JPH06301021A

JPH06301021A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH06301021A
Application number: JP5089758A
Authority: JP
Inventors: Hideji Ohira; 秀二大平
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1993-04-16
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【構成】液晶表示素子（６２）とバックライト（２）の
拡散板（３９）との間に、使用者の目またはレンズの位
置する方向にバックライト（２）の光の進行方向をそろ
えるプリズムシート（１）を配置した構成。【効果】表示面の輝度の高効率化を図ることができ、薄
型化、軽量化、低消費電力化に有利な液晶表示装置を提
供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係り、
特に、液晶表示素子の下にバックライトを配置した液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示素子のツイステッドネマ
チックタイプと言われるものは、２枚の電極基板間に正
の誘電異方性を有するネマチック液晶による９０°ねじ
れたらせん構造を有し、かつ両電極基板の外側には一対
の偏光板をその偏光軸（あるいは吸収軸）が、電極基板
に隣接する液晶分子の軸に対し直交あるいは平行になる
ように配置するものであった（特公昭５１−１３６６６
号公報）。

【０００３】このようなねじれ角９０°の液晶表示素子
では、液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の変化
の急峻性γ、視角特性の点で問題があり、時分割数（走
査電極の数に相当）は６４が実用的限界であった。しか
し、近年の液晶表示素子に対する画質改善と表示情報量
増大要求に対処するため、一対の偏光板間に挟持された
液晶分子のねじれ角αを１８０°より大にし、この液晶
層への印加電圧による液晶層の複屈折効果の変化を検出
する構成とすることにより時分割駆動特性を改善して時
分割数を増大することがティー・ジェイ・シェフェー
ル、ジェイ・ネイリングによるアプライドフィジクス
レター 45、No．10、1021、1984「アニューハイリー
マルティプレクサ」（Applied Physics Letter、T．J．
Scheffer、J．Nehring：“A new、highly multiplexabl
e liquid crystal display”)に論じられ、スーパーツ
イステッド複屈折効果型（ＳＢＥ）液晶表示装置が提案
されている。

【０００４】従来の液晶表示装置は、透明導電膜からな
る電極と配向膜等を積層した２枚のガラス板（上電極基
板と下電極基板）の面がそれぞれ対向するように所定の
間隔を隔てて重ね合わせ、両基板間の縁周囲に設けたシ
ール材により、両基板を貼り合わせると共に両基板間に
液晶を封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設置また
は貼り付けてなる液晶表示素子と、液晶表示素子の下に
配置され、液晶表示素子に光を供給するバックライトと
を含んで構成される。

【０００５】バックライトには種々のタイプがあるが、
例えば、光源から発せられる光を光源から離れた方へ導
き、液晶表示素子全体に光を均一に照射させるための透
明の合成樹脂板から成る導光体と、導光体の１側面近
傍、または対向する２側面近傍に配置された光源である
冷陰極蛍光灯と、導光体の上に配置され、導光体からの
光を拡散する拡散板と、導光体の下に配置され、導光体
からの光を液晶表示素子の方へ反射させる反射板とから
構成される。

【０００６】また、液晶表示素子の下に拡散板を介して
直接配列・設置された複数本の冷陰極蛍光灯と、冷陰極
蛍光灯の下に配置され、冷陰極蛍光灯からの光を液晶表
示素子の方へ反射させる反射板とから構成される、いわ
ゆる直下型のバックライトもある。

【０００７】この他、液晶表示装置の構成部品として
は、液晶表示素子の３辺の外側に配置され、液晶表示素
子の駆動回路を有する駆動回路基板と、液晶表示素子の
駆動用ＩＣを搭載し、液晶表示素子と駆動回路基板とを
電気的に接続する複数個のＴＣＰと、これらの各部材を
保持するモールド成型品である枠状体と、これらの各部
品を収納し、液晶表示窓があけられた金属製フレーム等
がある。

