JPH0990338A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶セルの観察面にマイクロレンズアレイシー
トを装着するとういう簡単な操作で、事実上、全く視野
角の問題のない液晶表示装置を得る。 【解決手段】液晶セルと、該液晶セルの観察面に装着さ
れた微小単位レンズを面状に配列したマイクロレンズア
レイシートを有する透過型液晶表示装置で、該マイクロ
レンズアレイシートは面内に少なくとも一つの拡散軸方
向を持つマイクロレンズアレイシートであり、その拡散
軸方向を該液晶セルの液晶配向方向と一致させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、液晶分子の電気光学効
果、すなわち光学異方性（屈折率異方性）、配向性、流
動性および誘電異方性などを利用し、任意の表示単位に
電界印加あるいは通電して液晶の配向状態を変化させる
ことによって光線透過率や反射率を変化させる液晶光シ
ャッタの配列体を用いて表示された画像を観察するもの
であり、パソコン、ワープロ、テレビ受像機、携帯電子
機器、ゲーム機、車載用情報表示装置、各種情報表示装
置として広く使われている。

【０００３】液晶表示装置の表示原理として、約９０度
ねじられたネマチック液晶層に印加する電圧を制御し
て、液晶層の旋光性の変化を偏光素子と組み合わせて表
示を行うツイステッドネマチック液晶が、その表示性能
の高さから広く用いられている。

【０００４】しかし、液晶表示装置には観察方向によっ
て表示品位が変化する視角依存性があり、特にツイステ
ッドネマチック液晶の場合、表示明暗が反転したり、色
調が変化するといった問題、すなわち視野角がせまいと
いう問題があった。

【０００５】この問題に対し、複数の液晶配向領域で１
画素を形成する配向分割法などの技術が提案されてい
る。

【０００６】また、偏向素子と液晶セルの間に複屈折異
方性をもつ光学補償素子を配することも提案されてい
る。

【０００７】また液晶セルの観察面に装着された微小単
位レンズを面状に配列したマイクロレンズアレイシート
とによって、視野角の広い液晶表示装置が得られること
が、特開平５−２４９４５３等によって知られている。

【０００８】さらにまたマイクロレンズアレイシートと
して、第１物質層と、該第１物質層より小さい屈折率を
持つ第２物質層が２つの平行な平面に挟まれ、第１物質
層と第２物質層の界面が凹面および／または凸面形状を
なすことによってレンズとして機能する微小単位レンズ
を面状に配列したものとし、かつ該マイクロレンズアレ
イシートの第２物質層側を液晶セルに向け、第１物質層
側を観察方向側に向けて装着することによって、画質の
劣化を抑えながら視野角が拡大された液晶表示装置が得
られることが特開平６−２７４５４等によって知られて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法には次のような欠点があった。

【００１０】（１）光学補償素子を配する方法ではある
特定方向の視角依存性を低減できても全方向の視角依存
性を解消することはできなかった。

【００１１】（２）配向分割法によっても視角依存性低
減の効果は小さく、また液晶表示装置製造工程に対する
負担が大きく生産性にも問題があった。

【００１２】（３）従来提案されているいずれの技術に
よっても全方向の視角依存性、すなわち上下左右方向の
みならず斜め上、斜め下といった方向の視角依存性を解
消することはできなかった。

【００１３】よって、本発明は上記の欠点を解消し、あ
らゆる方向から観察しても事実上、視角依存性のない、
視野角の極めて広い液晶表示装置を提供するものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため以下の構成としたものである。

【００１５】少なくとも表示単位を縦横に配列した液晶
セルと、該液晶セルの観察面に装着された微小単位レン
ズを面状に配列したマイクロレンズアレイシートを有す
る透過型液晶表示装置であって、該マイクロレンズアレ
イシートは面内に少なくとも一つの拡散軸方向を持つマ
イクロレンズアレイシートであり、該マイクロレンズア
レイシートの拡散軸方向を該液晶セルの液晶配向方向と
一致させたことを特徴とする液晶表示装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明において、「液晶表示装
置」とは液晶分子の電気光学効果、すなわち光学異方性
（屈折率異方性）、配向性、流動性および誘電異方性な
どを利用し、任意の表示単位に電界印加あるいは通電し
て液晶の配向状態を変化させることによって光線透過率
や反射率を変化させる液晶光シャッタの配列体を用いて
表示された画像を、実寸のまま直接観察する画像表示装
置をいう。

