JP4978225B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、画素単位での透過/非透過あるいは透明状態/散乱状態に応じて表示パターンが規定される表示素子が配置された液晶パネルを、背面側から照明するバックライトユニットを備えた表示装置に関する。 The present invention relates to a display device including a backlight unit that illuminates from the back side a liquid crystal panel on which a display element having a display pattern defined according to transmission / non-transmission or transparent / scattering states in pixel units is arranged. About.
近年、TFTやSTNからなる液晶パネルを使用した液晶タイプの表示装置は、主としてOA分野のカラーノートPC(パーソナルコンピュータ)を中心に商品化されつつある。 In recent years, liquid crystal display devices using a liquid crystal panel made of TFT or STN are being commercialized mainly for color notebook PCs (personal computers) in the OA field.
この種の表示装置においては、従来から、液晶パネルの背面側(反観察者側)に光源を配置し、この光源からの光で液晶パネルを照明する方式、いわゆる、バックライト方式が採用されている。 Conventionally, this type of display device employs a so-called backlight method in which a light source is disposed on the back side (counter-viewer side) of a liquid crystal panel and the liquid crystal panel is illuminated with light from the light source. Yes.
この種のバックライト方式に採用されるバックライトユニットとしては、大別して冷陰極管(CCFT)等の光源ランプを、光透過性に優れたアクリル樹脂等からなる平板状の導光板の側端部に沿って取り付け、光源ランプからの光を導光板内で多重反射させる「導光板ライトガイド方式」(所謂、エッジライト方式)と、導光板を用いない「直下型方式」とがある。 The backlight unit employed in this type of backlight system is roughly divided into a light source lamp such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFT), and a side end portion of a flat light guide plate made of acrylic resin having excellent light transmittance. There are a “light guide plate light guide method” (so-called edge light method) in which light from the light source lamp is multiply reflected within the light guide plate, and a “direct type method” without using the light guide plate.
導光板ライトガイド方式のバックライトユニットが搭載された液晶表示装置としては、例えば図8に示すような構成のものが一般的に知られている。 As a liquid crystal display device on which a light guide plate light guide type backlight unit is mounted, for example, one having a structure as shown in FIG. 8 is generally known.
これは、上部に偏光板71,73に挟まれた液晶パネル72が設けられ、その下面側に、略長方形板状のPMMA(ポリメチルメタクリレート)やアクリル等の透明な基材からなる導光板79が配設されており、該導光板の上面(光射出面)に拡散フィルム(拡散層)78が設けられている。
This is provided with a
さらに、この導光板79の下面に、導光板79に導入された光を効率良く上記液晶パネル72方向に均一となるように散乱して反射させるための散乱反射パターン部が印刷などによって設けられる(図示せず)と共に、散乱反射パターン部下方に反射フィルム(反射層)77が設けられている。
Further, on the lower surface of the
また、上記導光板79には、側端部に光源ランプ76が取り付けらており、さらに、光源ランプ76の光を効率良く導光板79中に入射させるべく、光源ランプ76の背面側を覆うようにして高反射率のランプリフレクター81が設けられている。上記散乱反射パターン部は、白色である二酸化チタン(TiO2)粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物を、所定のパターン、例えばドットパターンにて印刷し乾燥、形成したものであり、導光板79内に入射した光に指向性を付与し、光射出面側へと導くようになっており、高輝度化を図るための一方法である。
The
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図9に示すように、拡散フィルム78と液晶パネル72との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム(プリズム層)74,75を設けることが提案されている。このプリズムフィルム74,75は、導光板79の光射出面から射出され、拡散フィルム78で拡散された光を、高効率で液晶パネル72の有効表示エリアに集光させるものである。
Furthermore, recently, in order to improve the light utilization efficiency and increase the brightness, as shown in FIG. 9, a prism film (prism layer) having a light condensing function between the
しかしながら、図8,図9に例示したこれらの方法では、視野範囲の制御は、拡散フィルム78の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、拡散方向の中心部が明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見た時の輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。
However, in these methods illustrated in FIGS. 8 and 9, the control of the visual field range is left only to the diffusibility of the
さらに、図9に例示したプリズムフィルムを用いる方法では、プリズムフィルムの枚数が2枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。 Furthermore, in the method using the prism film illustrated in FIG. 9, two prism films are required, which not only greatly reduces the amount of light due to the absorption of the film but also increases the cost due to the increase in the number of members. It was also.
