JP6375359B2 - Display panel unit and display device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、表示パネルユニット及び表示装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a display panel unit and a display device.
従来、光源からの光の広がり角度を所定範囲に集中させるプリズムシートと、このプリズムシートに対向配置された反射型偏光子とを備える表示装置がある。反射型偏光子は、例えばプリズムシートを透過した光のP偏光成分を液晶パネル等の表示パネル側に透過させるとともにS偏光成分を光源側に反射させる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a display device that includes a prism sheet that concentrates the spread angle of light from a light source in a predetermined range, and a reflective polarizer disposed to face the prism sheet. The reflective polarizer transmits, for example, a P-polarized component of light transmitted through a prism sheet to a display panel such as a liquid crystal panel and reflects an S-polarized component to a light source.
反射型偏光子で反射したS偏光成分は、例えば光源側に設けられた反射板等の光学素子にて反射し、反射型偏光子に再度到達する。S偏光成分は、このような反射を繰り返すことで、やがてP偏光成分に変換され、反射型偏光子を透過する。反射型偏光子を用いると、光源からの光の利用効率が上がるため、表示装置の輝度を上昇させることができる。 The S-polarized component reflected by the reflective polarizer is reflected, for example, by an optical element such as a reflector provided on the light source side, and reaches the reflective polarizer again. By repeating such reflection, the S-polarized component is eventually converted into a P-polarized component and passes through the reflective polarizer. When a reflective polarizer is used, the use efficiency of light from the light source increases, so that the luminance of the display device can be increased.
上記のような構成の表示装置においては、プリズムシートと反射型偏光子との間で光の干渉縞が発生することがある。干渉縞は、表示装置の表示品質を低下させる一因となる。 In the display device configured as described above, light interference fringes may occur between the prism sheet and the reflective polarizer. Interference fringes are a cause of lowering the display quality of the display device.
本発明が解決しようとする課題は、上記干渉縞の発生を軽減ないしは防止することが可能な反射型偏光子を備える表示パネルユニット及び表示装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a display panel unit and a display device including a reflective polarizer capable of reducing or preventing the generation of the interference fringes.
一実施形態に係る表示パネルユニットは、光源側に配置されたプリズムシートと対向する表示パネルユニットであって、表示パネルと、反射偏光層と、透明層とを備える。上記表示パネルは、光の透過を制御する。 A display panel unit according to an embodiment is a display panel unit that faces a prism sheet disposed on a light source side, and includes a display panel, a reflective polarizing layer, and a transparent layer. The display panel controls light transmission.
上記反射偏光層は、上記光源側の入射面と上記表示パネル側の出射面とを有し、上記入射面から入射する光の第1偏光成分を上記出射面に透過させるとともに、上記入射面から入射する光の上記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を上記光源側に反射させる。上記透明層は、上記入射面に密着して設けられ、上記光源側からの光の上記第1偏光成分及び上記第2偏光成分を上記入射面側に透過させるとともに、上記反射偏光層にて反射された上記第2偏光成分を上記光源側に透過させる。この表示パネルユニットにおいて、上記透明層の厚さは、30μm以上かつ59μm以下である。 The reflective polarizing layer has an incident surface on the light source side and an output surface on the display panel side, transmits a first polarization component of light incident from the incident surface to the output surface, and from the incident surface. A second polarization component orthogonal to the first polarization component of incident light is reflected to the light source side. The transparent layer is provided in close contact with the incident surface, transmits the first polarized component and the second polarized component of light from the light source side to the incident surface side, and reflects on the reflective polarizing layer. The second polarized component is transmitted to the light source side. In this display panel unit, the thickness of the transparent layer is 30 μm or more and 59 μm or less .
一実施形態に係る表示装置は、バックライトユニットと、表示パネルと、反射偏光層と、透明層と、プリズムシートとを備える。上記バックライトユニットは、光源及び当該光源からの光を取り込んで出射面から放射する導光体を有する。上記表示パネルは、光の透過を制御する。上記反射偏光層は、上記バックライトユニット側の入射面と上記表示パネル側の出射面とを有し、上記入射面から入射する光の第1偏光成分を上記出射面に透過させるとともに、上記入射面から入射する光の上記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を上記バックライトユニット側に反射させる。上記透明層は、上記入射面に密着して設けられ、上記バックライトユニット側からの光の上記第1偏光成分及び上記第2偏光成分を上記入射面側に透過させるとともに、上記反射偏光層にて反射された上記第2偏光成分を上記バックライトユニット側に透過させる。上記プリズムシートは、プリズムレンズが形成されたプリズム面を有し、このプリズム面が上記透明層と対向するように上記透明層と上記導光体との間に配置される。この表示装置において、上記透明層の厚さは、30μm以上かつ59μm以下である。 A display device according to an embodiment includes a backlight unit, a display panel, a reflective polarizing layer, a transparent layer, and a prism sheet. The backlight unit includes a light source and a light guide that takes in the light from the light source and emits the light from the emission surface. The display panel controls light transmission. The reflective polarizing layer has an incident surface on the backlight unit side and an output surface on the display panel side, and transmits the first polarization component of light incident from the incident surface to the output surface and the incident surface. A second polarization component orthogonal to the first polarization component of light incident from the surface is reflected to the backlight unit side. The transparent layer is provided in close contact with the incident surface, transmits the first polarized component and the second polarized component of light from the backlight unit side to the incident surface side, and is provided on the reflective polarized layer. Then, the second polarized component reflected is transmitted to the backlight unit side. The prism sheet has a prism surface on which a prism lens is formed, and is disposed between the transparent layer and the light guide so that the prism surface faces the transparent layer. In this display device, the transparent layer has a thickness of 30 μm or more and 59 μm or less.
