JPH10142599A

JPH10142599A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH10142599A
Application number: JP8294059A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Ueda; 俊明上田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化された外光採り入れ方式を採用し液晶
表示パネルの照明を効果的に行うことのできる液晶表示
装置を得る。【解決手段】液晶表示装置１２の背後にプリズムシー
ト１３、偏平なプリズム型導光板１４、バックライト導
光板１９及び反射シート２３の順に配設し、プリズム導
光板１４のプリズムシート１３との対向面を光拡散面に
形成した光射出面１５とすると共に、バックライト導光
板１９との対向面を鏡面仕上げした光反射面１６にし、
プリズム型導光板１４の上端面を外光入射窓１８を通し
て外光が入射する光拡散面に形成した外光入射面１７と
し、バックライト導光板１９の下端面にバックライト２
２を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや携
帯情報端末機等のモニター用の液晶表示パネルに適用さ
れて好適な液晶表示装置に関し、特に日差しの強い屋外
においても液晶映像画面を鮮明に見ることのできる液晶
表示パネルに係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラに付設されているモ
ニター用の液晶表示パネルには、その液晶表示素子の背
後に光源としてのバックライトが設けられている。すな
わち、液晶表示パネルはバックライト光によって照明さ
れることで液晶映像画面を明るくした状態で見ることが
できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種、液
晶表示パネルはビデオカメラの日差しの強い屋外での使
用では、バックライト光が太陽光（以下、外光という）
に比べて弱いため液晶映像画面が極端に暗く感じられ映
像が見にくいといった問題があった。つまり、液晶表示
パネルはそれ自体がビデオカメラ本体部から露出してい
るため、ビューファインダー内に内蔵されている液晶表
示装置に比較して外光の影響を受けやすく、液晶表示パ
ネルに対して外光が順光あるいは逆光にかかわらず屋外
では映像画面が見えにくくなってしまう。

【０００４】このため、上述した問題を解消する方法と
して従来より液晶表示パネルの上部にフードを取り付け
て液晶画面に対して外光を遮光することが実用化されて
いるが、バックライト光が外光に対して極めて弱いので
フードを設けたことの効果はそれほどなく、その反面、
フードが嵩張るための弊害としてビデオカメラの持ち運
びに不便であった。

【０００５】また、液晶映像画面の照明効果を高めるた
めにバックライトの出力を上げることも考えられるが、
この場合バックライトの消費電力が多くなり、従って、
バックライトとビデオカメラの電源が共通の１つのバッ
テリーを使用していることからビデオカメラの有効撮影
時間が著しく低下してしまうので実用上好ましくない。

【０００６】そこで本出願人は先にビューファインダー
に内蔵されている液晶表示装置の照明手段として、ビュ
ーファインダー内に採り入れた外光によって液晶表示装
置を照明するようにしたビデオカメラを実用化してい
る。しかし、この外光採り入れ技術を例えば３インチ程
度の大きな液晶表示パネルにそのまま使用すると、外光
採り入れ窓や導光板が相対的に大きくなり液晶表示パネ
ル自体が大型化し商品性を損なうといった問題が発生す
る。

【０００７】本発明は、上述したような課題を解消する
ためになされたもので、小型化された外光採り入れ方式
を採用し液晶表示パネルの照明を効果的に行うことので
きる液晶表示装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明による液晶表示装置は、液晶表示装置の表示
画面を照明するための照明手段を備えた液晶表示装置に
おいて、照明手段の照明光として外光入射窓から入射す
る太陽光等の外光と、バックライト光としてのランプ光
源を有し、液晶表示装置の背後にプリズムシート、偏平
な第１の導光板、第２の導光板及び反射シートの順に配
設し、第１の導光板のプリズムシートとの対向面を光拡
散面に形成した光射出面とすると共に、第２の導光板と
の対向面を鏡面仕上げした光反射面にし、当該第１の導
光板の端面を外光入射窓からの外光が入射する外光入射
面とし、第２の導光板の端面にランプ光源を配置したも
のである。

