(57)【要約】  【課題】  モアレ縞の発生を抑えることができ、良好な表示品位を保つことができる液晶表示装置を提供する。  【解決手段】  液晶表示素子２の非表示面側に反射板（反射手段）８を設けるとともに、第１ガラス基板（一方の透明基板）３の反射板８側に当該第１ガラス基板３の内部に入射された光を反射板６側に出射させる複数の誘電体薄膜（出射面）６ｃが内部に形成された光出射手段６を設置する。さらに、反射板８上に設けた第１偏光板（偏光手段）９にアンチグレア層（拡散手段）１０を設けて、反射板８によって光出射手段６側に反射された光を拡散して当該光出射手段６を介して液晶表示素子２を照明する。【選択図】  図１
2007017902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層及び前記液晶層を狭持する一対の透明基板を有するとともに、前記液晶層を画素毎に駆動する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の非表示面側に設けられた反射手段と、
前記一対の一方の透明基板の側面に対向して配置された光源と、
前記一方の透明基板の前記反射手段側に設けられるとともに、当該一方の透明基板の内部に入射された光を前記反射手段側に出射させる複数の出射面が内部に形成された光出射手段と、
前記反射手段と前記光出射手段との間に設けられるとともに、前記反射手段により、前記光出射手段側に反射された光を拡散する拡散手段と
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の出射面は、所定の角度に傾けられた状態で、等間隔に設けられるとともに、当該複数の出射面では、前記光源から遠ざかるにつれて、当該光源に対向する面積が徐々に大きくなるように構成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光出射手段は、合成樹脂製のプリズムと、屈折率が前記プリズムと互いに異なる誘電体薄膜とを用いて構成され、
前記複数の各出射面は、前記プリズムと前記誘電体薄膜との接合面により形成されている請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記反射手段と前記光出射手段との間に設けられて、前記反射手段にて反射された光を偏光する偏光手段を備えるとともに、
前記拡散手段が、前記反射手段と前記偏光手段との間または前記偏光手段と前記光出射手段との間に設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記拡散手段が、前記偏光手段に一体的に設けられている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記拡散手段は、前記偏光手段の表面に対しアンチグレア処理を施すことによって形成されたアンチグレア層である請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記拡散手段のヘーズ率は、２０％以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記拡散手段のヘーズ率は、４０％以下である請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記拡散手段が、前記反射手段に一体的に設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記光出射手段と前記偏光手段との間には、前記光出射手段から前記反射手段側に出射された光が当該光出射手段の内部側に反射するのを防止する反射防止手段が設けられている請求項４〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記反射防止手段には、前記光出射手段の前記偏光手段側の表面、前記偏光手段の前記光出射手段側の表面、及び前記光出射手段と前記偏光手段との間に設けられた拡散手段の表面の少なくとも一方の表面上に積層された反射防止膜が用いられている請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記反射防止手段には、前記光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ前記光出射手段と前記偏光手段との間に設けられて、当該光出射手段及び偏光手段を互いに接合する接合層が用いられている請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記反射防止手段には、前記光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ前記光出射手段と前記拡散手段との間に設けられて、当該光出射手段及び拡散手段を互いに接合する接合層が用いられている請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記一方の透明基板及び前記光出射手段において、前記光源が対向配置された側面と向かい合う、少なくとも反光源側の側面に、光吸収手段が設けられている請求項１〜１３のいずれか１項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、光源を備えた液晶表示装置、特に光源と液晶表示素子（Liquid Crystal Display）とが一体化された液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば透過型の液晶表示素子では、光源からの光を入射する入射側と外部に光を出射する出射側との各々に偏光板が配置されており、当該表示素子に設けられた液晶層において、入射側の偏光板を介して入射した特定の偏光の偏光状態が変調される。そして、この液晶表示素子では、出射側の偏光板を透過する光量を制御することにより、画像が外部に表示されるようになっている。それゆえ、透過型の液晶表示素子を使用した液晶表示装置では、通常、液晶表示素子の背後（非表示面）側に冷陰極管などの光源、導光体、及び複数の光学フィルムとから構成されるバックライトと呼ばれる照明装置が配置される。しかるに、このようなバックライトを用いて液晶表示素子を照明する場合、導光体が液晶表示素子の背後側に配置されるので、液晶表示装置の厚さ寸法を低減することが困難である。そこで、液晶表示素子の側方部に光源を配置して、液晶表示素子と導光体とを一体化することにより、薄型化を図った液晶表示装置が、従来から提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
