JP2007199510A - Surface film and color display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は反射フィルム及びカラーディスプレイに関し、特に光の屈折に関する表面フィルム及びカラーディスプレイに関する。 The present invention relates to a reflective film and a color display, and more particularly to a surface film and a color display related to light refraction.
CRTディスプレイに代わり、液晶ディスプレイの需要が近年益々高まっている。かかるカラー液晶ディスプレイの一例として、バックライトの前方に、TFTなどのスイッチング素子を含むTFT側基板モジュールを備え、この基板モジュールと、カラーフィルタを含み、かつ、該基板モジュールの対電極となる対向電極側基板モジュールとの間に液晶層を設ける構成が挙げられる。この液晶ディスプレイでは、スイッチング素子の作動により各画素毎に光透過状態と光遮断状態が作り出されて、電気エネルギーから変換された光がカラーフィルタを透過することで前方にてカラー画像が視認される。 In recent years, the demand for liquid crystal displays instead of CRT displays has been increasing. As an example of such a color liquid crystal display, a TFT-side substrate module including a switching element such as a TFT is provided in front of a backlight, the substrate module, a color filter, and a counter electrode serving as a counter electrode of the substrate module The structure which provides a liquid-crystal layer between side substrate modules is mentioned. In this liquid crystal display, a light transmitting state and a light blocking state are created for each pixel by the operation of the switching element, and light converted from electric energy passes through the color filter so that a color image is visually recognized in front. .
そして、カラーフィルタでは、色の3原色となる青(B)、緑(G)、赤(R)の着色層が各画素内に一つずつ配置されており、各着色層への光の照射を調整してこれらを混色させることで様々な色の発色を可能としている。また、これら着色層間の境界部分には、表示コントラストや発色効果を高めるなど視認性を向上させるために黒色層が設けられていた。 In the color filter, one colored layer of blue (B), green (G), and red (R), which are the three primary colors, is arranged in each pixel, and light irradiation to each colored layer is performed. It is possible to develop various colors by adjusting the color and mixing these colors. In addition, a black layer has been provided at the boundary between these colored layers in order to improve the visibility such as increasing the display contrast and coloring effect.
しかしながら、このようなカラーモニタである液晶ディスプレイにおいて、モノクロ表示をさせると、至近距離で画面を見た場合、隣接画素を構成する光の混色や、同一画素内での色分離を生じさせたり、黒色層を目立たせてしまうなど、画像ノイズを生じさせていた。 However, in a liquid crystal display that is such a color monitor, when monochrome display is performed, when the screen is viewed at a close distance, color mixture of light constituting adjacent pixels, color separation within the same pixel, or Image noise was generated, such as making the black layer stand out.
これに対し、特許文献1では、液晶表示画面を形成する画素毎に、各画素を形成する3つの原色光出射部からの各光線束を収斂するように形成されたフィルタパネル、例えば、各画素毎に両面が凹レンズ状に形成されたメニスカス凹レンズを液晶表示画面の前面に設ける技術が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 1, for each pixel that forms a liquid crystal display screen, a filter panel formed so as to converge each light bundle from three primary color light emitting portions that form each pixel, for example, each pixel A technique is disclosed in which a meniscus concave lens having both sides formed in a concave lens shape is provided on the front surface of a liquid crystal display screen.
或いは、特許文献2では、1画素を形成する3色のLEDのうち、2色のLEDの各ペレットを樹脂レンズの光軸の外側に設け、各色のLEDから放射される主光線をシリンドリカル凹レンズで屈折させて平行にさせた後ディスプレイ表面で拡散させるように構成させたり、あるいは、1画素を形成する3色のLEDから平行に放射された主光線を凸レンズで収斂させてからシリンドリカルレンズで平行にさせ、ディスプレイ表面で拡散させるように構成させている技術が開示されている。
しかしながら、何れの技術を用いたとしても、原色光出射部あるいはLEDから放射された3色の光線は、これら各光源の実際のピッチより収束されてディスプレイ表面に投影される構成となっているので、視認した際、画素間の隙間が大きくなり、画素格子が逆に目立ってしまう構成となっていた。 However, no matter which technique is used, the three color light beams emitted from the primary color light emitting section or LED are converged from the actual pitch of each light source and projected onto the display surface. When viewed, the gap between the pixels becomes large, and the pixel grid is conspicuous on the contrary.