一実施形態につき、図面を参照して説明する。
本実施形態においては、表示装置の一例として、透過型の液晶表示装置を開示する。
An embodiment will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, a transmissive liquid crystal display device is disclosed as an example of a display device.
先ず、一般的な液晶表示装置の構成例及び当該表示装置にて発生する干渉縞について説明する。 First, a configuration example of a general liquid crystal display device and interference fringes generated in the display device will be described.
図7は、一般的な液晶表示装置100の概略的な構成を示す断面図である。液晶表示装置100は、バックライトユニット110と、表示パネルユニット130とを備える。図中の破線矢印は、バックライトユニット110からの光の進路の一部を示す。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a general liquid
バックライトユニット110は、例えば線状光源である光源111と、光源111からの光を取り込んで光学素子群120に向けた均一な光を放射する導光体112と、図7における導光体112の下方に出射する光を反射させて導光体112に戻す反射シート113と、光学素子群120とを備える。
The backlight unit 110 includes, for example, a
光学素子群120は、導光体112からの光を拡散する拡散シート121と、拡散シート121にて拡散された光の広がり角度を所定の角度範囲に集中させる第1プリズムシート122及び第2プリズムシート123とを備える。第1プリズムシート122及び第2プリズムシート123の表示パネルユニット130側の面は、一様な断面形状で延在するプリズムレンズが平行に多数配列されたプリズム面である。なお、プリズムレンズの断面形状は一様に限られない。
The
表示パネルユニット130は、光学素子群120からの光のP偏光成分を透過させるとともに、P偏光成分と直交するS偏光成分を反射させる反射型偏光板131と、反射型偏光板131から出射した光の透過を制御する液晶パネル132と、液晶パネル132を透過した光に含まれる所定の偏光成分を透過させる偏光板133とを備える。第2プリズムシート123と反射型偏光板131との間には、空気層が設けられる。
The
反射型偏光板131で反射したS偏光成分は、例えば第2プリズムシート123のプリズム面や反射シート113にて反射し、反射型偏光板131に再度到達する。S偏光成分は、このような反射を繰り返すことで、やがてP偏光成分に変換され、反射型偏光板131を透過する。
The S-polarized light component reflected by the reflective polarizing
図7においては、光学素子群120が局所的に撓んだ状態を示している。このような撓みは、例えば液晶表示装置100が外力を受けた際に生じる。光学素子群120の撓み、特に第2プリズムシート123の撓みにより、液晶表示装置100の表示面に干渉縞が現れる。
FIG. 7 shows a state in which the
図8は、表示面に表れる干渉縞を模式的に示す。図中のd1,d2(d1<d2)は、干渉縞の一部分におけるピッチを表す。干渉縞は、第2プリズムシート123の撓みが大きい箇所においてd1のように狭いピッチで現れ、第2プリズムシート123の撓みが小さい箇所においてd2のように広いピッチで現れる。
FIG. 8 schematically shows interference fringes appearing on the display surface. In the figure, d1 and d2 (d1 <d2) represent pitches in a part of the interference fringes. The interference fringes appear at a narrow pitch such as d1 at a location where the deflection of the
干渉縞は、光源111から放射されて第2プリズムシート123に到達する光と、反射型偏光板131で反射された後に反射シート113等で反射されて第2プリズムシート123に再度到達する光との干渉、或いは、第2プリズムシート123のプリズムレンズに沿って形成される明暗と反射型偏光板131による反射像との干渉等により発生するものと考えられる。これらいずれの干渉も、第2プリズムシート123と反射型偏光板131との間のギャップが不均一となり、当該ギャップが局所的に小さくなり過ぎることに起因して発生する。
The interference fringes are light that is emitted from the
続いて、本実施形態に係る液晶表示装置について説明する。
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置1の概略構成を示す断面図である。液晶表示装置1は、バックライトユニット10と、表示パネルユニット30とを備える。図中の破線矢印は、バックライトユニット10からの光の進路の一部を示す。
Next, the liquid crystal display device according to this embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid
バックライトユニット10は、光源11と、導光体12と、反射シート13と、光学素子群20とを備える。光源11は、例えば導光体12の一端部に多数の点状光源を直線状に配列して構成される。点状光源としては、例えばLED(Light Emitting Diode)或いは有機EL(Organic ElectroLuminescence)等を利用できる。光源11は、冷陰極蛍光管或いは熱陰極蛍光管等の線状光源であってもよい。導光体12は、光源11からの光を取り込んで、光学素子群20に向けた均一な光を図1における上方の出射面から放射する。すなわち、導光体12は、例えば矩形状の出射面を有する面光源として機能する。反射シート13は、図1における導光体12の下方に出射する光を反射させて導光体12に戻す。
The
光学素子群20は、導光体12側から順に、拡散シート21と、第1プリズムシート22と、第2プリズムシート23とを備える。拡散シート21、第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23は、導光体12の出射面とほぼ同一寸法に形成され、出射面上に順に重ねて敷設されている。
The
拡散シート21は、導光体12からの光を拡散し、第1プリズムシート22に入射する光の輝度を略均一にする。拡散シート21としては、例えば光を拡散する凹凸構造を表面に備える拡散シート、或いは主構成材料とは屈折率が異なる微粒子等を含有する拡散シートを用いることができる。第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23は、一様な断面形状で延在するプリズムレンズが平行に多数配列されたプリズム面を有する。プリズムレンズの断面形状は、例えば頂角が略90度の三角形である。第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23は、例えばプリズムレンズの稜線が互いに直交するように配置される。なお、第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23のプリズムレンズの断面形状は一様に限られない。
The
第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23は、プリズムレンズの作用により、拡散シート21にて拡散された光の広がり角度を所定の角度範囲に集中集光させる。光源11、導光体12、反射シート13、拡散シート21、第1プリズムシート22及び第2プリズムシート23は、例えば図示せぬベゼルにより、端部が保持される。
The first prism sheet 22 and the second prism sheet 23 concentrate the light spreading angle diffused by the
表示パネルユニット30は、バックライトユニット10の出射側にほぼ平行に対向して配置され、支持フレームあるいはベゼルにより支持されている。表示パネルユニット30は、バックライトユニット10側から順に、反射型偏光子としての反射型偏光板31と、表示パネルとしての液晶パネル32と、偏光板33とを備える。
The
液晶パネル32は、多数の画素電極が設けられたアレイ基板32aと、このアレイ基板32aに微小隙間を置いて対向する対向基板32bと、これらアレイ基板32a及び対向基板32bの間に封入された液晶組成物からなる液晶層と、RGBの各色を加色混合するためのカラーフィルタとを含む。
The
液晶パネル32の出射面、すなわち、対向基板32bの表面上に偏光板33が貼付され、液晶パネル32の表示領域に対向している。液晶パネル32の入射面、すなわち、アレイ基板32aの表面に、反射型偏光板31が貼付され、表示領域に対向している。液晶パネル32は、各画素電極に対して選択的に電圧を印加し、反射型偏光板31から出射した光の透過(透過/非透過)を制御する。液晶パネル32を透過した光は、偏光板33にて不要な偏光成分が除去され、ユーザが視認可能な画像を表示する。
A
反射型偏光板31は、バックライトユニット10側から順に、透明層300と、反射偏光層310とを備える。透明層300は、反射偏光層310に密着して設けられる。反射偏光層310は、バックライトユニット10側からの光の第1偏光成分を液晶パネル32側に透過させるとともに、バックライトユニット10側からの光の第2偏光成分をバックライトユニット10側に反射させる。透明層300は、バックライトユニット10側からの光の第1偏光成分及び第2偏光成分を反射偏光層310側に透過させるとともに、反射偏光層310にて反射された第2偏光成分をバックライトユニット10側に透過させる。本実施形態においては、第1偏光成分がP偏光成分であり、第2偏光成分がP偏光成分と直交するS偏光成分であるとする。但し、第1偏光成分をS偏光成分とし、第2偏光成分をP偏光成分として反射型偏光板31ないしは液晶表示装置1を構成してもよい。
The reflective
図2の断面図を用いて、反射型偏光板31のより詳細な構成を説明する。透明層300は、バックライトユニット10側から順に、HC(ハードコート)層301と、透明基材302と、透明粘着層303とを含む。反射偏光層310は、バックライトユニット10側から順に、反射層311と、透明粘着層312と、偏光層313とを含む。以下の説明においては、反射層311の透明層300側の面を入射面310aと呼び、偏光層313の表示パネルユニット30側の面を出射面310bと呼ぶ。
A more detailed configuration of the reflective
透明層300を構成する各要素は、例えば光学的損失が極力少なく、かつ各要素の内部における光学的位相差が極力小さい材料にて形成する。具体的には、光の透過率が95%を超える程度に透明層300の光学的損失を少なくすることが好ましい。また、透明層300の内部において光学的位相差が実質的に存在しないことが好ましい。
Each element constituting the
HC層301は、例えば第2プリズムシート23のプリズムレンズとの接触から透明基材302の表面を保護する。HC層301は、例えばアクリル系樹脂を透明基材302の表面に塗布することにより形成される。透明基材302の材料としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、COP(シクロオレフィンポリマー)或いはアクリル系樹脂であるPMMA(ポリメチルメタクリレート)等を利用できる。透明粘着層303は、透明基材302を入射面310aに粘着する。透明粘着層303としては、例えばアクリル系樹脂の粘着剤を利用できる。