具体的にいえば、図８に示されるように、この従来の液晶表示装置１００には、互いに対向して配置された第１及び第２ガラス基板１０１、１０２と、第１及び第２ガラス基板１０１、１０２の間に設けられた液晶層１０３とを備えた液晶表示素子が設けられている。また、この液晶表示素子には、図示しないスイッチング素子や画素電極が設けられており、液晶層１０３を駆動するようになっている。
【０００４】
第１ガラス基板１０１は、上記液晶表示素子の非表示面を構成しており、第１ガラス基板１０１の表面には、導光シート１０４が貼り付けられている。また、第１ガラス基板１０１の下方側には、第１偏光板１０５及び第１反射板１０６が設置されている。さらに、第１ガラス基板１０１の左側面には、線状光源１０７が対向配置され、右側面には、λ／４板１０９及び第２反射板１１０が対向配置されている。
【０００５】
また、第２ガラス基板１０２は、液晶表示素子の表示面を構成しており、第２偏光板１０８が当該第２ガラス基板１０２の表面上に設置されている。
【０００６】
また、導光シート１０４には、屈折率が互いに異なるアモルファス層からなるフィルム１０４ａ、１０４ｂが設けられている。これらのフィルム１０４ａ、１０４ｂは、所定の角度をなして交互に積層されており、導光シート１０４は、第１ガラス基板１０１の内部に入射された線状光源１０７からの光をフィルム１０４ａとフィルム１０４ｂとの界面で第１反射板１０６側に反射させるとともに、第２反射板１１０側に光を導くようになっている。また、この導光シート１０４では、線状光源１０７の光に含まれたＳ偏光及びＰ偏光のうち、主にＳ偏光を選択的に第１反射板１０６に向かって出射するように構成されており、液晶表示装置１００では、主に上記Ｓ偏光にて液晶表示素子が照明されるようになっている。
【０００７】
すなわち、この従来の液晶表示装置１００では、線状光源１０７から第１ガラス基板１０１の内部に入射された光は、導光シート１０４の作用により、主にＳ偏光（図８に実線にて図示）が選択的に第１偏光板１０５に向かって出射される。その後、このＳ偏光は、第１偏光板１０５を通過した後、第１反射板１０６で導光シート１０４側に反射され導光シート１０４を再び通過して液晶表示素子に照明光として入射される。
【０００８】
また、この液晶表示装置１００では、λ／４板１０９及び第２反射板１１０を設置することにより、線状光源１０７の光に含まれたＰ偏光（図８に点線にて図示）をＳ偏光に変換して、当該Ｓ偏光を液晶表示素子への照明光に用いていた。つまり、上記Ｐ偏光は、第１ガラス基板１０１の内部を第２反射板１１０側に向かって進行してλ／４板１０９を通過した後、第２反射板１１０にて反射され再度λ／４板１０９を通過することによりＳ偏光に変換される。その後、Ｐ偏光から変換されたＳ偏光は、導光シート１０４内のフィルム１０４ａ、１０４ｂの上記界面で第１ガラス基板１０１側に反射されることにより、液晶表示素子を照明する。
【０００９】
以上の構成により、この従来の液晶表示装置１００では、液晶層１０３にて導光シート１０４を介して入射された照明光の偏光状態が変調され、かつ第２偏光板１０８を通過する光量が制御されることにより、画像が表示される。また、この液晶表示装置１００では、上述したように、第１ガラス基板１０１の左側面に線状光源１０７を対向配置して液晶表示素子と導光体とを一体化することで装置の厚さ寸法を低減して、薄型化が図られていた。
【特許文献１】特開平９−５７３９号公報（第７頁、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記のような従来の液晶表示装置１００では、線状光源１０７の光により液晶表示素子を全面にわたって照明するために、導光シート（光出射手段）１０４から第１反射板１０６側に第１ガラス基板１０１の内部に入射された光を出射させるとともに、第１反射板１０６にて反射された光を、導光シート１０４を再度通過させて、液晶表示素子の第１ガラス基板１０１に入射させていた。
【００１１】
ところが、導光シート１０４の内部には、第１反射板１０６側に光を出射させるために、フィルム１０４ａとフィルム１０４ｂとの界面（出射面）が多数設けられている。このため、従来の液晶表示装置１００では、導光シート１０４を再度通過して第１ガラス基板１０１に入射される光（すなわち、液晶表示素子への上記照明光）に干渉が生じ易く、液晶表示素子の表示面上にモアレ縞（明暗縞）が発生して、当該液晶表示装置１００の表示品位が著しく低下することがあった。
【００１２】
上記の課題を鑑み、本発明は、モアレ縞の発生を抑えることができ、良好な表示品位を保つことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶表示装置は、液晶層及び前記液晶層を狭持する一対の透明基板を有するとともに、前記液晶層を画素毎に駆動する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の非表示面側に設けられた反射手段と、
前記一対の一方の透明基板の側面に対向して配置された光源と、
前記一方の透明基板の前記反射手段側に設けられるとともに、当該一方の透明基板の内部に入射された光を前記反射手段側に出射させる複数の出射面が内部に形成された光出射手段と、
