JPH0766119B2 - 透過型液晶表示装置 - Google Patents
透過型液晶表示装置Info
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- JPH0766119B2 JPH0766119B2 JP60197418A JP19741885A JPH0766119B2 JP H0766119 B2 JPH0766119 B2 JP H0766119B2 JP 60197418 A JP60197418 A JP 60197418A JP 19741885 A JP19741885 A JP 19741885A JP H0766119 B2 JPH0766119 B2 JP H0766119B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、広範囲な視野で鮮明な画像表示を可能とした
透過型液晶表示装置に関する。
透過型液晶表示装置に関する。
従来の透過型液晶表示装置は、表示パネルの後部に設け
られた光源からの光を、表示パネルで変調し、観視者の
目に到達させるという表示方法であった。
られた光源からの光を、表示パネルで変調し、観視者の
目に到達させるという表示方法であった。
しかし前述の技術では、液晶が屈折率異方性を持つこと
や、時分割駆動のデューティ比を大きくした場合には、
液晶の応答が制限されることから有効な表示の視野角が
狭く、ある角度内以外の方向では、画素間のクロストー
クが表われ、コントラストの低下や、カラー表示の場合
には色ずれや色の反転等が生じ、画質が低下してしまう
という問題点を有する。
や、時分割駆動のデューティ比を大きくした場合には、
液晶の応答が制限されることから有効な表示の視野角が
狭く、ある角度内以外の方向では、画素間のクロストー
クが表われ、コントラストの低下や、カラー表示の場合
には色ずれや色の反転等が生じ、画質が低下してしまう
という問題点を有する。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、広範囲な視野角を持ち、画素
間のクロストークのない鮮明な画像表示を提供するとこ
ろにある。
その目的とするところは、広範囲な視野角を持ち、画素
間のクロストークのない鮮明な画像表示を提供するとこ
ろにある。
本発明の透過型液晶表示装置は、マトリクス型液晶表示
パネルと、光源と、前記マトリクス型液晶表示パネルの
前記光源からの光を出射する側に設けた前記マトリクス
型液晶パネルの明視方向と同一方向の成分の光のみを選
択透過するための光制御部と、前記光制御部の前記マト
リクス型表示パネルと対峙する面に設けた前記選択透過
された光を拡散するマイクロレンズとを有する透過型液
晶表示装置であり、前記光制御部は、光透過部と遮光部
とからなり、前記マトリクス型液晶表示パネルに対して
左右方向の前記明視方向外の光を遮断する第１のルーバ
ーと、光透過部と遮光部とからなり、前記マトリクス型
液晶パネルに対して上下方向の前記明視方向外の光を遮
断する第２のルーバーとの組み合わせにより、光透過部
と遮光部がマトリクス形状を有してなり、前記光透過部
と前記遮光部のピッチは前記マトリクス型液晶表示パネ
ルの画素より小さく、前記マイクロレンズは、前記マト
リクス型液晶パネルの各画素に対応して設けられている
ことを特徴とする。
パネルと、光源と、前記マトリクス型液晶表示パネルの
前記光源からの光を出射する側に設けた前記マトリクス
型液晶パネルの明視方向と同一方向の成分の光のみを選
択透過するための光制御部と、前記光制御部の前記マト
リクス型表示パネルと対峙する面に設けた前記選択透過
された光を拡散するマイクロレンズとを有する透過型液
晶表示装置であり、前記光制御部は、光透過部と遮光部
とからなり、前記マトリクス型液晶表示パネルに対して
左右方向の前記明視方向外の光を遮断する第１のルーバ
ーと、光透過部と遮光部とからなり、前記マトリクス型
液晶パネルに対して上下方向の前記明視方向外の光を遮
断する第２のルーバーとの組み合わせにより、光透過部
と遮光部がマトリクス形状を有してなり、前記光透過部
と前記遮光部のピッチは前記マトリクス型液晶表示パネ
ルの画素より小さく、前記マイクロレンズは、前記マト
リクス型液晶パネルの各画素に対応して設けられている
ことを特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、光制御部は第２図に示す
ような原理に基づく。全方向拡散の光は遮光部11によっ
て制限され、Ａ−Ｂ間の角度θ内の角度の光のみに制御
される。この角度θは遮光部11の長さｌと開口長ｔによ
って決定される。
ような原理に基づく。全方向拡散の光は遮光部11によっ