一方、直下型方式は、導光板の利用が困難な大型の液晶TVなどの表示装置に用いられている。 On the other hand, the direct type is used for a display device such as a large liquid crystal TV in which it is difficult to use a light guide plate.
直下型方式の液晶表示装置としては、図10に例示する構成が一般的に知られている。これにおいては、上部に偏光板71,73に挟まれた液晶パネル72が設けられ、その下面側に、蛍光管等からなる光源51の列が配設されており、該光源51の上面(光射出面)に例えば拡散フィルム(拡散層)82のような光学シートが設けられている。
As a direct liquid crystal display device, a configuration illustrated in FIG. 10 is generally known. In this, a
さらに、最近では、光利用効率をアップして高輝度化を図るべく、図9の場合と同様に拡散フィルム82と液晶パネル72との間に、光集光機能を備えたプリズムフィルム(プリズム層)を設けることが提案されている。
Furthermore, recently, a prism film (prism layer) having a light condensing function is provided between the
このプリズムフィルムは、光源51から射出され、拡散フィルム82のような光学シートで拡散された光を、高効率で液晶パネル72の有効表示エリアに集光させるものである。光源51からの光を効率良く照明光として利用するために、光源51の背面には、リフレクター52が配置されている。
The prism film collects light emitted from the
しかしながら、図10に例示する構成でも、視野範囲の制御は、拡散フィルム82の拡散性のみに委ねられており、その制御は難しく、拡散方向の中心部が明るく、周辺部に行くほど暗くなる特性は避けられない。そのため、液晶画面を横から見た時の輝度の低下が大きく、光の利用効率の低下を招いていた。さらに、プリズムフィルムを用いる方法では、プリズムフィルムの枚数が2枚必要であるため、フィルムの吸収による光量の低下が大きいだけでなく、部材数の増加によりコストが上昇する原因にもなっていた。
However, even in the configuration illustrated in FIG. 10, the control of the visual field range is left only to the diffusibility of the
また、光源51間の間隔が広すぎると、画面上に輝度ムラが生じやすく、光源51の数を減らせず、消費電力の増加およびコストの増加を招く原因となっていた。
Further, if the interval between the
ところで、このような液晶表示装置では、軽量、低消費電力、高輝度であることが市場ニーズとして強く要請されており、それに伴い、液晶表示装置に搭載されるバックライトユニットも、軽量、低消費電力、高輝度であることが要求されている。 By the way, in such a liquid crystal display device, light weight, low power consumption, and high brightness are strongly demanded as market needs, and accordingly, the backlight unit mounted on the liquid crystal display device is also light weight, low power consumption. Power and high brightness are required.
特に、最近、目覚ましい発展をみるカラー液晶タイプの表示装置においては、液晶パネルのパネル透過率がモノクロ対応の液晶パネルに比べ格段に低く、そのため、バックライトユニットの輝度向上を図ることが、装置自体の低消費電力を得るために必須となっている。 In particular, in color liquid crystal type display devices that have recently made remarkable progress, the panel transmittance of the liquid crystal panel is much lower than that of a monochrome-compatible liquid crystal panel, and therefore the brightness of the backlight unit can be improved. It is essential to obtain low power consumption.
しかしながら、上記したような従来の構成では、液晶タイプの表示装置のさらなる薄型化が図られる今日、高輝度、低消費電力の要請に充分に応えられているとは言い難く、ユーザからは、低価格、高輝度、高表示品位で、かつ低消費電力の液晶タイプの表示装置を実現できるバックライトユニットの開発が待ち望まれている。 However, with the conventional configuration as described above, it is difficult to say that the demand for high luminance and low power consumption is sufficiently met today, as liquid crystal type display devices are further reduced in thickness. The development of a backlight unit capable of realizing a liquid crystal type display device with low price, high brightness, high display quality, and low power consumption is awaited.
