(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の透明な基板と、前記基板の間に挿入された液晶を含み、前記基板の対向する内面に各々形成された電極に印加される電圧により、前記液晶の配列を変化させイメージを表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を供給するためのＬＥＤを含み、
前記液晶表示パネルの前記基板のうちの少なくとも一方の基板は導光板の機能を備え、前記一対の透明な基板は、視認側に対して上部に配置されたＴＦＴ基板と、下部に配置されたカラーフィルタ基板とで構成され、前記カラーフィルタ基板の一側端部に前記ＬＥＤが設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記一対の透明な基板は、上部に配置されたＴＦＴ基板と、下部に配置されたカラーフィルタ基板により構成され、カラーフィルタ基板は、下部表面に形成された光散乱ドットを有し、導光板の機能を備える第１基板を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記カラーフィルタ基板の下部に配置され、前記第１基板を通じて漏洩する光を前記ＴＦＴ基板側に反射する反射板をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記照明手段は前記第１基板の一側端部に設けられ、ＬＥＤであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
一対の透明な基板と、前記基板の間に挿入された液晶を含み、前記基板の対向する内面に各々形成された電極に印加される電圧により、前記液晶の配列を変化させイメージを表示する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルに光を供給するためのＬＥＤを含み、
前記液晶表示パネルの前記基板のうちの少なくとも一方の基板は導光板の機能を備え、前記導光板兼用の基板と前記液晶との間に第１偏光板が挿入され、基板は視認側に対して上部に配置されたＴＦＴ基板と、下部に配置されたカラーフィルタ基板とで構成され、前記カラーフィルタ基板の一側端部に前記ＬＥＤが設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１偏光板は、高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層を基準にし、
上下両面にトリアセチルセルロース保持体層が位置する構成を有することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記一対の透明な基板は、上部に配置されたＴＦＴ基板と、下部に配置されたカラーフィルタ基板により構成され、前記カラーフィルタ基板は、下部表面に形成された光散乱ドットを有し、導光板の機能を備える第１基板を含むことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記ＴＦＴ基板は、それの外側表面に取付けられた第２偏光板を含み、前記第２偏光板は前記ＴＦＴ基板の前記外側表面に直接取付けられる接着剤層と、前記接着剤層の上部の第１保持体層と、高分子偏光媒質層と、及び第２保持体層が順次に積層された構造を有することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第２偏光板は前記ＴＦＴ基板の外側表面に直接取付けられる接着剤層と、前記接着剤層の上部の位相補償膜と、第１保持体層と、高分子偏光媒質層、及び第２保持体層が順次に積層された構造を有することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記カラーフィルタ基板の下部に配置され、前記第１基板を通じて漏洩する光を前記ＴＦＴ基板側に反射する反射板をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
画素電極と、前記画素電極をスイッチングするスイッチング素子が内側表面に形成され、かつ外側表面に取付けられた第１偏光板を含む第１基板と、
前記第１基板に対向し、カラーイメージを発現するためのカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上の共通電極が順次に形成され、一側端部を通じてＬＥＤから入射された線形光を平面光に変換する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶と、
前記液晶と前記第２基板との間に形成され、前記第２基板を通じて平面光に変換された光を特定方向に振動する光へ変換する第２偏光板を含み、
