JPH07218911A - 液晶表示装置およびその視野角設定方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその視野角設定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶表示装置の表示画面の輝度を増大させ、そ
の輝度分布を均一にすると共に、視野角を所望の方向に
広くできる液晶表示装置を提供する。 【構成】液晶表示素子６２と、液晶表示素子の背面に配
置したバックライト５と、液晶表示素子６２とバックラ
イト５との間に配置した拡散板３９と、一面に多数の微
細な溝で形成したプリズム面を有し他面に略々平滑な面
を有する複数のレンズフィルム２（３，４）を液晶表示
素子６２と拡散板３９の間に配置すると共に、複数のレ
ンズフィルム２（３，４）の溝の交差角を鋭角とした。
の輝度分布を均一にすると共に、視野角を所望の方向に
広くできる液晶表示装置を提供する。 【構成】液晶表示素子６２と、液晶表示素子の背面に配
置したバックライト５と、液晶表示素子６２とバックラ
イト５との間に配置した拡散板３９と、一面に多数の微
細な溝で形成したプリズム面を有し他面に略々平滑な面
を有する複数のレンズフィルム２（３，４）を液晶表示
素子６２と拡散板３９の間に配置すると共に、複数のレ
ンズフィルム２（３，４）の溝の交差角を鋭角とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子の背面に
バックライトを配置した液晶表示装置に係り、特に高輝
度、低消費電力かつ所望の広視野角方向を任意に設定可
能とした液晶表示装置とその視野角設定方法に関する。
バックライトを配置した液晶表示装置に係り、特に高輝
度、低消費電力かつ所望の広視野角方向を任意に設定可
能とした液晶表示装置とその視野角設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置は、液晶表示素子
に形成した画像を当該液晶表示素子の背面に設置したバ
ックライトからの照明光で照明し、液晶表示素子を透過
した光を観察するように構成される。
に形成した画像を当該液晶表示素子の背面に設置したバ
ックライトからの照明光で照明し、液晶表示素子を透過
した光を観察するように構成される。
【０００３】上記バックライトは、光を導くための透明
な合成樹脂からなる導光体の側面に沿って冷陰極蛍光灯
を配置した形式のものと、液晶表示素子の直下に複数本
の冷陰極蛍光灯を互いに平行に配列した形式のものとが
知られている。
な合成樹脂からなる導光体の側面に沿って冷陰極蛍光灯
を配置した形式のものと、液晶表示素子の直下に複数本
の冷陰極蛍光灯を互いに平行に配列した形式のものとが
知られている。
【０００４】前者の形式では、導光体と液晶表示素子の
間に、また後者では複数本の冷陰極蛍光灯と液晶表示素
子との間に、冷陰極蛍光灯からの光を拡散して液晶表示
素子に均一に光を照射するための光拡散板（以下、単に
拡散板とも言う）が配置される。
間に、また後者では複数本の冷陰極蛍光灯と液晶表示素
子との間に、冷陰極蛍光灯からの光を拡散して液晶表示
素子に均一に光を照射するための光拡散板（以下、単に
拡散板とも言う）が配置される。
【０００５】そして、液晶表示素子とその背面に配置し
た拡散板との間に、液晶表示素子側が微細な多数の溝か
らなるプリズム面を有し、拡散板側が平滑面のレンズフ
ィルム（プリズム板）２枚を、それらの溝が直交するよ
うに配置してなり、このレンズフィルムによって輝度を
増大させ、明るく輝度分布の均一な液晶表示画面を得る
ようにしている。
た拡散板との間に、液晶表示素子側が微細な多数の溝か
らなるプリズム面を有し、拡散板側が平滑面のレンズフ
ィルム（プリズム板）２枚を、それらの溝が直交するよ
うに配置してなり、このレンズフィルムによって輝度を
増大させ、明るく輝度分布の均一な液晶表示画面を得る
ようにしている。
【０００６】図１７は上記従来の液晶表示装置に使用さ
れているレンズフィルムを説明する展開斜視図であっ
て、２は第１のレンズフィルム、３は第２のレンズフィ
ルム、５はバックライト、３６は冷陰極蛍光灯、３９は
光拡散板である。
れているレンズフィルムを説明する展開斜視図であっ
て、２は第１のレンズフィルム、３は第２のレンズフィ
ルム、５はバックライト、３６は冷陰極蛍光灯、３９は
光拡散板である。
【０００７】同図に示したように、第１のレンズフィル
ム２と第２のレンズフィルム３は、そのプリズム面を形
成する微細な溝方向が互いに９０度となるように交差さ
せてバックライト５の光拡散板３９上に設置し、この上
に図示しない液晶表示素子を積層させている。
ム２と第２のレンズフィルム３は、そのプリズム面を形
成する微細な溝方向が互いに９０度となるように交差さ
せてバックライト５の光拡散板３９上に設置し、この上
に図示しない液晶表示素子を積層させている。
【０００８】なお、この種の液晶表示素子に関する従来
技術を開示したものとしては、例えば特開昭６０−７０
６０１号公報、および特公昭５１−１３６６６号公報を
挙げることができる。
技術を開示したものとしては、例えば特開昭６０−７０
６０１号公報、および特公昭５１−１３６６６号公報を
挙げることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、２枚のレンズフィルムのプリズム面を構成する溝
を直交させ、拡散板から大きな角度で拡散する冷陰極蛍
光灯からの光を液晶表示画面に垂直な方向に集光させて
いるために、液晶表示面の輝度は増大するが、視野角が
狭いという問題があった。
ては、２枚のレンズフィルムのプリズム面を構成する溝
を直交させ、拡散板から大きな角度で拡散する冷陰極蛍
光灯からの光を液晶表示画面に垂直な方向に集光させて
いるために、液晶表示面の輝度は増大するが、視野角が
狭いという問題があった。
【００１０】本発明の第１の目的は、液晶表示装置の表
示画面の輝度を増大させ、その輝度分布を均一にすると
共に、視野角を所望の方向に広くした液晶表示装置を提
供することにある。
示画面の輝度を増大させ、その輝度分布を均一にすると
共に、視野角を所望の方向に広くした液晶表示装置を提
供することにある。
【００１１】また、本発明の第２の目的は、上記液晶表
示装置における視野角設定方法を提供することにある。
示装置における視野角設定方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１に記載の第１の発明は、液晶表示素
子と、前記液晶表示素子の背面に配置したバックライト
と、前記液晶表示素子とバックライトとの間に配置した
拡散板と、一面に多数の微細な溝で形成したプリズム面
を有し他面に略々平滑な面を有する少なくとも２枚のレ
ンズフィルムを前記液晶表示素子と前記拡散板の間に配
置してなる液晶表示装置において、前記各レンズフィル
ムの溝の交差角を鋭角としたことを特徴とする。
るために、請求項１に記載の第１の発明は、液晶表示素
子と、前記液晶表示素子の背面に配置したバックライト
と、前記液晶表示素子とバックライトとの間に配置した
拡散板と、一面に多数の微細な溝で形成したプリズム面
を有し他面に略々平滑な面を有する少なくとも２枚のレ
ンズフィルムを前記液晶表示素子と前記拡散板の間に配
置してなる液晶表示装置において、前記各レンズフィル
ムの溝の交差角を鋭角としたことを特徴とする。
【００１３】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項２に記載の第２の発明は、液晶表示素子と、前記
液晶表示素子の背面に配置したバックライトと、前記液
晶表示素子とバックライトとの間に配置した拡散板と、
一面に多数の微細な溝で形成したプリズム面を有し他面
に略々平滑な面を有する少なくとも２枚のレンズフィル
ムを前記液晶表示素子と前記拡散板の間に配置してなる
液晶表示装置において、前記各レンズフィルムの溝方向
を鋭角に交叉させると共に、前記鋭角の交叉方向を所望
とする広視野角方向に配置することにより、所望の方向
に広視野角を設定することを特徴とする。
