JPH07325208A - プリズムシート、該プリズムシートを備えた液晶表示装置、及び該液晶表示装置を備えた情報伝達装置 - Google Patents

プリズムシート、該プリズムシートを備えた液晶表示装置、及び該液晶表示装置を備えた情報伝達装置

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JPH07325208A
JPH07325208A JP6141127A JP14112794A JPH07325208A JP H07325208 A JPH07325208 A JP H07325208A JP 6141127 A JP6141127 A JP 6141127A JP 14112794 A JP14112794 A JP 14112794A JP H07325208 A JPH07325208 A JP H07325208A
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JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
prism
prism sheet
display device
Prior art date
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Application number
JP6141127A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kuwayama
武司 桑山
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】配光角の広いプリズムシートを得、該プリズム
シートを液晶表示装置に適用することによって該装置の
視認性を向上させる。 【構成】プリズムシート1は多数のプリズム部2,…に
よって構成されるが、各プリズム部2,…の斜面3,
…,4,…は屈曲して形成されて、その屈曲部3c,
…,4c,…によって、頂角(180°+(θ2 −θ
3 )/2)の頂角部を形成する。したがって、斜面3,
…,4,…によってプリズム部2,…の先端に形成され
る頂角部の頂角はθ3 であることから、各プリズム部
2,…は2種類の大きさの頂角をそれぞれ有することと
なる。その結果、これらのプリズム部2,…に入射され
る光L1 は広い配光角の下で出射されることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、多数のプ
リズム部により構成されて光を屈折させるプリズムシー
ト、該プリズムシートを備えた液晶表示装置、及び該液
晶表示装置を備えた情報伝達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりプリズムシートは、コンパクト
化を必要とする種々の照明機器に使用されており、例え
ば、透過型の液晶表示素子を照明するバックライト装置
等に用いられている。
【0003】かかるプリズムシート100は、例えば図
1(a)に示すように、主切断面が三角形状をしたプリ
ズム部101,…が多数併設されて構成されており、各
プリズム部101の斜面102,103は1つの頂角部
105を形成していた。そして、各プリズム部101,
…の頂角部105,…の大きさ(以下“頭頂角”とす
る)θ1 ,…は皆等しいものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プリズムシ
ート100に入射する光L1 とプリズムシート100が
配設される方向(図示の“Y方向”)とがなす角度をα
とし、プリズムシート100内に入射した光L2 とその
入射面(斜面102)の法線Nとがなす角度をβとし、
プリズムシート100を出射した光L3 とY方向に直交
する方向(図示の“X方向”)とがなす角度をδとした
場合、幾何学とスネルの法則より、
【0005】
【式1】 となり、
【0006】
【式2】 となる。
【0007】したがって、例えば、頭頂角θ1 が70°
でポリカーボネート製(n=1.59)のプリズムシー
ト100に、0≦α≦20°の範囲で光L1 を入射させ
た場合には、
【0008】
【表1】 となり、出射光L3 の配光角δは、入射光L1 の進入角
αの大きさに応じて、−9.0°〜9.8°の範囲を取
る。なお、図1(a)はαが大きい場合を示し、同図
(b)はαが小さい場合を示す。また、図1(c)は出
射光L3 の出射範囲を示す。
【0009】しかし、この程度の配光角δの範囲のプリ
ズムシート100は、液晶表示装置のバックライト照明
に用いる場合には不十分であり、特に大勢の人が見る大
画面ディスプレイでは視認性に劣るという問題があっ
た。
【0010】そこで、本発明は、頂角部の大きさを2種
類以上とすることにより、配光角の範囲が広いプリズム
シート、、該プリズムシートを備えた液晶表示装置、及
び該液晶表示装置を備えた情報伝達装置を提供すること
を目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、多数のプリズム部により構成
されて多数の頂角部を備えたプリズムシートにおいて、
これら多数の頂角部の角度が2種類以上である、ことを
特徴とする。この場合、2つ以上の頂角部を有するプリ
ズム部を備え、かつ、これらの頂角部の角度が異なる、
ようにすると好ましい。また、一のプリズム部の頂角部
の角度と他のプリズム部の頂角部の角度とが互いに異な
る、ようにしてもよい。
【0012】一方、本発明に係る液晶表示装置は、相対
向する基板間に液晶を挟持してなる透過型の液晶表示素
子と、該液晶表示素子に光を照射するバックライト装置
と、を備え、かつ、該液晶表示素子を透過した光によっ
て情報を認識せしめる液晶表示装置に関し、前記バック
ライト装置が、上述したいずれかのプリズムシートを備
えてなる、ことを特徴とする。
【0013】また一方、本発明に係る情報伝達装置は、
データ信号及び走査方式信号を出力するグラフィックコ
