JP2000075799A - Display device, electronic equipment, and manufacture of light guide plate - Google Patents
Display device, electronic equipment, and manufacture of light guide plateInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置、この表
示装置を備えた電子機器、およびこの表示装置を構成す
るのに適した導光板の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, an electronic apparatus provided with the display device, and a method of manufacturing a light guide plate suitable for constituting the display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】TN(Twisted Nematic )液晶やSTN
(Super-Twisted Nematic )液晶等を一対の基板間に封
入した液晶パネルでは、当該基板間で液晶に電場を印加
するか否かにより液晶の配向状態を領域毎に制御するこ
とができる。従って、この液晶パネルは、入射した光の
透過偏光軸を変化させることで第1の状態および第2の
状態に領域毎に切り換えを可能とする透過偏光軸可変素
子(透過偏光軸可変手段)として用いることができる。
このような透過偏光軸可変光学素子を用いた液晶表示装
置は、この透過偏光軸可変光学素子を2枚の偏光板で挟
んだ構造とされる。この液晶表示装置は、それを半透過
反射型として構成し、かつ、裏側にバックライトを配置
すれば、暗い所でもバックライトの光によって表示を行
うことができる。2. Description of the Related Art TN (Twisted Nematic) liquid crystal and STN
(Super-Twisted Nematic) In a liquid crystal panel in which a liquid crystal or the like is sealed between a pair of substrates, the alignment state of the liquid crystal can be controlled for each region depending on whether or not an electric field is applied to the liquid crystal between the substrates. Therefore, this liquid crystal panel is a transmission polarization axis variable element (transmission polarization axis variable means) that can switch between the first state and the second state for each area by changing the transmission polarization axis of incident light. Can be used.
A liquid crystal display device using such a transmission polarization axis variable optical element has a structure in which the transmission polarization axis variable optical element is sandwiched between two polarizing plates. If this liquid crystal display device is configured as a transflective type and a backlight is disposed on the back side, display can be performed by the light of the backlight even in a dark place.
【0003】たとえば、図15に示すTN液晶パネルを
用いた半透過反射型の液晶表示装置では、上側偏光板5
130、液晶パネル5140、下側偏光板5170、半
透過反射板5180、バックライト5190がこの順に
配置されている。図15では、各位置での光の性質など
が分かりやすいように各光学素子が離れているように表
されているが、実際には、各光学素子はそれぞれ密着し
て配置される。For example, in a transflective liquid crystal display device using a TN liquid crystal panel shown in FIG.
130, a liquid crystal panel 5140, a lower polarizer 5170, a semi-transmissive reflector 5180, and a backlight 5190 are arranged in this order. In FIG. 15, the optical elements are illustrated as being separated from each other so that the nature of light at each position can be easily understood. However, in practice, the optical elements are arranged in close contact with each other.
【0004】この液晶表示装置において、液晶パネル5
140の電圧無印加領域では、上側偏光板5130に入
射した外光5111のうち、紙面に平行な方向の直線偏
光光のみが透過した後、液晶パネル5140において透
過偏光軸が90°捩じられ、紙面に垂直な直線偏光光と
なって液晶パネル5140を透過する。液晶パネル51
40を透過した光は、下側偏光板5170で紙面に垂直
な方向の直線偏光光のまま透過し、半透過反射板518
0で一部が反射するが、一部は透過する。半透過反射板
5180で反射された光は、再び、下側偏光板5170
を紙面に垂直な直線偏光光のまま透過し、液晶パネル5
140で透過偏光軸が90°捩じられた後、紙面に平行
の直線偏光光として上側偏光板5130から出射する。In this liquid crystal display device, a liquid crystal panel 5
In the no-voltage application region of 140, of the external light 5111 incident on the upper polarizing plate 5130, only the linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface is transmitted, and then the transmitted polarization axis is twisted by 90 ° in the liquid crystal panel 5140, The light becomes linearly polarized light perpendicular to the paper surface and passes through the liquid crystal panel 5140. LCD panel 51
The light transmitted through the light-transmitting plate 40 passes through the lower polarizing plate 5170 as linearly polarized light in a direction perpendicular to the plane of the paper, and is transmitted through the semi-transmissive reflecting plate 518.
At 0, a part is reflected, but a part is transmitted. The light reflected by the transflector 5180 is again transmitted to the lower polarizer 5170.
Is transmitted as linearly polarized light perpendicular to the paper surface, and the liquid crystal panel 5
After the transmission polarization axis is twisted by 90 ° at 140, the light exits from the upper polarizing plate 5130 as linearly polarized light parallel to the paper surface.
【0005】一方、バックライト5190から出射され
た自然光5112は、半透過反射板5180で一部が反
射するが、一部は透過する。この半透過反射板5180
を透過した光のうち、紙面に対して垂直な直線偏光光の
みが下側偏光板5170を透過した後、液晶パネル51
40において透過偏光軸が90°捩じられ、紙面に平行
な直線偏光光となって液晶パネル5140を透過する。
液晶パネル5140を透過した光は、紙面に平行な直線
偏光光として上側偏光板5130を透過し、出射され
る。On the other hand, natural light 5112 emitted from the backlight 5190 is partially reflected by the semi-transmissive reflection plate 5180, but partially transmitted. This transflective plate 5180
After only the linearly polarized light perpendicular to the paper surface of the light transmitted through the lower polarizing plate 5170, the liquid crystal panel 51
At 40, the transmission polarization axis is twisted by 90 °, becomes linearly polarized light parallel to the paper surface, and transmits through the liquid crystal panel 5140.
The light transmitted through the liquid crystal panel 5140 passes through the upper polarizing plate 5130 as linearly polarized light parallel to the plane of the paper and is emitted.
【0006】これに対して、液晶パネル5140の電圧
印加領域では、透過偏光軸が捩じられないので、上側偏
光板5130から出射されることがない。それ故、液晶
パネル5140の電圧印加領域と電圧無印加領域との明
暗の差によって情報を表示することができる。On the other hand, in the voltage application region of the liquid crystal panel 5140, the transmission polarization axis is not twisted, so that the light is not emitted from the upper polarizing plate 5130. Therefore, information can be displayed based on the difference in brightness between the voltage application region and the voltage non-application region of the liquid crystal panel 5140.
【0007】また、本願出願人は、バックライト519
0側の下側偏光板5180の代わりに、所定の方向の直
線偏光成分を透過させ、これと直交する方向の直線偏光
成分を反射させる偏光分離器を用いた半透過反射型の表
示装置を案出し、特許出願している(特願平8−245
346)。図16を用いてこの偏光分離器を用いた半透
過反射型の表示装置について説明する。[0007] The applicant of the present invention has a backlight 519.
Instead of the lower polarizing plate 5180 on the zero side, a transflective display device using a polarization separator that transmits a linearly polarized light component in a predetermined direction and reflects a linearly polarized light component in a direction perpendicular to the predetermined direction is proposed. And filed a patent application (Japanese Patent Application No. 8-245)
346). A transflective display device using this polarization separator will be described with reference to FIG.
【0008】図16において、5120はTN液晶パネ
ルの電圧無印加領域、5110はTN液晶パネルの電圧
印加領域である。この液晶表示装置は、概ね、上側偏光
板5130、液晶パネルの電圧印加領域5110、液晶
パネルの電圧無印加領域5120、偏光分離器516
0、半透過吸収板5180およびバックライト5190
がこの順に積層されている。In FIG. 16, reference numeral 5120 denotes a voltage non-application region of the TN liquid crystal panel, and reference numeral 5110 denotes a voltage application region of the TN liquid crystal panel. This liquid crystal display device generally includes an upper polarizer 5130, a voltage application region 5110 of the liquid crystal panel, a voltage non-application region 5120 of the liquid crystal panel, a polarization separator 516.
0, semi-transmissive absorption plate 5180 and backlight 5190
Are stacked in this order.
【0009】まず、外光を利用しての反射表示時の白お
よび黒表示時について説明する。液晶パネルの電圧無印
加領域5120では、上側偏光板5130に入射した外
光5601のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光のみ
が透過した後、液晶パネルの電圧無印加領域5120に
おいて透過偏光軸が90°捩じられ、紙面に垂直な直線
偏光光となって液晶パネルの電圧無印加領域5120を
透過する。液晶パネルの電圧無印加領域5120を透過
した光は、下側偏光板5160で紙面に垂直な直線偏光
光として反射した後、液晶パネルの電圧無印加領域51
20に入射する。ここに入射した紙面に垂直な直線偏光
光は、液晶パネルの電圧無印加領域5120において透
過偏光軸が90°捩じられ、紙面に平行な直線偏光光と
なって液晶パネルの電圧無印加領域5120を透過した
後、上側偏光板5130を透過し、白表示を行う。First, a description will be given of white and black display during reflective display using external light. In the voltage non-applied region 5120 of the liquid crystal panel, of the external light 5601 incident on the upper polarizing plate 5130, only linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface is transmitted, and then the transmission polarization axis in the voltage non-applied region 5120 of the liquid crystal panel. Is twisted by 90 °, becomes linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, and passes through the no-voltage application region 5120 of the liquid crystal panel. The light transmitted through the no-voltage application region 5120 of the liquid crystal panel is reflected by the lower polarizing plate 5160 as linearly polarized light perpendicular to the plane of the drawing, and then is applied to the no-voltage application region 51 of the liquid crystal panel.
20. The incident linearly polarized light perpendicular to the paper surface is twisted by 90 ° in the transmission polarization axis in the no-voltage application region 5120 of the liquid crystal panel, becomes a linearly polarized light parallel to the paper surface, and becomes a no-voltage application region 5120 of the liquid crystal panel. After transmitting through the upper polarizing plate 5130, white display is performed.
【0010】これに対して、液晶パネルの電圧印加領域
5110では、上側偏光板5130に入射した外光56
03のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光(第1の方
向を向く直線偏光成分)のみが透過した後、紙面に平行
な方向の直線偏光光のまま、液晶パネルの電圧印加領域
5110を透過する。液晶パネルの電圧印加領域511
0を透過した光は、下側偏光板5160を紙面に平行な
直線偏光光(第2の方向を向く直線偏光成分)として透
過した後、半透過吸収板5180で吸収される。従っ
て、この領域は黒表示を行う。On the other hand, in the voltage application region 5110 of the liquid crystal panel, the external light 56
03, only the linearly polarized light in the direction parallel to the plane of the paper (the linearly polarized light component directed in the first direction) is transmitted, and then the linearly polarized light in the direction parallel to the plane of the paper is left in the voltage application region 5110 of the liquid crystal panel. To Penetrate. Liquid crystal panel voltage application area 511
The light transmitted through 0 transmits through the lower polarizing plate 5160 as linearly polarized light parallel to the paper surface (linearly polarized light component directed in the second direction), and is then absorbed by the semi-transmissive absorption plate 5180. Therefore, this area performs black display.
【0011】一方、液晶パネルの電圧無印加領域512
0において、バックライト5190からの光5602
は、半透過吸収板5180を透過し、下側偏光板516
0に入射する。この下側偏光板5160に入射した光の
うち、紙面に平行な直線偏光光のみが下側偏光板516
0を透過し、液晶パネルの電圧無印加領域5120に入
射する。この液晶パネルの電圧無印加領域5120に入
射した光は、透過偏光軸が90°捩じられ、紙面に垂直
な直線偏光として液晶パネルの電圧無印加領域5120
を透過するので、上側偏光板5130を透過することが
できない。従って、液晶パネルの電圧無印加領域512
0は黒表示を行う。On the other hand, the voltage non-application region 512 of the liquid crystal panel
At 0, light 5602 from backlight 5190
Are transmitted through the semi-transmissive absorption plate 5180 and are transmitted through the lower polarizing plate 516.
Incident at 0. Of the light that has entered the lower polarizing plate 5160, only linearly polarized light parallel to the paper surface is the lower polarizing plate 516.
0 is transmitted, and is incident on the no-voltage application region 5120 of the liquid crystal panel. The light incident on the no-voltage application area 5120 of the liquid crystal panel has a transmission polarization axis twisted by 90 ° and is converted into linearly polarized light perpendicular to the paper surface of the liquid crystal panel.
, And cannot pass through the upper polarizing plate 5130. Therefore, the non-voltage application region 512 of the liquid crystal panel
0 performs black display.
【0012】これに対して、液晶パネルの電圧印加領域
5110において、バックライト5190からの光56
04は、半透過吸収板5180を透過した後、紙面に平
行な直線偏光光のみが下側偏光板5160を透過し、液
晶パネル電圧印加領域5110に入射する。この、液晶
パネル5120に入射した光は、そのまま、紙面に平行
な直線偏光として液晶パネル5120を透過するので、
上側偏光板5130を透過し、白表示を行う。On the other hand, in the voltage application region 5110 of the liquid crystal panel, the light 56
In No. 04, after transmitting through the semi-transmissive absorption plate 5180, only linearly polarized light parallel to the paper surface passes through the lower polarizing plate 5160 and enters the liquid crystal panel voltage application region 5110. The light incident on the liquid crystal panel 5120 passes through the liquid crystal panel 5120 as linearly polarized light parallel to the paper surface as it is.
The white light is transmitted through the upper polarizing plate 5130 to perform white display.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のい
ずれの液晶表示装置においても、外光による表示ができ
ない場合には、その最も下側にバックライト5190を
配置しなければならないという設計面での制約がある。As described above, in any of the conventional liquid crystal display devices, when display by external light cannot be performed, the backlight 5190 must be disposed at the lowest position. There is a restriction in.