前記反射手段と前記光出射手段との間に設けられるとともに、前記反射手段により、前記光出射手段側に反射された光を拡散する拡散手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記のように構成された液晶表示装置では、上記拡散手段が反射手段にて光出射手段側に反射された後当該光出射手段を再度通過して液晶表示素子に入射される光を拡散する。これにより、上記液晶表示素子を照明する照明光に干渉が生じたときでも、上記従来例と異なり、当該液晶表示素子の表示面上でのモアレ縞の発生を抑えることができる。この結果、液晶表示装置の表示品位が低下するのを防ぐことができ、良好な表示品位を保つことができる。
【００１５】
また、上記液晶表示装置において、前記複数の出射面は、所定の角度に傾けられた状態で、等間隔に設けられるとともに、当該複数の出射面では、前記光源から遠ざかるにつれて、当該光源に対向する面積が徐々に大きくなるように構成されていることが好ましい。
【００１６】
この場合、光出射手段は上記一方の透明基板の内部及び当該光出射手段の内部に入射された光源からの光を適切に導きつつ、上記出射面によって反射手段側に出射させることができ、均一な輝度を有する面状光で液晶表示素子を照明することが可能となって表示品位を容易に向上させることができる。
【００１７】
また、上記液晶表示装置において、前記光出射手段は、合成樹脂製のプリズムと、屈折率が前記プリズムと互いに異なる誘電体薄膜とを用いて構成され、
前記複数の各出射面は、前記プリズムと前記誘電体薄膜との接合面により形成されていることが好ましい。
【００１８】
この場合、高い剛性及び優れた強度を有するとともに、取扱が簡単な光出射手段を容易に製造することができる。
【００１９】
また、上記液晶表示装置において、前記反射手段と前記光出射手段との間に設けられて、前記反射手段にて反射された光を偏光する偏光手段を備えるとともに、
前記拡散手段が、前記反射手段と前記偏光手段との間または前記偏光手段と前記光出射手段との間に設けられてもよい。
【００２０】
この場合、反射手段と偏光手段との間または偏光手段と光出射手段との間において、拡散手段が光出射手段を経て液晶表示素子に入射される光を拡散することから、上記モアレ縞の発生を抑えて、良好な表示品位を保つことができる。
【００２１】
また、上記液晶表示装置において、前記拡散手段が、前記偏光手段に一体的に設けられることが好ましい。
【００２２】
また、上記液晶表示装置において、前記拡散手段は、前記偏光手段の表面に対しアンチグレア処理を施すことによって形成されたアンチグレア層であってもよい。
【００２３】
上記アンチグレア層などの偏光手段に一体化された拡散手段を用いた場合には、拡散手段と偏光手段とを同時に液晶表示装置内に組み込むことができ、当該装置組立作業の簡単化を容易に図ることができる。また、拡散手段を設置するためのスペースを別途確保する必要がないことから、拡散手段を設置することによる液晶表示装置の寸法増大を防いで液晶表示装置の薄型化を容易に図ることができる。
【００２４】
また、上記液晶表示装置において、前記拡散手段のヘーズ率は、２０％以上であってもよい。
【００２５】
この場合、拡散手段のヘーズ率を２０％以上とすることにより、モアレ縞の発生をほぼ解消することが可能となり、表示品位の著しい低下を確実に防いで良好な表示品位を保つことができる。
【００２６】
また、上記液晶表示装置において、前記拡散手段のヘーズ率は、４０％以下であることが好ましい。
【００２７】
この場合、良好な表示品位を保ちつつ、液晶表示装置の表示輝度が低下するのを防ぐことができる。
【００２８】
また、上記液晶表示装置において、前記拡散手段が、前記反射手段に一体的に設けられていることが好ましい。
【００２９】
この場合、拡散手段と反射手段とを同時に液晶表示装置内に組み込むことができ、当該装置組立作業の簡単化を容易に図ることができる。また、拡散手段を設置するためのスペースを別途確保する必要がないことから、拡散手段を設置することによる液晶表示装置の寸法増大を防いで液晶表示装置の薄型化を容易に図ることができる。
【００３０】
また、上記液晶表示装置において、前記光出射手段と前記偏光手段との間には、前記光出射手段から前記反射手段側に出射された光が当該光出射手段の内部側に反射するのを防止する反射防止手段が設けられていることが好ましい。
【００３１】
この場合、反射防止手段が光出射手段の内部側への上記光の反射を防止するので、光出射手段から出射された光を偏光手段に確実に入射させることが可能となる。これにより、当該光出射手段の内部側への反射光（偏光されていない光）に起因して液晶表示装置のコントラストが低下するのを防止することができ、表示品位が損なわれるのを防ぐことができる。
【００３２】
また、上記液晶表示装置において、前記反射防止手段には、前記光出射手段の前記偏光手段側の表面、前記偏光手段の前記光出射手段側の表面、及び前記光出射手段と前記偏光手段との間に設けられた拡散手段の表面の少なくとも一方の表面上に積層された反射防止膜が用いられてもよい。
【００３３】
この場合、反射防止膜が光出射手段の内部側への光の反射を防止することにより、液晶表示装置のコントラストの低下とこれに伴う表示品位の低下を防ぐことができる。
【００３４】
また、上記液晶表示装置において、前記反射防止手段には、前記光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ前記光出射手段と前記偏光手段との間に設けられて、当該光出射手段及び偏光手段を互いに接合する接合層が用いられてもよい。
【００３５】
この場合、光出射手段の上記表面及び偏光手段の上記表面での表面反射率が接合層によって低減されることとなり、これら表面での光出射手段の内部側への反射光に起因する液晶表示装置のコントラスト及び表示品位の低下を防ぐことができる。
【００３６】
