(57)【要約】【課題】表示面の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた方向における輝度を他の方向における輝度よりも高くできる液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は以下の（ａ）〜（ｄ）条件を満たす。（ａ）面発光素子１及び液晶パネル２を有する。（ｂ）面発光素子１は、発光面１１側における任意に設定された一つの方向（第一の方向と表記する）における光の輝度が他の方向よりも高くなるように光を発する。（ｃ）面光源素子１の発光面１１と液晶パネル２の非表示面２１とが対向するように配置される。（ｄ）面発光素子１の光発射方向と液晶パネル２の法線とが略一致しないように両者が配置される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光素子と液晶パネルとを備えた液晶表示装置であって、
前記面発光素子は、一の方向へ光を出射する素子であり、
前記液晶パネルは、前記面発光素子から出射された光の全部又は一部が非表示面に入射され、入射された光を、表示面の法線方向以外の任意に設定された一の方向へ出射するように配置された液晶表示装置。
【請求項２】
面発光素子と液晶パネルとを備えた液晶表示装置であって、
前記面発光素子は、発射面の法線方向へ光を出射する素子であり、
前記液晶パネルは、面発光素子から入射された光を、表示面の法線方向以外の任意に設定された方向へ出射するように配置された液晶表示装置。
【請求項３】
面発光素子と液晶パネルとを備えた液晶表示装置であって、
前記面発光素子は、発射面の法線方向へ光を出射する素子であり、
前記面発光素子の発射面の法線が、液晶パネルの表示面の法線と略一致しないように配置された液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、可変イメージとして情報表示を視認させる液晶ディスプレイパネル（液晶パネル）と、このパネルの背面（表示面とは反対側の面、非表示面）から照明するための面光源素子とを備えたものが広く利用されている。
【０００３】
しかし、上記従来の液晶表示装置（従来品）では、液晶パネルの表示面の正面方向（法線方向）のみならず、側面方向（法線よりも表示面側に傾いた方向、いわゆる斜め方向）にもこの液晶パネルを透過した光が射出されてしまうという問題があった。
この技術的な問題により、例えば、自動車に搭載される場合、液晶表示装置からは斜め方向にも光が出射されるため、この方向にウィンドウがあれば、このウィンドウに表示が映り込んでしまう可能性もある。
【０００４】
また、表示面側における任意の方向の輝度が他の方向の輝度よりも高い液晶表示装置も求められている。
したがって、任意に設定された方向（表示面の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた方向）における輝度が一番高くなる液晶表示装置が求められている。すなわち、表示面側の任意に設定された方向に光を出射する液晶表示装置が求められている。
【０００５】
上記した従来の技術的な問題を解決するため、例えば、特開２００１−３０５３１２号公報「光学積層体」では、いわゆるルーバーフィルム（視野角調整フィルム）に関する従来技術が開示されている。ルーバーフィルムは、ルーバーと呼ばれる、光を吸収若しくは反射する材料で形成された薄い板若しくは棒、又はこのような材料が被覆された薄い板又は棒が、光透過性のフィルムの内部に配置されているフィルムのことをいう。ルーバーは、ルーバーフィルムを透過する光の進行方向を所定の射出角度範囲に制御する効果（方向制御効果）を持つ。したがって、このフィルムは、面発光素子（バックライト）の光射出面と液晶パネルの間に配置されることで、上記光出射面から出射された光の内、設定された方向に向かう光以外を抑制する。つまり、出射帯域を狭くする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、ルーバーと液晶の画素の並びとが平行に近くなると干渉ムラが生じてしまう。したがってこれらを平行でなくす必要がある。そこで、通常、干渉ムラを防止するために、使用者がいる方向又は使用者がいると想定される方向などのいわゆる使用方向における輝度が一番高くなるようには設定できない。
このように、上記従来技術では、液晶パネルの表示面の法線を基準として輝度のピークを任意の方向に設定することは事実上できなかった。
【０００７】
また、導光板から出射された光はルーバーフィルムを介して液晶パネルに入射されるため、ルーバーフィルム内で光が減衰する。そのため、ルーバーフィルムを介さずに光を出射する場合に比べて液晶パネルに入射される光の輝度が低くなる。その結果、液晶表示装置の輝度が低くなってしまう。
