JPH07128662A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07128662A
JPH07128662A JP5275185A JP27518593A JPH07128662A JP H07128662 A JPH07128662 A JP H07128662A JP 5275185 A JP5275185 A JP 5275185A JP 27518593 A JP27518593 A JP 27518593A JP H07128662 A JPH07128662 A JP H07128662A
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JP
Japan
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prism
liquid crystal
pitch
crystal display
display device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5275185A
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English (en)
Inventor
Takashi Minami
孝志 南
Toshiro Motomura
敏郎 本村
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高輝度と低消費電力の液晶表示装置 【構成】端面側に蛍光ランプ14を配設した導光板11
の主面上に拡散板12、プリズムピッチ0.1mm以上
のプリズムシート16、プリズムピッチ0.1mm未満
のプリズムシート17、液晶表示パネル10とを順次積
層させた液晶表示装置9。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバックライト方式の液晶
表示装置に関し、低消費電力と高輝度化を達成した液晶
表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】時分割方式やアクティブ
マトリックス方式の液晶表示装置は、その視認性の向上
を図る目的でバックライト方式が採用されている。特に
カラー液晶表示装置においては、モノクロ型液晶表示装
置と比較してパネル透過率が極めて低く、そのために高
輝度の薄型照明装置が要求される。
【0003】このような薄型照明装置として、液晶表示
パネルに対して、その矩形サイズに相当する透明基板を
重設し、この透明基板の一端面に沿うように光源を配置
した構成が提案されている(特開昭51−88042
号、特開平2−17号等参照)。
【0004】特開平2−17号が提案する薄型照明装置
であれば、上記矩形サイズの透明基板の表面に多数のレ
ンズ単位を形成し、多数のプリズム単位を形成したプリ
ズムシートをその透明基板の上に配置した構成であり、
かかる構成の照明装置により高い輝度を得るようにして
いる。
【0005】また、近時、低消費電力型の液晶表示装置
が市場のニーズとなっており、それに使用するバックラ
イト方式にも低消費電力化と高輝度化が要求されてい
る。例えば、ノート型パソコンのような携帯用パーソナ
ルコンピューターはバッテリー駆動であり、それに搭載
されるSTN方式の液晶表示装置には、消費電力3W前
後に対して、60cd/m2 程度の輝度が要求されてい
るが、特開平2−17号が提案する従来のようなプリズ
ムシートを使用した薄型照明装置では、未だ満足できる
ような特性が得られなかった。
【0006】そこで、上述の低消費電力化と高輝度化に
沿った公知のSTN方式液晶表示装置を図3に示す。
【0007】同図は、市場に出ている薄型照明装置を搭
載した液晶表示装置1の一例であり、液晶パネル2に矩
形状導光板3を配設し、この導光板3の端面に蛍光ラン
プ4を置くエッジライト方式である。更に液晶パネル2
と導光板3の間に拡散板5とプリズムシート6を設け、
また、導光板3の下側にはPETPから成る導光板用反
射板7を設け、更に蛍光ランプ4を覆うようにAl等か
ら成ると光源用反射板8を設けている。
【0008】この液晶表示装置1によれば、プリズムシ
ート6のピッチと頂角が異なる各種仕様の3種類の製品
が商品化されており、そのプリズムシート6の相違によ
る輝度向上率を測定したところ、表1に示す通りの結果
であった。同表中によれば、各プリズムA、B、Cに対
して、それぞれプリズムシート6がない場合と比較し
て、各々の輝度が高くなる比率を求めた。
【0009】
【表1】
【0010】同表において、プリズムB、Cを用いた液
晶表示装置1であれば、それ自体のプリズムの効果、即
ち、輝度の向上が認められた。しかも、液晶パネル2に
対して、それぞれのプリズムシート6をどのような角度
に配置してもモアレ縞の発生がなかった。
【0011】然るに、プリズムAを用いた液晶表示装置
1においては、輝度の向上が認められたが、その反面、
プリズムのピッチが大きいために、液晶表示装置を構成
する遮光膜や電極との干渉によりモアレ縞が発生しやす
く、実用性に劣っていた。
【0012】以上のように、上記プリズムB、Cを用い
た液晶表示装置1であれば、輝度の向上とモアレ縞の発
生がなかったが、未だ市場のニーズに沿った充分なる輝