請求項２に記載の第２の発明は、液晶表示素子と、前記
液晶表示素子の背面に配置したバックライトと、前記液
晶表示素子とバックライトとの間に配置した拡散板と、
一面に多数の微細な溝で形成したプリズム面を有し他面
に略々平滑な面を有する少なくとも２枚のレンズフィル
ムを前記液晶表示素子と前記拡散板の間に配置してなる
液晶表示装置において、前記各レンズフィルムの溝方向
を鋭角に交叉させると共に、前記鋭角の交叉方向を所望
とする広視野角方向に配置することにより、所望の方向
に広視野角を設定することを特徴とする。
【００１４】
【作用】上記第１の発明の構成としたことにより、少な
くとも２枚のレンズフィルムのプリズム面を構成する各
溝方向が互いに鋭角に交差した当該交差方向における光
の発散角は、液晶表示面に対して上記交差角に応じた広
がりを持つようになる。すなわち、上記交差角が９０度
に近くなると発散角の広がりが小さく、０度に近づく程
発散角の広がりは大きくなる。
くとも２枚のレンズフィルムのプリズム面を構成する各
溝方向が互いに鋭角に交差した当該交差方向における光
の発散角は、液晶表示面に対して上記交差角に応じた広
がりを持つようになる。すなわち、上記交差角が９０度
に近くなると発散角の広がりが小さく、０度に近づく程
発散角の広がりは大きくなる。
【００１５】これを利用し、上記第２の発明の構成とし
たことにより、上記交差角の方向を左右方向（水平方
向）に置くことで液晶表示画面の左右方向に視野角を大
きくすることができ、また上記交差角の方向を上下方向
（垂直方向）に置くことで液晶表示画面の上下方向の視
野角を大きくすることができる。
たことにより、上記交差角の方向を左右方向（水平方
向）に置くことで液晶表示画面の左右方向に視野角を大
きくすることができ、また上記交差角の方向を上下方向
（垂直方向）に置くことで液晶表示画面の上下方向の視
野角を大きくすることができる。
【００１６】また、少なくとも２枚の各溝方向を互いに
鋭角に交差させることにより、視野角に応じて明視野領
域と暗視野領域への変化が滑らかになる。
鋭角に交差させることにより、視野角に応じて明視野領
域と暗視野領域への変化が滑らかになる。
【００１７】そして、本発明の構成により、液晶表示面
で所望の輝度を得るために必要とする冷陰極蛍光灯の駆
動電力を低減させることができる。
で所望の輝度を得るために必要とする冷陰極蛍光灯の駆
動電力を低減させることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明に実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明による液晶表示装置の第１実
施例を説明するための要部展開斜視図であって、２は第
１のレンズフィルム、３は第２のレンズフィルム、４は
第３のレンズフィルム、５はバックライト、３６は冷陰
極蛍光灯、３９は光拡散板、４２は枠状体、２ａ，３
ａ，４ａはプリズム面、２ｂ，３ｂ，４ｂは平滑面、２
ｃ，３ｃ，４ｃはそれぞれ第１〜第３レンズフィルムの
プリズム面を構成する微細な溝の延在方向である。
施例を説明するための要部展開斜視図であって、２は第
１のレンズフィルム、３は第２のレンズフィルム、４は
第３のレンズフィルム、５はバックライト、３６は冷陰
極蛍光灯、３９は光拡散板、４２は枠状体、２ａ，３
ａ，４ａはプリズム面、２ｂ，３ｂ，４ｂは平滑面、２
ｃ，３ｃ，４ｃはそれぞれ第１〜第３レンズフィルムの
プリズム面を構成する微細な溝の延在方向である。
【００２０】なお、第１のレンズフィルム２、第２のレ
ンズフィルム３、第３のレンズフィルム４のプリズム面
２ａ，３ａ，４ａは多数の微細溝（Ｖ字溝）から構成さ
れる。
ンズフィルム３、第３のレンズフィルム４のプリズム面
２ａ，３ａ，４ａは多数の微細溝（Ｖ字溝）から構成さ
れる。
【００２１】また、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断
面図であって、３７は導光体、３８は反射板、４２は枠
状体、６２は液晶表示素子、図１と同一符号は同一部分
に対応する。
面図であって、３７は導光体、３８は反射板、４２は枠
状体、６２は液晶表示素子、図１と同一符号は同一部分
に対応する。
【００２２】そして、図３は図１と図２に示した本実施
例に使用されるレンズフィルムの部分断面図である。
例に使用されるレンズフィルムの部分断面図である。
【００２３】図１において、バックライト５は導光板
（図２参照）の側面に冷陰極蛍光灯３６を内蔵し、液晶
表示素子側に拡散板を備え、枠状体４２で一体化されて
いる。このバックライト５の拡散板３９の上に、第１の
レンズフィルム２，第２のレンズフィルム３および第３
のレンズフィルム４を、それぞれのプリズム面２ａ，３
ａ，４ａが液晶表示素子側に位置するように密着させ重
ね合わせて載置する。第１のレンズフィルム２の溝方向
２ｃは水平方向に略々一致させ、これに対して第２のレ
ンズフィルム３の溝方向３ｃと第３のレンズフィルム４
の溝方向４ｃを鋭角に、かつ互いに鋭角になるように重
ね合わせる。
（図２参照）の側面に冷陰極蛍光灯３６を内蔵し、液晶
表示素子側に拡散板を備え、枠状体４２で一体化されて
いる。このバックライト５の拡散板３９の上に、第１の
レンズフィルム２，第２のレンズフィルム３および第３
のレンズフィルム４を、それぞれのプリズム面２ａ，３
ａ，４ａが液晶表示素子側に位置するように密着させ重
ね合わせて載置する。第１のレンズフィルム２の溝方向
２ｃは水平方向に略々一致させ、これに対して第２のレ
ンズフィルム３の溝方向３ｃと第３のレンズフィルム４
の溝方向４ｃを鋭角に、かつ互いに鋭角になるように重
ね合わせる。
【００２４】図２に示したように、バックライト５は、
導光体３７の裏面に反射板３８を、また表面に拡散板３
９を積層し、これらをモールド成形で作られた枠状体４
２に保持してなる。
導光体３７の裏面に反射板３８を、また表面に拡散板３
９を積層し、これらをモールド成形で作られた枠状体４
２に保持してなる。
【００２５】このバックライト５の拡散板３９の上に第
１のレンズフィルム２，第２のレンズフィルム３および
第３のレンズフィルム４を上記したように直接載置して
積層し、適宜のスペーサ６０を介して液晶表示素子６２
を載置し一体化してなる。
１のレンズフィルム２，第２のレンズフィルム３および
第３のレンズフィルム４を上記したように直接載置して
積層し、適宜のスペーサ６０を介して液晶表示素子６２
を載置し一体化してなる。
【００２６】同図の実施例においては、第１のレンズフ
ィルム２，第２のレンズフィルム３および第３のレンズ
フィルム４を枠状体４２の内部に収納して保持している
が、必ずしもこのような構造とする必要はなく、中間フ
レーム等の液晶表示装置の構成材で上記各レンズフィル
ムを保持するようにすることもできる。
ィルム２，第２のレンズフィルム３および第３のレンズ
フィルム４を枠状体４２の内部に収納して保持している
が、必ずしもこのような構造とする必要はなく、中間フ
レーム等の液晶表示装置の構成材で上記各レンズフィル
ムを保持するようにすることもできる。
【００２７】また、これらレンズフィルムと液晶表示素
子との間に間挿したスペーサは不可欠のものではなく、
これを省略することもできる。
子との間に間挿したスペーサは不可欠のものではなく、
これを省略することもできる。
【００２８】上記した第１のレンズフィルム２，第２の
レンズフィルム３および第３のレンズフィルム４は、図
３にその断面を示したように、液晶表示素子側の面に多
数の平行な溝ｇからなるプリズム面２ａ（３ａ，４ａ）
を有し、バックライト５側に対面する他方の面は平滑面
２ｂ（３ｂ，４ｂ）を有している。
レンズフィルム３および第３のレンズフィルム４は、図
３にその断面を示したように、液晶表示素子側の面に多
数の平行な溝ｇからなるプリズム面２ａ（３ａ，４ａ）
を有し、バックライト５側に対面する他方の面は平滑面
２ｂ（３ｂ，４ｂ）を有している。
【００２９】上記のプリズム面は、拡散板３９から出射
する光のうちの当該溝ｇと交叉する方向の成分を液晶表
示素子６２の方向に集光する作用を持つ。
する光のうちの当該溝ｇと交叉する方向の成分を液晶表
