(57)【要約】【課題】シートの収縮に強く、輝線及び輝度等のような品質を向上させることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】 液晶表示装置用プリズムシート及びこれを使用する液晶表示装置に係り、液晶表示装置は、画像が表示される液晶表示パネルと；光を発散するランプと；前記ランプからの光が前記液晶表示パネルに向かうように案内する導光板と；前記導光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され、前記導光板からの光を前記液晶表示パネルの方向に集光させる集光層と、前記集光層の前記液晶表示パネル側の表面に一体に設けられて前記集光層により集光された光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と、を有する光学シートと；を含むことを特徴とする。【選択図】  図８
2004272256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置に使用される光学シートにおいて、
光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と；
前記反射偏光層の一方の表面に付着されて光を集光する集光層と；
を含むことを特徴とする光学シート。
【請求項２】
前記集光層は、所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山により形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記反射偏光層の他方の表面に付着されてシートの収縮を防止する第１補強層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の光学シート。
【請求項４】
前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第２補強層をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の光学シート。
【請求項５】
前記第１補強層の表面には、光を拡散させるための光拡散部が設けられることを特徴とする請求項３または４のうちのいずれか一項に記載の光学シート。
【請求項６】
前記第１補強層の前記光拡散部は、前記第１補強層を通過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けることを特徴とする請求項５に記載の光学シート。
【請求項７】
前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第３補強層をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の光学シート。
【請求項８】
前記反射偏光層の他側の表面には、光を拡散させるための光拡散部が設けられることを特徴とする請求項２または７に記載の光学シート。
【請求項９】
前記反射偏光層の前記光拡散部は、前記反射偏光層を通過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けられることを特徴とする請求項８に記載の光学シート。
【請求項１０】
画像が表示される液晶表示パネルと、光を発散するランプと、前記ランプからの光が前記液晶表示パネルに向かうように案内する導光板と、を備えた液晶表示装置において、
前記導光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され、前記導光板からの光を前記液晶表示パネル方向に集光させる集光層と、前記集光層の前記液晶表示パネル側の表面に一体に設けられて前記集光層により集光された光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と、を有する光学シートを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
前記光学シートの前記集光層は、所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山により形成されることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記光学シートは、前記反射偏光層の前記液晶表示パネル側の表面に付着されてシートの収縮を防止する第１補強層をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記光学シートは、前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第２補強層をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記光学シートは、前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第３補強層をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記光学シートは、前記液晶表示パネルの前記導光板側の表面に一体に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記光学シートの前記液晶表示パネル側の表面には光を拡散させるための光拡散部が設けられることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記光学シートの前記光拡散部は、前記光学シートを透過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けられることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記光学シートの前記プリズム山は、前記反射偏光層の光を透過させる透過軸方向に沿って形成されることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記導光板の前記液晶表示パネル方向の反対側の表面には所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山が設けられ、
