23a to 23c and 24a to 24c. Thereby, local dimming control is performed.
  • tandem type backlight device 2b it is possible to increase the light emitting area and to easily secure a space for arranging the LEDs 21.
  • Examples of materials and configurations of the light guide plates 23 and 24 are the same as those of the side light type light guide plate.
  • each backlight device described above uses an LED as a light source, but is not limited thereto.
  • Each backlight device can also use a conventionally known light source such as a cold cathode tube.
  • LEDs are desirable from the viewpoint of energy saving and thinning of the apparatus.
  • a light source of each backlight device a low molecular weight organic light emitting diode or a high molecular weight organic light emitting diode as organic EL (Electro-luminescence) may be used.
  • the first light diffusion layer 3 usually includes a light diffusion plate 31 and a prism sheet 32. Specifically, as shown in FIG. 5, the first light diffusion layer 3 has a configuration in which a prism sheet 32 is provided on the front side of the light diffusion plate 31.
  • the base material 311 of the light diffusion plate 31 polycarbonate, methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, methacrylic acid-styrene copolymer resin, polystyrene, polyvinyl chloride, polypropylene Polyolefins such as polymethylpentene, cyclic polyolefins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyamide resins, polyarylate, polyimide, and the like can be used.
  • the diffusing agent 312 mixed and dispersed in the base material 311 is fine particles made of a substance having a refractive index different from that of the material used as the base material 311.
  • Specific examples of the diffusing agent 312 include different kinds of acrylic resin, melamine resin, polyethylene, polystyrene, organic silicone resin, acrylic-styrene copolymer and other organic fine particles, and calcium carbonate, silica, and aluminum oxide.
  • Inorganic fine particles such as barium carbonate, barium sulfate, titanium oxide and glass are used, and one or more of these are used in combination.
  • Organic polymer balloons and glass hollow beads can also be used as the diffusing agent 312.
  • the average particle diameter of the diffusing agent 312 is preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the shape of the diffusing agent 312 may be not only spherical but also flat, plate-like, and needle-like.
  • the light incident surface of the prism sheet 32 is a flat surface
  • the light output surface of the prism sheet 32 is a prism surface formed by arranging V-shaped linear grooves in parallel.
  • the material of the prism sheet 32 include polycarbonate resin, ABS resin, methacrylic resin, methyl methacrylate-styrene copolymer resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene.
  • a manufacturing method of the prism sheet 32 a normal thermoplastic resin molding method can be used.
  • An example of a thermoplastic resin molding method is hot press molding using a mold.
  • a photopolymer method may be used in which a prism layer is formed on one side of a transparent base film using an ultraviolet curable resin and a mold.
  • a light diffusing agent may be dispersed in the prism sheet 32.
  • the thickness of the prism sheet 32 is usually 0.1 to 15 mm, preferably 0.5 to 10 mm.
  • the light diffusing plate 31 and the prism sheet 32 may be integrally formed, or the light diffusing plate 31 and the prism sheet 32 may be manufactured separately and then both may be integrated.
  • the light diffusing plate 31 and the prism sheet 32 are manufactured as separate bodies, and the two are integrated, the light diffusing plate 31 and the prism sheet 32 are provided with other layers such as an air layer and an adhesive layer therebetween. It may be integrated via the two, or both may be integrated without any other layer.
  • a diffusing agent 312 is dispersed and mixed in a prism sheet 32 having a light deflecting function so as to have a light diffusing function. There may be.
  • the luminance value in the direction of 70 ° with respect to the normal line of the light incident surface of the liquid crystal cell 1 is the front luminance value, that is, the light incident surface of the liquid crystal cell 1. It is important that it is 20% or less with respect to the luminance value in the normal direction. More preferable light distribution characteristics are alignment characteristics such that there is no light exceeding 60 ° with respect to the normal of the light incident surface of the liquid crystal cell 1. Moreover, it is preferable that the emitted light from the first light diffusion layer includes non-parallel light.
  • the back surface of the first light diffusion layer 3 and the light incident surface of the liquid crystal cell 1 are arranged in parallel, so that it is 70 ° with respect to the normal line of the light incident surface of the liquid crystal cell 1.
  • the luminance value of the direction is, for example, as shown in FIG. 7, when the longitudinal direction of the first light diffusion layer 3 is the x direction and the plane parallel to the back surface of the first light diffusion layer 3 is the xy plane.
  • the luminance value is in the direction of 70 ° with respect to the z axis, which is the normal line to the xy plane, and preferably the luminance value in the direction in which the angle formed with the z axis on the xz plane is 70 °.
  • Such light distribution characteristics can be realized, for example, by adjusting the shape of the prism portion having a triangular cross section of the prism sheet 32.
  • the apex angle ⁇ (shown in FIG. 5) of the prism portion having a triangular cross section is preferably in the range of 60 to 120 °.
  • the triangular shape which is the cross-sectional shape of the prism portion the equal side and the unequal side are arbitrary.
  • an isosceles triangle is preferable when concentrating in the normal direction of the liquid crystal cell 1, and the structure on the exit surface side of the prism sheet 32 sequentially arranges adjacent isosceles triangles adjacent to the base opposite to the apex angle.
  • the apex angle and the base angle may have curvature unless the light collecting ability is significantly reduced.
  • the distance d between the apex angles is usually in the range of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, and preferably in the range of 30 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • non-parallel light refers to light emitted from a circle having a diameter of 1 cm (0.01 m) on the incident surface of the first light diffusion layer 3, in the normal direction of the light emitting surface.
  • the first polarizing plate 4 used in the present invention one obtained by bonding a support film on both sides of a polarizer is usually used.
  • polarizers are those obtained by adsorbing and orienting dichroic dyes or iodine on polarizer substrates such as polyvinyl alcohol resins, polyvinyl acetate resins, ethylene / vinyl acetate (EVA) resins, polyamide resins, and polyester resins.
  • polarizer substrates such as polyvinyl alcohol resins, polyvinyl acetate resins, ethylene / vinyl acetate (EVA) resins, polyamide resins, and polyester resins.
  • EVA ethylene / vinyl acetate
  • polyamide resins polyamide resins
  • polyester resins polyester resins.
  • a polyvinyl alcohol / polyvinylene copolymer containing an oriented molecular chain of a dichroic dehydrated product of polyvinyl alcohol (polyvinylene) is included.
  • a polarizer substrate made of polyvinyl alcohol resin obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye or iodine
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, but is generally preferably 100 ⁇ m or less, more preferably in the range of 10 to 50 ⁇ m, and still more preferably in the range of 25 to 35 ⁇ m for the purpose of reducing the thickness of the polarizing plate.
  • the support film for supporting and protecting the polarizer a film made of a polymer having low birefringence, excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property and the like is preferable.
  • films include, for example, cellulose acetate resins such as TAC (triacetyl cellulose), acrylic resins, fluorine resins such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers, polycarbonate resins, Polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyolefin resin, polyamide resin, etc. in film form Includes molded products.
  • TAC triacetyl cellulose
  • acrylic resins fluorine resins such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymers
  • polycarbonate resins Polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, poly
  • a triacetyl cellulose film or a norbornene-based thermoplastic resin film whose surface is saponified with an alkali or the like can be preferably used from the viewpoint of polarization characteristics and durability.
  • the norbornene-based thermoplastic resin film is particularly suitable because the film becomes a good barrier from heat and wet heat, so that the durability of the polarizing plate 4 is greatly improved and the dimensional stability is greatly improved because of its low moisture absorption rate.
  • Film forming can be performed by a conventionally known method such as a casting method, a calendar method, and an extrusion method.
  • the thickness of the support film is not limited, but is usually preferably 500 ⁇ m or less, more preferably in the range of 5 to 300 ⁇ m, and still more preferably in the range of 5 to 150 ⁇ m, from the viewpoint of reducing the thickness of the polarizing plate 4.