For example, the
反射層311は、入射面310aから入射する光のP偏光成分を偏光層313側に透過させるとともに、S偏光成分を第2プリズムシート23側に反射する。透明粘着層312は、反射層311を偏光層313に粘着する。透明粘着層312は、光の各偏光成分の透過を阻害しない。偏光層313は、反射層311及び透明粘着層312を透過した光のP偏光成分を出射面310b側に透過させ、他の偏光成分を吸収する。反射層311で反射したS偏光成分は、例えば第2プリズムシート23のプリズム面や反射シート13等にて反射し、反射型偏光板131に再度到達する。S偏光成分は、このような反射を繰り返すことで、やがてP偏光成分に変換され、反射偏光層310を透過する。このように、バックライトユニット10からの光に含まれるS偏光成分及びP偏光成分を有効活用することで、液晶表示装置1の輝度を向上させることができる。
The
バックライトユニット10及び表示パネルユニット30は、例えば端部を接着剤、粘着剤、或いはスペーサを介して固定すること、或いは図示せぬベゼルにて固定することにより組み立てられる。組み立てられた液晶表示装置1は、例えば図3に示すようにスマートフォン200の筐体201に組み込んだ状態で使用される。この他にも、液晶表示装置1は、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプPC、電子辞書、或いはテレビ装置などの各種の電子機器やAV機器のディスプレイとして使用することができる。
The
ここで、図2に示すように、第2プリズムシート23に形成された各プリズムレンズの稜線を含む平面をプリズム面23aと定義する。さらに、反射偏光層310の入射面310aと、プリズム面23aとのギャップをGと定義し、透明層300の厚さをHと定義する。
Here, as shown in FIG. 2, a plane including the ridge line of each prism lens formed on the second prism sheet 23 is defined as a
第2プリズムシート23或いは反射型偏光板31が外力を受けることにより生じる撓みや、第2プリズムシート23或いは反射型偏光板31自身の撓み或いは反りに起因して、ギャップGが局所的に小さくなることがある。ギャップGが局所的に所定の距離以下まで小さくなると、図8を用いて説明した干渉縞が発生し得る。しかしながら、本実施形態に係る反射型偏光板31は、反射偏光層310と第2プリズムシート23との間に透明層300を備える。したがって、例えば外力により第2プリズムシート123等が撓んだ場合であっても、ギャップGを少なくとも厚さHよりも大きく保つことができる。したがって、干渉縞の発生を低減ないしは防止できる。
The gap G is locally reduced due to the bending caused by the external force of the second prism sheet 23 or the reflective
[実施例]
以下の実施例により、液晶表示装置1の詳細な構成及び作用を説明する。但し、発明の範囲は、本実施例に開示する構成に限定されるものではない。
[Example]
The detailed configuration and operation of the liquid
図4は、透明層300の厚さHが異なる液晶表示装置1を製作し、干渉縞の発生レベルを目視により評価した結果を表す。この評価は、(1)透明層300無し(H=0μm)、(2)H=10μm、(3)H=25μm、(4)H=37μm、(5)H=59μmの5通りの液晶表示装置1を対象とした。(1)〜(5)のいずれにおいても、第1プリズムシート22として、ポリエステル基材にアクリル系樹脂のプリズムレンズが24μmのピッチで形成され、基材の裏面が平滑仕様で総厚が65μmのプリズムシートを用いた。また、(1)〜(5)のいずれにおいても、第2プリズムシート23として、ポリエステル基材にアクリル系樹脂のプリズムレンズが24μmのピッチで形成されるとともに基材の裏面にマット層が設けられた総厚が70μmのプリズムシートを用いた。
FIG. 4 shows a result of producing liquid
(2)においては、HC層301を備えず、PETにて形成された厚さ5μmの透明基材302と、アクリル系樹脂にて形成された厚さ5μmの透明粘着層303(糊)とを備えるフィルムを透明層300として用いた。
In (2), an
(3)においては、HC層301を備えず、PMMAにて形成された厚さ20μmの透明基材302と、アクリル系樹脂にて形成された厚さ5μmの透明粘着層303(糊)とを備えるフィルムを透明層300として用いた。
In (3), an
(4)においては、アクリル系樹脂にて形成された厚さ7μmのHC層301と、TACにて形成された厚さ25μmの透明基材302と、アクリル系樹脂にて形成された厚さ5μmの透明粘着層303(糊)とを備えるフィルムを透明層300として用いた。
In (4), an
(5)においては、アクリル系樹脂にて形成された厚さ7μmのHC層301と、TACにて形成された厚さ40μmの透明基材302と、アクリル系樹脂にて形成された厚さ12μmの透明粘着層303(糊)とを備えるフィルムを透明層300として用いた。
In (5), an
図4における「透過率」は、透明層300の透過率である。(1)においては、透明層300が無いために、透過率は100%である。(2)〜(5)においても、透過率は略100%となった。
“Transmittance” in FIG. 4 is the transmittance of the
図4における「N/R」は、(1)〜(5)の液晶表示装置1に外力を加えて目視により干渉縞のレベルを評価した結果である。(1)〜(3)においては干渉縞の発生が十分には防止されなかった(NG)。一方、(4)(5)においては干渉縞が殆ど目立たず、良好な防止効果が得られた(OK)。
“N / R” in FIG. 4 is a result of visually evaluating the level of interference fringes by applying an external force to the liquid
干渉縞のレベルは、1(悪い)から5(軽い)までの5段階にて評価し、レベル4未満を「NG」とし、レベル4以上を「OK」とした。図5は、干渉縞のレベルと透明層300の厚さHとの関係を示すグラフである。当該グラフを作成するための厚さHのサンプリング点は、図4に示した(1)〜(5)の厚さHを含む。当該グラフは、各サンプリング点において評価したレベルの近似曲線である。厚さH=0μmを発生レベル1とした。干渉縞のレベルは、厚さH=10μm付近から急勾配で上昇し、厚さH=30μm付近でレベル4を超え、その後はレベル5に漸近する結果となった。
The level of interference fringes was evaluated in five stages from 1 (bad) to 5 (light), and “NG” was given below
このグラフから、厚さHが大きくなるほど干渉縞の発生はより良く防止されることが判る。また、厚さH=30μm付近において、干渉縞のレベルは判断基準の目安としたレベル4を超える。これらのことから、本実施例においては、少なくとも透明層300を設けることで干渉縞の発生を軽減ないしは防止でき、さらに透明層300の厚さHをおよそ30μm以上とすることでより適当な効果を奏するとの結論が得られる。
From this graph, it can be seen that the interference fringes are better prevented as the thickness H increases. Further, in the vicinity of the thickness H = 30 μm, the level of the interference fringes exceeds
[他の手法との比較例]
続いて、本実施形態にて開示した構成と、干渉縞を軽減ないしは防止するための他の手法との比較例につき、図6を参照して説明する。
[Comparison example with other methods]
Next, a comparative example of the configuration disclosed in the present embodiment and another method for reducing or preventing interference fringes will be described with reference to FIG.
他の手法としては、以下の(I)〜(IV)を採用した。
(I)液晶表示装置1において、透明層300を設けず、反射偏光層310の透明粘着層312に散乱剤を添加する。この手法においては、散乱剤が添加された透明粘着層312が干渉縞の明暗を散乱させるので、干渉縞が視認しにくくなる。
As other methods, the following (I) to (IV) were adopted.
(I) In the liquid
(II)液晶表示装置1において、透明層300を設けず、偏光板33の表面に散乱処理(例えばアンチグレア処理)を施して拡散層を形成する。この手法においては、拡散層が干渉縞の明暗を散乱させるので、干渉縞が視認しにくくなる。
(II) In the liquid
(III)液晶表示装置1において、透明層300を設けず、反射偏光層310の第2プリズムシート23側の表面(すなわち反射面310a)に散乱処理(例えばアンチグレア処理)を施して拡散層を形成する。この手法においては、反射層311を透過する光及び反射層311にて反射する光が拡散層にて散乱されるので、干渉縞の発生そのものを防ぐことができる。
(III) In the liquid
(IV)液晶表示装置1において、透明層300を設けず、反射偏光層310と第2プリズムシート23との間に拡散シートを配置する。この手法においては、第2プリズムシート23から反射偏光層310に入射する光、及び、反射偏光層310にて反射されて第2プリズムシート23に入射する光が拡散シートにて散乱されるので、干渉縞の発生そのものを防ぐことができる。
(IV) In the liquid
これら(I)〜(IV)の手法を採用した液晶表示装置と、反射偏光層310の入射面310aに透明層300を設ける本実施形態に係る手法を採用した液晶表示装置1とを製作し、干渉縞の回避効果と、表示の輝度変化率とを評価した。これらの液晶表示装置は、(I)〜(IV)について上述した部分を除き、同一の構成を有する。輝度変化率は、(I)〜(IV)及び本実施形態に係るいずれの手法も採用せずに製作した液晶表示装置、すなわち図1において透明層300を除いた構成の液晶表示装置の輝度を基準とした変化率である。
A liquid crystal display device employing the methods (I) to (IV) and a liquid
評価の結果、(I)(II)の手法を採用した液晶表示装置においては、干渉縞をやや低減する効果が得られた。但し、(I)の手法を採用した液晶表示装置においては輝度変化率が−6%以上となり、(II)の手法を採用した液晶表示装置においては輝度変化率が−5%以上となった。 As a result of the evaluation, in the liquid crystal display device employing the methods (I) and (II), an effect of slightly reducing interference fringes was obtained. However, in the liquid crystal display device employing the method (I), the luminance change rate was −6% or more, and in the liquid crystal display device employing the method (II), the luminance change rate was −5% or more.