前記導光板のプリズム山の形成方向は、前記光学シートのプリズム山の形成方向と交差することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シート及びこれを使用する液晶表示装置に係り、より詳しくは、シートの収縮に強く、輝線及び輝度等のような品質を向上することができる光学シート及びこれを使用する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、液晶の特定の分子配列に電圧を印加して、他の分子配列に切り替え、このような分子配列により発光する液晶セルの複屈折性、旋光性及び光散乱特性等の光学的な性質の変化を視覚的な変化に切り替えることで、液晶セルによる光の変調を利用したディスプレイ装置である。
【０００３】
液晶表示装置は、外部からの光の量を調節して、画像を表示する受光性装置であるので、液晶表示パネルに光を照射するための別途の光源であるバックライトアセンブリが要る。
【０００４】
図１は、このような従来の液晶表示装置の断面図である。図面に示すように、従来の液晶表示装置は、画像が表示される液晶表示パネル１１０と、液晶表示パネル１１０の後方に配置されて、液晶表示パネル１１０に光を照射するバックライトアセンブリ２００と、を含む。
【０００５】
バックライトアセンブリ２００は、光源であるランプ１３０と、ランプ１３０からの光が液晶表示パネル１１０に向かうように案内する導光板１２０と、輝度を向上させるための多くの光学シート１６０と、を含む。
【０００６】
ランプ１３０は、導光板１２０の側面に配置され、ランプ１３０から放出された光が導光板１２０の側面に通じて導光板１２０の内部に入光される。また、導光板１２０の側面にランプ１３０を間においてランプ反射板１４０が設けられ、ランプ反射板１４０は、ランプ１３０から放出された光の中で導光板１２０の側面に向かわない光を導光板１２０に向いて反射することにより、光効率を向上させる。一般に、ランプ１３０としては、冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）が使用される。
【０００７】
導光板１２０は、ランプ１３０から入光された光がその前方に配置される液晶表示パネル１１０に向かうように案内し、その後方面には光の進行方向が液晶表示パネル１１０に向かうようにする微細なドットパターンのような各種のパターンが形成されている。
一般に、導光板１２０の後方には、導光板１２０から後方に放出される光を導光板１２０に向けて反射して光効率を向上させる反射板１５０が配置される。
【０００８】
導光板１２０と液晶表示パネル１１０との間には、輝度及び光効率を向上させるための多くの光学シート１６０が配置される。このような光学シート１６０は、拡散シート１６１、第１プリズムシート１６２及び第２プリズムシート１６３等を含むことが一般的である。
【０００９】
拡散シート１６１は、導光板１２０から入射される光を拡散させて光の部分的な密集状態を防止して、光が液晶表示パネル１１０に向かって均等に照射されるようにする。
拡散シート１６１の前方に順次配置される第１プリズムシート１６２及び第２プリズムシート１６３は、液晶表示パネル１１０側の表面に所定のピッチを有する多くのプリズム山１６２ａ、１６３ａが形成されている。第１プリズムシート１６２及び第２プリズムシート１６３は、拡散シート１６１により拡散された光を液晶表示パネル１１０に向けて集光させて、液晶表示装置の輝度を向上させる。ここで、第１プリズムシート１６２に形成されたプリズム山１６２ａと第２プリズムシート１６３に形成されたプリズム山１６３ａは、相互に直交する方向に形成されて、拡散シート１６１からの光を両方向に集光させる。一般に、プリズムシート１６２、１６３は、ＰＥＴ材質からなるベース層１６２ｂ、１６３ｂにアクリル系樹脂層をコーティングした後、アクリル系樹脂層にプリズム山１６２ａ、１６３ａを形成して製作される。
【００１０】
一方、従来の液晶表示装置には、高輝度を実現するために第２プリズムシート１６３と液晶表示パネル１１０との間に反射偏光フィルム（ＤＢＥＦ：Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）１６４が使用される。反射偏光フィルム１６４は、導光板１２０からの光を反射及び透過させることを繰り返すことにより、液晶表示装置の輝度を向上させる。例えば、反射偏光フィルム１６４は、ランプ１３０からの光の成分の中で、Ｐ波は液晶表示パネル１１０に向いて透過させ、Ｓ波は導光板側に向いて反射させる。ここで、反射偏光フィルム１６４により反射されたＳ波は、反射偏光フィルム１６４の後方に配置された光学シート１６１、導光板１２０や反射板１５０により再び反射偏光フィルム１６４に向いて反射され、このような過程の中で、Ｓ波はＰ波に切り替わって反射偏光フィルム１６４を通過することにより、光効率が向上される。
【００１１】
ところが、このような従来の液晶表示装置は、次のような問題がある。
一つ目に、従来の液晶表示装置に使用されるプリズムシート１６２、１６３は、ＰＥＴ材質のベース層１６２ｂ、１６３ｂの一側にだけアクリル系樹脂層が形成されて、シートが収縮され易く、プリズムシート１６２、１６３と液晶表示パネル１１０との間の干渉によるモアレ現象が発生し易い。
