JPH0777690A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH0777690A JPH0777690A JP5225809A JP22580993A JPH0777690A JP H0777690 A JPH0777690 A JP H0777690A JP 5225809 A JP5225809 A JP 5225809A JP 22580993 A JP22580993 A JP 22580993A JP H0777690 A JPH0777690 A JP H0777690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- liquid crystal
- light
- crystal panel
- flat plate
- 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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- Planar Illumination Modules (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モアレ縞などの光学干渉のない薄型で明るく
略均一な表示照明が行える照明手段を持つ液晶表示装置
を提供する。 【構成】 直交配置された電極を有する液晶パネルの背
面に、光透過性の平板と、その平板の上に積層され、互
いにレンズ稜線が交差する様に配置された複数のレンズ
板と、そのレンズ板の上に積層された光拡散シートとを
用いた導光拡散手段を配置し、その導光拡散手段の側面
に光源を配置する。そして光透過性の平板の上に積層さ
れたレンズ板のレンズ稜線のピッチを液晶パネルの電極
のピッチより狭くした筋状レンズとする。
略均一な表示照明が行える照明手段を持つ液晶表示装置
を提供する。 【構成】 直交配置された電極を有する液晶パネルの背
面に、光透過性の平板と、その平板の上に積層され、互
いにレンズ稜線が交差する様に配置された複数のレンズ
板と、そのレンズ板の上に積層された光拡散シートとを
用いた導光拡散手段を配置し、その導光拡散手段の側面
に光源を配置する。そして光透過性の平板の上に積層さ
れたレンズ板のレンズ稜線のピッチを液晶パネルの電極
のピッチより狭くした筋状レンズとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は照明手段をもった液晶表
示装置に関する。
示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より液晶表示装置においては、特開
昭６０−１０７０２０号公報に示されるように液晶分子
を捩って電界効果型とし、液晶パネルの基板内面に直交
配置させた電極を用いてマトリックス表示を行い、液晶
パネル背面には照明手段を配置していた。そしてこのよ
うな液晶表示装置に用いる照明手段は、液晶表示装置が
薄型になるように、液晶パネルの背面に導光板を配置し
て、その導光板の側面に光源を配置するものが用いられ
る。このような照明手段をもった液晶表示装置において
は、広い表示面の全体にわたって照明の照度を均一にす
ると共に、光の利用効率を上げて照度を上げることが必
要となり、このためには導光板は透明で光拡散効果の高
いものが求められる。
昭６０−１０７０２０号公報に示されるように液晶分子
を捩って電界効果型とし、液晶パネルの基板内面に直交
配置させた電極を用いてマトリックス表示を行い、液晶
パネル背面には照明手段を配置していた。そしてこのよ
うな液晶表示装置に用いる照明手段は、液晶表示装置が
薄型になるように、液晶パネルの背面に導光板を配置し
て、その導光板の側面に光源を配置するものが用いられ
る。このような照明手段をもった液晶表示装置において
は、広い表示面の全体にわたって照明の照度を均一にす
ると共に、光の利用効率を上げて照度を上げることが必
要となり、このためには導光板は透明で光拡散効果の高
いものが求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこでこのような目的
の導光板として、導光板の厚みを厚くして光拡散領域を
確保するとともに導光板の表面または裏面にレンチキュ
ラレンズのような筋状レンズをもった透明板を用いるこ
とを検討した。これにより光の拡散性が向上し略均一照
度が得られたが、筋状レンズと液晶パネルの電極が共に
平行な直線部分を持つためにレンズ列と電極の直線列が
互いに光干渉して、いわゆるモアレ縞が観察され、表示
品位を著しく低下させるので不都合であった。またレン
ズの稜線谷線の影響を強くうけ、全体的に照度が向上し
たとは言い難かった。
の導光板として、導光板の厚みを厚くして光拡散領域を
確保するとともに導光板の表面または裏面にレンチキュ
ラレンズのような筋状レンズをもった透明板を用いるこ
とを検討した。これにより光の拡散性が向上し略均一照
度が得られたが、筋状レンズと液晶パネルの電極が共に
平行な直線部分を持つためにレンズ列と電極の直線列が