【００１７】さらに「液晶セル」とは該液晶光シャッタ
の配列体をいう。

【００１８】また、液晶セルの表示単位とは、該液晶表
示装置に表示される表示内容の最小単位であり、例えば
多くのモノクローム表示の液晶表示装置の場合は、１つ
の液晶光シャッタが表示単位に相当し、またカラー液晶
表示装置の場合は、赤緑青等の各原色を表示する液晶光
シャッタ３つで構成される単位が表示単位となる。

【００１９】本発明に於いて、「マイクロレンズアレイ
シート」とは、微小単位レンズすなわちレンズ機能を持
つ微小な単位部分（以下、「マイクロレンズ単位」ある
いは、単に「レンズ単位」と言うことがある。）を面状
に配列したものである。

【００２０】さらにここで「レンズ機能を持つ」とは、
一般の単凸レンズ、単凹レンズなどのように、ある決ま
った焦点を有する必要はなく、入射する光線を制御され
た任意の方向へ屈折させる機能があれば良い。言うまで
もなく、一般に「拡散板」「光散乱板」等と呼ばれるも
のは入射した光線をランダムに散乱するので、本発明で
言う「制御された任意の方向へ屈折」することはできな
いので本発明に用いることはできない。

【００２１】本発明に用いるマイクロレンズアレイシー
トは、面内に少なくとも一つの拡散軸方向を持ってい
る。

【００２２】ここで、「面内に拡散軸方向を持つ」とは
マイクロレンズアレイシートの面内の方向に於いて、マ
イクロレンズアレイシートの法線方向から入射する光束
を優先的に拡散する方向が存在する、言い換えればマイ
クロレンズアレイシート面内の方向によって拡散性が等
方的でないマイクロレンズアレイシートであって、「拡
散軸方向」とは当該光束を優先的に拡散する方向、すな
わち最も広い角度に拡散する方向をいう。また、光束の
入射面によって光線透過性や拡散性が異なる場合は、よ
り大きな拡散性が得られる入射面を選ぶものとする。

【００２３】さらにここで、「マイクロレンズアレイシ
ートの拡散性」とは、マイクロレンズアレイシートの背
面法線方向から平行光を照射し、透過する光束の輝度を
光学シート面に対して種々の角度から測定したとき、測
定される最大輝度の５０％以上の輝度を示す方向を、光
学シート面法線方向に対する傾斜角で示したものであ
る。

【００２４】マイクロレンズアレイシートには、筋状の
マイクロレンズ単位を一方向に配列した１次元マイクロ
レンズアレイと、矩型、三角形、六角形などの低面をも
つドーム状のマイクロレンズ単位を縦横に配列した２次
元レンズアレイシートなどがあり、多くの場合、それぞ
れのマイクロレンズ単位の配列方向に拡散軸方向を持っ
ている。

【００２５】例えばカマボコ状のシリンドリカルレンズ
単位を１次元に配列したマイクロレンズアレイ、すなわ
ちいわゆるレンチキュラーレンズシートの場合にはその
単位レンズ配列方向が拡散軸方向であり、正方形の底面
を持つドーム状凸レンズ単位を２次元に配列したマイク
ロレンズアレイの場合は、正方形単位の各辺方向、すな
わち互いに直交する２つの単位レンズ配列方向に２つの
拡散軸方向を持つ。

【００２６】また、長方形などの長軸と短軸を持つ異形
底面のマイクロレンズ単位を配列したマイクロレンズア
レイの場合には、一般的にマイクロレンズ単位の短軸方
向、すなわち最もマイクロレンズ単位の配列周期が小さ
くなる方向に拡散軸方向を持っていることが多い。

