JPH0561043A - 表示装置 - Google Patents
表示装置Info
- Publication number
- JPH0561043A JPH0561043A JP3223019A JP22301991A JPH0561043A JP H0561043 A JPH0561043 A JP H0561043A JP 3223019 A JP3223019 A JP 3223019A JP 22301991 A JP22301991 A JP 22301991A JP H0561043 A JPH0561043 A JP H0561043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- liquid crystal
- crystal panel
- linear light
- fresnel lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶パネルの中央部直下に配置された線状光源
の直射光と、この線状光源の下に配置された放物線形の
反射板から出る反射光をフレネルレンズで２回屈折させ
ることにより、光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げ
て均一化する。よって、表示装置の高効率化と薄型化を
実現する。 【構成】液晶パネル１と、この液晶パネルの中央部直下
に配置された線状光源２と、この線状光源の下に配置さ
れた反射板３と、前記液晶パネルと線状光源の間に配設
され、前記線状光源からの直接光2aと前記反射板からの
反射光2bを集めるフレネルレンズ４より成り、前記反射
板の断面形状が２つの放物線のそれぞれの半分から構成
され、それぞれの放物線の中心線は、前記線状光源を通
ると共に、前記線状光源を通る前記液晶パネルの法線に
対してそれぞれ反対方向に対称の角度傾斜されているこ
とを特徴とする。
の直射光と、この線状光源の下に配置された放物線形の
反射板から出る反射光をフレネルレンズで２回屈折させ
ることにより、光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げ
て均一化する。よって、表示装置の高効率化と薄型化を
実現する。 【構成】液晶パネル１と、この液晶パネルの中央部直下
に配置された線状光源２と、この線状光源の下に配置さ
れた反射板３と、前記液晶パネルと線状光源の間に配設
され、前記線状光源からの直接光2aと前記反射板からの
反射光2bを集めるフレネルレンズ４より成り、前記反射
板の断面形状が２つの放物線のそれぞれの半分から構成
され、それぞれの放物線の中心線は、前記線状光源を通
ると共に、前記線状光源を通る前記液晶パネルの法線に
対してそれぞれ反対方向に対称の角度傾斜されているこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表示装置に関し、更
に詳しくは液晶パネルを用いた表示装置であって、液晶
パネル中央部直下に配置された線状光源の直射光と、こ
の線状光源の下に配置された放物線形の反射板から出る
反射光をフレネルレンズで２回屈折させることにより、
光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げて均一化する。
よって、表示装置の高効率化と薄型化を実現する。
に詳しくは液晶パネルを用いた表示装置であって、液晶
パネル中央部直下に配置された線状光源の直射光と、こ
の線状光源の下に配置された放物線形の反射板から出る
反射光をフレネルレンズで２回屈折させることにより、
光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げて均一化する。
よって、表示装置の高効率化と薄型化を実現する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の表示装置の部分切断斜視図
を、図３に図４のＢ−Ｂ断面図を示す。図３及び図４に
示すように、従来の表示装置は、液晶パネル21と、この
液晶パネル21の下に配置されたＵ字管又は２灯式の蛍光
管からなる線状光源22と、この線状光源22の下に配置さ
れた反射板23と、前記液晶パネル21と線状光源22の間に
配置された拡散板24から成る。
を、図３に図４のＢ−Ｂ断面図を示す。図３及び図４に
示すように、従来の表示装置は、液晶パネル21と、この
液晶パネル21の下に配置されたＵ字管又は２灯式の蛍光
管からなる線状光源22と、この線状光源22の下に配置さ
れた反射板23と、前記液晶パネル21と線状光源22の間に
配置された拡散板24から成る。
【０００３】線状光源22からの光は直射光と、反射板23
により反射された反射光とから成り、拡散板24で有効方
向に曲げられ、均一化され、液晶パネル21に入射してく
る。液晶パネル21は、この光をバックライトとして、画
像を表示する。所が、従来の表示装置であっては、反射
