JPH0435860Y2 - - Google Patents
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- JPH0435860Y2 JPH0435860Y2 JP1985145863U JP14586385U JPH0435860Y2 JP H0435860 Y2 JPH0435860 Y2 JP H0435860Y2 JP 1985145863 U JP1985145863 U JP 1985145863U JP 14586385 U JP14586385 U JP 14586385U JP H0435860 Y2 JPH0435860 Y2 JP H0435860Y2
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- liquid crystal
- crystal display
- display panel
- fresnel lens
- light
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Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
この考案はフレネルレンズを備えた液晶表示装
置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention relates to a liquid crystal display device equipped with a Fresnel lens.
液晶テレビジヨン受像機や液晶プロジエクタ等
に使用される液晶表示装置として、透過型ドツト
マトリクス液晶表示パネルの表面側または裏面側
に断面鋸歯状の平行フレネルレンズを設けたもの
がある。この液晶表示装置は、液晶表示パネルを
透過した光の方向あるいは液晶表示パネルにその
裏面側から入射する光の方向を前記フレネルレン
ズの光屈折作用によつて変えてやるようにしたも
ので、この液晶表示装置によれば、液晶表示パネ
ルをその裏面側から照明する照明光の入射方向が
表示画像の視認方向またはスクリーン面に対して
ずれていても、表示画像光を視認方向またはスク
リーン画に向けてやることができる。
2. Description of the Related Art Some liquid crystal display devices used in liquid crystal television receivers, liquid crystal projectors, and the like include a transmissive dot matrix liquid crystal display panel with a parallel Fresnel lens having a sawtooth cross section on the front or back side. This liquid crystal display device changes the direction of light that has passed through the liquid crystal display panel or the direction of light that enters the liquid crystal display panel from the back side by the light refraction effect of the Fresnel lens. According to a liquid crystal display device, even if the incident direction of the illumination light that illuminates the liquid crystal display panel from the back side is shifted from the viewing direction of the displayed image or the screen surface, the display image light can be directed toward the viewing direction or the screen image. You can do it.
しかしながら、このフレネルレンズを備えた液
晶表示装置においては、上記フレネルレンズの各
斜面部を通る光はこの斜面部で一様な方向に屈折
されるが、フレネルレンズの各斜面部間の境界部
分を通る光は他の方向に向かうために、この境界
部分と対向する部分の表示ドツトが暗くなる(開
口率が下がる)ことになり、そのために上記フレ
ネルレンズを備えた液晶表示装置は、その表示画
像に縞模様ができてしまつたり、表示画像が全体
的に暗くなつてしまうという問題をもつていた。 However, in a liquid crystal display device equipped with this Fresnel lens, although the light passing through each slope of the Fresnel lens is refracted in a uniform direction by the slope, the boundary between the slopes of the Fresnel lens is Since the light passing through goes in another direction, the display dots in the area facing this boundary area become dark (the aperture ratio decreases), and for this reason, the liquid crystal display device equipped with the above-mentioned Fresnel lens has a problem in that the displayed image However, there have been problems in that striped patterns appear on the screen and the displayed image becomes dark overall.
この考案は、上記のような実情に鑑みてなされ
たものであつて、その目的とするところは、フレ
ネルレンズにより光の方向を変えてやるようにし
たものでありながら、表示画像に縞模様ができた
り、表示画像全体が暗くなるのを防いで良質の画
像を表示することができる液晶表示装置を提供す
ることにある。
This idea was made in view of the above-mentioned circumstances, and although its purpose was to change the direction of light using a Fresnel lens, it caused striped patterns to appear on the displayed image. To provide a liquid crystal display device capable of displaying a high-quality image while preventing the entire display image from becoming dark.