上記の状況を鑑みて本出願人は、例えば、特許文献1のように、液晶パネルと、この液晶パネルに背面側から光を照明する光源手段とを備え、この光源手段に、光源からの光を液晶パネルへと導くレンズ層が設けられ、該レンズ層焦点面近傍に開口をもつ遮光部を有することを特徴とする液晶表示装置を提案している。
In view of the above situation, for example, as disclosed in
上記特許文献1には、同文献の図1〜図3に示されるように、液晶パネルとバックライトユニットの間に、遮光部を有するレンズシートを配置してなる構成が開示されているが、同図1〜図3の何れも、レンズシートは液晶パネル側に設けられ、X方向及びY方向それぞれに対して等しいピッチで規則的に配置された複数の単位レンズを構成してなる凹凸形状を有している。
In
上記構成のレンズシートを介在させたことによる作用効果は、導光板から射出する光が有する拡散性を、開口に1対1に対応する単位レンズの作用により変調して、液晶パネル側に方向を揃えて射出させることが可能となる点にある。 The function and effect obtained by interposing the lens sheet having the above-described configuration is that the diffusibility of the light emitted from the light guide plate is modulated by the function of the unit lens corresponding to the opening in a one-to-one relationship, and the direction toward the liquid crystal panel is changed. It is in the point which can be made to inject uniformly.
加えて、特定箇所に開口を持つ遮光部を形成したことにより、液晶パネルの表示素子に入射する光量を選択的に多くすることが可能となり、バックライトの利用効率が向上することと、前記開口の形状を制御することで表示光の視域も制御することが可能となることである。
このように、特許文献1に示すようなレンズシートによって液晶パネルを照明してなる表示装置により、液晶パネルの表示素子に入射する光量を選択的に多くすることが可能となるとともに、開口の形状を制御することで表示光の視域も制御することが可能となった。しかしながら、このような表示装置では、モアレが発生する恐れがある。
As described above, the display device that illuminates the liquid crystal panel with the lens sheet as shown in
モアレは、周期性の重ね合わせに伴い、周期のズレに応じて発生する2つの空間周波数のうなり現象である。モアレそのものも周期を持ち、この周期は、元になる周期の組み合わせで決定される。特許文献1に示すようなレンズシートは、上述したように単位レンズがX方向及びY方向に沿って周期的に配置されている。また、液晶パネルも、同様にX方向及びY方向に沿って周期的に表示素子が配置されている。したがって、ある条件においては、このようなレンズシートにおける単位レンズの配置周期性と、液晶パネルにおける表示素子の配置周期性との重ね合わせによってモアレが生じてしまい、表示装置から表示される画像の品質が低下するという問題がある。
Moire is a beat phenomenon of two spatial frequencies that occur in accordance with the shift in period due to the overlap of periodicity. Moire itself also has a period, and this period is determined by a combination of the original periods. As described above, in the lens sheet shown in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、液晶パネルと光源との間に、単位レンズが規則的に配置されたレンズシートを配置してなる場合であっても、モアレの発生を阻止し、もって、良好な画質を実現することが可能な表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when a lens sheet in which unit lenses are regularly arranged is arranged between a liquid crystal panel and a light source, moiré is generated. An object of the present invention is to provide a display device that can prevent the image quality and realize a good image quality.
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
すなわち、請求項1の発明は、光源と、表示画像の表示パターンを画素単位で規定する複数の表示素子をX方向及びY方向に沿ってそれぞれ規則的に配置してなる液晶パネルと、光源からの光を前記液晶パネルに供給する光学シートとを備えてなる表示装置である。ここで、光学シートは、入射面側から入射した光源からの光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、光散乱層の出射面側に一方の面が設けられ、光散乱層によって散乱された光を光散乱層側に反射する複数の光反射部と、隣接する2つの光反射部の間に設けられ、光散乱層によって散乱された光を非光散乱層側に透過する例えば空気層からなる複数の光透過部とを備えている。この光学シートは更に、複数の単位凸シリンドリカルレンズが液晶パネル側にY方向に沿って規則的に並列配置されてなるレンズ部、及びレンズ部と反対側の面であって、光透過部によって透過される光が入射する非レンズ面とを有するレンチキュラーシートを備えている。
That is, the invention of
そして、複数の光透過部のおのおのは、複数の単位凸シリンドリカルレンズのおのおのと1:1に対応しており、対応する単位凸シリンドリカルレンズの頂点から非レンズ面に対する垂線を含むように設けられ、複数の光反射部のおのおのは、非レンズ面に対して凸部を形成するように、かつ各単位凸シリンドリカルレンズの長手方向であるX方向に沿って配置され、非レンズ面からレンチキュラーシートに入射した光を、各単位凸シリンドリカルレンズによって制御して液晶パネルに供給する。更に、単位凸シリンドリカルレンズのY方向に沿った配置ピッチPyと、表示素子のY方向に沿った配置ピッチGyとを、nが3以上の整数であって、Py/Gy=1/(n+0.5)を除いたPy/Gy≦1/(n+0.213)の関係が成立するようにしている。 Each of the plurality of light transmitting portions corresponds to each of the plurality of unit convex cylindrical lenses in a ratio of 1: 1, and is provided so as to include a perpendicular to the non-lens surface from the vertex of the corresponding unit convex cylindrical lens, Each of the plurality of light reflecting portions is arranged along the X direction which is the longitudinal direction of each unit convex cylindrical lens so as to form a convex portion with respect to the non-lens surface, and is incident on the lenticular sheet from the non-lens surface. The supplied light is controlled by each unit convex cylindrical lens and supplied to the liquid crystal panel. Further, the arrangement pitch Py along the Y direction of the unit convex cylindrical lens and the arrangement pitch Gy along the Y direction of the display element are such that n is an integer of 3 or more, and Py / Gy = 1 / (n + 0. The relationship of Py / Gy ≦ 1 / (n + 0.213) excluding 5) is established.
本発明の表示装置によれば、液晶パネルと光源との間に、単位レンズが規則的に配置されたレンズシートを配置してなる場合であっても、モアレの発生を阻止し、もって、良好な画質を実現することが可能となる。 According to the display device of the present invention, even when a lens sheet in which unit lenses are regularly arranged is arranged between the liquid crystal panel and the light source, the occurrence of moire is prevented, and thus good. It is possible to realize a high image quality.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る表示装置の一例を示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing an example of a display device according to an embodiment of the present invention.
すなわち、本発明の実施の形態に係る表示装置は、ランプハウス20内に収納されたシリンダ形状の複数の光源21と、偏光板31,32に挟まれた液晶パネル30と、各光源21からの光Hを液晶パネル30に供給する光学シート10とを備えてなる。
That is, the display device according to the embodiment of the present invention includes a plurality of cylindrical
液晶パネル30は、図2の平面図に示すように、表示画像の表示パターンを画素単位で規定する複数の表示素子30aを、X方向に沿って配置ピッチGxで、Y方向に沿って配置ピッチGyで規則的に配置してなる。好適には、配置ピッチGx及び配置ピッチGyは等しい(Gx=Gy)。
As shown in the plan view of FIG. 2, the
図3は、光学シート10の構成例を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration example of the