【００１２】
二つ目に、従来の液晶表示装置のようにプリズムシート１６２、１６３を使用する場合に導光板の入光部領域に輝線が発生する恐れがある。
三つ目に、反射偏光フィルム１６４は、高輝度を実現させることができる長所はあるが、そのコストが高くて液晶表示装置の製造コストがアップする問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、前述した問題点を解決するため、シートの収縮に強く、輝線及び輝度等のような品質を向上させることができる光学シート及びこれを使用する液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明は、液晶表示装置に使用される光学シートにおいて、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と；前記反射偏光層の一方の表面に付着されて光を集光する集光層と；を含むことを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記集光層は、所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山により形成されることが好ましい。
また、前記反射偏光層の他方の表面に付着されてシートの収縮を防止する第１補強層をさらに含むことが好ましい。
【００１６】
また、前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第２補強層をさらに含むことが好ましい。
ここで、前記第１補強層の表面には、光を拡散させるための光拡散部が設けられることが好ましい。前記第１補強層の前記光拡散部は、前記第１補強層を通過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けることが好ましい。
【００１７】
前記反射偏光層の表面には、光を拡散させるための光拡散部が設けられることが好ましい。前記反射偏光層の前記光拡散部は、前記反射偏光層を通過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けられることが好ましい。
【００１８】
また、前記目的を達成するための本発明は、画像が表示される液晶表示パネルと、光を発散するランプと、前記ランプからの光が前記液晶表示パネルに向かうように案内する導光板と、を備えた液晶表示装置において、前記導光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され、前記導光板からの光を前記液晶表示パネル方向に集光させる集光層と、前記集光層の前記液晶表示パネル側の表面に一体に設けられて前記集光層により集光された光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と、を有する光学シートを含むことを特徴とする。
【００１９】
ここで、前記光学シートの前記集光層は、所定のピッチを有し、相互に平行な多くのプリズム山により形成されることが好ましい。
また、前記光学シートは、前記反射偏光層の前記液晶表示パネル側の表面に付着されてシートの収縮を防止する第１補強層をさらに含むことが好ましい。
【００２０】
また、前記光学シートは、前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第２補強層をさらに含むことが好ましい。
また、前記光学シートは、前記反射偏光層と前記集光層との間に設けられてシートの収縮を防止する第３補強層をさらに含むことが好ましい。
【００２１】
ここで、前記光学シートは、前記液晶表示パネルの前記導光板側の表面に一体に設けられることが好ましい。
ここで、前記光学シートの前記液晶表示パネル側の表面には光を拡散させるための光拡散部が設けられることが好ましい。
【００２２】
また、前記光学シートの前記光拡散部は、前記光学シートを透過する光のヘーズ値が少なくとも３０％になるように設けられることが好ましい。
ここで、前記光学シートの前記プリズム山は、前記反射偏光層の光を透過させる透過軸方向に沿って形成されることが好ましい。
【００２３】
また、前記導光板の前記液晶表示パネル方向の反対側の表面には所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山が設けられ、前記導光板のプリズム山の形成方向は、前記光学シートのプリズム山の形成方向と交差することが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
前述したように、本発明によると、シートの収縮に強く、輝線及び輝度等のような品質を向上させることができる光学シート及びこれを使用する液晶表示装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付した図面を参照して、本発明に対して詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２６】
図２は、本発明の第１実施形態による光学シート６０の断面図である。図面に示すように、本発明による光学シート６０は、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、反射偏光層６１の一方の表面に付着されて光を集光させる集光層６２と、を含む。
【００２７】
反射偏光層６１は、光を選択的に反射及び透過させる。即ち、反射偏光層６１は、他の多くのフィルムを順番に積層した構造として構成され、積層されているフィルムのＸ軸の屈折率は互いに同一であり、且つＹ軸の屈折率は互いに異なる。屈折率がすべて同一であるＸ軸は透過軸として光を透過させ、屈折率が異なるＹ軸は反射軸として光を反射させる。例えば、反射偏光層６１は、光の成分の中でＰ波は透過させ、Ｓ波は反射させる。
