JPH06301033A

JPH06301033A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH06301033A
Application number: JP5088974A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Sato; 直文佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、高輝度の視認性に優れた液晶表示
装置を提供することを目的とする。【構成】この発明は、液晶表示素子と照明装置との間に
配置した一方向にピッチを有する平板レンズのピッチ方
向が、液晶表示素子の画素のマトリクスのピッチ方向に
対して４３度〜４７度の角度となるように配置すること
によって、上記目的を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高輝度の視認性に優
れた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】文字や記号図形及び画像を表示する液晶
表示素子にはマトリクス型のものが用いられている。即
ち、対向配置された一対の透明基板の表面にはそれぞれ
一方向に所定のピッチで電極が配列され、一対の透明基
板の間でこの電極配列が実質的に直交するように配列さ
れている。そしてこのような一対の透明基板の間に液晶
組成物が挟持され、上記配列電極で囲まれた最小区画が
画素となる。

【０００３】このような液晶表示素子の一方の基板の外
側にはバックライトと称する照明装置が配置される。こ
の照明装置からの光は、当然のことながら液晶表示素子
全面に渡って均一であることが要求される。しかしなが
ら、使用される光源は一般的に面光源ではないため、照
明装置と液晶表示素子の間に光拡散板を配置し、液晶表
示素子を透過する光ができるだけ均一となるようにされ
ている。

【０００４】また、液晶表示装置の高輝度化を計り視認
性を向上させるために、液晶表示素子と上記光拡散板と
の間にさらに平板レンズを配置することも考えられてい
る。この平板レンズは、液晶表示素子の形態から、透明
な高分子フィルムやガラスなどの表面に所定のピッチの
周期的な筋状の凹凸を設けた、プリズム拡散板やレンチ
キュラーレンズなどが使用可能である。即ち、このよう
な平板レンズにより、光源からの光の屈折、集光を行わ
せることによって、液晶表示素子の高輝度化を計り視認
性を向上することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示素子は、その電極がマトリクス状に配列されて画素が
形成されており、水平軸および垂直軸のいずれの方向に
も所定のピッチで電極が配列されている。このような液
晶表示素子に上記の平板レンズを配置すると、マトリク
ス状の電極配列のピッチと平板レンズの配列ピッチが光
学的に干渉し、モアレ模様と称される干渉縞が生じ、液
晶表示装置の視認性を著しく低下させる。さらに、コン
トラストを向上させるために画素と画素との間の非表示
部分を不透明とする、いわゆるブラックマトリクスを形
成した液晶表示装素子では画素部と非表示部分との光学
的な透過率差がより強調されるため、上記のモアレ減少
はさらに顕著に生ずることになる。

【０００６】このような干渉縞の発生を防止するには、
平板レンズの周期（ピッチ長）と液晶表示素子の電極配
列の周期（ピッチ長）を一致させ、且つその配列方向も
一致させればよい。しかしながら、最も多用されている
画面の大きさが対角１０インチ程度の液晶表示装置で
も、その配列電極は水平および垂直とも数百本以上にお
よぶので、両者のピッチを画面全面で完全に一致させる
ことは極めて困難なことである。さらに、仮に両者のピ
ッチを画面全面で一致させたとしても、視角方向により
見た目上の周期のズレが生ずるため、同じく干渉縞が発
生する。これは、液晶表示装置の視角依存性とも係わっ
て液晶表示装置に特有の現象である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、表面に電極
が形成され対向配置された一対の透明基板間に液晶組成
物が挟持され、前記一対の基板上の電極の間でマトリク
ス状に画素が形成された液晶表示素子と、前記液晶表示
素子の一方の基板の外側に配置された照明装置とを少な
くとも備えた液晶表示装置において、前記液晶表示素子
と前記照明装置との間に一方向にピッチを有する平板レ
ンズが配置され、前記平板レンズのピッチ方向が前記液
晶表示素子の画素のマトリクスのピッチ方向に対して４
３度〜４７度の角度に配設されてなる液晶表示装置であ
る。