ントローラと、走査線アドレスデータ及び走査方式信号
を出力する走査信号制御回路と、表示データ及び走査方
式信号を出力する情報信号制御回路と、上述の液晶表示
装置と、を備える、ことを特徴とする。
【0014】
【作用】以上構成に基づき、プリズムシートに光を入射
させると、該プリズムシートは大きさの異なる多数の頂
角部を有するため、出射する光の配光角の範囲が広くな
る。
【0015】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。
【0016】まず、本発明の第1実施例について、図2
に沿って説明する。
【0017】本実施例に係るプリズムシート1は、従来
のものと同様に多数のプリズム部2,…から構成されて
いるが、各プリズム部2を構成する斜面3,…,4,…
は、従来例のように平面ではなく屈曲している。すなわ
ち、斜面3,…は、プリズムシート1の法線方向Xに対
してθ2 /2だけ傾斜した面3a,…と、同法線方向X
に対してθ3 /2だけ傾斜した面3b,…とによって形
成されている。また、斜面4,…も同様に、プリズムシ
ート1の法線方向に対してθ2 /2だけ傾斜した面4
a,…と、同法線方向に対してθ3 /2だけ傾斜した面
4b,…とによって形成されている。したがって、斜面
4,…と斜面3,…とは左右対称となり、それぞれの屈
曲部3c,…,4c,…は同じ角度(180°+(θ2
−θ3 )/2)の頂角部を形成することとなる。また、
斜面3b,…と斜面4b,…によって形成される頭頂角
はθ2 となり、各プリズム部2,…は2種類の大きさの
頂角を有することとなる。
【0018】ついで、上述実施例の作用について説明す
る。
【0019】いま、光L1 が斜面3a,…に照射される
と、該光L1 は斜面3a,…を透過してプリズム部2,
…の内部に侵入する。そして、透過した光L2 は、斜面
4a,…にて全反射され、プリズムシート1の平滑面1
aにて屈曲された上で出射される。また、斜面3b,…
から入射した光L2 は斜面4b,…によって反射された
上で出射される。
【0020】次に、本実施例による効果を具体的に説明
する。
【0021】例えば、角度θ2 の大きさが75°で、角
度θ3 の大きさが65°であるポリカーボネート製(n
=1.59)のプリズムシート1に、0≦α≦20°の
範囲で光L1 を入射させた場合には、従来例にて示した
式1及び式2より、角度βの大きさ及び角度δの大きさ
は表2,3のようになる。なお、表2は、光が斜面3
a,…を透過して斜面4a,…によって反射される場合
の値を、また表3は、光が斜面3b,…を透過して斜面
4b,…によって反射される場合の値を、それぞれ示し
ている。
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】 したがって、本実施例によると配光角δの範囲は−1
8.6°〜19.7°となり、従来例の2倍となる。す
なわち、本実施例によると、配光角の広いバックライト
装置を提供でき、大勢の人が見る大画面ディスプレイに
適用しても、視認性に欠けることはない。
【0024】ついで、図3に沿って、本発明の他の実施
例について説明する。
【0025】本実施例に係るプリズムシート10は、多
数のプリズム部11,…,12,…から構成されている
が、プリズム部11,…の頂角θ4 と、プリズム部1
2,…の頂角θ5 とは異なり、また、このように異なる
大きさの頂角を有するプリズム部11,…,12,…が
交互に配置されている。
【0026】次に、本実施例による効果を具体的に説明
する。
【0027】例えば、角度θ4 の大きさが75°で、角
度θ5 の大きさが65°であるポリカーボネート製(n
=1.59)のプリズムシート10に、0≦α≦20°
の範囲で光L1 を入射させた場合には、上述第1実施例
と同様に、δの値は、−18.6°〜19.7°の範囲
となる。すなわち、本実施例によると、配光角の広いバ
ックライト装置を提供でき、大勢の人が見る大画面ディ
スプレイに適用しても、視認性に欠けることはない。
【0028】なお、上述第1実施例においては、1つの
プリズム部2において2つの異なる大きさの頂角部を形
成しているが、もちろんこれに限る必要はなく、3つ以
上の異なる大きさの頂角部を形成するようにしてもよ
い。また、必ずしも全てのプリズム部2,…が上述第1
実施例にて説明した形状である必要はなく、該形状のプ
リズム部が1つおきに配置されていてもよい。
【0029】一方、上述第2実施例においては、頂角の
大きさが異なるプリズム部11,…,12,…を交互に
配置しているが、もちろんこれに限る必要はなく、交互
に配置する必要はない。また、上述第2実施例において
は、頂角の大きさをθ4 ,θ5 の2種類としたが、もち
ろんこれに限る必要はなく、3種類以上であってもよ
い。
【0030】最後に、上述したプリズムシート1,10
を備えた液晶表示装置200、及び液晶表示装置200
を備えた情報伝達装置400について、図4に沿って説
明する。
【0031】図示するバックライト装置Bは、上述した
プリズムシート1,10を備えており、調光回路300
によって適宜駆動されるように構成されている。
【0032】一方、このバックライト装置Bによって照
射される透過型の液晶表示素子Pは、相対向するように
配置された一対のガラス基板を備えており、これら基板
間には液晶が挟持されている。また、これらの基板上に
は走査電極及び情報電極が形成されており、これらの電
極に所定の電圧を印加することにより、任意の図形や文
字を表示するようになっている。そして、それらの図形
等は、上述したバックライト装置Bから光が照射される
ことにより、容易に認識できるように構成されている。
【0033】また一方、上述した走査電極及び情報電極
には、それぞれ走査信号印加回路402及び情報信号印
加回路403が接続されており、これらの回路402,
403には、走査信号制御回路404及び情報信号制御
回路406、駆動制御回路405、及びグラフィックコ
ントローラ407が順に接続されている。そして、駆動
制御回路405を介してグラフィックコントローラ40
