JP3324209B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP3324209B2 JP3324209B2 JP18832293A JP18832293A JP3324209B2 JP 3324209 B2 JP3324209 B2 JP 3324209B2 JP 18832293 A JP18832293 A JP 18832293A JP 18832293 A JP18832293 A JP 18832293A JP 3324209 B2 JP3324209 B2 JP 3324209B2
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- Japan
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- crystal display
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルを用い
た液晶表示装置に関する。
た液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の表示装置は、パネル状
に形成され、多くの画素によって画像を形成する液晶表
示素子（以下、液晶表示パネルと称す。）と光源を有
し、液晶表示パネルに光源からの光を照射して画像を表
示するようになっている。
に形成され、多くの画素によって画像を形成する液晶表
示素子（以下、液晶表示パネルと称す。）と光源を有
し、液晶表示パネルに光源からの光を照射して画像を表
示するようになっている。
【０００３】上記液晶表示パネルは、その構造上、パネ
ル全域が表示領域とならず、画素と画素との間には非表
示領域が存在する。そして、この非表示領域が光源から
の光をそのまま透過するようにしておくと、画像のコン
トラストが低下するので、非表示領域にブラックマスク
を形成することが考えられている。
ル全域が表示領域とならず、画素と画素との間には非表
示領域が存在する。そして、この非表示領域が光源から
の光をそのまま透過するようにしておくと、画像のコン
トラストが低下するので、非表示領域にブラックマスク
を形成することが考えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示パネルの画素間の非表示領域にブラックマスクを形成
すると、液晶表示パネル全体の透過光量が減少して暗い
画面になるし、また液晶表示パネルが光源からの光で熱
を持ちやすくなるという欠点を有し、たとえば液晶表示
パネルの画像を投影表示する場合などに顕著であった。
示パネルの画素間の非表示領域にブラックマスクを形成
すると、液晶表示パネル全体の透過光量が減少して暗い
画面になるし、また液晶表示パネルが光源からの光で熱
を持ちやすくなるという欠点を有し、たとえば液晶表示
パネルの画像を投影表示する場合などに顕著であった。
【０００５】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は、光源からの光の利用効率を高
め、また液晶表示パネルの過熱を防ぐことのできる液晶
表示装置を提供することにある。
たもので、その目的は、光源からの光の利用効率を高
め、また液晶表示パネルの過熱を防ぐことのできる液晶
表示装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光源と、液晶表示パネルとを備え、前期光
源の光を前記液晶表示パネルに入社させて画像を表示す
る液晶表示装置において、 前記液晶表示パネルの光入
射側に、第１の光の全反射面と第２の光の全反射面と透
過部とを備えた光路変更手段を設け 、 前期液晶表示パネ
ルの画素領域以外に向かう光を前記第１の光の全反射面
と前記第２の光の全反射面とで順次反射させて前期液晶
表示パネルの画素領域に向けて光路変更するようにした
ことを特徴とする。
に本発明は、光源と、液晶表示パネルとを備え、前期光
源の光を前記液晶表示パネルに入社させて画像を表示す
る液晶表示装置において、 前記液晶表示パネルの光入
射側に、第１の光の全反射面と第２の光の全反射面と透
過部とを備えた光路変更手段を設け 、 前期液晶表示パネ
ルの画素領域以外に向かう光を前記第１の光の全反射面
と前記第２の光の全反射面とで順次反射させて前期液晶
表示パネルの画素領域に向けて光路変更するようにした
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明では、液晶表示パネルの光の入射側に配
置された光路変更手段で液晶表示パネルの表示領域以外
に向かう光を画素領域に向けて光路変更するようにした
ので、光源からの光の利用効率を高め、また液晶表示パ
ネルの過熱を防ぐことができる。
置された光路変更手段で液晶表示パネルの表示領域以外
に向かう光を画素領域に向けて光路変更するようにした
ので、光源からの光の利用効率を高め、また液晶表示パ
ネルの過熱を防ぐことができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図５は本発明の一実施例を示す図で、図
１は本発明の一実施例に係る液晶表示装置の概略構成を
示す図である。同図において符号１０は液晶表示パネ
ル、２０は光源ランプ２１とリフレクタ２２とから構成
され、液晶表示パネル１０に光を照射する光源部であ
る。また、３０は光源部２０からの光の光路を変更させ
て液晶表示パネル１０に入射させるための光路変更手段
である。
する。図１乃至図５は本発明の一実施例を示す図で、図
１は本発明の一実施例に係る液晶表示装置の概略構成を
示す図である。同図において符号１０は液晶表示パネ
ル、２０は光源ランプ２１とリフレクタ２２とから構成
され、液晶表示パネル１０に光を照射する光源部であ
る。また、３０は光源部２０からの光の光路を変更させ
て液晶表示パネル１０に入射させるための光路変更手段
である。
【０００９】なお、液晶表示パネル１０はマトリクス状
に配置された多数の画素によって画像を表示するもの
で、図２に示すように光入射側透明基板１３と光出射側
透明基板１１との間に液晶層１２を挟む構造をなし、画
素１５間に格子状若しくはストライプ状のブラックマス
ク１４を設けている。この実施例ではブラックマスク１
４の幅が０．０２６８ｍｍ、画素の幅が０．０２９ｍｍ
としている。
に配置された多数の画素によって画像を表示するもの
で、図２に示すように光入射側透明基板１３と光出射側
透明基板１１との間に液晶層１２を挟む構造をなし、画
素１５間に格子状若しくはストライプ状のブラックマス
ク１４を設けている。この実施例ではブラックマスク１
４の幅が０．０２６８ｍｍ、画素の幅が０．０２９ｍｍ
としている。
【００１０】さて、図１のＡで示される部分の詳細図が
図３である。光路変更手段３０はそれぞれ透明なアクリ
ル樹脂、ガラス等で形成された第１の光路変更板３１と
第２の光路変更板３３とで構成され、その間には空気層
３２が形成されている。
図３である。光路変更手段３０はそれぞれ透明なアクリ
ル樹脂、ガラス等で形成された第１の光路変更板３１と
第２の光路変更板３３とで構成され、その間には空気層
３２が形成されている。
【００１１】光源部２０からの光は、この光路変更手段
３０に入射し、液晶表示パネル１０のブラックマスクに
向かう部分の光が画素部分に向かうように光路が変更さ
れる。
３０に入射し、液晶表示パネル１０のブラックマスクに
向かう部分の光が画素部分に向かうように光路が変更さ
れる。
【００１２】なお、液晶表示パネル１０の入射側透明基
板１３の厚さは１．１ｍｍで、光路変更手段３３との間
に微細な空気層を介して配置されるが、この空気層は無
くても良い。
板１３の厚さは１．１ｍｍで、光路変更手段３３との間
に微細な空気層を介して配置されるが、この空気層は無
くても良い。
【００１３】この図３のＢで示される部分の詳細図であ
る図４に示されるように、第１の光路変更板３１と第２
の光路変更板３３はそれぞれ板厚が０．１ｍｍであり、
第１の光路変更板３１と第２の光路変更板３３との間に
は、厚さ０．０１２ｍｍの空気層３２が設けられてい
る。
る図４に示されるように、第１の光路変更板３１と第２
の光路変更板３３はそれぞれ板厚が０．１ｍｍであり、
第１の光路変更板３１と第２の光路変更板３３との間に
は、厚さ０．０１２ｍｍの空気層３２が設けられてい
る。
【００１４】第１の光路変更板３１の光出射面と第２の
光路変更板３３の光入射面には、それぞれＶ字溝３４，
３５が液晶表示パネル１０のブラックマスク１４に対向
してマトリクス状またはストライプ状に設けられてい
る。これらのＶ字溝３４，３５は光源部２０から液晶表
示パネル１０のブラックマスク１４に入射する光線を遮
光するためのものであり、液晶表示パネル１０のブラッ
クマスク１４とほぼ同等の幅（０．０２６８ｍｍ）を有
している。
光路変更板３３の光入射面には、それぞれＶ字溝３４，
３５が液晶表示パネル１０のブラックマスク１４に対向
してマトリクス状またはストライプ状に設けられてい
る。これらのＶ字溝３４，３５は光源部２０から液晶表
示パネル１０のブラックマスク１４に入射する光線を遮
光するためのものであり、液晶表示パネル１０のブラッ
クマスク１４とほぼ同等の幅（０．０２６８ｍｍ）を有
している。
【００１５】このような構成において、光源部２０から
の光（平行光）が第１の光路変更板３１に入射すると、
第１の光路変更板３１に入射した光線のうち液晶表示パ
ネル１０の画素領域に照射される光線ＬA は、図３に示
すように第１の光路変更板３１および第２の光路変更板
３３を透過して液晶表示パネル１０に入射する。一方、
光源部２０から第１の光路変更板３１に入射した光のう
ち液晶表示パネル１０の画素領域に照射される光線ＬB
は、図４に示すように第１の光路変更板３１の光出射面
に形成されたＶ字溝３４の傾斜面３４ａ，３４ｂに当た
る。
の光（平行光）が第１の光路変更板３１に入射すると、
第１の光路変更板３１に入射した光線のうち液晶表示パ
ネル１０の画素領域に照射される光線ＬA は、図３に示
すように第１の光路変更板３１および第２の光路変更板
３３を透過して液晶表示パネル１０に入射する。一方、
光源部２０から第１の光路変更板３１に入射した光のう
ち液晶表示パネル１０の画素領域に照射される光線ＬB
は、図４に示すように第１の光路変更板３１の光出射面
に形成されたＶ字溝３４の傾斜面３４ａ，３４ｂに当た
る。
【００１６】ここで、第１の光路変更板３１の光出射面
に対する傾斜面３４ａ，３４ｂの傾斜角度θ1 がそれぞ
れ７５．３５°であるとすると、Ｖ字溝３４の傾斜面３
４ａ，３４ｂに当たった光線ＬB は、第１の光路変更板
３１の光出射面に対して８０．７０°の角度で反射す
る。そして、Ｖ字溝３４の傾斜面３４ａ，３４ｂで反射
した光線ＬB は、図４に示すように第１の光路変更板３
１の光出射面から出射し、空気層３２を経て第２の光路
変更板３３の光入射面に入射する。このとき、第２の光
路変更板３３の光入射面に入射する光線ＬB の入射角度
θ2 が６０．７０°であるとすると、第２の光路変更板
３３に入射した光線ＬB は、図４に示すように第２の光
路変更板３３の光入射面に形成されたＶ字溝３５の傾斜
面３５ａ，３５ｂに当たる。
に対する傾斜面３４ａ，３４ｂの傾斜角度θ1 がそれぞ
れ７５．３５°であるとすると、Ｖ字溝３４の傾斜面３
４ａ，３４ｂに当たった光線ＬB は、第１の光路変更板
３１の光出射面に対して８０．７０°の角度で反射す
る。そして、Ｖ字溝３４の傾斜面３４ａ，３４ｂで反射
した光線ＬB は、図４に示すように第１の光路変更板３
１の光出射面から出射し、空気層３２を経て第２の光路
変更板３３の光入射面に入射する。このとき、第２の光
路変更板３３の光入射面に入射する光線ＬB の入射角度
θ2 が６０．７０°であるとすると、第２の光路変更板
３３に入射した光線ＬB は、図４に示すように第２の光
路変更板３３の光入射面に形成されたＶ字溝３５の傾斜
面３５ａ，３５ｂに当たる。
【００１７】ここで、第２の光路変更板３３の光入射面
に対する傾斜面３５ａ，３５ｂの傾斜角度θ3 が７５．
７１°であるとすると、Ｖ字溝３５の傾斜面３５ａ，３
５ｂに当たった光線ＬB は、第２の光路変更板３３の光
出射面に対して８９．２８°の角度で反射する。そし
て、Ｖ字溝３５の傾斜面３５ａ，３５ｂで反射した光線
ＬB は、第２の光路変更板３３の光出射面から出射し、
液晶表示パネル１０に入射する。このとき、液晶表示パ
ネル１０の光入射側透明基板１３の板厚が１．１ｍｍで
あるとすると、液晶表示パネル１０に入射した光線ＬB
は、図５に示すように液晶表示パネル１０の画素部１５
に入射することになるので、光源部２０からの光の利用
効率を高めることができるとともに、液晶表示パネル１
０の過熱を防ぐことができる。
に対する傾斜面３５ａ，３５ｂの傾斜角度θ3 が７５．
７１°であるとすると、Ｖ字溝３５の傾斜面３５ａ，３
５ｂに当たった光線ＬB は、第２の光路変更板３３の光
出射面に対して８９．２８°の角度で反射する。そし
て、Ｖ字溝３５の傾斜面３５ａ，３５ｂで反射した光線
ＬB は、第２の光路変更板３３の光出射面から出射し、
液晶表示パネル１０に入射する。このとき、液晶表示パ
ネル１０の光入射側透明基板１３の板厚が１．１ｍｍで
あるとすると、液晶表示パネル１０に入射した光線ＬB
は、図５に示すように液晶表示パネル１０の画素部１５
に入射することになるので、光源部２０からの光の利用
効率を高めることができるとともに、液晶表示パネル１
０の過熱を防ぐことができる。
【００１８】なお、第１の光路変更板３１と第２の光路
変更板３３をアクリル板で形成し、ブラックマスク幅と
画素部の幅の比を０．９２：１、アクリル板の光透過率
（垂直入射の場合）を９２％、第１の光路変更板３１と
空気層３２、空気層３２と第２の光路変更板３３の境界
面での光透過率をそれぞれ９４．８％とした場合、 1.0×0.92×0.92＋0.92（0.92×0.92×0.948 ×0.948 ）＝1.55 となり、約５５％の光量増加を期待することができる。
変更板３３をアクリル板で形成し、ブラックマスク幅と
画素部の幅の比を０．９２：１、アクリル板の光透過率
（垂直入射の場合）を９２％、第１の光路変更板３１と
空気層３２、空気層３２と第２の光路変更板３３の境界
面での光透過率をそれぞれ９４．８％とした場合、 1.0×0.92×0.92＋0.92（0.92×0.92×0.948 ×0.948 ）＝1.55 となり、約５５％の光量増加を期待することができる。
【００１９】このように、本発明の一実施例では、光の
全反射面を備えた光路変更手段で光源部からの光をブラ
ックマスクに入射させないようにしたので、光源からの
光の利用効率を高めることができ、また液晶表示パネル
の過熱を防ぐことができる。
全反射面を備えた光路変更手段で光源部からの光をブラ
ックマスクに入射させないようにしたので、光源からの
光の利用効率を高めることができ、また液晶表示パネル
の過熱を防ぐことができる。
【００２０】なお、上述した一実施例では一方向のみの
光路変更を説明したが、さらに光路変更手段を追加すれ
ば、その一方向と直交する方向に対しても同様に光路変
更させることができる。また、液晶表示パネルの画素と
ブラックマスクの比率や液晶表示パネルの厚さによって
光路変更手段の大きさなどを、適宜変更することができ
る。
光路変更を説明したが、さらに光路変更手段を追加すれ
ば、その一方向と直交する方向に対しても同様に光路変
更させることができる。また、液晶表示パネルの画素と
ブラックマスクの比率や液晶表示パネルの厚さによって
光路変更手段の大きさなどを、適宜変更することができ
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源部から液晶表示パネルに照射される光の利用効率を高
めることができるとともに、液晶表示パネルの過熱を防
止することのできる液晶表示装置を提供できる。
源部から液晶表示パネルに照射される光の利用効率を高
めることができるとともに、液晶表示パネルの過熱を防
止することのできる液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の概略構
成を示す図。
成を示す図。
【図２】液晶表示パネルの一部を示す断面図。
【図３】図１に示すＡ部の詳細図。
【図４】図３に示すＢ部の詳細図。
【図５】図４に示すＣ部の詳細図。
１０…液晶表示パネル １１…光出射側透明基板 １２…液晶層 １３…光入射側透明基板 １４…ブラックマスク ２０…バックライト装置 ２１…光源ランプ ２２…リフレクタ ３０…光路変更手段 ３１…第１の光路変更板 ３２…第２の光路変更板 ３４，３５…Ｖ字溝
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と、液晶表示パネルとを備え、前期
光源の光を前記液晶表示パネルに入社させて画像を表示
する液晶表示装置において、前記液晶表示パネルの光入射側に、第１の光の全反射面
と第２の光の全反射面と透過部とを備えた光路変更手段
を設け 、 前期液晶表示パネルの画素領域以外に向かう光
を前記第１の光の全反射面と前記第２の光の全反射面と
で順次反射させて前期液晶表示パネルの画素領域に向け
て光路変更するようにした ことを特徴とする液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18832293A JP3324209B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18832293A JP3324209B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743711A JPH0743711A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3324209B2 true JP3324209B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=16221580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18832293A Expired - Fee Related JP3324209B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3324209B2 (ja) |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP18832293A patent/JP3324209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743711A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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