【0014】そこで、本発明の目的は、従来の下側に配
置するバックライト方式に変えて新たな光源の配置構造
を採用した表示装置、この表示装置を備えた電子機器、
およびこの表示装置を構成するのに適した導光板の製造
方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a display device adopting a new light source arrangement structure instead of the conventional backlight system arranged on the lower side, an electronic device equipped with this display device,
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light guide plate suitable for constituting the display device.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、入射した光のうち、第1方向を向く直
線偏光成分を透過し、それと直交する直線偏光成分を反
射または吸収する第1の偏光分離手段と、入射した直線
偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化させることで
第1の状態および第2の状態に領域毎に切り換えを可能
とする透過偏光軸可変手段と、入射した直線偏光成分の
うち第2方向を向く直線偏光成分を透過し、それと直交
する直線偏光成分を反射または吸収する第2の偏光分離
手段とがこの順に配置された表示装置において、前記第
1の偏光分離手段と前記第2の偏光分離手段との間に
は、光源からの光を前記第2の偏光分離手段の側に導く
略矩形の樹脂成形品からなる導光板が配置されていると
ともに、該導光板の4つの角部のうちの少なくとも1つ
の角部は、丸みをおびた平面形状を備えていることを特
徴する。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, of incident light, a linearly polarized light component passing in a first direction is transmitted, and a linearly polarized light component orthogonal to the first direction is reflected or absorbed. (1) a polarization splitting means, and a transmission polarization axis changing means for changing the transmission polarization axis when the incident linearly polarized light component is transmitted, thereby enabling switching for each region between the first state and the second state; A display device in which, among the incident linearly polarized light components, a second polarized light separating unit that transmits a linearly polarized light component oriented in the second direction and reflects or absorbs a linearly polarized light component orthogonal to the second polarized light component is arranged in this order. A light guide plate made of a substantially rectangular resin molded product that guides light from a light source to the side of the second polarized light separating means is disposed between the polarized light separating means and the second polarized light separating means. , 4 of the light guide plate At least one corner of the corners is characterized in that it comprises a planar shape rounded.
【0016】本発明では、導光板を第1の偏光分離手段
と第2の偏光分離手段との間に配置することにより、こ
こに光源からの光を導き、表示を行なう。従って、光源
は必ずしも、表示装置の下面側に配置する必要がないな
ど、設計の自由度が高いという利点がある。また、この
ような構成では、外光を利用しての表示、および光源か
らの光を利用して表示を行なう際のいずれにおいても、
観察者側に出射されるまでの間に樹脂成形品である導光
板を透過することになる。そこで、本発明によれば、導
光板の樹脂成形時に光学異方性が生じやすい角部につい
ては丸みを付すように樹脂成形することにより、樹脂成
形時にこの部分に応力が集中して導光板に光学異方性が
生じるのを防止している。従って、樹脂成形により製造
した導光板を用いた表示装置であっても、光学異方性が
無いので色ムラの無く、また導光板に起因する無駄な光
吸収がないので、明るい表示、および色の輝度差がない
品位の高い表示を実現できる。In the present invention, the light from the light source is guided to the light guide plate for display by arranging the light guide plate between the first polarization separation means and the second polarization separation means. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in design is high, for example, the light source does not necessarily need to be arranged on the lower surface side of the display device. In addition, in such a configuration, in both of the display using external light and the display using light from the light source,
The light passes through the light guide plate, which is a resin molded product, until the light is emitted toward the observer. Therefore, according to the present invention, by forming the resin so that the corners where optical anisotropy is likely to occur during resin molding of the light guide plate are rounded, stress is concentrated on this portion at the time of resin molding and the light guide plate is formed. Optical anisotropy is prevented from occurring. Therefore, even in a display device using a light guide plate manufactured by resin molding, there is no optical anisotropy, so there is no color unevenness, and there is no useless light absorption due to the light guide plate, so that bright display and color High-quality display with no luminance difference between the two.
【0017】本発明において、前記導光板は、たとえ
ば、4つの角部のうちの少なくとも隣接し合う2つの角
部は、丸みをおびた平面形状を備えている。In the present invention, for example, at least two adjacent corners of the four corners of the light guide plate have a rounded planar shape.
【0018】ここで、前記第2の偏光分離手段として
は、入射した直線偏光成分のうち前記第2方向を向く直
線偏光成分を透過させ、それと直交する直線偏光成分を
反射させるものを用いることができる。Here, as the second polarization splitting means, a means for transmitting a linearly polarized light component directed in the second direction among incident linearly polarized light components and reflecting a linearly polarized light component orthogonal thereto is used. it can.
【0019】本発明において、前記透過偏光軸可変手段
としては、一対の基板間に液晶が封入された液晶パネル
を用いることができる。In the present invention, a liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates can be used as the transmission polarization axis changing means.
【0020】このような構成の表示装置は、携帯電話な
どといった電子機器などに搭載することができる。The display device having such a configuration can be mounted on an electronic device such as a mobile phone.
【0021】本発明では、このような構成の表示装置に
用いる導光板の製造方法において、樹脂注入ゲートから
樹脂注入される略矩形の平面形状を有する金型内部のう
ち、前記樹脂注入ゲートに対峙する金型内周面の角部が
丸みをおびた平面形状を備える金型を用いて略矩形の導
光板を樹脂成形により製造することを特徴とする。According to the present invention, in the method for manufacturing a light guide plate used for a display device having such a configuration, the resin injection gate is opposed to the inside of a mold having a substantially rectangular planar shape into which resin is injected from the resin injection gate. The method is characterized in that a substantially rectangular light guide plate is manufactured by resin molding using a mold having a planar shape with rounded corners on the inner peripheral surface of the mold.
【0022】ここで、前記樹脂注入ゲートから前記金型
内に樹脂注入を行った後、当該金型内の樹脂に対して圧
力を印加することが好ましい。Here, it is preferable that after the resin is injected from the resin injection gate into the mold, pressure is applied to the resin in the mold.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0024】[第1の実施の形態]図1は、本発明を適
用した液晶表示装置およびこの液晶表示を搭載した携帯
電話(電子機器)を説明するための概略断面図、図2
は、図1に示す液晶表示装置の要部を説明するための概
略断面図である。[First Embodiment] FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device to which the present invention is applied and a mobile phone (electronic device) equipped with this liquid crystal display, and FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining main parts of the liquid crystal display device shown in FIG.
【0025】図1および図2に示すように、本形態の携
帯電話2においては、透明カバー3を備える携帯電話本
体ケース4の内部に液晶表示装置1が構成され、液晶表
示装置1での表示内容が透明カバー3を介して外部から
観察できる。As shown in FIGS. 1 and 2, in the mobile phone 2 of the present embodiment, the liquid crystal display device 1 is formed inside a mobile phone main body case 4 having a transparent cover 3 and the display on the liquid crystal display device 1 is performed. The contents can be observed from outside via the transparent cover 3.
【0026】図2に示すように、液晶表示装置1におい
ては、透過偏光軸可変光学素子としてTN型やSTN型
等の液晶を有する液晶パネル10を使用している。液晶
パネル10の上面側には位相差フィルム30が配置さ
れ、液晶パネル10の下側には、拡散板40、下側偏光
分離器50(第2の偏光分離手段)、カラーフィルタ6
0、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム7
0、およびこのPETフィルム70の裏面側に形成され
たアルミニウム蒸着膜80(反射手段)がこの順に配置
されている。As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device 1 uses a liquid crystal panel 10 having a TN type or STN type liquid crystal as a transmission polarization axis variable optical element. A retardation film 30 is disposed on the upper surface of the liquid crystal panel 10, and a diffusion plate 40, a lower polarization separator 50 (second polarization separator), and a color filter 6 are disposed below the liquid crystal panel 10.
0, PET (polyethylene terephthalate) film 7
0, and an aluminum vapor-deposited film 80 (reflecting means) formed on the back side of the PET film 70 are arranged in this order.
【0027】液晶パネル10においては、2枚のガラス
基板11、12とシール部材13とによって構成される
セル内にTN型あるいはSTN型等の液晶14が封入さ
れている。In the liquid crystal panel 10, a TN type or STN type liquid crystal 14 is sealed in a cell constituted by two glass substrates 11, 12 and a sealing member 13.
【0028】携帯電話本体ケース4にはPCB基板90
(プリント配線基板)が取り付けられている。このPC
B基板90上には、アルミニウム蒸着膜80、PETフ
ィルム70、カラーフィルタ60、下側偏光分離器5
0、拡散板40、液晶パネル10および位相差フィルム
30からなる構成体が搭載されている。この構成体の両
側に相当するPCB基板90上の両脇には複数個のLE
D120(光源)が両側2列に配置され、各LED12
0は、上方に向けて発光するように配置されている。The mobile phone body case 4 includes a PCB board 90
(Printed wiring board) is attached. This PC
On a B substrate 90, an aluminum vapor-deposited film 80, a PET film 70, a color filter 60, a lower polarization separator 5
0, a diffusion plate 40, a liquid crystal panel 10, and a retardation film 30. A plurality of LEs are provided on both sides of the PCB board 90 corresponding to both sides of this structure.
D120 (light source) are arranged in two rows on both sides, and each LED 12
0 is arranged to emit light upward.
【0029】前記の構成体の両側にはパネル固定枠11
0がそれぞれ配置され、これらのパネル固定枠110に
よって、液晶パネル10等の構成体の左右方向での位置
決めおよび固定が行われている。ここで、パネル固定枠
110は光透過性を有する材料から形成されており、各
パネル固定枠110の下端は、LED120から出射さ
れた光の導入部になっている。これらのパネル固定枠1
10は、液晶パネル10等の構造体の側面部に沿って上
方に向かって延在し、その上端は位相差フィルム30上
において、位相差フィルム30の内側に向かって曲げら
れている。各パネル固定枠110の上端部の下面側と位
相差フィルム30との間は両面テープ112でそれぞれ
固定されている。Panel fixing frames 11 are provided on both sides of the above-mentioned structure.
The panel fixing frame 110 positions and fixes components such as the liquid crystal panel 10 in the left-right direction. Here, the panel fixing frames 110 are formed from a material having a light transmitting property, and the lower end of each panel fixing frame 110 is a portion for introducing light emitted from the LED 120. These panel fixing frames 1
Reference numeral 10 extends upward along the side surface of the structure such as the liquid crystal panel 10, and the upper end thereof is bent on the retardation film 30 toward the inside of the retardation film 30. A space between the lower surface of the upper end of each panel fixing frame 110 and the retardation film 30 is fixed with a double-sided tape 112.
【0030】また、パネル固定枠110の上端部の上側
には、上側偏光分離器20(第1の偏光分離手段)が配
置され、パネル固定枠110の上端部の上面側と上側偏
光分離器20との間は両面テープ111でそれぞれ固定
されている。An upper polarized light separator 20 (first polarized light separating means) is disposed above the upper end of the panel fixing frame 110, and the upper surface of the upper end of the panel fixing frame 110 and the upper polarized light separator 20. Are fixed with a double-sided tape 111.
【0031】位相差フィルム30は、色補償用の光学異
方体として用いられ、STN等の液晶14で発生する着
色を補償する機能を有している。また、PETフィルム
70の裏面側に設けられたアルミニウム蒸着膜80は反
射手段として機能し、カラーフィルタ60によるカラー
表示を明るくする機能を有する。The retardation film 30 is used as an optically anisotropic body for color compensation, and has a function of compensating coloring generated in the liquid crystal 14 such as STN. Further, the aluminum vapor-deposited film 80 provided on the back surface side of the PET film 70 functions as a reflection unit, and has a function of brightening a color display by the color filter 60.
【0032】上側偏光分離器20と下側偏光分離器50
との間のうち、位相差フィルム30と上側偏光分離器2
0との間には導光板130が配置されている。パネル固
定枠110および導光板130はいずれも、光学的に等
方なポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂などか
ら構成されている。従って、LED120から出射され
た光は、パネル固定枠110によって上側偏光分離器2
0と位相差フィルム30との間にまで導かれた後、パネ
ル固定枠110の上端部の先端部から導光板130内に
導入され、位相差フィルム30側に向かって出射され
る。また、導光板130は、上側偏光分離器20の側か
らの光を位相差フィルム30の側に透過させ、位相差フ
ィルム30の側からの光を上側偏光分離器20の側に透
過させる。The upper polarization separator 20 and the lower polarization separator 50
Between the retardation film 30 and the upper polarization separator 2
The light guide plate 130 is disposed between the light guide plate 130 and the light guide plate 130. Both the panel fixing frame 110 and the light guide plate 130 are made of optically isotropic polycarbonate resin or acrylic resin. Therefore, the light emitted from the LED 120 is transmitted to the upper polarization separator 2 by the panel fixing frame 110.
After the light is guided to a position between 0 and the retardation film 30, the light is introduced into the light guide plate 130 from the tip of the upper end of the panel fixing frame 110, and is emitted toward the retardation film 30. The light guide plate 130 transmits light from the upper polarization separator 20 to the retardation film 30 and transmits light from the retardation film 30 to the upper polarization separator 20.
【0033】図3を参照して、本形態の液晶表示装置1
に用いた上側偏光分離器20および下側偏光分離器50
の構成を説明する。Referring to FIG. 3, liquid crystal display device 1 of the present embodiment
Polarization separator 20 and lower polarization separator 50 used for
Will be described.
【0034】下側偏光分離器50は、異なる2つの層5
1(A層)と52(B層)とが交互に複数層積層された
構造を有している。A層51のX方向の屈折率(nAX)
と、このX方向に直交するY方向の屈折率(nAY)とは
異なる。B層52のX方向の屈折率(nBX)とY方向の
屈折率(nBY)とは等しい。また、A層51のY方向の
屈折率(nAY)とB層51のY方向の屈折率(nBY)と
は等しい。The lower polarization splitter 50 has two different layers 5
1 (A layer) and 52 (B layer) have a structure in which a plurality of layers are alternately laminated. Refractive index of the A layer 51 in the X direction (nAX)
Is different from the refractive index (nAY) in the Y direction orthogonal to the X direction. The refractive index (nBX) in the X direction and the refractive index (nBY) in the Y direction of the B layer 52 are equal. The refractive index (nAY) of the A layer 51 in the Y direction is equal to the refractive index (nBY) of the B layer 51 in the Y direction.