  • the second light diffusion layer 5 is generally composed of a second polarizing plate 51 and a light diffusion film 52 provided on the front side surface of the second polarizing plate 51.
  • the second polarizing plate 51 used here is a pair with the first polarizing plate 4 disposed on the back side of the liquid crystal cell 1, and the one exemplified by the first polarizing plate 4 is also suitable here. Can be used.
  • the second polarizing plate 51 is disposed so that the polarization plane thereof is orthogonal to the polarization plane of the first polarizing plate 4.
  • the second polarizing plate 51 is installed so that the polarization planes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel to each other.
  • FIG. 9 shows a schematic diagram of the second light diffusion layer 5.
  • the second light diffusion layer 5 in FIG. 9A is disposed in the liquid crystal display device in FIG. 1, and usually a resin solution 521 in which minute fillers 522 are dispersed is used as the second polarizing plate 51. It is coated on the surface of the substrate, and the coating film thickness is adjusted so that the filler 522 appears on the surface of the coating film, thereby forming fine irregularities on the surface of the substrate.
  • the surface of the light diffusion film 52 usually has fine irregularities. However, there is no need for fine irregularities.
  • the filler 522 may not be used. That is, the light diffusion film 52 may realize light diffusion only by internal diffusion (internal haze), or realize light diffusion by both internal diffusion (internal haze) and surface diffusion (external haze / unevenness). Alternatively, light diffusion may be realized only by surface diffusion (external haze / unevenness).
  • FIG. 9B shows an example of the second light diffusion layer 5 in which the filler 522 is not exposed on the surface of the base film 523.
  • the second light diffusion layer 5 is configured by bonding the base film 523 and the second polarizing plate 51 together. In bonding the base film 523 and the second polarizing plate 51, it is preferable that the base film 523 and the second polarizing plate 51 are in direct contact with each other without an adhesive layer.
  • the structure of the light diffusion film 52 is such that, for example, as shown in FIGS. 9C, 9D, and 9E, the filler 522 is dispersed and mixed in the base film 523 and the surface of the base film 523 is formed.
  • a structure in which fine irregularities are formed may be used.
  • the light diffusing film 52 in FIG. 9C is obtained by forming fine irregularities on the surface of the base film 523 in which the filler 522 is dispersed and mixed by sandblasting or the like.
  • the light diffusing film 52 in FIG. 9D is obtained by joining a base film 523b having fine irregularities formed on the surface to a base film 523a in which a filler 522 is dispersed and mixed.
  • the light diffusion film 52 may have a structure in which fine irregularities are formed on the surface of the base film 523 without using a filler.
  • the second polarizing plate 51 usually, a film in which a support film is bonded to both sides of the polarizer is used. Therefore, as the base film 523 a in FIGS. 9E and 9F, A support film may be used.
  • the light diffusing characteristic of the light diffusing film 52 having such a configuration is that the normal line on the back surface of the light diffusing film 52 with respect to the intensity L1 of the laser light having a wavelength of 543.5 nm incident from the normal direction on the back surface of the light diffusing film 52
  • the ratio L2 / L1 (relative intensity) of the intensity L2 at a position of 280 nm from the front surface of the light diffusion film 52 of the laser light emitted in a direction inclined by 40 ° with respect to the direction is 0.0002% or more (preferably 0 0.001% or less).
  • laser light He—Ne having a wavelength of 543.5 nm and an intensity of L1 from the back surface of the light diffusion film 52 of the second light diffusion layer in the direction of the normal line 93 of the light diffusion film 52.
  • the light diffusion film 52 has a light diffusion characteristic in which the relative intensity L2 / L1 obtained by measuring the intensity L2 is 0.0002% or more (preferably 0.001% or less).
  • a direction inclined by 40 ° from the direction of the normal 92 on the light diffusion film 52 side which is a measurement direction of the intensity of the emitted laser light, can be placed in a plane including the normal (normal lines 92 and 93) direction of the light diffusion film 52.
  • the light transmitted from the liquid crystal cell 1 to the front side is scattered forward, and the viewing angle is suppressed while coloring of the image viewed from an oblique direction is suppressed while maintaining the sharpness of the image of the transmitted light in the front direction. Becomes wider.
  • the shape, the particle diameter, the addition amount of the filler 522, and the filler 522 and the light diffusion film A difference in refractive index from the base film 523 may be adjusted.
  • the material of the light diffusion film 52, the shape of the unevenness on the surface, and the like may be adjusted.
  • the light emission surface of the liquid crystal cell 1 and the back surface of the light diffusion film are arranged in parallel.
  • Examples of the base film 523 of the light diffusion film 52 include cellulose acetate resins such as TAC (triacetyl cellulose), acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, and the like.
  • cellulose acetate resins such as TAC (triacetyl cellulose), acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, and the like.
  • Examples of the filler 522 are fine particles made of a material having a refractive index different from that of the base film 523, for example, organic fine particles such as acrylic resin, melamine resin, polyethylene, polystyrene, organic silicone resin, and acrylic-styrene copolymer, And inorganic fine particles such as calcium carbonate, silica, aluminum oxide, barium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, glass, etc., and one or more of these are used in combination.
  • organic fine particles such as acrylic resin, melamine resin, polyethylene, polystyrene, organic silicone resin, and acrylic-styrene copolymer
  • inorganic fine particles such as calcium carbonate, silica, aluminum oxide, barium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, glass, etc., and one or more of these are used in combination.
  • the average particle diameter of the filler 522 is preferably in the range of 1 ⁇ m to 25 ⁇ m.
  • the filler 522 may have any shape such as a spherical shape, a flat shape, a plate shape, or a needle shape, but a spherical shape is particularly desirable.
  • the “normal direction of the back surface of the light diffusing film 52” means a normal direction with respect to the flat back surface of the light diffusing film 52, and the light diffusing film 52 is a base material as shown in FIGS. In the case of having the films 523, 523a, and 523b, the direction overlaps with the normal line of the base film 523.
  • FIG. 10 shows the incident direction and the emission direction of the laser beam when the laser beam is incident from the normal direction of the back surface of the light diffusion film 52 and the relative intensity of the laser beam emitted from the light diffusion film is measured. It is the perspective view shown typically.
  • laser light 93 incident in the normal direction 92 from the back side of the light diffusion film 91 (below the light diffusion film 91) is emitted in the direction of angle ⁇ from the normal direction 92.
  • the intensity of the laser beam 94 is measured.
  • the relative intensity is obtained by dividing the measured intensity at each angle by the intensity of the incident laser beam.
  • the outgoing light 94, the normal direction 92, and the light 93 incident from the back side of the light diffusion film 52 are all measured to be on the same plane (plane 95 in FIG. 10).
  • FIG. 11 is an example of a graph in which the relative intensity of the laser light emitted from the light diffusion film 52 is plotted against the light emission angle.
  • the relative intensity has a peak at the light emission angle of 0 °, that is, the normal direction 92 on the back surface of the light diffusion film 52, and the relative intensity decreases as the angle deviates from the normal direction 92. There is a tendency.
  • the relative intensity of the laser light emitted in the direction inclined by 40 ° with respect to the normal direction of the back surface of the light diffusion film 52 is 0.00047%.
  • FIG. 12 shows another embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
  • the liquid crystal display device of FIG. 12 is different from the liquid crystal display device of FIG. 1 in that a phase difference plate 6 is disposed between the first polarizing plate 4 and the liquid crystal cell 1.
  • This phase difference plate 6 has a phase difference of almost zero in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal cell 1, has no optical effect from the front, and has a phase difference when viewed from an oblique direction. It is intended to compensate for the phase difference that occurs and occurs in the liquid crystal cell 1. As a result, a wider viewing angle can be obtained, and better display quality and color reproducibility can be obtained.
  • the retardation film 6 can be disposed between the first polarizing plate 4 and the liquid crystal cell 1 and at one or both of the second light diffusion layer 5 and the liquid crystal cell 1.