【０００８】

【作用】液晶表示素子と平板レンズを組み合わせた場
合、干渉縞はある方向に沿った画素ピッチと平板レンズ
のピッチとの周期のズレにより生ずる。従って、干渉縞
が見えなくなるのは、あらゆる方向に沿った両者のピッ
チの周期が完全に同一か、あるいは一方が他方の整数倍
となるときに限られ、周期が僅かにでもずれた場合、即
ち、両者のピッチ方向がずれた場合には干渉縞が生ず
る。

【０００９】このズレの角度が大きくなるに従い、干渉
縞の幅は小さくなり目立たなくなるが、画素がマトリク
ス状に配置されているため、垂直な方向の画素ピッチの
周期による干渉により干渉縞の幅が広がってくる。従っ
て、平板レンズのピッチ方向を液晶表示素子の水平およ
び垂直方向の画素ピッチの方向に対し、最も大きな角度
を有する方向である４５度を中心とする４３〜４７度の
角度に設定することにより、干渉縞の発生を効果的に防
止することができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。
尚、本発明の液晶表示装置に適用される液晶表示素子自
体は従来のものと同様であるので、液晶表示素子の構成
についての説明は省略する。図１は本発明の液晶表示装
置の構成要素を示す分解構成図である。

【００１１】図１において、液晶表示素子１の基板には
マトリクス状に電極が配列されて多数の画素が配設さ
れ、各画素間の非表示部分には不透明なブラックマトリ
クスが形成されている（図示せず）。画素のピッチ長は
Ｃの方向、およびＣと直交する方向で、いずれも 300μ
ｍである。

【００１２】また、液晶表示素子１の下部の背面側には
直下型の照明装置２が配置されている。この照明装置２
の光源には冷陰極管が使用されている。さらに、液晶表
示素子１と照明装置２の間には光拡散板３が配置され、
冷陰極管からの光が液晶表示素子１の全面に均一に配光
されるようにされている。

【００１３】そして、液晶表示素子１と光拡散板３の間
には、プリズム拡散板からなる平板レンズ４が配置され
ている。図２はこのプリズム拡散板からなる平板レンズ
４の一部を示す概略構成図である。

【００１４】プリズム拡散板はピッチ長Ｐが 350μｍ、
深度Ｄが 150μｍのものを用いている。そして、プリズ
ム拡散板のピッチ方向Ｌは、液晶表示素子１の画素のピ
ッチ方向Ｃに対して４５度の角度となるように配置され
ている。即ち、プリズム拡散板のピッチ方向Ｌは、液晶
表示素子１のマトリクス状の電極配列のいずれに対して
も４５度の角度となるように配置されていることにな
る。

【００１５】このような液晶表示装置の表示を行った結
果、視覚に違和感を認められるような干渉縞は実質的に
認められなかった。以上の実施例では、プリズム拡散板
のピッチ方向Ｌは、液晶表示素子１の画素のピッチ方向
Ｃに対して４５度の角度となるように配置した例につい
て説明したが、実質的には４３度〜４７度の範囲であれ
ば干渉縞の発生を防止することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶表示
素子と照明装置との間に配置した一方向にピッチを有す
る平板レンズのピッチ方向が、液晶表示素子の画素のマ
トリクスのピッチ方向に対して４３度〜４７度の角度と
なるように配置することによって、表示面が明るく、干
渉縞のない視認性の良い液晶表示装置とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の実施例の構成要素を示
す分解構成図。

【図２】図１の平板レンズ４の一部を示す概略構成図。

【符号の説明】

１…液晶表示素子２…照明装置３…光拡散板４…平板レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に電極が形成され対向配置された一
対の透明基板間に液晶組成物が挟持され、前記一対の基
板上の電極の間でマトリクス状に画素が形成された液晶
表示素子と、前記液晶表示素子の一方の基板の外側に配
置された照明装置とを少なくとも備えた液晶表示装置に
おいて、前記液晶表示素子と前記照明装置との間に一方
向にピッチを有する平板レンズが配置され、前記平板レ
ンズのピッチ方向が前記液晶表示素子の画素のマトリク
スのピッチ方向に対して４３度〜４７度の角度に配設さ
れてなることを特徴とする液晶表示装置。