この光学シート10は、入射面11から入射した光Hを、非入射面側である出射面12側に散乱する光散乱層13を備えている。この光散乱層13としては、当該技術分野で良く知られているように、ポリカーボネート、ポリスチレン、又はMS樹脂のような透明性の樹脂や、フィラー(filler)を含むものや、出射面12側をマット状に処理している。フィラーの粒径等については、例えば特許第3381570号公報(特許文献2)に記載されている。また、出射面12側に一方の面が設けられ、光散乱層13によって散乱された光を光散乱層13側に反射する複数の光反射部14を備えている。更に、隣接する2つの光反射部14の間に設けられ、光散乱層13によって散乱された光を非光散乱層側であるレンチキュラーシート17に透過する例えば空気層からなる複数の光透過部15を備えている。更にまた、複数の単位凸シリンドリカルレンズ16が液晶パネル30側に並列配置されてなるレンズ部と、レンズ部と反対側の面19であって、光透過部15によって透過される光が入射する非レンズ面19とを有するレンチキュラーシート17を備えている。
The
この複数の単位凸シリンドリカルレンズ16は、例えばレンチキュラーレンズであり、レンチキュラーシート17は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成型法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。あるいは、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PE(ポリエチレン)等を基材として、その上に紫外線固化樹脂を配置する紫外線キュアリング成型法によって形成する。
The plurality of unit convex
複数の光透過部15のおのおのは、複数の単位凸シリンドリカルレンズ16のおのおのと1:1に対応しており、対応する単位凸シリンドリカルレンズ16の頂点Tから非レンズ面19に対する垂線Vを含むように設けられ、複数の光反射部14のおのおのは、当該技術分野で良く知られている印刷法、転写法、あるいはフォトリソグラフィー法を用いて形成され、非レンズ面19に対して凸部を形成するように、かつ各単位凸シリンドリカルレンズ16の長手方向X(図1中における前後方向、及び図3中におけるX方向)に沿って配置される。接着層18は、複数の光反射部14と、光散乱層13とを接着する。
Each of the plurality of light transmitting
これにより、図3に示す光学シート10の斜視図、及び図4に示す光反射部14の平面図に示すように、複数の単位凸シリンドリカルレンズ16が並列配置される配置方向Yに沿って光反射部14と光透過部15とが交互にストライプ状に配置される。
Thereby, as shown in the perspective view of the
このような構成をした光学シート10によれば、例えば特開2006−106197号公報(特許文献3)に記載されているように、光源21からの光Hを光散乱層13によって散乱させ、散乱角度が絞られた光のみを単位凸シリンドリカルレンズ16に入射させることができるとともに、単位凸シリンドリカルレンズ16に入射させることができなかった光については、無駄に出射させることなく再利用することができるので、光源21からの光の利用効率を高めつつ、拡散範囲を制御して液晶パネル30に供給することが可能となる。なお、液晶パネル30から表示される画像のモアレ防止の観点から、単位凸シリンドリカルレンズ16の配置方向であるY方向に沿った配置ピッチPyは、表示素子30aのY方向に沿った配置ピッチGyとの間に、Py/Gy≦1/(n+0.213)という関係がある。ただし、Py/Gy=1/(n+0.5)の場合を除き、かつnは3以上の整数である。
According to the
この理由について図5を用いて説明する。図5は、X軸にPy/Gyを、Y軸にモアレ波長/Gyを示している。図5から分かるように、Py/Gyの特異な値においてモアレが発生し、特に、Py/Gy=1の場合に、顕著で周期の大きなモアレが発生する。更に、Py/Gy=1/2,1/3,・・・の関係にある場合や、Py/Gy=1/(N+0.5)の関係(Nは整数)にある場合にも周期の大きなモアレが生じ、逆に、Py/Gy=1/N及びPy/Gy=1/(N+0.5)、又はPy/Gy=N及びPy/Gy=(N+0.5)の関係から外れるとモアレは弱くなる。また、Nの値が大きくなるに従ってモアレの濃度は低くなり、Nが3以上になると、液晶パネル30からは実用上問題のない画質の画像が得られる。一方、画像の解像度の点からは、表示素子30aの配置ピッチGyよりも、単位凸シリンドリカルレンズ16の配置ピッチPyが小さければ小さい程好ましい。
The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows Py / Gy on the X axis and Moire wavelength / Gy on the Y axis. As can be seen from FIG. 5, moiré occurs at a specific value of Py / Gy. In particular, when Py / Gy = 1, a moiré with a significant period is generated. Further, when the relationship is Py / Gy = 1/2, 1/3,... Or when Py / Gy = 1 / (N + 0.5) (N is an integer), the cycle is large. If moiré occurs and, conversely, Py / Gy = 1 / N and Py / Gy = 1 / (N + 0.5) or Py / Gy = N and Py / Gy = (N + 0.5) become weak. Further, as the value of N increases, the moire density decreases, and when N is 3 or more, an image having an image quality having no practical problem can be obtained from the
ただし、Py/Gy=1/N及びPy/Gy=1/(N+0.5)、又はPy/Gy=N及びPy/Gy=(N+0.5)の関係から外れた場合であっても、各種実験により、例えばPy/Gy=1/(N+1)の場合に強いモアレが発生し、無視できない画質の低下がもたらされることも確認されている。これらの結果を表1に示す。表1は、液晶パネル30の表示画素30aの配置ピッチGyを490μm(1μm=1×10−6m)に固定し、単位凸シリンドリカルレンズ16の配置ピッチPyを変化させることによって得られる様々なPy/Gyにおいて、液晶パネル30から表示された画像の画質の評価結果をまとめた表である。
表1から、単位凸シリンドリカルレンズ16の配置ピッチPyが490×1.1=539μmのとき、及び490/1.1=445.5μmのときにモアレが最大となるため、当然ながら、445.5〜539μmの範囲での配置ピッチPyの選定は好ましくないことが分かる。
From Table 1, the moire is maximized when the arrangement pitch Py of the unit convex
また、Py=404μmの場合とPy=226μmの場合、前者では目立つモアレが発生せず、後者では目立つモアレの発生が確認された。前者ではPy/Gy=404/490=1/1.213=1/(1+0.213)となり、後者ではPy/Gy=226/490=1/2.168=1/(2+0.168)となることから、モアレの発生が確認されなくなる値は、分母の小数点以下が0.168〜0.213の範囲に存在すると推測される。 Further, in the case of Py = 404 μm and Py = 226 μm, no noticeable moire was generated in the former, and noticeable moire was generated in the latter. In the former case, Py / Gy = 404/490 = 1 / 1.213 = 1 / (1 + 0.213), and in the latter case, Py / Gy = 226/490 = 1 / 2.168 = 1 / (2 + 0.168). From this, it is estimated that the value at which the occurrence of moire is not confirmed is present in the range of 0.168 to 0.213 after the decimal point of the denominator.
以上のことから、本発明の実施の形態に係る表示装置では、Py/Gy<1/n(ただし、nは3以上の整数)であるものの、1/(n+0.213)<Py/Gy<1/n、及びPy/Gy=1/(n+0.5)を除外した範囲とする。表1では、n=3の場合、条件(1)が、Py/Gy<1/nに該当し、条件(2)が、1/(n+0.213)<Py/Gy<1/nに該当し、条件(3)が、Py/Gy=1/(n+0.5)に該当する。そして、条件(4)が、本発明の実施の形態に係る表示装置におけるPy/Gyの範囲に含まれる。つまり、本発明の実施の形態に係る表示装置では、nが3以上の整数であり、Py/Gy=1/(n+0.5)を除いたPy/Gy≦1/(n+0.213)の範囲となるように、配置ピッチPy及び配置ピッチGyを設定する。表1に示すように、条件(2)及び条件(3)では、液晶パネル30から表示された画像において目立つモアレが発生するという結果が得られたが、条件(4)では、液晶パネル30から表示された画像は、目立つモアレは発生せず、実用上問題のない良好な画質の画像が得られた。
From the above, in the display device according to the embodiment of the present invention, although Py / Gy <1 / n (where n is an integer of 3 or more), 1 / (n + 0.213) <Py / Gy < 1 / n and Py / Gy = 1 / (n + 0.5) are excluded. In Table 1, when n = 3, condition (1) corresponds to Py / Gy <1 / n, and condition (2) corresponds to 1 / (n + 0.213) <Py / Gy <1 / n. Condition (3) corresponds to Py / Gy = 1 / (n + 0.5). Condition (4) is included in the range of Py / Gy in the display device according to the embodiment of the present invention. That is, in the display device according to the embodiment of the present invention, n is an integer equal to or greater than 3, and a range of Py / Gy ≦ 1 / (n + 0.213) excluding Py / Gy = 1 / (n + 0.5). The arrangement pitch Py and the arrangement pitch Gy are set so that As shown in Table 1, in the condition (2) and the condition (3), a result that a conspicuous moire is generated in the image displayed from the
上述したように、本発明の実施の形態に係る表示装置においては、液晶パネル30と光源21との間に、複数の単位凸シリンドリカルレンズ16が規則的に配置された光学シート10を配置してなる場合であっても、モアレの発生を阻止し、もって、良好な画質を実現することができる。
As described above, in the display device according to the embodiment of the present invention, the
その結果、液晶パネル30の表示素子30aに入射する光量を選択的に多くするとともに、表示光の視域を制御しながら、かつモアレが発生することなく、良好な画質を実現することが可能となる。
As a result, it is possible to selectively increase the amount of light incident on the
また、図6(a)〜(c)に、液晶パネル30用のカラーフィルタの画素配列の各種タイプに示す。高い精細度が要求される情報機器用の場合には、図6(a)に示すようなストライプ配列が好適に用いられる。この場合、R及びG用の着色フィルタ層部分120Ra及び120Gaの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Yaが設けられる。
6A to 6C show various types of pixel arrangement of the color filter for the
一方、B用の着色フィルタ層部分120Bの一例であるストライプ状のB用の着色フィルタ層部分120Baの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Yaが設けられていない。 On the other hand, the Y interference filter layer portion 110Ya is not provided under the striped B color filter layer portion 120Ba which is an example of the B color filter layer portion 120B.
また、精細度が余り要求されない動画像のカラー表示に本発明のカラーフィルタを用いる場合には、図6(b)に示すようなモザイク(ダイアゴナル)配列や、図6(c)に示すようなデルタ(トライアングル)配列が好適に用いられる。 Further, when the color filter of the present invention is used for color display of a moving image that does not require much definition, a mosaic (diagonal) arrangement as shown in FIG. 6B, or as shown in FIG. 6C. A delta (triangle) arrangement is preferably used.
図6(b)に示すモザイク配列の場合、モザイク状のR及びG用の着色フィルタ層部分120Rb及び120Gbの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Ybが設けられ、B用の着色フィルタ層部分120Bの一例であるモザイク状のB用の着色フィルタ層部分120Bbの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Ybが設けられていない。 In the case of the mosaic arrangement shown in FIG. 6B, a Y interference filter layer portion 110Yb is provided below the mosaic-like colored filter layer portions 120Rb and 120Gb for R, and a colored filter layer portion for B The Y interference filter layer portion 110Yb is not provided under the mosaic colored B filter layer portion 120Bb that is an example of 120B.
また、図6(c)に示すデルタ配列の場合、デルタ状のR及びG用の着色フィルタ層部分120Rc及び120Gcの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Ycが設けられており、B用の着色フィルタ層部分120Bの一例であるデルタ状のB用の着色フィルタ層部分120Bcの下には、Yの干渉フィルタ層部分110Ycが設けられていない。 In the case of the delta arrangement shown in FIG. 6C, a Y interference filter layer portion 110Yc is provided below the delta colored filter layer portions 120Rc and 120Gc for R and G, The Y interference filter layer portion 110Yc is not provided below the delta B colored filter layer portion 120Bc, which is an example of the colored filter layer portion 120B.
図7は、図6(a)のストライプ配列の変形例であり、図中上下方向にストライプを分割し、図中左右方向に隣り合う分割されたR,G,Bの1セットで1つの画素40を表現する方式を示す拡大写真である。 FIG. 7 shows a modification of the stripe arrangement of FIG. 6A, in which a stripe is divided in the vertical direction in the figure and one pixel is divided into one set of R, G, and B that are adjacent in the horizontal direction in the figure. 40 is an enlarged photograph showing a method of expressing 40.
図7から明らかな様に、ストライプを上下方向に分割する境界幅が広いと、太く黒い影の様に画素40の枠が有する周期性として、最も鮮明に視覚されることになり、液晶パネル30の背面(光源21側)に配置される光学シート10が有する単位シリンドリカルレンズ16が有する周期性との間で生じるモアレの発生が顕著になることが容易に推測される。
As is clear from FIG. 7, when the boundary width for dividing the stripe in the vertical direction is wide, the periodicity of the frame of the pixel 40 like a thick black shadow is most clearly visible, and the
カラーフィルタが、図7に示す画素配列である場合、光学シート10との間で生じる上下方向の周期性に起因するモアレの発生が大きくなるが、光学シート10の単位シリンドリカルレンズ16のピッチPyの制御だけでなく、単位シリンドリカルレンズ16の境界線(稜線)が目立たない様に、単位シリンドリカルレンズ16の境界の谷部を非鋭角的にすることも、モアレ解消の上では有効である。
When the color filter has the pixel arrangement shown in FIG. 7, the occurrence of moire due to the periodicity in the vertical direction that occurs with the
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such a configuration. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.
10…光学シート、11…入射面、12…出射面、13…光散乱層、14…光反射部、15…光透過部、16…単位凸シリンドリカルレンズ、17…レンチキュラーシート、18…接着層、19…非レンズ面、20…ランプハウス、21…光源、30…液晶パネル、30a…表示素子、31,32…偏光板、40…画素、51…光源、52…リフレクター、71,73…偏光板、72…液晶パネル、74,75…プリズムフィルム、76…光源ランプ、77…反射フィルム、78…拡散フィルム、79…導光板、81…ランプリフレクター、82…拡散フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記光学シートは、
入射面側から入射した前記光源からの光を、非入射面側である出射面側に散乱する光散乱層と、
前記光散乱層の出射面側に一方の面が設けられ、前記光散乱層によって散乱された光を前記光散乱層側に反射する複数の光反射部と、
隣接する2つの前記光反射部の間に設けられ、前記光散乱層によって散乱された光を非光散乱層側に透過する複数の光透過部と、
複数の単位凸シリンドリカルレンズが前記液晶パネル側に前記Y方向に沿って規則的に並列配置されてなるレンズ部と、前記レンズ部と反対側の面であって、前記光透過部によって透過される光が入射する非レンズ面とを有するレンチキュラーシートとを備え、
前記複数の光透過部のおのおのは、前記複数の単位凸シリンドリカルレンズのおのおのと1:1に対応しており、対応する単位凸シリンドリカルレンズの頂点から前記非レンズ面に対する垂線を含むように設けられ、前記複数の光反射部のおのおのは、前記非レンズ面に対して凸部を形成するように、かつ前記各単位凸シリンドリカルレンズの長手方向である前記X方向に沿って配置され、前記非レンズ面から前記レンチキュラーシートに入射した光を、前記各単位凸シリンドリカルレンズによって制御して前記液晶パネルに供給するとともに、前記単位凸シリンドリカルレンズの前記Y方向に沿った配置ピッチPyと、前記表示素子の前記Y方向に沿った配置ピッチGyとを、nが3以上の整数であって、Py/Gy=1/(n+0.5)を除いたPy/Gy≦1/(n+0.213)の関係が成立するようにしたことを特徴とする表示装置。 A light source, a liquid crystal panel in which a plurality of display elements defining a display pattern of a display image in pixel units are regularly arranged along the X direction and the Y direction, and light from the light source is supplied to the liquid crystal panel A display device comprising: an optical sheet,
The optical sheet is
A light scattering layer that scatters light from the light source incident from the incident surface side to the exit surface side that is the non-incident surface side;
One surface is provided on the exit surface side of the light scattering layer, and a plurality of light reflecting portions that reflect the light scattered by the light scattering layer to the light scattering layer side,
A plurality of light transmitting portions provided between the two adjacent light reflecting portions and transmitting light scattered by the light scattering layer to the non-light scattering layer side;
A plurality of unit convex cylindrical lenses are regularly arranged in parallel along the Y direction on the liquid crystal panel side, and a surface opposite to the lens unit, and is transmitted by the light transmitting unit. A lenticular sheet having a non-lens surface on which light is incident,
Each of the plurality of light transmission portions corresponds to each of the plurality of unit convex cylindrical lenses in a ratio of 1: 1, and is provided so as to include a perpendicular line from the apex of the corresponding unit convex cylindrical lens to the non-lens surface. Each of the plurality of light reflecting portions is disposed along the X direction which is a longitudinal direction of each unit convex cylindrical lens so as to form a convex portion with respect to the non-lens surface, and the non-lens The light incident on the lenticular sheet from the surface is controlled by the unit convex cylindrical lenses and supplied to the liquid crystal panel, and the arrangement pitch Py along the Y direction of the unit convex cylindrical lenses, and the display element The arrangement pitch Gy along the Y direction is such that n is an integer of 3 or more, and Py / Gy = 1 / (n + 0.5) Display the relationship except the Py / Gy ≦ 1 / (n + 0.213) is characterized in that as established.
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