JPH03137617A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH03137617A JPH03137617A JP1276326A JP27632689A JPH03137617A JP H03137617 A JPH03137617 A JP H03137617A JP 1276326 A JP1276326 A JP 1276326A JP 27632689 A JP27632689 A JP 27632689A JP H03137617 A JPH03137617 A JP H03137617A
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- Japan
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- liquid crystal
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶デイスプレィ、液晶シャッタアレイ、液
晶テレビ等に使用される液晶パネル光学系に関し、特に
液晶プロジェクタに好適な光学系に関するものである。
晶テレビ等に使用される液晶パネル光学系に関し、特に
液晶プロジェクタに好適な光学系に関するものである。
液晶テレビ等に使用されている液晶マトリクスアレイは
、厚み数μ鋼程度の液晶層を２枚のガラス基板で挾み込
み、これに電極、信号線、ＴＰＴ等を成膜、パターニン
グして製作される。
、厚み数μ鋼程度の液晶層を２枚のガラス基板で挾み込
み、これに電極、信号線、ＴＰＴ等を成膜、パターニン
グして製作される。
−船釣な構成は第２図に示されるようなものである。図
中１．２はガラス基板、３は液晶層、４は透明電極、５
は液晶窓、６は配線パターン、ＴＰＴ等の不透光部分、
７は照明光である。各画素のスイッチングのためのＴＦ
Ｔは、α−５ｉ又はＰｏ１ｙ Ｓｉで作製されることが
多く、このためガラス基板１．２としては、無アルカリ
のもの、即ちα−５ｉに対しては例えばコーニング社製
ガラス＃７０５９、Ｐｏ１ｙ Ｓｉに対しては石英ガラ
ス等が使用されることが多い。
中１．２はガラス基板、３は液晶層、４は透明電極、５
は液晶窓、６は配線パターン、ＴＰＴ等の不透光部分、
７は照明光である。各画素のスイッチングのためのＴＦ
Ｔは、α−５ｉ又はＰｏ１ｙ Ｓｉで作製されることが
多く、このためガラス基板１．２としては、無アルカリ
のもの、即ちα−５ｉに対しては例えばコーニング社製
ガラス＃７０５９、Ｐｏ１ｙ Ｓｉに対しては石英ガラ
ス等が使用されることが多い。
しかしながら、液晶面はこのように電極、信号線、ＴＰ
Ｔがパターニングされているため、ｌｉｉｉ素の面積に
対し、実際に光が通過する領域（以下「液晶窓」と呼ぶ
）が小さい。特に画素数を増やす場合、１画素の面積が
小さくなり、このような場合、窓開口率（液晶窓面積／
１画素面積）が２０〜３０％程度と極めて低（なること
が多く、結果的にデイスプレィが暗くなるという欠点が
あった。
Ｔがパターニングされているため、ｌｉｉｉ素の面積に
対し、実際に光が通過する領域（以下「液晶窓」と呼ぶ
）が小さい。特に画素数を増やす場合、１画素の面積が
小さくなり、このような場合、窓開口率（液晶窓面積／
１画素面積）が２０〜３０％程度と極めて低（なること
が多く、結果的にデイスプレィが暗くなるという欠点が
あった。
上記従来の問題点を解決するために本発明は、−次元又
は二次元に多数個配列させた光透過窓のアレイを備えた
液晶表示パネルを構成する１対の基板のうち、照明光源
側に位置する基板（第１基板）の外側に密接して第２の
透明基板を固定配置し、上記第２基板の第１基板に接す
る側の面に、略球面形状又は略レンチキュラー面形状の
多数個の微小凸部を形成し、これら凸部の透過光屈折効
果によって、液晶パネルに入射する照明光束を有効に上
記光透過窓に集光させるように、上記各微小凸部と各光
透過窓とを対向させて配列した。
は二次元に多数個配列させた光透過窓のアレイを備えた
液晶表示パネルを構成する１対の基板のうち、照明光源
側に位置する基板（第１基板）の外側に密接して第２の
透明基板を固定配置し、上記第２基板の第１基板に接す
る側の面に、略球面形状又は略レンチキュラー面形状の
多数個の微小凸部を形成し、これら凸部の透過光屈折効
果によって、液晶パネルに入射する照明光束を有効に上
記光透過窓に集光させるように、上記各微小凸部と各光
透過窓とを対向させて配列した。
本発明によれば、各画素に対して微小レンズが設けられ
ているため、面積の小さい液晶窓に照明光が有効に絞り
込まれ、実効的な開口率を向上させることができる。
ているため、面積の小さい液晶窓に照明光が有効に絞り
込まれ、実効的な開口率を向上させることができる。
（実施例〕
以下本発明を第１図に示した実施例について説明する。
第１図において、包括的に参照番号２０で示す液晶表示
パネルの部分は、第２図の従来構造と同じであってよい
。
パネルの部分は、第２図の従来構造と同じであってよい
。
本発明では、上記液晶表示パネル２０を構成する一対の
ガラス基板１．２のうち照明光源３０側に位置する基板
１ （第１基板）の外側面に密接して、第２ガラス基板
８を固定配置する。この第２基板８の、第１基板１に対
向する側の面上には、略球面形状の多数個の微小凸部９
が形成されている。このような微小凸部９を備えた第２