度の向上が認められず、低消費電力化に適った更に高い
輝度が望まれる。
【0013】
【問題点を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、端面側に光源を配設した導光板の一方主面上に光反
射手段を設けるとともに、他方主面上に拡散板、プリズ
ムピッチ0.1mm以上のプリズム状シート、プリズム
ピッチ0.1mm未満のプリズム状シート、液晶表示パ
ネルとを順次積層させたことを特徴とする。
【0014】
【作用】上記構成の液晶表示装置によれば、プリズムピ
ッチ0.1mm以上のプリズム状シートと、プリズムピ
ッチ0.1mm未満のプリズム状シートとを導光板の上
に順次重ねた構成であり、この構成により高い輝度が達
成できる。
【0015】本発明者等は、この構成により高輝度が達
成できる理由については、未だ推論の域を脱し得えない
が、幾多の実験により次のように考察する。
【0016】プリズムシートはそれ自体が有する微細な
プリズムにより、導光板からの出射光を集光させる機能
があるが、このプリズムピッチと集光率との明確な関係
は充分に解明されていない。
【0017】しかしながら、本発明者等は多くの実験に
より経験的にピッチが大きいと集光の効果が高いことを
知見した。また、大きなピッチを有するプリズムシート
を採用した場合、プリズム方向の配置角度を液晶表示パ
ネルの素子配列に対して変化させると、液晶表示パネル
の遮光膜等との干渉によりモアレ縞が発生する傾向にあ
り、著しく表示品位を低下させることも実験上確認し
た。
【0018】そこで、本発明者等は、ピッチ大のプリズ
ムシート上にピッチの小さいプリズムシートを積層させ
ることによって、ピッチ大のプリズムに拠って発生する
照射の筋状がピッチ小のプリズムによって緩和され、し
かも、これら両プリズムシート間の配置角度を変化させ
ることにより更にモアレ縞を除去も低減できることを知
見した。
【0019】本発明は、これらの知見により完成された
ものであり、上記のような構成にすることにより高輝度
が達成でき、これに伴ってバックライトシステムの薄型
照明装置の消費電力(インバータ電源への入力電力)が
顕著に低減できる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の液晶表示装置を実施例により
詳述する。 (例1)図1は本実施例の液晶表示装置9の断面図であ
り、図2はこの液晶表示装置9の平面図である。
【0021】この液晶表示装置9において、10はドッ
トピッチ300μm 、画素数640×480ドットから
なる対角9.4インチのカラー液晶表示パネルである。
また、11は厚み4mmのポリメチルメタアクリレート
(PMMA)製導光板であり、この導光板11の一主面
にPET(ポリエチレンテレフタレート)もしくはPC
(ポリカーボネイト)製の拡散板12を設け、他主面に
乳白色のPET(ポリエチレンテレフタレート)製導光
板用反射板13を設けるとともに、しかも、この導光板
11の一端面に沿って蛍光ランプ14(管径3.8mm
の冷陰極管)を配設し、その蛍光ランプ14の外周にも
銀を蒸着した光源用反射板15が設けられている。
【0022】また、導光板11の他主面上には輝度を面
状に高める手段として略全面に多数高密度に分布し、そ
の密度が蛍光ランプ14から離れるとともに高くなるよ
うな変化パターンにした白色及至乳白色系を呈する顔料
を含有する印刷パターン(図示せず)を形成しており、
更にその下面に導光板用反射板13を備えている。
【0023】上記拡散板12の上にはピッチ300μm
のプリズムシート(住友3M製ソルフマット)16を図
2に示すようにプリズムの溝が水平方向に対しθ1=3
5°になるように配置し、更にピッチ50μmのプリズ
ムシート(三菱レイヨン製ダイヤアートP210)17
をプリズムの溝が水平方向に対しθ2=125°になる
ように積層している。
【0024】かくして上記構成のカラー液晶表示装置9
を、そのバックライトシステムの消費電力(インバータ
電源への入力電力)を3Wにして作動させたところ、モ
アレ縞の発生がなく、パネル表面輝度が約65cd/m
2 となり、低消費電力且つ高輝度化のカラー液晶表示装
置が得られた。
【0025】(例2)(例1)のカラー液晶表示装置9
において、ドットピッチ300μm のカラー液晶表示パ
ネル10をドットピッチ270μm に変え、画素数が6
40×480ドット、対角8.6インチのカラー液晶表
示パネルと成し、その他は(例1)と同じ構成にしたカ
ラー液晶表示装置18を作製した。このカラー液晶表示
装置18を消費電力3Wにて作動させたところ、モアレ
縞の発生がなく、パネル表面輝度が約62cd/m2
なり、低消費電力且つ高輝度化のカラー液晶表示装置が
得られた。
【0026】(例3)(例1)のカラー液晶表示装置9
において、ドットピッチ300μm のカラー液晶表示パ
ネル10をドットピッチ330μmに変え、画素数が6
40×480ドット、対角10.7インチのカラー液晶
表示パネルと成し、その他は(例1)と同じ構成にした
カラー液晶表示装置19を作製した。このカラー液晶表
示装置19を消費電力3Wにて作動させたところ、モア
レ縞の発生がなく、パネル表面輝度が約65cd/m2
となり、低消費電力且つ高輝度化のカラー液晶表示装置
が得られた。
【0027】以上の通り、本発明の液晶表示装置によれ
ば、プリズムピッチ0.1mm以上のプリズム状シート