て制限され、Ａ−Ｂ間の角度θ内の角度の光のみに制御
される。この角度θは遮光部11の長さｌと開口長ｔによ
って決定される。
角度θを10゜以下程度になるようにｌとｔを定めれば、
Ａ−Ｂ間の角度をもつ光は、Ｃの水平方向の光に比べて
割合が非常に小さいので、ほぼ水平方向の光のみに出射
光を制御することが可能である。この遮光部11を連続的
に積層することで第１図（ｃ）のようなルーバーを形成
することができこのルーバーを複数枚組み合わせたり、
第３図のようにルーバーに角度を設けることにより、任
意の一方向成分のみの光を取り出すことができる。
Ａ−Ｂ間の角度をもつ光は、Ｃの水平方向の光に比べて
割合が非常に小さいので、ほぼ水平方向の光のみに出射
光を制御することが可能である。この遮光部11を連続的
に積層することで第１図（ｃ）のようなルーバーを形成
することができこのルーバーを複数枚組み合わせたり、
第３図のようにルーバーに角度を設けることにより、任
意の一方向成分のみの光を取り出すことができる。
光制御部９を通過した光は非常に指向性が強いため、表
示としては視野角の小さいものなので、個々の画素に対
応したマイクロレンズ10によって選択された光を広範囲
に拡散する。ルーバーによってほぼ平行な光に制御され
ているので、クロストークのない拡散が可能である。な
お、視野角はマイクロレンズ10の曲率によって決定され
る。
示としては視野角の小さいものなので、個々の画素に対
応したマイクロレンズ10によって選択された光を広範囲
に拡散する。ルーバーによってほぼ平行な光に制御され
ているので、クロストークのない拡散が可能である。な
お、視野角はマイクロレンズ10の曲率によって決定され
る。
第１図は、本発明の一実施例を示す図であり、（ａ），
（ｂ）は表示パネルの側面図及び正面図である。（ｃ）
は光制御部９の詳細図であり、（ｄ）は光路図である。
以下本発明の透過型液晶表示装置について図面に従って
説明する。
（ｂ）は表示パネルの側面図及び正面図である。（ｃ）
は光制御部９の詳細図であり、（ｄ）は光路図である。
以下本発明の透過型液晶表示装置について図面に従って
説明する。
第１図（ａ）の１から８で構成される従来と同様なドッ
トマトリクスの表示パネルの前面に、第１図（ｃ）に示
されるルーバーを組み合わせた光制御部９と、個々の画
素に対応したマイクロレンズ10を設けることで液晶表示
装置を構成している。
トマトリクスの表示パネルの前面に、第１図（ｃ）に示
されるルーバーを組み合わせた光制御部９と、個々の画
素に対応したマイクロレンズ10を設けることで液晶表示
装置を構成している。
第１図（ｃ）の光制御部９は、遮光部11と光透過部12を
多層に積層したルーバーで、ルーバーの方向を90゜ずら
した２枚のルーバーを組合わせたものである。前述の作
用の効果から、光制御部９の前部のルーバーで左右方
向、後部のルーバーで上下方向の斜めの光を遮断する。
すると、光制御部９の面に対してはほぼ垂直な光の成分
のみを取り出すことができる。
多層に積層したルーバーで、ルーバーの方向を90゜ずら
した２枚のルーバーを組合わせたものである。前述の作
用の効果から、光制御部９の前部のルーバーで左右方
向、後部のルーバーで上下方向の斜めの光を遮断する。
すると、光制御部９の面に対してはほぼ垂直な光の成分
のみを取り出すことができる。
ここで、液晶の特性が最も良く、最も画質のやよい視角
がパネルに対して垂直であれば、光制御部９によって、
最も表示に有効な光の成分のみを取り出すことができ
る。しかし、この光は強い指向性を持つため、このまま
では可視角が狭くて表示に適さない。そこで、個々の画
素に対応したマイクロレンズ10を用いて広角に拡散させ
る。第１図（ｄ）がその光路図であり、イ・１〜イ・3,
ロ・１〜ロ・３は、画像視認に十分な距離のある観視者
（イ），（ロ）に到達する光の光路である。後部の光源
は全方向拡散なのでハやニのような斜めの光成分もある
が光制御部９によって遮断され、画像表示に最も有効な
光の成分のみを選択し、マイクロレンズ10で拡散してい
る。また、光制御部９を通過した光は、ほぼ平行である
ため、マイクロレンズ10を用いた場合にも、画素間での
クロストークが表われず、マイクロレンズ10の曲率で決
定される可視角の範囲内の（イ）−（ロ）間では、鮮明
な画像表示を得ることができる。
がパネルに対して垂直であれば、光制御部９によって、
最も表示に有効な光の成分のみを取り出すことができ
る。しかし、この光は強い指向性を持つため、このまま
では可視角が狭くて表示に適さない。そこで、個々の画
素に対応したマイクロレンズ10を用いて広角に拡散させ
る。第１図（ｄ）がその光路図であり、イ・１〜イ・3,
ロ・１〜ロ・３は、画像視認に十分な距離のある観視者