前記第２偏光板は高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層を基準に上下両面にトリアセチルセルロース保持体層が位置する構成を有し、前記第１基板は視認側に対して上部に配置され、前記第２基板は視認側に対して下部に配置され、前記第２基板の一側端部に前記ＬＥＤが設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記第２偏光板は前記第２基板の前記カラーフィルタ層と共通電極との間に配置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１３】
前記第２偏光板は前記第２基板の前記カラーフィルタ層と、前記第２基板の内側表面との間に配置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１４】
前記第２基板の下部に配置され、前記第２基板を通じて漏洩する光を前記第１基板側に反射する反射板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】
前記線形光は第２基板の一端に設けられたＬＥＤから供給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１６】
前記第１偏光板は前記第１基板の前記外側表面に直接取付けられる接着剤層と、前記接着剤層の上部の第１保持体層と、高分子偏光媒質層と、及び第２保持体層が順次に積層された構造を有す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１７】
前記第１偏光板は前記第１基板の外側表面に直接取付けられる接着剤層と、前記接着剤層の上部の位相補償膜と、第１保持体層と、高分子偏光媒質層及び第２保持体層が順次に積層された構造を有す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１８】
前記第２基板は前記線形光を前記平面光に変換するために、それの外側表面に形成された多数の反射ドットを含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【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ものであり、より詳細には、導光板を除去し、偏光板が液晶表示パネル内に装着された液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、薄く軽い特徴のために、携帯用情報端末機用ディスプレーとして幅広く使用されている。液晶表示パネルはそれ自体は発光しない受光型素子として、背面に反射層を置いて外部光を光源に用いる反射型と、背面にバックライトアセンブリを置く透過型、半透過型がある。
【０００３】
液晶表示パネルは、数ボルトの低電圧で駆動することができるために、反射型は低消費電力の特徴を有するが、暗い環境では使用できず、カラーフィルタを利用したカラー液晶表示パネルは光利用効率が低いために、反射型としては明るい色が表示されない欠点がある。
【０００４】
このような、液晶表示パネルでは使用される光源の種類が自然光か人工光源かに関係なしに、一側方向に振動する光が使用されるが、このために偏光板が液晶表示パネルの両側外表面に取付けられる。
【０００５】
光は電磁波として、サイン関数で振動し、振動方向は伝播方向に垂直である。このような振動方向は方向性なしに、いずれの方向へも同じ確率で存在するが、偏光板はこのような光のうちの所望の一側方向へ振動する光のみ透過させ、その外の残り方向に振動する光は最適の媒質を利用して吸収又は反射し、特定の方向に振動する光を作る役割を有する。
【０００６】
このような、偏光板は光の効率を高めるために、液晶表示パネルの両側外表面に取付けられる。液晶表示装置に使用される液晶用偏光板の種類としては、ヨウ素系偏光板と染料系偏光板がある。
【０００７】
ヨウ素系偏光板はポリビニルアルコールに異方性が高いヨウ素系溶液を吸着させ、一定の方向に延ばす。ヨウ素膜の偏光特性は優れて高いコントラスト比、高い透過率を具現することができるという長所があるが、ヨウ素分子の昇華性が高く高温高湿で問題が発生する。
【０００８】
染料系偏光板は、ヨウ素系のような過程により偏光体であるポリビニルアルコールに二色性を有する染料を吸着させた後、延伸を通じて延伸方向へ染料分子を配列させ作る。染料としては、直接染料と酸性染料を主に使用する。ヨウ素系に比べ染料自体の異方性が低いために、偏光度は下がるが、高温高湿に強い。
【０００９】
図１は偏光板が使用される従来の液晶表示装置を概略的に示した断面図であり、上下ガラス基板１０、２０が用いられ外表面には偏光板４０、５０が取付けられ、下部ガラス基板２０の下部に配置された導光板の一側面には光源であるバックライト９０が、上下ガラス基板間には液晶層３０が挿入される。図面のうち、参照符号３２はシール剤を、８０は液晶表示パネルを各々示す。
【００１０】
