JPH0764077A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPH0764077A
JPH0764077A JP5212928A JP21292893A JPH0764077A JP H0764077 A JPH0764077 A JP H0764077A JP 5212928 A JP5212928 A JP 5212928A JP 21292893 A JP21292893 A JP 21292893A JP H0764077 A JPH0764077 A JP H0764077A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
crystal display
layer
condensing
Prior art date
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Pending
Application number
JP5212928A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Obata
雅夫 小羽田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH0764077A publication Critical patent/JPH0764077A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶表示部1とバックライトユニット2との
光路上に、屈折率がほぼ同じである、上記バックライト
ユニット2からの光を均一に拡散する拡散層4と、この
拡散層4からの光を上記液晶表示部1の表示有効領域に
集光する集光層5とが密着状態で積層された拡散集光部
3が設けられている。 【効果】 拡散集光部3での屈折率に起因する光損失を
無くし、液晶表示部1の表示有効領域における輝度を向
上させることができ、この結果、液晶表示部1の表示品
位を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示部の背面側か
ら照射する背面照明(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、例えばノート型のパーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサ等の薄型化にともなって、
液晶表示装置におけるバックライトシステムとして、エ
ッジライト方式のものが主流となりつつある。
【0003】上記のエッジライト方式の液晶表示装置
は、例えば図3に示すように、液晶表示部21への光の
導光体として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25と、この導光体
25の両側部近傍に、冷陰極管(CCFT)等の光源ラ
ンプ29・29とを有するバックライトユニット22を
備えており、これによって、液晶表示部21の下側両側
部に配された光源ランプ29・29からの線光線を導光
板25によって面光線に変換して、上記の液晶表示部2
1の表示有効領域に有効に照射し得るものとなってい
る。
【0004】上記の導光板25の下面側には、この導光
板25に導入された光を、効率良く上記液晶表示部21
方向に均一となるように散乱して反射させるための散乱
反射パターン部26が設けられている。さらに、この散
乱反射パターン部26下方には、導光板25に有効に反
射するように反射フィルム27が形成され、この反射フ
ィルム27の延長線上には、上記の光源ランプ29・2
9の背面側を覆うようにしてランプリフレクター28が
形成されている。
【0005】一方、上記の導光板25の上面には、図4
に示すように、この導光板25からの光を均一に拡散す
る拡散板23と、この拡散板23からの光を上記の液晶
表示部21の表示有効領域に集光させる集光板24とが
順に積層されている。これによって、導光板25からの
光を均一にむらなく拡散させて、この拡散光を集光する
ことにより液晶表示部21の有効表示領域における輝度
を向上させている。
【0006】尚、上記の拡散板23は、例えばポリカー
ボネイト樹脂板に無機性あるいは有機性の光拡散剤を配
合したものからなり、また、上記集光板24は、例えば
ポリカーボネイト樹脂板の表面に複数の凹凸を形成する
ことで集光機能を付与している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の液晶
表示装置では、拡散板23と集光板24とが積層されて
いるだけなので、図4に示すように、その間に僅かな空
気層30が形成される。これにより、導光板25からの
光は、拡散板23で拡散された後、この拡散光は空気層
30を介して集光板24に入射される。このとき、導光
板25からの光は、拡散板23、空気層30、集光板2
4と3層構造を介して液晶表示部1に入射するようにな
っており、しかも、拡散板23および集光板24と、空
気層30とは屈折率がそれぞれ異なる。
【0008】それゆえ、拡散板23から空気層30への
入射界面と空気層30から集光板24への入射界面とに
おいて、それぞれの層における屈折率の差に起因する光
損失が生じる。これによって、導光板25からの光を有
効に利用することができず、光利用効率が低減し、液晶
表示部21の有効表示領域における輝度向上を困難なも
のとしている。
【0009】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであって、その目的は、照射部から液晶表示部までの
光損失を低減させることで、照射部からの光の利用効率
の向上を図り、これによって、液晶表示部の表示有効領
域における輝度を向上させることができるような液晶表
示装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶表示部の背面から光を照射する照射部を有する
液晶表示装置において、上記液晶表示部と照射部との間