【０００８】図１３（ａ）は、従来の液晶表示モジュー
ルの一部分解斜視図、図１３（ｂ）は、バックライトの
要部拡大断面図である。この従来例では、バックライト
として、導光板を使用せず、液晶表示素子の下に拡散板
を介して冷陰極蛍光灯を直接配列した直下型のバックラ
イトの例を挙げた。

【０００９】図１３（ａ）において、６３は液晶表示モ
ジュール、６２は液晶表示素子、４１は金属製フレー
ム、２は液晶表示素子６２の下に配置されたバックライ
ト、３９は拡散板、図１３（ｂ）において、３６は冷陰
極蛍光灯、３８は反射板、矢印は光を示す。

【００１０】バックライト２は、光源である冷陰極蛍光
灯３６、拡散板３９、反射板３８により構成され、図１
３（ａ）に示すように、液晶表示素子６２の下に配置さ
れる。冷陰極蛍光灯３６から発せられた光は、図１３
（ｂ）に示すように、直接または反射板３８により反射
され、拡散板３９を透過する。拡散板３９を透過した光
は、拡散板３９により拡散されて発光面の輝度の均一化
がされ、液晶表示素子６２を照射し、表示が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明に最も近い技術
は、特開昭６０−８４７０９号公報に記載されている。
この技術では、拡散性のある拡散プリズムを配置するこ
とにより、必要視角範囲内において、発光面の輝度の効
率のよい均一化を図っている。しかし、最近、液晶表示
装置の薄型化、軽量化、低消費電力化が進み、これにつ
れて表示画面の高輝度を維持することが困難となってい
る。この従来技術では、使用者の目の位置またはＯＨＰ
（オーバーヘッドプロジェクタ）等のレンズの位置に
ついて考慮されておらず、低消費電力化に伴い、必要視
角範囲内での発光面の輝度が不十分となる問題がある。

【００１２】本発明の目的は、使用者の目の位置または
ＯＨＰ等のレンズの位置する範囲を考慮し、表示面の輝
度の高効率化をさらに図ることができ、薄型化、軽量
化、低消費電力化に有利な液晶表示装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、液晶表示素子の下にバックライトを配置
してなる液晶表示装置において、前記液晶表示素子と前
記バックライトとの間に、使用者の目またはＯＨＰ等の
レンズの位置する方向に前記バックライトの光の進行方
向をそろえる手段を配置した液晶表示装置を提供する。

【００１４】また、前記光の進行方向を制御する手段と
して、上面が所定の断面形状を有するプリズム面、下面
がほぼ平滑面であるプリズムシート（指向性シート）を
用いた液晶表示装置を提供する。

【００１５】

【作用】本発明の液晶表示装置では、バックライトと液
晶表示素子との間に、使用者の目またはＯＨＰ等のレン
ズの位置する方向にバックライトの光が来るように該光
の進行方向をそろえる手段を配置したので、表示面の輝
度の高効率化を図ることができ、薄型化、軽量化、低消
費電力化に有利な液晶表示装置を提供できる。

【００１６】

【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。

【００１７】実施例１図１（ａ）は、本発明の実施例１の液晶表示モジュール
の一部分解斜視図、図１（ｂ）は、バックライトの要部
拡大断面図、図１（ｃ）は、プリズムシートの一部拡大
断面図である。この従来例では、バックライトとして、
導光板を使用せず、液晶表示素子の下に拡散板を介して
冷陰極蛍光灯を直接配列した直下型のバックライトの例
を挙げた。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本
発明の実施例の液晶表示装置の側面図である。

【００１８】図１（ａ）において、６３は液晶表示モジ
ュール、６２は液晶表示素子、４１は金属製フレーム、
２は液晶表示素子６２の下に配置されたバックライト、
３９は拡散板、１はプリズムシート、図１（ｂ）におい
て、３６は冷陰極蛍光灯、３８は反射板、矢印は光を示
す。

【００１９】図２（ａ）は、本発明による液晶表示モジ
ュールをラップトップ型のパソコンに組み込んだ液晶表
示装置、図２（ｂ）は、ペン入力タイプの液晶表示装
置、図２（ｃ）は、液晶表示モジュールをＯＨＰ（オー
バーヘッドプロジェクタ）に組み込んだ液晶表示装置
を示す。図２（ａ）において、３は使用者の目、図２
（ｂ）において、６５は入力ペン、図２（ｃ）におい
て、４はＯＨＰのレンズである。矢印は、使用者の目ま
たはレンズの位置する方向にそろえられたバックライト
の光の進行方向を示す。

【００２０】バックライト２は、冷陰極蛍光灯３６、拡
散板３９、反射板３８により構成され、図１（ａ）に示
すように、液晶表示素子６２の下に配置される。また、
液晶表示素子６２とバックライト２の拡散板３９との間
に、使用者の目またはレンズの位置する所定の方向にバ
ックライト２の光の進行方向をそろえるためのプリズム
シート（指向性シート）１を配置した。本実施例では、
バックライト２の光の進行方向をそろえる手段として、
上面が図１（ｃ）に示すような三角形の山と谷の断面形
状を有する多数のストライプ溝をそれぞれ平行に配列形
成してなるプリズム面、下面がほぼ平滑面（図１（ｂ）
参照）であり、例えば厚さ０．３６mmのポリカーボネイ
トフィルムからなるプリズムシート１を使用し、拡散板
３９の上に載置した。冷陰極蛍光灯３６から発せられた
光は、図１（ｂ）に示すように、直接または反射板３８
により反射され、拡散板３９を透過し、拡散板３９によ
り拡散されて発光面の輝度の均一化がされ、プリズムシ
ート１により図２（ａ）〜（ｃ）に示す各液晶表示装置
の機能に合わせ、拡散されたバックライト２の光の進行
方向が使用者の目３またはＯＨＰのレンズ４の位置する
方向にそろえられる。したがって、表示面の輝度の高効
率化を図ることができ、最近、液晶表示装置の分野で進
められている薄型化、軽量化、低消費電力化に対し、従
来と同等以上の輝度を得ることができる。

【００２１】図３は本発明になる液晶表示素子６２を上
側から見た場合の電極基板上における液晶分子の配列方
向（例えばラビング方向）、液晶分子のねじれ方向、偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）方向、および複屈折効
果をもたらす部材の光学軸方向を示し、図４は本発明に
なる液晶表示素子６２の要部斜視図を示す。

【００２２】液晶分子のねじれ方向１０とねじれ角θ
は、上電極基板１１上の配向膜２１のラビング方向６と
下電極基板１２上の配向膜２２のラビング方向７および
上電極基板１１と下電極基板１２の間に挟持される正の
誘電異方性を有するネマチック液晶層５０に添加される
旋光性物質の種類と量によって規定される。

【００２３】図４において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６、下電極基板１２にお
いてはラビング方向７が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された２枚の上、下電極基板１
１、１２をそれぞれのラビング方向６、７が互いにほぼ
１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ₁をもた
せて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液晶を注入
するための切欠け部５１を備えた枠状のシール剤５２に
より接着し、その間隙に正の誘電異方性をもち、旋光性
物質を所定量添加されたネマチック液晶を封入すると、
液晶分子はその電極基板間で図中のねじれ角θのらせん
状構造の分子配列をする。なお３１、３２はそれぞれ例
えば酸化インジウム又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）か
らなる透明な上、下電極である。このようにして構成さ
れた液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複屈折効果
をもたらす部材（以下複屈折部材と称す。藤村他「ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤ用位相差フィルム」、雑誌電子材料１９９１
年２月号第３７−４１頁）４０が配設されており、さら
にこの部材４０および液晶セル６０を挟んで上、下偏光
板１５、１６が設けられる。

【００２４】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが好ましく
は２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧カ
ーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向とな
る現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実用
的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲がよ
り好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶分
子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現する
ように作用する。また優れた表示品質を得るためには液
晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ₁の積Δｎ₁
・ｄ₁は好ましくは０.５μｍから１.０μｍ、より好ま
しくは０.６μｍから０.９μｍの範囲に設定することが
望ましい。

【００２５】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂の積Δｎ₂・ｄ₂が極め
て重要で、好ましくは０.４μｍから０.８μｍ、より好
ましくは０.５μｍから０.７μｍの範囲に設定する。

【００２６】さらに、本発明になる液晶表示素子６２は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板１５、
１６の軸と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基
板１１、１２の液晶配列方向６、７との関係が極めて重
要である。

【００２７】図３で上記の関係の作用効果について説明
する。図３は、図４の構成の液晶表示素子を上から見た
場合の偏光板の軸、一軸性の透明複屈折部材の光学軸、
液晶セルの電極基板の液晶分子軸配列方向の関係を示し
たものである。

【００２８】図４において、５は一軸性の透明複屈折部
材４０の光学軸、６は複屈折部材４０とこれに隣接する
上電極基板１１の液晶分子軸配列方向、７は下電極基板
１２の液晶配列方向、８は上偏光板１５の吸収軸あるい
は偏光軸、９は下偏光板１６の吸収軸あるいは偏光軸で
あり、角度αは上電極基板１１の液晶配列方向６と一軸
性の複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度βは
上偏光板１５の吸収軸あるいは偏光軸８と一軸性の透明
複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度γは下偏
光板１６の吸収軸あるいは偏光軸９と下電極基板１２の
液晶配列方向７とのなす角度である。

【００２９】ここで本明細書における角α、β、γの測
り方を定義する。図８において、複屈折部材４０の光学
軸５と上電極基板の液晶配列方向６との交角を例にとっ
て説明する。光学軸５と液晶配列方向６との交角は図８
に示す如く、φ₁およびφ₂で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ₁、φ₂のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図８（ａ）においてはφ₁＜φ₂であるか
ら、φ₁を光学軸５と液晶配列方向６との交角αとし、
図８（ｂ）においてはφ₁＞φ₂だからφ₂を光学軸５と
液晶配列方向６との交角αとする。勿論φ₁＝φ₂の場合
はどちらを採っても良い。

【００３０】本発明になる液晶表示装置においては角度
α、β、γが極めて重要である。

【００３１】角度αは好ましくは５０度から９０度、よ
り好ましくは７０度から９０度に、角度βは好ましくは
２０度から７０度、より好ましくは３０度から６０度
に、角度γは好ましくは０度から７０度、より好ましく
は０度から５０度に、それぞれ設定することが望まし
い。

【００３２】なお、液晶セル６０の液晶層５０のねじれ
角θが１８０度から３６０度の範囲内にあれば、ねじれ
方向１０が時計回り方向、反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α、β、γは上記範囲内にあればよい。

【００３３】なお、図４においては、複屈折部材４０が
上偏光板１５と上電極基板１１の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板１２と下偏光板１６
との間に配設しても良い。この場合は図４の構成全体を
倒立させた場合に相当する。

【００３４】実施例２基本構造は図３および図４に示したものと同様である。
図５において、液晶分子のねじれ角θは２４０度であ
り、一軸性の透明複屈折部材４０としては平行配向（ホ
モジェニアス配向）した、すなわちねじれ角が０度の液
晶セルを使用した。ここで液晶層の厚みｄ(μｍ)と旋光
性物質が添加された液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)の
比ｄ／ｐは０．６７とした。配向膜２１、２２は、ポリ
イミド樹脂膜で形成しこれをラビング処理したものを使
用した。このラビング処理を施した配向膜がこれに接す
る液晶分子を基板面に対して傾斜配向させるチルト角(p
retilt角）は４度である。上記一軸性透明複屈折部材４
０のΔｎ₂・ｄ₂は約０.６μｍである。一方液晶分子が
２４０度ねじれた構造の液晶層５０のΔｎ₁・ｄ₁は約
０.８μｍである。

【００３５】このとき、角度αを約９０度、角度βを約
３０度、角度γを約３０度とすることにより、上、下電
極３１、３２を介して液晶層５０に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板１６の軸を上記位置より５０
度から９０度回転した場合は、液晶層５０への印加電圧
がしきい値以下のときには白、電圧がしきい値以上にな
ると黒の、前記と逆の白黒表示が実現できた。

【００３６】図６は図５の構成で角度αを変化させたと
きの１／２００デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが９０度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部、非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度βおよび角度γにつ
いてもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記し
たように５０度から９０度近く回転すると逆転の白黒表
示となる。

【００３７】実施例３基本構造は実施例２と同様である。ただし、液晶層５０
の液晶分子のねじれ角は２６０度、Δｎ₁・ｄ₁は約０.
６５μｍ〜０.７５μｍである点が異なる。一軸性透明
複屈折部材４０として使用している平行配向液晶層のΔ
ｎ₂・ｄ₂は実施例２と同じ約０．５８μｍである。液晶
層の厚みｄ₁(μｍ)と旋光性物質が添加されたネマチッ
ク液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)との比はｄ／ｐ＝
０．７２とした。

【００３８】このとき、角度αを約１００度、角度βを
約３５度、角度γを約１５度とすることにより、実施例
２と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より５０度から９０度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例２と同様で
ある。角度α、β、γのずれに対する傾向も実施例２と
ほぼ同様である。

【００３９】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材４０として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ２０度から６０度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層５０同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む２つの配向処理方向の挟角の２等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材４０として、透明な高分子フィルムを用
いても良い（この際一軸延伸のものが好ましい）。この
場合高分子フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネ
イトが有効である。

【００４０】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図４において複屈折部材４０に加え
て、下電極基板１２と下偏光板１６との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔｎ₂・ｄ₂を再調整すればよい。

【００４１】実施例４基本構造は実施例２と同様である。ただし図９に示す如
く、上電極基板１１上に赤、緑、青のカラーフィルタ３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光
膜３３Ｄを設けることにより、多色表示が可能になる。
図７に第４の実施例における液晶分子の配列方向、液晶
分子のねじれ方向、偏光板の軸の方向および複屈折部材
の光学軸の関係を示す。

【００４２】なお、図９においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。

【００４３】実施例５実施例４による液晶表示素子６２と、この液晶表示素子
６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパクトに
一体にまとめた液晶表示モジュール６３である。

【００４４】図１０はその分解斜視図を示すものであ
る。液晶表示素子６２を駆動するＩＣ３４は、中央に液
晶表示素子６２を嵌め込む為の窓部を備えた枠状体のプ
リント基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を嵌め
込んだプリント基板３５はプラスチックモールドで形成
された枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フ
レーム４１を重ね、その爪４３を枠状体４２に形成され
ている切込み４４内に折り曲げることによりフレーム４
１を枠状体４２に固定する。

【００４５】液晶表示素子６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８、導光体３７からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９が図１０の順序で、枠状体４２の裏側からそ
の窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯する為
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板３
９、導光体３７、冷陰極蛍光灯３６および反射板３８
は、反射板３８に設けられている舌片４６を枠状体４２
に設けられている小口４７内に折り曲げることにより固
定される。

【００４６】本実施例の液晶表示モジュール６３におい
ても、液晶表示素子６２とバックライト２の拡散板３９
との間に、使用者の目またはレンズの位置する方向にバ
ックライト２の光の進行方向をそろえるプリズムシート
１が配置されており、表示面の輝度の高効率化を図るこ
とができ、液晶表示装置の薄型化、軽量化、低消費電力
化に有利である。

【００４７】実施例６実施例５による液晶表示モジュール６３をラップトップ
パソコンの表示部に使用したものである。

【００４８】図１１にそのブロックダイアグラムを、図
１２にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュール６３を駆動するものである。

【００４９】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、優れた時分割駆動特性を有し、さらに白黒および多
色表示を可能にする電界効果型液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００５０】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、上記の実施例では、バ
ックライト２として、図１（ｂ）に示したように、液晶
表示素子６２の下に複数本の冷陰極蛍光灯３６（あるい
は熱陰極蛍光灯でもよい）を配列し、これらの冷陰極蛍
光灯３６と液晶表示素子６２との間に拡散板３９を配置
し、冷陰極蛍光灯３６の下に反射板３８を配置してなる
直下型バックライトにも、あるいは図１０に示すよう
に、導光体３７の側面に沿って近接して配置した冷陰極
蛍光灯３６と、拡散板３９、反射板３８からなるバック
ライトにも適用することができる。また、プリズムシー
ト１の材質、厚さ、構成等は種々のものを使用すること
ができる。また、プリズムシート１のプリズム面は、図
１（ｃ）に例示したような、使用者の目またはＯＨＰ等
のレンズが位置する所定の方向にバックライト２の光を
指向させるような形状に形成すればよく、図１（ｃ）の
例に限定されない。例えばプリズム面の山または谷の少
なくとも一方はとがった形状でなく、丸みを帯びていて
もよく、また、ストライプ溝の山・谷の角度やピッチ等
も材料の屈折率等を考慮して種々のものを使用すること
ができる。また、ストライプ溝の角度やピッチもプリズ
ムシート１全体にわたって均一でなくてもよい。また、
プリズムシート１と拡散板３９とを一体に形成してもよ
く、例えば、下面側を透明樹脂材に拡散粒子を混入した
材料で拡散層を形成し、上面側にプリズム面を形成する
ように一体成形してもよい。また、プリズムシート１の
下面の平滑面はわずかに凸面または凹面になっていても
よい。さらに、上記実施例では、単純マトリクス方式の
液晶表示装置に適用した例を示したが、アクティブ・マ
トリクス方式の液晶表示装置にも適用することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示面の輝度の高効率化を図ることができ、薄型化、軽
量化、低消費電力化に有利な液晶表示装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施例１の液晶表示モジュー
ルの一部分解斜視図、（ｂ）は要部拡大断面図、（ｃ）
は、プリズムシートの一部拡大断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の実施例の
液晶表示装置の側面図である。

【図３】本発明になる液晶表示装置の一実施例における
液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光板の
軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した説明
図である。

【図４】本発明になる液晶表示装置の一実施例の要部分
解斜視図である。

【図５】本発明になる液晶表示装置の別の実施例におけ
る液晶分子のねじれ方向、偏向板の軸の方向および複屈
折部材の光学軸の関係を示した説明図である。

【図６】本発明になる液晶表示装置の図４の実施例につ
いてのコントラスト、透過光色−交角α特性を示すグラ
フである。

【図７】本発明になる液晶表示装置のさらに別の実施例
における液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、
偏向板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示
した説明図である。

【図８】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。

【図９】本発明になる液晶表示装置の一実施例の上電極
基板部の一部切欠斜視図である。

【図１０】本発明になる液晶表示モジュールの分解斜視
図である。

【図１１】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例のブロックダイアグラムである。

【図１２】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例の斜視図である。

【図１３】（ａ）は従来の液晶表示モジュールの一部分
解斜視図、（ｂ）は（ａ）の液晶表示モジュールのバッ
クライトの要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１…プリズムシート、２…バックライト、３６…冷陰極
蛍光灯、３８…反射板、３９…拡散板、４１…金属製フ
レーム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子の下にバックライトを配置し
てなる液晶表示装置において、前記液晶表示素子と前記
バックライトとの間に、使用者の目またはレンズの位置
する方向に前記バックライトの光の進行方向をそろえる
手段を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記光の進行方向をそろえる手段として、
上面が所定の断面形状を有するプリズム面、下面がほぼ
平滑面であるプリズムシートを用いたことを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。