【００２８】
集光層６２は、反射偏光層６１の一方の表面に付着されて光を集光させる。集光層６２は、アクリル系樹脂を反射偏光層６１の一方の表面にコーティングした後、表面に所定のピッチを有し、互いに平行な多くのプリズム山６３を形成して設けられる。集光層６２に形成されたプリズム山６３は、外部から光が入光される場合、入光された光が反射偏光層６１に向かって集光されるようにする。本発明の実施形態では、断面形状が三角形状を有するプリズム山６３を一例として説明しているが、断面が多角形状を有したり、その頂点部分がラウンド形状を有することもできる。また、本発明による実施形態は、プリズム山のピッチを２０〜１００μｍとし、プリズム山の角度を６０〜７０°とすることが好ましい。
【００２９】
図３は本発明の第２実施形態による光学シート６０ａの断面図である。図面に示すように、本発明の第２実施形態による光学シート６０ａは、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、反射偏光層６１の一方の表面に付着されて光を集光する集光層６２と、を含み、反射偏光層６１の他方の表面には光を拡散させる光拡散部６５が設けられる。      
【００３０】
ここで、集光層６２及び反射偏光層６１は、前述した本発明の第１実施形態による光学シート６０の集光層６２及び反射偏光層６１とその構成及び機能が同一であるので、その説明は省略する。
【００３１】
光拡散部６５は、光を拡散させることができ、図３に示すように、多くのビード（Ｂｅａｄ）により形成することができ、凹凸パターン形態に形成することもできる。ここで、光拡散部６５は、反射偏光層６１を通過する光のヘーズ（Ｈａｚｅ）値が少なくとも３０％を有するように設けることが好ましい。これにより、光学シート６０ａが液晶表示装置に適用される場合、集光層６２によるモアレ及び虹現状を防止することができるようになる。
【００３２】
図４は本発明の第３実施形態による光学シート６０ｂの断面図である。図面に示すように、本発明の第２実施形態による光学シート６０ｂは、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、反射偏光層６１の一方の表面に付着されて光を集光する集光層６２と、反射偏光層６１の他方の表面に付着されてシートの収縮を防止するための第１補強層６４ａと、を含む。ここで、集光層６２及び反射偏光層６１は、前述した本発明の第１実施形態による光学シート６０の集光層６２及び反射偏光層６１とその構成及び機能が同一であるので、その説明は省略する。
【００３３】
第１補強層６４ａは、ポリカーボネート材質を反射偏光層６１の他方の表面にコーティングすることにより形成されることができる。第１補強層６４ａは、反射偏光層６１の一方の表面にだけ集光層６２が形成される場合に発生することができる光学シート６０ｂのシートの収縮を防止することになる。
【００３４】
図５は、本発明の第４実施形態による光学シート６０ｃの断面図である。図面に示すように、本発明の第４実施形態による光学シート６０ｃは、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、反射偏光層６１の一方の側に配置されて光を集光する集光層６２と、反射偏光層６１の他方の側の表面に付着されてシートの収縮を防止するための第１補強層６４ａと、反射偏光層６１と集光層６２との間に設けられてシートの収縮を防止するための第２補強層６４ｂと、含む。ここで、集光層６２及び反射偏光層６１は、前述した本発明の第１実施形態による光学シート６０の集光層６２及び反射偏光層６１とその構成及び機能が同一であり、第１補強層６４ａは、前述した本発明の第３実施形態による光学シート６０ｂの第１補強層とその構成及び機能が同一である。また、第２補強層６４ｂは、反射偏光層６１及び集光層６２の間に設けられて、光学シート６０ｃの全体の厚さを増加させることにより、光学シート６０ｃのシートの収縮を防止することができる。第２補強層６４ｂは、第１補強層６４ａと同様にポリカーボネート材質からなる。
【００３５】
本発明の第３実施形態と本発明の第４実施形態による光学シート６０ｂ、６０ｃの第１補強層６４ａの表面には光の拡散のために光拡散部６５を設けることができる。図６は、本発明の第５実施形態による光学シート６０ｄの断面図である。本実施形態として、図５に示した第４実施形態による光学シート６０ｃの第１補強層６４ａの表面に多くのビードを形成する場合を一例として示す。ここで、光拡散部６５は、第１補強層６４ａを通過する光のヘーズ値が少なくとも３０％となるように設けられることが好ましい。第１補強層６４ａに設けられた光拡散部６５は、本発明による光学シート６０ｄが液晶表示装置に適用される場合、集光層６２によるモアレ及び虹現象を防止することができる。
【００３６】
図７は、本発明の第６実施形態による光学シート６０ｅの断面図を示している。図面に示すように、本発明の第６実施形態による光学シート６０ｅは、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、反射偏光層６１の一方の側に配置されて光を集光する集光層６２と、反射偏光層６１と集光層６２との間に設けられてシートの収縮を防止するための補強層６４ｃとを含む。ここで、反射偏光層６１及び集光層６２は、前述した本発明の第１実施形態による光学シート６０の反射偏光層６１及び集光層６２とその構成及び機能が同一であり、その説明は省略する。
【００３７】
また、補強層６４ｃは、反射偏光層６１と集光層６２との間に形成され、光学シート６０ｅの全ての厚さを増加させることにより、シートの収縮を防止することができる。