の光路上に、屈折率がほぼ同じである、上記照射部から
の光を均一に拡散する拡散層と、この拡散層からの光を
上記液晶表示部の表示有効領域に集光する集光層とが密
着状態で積層された拡散集光部が設けられていることを
特徴としている。
【0011】
【作用】上記の構成によれば、照射部からの光を屈折率
がほぼ同じである拡散層と集光層とに空気層を介さずに
入射させることができるので、拡散集光部における屈折
率の差に起因する光損失を無くすことができる。これに
より、照射部からの光を液晶表示部の表示有効領域に効
率良く入射させることができるので、液晶表示部の表示
有効領域における輝度の向上を図ることができ、液晶表
示部の表示品位の向上を図ることができる。
【0012】この結果、液晶表示部の輝度を向上させる
ために、大きな光度を有する照射部に取り替える必要が
なくなり、従来の液晶表示装置における照射部をそのま
ま使用することができるので、液晶表示装置の製造費に
係る費用を安価なものとすることができる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図2に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施例
では、エッジライト方式のバックライトシステムを搭載
した液晶表示装置について説明を行う。
【0014】本実施例に係る液晶表示装置は、図1に示
すように、液晶表示部1の背面から光を照射する照射部
としてのバックライトユニット2と、この液晶表示部1
とバックライトユニット2との光路上に、バックライト
ユニット2からの光を均一にむらなく拡散する拡散層4
と、この拡散層4からの光を上記の液晶表示部1の表示
有効領域に効率良く集光する集光層5とからなる拡散集
光部3とを備えている。
【0015】上記の液晶表示部1は、例えば長方形板状
に形成されたSTN(Super Twisted Nematic)からなる
液晶表示セル1aと、偏光板1bとからなり、この偏光
板1bの下面は、液晶表示装置に取り付けられた図示し
ないシャーシに取り付けられている。尚、上記の液晶表
示セル1aの上面にも図示しない偏光板が設けられてい
る。また、上記シャーシには、バックライトユニット2
からの光が有効に液晶表示セル1aに照射し得るように
開口部が設けられている。
【0016】また、上記のバックライトユニット2は、
両側部に設けられた光源10・10からの光を導く導光
体6を有している。この導光板6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(PMMA)
樹脂からなる略長方形板状のものが用いられる。
【0017】尚、この導光板6の表面の面積は、液晶表
示部1の液晶表示セル1aの有効表示領域の面積と同じ
か、若干大きめに形成されている。これにより、導光体
6からの照射光を有効に液晶表示部1に照射し得るもの
となっている。
【0018】上記の導光板6の下面には、導光板6から
の光を均一に拡散して効率良く導光板6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ている。
この散乱反射パターン部7は、白色である二酸化チタン
(TiO2)粉末を透明な接着剤等の溶液に混合した混合物
を、所定のパターン、例えばドットパターンに印刷し乾
燥、形成している。
【0019】さらに、この散乱反射パターン部7の下面
には、光を反射する反射フィルム8が形成され、この反
射フィルム8の延長線上には、光源ランプ10からの光
を導光板6方向に反射するランプリフレクター9が、光
源ランプ10・10の背面を覆うように形成されてい
る。
【0020】また、上記の拡散集光部3の集光層5とし
ては、図2に示すように、上面に複数の凹凸部分を設け
ることによってレンズ機能を付与した、例えば住友スリ
ーエム(株)製BEF−100(ベース樹脂がポリカー
ボネイトで厚み0.23mm)を使用し、この集光層5
の下面に、上記集光層5とほぼ同じ屈折率にするため
に、拡散層4としてポリカーボネイト樹脂に有機性ある
いは無機性の光拡散剤を混合したものを、密着状態で厚
みが0.24mmになるように形成している。これによ
り、拡散層4と集光層5との間に空気層が介在しない、
密着状態としている。
【0021】また、上記の拡散層4と集光層5とは、そ
の素材が同じであるので屈折率がほぼ同じ(約1.5)
となり、導光板6からの光が拡散層4から集光層5に入
射するときに、屈折率の差に起因する光損失を無くすこ
とができる。
【0022】ここで、屈折率に起因する光損失に係る関
係式を示すと次のようになる。まず、上記の拡散層と集
光層との間に空気層が介在しない場合の光損失の関係式
は、以下の通りである。
【0023】 LR∝{|n1 −n2 |/(n1 +n2 )}2 (1) LR:拡散層と集光層との間に空気層が介在しない場合
の光損失 n1 :拡散層の屈折率 n2 :集光層の屈折率 次いで、拡散層と集光層との間に空気層が介在する場合
の光損失の関係式は、以下の通りである。
【0024】 LR1 ∝{|n1 −n3 |/(n1 +n3 )}2 LR2 ∝{|n3 −n2 |/(n3 +n2 )}2 LR’∝LR1 +LR2 (2) LR’:拡散層と集光層との間に空気層が介在する場合
の光損失 LR1 :拡散層から空気層への入射界面での光損失 LR2 :空気層から集光層への入射界面での光損失 n1 :拡散層の屈折率 n2 :集光層の屈折率 n3 :空気層の屈折率 以上の関係式により、例えば拡散層と集光層との間に空
気層を介在する場合では、n1 =1.5、n2 =1.
5、n3 =1より、LR’≒0.08となる。即ち、拡
散層から集光層に入射する際に屈折率の差に起因する約
8%の光損失が生じる。
【0025】また、本実施例のように拡散層と集光層と
の間に空気層が介在しない場合では、n1 ≒n2 からL
R≒0となるので、拡散層4と集光層5との屈折率の差
に起因する光損失を無くすことができる。これにより、