示素子６２の方向に集光する作用を持つ。
【００３０】従つて、溝ｇの延在する方向の視野は広
く、溝ｇの延在する方向と交叉する方向の視野は狭くな
る。
く、溝ｇの延在する方向と交叉する方向の視野は狭くな
る。
【００３１】このようなプリズム面の溝方向を広い視野
が必要な方向に合わせることで、当該方向の視野を広く
することができる。
が必要な方向に合わせることで、当該方向の視野を広く
することができる。
【００３２】そして、上記のプリズム面を複数重ね合わ
せることにより、上記の集光能力を強くすることができ
る。
せることにより、上記の集光能力を強くすることができ
る。
【００３３】なお、上記溝ｇの大きさ、すなわち図示の
角度θはバックライトの照明特性、液晶表示素子の光透
過特性、その他液晶表示装置の表示面の輝度分布特性等
に応じて選択されるものであり、またこの角度θを表示
画面の中央部と周辺部，あるいは表示面の局部において
異ならせることによって、表示画面に所望の輝度分布を
持たせることができる。
角度θはバックライトの照明特性、液晶表示素子の光透
過特性、その他液晶表示装置の表示面の輝度分布特性等
に応じて選択されるものであり、またこの角度θを表示
画面の中央部と周辺部，あるいは表示面の局部において
異ならせることによって、表示画面に所望の輝度分布を
持たせることができる。
【００３４】図４は本発明によるレンズフィルムを３枚
重ね合わせたときの各溝方向の設定の違いによる視野角
の変化の説明図であって、（ａ）は第１のレンズフィル
ム２の溝方向２ｃを表示面の水平方向に延在させ、第２
のレンズフィルム３と第３のレンズフィルム４の溝方向
３ｃ，４ｃを溝方向２ｃに対してそれぞれθ1 ，θ
2（θ1 ，θ2 は鋭角）に配置させることにより、水平
方向に広い視野角が得られる。
重ね合わせたときの各溝方向の設定の違いによる視野角
の変化の説明図であって、（ａ）は第１のレンズフィル
ム２の溝方向２ｃを表示面の水平方向に延在させ、第２
のレンズフィルム３と第３のレンズフィルム４の溝方向
３ｃ，４ｃを溝方向２ｃに対してそれぞれθ1 ，θ
2（θ1 ，θ2 は鋭角）に配置させることにより、水平
方向に広い視野角が得られる。
【００３５】また、（ｂ）に示したように、第１のレン
ズフィルム２の溝方向２ｃを表示面の垂直方向に延在さ
せ、第２のレンズフィルム３と第３のレンズフィルム４
の溝方向３ｃ，４ｃを溝方向２ｃに対してそれぞれ
θ3 ，θ4 （θ3 ，θ4 は鋭角）に配置させることによ
り、垂直方向に広い視野角が得られる。
ズフィルム２の溝方向２ｃを表示面の垂直方向に延在さ
せ、第２のレンズフィルム３と第３のレンズフィルム４
の溝方向３ｃ，４ｃを溝方向２ｃに対してそれぞれ
θ3 ，θ4 （θ3 ，θ4 は鋭角）に配置させることによ
り、垂直方向に広い視野角が得られる。
【００３６】なお、上記（ａ）（ｂ）において、第２の
レンズフィルム３と第３のレンズフィルム４の溝方向３
ｃ，４ｃのなす角度は必ずしも鋭角でなくてもよいもの
であり、複数のレンズフィルムの内、少なくとも２枚の
溝の延在方向のなす角度が鋭角であれば、その鋭角の方
向で視野角は広くなる。
レンズフィルム３と第３のレンズフィルム４の溝方向３
ｃ，４ｃのなす角度は必ずしも鋭角でなくてもよいもの
であり、複数のレンズフィルムの内、少なくとも２枚の
溝の延在方向のなす角度が鋭角であれば、その鋭角の方
向で視野角は広くなる。
【００３７】そして、上記の各角度（θ1 ，θ2 、
θ3 ，θ4 ）が小さくなる程、当該角度方向の視野角の
広がりは狭くなる。
θ3 ，θ4 ）が小さくなる程、当該角度方向の視野角の
広がりは狭くなる。
【００３８】上記した本発明の実施例によれば、３枚の
レンズフィルム２，３，４に形成した溝方向２ｃ，３
ｃ，４ｃのなす角度を変化させることで表示面における
広い視野角方向を調整することができ、用途に合わせた
視野角をもつ液晶表示装置を得ることができる。
レンズフィルム２，３，４に形成した溝方向２ｃ，３
ｃ，４ｃのなす角度を変化させることで表示面における
広い視野角方向を調整することができ、用途に合わせた
視野角をもつ液晶表示装置を得ることができる。
【００３９】図５は本発明による液晶表示装置の第２実
施例を説明するためのレンズフィルムの要部断面図であ
って、レンズフィルム２の液晶表示素子に対面する側に
形成した溝を湾曲した壁面で形成したものである。
施例を説明するためのレンズフィルムの要部断面図であ
って、レンズフィルム２の液晶表示素子に対面する側に
形成した溝を湾曲した壁面で形成したものである。
【００４０】すなわち、この実施例のレンズフィルム２
は、液晶表示素子に対面する側に断面が半楕円となる如
き形状を有している。この形状の溝としたことにより、
液晶表示素子方向に指向する光は前記図３に示したもの
に比べて、その指向性が弱まったものとなる。
は、液晶表示素子に対面する側に断面が半楕円となる如
き形状を有している。この形状の溝としたことにより、
液晶表示素子方向に指向する光は前記図３に示したもの
に比べて、その指向性が弱まったものとなる。
【００４１】したがって、この実施例による視野角の広
がり方向は前記実施例におけるよりも緩やかであり、視
野角による明暗の段差は少なくなると共に、表示面全体
の明るさを向上することができる。
がり方向は前記実施例におけるよりも緩やかであり、視
野角による明暗の段差は少なくなると共に、表示面全体
の明るさを向上することができる。
【００４２】なお、本実施例は図２に示した構成の液晶
表示装置における第１のレンズフィルムの溝形状を異な
らせたものであるが、第２のレンズフィルム３、あるい
は第３のレンズフィルム４の溝形状に対しても同様に適
用することができるものである。
表示装置における第１のレンズフィルムの溝形状を異な
らせたものであるが、第２のレンズフィルム３、あるい
は第３のレンズフィルム４の溝形状に対しても同様に適
用することができるものである。
【００４３】図６は本発明による液晶表示装置の第３実
施例を説明するためのレンズフィルムの要部断面図であ
って、レンズフィルム２の液晶表示素子に対面する側に
形成した溝を部分的に異なる形状としたものである。
施例を説明するためのレンズフィルムの要部断面図であ
って、レンズフィルム２の液晶表示素子に対面する側に
形成した溝を部分的に異なる形状としたものである。
【００４４】すなわち、例えば液晶表示素子の中央領域
に対向する部分の溝は前記図５と同様の形状とし、周辺
領域に対向する部分の溝は前記図３に示したものと同様
の形状としたものである。
に対向する部分の溝は前記図５と同様の形状とし、周辺
領域に対向する部分の溝は前記図３に示したものと同様
の形状としたものである。
【００４５】これにより、明るさの分布と視野角の広が
り方向を局部的に変化させることができる。
り方向を局部的に変化させることができる。
【００４６】なお、上記図３，図５，図６に示した溝形
状に限らず、導光板から出射する光を液晶表示素子方向
に集光する機能をもつその他の任意の溝形状とすること
ができると共に、図３，図５，図６に示した溝形状ある
いは上記その他の溝形状をもつプリズム面を組み合わせ
て用いることも可能である。
状に限らず、導光板から出射する光を液晶表示素子方向
に集光する機能をもつその他の任意の溝形状とすること
ができると共に、図３，図５，図６に示した溝形状ある
いは上記その他の溝形状をもつプリズム面を組み合わせ
て用いることも可能である。
【００４７】さらに、バックライト側の面を平坦な平滑
面とするのみに限らず、中央部分から周辺部分に凹状ま
たは凸状に湾曲した平滑面とすることもできる。
面とするのみに限らず、中央部分から周辺部分に凹状ま
たは凸状に湾曲した平滑面とすることもできる。
【００４８】上記したように、拡散板３９と液晶表示素
子との間に、液晶表示素子側にプリズム面を有し、バッ
クライト側に平滑面をもつレンズフィルムを２枚もしく
は３枚以上を積み重ねて配置することにより、拡散板３
９から大きな角度で液晶表示素子方向に拡散する光を当
該液晶表示素子の表示面に交叉する方向に集光すること
ができるので、バックライト５全体の実効輝度を増大さ