また、本発明の第６実施形態による光学シート６０ｅの他方の表面には、光を拡散させるための光拡散部６５が形成されることにより、本発明による光学シート６０が液晶表示装置に使用される場合、集光層６２によるモアレ及び虹現象を防止することができる。
【００３８】
以下、前述した光学シートを使用する、本発明の第７実施形態による液晶表示装置を、図８を参照しながら説明する。本実施形態では、上述した第１実施形態による光学シート６０を使用する場合を一例として説明する。
【００３９】
本発明の第７実施形態による液晶表示装置は、画像が表示される液晶表示パネル１０と、光を発散するランプ３０と、ランプ３０からの光が液晶表示パネル１０の方向に向くように案内する導光板２０と、導光板２０の後方（図８においては下方）に配置されて導光板２０の後方に向かう光を再び導光板２０に向かって反射させる反射板５０と、を含む。また、本実施形態による液晶表示装置は、導光板２０と液晶表示パネル１０との間に配置され、導光板２０から液晶表示パネル１０に向かって放出される光を液晶表示パネル１０の方向に集光させる集光層６２と、集光層６２の液晶表示パネル１０側の表面に一体に設けられて集光層６２により集光された光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１と、を有する光学シート６０を含む。
【００４０】
液晶表示パネル１０は、スイッチング素子と画素電極等が形成されたＴＦＴ基板１２、カラーフィルター基板１１及び両基板の間に位置する液晶（不図示）を含む。画像信号は、ＴＦＴ基板のソース側の印刷回路基板及びゲート側の印刷回路基板を経てＴＦＴ基板１２のトランジスターに印加される。これにより液晶は、電気的な信号を受けて、ランプ３０から導光板２０を通じて照射される光により画面上の画像を構成する。また、液晶表示パネル１のカラーフィルター基板１１の前面及びＴＦＴ基板１２の背面には、光を選択的に反射及び吸収する偏光板１３が設けられ、液晶表示装置の輝度を向上させる。
【００４１】
ランプ３０は、導光板２０の側面に配置されて、導光板２０に向いて光を照射する。ランプ３０としては、冷陰極型蛍光ランプ３０（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）を使用することもでき、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｍｐ）等の異なる光源を使用することもできる。
【００４２】
ランプ３０を間において、導光板２０の側面には、ランプ反射板４０が配置される。ランプ反射板４０は、ランプ３０から発散された光の中で導光板２０の側面に向かない光を導光板２０に向かって反射することにより、光効率を向上させる。
【００４３】
導光板２０は、アクリルのようなプラスチック系の透明な物質から形成され、ランプ３０から入光された光を液晶表示パネル１に向かって案内する。導光板２０の下部面には、ランプ３０から入光された光の進行方向を液晶表示パネル１側へ切り替えるのための図示しない微細なドットパターンのような各種のパターンが印刷されている。
【００４４】
導光板２０の背面には、所定のピッチを有し、互いに平行に設けられた多くのプリズム山（図示せず）が形成されている。このようなプリズム山は、光を液晶表示パネル１０に向かって集光する。
【００４５】
液晶表示パネル１と導光板２０との間に配置される光学シート６０は、前述した本発明の第１実施形態による光学シート６０である。ここで、光学シート６０は、反射偏光層６１が液晶表示パネル１０と向き合い、集光層６２が導光板２０と向き合うように配置される。また、光学シート６０は、集光層６２のプリズム山６３の形成方向が導光板２０に形成されたプリズム山の形成方向と交差するように液晶表示パネル１０と導光板２０との間に配置される。これにより、導光板２０から液晶表示パネル１０に向いて出光された光は、集光層６２により集光され、集光層６２により集光された光は反射偏光層６１により反射及び透過される。
【００４６】
反射偏光層６１は、前述のように、Ｘ軸の屈折率は同一であり且つＹ軸の屈折率は異なるフィルムを交互に多数積層した構造として形成され、屈折率が同一なＸ軸は、透過軸として光を透過させ、屈折率が異なるＹ軸は反射軸として光を反射させる。即ち、反射偏光層６１は、集光層６２により集光された光の中でＸ軸と平行な方向に振動する光は透過し、Ｙ軸と平行な方向に振動する光は反射する。例えば、導光板２０からの光の成分の中でＰ波は、Ｘ軸と平行な方向に振動して反射偏光層６１を通過し、Ｓ波はＹ軸と平行な方向、即ち、Ｘ軸に垂直な方向に振動して反射偏光層６１から反射される。ここで、反射偏光層６１により反射されるＳ波は、導光板２０に向いて導光板２０から反射されたり導光板２０に入射された後、反射板６０等により再び反射されて液晶表示パネル１０の方向を向く。このような反射過程の中で、反射偏光層６１により反射されたＳ波の振動方向が変わってＸ軸と平行な方向に振動するＰ波に切換えて反射偏光層６１を透過することができるようになって、これにより光の損失を最小化することができる。ここで、反射偏光層６１の透過軸であるＸ軸は、光学シートの横方向に対して略４５°程度傾いて形成される。
【００４７】
図９は、前述した光学シートを使用する、本発明の第８実施形態による液晶表示装置の断面を示している。本実施形態では、上述した第１実施形態による光学シート６０が一例として使用される場合について説明する。なお、第７実施形態による液晶表示装置と同一の構成要素に対しては同一符号を付し、その説明を一部省略する。
【００４８】