（イ），（ロ）に到達する光の光路である。後部の光源
は全方向拡散なのでハやニのような斜めの光成分もある
が光制御部９によって遮断され、画像表示に最も有効な
光の成分のみを選択し、マイクロレンズ10で拡散してい
る。また、光制御部９を通過した光は、ほぼ平行である
ため、マイクロレンズ10を用いた場合にも、画素間での
クロストークが表われず、マイクロレンズ10の曲率で決
定される可視角の範囲内の（イ）−（ロ）間では、鮮明
な画像表示を得ることができる。
光制御部９のルーバーの材料としては、ガラス、シリコ
ンゴム、ポリメチルメタクリレート、ポリジエチレング
リコールビスアリルカーボネード、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニール、セルロース系プラスチック、UVエポキシ
樹脂、ゼラチン等の光透過率のすぐれたプラスチック
類、ゴム類、ガラス類を、カレンダー法、射出法等によ
ってフィルム状に薄くして光透過部12に用いる、遮光部
11は、黒色を印刷する方法や、金属を蒸着する方法等に
よるが、光制御部９の全体の光透過量を十分に得るため
に、光透過部12の厚さに比べ10分の１以下の厚さにする
ことが重要となる。
ンゴム、ポリメチルメタクリレート、ポリジエチレング
リコールビスアリルカーボネード、ポリスチレン、ポリ
塩化ビニール、セルロース系プラスチック、UVエポキシ
樹脂、ゼラチン等の光透過率のすぐれたプラスチック
類、ゴム類、ガラス類を、カレンダー法、射出法等によ
ってフィルム状に薄くして光透過部12に用いる、遮光部
11は、黒色を印刷する方法や、金属を蒸着する方法等に
よるが、光制御部９の全体の光透過量を十分に得るため
に、光透過部12の厚さに比べ10分の１以下の厚さにする
ことが重要となる。
このような遮光部11と光透過部12を多層に積層し、圧縮
・圧延行程を加え、光の干渉等で画質を低下させないよ
うに画素の大きさに比べ十分小さなピッチにして、積層
方向に垂直に切断することで第１図（ｃ）のルーバーを
作成する。
・圧延行程を加え、光の干渉等で画質を低下させないよ
うに画素の大きさに比べ十分小さなピッチにして、積層
方向に垂直に切断することで第１図（ｃ）のルーバーを
作成する。
マイクロレンズ10は、第１図（ｂ）の個々の画素である
信号電極６の面積にそれぞれ対応し、ガラス類、プラス
チック類等で、光透過率が高く、屈折率の高い材料で作
成する。
信号電極６の面積にそれぞれ対応し、ガラス類、プラス
チック類等で、光透過率が高く、屈折率の高い材料で作
成する。
第３図は、光制御部９の他の実施例である。液晶表示パ
ネルの明視方向、つまりコントラストや画質の最も良好
な方向は、液晶の特性によってさまざまな角度を持つ。
そこで第３図のようにある角度をもったルーバーを組み
合わせることで、それぞれの液晶表示パネルの特性に合
う、最も表示に有効な光成分を選択することが可能にな
る。
ネルの明視方向、つまりコントラストや画質の最も良好
な方向は、液晶の特性によってさまざまな角度を持つ。
そこで第３図のようにある角度をもったルーバーを組み
合わせることで、それぞれの液晶表示パネルの特性に合
う、最も表示に有効な光成分を選択することが可能にな
る。
第４図及び第５図も、光制御部９の他の構成を示す図で
ある。第４図は遮光部11をハニカム構造にしたものであ
り、第５図は遮光部11を格子状にしたものである。前述
のルーバー同様に角度を設け、液晶の特性に最適な角度
をとれば、ルーバー同様の効果が得られる。
ある。第４図は遮光部11をハニカム構造にしたものであ
り、第５図は遮光部11を格子状にしたものである。前述
のルーバー同様に角度を設け、液晶の特性に最適な角度
をとれば、ルーバー同様の効果が得られる。
材料としては遮光部11を薄い金属はくで作成し、光透過
部12は前述のルーバーと同様の光透過率の高いプラスチ
ック類、ゴム類、ガラス類、あるいは中空である。
部12は前述のルーバーと同様の光透過率の高いプラスチ
ック類、ゴム類、ガラス類、あるいは中空である。
以上述べてきたように、本発明は、液晶パネルの明視方
向と同一方向の成分の光のみを選択透過するように、光
透過部と遮光部とからなりマトリクス型液晶表示パネル
の左右方向の前記明視方向外の光を遮断する第１のルー
バーと、上下方向の明視方向外の光を遮断する第２のル
バーとの組み合わせによりなり、マトリクス形状を有し
てなる光制御部を有してなるので、色ずれのない、コン
トラストが良好である表示画像を得ることができるとい
う効果を有する。
向と同一方向の成分の光のみを選択透過するように、光
透過部と遮光部とからなりマトリクス型液晶表示パネル
の左右方向の前記明視方向外の光を遮断する第１のルー