バックライトユニット2からの光を液晶表示部1に効率
良く入射することができ、液晶表示部1の表示有効領域
における輝度を向上させることができる。したがって、
液晶表示部1における表示品位を向上させることができ
る。
【0026】さらに、拡散層4と集光層5と密着状態で
一体的に形成しているので、拡散層と集光層とを別々に
設けた場合に比べて製造工程に於ける工数を低減させる
ことができる。また、液晶表示部1の輝度を向上させる
ために、大きな光度を有するバックライトユニット2に
取り替える必要がなくなり、従来の液晶表示装置におけ
るバックライトユニットをそのまま使用することができ
るので、液晶表示装置の製造に係る費用を安価なものと
することができる。
【0027】尚、本実施例では、バックライトユニット
2としてエッジライト方式の液晶表示装置について説明
したが、これに限定されることなく、例えば液晶表示部
を光源ランプにより導光体を介することなく、背面から
直接照射するバックライトユニットを使用した液晶表示
装置においても本発明を適用することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置は、以上のよう
に、液晶表示部と照射部との光路上に、上記照射部から
の光を均一に拡散する拡散層と、この拡散層からの光を
上記液晶表示部の表示有効領域に集光する集光層とが密
着状態で積層され、上記拡散層と集光層との屈折率がほ
ぼ同じである拡散集光部が設けられている構成である。
【0029】これにより、照射部からの光を液晶表示部
の表示有効領域に効率良く入射させることができるの
で、液晶表示部の表示有効領域における輝度を向上させ
ることができ、液晶表示部の表示品位を向上させること
ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の概略構成断面図であ
る。
【図2】図1に示す液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。
【図3】従来の液晶表示装置の概略構成断面図である。
【図4】図3に示す液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 液晶表示部 1a 液晶表示セル 2 バックライトユニット(照射部) 3 拡散集光部 4 拡散層 5 集光層 6 導光体 10 光源ランプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶表示部の背面から光を照射する照射部
    を有する液晶表示装置において、 上記液晶表示部と照射部との間の光路上に、屈折率がほ
    ぼ同じである、上記照射部からの光を均一に拡散する拡
    散層と、この拡散層からの光を上記液晶表示部の表示有
    効領域に集光する集光層とが密着状態で積層された拡散
    集光部が設けられていることを特徴とする液晶表示装
    置。
JP5212928A 1993-08-27 1993-08-27 液晶表示装置 Pending JPH0764077A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5212928A JPH0764077A (ja) 1993-08-27 1993-08-27 液晶表示装置

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JP5212928A JPH0764077A (ja) 1993-08-27 1993-08-27 液晶表示装置

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ID=16630616

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JP5212928A Pending JPH0764077A (ja) 1993-08-27 1993-08-27 液晶表示装置

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JP (1) JPH0764077A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1566685A2 (en) * 2004-02-23 2005-08-24 LG Electronics, Inc. Liquid crystal display device with backlight unit using microlens array and fabricating method of microlens array
WO2009119870A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 住友化学株式会社 面光源装置及び液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1566685A2 (en) * 2004-02-23 2005-08-24 LG Electronics, Inc. Liquid crystal display device with backlight unit using microlens array and fabricating method of microlens array
EP1566685A3 (en) * 2004-02-23 2006-03-22 LG Electronics, Inc. Liquid crystal display device with backlight unit using microlens array and fabricating method of microlens array
WO2009119870A1 (ja) * 2008-03-25 2009-10-01 住友化学株式会社 面光源装置及び液晶表示装置

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