また、上記液晶表示装置において、前記反射防止手段には、前記光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ前記光出射手段と前記拡散手段との間に設けられて、当該光出射手段及び拡散手段を互いに接合する接合層が用いられてもよい。
【００３７】
この場合、光出射手段の上記表面及び拡散手段の上記表面での表面反射率が接合層によって低減されることとなり、これら表面での光出射手段の内部側への反射光に起因する液晶表示装置のコントラスト及び表示品位の低下を防ぐことができる。
【００３８】
また、上記液晶表示装置には、前記一方の透明基板及び前記光出射手段において、前記光源が対向配置された側面と向かい合う、少なくとも反光源側の側面に、光吸収手段が設けられていることが好ましい。
【００３９】
この場合、光吸収手段が一方の透明基板及び光出射手段の各内部を進行し反光源側の側面に達した光源からの光を吸収することにより、上記透明基板及び光出射手段の内部側への光の再入射を防ぐことができる。また、光吸収手段により、これら透明基板及び光出射手段の各々内部と外部とを遮光することが可能となり、外部から放射された光が透明基板及び光出射手段の内部側に入射するのも防ぐことができる。これにより、上記透明基板及び光出射手段の内部で迷光が発生するのを防止することができ、この迷光に起因して液晶表示装置のコントラストが低下したり、表示ムラが発生したりするのを防ぐことが可能となり、表示品位の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、モアレ縞の発生を抑えることができ、良好な表示品位を保つことができる液晶表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１には、図の上側が視認側として設置される液晶表示素子（液晶パネル）２と、液晶表示素子２の左側方部に配置され、当該液晶表示素子２を照明する照明光を発生する光源７とが設けられている。光源７は、液晶表示装置１内で液晶表示素子２と一体的に組み付けられた照明装置に含まれたものであり、冷陰極管などの線状光源によって構成されている。
【００４２】
液晶表示素子２は、互いに対向して配置された第１及び第２ガラス基板３、４と、第１及び第２ガラス基板３、４の間隙に設けられた液晶層５とを備えている。
【００４３】
第１及び第２ガラス基板３、４には、例えば屈折率が１．５２の断面矩形状のガラス材が使用されており、これらの第１及び第２ガラス基板３、４は、一対の一方及び他方の透明基板をそれぞれ構成している。また、第１及び第２ガラス基板３、４は、液晶表示素子２の非表示面及び表示面をそれぞれ構成しており、第１ガラス基板３の液晶層５側の表面には、透明電極、及び液晶層５を配向させる配向膜が設けられている（図示せず）。一方、第２ガラス基板４の液晶層５側の表面には、透明電極、ＲＧＢの各カラーフィルター、及び液晶層５を配向させる配向膜が設けられており（図示せず）、液晶表示素子２では、液晶層５を画素単位に駆動可能に構成されている。
【００４４】
また、第１ガラス基板３の液晶層５とは反対側の表面には、当該液晶層５側に光を反射させる反射板８に対して光源７からの光を出射する光出射手段６が積層されており、当該第１ガラス基板３が光源７からの光を所定方向（図１の左側から右側への方向）に導く導光板としても機能するように構成されている。また、反射板８の光出射手段６側の表面には第１偏光板９が積層されており、第１偏光板９の表面にはアンチグレア層１０が形成されており、反射板８にて反射された光がそれぞれ第１偏光板９及びアンチグレア層１０で偏光及び拡散されるようになっている。そして、拡散フィルム１０から出射された光が、光出射手段６を通過して、第１ガラス基板３の内部に再度入射されることにより、光源７の光は液晶表示素子２に対し上記照明光として照射される。
【００４５】
詳細には、第１ガラス基板３には、光源７に対向して配置されて当該光源７からの光が入射される入射面３ａと、この入射面３ａに対向する対向面３ｂとが設けられている。そして、この第１ガラス基板３では、光源７の光が入射面３ａから内部に直接的に入射されるとともに、その入射された光が反光源側の対向面３ｂに向かって進行するのを許容するようになっている。
【００４６】
また、光出射手段６の内部には、第１ガラス基板３の入射面３ａに対して所定角度に傾けられた誘電体薄膜６ｃが設けられており、光出射手段６では、図１に矢印にて例示するように、第１ガラス基板３の内部及び当該光出射手段６の内部に入射された光源７からの光を対向面３ｂ側に導きつつ、誘電体薄膜６ｃで適宜反射して反射板８側に出射するように構成されている。また、この光出射手段６では、光源７の光に含まれたＰ偏光及びＳ偏光のうち、主にＳ偏光を選択的に反射板８側に出射するようになっている。
【００４７】
ここで、光出射手段６について、図２及び図３を参照して詳細に説明する。
【００４８】
まず、図２を用いて、光出射手段６の製造方法を具体的に説明する。
【００４９】
図２（ａ）において、光出射手段６では、例えば屈折率が１．５３で厚さが０．１ｍｍのゼオノア（日本ゼオン(株)製）樹脂フィルムを基材６ａとして、この基材６ａ上に当該基材６ａと同じ屈折率を有する等方性の紫外線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂）からなる断面略直角三角形状のプリズム６ｂを複数成形することにより、プリズムシートを作製する。また、このプリズムシートの各プリズム６ｂには、第１ガラス基板３の入射面３ａ（図１）と平行に配置される垂直面と、この垂直面に対して所定の頂角θ（例えば、３９°）で傾斜された傾斜面とが設けられている。さらに、プリズムシートでは、一定寸法（例えば、６０μｍ）のピッチＰで複数のプリズム６ｂを等間隔に配列するとともに、光源７から遠ざかる方向（つまり、図２の右側への方向）において上記傾斜面の面積が徐々に大きくなるように、プリズム６ｂの幅ｐを５μｍから６０μｍまで徐々に変化させている。
【００５０】
次に、図２（ｂ）に示すように、プリズム６ｂの表面に対して、例えば屈折率が２．２のＴｉＯ2からなる誘電体を蒸着することにより、膜厚７０ｎｍの誘電体薄膜６ｃを当該表面上に形成する。この誘電体薄膜６ｃでは、複数のプリズム６ｂの各傾斜面との接合（蒸着）面が光源７（図１）からの光を反射板８側に出射させる出射面として機能するように構成されており、さらに、この出射面では、光源７の光に含まれたＳ偏光が主に選択され、反射板８側に出射されるようになっている。すなわち、誘電体薄膜６ｃには、図３に点線５０Ｐにて示すＰ偏光の反射率に比べて、図３に実線５０Ｓにて示すＳ偏光の反射率の高い光反射特性を有するものが使用されており、上記出射面から反射板８側に反射（出射）される光には、Ｐ偏光に比べ多くのＳ偏光が含まれるようになっている。また、出射面は上記ピッチＰ及び幅ｐにより形成された複数のプリズム６ｂの傾斜面毎に構成されているので、光出射手段６の内部には、複数の出射面が所定の角度（上記頂角θ）に傾けられた状態で、等間隔に設けられている。さらに、光出射手段６内部の複数の出射面では、光源７から遠ざかるにつれて、当該光源７に対向する面積が徐々に大きくなるように構成されている。このような複数の出射面を内部に設けることにより、光出射手段６は、第１ガラス基板３の内部及び当該光出射手段６の内部に入射された光源７からの光を適切に導きつつ、出射面によって反射板８側に出射させることが可能となる。この結果、液晶表示装置１では、均一な輝度を有する面状光で液晶表示素子２を照明することができ、表示品位を容易に向上させることができる。
【００５１】
続いて、図２（ｃ）に示すように、第１ガラス基板３の反射板８側の表面に対して、接着層６ｄにより、誘電体薄膜６ｃがプリズム６ｂの表面に蒸着されたプリズムシートを貼り合わせる。これにより、光出射手段６が第１ガラス基板３、ひいては液晶表示素子２と一体化されて、薄型の液晶表示装置１を構成することができる。また、接着層６ｄには、プリズム６ｂと同じ屈折率（１．５３）を有する紫外線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂）が用いられている。
【００５２】
図１に戻って、反射板８には、例えば厚さ０．１ｍｍ程度の反射フィルムなどが使用されている。また、この反射板８は、フラットな反射面を具備する正反射板であり、液晶表示素子２の非表示面側に設けられた反射手段を構成している。
【００５３】
第１偏光板９は、光出射手段６と反射板８との間に設けられ、反射板８により液晶表示素子２側に反射された光を偏光する偏光手段を構成するものであり、この第１偏光板９には、反射板８上に一体的に設けられた、例えば厚さ０．１５ｍｍ程度の偏光フィルムが使用されている。また、光出射手段６から反射板８側に出射される光には、上述したように、Ｓ偏光が多く含まれているため、この第１偏光板９では、その透過（偏光）軸をＳ偏光軸に一致させることが好ましい。
【００５４】
アンチグレア層１０は、第１偏光板９の表面に対しアンチグレア処理を施すことによって形成されたものであり、光出射手段６と反射板８との間に設けられ、反射板８により光出射手段６側に反射された光を拡散する拡散手段を構成している。また、アンチグレア層１０では、ヘーズ率（曇度）が２０％以上に調整されており、光出射手段６に入射される光を適切に拡散するようになっている。さらに、アンチグレア層１０では、より好ましくは４０％以下のヘーズ率に調整されており、液晶表示装置１の表示輝度が低下するのを確実に防止できるように構成されている。
【００５５】
また、第２ガラス基板４の表面上には、第２偏光板１１が積層されている。この第２偏光板１１には、例えば厚さ０．１５ｍｍ程度の偏光フィルムが使用されている。
【００５６】
上記のように構成された本実施形態の液晶表示装置１の動作について、具体的に説明する。
【００５７】
液晶表示装置１では、光源７からの光が第１ガラス基板３の内部に入射されると、光出射手段６の作用、つまりＳ偏光を比較的多く含んだ光が誘電体薄膜６ｃで反射板８側に反射されて、光出射手段６から第１偏光板９に向かって出射される。そして、このＳ偏光を比較的多く含んだ光出射手段６からの出射光は、アンチグレア層１０が形成された第１偏光板９を経て反射板８で光出射手段６側に反射された後、第１偏光板９にて偏光され、アンチグレア層１０にて拡散されて、光出射手段６を再び通過して液晶表示素子２に照明光として入射される。その後、液晶表示素子２に入射された照明光は、液晶層５にて偏光状態が画素毎に変調された後、液晶表示装置１では、第２偏光板１１を通過する照明光の光量を制御することにより、所望画像を表示する。
【００５８】
以上のように構成された本実施形態では、光出射手段６の内部に設けた誘電体薄膜（出射面）６ｃで反射されて反射板（反射手段）８側に出射された光源７からの光が、当該光出射手段６を再び通過して照明光として液晶表示素子２に入射される前に、アンチグレア層（拡散手段）１０により適切に拡散される。これにより、液晶表示素子２を照明する照明光に干渉が生じたときでも、上記従来例と異なり、照明光の干渉による液晶表示素子２の表示面側での部分的な輝度低下を防ぐことができ、当該液晶表示素子２の表示面上でのモアレ縞の発生を抑えることが可能となる。この結果、液晶表示装置１の表示品位が低下するのを防ぐことができ、良好な表示品位を保つことができる。
【００５９】
また、本実施形態では、反射板８、第１偏光板（偏光手段）９、及びアンチグレア層１０が一体的に設けられているので、これらの反射板８、第１偏光板９、及びアンチグレア層１０を液晶表示装置１内に同時に組み込むことができ、当該液晶表示装置１の組立作業の簡単化を容易に図ることができる。
【００６０】
ここで、本願発明の発明者等が実施した検証試験の結果例を表１に示す。
【００６１】
この検証試験では、ヘーズ率が異なる複数の拡散手段を用いて、拡散手段のヘーズ率を変化させた場合でのモアレ縞の解消の程度、及び表示品位の低下の程度を目視によって判断した。
【００６２】
【表１】