せることができる。
子との間に、液晶表示素子側にプリズム面を有し、バッ
クライト側に平滑面をもつレンズフィルムを２枚もしく
は３枚以上を積み重ねて配置することにより、拡散板３
９から大きな角度で液晶表示素子方向に拡散する光を当
該液晶表示素子の表示面に交叉する方向に集光すること
ができるので、バックライト５全体の実効輝度を増大さ
せることができる。
【００４９】そして、上記複数のレンズフィルムの溝方
向の交叉角度を調整することにより、広い視野角方向を
所望とする方向に設定することができる。
向の交叉角度を調整することにより、広い視野角方向を
所望とする方向に設定することができる。
【００５０】上記した本発明による液晶表示装置と前記
図１７に示した従来技術の構成による液晶表示装置の表
示面の輝度を実測したところ、下記のような結果が得ら
れた。
図１７に示した従来技術の構成による液晶表示装置の表
示面の輝度を実測したところ、下記のような結果が得ら
れた。
【００５１】まず、図２に示したものと同様の構成とし
たバックライトを用い、２枚のレンズフィルムを図１７
に示したように、それぞれの溝方向を直交させて重ね合
わせたものにおいては、その輝度は３６６３ｃｄ／ｍ2
であった。
たバックライトを用い、２枚のレンズフィルムを図１７
に示したように、それぞれの溝方向を直交させて重ね合
わせたものにおいては、その輝度は３６６３ｃｄ／ｍ2
であった。
【００５２】一方、図１に示したように３枚のレンズフ
ィルムを互いに６０°ずつずらせて配置したものにおい
ては、３９２８ｃｄ／ｍ2 であり、従来に比べて７％以
上も増大した。また、その視野角は、従来のものよりも
交叉角方向に広くなった。
ィルムを互いに６０°ずつずらせて配置したものにおい
ては、３９２８ｃｄ／ｍ2 であり、従来に比べて７％以
上も増大した。また、その視野角は、従来のものよりも
交叉角方向に広くなった。
【００５３】本発明は、上記実施例に限るものではな
く、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変更が可能
である。
く、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変更が可能
である。
【００５４】例えば、上記実施例においては、導光体３
７とその側面に沿って近接配置した冷陰極蛍光灯３６か
らなるバックライト５を用いた形式の液晶表示装置を例
として説明したが、液晶表示素子の下方に複数本の冷陰
極蛍光灯あるいはその他の光源を配置し、これらの光源
と液晶表示素子との間に拡散板を介挿すると共に、上記
光源の下方に反射板を設けた形式のバックライトをもつ
液晶表示装置にも適用できるものである。
７とその側面に沿って近接配置した冷陰極蛍光灯３６か
らなるバックライト５を用いた形式の液晶表示装置を例
として説明したが、液晶表示素子の下方に複数本の冷陰
極蛍光灯あるいはその他の光源を配置し、これらの光源
と液晶表示素子との間に拡散板を介挿すると共に、上記
光源の下方に反射板を設けた形式のバックライトをもつ
液晶表示装置にも適用できるものである。
【００５５】また、拡散板やレンズフィルムの材質，厚
さ，構成、等も上記実施例に限るものではなく、同様の
機能を有するものであれば、どのようなものでも使用す
ることが可能である。
さ，構成、等も上記実施例に限るものではなく、同様の
機能を有するものであれば、どのようなものでも使用す
ることが可能である。
【００５６】そして、前記したように、プリズム面を構
成するＶ字形の溝の山，谷の角度θ，そのピッチ等も材
料の屈折率等を考慮して種々のものを採用することがで
きる。また、上記溝や角度あるいはピッチも、レンズフ
ィルム全体にわたって均一とすることに限らず、例えば
液晶表示素子の下に拡散板を介して冷陰極蛍光灯を配置
した場合等は、全体として均一な輝度分布を得るために
冷陰極蛍光灯の直上のみの山形状をなだらかにしてよ
く、溝の角度やピッチ，材質の異なるレンズフィルムを
組み合わせてもよい。例えば、下面を透明樹脂材に光拡
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たものを用いること
もできる。また、拡散板も公知のものを利用できる。
成するＶ字形の溝の山，谷の角度θ，そのピッチ等も材
料の屈折率等を考慮して種々のものを採用することがで
きる。また、上記溝や角度あるいはピッチも、レンズフ
ィルム全体にわたって均一とすることに限らず、例えば
液晶表示素子の下に拡散板を介して冷陰極蛍光灯を配置
した場合等は、全体として均一な輝度分布を得るために
冷陰極蛍光灯の直上のみの山形状をなだらかにしてよ
く、溝の角度やピッチ，材質の異なるレンズフィルムを
組み合わせてもよい。例えば、下面を透明樹脂材に光拡
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たものを用いること
もできる。また、拡散板も公知のものを利用できる。
【００５７】以下、上記本発明の実施例を適用した液晶
表示装置の具体例を説明する。
表示装置の具体例を説明する。
【００５８】「具体例１」図７は本発明を適用した液晶
表示装置を上側からみた場合の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の説明図である。また、図８は
本発明を適用した液晶表示装置の要部斜視図であって、
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及び上電極基板１１と
下電極基板１２の間に挟持されるネマチック液晶層５０
に添加される旋光物質の種類とその量によって規定され
る。
表示装置を上側からみた場合の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の説明図である。また、図８は
本発明を適用した液晶表示装置の要部斜視図であって、
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及び上電極基板１１と
下電極基板１２の間に挟持されるネマチック液晶層５０
に添加される旋光物質の種類とその量によって規定され
る。
【００５９】図８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螺
旋構造をなすように配向させるには、上，下電極基板１
１，１２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、所謂ラビング法が
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。
の上，下電極基板１１，１２間で液晶分子がねじれた螺
旋構造をなすように配向させるには、上，下電極基板１
１，１２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、所謂ラビング法が
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。
【００６０】このようにして配向処理された２枚の上，
下電極基板１１，１２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り欠け部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
をもち旋光物質を所定量添加し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
の螺旋状構造の分子配列をする。なお、３１，３２はそ
れぞれ上，下電極である。
下電極基板１１，１２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り欠け部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
をもち旋光物質を所定量添加し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
の螺旋状構造の分子配列をする。なお、３１，３２はそ