バーと、上下方向の明視方向外の光を遮断する第２のル
バーとの組み合わせによりなり、マトリクス形状を有し
てなる光制御部を有してなるので、色ずれのない、コン
トラストが良好である表示画像を得ることができるとい
う効果を有する。
更に、光透過部と遮光部のピッチは、マトリクス型液晶
表示パネルの画素より小さいので、光の干渉が起こら
ず、表示特性の良好な液晶表示装置を得ることができ
る。
表示パネルの画素より小さいので、光の干渉が起こら
ず、表示特性の良好な液晶表示装置を得ることができ
る。
又、光制御部のマトリクス型表示パネルと対峙する面に
設けた前記選択透過された光を拡散するマイクロレンズ
をマトリクス型液晶パネルの画素毎に設けているので、
明視方向に選択した光を高い分解能で拡散することがで
き、マトリクス型表示パネルの視野角を広げることがで
きるという格段の効果を有する。
設けた前記選択透過された光を拡散するマイクロレンズ
をマトリクス型液晶パネルの画素毎に設けているので、
明視方向に選択した光を高い分解能で拡散することがで
き、マトリクス型表示パネルの視野角を広げることがで
きるという格段の効果を有する。
特に、カラーフィルターを用いたカラー液晶表示装置に
おける効果は絶大であり、マトリクス型の透過型液晶表
示装置であれば、前述の効果を有する。
おける効果は絶大であり、マトリクス型の透過型液晶表
示装置であれば、前述の効果を有する。
第１図は本発明の透過型液晶表示装置の一実施例を示し
た図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は光
制御部９の詳細図、（ｄ）は断面図である。 第２図は光制御部９の原理図である。 第３図は光制御部９のその他の実施例を示す詳細図。 第４図および第５図はその他の構成例を示す詳細図。 1,8……偏向板 2,7……板ガラス ３……走査電極 ４……液晶封止材 ５……液晶 ６……信号電極 ９……光制御部 10……マイクロレンズ 11……遮光部 12……光透過部 （イ），（ロ）……観視者 イ・１〜イ・3,ロ・１〜ロ・3,ハ，ニ,A,B,Cはそれぞれ
光路を表わす。
た図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は光
制御部９の詳細図、（ｄ）は断面図である。 第２図は光制御部９の原理図である。 第３図は光制御部９のその他の実施例を示す詳細図。 第４図および第５図はその他の構成例を示す詳細図。 1,8……偏向板 2,7……板ガラス ３……走査電極 ４……液晶封止材 ５……液晶 ６……信号電極 ９……光制御部 10……マイクロレンズ 11……遮光部 12……光透過部 （イ），（ロ）……観視者 イ・１〜イ・3,ロ・１〜ロ・3,ハ，ニ,A,B,Cはそれぞれ
光路を表わす。
Claims (1)
- 【請求項１】マトリクス型液晶表示パルスと、光源と、
前記マトリクス型液晶表示パネルの前記光源からの光を
出射する側に設けた前記マトリクス型液晶パネルの明視
方向と同一方向の成分の光のみを選択透過するための光
制御部と、前記光制御部の前記マトリクス型表示パネル
と対峙する面に設けた前記選択透過された光を拡散する
マイクロレンズとを有する透過型液晶表示装置であり、 前記光制御部は、光透過部と遮光部とからなり、前記マ
トリクス型液晶表示パネルに対して左右方向の前記明視
方向外の光を遮断する第１のルーバーと、光透過部と遮
光部とからなり、前記マトリクス型液晶パネルに対して
上下方向の前記明視方向外の光を遮断する第２のルーバ
ーとの組み合わせにより、光透過部と遮光部がマトリク
ス形状を有してなり、 前記光透過部と前記遮光部のピッチは前記マトリクス型
液晶表示パネルの画素より小さく、 前記マイクロレンズは、前記マトリクス型液晶パネルの
各画素に対応して設けられていることを特徴とする透過
型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197418A JPH0766119B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 透過型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60197418A JPH0766119B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 透過型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256930A JPS6256930A (ja) | 1987-03-12 |