図２は図１の液晶表示装置で使用される偏光板の構成を示した断面図であり、一般的に、高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層４３を基準にし、上下両面にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ：Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｕｓ）保持体層４２、４４が取付けられ、上側保持体層４２上には、上側保護膜４１が取付けられ、下側保持体層４４上には接着剤層４５と下側保護膜４６が順次に取付けられる。
【００１１】
ここで、保持体層４２、４４は偏光板の耐久性、機械的強度、耐熱そして耐湿性などを確保するために使用され、接着剤層４５は偏光板４０、５０（同じ構成を有するため図２では一方を図示）をガラス基板１０、２０に接着させるために使用される。
【００１２】
前記の構成要素うち、導光板と偏光板は液晶表示パネルの全体的の厚さを決定するのに影響が大きい要素である。
【００１３】
従って、これらの厚さを減らすことにより、液晶表示パネルの全体の厚さを減らすことが可能である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、導光板を除去し偏光板を液晶表示パネルの内側に挿入し、液晶表示装置の厚さを減少させることにある。
【００１５】
【発明の解決するための手段】
前記の目的を達成するための本発明の液晶表示装置は、一対の透明な基板と、前記基板の間に挿入された液晶を含み、前記基板の対向する内面に各々形成された電極に印加される電圧により、前記液晶の配列を変化させイメージを表示する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給するための照明手段を含み、前記液晶表示パネルの前記基板のうちの少なくとも一方の基板は導光板の機能を備える。
【００１６】
本発明の他の目的を達成するための液晶表示装置は、一対の透明な基板と、前記基板の間に挿入された液晶を含み、前記基板の対向する内面に各々形成される電極に印加される電圧により、前記液晶の配列を変化させ、イメージを表示する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに光を供給するための照明手段を含み、前記液晶表示パネルの前記基板のうちの少なくとも一方の基板は導光板の機能を備え、前記導光板兼用の基板と前記液晶との間に第１偏光板が挿入される。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、画素電極と、前記画素電極をスイッチングするスイッチング素子が内側表面に形成され、かつ外側表面に取付けられた第１偏光板を含む第１基板と、前記第１基板に対向し、カラーイメージを発現するためのカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層上の共通電極が順次に形成され、一側端部を通じて入射された線形光を平面光に変換する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶と、前記液晶と前記第２基板との間に形成され、前記第２基板を通じて平面光に変換された光を特定方向に振動する光へ変換する第２偏光板を含み、前記第２偏光板は高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層を基準に上下両面にトリアセチルセルロース保持体層が位置する構成を有する。
【００１８】
本発明の液晶表示装置によると、従来の液晶表示装置と比較し、第２基板が導光板の機能を備え、第２偏光板が液晶層と第２基板との間に配置されるので、第２偏光板の厚さを実質的に減少させることができ、晶表示装置の薄型化の実現が可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の概略的な断面である。図３を参照すると、外表面に上部偏光板（又は第１偏光板）１４０が取付けられ上部基板（又は第１基板）がビュアー側に配置されている。第１基板は、第１透光性基板１０２を含み、第１透光性基板１０２の内側表面には画素電極１０４と、前記画素電極１０４をスイッチングするスイッチング素子１０３が形成されており、その下に上部配向膜（又は第１配向膜）１０６が形成されている。
【００２１】
前記第１基板に対向し下部基板（又は第２基板）が配置されている。下部基板は線光源を面光源に変換するための第２透光性基板１１２を含む。第２透光性基板１１２の内側表面上に、カラーイメージを発現するためのカラーフィルタ層１１４と、特定方向へ振動する光のみを通過させるための下部偏光板（又は第２偏光板）１５０と、前記第１透光性基板１０２上に形成された画素電極１０４と共に電場を発生させるための共通電極１１８と、前記第１透光性基板１０２内側に形成された第１配向膜１０６と共に液晶層１３０内の液晶分子のプレティルト（Ｐｒｅｔｉｌｔ）角を決定するための下部配向膜（又は第２配向膜）１２０が順次に形成されている。
【００２２】