【００２７】これらのマイクロレンズアレイシートのう
ち、筋状のマイクロレンズ単位を一方向に配列した１次
元マイクロレンズアレイが液晶表示装置としたときの光
利用効率と視野角を拡大する効果の大きさのバランスの
点で好ましい。

【００２８】本発明に用いるマイクロレンズアレイシー
トとしては、単位レンズが２つの平行な平面に挟まれた
第１物質層と、該第１物質層より小さい屈折率を持つ第
２物質層の界面が凹面および／または凸面形状をなすこ
とによってレンズとして機能するものが好ましい。

【００２９】ここで平面とは、レンズとして機能する面
となる凹凸面に比較して実質的に平面であることを言
い、ここでは凹凸面の高さに対して平均粗さＲａが５分
の１以下であるとき平面であるというものとする。また
平行であるとは、同様に凹凸の大きさに対して実質的に
平行であることを言う。

【００３０】ここで、第１物質層を構成する第１物質と
第２物質層を構成する第２物質はそれぞれ実質的に透明
な物質である。第１物質としてはガラス材料、透明プラ
スティック材料などが好ましく用いられる。また第２物
質としては、第１物質より屈折率の小さいものであれば
良くガラス材料、透明プラスティック材料のほか、水な
どの液体や空気などの気体を用いることができる。

【００３１】このような第１物質および第２物質の層は
２つの平行な平面に挟まれる。また、その界面を凹面お
よび／または凸面とする。このような形にすることによ
って、液晶表示装置としたときに視野角拡大効果を得る
ことができる。

【００３２】本発明の液晶表示装置の代表的な構成を図
１に模式的に示す。また、図６に図１に示した液晶表示
装置の各光学要素の方位関係を示す。

【００３３】図２ないし図５に、本発明に用いるマイク
ロレンズアレイシートが１次元の場合の形状例を示す。
図２および図３はカマボコ状の柱状立体を一方向に配列
した例であり、外光反射を抑えるために遮光層６がレン
ズ配列面に形成されている。また図４および図５は第１
物質と第２物質の界面を連続曲面としたマイクロレンズ
アレイシートの例である。このような連続曲面の界面の
場合には、その単位レンズの第１物質層と第２物質層の
界面は凹面と凸面を合わせ持つものとなる。図２ないし
図５において、第１物質層１および第２物質層２の、互
いの界面３とは異なる面４、５は、互いに平行な平面で
ある。

【００３４】図２および図４のマイクロレンズアレイシ
ートの場合、単位レンズ配列方向は紙面左右方向であ
る。

【００３５】また図６ないし図８に、本発明に用いるマ
イクロレンズアレイシートが２次元の場合の形状例を示
す。図２および図３に示した１次元のマイクロレンズア
レイシートと同様に外光反射を抑えるために遮光層６が
レンズ配列面に形成されている。

【００３６】本発明の液晶表示装置において、マイクロ
レンズアレイシートの第２物質層側（屈折率の低い物質
層側）を液晶セルに向け、第１物質層側（屈折率の高い
物質層側）を観察方向側に向けて装着することが好まし
い。これによって大きな視野角拡大効果が得られる。

【００３７】また本発明に用いるマイクロレンズアレイ
シート単位レンズの最大屈折角が３０度以上の場合であ
るとき特に大きな視野角が得られ好ましい。

【００３８】ここで単位レンズの最大屈折角とは、凹凸
面上のある点の接面とレンズ配列面のなす角のうち広く
ない方の角をθとし、θが最大値θｍａｘとなる界面上
の点を点Ａとするとき、第２物質層側のレンズ配列面法
線方向からマイクロレンズアレイシートに入射して点Ａ
に到達した光線が第１物質層を透過して第１物質層側の
表面から大気中に出射したときの進行方向とレンズ配列
面法線方向のなす角として定義される。