と、プリズムピッチ0.1mm未満のプリズム状シート
との組合せでもって、高い輝度が達成できたが、本発明
者等の実験によれば、このピッチ大のプリズムピッチを
0.2〜0.4mmに、また、ピッチ小のプリズムピッ
チを0.02〜0.08mmにすると望ましいことが判
った。
【0028】本発明者等が繰り返し行った実験によれ
ば、本発明のようなピッチの異なるプリズムシートを重
ねるに当たって、下記のようにすると本発明の目的が一
層優位に達成できることを確認した。
【0029】カラー液晶表示パネル10には、ドット
ピッチ300μm 、画素数640×480ドットから成
るようにマトリックス状に素子が配列され、また、各プ
リズムシート16、17にも同様にマトリックス状にプ
リズムが配列されている。したがって、これら両者の配
列の関係についても、本発明者等は幾多の実験により最
適条件を求めた。先ず、ピッチ大のプリズムシート16
については、そのプリズム配列方向をマトリックス状素
子配列方向に対して、20〜50°、好適には25〜4
5°に設定するとモアレ縞が優位に解消できた。
【0030】両プリズムシート16、17の各プリズ
ム配列方向の角度差を80〜100°、好適には85〜
95°、最適には約90°付近に設定することにより、
一層高い輝度が得られた。
【0031】尚、本発明は上記実施例の限らず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良等が何ら
差し支えない。たとえば、実施例ではカラー液晶表示装
置であるが、モノクロ式の液晶表示装置等の他の表示装
置でも同様な作用効果が得られる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶表示装置
は、プリズムピッチ0.1mm以上のプリズム状シート
と、プリズムピッチ0.1mm未満のプリズム状シート
とを導光板の上に順次重ねたことにより高い輝度が達成
できた。
【0033】しかも、本発明の液晶表示装置は、上記の
ように高輝度の達成により近時の低消費電力型液晶表示
装置の市場ニーズに適い、これにより、ノート型パソコ
ンのような携帯用パーソナルコンピューターに適した液
晶表示装置が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施例の液晶表示装置の概略断面図であ
る。
【図2】図2は実施例の液晶表示装置の概略平面図であ
る。
【図3】図3は従来の液晶表示装置の概略断面図であ
る。
【符号の説明】
2、10 液晶パネル 3、11 導光板 4、14 蛍光ランプ 5、12 拡散板 6 プリズムシート 7、13 導光板用反射板 16 ピッチ大のプリズムシート 17 ピッチ小のプリズムシート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端面側に光源を配設した導光板の一方主
    面上に光反射手段を設けるとともに、他方主面上に拡散
    板、プリズムピッチ0.1mm以上のプリズム状シー
    ト、プリズムピッチ0.1mm未満のプリズム状シー
    ト、液晶表示パネルとを順次積層させた液晶表示装置。
JP5275185A 1993-11-04 1993-11-04 液晶表示装置 Pending JPH07128662A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5275185A JPH07128662A (ja) 1993-11-04 1993-11-04 液晶表示装置

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JP5275185A JPH07128662A (ja) 1993-11-04 1993-11-04 液晶表示装置

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JPH07128662A true JPH07128662A (ja) 1995-05-19

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ID=17551870

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JP5275185A Pending JPH07128662A (ja) 1993-11-04 1993-11-04 液晶表示装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100386856B1 (ko) * 1998-12-14 2003-06-09 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. 액정 표시 장치
US8616753B2 (en) 2010-11-19 2013-12-31 Samsung Display Co., Ltd. Optical sheet and method of manufacturing the same
US10488708B2 (en) 2018-03-14 2019-11-26 Au Optronics Corporation Backlight module

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