特に、液晶表示パネルの裏面斜め方向から入射
された照明光をこの液晶表示パネル表面に対して
垂直方向へ屈折させる液晶表示装置において、表
示画像に縞模様ができたり、表示画像全体が暗く
なることを防ぐことを目的とする。 In particular, in a liquid crystal display device that refracts illumination light incident from an oblique direction on the back surface of the liquid crystal display panel in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal display panel, stripes may appear on the displayed image or the entire displayed image may become dark. The purpose is to prevent
すなわち、この考案の液晶表示装置は、ドツト
マトリクス液晶表示パネルと、この液晶表示パネ
ルの表面側に設けられ、この液晶表示パネルの裏
面斜め方向から入射角度θで入射された照明光を
この液晶表示パネル表面に対して垂直方向へ屈折
させる断面鋸歯状のフレネルレンズとを有し、前
記液晶表示パネルのドツトのピツチと前記フレネ
ルレンズの斜面部のピツチをほぼ同一とするとと
もに、このフレネルレンズの各斜面部の境界部分
の位置が、前記液晶表示パネルのドツト列の間の
位置とほぼx・tanθ(xは液晶表示パネルの液晶
層とフレネルレンズとの間隔)だけずれるように
配置したことを特徴とするものであり、このよう
に構成することによつて、液晶表示パネルの裏面
斜め方向から照明光が入射しても、実質的にすべ
ての表示ドツトがフレネルレンズの各斜面部に対
向するし、またフレネルレンズの各斜面部間の境
界部分と対向する液晶表示パネルの表示ドツト列
間の部分はもともと光が透過しない部分であるか
ら、この考案によれば、表示画像に液晶表示パネ
ルの表示ドツト列間とフレネルレンズの境界部分
との両方の光不透過部による縞模様ができたり、
表示画像が全体的に暗くなつてしまうのを防いで
良質の画像を表示することができる。
In other words, the liquid crystal display device of this invention includes a dot matrix liquid crystal display panel, which is provided on the front side of the liquid crystal display panel, and which uses illumination light incident at an incident angle θ from an oblique direction on the back surface of the liquid crystal display panel to display the liquid crystal display panel. The Fresnel lens has a sawtooth cross section that refracts light in a direction perpendicular to the panel surface, and the pitch of the dots of the liquid crystal display panel and the pitch of the sloped portion of the Fresnel lens are approximately the same, and each of the Fresnel lenses It is characterized in that the position of the boundary part of the slope part is arranged so as to be shifted from the position between the dot rows of the liquid crystal display panel by approximately x tan θ (x is the distance between the liquid crystal layer of the liquid crystal display panel and the Fresnel lens). With this configuration, even if illumination light is incident from an oblique direction on the back surface of the liquid crystal display panel, substantially all display dots will face each slope of the Fresnel lens. In addition, since the boundary between the slopes of the Fresnel lens and the area between the rows of display dots on the LCD panel facing each other are areas where light does not originally pass through, according to this invention, it is possible to incorporate the display image into the display image on the LCD panel. A striped pattern may appear due to the light-opaque areas between the dot rows and the Fresnel lens boundary.
A high-quality image can be displayed while preventing the displayed image from becoming entirely dark.
以下。この考案の一実施例を図面を参照して説
明する。まずはじめに、この考案の原理を第1図
を用いて説明する。
below. An embodiment of this invention will be described with reference to the drawings. First, the principle of this invention will be explained using FIG.
第1図において、1は透過型のドツトマトリツ
クス液晶表示パネルである。このドツトマトリツ
クス液晶表示パネル1は、周知のように、内面に
多数本の帯状走査電極(コモン側電極)3を平行
に配列形成した透明基板2aと、内面に前記走査
電極3と直交する方向の多数本の帯状走査電極
(セグメント側電極)4,4を平行に配列形成し
た透明基板2bとの間に、誘電異方性が正のネマ
テイツク液晶5をその液晶分子を両基板2a,2
b間においてほぼ90度ツイスト配列させて充填す
るとともに、前記両基板2a,2bの外側に偏光
板6a,6bをその偏光軸方向が平行になるよう
にして配置したもので、前記走査電極3と信号電
極4との間に電圧を印加すると、電圧を印加され
た走査電極3と信号電極4とが対向している部分
を光が透過(開口)してドツトが表示されるよう
になつている。なお、図中4a,4aは前記各信
号電極4,4のリード部である。 In FIG. 1, 1 is a transmissive dot matrix liquid crystal display panel. As is well known, this dot matrix liquid crystal display panel 1 includes a transparent substrate 2a having a plurality of strip-shaped scanning electrodes (common side electrodes) 3 arranged in parallel on its inner surface, and a transparent substrate 2a formed on its inner surface in a direction perpendicular to the scanning electrodes 3. A nematic liquid crystal 5 having a positive dielectric anisotropy is placed between the transparent substrate 2b on which a large number of strip-shaped scanning electrodes (segment-side electrodes) 4, 4 are arranged in parallel, and the liquid crystal molecules are distributed between the substrates 2a, 2.
In addition, polarizing plates 6a and 6b are arranged on the outside of both substrates 2a and 2b so that their polarization axes are parallel to each other. When a voltage is applied between the scanning electrode 3 and the signal electrode 4, light is transmitted (opened) through the portion where the voltage-applied scanning electrode 3 and the signal electrode 4 face each other, and a dot is displayed. . In addition, 4a and 4a in the figure are the lead parts of each said signal electrode 4 and 4.
一方、第1図において、7は液晶表示パネル1
の表面側(表示面側)に配置された断面鋸歯状の
平行フレネルレンズであり、このフレネルレンズ
7は、その斜面部7a,7aの長さ方向を液晶表
示パネル1の信号電極4,4の長さ方向に合せて
設けられている。このフレネルレンズ7は、ガラ
スまたはアクリル樹脂等からなる透明板の一面を
鋸歯状面に形成したもので、その各斜面部7a,
7aの巾は液晶表示パネル1の表示ドツトの巾
(信号電極4,4の巾)より僅かに広くされてお
り、また前記斜面部7a,7aのピツチは液晶表
示パネル1の表示ドツト列のピツチ(信号電極
4,4の配列ピツチ)に合せてある。そして、こ
のフレネルレンズ7は、その斜面部7a,7a間
の境界部分7b,7bを液晶表示パネル1の各表
示ドツト列の間(信号電極4,4間)に対向させ
て設けられている。 On the other hand, in FIG. 1, 7 is the liquid crystal display panel 1
This Fresnel lens 7 is a parallel Fresnel lens with a sawtooth cross section arranged on the front surface side (display surface side). It is provided along the length direction. This Fresnel lens 7 has one side of a transparent plate made of glass or acrylic resin formed into a serrated surface, each of which has sloped parts 7a,
The width of the slope portions 7a is slightly wider than the width of the display dots on the liquid crystal display panel 1 (the width of the signal electrodes 4, 4), and the pitch of the slope portions 7a, 7a is the same as the pitch of the display dot rows on the liquid crystal display panel 1. (Arrangement pitch of signal electrodes 4, 4). The Fresnel lens 7 is provided so that the boundary portions 7b, 7b between the slope portions 7a, 7a are opposed to each other between the display dot rows of the liquid crystal display panel 1 (between the signal electrodes 4, 4).
この液晶表示装置は、液晶テレビジヨン受像機
または液晶プロジエクタ等に使用されるもので、
例えば表示画像の視認方向またはスクリーンが液
晶表示パネル1の表面に対して図上斜め上方にあ
る場合は、液晶表示パネル1をその裏面側から照
明する照明光(光源ランプからの光または外部か
ら取入れた外光)aを図示のように液晶表示パネ
ル1に裏面に対して垂直な方向から入射させてや
ればよく、このようにすれば、液晶表示パネル1
を透過した画像光がフレネルレンズ7の各斜面部
7a,7aの光屈折作用により斜め上方に向きを
変えられるから、画像光を視認方向またはスクリ
ーン面に向けてやることができる。 This liquid crystal display device is used in liquid crystal television receivers, liquid crystal projectors, etc.
For example, if the viewing direction of the displayed image or the screen is diagonally above the surface of the liquid crystal display panel 1, illumination light that illuminates the liquid crystal display panel 1 from the back side (light from a light source lamp or light taken in from the outside) It is only necessary to make the external light (a) incident on the liquid crystal display panel 1 from a direction perpendicular to the back surface as shown in the figure.
Since the image light that has passed through the Fresnel lens 7 is redirected diagonally upward by the light refraction action of the slope portions 7a, 7a of the Fresnel lens 7, the image light can be directed toward the viewing direction or the screen surface.