本発明の第８実施形態による液晶表示装置は、画像が表示される液晶表示パネル１０と、光を発散するランプ３０と、ランプ３０からの光が液晶表示パネル１０の方向に向くように案内する導光板２０と、導光板２０の後方（図９における下方）に配置されて導光板２０の後方に向かう光を再び導光板２０に向かって反射させる反射板６０と、を含む。また、液晶表示パネル１０の背面には、導光板２０から放出された光を集光する集光層６２と集光層６２から集光された光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層６１とから構成された光学シート６０が一体的に付着される。
【００４９】
液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１２、カラーフィルター基板１１及び両基板の間に配置される液晶（図示せず）を含み、カラーフィルター１１の前面及びＴＦＴ基板１２の背面には光を選択的に透過及び吸収する偏光板１３が設けられる。ここで、光学シート６０は、ＴＦＴ基板１２の背面に設けられた偏光板１３の表面に付着されて液晶表示パネル１０と一体的に設けられる。また、ＴＦＴ基板１２の背面に設けられた偏光板１３の透過軸が光学シート６０の透過軸と同一となるように設けられることが、光効率及び輝度を向上させることができるので好ましい。例えば、光学シート６０がＰ波を通過させ、Ｓ波を反射する場合、ＴＦＴ基板の背面に設けられた偏光板１３はＰ波を通過させＳ波を吸収する。
【００５０】
前述した実施形態では、集光層６２のプリズム山６３が光学シート６０の長さ方向に沿って形成されているが、集光層６２のプリズム山が反射偏光層６１の透過軸方向に沿って形成されることもできる。例えば、図１０に示すように、反射偏光層６１の透過軸Ａが光学シート６０ｆの長さ方向に対して略４５°程度傾いている場合、集光層６２のプリズム山６４が光学シート６０ｆの長さ方向に対して略４５°程度傾いた方向に沿って形成されるように設けられる。ここで、光学シート６０ｆが液晶表示装置に使用される場合、液晶表示パネルのＴＦＴ基板の背面に設けられた偏光板の透過軸は反射偏光層６１の透過軸方向と同一であり、導光板のプリズム山の形成方向は、集光層６２のプリズム山６３の形成方向と直交するように設けられることができる。これにより、液晶表示装置で発生する輝線やモアレ現象を減少させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、本発明の第１実施形態による光学シートを液晶表示装置に使用する場合を一例として説明したが、本発明の第２実施形態乃至第６実施形態による光学シートを液晶表示装置に使用することもできる。
【００５２】
また、前述した実施形態による光学シートの補強板はポリカーボネート材質のように透過する光が偏光されないようにする材質を使用することが、輝度及び光効率を向上させるためには好ましい。
【００５３】
このように、光を選択的に反射及び透過させる反射偏光層と、反射偏光層の一方の表面に付着されて光を集光する集光層とを有する光学シートを設けることにより、高輝度及び光効率を向上させ、シートの収縮を防止することができる。また、従来のプリズムシートのベース層に使用されるＰＥＴ層を除去することができ、その結果として製造コストをダウンすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】従来の液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光学シートの断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による光学シートの断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態による光学シートの断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態による光学シートの断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態による光学シートの断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態による光学シートの断面図である。
【図８】図２の光学シートが使用された、本発明の第７実施形態による液晶表示装置の断面図である。
【図９】図２の光学シートが使用された、本発明の第８実施形態による液晶表示装置の断面図である。
【図１０】本発明による光学シートの反射偏光層の透過軸と集光層のプリズム山の形成方向を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０        液晶表示パネル
１１        カラーフィルター基板
１２        ＴＦＴ基板
１３        偏光フィルム
２０        導光板
３０        ランプ
４０        ランプ反射板
５０        反射板
６０        光学フィルム
６１        反射偏光層
６２        集光層
６３        プリズム山
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ        補強板
６５        光拡散部
【図１】
2004272256.tif 000003
【図２】
2004272256.tif 000004
【図３】
2004272256.tif 000005
【図４】
2004272256.tif 000006
【図５】
2004272256.tif 000007
【図６】
2004272256.tif 000008
【図７】
2004272256.tif 000009
【図８】
2004272256.tif 000010
【図９】
2004272256.tif 000011
【図１０】
2004272256.tif 000012