【0035】従って、この下側偏光分離器50の上面5
5に垂直な方向から下側偏光分離器50に入射した光の
うち、Y方向の透過偏光軸を備える直線偏光光は、この
下光分離器50を透過し、下面56からY方向の透過偏
光軸を備える直線偏光光として出射する。また、逆に下
側偏光分離器50の下面56に垂直な方向から下側偏光
分離器50に入射した光のうち、Y方向の透過偏光軸を
備える直線偏光光はこの下側偏光分離器50を透過し、
上面56からY方向の透過偏光軸を備える直線偏光光と
して出射する。Therefore, the upper surface 5 of the lower polarization splitter 50
The linearly polarized light having the transmission polarization axis in the Y direction among the light incident on the lower polarization splitter 50 from the direction perpendicular to 5 is transmitted through the lower light splitter 50 and transmitted through the lower surface 56 in the Y direction. Emitted as linearly polarized light having an axis. Conversely, of the light incident on the lower polarization separator 50 from a direction perpendicular to the lower surface 56 of the lower polarization separator 50, the linearly polarized light having the transmission polarization axis in the Y direction is the lower polarization separator 50. Through,
The light is emitted from the upper surface 56 as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the Y direction.
【0036】一方、A層51のZ方向における厚みをt
A 、B層52のZ方向における厚みをtB とし、入射光
の波長をλとしたときに、 tA ・nAX+tB ・nBX=λ/2 式(1) となるように各値を設定すると、下側偏光分離器50の
上面55に垂直な方向から下側偏光分離器50に入射し
た波長λの光のうち、X方向の透過偏光軸を備える直線
偏光光は、この下側偏光分離器50によってX方向の透
過偏光軸を備える直線偏光光として反射される。また、
下側偏光分離器50の下面56に垂直な方向から下側偏
光分離器50に入射した波長λの光のうち、X方向の透
過偏光軸を備える直線偏光光は、この下側偏光分離器5
0によってX方向の透過偏光軸を備える直線偏光光とし
て反射される。On the other hand, the thickness of the A layer 51 in the Z direction is t
When the thickness of the A and B layers 52 in the Z direction is tB and the wavelength of the incident light is λ, tA · nAX + tB · nBX = λ / 2. The linearly polarized light having the transmission polarization axis in the X direction among the lights of the wavelength λ incident on the lower polarization separator 50 from the direction perpendicular to the upper surface 55 of the polarization separator 50 is converted by the lower polarization separator 50 into X-rays. It is reflected as linearly polarized light with a directional transmission polarization axis. Also,
Linearly polarized light having a transmission polarization axis in the X direction out of the light of wavelength λ incident on the lower polarization separator 50 from a direction perpendicular to the lower surface 56 of the lower polarization separator 50 is the lower polarization separator 5.
By 0, the light is reflected as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the X direction.
【0037】そして、A層51のZ方向における厚みt
A およびB層52のZ方向における厚みtB を種々変化
させて、可視光の全波長範囲にわたって上式(1)が成
立するようにすることにより、単一色だけでなく、白色
光全部にわたってX方向の透過偏光軸を備える直線偏光
光をX方向の透過偏光軸を備える直線偏光光として反射
し、Y方向の透過偏光軸を備える直線偏光光をY方向の
透過偏光軸を備える直線偏光光として透過させる偏光分
離器が得られる。The thickness t of the A layer 51 in the Z direction
By varying the thickness tB of the A and B layers 52 in the Z direction so that the above equation (1) is satisfied over the entire wavelength range of visible light, the X direction can be applied not only to a single color but also to all white light. Is reflected as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the X direction, and linearly polarized light having a transmission polarization axis in the Y direction is transmitted as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the Y direction. Is obtained.
【0038】上記においては下側偏光分離器50を例に
とって説明したが、上側偏光分離器20も同じ構造のも
のを用いることができる。In the above description, the lower polarization separator 50 has been described as an example, but the upper polarization separator 20 may have the same structure.
【0039】このような偏光分離器は、国際公開公報
(WO95/17692)に反射偏光子として開示され
おり、本実施の形態においても、この公報に開示されて
いる偏光分離器を使用する。Such a polarized light separator is disclosed as a reflective polarizer in International Publication WO95 / 17692, and the present embodiment also uses the polarized light separator disclosed in this publication.
【0040】図4および図5(A)を参照して、本形態
の液晶表示装置1で使用する導光板130の構成を説明
する。図4および図5(A)はそれぞれ、導光板の概略
断面図および概略斜視図である。Referring to FIGS. 4 and 5A, the configuration of the light guide plate 130 used in the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 and FIG. 5A are a schematic sectional view and a schematic perspective view of the light guide plate, respectively.
【0041】図4において、導光板130は、透明な略
矩形の樹脂成形品からなる平板131の片面(出射面)
134に多数の突起132を備えている。各突起132
はいずれも円柱状であり、出射面134に対して略平行
な底面135と略垂直な側面136とから構成されてい
る。導光板130は、屈折率が約1.4以上の樹脂材料
で形成される。LED120から出射された光束は、光
線122、123で模式的に示すように、側端面137
から入射した後、導光板130の中で全反射を繰り返
し、突起132の側面136からのみ出射する。このた
め、被照明体150を効果的に照明することができる。
このようにして、導光板130は、側端面137に入射
した光を効率的に出射面134の側から射出するととも
に、上面133から入射した光を下面134の側から透
過させ、かつ、下面134から入射した光を上面133
の側から透過させる。In FIG. 4, the light guide plate 130 has a single surface (an emission surface) of a flat plate 131 made of a transparent substantially rectangular resin molded product.
134 has a number of projections 132. Each projection 132
Are cylindrical in shape, and are composed of a bottom surface 135 substantially parallel to the emission surface 134 and a side surface 136 substantially perpendicular to the emission surface 134. The light guide plate 130 is formed of a resin material having a refractive index of about 1.4 or more. The luminous flux emitted from the LED 120 is, as schematically shown by light rays 122 and 123, a side end face 137.
, The light is repeatedly total-reflected in the light guide plate 130, and is emitted only from the side surface 136 of the projection 132. Therefore, the illuminated body 150 can be effectively illuminated.
In this manner, the light guide plate 130 efficiently emits the light incident on the side end surface 137 from the emission surface 134 side, transmits the light incident from the upper surface 133 from the lower surface 134 side, and From the upper surface 133
From the side.
【0042】導光板130を形成する透明材料として
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリ
オレフィン樹脂等の透明樹脂どが用いられるが、本形態
では光学的に等方なポリカーボネート樹脂が用いられて
いる。導光板130の厚みは0.2mm〜2mm、好ま
しくは0.4mm〜0.8mmである。突起132の大
きさは、可視光の波長がおよそ380nmから700n
m程度であることから、回折による影響が発生しないよ
うに5μm程度以上は必要であり、また、突起132が
肉眼視で気にならない程度の大きさであるためには概ね
300μm以下が望ましい。さらに、製造上の利便性を
考慮すると、突起132の大きさはおよそ10μm以上
100μm以下が望ましい。また、突起132の高さと
幅(略円柱であれば直径)の比は、導光板130内での
光線は平面方向の仰角が45度以下である点からすれば
1対1以下でよく、実際には20度以下の光線が90%
以上を占めるので、1対2程度まで充分な性能を発揮す
る。従って、本形態では、突起132の直径を20μ
m、高さを15μm、ピッチを20μmとした。As a transparent material for forming the light guide plate 130, a transparent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, and an amorphous polyolefin resin is used. In the present embodiment, an optically isotropic polycarbonate resin is used. I have. The thickness of the light guide plate 130 is 0.2 mm to 2 mm, preferably 0.4 mm to 0.8 mm. The size of the projection 132 is such that the wavelength of visible light is about 380 nm to 700 n.
Since it is about m, it is necessary to be about 5 μm or more so that the influence of diffraction does not occur. In addition, it is desirable that the projection 132 is about 300 μm or less so that the projection 132 is not so noticeable to the naked eye. Further, in consideration of manufacturing convenience, the size of the projection 132 is desirably approximately 10 μm or more and 100 μm or less. In addition, the ratio of the height to the width of the protrusion 132 (the diameter in the case of a substantially cylindrical shape) may be 1 to 1 or less from the viewpoint that the light ray in the light guide plate 130 has an elevation angle of 45 degrees or less in the plane direction. 90% of rays below 20 degrees
Because of the above, sufficient performance is exhibited up to about 1: 2. Therefore, in this embodiment, the diameter of the projection 132 is set to 20 μm.
m, the height was 15 μm, and the pitch was 20 μm.
【0043】さらに、本形態では、図5(A)に示すよ
うに、導光板130は全体としては略矩形の平面形状を
有しているが、4つの角部136A、136B、136
C、136Dのうち、隣接する2つの角部136C、1
36Dについては、直径が0.5mm〜2.0mm、好
ましくは1.0mm〜1.5mmの丸みを付してあり、
これらの角部136C、136Dは円弧状の平面形状を
有している。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 5A, the light guide plate 130 has a substantially rectangular planar shape as a whole, but has four corners 136A, 136B, 136.
C, 136D, two adjacent corners 136C, 1
About 36D, it is rounded with a diameter of 0.5 mm to 2.0 mm, preferably 1.0 mm to 1.5 mm,
These corners 136C and 136D have an arc-shaped planar shape.
【0044】従って、図5(A)に示す導光板130を
用いたときには、たとえば、図6(A)に示すように、
内側の4つの角部のうちの2つの角部が丸みをもった平
面形状を有るパネル固定枠110が用いられ、このパネ
ル固定枠110の内周面に密着した状態で導光板130
が配置される。また、このパネル固定枠110の下端部
には、導光板130の辺に沿って複数のLED120が
配置される。Therefore, when the light guide plate 130 shown in FIG. 5A is used, for example, as shown in FIG.
A panel fixing frame 110 in which two of the four inner corners have a rounded planar shape is used, and the light guide plate 130 is in close contact with the inner peripheral surface of the panel fixing frame 110.
Is arranged. A plurality of LEDs 120 are arranged at the lower end of the panel fixing frame 110 along the side of the light guide plate 130.
【0045】このような構成の導光板130を樹脂成形
により形成するにあたって、本形態では、図7に示す導
光板成形用の金型230が用いられる。この金型120
は、樹脂注入ゲート231から樹脂注入される略矩形の
平面形状を有する雌型232の内部232において、樹
脂注入ゲート231に対峙する雌型内周面233の2つ
の角部236C、236Dが丸みをおびた平面形状を備
えている。このため、雌型232に雄型256を組み合
わせた後、それらの間に形成される隙間内に樹脂注入ゲ
ート231を樹脂注入したときも、樹脂注入ゲート23
1に対峙する雌型内周面233の2つの角部236C、
236Dが丸みをおびているので、これらの角部236
C、236Dにおいても樹脂の流れがスムーズである。
従って、金型230の内部において、角部236C、2
36Dに相当する部分であっても樹脂に応力集中が起こ
らないので、樹脂成形法で製造した導光板130であっ
ても、導光板130は光学的異方性を有していない。そ
れ故、導光板130においては、この導光板130を透
過する光の透過偏光軸がいずれの方向に向いた直線偏光
成分であっても、同等に透過する。In forming the light guide plate 130 having such a configuration by resin molding, in this embodiment, a light guide plate molding die 230 shown in FIG. 7 is used. This mold 120
In the inside 232 of the female mold 232 having a substantially rectangular planar shape into which resin is injected from the resin injection gate 231, two corners 236C and 236D of the female inner peripheral surface 233 facing the resin injection gate 231 are rounded. It has a frustrated planar shape. Therefore, when the resin injection gate 231 is injected into the gap formed between the female die 232 and the male die 256 after being combined, the resin injection gate
1, two corners 236C of the female inner peripheral surface 233 facing
Since 236D is rounded, these corners 236D
C and 236D also allow the resin to flow smoothly.
Therefore, inside the mold 230, the corners 236C, 2
Since stress concentration does not occur in the resin even in the portion corresponding to 36D, even in the light guide plate 130 manufactured by the resin molding method, the light guide plate 130 does not have optical anisotropy. Therefore, in the light guide plate 130, even if the transmitted polarization axis of the light transmitted through the light guide plate 130 is a linearly polarized light component in any direction, the light is transmitted equally.
【0046】また、本形態では、導光板130の光学的
異方性を解消するために、金型230の内部に樹脂を注
入し終えた後、樹脂注入ゲート231からより高い圧力
をもって金型内部232の樹脂に高い圧力を加える工
程、あるいは雌型232に対して雄型256を押しつけ
るなどの工程を行うことにより、金型230の内部に充
填されている樹脂全体に均等な力を改めて加える。それ
故、この点からいっても、製造した導光板130には光
学異方性がなく、透過偏光軸がいずれの方向に向いた直
線偏光成分であっても、同等に透過させる。In this embodiment, in order to eliminate the optical anisotropy of the light guide plate 130, after the resin has been injected into the mold 230, a higher pressure is applied from the resin injection gate 231 to the inside of the mold. By performing a step of applying a high pressure to the resin 232 or a step of pressing the male mold 256 against the female mold 232, a uniform force is newly applied to the entire resin filled in the mold 230. Therefore, even from this point, the manufactured light guide plate 130 has no optical anisotropy, and evenly transmits a linearly polarized light component whose transmission polarization axis is oriented in any direction.
【0047】なお、図5(A)に示す導光板130で
は、4つの角部136A、136B、136C、136
Dのうち、隣接する2つの角部136C、136Dに対
して丸みを付してあったが、図5(B)に示すように、
4つの角部136A、136B、136C、136D全
部に丸みを付してもよい。このような導光板130を用
いる場合には、たとえば、図6(B)に示すように、内
側の4つの角部が全て丸みをもった平面形状を有するパ
ネル固定枠110が用いられ、このパネル固定枠110
の内周面に密着した状態で導光板130が配置される。
また、このパネル固定枠110の下端部には、導光板1
30の辺に沿って複数のLED120が配置される。In the light guide plate 130 shown in FIG. 5A, four corners 136A, 136B, 136C, 136 are provided.
D, two adjacent corners 136C and 136D are rounded, but as shown in FIG.