また、(III)(IV)の手法を採用した液晶表示装置においては、干渉縞をほぼ完全に回避することができた。但し、(III)の手法を採用した液晶表示装置においては輝度変化率が−5%以上となり、(IV)の手法を採用した液晶表示装置においては輝度変化率が−10%以上となった。 Further, in the liquid crystal display device adopting the methods (III) and (IV), interference fringes could be almost completely avoided. However, in the liquid crystal display device employing the method (III), the luminance change rate was −5% or more, and in the liquid crystal display device employing the method (IV), the luminance change rate was −10% or more.
本実施形態の手法を採用した液晶表示装置1は、特に厚さHを30μm以上とした場合において、干渉縞をほぼ完全に回避することができた。さらに、輝度変化率は略0%(輝度変化無し)となった。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置1によれば、輝度を落とすことなく干渉縞の発生を軽減ないしは防止できる。
The liquid
上記実施形態にて開示した構成は、種々の態様に変形できる。
例えば、上記実施形態では反射型偏光板31を備える表示装置の一例として透過型の液晶表示装置1を開示した。しかしながら、反射型偏光板31は、反射型の液晶表示装置、半透過型の液晶表示装置、或いは液晶を用いない他種の表示装置の光学素子として利用してもよい。
The configuration disclosed in the above embodiment can be modified in various ways.
For example, in the above embodiment, the transmissive liquid
反射偏光層310の構成は、上記実施形態にて開示したものに限定されない。反射偏光層310として、円偏光分離型の構成や、ワイヤグリッド型の構成を用いてもよい。
The configuration of the reflective
透明層300の構成は、上記実施形態にて開示したものに限定されない。例えば透明層300は、HC層301を備えないものであってもよい。透明層300が干渉縞の発生を低減ないしは防止する効果は、主に透明層300の厚さHに起因する。したがって、透明層300がHC層301を備えない場合であっても干渉縞の発生を低減ないしは防止できる。
The configuration of the
液晶表示装置1が備える光学素子は、図7に示すものに限定されない。液晶表示装置1は、図7に示すものに加え、さらなる光学素子を備えてもよいし、一部の光学素子を備えなくてもよい。
The optical elements provided in the liquid
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…液晶表示装置、10…バックライトユニット、11…光源、12…導光体、13…反射シート、20…光学素子群、21…拡散シート、22…第1プリズムシート、23…第2プリズムシート、23a…プリズム面、30…表示パネルユニット、31…反射型偏光板、32…液晶パネル、33…偏光板、300…透明層、301…HC層、302…透明基材、303…透明粘着層、310…反射偏光層、310a…入射面、310b…出射面、311…反射層、312…透明粘着層、313…偏光層。
DESCRIPTION OF
Claims (18)
光の透過を制御する表示パネルと、
前記光源側の入射面と前記表示パネル側の出射面とを有し、前記入射面から入射する光の第1偏光成分を前記出射面に透過させるとともに、前記入射面から入射する光の前記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を前記光源側に反射させる反射偏光層と、
前記入射面に密着して設けられ、前記光源側からの光の前記第1偏光成分及び前記第2偏光成分を前記入射面側に透過させるとともに、前記反射偏光層にて反射された前記第2偏光成分を前記光源側に透過させる透明層と、
を備え、
前記透明層の厚さは、30μm以上かつ59μm以下である、
表示パネルユニット。 A display panel unit facing a prism sheet arranged on the light source side,
A display panel that controls light transmission;
The light source side incident surface and the display panel side emission surface have a first polarization component of light incident from the incident surface transmitted to the emission surface and the light incident from the incident surface. A reflective polarizing layer that reflects a second polarization component orthogonal to the one polarization component toward the light source;
The second polarized light that is provided in close contact with the incident surface, transmits the first polarized component and the second polarized component of the light from the light source side to the incident surface side, and is reflected by the reflective polarizing layer. A transparent layer that transmits the polarization component to the light source side;
With
The transparent layer has a thickness of 30 μm or more and 59 μm or less .
Display panel unit.
請求項1に記載の表示パネルユニット。 The display panel unit according to claim 1.
請求項1又は2に記載の表示パネルユニット。 The reflective polarization layer reflects the second polarization component of light incident from the incident surface, and transmits the first polarization component of light that is attached to the display panel and transmitted through the reflection layer. A polarizing layer that absorbs other polarizing components, and a first adhesive layer that adheres the reflective layer and the polarizing layer,
The display panel unit according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の表示パネルユニット。 The transparent layer includes a transparent base material, and a transparent second adhesive layer that adheres the transparent base material to the reflective polarizing layer.
The display panel unit according to any one of claims 1 to 3.
前記反射偏光層と前記ハードコート層の間に前記透明基材が配置されている、
請求項4に記載の表示パネルユニット。 The transparent layer further includes a hard coat layer provided on the surface of the transparent substrate,
The transparent substrate is disposed between the reflective polarizing layer and the hard coat layer,
The display panel unit according to claim 4 .
請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の表示パネルユニット。 The light transmittance of the transparent layer is 95% or more.
The display panel unit according to any one of claims 1 to 5 .
光の透過を制御する表示パネルと、
前記バックライトユニット側の入射面と前記表示パネル側の出射面とを有し、前記入射面から入射する光の第1偏光成分を前記出射面に透過させるとともに、前記入射面から入射する光の前記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を前記バックライトユニット側に反射させる反射偏光層と、
前記入射面に密着して設けられ、前記バックライトユニット側からの光の前記第1偏光成分及び前記第2偏光成分を前記入射面側に透過させるとともに、前記反射偏光層にて反射された前記第2偏光成分を前記バックライトユニット側に透過させる透明層と、
プリズムレンズが形成されたプリズム面を有し、このプリズム面が前記透明層と対向するように前記透明層と前記導光体との間に配置されるプリズムシートと、
を備え、
前記透明層の厚さは、30μm以上かつ59μm以下である、
表示装置。 A backlight unit having a light source and a light guide that takes in light from the light source and emits the light from an emission surface;
A display panel that controls light transmission;
A light incident surface on the backlight unit side and an output surface on the display panel side; the first polarization component of light incident from the incident surface is transmitted to the output surface; A reflective polarizing layer that reflects the second polarized light component orthogonal to the first polarized light component toward the backlight unit;
The first polarization component and the second polarization component of the light from the backlight unit side that are provided in close contact with the incident surface are transmitted to the incident surface side and reflected by the reflective polarizing layer. A transparent layer that transmits the second polarization component to the backlight unit side;
A prism sheet having a prism surface on which a prism lens is formed, and disposed between the transparent layer and the light guide so that the prism surface faces the transparent layer;
With
The transparent layer has a thickness of 30 μm or more and 59 μm or less .
Display device.
請求項7に記載の表示装置。 The display device according to claim 7.
光の透過を制御する表示パネルと、 A display panel that controls light transmission;
前記バックライトユニット側の入射面と前記表示パネル側の出射面とを有し、前記入射面から入射する光の第1偏光成分を前記出射面に透過させるとともに、前記入射面から入射する光の前記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を前記バックライトユニット側に反射させる反射偏光層と、 A light incident surface on the backlight unit side and an output surface on the display panel side; the first polarization component of light incident from the incident surface is transmitted to the output surface; A reflective polarizing layer that reflects the second polarized light component orthogonal to the first polarized light component toward the backlight unit;
前記入射面に密着して設けられ、前記バックライトユニット側からの光の前記第1偏光成分及び前記第2偏光成分を前記入射面側に透過させるとともに、前記反射偏光層にて反射された前記第2偏光成分を前記バックライトユニット側に透過させる透明層と、 The first polarization component and the second polarization component of the light from the backlight unit side that are provided in close contact with the incident surface are transmitted to the incident surface side and reflected by the reflective polarizing layer. A transparent layer that transmits the second polarization component to the backlight unit side;
プリズムレンズが形成されたプリズム面を有し、前記透明層と前記導光体との間に配置されるプリズムシートと、 A prism sheet having a prism surface on which a prism lens is formed, and disposed between the transparent layer and the light guide;
を備え、 With
前記透明層の厚さは、30μm以上であり、 The transparent layer has a thickness of 30 μm or more,
前記透明層と前記プリズム面とは、他の部材を介さずに対向し、 The transparent layer and the prism surface face each other without any other member,
前記透明層の内部において実質的に光学的位相差が存在しない、 There is substantially no optical retardation inside the transparent layer,
表示装置。 Display device.
光の透過を制御する表示パネルと、 A display panel that controls light transmission;
前記バックライトユニット側の入射面と前記表示パネル側の出射面とを有し、前記入射面から入射する光の第1偏光成分を前記出射面に透過させるとともに、前記入射面から入射する光の前記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を前記バックライトユニット側に反射させる反射偏光層と、 A light incident surface on the backlight unit side and an output surface on the display panel side; the first polarization component of light incident from the incident surface is transmitted to the output surface; A reflective polarizing layer that reflects the second polarized light component orthogonal to the first polarized light component toward the backlight unit;
前記入射面に密着して設けられ、前記バックライトユニット側からの光の前記第1偏光成分及び前記第2偏光成分を前記入射面側に透過させるとともに、前記反射偏光層にて反射された前記第2偏光成分を前記バックライトユニット側に透過させる透明層と、 The first polarization component and the second polarization component of the light from the backlight unit side that are provided in close contact with the incident surface are transmitted to the incident surface side and reflected by the reflective polarizing layer. A transparent layer that transmits the second polarization component to the backlight unit side;
プリズムレンズが形成されたプリズム面を有し、このプリズム面が前記透明層と対向するように前記透明層と前記導光体との間に配置されるプリズムシートと、 A prism sheet having a prism surface on which a prism lens is formed, and disposed between the transparent layer and the light guide so that the prism surface faces the transparent layer;
前記プリズムシートと前記導光体との間に配置され、前記導光体からの光を拡散する拡散シートと、 A diffusion sheet disposed between the prism sheet and the light guide, and diffusing light from the light guide;
を備え、 With
前記透明層の厚さは、30μm以上である、 The transparent layer has a thickness of 30 μm or more.
表示装置。 Display device.
光の透過を制御する表示パネルと、 A display panel that controls light transmission;
前記バックライトユニット側の入射面と前記表示パネル側の出射面とを有し、前記入射面から入射する光の第1偏光成分を前記出射面に透過させるとともに、前記入射面から入射する光の前記第1偏光成分と直交する第2偏光成分を前記バックライトユニット側に反射させる反射偏光層と、 A light incident surface on the backlight unit side and an output surface on the display panel side; the first polarization component of light incident from the incident surface is transmitted to the output surface; A reflective polarizing layer that reflects the second polarized light component orthogonal to the first polarized light component toward the backlight unit;
前記入射面に密着して設けられ、前記バックライトユニット側からの光の前記第1偏光成分及び前記第2偏光成分を前記入射面側に透過させるとともに、前記反射偏光層にて反射された前記第2偏光成分を前記バックライトユニット側に透過させる透明層と、 The first polarization component and the second polarization component of the light from the backlight unit side that are provided in close contact with the incident surface are transmitted to the incident surface side and reflected by the reflective polarizing layer. A transparent layer that transmits the second polarization component to the backlight unit side;
プリズムレンズが形成されたプリズム面を有し、前記透明層と前記導光体との間に配置されるプリズムシートと、 A prism sheet having a prism surface on which a prism lens is formed, and disposed between the transparent layer and the light guide;
を備え、 With
前記透明層の厚さは、30μm以上であり、 The transparent layer has a thickness of 30 μm or more,
前記透明層と前記プリズム面とは、他の部材を介さずに対向する、 The transparent layer and the prism surface face each other without any other member.
表示装置。 Display device.
請求項9乃至11のうちいずれか1項に記載の表示装置。 The display device according to claim 9.
請求項7乃至12のうちいずれか1項に記載の表示装置。 The reflective polarization layer reflects the second polarization component of light incident from the incident surface, and transmits the first polarization component of light that is attached to the display panel and transmitted through the reflection layer. A polarizing layer that absorbs other polarizing components, and a first adhesive layer that adheres the reflective layer and the polarizing layer,
The display device according to claim 7 .
請求項13に記載の表示装置。 The transparent layer is disposed in a gap between the reflective layer and the prism surface;
The display device according to claim 13 .
請求項7乃至14のうちいずれか1項に記載の表示装置。 A gap is formed between the transparent layer and the prism surface,
Display device according to any one of claims 7 to 14.
請求項7乃至15のうちいずれか1項に記載の表示装置。 The transparent layer includes a transparent base material, and a transparent second adhesive layer that adheres the transparent base material to the reflective polarizing layer.
Display device according to any one of claims 7 to 15.
前記反射偏光層と前記ハードコート層の間に前記透明基材が配置されている、
請求項16に記載の表示装置。 The transparent layer further includes a hard coat layer provided on the surface of the transparent substrate,
The transparent substrate is disposed between the reflective polarizing layer and the hard coat layer,
The display device according to claim 16 .
請求項7乃至17のうちいずれか1項に記載の表示装置。 The light transmittance of the transparent layer is 95% or more.
Display device according to any one of claims 7 to 17.
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