第２透光性基板１１２の一端に前記第２透光性基板１１２の内側に線形光を供給するための光源１７０が配置されている。光源としては、蛍光板、発光ダイオード、電界発光、小型白熱電球など、光を発するものであれば何でもよいが、インバータ回路などの特別の器具を必要とせず、低電圧で駆動することができるＬＥＤ、有機ＥＬ、小型白熱電球などが、低消費電力の用途に最適である。望ましくは、液晶表示装置自体のサイズを減らすことができる発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用される。
【００２３】
前記発光ダイオード１７０から入射された線形光を面光源に変換するために、第２透光性基板１１２の外側表面に複数の反射型ドット１６０が形成されている。そして、第２透光性基板１１２の下部に第２透光性基板１１２を通じて漏洩される光を第１基板側に反射するための反射板１９０が配置されている。
【００２４】
上述した第１及び第２透光性基板１０２、１１２として、ガラスのような無機物透明材料やシートやフィルム状の高分子材料、又はそれらの複合体が使用されることができる。
【００２５】
第２透光性基板１１２が導光板として機能するように反射型ドット１６０は、射出成形、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂又はガラス平板上にフィルムを接合又は樹脂層を設けるなどの方法により形成される。このように、形成された基板は、液晶を支持する基本機能に加えて、光源から光の効率を高めて照明する導光板としても機能する。
【００２６】
このように構成された液晶表示装置は、第２透光性基板１１２が導光板の機能をするために、従来の構成と比較すると、導光板に対応する厚さほど全体厚さが減少する。それと同時に、第２偏光板１５０を液晶層１３０と第２透光性基板１１２との間、即ち、液晶表示パネルの内側に位置させるので、液晶表示パネルの外表面に取付けることに比べ、図２に示したＴＡＣフィルムの厚さを減少させることができ、結果的に液晶表示パネルの全体厚さを減少することができる。
【００２７】
さらに、第２偏光板１５０を第２透光性基板１１２に別体として取付けるのではなく、コーティングにより形成することもできるので、図２に示す偏光板をガラス基板に取付けるのに使用される接着剤層４５の使用が排除され、この接着剤層４５の厚さに対応して全体の厚さの減少が可能である。
【００２８】
図４は本発明の他の実施形態による液晶表示パネルの概略的な断面図である。
【００２９】
図３と比較すると、図４の液晶表示装置は第２偏光板１５０の配置が異なる。即ち、第２偏光板１５０がカラーフィルタ層１１４と透明の共通電極１１８との間に配置される。
【００３０】
従来の液晶表示装置と比較するとき、図４に示した液晶表示装置の場合でも図３の液晶表示装置と同様に、導光板に対応する厚さほど全体厚さが減少される。同時に、この例でもやはり第２偏光板１５０を液晶層１３０と第２透光性基板１１２との間、即ち、液晶表示パネルの内側に位置させるので、液晶表示パネルの外表面に取付けることに比べ、図２に示したＴＡＣフィルム４２、４４の厚さを減少させることができ、それにより、液晶表示パネルの全体厚さがさらに減少される。
【００３１】
さらに、第２偏光板１５０を第２透光性基板１１２に取付けず、コーティングにより形成することができるので、図２で使用された接着剤層４５の使用が排除され、この接着剤層４５の厚さに対応して全体の厚さの減少が可能である。
【００３２】
図５は本発明の第１、第２実施形態で使用された第２偏光板１５０の構成を示した断面図である。
【００３３】
図５と図２を比較すると、図５の第２偏光板１５０は図２に示した接着剤層４５がないことが分かる。
【００３４】
本発明で適用された第２偏光板１５０の具体的説明の前に、再び図２を参照し従来の技術による上／下部偏光板の詳細を説明すると、次のとおりである。
【００３５】
図２を参照すると、高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層４３は約３０±５．０μｍの厚さを、ポリビニルアルコール層４３の両面にある保持体層４２、４４は各々約８０±５．０μｍの厚さを、上側保護膜４１は約６３±５．０μｍの厚さを、接着剤層４５は約２５±５．０μｍの厚さを、そして下側保護膜４６は約３８±５．０μｍの厚さを有する。
【００３６】
ここで、上側保護膜４１と下側保護膜４６は異物などからの保護のために取付けられたものであり、偏光板の設置工程の間に剥がされるので、実際偏光板の厚さはポリビニルアルコール層４３、２つの保持体層４２、４４及び接着剤層４５の厚さを合計したものが偏光板の全体厚さになり、これは約２１５μｍになる。
【００３７】
従って、第一実施形態として、図５の第２偏光板１５０を前述したように、コーティング方法で形成すると、第２偏光板１５０は高分子偏光媒質であるポリビニルアルコール層１５３の厚さを図２の偏光板のポリビニルアルコール層４３の厚さと同一に維持したまま、上部及び下部保持体１５２、１５４の厚さは、従来に比べ約５０μｍほど減少された約３０±５．０μｍにすることができ、また図２の接着剤層４５は除去される。
【００３８】
その結果、第２偏光板１５０の厚さが従来の２１５μｍに比べ、約８５μｍほど減少された約１３０±５．０μｍに減少される。
【００３９】
前記のように、保持体の厚さを薄型化することにより、第２偏光板１５０の厚さが１３０μｍにすぎない薄型液晶表示装置を提供することができる。
【００４０】
また、第二実施形態として、図５の構成で下部保持体層１５４を除去した偏光板を提供する。このとき、上部保持体層１５２、ポリビニルアルコール層１５３の厚さは従来の例と同一である。
【００４１】
結果的に、第二実施形態の適用により、第２偏光板１５０の厚さが１１０μｍにすぎない薄型液晶表示パネルを提供することができる。
【００４２】
第三実施形態として、図５の構成で下部保持体層１５４を除去した第２偏光板を提供する。このとき、ポリビニルアルコール層１５３の厚さは従来の例と同一であり、上部保持体層１５２の厚さは従来より５０μｍほど薄い約３０±５．０μｍにする。
【００４３】
結果的に、第三実施形態の適用により、第２偏光板１５０の厚さが６０μｍにすぎない超薄型液晶表示パネルを提供する。
【００４４】
以上の三つ実施形態で、第２偏光板１５０の厚さを減らし、第２透光性基板１１２が導光板の機能を兼ねることにより、液晶表示パネルの厚さを超薄型に作ることが可能である。
【００４５】
一方、液晶表示パネルで視角依存性が生ずることは、パネルに対し傾斜するように入射する光が受ける複屈折効果が、垂直に入射するときと異なるためである。従って、複屈折効果の大きさが入射角で変化する光学素子を液晶表示パネルに重畳して上記視角に依存する復屈折効果の差異を補償するため、この光学素子として位相差フィルムが使用される。
【００４６】
このような位相差フィルムは、一般的に偏光板に結合された状態で使用され、図２に示した偏光板の下部保持体層４４と接着剤層４５との間に約２μｍの厚さを有するディスコティック液晶よりなった補償膜が挿入され、この補償膜を保持及び接着するために下部保持体層４４と補償膜間に約２５±５．０μｍの厚さを有する接着剤層（第２接着剤層）と、約１００±１０μｍの厚さを有する保持体層（第２保持体層）が順次に挿入された構成を有する。
【００４７】
しかし、前記の構成を有する偏光板を第１偏光板として液晶表示装置に適用し、信頼性テストをする場合、位相差フィルムが含まれない一般偏光板では示されないエッジ部光漏洩不良が激しく示される。これは、位相差フィルム製作のときに追加された第２接着剤層が、高温のときにパネルエッジ側に集中する熱により変形されるとき、第２接着剤層下部の第２保持体層と補償膜層が捩れあるいは収縮されるにつれて示される不良と理解されている
【００４８】
従って、本発明のまた他の実施形態では、下部偏光板である第２偏光板１５０を前述した実施形態のように、液晶表示パネルの内側に形成し、かつ上部偏光板である第１偏光板１４０には光漏洩不良を除去することができるように位相差フィルムが結合された偏光板（以下、光学補償偏光板と称する）を使用する。
【００４９】
図６は光漏洩不良除去用光学補償偏光板の構成を示す断面図である。
【００５０】
図６を参照すると、光学補償偏光板２４０は約３８±５．０μｍの厚さを有する保護膜２４７（以下、第１保護膜と称する）上に、約２５±５．０μｍの厚さを有する接着剤層２４６、約２μｍの厚さを有するディスコティック液晶よりなる補償膜２４５、約１００±１０μｍの厚さの厚さを有する保持体層２４４（以下、第１保持体層と称する）、約３０±５．０μｍの厚さを有する偏光素子層２４３、約８０±１０μｍの厚さを有する保持体２４２（以下、第２保持体と称する）、及び約６０±５．０μｍの厚さを有し、静電気処理された保護膜２４１（以下、第２保護膜と称する）が順次に積層された構成を有する。
【００５１】
位相補償板が追加される従来の構成と比較するとき、図６の光学補償偏光板２４０は約８０±１０μｍの厚さを有する既存の偏光板の下部保持体層と約２５±５μｍの厚さを有する接着剤層が除去されるので、偏光板の厚さは既存の約４４０±５５μｍから約３３５±４０μｍに減り、薄型化が可能になる。
【００５２】
また、他の実施形態として、第２偏光板は液晶表示パネルの内側に形成し、第１偏光板３４０は図７に示したように、既存の位相差フィルムの構成で約２５±５μｍの厚さを有する接着剤層と約１００±１０μｍの厚さを有する保持体層を除去し、ディスコティック液晶よりなる補償膜層３４５のみを既存の偏光板の下部保持体層３４４と接着剤層３４６との間に挿入し構成することにより、接着剤層による捩れあるいは収縮不良がない薄型の光学補償偏光板を有する液晶表示装置を提供する。
【００５３】
このように、前記のような光学補償偏光板を上部偏光板に使用することにより、縁部分の光漏洩不良を根本的に防止することができ、薄膜具現は勿論、偏光板の製造原価を減らすことができる。
【００５４】
図８は前記の構成の光学補償偏光板を液晶表示装置に適用したときの光補償原理を説明するための図面であり、参照符号１３０は液晶層を、参照符号２４０、３４０は光学補償偏光板を、そして参照符号１８０は液晶層１３０と光学補償偏光板２４０、３４０間の界面を各々示す。
