JP2003295181A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Abstract
つつ、表示画面のモアレ縞を解消し、更に表示品位を向
上させた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】画素が配列された液晶表示素子と、該液晶
表示素子の下側に配置されたバックライトと、前記液晶
表示素子と前記バックライトの間に配置された導光体と
を有し、その導光体上には特定の方向に伸長するプリズ
ムが配列形成された液晶表示装置であって、前記プリズ
ムの伸長方向が前記画素の配列方向に対して特定の角度
を有する液晶表示装置において、前記バックライトにお
ける光源の位置重心が、前記液晶表示素子の輝度重心よ
り、前記プリズムの伸長方向側に位置する構成とする。
Description
するものであり、更に詳しくは、液晶表示装置のディス
プレイのバックライトの構造に関するものである。
ックライトにより液晶表示素子を照明している。このよ
うなバックライトは、液晶表示素子の下側に配置されて
おり、光源と導光板から構成されている。導光板は、光
源からの光を導いて液晶表示素子全体に光を照射する働
きをしている。また光源としては、例えば冷陰極管や発
光ダイオード(LED)等が用いられる。
光源として、冷陰極管の代わりにLEDを線状に配列し
たLEDアレイを用いていることがある。これは、冷陰
極管と比較して、LEDは低消費電力,薄型化可能とい
った長所を有するためである。このようなLEDによる
面光源装置は、主として携帯電話のディスプレイ装置に
用いられている。
の一例を模式的に示す斜視図である。同図に示すよう
に、バックライトは、平板状の導光板4の入射側面4s
に、線状光源を対向させて配置した構成となっている。
この導光板4は、ポリカーボネート製或いはポリメチル
メタクリレート製等の透明樹脂材料より成り、また線状
光源は、複数個のLED3を一定ピッチで配列して成
る。
向上させるために、液晶表示素子とバックライトの間
に、プリズムシートが配置されている。プリズムシート
は、片面にプリズムが形成されており、これが一定のピ
ッチで配列されていて、例えば断面がV字状で特定の方
向に直線的に延びている。
いた方式では、上述したように、プリズムが一定のピッ
チで配列されているため、これが液晶表示素子上に一定
のピッチで配列された画素と干渉作用を起こし、干渉縞
が生じて表示品位が低下する。以下、このような干渉縞
のことをモアレ縞と呼ぶ。
て、例えば特開平7−248493号公報に記載されて
いる如く、プリズムシートの溝の伸長方向が、液晶表示
素子の画素の配列方向に対して、特定の角度を有する構
成が開示されている。
開平7−248493号公報に記載されているような構
成においては、モアレ縞は解消されるが、その一方で
は、液晶表示素子の表示画面内の輝度分布が非対称とな
る。さらに、輝度が明らかに他の部分より低下した領域
の面積が多くなり、表示品位が劣ったものとなる。
な構成で、バックライトの照明効率を高めつつ、表示画
面のモアレ縞を解消し、更に表示品位を向上させた液晶
表示装置を提供することを目的とする。
に、本発明では、画素が配列された液晶表示素子と、該
液晶表示素子の下側に配置されたバックライトと、前記
液晶表示素子と前記バックライトの間に配置された導光
体とを有し、その導光体上には特定の方向に伸長するプ
リズムが配列形成された液晶表示装置であって、前記プ
リズムの伸長方向が前記画素の配列方向に対して特定の
角度を有する液晶表示装置において、前記バックライト
における光源の位置重心が、前記液晶表示素子の輝度重
心より、前記プリズムの伸長方向側に位置することを特
徴とする。
効表示領域の中心と定義する。また、n個のLEDを用
いる場合の光源の位置重心は、n個のLEDに対しそれ
ぞれの基準からの位置をSnとしたときの、(ΣSn)
/nの値と定義する。また、導光体とは、実施形態にお
けるプリズムシートや、プリズムが形成された導光板を
含むものである。
る。 L=Nsinθ 但し、 L:液晶表示素子の輝度重心に対する光源の位置重心の
移動距離 N:液晶表示素子における輝度重心の高さ θ:画素の配列方向に対するプリズムの伸長方向の成す
角度 である。
て、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各図に
おいて、前記従来例と同一機能を有する部分には同一の
符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。
置を模式的に示す分解斜視図である。同図に示すよう
に、本例の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶が挟持
されている液晶表示素子1と、その下側に配置されたバ
ックライトユニット2より構成されている。液晶表示素
子1上に描かれた平行線1a,1bは、それぞれ横方向
及び縦方向の画素の配列方向を示している。画素は各方
向共に規則正しく配列されている。
ライトユニットを模式的に示す分解斜視図である。同図
に示すように、バックライトユニット2は、平板状の導
光板4の上面にプリズムシート5が配置され、下面に反
射シート6が配置された構成である。また、導光板4の
入射側面4sに複数個のLED3を一定ピッチで配列し
て対向させている。そして、これらを図示しない枠状体
で一体化している。ここで、プリズムシート5上に描か
れた平行線5aは、ここに形成されたプリズムの伸長方
向を示している。このプリズムの伸長方向は、液晶表示
素子1の画素の配列方向に対して、2゜以上10゜以
下、若しくは80゜以上98゜以下となっている。
断面図である。同図において、プリズムシート5の上面
はパターン面5bとなっており、下面には多数のV字状
のプリズム5cが平行に配列され、微細なプリズム面5
sが形成されている。ここでは、プリズム5cの配列ピ
ッチP1=50μm±5μm、頂点の角度θ1=65゜
±2゜のものを用いている。
図である。同図(a)は従来のLEDの配置例を示して
おり、同図(b)は本実施形態のLEDの配置例を示し
ている。なお説明のため、各図において、導光板4はプ
リズムシート5に対し、少しずらして描いてある。ま
ず、同図(a)において、プリズムシート5中央に描い
た矢印は、プリズムの伸長方向を示している。ここでは
プリズムの伸長方向は、LED3が配列されている辺に
対して5゜傾いている。
ようにして決定される。即ち、プリズムの伸長方向が、
LED3が配列されている辺の方向に対して平行なとき
を、傾き角度0゜とする。そして、プリズムシート5を
傾き角度0゜より反時計方向に任意に回転させ、モアレ
縞が生じない角度を見出す。本実施形態では、傾き角度
が5゜以上になると、モアレ縞が無くなることが分かっ
た。
液晶表示素子(パネル)の面内輝度分布が左右非対称と
なる。このとき、プリズムの伸長方向側にLEDを移動
させることによって、面内輝度分布を左右対称とするこ
とができるのを見出した。同図(b)は、移動させた後
のLED3の配置を示している。ここでは矢印Rで示し
たように、LED3をその配列方向に沿って右へ移動さ
せている。なお、点線で表したものは、移動前のLED
の位置である。
て述べる。図5は、パネルの有効表示領域を示す図であ
る。同図において、有効表示領域の左下角部を基点Cと
し、横方向にX座標、縦方向にY座標を取る。また、A
はプリズムシートのプリズムをLEDが配列されている
辺(同図の下辺)の方向に対して平行に配置した場合の
パネルの輝度重心を示し、Bはプリズムシートのプリズ
ムを所定の角度傾けた場合のパネルの輝度重心を示して
いる。ここで、パネルの輝度重心とは、パネルの有効表
示領域の中心と定義する。
て、領域内を座標軸で表すと、 A(X1,Y1)=(X/2,Y/2) B(X2,Y2)={(X/2−Y/2sinθ),Y
2} となる。但し、 θ:プリズムシートのプリズム傾け角度 であり、また有効表示領域の幅をX、高さをYとしてい
る。
と、以下の式(1)で表すことができる。 L=Y/2sinθ (1) ここで、Y/2=Nであり、Nはパネルの輝度重心の高
さである。本実施形態では、Y=76.88mm,θ=
5゜であるから、L=3.35mmとなる。しかし、こ
の通りに設定すると、有効表示領域における光源側の2
つの角部の一方の輝度が低下し、その面積がLEDの移
動前よりも増加したので、任意の距離だけ戻した。
は2mm移動することによって、パネルの面内輝度分布
の左右対称性が向上し、且つ、有効表示領域における光
源側の角部の輝度が低下した面積が増加するのを防止す
ることができた。つまり、パネルの輝度重心より2mm
だけ光源の位置重心を移動させ、光源を配置したことに
なる。
の位置重心は、n個のLEDに対しそれぞれの基準から
の位置をSnとしたときの、(ΣSn)/nの値と定義
する。なお、ここで言う基準とは、図5における基点C
を指している。また、光源の位置重心は、基点Cから各
LEDまでの距離の和を、LEDが配置された個数で割
ったものである。
いたが、これに限定されるものではなく、適切な任意の
個数を用いて良い。また、LEDを等間隔に配置した
が、これに限定されるものではなく、ランダムな間隔で
配置しても良い。
例を示す平面図である。同図(a)は従来のLEDの配
置例を示しており、同図(b)は本実施形態のLEDの
配置例を示している。ここでは矢印で示したように、L
ED3をその配列方向に沿って右へ移動させている。な
お、点線で表したものは、移動前のLEDの位置であ
る。
素子1の面内輝度分布の左右対称性が向上し、且つ、有
効表示領域における光源側の角部の輝度が低下した面積
が増加するのを防止することができる。なお、本例の場
合、同図(a)に示したLED移動前の中心輝度は5
1.78cd/m2であったものが、同図(b)に示し
たLED移動後にはその中心輝度は53.95cd/m
2となっており、向上していることが分かる。
簡単な構成で、バックライトの照明効率を高めつつ、表
示画面のモアレ縞を解消し、更に表示品位を向上させた
液晶表示装置を提供することができる。
斜視図。
トを示す分解斜視図。
図。
的に示す斜視図。
Claims (2)
- 【請求項1】 画素が配列された液晶表示素子と、該液
晶表示素子の下側に配置されたバックライトと、前記液
晶表示素子と前記バックライトの間に配置された導光体
とを有し、該導光体上には特定の方向に伸長するプリズ
ムが配列形成された液晶表示装置であって、 前記プリズムの伸長方向が前記画素の配列方向に対して
特定の角度を有する液晶表示装置において、 前記バックライトにおける光源の位置重心が、前記液晶
表示素子の輝度重心より、前記プリズムの伸長方向側に
位置することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 以下の式を満足することを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示装置。 L=Nsinθ 但し、 L:液晶表示素子の輝度重心に対する光源の位置重心の
移動距離 N:液晶表示素子における輝度重心の高さ θ:画素の配列方向に対するプリズムの伸長方向の成す
角度 である。
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JP2002093511A JP4052863B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 液晶表示装置 |
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Publications (2)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006343624A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sony Corp | 光透過フィルム、バックライト装置および液晶表示装置 |
JP2012502314A (ja) * | 2008-09-08 | 2012-01-26 | ミラエナノテック・カンパニー・リミテッド | モアレ縞を有する光学シートと複合シートおよび前記シートを備えるバックライトアセンブリー |
JP2017037829A (ja) * | 2015-08-10 | 2017-02-16 | 大日本印刷株式会社 | 面光源装置および表示装置 |
JP2018041717A (ja) * | 2016-08-31 | 2018-03-15 | 大日本印刷株式会社 | 面光源装置および表示装置 |
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