互いに光干渉して、いわゆるモアレ縞が観察され、表示
品位を著しく低下させるので不都合であった。またレン
ズの稜線谷線の影響を強くうけ、全体的に照度が向上し
たとは言い難かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点を考慮
してなされたもので、液晶パネルの背面に配置する導光
拡散手段として、光透過性の平板と、その平板の上に積
層され、互いにレンズ稜線が交差する様に配置された複
数のレンズ板と、そのレンズ板の上に積層された光拡散
シートとを用いたものである。
してなされたもので、液晶パネルの背面に配置する導光
拡散手段として、光透過性の平板と、その平板の上に積
層され、互いにレンズ稜線が交差する様に配置された複
数のレンズ板と、そのレンズ板の上に積層された光拡散
シートとを用いたものである。
【０００５】また本発明は、平行して配置された複数の
電極を有する液晶パネルに対して導光拡散手段には、光
透過性の平板の上に積層されたレンズ板のレンズ稜線の
ピッチを液晶パネルの電極のピッチより狭くした筋状レ
ンズとし、そのレンズ板の上に光拡散シートを積層した
ものである。
電極を有する液晶パネルに対して導光拡散手段には、光
透過性の平板の上に積層されたレンズ板のレンズ稜線の
ピッチを液晶パネルの電極のピッチより狭くした筋状レ
ンズとし、そのレンズ板の上に光拡散シートを積層した
ものである。
【０００６】
【作用】これにより平板を薄くしても光が略均一に広が
り、しかも光が液晶パネルに届く迄に拡散シートにより
レンズの稜線や谷線による輝度の強弱が均されるので、
干渉や著しい輝度低下は生じない。
り、しかも光が液晶パネルに届く迄に拡散シートにより
レンズの稜線や谷線による輝度の強弱が均されるので、
干渉や著しい輝度低下は生じない。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の実施例の液晶表示装置の分解
斜視図で、図２はその要部断面図である。これらの図に
おいて、１は直交配置された電極を有する液晶パネル
で、液晶を挾持する２枚の基板１１の内面は各々平行し
て配置された複数の電極を有する。このような液晶パネ
ル１は、例えば単純マトリクス型のＴＮ、ＳＴＮなどの
電界効果型のものであるが、画素ごとにスイッチ素子や
非線形素子を持つものであっても平行電極を持つものは
適用でき、いずれも基板の表裏面には概ね偏光板１２が
貼付してあり、必要に応じて、周辺部に駆動素子１３を
具備したり、フレーム１０などに収納されていてもよ
い。
斜視図で、図２はその要部断面図である。これらの図に
おいて、１は直交配置された電極を有する液晶パネル
で、液晶を挾持する２枚の基板１１の内面は各々平行し
て配置された複数の電極を有する。このような液晶パネ
ル１は、例えば単純マトリクス型のＴＮ、ＳＴＮなどの
電界効果型のものであるが、画素ごとにスイッチ素子や
非線形素子を持つものであっても平行電極を持つものは
適用でき、いずれも基板の表裏面には概ね偏光板１２が
貼付してあり、必要に応じて、周辺部に駆動素子１３を
具備したり、フレーム１０などに収納されていてもよ
い。
【０００８】２は液晶の背面に配置された導光拡散手段
であり、例えば、光透過性の平板２１と、その平板２１
の上に積層され、互いにレンズ稜線が交差する様に配置
された複数のレンズ板２２と、そのレンズ板２２の上に
積層された光拡散シート２３とからなるが、干渉縞を防
ぐ意味では、光透過性の平板の上に、レンズ稜線のピッ
チが液晶パネルの電極のピッチより狭い筋状レンズを有
した少なくとも１枚のレンズ板を積層し、さらにその上
に光拡散シートを積層すればよい。またいずれの場合に
おいても透光性の平板２１としては例えばアクリル樹脂
板でもよいが、裏面にドット状の反射塗料を有したアク
リル樹脂板の積層体等を用いてもよい。そして更にこれ
らの組合せ等において、透光性の平板２１の裏面に反射
シート２４等の反射手段を貼付すれば光の利用効率が一
層良くなるのでより好ましい。
であり、例えば、光透過性の平板２１と、その平板２１
の上に積層され、互いにレンズ稜線が交差する様に配置
された複数のレンズ板２２と、そのレンズ板２２の上に
積層された光拡散シート２３とからなるが、干渉縞を防
ぐ意味では、光透過性の平板の上に、レンズ稜線のピッ
チが液晶パネルの電極のピッチより狭い筋状レンズを有
した少なくとも１枚のレンズ板を積層し、さらにその上
に光拡散シートを積層すればよい。またいずれの場合に
おいても透光性の平板２１としては例えばアクリル樹脂
板でもよいが、裏面にドット状の反射塗料を有したアク
リル樹脂板の積層体等を用いてもよい。そして更にこれ
らの組合せ等において、透光性の平板２１の裏面に反射
シート２４等の反射手段を貼付すれば光の利用効率が一
層良くなるのでより好ましい。
【０００９】３は導光拡散手段２の側面に配置された光
源で、例えば冷陰極管とか螢光灯であり、必要に応じて
反射シート２５で非接触に被われて光を効率よく導光拡
散手段２の少なくとも平板２１に導くように構成されて
いてもよい。