All four corners 136A, 136B, 136C, 136D may be rounded. When such a light guide plate 130 is used, for example, as shown in FIG. 6B, a panel fixing frame 110 having a planar shape in which all four inner corners are rounded is used. Fixed frame 110
The light guide plate 130 is disposed in close contact with the inner peripheral surface of the light guide plate 130.
The light guide plate 1 is provided at the lower end of the panel fixing frame 110.
A plurality of LEDs 120 are arranged along 30 sides.
【0048】さらに、金型の構造において、樹脂注入ゲ
ートに対峙する金型内周面の角部が1箇所だけであれ
ば、この1箇所の角部分に丸みを付してもよい。Further, in the structure of the mold, if there is only one corner on the inner peripheral surface of the mold facing the resin injection gate, the one corner may be rounded.
【0049】図8および図9を参照して、本形態の液晶
表示装置1の動作を説明する。なお、本形態においては
液晶14としてSTN液晶等を使用しているが、ここで
は、簡単のために液晶14としてTN液晶を使用した場
合を例にとって説明する。The operation of the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an STN liquid crystal or the like is used as the liquid crystal 14. However, for the sake of simplicity, a case where a TN liquid crystal is used as the liquid crystal 14 will be described as an example.
【0050】図8および図9はそれぞれ、液晶パネルに
おいて電圧印加領域210および電圧無印加領域220
に対して外光215、225が入射したときの様子を示
す説明図、およびLED120からの光211、212
が液晶パネルの電圧印加領域210および電圧無印加領
域220に対して入射したときの様子を示す説明図であ
る。なお、図8および図9では、各位置での光の性質な
どが分かりやすいように各光学素子が離れているように
表されているが、実際には、各光学素子はそれぞれ密着
して配置される。FIGS. 8 and 9 show a voltage application region 210 and a voltage non-application region 220 in the liquid crystal panel, respectively.
FIG. 3 is an explanatory view showing a state when external light 215 and 225 are incident on the light, and light 211 and 212 from the LED 120.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state where light is incident on a voltage application region 210 and a voltage non-application region 220 of the liquid crystal panel. In FIGS. 8 and 9, the optical elements are illustrated as being separated from each other so that the nature of light at each position can be easily understood. However, in actuality, the optical elements are arranged in close contact with each other. Is done.
【0051】図8において、液晶パネル10の電圧無印
加領域220では、上側偏光分離器20(第1の偏光分
離手段)に入射した外光225のうち、紙面に平行な方
向の直線偏光光(第1の方向を向く直線偏光成分)のみ
が透過した後、導光板130を透過して液晶パネル10
の電圧無印加領域220に入射する。この液晶パネル1
0の電圧無印加領域220に入射した紙面に平行な直線
偏光光は、透過偏光軸が90°捩じられ、紙面に垂直な
直線偏光光となって液晶パネル10の電圧無印加領域2
20を透過する。液晶パネル10の電圧無印加領域22
0を透過した紙面に垂直な直線偏光光(第2の方向に直
交する方向を向く直線偏光成分)は、拡散板40を透過
した後、下側偏光分離器50(第2の偏光分離手段)で
反射する。この下側偏光分離器50で反射した紙面に垂
直な直線偏光光は、再び、液晶パネル10の電圧無印加
領域220に入射する。この液晶パネル10の電圧無印
加領域220に入射した紙面に垂直な直線偏光光は、透
過偏光軸が90°捩じられ、紙面に平行な直線偏光光と
なって液晶パネル10の電圧無印加領域220を透過し
た後、導光板130および上側偏光分離器20を透過
し、白色の光226として出射される。In FIG. 8, in the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10, of the external light 225 incident on the upper polarized light separator 20 (first polarized light separating means), linearly polarized light (in the direction parallel to the plane of the drawing) After transmitting only the linearly polarized light component directed in the first direction), the light passes through the light guide plate 130 and passes through the liquid crystal panel 10.
To the no-voltage application region 220. This liquid crystal panel 1
The linearly polarized light incident on the zero voltage application region 220 parallel to the paper surface is twisted by 90 ° in the transmission polarization axis, becomes a linear polarization light perpendicular to the paper surface, and becomes a non-voltage application region 2 of the liquid crystal panel 10.
20 is transmitted. No-voltage application area 22 of liquid crystal panel 10
The linearly polarized light (linearly polarized light component directed in a direction orthogonal to the second direction) perpendicular to the paper surface that has passed through the zero-polarized light is transmitted through the diffusion plate 40, and then the lower polarized light separator 50 (second polarized light separating means) Reflected by The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization separator 50 again enters the voltage non-applying area 220 of the liquid crystal panel 10. The linearly polarized light that is perpendicular to the plane of the paper and is incident on the non-voltage applied area 220 of the liquid crystal panel 10 has a transmission polarization axis twisted by 90 ° and becomes a linearly polarized light parallel to the plane of the paper. After passing through 220, the light passes through the light guide plate 130 and the upper polarization separator 20 and is emitted as white light 226.
【0052】これに対して、液晶パネル10の電圧印加
領域210では、上側偏光分離器20に入射した外光2
15のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光(第1の方
向を向く直線偏光成分)のみが透過した後、導光板13
0を透過し、しかる後に、紙面に平行な方向の直線偏光
光のまま液晶パネル10の電圧印加領域210を透過す
る。液晶パネル10の電圧印加領域210を透過した光
は、拡散板40を透過した後、紙面に平行な方向の直線
偏光光(第2の方向を向く直線偏光成分)として下側偏
光分離器50を透過する。この下側偏光分離器50を透
過した紙面に平行な直線偏光光は、一部がカラーフィル
タ60で反射し、一部がカラーフィルタ60を透過す
る。カラーフィルタ60を透過した光は、PETフィル
ム70を透過しその裏面側に形成されているアルミニウ
ム蒸着膜80で反射した後、再度、PETフィルム7
0、カラーフィルタ60、下側偏光分離器50、拡散板
40を透過した後、液晶パネル10の電圧印加領域21
0に入射するが、ここに入射した光は、紙面に平行な直
線偏光光としてそのまま、液晶パネル10の電圧印加領
域210を透過した後、導光板130および上側偏光分
離器20を透過し、着色された光216として出射され
る。On the other hand, in the voltage application area 210 of the liquid crystal panel 10, the external light 2
15, only the linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface (the linearly polarized light component oriented in the first direction) is transmitted,
0, and after that, the light passes through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface. The light transmitted through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 is transmitted through the diffusion plate 40, and then is converted into linearly polarized light in a direction parallel to the plane of the drawing (linearly polarized light component directed in the second direction) by the lower polarization separator 50. To Penetrate. A part of the linearly polarized light parallel to the sheet of the paper transmitted through the lower polarization separator 50 is reflected by the color filter 60 and a part is transmitted through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 transmits through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface thereof.
0, after passing through the color filter 60, the lower polarization separator 50, and the diffusion plate 40, the voltage application area 21 of the liquid crystal panel 10
However, the light incident here is transmitted as a linearly polarized light parallel to the paper surface through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 and then transmitted through the light guide plate 130 and the upper polarization separator 20 to be colored. The emitted light 216 is emitted.
【0053】一方、図9において、LED120から出
射された光は、パネル固定枠110および導光板130
を通って位相差フィルム30の側(液晶パネル10の
側)に出射される。ここから出射された光のうち、液晶
パネル10の電圧無印加領域220に入射した光221
は、各方向を向く直線偏光成分の透過偏光軸が90°捩
じられ液晶パネル10の電圧無印加領域220を透過す
る。液晶パネル10の電圧無印加領域220を透過した
光は拡散板40を透過した後、紙面に垂直な直線偏光光
が下側偏光分離器50において反射する。この下側偏光
分離器50で反射した紙面に垂直な直線偏光光は、液晶
パネル10の電圧無印加領域220において透過偏光軸
が90°捩じられ、紙面に平行な直線偏光光となって液
晶パネル10の電圧無印加領域220を透過した後、導
光板130および上側偏光分離器20を透過し、白色の
光222として出射する。On the other hand, in FIG. 9, light emitted from the LED 120 is transmitted to the panel fixing frame 110 and the light guide plate 130.
Then, the light is emitted to the side of the retardation film 30 (the side of the liquid crystal panel 10). Of the light emitted from this, light 221 incident on the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10
Is transmitted through the no-voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10 with the transmission polarization axis of the linearly polarized light component in each direction twisted by 90 °. The light transmitted through the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 transmits through the diffusion plate 40, and then the linearly polarized light perpendicular to the paper is reflected by the lower polarization separator 50. The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization separator 50 has a transmission polarization axis twisted by 90 ° in the no-voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10 to become a linearly polarized light parallel to the paper surface. After passing through the no-voltage application area 220 of the panel 10, the light passes through the light guide plate 130 and the upper polarization separator 20 and is emitted as white light 222.
【0054】また、下側偏光分離器50を透過した紙面
に平行な直線偏光光は、カラーフィルタ60で一部が反
射し、一部はカラーフィルタ60を透過する。カラーフ
ィルタ60を透過した光は、PETフィルム70を透過
し、このPETフィルム70の裏面側に形成されている
アルミニウム蒸着膜80で反射する。このアルミニウム
蒸着膜80で反射した光は、再び、PETフィルム7
0、カラーフィルタ60、下側偏光分離器50および拡
散板40を透過した後、紙面に平行な直線偏光光として
液晶パネル10の電圧無印加領域220に入射する。そ
して、液晶パネル10の電圧無印加領域220に入射し
た紙面に平行な直線偏光光は、透過偏光軸が90°捩じ
られ、紙面に垂直な直線偏光光(第1の方向に直交する
方向の直線偏光成分)となって液晶パネル10の電圧無
印加領域220、および導光板130を透過した後、上
側偏光分離器20で反射され、上側偏光分離器20から
は出射されない。The linearly polarized light parallel to the plane of the paper transmitted through the lower polarization separator 50 is partially reflected by the color filter 60 and partially transmitted through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 is transmitted through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface of the PET film 70. The light reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 is again transmitted to the PET film 7.
After passing through the color filter 60, the lower polarization separator 50, and the diffusion plate 40, the light enters the voltage non-applied region 220 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light parallel to the plane of the drawing. Then, the linearly polarized light incident on the voltage non-applied region 220 of the liquid crystal panel 10 and parallel to the plane of the paper has a transmission polarization axis twisted by 90 ° and is linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper (in the direction orthogonal to the first direction). After being transmitted as a linearly polarized light component through the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 and the light guide plate 130, the light is reflected by the upper polarized light separator 20 and is not emitted from the upper polarized light separator 20.
【0055】これに対して、パネル固定枠110および
導光板130を通って位相差フィルム30の側(液晶パ
ネル10の側)に出射されたLED120の光のうち、
液晶パネル10の電圧印加領域210に入射した光21
1は、そのまま、液晶パネル10の電圧印加領域210
を透過する。液晶パネル10の電圧印加領域210を透
過した光は、拡散板40を透過した後、紙面に垂直な直
線偏光光が下側偏光分離器50において反射する。この
下側偏光分離器50で反射した紙面に垂直な直線偏光光
は、液晶パネル10の電圧印加領域210を紙面に垂直
な直線偏光光のまま、液晶パネル10の電圧印加領域2
10および導光板130を透過するので、上側偏光分離
器20で反射され、上側偏光分離器20からは出射され
ない。On the other hand, of the light of the LED 120 emitted to the phase difference film 30 side (the liquid crystal panel 10 side) through the panel fixing frame 110 and the light guide plate 130,
Light 21 incident on voltage application region 210 of liquid crystal panel 10
1 is a voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as it is.
Through. The light transmitted through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 is transmitted through the diffusion plate 40, and then linearly polarized light perpendicular to the paper is reflected by the lower polarization separator 50. The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization splitter 50 is applied to the voltage applied region 2 of the liquid crystal panel 10 while the voltage applied region 210 of the liquid crystal panel 10 remains linearly polarized light perpendicular to the paper surface.
Since the light passes through the light guide plate 10 and the light guide plate 130, the light is reflected by the upper polarized light separator 20 and is not emitted from the upper polarized light separator 20.
【0056】一方、下側偏光分離器50を透過した紙面
に平行な直線偏光光は、カラーフィルタ60で一部が反
射し、一部はカラーフィルタ60を透過する。カラーフ
ィルタ60を透過した光は、PETフィルム70を透過
し、このPETフィルム70の裏面側に形成されている
アルミニウム蒸着膜80で反射する。このアルミニウム
蒸着膜80で反射した光は、再び、PETフィルム7
0、カラーフィルタ60、下側偏光分離器50および拡
散板40を透過した後、紙面に平行な直線偏光光として
液晶パネル10の電圧印加領域210に入射する。そし
て、液晶パネル10の電圧印加領域210に入射した紙
面に平行な直線偏光光は、そのまま、紙面に平行な直線
偏光光として液晶パネル10の電圧印加領域210を透
過した後、導光板130および上側偏光分離器20を着
色された光212として透過し、出射される。On the other hand, the linearly polarized light parallel to the plane of the paper transmitted through the lower polarization separator 50 is partially reflected by the color filter 60 and partially transmitted through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 is transmitted through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface of the PET film 70. The light reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 is again transmitted to the PET film 7.
After passing through the color filter 60, the lower polarization separator 50, and the diffusion plate 40, the light enters the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light parallel to the paper surface. Then, the linearly polarized light parallel to the paper surface incident on the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 passes through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light parallel to the paper surface as it is, and then the light guide plate 130 and the upper side. The light passes through the polarized light separator 20 as colored light 212 and is emitted.
【0057】なお、下側偏光分離器50と液晶パネル1
0との間には拡散層40が配置されているので、上側偏
光分離器20から出射される光は、柔らかな光になって
いる。The lower polarization separator 50 and the liquid crystal panel 1
Since the diffusion layer 40 is disposed between the upper and lower parts, the light emitted from the upper polarization separator 20 is soft light.