【００３９】本発明の液晶表示装置は、上記のようなマ
イクロレンズアレイシートを、液晶セルの観察面に装着
することを一つの構成要件としているが、マイクロレン
ズアレイシートの構造と液晶表示装置の使用環境によっ
ては、液晶表示装置の観察面から入射する外光が凹凸面
で反射することにより液晶表示装置表示画像が見にくく
なることがある。このような場合には、マイクロレンズ
アレイシートに適切な外光反射防止機能を付与すること
ができる。

【００４０】該外光反射防止機能としては次のようなも
のが適用可能であるが、これに限定されない。

【００４１】（１）外光の反射経路であって、液晶セル
側からマイクロレンズアレイシートに入射する画像光の
経路でない任意の部分を黒色に着色し外光反射を遮断す
る方法。ここで「画像光の経路でない任意の部分」と
は、液晶セルから出射されるいずれの光束も通過しない
部分のことではなく、液晶セルから良好な表示画像をも
って出射された光束が通過しない部分のことをいう。

【００４２】（２）凹凸面表面に光学多層薄膜による無
反射コーティングを施す方法。

【００４３】（３）マイクロレンズアレイの各単位レン
ズを着色し、画像光経路長よりも外光反射経路長が長い
ことを利用して外光反射の影響を低減する方法。

【００４４】（４）マイクロレンズアレイの各単位レン
ズの第１物質の凸部分頂部領域を液晶セルに密着させ、
外光を液晶セル内部へ進行せしめる方法。

【００４５】（５）第１物質層の凹凸面表面に沿って、
第１物質層より屈折率の高い第１’物質層を設け、外光
を第１’物質層内に封じ込める方法。

【００４６】なお（５）の場合、本発明の第２の構成要
件であるマイクロレンズアレイシートの第１物質層と第
２物質層の界面が存在しなくなる部分が生じるが、本発
明においては第１’物質層と第２物質層の界面を、広い
意味で第１物質層と第２物質層の界面とみなすものとす
る。

【００４７】上記の方法のうち、得られる効果の点で
（１）、（４）、（５）の方法が好ましく、（１）の方
法が最も好ましい。

【００４８】具体的に例示するなら、単位レンズ配列面
の法線と凹凸面のなす角が臨界反射角を超える凹凸面領
域を単位レンズ配列面上に投影した領域に遮光層を設け
る方法が挙げられる。

【００４９】本発明のマイクロレンズアレイシートを装
着した液晶表示装置の観察面表面となる面、例えば図２
ないし図８に示した構成のマイクロレンズアレイシート
における第１物質層側の表面４、あるいは図１に示した
構成の場合の透明プラスティック基板１１の、遮光壁が
設けられた面１４の反対の面１７などには、必要に応じ
て、従来の液晶表示装置の観察面表面になされているよ
うな、帯電防止処理、表面硬度化処理（ハードコート）
や光学多層薄膜による反射防止（アンチリフレクショ
ン）処理、防眩（ノングレア）処理などを施すことがで
きる。

【００５０】また、マイクロレンズアレイシートを液晶
セルに装着しやすくするために、第２物質層もしくは、
第２物質層を貫通した第１物質層の凸部分頂部を粘着性
もしくは接着性を持つ物質で形成したり、第２物質の表
面もしくは第１物質層の凸部分頂部に粘着性もしくは接
着性を持つ物質層を追加しておくこともできる。

【００５１】マイクロレンズアレイシートが形成される
基材は、使用方法に応じて選ぶことができるし、また必
須のものではないが、最も汎用性が高いのは、ガラスや
透明プラスティックフィルムを基材としたマイクロレン
ズアレイシートを用いる方法である。この場合、取り扱
いやすさやレンズ面の形成が比較的容易であることから
透明なプラスティックフィルムを基材とすることが好ま
しい。また、液晶表示装置に装着される偏光フィルムに
マイクロレンズアレイシートを作り込むこともできる。
特に、偏光子に保護フィルムを重ね合わせた構造の偏光
フィルムの場合に、該保護フィルムにあらかじめマイク
ロレンズアレイシートを形成したものを用いてマイクロ
レンズアレイシート付き偏光フィルムとして用いること
は、従来の液晶表示装置の製造工程に全く手を加えるこ
となく本発明のマイクロレンズアレイシートを装着した
液晶表示装置を製造できる点で好ましい。

【００５２】本発明の液晶表示装置は、上記のようなマ
イクロレンズアレイシートの拡散軸方向を該液晶セルの
液晶配向方向と一致させて装着したものである。

【００５３】ここで「液晶セルの液晶配向方向」とは、
電圧を印加していない液晶セルを観察面法線方向から観
察したときの、各液晶分子の長軸配向方向を平均した方
向であり、言い換えれば、液晶層を一つの複屈折体と見
なしたときの屈折率楕円の長軸方向である。この方向
は、ツイステッドネマチック液晶の場合、２つの基板に
挟まれた液晶層の、両基板から等距離にある液晶分子の
平均配向方向と一致する。

【００５４】またここで、「一致させる」とは、実際の
実施に当たっては幾何学的に定義される唯一無二の方向
に正確に一致させる必要はなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内で±１０度ないし±１５度のずれは許容され
る。

【００５５】本発明に用いられるマイクロレンズアレイ
シートの単位レンズの大きさと位置は、液晶セルの表示
単位の大きさによって選ぶことができ、１表示単位に対
して、２つ以上のレンズが対応していることが好まし
い。これによって、マイクロレンズアレイシートのレン
ズ配列ピッチとセルの表示単位ピッチの干渉によるモア
レの発生を抑えることができる。さらに好ましくは１ド
ットに対して４つ以上の単位レンズが対応していること
が好ましく、さらには１表示単位に対して８つ以上の単
位レンズが対応していることが好ましい。

【００５６】ここで、１表示単位に対する単位レンズの
個数ｎは下記（１）式で定義される。

【００５７】ｎ＝Ｎ／（Ｌ／ｌ） ・・・（１） ここで、Ｎは液晶表示装置の有効表示面上にある単位レ
ンズの総数、Ｌは液晶セルの１次元マイクロレンズアレ
イシート単位レンズ配列方向の長さ、ｌは液晶セルの１
表示単位のうち表示に寄与する部分のレンズ配列方向の
長さである。この式は、液晶表示装置表示面の配線スペ
ースなどの表示には直接寄与しない部分を除いた表示単
位部分に対応しているレンズの、平均の個数を示すもの
である。

【００５８】本発明の液晶表示装置は、背面光源をもつ
ものであることが好ましい。

【００５９】このとき、該背面光源の特性としては背面
光源の発光指向性と、液晶セルの表示単位の単位レンズ
配列方向の表示単位の配列ピッチの関係が、下記（２）
式を満足するものであることが好ましい。

【００６０】ｐ ≧ ｄtan χ ・・・（２） ここで、ｐ（ｍｍ）は、液晶セルの表示単位のマイクロ
レンズアレイシート単位レンズ配列方向に於ける長さ、
すなわち表示単位の配列ピッチを表す。先に述べたよう
に、液晶セルがカラー表示を行うなどの目的で複数の画
素を以って最小表示単位を形成するときは、これを表示
単位とする。またｄ（ｍｍ）は、液晶層から微小単位レ
ンズまでの距離であり、χは背面光源上の、ある１点に
於いて、最大輝度を示す方向から微小単位レンズ配列方
向に傾けていったときに、輝度が最大輝度の半分になる
までの角度（以後、この角度を「背面光源の指向角」と
いうことがある。）を表す。

【００６１】さらに本発明に於いて、ｄ（ｍｍ）である
液晶層から微小単位レンズまでの距離とは、液晶層と、
マイクロレンズアレイシートの凹凸面が最も接近した点
の距離を言うものとする。

【００６２】このような指向性を持つ背面光源とするた
めには蛍光管などの光源から出射された光束をフレネル
レンズ、フレネルプリズム、マイクロレンズアレイなど
の手段を用いる方法や、反射鏡として微小反射面を組み
合わせたマルチリフレクタを用いる手段、光ファイバー
シートやルーバーなどによって不要な光束を吸収する手
段などがあり、またこれらに限られない。

【００６３】

【実施例】以下、本発明を実施例に従って詳しく説明す
るが、これに限られるものではない。

【００６４】（１）マイクロレンズアレイシートの準備 図２に示した断面形状を持つ単位レンズを配列したマイ
クロレンズアレイシートを準備した。これをＭＬＡ１と
する。ＭＬＡ１の単位レンズ配列ピッチは３３μｍであ
り、第１物質層１の屈折率は１．４９、第２物質層２の
屈折率は空気なので１．００である。

【００６５】このＭＬＡ１の拡散性は単位レンズ配列方
向で±５５度、それと直交する方向で±５度であり、拡
散軸方向は単位レンズ配列方向と一致している。

【００６６】また図６ないし８に示した形状のマイクロ
レンズアレイシートを準備した。これをＭＬＡ２とす
る。ＭＬＡ２は２次元マイクロレンズアレイシートであ
り、図６に於ける紙面上下方向の単位レンズ配列ピッチ
は５５μｍ、同じく紙面左右方向の単位レンズ配列ピッ
チは４１μｍであり、各層の屈折率はＭＬＡ１と同様で
ある。

【００６７】ＭＬＡ２の拡散性は図６において紙面左右
方向が最も大きく±４５度、次に紙面上下方向が大きく
±３０度、単位レンズ対角線方向が最も小さく±２５度
であり、拡散軸方向は、図６において紙面左右方向であ
る。

【００６８】（２）液晶セルの準備 １０ｃｍ×１０ｃｍの透明電極付きガラス基板２枚それ
ぞれに配向膜を形成し、ラビングしてから球形スペーサ
を介して張り合わせ、基板間に液晶を注入し、偏光フィ
ルムをガラス基板の外側に貼り付けてツイステッドネマ
チック液晶セルを準備した。

【００６９】（３）液晶表示装置の作成 （２）で得た液晶セルの観察面側に（１）で得たマイク
ロレンズアレイシートを、マイクロレンズアレイシート
の第１物質層側を観察面側にして装着した。このとき、
その装着方向を種々変更したものを用意した。各液晶表
示装置の装着方向は表１に示した。なお実施例における
液晶表示装置各構成要素の光軸は図９に示したものと同
じである。

【００７０】（４）評価 （３）で得た液晶表示装置の非観察面に投射レンズを持
った光源をおいた。このとき光源からの光軸（最も輝度
の高い方向）は液晶セル板面の法線方向と一致させた。

【００７１】光源と液晶セルの間に数種の平行ルーバー
状の光コリメータをおいて背面光源の指向角を変化さ
せ、各液晶表示装置に合わせて傾斜角４５度におけるす
べての方位角から液晶表示装置の表示が観察できるよう
に調節した。

【００７２】このとき、マイクロレンズアレイシートが
１次元マイクロレンズアレイシートである場合は１枚の
光コリメータを用い、ルーバーの配列方向を単位レンズ
の配列方向と一致させた。

【００７３】また、２次元マイクロレンズアレイシート
の場合には２枚の光コリメータを、それぞれのルーバー
配列方向をマイクロレンズアレイシートの２つの単位レ
ンズ配列方向に合わせて配置した。

【００７４】これらの液晶表示装置の観察面側に輝度計
をおき、液晶表示装置に白（最明色）を表示させたとき
の輝度Ｌｍａｘを液晶表示装置に黒（最暗色）を表示さ
せたときの輝度Ｌｍｉｎで除した値であるコントラスト
比を測定した。

【００７５】結果は傾斜角βを固定し、方位角αを変化
させて法線方向を軸に一周して測定したときの最低のコ
ントラスト比で示す。

【００７６】結果を表１に併せて示す。

【００７７】なお、測定方向を示す方位角α、傾斜角β
（度）は液晶表示装置観察面に対する角度であり、その
定義を図１０に示した。

【００７８】

【表１】 表１から、本発明の液晶表示装置は傾斜角４５度といっ
た深い視角においても、あらゆる方向から良好な画像が
観察できることがわかる。

【００７９】特に１次元マイクロレンズアレイシートを
用いた場合、背面光源としてマイクロレンズアレイシー
トの拡散軸方向の指向性のみを高めることによって事実
上、視野角の問題が解消された液晶表示装置を得ること
ができ、装置が複雑化することによる光束の利用効率の
低下や、生産性の低下を必要以上に落とすことがない。

