(57)【要約】【課題】色ムラを解消することのできる液晶装置を提供することを課題とする。【解決手段】液晶装置は、液晶表示パネルと、照明装置と、フィルムと、偏光板と、を備える。照明装置は、液晶表示パネルに光を透過させることにより照明する。フィルムは、照明装置と液晶表示パネルの間に設置され、所定の方向に沿って複数の微細なひびが形成されている。偏光板は、下偏光板であり、フィルムと液晶表示パネルの間に設置され、複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行となる吸収軸を有する。このようにすることで、偏光板の吸収軸の方向はフィルムの一軸延伸の方向と略直交又は略平行となるので、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。【選択図】図３
2008032778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を透過させることにより照明する照明装置と、
前記照明装置と前記液晶表示パネルの間に設置され、所定の方向に沿って複数の微細なひびが形成されているフィルムと、
前記フィルムと前記液晶表示パネルの間に設置され、前記複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行となる吸収軸を有する偏光板と、を備えることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記吸収軸と前記複数の微細なひびとのなす角度は、０±１０[°]の範囲内、又は９０±１０[°]の範囲内となることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
プラスチックフィルムの一軸延伸の方向と略直交又は略平行に複数の微細なひびを形成することによりフィルムを作製するフィルム作製工程と、
照明装置の出光面に前記フィルムを配置するフィルム配置工程と、
前記複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行に吸収軸がくるように偏光板を配置する偏光板配置工程と、
前記偏光板に液晶表示パネルを配置する液晶表示パネル配置工程と、を備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種情報の表示に用いて好適な液晶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置においては、透過表示を行うために液晶表示パネルの背面側に照明装置が設けられる。照明装置から出射した光は、拡散シートやプリズムシートなどの光学シートを透過した後、液晶表示パネルに垂直に入射する。液晶装置は、照明装置より出射された光を、液晶表示パネルの基板上に積層されている赤、緑、青のそれぞれの波長の光を透過するカラーフィルタに透過させることにより、カラー表示を実現している。
【０００３】
特許文献１には、透明なプラスチックフィルムに規則的な方向性の微細なひびを形成することにより、高い視野選択特性を有するフィルムを作製する方法が記載されている。このフィルムを液晶装置に設置することにより、任意の視野角制御を行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６４６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたフィルムは、一軸延伸されて形成されるため、透過する光は複屈折される。そのため、フィルムが設置された液晶装置の表示画面には色ムラが発生してしまうことがある。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、色ムラを解消することのできる液晶装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、液晶装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を透過させることにより照明する照明装置と、前記照明装置と前記液晶表示パネルの間に設置され、所定の方向に沿って複数の微細なひびが形成されているフィルムと、前記フィルムと前記液晶表示パネルの間に設置され、前記複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行となる吸収軸を有する偏光板と、を備える。
【０００８】
