[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别涉及在液晶显示面板的观看者侧具有光扩散层的直视型液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置不是自发光型的显示装置，因此除了一部分反射型的以外，必须向液晶显示面板提供用于显示的光的背面照明装置(所谓背光单元)。液晶显示面板的背面(与观看者侧相反的一侧)所设置的背光单元大致分为边光型和直下型。边光型是使从配置在导光板侧面的光源(冷阴极管(CCFT：Cold Cathode Fluorescent Tube)、LED)出射的光在导光板内传播并且在液晶显示面板侧将其导出的方式。直下型的结构是在液晶显示面板的背面排列多个光源，从光源出射的光不通过导光板而入射到液晶显示面板。

液晶显示装置存在显示的观看效果随观看方向而不同的问题，即视野角特性变差的问题。这是由于液晶层存在折射率各向异性，液晶层的有效相位差(延迟)随观看方向而不同所造成的。

作为提高液晶显示装置的视野角特性的方法之一，公知如下方法：控制背光源的光的指向性(平行度)，使对视野角特性不带来坏影响的入射光主要入射到液晶显示面板，用微透镜(阵列)使通过了液晶显示面板的光全方位地扩散(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开平9-127309号公报

专利文献2：日本特开2003-50307号公报

专利文献3：日本特开平11-242225号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用上述微透镜的情况下，形成凹凸状外形的微透镜或者在平坦的层内形成规定形状的折射率分布的微透镜(有时称为“平板微透镜”)都存在如下问题：难以控制透镜形状，难以精密地控制透镜凸部的厚度与粘结层的厚度之比，和/或难以高精度地控制光通量的分布。特别是形成凹凸状外形的透镜存在如下问题：难以高精度地均匀地粘合于显示面板，另外，透镜特性会随着嵌入粘结层中的部分的大小、形状的不同而发生变化，达不到实用的程度。并且，还存在不能消除透镜界面处的后方散射的问题。

另一方面，利用全反射的光扩散片是公知的(专利文献2)。专利文献2中公开的光扩散片是背投型显示装置用扩散片，用于使从显示面板出射的平行度高的影像光扩散。

本发明者研究了为了扩大直视型液晶显示装置的视野角而将利用全反射的光扩散层设置在直视型液晶显示面板的观看者侧的结构，发现了如下应用于直视型时特有的问题：多重像和视野角特性的极角依存性中的局部性(某极角处的)色度变化(色度的蓝移)会被观察到。另外，在此所说的“利用全反射的光扩散层”不是意味着仅利用全反射，而是意味着至少利用全反射，用于显示的光包含全反射光和其它反射光。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其主要目的是使用利用全反射的光扩散层来改善直视型液晶显示装置的视野角特性。

用于解决问题的方案

本发明的液晶显示装置，具有：液晶显示面板，其具备一对偏光板；以及第1光扩散层和第2光扩散层，其各自具有互相对置的第1主面和第2主面，使上述第1主面朝向上述液晶显示面板的观看者侧的表面来配置，上述第1光扩散层和第2光扩散层各自独立地具有第1区域和多个第2区域，所述第1区域由具有第1折射率N₁的第1物质形成，所述多个第2区域由具有比上述第1折射率小的第2折射率N₂的第2物质形成，上述多个第2区域是在上述第1区域内在与上述第2主面平行的面内的1个方向上以规定间距P来配置的，并且，上述多个第2区域各自在与上述第1区域之间形成有相对于上述第2主面的法线倾斜α°的多个界面，上述第1光扩散层配置在比上述第2光扩散层靠近上述液晶显示面板的一侧，上述第1光扩散层的上述多个第2区域沿着上述液晶显示面板的水平方向排列成条状。

在一个实施方式中，上述第2光扩散层的上述多个第2区域沿着上述液晶显示面板的垂直方向排列成条状。

在一个实施方式中，上述第1光扩散层和第2光扩散层的上述第2区域各自近似于等腰三角形，所述等腰三角形在上述第2主面侧具有底边，在上述第1主面侧具有顶点，顶角为2α。

在一个实施方式中，设上述等腰三角形的高度为H，设n为2以上的整数时，满足

[公式1]