  • phase difference plate 6 examples include a polycarbonate resin or a cyclic olefin polymer resin as a film, a biaxially stretched film of this film, a liquid crystal monomer whose molecular arrangement is fixed by a photopolymerization reaction, and the like. .
  • the phase difference plate 6 optically compensates for the alignment of the liquid crystal. For this reason, the retardation plate 6 has a refractive index characteristic opposite to that of the liquid crystal alignment.
  • a TN mode liquid crystal display cell for example, “WV film” (manufactured by Fuji Film)
  • STN mode liquid crystal display cell for example, “LC film” (manufactured by Nippon Oil Corporation)
  • IPS mode for example, for a liquid crystal cell, a biaxial retardation film is used.
  • VA mode liquid crystal cell for example, a retardation plate combined with an A plate and a C-plate, a biaxial retardation film, a ⁇ cell mode liquid crystal cell is used.
  • OCB WV film (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) is preferably used.
  • the resin supplied from the first extruder to the feed block becomes an intermediate layer (base layer), and the resin supplied from the second extruder to the feed block becomes a surface layer (both sides).
  • a light diffusing plate as a laminated plate composed of 3 layers having a thickness of 2 mm (intermediate layer 1.90 mm, surface layer 0.05 mm ⁇ 2) was produced.
  • the total light transmittance Tt was measured using a haze transmittance meter (HR-100, manufactured by Murakami Color Research Laboratory) in accordance with JIS K 7361.
  • a flat plate having a thickness of 1 mm was produced by press-molding styrene resin (refractive index 1.59). Furthermore, V-shaped linear grooves having a cross section of an isosceles triangle having an apex angle ⁇ (shown in FIG. 5) of 95 ° and a distance d (shown in FIG. 5) of 50 ⁇ m are arranged in parallel.
  • a prism sheet was produced by re-pressing the styrene resin plate using a metal mold.
  • Example of production of light diffusion film for second light diffusion layer (1) Production of mirror surface metal roll An industrial chromium plating process was performed on the surface of a 200 mm diameter iron roll (STKM13A by JIS), and then the surface was mirror-polished to produce a mirror surface metal roll.
  • the Vickers hardness of the chrome-plated surface of the obtained mirror surface metal roll was 1000.
  • the Vickers hardness was measured according to JIS Z 2244 using an ultrasonic hardness tester MIC10 (manufactured by Krautkramer) (the measurement method of Vickers hardness is the same in the following examples).
  • polystyrene particles having a weight average particle diameter of 3.0 ⁇ m and a standard deviation of 0.39 ⁇ m as the first light-transmitting fine particles with respect to 100 parts by weight of the solid content of the ultraviolet curable resin composition 17.2 parts by weight, 25.8 parts by weight of polystyrene particles having a weight average particle diameter of 7.2 ⁇ m and a standard deviation of 0.73 ⁇ m as the second light-transmitting fine particles, and a photopolymerization initiator “ Add 5 parts by weight of “Lucirin TPO” (BASF, chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide) and dilute with propylene glycol monomethyl ether to a solid content of 60% by weight. Thus, a coating solution was prepared.
  • “Lucirin TPO” BASF, chemical name: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide
  • the coating solution is applied onto a triacetyl cellulose (TAC) film (base film) having a thickness of 80 ⁇ m, and the base film coated with the coating solution is dried in a dryer set at 80 ° C. for 1 minute. It was.
  • the base film after drying was pressed and adhered to the mirror surface of the mirror surface metal roll produced in (1) above with a rubber roll so that the ultraviolet curable resin composition layer was on the roll side.
  • the ultraviolet curable resin composition layer is cured by irradiating light from a high-pressure mercury lamp having an intensity of 20 mW / cm 2 from the base film side so as to be 300 mJ / cm 2 in terms of the amount of light converted to h-ray.
  • the light-diffusion film of the structure shown to FIG.9 (b) which consists of a light-diffusion layer which has this, and a base film was obtained.
  • the light source for irradiating the He—Ne laser was disposed at a position of 430 nm from the glass substrate.
  • the power meter which is a light receiver, was disposed at a position of 280 nm from the laser light emission point, and the power meter was moved to the predetermined angle to measure the intensity of the emitted laser light.
  • the intensity of the laser light irradiated to the light diffusion film that is, the intensity of the laser light irradiated from the light source is determined directly from the light source without installing a glass substrate on which a light diffusion film is bonded. It was calculated
  • strength of the light which injected into. The intensity was measured by placing the power meter at a position of 710 nm ( 430 nm + 280 nm) from the light source.
  • FIG. 11 shows the measurement results of the light diffusion characteristics of the light diffusion film. From the results shown in FIG. 11, the relative intensity of the laser light emitted in the direction inclined by 40 ° with respect to the normal direction of the back surface of the light diffusion film 52 was 0.0047%.
  • Example 1 As a backlight system for a 46-inch liquid crystal television 46ZX8000 manufactured by TOSHIBA in VA mode using a direct type white LED backlight as a light source, a prism having an apex angle of 95 ° is formed on the front surface of the produced light diffusion plate.
  • a backlight system is manufactured by placing two sheets parallel to the short side and the long side of the backlight and the grooves of the prism sheet being perpendicular to each other. The following light distribution characteristics are measured for each block. It was.
  • Example 1 The same measurement as in Example 1 was performed using a commercially available VA-mode 46-inch liquid crystal television 46ZX8000 (from the lamp side, diffusion plate, two diffusion films, D-BEF configuration) manufactured by TOSHIBA. It was. 14 to 18 also show the results.
  • Example 1 As is apparent from FIGS. 14 to 18, in both of the backlight systems of Example 1 and Comparative Example 1, light leakage occurs in blocks closer to white display of block 0, and the light leakage increases as the viewing angle increases. It was a lot. However, compared with Comparative Example 1, the light leakage of Example 1 was significantly improved.
  • the liquid crystal display device of the present invention a wide viewing angle, high display quality and excellent contrast can be obtained. Furthermore, the viewing angle can be expanded without using a retardation plate, and the number of parts can be reduced.

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Abstract

　液晶表示装置において、広視野角で色再現性の高い表示を実現するとともに、優れたコントラストを得る。また、位相差板を用いることなく視野角の拡大を図る。　液晶表示装置は、液晶セル１と、バックライト装置２と、第１光拡散層３と、第１偏光板４と、第２光拡散層５とを備える。第１光拡散層３は、光拡散板３１とプリズムシート３２とを有する。第１光拡散層３は液晶セルの光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値が法線方向の輝度値に対して２０％以下である配向特性を有する第２光拡散層５は、第２偏光板５１と、光拡散膜５２とから構成される。そして、バックライト装置２は複数の領域に分割されており、各領域ごとに輝度の制御が可能である。

Description

液晶表示装置
　本発明は液晶表示装置に関し、より詳細には、視野角特性に優れた液晶表示装置に関する。
　近年、液晶表示装置は、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯用小型電子機器から、パーソナルコンピュータやテレビなどの大型電気機器に至るまで広く使用されており、その用途は益々拡大している。
　液晶表示装置は、ＣＲＴやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などの自発光型の表示装置とは異なり、表示素子自体は発光しない。このため、透過型の液晶表示装置では、液晶表示素子の背面側にバックライト装置が設けられており、このバックライト装置からの照明光の透過光量を液晶表示素子が画素ごとに制御することによって画像の表示が行われる。
　液晶表示装置には、ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）方式、ＶＡ（Vertical Alignmen）方式、ＩＰＳ（In-plane Switching）方式などのさまざまな方式がある。しかしながら、これらの方式には、液晶分子が位相差値を持つことによる光漏れや、偏光板における斜視時の軸角度のずれなどに起因して、それぞれに視野角の狭い方向（方位角）が存在する。
　そこで、視野角を拡大する方法として、位相差板による、液晶セルや偏光板への光学補償という方法が広く採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
特開平4-229828号公報 特開平4-258923号公報
　本発明の一つの目的は、広視野角を実現できるとともに、優れたコントラストが得られる液晶表示装置を提供することである。
　また、本発明の他の目的は、位相差板を用いることなく、すなわち部品点数を増やすことなく視野角の拡大が図れる液晶表示装置を提供することにある。
　本発明に係る液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が設けられてなる液晶セルと、液晶セルの背面側に設けられたバックライト装置と、バックライト装置と液晶セルとの間に配置された第１光拡散層と、第１光拡散層と液晶セルとの間に配置された第１偏光板と、液晶セルの前面側に配置された第２光拡散層とを備える。前記第１光拡散層は、光拡散機能と光偏向機能との両機能又はいずれか一方の機能を有する。前記第１光拡散層からの出射光は、液晶セルの光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値が該法線方向の輝度値に対して２０％以下である配光特性を有する。前記第２光拡散層は、第２偏光板と、第２偏光板の前面側に設けられた光拡散膜とから構成される。前記バックライト装置は複数の領域に分割され、各領域ごとに輝度の制御が可能である。本明細書において、液晶表示装置の表示画面となる側は「前面側」と称せられ、それとは反対側は「背面側」と称せられる。
　ここで、前記バックライト装置は、前記複数の領域に対応してそれぞれ設けられるＬＥＤを備えることが好ましい。
　前記第１光拡散層からの出射光が非平行光を含むのが好ましい。
　前記第１光拡散層は、光拡散機能と光偏向機能との両機能を有していてもよい。
　また、前記第１光拡散層は、前記光拡散機能を奏する光拡散板と、前記光偏向機能を奏する光偏向構造板とを有し、前記光拡散板の前面側に前記光偏向構造板が設けられた構成であってもよい。
　前記液晶セルとしては、ＴＮ方式液晶セル、ＩＰＳ方式液晶セル、ＶＡ方式液晶セルのいずれかであるのが好ましい。
　また、視野角特性及び色再現性のさらなる向上の観点からは、前記液晶セルの背面側及び／又は前面側に位相差板をさらに配置するのが好ましい。
　一方、部品点数を少なくして、装置の組み立て性を向上させ生産性を上げる観点から、位相差板を具備しないようにしてもよい。
　そしてまた、前記液晶セルとしてＴＮ方式液晶セルとし、且つ、位相差板を具備しないようにしてもよい。
　前記光拡散膜は、前記光拡散膜の背面の法線方向から入射する波長５４３．５ｎｍのレーザ光の強度に対する、前記光拡散膜の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射するレーザ光の前記光拡散膜の前面から２８０ｎｍの位置での相対強度が０．０００２％以上である光拡散特性を有するのが好ましい。
　本発明の液晶表示装置では、広視野角、高表示品位および優れたコントラストが得られる。さらには、位相差板を用いなくても実使用上支障のない視野角特性が得られる。
図１は本発明に係る液晶表示装置の一例を示す概説図である。 図２はバックライト装置の一例を示す正面図である。 図３はバックライト装置の他の例を示す正面図である。 図４はバックライト装置のさらに他の例を示す正面図である。 図５は第１光拡散層の一例を示す概説図である。 図６は第１光拡散層の他の例を示す概説図である。 図７は第１光拡散層について、液晶セルの光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値を測定する方法の一例である。 図８は非平行光の定義を説明する図である。 図９は第２光拡散層の構成例を示す概説図である。 図１０は第２光拡散層におけるレーザ光の入射方向と出射方向とを模式的に表した図である。 図１１は第２光拡散層から出射するレーザ光の相対強度を、出射角に対してプロットしたグラフの一例である。 図１２は本発明に係る液晶表示装置の他の例を示す概説図である。 図１３は実施例におけるバックライト装置の配光特性の測定方法を説明する図である。 図１４は視角０°における各ブロックの輝度を示すグラフである。 図１５は視角３０°、方位角４５における各ブロックの輝度を示すグラフである。 図１６は視角３０°、方位角１３５°における各ブロックの輝度を示すグラフである。 図１７は視角７０°、方位角４５°における各ブロックの輝度を示すグラフである。 図１８は視角７０°、方位角１３５°における各ブロックの輝度を示すグラフである。
　以下、本発明に係る液晶表示装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
　図１は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示す概説図を示す。図１の液晶表示装置はノーマリホワイトモードのＴＮ方式の液晶表示装置である。図１の液晶表示装置は、一対の透明基板１１ａ，１１ｂの間に液晶層１２が設けられてなる液晶セル１と、液晶セル１の背面側に設けられた、複数個のＬＥＤ２１がマトリックス状に設置されてなる直下型のバックライト装置２と備える。バックライト装置２と液晶セル１との間には、バックライト装置側から順に第１光拡散層３、第１偏光板４が配置され、液晶セル１の前側面には第２光拡散層５が配置されている。第１光拡散層３は、光拡散機能を奏する光拡散板３１と、光拡散板３１の前側面に設けられた、光偏向機能を奏するプリズムシート（光偏向構造板）３２とから構成される。第２光拡散層５は、第２偏光板５１と、第２偏光板５１の前側面に設けられた光拡散膜５２とから構成される。
　このような構成の液晶表示装置において、バックライト装置２から放射された光は、第１光拡散層３の光拡散板３１によって拡散された後、プリズムシート３２によって液晶セル１の光入射面の法線方向に対する所定の指向性が付与される。そして、所定の指向性が付与された光は、第１偏光板４によって直線偏光とされて液晶セル１に入射する。液晶セル１に入射した光は、電場によって制御された液晶層１２の配向によって画素ごとに偏光面が制御されて液晶セル１から出射する。そして、液晶セル１から出射した光は、第２光拡散層５によって画像化されると共に拡散される。
　このように、本発明の液晶表示装置では、第１光拡散層３によって、液晶セル１に入射する光の法線方向への指向性は従来よりも高くなる、すなわち液晶セル１への入射光が従来よりも拡散されていないものとなるとともに、液晶セル１からの出射光は第２光拡散層５によって十分な視野角が確保される程度までに拡散される。これによって、従来の装置に比べて優れた広視野角特性が得られる。また、本発明の液晶表示装置では、第１光拡散層３を設けることで液晶セル１に入射する光の法線方向の指向性が従来より高くなっているので、光漏れが抑制される。そのため、従来の液晶表示装置に比べて高い色再現性が得られ、特に、カラーディミング制御技術を用いると、更に優れた色再現性が得られる。
　以下、本発明の液晶表示装置の各部材について説明する。まず、本発明で使用する液晶セル１は、不図示のスペーサにより所定距離を隔てて対向配置された一対の透明基板１１ａ，１１ｂと、この一対の透明基板１１ａ，１１ｂの間に液晶を封入されてなる液晶層１２とを備える。図１では図示されていないが、一対の透明基板１１ａ，１１ｂには、それぞれ透明電極や配向膜が積層形成されており、透明電極間に表示データに基づいた電圧が印加されることによって液晶が配向する。液晶セル１の表示方式としては、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＶＡ方式などの表示方式が採用されてもよい。
　図２に、バックライト装置２の平面図を示す。図２に示すバックライト装置２の構成では、複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）２１がマトリックス状に配設されている。そして、これらのＬＥＤ２１は所定個数ごとに複数のブロックＢに分けられている。ブロックごとにＬＥＤ２１に通電する電流値が調整されることによって、ブロックごとに輝度が制御される（ローカルディミング制御）。ＬＥＤ２１の輝度は、通電する電流値におおよそ比例する。
　このようなローカルディミング制御によれば、例えば、液晶セル１の階調の低い画素の多い部分に光を照射するブロックの輝度を低くする一方、階調の高い画素の多い部分に光を照射するブロックの輝度を高くすることにより、表示領域に表示された映像又は画像の局所的なコントラスト感が高められる。
　本発明で使用するＬＥＤ２１の一例は、赤色・青色・緑色のそれぞれ色を発光する３つＬＥＤチップを備えた１つの白色発光のＬＥＤを含む。本発明で使用するＬＥＤ２１の他の例は、赤色・青色・緑色のそれぞれの色を発光する３つＬＥＤを接続して一体化したＬＥＤを含む。本発明で使用するＬＥＤ２１の更に他の例は、青色発光ＬＥＤチップ又は近紫外発光ＬＥＤチップと蛍光体との組み合わせにより白色発光するＬＥＤを含む。
　本発明で使用するバックライト装置２は、図２に示す直下型のものに限定されない。本発明で使用するバックライト装置２は、導光板の側面に光源を配置したいわゆるサイドライト型であっても構わない。図３はサイドライト型のバックライト装置の一例を示す。図３に示すサイドライト型のバックライト装置２ａの構成では、導光板２２の向かい合う両側面に複数個のＬＥＤ２１が配置されている。導光板２２は複数のブロック２２ａ～２２ｊに分割されている。導光板２２のそれぞれブロック２２ａ～２２ｊに対応してＬＥＤ２１もそれぞれ分けられ、ブロック２２ａ～２２ｊごとにＬＥＤ２１への通電制御が可能となっている。これによりローカルディミング制御が行われる。特に、上記ローカルディミング制御において、赤色・青色・緑色のそれぞれの色を発光する３つのＬＥＤを接続して一体化したＬＥＤを用いて、それぞれの色を単独で映像信号の色に合わせて発光させる通電制御は、カラーディミング制御技術と称せられる。
　導光板２２は透光性部材から構成される。透光性部材の例は、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などを含む。導光板２２の底面には、複数の不図示の凸条が互いに接して光入射面に平行に配列されている。この凸条の大きさを漸次調整することにより、出射面から出射される光の光量分布が調整される。この凸条の断面形状の例は、三角形、楔状、その他の多角形、波状、半楕円状などを含む。ここで、凸条は、光入射面から離れるに従って形成間隔を狭めるように配列されることが好ましい。あるいは、光入射面から離れるに従って凸条の高さが高くなっていることが好ましい。また、光入射面から離れるに従って凸条の形状を異なるように凸条が形成されていても構わない。導光板２２の底面の下方に不図示の反射シートを配置することによって、導光板２２の底面側から出射した光を、導光板２２の出射面側に反射させるようにしてもよい。
　ＬＥＤ２１からの光は、各ＬＥＤ２１に対応する導光板２２の各ブロック２２ａ～２２ｊの側面から導光板内に入射し、導光板内を全反射を繰り返しながら進み、前記凸条構造により、順次出射面（上面）から出射する。各ブロック２２ａ～２２ｊの接触側面で光は全反射されるので、他のブロックに光が漏れ出すことはない。
　また、本発明で使用するバックライト装置は、導光板と光源との組み合わせを直列に配置したいわゆるタンデム型であっても構わない。図４は、タンデム型のバックライト装置の一例を示す。図４に示すタンデム型のバックライト装置２ｂは、光源としてのＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１と対向する光入射面を有する導光板２３，２４であって光入射面から離れるに従って厚みが薄くなるくさび形状の導光板２３，２４との組み合わせが、直列に配置されてなる。図３に示したサイドライト型のバックライト装置の場合と同様に、導光板２３，２４は複数のブロック２３ａ～２３ｃ，２４ａ～２４ｃに分割されている。それぞれブロック２３ａ～２３ｃ，２４ａ～２４ｃに対応してＬＥＤ２１もそれぞれ分けられ、ブロック２３ａ～２３ｃ，２４ａ～２４ｃごとにＬＥＤ２１への通電制御が可能となっている。これにより、ローカルディミング制御が行われる。
　このようなタンデム型のバックライト装置２ｂによれば、発光面積を大きくできるとともに、ＬＥＤ２１を配置するための空間を無理なく確保できる。導光板２３，２４の材質及び構成等の例は、サイドライト型の導光板と同様である。
　以上、説明した各バックライト装置は、光源としてＬＥＤを用いていたが、これに限定されるものではない。各バックライト装置は、冷陰極管など従来公知の光源も用いることができる。ただし、省エネルギーや装置の薄型化等の観点からはＬＥＤが望ましい。各バックライト装置の光源としては、有機ＥＬ（Electro-luminescence)としての低分子系有機発光ダイオード又は高分子系有機発光ダイオードが用いられてもよい。
　第１光拡散層３は、通常、光拡散板３１とプリズムシート３２とを有する。具体的には、図５に示すように、第１光拡散層３は光拡散板３１の前面側にプリズムシート３２が設けられた構成である。光拡散板３１の基材３１１としては、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル－スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル－スチレン共重合体樹脂、メタクリル酸－スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート、ポリイミド等が使用できる。また、基材３１１に混合分散させる拡散剤３１２は、基材３１１となる材料と屈折率が異なる物質からなる微粒子である。拡散剤３１２の具体例は、基材の材料とは異なる種類のアクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル－スチレン共重合体等の有機微粒子、及び炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス等の無機微粒子等を含み、これらの中の１種又は２種類以上を混合して使用する。また、有機重合体のバルーンやガラス中空ビーズも拡散剤３１２として使用できる。拡散剤３１２の平均粒径は０．５μｍ～３０μｍの範囲が好適である。また、拡散剤３１２の形状は、球状のみならず偏平状、板状、針状であってもよい。
　一方、プリズムシート３２の光入射面は平坦面であり、プリズムシート３２の光出射面は、Ｖ字状の直線溝が平行に配列形成してなるプリズム面となっている。プリズムシート３２の材料の例は、ポリカーボネート樹脂やＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸メチル－スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル－スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂などを含む。プリズムシート３２の作製方法としては、通常の熱可塑性樹脂の成形法が用いられ得る。熱可塑性樹脂の成形法の一例は、金型を用いた熱プレス成形である。あるいは、プリズムシート３２の作製には、透明基材フィルムの片面に、紫外線硬化性樹脂と金型を用いてプリズム層を形成するフォトポリマー法が用いられてもよい。プリズムシート３２には光拡散剤が分散されてもよい。プリズムシート３２の厚みは、通常、０．１～１５ｍｍであり、好ましくは０．５～１０ｍｍである。