上記の液晶装置は、液晶表示パネルと、照明装置と、フィルムと、偏光板と、を備える。照明装置は、前記液晶表示パネルに光を透過させることにより照明する。フィルムは、前記照明装置と前記液晶表示パネルの間に設置され、所定の方向に沿って複数の微細なひびが形成されている。偏光板は、下偏光板であり、前記フィルムと前記液晶表示パネルの間に設置され、前記複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行となる吸収軸を有する。このようにすることで、偏光板の吸収軸の方向はフィルムの一軸延伸の方向と略直交又は略平行となるので、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。
【０００９】
上記液晶装置の好適な実施例は、前記吸収軸と前記複数の微細なひびとのなす角度は、０±１０[°]の範囲内、又は９０±１０[°]の範囲内となる。
【００１０】
本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
【００１１】
本発明の更なる他の観点では、液晶装置の製造方法は、プラスチックフィルムの一軸延伸の方向と略直交又は略平行に複数の微細なひびを形成することによりフィルムを作製するフィルム作製工程と、照明装置の出光面に前記フィルムを配置するフィルム配置工程と、前記複数の微細なひびの方向と略直交又は略平行に吸収軸がくるように偏光板を配置する偏光板配置工程と、前記偏光板に液晶表示パネルを配置する液晶表示パネル配置工程と、を備える。この液晶装置の製造方法によれば、表示画面に色ムラの発生することを抑えることのできる液晶装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明を液晶装置に適用したものである。
【００１３】
[液晶装置の構成]
図１は、本実施形態に係る液晶装置１００の断面図である。液晶装置１００は、主に、照明装置１０と、液晶表示パネル２０より構成される。照明装置１０は、主に、導光板１１と光源部１５より構成される。液晶表示パネル２０は、導光板１１の上面側に対向して配置される。また、照明装置１０は、導光板１１の下面側に反射シート１４を備える。
【００１４】
光源部１５は、導光板１１の端面１１ｃに配置され、点光源である複数のＬＥＤ１６を備える。
【００１５】
各ＬＥＤ１６から出射された光Ｌは、導光板１１の端面１１ｃより導光板１１内へ入る。導光板１１において、上面は、光を出光する出光面１１ａとして機能し、下面は、光を反射する反射面１１ｂとして機能する。光Ｌは、導光板１１の出光面１１ａと反射面１１ｂの間で反射を繰り返すことにより方向を変え、出光面１１ａより外部へ出光する。出光した光Ｌは、液晶表示パネル２０へ向けて進む。
【００１６】
ここで、導光板１１の出光面１１ａ上には、フィルム１７が積層されている。フィルム１７には、複数の微細なひび１７ａが形成されている。フィルム１７は、後に詳しく述べるが、光拡散機能又は視野角制御機能を有する。
【００１７】
液晶表示パネル２０は、導光板１１の発光面積とほぼ同一の表示面積を有する。液晶表示パネル２０は、ガラスなどの基板１及び２を、シール材３を介して貼り合わせてセル構造を形成し、その内部に液晶４を封入して構成される。液晶表示パネル２０は、基板１の外面上に下偏光板５ａを備え、基板２の外面上に上偏光板５ｂを備える。
【００１８】
ここで、下偏光板５ａは、その吸収軸が複数の微細なひび１７ａの方向と略直交又は略平行となるように配置される。
【００１９】
照明装置１０と液晶表示パネル２０との間には、光学シートとして、例えば、拡散シート１２、プリズムシート１３が設けられる。拡散シート１２は、導光板１１より出光された光Ｌを全方位に拡散する役割を有する。プリズムシート１３は、光Ｌを液晶表示パネル２０に集光する役割を有し、断面が略三角形のプリズム形状を一辺の方向（当該断面と垂直な辺の方向）に延在させた形状を有する。導光板１１から出光した光Ｌは、これらの光学シートを通過した後、液晶表示パネル２０を透過することにより照明する。
【００２０】
（フィルムの構成）
次にフィルム１７について説明する。図２は、フィルム１７の作製方法を示す模式図である。
【００２１】
フィルム１７は、プラスチックフィルム１８に微細なひび１７ａが形成されることで作製される。微細なひび１７ａは、図２に示すように、一端がローラー２６で巻かれ、他端が引っ張られたプラスチックフィルム１８に対し、鋭い刃２５をその表面に押し当てることで略直線状に形成される。このとき、鋭い刃２５は、プラスチックフィルム１８の引っ張られる方向に対して垂直に押し当てられる。
【００２２】
微細なひび１７ａの部分は空気層となるため、フィルム１７の微細なひび１７ａの形成されていない部分と微細なひび１７ａとの境界では、屈折率差が生じる。また、微細なひび１７ａの壁面の形状は不規則なものとなっている。そのため、フィルム１７に入射した光Ｌのうち、微細なひび１７ａとの境界に到達した光は、微細なひび１７ａによって散乱反射される。そのため、この場合、フィルム１７は、光拡散機能を有することとなる。
【００２３】