【０００９】このように構成したことで、外光入射窓か
ら入射したあらゆる方向からの外光を第１の導光板の外
光入射面に採り入れることができ、そして、第１の導光
板内に入射した外光は光拡散面である光射出面より均一
に拡散されて射出され、プリズムシートによってほぼ平
行光となって液晶表示装置を照明する。また、ランプ光
源は第２の導光板内を入射したあと、第１の導光板内に
入射し光射出面より均一に拡散されて射出され、プリズ
ムシートによってほぼ平行光となって液晶表示装置を照
明する。

【００１０】また、第１の導光板の外光入射面を外光入
射窓に近づけて配置した。これによって、外光入射窓か
ら入射したあらゆる方向からの外光を効率的に第１の導
光板の外光入射面に採り入れることができる。

【００１１】また、外光入射面を光拡散面に形成した。
これによって、第１の導光板の光射出面から射出される
外光が均一に拡散され光ムラを和らげることができる。

【００１２】また、外光入射窓の一部に露出して外光入
射レンズを配置し、この外光入射レンズを通して外光を
第１の導光板の外光入射面に入射するようにした。これ
によって、外光入射窓から入射したあらゆる方向からの
外光を外光入射レンズの凸レンズ作用によって効率的に
第１の導光板の外光入射面に採り入れることができる。

【００１３】また、外光入射レンズの第１の導光板の光
入射面との対向面である光射出面を光拡散面に形成し
た。これによって、外光入射レンズの光射出面から射出
される外光を拡散光として第１の導光板の外光入射面に
射出し、第１の導光板の光射出面から射出される外光が
均一に拡散され光ムラを和らげることができる。

【００１４】また、第１の導光板の光射出面である光拡
散面を微細なビーズ状微粒子の形成面とした。これによ
って、外光の光拡散作用を効果的に行うことができる。

【００１５】また、第２の導光板の光反射面を微小な凹
凸面形状にした。これによって、第２の導光板の光反射
面で光を効果的に反射させ第１の導光板に入射させるこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
をビデオカメラ装置の液晶表示パネルに適用した実施例
を例にとって図面を参照して説明する。

【００１７】図１はビデオカメラ装置の外観斜視図であ
り、符号１がビデオカメラ装置の本体部である。本体部
１の背面側に例えば３インチ程度の液晶画面２を有する
液晶表示パネル３がヒンジ４を支点としてチルト方向に
任意の姿勢に変更可能に設けられている。尚、ビデオカ
メラ装置の本体部１には主な機構としてプログラムＡＥ
ダイヤル５、スタート／ストップボタン６、操作ボタン
群７、映像／音声入出力端子等の接続端子８、スピーカ
９及びグリップベルト１０が備えられている。

【００１８】ここで、本発明の要部である液晶表示パネ
ル３の詳細な内部構成の幾つかの実施例を図面を参照し
て説明する。

【００１９】〔実施例１〕図２は液晶表示パネル３の全
体の縦断面図、図３は液晶表示パネル３の外光入射部分
の拡大断面図である。液晶表示パネル３のケーシングを
符号１１で示し、このケーシング１１の前面側（図２の
左側面側）に液晶画面２を有する液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）１２が配置されている。

【００２０】液晶表示装置１２の背後にはプリズムシー
ト１３を介在するようにして第１の導光板である偏平な
プリズム型導光板１４が配置されている。このプリズム
型導光板１４の前面は光拡散面に形成した光射出面１５
になっている。この光拡散面の形成の一例としてはプリ
ズム型導光板１４の面にプラスチックまたはガラス等の
真球状微粒子を印刷することによって得ることができ
る。

【００２１】また、プリズム型導光板１４の背面は鏡面
仕上げされた光反射面１６に形成され、プリズム型導光
板１４の上端面及び前端面は光拡散面に形成した外光入
射面１７，１７ａとなる。外光入射面１７はケーシング
１１に上部に形成した光透過部材からなる外光入射窓１
８に接近した位置に対応している。

【００２２】一方、プリズム型導光板１４の背面には第
２の導光板となるバックライト導光板１９が僅かな間隙
を隔てて配置され、このバックライト導光板１９の背面
は微小な凹凸面形状に形成した光反射面２０となってい
る。バックライト導光板１９の下端面は光入射面２１と
なり、この光入射面２１にランプ光源としてのバックラ
イト２２が配置されている。また、バックライト導光板
１９の背後に反射シート２３が配置されている。尚、プ
リズム型導光板１４とバックライト導光板１９とは斜め
にカットされた面同志が対向配置されている。

【００２３】次に、外光がプリズム型導光板１４の外光
入射面１７に採り入れられる様子を図３について説明す
る。

【００２４】図３に示すように外光はあらゆる方向及び
角度から外光入射窓１８に照射される。例えば液晶表示
パネルに対して外光がα₁の方向から外光入射窓１８に
照射された場合には、プリズム型導光板１４の外光入射
面１７ａより当該導光板１４内に入射される。また、外
光がα₂、α₃、α₄の各方向から外光入射窓１７に照
射されたときは、プリズム型導光板１４の外光入射面１
７より当該導光板１４内に入射される。この際、外光入
射面１７，１７ａに入射した各外光は光拡散面によって
拡散され、プリズム型導光板１４内に光ムラなく均一に
入射させることができる。

【００２５】また、図４に示すようにプリズム型導光板
１４内に入射した大部分の外光α₅は光射出面１５から
拡散光となって射出するものもあるが、光射出面１５と
光反射面１６の間を反射しながら進み、そして、プリズ
ムシート１３を透過することでほぼ平行光にされた状態
で液晶表示装置１２を照明する。また、一部の外光α₆
は直接、光射出面１５から拡散光となって射出し液晶表
示装置１２の照明に寄与する。

【００２６】また、外光のごく一部はプリズム型導光板
１４の光反射面１６をα₇となって透過しバックライト
導光板１９内に入るが、この光は凹凸面形状の光反射面
２０で反射して再びプリズム型導光板１４内に導かれ液
晶表示装置１２の照明に寄与する。さらに、凹凸面形状
の光反射面２０を透過した外光α₈は反射シート２３を
反射して再びバックライト導光板１９からプリズム型導
光板１４内に導かれ液晶表示装置１２の照明に寄与す
る。

【００２７】一方、バックライト２２からのランプ光は
光入射面２１からバックライト導光板１９内に入射す
る。これを図５を参照して説明すると、バックライト導
光板１９内に入射した大部分のランプ光β₁は当該導光
板１９の前面１９ａから光反射面１６よりプリズム型導
光板１４内に入射するものもあるが、バックライト導光
板１９の前面１９ａと光反射面２０との間を反射しなが
ら進み、光反射面１６からプリズム型導光板１４内に入
射し光射出面１５から拡散光となって射出し、さらにプ
リズムシート１３を透過することでほぼ平行光にされた
状態で液晶表示装置１２を照明する。また、一部のラン
プ光β₂はバックライト導光板１９の光反射面２０で一
回反射し、プリズム型導光板１４内に入射し光射出面１
５から拡散光となって射出し、液晶表示装置１２の照明
に寄与する。さらに、光反射面２０の平坦面２０ａを透
過した外光β₃は反射シート２３を反射して再びバック
ライト導光板１９からプリズム型導光板１４内に導かれ
液晶表示装置１２の照明に寄与する。

【００２８】上述したようにプリズム型導光板１４の外
光入射面１７から入射した外光のほとんどが光射出面１
５に導かれ液晶表示装置１２を効果的に照明することが
できる。しかも、プリズム型導光板１４の外光入射面１
７を光拡散面に形成しかつ、光射出面１５を微細なピー
ズ状微粒子の拡散面とすることで、光射出面１５には外
光が拡散状態となって導かれ、特に大型の光射出面１５
に生じやすいスジ状の光ムラを和らげることができる。
さらに、外光入射窓１８の裏面を光拡散面に形成すれ
ば、光射出面１５の光ムラを一層和らげることができ
る。

【００２９】また、バックライト２２からのランプ光も
バックライト導光板１９から効果的にプリズム型導光板
１４に導かれ液晶表示装置１２を照明することができ
る。

【００３０】このように本発明による液晶表示装置は、
外光入射窓１８にプリズム型導光板１４の外光入射面１
７を接近させて配置し、しかも、外光入射窓１８自体も
小さなスペースを確保するだけで、あらゆる方向及び角
度から外光入射窓１８に照射した外光を効果的にプリズ
ム型導光板１４に入射させることができ、これによっ
て、日差しの強い屋外でのビデオカメラによる撮影にお
いて液晶映像画面を鮮明に見ることができる。また、本
発明による液晶表示パネルの照明光は外光とバックライ
ト光とを併用する方式であるが、外光とバックライトと
を切り替え式にすることで日中におけるビデオカメラの
使用時にはバックライトをオフし外光のみで液晶画面を
照明するようにすれば電源バッテリーの経済的利用が図
れる。

【００３１】〔実施例２〕図６に液晶表示パネルの外光
入射窓部分の別の実施例を示し、図２に示した実施例と
同一部分には同じ符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００３２】プリズム型導光板１４の外光入射面１７の
上面に外光入射レンズ２４が配置されている。外光入射
レンズ２４はその凸面状の入射レンズ面２５がケーシン
グ１１から露出するようにされ、外光入射レンズ２４の
背後に外光入射窓１８が配置されている。また、外光入
射窓１８側に対応する外光入射レンズ２４の面は微小な
凹凸面を有する光反射面２６に形成されている。また、
この実施例の場合、プリズム型導光板１４の外光入射面
１７は鏡面仕上げされ、この外光入射面１７と対向する
外光入射レンズ２４の光射出面２４ａは光拡散面に形成
されている。

【００３３】ここで、外光がプリズム型導光板１４の外
光入射面１７に採り入れられる様子を図７について説明
する。

【００３４】例えばγ₁、γ₂の方向から外光入射レン
ズ２４に入射した外光は、当該レンズ２４の凸レンズ作
用により集光され外光入射面１７よりプリズム型導光板
１４内に入射される。また、γ₃の方向から外光入射レ
ンズ２４に入射した外光は、光反射面２６で反射してレ
ンズ２４内に戻り外光入射面１７よりプリズム型導光板
１４内に入射される。また、γ₄、γ₅の方向から外光
入射窓１８を通して入射した外光は、光反射面２６を透
過し光射出面２４ａを透過した外光は外光入射面１７よ
りプリズム型導光板１４内に入射される。

【００３５】このように各方向からの外光は外光入射レ
ンズ２４の凸レンズ作用により集光されプリズム型導光
板１４内に効果的に入射させることができる利点があ
る。また、外光入射レンズ２４の光射出面２４ａやプリ
ズム型導光板１４の光射出面１５、外光入射窓１８の裏
面を光拡散面に形成することで、光射出面１５の光ムラ
を和らげることができる。

【００３６】〔実施例３〕図８は外光入射窓部分のさら
に別の実施例を示し、図２に示した実施例と同一部分に
は同じ符号を付して重複する説明は省略する。

【００３７】プリズム型導光板１４の外光入射面１７の
上面に凸面状の入射レンズ面２７を有する前側外光入射
レンズ２８が配置され、この前側外光入射レンズ２８の
光射出面２８ａがプリズム型導光板１４の外光入射面１
７に対向している。尚、この実施例では外光入射面１７
は鏡面仕上げされている。前側外光入射レンズ２８の背
後には同じく凸面状の入射レンズ面２９を有する後側外
光入射レンズ３０が接合された状態で配置されている。
両外光入射レンズ２８，３０の接合状態では入射レンズ
面２７，２９は球面形状となり、接合面は微小な凹凸面
を有する光反射面３１となっている。そして、両外光入
射レンズ２８，３０は外光入射窓１８で保護されてい
る。

【００３８】外光がプリズム型導光板１４の外光入射面
１７に採り入れられる様子を図７について説明すると、
例えばΔ₁の方向から外光入射窓１８を通して前側外光
入射レンズ２８に入射した外光は、その殆どが光反射面
３１で反射し外光入射面１７よりプリズム型導光板１４
内に入射される。また、Δ₂の方向から外光入射窓１８
を通して前側外光入射レンズ２８に入射した外光は、ほ
ぼ直進し外光入射面１７よりプリズム型導光板１４内に
入射される。また、Δ₃の方向から外光入射窓１８を通
して後側外光入射レンズ３０に入射した外光は、その一
部が光反射面３１を透過したあと前側外光入射レンズ２
８の前面２８ｂに反射し外光入射面１７よりプリズム型
導光板１４内に入射される。

【００３９】このように各方向からの入射する外光は前
側外光入射レンズ２８及び後側外光入射レンズ３０の凸
レンズ作用により集光されプリズム型導光板１４内に効
果的に入射させることができる利点がある。また、この
場合もプリズム型導光板１４の外光入射面１７または前
側外光入射レンズ２８の光射出面２８ａや外光入射窓１
８の裏面を光拡散面に形成することで、光射出面１５の
光ムラを和らげることができる。

【００４０】本発明は、上述しかつ図面に示した実施例
に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内
で種々の変形実施が可能である。

【００４１】実施例ではバックライト導光板１９の下端
部からバックライト光を照射して液晶表示装置１２を照
明するいわゆるエッジライト方式のバックライト２２を
採用しているが、その他、バックライト導光板１９の背
面側からバックライト光を照射する直射方式であっても
よい。

【００４２】また、実施例では本発明の液晶表示装置を
ビデオカメラ装置のモニター用の液晶表示パネルに適用
した場合について説明したが、その他、ビデオカメラ装
置のビューファインダー内の液晶表示装置にも適用可能
である。この場合、外光採り入れ機構の小型化が図れ
る。

【００４３】さらに、ビデオカメラ装置以外の例えば、
携帯情報端末機等のモニターにも広く適用可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置は、あらゆる方向及び角度から小型化された外光入射
窓に外光を効率的にプリズム型導光板に入射させること
ができ、日差しの強い屋外でフードなしで液晶映像画面
を鮮明に見ることができる。特に、液晶表示装置が機器
の外側に外付けされている例えば３インチ以上の大型の
液晶表示画面に使用して極めて好適である。また、本発
明による液晶表示パネルの照明光は外光とバックライト
光とを併用する方式であるが、外光とバックライトとを
切り替え式にすることで日中におけるビデオカメラの使
用時にはバックライトをオフし外光のみで液晶画面を照
明するようにすれば電源バッテリーの経済的利用が図れ
るといった効果もある。

【００４５】また、第１の導光板の外光入射面を外光入
射窓に近づけて配置した簡単な構成によって、外光入射
窓から入射したあらゆる方向からの外光を効率的に第１
の導光板の外光入射面に採り入れることができる。

【００４６】また、外光入射面を光拡散面に形成したこ
とによって、第１の導光板の光射出面から射出される外
光が均一に拡散され光ムラを和らげることができる。

【００４７】また、外光入射窓の一部に露出して外光入
射レンズを配置し、この外光入射レンズを通して外光を
第１の導光板の外光入射面に入射するようにしたことに
よって、外光入射窓から入射したあらゆる方向からの外
光を外光入射レンズの凸レンズ作用によって効率的に第
１の導光板の外光入射面に採り入れることができる。

【００４８】また、外光入射レンズの第１の導光板の光
入射面との対向面である光射出面を光拡散面に形成した
ことによって、外光入射レンズの光射出面から射出され
る外光を拡散光として第１の導光板の外光入射面に射出
し、第１の導光板の光射出面から射出される外光が均一
に拡散され光ムラを和らげることができる。

【００４９】また、第１の導光板の光射出面である光拡
散面を微細なビーズ状微粒子の形成面としたことによっ
て、外光の光拡散作用を効果的に行うことができる。

【００５０】また、第２の導光板の光反射面を微小な凹
凸面形状にしたことによって、第２の導光板の光反射面
で光を効果的に反射させ第１の導光板に入射させること
ができる。

【００５１】また、液晶表示装置がビデオカメラに備え
られたモニター用の液晶表示パネルに適用したことで、
日差しの強い屋外でのビデオカメラによる撮影において
液晶映像画面を鮮明に見ることができる。また、ビデオ
カメラ装置のビューファインダー内の液晶表示装置にも
適用することで、外光採り入れ機構をさらに小型化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置をビデオカメラに外
付けされた液晶表示パネルとして備えた外観斜視図であ
る。

【図２】同じく液晶表示パネルの縦断面図である。

【図３】同じく液晶表示パネルの外光採り入れ部分の拡
大断面図である。

【図４】同じく液晶表示装置を外光で照明される様子の
説明図である。

【図５】同じく液晶表示装置をバックライト光で照明さ
れる様子の説明図である。

【図６】液晶表示パネルの別の実施例の縦断面図であ
る。

【図７】同じく液晶表示パネルの外光採り入れ部分の拡
大断面図である。

【図８】液晶表示パネルのさらに別の実施例の縦外光採
り入れ部分の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ビデオカメラ本体、２液晶表示画面、３液晶表
示パネル、１１ケーシング、１２液晶表示装置、１
３プリズムシート、１４プリズム型導光板、１５
光射出面、１６光反射面、１７外光入射面、１８
外光入射窓、１９バックライト導光板、２０光反射
面、２２バックライト、２３反射シート、２４外
光入射レンズ、２４ａ光射出面、２６光反射面、２
８前側外光入射レンズ、３０後側外光入射レンズ、
３１光反射面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示装置の表示画面を照明するため
の照明手段を備えた液晶表示装置において、上記照明手段の照明光として外光入射窓から入射する太
陽光等の外光と、バックライト光としてのランプ光源を
有し、上記液晶表示装置の背後にプリズムシート、偏平な第１
の導光板、第２の導光板及び反射シートの順に配設し、上記第１の導光板の上記プリズムシートとの対向面を光
拡散面に形成した光射出面とすると共に、上記第２の導
光板との対向面を鏡面仕上げした光反射面にし、当該第
１の導光板の端面を上記外光入射窓からの外光が入射す
る外光入射面とし、上記第２の導光板の端面に上記ランプ光源を配置したこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、上記第１の導光板の外光入射面を上記外光入射窓に近づ
けて配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】請求項２記載の液晶表示装置において、上記外光入射面が光拡散面に形成されていることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項４】請求項１記載の液晶表示装置において、上記外光入射窓の一部に露出して外光入射レンズを配置
し、この外光入射レンズを通して外光を上記第１の導光
板の外光入射面に入射するようにしたことを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項５】請求項４記載の液晶表示装置において、上記外光入射レンズの上記第１の導光板との対向面であ
る光射出面を光拡散面に形成したことを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項６】請求項１記載の液晶表示装置において、上記第１の導光板の光射出面である光拡散面が微細なビ
ーズ状微粒子の形成面であることを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項７】請求項１記載の液晶表示装置において、上記第２の導光板の上記反射面が微小な凹凸面形状であ
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】請求項１記載の液晶表示装置において、ビデオカメラに備えられたモニター用の液晶表示パネル
であることを特徴とする液晶表示装置。