2007017902.tif 000003
【００６３】
表１に○にて示すように、ヘーズ率が２０％の拡散手段を用いた場合では、液晶表示素子２の表示面上でのモアレ縞はほぼ解消されており、液晶表示装置１の表示品位が著しく低下していないことが確かめられた。
【００６４】
また、表１に◎にて示すように、拡散手段のヘーズ率が４０％の場合、上記表示面上でのモアレ縞は完全に解消されており、表示品位が全く損なわれておらずに非常に良好に保たれていることが確認された。
【００６５】
一方、拡散手段のヘーズ率が２０％未満の場合では、当該拡散手段での拡散作用が不十分であり、モアレ縞が表示面上に現れて表示品位が低下しているのが認められた。また、拡散手段のヘーズ率を４０％よりも大きくした場合では、ヘーズ率を大きくするにつれて液晶表示装置１での表示輝度が低下するのが確かめられた。
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、第１偏光板に代えて、液晶表示素子の内部に設けた偏光層を用いるとともに、第１偏光板上に形成されたアンチグレア層に代えて、反射板の表面に拡散手段を一体に形成した点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００６６】
すなわち、図４に示すように、本実施形態の液晶表示装置１では、偏光層１３が第１ガラス基板３と液晶層５との間に形成されている。偏光層１３では、上記第１偏光板９と同様に、透過軸をＳ偏光軸に一致させることが好ましい。
【００６７】
また、本実施形態では、反射板１４が光出射手段６に直接的に対向配置されており、反射板１４は光出射手段６の作用によって出射された光源７からの光を光出射手段６側に反射することで液晶表示素子２に照明光を与えるようになっている。また、反射板１４は、表面（反射面）に凹凸部分を有する、いわゆる散乱反射板であり、入射した光を凹凸状の反射面にて散乱（拡散）反射する。すなわち、この反射板１４は、上記反射手段に拡散手段が一体化されたものであり、上記照明光を適切に拡散して液晶表示素子２を照射できるように構成されている。なお、反射板１４の反射面における凹凸部分は、当該反射面を構成する、例えば銀の蒸着量の調整や機械加工によるシボなどで形成されている。
【００６８】
以上の構成により、本実施形態では、拡散手段が一体化された反射板（反射手段）１４を用いているので、上記第１の実施形態と同様に、液晶表示素子２の表示面上でのモアレ縞の発生を抑えることが可能となり、液晶表示装置１の表示品位が低下するのを防いで良好な表示品位を保つことができる。また、拡散手段と反射手段とを同時に液晶表示装置１内に組み込むことができるので、当該装置組立作業の簡単化を容易に図ることが可能となる。また、拡散手段を設置するためのスペースを別途確保する必要がないので、拡散手段を設置することによる液晶表示装置１の寸法増大を防止することができ、液晶表示装置１の薄型化を容易に図ることができる。
［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、光出射手段の表面及び第１偏光板上のアンチグレア層の表面に反射防止膜を形成した点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００６９】
すなわち、図５に示すように、本実施形態では、光出射手段６の第１偏光板９側の表面には、当該表面を覆うように反射防止膜１５が形成されている。同様に、第１偏光板９上のアンチグレア層１０の光出射手段６側の表面には、当該表面を覆うように反射防止膜１６が形成されている。これら反射防止膜１５、１６は、例えば対応する表面に対して所定の反射防止処理（例えば、蒸着法）を施すことによって形成された光学薄膜であり、光出射手段６の内部側への光の反射を防止する反射防止手段を構成している。
【００７０】
以上の構成により、本実施形態では、アンチグレア層１０が光出射手段６に再度入射される光を適切に拡散するので、上記第１の実施形態と同様な作用効果を奏することができる。また、反射防止膜１５、１６が光出射手段６の内部側への光の反射を防止するので、光出射手段６から出射された光を第１偏光板９に確実に入射させることができ、光出射手段６の内部側への反射光に起因して液晶表示装置１のコントラストが低下するのを防止することができる。この結果、液晶表示装置１の表示品位が、コントラストの低下により、損なわれるのを防ぐことができる。
【００７１】
ここで、本願発明の発明者等が実施した検証試験の試験結果について、具体的に説明する。
【００７２】
この検証試験では、反射防止膜１５、１６を設けた第３の実施形態品と、反射防止膜１５、１６を設けていない第１の実施形態品とを用意した。そして、これら第１及び第３の実施形態品に同一の画像を表示させて、そのコントラストを実測して比較した。
【００７３】
【表２】
2007017902.tif 000004
【００７４】
表２に示されるように、上記第１の実施形態品のコントラストの数値は、本実施形態品の数値に比べて小さいことが明らかとなった。これは、第１の実施形態品では、光出射手段６及び拡散フィルム１０の互いに対向する表面に反射防止膜が設けられていない。それ故、これらの光出射手段６及び拡散フィルム１０の少なくとも一方の表面において、光出射手段６から反射板８側に出射された光の一部が、第１偏光板９を通過することなく光出射手段６の内部側に反射され、液晶表示素子２を照明するためと考えられる。
【００７５】
これに対して、本実施形態品では、反射防止膜１５、１６が対応する表面での光出射手段６の内部側への反射光の発生を防ぐことから、光出射手段６の反射板８側への出射光を、第１偏光板９に効率よく、かつ確実に通過させることができ、液晶表示装置１のコントラストの低下とこれに伴う表示品位の低下を防ぐことができる。
【００７６】