【００８０】

【発明の効果】液晶セルの観察面にマイクロレンズアレ
イシートを装着するという簡単な操作で、事実上、全く
視野角の問題のない液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の一例を模式的に示すも
のである。

【図２】本発明の液晶表示装置に用いる１次元マイクロ
レンズアレイシートの一例の、１部分を拡大した概略平
面図である。

【図３】図２に示したマイクロレンズアレイシートのＩ
Ｉ矢視図である。

【図４】本発明の液晶表示装置に用いるマイクロレンズ
アレイシートの一例の、１部分を拡大した概略平面図で
ある。

【図５】図７に示したマイクロレンズアレイシートのＶ
ＩＩ矢視図である。

【図６】本発明の液晶表示装置に用いる２次元マイクロ
レンズアレイシートの一例の、１部分を拡大した概略平
面図である。

【図７】図６に示したマイクロレンズアレイシートのＡ
−Ａ’断面図である。

【図８】図６および図７に示したマイクロレンズアレイ
シートの形状を説明する見取り図である。

【図９】図１に示す本発明の液晶表示装置の、各構成要
素の光軸の方位関係を示す。

【図１０】評価における角度の定義を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１・・・マイクロレンズアレイシートの第１物質層 ２・・・マイクロレンズアレイシートの第２物質層 ３・・・凹凸面 ４・・・第１物質層の表面 ５・・・第２物質層の表面 ６・・・遮光層 ７・・・透明プラスティック基板 １０・・・マイクロレンズアレイシート １１・・・上側偏光板 １２・・・上側基板 １３・・・液晶層 １４・・・下側基板 １５・・・下側偏光板 １６・・・ルーバーシート １７・・・プリズムシート １８・・・導光板 １９・・・蛍光管光源 ２１・・・プリズムシートのプリズム配列方向またはル
ーバーシートのルーバー配列方向 ２２・・・下側偏光板の吸収軸方向 ２３・・・下側基板のラビング方向 ２４・・・液晶配向方向 ２５・・・上側基板のラビング方向 ２６・・・上側偏光板の吸収軸方向 ２７・・・マイクロレンズアレイシートの単位レンズ配
列方向 ２８・・・画面法線方向（紙面法線方向） ３０・・・方位角α ３１・・・傾斜角β ３２・・・液晶表示装置の観察面 ３３・・・観察方向（輝度測定方向）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも表示単位を縦横に配列した液
   晶セルと、該液晶セルの観察面に装着された微小単位レ
   ンズを面状に配列したマイクロレンズアレイシートを有
   する透過型液晶表示装置であって、該マイクロレンズア
   レイシートは面内に少なくとも一つの拡散軸方向を持つ
   マイクロレンズアレイシートであり、該マイクロレンズ
   アレイシートの拡散軸方向を該液晶セルの液晶配向方向
   と一致させたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 該マイクロレンズアレイシートは筋状の
   マイクロレンズ単位を一方向に配列した１次元マイクロ
   レンズアレイであることを特徴とする請求項１記載の液
   晶表示装置。
3. 【請求項３】 液晶セルがツイステッドネマチック液晶
   を用いたものである請求項１または２に記載の液晶表示
   装置。
4. 【請求項４】 マイクロレンズアレイシートが第１物質
   層と、該第１物質層より小さい屈折率を持つ第２物質層
   が２つの平行な平面に挟まれ、第１物質層と第２物質層
   の界面が凹面および／または凸面形状をなすことによっ
   てレンズとして機能する微小単位レンズを面状に配列し
   たものであり、かつ該マイクロレンズアレイシートの第
   ２物質層側を液晶セルに向け、第１物質層側を観察方向
   側に向けて装着されている請求項１ないし３に記載の液
   晶表示装置。