れぞれ上，下電極である。
【００６１】このようにして構成された液晶表示素子６
２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、複屈折部材と称する）４０が配設されており、
さらにこの部材４０および液晶表示素子６２を挟んで
上，下偏光板１５，１６が設けられる。
２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、複屈折部材と称する）４０が配設されており、
さらにこの部材４０および液晶表示素子６２を挟んで
上，下偏光板１５，１６が設けられる。
【００６２】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
好ましくは２００度から３００度であるが、透過率−印
加電圧カーブの閾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ｄ
1 との積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
囲に設定するのが望ましい。
好ましくは２００度から３００度であるが、透過率−印
加電圧カーブの閾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ｄ
1 との積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
囲に設定するのが望ましい。
【００６３】複屈折部材４０は液晶表示素子６２を透過
する光の偏光状態を変調するように作用し、液晶表示素
子６２単体で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の屈折率異方正Δｎ2とその厚さｄ2 の積Δｎ2
・ｄ2 が極めて重要であり、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。
する光の偏光状態を変調するように作用し、液晶表示素
子６２単体で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の屈折率異方正Δｎ2とその厚さｄ2 の積Δｎ2
・ｄ2 が極めて重要であり、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。
【００６４】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、液晶表示素子６２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。
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、液晶表示素子６２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。
【００６５】図７により上記の関係の作用効果について
説明する。同図は図８の構成の液晶表示装置を上から見
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配列方向の関係を示した
ものである。
説明する。同図は図８の構成の液晶表示装置を上から見
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配列方向の関係を示した
ものである。
【００６６】図８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１
２の液晶配列方向７とのなす角度である。
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１
２の液晶配列方向７とのなす角度である。
【００６７】ここで、上記角度α，β，γの測り方を図
１２を参照して定義する。同図においては、複屈折部材
４０の光学軸５と上電極基板１１の液晶配列方向６との
交角を例として説明する。
１２を参照して定義する。同図においては、複屈折部材
４０の光学軸５と上電極基板１１の液晶配列方向６との
交角を例として説明する。
【００６８】光学軸５と液晶配列方向６との交角は図１
２に示したごとくφ1 およびφ2 で表すことができる
が、ここではφ1 ，φ2 のうち小さい方の角度を採用す
る。すなわち、図１２の（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との交角と
し、図６の（ｂ）においてはφ1 ＞φ2 であるから、φ
2 を光学軸５と液晶配列方向６との交角とする。勿論φ
1 ＝φ2 の場合はどちらを採ってもよい。
２に示したごとくφ1 およびφ2 で表すことができる
が、ここではφ1 ，φ2 のうち小さい方の角度を採用す
る。すなわち、図１２の（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との交角と
し、図６の（ｂ）においてはφ1 ＞φ2 であるから、φ
2 を光学軸５と液晶配列方向６との交角とする。勿論φ
1 ＝φ2 の場合はどちらを採ってもよい。
【００６９】この種の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。角度αは好ましくは５
０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。
α，β，γが極めて重要である。角度αは好ましくは５
０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。
【００７０】なお、液晶表示素子６２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
であっても上記角度α，β，γは上記範囲内にあればよ
い。
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
であっても上記角度α，β，γは上記範囲内にあればよ
い。
【００７１】図８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、これ
に代えて下電極基板１２と下偏光板１６との間に配設し
てもよい。この場合は図２の構成全体を倒立させたもの
となる。
板１５と上電極基板１１の間に配設されているが、これ
に代えて下電極基板１２と下偏光板１６との間に配設し
てもよい。この場合は図２の構成全体を倒立させたもの
となる。
【００７２】「具体例２」基本構造は図７および図８に
示したものと同様である。図９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４
０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。
示したものと同様である。図９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４
０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。
【００７３】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は約０．５３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
（ｐｒｅｔｉｌｔ角）は約４度である。上記一軸性透明
複屈折部材４０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。
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は約０．５３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
（ｐｒｅｔｉｌｔ角）は約４度である。上記一軸性透明
複屈折部材４０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。
【００７４】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閾