尚、上記の説明では、光出射手段６及び第１偏光板９上のアンチグレア層１０の互いに対向する表面に反射防止膜１５、１６をそれぞれ設けた場合について説明したが、光出射手段の構成や反射防止膜の光反射防止率などによっては光出射手段６及び第１偏光板９上のアンチグレア層１０の一方の表面上にのみ反射防止膜を積層してもよい。また、接着層を介在させて上記表面に貼り付けられた、光反射防止機能を有する光学シートを反射防止膜に用いることもできる。
［第４の実施形態］
図６は、本発明の第４の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第３の実施形態との主な相違点は、反射防止膜に代えて、光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ光出射手段と拡散手段との間に設けられて、当該光出射手段及び拡散手段を互いに接合する接合層を反射防止手段に用いた点である。なお、上記第３の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００７７】
すなわち、図６に示すように、本実施形態では、光出射手段６と第１偏光板９上のアンチグレア１０とが接合層１７により互いに接合されている。この接合層１７には、光出射手段６の屈折率よりも低い屈折率（例えば１．４）を有する紫外線硬化樹脂（例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂）が使用されており、光出射手段６の第１偏光板９側の表面及びアンチグレア層１０の光出射手段６側の表面での各表面反射率を低減するようになっている。
【００７８】
以上の構成により、本実施形態では、接合層１７が光出射手段６及びアンチグレア層１０の互いに対向する表面での表面反射率を低減するので、上記第３の実施形態と同様に、これら表面での光出射手段６の内部側への反射光に起因する液晶表示装置１のコントラスト及び表示品位の低下を防ぐことができる。また、接合層１７の屈折率には、１より大きく、かつ光出射手段６の屈折率よりも小さい値が選択されているので、光出射手段６と接合層１７との界面において、光源７からの光の一部を当該光出射手段６の内部、ひいては第１ガラス基板３の内部側に全反射させることができる。この結果、コントラストの低下を防ぎつつ、光出射手段６の内部や第１ガラス基板３の内部を反光源側に光を適切に進行させることができ、第１ガラス基板３の導光板としての機能を保持することができる。
［第５の実施形態］
図７は、本発明の第５の実施形態かかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、第１ガラス基板及び光出射手段において、光源が対向配置された側面と向かい合う反光源側の側面に光吸収手段を設けた点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
【００７９】
すなわち、図７に示すように、本実施形態では、光吸収手段１８が第１ガラス基板３の対向面３ｂ及びこの対向面３ｂに連続する光出射手段６の右側面、つまり第１ガラス基板３及び光出射手段６の反光源側の側面に設けられている。この光吸収手段１８には、例えば光吸収率の高い黒色に着色された紫外線硬化型アクリル樹脂が用いられており、上記反光源側の表面に塗布することによって当該表面上に形成されている。また、この光吸収手段１８は、第１ガラス基板３及び光出射手段６の光源側の側面、つまり第１ガラス基板３の入射面３ａ及びこの入射面３ａに連続する光出射手段６の左側面から入射された光源７の光が、第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部を進行して、上記反光源側の側面に達したときに、当該光を吸収する。また、光吸収手段１８は、第１ガラス基板３及び光出射手段６の各々の内部と外部とを遮光するようになっており、外部の光が反光源側の側面を介して第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部に入射するのを防ぐことができる。
【００８０】
以上の構成により、本実施形態では、拡散フィルム１０が光出射手段６に再度入射される光を適切に拡散するので、上記第１の実施形態と同様な作用効果を奏することができる。また、光吸収手段１８が反光源側の側面に達した光源７の光を吸収するので、当該光が反光源側の側面で反射され、第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部に再び入射するのを防ぐことができる。さらに、光吸収手段１８は、外部の光が反光源側の側面を介して第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部に入射するのを防ぐことができるので、外部から放射された光の第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部側への入射をも防ぐことができる。これにより、第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部で迷光が発生するのを防止することができる。この結果、迷光に起因して液晶表示装置１のコントラストが低下したり、表示ムラが発生したりするのを防ぐことが可能となり、表示品位の低下を防止することができる。
【００８１】
尚、上記の説明以外に、例えば高い光吸収率を有する光学シートを第１ガラス基板３及び光出射手段６の反光源側の側面に貼り合わせる構成でもよい。
【００８２】
また、上記の説明では、光吸収手段１８を第１ガラス基板３及び光出射手段６の反光源側の側面に設けた場合について説明したが、これら第１ガラス基板３及び光出射手段６の上記光源側の側面以外の全ての側面に光吸収手段１８を設ける構成でもよい。このように構成した場合には、第１ガラス基板３及び光出射手段６の内部において、光源７の光及び外部の光による迷光が生じるのを極力防ぐことができ、迷光に起因する表示品位の低下を確実に防止することができる。
【００８３】