【０００８】
さらに、ルーバーフィルムを用いると、視野角が極めて狭くなるために色反転が起こりやすい。なお、色反転とは、明るさが急激に変化するため、白が黒っぽく、黒が白っぽく目視される、いわゆる明暗視とよく似た現象である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、表示面の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた方向における輝度を他の方向における輝度よりも高くでき、かつ、従来品と同程度の輝度が得られる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、面発光素子と液晶パネルとを備え、面発光素子は、一つの方向へ光を出射する素子であり、液晶パネルは、面発光素子から出射された光の全部又は一部が非表示面に入射され、表示面の法線方向以外の任意に設定された一の方向へ入射された光を出射するように配置されたことを特徴とする。
これにより、液晶パネルの表示面側において任意の方向における輝度が他の方向における輝度よりも高くなる。また、上記任意の方向に光を出射するので、この方向を基準としていわゆる斜め方向へ出射する光の量を極めて少なくできる。さらに、上記構成では、従来品よりも輝度が低下することはない（又は輝度の低下が極めて少ない）。
【００１１】
また、本発明に係る液晶表示装置は、面発光素子と液晶パネルとを備え、面発光素子は、発射面の法線方向へ光を出射する素子であり、液晶パネルは、面発光素子から入射された光を、表示面の法線方向以外の任意に設定された方向へ出射するように配置されたものも好ましく用いられる。
この構成を採用すれば、発射面の法線方向へ光を出射する面発光素子を用いても、ルーバーフィルムなどの光路を変更する部材を加えずに、表示面の法線方向以外の任意に設定された方向へ光を出射できる。
以上のような構成は、面発光素子の発射面の法線方向が、液晶パネルの表示面の法線方向と略一致しないようにすることでも実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を、図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、上記液晶表示装置は以下の（ａ）〜（ｄ）の条件を満たす。
（ａ）面発光素子１及び液晶パネル２を有する。
（ｂ）面発光素子１は、発射面１１側における任意に設定された一つの方向（第一の方向と表記する）における光の輝度が他の方向よりも高くなるように光を発する。つまり、上記第一の方向に向けて光を照射する。
（ｃ）面光源素子１の発射面１１と液晶パネル２の非表示面２１とが対向するように配置される。すなわち、液晶パネル２は、面発光素子１から照射された光の全部又は一部が非表示面２１に入光するように配置される。
（ｄ）面発光素子１の光発射方向と液晶パネル２の法線とが略一致しないように両者が配置される。つまり、液晶パネル２は、入射された光を、表示面の法線方向以外に設定された一の方向へ出射するように配置される。
【００１４】
上記液晶表示装置は、以上の構成を採用することで、面発光素子１から発射され、液晶パネル２を通過した光を、表示面側における任意に設定された一の方向（第二の方向と表記する）へ照射する。
つまり、上記四つの条件により、本液晶表示装置は、表示面の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた位置の輝度を他の位置における輝度よりも高くできる。また、ルーバーフィルム等の部材を設けることなく上記作用が得られるため、上記構成だけで従来品と同等の輝度が得られる。
以下、図１に示す液晶表示装置について、図２も参照しながらさらに詳細に説明する。
【００１５】
（面発光素子１：上記条件（ａ）及び（ｂ）に対応）
面発光素子１は、一の方向に光を出射する素子であればよい。つまり、発射面１１側のいずれかの方向における輝度が他の方向における輝度よりも高い素子であれば良い。このような素子としては、例えば、エレクトロルミネッセンス素子やエッジライト型バックライトなどがある。
なお、面発光素子１としては、発射面１１の法線を含むいずれの平面内においても、上記第一の方向以外の位置に輝度の極大点が現れないものを好ましく用いる。さらに好ましくは、上記第一の方向を基準として±４０度程度以上における輝度が第一の方向における輝度よりも極めて小さい面発光素子を用いる。このような素子を用いると、第一の方向を基準としていわゆる斜め方向へ出射される光が極めて少なくなる。
また、発射面１１の法線方向に光を出射する面発光素子も当然採用できる。つまり、このような素子を用いても、前記条件を具備さえすれば本実施形態に係る作用が得られる。
【００１６】
図２に示す面発光素子１は、発射面１１の法線と略同一の方向Ａに向けて光を照射する。つまり、発射面１１からＡ方向に照射される光は、発射面１１からＡ以外の方向へ照射される光よりも多い。すなわち、Ａ方向における輝度は他の方向における輝度よりも高くなる。
なお、図２の面発光素子１は発射面１１の法線方向Ａに光を出射しているが、他の方向に光を出射する面発光素子を用いても良い。すなわち、一の方向に光を出射する面発光素子であればどのようなものでも採用できる。
【００１７】
（液晶パネル２：上記（ａ）に対応）
液晶パネル２は、通常のものを採用でき、一般に、第１及び第２の２つの偏光板と、これらの間に挟まれた液晶層とを有する。このようなパネルとしては、例えば、ツイスティッドネマティック（ＴＮ）液晶パネルや、スーパーツイスティッドネマチック（ＳＴＮ）液晶パネルなどがある。
液晶パネル２は、表示面２２側から（表示面２２の上から）眺めた場合に画像が正常方向に見えるように表示する。したがって、非表示面２１側から眺めた場合には表示が逆さまになる。
【００１８】
（面発光素子１と液晶パネル２との位置関係：上記（ｃ）及び（ｄ）に対応）
液晶パネル２は、（イ）面発光素子１の発射面１１から照射された光の全部又は一部が非表示面２１に入射され、（ロ）面発光素子１から入射された光が、表示面２２側の任意に設定された方向（第二の方向）に出射される位置に配置される。つまり、第一の方向と第二の方向とが一致するように配置される。
【００１９】
図２に示す液晶パネル２は、面発光素子１から発射された光（例えば図２に矢印で示すＡ）が非表示面２１に入射されるように配置されている。また、非表示面２１に入射された光の方向Ａが、表示面２２の法線Ｂと略一致しない方向で、任意に設定された方向（第二の方向）と一致するように配置されている。
【００２０】
（製造方法）
本実施の形態に係る液晶表示装置は公知の方法を用いて製造できる。また、面発光素子１及び液晶パネル２を上記した位置に配置するための固定具や筐体等を適宜使用できる。
【００２１】
なお、発射面の法線方向に光を照射する面発光素子を用いた場合には、この法線と表示面の法線とが略一致しないように面発光素子と液晶パネルとを配置すれば、上記したような液晶表示装置が得られる。
【００２２】
このように、本実施の形態に係る液晶表示装置は、表示面２２の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた位置の輝度が他の位置の輝度よりも高くできる。また、ルーバーフィルム等の部材を設ける必要がないため、従来品と同等の輝度が得られる。したがって、ルーバーフィルム等の部材を設けた場合のように、従来と同等の輝度にするための部材をさらに設ける必要もない。
【００２３】
また、上記液晶表示装置を、液晶パネル２が面発光素子１に対して相対的に移動できるようにしてもよい。
例えば、図２に示す液晶表示装置において、面発光素子１を基準として液晶パネル２を、当該パネルが配置された平面と当該平面と略平行な平面以外の平面上に移動させる。すなわち、平行移動以外の移動させる。すると、表示面２２の法線Ｂを基準とした場合の第二の方向が、図２における方向Ａではなくなる。つまり、第二の方向を変更できる。
このように第二の方向を変更可能な液晶表示装置としては例えば、液晶パネル２を装置に固定して面発光素子１を移動可能に設置された装置、面発光素子１を装置に固定して液晶パネル２を移動可能に設置された装置、及び面発光素子１及び液晶パネル２の双方を移動可能に設置された装置等が挙げられる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば表示面の法線を基準として任意の方向に任意の角度傾いた方向における輝度を他の方向における輝度よりも高くできる液晶表示装置を提供できる。また、上記任意の方向に光を出射するので、この方向を基準としていわゆる斜め方向へ出射する光の量を極めて少なくできる。さらに、従来品と同等の輝度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る液晶表示装置の断面図。
【図２】図１の液晶表示装置の光出射方向を説明するための図。
【符号の説明】
１　面発光素子（バックライト）
１１　発射面
２　液晶パネル
２１　非表示面
２２　表示面
【図１】
2004069796.tif 000003
【図２】
2004069796.tif 000004