ガラス基板８は、各微小凸部９の位置が各液晶窓５の位
置に対向するようにして、低屈折率媒質１０を介して、
第１ガラス基板１に密接固定されている。上記構造の液
晶表示装置において、光源３０から出た照明光７は、各
微小凸部９で屈折して各凸部に対向する各液晶窓５に集
光入射し透過する。この結果、これまで、液晶パネル２
０の配線バターニング、ＴＦＴ部等の不透光部６によっ
て遮光されていた照明光も液晶窓５を通して後方に伝達
することができ、照明の利用効率の高い、明るい液晶表
示装置を実現できる。
ガラス基板１．２のうち照明光源３０側に位置する基板
１ （第１基板）の外側面に密接して、第２ガラス基板
８を固定配置する。この第２基板８の、第１基板１に対
向する側の面上には、略球面形状の多数個の微小凸部９
が形成されている。このような微小凸部９を備えた第２
ガラス基板８は、各微小凸部９の位置が各液晶窓５の位
置に対向するようにして、低屈折率媒質１０を介して、
第１ガラス基板１に密接固定されている。上記構造の液
晶表示装置において、光源３０から出た照明光７は、各
微小凸部９で屈折して各凸部に対向する各液晶窓５に集
光入射し透過する。この結果、これまで、液晶パネル２
０の配線バターニング、ＴＦＴ部等の不透光部６によっ
て遮光されていた照明光も液晶窓５を通して後方に伝達
することができ、照明の利用効率の高い、明るい液晶表
示装置を実現できる。
ここで、各微小凸部９が曲率半径Ｒなる球面形状を持ち
、屈折率ｎ、なる材料で作製され、また低屈折率媒質１
０の屈折率がｎｔであるとする。
、屈折率ｎ、なる材料で作製され、また低屈折率媒質１
０の屈折率がｎｔであるとする。
さらに第１ガラス基板１の厚みをｔ、屈折率をｎ。
とする、この時微小凸部９の曲率半径Ｒを、Ｒ＝ （ｎ
ｔ −ｎｌ ）ｔ／ｎｓ のどとく設定すれば、微小凸部９は、液晶窓５の存在す
る面を焦点面とする凸レンズとして作用し、上記のよう
な照明光の伝達効率の向上が実現できる。
ｔ −ｎｌ ）ｔ／ｎｓ のどとく設定すれば、微小凸部９は、液晶窓５の存在す
る面を焦点面とする凸レンズとして作用し、上記のよう
な照明光の伝達効率の向上が実現できる。
なお、低屈折率媒質１０、遇明電掻４、液晶層３の各厚
みは極めて小さいため無視できる。
みは極めて小さいため無視できる。
例えば、第１ガラス基板１として厚み１．１ｆｉのコー
ニング社製＃７０５９ガラス（屈折率１．５３）を用い
、微小凸部９としてポリカーボネート樹脂（屈折率１．
５９）を用い、低屈折率媒１ｒｌＯとして屈折率１．４
５のマツチングオイルを使用する場合、微小凸部９の曲
率半径ＲはおよそＲ＝１００μ−とすればよい、微小凸
部９は、ニジケル等をスタンパ−として、プレス成形で
作製することができる。
ニング社製＃７０５９ガラス（屈折率１．５３）を用い
、微小凸部９としてポリカーボネート樹脂（屈折率１．
５９）を用い、低屈折率媒１ｒｌＯとして屈折率１．４
５のマツチングオイルを使用する場合、微小凸部９の曲
率半径ＲはおよそＲ＝１００μ−とすればよい、微小凸
部９は、ニジケル等をスタンパ−として、プレス成形で
作製することができる。
低屈折率媒質１０として液体材料を用いる場合は、液晶
パネルの有効画素領域の外周部のみを接着固定すればよ
いが、微小凸部９の屈折率、曲率半径、及び第１ガラス
基板ｌの厚み等によっては、低屈折率媒質１０として適
当な屈折率を１．５程度にすることも可能であり（−例
としてｎ、＝１．５９、Ｒ＝６４μｓ 、ｎ！ ＝＝ｔ
、ｓ ３、ｔ −１，１ｍのときｎ＝ −１，５） 、
このような場合は、低屈折率媒質１０として紫外線硬化
性樹脂材料を選択することもでき、これにより第１ガラ
ス基板１と、微小凸部９を備えた第２ガラス基板８との
接着を行うこともできる。
パネルの有効画素領域の外周部のみを接着固定すればよ
いが、微小凸部９の屈折率、曲率半径、及び第１ガラス
基板ｌの厚み等によっては、低屈折率媒質１０として適
当な屈折率を１．５程度にすることも可能であり（−例
としてｎ、＝１．５９、Ｒ＝６４μｓ 、ｎ！ ＝＝ｔ
、ｓ ３、ｔ −１，１ｍのときｎ＝ −１，５） 、
このような場合は、低屈折率媒質１０として紫外線硬化
性樹脂材料を選択することもでき、これにより第１ガラ
ス基板１と、微小凸部９を備えた第２ガラス基板８との
接着を行うこともできる。
また微小凸部９は、２Ｐ法やゾルゲル法を用いて作製し
てもよい。
てもよい。
さらに、第２基板８はプラスチック板であってもよい、
また微小凸部９は、レンチキュラー面形状をしていても
充分な効果が得られる場合もある。
また微小凸部９は、レンチキュラー面形状をしていても
充分な効果が得られる場合もある。
本発明によれば、従来液晶パネルの配線パターニング、
ＴＦＴ部等によって遮光されていた照明光が液晶窓を通
過できるため、その分照明の利用効率が大幅に向上でき
、明るい液晶表示装置を実現できる。
ＴＦＴ部等によって遮光されていた照明光が液晶窓を通
過できるため、その分照明の利用効率が大幅に向上でき
、明るい液晶表示装置を実現できる。
また、液晶パネルを構成するガラス基板とは別個の透明
基板の表面に集光用微小凸部を形成しているため、微小
凸部の作製と液晶パネルの作製とを別個独立に行うこと
ができ、液晶パネルの作製工程がこれまでと全く同一に
変更なしに行えるため、凸部作製時の歩留りが液晶パネ
ル自身の製造歩留りに影響を与えない点等実生産工程上
で大きいメリットがある。さらに本発明は、現在広く普