値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある閾値
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への印加電圧が閾値
以下のときは白、電圧が閾値以上になると黒の、前記と
逆の白黒表示が実現できた。
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閾
値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある閾値
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への印加電圧が閾値
以下のときは白、電圧が閾値以上になると黒の、前記と
逆の白黒表示が実現できた。
【００７５】図１０は図９の構成で角度αを変化指せた
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の白黒
表示となる。
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の白黒
表示となる。
【００７６】「具体例３」基本構造は前記「具体例１」
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〜０．７
５μｍ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Δｎ2・ｄ2 は「具
体例２」と同じ約０．５８μｍである。
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〜０．７
５μｍ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Δｎ2・ｄ2 は「具
体例２」と同じ約０．５８μｍである。
【００７７】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、前記
「具体例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「具体例
１」と同様である。角度α，β，γのずれに対する傾斜
も「具体例２」とほぼ同様である。
約３５度，角度γを約１５度とすることにより、前記
「具体例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「具体例
１」と同様である。角度α，β，γのずれに対する傾斜
も「具体例２」とほぼ同様である。
【００７８】上記いずれの具体例においても、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
配向液晶表示素子を用いたが、むしろ２０度ないし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、前記の液晶
層５０と同様、配向処理がな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り扱
えばよい。
明複屈折部材４０として。液晶分子のねじれのない平行
配向液晶表示素子を用いたが、むしろ２０度ないし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、前記の液晶
層５０と同様、配向処理がな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り扱
えばよい。
【００７９】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よい（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，ポ
リカーボネートが有効である。
フィルムを用いてもよい（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，ポ
リカーボネートが有効である。
【００８０】さらに、以上の具体例においては、複屈折
部材は単一であったが、図８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、これらの複屈折部材のΔｎ2 ・ｄ2 を再調整すれば
よい。
部材は単一であったが、図８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、これらの複屈折部材のΔｎ2 ・ｄ2 を再調整すれば
よい。
【００８１】「具体例４」基本構造は「具体例２」と同
様である。ただし、図１３に示すごとく、上電極基板１
１上に赤，緑，青のカラーフィルタ３３Ｒ，２２Ｇ，３
３Ｂ、各フィルタ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。
様である。ただし、図１３に示すごとく、上電極基板１
１上に赤，緑，青のカラーフィルタ３３Ｒ，２２Ｇ，３
３Ｂ、各フィルタ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。
【００８２】図１１に「具体例４」における液晶分子の
配列方向，液晶分子のねじれ方向，偏光板の軸に方向お
よび複屈折部材の光学軸の関係を示す。
配列方向，液晶分子のねじれ方向，偏光板の軸に方向お
よび複屈折部材の光学軸の関係を示す。
【００８３】なお、図１３においては、各カラーフィル
タ３３Ｒ，２２Ｇ，３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、こ
れらの凹凸の影響を軽減させるための絶縁物からなる平
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。
タ３３Ｒ，２２Ｇ，３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、こ
れらの凹凸の影響を軽減させるための絶縁物からなる平
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。
【００８４】「具体例５」この例は、「具体例４」の液
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て液
晶表示モジュール６３を構成したものである。
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て液
晶表示モジュール６３を構成したものである。
【００８５】図１４はその分解斜視図であり、液晶表示
素子６２を駆動するＩＣ３４は中央に液晶表示素子６２
を嵌め込むための窓部を備えた枠状体のプリント基板３
５に搭載される。なお、この例では、バックライトを構
成する枠状体は前記図２で説明したような一体成形した
ものではなく、反射板３８が底部に別部材として取り付
けられた構成となっており、冷陰極蛍光灯３６も導光体
３７の２つの辺に取り付けられた構成を採用している。
素子６２を駆動するＩＣ３４は中央に液晶表示素子６２
を嵌め込むための窓部を備えた枠状体のプリント基板３
５に搭載される。なお、この例では、バックライトを構
成する枠状体は前記図２で説明したような一体成形した
ものではなく、反射板３８が底部に別部材として取り付
けられた構成となっており、冷陰極蛍光灯３６も導光体
３７の２つの辺に取り付けられた構成を採用している。
【００８６】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
て、その爪４３を枠状体４２に形成された切込み４４内
に折り曲げることによりフレーム４１を脇嬢体４２に固
定する。
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
て、その爪４３を枠状体４２に形成された切込み４４内
に折り曲げることによりフレーム４１を脇嬢体４２に固
定する。
【００８７】液晶表示装置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