そして、この液晶表示装置では、上記のよう
に、フレネルレンズ7の斜面部7a,7aのピツ
チを液晶表示パネル1の表示ドツト列のピツチに
合せるとともに、このフレネルレンズ7を、その
各斜面部7a,7a間の境界部分7b,7bを液
晶表示パネル1の各表示ドツト列の間に対抗させ
て設けているから、全ての表示ドツトがフレネル
レンズ7の各斜面部7a,7aに対向することに
なり、従つて、液晶表示パネル1を透過した光が
フレネルレンズ7の各斜面部7a,7a間の境界
部分7b,7bを通つて表示ドツトが暗くなるこ
とはないし、またフレネルレンズ7の各斜面部7
a,7a間の境界部分7b,7bと対向する液晶
表示パネル1の表示ドツト列間の部分はもともと
光が透過しない部分であるから、この液晶表示装
置によれば、表示画像に縞模様ができるのを防い
で良質の画像を表示することができる。 In this liquid crystal display device, as described above, the pitch of the sloped portions 7a, 7a of the Fresnel lens 7 is adjusted to the pitch of the display dot rows of the liquid crystal display panel 1, and the Fresnel lens 7 is , 7a are provided so as to oppose each other between the rows of display dots on the liquid crystal display panel 1, so that all the display dots face the slopes 7a, 7a of the Fresnel lens 7. Therefore, the light transmitted through the liquid crystal display panel 1 does not pass through the boundary portions 7b, 7b between the slopes 7a, 7a of the Fresnel lens 7, and the display dots do not become dark. Part 7
Since the portion between the display dot rows of the liquid crystal display panel 1 that faces the boundary portions 7b and 7a between the dots a and 7a is originally a portion through which no light is transmitted, according to this liquid crystal display device, a striped pattern appears in the displayed image. It is possible to display high-quality images by preventing
以下、上記原理を応用した本考案の一実施例を
第2図を参照して説明する。なお、詳細な作用は
上記第1図を用いて原理説明した通りなので省略
する。すなわち、第2図はこの考案の一実施例を
示したもので、この実施例のように照明光aを液
晶表示パネル1の裏面に対して斜め方向から入射
させる場合でも、フレネルレンズ7を、その各斜
面部7a,7a間の境界部分7b,7bが液晶表
示パネル1を斜めに透過する光の光軸上におい
て、液晶表示パネル1の各表示ドツト列間に対向
するように設ければ、表示画像に縞模様ができる
のを防いで良質の画像を表示することができる。
なお、この実施例のように、フレネルレンズ7の
各斜面部7a,7a間の境界部分7b,7bを斜
めの光軸上において液晶表示パネル1の各表示ド
ツト列の間に対向させるには、液晶表示パネル1
の裏面に対する照明光aの入射角度θと、液晶表
示パネル1の液晶層とフレネルレンズ7との間隔
xとに応じて、ほぼx・tanθだけ図上上下方向に
ずらして設ければよい。また、この実施例では、
液晶表示パネル1として、信号電極4,4を形成
した基板2b側を表示面としたものを用いている
が、この液晶表示パネル1は、第1図と同様な、
走査電極3を形成した基板2a側を表示面とした
ものであつてもよい。 An embodiment of the present invention to which the above principle is applied will be described below with reference to FIG. Note that the detailed operation is the same as the principle explained using FIG. 1 above, so a description thereof will be omitted. That is, FIG. 2 shows an embodiment of this invention. Even when the illumination light a is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 1 from an oblique direction as in this embodiment, the Fresnel lens 7 is If the boundary portions 7b, 7b between the slope portions 7a, 7a are provided so as to face each other between the display dot rows of the liquid crystal display panel 1 on the optical axis of the light that obliquely passes through the liquid crystal display panel 1, To prevent striped patterns from appearing on a displayed image and to display a high-quality image.
In addition, in order to make the boundary portions 7b, 7b between the slope portions 7a, 7a of the Fresnel lens 7 face each other between the display dot rows of the liquid crystal display panel 1 on the oblique optical axis as in this embodiment, LCD display panel 1
Depending on the incident angle θ of the illumination light a with respect to the back surface of the LCD panel 1 and the distance x between the liquid crystal layer of the liquid crystal display panel 1 and the Fresnel lens 7, it is only necessary to provide the display panel 12 with a vertical shift in the figure by approximately x·tan θ. Also, in this example,
The liquid crystal display panel 1 used is one in which the display surface is on the substrate 2b side on which the signal electrodes 4, 4 are formed.
The display surface may be the substrate 2a side on which the scanning electrodes 3 are formed.