　光拡散板３１とプリズムシート３２とは一体に成形されてもよいし、光拡散板３１とプリズムシート３２とを別体で作製した後両者が一体化されてもよい。また、光拡散板３１とプリズムシート３２とを別体として作製した後両者が一体化される場合、光拡散板３１とプリズムシート３２とは、その間に空気層や接着剤層等の他の層を介して一体化されてもよいし、他の層を介さずに両者が一体化されてもよい。
　第１光拡散層３の異なる実施態様としては、図６に示すように、光偏向機能を奏するプリズムシート３２に拡散剤３１２を分散混合させて、光拡散機能をも奏させるようにしたものであってもよい。
　第１光拡散層３を通過した光の配光特性において、液晶セル１の光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値が、正面輝度値、すなわち、液晶セル１の光入射面の法線方向の輝度値に対して２０％以下であることが重要である。より好ましい配光特性は、液晶セル１の光入射面の法線に対して６０°を超える光がないような配向特性である。また、前記第１光拡散層からの出射光は非平行光を含むのが好ましい。
　通常、図１に示すように、第１光拡散層３の背面と、液晶セル１の光入射面とは平行に配置されるので、液晶セル１の光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値とは、例えば、図７に示すように、第１光拡散層３の長手方向をｘ方向とし、第１光拡散層３の背面に平行な面をｘｙ面としたときに、このｘｙ面に対する法線であるｚ軸に対して７０°方向の輝度値であり、好ましくは、ｘｚ面上においてｚ軸となす角が７０°となる方向の輝度値である。
　このような配光特性は、例えば、プリズムシート３２の断面三角形のプリズム部分の形状を調整することによって実現され得る。断面三角形のプリズム部分の頂角θ（図５に図示）は、６０～１２０°の範囲が好ましい。プリズム部の断面形状である三角形の形状は、等辺、不等辺は任意である。しかしながら、液晶セル１の法線方向に集光しようとすると二等辺三角形が好ましく、プリズムシート３２の出射面側の構造は、頂角に相対した底辺に隣接して隣の二等辺三角形を順次配置し、頂角の列が長軸となり互いにほぼ平行になるように配列した構造とするのが好ましい。この場合、集光能力が著しく減退しない限り、頂角及び底角が曲率を持ってもよい。頂角間の距離ｄ（図５に図示）は、通常、１０μｍ～５００μｍの範囲であり、好ましくは、３０μｍ～２００μｍの範囲である。
　ここで、非平行光とは、図８に示すように、第１光拡散層３の入射面における直径１ｃｍ（０．０１ｍ）の円内から出射された光を、該出射面の法線方向に１ｍ離れた、該出射面に平行な観察面における投影像として観察したとき、その投影像の面内輝度分布の最小半値幅が３０ｃｍ（０．３ｍ）以上であるような出射特性を有する光である。
　本発明で使用する第１偏光板４としては、通常は、偏光子の両面に支持フィルムを貼り合わせたものが使用される。
　偏光子の例は、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の偏光子基板に、二色性染料又はヨウ素を吸着配向させたもの、分子的に配向したポリビニルアルコールフィルム中に、ポリビニルアルコールの二色性脱水生成物（ポリビニレン）の配向した分子鎖を含有するポリビニルアルコール／ポリビニレンコポリマーなどを含む。特に、ポリビニルアルコール系樹脂の偏光子基板に二色性染料又はヨウ素を吸着配向させたものが偏光子として好適に使用される。
　偏光子の厚さに特に限定はないが、一般には偏光板の薄型化等を目的に、１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０～５０μｍの範囲、さらに好ましくは２５～３５μｍの範囲である。
　偏光子を支持・保護する支持フィルムとしては、低複屈折性で、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるポリマーからなるフィルムが好ましい。
　このようなフィルムの例は、例えば、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などのセルロースアセテート系樹脂やアクリル系樹脂、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂もしくはポリアミド系樹脂等の樹脂をフィルム状に成形加工したものを含む。
　これらの中でも、偏光特性や耐久性などの点から、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムやノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムが好ましく使用できる。ノルボルネン系熱可塑性樹脂フィルムは、フィルムが熱や湿熱からの良好なバリアーとなるので偏光板４の耐久性が大幅に向上するとともに、吸湿率が少ないため寸法安定性が大幅に向上し、特に好適に使用できる。
　フィルム状への成形加工は、キャスティング法、カレンダー法、押出し法といった従来公知の方法によって行うことができる。支持フィルムの厚さに限定はないが、偏光板４の薄型化等の観点から、通常は、５００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５～３００μｍの範囲、さらに好ましくは５～１５０μｍの範囲である。
　第２光拡散層５は、通常、第２偏光板５１と、第２偏光板５１の前側面に設けられた光拡散膜５２とから構成される。ここで使用される第２偏光板５１は、液晶セル１の背面側に配置された第１偏光板４と対となるものであって、第１偏光板４で例示したものがここでも好適に使用できる。ただし、第２偏光板５１は、その偏光面が第１偏光板４の偏光面と直交するように、配置されている。液晶表示装置をノーマリーブラックとする場合には、第１偏光板と第２偏光板の偏光面が平行になるように、第２偏光板５１が設置される。
　図９に、第２光拡散層５の概説図を示す。図９（ａ）の第２光拡散層５は、図１の液晶表示装置に配置されているものであって、通常、微小なフィラー５２２を分散させた樹脂溶液５２１を、第２偏光板５１上に塗布し、塗布膜厚を調整してフィラー５２２が塗布膜表面に現れるようにして、微細な凹凸を基材表面に形成したものである。
　光拡散膜５２の表面には、通常、細かな凹凸がある。しかしながら、細かな凹凸はなくてもよい。光拡散膜５２の表面に細かな凹凸がある場合は、フィラー５２２を用いなくてもよい。即ち、光拡散膜５２は、内部拡散（内部ヘイズ）だけによって光拡散を実現してもよいし、内部拡散（内部ヘイズ）と表面拡散（外部ヘイズ・凹凸）との両方によって光拡散を実現してもよいし、表面拡散（外部ヘイズ・凹凸）だけによって光拡散を実現してもよい。
　図９（ｂ）は、フィラー５２２が基材フィルム５２３の表面に露出しないようにした第２光拡散層５の例を示す。光拡散膜５２としての基材フィルム５２３が作製される場合には、基材フィルム５２３と第２偏光板５１とを貼り合わせることによって第２光拡散層５を構成する。基材フィルム５２３と第２偏光板５１との貼り合わせにおいて、基材フィルム５２３と第２偏光板５１とは、接着剤層を介さずに直接接触することが好ましい。
　また、光拡散膜５２の構造は、例えば図９（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、フィラー５２２を基材フィルム５２３中に分散混合させると共に、基材フィルム５２３の表面に微細な凹凸を形成した構造としてもよい。図９（ｃ）の光拡散膜５２は、フィラー５２２を分散混合した基材フィルム５２３の表面に、サンドブラスト等によって微細な凹凸を形成したものである。図９（ｄ）の光拡散膜５２は、フィラー５２２を分散混合した基材フィルム５２３ａに、表面に微細な凹凸が形成された基材フィルム５２３ｂを接合したものである。図９（ｅ）の光拡散膜５２は、フィラー５２２を分散混合し、且つその表面に微細な凹凸が形成された基材フィルム５２３ｂを、基材フィルム５２３ａに接合したものである。図９（ｆ）に示すように、光拡散膜５２は、フィラーを用いることなく、基材フィルム５２３の表面に微細な凹凸を形成した構造でもよい。第２偏光板５１としては、通常は、偏光子の両面に支持フィルムを貼り合わせたものが使用されるので、図９（ｅ）及び図９（ｆ）の基材フィルム５２３ａとして、偏光子の支持フィルムが用いられても構わない。
　このような構成の光拡散膜５２の光拡散特性は、光拡散膜５２の背面の法線方向から入射される波長５４３．５ｎｍのレーザ光の強度Ｌ１に対する、光拡散膜５２の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射されるレーザ光の光拡散膜５２の前面から２８０ｎｍの位置での強度Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１（相対強度）が０．０００２％以上（好ましくは、０．００１％以下）である。
　すなわち、図１０を参照すると、第２光拡散層の光拡散膜５２の背面から、光拡散膜５２の法線９３方向に波長が５４３．５ｎｍであり強度がＬ１であるレーザ光（Ｈｅ－Ｎｅレーザの平行光）が入射され、光拡散膜５２側の法線９２方向からθ（出射角度）＝４０°傾いた方向に出射されるレーザ光の光拡散膜５２の前面から２８０ｎｍの位置での強度Ｌ２を測定することによって得られる相対強度Ｌ２／Ｌ１が０．０００２％以上（好ましくは０．００１％以下）とされる光拡散特性を光拡散膜５２は有する。出射するレーザ光の強度の測定方向である光拡散膜５２側の法線９２方向から４０°傾いた方向は、光拡散膜５２の法線（法線９２及び９３）方向を含む平面内のおける一方向である。
　これにより、液晶セル１から前面側に透過する光が前方散乱され、正面方向の透過光の画像の鮮明性が高く維持されたまま、斜め方向から見た際の画像の着色が抑えられ視野角が広くなる。
　光拡散膜５２の光拡散特性を上記のように制御するには、例えば、フィラー５２２が分散混合された場合には、フィラー５２２の形状・粒径・添加量、そしてフィラー５２２と光拡散膜の基材フィルム５２３との屈折率差などが調整されればよい。フィラー５２２が用いられていない場合は、光拡散膜５２の材質や表面の凹凸の形状などを調整すればよい。通常、液晶セル１の光出射面と、光拡散膜の背面とは平行に配置される。
　光拡散膜５２の基材フィルム５２３の例は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などのセルロースアセテート系樹脂やアクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等を含む。
　フィラー５２２の例は、基材フィルム５２３と屈折率が異なる材質からなる微粒子であって、例えば、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、有機シリコーン樹脂、アクリル－スチレン共重合体等の有機微粒子、及び炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、ガラス等の無機微粒子等を含み、これらの中の１種又は２種類以上を混合して使用する。
また、有機重合体のバルーンやガラス中空ビーズも使用できる。フィラー５２２の平均粒径は１μｍ～２５μｍの範囲が好適である。フィラー５２２の形状は、球状、偏平状、板状、針状等いずれであってもよいが、特に球状が望ましい。
　以下、光拡散膜５２の背面の法線方向からレーザ光が入射されたときの、光拡散膜５２から出射されるレーザ光（波長５４３．５ｎｍ）の相対強度の測定方法が説明される。「光拡散膜５２の背面の法線方向」とは、光拡散膜５２の平坦な背面に対する法線方向をいい、光拡散膜５２が図９の（ｂ）～（ｆ）のように基材フィルム５２３、５２３ａ、５２３ｂを有する場合には、基材フィルム５２３の法線と重なる方向をいう。
　図１０は、光拡散膜５２の背面の法線方向からレーザ光が入射され、光拡散膜から出射されるレーザ光の相対強度が測定されるときの、レーザ光の入射方向と出射方向とを模式的に示した斜視図である。図１０において、光拡散膜９１の背面側（光拡散膜９１の下方側）からその法線方向９２に入射されたレーザ光９３に対し、この法線方向９２から角度θの方向に出射されるレーザ光９４の強度が測定される。それぞれの角度での測定強度を入射されたレーザ光の強度で割ったものが相対強度である。出射光９４と、法線方向９２と、光拡散膜５２の背面側から入射された光９３とは、全て同一平面（図１０における平面９５）上となるように測定される。
　次に、このようにして測定される相対強度を角度に対してプロットすることによって、光拡散膜５２の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射されるレーザ光の相対強度が求められる。図１１は、光拡散膜５２から出射されるレーザ光の相対強度が光出射角度に対してプロットされたグラフの一例である。このグラフに示した如く、相対強度は、光出射角度が０゜、すなわち光拡散膜５２の背面の法線方向９２がピークであり、この法線方向９２から角度がずれるほど相対強度は低下する傾向にある。図１１に示す例では、光拡散膜５２の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射されるレーザ光の相対強度は、０．０００４７％であることがわかる。
　図１２に、本発明の液晶表示装置の他の実施形態を示す。図１２の液晶表示装置が図１の液晶表示装置と異なる点は、第１偏光板４と液晶セル１との間に位相差板６が配置された点である。この位相差板６は、液晶セル１の表面に対して垂直な方向に位相差がほぼゼロのものであり、真正面からは何ら光学的な作用を及ぼさず、斜めから見たときに位相差が発現し、液晶セル１で生じる位相差を補償しようというものである。これによって、より広い視野角が得られ、より優れた表示品位及び色再現性が得られるようになる。位相差板６は、第１偏光板４と液晶セル１との間及び第２光拡散層５と液晶セル１との間の一方又は両方に配置することができる。
　位相差板６の例は、ポリカーボネート樹脂や環状オレフィン系重合体樹脂をフィルムにし、このフィルムを更に二軸延伸したものや、液晶性モノマーを光重合反応で分子配列を固定化したもの等を含む。位相差板６は、液晶の配列を光学的に補償するものである。そのため、位相差板６としては、液晶配列と逆の屈折率特性を有するものが用いられる。具体的にはＴＮモードの液晶表示セルには、例えば「ＷＶフィルム」（富士フィルム社製）、ＳＴＮモードの液晶表示セルには、例えば「ＬＣフィルム」（新日本石油社製）、ＩＰＳモードの液晶セルには、例えば二軸性位相差フィルム、ＶＡモードの液晶セルには、例えばＡプレートおよびＣ－プレートを組み合わせた位相差板、二軸性位相差フィルム、πセルモードの液晶セルには例えば「ＯＣＢ用ＷＶフィルム」（富士フィルム社製）などが好適に使用される。
［第１光拡散層の製造例］
（１）光拡散板の作製
　スチレン－メタクリル酸メチル共重合体樹脂（屈折率１．５７）７４．５質量部、架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子（屈折率１．４９、重量平均粒子径３０μｍ）を２５質量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（住友化学株式会社製の「スミソーブ２００」）０．５質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（熱安定剤）（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製の「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」）０．２質量部が、ヘンシェルミキサーで混合された後、第２押出機で溶融混練されて、フィードブロックに供給された。
　一方、スチレン樹脂（屈折率１．５９）９９．５質量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（住友化学株式会社製の「スミソーブ２００」）０．０７質量部、光安定剤（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製の「チヌビン７７０」）０．１３質量部が、ヘンシェルミキサーで混合された後、架橋シロキサン系樹脂粒子（東レダウコーニングシリコーン株式会社製の「トレフィルＤＹ３３－７１９」、屈折率１．４２、重量平均粒子径２μｍ）と共に、第１押出機で溶融混練されて、フィードブロックに供給された。架橋シロキサン系樹脂粒子の添加量を調節することで、拡散板の全光線透過率Ｔｔが調節されることによって、全光線透過率Ｔｔが６５％の光拡散板が作製された。
前記光拡散板の作製では、前記第１押出機からフィードブロックに供給される樹脂が中間層（基層）となり、前記第２押出機からフィードブロックに供給される樹脂が表層（両面）となるように共押出成形が行われることによって、厚さ２ｍｍ（中間層１．９０ｍｍ、表層０．０５ｍｍ×２）の３層からなる積層板としての光拡散板が作製された。また、全光線透過率ＴｔはＪＩＳ　Ｋ　７３６１に準拠して、ヘイズ透過率計（村上色彩技術研究所製ＨＲ－１００）を用いて測定された。
（２）プリズムシート（光偏向構造板）の作製
　スチレン樹脂（屈折率１．５９）をプレス成形することで厚さ１ｍｍの平板が作製された。さらに、頂角θ（図５に図示）が９５°、頂角間の距離ｄ（図５に図示）が５０μｍの二等辺三角形である断面を有するＶ字状の直線溝が平行に配列形成されている金属製金型を用いて、前記スチレン樹脂板を再プレス成形することにより、プリズムシートが作製された。
［第２光拡散層用の光拡散膜の製造例］
（１）鏡面金属製ロールの作製