7から走査信号制御回路404及び情報信号制御回路4
06へは、データと走査方式信号とが送信されるように
なっている。このうちのデータは、これらの回路40
4,406によってアドレスデータと表示データとに変
換され、また、他方の走査方式信号は、そのまま走査信
号印加回路402及び情報信号印加回路403に送られ
るようになっている。さらに、走査信号印加回路402
は、アドレスデータによって決まる走査電極に走査方式
信号によって決まる波形の走査信号を印加し、また情報
信号印加回路403は、表示データによって送られる白
又は黒の表示内容と走査方式信号の2つによって決まる
波形の情報信号を印加するように構成されている。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
プリズムシートから出射される光の配光角δの範囲が広
くなるため、該プリズムシートを有するバックライト装
置を液晶表示装置に用いた場合には視認性に優れた液晶
表示装置を得ることができ、大型で大勢の人が情報を知
ることのできる情報伝達装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は従来のプリズムシートにおいて角度α
が大きい場合の光の経路を示す模式図、(b)は角度α
が小さい場合の光の経路を示す模式図、(c)は光L3
の出射範囲を示す模式図。
【図2】本発明の第1実施例に係るプリズムシートの構
造を説明するための模式図。
【図3】本発明の第2実施例に係るプリズムシートの構
造を説明するための模式図。
【図4】プリズムシートを備えた液晶表示装置、及び該
液晶表示装置を備えた情報伝達装置の概略構成を示すブ
ロック図。
【符号の説明】
1 プリズムシート 2,… プリズム部 10 プリズムシート 11,… プリズム部 12,… プリズム部 200 液晶表示装置 400 情報伝達装置 404 走査信号制御回路 406 情報信号制御回路 407 グラフィックコントローラ B バックライト装置 P 液晶表示素子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のプリズム部により構成されて多数
    の頂角部を備えたプリズムシートにおいて、 これら多数の頂角部の角度が2種類以上である、 ことを特徴とするプリズムシート。
  2. 【請求項2】 2つ以上の頂角部を有するプリズム部を
    備え、かつ、 これらの頂角部の角度が異なる、 ことを特徴とする請求項1記載のプリズムシート。
  3. 【請求項3】 一のプリズム部の頂角部の角度と他のプ
    リズム部の頂角部の角度とが互いに異なる、 ことを特徴とする請求項1記載のプリズムシート。
  4. 【請求項4】 相対向する基板間に液晶を挟持してなる
    透過型の液晶表示素子と、該液晶表示素子に光を照射す
    るバックライト装置と、を備え、かつ、該液晶表示素子
    を透過した光によって情報を認識せしめる液晶表示装置
    において、 前記バックライト装置が、請求項1乃至3のいずれか1
    項記載のプリズムシートを備えてなる、 液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 データ信号及び走査方式信号を出力する
    グラフィックコントローラと、 走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出力する走査
    信号制御回路と、 表示データ及び走査方式信号を出力する情報信号制御回
    路と、 請求項3記載の液晶表示装置と、を備える、 ことを特徴とする情報伝達装置。
JP6141127A 1994-05-31 1994-05-31 プリズムシート、該プリズムシートを備えた液晶表示装置、及び該液晶表示装置を備えた情報伝達装置 Pending JPH07325208A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030096509A (ko) * 2002-06-12 2003-12-31 삼성전자주식회사 프리즘 시트 및 이를 갖는 액정표시기
US7210840B2 (en) 2004-12-28 2007-05-01 Fujitsu Limited Rod-shaped light transmission body, illuminating device, and liquid crystal display device
WO2008088029A1 (ja) 2007-01-19 2008-07-24 Sony Corporation 光制御素子、面光源装置および液晶表示装置
KR20160141165A (ko) * 2015-05-28 2016-12-08 삼성에스디아이 주식회사 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치

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KR20030096509A (ko) * 2002-06-12 2003-12-31 삼성전자주식회사 프리즘 시트 및 이를 갖는 액정표시기
US7210840B2 (en) 2004-12-28 2007-05-01 Fujitsu Limited Rod-shaped light transmission body, illuminating device, and liquid crystal display device
WO2008088029A1 (ja) 2007-01-19 2008-07-24 Sony Corporation 光制御素子、面光源装置および液晶表示装置
KR20160141165A (ko) * 2015-05-28 2016-12-08 삼성에스디아이 주식회사 광학시트 및 이를 포함하는 액정표시장치

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