源で、例えば冷陰極管とか螢光灯であり、必要に応じて
反射シート２５で非接触に被われて光を効率よく導光拡
散手段２の少なくとも平板２１に導くように構成されて
いてもよい。
【００１０】これらの構成において、透光性の平板２１
は、例えば従来Ａ４版の大きさの有効表示面に対する均
一照明において１５〜２０ｍｍの厚みが必要であったの
に対して、本発明の実施例においては３ｍｍでも略均一
になるので、物理的な強度や液晶パネル１の光吸収性を
考慮して２〜６ｍｍとすることができ、無色透明もしく
は表示品位を高めるような例えば淡緑色の着色透明な透
明樹脂板や硝子板が利用できる。一方レンズ板２２は、
半円柱レンズ群を用いたレンチキュラレンズまたは鋸歯
状もしくは三角柱状の柱状レンズ集合体からなり、光拡
散集光効果が得られる材料、例えばポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネー
ト等の樹脂成形品が利用できる。このようなレンズ板を
用いるときには、液晶パネル１の厚さ５０〜２００ｎｍ
の電極はレンズ作用を持つので、電極と筋状レンズの稜
線が例えば直接的に平行な状態に積層されると相互に光
学干渉することでモアレ縞が表示の中に観察される。従
ってこの現象のよく現れるレンズ稜線と電極のピッチが
同じか又は筋状レンズ部の稜線ピッチが電極ピッチより
も大きい時は特に注意が必要である。モアレ縞を減少さ
せ若しくは発生させないようにするにはレンズの稜線と
谷線による光学効果を緩和させればよいことになるが、
そのような光学効果を打ち消すように処理したのでは光
拡散集光効果を減ずることになるので、照度低下につな
がり好ましくない。そこでモアレ縞が生じにくいように
する方法として、レンズ板を複数積層して稜線や谷線の
光学的直線性を緩和するとか、レンズ稜線のピッチを液
晶パネルの電極のピッチより狭くすると極めて効果があ
ることが実験的に確認できた。またレンズ板の集光性に
よりレンズの稜線部分がキラキラ光って観察される場合
があるが、これはレンズ効果で集光された光が直接観察
者の目に触れないようにすればよい。このためには光拡
散シート２３を用いればよいが、同時に光拡散シート２
３はレンズ稜線と谷線の光学的直線性を緩和する作用も
持つ。但し、光拡散シートのみでレンズ稜線と谷線の光
学的直線性を緩和しようとすると光拡散シートが厚くな
り、これは光吸収を伴うので好ましくない。
は、例えば従来Ａ４版の大きさの有効表示面に対する均
一照明において１５〜２０ｍｍの厚みが必要であったの
に対して、本発明の実施例においては３ｍｍでも略均一
になるので、物理的な強度や液晶パネル１の光吸収性を
考慮して２〜６ｍｍとすることができ、無色透明もしく
は表示品位を高めるような例えば淡緑色の着色透明な透
明樹脂板や硝子板が利用できる。一方レンズ板２２は、
半円柱レンズ群を用いたレンチキュラレンズまたは鋸歯
状もしくは三角柱状の柱状レンズ集合体からなり、光拡
散集光効果が得られる材料、例えばポリエチレンテレフ
タレート、ポリプロピレン、アクリル、ポリカーボネー
ト等の樹脂成形品が利用できる。このようなレンズ板を
用いるときには、液晶パネル１の厚さ５０〜２００ｎｍ
の電極はレンズ作用を持つので、電極と筋状レンズの稜
線が例えば直接的に平行な状態に積層されると相互に光
学干渉することでモアレ縞が表示の中に観察される。従
ってこの現象のよく現れるレンズ稜線と電極のピッチが
同じか又は筋状レンズ部の稜線ピッチが電極ピッチより
も大きい時は特に注意が必要である。モアレ縞を減少さ
せ若しくは発生させないようにするにはレンズの稜線と
谷線による光学効果を緩和させればよいことになるが、
そのような光学効果を打ち消すように処理したのでは光
拡散集光効果を減ずることになるので、照度低下につな
がり好ましくない。そこでモアレ縞が生じにくいように
する方法として、レンズ板を複数積層して稜線や谷線の
光学的直線性を緩和するとか、レンズ稜線のピッチを液
晶パネルの電極のピッチより狭くすると極めて効果があ
ることが実験的に確認できた。またレンズ板の集光性に
よりレンズの稜線部分がキラキラ光って観察される場合
があるが、これはレンズ効果で集光された光が直接観察
者の目に触れないようにすればよい。このためには光拡
散シート２３を用いればよいが、同時に光拡散シート２
３はレンズ稜線と谷線の光学的直線性を緩和する作用も
持つ。但し、光拡散シートのみでレンズ稜線と谷線の光
学的直線性を緩和しようとすると光拡散シートが厚くな
り、これは光吸収を伴うので好ましくない。
【００１１】これらのことから、例えば電極ピッチ２２
０〜１００μｍの液晶パネルに対して、レンズ稜線のピ
ッチ１〜７０μｍ厚さ０．０８〜０．３０ｍｍのレンズ
板２を互いに略直交するように２枚積層し、その上に厚
さ０．１〜０．３ｍｍの拡散シートを積層したところ、
従来よりも薄型で略均一照明ができ、更に平均照度が従
来より２０〜３０％高い液晶表示装置が得られた。
０〜１００μｍの液晶パネルに対して、レンズ稜線のピ
ッチ１〜７０μｍ厚さ０．０８〜０．３０ｍｍのレンズ
板２を互いに略直交するように２枚積層し、その上に厚