【００５５】
液晶層１３０の液晶１３４は長軸方向と短軸方向への屈折率が相異する複屈折性を有する。このような複屈折性から液晶は長軸屈折率（異常光屈折率；ｎe）が短軸屈折率（常光屈折率；ｎo）より大きな（即ち、△ｎ＝ｎe−ｎo>０）ポジチブ液晶と、反対の場合（即ち、△ｎ＝ｎe−ｎo<０）であるネガチブ液晶に分類される。
【００５６】
屈折率は光学的に媒質を通過する光の速度を決定し、媒質内で光の進行メカニズムを説明することができる重要な量である。液晶表示パネルの正面から見た場合の光は、液晶の異常光屈折率に主に影響を受けるのに対し、ある角度傾斜した方向から見た光は液晶の常光屈折率に主に影響を受けるので、屈折率に差異が出て、線形偏光された光が液晶を通過する際の偏光状態が変わる率の差異が生じて、正面で見る場合とその他の方向から見る場合での光の量とカラー特性が異なってしまう。
【００５７】
従って、液晶層１３０で生ずる位相差を補償するために、望ましくは、光学補償偏光板２４０、３４０の異常光屈折率（ｎｅ）が液晶層の常光屈折率（ｎｏ’）と同一であり、光学補償偏光板２４０、３４０の常光屈折率（ｎｏ）が液晶層１３０の異常光屈折率（ｎｅ’）と同一である即ち、ｎe＝ｎo′、ｎo＝ｎe′が使用される。
【００５８】
光学補償偏光板２４０、３４０による位相補償を可能となすためには、液晶セルのリターデーション（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）即ち、△ｎ（＝ｎe−ｎo）・ｄ（＝液晶セルの厚さ）と位相差フィルムのリターデーション、即ち、△ｎ′（＝ｎe′−ｎo′）・ｄ′（＝位相差フィルムの厚さ）の大きさが同一でなければならないので、ｄ＝ｄ′になければならない。
【００５９】
このように、液晶の光の位相の変化△ｎ・ｄと位相差フィルムでの位相の変化△ｎ′・ｄ′の大きさは同一であるが、方向が反対であるために相互補償される。しかし、実際のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）セルの場合は、グレーレベル（階調）によりガラス面に水平に配置された液晶が垂直に立つ程度が異なり、位相差フィルムが３次元屈折率を有し、屈折率が光の波長により異なる値であるために、単純にｎe＝ｎo′、ｎo＝ｎe′のみが望ましい関係と考えるべきではない。
【００６０】
従って、図６と図７で呈示された寸法はその値のみに限定されてはならず、グレーレベルによる液晶のｎ、セルギャップ、光の波長などを考慮し、シミュレーションを通じて最適化されるように位相差フィルムの厚さが設定されなければならない。
【００６１】
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できるであろう。
【００６２】
【発明の効果】
上述したように液晶表示装置は、導光板を有せず、また偏光板を液晶表示パネルの内側に設けてさらに薄くすることが可能であるので、薄型化が可能になる。
【００６３】
また、導光板と偏光板の製作に所要される材料の減少を通じて製造費用を節減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の技術による液晶表示装置の概略的な断面図である。
【図２】  図１の偏光板の断面図である。
【図３】  本発明の一実施形態による液晶表示装置の概略的な断面図である。
【図４】  本発明の他の実施形態による液晶表示装置の概略的な断面図である。
【図５】  本発明の実施形態が適用された下部偏光板の概略的な断面図である。
【図６】  本発明の実施形態に適用された上部偏光板の概略的な断面図である。
【図７】  本発明の実施形態に適用されたまた他の上部偏光板の断面図である。
【図８】  図６と図７に図示された上側偏光板の作用メカニズムを説明するための図である。
【符号の説明】
４５    接着剤層
１０４    画素電極
１０６    第１配向膜
１１２    第２透光性基板
１１４    カラーフィルタ層
１１８    共通電極
１２０    第２配向膜
１３０    液晶層
１５０    第２偏光板１５０
１６０    反射型ドット
１７０    発光ダイオード
１９０    反射板
２４０、３４０    光学補償偏光板
３４４    下部保持体層
３４５    補償膜層
３４６    接着剤層
【図１】
0004294250.tif 000002
【図２】
0004294250.tif 000003
【図５】
0004294250.tif 000004
【図６】
0004294250.tif 000005
【図７】
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【図８】
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【図３】
0004294250.tif 000008
【図４】
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