なお、フレネルレンズ7は、第3図に示すよう
に、その斜面部7a,7aの巾を液晶表示パネル
の表示ドツトの巾と同じにして、表示ドツトと対
向しない部分を非斜面とした形状としてもよい。 As shown in FIG. 3, the Fresnel lens 7 has a shape in which the width of the sloped portions 7a, 7a is the same as the width of the display dots on the liquid crystal display panel, and the portions that do not face the display dots are not sloped. Good too.
以上説明したように、この考案のように構成す
ることによつて、液晶表示パネルの裏面斜め方向
から照明光が入射しても、実質的にすべての表示
ドツトがフレネルレンズの各斜面部に対向する
し、またフレネルレンズの各斜面部間の境界部分
と対向する液晶表示パネルの表示ドツト列間の部
分はもともと光が透過しない部分であるから、表
示画像に液晶表示パネルの表示ドツト列間とフレ
ネルレンズの境界部分との両方の光不透過部によ
る縞模様ができたり、表示画像が全体的に暗くな
つてしまうのを防いで良質の画像を表示すること
ができる。
As explained above, with the configuration of this invention, even if illumination light is incident from an oblique direction on the back surface of the liquid crystal display panel, substantially all display dots are opposed to each inclined surface of the Fresnel lens. In addition, since the boundary between the slopes of the Fresnel lens and the area between the rows of display dots on the liquid crystal display panel that are opposed to each other are areas where light does not originally pass through, the displayed image does not include the areas between the rows of display dots on the liquid crystal display panel. It is possible to display a high-quality image by preventing a striped pattern from being formed due to the light-impermeable portions on both sides of the Fresnel lens boundary and from making the displayed image dark as a whole.
第1図はこの考案の原理を説明するための図、
第2図はこの考案の一実施例を示す液晶表示装置
の一部分の断面図、第3図は、フレネルレンズの
変形例を示す断面図である。
1……液晶表示パネル、7……フレネルレン
ズ、7a……斜面部、7b……境界部分。
Figure 1 is a diagram to explain the principle of this invention.
FIG. 2 is a sectional view of a portion of a liquid crystal display device showing an embodiment of this invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a modified example of the Fresnel lens. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Liquid crystal display panel, 7...Fresnel lens, 7a...Slope portion, 7b...Boundary portion.
Claims (1)
液晶表示パネルの裏面斜め方向から入射角度θで
入射された照明光をこの液晶表示パネル表面に対
して垂直方向へ屈折させる断面鋸歯上のフレネル
レンズを有し、 前記液晶表示パネルのドツトのピツチと前記フ
レネルレンズの斜面部のピツチをほぼ同一とする
とともに、このフレネルレンズの各斜面部の境界
部分の位置が、前記液晶表示パネルのドツト列の
間の位置とほぼx・tanθ(xは液晶表示パネルの
液晶層とフレネルレンズとの間隔)だけずれるよ
うに配置したことを特徴とする液晶表示装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] A dot matrix liquid crystal display panel, which is provided on the front side of this liquid crystal display panel, and which directs illumination light incident on the back surface of this liquid crystal display panel at an incident angle θ to the surface of this liquid crystal display panel. The Fresnel lens has a sawtooth cross section that refracts light in a direction perpendicular to the surface of the lens, and the pitch of the dots of the liquid crystal display panel and the pitch of the sloped portion of the Fresnel lens are approximately the same, and the pitch of each sloped portion of the Fresnel lens is made substantially the same. A liquid crystal characterized in that the position of the boundary portion is shifted from the position between the dot rows of the liquid crystal display panel by approximately x·tanθ (x is the distance between the liquid crystal layer of the liquid crystal display panel and the Fresnel lens). Display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985145863U JPH0435860Y2 (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985145863U JPH0435860Y2 (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6253424U JPS6253424U (en) | 1987-04-02 |
| JPH0435860Y2 true JPH0435860Y2 (en) | 1992-08-25 |
Family
ID=31057784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985145863U Expired JPH0435860Y2 (en) | 1985-09-25 | 1985-09-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0435860Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5994375U (en) * | 1982-12-14 | 1984-06-27 | シャープ株式会社 | Liquid crystal display device for full color display |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP1985145863U patent/JPH0435860Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6253424U (en) | 1987-04-02 |
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