板23は、平面部23ａと傾斜部23ｂと中央突起部23ｃの簡
単な組み合わせで、単なる白色の合成樹脂からなるもの
が多く、反射効率が悪い。しかも、拡散板23は、炭酸カ
ルシウム等の乳白色の粒の集合体で、この粒の集合体の
光の乱反射を利用して、光を均一化しているので、全光
線透過率は40〜60％と悪く、線状光源から出る光の強さ
を１とすると、拡散板23から出る光の強さは0.4〜0.6と
なり、損失が大きいという問題点があった。
により反射された反射光とから成り、拡散板24で有効方
向に曲げられ、均一化され、液晶パネル21に入射してく
る。液晶パネル21は、この光をバックライトとして、画
像を表示する。所が、従来の表示装置であっては、反射
板23は、平面部23ａと傾斜部23ｂと中央突起部23ｃの簡
単な組み合わせで、単なる白色の合成樹脂からなるもの
が多く、反射効率が悪い。しかも、拡散板23は、炭酸カ
ルシウム等の乳白色の粒の集合体で、この粒の集合体の
光の乱反射を利用して、光を均一化しているので、全光
線透過率は40〜60％と悪く、線状光源から出る光の強さ
を１とすると、拡散板23から出る光の強さは0.4〜0.6と
なり、損失が大きいという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来の問題点を解消するためになされたものであっ
て、効率を改善することにより消費電力を少なくし、バ
ッテリーの寿命を延ばすことができ、しかも、線状光源
を１灯式にすることで、バックライトとしての体積を小
さくでき、小型化、薄型化が可能な表示装置を提供する
ことを課題にしている。
な従来の問題点を解消するためになされたものであっ
て、効率を改善することにより消費電力を少なくし、バ
ッテリーの寿命を延ばすことができ、しかも、線状光源
を１灯式にすることで、バックライトとしての体積を小
さくでき、小型化、薄型化が可能な表示装置を提供する
ことを課題にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の表示装置は、
液晶パネルと、この液晶パネルの中央部直下に配置され
た線状光源と、この線状光源の下に配置された反射板
と、前記液晶パネルと線状光源の間に配置され、前記線
状光源からの直射光と前記反射板からの反射光を集める
フレネルレンズより成り、前記反射板の断面形状が２つ
の放物線のそれぞれの半分から構成され、それぞれの放
物線の中心線は、前記線状光源を通ると共に、前記線状
光源を通る前記液晶パネルの法線に対して反対方向にそ
れぞれ対称の角度傾斜されていることを特徴とする。
液晶パネルと、この液晶パネルの中央部直下に配置され
た線状光源と、この線状光源の下に配置された反射板
と、前記液晶パネルと線状光源の間に配置され、前記線
状光源からの直射光と前記反射板からの反射光を集める
フレネルレンズより成り、前記反射板の断面形状が２つ
の放物線のそれぞれの半分から構成され、それぞれの放
物線の中心線は、前記線状光源を通ると共に、前記線状
光源を通る前記液晶パネルの法線に対して反対方向にそ
れぞれ対称の角度傾斜されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】この発明の表示装置は、液晶パネル中央直下に
配置された線状光源の直射光と、この線状光源の下に配
置された放物線形の反射板から出る反射光をフレネルレ
ンズで２回屈折させることにより、光を液晶パネルの有
効視野角方向に曲げて均一化する。よって、表示装置の
高効率化と薄型化を実現する。
配置された線状光源の直射光と、この線状光源の下に配
置された放物線形の反射板から出る反射光をフレネルレ
ンズで２回屈折させることにより、光を液晶パネルの有
効視野角方向に曲げて均一化する。よって、表示装置の
高効率化と薄型化を実現する。
【０００７】
【実施例】この発明の表示装置は、３インチ〜４インチ
用小型カラー液晶用に特に有効である。以下、この発明
の実施例を図１と図２を使って説明する。図２はこの発
明の表示装置の部分切断斜視図で、図１は図２のＡ−Ａ
断面図である。図１と図２において、この発明の表示装
置は、液晶パネル１と、この液晶パネル１の中央部直下
に配置された蛍光管からなる線状光源２と、この線状光
源２の下に配置された反射板３と、液晶パネル１と線状
光源２の間に配置され、線状光源２からの直射光2aと反
射板３からの反射光2bを集めるフレネルレンズ４より成
る。この発明の特徴は、反射板３の断面形状が２つの放
物線のそれぞれの半分から構成され、それぞれの放物線
の中心線は、線状光源２を通ると共に、線状光源２を通
る液晶パネル１の法線に対して反対方向にそれぞれ対称
の角度傾斜されている点にある。液晶パネル１の法線方
向とフレネルレンズ４の直線面（光の入射面）の法線方
向とは一致しいる。
用小型カラー液晶用に特に有効である。以下、この発明
の実施例を図１と図２を使って説明する。図２はこの発
明の表示装置の部分切断斜視図で、図１は図２のＡ−Ａ
断面図である。図１と図２において、この発明の表示装