さ０．１〜０．３ｍｍの拡散シートを積層したところ、
従来よりも薄型で略均一照明ができ、更に平均照度が従
来より２０〜３０％高い液晶表示装置が得られた。
【００１２】
【発明の効果】以上の如く、従来よりも薄い透光性の平
板を用いることができ、レンズ板と拡散シートの組み合
わせで均一で照度の高い照明が行えるので、干渉縞のな
い、明るく、表示品位の高い液晶表示装置が提供でき
た。
板を用いることができ、レンズ板と拡散シートの組み合
わせで均一で照度の高い照明が行えるので、干渉縞のな
い、明るく、表示品位の高い液晶表示装置が提供でき
た。
【図１】本発明の実施例にかかる液晶表示器の分解斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例にかかる液晶表示器の要部断面
図である。
図である。
１ 液晶パネル ２ 導光拡散手段 ２１ 平板 ２２ レンズ板 ２３ 拡散シート ３ 光源
Claims (2)
- 【請求項１】 電極を有する液晶パネルと、液晶パネル
の背面に配置された導光拡散手段と、導光拡散手段の側
面に配置された光源とを有し、前記導光拡散手段は、光
透過性の平板と、該平板の上に積層され、互いにレンズ
稜線が交差する様に配置された複数のレンズ板と、該レ
ンズ板の上に積層された光拡散シートとを具備したこと
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 平行して配置された複数の電極を有する
液晶パネルと、液晶パネルの背面に配置された導光拡散
手段と、導光拡散手段の側面に配置された光源とを有
し、前記導光拡散手段は、光透過性の平板と、該平板の
上に積層されたレンズ稜線のピッチが液晶パネルの電極
のピッチより狭い筋状レンズを有したレンズ板と、該レ
ンズ板の上に積層された光拡散シートとを具備したこと
を特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225809A JPH0777690A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225809A JPH0777690A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777690A true JPH0777690A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16835136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225809A Pending JPH0777690A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777690A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970025199A (ko) * | 1995-10-12 | 1997-05-30 | 김광호 | 액정 표시장치의 백 라이트 섀시 |
| KR20020001093A (ko) * | 2000-06-24 | 2002-01-09 | 이원창 | 공압을 이용한 원터치방식의 철도차량용 브레이크완해시스템 |
| US6404468B1 (en) | 1998-07-16 | 2002-06-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display unit |
| JP2008293005A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-12-04 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置 |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP5225809A patent/JPH0777690A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970025199A (ko) * | 1995-10-12 | 1997-05-30 | 김광호 | 액정 표시장치의 백 라이트 섀시 |
| US6404468B1 (en) | 1998-07-16 | 2002-06-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display unit |
| KR20020001093A (ko) * | 2000-06-24 | 2002-01-09 | 이원창 | 공압을 이용한 원터치방식의 철도차량용 브레이크완해시스템 |
| JP2008293005A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-12-04 | Fujifilm Corp | 液晶表示装置 |
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