　直径２００ｍｍの鉄ロール（ＪＩＳによるＳＴＫＭ１３Ａ）の表面に工業用クロムめっき加工を行ない、ついで表面を鏡面研磨して鏡面金属製ロールが作製された。得られた鏡面金属製ロールのクロムめっき面のビッカース硬度は１０００であった。ビッカース硬度は、超音波硬度計ＭＩＣ１０（Ｋｒａｕｔｋｒａｍｅｒ社製）を用い、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４に準拠して測定された（以下の例においてもビッカース硬度の測定法は同じ）。
（２）光拡散フィルムの作製
　ペンタエリスリトールトリアクリレート６０重量部、および多官能ウレタン化アクリレート（ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物）４０重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液に混合し、固形分濃度が６０重量％となるように調整して紫外線硬化性樹脂組成物が得られた。該組成物からプロピレングリコールモノメチルエーテルを除去して紫外線硬化した後の硬化物の屈折率は１.５３であった。
　次に、上記紫外線硬化性樹脂組成物の固形分１００重量部に対して、第１の透光性微粒子として重量平均粒径が３．０μｍであり標準偏差が０．３９μｍであるポリスチレン系粒子を１７．２重量部、第２の透光性微粒子として重量平均粒径が７．２μｍであり標準偏差が０．７３μｍであるポリスチレン系粒子を２５．８重量部、および光重合開始剤である「ルシリン　ＴＰＯ」（ＢＡＳＦ社製、化学名：２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド）を５重量部添加し、固形分率が６０重量％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈することによって塗布液が調製された。
　上記塗布液は、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（基材フィルム）上に塗布され、塗布液が塗布された基材フィルムは、８０℃に設定した乾燥機中で１分間乾燥させられた。乾燥後の基材フィルムは、上記（１）で作製した鏡面金属製ロールの鏡面に、紫外線硬化性樹脂組成物層がロール側となるようにゴムロールで押し付けられて密着させられた。この状態で基材フィルム側より、強度２０ｍＷ／ｃｍ２の高圧水銀灯からの光をｈ線換算光量で３００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して、紫外線硬化性樹脂組成物層を硬化させ、平坦な表面を有する光拡散層と基材フィルムとからなる、図９（ｂ）に示す構造の光拡散フィルムが得られた。
（３）光拡散膜の光拡散特性の測定
　光学的に透明な粘着剤により、（２）で得られた光拡散フィルムの基材フィルム側に、ガラス基板を貼合することによって作製された測定用サンプルを用いて、光拡散特性の測定が行われた。測定用サンプルのガラス基板面側から、光拡散フィルムの法線方向にＨｅ－Ｎｅレーザの平行光（波長５４３．５ｎｍ）が入射され、光拡散膜側の法線方向から４０°傾いた方向に出射するレーザ光の強度Ｌ２が測定され、出射したレーザ光の強度Ｌ２を光源の光強度Ｌ１で除した値（相対強度Ｌ２／Ｌ１）が算出された。測定には、横河電機株式会社製の「３２９２　０３　オプティカルパワーセンサー」および同社製の「３２９２　オプティカルパワーメーター」が用いられた。
　この測定を行うに当たり、Ｈｅ－Ｎｅレーザを照射する光源は、ガラス基板から４３０ｎｍの位置に配置された。受光器であるパワーメーターは、レーザ光の出射点から２８０ｎｍの位置に配置され、このパワーメーターを前記所定角度となるように動かして、出射されるレーザ光の強度が測定された。
　また、光拡散フィルムに照射されたレーザ光の強度、すなわち、前記光源から照射されたレーザ光の強度は、光拡散膜を貼合したガラス基板を設置せずに、前記光源から直接前記パワーメーターに入射された光の強度を測定することによって求められた。当該強度の測定は、前記光源から７１０ｎｍ（＝４３０ｎｍ＋２８０ｎｍ）の位置に前記パワーメーターを配置することによって行われた。
　図１１は、光拡散膜の光拡散特性の測定結果を示す。図１１に示した結果より、光拡散膜５２の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射されるレーザ光の相対強度は０．００４７％であった。
（実施例１）
　光源に直下型の白色ＬＥＤバックライトが用いられたＶＡモードのＴＯＳＨＩＢＡ社製４６型液晶テレビ４６ＺＸ８０００のバックライトシステムとして、前記作製した光拡散板の前面に、前記作製した頂角９５°であるプリズムシート２枚を各々バックライトの短辺と長辺に平行で、かつプリズムシートの溝どうしが直角となるように配置してバックライトシステムが作製され、ブロックごとに下記の配光特性が測定された。
（配光特性）
　図１３（ａ）に示すように、ブロックに番号が割り当てられているとし、中心のブロックＢ０のみが白表示とされ、残るブロックＢ１～Ｂ１２がすべて黒表示に設定された。そして、ブロックＢ１～Ｂ１２のそれぞれについて、同図（ｂ）に示す法線方向からの視角が０°、３０°、７０°の場合の、ブロックの中心の真上を基準方向として、同図（ｃ）に示す方位角４５°及び方位角１３５°の輝度がそれぞれ測定された。輝度測定は、ＴＯＰＣＯＮ社製「ＢＭ－５」を用いて行われた。図１４～図１８は、測定結果を示している。
（比較例１）
　市販されているＶＡモードのＴＯＳＨＩＢＡ社製４６型液晶テレビ４６ＺＸ８０００（ランプ側から、拡散板、拡散フィルム２枚、Ｄ－ＢＥＦの構成）のものを用いて、実施例１と同様の測定が行われた。図１４～図１８は、その結果も示している。
　図１４～図１８から明らかなように、実施例１及び比較例１のバックライトシステムのいずれにおいても、ブロック０の白表示に近いブロックほど光漏れが生じ、また視角が大きいほど、光漏れが多くなっていた。しかしながら、比較例１と比較して、実施例１の光漏れが格段に改善されていた。
　本発明の液晶表示装置では、広視野角、高表示品位および優れたコントラストが得られる。さらには、位相差板を用いなくても視野角の拡大が図れ、部品点数を減らすことができる。
　　　１　　液晶セル
　　　２，２ａ，２ｂ　　バックライト装置
　　　３　　第１光拡散層
　　　４　　第１偏光板
　　　５　　第２光拡散層
　　　６　　位相差板
　　２１　　ＬＥＤ
　　３１　　光拡散板
　　３２　　プリズムシート（光偏向構造板）
　　５１　　第２偏光板
　　５２　　光拡散膜
　５２２　　フィラー

Claims (10)

  1. 　一対の基板の間に液晶層が設けられてなる液晶セルと、
    　液晶セルの背面側に設けられたバックライト装置と、
    　バックライト装置と液晶セルとの間に配置された第１光拡散層と、
    　第１光拡散層と液晶セルとの間に配置された第１偏光板と、
    　液晶セルの前面側に配置された第２光拡散層と、
    を備え、
    　前記第１光拡散層は、光拡散機能と光偏向機能との両機能又はいずれか一方の機能を有し、前記第１光拡散層からの出射光は、液晶セルの光入射面の法線に対して７０°方向の輝度値が該法線方向の輝度値に対して２０％以下である配光特性を有し、
    　前記第２光拡散層は、第２偏光板と、第２偏光板の前面側に設けられた光拡散膜とから構成され、
    　前記バックライト装置は複数の領域に分割され、各領域ごとに輝度の制御が可能である、液晶表示装置。
  2. 　前記バックライト装置が、前記複数の領域に対応してそれぞれ設けられるＬＥＤを備える請求項１記載の液晶表示装置。
  3. 　前記第１光拡散層からの出射光が非平行光を含む請求項１又は２記載の液晶表示装置。
  4. 　前記第１光拡散層が、光拡散機能と光偏向機能との両機能を有する請求項１～３のいずれか記載の液晶表示装置。
  5. 　前記第１光拡散層は、前記光拡散機能を奏する光拡散板と、前記光偏向機能を奏する光偏向構造板とを有し、前記光拡散板の前面側に前記光偏向構造板が設けられた構成である請求項４記載の液晶表示装置。
  6. 　前記液晶セルが、ＴＮ方式液晶セル、ＩＰＳ方式液晶セル、及び、ＶＡ方式液晶セルのいずれかである請求項１～５のいずれか記載の液晶表示装置。
  7. 　前記液晶セルの背面側及び／又は前面側に位相差板がさらに配置された請求項１～６のいずれか記載の液晶表示装置。
  8. 　位相差板を具備しない請求項１～６のいずれか記載の液晶表示装置。
  9. 　前記液晶セルがＴＮ方式液晶セルであり、且つ、位相差板を具備しない請求項１～５のいずれか記載の液晶表示装置。
  10. 　前記光拡散膜は、前記光拡散膜の背面の法線方向から入射する波長５４３．５ｎｍのレーザ光の強度に対する、前記光拡散膜の背面の法線方向に対して４０°傾いた方向に出射するレーザ光の前記光拡散膜の前面から２８０ｎｍの位置での相対強度が０．０００２％以上である光拡散特性を有する請求項１～９のいずれかに記載の液晶表示装置。
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