置は、液晶パネル１と、この液晶パネル１の中央部直下
に配置された蛍光管からなる線状光源２と、この線状光
源２の下に配置された反射板３と、液晶パネル１と線状
光源２の間に配置され、線状光源２からの直射光2aと反
射板３からの反射光2bを集めるフレネルレンズ４より成
る。この発明の特徴は、反射板３の断面形状が２つの放
物線のそれぞれの半分から構成され、それぞれの放物線
の中心線は、線状光源２を通ると共に、線状光源２を通
る液晶パネル１の法線に対して反対方向にそれぞれ対称
の角度傾斜されている点にある。液晶パネル１の法線方
向とフレネルレンズ４の直線面（光の入射面）の法線方
向とは一致しいる。
【０００８】即ち、線状光源２は、２つの放物線の焦点
に配置されていて、線状光源２から発した直射光2aはそ
のままフレネルレンズ４に入射されるが、反射板３側に
発した光は反射光2bとして、それぞれの放物線の中心線
との平行光となり、フレネルレンズ４に入射される。更
に詳しく実施例を説明する。フレネルレンズ４と液晶パ
ネル１のドットの「もあれ」を防止するために、フレネ
ルレンズ４と液晶パネル１の間を約0.5mmのすき間をあ
けている。更に、フレネルレンズ４のピッチはできるだ
け小さく、約0.05〜0.1mmに設定する。フレネルレンズ
４から約１mm下に、直径6.5〜5.8mmの小型蛍光管からな
る線状光源２が配置される。
に配置されていて、線状光源２から発した直射光2aはそ
のままフレネルレンズ４に入射されるが、反射板３側に
発した光は反射光2bとして、それぞれの放物線の中心線
との平行光となり、フレネルレンズ４に入射される。更
に詳しく実施例を説明する。フレネルレンズ４と液晶パ
ネル１のドットの「もあれ」を防止するために、フレネ
ルレンズ４と液晶パネル１の間を約0.5mmのすき間をあ
けている。更に、フレネルレンズ４のピッチはできるだ
け小さく、約0.05〜0.1mmに設定する。フレネルレンズ
４から約１mm下に、直径6.5〜5.8mmの小型蛍光管からな
る線状光源２が配置される。
【０００９】反射板３は線状光源２からの反射光2bをフ
レネルレンズ４に対する入射角Ｘが例えば45°〜60°の
平行光になるように放物線形にする。フレネルレンズ４
に対する入射角Ｘは、反射板３の２つの放物線の中心線
と液晶パネル１の法線とで作る角度と一致する。入射角
Ｘを例えば45°以上としたのは、この角度を小さくする
と反射板３の厚みが厚くなり、表示装置が厚くなるため
で、一方、入射角Ｘを例えば60°以下としたのは、フレ
ネルレンズ４の表面反射を10％以下にしたいためであ
る。反射板３は反射を良くするために、表面にアルミニ
ウム等の光沢面を蒸着等により付着させている。
レネルレンズ４に対する入射角Ｘが例えば45°〜60°の
平行光になるように放物線形にする。フレネルレンズ４
に対する入射角Ｘは、反射板３の２つの放物線の中心線
と液晶パネル１の法線とで作る角度と一致する。入射角
Ｘを例えば45°以上としたのは、この角度を小さくする
と反射板３の厚みが厚くなり、表示装置が厚くなるため
で、一方、入射角Ｘを例えば60°以下としたのは、フレ
ネルレンズ４の表面反射を10％以下にしたいためであ
る。反射板３は反射を良くするために、表面にアルミニ
ウム等の光沢面を蒸着等により付着させている。
【００１０】また、反射光2bを平行光にしたことにより
フレネルレンズ４の形状を複雑にする必要がなく、傾斜
角度Ｙとして、簡単な仕様でフレネルレンズ４を作るこ
とができ、効率向上を実現することができる。フレネル
レンズ４により、線状光源２からの直射光2aと反射光2b
は有効方向に屈折させることができ、液晶パネル１に光
を均一化してバックライトとして照射することができ
る。
フレネルレンズ４の形状を複雑にする必要がなく、傾斜
角度Ｙとして、簡単な仕様でフレネルレンズ４を作るこ
とができ、効率向上を実現することができる。フレネル
レンズ４により、線状光源２からの直射光2aと反射光2b
は有効方向に屈折させることができ、液晶パネル１に光
を均一化してバックライトとして照射することができ
る。
【００１１】光はフレネルレンズ４により２回屈折す
る。光のフレネルレンズ４による屈折において、フレネ
ルレンズ４に入射する時の表面反射とフレネルレンズ４
から出る時の内部反射の２回の反射が起こり、損失が発
生する。表面反射は光のフレネルレンズ４に対する入射
角Ｘで決まり、内部反射はフレネルレンズ４の傾斜角度
Ｙにより決まる。線状光源２の近傍の損失は、直射光2a
が10％、反射光2bが20％である。従って、平均損失は15
％である。液晶パネル１の端部の損失は、直射光2aが端
部に行くに従って反射が多くなり、60％となり、反射光
2bは平行光なので、線状光源２の近傍の損失と変わら
ず、20％である。従って、平均損失は40％である。つま
り、光の強さを１とすると、線状光源２の近傍の光の強
さは0.85、液晶パネル１の端部の光の強さは0.６とな
る。従来の拡散板を使用した場合の光の強さが0.４〜0.