【0058】このように、本形態の液晶表示装置1で
は、外光を利用して表示を行なう際、およびLED12
0からの光を利用して表示を行なう際のいずれにおいて
も、上側偏光分離器20から観察者側に出射されるまで
の間に導光板130を透過することになる。従って、図
5(C)に示すように、4つの角部136A、136
B、136C、136Dが角張っている形状に導光板1
30を樹脂成形すると、樹脂成形時に樹脂注入ゲート2
31(図7参照。)と対峙する部分に相当する角部付近
で樹脂に応力集中が起こることにより、角部136C、
136D付近に光学異方性を有する導光板130が製造
されてしまい、上側偏光分離器20から出射されるべき
光が導光板130で吸収されてしまうおそれがある。し
かるに本形態では、図5(A)を参照して説明したよう
に、導光板130の樹脂成形時に光学異方性が生じやす
い角部136C、136Dについては丸みを付すように
樹脂成形することにより、樹脂成形時にこの部分に応力
が集中することを防止している。従って、本形態の液晶
表示装置1に用いた導光板130には光学異方性がない
ので、色ムラが無く、表示全体が明るく、かつ、色の輝
度差がない品位の高い表示を行なうことができる。As described above, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, when displaying is performed using external light,
In any case of performing display using light from 0, light is transmitted through the light guide plate 130 until the light is emitted from the upper polarization separator 20 to the observer side. Therefore, as shown in FIG. 5C, the four corners 136A, 136
B, 136C, and 136D have a square shape.
When resin is molded, the resin injection gate 2 is formed at the time of resin molding.
31 (see FIG. 7), stress concentration occurs in the resin near the corner corresponding to the part facing the corner 31 (see FIG. 7).
The light guide plate 130 having optical anisotropy is manufactured near 136D, and light to be emitted from the upper polarization separator 20 may be absorbed by the light guide plate 130. However, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 5A, the corners 136C and 136D in which the optical anisotropy is likely to be generated during the resin molding of the light guide plate 130 are formed by rounding the resin. This prevents stress from concentrating on this portion during resin molding. Therefore, since the light guide plate 130 used in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment does not have optical anisotropy, there is no color unevenness, the entire display is bright, and high-quality display with no color luminance difference is performed. Can be.
【0059】また、本形態では、導光板130として耐
環境性の高いポリカーボネート樹脂成形品を用いたた
め、その分、樹脂成形時の応力に起因する光学異方性が
発生しやすいが、このような光学異方性の問題も本形態
によれば解消できるので、表示品位が高く、かつ、信頼
性の高い液晶表示装置1を実現できる。In this embodiment, since a polycarbonate resin molded product having high environmental resistance is used as the light guide plate 130, optical anisotropy due to stress at the time of resin molding is easily generated. Since the problem of optical anisotropy can be solved according to this embodiment, the liquid crystal display device 1 with high display quality and high reliability can be realized.
【0060】さらに、本形態の液晶表示装置1では、導
光板130によって上側偏光分離器20と液晶パネル1
0との間にLED120からの光を導入し、かつ、下側
偏光分離器50での透過および反射を利用することによ
り、外光による表示、およびLED120からの光によ
る表示のいずれにおいても、液晶パネル10の電圧印加
領域210からは着色された明るい光を上側偏光分離器
20から出射するので、外光による表示とLED120
からの光による表示との間でいわゆるポジネガ反転が発
生しないという利点もある。Further, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the upper polarization splitter 20 and the liquid crystal panel 1 are formed by the light guide plate 130.
By introducing the light from the LED 120 between 0 and 0 and utilizing the transmission and reflection of the lower polarization separator 50, the liquid crystal can be used for both display using external light and display using light from the LED 120. Since bright colored light is emitted from the upper polarization separator 20 from the voltage application region 210 of the panel 10, the display by the external light and the LED 120
There is also an advantage that so-called positive / negative inversion does not occur between the display and the display by the light from the light source.
【0061】また、液晶パネル10の電圧無印加領域2
20に入射した光222、225も、下側偏光分離器5
0で反射されて222、225として出射されるので、
明るい表示が得られる。しかも、下側偏光分離器50と
TN液晶14との間に拡散層40を配置してあるので、
下側偏光分離器50からの反射光は、柔らかい品位の高
い表示を行なうという利点がある。The non-voltage application area 2 of the liquid crystal panel 10
The light 222 and 225 incident on the lower polarization separator 5
Since it is reflected at 0 and emitted as 222 and 225,
A bright display is obtained. Moreover, since the diffusion layer 40 is disposed between the lower polarization separator 50 and the TN liquid crystal 14,
The reflected light from the lower polarization splitter 50 has an advantage of performing soft and high-quality display.
【0062】また、反射板として機能するアルミニウム
蒸着膜80を設けているので、カラーフィルタ60によ
って着色されたカラーの光212または216が明るく
なる。Since the aluminum vapor-deposited film 80 functioning as a reflection plate is provided, the color light 212 or 216 colored by the color filter 60 becomes bright.
【0063】なお、下側偏光分離器50の透過軸を90
°回転して、電圧印加領域と電圧無印加領域で行なう表
示形態を逆にしても良い。すなわち、外光による表示、
およびLED120などの光源からの光による表示のい
ずれにおいても、ネガ型の表示を行なうように構成して
もよい。The transmission axis of the lower polarization splitter 50 is set to 90
It is also possible to reverse the display mode performed in the voltage application region and the voltage non-application region by rotating by °. That is, display by external light,
In both of the display using light from the light source such as the LED 120 and the like, a negative type display may be performed.
【0064】また、電圧無印加部220においては、下
側偏光分離器50によって反射された光が拡散層40に
よって散乱されて白色状の光222、226となり、電
圧印加部110においては、下側偏光分離器50を透過
した光がカラーフィルタ60で着色されてカラーの出射
光212、216となって、白地にカラーの表示が得ら
れるが、カラーフィルタ60に黒を使用すれば、可視光
領域の全波長が吸収されるので、白地に黒表示を行なう
ことができる。Further, in the voltage non-applying section 220, the light reflected by the lower polarization separator 50 is scattered by the diffusion layer 40 to become white light 222, 226. The light transmitted through the polarization separator 50 is colored by the color filter 60 to become color emission lights 212 and 216, and a color display is obtained on a white background. Are absorbed, and black display can be performed on a white background.
【0065】[実施の形態2]また、導光板130の光
学異方性に起因する表示品位の低下を防止するという観
点からすれば、所定の方向を向く直線偏光成分を透過さ
せ、それと直交する直線偏光成分を吸収する偏光特性を
有する偏光板を用いた液晶表示装置に対しても、本発明
は効果的である。[Second Embodiment] From the viewpoint of preventing the display quality from deteriorating due to the optical anisotropy of the light guide plate 130, a linearly polarized light component oriented in a predetermined direction is transmitted, and is orthogonal to the component. The present invention is also effective for a liquid crystal display device using a polarizing plate having a polarization characteristic of absorbing a linearly polarized light component.
【0066】このような偏光板を用いた液晶表示装置に
対して本発明を適用した形態を、図10および図11を
参照して説明する。なお、図10および図11でも、各
位置での光の性質などが分かりやすいように各光学素子
が離れているように表されているが、実際には、各光学
素子はそれぞれ密着して配置される。An embodiment in which the present invention is applied to a liquid crystal display device using such a polarizing plate will be described with reference to FIGS. In FIGS. 10 and 11, the optical elements are illustrated as being separated from each other so that the properties of light at the respective positions can be easily understood. Is done.
【0067】図10および図11に示すように、本形態
の液晶表示装置1では、上側偏光板20C(第1の偏光
分離手段)、透過偏光軸可変光学素子としてTN型やS
TN型等の液晶を有する液晶パネル10、下側偏光板5
0C(第2の偏光分離手段)、PET(ポリエチレンテ
レフタレート)フィルム70、およびこのPETフィル
ム75に形成されたアルミニウム蒸着膜80(反射手
段)がこの順に配置されている。As shown in FIGS. 10 and 11, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the upper polarizing plate 20C (first polarization separating means) and the TN type or S type as the variable transmission polarization axis optical element are used.
Liquid crystal panel 10 having TN type liquid crystal, lower polarizing plate 5
An 0C (second polarized light separating means), a PET (polyethylene terephthalate) film 70, and an aluminum deposited film 80 (reflecting means) formed on the PET film 75 are arranged in this order.
【0068】また、図1および図2を参照して説明した
のと同様、本形態の液晶表示装置1においても、パネル
固定枠110が液晶パネル10等の構造体の側面部に沿
って上方に向かって延在し、かつ、上側偏光板20Cと
液晶パネル10との間には導光板130が配置されてい
る。従って、本形態でも、LED120からの出射光を
パネル固定枠110を介して導光板130に導き、さら
に液晶パネル10の方向に出射することができる。Also, as described with reference to FIGS. 1 and 2, also in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the panel fixing frame 110 is raised upward along the side surface of the structure such as the liquid crystal panel 10. A light guide plate 130 is disposed between the upper polarizer 20 </ b> C and the liquid crystal panel 10. Therefore, also in the present embodiment, the light emitted from the LED 120 can be guided to the light guide plate 130 via the panel fixing frame 110 and further emitted toward the liquid crystal panel 10.
【0069】また、本形態でも、導光板130は、図4
および図5(A)を参照して説明したように、透明な略
矩形の樹脂成形品からなる平板131の片面(出射面)
134に多数の突起132を備えており、側端面137
から入射した光を液晶パネル10の方に出射する。ま
た、導光板130は、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂等からなる樹脂成形品
である。ここで、導光板130は全体としては略矩形の
平面形状を有しているが、本形態でも、4つの角部13
6A、136B、136C、136Dのうち、隣接する
2つの角部136C、136Dについては丸みを付して
あり、これらの角部136C、136Dは円弧状の平面
形状を有している。すなわち、図7を参照して説明した
ように、導光板130を樹脂成形により形成するための
金型230において、樹脂注入ゲート231に対峙する
雌型内周面233の2つの角部236C、236Dが角
張っていると、図5(C)に示す導光板130において
角部236C、236Dに相当する部分に光学異方性が
発生するので、本形態では、樹脂注入ゲート231に対
峙する雌型内周面233の2つの角部236C、236
Dに丸みを付けて、角部236C、236Dに相当する
部分(導光板130の角部136C、136D)に光学
異方性が発生するのを防止する。また、本形態でも、金
型230の内部に樹脂を注入し終えた後、樹脂注入ゲー
ト231からより高い圧力をもって金型内部232の樹
脂に高い圧力を加える工程、あるいは雌型232に対し
て雄型256を押しつけるなどの工程を行うことによ
り、金型230の内部に充填されている樹脂全体に均等
な力を改めて加える。それ故、この点からいっても、製
造した導光板130には光学異方性がなく、透過偏光軸
がいずれの方向に向いた直線偏光成分であっても、同等
に透過させる。Also in this embodiment, the light guide plate 130 is the same as that shown in FIG.
As described with reference to FIG. 5A and FIG. 5A, one surface (emission surface) of the flat plate 131 made of a transparent substantially rectangular resin molded product.
134 is provided with a number of projections 132,
Out of the liquid crystal panel 10. The light guide plate 130 is a resin molded product made of an acrylic resin, a polycarbonate resin, an amorphous polyolefin resin, or the like. Here, the light guide plate 130 has a substantially rectangular planar shape as a whole.
Of the 6A, 136B, 136C, and 136D, two adjacent corners 136C and 136D are rounded, and these corners 136C and 136D have an arc-shaped planar shape. That is, as described with reference to FIG. 7, in the mold 230 for forming the light guide plate 130 by resin molding, the two corners 236C, 236D of the female inner peripheral surface 233 facing the resin injection gate 231. Is angular, optical anisotropy occurs at portions corresponding to the corners 236C and 236D in the light guide plate 130 shown in FIG. 5C, so that in the present embodiment, the female mold facing the resin injection gate 231 is formed. Two corners 236C, 236 of peripheral surface 233
D is rounded to prevent optical anisotropy from occurring in portions corresponding to the corners 236C and 236D (the corners 136C and 136D of the light guide plate 130). Also in this embodiment, after the resin is injected into the mold 230, a step of applying a higher pressure to the resin in the mold interior 232 with a higher pressure from the resin injection gate 231, or a male By performing a process such as pressing the mold 256, a uniform force is newly applied to the entire resin filled in the mold 230. Therefore, even from this point, the manufactured light guide plate 130 has no optical anisotropy, and evenly transmits a linearly polarized light component whose transmission polarization axis is oriented in any direction.
【0070】なお、本形態でも、図5(B)に示すよう
に、4つの角部136A、136B、136C、136
D全部に丸みを付してもよい。さらに、金型の構造にお
いて、樹脂注入ゲートに対峙する金型内周面の角部が1
箇所だけであれば、この1箇所の角部分に丸みを付して
もよい。In this embodiment, as shown in FIG. 5B, four corners 136A, 136B, 136C, 136 are formed.
D may be rounded. Furthermore, in the structure of the mold, the corner of the inner peripheral surface of the mold facing the resin injection gate is 1 mm.
If it is only a location, the one corner may be rounded.
【0071】図10および図11を参照して、本形態の
液晶表示装置1の動作を説明する。なお、本形態におい
ても液晶14としてSTN液晶等を使用しているが、こ
こでは、簡単のために液晶14としてTN液晶を使用し
た場合を例にとって説明する。The operation of the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an STN liquid crystal or the like is used as the liquid crystal 14. However, for simplicity, a case where a TN liquid crystal is used as the liquid crystal 14 will be described as an example.
【0072】図10および図11はそれぞれ、液晶パネ
ルにおいて電圧印加領域210および電圧無印加領域2
20に対して外光215、225が入射したときの様子
を示す説明図、およびLED120からの光211、2
12が液晶パネルの電圧印加領域210および電圧無印
加領域220に対して入射したときの様子を示す説明図
である。FIGS. 10 and 11 show a voltage application region 210 and a voltage non-application region 2 in the liquid crystal panel, respectively.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state where external light 215 and 225 are incident on the light 20, and light 211 and light 2 from the LED 120.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state where the light enters a voltage application region 210 and a voltage non-application region 220 of the liquid crystal panel.
【0073】図10において、液晶パネル10の電圧無
印加領域220では、上側偏光板20Cに入射した外光
225のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光(第1の
方向を向く直線偏光成分)のみが上側偏光板20Cおよ
び導光板130を透過した後、液晶パネル10の電圧無
印加領域220に入射する。この液晶パネル10の電圧
無印加領域220に入射した紙面に平行な直線偏光光
は、透過偏光軸が90°捩じられ、紙面に垂直な直線偏
光光となって液晶パネル10の電圧無印加領域220を
透過する。液晶パネル10の電圧印加無領域220を透
過した紙面に垂直な直線偏光光(第2の方向に対して直
交する方向を向く直線偏光成分)は、下側偏光板50C
で吸収され、上側偏光板20Cから出射されることはな
い。In FIG. 10, in the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10, of the external light 225 incident on the upper polarizing plate 20C, the linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface (the linearly polarized light component in the first direction). Only) pass through the upper polarizer 20C and the light guide plate 130, and then enter the voltage non-applying area 220 of the liquid crystal panel 10. The linearly polarized light parallel to the sheet of paper incident on the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10 is twisted by 90 ° in the transmission polarization axis, becomes a linearly polarized light perpendicular to the sheet of paper, and becomes a voltage non-applied area of the liquid crystal panel 10. 220 is transmitted. The linearly polarized light (linearly polarized light component directed in a direction orthogonal to the second direction) perpendicular to the paper surface that has passed through the non-voltage-applied region 220 of the liquid crystal panel 10 is transmitted to the lower polarizing plate 50C.
And is not emitted from the upper polarizing plate 20C.
【0074】これに対して、液晶パネル10の電圧印加
領域210では、上側偏光板20Cに入射した外光21
5のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光(第1の方向
を向く直線偏光成分)のみが上側偏光板20Cおよび導
光板130を透過した後、紙面に平行な方向の直線偏光
光のまま液晶パネル10の電圧印加領域210を透過す
る。液晶パネル10の電圧印加領域210を透過した光
は、紙面に平行な方向の直線偏光光(第2の方向を向く
直線偏光成分)として下側偏光板50Cを透過する。こ
の下側偏光板50Cを透過した紙面に平行な直線偏光光
は、PETフィルム70を透過しその裏面側に形成され
ているアルミニウム蒸着膜80で反射した後、再度、P
ETフィルム70および下側偏光板50Cを透過した
後、液晶パネル10の電圧印加領域210に入射する。
ここに入射した光は、紙面に平行な直線偏光光として液
晶パネル10の電圧印加領域210をそのまま透過した
後、導光板130および上側偏光分離器20を透過し、
出射される。On the other hand, in the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10, the external light 21
5, after only the linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface (the linearly polarized light component directed in the first direction) passes through the upper polarizing plate 20C and the light guide plate 130, remains linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface. The light passes through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10. The light transmitted through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 transmits through the lower polarizing plate 50C as linearly polarized light (a linearly polarized light component directed in the second direction) in a direction parallel to the paper surface. The linearly polarized light transmitted through the lower polarizing plate 50C and parallel to the paper surface passes through the PET film 70, is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface side, and then is again subjected to P
After passing through the ET film 70 and the lower polarizing plate 50C, the light enters the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10.
The light incident here passes through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as it is as linearly polarized light parallel to the paper surface, and then passes through the light guide plate 130 and the upper polarization separator 20,
Is emitted.
【0075】一方、図11において、LED120から
出射された光は、パネル固定枠110および導光板13
0を通って液晶パネル10の側に出射される。ここから
出射された光のうち、液晶パネル10の電圧無印加領域
220に入射した光221は、各方向を向く直線偏光成
分の透過偏光軸が90°捩じられ液晶パネル10の電圧
無印加領域220を透過する。液晶パネル10の電圧無
印加領域220を透過した光のうち、紙面に平行な直線
偏光光のみが下側偏光分離器50を透過する。そして、
下側偏光分離器50を透過した紙面に平行な直線偏光光
は、PETフィルム70を透過し、このPETフィルム
70の裏面側に形成されているアルミニウム蒸着膜80
で反射する。このアルミニウム蒸着膜80で反射した光
は、再び、PETフィルム70および下側偏光分離器5
0を透過した後、紙面に平行な直線偏光光として液晶パ
ネル10の電圧無印加領域220に入射する。そして、
液晶パネル10の電圧無印加領域220に入射した紙面
に平行な直線偏光光は、透過偏光軸が90°捩じられ、
紙面に垂直な直線偏光光となって液晶パネル10の電圧
無印加領域220および導光板130を透過した後、上
側偏光板20Cで吸収され、上側偏光板20Cからは出
射されない。On the other hand, in FIG. 11, light emitted from the LED 120 is applied to the panel fixing frame 110 and the light guide plate 13.
The light is emitted to the side of the liquid crystal panel 10 through 0. Of the light emitted from this, the light 221 incident on the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 has the transmission polarization axis of the linearly polarized light component oriented in each direction twisted by 90 °, and 220 is transmitted. Of the light transmitted through the no-voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10, only linearly polarized light parallel to the paper surface transmits through the lower polarization separator 50. And
The linearly polarized light that is parallel to the paper and transmitted through the lower polarization separator 50 is transmitted through the PET film 70, and the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back side of the PET film 70.
Reflected by The light reflected by the aluminum deposition film 80 is again transmitted to the PET film 70 and the lower polarization separator 5.
After passing through 0, the light enters the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light parallel to the paper surface. And
The linearly polarized light parallel to the sheet of paper incident on the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 has its transmission polarization axis twisted by 90 °,
After being converted into linearly polarized light perpendicular to the paper and passing through the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10 and the light guide plate 130, the light is absorbed by the upper polarizer 20C and is not emitted from the upper polarizer 20C.
【0076】これに対して、パネル固定枠110および
導光板130を通って液晶パネル10の側に出射された
LED120の光のうち、液晶パネル10の電圧印加領
域210に入射した自然光211は、そのまま、液晶パ
ネル10の電圧印加領域210を透過する。そして、液
晶パネル10の電圧印加領域210を透過した光のう
ち、紙面に平行な直線偏光光のみが下側偏光分離器50
を透過する。そして、下側偏光分離器50を透過した紙
面に平行な直線偏光光は、PETフィルム70を透過
し、このPETフィルム70の裏面側に形成されている
アルミニウム蒸着膜80で反射する。このアルミニウム
蒸着膜80で反射した光は、再び、PETフィルム70
および下側偏光分離器50を透過した後、紙面に平行な
直線偏光光として液晶パネル10の電圧印加領域210
に入射する。そして、液晶パネル10の電圧印加領域2
10に入射した紙面に平行な直線偏光光は、そのまま、
液晶パネル10の電圧印加領域210を透過した後、導
光板130および上側偏光板20Cを透過し、上側偏光
板20Cから出射される。On the other hand, of the light emitted from the LEDs 120 through the panel fixing frame 110 and the light guide plate 130 toward the liquid crystal panel 10, the natural light 211 incident on the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 remains unchanged. , Through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10. Then, of the light transmitted through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10, only the linearly polarized light parallel to the paper surface is the lower polarization separator 50.
Through. Then, the linearly polarized light parallel to the paper surface that has passed through the lower polarization separator 50 passes through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back side of the PET film 70. The light reflected by the aluminum deposition film 80 is again transmitted to the PET film 70.
After passing through the lower polarization separator 50, the voltage application area 210 of the liquid crystal panel 10 is converted into linearly polarized light parallel to the paper surface.
Incident on. Then, the voltage application area 2 of the liquid crystal panel 10
The linearly polarized light parallel to the paper surface incident on 10 is
After passing through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10, the light passes through the light guide plate 130 and the upper polarizing plate 20C, and is emitted from the upper polarizing plate 20C.
【0077】このように、本形態の液晶表示装置1で
も、外光を利用して表示を行なう際、およびLED12
0からの光を利用して表示を行なう際のいずれにおいて
も、上側偏光分離器20から観察者側に出射されるまで
の間に導光板130を透過することになる。それでも、
本形態では、図5(A)を参照して説明したように、導
光板130の樹脂成形時に光学異方性が生じやすい角部
136C、136Dについては丸みを付すように樹脂成
形することにより、樹脂成形時にこの部分に応力が集中
することを防止している。従って、本形態の液晶表示装
置1に用いた導光板130には光学異方性がないので、
色ムラが無く、表示全体が明るい。As described above, also in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, when performing display using external light,
In any case of performing display using light from 0, light is transmitted through the light guide plate 130 until the light is emitted from the upper polarization separator 20 to the observer side. Still,
In the present embodiment, as described with reference to FIG. 5A, the resin is formed by rounding the corners 136C and 136D at which optical anisotropy is likely to occur during the resin molding of the light guide plate 130. This prevents stress from being concentrated on this portion during resin molding. Therefore, since the light guide plate 130 used in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment has no optical anisotropy,
There is no color unevenness and the entire display is bright.
【0078】[実施の形態3]上記の形態1、2では、
第1の偏光分離手段と透過偏光軸可変手段との間に導光
板を配置した構成であったが、第1の偏光分離手段と第
2の偏光分離手段との間であれば、導光板130を第2
の偏光分離手段と透過偏光軸可変手段との間に導光板を
配置した構成であってもよい。たとえば、図12および
図13に示すように、実施の形態1で説明した液晶表示
装置において、導光板130を下側偏光分離器50と液
晶パネル10との間に配置してもよい。[Embodiment 3] In Embodiments 1 and 2,
Although the light guide plate is arranged between the first polarization separation means and the transmission polarization axis variable means, the light guide plate 130 may be provided between the first polarization separation means and the second polarization separation means. The second
The light guide plate may be arranged between the polarized light separating means and the transmitted polarization axis changing means. For example, as shown in FIGS. 12 and 13, in the liquid crystal display device described in the first embodiment, light guide plate 130 may be arranged between lower polarization splitter 50 and liquid crystal panel 10.
【0079】図12および図13はそれぞれ、本発明を
適用した液晶表示装置において、外光による表示動作を
説明するための説明図、および光源による表示動作を説
明するための説明図である。なお、図12および図13
でも、各位置での光の性質などが分かりやすいように各
光学素子が離れているように表されているが、実際に
は、各光学素子はそれぞれ密着して配置される。FIGS. 12 and 13 are an explanatory diagram for explaining a display operation by external light and an explanatory diagram for explaining a display operation by a light source in a liquid crystal display device to which the present invention is applied. FIG. 12 and FIG.
However, although the optical elements are shown as being separated from each other so that the properties of light at the respective positions can be easily understood, the optical elements are actually arranged in close contact with each other.
【0080】図12および図13に示すように、本形態
では、上側偏光分離器20(第1の偏光分離手段)、液
晶パネル10(透過偏光軸可変手段)、導光板130、
拡散板40、下側偏光分離器50(第2の偏光分離手
段)、カラーフィルタ60、PET(ポリエチレンテレ
フタレート)フィルム70、およびこのPETフィルム
70の裏面側に形成されたアルミニウム蒸着膜80(反
射手段)がこの順に配置されている。なお、位相差フィ
ルムなどは図示を省略してある。As shown in FIGS. 12 and 13, in the present embodiment, the upper polarized light separator 20 (first polarized light separating means), the liquid crystal panel 10 (transmitted polarization axis variable means), the light guide plate 130,
Diffusion plate 40, lower polarized light separator 50 (second polarized light separating means), color filter 60, PET (polyethylene terephthalate) film 70, and aluminum vapor-deposited film 80 (reflecting means) formed on the back side of this PET film 70 ) Are arranged in this order. The illustration of the retardation film and the like is omitted.
【0081】本形態でも、下側偏光分離器50は、図3
を参照して説明したように、入射した波長λの光のう
ち、X方向の透過偏光軸を備える直線偏光光については
X方向の透過偏光軸を備える直線偏光光として反射さ
せ、Y方向の透過偏光軸を備える直線偏光光については
Y方向の透過偏光軸を備える直線偏光光として透過させ
る。Also in this embodiment, the lower polarization splitter 50 is
As described with reference to the above, of the incident light of wavelength λ, linearly polarized light having a transmission polarization axis in the X direction is reflected as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the X direction, and transmission in the Y direction is performed. Linearly polarized light having a polarization axis is transmitted as linearly polarized light having a transmission polarization axis in the Y direction.
【0082】また、図4を参照して説明したように、導
光板130は、透明な略矩形の樹脂成形品からなる平板
131の片面(出射面)134に多数の突起132を備
えており、LED120(光源)から出射された光束
は、側端面137から入射した後、導光板130の中で
全反射を繰り返し、突起132の側面136からのみ出
射する。また、下面134から入射した光を上面133
の側から透過させる。導光板130を形成する透明材料
としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶
性ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂どが用いられる。本
形態でも、図5(A)に示すように、導光板130は全
体としては略矩形の平面形状を有しているが、4つの角
部136A、136B、136C、136Dのうち、隣
接する2つの角部136C、136Dについては丸みを
付してあるため、実施の形態1で説明したように、導光
板130を透過する光の透過偏光軸がいずれの方向に向
いた直線偏光成分であっても、同等に透過する。As described with reference to FIG. 4, the light guide plate 130 has a large number of projections 132 on one surface (output surface) 134 of a flat plate 131 made of a transparent substantially rectangular resin molded product. The light flux emitted from the LED 120 (light source) enters the light from the side end surface 137, and then repeats total reflection in the light guide plate 130, and emits only from the side surface 136 of the protrusion 132. The light incident from the lower surface 134 is
From the side. As a transparent material for forming the light guide plate 130, a transparent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, and an amorphous polyolefin resin is used. Also in the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the light guide plate 130 has a substantially rectangular planar shape as a whole, but two of the four corners 136A, 136B, 136C, and 136D are adjacent to each other. Since the two corners 136C and 136D are rounded, as described in Embodiment 1, the transmitted polarization axis of the light transmitted through the light guide plate 130 is a linearly polarized light component in any direction. Are equally transmitted.