尚、上記の各実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８４】
例えば、上記の説明では、一対の透明基板に第１及び第２ガラス基板を用いた構成について説明したが、本発明の透明基板はこれに限定されるものではなく、例えば透光性に優れた透明な合成樹脂を透明基板に用いて液晶層を狭持することもできる。
【００８５】
また、上記の説明では、線状光源にて構成された光源を用いた場合について説明したが、本発明の光源は一方の透明基板（第１ガラス基板）に対向して配置されたものであればよく、例えばＬＥＤなどの点状光源を用いることもできる。
【００８６】
また、上記の説明では、反射手段として反射板を用いた構成について説明したが、本発明の反射手段はこれに限定されるものではなく、例えば液晶表示素子を収納する液晶表示装置の箱体の内面上に設けられた反射面や前記箱体の内面に光反射率の高い塗料を塗布することにより当該内面を反射手段に利用したものでもよい。
【００８７】
また、上記の説明では、誘電体薄膜とプリズムとを有し、当該誘電体薄膜のプリズムの傾斜面との接合面を出射面として構成した光出射手段を用いた場合について説明したが、本発明の光出射手段は、上記一方の透明基板の反射手段側に設けられるとともに、当該一方の透明基板の内部に入射された光を反射手段側に出射させる複数の出射面が内部に形成されたものであればよく、光出射手段やその出射面の構成、形状、材質等は上記のものに何等限定されない。例えば屈折率が異なる光学媒体（光学薄膜）を貼り合わせ、その貼り合わせ面を出射面に用いることもできる。但し、上記のように、合成樹脂製のプリズムと誘電体薄膜とを用いて出射面を含んだ光出射手段を構成する場合の方が、屈折率が異なる光学薄膜を互いに貼り合わせたものに比べ、優れた剛性や強度を有し、取扱も簡単な光出射手段を容易に製造できる点で好ましい。
【００８８】
また、上記の説明以外に、例えば光源からの光が入射される、上記第１ガラス基板の液晶層側の表面上に、当該第１ガラス基板の屈折率よりも低い屈折率の光学材料からなる低屈折率層を形成することもできる。このように、低屈折率層を第１ガラス基板の液晶層側に設けた場合には、上記入射面から当該第１ガラス基板の内部に入射された光源からの光を上記対向面側により効率よく伝搬させることが可能となり、光源の光の利用効率をより高めることができ、さらには高輝度な液晶表示装置をより簡単に構成できる。
【００８９】
また、上記の説明以外に、例えば第２偏光板上に、液晶表示素子の視野角特性を向上させるための位相差板などの光学補償フィルムなどの光学部材を必要に応じて積層することもできる。
【００９０】
また、上記第１、３〜５の各実施形態では、第１偏光板の表面に対してアンチグレア処理を施すことにて形成したアンチグレア層からなる拡散手段を用いた場合について説明したが、本発明の拡散手段は反射手段と光出射手段との間に設けられるとともに、反射手段により、光出射手段側に反射された光を拡散するものであればよく、例えば第１偏光板と反射板とに狭持された拡散フィルム（拡散ビーズや気泡などにより拡散性が与えられた光学薄膜を含む。）を使用することもできる。
【００９１】
また、上記第３及び第４の実施形態では、反射防止膜及び接合層をそれぞれ用いて反射防止手段を構成した場合について説明したが、本発明の反射防止手段は、光出射手段と偏光手段との間に設けられて、光出射手段から反射手段側に出射された光が当該光出射手段の内部側に反射するのを防止できるものであれば何等限定されない。
【００９２】
また、第３の実施形態では、光出射手段の表面及び第１偏光板上のアンチグレア層の表面に反射防止膜を形成した場合について説明したが、本発明の反射防止膜は、光出射手段の偏光手段側の表面、偏光手段の光出射手段側の表面、及び光出射手段と偏光手段との間に設けられた拡散手段の表面の少なくとも一方の表面上に積層されたものであればよい。
【００９３】
また、第４の実施形態では、反射防止手段としての接合層を光出射手段と拡散手段との間に設けて、光出射手段及び拡散手段を互いに接合する場合について説明したが、偏光手段と反射手段との間に拡散手段を設けた場合には、光出射手段の屈折率よりも低い屈折率に構成され、かつ光出射手段と偏光手段との間に設けられて、当該光出射手段及び偏光手段を互いに接合する接合層を反射防止手段として用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図２】図１に示した光出射手段及びその製造過程を説明する図である。
【図３】上記光出射手段に設けられた誘電体薄膜の光反射率特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図７】本発明の第５の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【図８】従来の液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  液晶表示装置
２  液晶表示素子
３  第１ガラス基板（一対の（一方の）透明基板）
４  第２ガラス基板（一対の透明基板）
５  液晶層
６  光出射手段
６ｂ  プリズム（出射面）
６ｃ  誘電体薄膜（出射面）
７  光源
８  反射板（反射手段）
９  第１偏光板（偏光手段）
１０  アンチグレア層（拡散手段）
１４  反射板（反射手段、拡散手段）
１５、１６  反射防止膜（反射防止手段）
１７  接合層（反射防止手段）
１８  光吸収手段
【図１】
2007017902.tif 000005
【図２】
2007017902.tif 000006
【図３】
2007017902.tif 000007
【図４】
2007017902.tif 000008
【図５】
2007017902.tif 000009
【図６】
2007017902.tif 000010
【図７】
2007017902.tif 000011
【図８】
2007017902.tif 000012