JP2008281749A - Liquid crystal display - Google Patents
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本発明は、液晶表示装置に関し、特に、偏光板に隣接して配置される集光プリズムを含む液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device including a condensing prism disposed adjacent to a polarizing plate.
液晶表示装置、特に、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置は、表示品位が高く、小型軽量化が可能で低消費電力であるため、携帯電話、ビデオカメラ、カーナビゲーションなどの製品に組み込まれることによって、多くの分野で応用されてきている。 Liquid crystal display devices, in particular, active matrix liquid crystal display devices have high display quality, can be reduced in size and weight, and have low power consumption. Therefore, by incorporating them into products such as mobile phones, video cameras, and car navigation systems, It has been applied in many fields.
しかしながら、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置、特に、カラー液晶表示装置においては、パネル透過率が低く、そのための高輝度のバックライトが要求される。一般に、バックライトの輝度を上げるには消費電力を大きくすればよいが、低消費電力が実現できず、また、バックライトの発熱による液晶表示装置への悪影響も無視できない。 However, in an active matrix liquid crystal display device, particularly a color liquid crystal display device, the panel transmittance is low, and thus a high-luminance backlight is required. In general, power consumption may be increased in order to increase the luminance of the backlight. However, low power consumption cannot be realized, and adverse effects on the liquid crystal display device due to heat generation of the backlight cannot be ignored.
そこで、消費電力を高めることなく、バックライトの光拡散を効率よく利用して、視野角内への集光を高め、実質的に輝度を高める方法として、集光プリズムシートの使用が提案されてきている。 Therefore, the use of a condensing prism sheet has been proposed as a method for effectively using the light diffusion of the backlight without increasing the power consumption to increase the concentration of light within the viewing angle and substantially increase the luminance. ing.
例えば、下記特許文献1においては、矩型サイズの透明基板の表面に多数のレンズ単位を形成し、これを透明基板上に配置することによって高い輝度を得ることが提案されている。
For example,
また、レンズフィルム表面のプリズムと垂直方向の拡散光も集光に利用するために、少なくとも2枚のレンズフィルムを該レンズフィルム表面のプリズム配列方向が直交するように重ねることも提案されている。図4は、このように2枚のレンズフィルムを該レンズフィルム表面のプリズム配列方向が直交するようにした場合の配置関係を示している。バックライト41上に集光プリズムシート42が配置され、その上に集光プリズムシート42のプリズム軸45と直交するプリズム軸46を有する集光プリズムシート43が配置され、さらにその上に偏光板44が密着されている。このとき、偏光板44の透過軸と集光プリズムシート43のプリズム軸46の関係は明らかでなく、後述するように輝度の向上を最大化することに役立っていない。
上記のような従来のプリズムシートの使用においては、偏光板の透過軸と無関係に集光プリズムシートのプリズム軸が決まっており、バックライトから出た光が偏光板で吸収されてしまい、その結果、消費電力が高くなるという問題があった。 In the use of the conventional prism sheet as described above, the prism axis of the condensing prism sheet is determined regardless of the transmission axis of the polarizing plate, and the light emitted from the backlight is absorbed by the polarizing plate. There was a problem of high power consumption.
本発明の目的は、消費電力を高めることなく、集光プリズムシートを使用して、実質的な輝度の向上を図ることにある。 An object of the present invention is to substantially improve luminance by using a condensing prism sheet without increasing power consumption.
本発明は、バックライトと液晶表示装置の前記バックライト側の偏光板の間に1又は2枚以上のプリズムシートからなる集光プリズムシートが配置される液晶表示装置において、偏光板の透過軸と集光プリズムシートのプリズム軸を直交させて配置することにより、バックライトから出た光を偏光板で吸収されることなく透過させ、さらに集光プリズムシートによって集光するものである。 The present invention provides a liquid crystal display device in which a condensing prism sheet composed of one or more prism sheets is disposed between a backlight and a polarizing plate on the backlight side of the liquid crystal display device. By arranging the prism axes of the prism sheet so as to be orthogonal to each other, light emitted from the backlight is transmitted without being absorbed by the polarizing plate, and is further collected by the condensing prism sheet.
本発明は、また、バックライト及び前記バックライトからの光を表示装置に導入するための導光板を含むバックライトモジュールであって、前記導光板の表示装置側の面には、順に、拡散シート、第1のプリズムシート、第2のプリズムシート及びガラスに貼り付けた偏光板が積層されており、前記第2のプリズムシートのプリズム軸と前記偏光板の透過軸が直交するように配置されていることを特徴とするバックライトモジュールを提供する。 The present invention is also a backlight module including a backlight and a light guide plate for introducing light from the backlight into the display device, and a diffusion sheet is sequentially formed on a surface of the light guide plate on the display device side. The first prism sheet, the second prism sheet, and the polarizing plate attached to the glass are laminated, and the prism axis of the second prism sheet and the transmission axis of the polarizing plate are arranged to be orthogonal to each other. A backlight module is provided.
本発明は、さらに、上記のバックライトモジュールを有する電子装置であって、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ノートブックパソコン、カーナビゲーション(テレビ)、デジタルスティルカメラ(DSC)及び液晶表時装置からなる群より選ばれる電子装置を提供することができる。 The present invention further relates to an electronic device having the above backlight module, which is a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a notebook personal computer, a car navigation (TV), a digital still camera (DSC), and a liquid crystal timepiece device. An electronic device selected from the group consisting of:
集光プリズムシートは一般的に頂角90°の二等辺三角形をしており、その形がプリズム軸方向に形成されるものである。 The condensing prism sheet is generally an isosceles triangle having an apex angle of 90 °, and the shape is formed in the prism axis direction.
本発明で使用されるプリズムシートは、一般に入手できるプリズムシート(例えば、住友3M社製BEF系、三菱レイヨン製ダイヤアート等)を使用することができる。 The prism sheet used in the present invention may be a generally available prism sheet (for example, Sumitomo 3M BEF, Mitsubishi Rayon Diamond Art, etc.).
本発明で使用される偏光板は、一般に入手できる偏光板を使用することができ、例えばヨウ素系の偏光板などを使用することができる。 As the polarizing plate used in the present invention, a generally available polarizing plate can be used, and for example, an iodine-based polarizing plate can be used.
図1には、1枚のプリズムシートを使用した場合のプリズムシート1のプリズム軸と偏光板2の透過軸の関係が示されている。プリズムシート1のプリズム軸をΘ1とし、偏光板2の透過軸の角度をΘPLとすると、ΘPL−Θ1を90°、−45°、0°、+45°の各場合におけるバックライトからの各光線について、光線追跡ソフトウェアを用いてシミュレーションを行った。
FIG. 1 shows the relationship between the prism axis of the
シミュレーションの結果として、ΘPL−Θ1が90°のときの輝度を100とした場合の各場合の輝度指数を表1に示した。表1からわかるように、ΘPL−Θ1が90°のときに輝度が最大化されることが明らかとなった。 As a result of the simulation, the brightness index of each case when theta PL - [theta] 1 is the luminance when the 90 ° and 100 shown in Table 1. As can be seen from Table 1, Θ PL -Θ 1 revealed that the luminance is maximized when the 90 °.
図2には、同様に、2枚のプリズムシートを使用した場合のプリズムシート22,23のプリズム軸と偏光板24の透過軸の関係が示されている。2枚のプリズムシート22,23のプリズム軸をバックライト側からそれぞれΘ1、Θ2とし、偏光板24の透過軸の角度をΘPLとすると、ΘPL−Θ2を90°、−45°、0°、+45°の各場合におけるバックライトからの各光線について、光線追跡ソフトウェアを用いてシミュレーションを行った。
Similarly, FIG. 2 shows the relationship between the prism axes of the
シミュレーションの結果として、ΘPL−Θ2が90°のときの輝度を100とした場合の各場合の輝度指数を表2に示した。表2からわかるように、ΘPL−Θ2が90°のときに輝度が最大化されることが明らかとなった。 As a result of the simulation, the brightness index of each case when theta PL - [theta] 2 has a luminance when the 90 ° and 100 shown in Table 2. As can be seen from Table 2, Θ PL -Θ 2 revealed that the luminance is maximized when the 90 °.
本発明によれば、低消費電力で輝度が実質的に高い液晶表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a liquid crystal display device with low power consumption and substantially high luminance can be provided.
次に、実際に本発明のとおりに集光プリズムシート及び偏光板を配置して輝度を測定することにより、上記シミュレーションの結果が正しいことを確認した。以下に示す実施例は、例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。 Next, the converging prism sheet and the polarizing plate were actually arranged as in the present invention, and the luminance was measured to confirm that the simulation result was correct. The following examples are illustrative and the present invention is not limited to these.
図3に示すような装置を使用して、偏光板の透過軸と集光プリズムシートのプリズム軸のなす角度を変えて配置したときの輝度を測定することにより、本発明の効果を確認した。バックライトとしてLED37が透明なアクリル板からなる画面サイズが7インチの導光板31の横に配置され、導光板31の前面には拡散シート32が配置されている。拡散シート32の前面には、順に、プリズム軸13°のプリズムシート(BEFIII90/50−T、3M社製)33、プリズム軸103°のプリズムシート(BEFIII90/50−T、3M社製)34、ガラスに貼り付けた偏光板35を積層し、ガラスに貼り付けた偏光板35を回転させることにより偏光板35の透過軸と集光プリズムシート34のプリズム軸のなす角度を変えて、輝度を測定した。輝度の測定は、輝度計(トプコン社製BM−5A)を偏光板表面から50cm離れたバックライトの中央位置に配置し、アパーチャーサイズを0.2°として行った。プリズム軸103°のプリズムシート(BEFIII90/50−T、3M社製)34に対する偏光板35の透過軸を、−45°、0°、+45°、+90°とした場合におけるそれぞれの輝度(cd/m2)を測定した結果を表3に示す。
The effect of the present invention was confirmed by measuring the luminance when the angle between the transmission axis of the polarizing plate and the prism axis of the condensing prism sheet was changed using an apparatus as shown in FIG. As a backlight, the
表3に示されるように、偏光板35の透過軸と集光プリズムシート34のプリズム軸のなす角度が90°の場合に輝度が最大となることが確認され、表2に示されたシミュレーションの結果が実際の測定結果においても同様になることが検証された。
As shown in Table 3, it was confirmed that the luminance was maximized when the angle formed by the transmission axis of the polarizing
本発明のバックライトモジュールの実施態様の構造は、図3に模式的に示されている。図3を参照すると、このバックライトモジュールは、バックライトであるLED37及び透明なアクリル板からなる画面サイズが7インチの導光板31を含み、導光板31の前面には拡散シート32が配置されている。拡散シート32の前面には、順に、プリズム軸13°のプリズムシート(BEFIII90/50−T、3M社製)33、プリズム軸103°のプリズムシート(BEFIII90/50−T、3M社製)34、ガラスに貼り付けた偏光板35が積層されている。
The structure of the embodiment of the backlight module of the present invention is schematically shown in FIG. Referring to FIG. 3, the backlight module includes a
1 プリズムシート(プリズム軸Θ1)
2 偏光板(透過軸ΘPL)
21 拡散シート
22 プリズムシート(プリズム軸Θ1)
23 プリズムシート(プリズム軸Θ2)
24 偏光板(透過軸ΘPL)
31 導光板
32 拡散シート
33 プリズムシート(プリズム軸13°)
34 プリズムシート(プリズム軸103°)
35 偏光板
36 輝度計(トプコン社製BM−5A)
40 液晶表示素子
41 バックライト
42 プリズムシート
43 プリズムシート
44 偏光板
45 プリズムシート42のプリズム軸
46 プリズムシート43のプリズム軸
1 Prism sheet (prism axis Θ 1 )
2 Polarizing plate (Transmission axis Θ PL )
21
23 Prism sheet (prism axis Θ 2 )
24 Polarizing plate (Transmission axis Θ PL )
31
34 Prism sheet (prism axis 103 °)
35
40 liquid
Claims (7)
An electronic device having the backlight module according to claim 6, comprising a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a notebook personal computer, a car navigation (TV), a digital still camera (DSC), and a liquid crystal clock device. An electronic device selected from the group.
Priority Applications (3)
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KR20180106986A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-01 | 케이와 인코포레이티드 | A liquid crystal display device and a turning film for liquid crystal display device |
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KR102044924B1 (en) * | 2017-03-21 | 2019-11-14 | 케이와 인코포레이티드 | A liquid crystal display device and a turning film for liquid crystal display device |
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A02 | Decision of refusal |
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