表示素子６２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およびレンズフィルム２（３，４）が図示し
た順序で枠状体４２の裏側からその窓部に嵌め込まれて
固定されている。
陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示素子６２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およびレンズフィルム２（３，４）が図示し
た順序で枠状体４２の裏側からその窓部に嵌め込まれて
固定されている。
【００８８】冷陰極蛍光灯３６を点灯するためのインバ
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４５に対向
する一にある）に収納される。拡散板３９、導光体３
７、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。
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４５に対向
する一にある）に収納される。拡散板３９、導光体３
７、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。
【００８９】「具体例６」「具体例５」の液晶表示モジ
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。図１５にそのブロックダイヤグラムを、図
１６にラップトップパソコン６４に実装した状態を示
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
ジュールを駆動するものである。
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。図１５にそのブロックダイヤグラムを、図
１６にラップトップパソコン６４に実装した状態を示
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
ジュールを駆動するものである。
【００９０】上記実施例および具体例では、所謂単純マ
トリクス型の液晶表示装置を例として説明したが、本発
明はこれに限らず、所謂アクティブマトリクス型液晶表
示装置にも適用できることは言うまでもない。
トリクス型の液晶表示装置を例として説明したが、本発
明はこれに限らず、所謂アクティブマトリクス型液晶表
示装置にも適用できることは言うまでもない。
【００９１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックライトの実効輝度を増大させ、輝度分布の均一な
明るい表示画面が得られると共に、少なくとも２枚の各
溝方向を互いに鋭角に交差させることにより、視野角に
応じて明視野領域と暗視野領域への変化が滑らかにな
り、高品質の表示が可能となる。
バックライトの実効輝度を増大させ、輝度分布の均一な
明るい表示画面が得られると共に、少なくとも２枚の各
溝方向を互いに鋭角に交差させることにより、視野角に
応じて明視野領域と暗視野領域への変化が滑らかにな
り、高品質の表示が可能となる。
【００９２】そして、液晶表示面で所望の輝度を得るた
めに必要とする冷陰極蛍光灯の駆動電力を低減させるこ
とができ、表示画面の視野角を所望の方向に任意に設定
可能とした液晶表示装置を提供することができる。
めに必要とする冷陰極蛍光灯の駆動電力を低減させるこ
とができ、表示画面の視野角を所望の方向に任意に設定
可能とした液晶表示装置を提供することができる。
【図１】本発明による液晶表示装置の第１実施例を説明
するための要部展開斜視図である。
するための要部展開斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】図１と図２に示した本発明の実施例に使用され
るレンズフィルムの部分断面図である。
るレンズフィルムの部分断面図である。
【図４】本発明によるレンズフィルムを３枚重ね合わせ
たときの各溝方向の設定の違いによる視野角の変化の説
明図である。
たときの各溝方向の設定の違いによる視野角の変化の説
明図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の第２実施例を説明
するためのレンズフィルムの要部断面図である。
するためのレンズフィルムの要部断面図である。
【図６】本発明による液晶表示装置の第３実施例を説明
するためのレンズフィルムの要部断面図である。
するためのレンズフィルムの要部断面図である。
【図７】本発明を適用した具体例１の液晶表示装置を上
側からみた場合の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
光学軸方向の説明図である。
側からみた場合の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
光学軸方向の説明図である。
【図８】本発明を適用した具体例１の液晶表示装置の要
部斜視図である。
部斜視図である。
【図９】本発明を適用した具体例２の液晶表示装置を上
側からみた場合の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
光学軸方向の説明図である。
側からみた場合の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
光学軸方向の説明図である。
【図１０】図９の構成で角度αを変化指せたときの１／
２００デューティで時分割駆動時のコントラスト変化の
説明図である。
２００デューティで時分割駆動時のコントラスト変化の
説明図である。
【図１１】本発明を適用した具体例４の液晶表示装置に
おける液晶分子の配列方向，液晶分子のねじれ方向，偏
光板の軸に方向および複屈折部材の光学軸の関係を示
す。
おける液晶分子の配列方向，液晶分子のねじれ方向，偏
光板の軸に方向および複屈折部材の光学軸の関係を示
す。
【図１２】図８における上電極基板の液晶配列方向と一
軸性の複屈折部材の光学軸とのなす角度α，上偏光板の
吸収軸あるいは偏光軸と一軸性の透明複屈折部材の光学
軸とのなす角度β，下偏光板の吸収軸あるいは偏光軸と
下電極基板の液晶配列方向とのなす角度γの説明図であ
る。
軸性の複屈折部材の光学軸とのなす角度α，上偏光板の
吸収軸あるいは偏光軸と一軸性の透明複屈折部材の光学
軸とのなす角度β，下偏光板の吸収軸あるいは偏光軸と
下電極基板の液晶配列方向とのなす角度γの説明図であ
る。
【図１３】本発明を適用した具体例４の液晶表示装置の
構成を説明する上基板まわりの要部断面斜視図である。
構成を説明する上基板まわりの要部断面斜視図である。
【図１４】本発明を適用した具体例５の液晶表示装置の
モジュール構成を説明する展開斜視図である。
モジュール構成を説明する展開斜視図である。
【図１５】本発明を適用した具体例５の液晶表示装置の
モジュールをラップトップパソコンの表示部に使用した
ブロックダイヤグラムである。
モジュールをラップトップパソコンの表示部に使用した
ブロックダイヤグラムである。
【図１６】図１５に示した具体例５の液晶表示装置のモ
ジュールをラップトップパソコンに実装した状態を示す
斜視図である。
ジュールをラップトップパソコンに実装した状態を示す
斜視図である。
【図１７】従来の液晶表示装置に使用されているレンズ
フィルムを説明する展開斜視図である。
フィルムを説明する展開斜視図である。
２ 第１のレンズフィルム ３ 第２のレンズフィルム ４ 第３のレンズフィルム ５ バックライト ３６ 冷陰極蛍光灯 ３９ 光拡散板 ４２ 枠状体 ２ａ，３ａ，４ａ プリズム面 ２ｂ，３ｂ，４ｂ 平滑面 ２ｃ，３ｃ，４ｃ 第１，第２，第３レンズフィルムの
溝方向。
溝方向。
Claims (2)
- 【請求項１】液晶表示素子と、前記液晶表示素子の背面
に配置したバックライトと、前記液晶表示素子とバック
ライトとの間に配置した拡散板と、一面に多数の微細な
溝で形成したプリズム面を有し他面に略々平滑な面を有
する少なくとも２枚のレンズフィルムを前記液晶表示素