【0083】図12および図13を参照して、液晶表示
装置1の動作を説明する。本形態でも液晶としてSTN
液晶等を使用しているが、ここでは、簡単のために液晶
としてTN液晶を使用した場合を例にとって説明する。The operation of the liquid crystal display device 1 will be described with reference to FIGS. Also in this embodiment, STN is used as the liquid crystal.
Although a liquid crystal or the like is used, a case in which a TN liquid crystal is used as the liquid crystal will be described here for simplicity.
【0084】図12には、液晶パネルにおいて電圧印加
領域210および電圧無印加領域220に対して外光2
15、225が入射したときの様子が示され、図13に
は、LED120からの光が液晶パネルの電圧印加領域
210および電圧無印加領域220に対して入射したと
きの様子が示されている。FIG. 12 shows that the external light 2 is applied to the voltage application area 210 and the voltage non-application area 220 in the liquid crystal panel.
15 and 225 are shown, and FIG. 13 shows a state where light from the LED 120 is incident on the voltage application area 210 and the voltage non-application area 220 of the liquid crystal panel.
【0085】図12において、液晶パネル10の電圧無
印加領域220では、上側偏光分離器20(第1の偏光
分離手段)に入射した外光225のうち、紙面に平行な
方向の直線偏光光(第1の方向を向く直線偏光成分)の
みが透過した後、液晶パネル10の電圧無印加領域22
0に入射する。この液晶パネル10の電圧無印加領域2
20に入射した紙面に平行な直線偏光光は、透過偏光軸
が90°捩じられ、紙面に垂直な直線偏光光となって液
晶パネル10の電圧無印加領域220を透過する。液晶
パネル10の電圧無印加領域220を透過した紙面に垂
直な直線偏光光(第2の方向に直交する方向を向く直線
偏光成分)は、導光板130および拡散板40を透過し
た後、下側偏光分離器50(第2の偏光分離手段)で反
射する。この下側偏光分離器50で反射した紙面に垂直
な直線偏光光は、再び、拡散板40および導光板130
を透過して液晶パネル10の電圧無印加領域220に入
射する。この液晶パネル10の電圧無印加領域220に
入射した紙面に垂直な直線偏光光は、透過偏光軸が90
°捩じられ、紙面に平行な直線偏光光となって液晶パネ
ル10の電圧無印加領域220を透過した後、上側偏光
分離器20を透過し、白色の光226として出射され
る。In FIG. 12, in the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10, of the external light 225 incident on the upper polarized light separator 20 (first polarized light separating means), a linearly polarized light ( After transmitting only the linearly polarized light component directed in the first direction), the voltage non-applied region 22 of the liquid crystal panel 10
Incident at 0. No-voltage application area 2 of this liquid crystal panel 10
The linearly polarized light parallel to the plane of the light incident on the paper 20 is twisted by 90 ° in the transmission polarization axis, becomes linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, and transmits through the voltage-free area 220 of the liquid crystal panel 10. The linearly polarized light (linearly polarized light component directed in a direction orthogonal to the second direction) perpendicular to the paper surface transmitted through the voltage non-applied region 220 of the liquid crystal panel 10 is transmitted through the light guide plate 130 and the diffusion plate 40 and then to the lower side. The light is reflected by the polarization separator 50 (second polarization separation means). The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization splitter 50 is again transmitted to the diffusion plate 40 and the light guide plate 130.
And is incident on the no-voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10. The linearly polarized light incident on the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10 and perpendicular to the plane of the paper has a transmission polarization axis of 90.
The liquid crystal panel 10 is twisted, becomes linearly polarized light parallel to the paper surface, transmits through the no-voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10, transmits through the upper polarization separator 20, and is emitted as white light 226.
【0086】これに対して、液晶パネル10の電圧印加
領域210では、上側偏光分離器20に入射した外光2
15のうち、紙面に平行な方向の直線偏光光(第1の方
向を向く直線偏光成分)のみが透過した後、紙面に平行
な方向の直線偏光光のまま液晶パネル10の電圧印加領
域210を透過する。液晶パネル10の電圧印加領域2
10を透過した光は、導光板130および拡散板40を
透過した後、紙面に平行な方向の直線偏光光(第2の方
向を向く直線偏光成分)として下側偏光分離器50を透
過する。この下側偏光分離器50を透過した紙面に平行
な直線偏光光は、一部がカラーフィルタ60で反射し、
一部がカラーフィルタ60を透過する。カラーフィルタ
60を透過した光は、PETフィルム70を透過しその
裏面側に形成されているアルミニウム蒸着膜80で反射
した後、再度、PETフィルム70、カラーフィルタ6
0、下側偏光分離器50、拡散板40および導光板13
0を透過した後、液晶パネル10の電圧印加領域220
に入射するが、ここに入射した光は、紙面に平行な直線
偏光光としてそのまま、液晶パネル10の電圧印加領域
210を透過した後、上側偏光分離器20を透過し、着
色された光216として出射される。On the other hand, in the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10, the external light 2
15, only the linearly polarized light in the direction parallel to the paper surface (the linearly polarized light component in the first direction) is transmitted, and then the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 is kept in the linearly polarized light direction in the direction parallel to the paper surface. To Penetrate. Voltage application area 2 of liquid crystal panel 10
The light transmitted through 10 transmits through the light guide plate 130 and the diffusion plate 40, and then transmits through the lower polarization separator 50 as linearly polarized light in a direction parallel to the paper surface (linearly polarized light component directed in the second direction). A part of the linearly polarized light parallel to the sheet of paper transmitted through the lower polarization separator 50 is reflected by the color filter 60,
Part of the light passes through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 passes through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface of the PET film 70.
0, lower polarization separator 50, diffusion plate 40 and light guide plate 13
0, the voltage application area 220 of the liquid crystal panel 10
However, the light incident here is transmitted as it is as linearly polarized light parallel to the paper surface, as it is, through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10, then through the upper polarization separator 20, and as colored light 216. Is emitted.
【0087】一方、図13において、LED120から
出射された光は、パネル固定枠110および導光板13
0を通って拡散板40の側(液晶パネル10とは反対
側)に出射される。ここから出射された光は、拡散板4
0を透過した後、紙面に垂直な直線偏光光が下側偏光分
離器50において反射する。この下側偏光分離器50で
反射した紙面に垂直な直線偏光光は、拡散板40および
導光板130を透過した後、液晶パネル10の電圧無印
加領域220に入射する。そして、この液晶パネル10
の電圧無印加領域220において透過偏光軸が90°捩
じられ、紙面に平行な直線偏光光となって液晶パネル1
0の電圧無印加領域220を透過した後、上側偏光分離
器20を透過し、白色の光222として出射する。On the other hand, in FIG. 13, light emitted from LED 120 is applied to panel fixing frame 110 and light guide plate 13.
The light is emitted through the diffusion plate 40 to the side of the diffusion plate 40 (the side opposite to the liquid crystal panel 10). The light emitted from here is the diffuser 4
After passing through 0, linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper is reflected by the lower polarization separator 50. The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization splitter 50 passes through the diffusion plate 40 and the light guide plate 130 and then enters the voltage non-applied area 220 of the liquid crystal panel 10. And this liquid crystal panel 10
The transmission polarization axis is twisted by 90 ° in the no-voltage application region 220 of FIG.
After passing through the zero voltage application region 220, the light passes through the upper polarization separator 20 and is emitted as white light 222.
【0088】また、下側偏光分離器50を透過した紙面
に平行な直線偏光光は、カラーフィルタ60で一部が反
射し、一部はカラーフィルタ60を透過する。カラーフ
ィルタ60を透過した光は、PETフィルム70を透過
し、このPETフィルム70の裏面側に形成されている
アルミニウム蒸着膜80で反射する。このアルミニウム
蒸着膜80で反射した光は、再び、PETフィルム7
0、カラーフィルタ60、下側偏光分離器50、拡散板
40および導光板130を透過した後、紙面に平行な直
線偏光光として液晶パネル10の電圧無印加領域220
に入射する。そして、液晶パネル10の電圧無印加領域
220に入射した紙面に平行な直線偏光光は、透過偏光
軸が90°捩じられ、紙面に垂直な直線偏光光(第1の
方向に直交する方向の直線偏光成分)となって液晶パネ
ル10の電圧無印加領域220を透過した後、上側偏光
分離器20で反射され、上側偏光分離器20からは出射
されない。The linearly polarized light parallel to the plane of the paper transmitted through the lower polarization separator 50 is partially reflected by the color filter 60 and partially transmitted through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 is transmitted through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface of the PET film 70. The light reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 is again transmitted to the PET film 7.
0, after passing through the color filter 60, the lower polarization splitter 50, the diffusion plate 40, and the light guide plate 130, as a linearly polarized light parallel to the plane of the drawing, the voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10
Incident on. Then, the linearly polarized light incident on the voltage non-applied region 220 of the liquid crystal panel 10 and parallel to the plane of the paper has a transmission polarization axis twisted by 90 ° and is linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper (in the direction orthogonal to the first direction). After being transmitted as a linearly polarized light component through the no-voltage application region 220 of the liquid crystal panel 10, it is reflected by the upper polarization separator 20 and is not emitted from the upper polarization separator 20.
【0089】これに対して、パネル固定枠110および
導光板130を通って拡散板40の側(液晶パネル10
とは反対側)に出射されたLED120の光のうち、液
晶パネル10の電圧印加領域210に入射した光211
は、拡散板40を透過した後、紙面に垂直な直線偏光光
が下側偏光分離器50において反射する。この下側偏光
分離器50で反射した紙面に垂直な直線偏光光は、拡散
板40および導光板130を透過した後、液晶パネル1
0の電圧印加領域210を紙面に垂直な直線偏光光のま
ま、液晶パネル10の電圧印加領域210を透過するの
で、上側偏光分離器20で反射され、上側偏光分離器2
0からは出射されない。On the other hand, through the panel fixing frame 110 and the light guide plate 130, the side of the diffusion plate 40 (the liquid crystal panel 10
Out of the light emitted from the LED 120 out of the LED 120, the light 211 incident on the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10.
After the light passes through the diffusion plate 40, linearly polarized light perpendicular to the paper surface is reflected by the lower polarization splitter 50. The linearly polarized light perpendicular to the paper surface reflected by the lower polarization splitter 50 passes through the diffusion plate 40 and the light guide plate 130, and then passes through the liquid crystal panel 1
Since the zero voltage application region 210 is transmitted through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 while being linearly polarized light perpendicular to the plane of the paper, the light is reflected by the upper polarization separator 20 and becomes the upper polarization separator 2.
No light is emitted from 0.
【0090】一方、下側偏光分離器50を透過した紙面
に平行な直線偏光光は、カラーフィルタ60で一部が反
射し、一部はカラーフィルタ60を透過する。カラーフ
ィルタ60を透過した光は、PETフィルム70を透過
し、このPETフィルム70の裏面側に形成されている
アルミニウム蒸着膜80で反射する。このアルミニウム
蒸着膜80で反射した光は、再び、PETフィルム7
0、カラーフィルタ60、下側偏光分離器50、拡散板
40および導光板130を透過した後、紙面に平行な直
線偏光光として液晶パネル10の電圧印加領域210に
入射する。そして、液晶パネル10の電圧印加領域21
0に入射した紙面に平行な直線偏光光は、そのまま、紙
面に平行な直線偏光光として液晶パネル10の電圧印加
領域210を透過した後、上側偏光分離器20を着色さ
れた光212として透過し、出射される。On the other hand, the linearly polarized light parallel to the plane of the paper transmitted through the lower polarization separator 50 is partially reflected by the color filter 60 and partially transmitted through the color filter 60. The light transmitted through the color filter 60 is transmitted through the PET film 70 and is reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 formed on the back surface of the PET film 70. The light reflected by the aluminum vapor-deposited film 80 is again transmitted to the PET film 7.
After passing through the color filter 60, the lower polarization separator 50, the diffusion plate 40, and the light guide plate 130, the light enters the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 as linearly polarized light parallel to the plane of the drawing. Then, the voltage application area 21 of the liquid crystal panel 10
The linearly polarized light parallel to the plane of the light incident on 0 is transmitted as it is as a linearly polarized light parallel to the plane of the paper through the voltage application region 210 of the liquid crystal panel 10 and then transmitted as colored light 212 through the upper polarization separator 20. Is emitted.
【0091】このように、本形態の液晶表示装置1で
も、外光を利用して表示を行なう際、およびLED12
0からの光を利用して表示を行なう際のいずれにおいて
も、上側偏光分離器20から観察者側に出射されるまで
の間に導光板130を透過することになる。それでも、
本形態では、図5(A)、(B)を参照して説明したよ
うに、導光板130の樹脂成形時に光学異方性が生じや
すい角部については丸みを付すように樹脂成形すること
により、樹脂成形時にこの部分に応力が集中することを
防止している。従って、本形態の液晶表示装置1に用い
た導光板130には光学異方性がないので、色ムラが無
く、表示全体が明るく、かつ、色の輝度差がない品位の
高い表示を行なうことができる。As described above, also in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, when performing display using external light,
In any case of performing display using light from 0, light is transmitted through the light guide plate 130 until the light is emitted from the upper polarization separator 20 to the observer side. Still,
In the present embodiment, as described with reference to FIGS. 5A and 5B, the resin is formed by rounding the corners where optical anisotropy is likely to occur when forming the light guide plate 130 with resin. This prevents stress from concentrating on this portion during resin molding. Therefore, since the light guide plate 130 used in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment does not have optical anisotropy, there is no color unevenness, the entire display is bright, and high-quality display with no color luminance difference is performed. Can be.
