JPH0915596A

JPH0915596A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH0915596A
Application number: JP7165618A
Authority: JP
Inventors: Koji Hirose; 孝二広瀬; Iwao Hirayama; 巌平山; Shigehiko Aoki; 繁彦青木; Koji Yoneda; 幸司米田
Original assignee: Seikosha KK
Current assignee: Seikosha KK
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1997-01-17
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2791355B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＥＬシートの射出光が液晶表示パネルを通し
て不必要な方向に散乱しないようにして液晶表示パネル
の照射効率を向上し、消費電流の無駄を解消するととも
にＥＬシートの長寿命化を図る。【構成】ＥＬシート２と液晶表示パネル１との間に
は、ＥＬシート２の発光面に接合するプリズムレンズシ
ート３が設けられている。プリズムレンズシート３は、
ＥＬシート２の射出光を所定の一方向（矢印Ａ方向）に
指向するようになっている。プリズムレンズシート２が
ＥＬシート１の射出光を矢印Ａ方向に指向し、この方向
と反対の方向からＥＬシート２をバックライトとして液
晶表示パネル１の表示文字等を視認できる。半透光膜３
ｂは、日中等の明るいときには液晶表示パネル１を通し
て入射する紫外線等を反射し、ＥＬシート２の発光時に
はＥＬシート２の射出光を通してＥＬシート２のバック
ライト機能の妨げとならないように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字等を表示する液晶
表示パネルと、当該液晶表示パネルの背面に対向するＥ
Ｌシートとを有し、ＥＬシートを平面バックライトとし
た液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液晶表示装置では、液晶表示パ
ネルとＥＬシートとの間に半透光性シートが設けられ、
日中等の明るいときには紫外線等を半透光性シートで反
射させて液晶表示パネルの表示文字等を視認できるよう
になっているとともに、夜間等の暗いときにはＥＬシー
トをバックライトとして液晶表示パネルの表示文字等を
視認できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造では、夜間等の暗いときにＥＬシートをバックラ
イトとして液晶表示パネルの表示文字等を視認すると、
ＥＬシートの射出光が液晶表示パネルを通して表示文字
等の視認方向以外の不必要な方向にも散乱して照射効率
が悪く、これを補うためにＥＬシートを必要以上の輝度
で発光させる必要があり、消費電流に無駄が生じ、しか
もＥＬシートの寿命が短いという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、ＥＬシートの射出光が液
晶表示パネルを通して不必要な方向に散乱しないように
して液晶表示パネルの照射効率を向上し、消費電流の無
駄を解消するとともにＥＬシートの長寿命化を図ること
ができる液晶表示装置を簡単な構成で提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、文字等を表示
する液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルの背面に対
向するＥＬシートとを有し、当該ＥＬシートをバックラ
イトとして液晶表示パネルの表示文字等を視認できる液
晶表示装置であって、液晶表示パネルとＥＬシートとの
間には、ＥＬシートの発光面に接合してＥＬシートの射
出光を液晶表示パネルの背面に向けて所定の方向に指向
するとともにＥＬシートの発光面との接合面に半透光膜
を有するレンズシートが設けられていることを特徴とし
ている。

【０００６】レンズシートは、シート平面に沿って同方
向に真っ直ぐに延出する複数のレンズ体を有するもので
あることが望ましく、この場合にはレンズ体延出方向が
交差するように重合した２枚のレンズシートで構成する
ことがより望ましい。また、レンズシートには、蛍光染
料または蛍光顔料を混入することが望ましい。

【０００７】

【作用】本発明によれば、日中等の明るいときには紫外
線等をレンズシートの半透光膜で反射させて液晶表示パ
ネルの表示文字等を視認でき、夜間等の暗いときにはＥ
Ｌシートをバックライトとして液晶表示パネルの表示文
字等を視認できる。

【０００８】ここで、ＥＬシートの発光時には、レンズ
シートがＥＬシートの射出光を所定の方向に指向し、こ
の方向と反対の方向から液晶表示パネルの表示文字等を
視認できる。

【０００９】したがって、レンズシートより、ＥＬシー
トの射出光を液晶表示パネルの表示文字等の視認方向に
指向すれば、ＥＬシートの射出光が表示文字等の視認方
向以外の不必要な方向に散乱せず、液晶表示パネルの照
射効率を向上できる。

【００１０】また、レンズシートがＥＬシートの発光面
との接合面に半透光膜を有する構成であるので、従来の
ような半透光性シートを専用部品として特別に設ける必
要がない。

【００１１】レンズシートとしては、シート平面に沿っ
て同方向に真っ直ぐに延出する複数のレンズ体を有する
ものを適用すれば、簡単な構成でＥＬシートの射出光を
所定の方向に指向でき、低コストである。この場合にお
いて、レンズシートをレンズ体延出方向が交差するよう
に重合した２枚のレンズシートで構成すれば、ＥＬシー
トの射出光を漏れなく所定の方向に指向でき、液晶表示
パネルの照射効率をより向上できる。

【００１２】レンズシートに蛍光染料または蛍光顔料を
混入すれば、蛍光染料または蛍光顔料の二次発光によっ
て発光輝度が向上し、液晶表示パネルの照射効率をより
一層向上できる。