子と前記拡散板の間に配置してなる液晶表示装置におい
て、 前記各レンズフィルムの溝の交差角を鋭角としたことを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】液晶表示素子と、前記液晶表示素子の背面
に配置したバックライトと、前記液晶表示素子とバック
ライトとの間に配置した拡散板と、一面に多数の微細な
溝で形成したプリズム面を有し他面に略々平滑な面を有
する少なくとも２枚のレンズフィルムを前記液晶表示素
子と前記拡散板の間に配置してなる液晶表示装置の視野
角設定方法において、 前記各レンズフィルムの溝方向を鋭角に交叉させると共
に、前記鋭角の交叉方向を所望とする広視野角方向に配
置することにより、前記所望の方向に広視野角を設定し
たことを特徴とする液晶表示装置の視野角設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01462494A JP3580318B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01462494A JP3580318B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218911A true JPH07218911A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3580318B2 JP3580318B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=11866366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01462494A Expired - Lifetime JP3580318B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580318B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006301083A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Skg:Kk | 液晶表示装置および照明装置 |
| JP2007115451A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Omron Corp | 面光源装置 |
| JP2008139364A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ |
| WO2011016456A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| WO2011016455A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置及び透過型画像表示装置 |
| WO2011018963A1 (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| WO2011018961A1 (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| KR101021248B1 (ko) * | 2008-03-10 | 2011-03-11 | 닛뽕빅터 가부시키가이샤 | 광학 유닛, 백 라이트 장치, 액정 모듈 및, 액정 디스플레이 |
| JP2017033927A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 日亜化学工業株式会社 | 面光源装置、及び、透過型表示装置 |
| WO2017146010A1 (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | サンテックオプト株式会社 | 積層光学フィルム |
| US10345647B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-07-09 | Nichia Corporation | Surface light source device and transmission display device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102543581B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2023-06-13 | 엘지전자 주식회사 | 광학장치 및 이를 구비하는 결상장치 |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP01462494A patent/JP3580318B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007115451A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Omron Corp | 面光源装置 |
| JP2008139364A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toppan Printing Co Ltd | 光学シートとそれを用いたバックライト・ユニットおよびディスプレイ |
| KR101021248B1 (ko) * | 2008-03-10 | 2011-03-11 | 닛뽕빅터 가부시키가이샤 | 광학 유닛, 백 라이트 장치, 액정 모듈 및, 액정 디스플레이 |
| WO2011016456A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
| WO2011016455A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置及び透過型画像表示装置 |
| WO2011018961A1 (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | 住友化学株式会社 | 複合光制御板、面光源装置および透過型画像表示装置 |
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| JP2017033927A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 日亜化学工業株式会社 | 面光源装置、及び、透過型表示装置 |
| US10345647B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-07-09 | Nichia Corporation | Surface light source device and transmission display device |
| US10466537B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-11-05 | Nichia Corporation | Surface light source device and transmission display device |
| WO2017146010A1 (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | サンテックオプト株式会社 | 積層光学フィルム |
| JPWO2017146010A1 (ja) * | 2016-02-22 | 2019-05-30 | サンテックオプト株式会社 | 積層光学フィルム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3580318B2 (ja) | 2004-10-20 |
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