微細なひび１７ａは、空気層となっているとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、微細なひび１７ａは、例えば白色の色材など、光を拡散することのできる拡散性物質で満たされるとしてもよい。これにより、フィルム１７の光拡散機能はより向上する。または、代わりに、微細なひび１７ａは、光を吸収する吸収性物質で満たされるとしてもよい。この場合には、フィルム１７は、特定の方向にのみ光を出光することができる視野角制御機能を有することとなる。また、当該吸収性物質として、特定の波長を吸収する吸収性物質を用いれば、出光面から出光される光のスペクトル特性を変化させることもできる。
【００２４】
フィルム１７は、このように一定の方向に引っ張られたプラスチックフィルム１８より作製されるので、一軸延伸フィルムとなる。そのため、フィルム１７の分子は、引っ張られた方向に配向されることとなるので、フィルム１７は、その表面上における互いに直交する２軸の間に光の屈折率差が生じ、フィルム１７を透過する光は複屈折されることとなる。即ち、フィルム１７は、位相差板と同様の機能を有することとなる。そのため、フィルム１７の引っ張られた方向たる一軸延伸の方向と、下偏光板５ａの吸収軸又は透過軸のとのなす角度によっては、表示画面に色ムラが発生してしまう。
【００２５】
図３は、フィルム１７と下偏光板５ａの配置関係を示す平面図である。先に述べたように、微細なひび１７ａは、プラスチックフィルム１８の引っ張られる方向に対して垂直に鋭い刃２５をその表面に押し当てることで形成されるため、微細なひび１７ａの方向は、一軸延伸の方向Ｃｘと略直交になる。従って、ユーザは、微細なひび１７ａの方向を基に、一軸延伸の方向Ｃｘを知ることができる。ここで、下偏光板５ａの吸収軸Ａｂｘと微細なひび１７ａの方向とのなす角度をθとして示す。
【００２６】
図４は、下偏光板５ａの吸収軸Ａｂｘと微細なひび１７ａの方向とのなす角度θと色ムラの発生の有無との関係を示す図表である。
【００２７】
図４から分かるように、角度θが０[°]、９０[°]、１８０[°]（０[°]）となる場合には、色ムラは発生しないが、角度θが３０[°]、６０[°]、１２０[°]、１５０[°]となる場合には、色ムラが発生する。つまり、下偏光板５ａの吸収軸の方向がフィルム１７の微細なひび１７ａと略平行又は略直交となる場合、即ち、下偏光板５ａの吸収軸の方向がフィルム１７の一軸延伸の方向と略直交又は略平行となる場合には、表示画面に色ムラが発生しない。
【００２８】
つまり、本実施形態に係る液晶装置１００では、下偏光板５ａの吸収軸の方向をフィルム１７の微細なひび１７ａと略平行又は略直交に設定することで、下偏光板５ａの吸収軸の方向はフィルム１７の一軸延伸の方向と略直交又は略平行となるので、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。
【００２９】
なお、表示画面に色ムラを発生させない角度θの具体的な値の範囲としては、０[°]、９０[°]の夫々の値を含む一定の範囲であればよく、０±１０[°]の範囲内、又は９０±１０[°]の範囲内であれば、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。
【００３０】
（液晶装置の製造方法）
次に、本実施形態に係る液晶装置１００の製造方法について述べる。図５は、本実施形態に係る液晶装置１００の製造方法を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、図２で述べたように、プラスチックフィルムの一軸延伸の方向と垂直に複数の微細なひび１７ａを形成することによりフィルム１７が作製される（工程Ｐ１１）。工程Ｐ１１が本発明におけるフィルム作製工程である。
【００３２】
次に、フィルム１７は、照明装置１０の出光面１１ａに配置される（工程Ｐ１２）。工程Ｐ１２が本発明におけるフィルム配置工程である。そして、照明装置１０の出光面１１ａに配置されたフィルム１７に、プリズムシートなどの光学シートが配置された後、下偏光板５ａが、その吸収軸がフィルム１７の微細なひび１７ａと略直交又は略平行に位置するように配置される（工程Ｐ１３）。工程Ｐ１３が本発明における偏光板配置工程である。
【００３３】
そして、最後に、下偏光板５ａに、液晶表示パネル２０、上偏光板５ｂが順に配置される（工程Ｐ１４）。工程Ｐ１４が本発明における液晶表示パネル配置工程である。このようにして、液晶装置１００は完成する。この本実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、表示画面に色ムラの発生することを抑えることのできる液晶装置を製造することができる。
【００３４】
[変形例]