６に対して、この発明のフレネルレンズ４を用いたもの
では、光の強さが0.85〜0.６になり、効率が向上する。
る。光のフレネルレンズ４による屈折において、フレネ
ルレンズ４に入射する時の表面反射とフレネルレンズ４
から出る時の内部反射の２回の反射が起こり、損失が発
生する。表面反射は光のフレネルレンズ４に対する入射
角Ｘで決まり、内部反射はフレネルレンズ４の傾斜角度
Ｙにより決まる。線状光源２の近傍の損失は、直射光2a
が10％、反射光2bが20％である。従って、平均損失は15
％である。液晶パネル１の端部の損失は、直射光2aが端
部に行くに従って反射が多くなり、60％となり、反射光
2bは平行光なので、線状光源２の近傍の損失と変わら
ず、20％である。従って、平均損失は40％である。つま
り、光の強さを１とすると、線状光源２の近傍の光の強
さは0.85、液晶パネル１の端部の光の強さは0.６とな
る。従来の拡散板を使用した場合の光の強さが0.４〜0.
６に対して、この発明のフレネルレンズ４を用いたもの
では、光の強さが0.85〜0.６になり、効率が向上する。
【００１２】フレネルレンズ４の角度Ｙは、直射光2a、
反射光2bを液晶パネル１の有効方向±30°に均一に出て
行くように決める。
反射光2bを液晶パネル１の有効方向±30°に均一に出て
行くように決める。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の表示装
置は、液晶パネル中央直下に配置された線状光源の直射
光と、この線状光源の下に配置された放物線形の反射板
から出る反射光をフレネルレンズで２回屈折させること
により、光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げて均一
化する。このようにすることにより、次のような効果が
ある。
置は、液晶パネル中央直下に配置された線状光源の直射
光と、この線状光源の下に配置された放物線形の反射板
から出る反射光をフレネルレンズで２回屈折させること
により、光を液晶パネルの有効視野角方向に曲げて均一
化する。このようにすることにより、次のような効果が
ある。
【００１４】１．放物線形の反射板で、しかも光を良く
反射する光沢面の反射板を用いたこと、及びフレネルレ
ンズを用いたことにより、効率を改善することができ、
消費電力を少なくすることができ、バッテリーの寿命を
延ばすことができ、しかも、表示装置の温度上昇の改善
が可能となる。 ２．４インチクラスの液晶パネルでも１灯式にすること
ができるので、バックライトとしての体積を小さくする
ことができ、表示装置の小型化、薄型化が可能となる。
反射する光沢面の反射板を用いたこと、及びフレネルレ
ンズを用いたことにより、効率を改善することができ、
消費電力を少なくすることができ、バッテリーの寿命を
延ばすことができ、しかも、表示装置の温度上昇の改善
が可能となる。 ２．４インチクラスの液晶パネルでも１灯式にすること
ができるので、バックライトとしての体積を小さくする
ことができ、表示装置の小型化、薄型化が可能となる。
【図１】図２のＡ−Ａ断面図
【図２】この発明の表示装置の部分切断斜視図
【図３】図４のＢ−Ｂ断面図
【図４】従来の表示装置の部分切断斜視図
１ 液晶パネル ２ 線状光源 2a 直射光 2b 反射光 ３ 反射板 ４ フレネルレンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 液晶パネルと、この液晶パネルの中央部
直下に配置された線状光源と、この線状光源の下に配置
された反射板と、前記液晶パネルと線状光源の間に配置
され、前記線状光源からの直射光と前記反射板からの反
射光を集めるフレネルレンズより成り、前記反射板の断
面形状が２つの放物線のそれぞれの半分から構成され、
それぞれの放物線の中心線は、前記線状光源を通ると共
に、前記線状光源を通る前記液晶パネルの法線に対して
それぞれ反対方向に対称の角度傾斜されていることを特
徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223019A JPH0561043A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3223019A JPH0561043A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0561043A true JPH0561043A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16791562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3223019A Pending JPH0561043A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0561043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005327600A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | 面照明装置及びそれを用いた液晶表示装置 |
| US7878690B2 (en) | 2005-06-24 | 2011-02-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Light diffusing plate and lighting device using it |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP3223019A patent/JPH0561043A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005327600A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Toppan Printing Co Ltd | 面照明装置及びそれを用いた液晶表示装置 |
| US7878690B2 (en) | 2005-06-24 | 2011-02-01 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Light diffusing plate and lighting device using it |
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