【0092】また、本形態では、導光板130として耐
環境性の高いポリカーボネート樹脂成形品を用いたた
め、その分、樹脂成形時の応力に起因する光学異方性が
発生しやすいが、このような光学異方性の問題も本形態
によれば解消できるので、表示品位が高く、かつ、信頼
性の高い液晶表示装置1を実現できる。In the present embodiment, since a polycarbonate resin molded product having high environmental resistance is used as the light guide plate 130, optical anisotropy due to stress during resin molding is likely to occur. Since the problem of optical anisotropy can be solved according to this embodiment, the liquid crystal display device 1 with high display quality and high reliability can be realized.
【0093】さらに、本形態の液晶表示装置1では、導
光板130によって上側偏光分離器20と液晶パネル1
0との間にLED120からの光を導入し、かつ、下側
偏光分離器50での透過および反射を利用することによ
り、外光による表示、およびLED120からの光によ
る表示のいずれにおいても、液晶パネル10の電圧印加
領域210からは着色された明るい光を上側偏光分離器
20から出射するので、外光による表示とLED120
からの光による表示との間でいわゆるポジネガ反転が発
生しないという利点もあるなど、実施の形態1と同様な
効果を奏する。Further, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the upper polarization separator 20 and the liquid crystal panel 1 are formed by the light guide plate 130.
By introducing the light from the LED 120 between 0 and 0 and utilizing the transmission and reflection of the lower polarization separator 50, the liquid crystal can be used for both display using external light and display using light from the LED 120. Since bright colored light is emitted from the upper polarization separator 20 from the voltage application region 210 of the panel 10, the display by the external light and the LED 120
There is an advantage similar to that of the first embodiment, such as an advantage that so-called positive / negative inversion does not occur between the display and the display by the light from the light source.
【0094】[その他の実施の形態]なお、上記のいず
れも形態においても、TN液晶を例にとって説明した
が、TN液晶に代えてSTN液晶やECB(Electrical
ly Controlled Birefringence)液晶等の他の透過偏光
軸を電圧等によって変えられるものを用いても基本的な
動作原理は同一である。[Other Embodiments] In each of the above embodiments, a TN liquid crystal has been described as an example. However, instead of a TN liquid crystal, an STN liquid crystal or an ECB (Electrical) is used.
The basic operation principle is the same even if another transmission polarization axis such as a liquid crystal (liquid crystal) is used by a voltage or the like.
【0095】また、導光板130から光を出射するため
の構造として、上記のいずれの形態においても円柱状の
突起132を形成したものを用いたが、図14(A)に
示すような略半球状の凸部を形成した導光板130、図
14(B)に示すような円錐状の凹部を形成した導光板
130、図14(C)に示すような略半球状の凹部を形
成した導光板130、および図14(D)に示すような
円柱状の凹部を形成した導光板130を用いることもで
きる。Further, as a structure for emitting light from the light guide plate 130, in any of the above-described embodiments, a structure in which a columnar projection 132 is formed is used. However, as shown in FIG. Light guide plate 130 having a conical concave portion as shown in FIG. 14 (B), and light guide plate 130 having a substantially hemispherical concave portion as shown in FIG. 14 (C). 130 and a light guide plate 130 having a columnar recess as shown in FIG. 14D can also be used.
【0096】さらに、導光板130の表面輝度が均一に
なるように、凹凸の密度分布を面内で変えてもよい。Further, the density distribution of the irregularities may be changed in the plane so that the surface luminance of the light guide plate 130 becomes uniform.
【0097】さらにまた、上記形態では、本発明に係る
液晶表示装置を備えた電子機器として携帯電話を例に説
明したが、これに限らず、各種の電子機器に搭載された
液晶表示装置に対して本発明を適用してもよい。Further, in the above embodiment, a portable telephone has been described as an example of an electronic device provided with the liquid crystal display device according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to a liquid crystal display device mounted on various electronic devices. The present invention may also be applied.
【0098】[0098]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表示
装置では、導光板を第1の偏光分離手段と第2の偏光分
離手段との間に配置することにより、ここに光源からの
光を導き、表示を行なう。従って、光源を必ずしも表示
装置の下面側に配置する必要がないなど、設計の自由度
が高いという利点がある。また、外光を利用して表示を
行なう際、および2つの偏光分離手段の間に配置された
樹脂成形品からなる導光板によって導入された光源から
の光を利用して表示を行なう際のいずれにおいても、観
察者側に出射されるまでの間に導光板を透過することに
なる。それでも、本発明によれば、導光板の樹脂成形時
に光学異方性が生じやすい角部については丸みを付すよ
うに樹脂成形することにより、樹脂成形時にこの部分に
応力が集中して導光板に光学異方性が生じるのを防止し
ている。従って、樹脂成形により製造した導光板を用い
た表示装置であっても、光学異方性が無いので色ムラが
無く、導光板に起因する無駄な光吸収がないので、明る
い表示、および色の輝度差のない品位の高い表示を実現
できる。As described above, in the display device according to the present invention, the light guide plate is disposed between the first polarization splitting means and the second polarization splitting means, so that the light from the light source is placed here. And display. Therefore, there is an advantage that the degree of freedom in design is high, for example, it is not necessary to arrange the light source on the lower surface side of the display device. In addition, when performing display using external light, or when performing display using light from a light source introduced by a light guide plate made of a resin molded product disposed between two polarization separating units. In this case, the light passes through the light guide plate until the light is emitted toward the observer. Nevertheless, according to the present invention, the resin is formed such that the corners where optical anisotropy is likely to occur during resin molding of the light guide plate are rounded. Optical anisotropy is prevented from occurring. Therefore, even in a display device using a light guide plate manufactured by resin molding, since there is no optical anisotropy, there is no color unevenness, and there is no useless light absorption caused by the light guide plate, so that bright display and color display are achieved. High-quality display with no difference in luminance can be realized.
【図1】本発明の実施の形態1に係る携帯電話用の液晶
表示装置を説明するための概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a liquid crystal display device for a mobile phone according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す液晶表示装置を拡大して示す概略断
面図である。FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device shown in FIG.
【図3】図1に示す液晶表示装置で使用した偏光分離器
を説明するための概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a polarization separator used in the liquid crystal display device shown in FIG.
【図4】図1に示す液晶表示装置で使用した導光板を説
明するための概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a light guide plate used in the liquid crystal display device shown in FIG.
【図5】(A)、(B)はいずれも、本発明に係る液晶
表示装置で使用した導光板の斜視図であり、(C)は、
比較例に係る導光板の斜視図である。5A and 5B are perspective views of a light guide plate used in the liquid crystal display device according to the present invention, and FIG.
It is a perspective view of the light guide plate concerning a comparative example.
【図6】(A)、(B)はいずれも、本発明に係る液晶
表示装置で使用した導光板、パネル固定枠、およびLE
Dの平面的な位置関係を示す説明図である。6 (A) and 6 (B) are each a light guide plate, a panel fixing frame, and an LE used in the liquid crystal display device according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows the planar positional relationship of D.
【図7】図5(A)に導光板の製造方法を説明するため
の金型の分解斜視図である。FIG. 7A is an exploded perspective view of a mold for explaining a method of manufacturing the light guide plate in FIG.
【図8】図1に示す液晶表示装置において外光による表
示動作を説明するための説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a display operation by external light in the liquid crystal display device shown in FIG.
【図9】図1に示す液晶表示装置において光源による表
示動作を説明するための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a display operation by a light source in the liquid crystal display device shown in FIG.
【図10】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置に
おいて外光による表示動作を説明するための説明図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a display operation by external light in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
【図11】本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置に
おいて光源による表示動作を説明するための説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a display operation by a light source in the liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention.
【図12】本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置に
おいて外光による表示動作を説明するための説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a display operation by external light in the liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図13】本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置に
おいて光源による表示動作を説明するための説明図であ
る。FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a display operation by a light source in the liquid crystal display device according to Embodiment 3 of the present invention.
【図14】(A)〜(D)は、いずれも図5に示す導光板の
変形例を示す説明図である。14 (A) to (D) are explanatory diagrams each showing a modification of the light guide plate shown in FIG. 5;
【図15】従来の液晶表示装置における表示動作を説明
するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a display operation in a conventional liquid crystal display device.
【図16】参照例に係る液晶表示装置における表示動作
を説明するための説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a display operation in the liquid crystal display device according to the reference example.
1 液晶表示装置 2 携帯電話(電子機器) 3 透明カバー 4 携帯電話本体ケース10 液晶セル14 液晶
層 20 上側偏光分離器(第1の偏光分離手段) 20C 上側偏光板(第1の偏光分離手段) 30 位相差フィルム 40 拡散板 50 下側偏光分離器(第2の偏光分離手段) 50C 下側偏光板(第2の偏光分離手段) 60 カラーフィルタ 70 PETフィルム 80 アルミニウム蒸着膜(反射手段) 90 PCB基板 110 パネル固定枠 120 LED 130 導光板 136A、136B、136C、136D 導光板の
角部 230 金型 233 雌型内周面 231 樹脂注入ゲートReference Signs List 1 liquid crystal display device 2 mobile phone (electronic device) 3 transparent cover 4 mobile phone main body case 10 liquid crystal cell 14 liquid crystal layer 20 upper polarization separator (first polarization separator) 20C upper polarizer (first polarization separator) REFERENCE SIGNS LIST 30 retardation film 40 diffusion plate 50 lower polarization separator (second polarization separation unit) 50C lower polarization plate (second polarization separator) 60 color filter 70 PET film 80 aluminum evaporated film (reflection unit) 90 PCB Substrate 110 Panel fixing frame 120 LED 130 Light guide plate 136A, 136B, 136C, 136D Corner of light guide plate 230 Mold 233 Female inner peripheral surface 231 Resin injection gate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA02Z FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA23X FA23Y FA23Z FA31Z FA45Z FB02 FB08 FC01 FC02 FC17 FC29 FD01 HA07 HA10 LA11 LA16 5G435 AA02 AA03 AA04 BB12 BB16 CC12 DD14 EE03 EE13 EE34 FF03 FF05 FF06 FF08 GG12 GG23 GG26 HH02 HH05 KK07 KK10 LL07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H091 FA02Z FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA23X FA23Y FA23Z FA31Z FA45Z FB02 FB08 FC01 FC02 FC17 FC29 FD01 HA07 HA10 LA11 LA16 5G435 AA02 AA03 AA04 BB12 BB16 CC12 DD13 FF03 FF03 FF03 FF03 GG23 GG26 HH02 HH05 KK07 KK10 LL07
Claims (6)
偏光成分を透過し、それと直交する直線偏光成分を反射
または吸収する第1の偏光分離手段と、 入射した直線偏光成分が透過する際に透過偏光軸を変化
させることで第1の状態および第2の状態に領域毎に切
り換えを可能とする透過偏光軸可変手段と、 入射した直線偏光成分のうち第2方向を向く直線偏光成
分を透過し、それと直交する直線偏光成分を反射または
吸収する第2の偏光分離手段がこの順に配置された表示
装置において、 前記第1の偏光分離手段と前記第2の偏光分離手段との
間には、光源からの光を前記第2の偏光分離手段の側に
導く略矩形の樹脂成形品からなる導光板が配置されてい
るとともに、 該導光板の4つの角部のうちの少なくとも1つの角部
は、丸みをおびた平面形状を備えていることを特徴する
表示装置。A first polarized light separating means for transmitting a linearly polarized light component in a first direction and reflecting or absorbing a linearly polarized light component orthogonal to the first polarized light component; and transmitting the incident linearly polarized light component. A transmission polarization axis changing unit that enables switching between the first state and the second state for each region by changing a transmission polarization axis at the time; and a linear polarization component of the incident linear polarization component that is oriented in the second direction. And a second polarization separating means for reflecting or absorbing a linearly polarized light component orthogonal to the second polarized light separating means is disposed in this order, between the first polarized light separating means and the second polarized light separating means. A light guide plate made of a substantially rectangular resin molded product for guiding light from a light source toward the second polarization splitting means is arranged, and at least one of four corners of the light guide plate is provided. The part is rounded Display apparatus characterized by comprising a planar shape.
角部のうちの少なくとも隣接し合う2つの角部は、丸み
をおびた平面形状を備えていることを特徴とする表示装
置。2. The display device according to claim 1, wherein at least two adjacent corners of the four corners of the light guide plate have a rounded planar shape.
光軸可変手段は、一対の基板間に液晶が封入された液晶
パネルであることを特徴とする表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the transmission polarization axis changing unit is a liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates.
表示装置を備えることを特徴とする電子機器。4. An electronic apparatus comprising the display device defined in claim 1.
形の平面形状を有する金型内部のうち、前記樹脂注入ゲ
ートに対峙する金型内周面の角部が丸みをおびた平面形
状を備える金型を用いて略矩形の導光板を樹脂成形によ
り製造することを特徴とする導光板の製造方法。5. A mold having a substantially rectangular planar shape into which a resin is injected from a resin injection gate, wherein a corner of an inner peripheral surface of the mold facing the resin injection gate has a rounded planar shape. A method for manufacturing a light guide plate, wherein a substantially rectangular light guide plate is manufactured by resin molding using a mold.
から前記金型内に樹脂注入を行った後、当該金型内の樹
脂に対して圧力を印加することを特徴とする導光板の製
造方法。6. The method for manufacturing a light guide plate according to claim 5, wherein after injecting the resin into the mold from the resin injection gate, a pressure is applied to the resin in the mold. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10248764A JP2000075799A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Display device, electronic equipment, and manufacture of light guide plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10248764A JP2000075799A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Display device, electronic equipment, and manufacture of light guide plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000075799A true JP2000075799A (en) | 2000-03-14 |
Family
ID=17183038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10248764A Withdrawn JP2000075799A (en) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Display device, electronic equipment, and manufacture of light guide plate |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000075799A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008032945A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display |
CN103594032A (en) * | 2013-11-06 | 2014-02-19 | 深圳和而泰照明科技有限公司 | Spliced type LED display panel and LED display |
JP7550728B2 (en) | 2021-06-29 | 2024-09-13 | 三菱電機株式会社 | Display device |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10248764A patent/JP2000075799A/en not_active Withdrawn
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