及している樹脂材料によるプレス法や２Ｐ法を用いるこ
とができるため、集光用微小凸部作製が比較的容品で、
また第２基板選択に何ら制約を受けないため、液晶パネ
ル側のガラス基板との膨張係数差、コスト等を考慮して
、第２基板を自由に選択できるメリットもある。
基板の表面に集光用微小凸部を形成しているため、微小
凸部の作製と液晶パネルの作製とを別個独立に行うこと
ができ、液晶パネルの作製工程がこれまでと全く同一に
変更なしに行えるため、凸部作製時の歩留りが液晶パネ
ル自身の製造歩留りに影響を与えない点等実生産工程上
で大きいメリットがある。さらに本発明は、現在広く普
及している樹脂材料によるプレス法や２Ｐ法を用いるこ
とができるため、集光用微小凸部作製が比較的容品で、
また第２基板選択に何ら制約を受けないため、液晶パネ
ル側のガラス基板との膨張係数差、コスト等を考慮して
、第２基板を自由に選択できるメリットもある。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は従来
の液晶表示パネルを示す断面図である。 １．２・・・液晶パネルガラス基板
の液晶表示パネルを示す断面図である。 １．２・・・液晶パネルガラス基板
Claims (1)
- 一次元又は二次元に多数個配列させた光透過窓のアレイ
を有する液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを構成
する１対の基板のうち照明光源側に位置する基板（第１
基板）の外側に密接して固定された第２の透明基板とを
備え、この第２基板の第１基板対向面には略球面形状又
は略レンチキュラー面形状の多数個の微小凸部が形成し
てあり、この微小凸部の屈折効果によって、前記液晶パ
ネルに入射する照明光束を有効に前記光透過窓に集光さ
せるように、前記各微小凸部と各光透過窓とを対向させ
て配列したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1276326A JP2999208B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1276326A JP2999208B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11034720A Division JPH11316370A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137617A true JPH03137617A (ja) | 1991-06-12 |
| JP2999208B2 JP2999208B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=17567892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1276326A Expired - Fee Related JP2999208B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999208B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233417A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-10-17 | Sharp Corp | 光学装置 |
| JP2000002803A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 平板型マイクロレンズアレイ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251902A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Seiko Epson Corp | レンズアレイ及びレンズアレイを用いた液晶表示素子 |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP1276326A patent/JP2999208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02251902A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-09 | Seiko Epson Corp | レンズアレイ及びレンズアレイを用いた液晶表示素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03233417A (ja) * | 1989-10-30 | 1991-10-17 | Sharp Corp | 光学装置 |
| JP2000002803A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-07 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 平板型マイクロレンズアレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2999208B2 (ja) | 2000-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |