JPH07114025A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07114025A
JPH07114025A JP5262630A JP26263093A JPH07114025A JP H07114025 A JPH07114025 A JP H07114025A JP 5262630 A JP5262630 A JP 5262630A JP 26263093 A JP26263093 A JP 26263093A JP H07114025 A JPH07114025 A JP H07114025A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
light
display panel
display device
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Application number
JP5262630A
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English (en)
Inventor
Masao Obata
雅夫 小羽田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 エッジライト方式のバックライトシステムを
備えた液晶表示装置であって、導光板と液晶表示パネル
との間に、拡散フィルムと、光を液晶表示パネルへと集
光させるレンズフィルム2とが積層されている。このレ
ンズフィルム2は、液晶表示パネル対向面に各々直交す
る方向に延びる複数の断面略V字型の溝2a…・2b…
が所定の間隔で形成されることで四角錐形状の突起10
が複数設けられている。 【効果】 従来のレンズフィルムよりも高効率な集光が
可能となるので、消費電力をアップさせることなく、液
晶表示装置の輝度をアップさせることが可能となり、カ
ラー液晶表示装置においては、高輝度を保ちながらの、
より一層の薄型化、軽量化を可能とし、また、モノクロ
液晶表示装置においては、輝度を維持しながら低消費電
力化を図ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直下型、或いはエッジ
ライト方式の背面照明(バックライト)を有する液晶表
示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、STN(Super Twisted Nematic
)からなる液晶表示パネルを使用した液晶表示装置
は、主としてOA分野の(カラー)ノートPC(Person
al Computer)を中心に商品化されつつあり、上記液晶表
示装置に搭載されるバックライトシステムとしては、直
下型とエッジライト方式の二つに大別される。
【0003】直下型においては、液晶表示パネルの背面
側に、複数本の冷陰極管(CCFT)等の光源ランプが
面方向に併設されてなる光源部が配された構成を有して
いる。
【0004】一方、エッジライト方式においては、液晶
表示パネルの背面側に、光透過性に優れたポリメチルメ
タクリレート(PMMA)樹脂からなる導光板の左右、
或いは上下に光源ランプが少なくとも一灯配置されてな
る光源部が配された構成を有している。
【0005】上記直下型、エッジライト方式のいずれの
バックライトシステムにおいても、液晶表示パネルと光
源部との間には、高輝度化を図るべく、光源部からの光
を均一にむらなく拡散させて液晶表示パネルへと照射す
るための光拡散機能を有する拡散フィルム(拡散部)が
配されると共に、光源部の反対側には、反射フィルムが
配されている。
【0006】ところが、液晶表示パネルと光源部との間
に拡散フィルムを配しただけの上記構成では、高輝度化
を要請する市場ニーズに充分に対応できず、そこで、最
近では、拡散フィルムと液晶表示パネルとの間に、集光
機能を有するレンズフィルム(集光部)を介装させる構
成が提案されており、光を液晶表示パネルに効率よく集
光させることで、消費電力をアップさせることなく、高
輝度化が図られている。
【0007】上記レンズフィルム22は、図3に示すよ
うに、その液晶表示パネル側の面(図において上面)
に、複数の断面略V字型の溝22a…が一方向、例えば
Y方向に沿って所定のピッチで形成されている。そし
て、この溝の相対する斜面にて、レンズフィルム22の
下面から入射された光を、上方の図示しない液晶表示パ
ネルへと効率よく集光させるようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレンズフィルム22が備えられた液晶表示装置の構
成では、液晶表示装置の薄型化が促進されるにつれ、輝
度アップを達成することが困難になってきている。即
ち、例えばエッジライト方式のバックライトシステムで
は、液晶表示装置の薄型化に伴って導光板の厚みが薄く
なるので、満足できる輝度特性(液晶表示パネルの画面
輝度60ut(Min) 以上)が得られず、このため、従来の
消費電力のままでは、輝度アップを達成することが困難
になる。また、特に、カラー液晶表示装置の場合には、
液晶表示パネルの光透過性が低いため、軽量化、薄型化
が促進されると、その影響をモノクロ液晶表示装置より
大きく受けることとなる。
【0009】ところで、上記従来のレンズフィルム22
においては、図3にて示したように、複数の断面略V字
型の溝が一方向に所定のピッチで形成されているので、
その相対する斜面にて屈折させることができる光にも方
向性があり、極端に言えば、溝と同一方向、即ちY方向
に進行する光については、屈折させることができず、液
晶表示パネルへと集光させることができないものとなっ
ている。
【0010】そこで、本発明の液晶表示装置は、この点
に着目すると共に上記の課題に鑑みて成されたもので、
その目的は、従来では集光させることができなかった光
についても屈折させて液晶表示パネルへと集光させるこ
とで、より一層高効率に集光させ、消費電力をアップさ
せない低消費電力にて、さらなる高輝度化を図ることに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、上記の課題を解決するために、液晶表示パネルと、
この液晶表示パネルを背面側から照射する光源部が備え
られ、この光源部と上記液晶表示パネルとの間に、光源
部からの光を均一にむらなく拡散させるための拡散部
と、この拡散部から照射される光を液晶表示パネルへと
集光させるべく、液晶表示パネル対向面に、各々直交す
る方向に延びる複数の断面略V字型の溝が所定の間隔で
形成されることで四角錐形状の突起が複数設けられた集
光部とが備えられていることを特徴としている。
【0012】
【作用】上記の構成によれば、拡散部と液晶表示パネル
との間に配されている集光部は、液晶表示パネル対向面
に、各々直交する方向に延びる複数の断面略V字型の溝
が所定の間隔で形成されて四角錐形状の突起が複数設け
られているので、拡散部にて拡散された光は、集光部の
四角錐形状の突起における相対する斜面の一対で、各々
θx方向、θy方向同時に集光され、ほぼあらゆる方向
に進行する光を液晶表示パネルへと集光させることがで
きる。
【0013】この結果、消費電力をアップさせることな
く、液晶表示装置の輝度をアップさせることが可能とな
る。
【0014】
【実施例】本発明の一実施例について図1及び図2に基
づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本発明は、
直下型、エッジライト方式の何れの液晶表示装置におい
ても採用可能であるが、最近の市場ニーズとして液晶表
示装置の薄型化の要望が強く、現状では薄型化が容易な
エッジライト方式のバックライトシステムが主流となっ
ていることから、本実施例においては、エッジライト方
式のバックライトシステムを備えた液晶表示装置を例示
する。
【0015】図2に示すように、本実施例の液晶表示装
置は、略長方形板状に形成されたSTN(Super Twiste
d Nematic )からなる液晶表示パネル1が用いられてお
り、この液晶表示パネル1の下面側に、光透過性を有す
る集光部であるレンズフィルム2が配されている。この
レンズフィルム2は、下面から導入された光を上面側の
液晶表示パネル1に効率よく集光するためのもので、詳
細は図1に基づいて後述する。
【0016】上記レンズフィルム2の下面側には、後述
する光源部9からの光を均一にむらなく拡散させてレン
ズフィルム2に導入するための拡散部である拡散フィル
ム3が配されている。
【0017】上記拡散フィルム3の下面には、後述する
光源ランプ5からの光を効率良く透過させる導光板4が
密着して取り付けられており、導光板4としては、光透
過性に優れた、例えばポリメチルメタクリレート樹脂か
らなる略長方形板状(例えば、L 159.8mm×W 206mm×
t4mm)のものが用いられる。尚、上記のtは厚さを示
す。
【0018】上記導光板4には、その一端辺部に沿うよ
うに冷陰極管(CCFT)等の光源ランプ5が設けられ
ている。また、上記光源ランプ5からの光を導光板4方
向に反射するランプリフレクター6が、光源ランプ5の
背面側を覆うように形成されている。即ち、上記導光板
4、光源ランプ5、及びランプリフレクター6にて、光
源部9が構成されている。
【0019】さらに、上記導光板4の下面には、導光板
4からの光を均一拡散して、導光板4方向に反射する散
乱反射パターン部7が印刷によって形成されると共に、
上記散乱反射パターン部7のさらに下側には、光を反射
する反射層8が形成されている。
【0020】ところで、従来のレンズフィルム22(図
3参照)においては、その液晶表示パネルとの対向面
に、例えばY方向に延びる複数の断面略V字型の溝22
a…が形成されているだけであったので、その相対する
斜面にて屈折させることができる光にも方向性があり、
極端に言えば、溝22aと同一方向、即ちY方向に進行
する光については、屈折させることができず、液晶表示
パネルへと集光させることができなかった。そのため、
輝度アップの度合いも、充分ではなく、改善の余地を有
していた。
【0021】そこで、本実施例の液晶表示装置のレンズ
フィルム2では、図1(a)に示すように、レンズフィ
ルム2における液晶表示パネル1との対向面(図におい
て上面)に、Y方向とこれに直交するX方向に沿って延
びる、断面略V字型の溝2a…・2b…がそれぞれ形成
され、これにて、複数の四角錐形状の突起10…が形成
されている。
【0022】これにより、レンズフィルム2の下面側か
ら入射された光は、同図(b)に示すように、各四角錐
形状の突起10における相対する一対の斜面、即ち「1
0a,10a」と「10b,10b」とで、各々θx,
θy方向同時に集光されるので、ほぼあらゆる方向に進
行する光を上方の液晶表示パネル1へと集光させること
ができる。
【0023】この結果、消費電力をアップさせることな
く、液晶表示装置の輝度をアップさせることが可能とな
り、特に、薄型軽量化が図られるに伴い導光板の厚みが
薄くなり、充分に満足できる輝度特性を実現できないよ
うな場合においても、本発明の構成を採用することで、
従来構成よりも輝度アップが図れるので、高輝度を保ち
ながらの、より一層の薄型化、軽量化を図ることが可能
となる。
【0024】また、光透過性の低い液晶表示パネルを備
えたノートPC等のカラー液晶表示装置の分野におい
て、本発明の構成を採用することで、市場からの高輝度
低消費電力対応というニーズに対応させることができ、
より一層ニーズに対応したカラー液晶表示装置を得るこ
とができる。
【0025】さらに、カラー液晶表示装置の分野のみで
なく、本発明の構成をモノクロ液晶表示装置において採
用することで、従来と同じ消費電力にて輝度アップが可
能であるので、低消費電力化を図ることが可能となる。
【0026】なお、上記実施例の構成では、本発明の上
述した一実施例に限らず、本発明の特許請求の範囲に記
載した内で多く修正および変更を加え得ることは言うま
でもない。
【0027】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、以上のよう
に、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを背面側か
ら照射する光源部が備えられ、この光源部と上記液晶表
示パネルとの間に、光源部からの光を均一にむらなく拡
散させるための拡散部と、この拡散部から照射される光
を液晶表示パネルへと集光させるべく、液晶表示パネル
対向面に、各々直交する方向に延びる複数の断面略V字
型の溝が所定の間隔で形成されることで四角錐形状の突
起が複数設けられた集光部とが備えられている構成であ
る。
【0028】これによれば、拡散部と液晶表示パネルと
の間に配されている集光部は、その液晶表示パネル対向
面に、各々直交する方向に延びる複数の断面略V字型の
溝が所定の間隔で形成されて複数の四角錐形状の突起が
設けられているので、拡散部にて拡散された光は、集光
部の四角錐形状の突起における相対する斜面の一対で、
各々θx方向、θy方向同時に集光され、ほぼあらゆる
方向に進行する光を液晶表示パネルへと集光させること
ができる。
【0029】この結果、消費電力をアップさせることな
く、液晶表示装置の輝度をアップさせることが可能とな
り、特に、薄型軽量化が図られるに伴い導光板の厚みが
薄くなり、充分に満足できる輝度特性を実現できないよ
うな場合においても、本発明の構成を採用することで、
従来構成よりも輝度アップが図れるので、高輝度を保ち
ながらの、より一層の薄型化、軽量化を図ることが可能
となる。
【0030】また、光透過性の低い液晶表示パネルを備
えた例えばノートPC等のカラー液晶表示装置の分野に
おいて、本発明の構成を採用することで、市場からの高
輝度低消費電力対応というニーズに対応させ、より一層
ニーズに対応したカラー液晶表示装置を得ることができ
る。
【0031】さらに、カラー液晶表示装置の分野のみで
なく、本発明の構成をモノクロ液晶表示装置において採
用することで、従来と同じ消費電力にて輝度アップが可
能であるので、低消費電力化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、(a)は液晶
表示装置に備えられているレンズフィルムの斜視図、
(b)はこのレンズフィルム表面に無数に形成されてい
る四角錐形状の突起の平面図である。
【図2】上記液晶表示装置の要部断面模式図である。
【図3】従来の液晶表示装置に備えられているレンズフ
ィルムの斜視図である。
【符号の説明】
1 液晶表示パネル 2 レンズフィルム(集光部) 2a 断面略V字型の溝 2b 断面略V字型の溝 3 拡散フィルム(拡散部) 9 光源部 10 四角錐形状の突起

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを
    背面側から照射する光源部とが備えられ、この光源部と
    上記液晶表示パネルとの間に、光源部からの光を均一に
    むらなく拡散させるための拡散部と、この拡散部から照
    射される光を液晶表示パネルへと集光させるべく、液晶
    表示パネル対向面に、各々直交する方向に延びる複数の
    断面略V字型の溝が所定の間隔で形成されることで四角
    錐形状の突起が複数設けられた集光部とが備えられてい
    ることを特徴とする液晶表示装置。
JP5262630A 1993-10-20 1993-10-20 液晶表示装置 Pending JPH07114025A (ja)

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