JP2811936B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2811936B2 JP2811936B2 JP2222062A JP22206290A JP2811936B2 JP 2811936 B2 JP2811936 B2 JP 2811936B2 JP 2222062 A JP2222062 A JP 2222062A JP 22206290 A JP22206290 A JP 22206290A JP 2811936 B2 JP2811936 B2 JP 2811936B2
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- linear fresnel
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- crystal panel
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、リニアフレネルプリズム板を用いたエツ
ジライト方式照明装置をバツクライトとする液晶表示装
置に関するものである。
ジライト方式照明装置をバツクライトとする液晶表示装
置に関するものである。
液晶表示装置は自ら発光することがない受動形表示装
置であり、光の透過率あるいは反射率を制御することに
より自然光等の照射光あるいは内部に設けたバツクライ
トの照明光を変調し、パターン表示を行うものである。
特に、カラーフイルタを用いたカラー液晶表示装置の場
合には光量が減少するため、バツクライトを付設するこ
とが必須の要件となつており、この場合に、バツクライ
トとして装置の奥行を小さくできるエツジライト方式が
有効である。
置であり、光の透過率あるいは反射率を制御することに
より自然光等の照射光あるいは内部に設けたバツクライ
トの照明光を変調し、パターン表示を行うものである。
特に、カラーフイルタを用いたカラー液晶表示装置の場
合には光量が減少するため、バツクライトを付設するこ
とが必須の要件となつており、この場合に、バツクライ
トとして装置の奥行を小さくできるエツジライト方式が
有効である。
第４図は例えば特開昭61−158367号公報に示された従
来のエツジライト方式のバツクライトを用いた液晶表示
装置の側面図であり、１は一定ピツチの画素を有する液
晶パネル、２は一定ピツチのパターンを有するリニアフ
レネルプリズム板であり、2aは入射面、2bは反射面、2c
は出射面である。５は管状光源、６は平面鏡である。
来のエツジライト方式のバツクライトを用いた液晶表示
装置の側面図であり、１は一定ピツチの画素を有する液
晶パネル、２は一定ピツチのパターンを有するリニアフ
レネルプリズム板であり、2aは入射面、2bは反射面、2c
は出射面である。５は管状光源、６は平面鏡である。
上記構成において、管状光源５からの光は直接あるい
は平面鏡６で反射されてプリズム板２の入射面2aに入射
した後、反射面2bで反射され、出射面2cからほぼ垂直に
出射する。この光を液晶パネル１で変調し、パターン表
示を行うことになる。
は平面鏡６で反射されてプリズム板２の入射面2aに入射
した後、反射面2bで反射され、出射面2cからほぼ垂直に
出射する。この光を液晶パネル１で変調し、パターン表
示を行うことになる。
上記した従来の液晶表示装置において、リニアフレネ
ルプリズム板２は入射面2aと反射面2bが一定のピツチで
多数形成されており、出射面2cから見ると第５図（ａ）
に示すように一定のピッチのパターンとして認識され
る。一方、液晶パネル１も第５図（ｂ）に示すように一
定のピツチの画素配列即ちパターンを有している。従つ
て、そのまま出射面2c上に液晶パネル１を配置した状態
では表示に両者のパターン単独のあるいは相互作用によ
る明暗即ちモアレ縞が現れ、画質低下を招く。
ルプリズム板２は入射面2aと反射面2bが一定のピツチで
多数形成されており、出射面2cから見ると第５図（ａ）
に示すように一定のピッチのパターンとして認識され
る。一方、液晶パネル１も第５図（ｂ）に示すように一
定のピツチの画素配列即ちパターンを有している。従つ
て、そのまま出射面2c上に液晶パネル１を配置した状態
では表示に両者のパターン単独のあるいは相互作用によ
る明暗即ちモアレ縞が現れ、画質低下を招く。
ここで、液晶パネル1.の画素ピツチをPLCD、リニアフ
レネルプリズム板２のパターンピツチをPPRとすると、
モアレ縞の単位長当りの本数μは次式で与えられる。
レネルプリズム板２のパターンピツチをPPRとすると、
モアレ縞の単位長当りの本数μは次式で与えられる。
μ＝|m/PLCD−n/PPR| ……（１） （m,n＝0,±１、ただしｍ＝ｎ＝０を除く。） この際、PLCDとPPRの値が近いと、 μ＝|1/PLCD−1/PPR|のモードとなり、モアレ縞のピツ
チが非常に粗くなるため離れて見てもモアレ縞がハツキ
リと確認されるようになり、表示上致命的な欠陥とな
る。この対策として、リニアフレネルプリズム板２に拡
散処理を施してパターンが目立たないようにする工夫も
行われたが、モアレ縞を完全に消すことはできなかつ
た。
チが非常に粗くなるため離れて見てもモアレ縞がハツキ
リと確認されるようになり、表示上致命的な欠陥とな
る。この対策として、リニアフレネルプリズム板２に拡
散処理を施してパターンが目立たないようにする工夫も
行われたが、モアレ縞を完全に消すことはできなかつ
た。
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、液晶パネルのパターンとリニアフレネル
プリズム板のパターンとの相互作用によつて生じるモア
レ縞が確認されず、良好な表示特性を有する液晶表示装
置を得ることを目的とする。
たものであり、液晶パネルのパターンとリニアフレネル
プリズム板のパターンとの相互作用によつて生じるモア
レ縞が確認されず、良好な表示特性を有する液晶表示装
置を得ることを目的とする。
この発明に係る液晶表示装置は、隣接する画素間又は
同一色を表す画素間を一定のピツチで形成してなる液晶
パネルと、管状光源から出射され導光板を介して入射さ
れた光を液晶パネルへと出射するリニアフレネルプリズ
ム板とを備え、リニアフレネルプリズム板は液晶パネル
の画素ピッチの略２倍のピッチで入射面と反射面のパタ
ーンが形成されているものである。
同一色を表す画素間を一定のピツチで形成してなる液晶
パネルと、管状光源から出射され導光板を介して入射さ
れた光を液晶パネルへと出射するリニアフレネルプリズ
ム板とを備え、リニアフレネルプリズム板は液晶パネル
の画素ピッチの略２倍のピッチで入射面と反射面のパタ
ーンが形成されているものである。
また、液晶パネルとリニアフレネルプリズム板との間
に、上記リニアフレネルプリズム板から0.5〜5mm離れて
光の拡散処理を行う光拡散板を配設するように構成した
ものである。
に、上記リニアフレネルプリズム板から0.5〜5mm離れて
光の拡散処理を行う光拡散板を配設するように構成した
ものである。
〔作 用〕 この発明におけるリニアフレネルプリズム板はパター
ンピツチが液晶パネルの単位長当たりに発生するモアレ
縞の本数が大きくなるように画素ピツチの略２倍に設定
することにより、モアレ縞の本数が多くなつてピツチが
細かくなり、モアレ縞が目立たなくなる。又、光拡散板
をリニアフレネルプリズム板から0.5〜5mm離すことによ
つて該プリズム板のパターンが平坦化され、同じくモア
レ縞が目立たなくなる。
ンピツチが液晶パネルの単位長当たりに発生するモアレ
縞の本数が大きくなるように画素ピツチの略２倍に設定
することにより、モアレ縞の本数が多くなつてピツチが
細かくなり、モアレ縞が目立たなくなる。又、光拡散板
をリニアフレネルプリズム板から0.5〜5mm離すことによ
つて該プリズム板のパターンが平坦化され、同じくモア
レ縞が目立たなくなる。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
１図（ａ），（ｂ）はエツジライト方式のバツクライト
を用いた液晶表示装置の側面図及び斜視図を示す。図に
おいて、１は画素ピツチがPLCDの液晶パネル、３は光の
拡散を行う例えばアクリル樹脂製の光拡散板で、液晶パ
ネル１の裏面に貼付あるいは密着されている。光拡散板
３は光拡散度が高すぎるとバツクライト輝度が低下し、
低すぎるとモアレ縞が消しきれず、いずれも液晶表示装
置の画質低下につながる。従つて、正面透過率80％程度
が最適である。７は光拡散板３から距離ｄ離れて配置さ
れたリニアフレネルプリズム板であり、距離ｄは0.5〜5
mmの範囲内に定めている。リニアフレネルプリズム板７
は光拡散処理を施してない例えばアクリル樹脂製であ
り、光拡散板３側の面に出射面7cが形成され、その反射
面には入反射面7a,7bからなるパターンが一定ピツチPPR
で形成され、ピツチPPRは液晶パネル１の単位長当たり
に発生するモアレ縞の本数が大きくなるように画素ピツ
チPLCDに対して（２±0.4）PLCDに設定されている。４
は一方の面に光出射面4aを形成されたアクリル樹脂製の
導光板で、光出射面4aをリニアフレネルプリズム板７の
パターン形成側に重ねて配置されている。5a,5bは導光
板４の端面4b,4cに対向して配置された管状光源であ
る。
１図（ａ），（ｂ）はエツジライト方式のバツクライト
を用いた液晶表示装置の側面図及び斜視図を示す。図に
おいて、１は画素ピツチがPLCDの液晶パネル、３は光の
拡散を行う例えばアクリル樹脂製の光拡散板で、液晶パ
ネル１の裏面に貼付あるいは密着されている。光拡散板
３は光拡散度が高すぎるとバツクライト輝度が低下し、
低すぎるとモアレ縞が消しきれず、いずれも液晶表示装
置の画質低下につながる。従つて、正面透過率80％程度
が最適である。７は光拡散板３から距離ｄ離れて配置さ
れたリニアフレネルプリズム板であり、距離ｄは0.5〜5
mmの範囲内に定めている。リニアフレネルプリズム板７
は光拡散処理を施してない例えばアクリル樹脂製であ
り、光拡散板３側の面に出射面7cが形成され、その反射
面には入反射面7a,7bからなるパターンが一定ピツチPPR
で形成され、ピツチPPRは液晶パネル１の単位長当たり
に発生するモアレ縞の本数が大きくなるように画素ピツ
チPLCDに対して（２±0.4）PLCDに設定されている。４
は一方の面に光出射面4aを形成されたアクリル樹脂製の
導光板で、光出射面4aをリニアフレネルプリズム板７の
パターン形成側に重ねて配置されている。5a,5bは導光
板４の端面4b,4cに対向して配置された管状光源であ
る。
上記構成において、管状光源5a,5bからの光は端面4b,
4cから導光板４内に入つて集光され、光出射面4aから出
射する。この出射光は一方ではリニアフレネルプリズム
板７の入反射面7aに入射した後入反射面7bで反射される
と共に他方では入反射面7bに入射した後入反射面7aで反
射され、出射面7cからほぼ垂直に出射する。この光を光
拡散板３で拡散し、液晶パネル１で変調してパターン表
示を行う。
4cから導光板４内に入つて集光され、光出射面4aから出
射する。この出射光は一方ではリニアフレネルプリズム
板７の入反射面7aに入射した後入反射面7bで反射される
と共に他方では入反射面7bに入射した後入反射面7aで反
射され、出射面7cからほぼ垂直に出射する。この光を光
拡散板３で拡散し、液晶パネル１で変調してパターン表
示を行う。
ここで、モアレ縞が確認されない条件を考えると、単
位長当りのモアレ縞の本数μの値を大きく即ちモアレ縞
のピツチを細かくして認識され難くするか、あるいはリ
ニアフレネルプリズム板７のパターンをより平坦化すれ
ばよいことがわかる。まず、前者の条件からリニアフレ
ネルプリズム板７のパターンピツチPPRの条件を考え
る。ただし、液晶パネル１の画素ピツチPLCDは通常既に
決定しているので、固定値と考える。リニアフレネルプ
リズム板７は製造時の精度の問題からPPRをPLCD以下の
細かいピツチとすることは難かしく、PPR＞PLCDとな
る。一方、モアレ縞の本数μは前記（１）式から求まる
が、μの最小値μminが最も大きくなるようにPPRを定め
ればよい。（１）式においてm,nに−1,0,1を代入する
と、μminは1/PLCD−1/PPRか1/PPRのどちらかである。
前者がμminとなるのはPPR≦2PLCDのときであり、後者
がμminとなるのはPPR≧2PLCDのときであるから、結局
μminはPPR＝2PLCDのとき最大値1/2PLCDとなる。即ち、
PPR≒2PLCDがモアレ縞による画質低下が少ないPPRの条
件となる。この実施例ではPPRを（２±0.4）×PLCDとし
ているので、PPR≒2PLCDの条件を満足し、モアレ縞の本
数μをより大きくすることができる。このため、モアレ
縞のピツチが細かくなり、明暗が認識し難くなる。
位長当りのモアレ縞の本数μの値を大きく即ちモアレ縞
のピツチを細かくして認識され難くするか、あるいはリ
ニアフレネルプリズム板７のパターンをより平坦化すれ
ばよいことがわかる。まず、前者の条件からリニアフレ
ネルプリズム板７のパターンピツチPPRの条件を考え
る。ただし、液晶パネル１の画素ピツチPLCDは通常既に
決定しているので、固定値と考える。リニアフレネルプ
リズム板７は製造時の精度の問題からPPRをPLCD以下の
細かいピツチとすることは難かしく、PPR＞PLCDとな
る。一方、モアレ縞の本数μは前記（１）式から求まる
が、μの最小値μminが最も大きくなるようにPPRを定め
ればよい。（１）式においてm,nに−1,0,1を代入する
と、μminは1/PLCD−1/PPRか1/PPRのどちらかである。
前者がμminとなるのはPPR≦2PLCDのときであり、後者
がμminとなるのはPPR≧2PLCDのときであるから、結局
μminはPPR＝2PLCDのとき最大値1/2PLCDとなる。即ち、
PPR≒2PLCDがモアレ縞による画質低下が少ないPPRの条
件となる。この実施例ではPPRを（２±0.4）×PLCDとし
ているので、PPR≒2PLCDの条件を満足し、モアレ縞の本
数μをより大きくすることができる。このため、モアレ
縞のピツチが細かくなり、明暗が認識し難くなる。
次に、光拡散板３をリニアフレネルプリズム板７から
離して設置した場合について説明する。
離して設置した場合について説明する。
リニアフレネルプリズム板７はパターンを有している
ので、光拡散板３に入射する光量にはパターンピツチP
PRに等しい分布が生じる。
ので、光拡散板３に入射する光量にはパターンピツチP
PRに等しい分布が生じる。
ここで、この光量分布の平坦度γを次式の様に定義す
る。
る。
この（２）式において、φmaxおよびφminは、それぞ
れ光量の最大値および最小値である。リニアフレネルプ
リズム板７の出射面7cからの距離ｄと平坦度γの関係を
第３図に示す。図において、ｄが0.5mm以上であればγ
が95％以上になるので、この位置に光拡散板３を配置す
れば光量分布の平坦化がより効果的に実現できるので、
リニアフレネルプリズム板７に拡散処理など特別な工夫
を施さなくても明暗が認識し難くなる。
れ光量の最大値および最小値である。リニアフレネルプ
リズム板７の出射面7cからの距離ｄと平坦度γの関係を
第３図に示す。図において、ｄが0.5mm以上であればγ
が95％以上になるので、この位置に光拡散板３を配置す
れば光量分布の平坦化がより効果的に実現できるので、
リニアフレネルプリズム板７に拡散処理など特別な工夫
を施さなくても明暗が認識し難くなる。
なお、光拡散板３を5mm以上離すと、光量を有効に利
用することができなくなるためデイスプレイ表示輝度が
低下し、しかもデイスプレイシステムの厚みが増加して
薄型であるという特長が損われ好ましくないものとな
る。
用することができなくなるためデイスプレイ表示輝度が
低下し、しかもデイスプレイシステムの厚みが増加して
薄型であるという特長が損われ好ましくないものとな
る。
なお、上記実施例において、画素ピツチPLCDが例えば
330μｍであるOA端末用液晶表示装置の場合には、プリ
ズム板７のパターンピツチPPRを660±130μｍとするの
が適当であつた。又、第２図（ａ）〜（ｅ）はカラー液
晶表示装置の場合における液晶パネル１の各画素配列例
を示し、Ｒは赤色画素、Ｇは緑色画素、Ｂは青色画素を
示している。上記実施例では画素ピツチPLCDを隣接した
画素間のピツチとしたのに対し、これらの例では例えば
緑色画素Ｇ等の同一色を表わす画素間のピツチをPLCDと
しており、このように必ずしも隣接した画素間のピツチ
をPLCDとする必要はなく、上記したように一定条件を満
足するようにプリズム板７のパターンピツチPPRを設定
すれば同様の効果が得られる。さらに、上記実施例では
プリズム板７のパターンが縦であつたが、横にしてもよ
く、この場合には液晶パネル１の縦方向の画素ピツチに
対して上記したような条件を満足すればよく、要はプリ
ズム板７のパターンピツチ方向と一致する方向の液晶パ
ネル１の画素ピツチとの間で一定の条件を満足すればよ
い。
330μｍであるOA端末用液晶表示装置の場合には、プリ
ズム板７のパターンピツチPPRを660±130μｍとするの
が適当であつた。又、第２図（ａ）〜（ｅ）はカラー液
晶表示装置の場合における液晶パネル１の各画素配列例
を示し、Ｒは赤色画素、Ｇは緑色画素、Ｂは青色画素を
示している。上記実施例では画素ピツチPLCDを隣接した
画素間のピツチとしたのに対し、これらの例では例えば
緑色画素Ｇ等の同一色を表わす画素間のピツチをPLCDと
しており、このように必ずしも隣接した画素間のピツチ
をPLCDとする必要はなく、上記したように一定条件を満
足するようにプリズム板７のパターンピツチPPRを設定
すれば同様の効果が得られる。さらに、上記実施例では
プリズム板７のパターンが縦であつたが、横にしてもよ
く、この場合には液晶パネル１の縦方向の画素ピツチに
対して上記したような条件を満足すればよく、要はプリ
ズム板７のパターンピツチ方向と一致する方向の液晶パ
ネル１の画素ピツチとの間で一定の条件を満足すればよ
い。
以上のようにこの発明によれば、単位長当りに発生す
るモアレ縞の本数が多くなるように液晶パネルの画素ピ
ツチに対してリニアフレネルプリズム板のパターンピツ
チを設定しており、モアレ縞が認識され難くなり、良好
な表示特性の液晶表示装置が得られる効果がある。又、
光拡散板をリニアフレネルプリズム板から所定距離離し
て配置したので、該プリズム板に拡散処理などの特別な
工夫を施すことなくモアレ縞を確認し難くすることがで
き、さらに、これらを組合せることにより一層良好な表
示特性を有する液晶表示装置を提供することができる。
るモアレ縞の本数が多くなるように液晶パネルの画素ピ
ツチに対してリニアフレネルプリズム板のパターンピツ
チを設定しており、モアレ縞が認識され難くなり、良好
な表示特性の液晶表示装置が得られる効果がある。又、
光拡散板をリニアフレネルプリズム板から所定距離離し
て配置したので、該プリズム板に拡散処理などの特別な
工夫を施すことなくモアレ縞を確認し難くすることがで
き、さらに、これらを組合せることにより一層良好な表
示特性を有する液晶表示装置を提供することができる。
第１図（ａ），（ｂ）はこの発明による液晶表示装置の
側面図及び斜視図、第２図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の
他の実施例によるカラー液晶パネルの各画素配列例を示
す概要図、第３図は光拡散板における光量の平坦度とリ
ニアフレネルプリズム板の出射面からの距離との関係を
示す特性図、第４図は従来の液晶表示装置の側面図、第
５図（ａ），（ｂ）は従来の液晶表示装置におけるリニ
アフレネルプリズム板のパターン図及び液晶パネルの画
素パターン図である。 １……液晶パネル、３……光拡散板、４……導光板、4a
……光出射面、4b,4c……端面、5a,5b……管状光源、７
……リニアフレネルプリズム板、7a,7b……入反射面、7
c……出射面。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
側面図及び斜視図、第２図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の
他の実施例によるカラー液晶パネルの各画素配列例を示
す概要図、第３図は光拡散板における光量の平坦度とリ
ニアフレネルプリズム板の出射面からの距離との関係を
示す特性図、第４図は従来の液晶表示装置の側面図、第
５図（ａ），（ｂ）は従来の液晶表示装置におけるリニ
アフレネルプリズム板のパターン図及び液晶パネルの画
素パターン図である。 １……液晶パネル、３……光拡散板、４……導光板、4a
……光出射面、4b,4c……端面、5a,5b……管状光源、７
……リニアフレネルプリズム板、7a,7b……入反射面、7
c……出射面。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 530
Claims (2)
- 【請求項１】隣接する画素間又は同一色を表す画素間を
一定のピッチで形成してなる液晶パネルと、管状光源か
ら出射され導光板を介して入射された光を上記液晶パネ
ルへ出射するリニアフレネルプリズム板とを備え、上記
リニアフレネルプリズム板は上記液晶パネルの画素ピッ
チの略２倍のピッチで入射面と反射面のパターンが形成
されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】液晶パネルとリニアフレネルプリズム板と
の間に光の拡散処理を行う光拡散板を備え、この光拡散
板は、上記リニアフレネルプリズム板から0.5〜5mm離れ
て配設されていることを特徴とする請求項１記載の液晶
表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-259281 | 1989-10-03 | ||
| JP25928189 | 1989-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200929A JPH03200929A (ja) | 1991-09-02 |
| JP2811936B2 true JP2811936B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=17331910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222062A Expired - Lifetime JP2811936B2 (ja) | 1989-10-03 | 1990-08-21 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811936B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2577266Y2 (ja) * | 1991-11-28 | 1998-07-23 | 株式会社エンプラス | 面光源装置 |
| JP2723414B2 (ja) * | 1992-01-27 | 1998-03-09 | 積水化学工業 株式会社 | 面状発光装置 |
| JPH10282497A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-23 | Minebea Co Ltd | 液晶用面状光源装置 |
| CN1314999C (zh) | 2003-03-21 | 2007-05-09 | Lg.菲利浦Lcd株式会社 | 采用双背光单元的双液晶显示装置 |
| JP2005257908A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fujitsu Kasei Kk | 液晶照明装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584132A (ja) * | 1981-07-01 | 1983-01-11 | Toshiba Corp | 立体像観察装置 |
| JP2823156B2 (ja) * | 1985-07-23 | 1998-11-11 | キヤノン株式会社 | ディスプレイ装置 |
| JP2742787B2 (ja) * | 1986-04-08 | 1998-04-22 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置 |
| JPS63110422A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | Hitachi Ltd | 透過形液晶表示装置 |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP2222062A patent/JP2811936B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200929A (ja) | 1991-09-02 |
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