そこで、本発明は、隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる表面フィルム及びカラーディスプレイを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a surface film and a color display capable of improving image quality when an image is viewed by preventing color separation within the same pixel while preventing color mixture between adjacent pixels. .
前述の問題を解決するために、請求項1に記載の表面フィルムは、
複数のサブピクセルにより1画素が形成されるカラーディスプレイの表面に配置される表面フィルムであって、
光の入射側表面に画素毎に凸面部が形成されるとともに、
前記凸面部により光が集光される位置に形成される中間拡散層及び光の出射側表面に形成される表面拡散層とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the surface film according to claim 1,
A surface film disposed on the surface of a color display in which one pixel is formed by a plurality of subpixels,
A convex portion is formed for each pixel on the light incident side surface, and
An intermediate diffusion layer formed at a position where light is collected by the convex surface portion, and a surface diffusion layer formed on the light emission side surface.
請求項1に記載の発明によれば、かかる表面フィルムをカラーディスプレイに適用させた場合、カラーディスプレイの出射側表面に凸面部を配置させることで、カラーディスプレイのバックライトから出射された光は、カラーフィルタを透過した後、画素毎に形成された凸面部を介して表面フィルムに入射して、凸面部により集光される。そして、この集光された光を中間拡散層で拡散させた後、表面拡散層でさらに拡散させて表面フィルムから出射させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when such a surface film is applied to a color display, the light emitted from the backlight of the color display is arranged by arranging the convex portion on the emission side surface of the color display. After passing through the color filter, the light is incident on the surface film via the convex surface portion formed for each pixel and is condensed by the convex surface portion. Then, after the condensed light is diffused by the intermediate diffusion layer, it can be further diffused by the surface diffusion layer and emitted from the surface film.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表面フィルムにおいて、
前記表面拡散層は、前記中間拡散層から出射した光が前記表面拡散層に入射する際、画素の大きさに拡散される位置に配設されていることを特徴とする。
The invention according to
The surface diffusion layer is disposed at a position where light emitted from the intermediate diffusion layer is diffused to the size of a pixel when entering the surface diffusion layer.
請求項2に記載の発明によれば、表面拡散層は、中間拡散層から出射した光が表面拡散層に入射する際、画素の大きさに拡散される位置に配設されているので、表面フィルムから画素と同じ大きさの光を出射させることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the surface diffusion layer is disposed at a position where the light emitted from the intermediate diffusion layer is diffused to the size of the pixel when entering the surface diffusion layer. Light having the same size as the pixels can be emitted from the film.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の表面フィルムにおいて、
隣接画素との間に光吸収部が配設されることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the surface film according to
A light absorbing portion is disposed between adjacent pixels.
請求項3に記載の発明によれば、隣接画素との間に光吸収部が存在するので、中間拡散層で光が拡散されても、隣接画素へ光が入射するのを防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the light absorbing portion exists between the adjacent pixels, it is possible to prevent the light from entering the adjacent pixels even if the light is diffused by the intermediate diffusion layer. .
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の表面フィルムにおいて、
前記中間拡散層から出射される光を略平行にする凹面部が配設されることを特徴とする。
Invention of Claim 4 is the surface film as described in any one of Claims 1-3,
A concave surface portion is provided to make light emitted from the intermediate diffusion layer substantially parallel.
請求項4に記載の発明によれば、中間拡散層で拡散させた光を凹面部で略平行光にすることができる。 According to the invention described in claim 4, the light diffused by the intermediate diffusion layer can be made substantially parallel light at the concave surface portion.
請求項5に記載の発明は、カラーディスプレイであって、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の表面フィルムが表面に配置されることを特徴とする。
The invention according to
The surface film as described in any one of Claims 1-4 is arrange | positioned on the surface.
請求項5に記載の発明によれば、カラーディスプレイは、請求項1〜請求項4と同様の作用を得ることができ、カラーフィルタを透過した後、凸面部を介して表面フィルムを透過させてバックライトから出射された光を表面フィルム内で画素毎に集光させることができる。
According to invention of
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のカラーディスプレイにおいて、
前記表面フィルムへの出射光が略平行光であるバックライトを備えることを特徴とする。
The invention described in
The present invention is characterized by comprising a backlight in which light emitted to the surface film is substantially parallel light.
請求項6に記載の発明によれば、表面フィルムへの入射光を略平行光とすることができるので、カラーフィルタから表面フィルムまでの間に液晶パネルなど様々な構成物を配置させた場合であっても、表面フィルムへの出射光を略平行光にすることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the incident light on the surface film can be made substantially parallel light, when various components such as a liquid crystal panel are arranged between the color filter and the surface film. Even if it exists, the emitted light to a surface film can be made into substantially parallel light.
請求項7に記載の発明は、請求項5又は請求項6に記載のカラーディスプレイにおいて、
前記表面フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイのいずれかに適用されることを特徴とする。
The invention described in
The surface film is applied to any one of a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display.
請求項7に記載の発明によれば、表面フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイのいずれかに適用される。
According to invention of
請求項1に記載の発明によれば、表面フィルムは、バックライトから出射された光を表面フィルム内で各画素毎に混合させた後、拡散させて出射させるので、同一画素内の色分離を防ぎつつ、隣接画素に対応する表面フィルム内に光が入射するのを防いでおり、隣接画素間の混色を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the surface film mixes the light emitted from the backlight for each pixel in the surface film, and then diffuses and emits the light. While preventing light from entering the surface film corresponding to the adjacent pixels, it is possible to prevent color mixture between the adjacent pixels and improve the image quality when viewing the image.
請求項2に記載の発明によれば、画素の大きさと、表面フィルムから出射される光の範囲を同じ大きさにすることができ、画素間の隙間が拡大することがなく、画像を目視した際の画質を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、隣接画素間の混色を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to improve the image quality when viewing an image while preventing color mixture between adjacent pixels.
請求項4に記載の発明によれば、表面フィルムに入射された光を凹面部で略平行光に屈折させて表面拡散層に進行させることができるので、同一画素内の光を均一にすることができ、画像を目視した際の画質を向上させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the light incident on the surface film can be refracted into substantially parallel light at the concave surface portion and can proceed to the surface diffusion layer, so that the light within the same pixel can be made uniform. It is possible to improve the image quality when viewing the image.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜請求項4と同様の効果を得ることができ、隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fourth aspects can be obtained, and the image is visually observed while preventing color separation between adjacent pixels and preventing color separation within the same pixel. Image quality can be improved.
請求項6に記載の発明によれば、カラーフィルタと、表面フィルムとが近接しない場合であっても、隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、カラーディスプレイとして液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイを使用した場合においても、同一画素内における色分離を防止するとともに、隣接画素内への光漏れによる変色を防止して、カラー表示を適切に行うことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, even when a liquid crystal display, a plasma display, or an organic EL display is used as a color display, color separation within the same pixel is prevented, and discoloration due to light leakage into adjacent pixels. Thus, color display can be performed appropriately.
以下、本発明の実施形態について、図1〜図4を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態について、図1を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る表面フィルムが適用された本発明に係るカラー液晶ディスプレイの一実施形態を示したものである。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an embodiment of a color liquid crystal display according to the present invention to which a surface film according to the present invention is applied.
図1に示すように本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ100は、液晶パネル1を備えており、液晶パネル1には、偏光板、ガラス基板、透明電極、配向膜、液晶層、配向膜、透明電極が順に層状に形成されたパネル層1aが備えられている。パネル層1aの表面のうち、透明電極が形成されている側の表面には、カラーフィルタ2が備えられている。
カラーフィルタ2には、支持部材2aを介して青(B)、緑(G)、赤(R)の各色のサブピクセル2b,2b,2bが順に配列されており、これら3色のサブピクセル2bを一組として一画素が構成されている。支持部材2aには、各画素を囲うように格子状の黒色境界線が形成されている。
カラーフィルタ2のパネル層1aが形成されていない側の表面には、ガラス基板、偏光板が順に層状に形成されたパネル層1bが備えられている。
液晶パネル1をこのように形成させることにより、液晶パネル1の内部にガラス基板により挟持されたカラーフィルタ2を配置させる構成となっている。
As shown in FIG. 1, a color
In the
The surface of the
By forming the liquid crystal panel 1 in this way, the
液晶パネル1のパネル層1aと対向する表面には、液晶パネル1に向かって光を出射するバックライト3が配設されており、バックライト3は、液晶パネル1を透過した光が略平行光となるように出射可能に構成されている。これは、画像表示に際して、バックライト3から出射された光は、カラーフィルタ2を透過した後、液晶パネル1を透過して結像されたものを視認されるが、その際、カラーフィルタ2の特定の画素に対応する領域を透過した光が、後述する表面フィルム4の入射面側において画素ピッチ以上に広がって隣接画素を構成する光と混合することを防止するためであり、表面フィルム4への入射段階における隣接画素内への光漏れを防止している。
A backlight 3 that emits light toward the liquid crystal panel 1 is disposed on the surface of the liquid crystal panel 1 that faces the
このようなバックライト3の具体的な構成としては、例えば、サーキュラープリズムシート3aを使用したベクター放射結合方式のバックライト構成が挙げられる。
As a specific configuration of such a backlight 3, for example, a vector radiation coupling type backlight configuration using a
サーキュラープリズムシート3aは、プリズムが同心円状に配置されたシートであり、このシートをそのプリズム面が下面となるように導光板3bの上面に配置した上で導光板3bの下面に反射シート3cを配置する。なお、導光板3bの下面には凹凸パターンが形成されており、この導光板3bの端部のうち、プリズムの中心となる位置にLEDを配置して、LEDから光を放射させることで、導光板3bの端面から入射された光は導光板3bの上下面で全反射されながら、LEDを中心に放射状かつ直線的に導光され、凹凸パターンにより入射光の角度を変化させる。そして、導光板3bへの入射角が、その臨界角よりも小さくなると、導光板3bの上面から斜め方向に光が出射され、この出射光が下面プリズムで屈折して一定方向に指向されることにより、略平行光が出射される。これより、バックライト3は、略平行光を出射することが可能なバックライトとして機能して解析的な光学設計が可能となり、出射光の均一性や出射効率など出射光の指向性プロファイルの最適化を容易に検討することができ、出射光の指向性を狭めた平行光を出射させることが可能になる。
The
ここで、バックライト3の略平行性について定義すると、バックライト3の出射光の略平行性の条件としては、出射光の拡がり半値角をαとすると、α<θの拡がり角をもつ出射光を略平行光とする。
ここで、θは、tanθ=L/Hを満たすものである。
(H:1画素の端部から表面フィルム4に垂線をおろして凸面部5にぶつかる位置までの距離の大きさであり、L:1画素の端部から直近のサブピクセル2bまでの距離の大きさである。)
Here, when the substantially parallel property of the backlight 3 is defined, the condition of the substantially parallel property of the emitted light from the backlight 3 is that the emitted light having a spread angle of α <θ, where α is the half-value angle of the emitted light. Is substantially parallel light.
Here, θ satisfies tan θ = L / H.
(H: the distance from the edge of the pixel to the position where the surface film 4 is perpendicular and hits the
例えば、サーキュラープリズムシートを使用しない従来のベクター結合型LEDバックライトでは、出射光の拡がり半値角が約±40度であるのに対し、このバックライト構成では約±20〜25度にまで減らすことができ、従来と比べて略平行光を出射させることができる。 For example, in a conventional vector-coupled LED backlight that does not use a circular prism sheet, the divergence half-value angle of emitted light is about ± 40 degrees, whereas in this backlight configuration, it is reduced to about ± 20 to 25 degrees. Therefore, it is possible to emit substantially parallel light as compared with the conventional case.
液晶パネル1のパネル層1bと対向する表面には、透明板やガラス、PET、アクリル樹脂などにより構成されたシート状の表面フィルム4が配設されている。
A sheet-like surface film 4 made of a transparent plate, glass, PET, acrylic resin, or the like is disposed on the surface of the liquid crystal panel 1 facing the
表面フィルム4の液晶パネル1との対向面には、液晶パネル1との対向面に対して突出する凸面部5が画素毎に形成されている集光レンズ6が備えられており、凸面部5では各画素毎に表面フィルム4の内部に入射された光を1点に集光させることができるようになっている。集光レンズ6としては、例えば、シリンドリカルレンズなどが挙げられる。また、表面フィルム4内の集光レンズ6を介して光が集光される位置には、中間拡散層7が形成されており、中間拡散層7では集光レンズ6にて集めた光を光の進行方向前方側に対して拡散させるようになっている。また、表面フィルム4の集光レンズ6が形成されている面と反対側表面には、表面拡散層8が形成されており、表面拡散層8では、表面フィルム4内を透過した光を画素範囲内において拡散させるように構成されている。なお、中間拡散層7及び表面拡散層6は、画像のちらつき、色分離を防止するための従来公知の表面シートの適用が可能であり、表面フィルム4は、基板10に集光レンズ6及び中間拡散層7、表面拡散層8を張り合わせることで形成するようになっている。
The surface of the surface film 4 facing the liquid crystal panel 1 is provided with a condensing
なお、本実施形態においては、表面フィルム4側からバックライト3側に向かって目視するようになっている。 In the present embodiment, visual observation is performed from the surface film 4 side toward the backlight 3 side.
次にカラー液晶ディスプレイ100の作用について説明する。
外部装置等から入力されるなどして、カラー液晶ディスプレイ100に画像表示を行う旨の信号が出力されると、バックライト3から出射された光は、液晶パネル1内のパネル層1aを透過した後、カラーフィルタ2内を透過して、カラーフィルタ2内の各サブピクセル2bに対応した色の光に変換されてパネル層1bに入射する。
Next, the operation of the color
When a signal for displaying an image is output to the color
すると、パネル層1bに入射された光は、各サブピクセル2b毎に略平行光になっており、この状態を維持したままパネル層1bを透過する。次いで、パネル層1bから出射された光は、凸面部5を介して表面フィルム4に入射し、その形状に応じて屈折して進行し、焦点が結ばれる。そして、この焦点位置には、中間拡散層7が形成されており、前記光は中間拡散層7にて各画素毎に一旦集光された後、その進行方向となる表面拡散層8に向かって拡散される。
Then, the light incident on the
つまり、表面フィルム4に入射された光は、凸面部5毎に集光されており、ある凸面部5に対応する表面フィルム4の内部において、当該凸面部5と隣接する凸面部5から入射される光を含め、隣接画素となるサブピクセル2bを透過した光の入射を防いで、隣接画素が発する光との混合を防止している。同時に、凸面部5により集光された光は、中間拡散層7にて拡散されており、ある凸面部5に対応する表面フィルム4の内部を透過する光同士を交差させてから一定範囲内に拡散させることができ、同一画素を構成するサブピクセル2bを透過した光同士を均一に混合させた状態でカラー画像を表示させており、シャープな画像が視認される。
That is, the light incident on the surface film 4 is collected for each
したがって、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ100によれば、バックライト3から出射された光が、カラーフィルタ2を介して表面フィルム4を透過させる間に隣接画素を構成する光と混合することがなく、かつ、同一画素を構成する光同士を混合させることができ、隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防いで画像を目視した際の画質を向上させることができる。
Therefore, according to the color
また、集光レンズ6は、比較的入手しやすい部材であり、表面フィルムにスリットを形成させるなど、従来の表面フィルムに新たな加工を施して同様の効果を得る場合に比べ、安価とすることができる。
In addition, the
なお、本実施形態において、略平行光を出射することが可能なバックライト3として、サーキュラープリズムシート3aを使用したベクター放射結合方式のバックライト構成を説明したが、バックライト3で適用されるLEDの代わりにレーザを用いることで、さらに略平行光を出射することが可能にすることができる。
In the present embodiment, the backlight configuration of the vector radiation coupling method using the
あるいは、さらに略平行光を出射することが可能な構成としては、拡散光をさらにカットする為のルーパー、すなわち光吸収柱を画素毎に光の進行方向に沿って配置してもよい。ルーパーを使用する例としては、導光板3b内の拡散シートの中にルーパーを挿入すればよい。
Alternatively, as a configuration capable of emitting substantially parallel light, a looper for further cutting the diffused light, that is, a light absorption column, may be disposed along the light traveling direction for each pixel. As an example of using the looper, the looper may be inserted into the diffusion sheet in the
この他、バックライト3の構成として、サーキュラープリズムシート3aを使用する代わりに、バックライト3を構成する導光板3bと拡散フィルムとをマイクロレンズ構造を介して一体化させてなる機能複合型導光体を使用することもできる。この導光体にLEDをLED1灯式で配置して、当該LEDから光を放射させることで、出射光の拡がり半値角を約±上下6度、約左右±3度にまで減らすことができ、従来と比べて略平行光を出射させることができる。
In addition, as a configuration of the backlight 3, instead of using the
また、本実施形態においては、カラーディスプレイの一例として、液晶ディスプレイについて説明したが、複数のサブピクセル2bを用いて1画素を表示する構成のディスプレイであればよく、自発光タイプのプラズマディスプレイや有機ELディスプレイなどにおいても適用可能である。
In the present embodiment, a liquid crystal display has been described as an example of a color display. However, any display having a configuration in which one pixel is displayed using a plurality of
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図2を参照しながら説明する。なお、第2実施形態においては、第1実施形態と同様の箇所には同一の符号をつけるとともに、その詳細な説明を省略することとする。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ200は、第1実施形態のカラー液晶ディスプレイ100において、集光レンズ6をガラスにより形成させ、かつ、中間拡散層7と集光レンズ6の間又は表面拡散層8と基板10の間に偏光板を設置するなどして表面フィルム4にパネル層1bの機能を備えるように変更した液晶パネル11を備えるものであり、バックライト31を備えるとともに、このバックライト31が出射する光の進行方向には、パネル層1a、カラーフィルタ2、表面フィルム41が順次具備されている。ここで、カラーフィルタ2は表面フィルム41と直近しているため、カラーフィルタ2を透過した光は、すぐに表面フィルム41に入射され、カラーフィルタ2から表面フィルム41の入射面に到達するまでの間に光が拡散しにくい構成となっている。したがって、本実施形態のバックライト31は、略平行光を出射する構成でなくてもよい。また、表面フィルム41は、基板10の厚みを調整するなどして表面フィルム41から出射される1画素分の光の幅が画素ピッチ幅となるように調整される以外は表面フィルム4と同様の構成である。
As shown in FIG. 2, the color
本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ200の作用について説明すると、バックライト31の点灯によりバックライト31から出射された光は、パネル層1aを透過した後、カラーフィルタ2を透過する。カラーフィルタ2では、入射光が各サブピクセル2bに対応した色の光に変換されており、当該光が表面フィルム41に入射されて内部を透過した後、表面拡散層8において、カラー画像を目視することが可能となる。
The operation of the color
このとき、バックライト31から出射された光は、カラーフィルタ2の透過直後に表面フィルム41に入射しており、各サブピクセル2b毎に略サブピクセルサイズの光が表面フィルム41に入射される。その結果、当該光は、凸面部5により一旦集光されて同一画素を構成する光同士が混合された後、中間拡散層7により拡散されて、表面拡散層8においてさらに拡散されている。また、表面フィルム41に入射した際の光のピッチと、表面拡散層8で出射される際の光のピッチとが同じ大きさとなるように、基板10の厚みが調整された表面フィルム41を備えたので、表面フィルム41から出射される光をちょうどカラーフィルタ2上の画素ピッチと同じピッチにすることができ、視認した際、画素間の隙間が拡大するのを防止することができる。
At this time, the light emitted from the
したがって、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ200によれば、バックライト31から出射された光が、カラーフィルタ2を介して表面フィルム41を透過させる間に隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防ぐことができる。また、画素間の隙間が拡大するのを防止することができるので、第1実施形態と比べてさらに、画像を目視した際の画質を向上させることができる。
Therefore, according to the color
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について、図3を参照しながら説明する。なお、第3実施形態においては、第2実施形態と同様の箇所には同一の符号をつけるとともに、その詳細な説明を省略することとする。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図3に示すように本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ300は、光吸収部9が形成された表面フィルム42を具備する以外は、第2実施形態のカラー液晶ディスプレイ200と同様の構成である。
As shown in FIG. 3, the color
表面フィルム42は、集光レンズ6及び中間拡散層7、表面拡散層8を備えていると共に、表面フィルム42の光の出射側表面の隣接画素との間には、光の進行方向に沿って矩形状に形成された光吸収部9を備えている。なお、光吸収部9は、光吸収部9で照射された光を吸収させることができる部材であれば、どのようなものでもよく、例えば、光吸収剤を含む色素を基板10上にインクジェット法にて印刷したり、或いはフィルムの現像で黒色に焼き付けを行ったり、スリットを形成し、該スリット内に光吸収剤を充填するなどして形成することが可能である。また、光吸収部9の形状についても特に限定はなく、図示されるような断面形状が矩形状の光吸収部のほか、断面形状が台形状やV字状の光吸収部や、光吸収面が曲面状の光吸収部等であってもよく、表面フィルム41を光の出射側表面からバックライト3に向かって目視した際の光吸収部9の具体的な配置パターンとしては、各画素をとり囲むように格子状に配置させたパターンや、画素間を区切るようにストライプ状に配置させるパターン等が挙げられる。
The
このように形成させることにより、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ300において、バックライト31が点灯されると、バックライト31から出射された光は、パネル層1aを透過した後、カラーフィルタ2を透過して表面フィルム42に入射される。そして、当該光は、中間拡散層7で一旦集光された後、表面拡散層8に向かって拡散される。このとき、表面フィルム42の表面拡散層8側では、隣接画素との間に光吸収部9が形成されており、表面フィルム42内で光吸収部9を超えて隣接画素を構成する表面フィルム42内に光が入射するのを確実に防いでいる。
By forming in this way, in the color
したがって、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ300によれば、バックライト31から出射された光が表面フィルム42内を透過する間に、同一画素を構成する光同士を混合させつつ、画素間の隙間が拡大するのを防止することができる。また、隣接画素を構成する光との混合による隣接画素との混色を確実に防止することができるので、第2実施形態と比べて、画像を目視した際の画質を一層向上させることができる。
Therefore, according to the color
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について、図4を参照しながら説明する。なお、第4実施形態においては、第3実施形態と同様の箇所には同一の符号をつけるとともに、その詳細な説明を省略することとする。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that in the fourth embodiment, the same portions as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ400は、表面フィルム43を具備しており、表面フィルム43は、集光レンズ6及び中間拡散層7、基板10表面拡散層8を備えている。この表面フィルム43には、中間拡散層7から出射される光を略平行にする凹面部51が備えられており、中間拡散層7の光出射側表面の隣接画素との間には、光吸収部91が備えられている。
As shown in FIG. 4, the color
なお、表面フィルム43の形成は、基板10の表面拡散層8が形成されている面と反対側の面に表面拡散層8に対して凹面部51が形成された凹レンズを配設させ、画素ピッチ毎に光吸収層91を形成した後、中間拡散層7を介して基板10と集光レンズ6とを張り合わせることで形成可能である。また、光吸収部91の形成方法や形状については光吸収部9と同様である。
The
このように形成させることにより、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ400において、バックライト31が点灯されると、バックライト31から出射された光は、パネル層1aを透過した後、カラーフィルタ2を透過して表面フィルム43に入射される。そして、表面フィルム43に入射された光は、凹面部51により一旦集光された後、中間拡散層7により表面拡散層8に向かって拡散される。このとき、中間拡散層7から拡散される光は、凹面部51により表面フィルム43への入射光に対して略平行光となるように屈折されており、凹面部51から表面拡散層8に向かって進行する光は、画素中央部と画素端部においてその指向性を均一にしている。また、同時に、中間拡散層7の光出射側の隣接画素との間に形成された光吸収部91により表面フィルム43内で光吸収部91を超えて隣接画素を構成する表面フィルム43内に光が入射するのを確実に防いでいる。
By forming in this way, in the color
したがって、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ400によれば、バックライト31から出射された光が表面フィルム43内を透過する間に、隣接画素を構成する光との混合による隣接画素との混色を確実に防止しつつ、画素間の隙間が拡大するのを防止することができる。また、同一画素を構成する光同士をより均一に混合させることができるので、第3実施形態と比べて画像を目視した際の画質を一層向上させることができる。
Therefore, according to the color
100,200,300,400 カラー液晶ディスプレイ
1,11 液晶パネル
1a,1b パネル層
2 カラーフィルタ
2a 支持部材
2b サブピクセル
3,31 バックライト
3a サーキュラープリズムシート
3b 導光板
3c 反射シート
4,41,42,43 表面フィルム
5 凸面部
6 集光レンズ
7 中間拡散層
8 表面拡散層
9,91 光吸収部
10 基板
51 凹面部
100, 200, 300, 400 Color
Claims (7)
光の入射側表面に画素毎に凸面部が形成されるとともに、
前記凸面部により光が集光される位置に形成される中間拡散層及び光の出射側表面に形成される表面拡散層とを備えることを特徴とする表面フィルム。 A surface film disposed on the surface of a color display in which one pixel is formed by a plurality of subpixels,
A convex portion is formed for each pixel on the light incident side surface, and
A surface film comprising: an intermediate diffusion layer formed at a position where light is collected by the convex surface portion; and a surface diffusion layer formed on a light emission side surface.
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- 2006-01-27 JP JP2006019227A patent/JP2007199510A/en active Pending
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