次に、本発明の変形例について説明する。上述の実施形態では、微細なひび１７ａは、一軸延伸の方向と略直交に形成されるとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、一軸延伸の方向と略平行に形成されるとしてもよい。この場合においても、下偏光板５ａの吸収軸の方向をフィルム１７の微細なひび１７ａと略平行又は略直交に設定すれば、下偏光板５ａの吸収軸の方向はフィルム１７の一軸延伸の方向と略平行又は略直交となるので、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。
【００３５】
この場合においても、下偏光板５ａの吸収軸と微細なひび１７ａとのなす角度の表示画面に色ムラを発生させない具体的な値の範囲としては、０[°]、９０[°]の夫々の値を含む一定の範囲であればよく、０±１０[°]の範囲内、又は９０±１０[°]の範囲内であれば、表示画面に色ムラが発生するのを抑えることができる。
【００３６】
また、上述の実施形態では、下偏光板５ａの吸収軸の方向をフィルム１７の一軸延伸の方向と略平行又は略直交にするとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、下偏光板５ａの透過軸（吸収軸と常に直交している）の方向をフィルム１７の一軸延伸の方向と略平行又は略直交にするとしてもよいのは言うまでもない。即ち、下偏光板５ａの透過軸の方向を微細なひび１７ａの方向と略平行又は略直交としてもよいのは言うまでもない。
【００３７】
なお、上述の実施形態では、光源部１５は、導光板１１の端面１１ｃに配置され、点光源である複数のＬＥＤ１６を備えるとしている。即ち、導光板１１の端面１１ｃ全体に複数のＬＥＤ１６が備えられているとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、光源部１５は、導光板１１の端面１１ｃの中央部分にのみ、ＬＥＤ１６が備えられているとしてもよいし、又は、導光板１１の角の部分にＬＥＤ１６が備えられている、即ちＬＥＤ１６が導光板１１に対しコーナー配置されているとしてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態に係る液晶装置１００では、光学シートとして、プリズムシート１３、拡散シート１２が備えられているとしているが、これに限られるものではなく、代わりに、プリズムシート１３が備えられておらず、拡散シート１２のみの構成の液晶装置であっても、本発明を適用可能である。また、プリズムシート１３が備えられる場合には、プリズムシート１３として、上向きのプリズムを有するプリズムシートを２枚又は１枚用いたもの、下向きのプリズムを有するプリズムシートを用いたもののいずれの構成の液晶装置であっても、本発明を適用可能である。また、更には、光学シートが備えられていない構成の液晶装置であっても、本発明を適用可能である。
【００３９】
[電子機器]
次に、本発明に係る液晶装置１００を適用可能な電子機器の具体例について図６を参照して説明する。
【００４０】
まず、本発明に係る液晶装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図６（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶装置１００を適用した表示部７１３とを備えている。
【００４１】
続いて、本発明に係る液晶装置１００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図６（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶装置１００を適用した表示部７２４を備える。
【００４２】
なお、本発明に係る液晶装置１００を適用可能な電子機器としては、図６（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図６（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】フィルムの作製方法を示す模式図である。
【図３】フィルムと下偏光板の配置関係を示す平面図である。
【図４】下偏光板の吸収軸と微細なひびの方向とのなす角度と色ムラの発生の有無との関係を示す図表。
【図５】本実施形態に係る液晶装置の製造方法を示すフローチャート。
【図６】本発明の照明装置を適用した電子機器を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
５ａ  下偏光板、  ５ｂ  上偏光板、  １０  照明装置、  １１  導光板、  １５  光源部、  １６  ＬＥＤ、  １７  フィルム、  ２０  液晶表示パネル、  １００  液晶装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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