| JPH0766119B2 true JPH0766119B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=16374185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60197418A Expired - Lifetime JPH0766119B2 (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | 透過型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766119B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63269124A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-07 | Asahi Glass Co Ltd | ネジレネマチツク液晶表示装置 |
| JP2809089B2 (ja) * | 1994-02-28 | 1998-10-08 | 日本電気株式会社 | 透過型液晶表示装置 |
| JP2679642B2 (ja) * | 1994-09-01 | 1997-11-19 | 日本電気株式会社 | 透過型液晶表示装置 |
| US7059733B2 (en) | 2003-03-18 | 2006-06-13 | Hitachi, Ltd. | Display apparatus |
| WO2005124441A1 (ja) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | Sony Corporation | 光学フィルム、液晶パネルおよび液晶表示装置 |
| JP4839795B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2011-12-21 | ソニー株式会社 | ３次元表示装置 |
| JP2007171539A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Sony Corp | 光学フィルム、液晶パネル及び液晶表示装置 |
| EP1975689A4 (en) * | 2006-01-20 | 2010-01-06 | Nec Corp | MOBILE TERMINAL |
| JP2007212507A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 覗き見防止体 |
| KR20080105026A (ko) * | 2006-02-10 | 2008-12-03 | 미라이얼 가부시키가이샤 | 광학 시트, 화상표시장치 및 화상투사장치용 스크린 |
| JP2008089728A (ja) | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Nec Lcd Technologies Ltd | 光学素子、それを用いた照明装置、表示装置、および電子機器 |
| JP2019202449A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | マイクロテクノロジー株式会社 | 画像形成装置 |
| EP4120226B1 (en) * | 2020-03-08 | 2026-02-18 | Mui Lab, Inc. | Product with built-in operation display panel |
| JP6784430B1 (ja) * | 2020-04-07 | 2020-11-11 | ｍｕｉ Ｌａｂ株式会社 | 表示パネル |
| JP7637528B2 (ja) * | 2021-02-18 | 2025-02-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 照明装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503649A (ja) * | 1973-05-14 | 1975-01-16 | ||
| JPS5311987U (ja) * | 1976-07-13 | 1978-01-31 |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60197418A patent/JPH0766119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6256930A (ja) | 1987-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |