CN101303481A

CN101303481A - 液晶显示装置、背光模块及电子装置

Info

Publication number: CN101303481A
Application number: CNA2008100958602A
Authority: CN
Inventors: 那须康介
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2008-05-06
Publication date: 2008-11-12
Also published as: JP2008281749A; TW200844578A

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置、背光模块及电子装置，通过特定液晶显示装置中的棱镜片与偏光板的配置关系，实现亮度的提高，所述液晶显示装置于背光与所述背光的液晶显示装置侧的偏光板之间配置含有一或两片以上棱镜片所组成的聚光棱镜片，且邻接于所述偏光板的聚光棱镜片的棱镜轴配置为与所述偏光板的透过轴正交。根据本发明，可提供一种低耗费电力且亮度实质性高的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置、背光模块及电子装置

技术领域

本发明是关于一种液晶显示装置，特别是关于一种含有与偏光板邻接配置的聚光棱镜的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置，特别是主动式矩阵方式的液晶显示装置，因其显示品质高，且可小型轻量化，消耗电力低，故而通过装入移动电话、摄影机、汽车导航等产品中，广泛应用于多种领域。

然而，主动式矩阵方式的液晶显示装置，特别是彩色液晶显示装置中，面板透过率低，故而要求高亮度的背光。一般说来，若要提高背光的亮度需增大消耗电力，而低消耗电力则无法实现，再者，背光的发热对液晶显示装置造成的不良影响亦不可忽视。

因此，作为无需提高消耗电力，有效利用背光的光扩散，提高视野角内的聚光，从而实质性地提高亮度的方法，提出使用聚光棱镜片的方案。

例如，于下述专利文献1中，提出有一种方案，于长方形尺寸的透明基板的表面形成多个透镜单位，并将其配置于透明基板上，藉此获得高亮度。

再者，亦提出一种方案，为将与透镜薄膜表面的棱镜呈垂直方向的扩散光利用于聚光，将至少两片透镜薄膜以该透镜薄膜表面的棱镜排列方向为正交的方式重叠。图4表示如此将两片透镜薄膜配置为该透镜薄膜表面的棱镜排列方向为正交时的配置关系。背光41上配置有聚光棱镜片42，其上配置有具有与聚光棱镜片42的棱镜轴45正交的棱镜轴46的聚光棱镜片43，进而于其上紧密粘着有偏光板44。此时，偏光板44的透过轴与聚光棱镜片43的棱镜轴46的关系并不明显，如下所示，并未有利于亮度提高的最大化。

[专利文献1]特开平2-17号公报

发明内容

使用上述的先前棱镜片时，是决定于聚光棱镜片的棱镜轴，而与偏光板的透过轴无关，且通过偏光板吸收由背光射出的光的结果为，出现耗费电力变高的问题。

本发明的目的在于，不提高耗费电力，使用聚光棱镜片实现实质性地提高亮度。

本发明是一种液晶显示装置，其于背光与液晶显示装置的所述背光侧的偏光板之间配置含有一片或两片以上的棱镜片所组成的聚光棱镜片，其通过将偏光板的透过轴与聚光棱镜的棱镜轴正交配置，可使由背光射出的光不被偏光板吸收而透过，进而通过聚光棱镜片聚光。

本发明又提供一种背光模块，其特征在于，含有背光及用以将由所述背光的光导入显示装置的导光板，且于所述导光板的显示装置侧的面上依次积层扩散片、第一棱镜片、第二棱镜片以及贴合于玻璃的偏光板，所述第二棱镜片的棱镜轴配置为与所述偏光板的透过轴正交。

本发明进而可提供一种电子装置，其具有所述背光模块，且选自由移动电话、个人数字助理(PDA)、笔记型电脑、汽车导航(电视)、数码相机(DSC)以及液晶显示装置所组成的群组。

根据本发明，可提供一种低耗费电力且亮度实质性高的液晶显示装置。

附图说明

图1显示棱镜片与偏光板的配置关系。

图2显示使用两片棱镜片时的棱镜片与偏光板的配置关系。

图3模式性地显示本发明的实施例中的亮度的检测方法及背光模块。

图4显示已知的棱镜片的配置。

附图标号：

1 棱镜片(棱镜轴H₁)

2 偏光板(透过轴H_PL)

21 扩散片

22 棱镜片(棱镜轴H₁)

23 棱镜片(棱镜轴H₂)

24 偏光板(透过轴H_PL)

31 导光板

32 扩散片

33 棱镜片(棱镜轴13°)

34 棱镜片(棱镜轴103°)

35 偏光板

36 亮度计(TOPCON公司制造BM-5A)

37 LED

40 液晶显示元件

41 背光

42 棱镜片

43 棱镜片

44 偏光板

45 棱镜片42的棱镜轴

46 棱镜片43的棱镜轴

具体实施方式

聚光棱镜片一般为顶角90°的等腰三角形，该等腰三角形的形状形成于棱镜轴方向。

本发明中使用的棱镜片，其可使用一般即可获得的棱镜片(例如住友3M社制造的BEF系列、三菱RAYON制造的Diaart等)。

本发明中使用的偏光板可使用一般即可获得的偏光板，例如可使用碘系偏光板等。

图1中显示使用一片棱镜片时的棱镜片1的棱镜轴与偏光板2的透过轴的关系。将棱镜片1的棱镜轴设为H₁，将偏光板2的透过轴的角度设为H_PL，使用光线追踪软件对H_PL-H₁为90°、-45°、0°、+45°时的由背光的各光线进行模拟。

模拟的结果，于表1中显示将H_PL-H₁为90°时的亮度设为100时的各种情形下的亮度指数。自表1可明显看出，H_PL-H₁为90°时，亮度为最大化。

[表1]

图2中同样显示，使用两棱镜片时的棱镜片22、23的棱镜轴与偏光板24的透过轴的关系。将两枚棱镜片22、23的棱镜轴由背光侧分别设为H₁、H₂，将偏光板24的透过轴的角度设为H_PL，使用光线追踪软件对H_PL-H₂为90°、-45°、0°、+45°时的由背光的各光线进行模拟。

模拟的结果，于表2中显示将H_PL-H₂为90°时的亮度设为100时的各种情形下的亮度指数。自表2可明显看出，H_PL-H₂为90°时，亮度为最大化。

[表2]

接着，实际上如本发明，通过配置聚光棱镜片及偏光板且检测亮度，则可确认所述模拟的结果是否正确。如下所示的实施例仅为例示，本发明并非限定于此。

使用如图3所示的装置，通过检测变更的偏光板的透过轴与聚光棱镜片的棱镜轴所成的角度配置时的亮度，则可确认本发明的效果。用于背光的LED37配置于由透明丙烯板构成的画面尺寸为7英寸的导光板31的侧边，于导光板31的前面配置扩散片32。于扩散片32的前面依次积层棱镜轴13°的棱镜片(BEFIII90/50-T、3M公司制造)33、棱镜轴103°的棱镜片(BEFIII90/50-T、3M公司制造)34、以及贴合于玻璃的偏光板35，通过旋转贴合于玻璃的偏光板35，改变偏光板35的透过轴与聚光棱镜片34的棱镜轴所成的角度，检测亮度。检测亮度时，是将亮度计(TOPCON公司制造的BM-5A)配置于距离偏光板表面50cm的背光的中央位置，孔径尺寸为0.2°来进行。于表3中显示，将对应于棱镜轴103°的棱镜片(BEFIII90/50-T、3M公司制造)34的偏光板35的透过轴设为-45°、0°、+45°、+90°时，检测各亮度(cd/m²)的结果。

[表3]

如表3所示，可得知偏光板35的透过轴与聚光棱镜片34的棱镜轴所成角度为90°时，亮度为最大，即验证结果为表2所示的模拟结果与实际的检测结果相同。

本发明的背光模块的实施样态的构造，模式性地显示于图3。参照图3，该背光模块含有用于背光的LED37以及由透明丙烯板构成的画面尺寸为7英寸的导光板31，于导光板31的前面配置有扩散片32。于扩散片32的前面依次积层有棱镜轴13°的棱镜片(BEFIII90/50-T、3M公司制造)33、棱镜轴103°的棱镜片(BEFIII90/50-T、3M公司制造)34、贴合于玻璃的偏光板35。

Claims

1.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置于背光与液晶显示装置的所述背光侧的偏光板之间配置含有一片或两片以上的棱镜片所组成的聚光棱镜片，邻接所述偏光板的聚光棱镜片的棱镜轴配置为与所述偏光板的透过轴正交。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述聚光棱镜片包含一片棱镜片。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述聚光棱镜片包含棱镜轴正交的两片棱镜片。

4.如权利要求1至3中任一所述的液晶显示装置，其特征在于，非吸收型偏光板与所述偏光板一体成型地配置。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，所述非吸收型偏光板的透过轴与邻接于所述聚光棱镜片的偏光板的棱镜片的棱镜轴正交而配置。

6.一种背光模块，其特征在于，所述背光模块含有背光及用以将由所述背光的光导入显示装置的导光板，且于所述导光板的显示装置侧的面上依次积层扩散片、第一棱镜片、第二棱镜片以及贴合于玻璃的偏光板，所述第二棱镜片的棱镜轴与所述偏光板的透过轴正交而配置。

7.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置具有权利要求6所述的背光模块，且选自由移动电话、个人数字助理、笔记型电脑、汽车导航、数码相机以及液晶显示装置所组成的群组。