【００１３】

【実施例】本発明が適用された液晶表示装置は、図１に
示されるように文字等を表示する液晶表示パネル１と、
当該液晶表示パネルの背面に対向するＥＬシート２とを
有し、当該ＥＬシート２をバックライトとして液晶表示
パネル１の表示文字等を視認できるようになっている。

【００１４】ＥＬシート２としては、図２に詳細に示さ
れるように透明フィルム２ａの裏面に真空蒸着された酸
化インジウム・スズ（ＩＴＯ）等よりなる透明電極２ｂ
を有し、この透明電極２ｂ上に発光層２ｃ、絶縁層２
ｄ、背面電極２ｅをスクリーン印刷法などによって順次
印刷形成したものが用いられ、透明電極２ｂと背面電極
２ｅとの間に交流電場を印加すると、発光層２ｃが発光
するようになっている。発光層２ｃは、硫化亜鉛に銅を
ドープしてなる発光体とフッ素樹脂バインダーとを混合
・攪拌したインクを用いて印刷形成したものである。絶
縁層２ｄは高誘電体であるチタン酸バリウムとフッ素樹
脂バインダーとを混合・攪拌したインクを用いて印刷形
成したものである。背面電極２ｅは、カーボンペースト
を用いて印刷形成したものである。

【００１５】このＥＬシート２と液晶表示パネル１との
間には、ＥＬシート２の発光面、すなわち透明フィルム
２ａの表面に接合するレンズシートとしてのプリズムレ
ンズシート３が介在されている。

【００１６】プリズムレンズシート３は、無色透明のア
クリル樹脂製であって、その表面にはレンズ体としての
複数の三角柱状のプリズム３ａが形成されている。各プ
リズム３ａは、図２に詳細に示されるように同一断面形
状に形成されているとともに、シート平面に沿って同方
向（紙面直角方向）に真っ直ぐに延出し、ＥＬシート２
の射出光を所定の一方向（矢印Ａ方向）に指向するよう
になっている。すなわち、プリズムレンズシート２がＥ
Ｌシート１の射出光を矢印Ａ方向に指向し、この方向と
反対の方向からＥＬシート２をバックライトとして液晶
表示パネル１の表示文字等を視認できるようになってい
る。なお、プリズムレンズシート３は、アクリル樹脂製
に限らず、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂等
の他の透光性樹脂で形成してもよく、また無色透明に限
らず、着色剤等を添加して有色透明とするようにしても
よい。

【００１７】プリズムレンズシート３には、ＥＬシート
２の発光面との接合面に半透光膜３ｂが形成されてい
る。半透光膜３ｂは、日中等の明るいときには液晶表示
パネル１を通して入射する紫外線等を反射し、ＥＬシー
ト２の発光時にはＥＬシート２の射出光を通してＥＬシ
ート２のバックライト機能の妨げとならないように構成
されている。半透光膜３ｂは、アルミ等の金属粒子を液
状のアクリル樹脂等に混入したものを印刷することによ
り容易に形成できる。なお、半透光膜３ｂに加えて半透
光膜３ｂの印刷面を粗くする等の半透光処理を施すよう
にしてもよい。

【００１８】上記構成によれば、日中等の明るいときに
は紫外線等をプリズムレンズシート３の半透光膜３ｂで
反射させて液晶表示パネル１の表示文字等を視認でき、
夜間等の暗いときにはＥＬシート２をバックライトとし
て液晶表示パネル１の表示文字等を視認できる。

【００１９】ここで、ＥＬシート２の発光時には、プリ
ズムレンズシート３がＥＬシート２の射出光を所定の一
方向（矢印Ａ方向）に指向し、この方向と反対の方向か
ら液晶表示パネル１の表示文字等を視認できる。なお、
プリズム３ａの形状を変えれば、ＥＬシート２の射出光
を任意の方向に指向させることができ、プリズム３ａの
形状変更により液晶表示パネル１の表示文字等を任意の
方向から視認できる。例えば、プリズム３ａの形状を図
３に示されるようにすれば、ＥＬシート２の射出光を矢
印Ｂ方向に指向させることができ、この方向と反対の方
向から液晶表示パネル１の表示文字等を視認できる。

【００２０】したがって、プリズムレンズシート３よ
り、ＥＬシート２の射出光を液晶表示パネル１の表示文
字等の視認方向に指向すれば、ＥＬシート２の射出光が
表示文字等の視認方向以外の不必要な方向に散乱せず、
液晶表示パネル１の照射効率を向上できる。これによ
り、ＥＬシート２を必要以上の輝度で発光させる必要が
なくなり、消費電流の無駄を解消するとともに長寿命化
を図ることができる。

【００２１】また、プリズムレンズシート３がＥＬシー
ト２の発光面との接合面に半透光膜３ｂを有する構成で
あるので、従来のような半透光性シートを専用部品とし
て特別に設ける必要がなく、構成が簡単で、低コストで
ある。

【００２２】また、プリズムレンズシート３として、シ
ート平面に沿って同方向に真っ直ぐに延出する複数のプ
リズム３ａを有するものを適用したので、簡単な構成で
ＥＬシート２の射出光を所定の方向に指向でき、低コス
トである。

【００２３】なお、プリズムレンズシートは、図４に示
されるようにプリズム延出方向が直交するように重合し
た２枚のプリズムレンズシート３で構成するようにして
もよく、この場合にはＥＬシート２の射出光を漏れなく
所定の方向に指向でき、液晶表示パネル１の照射効率を
より向上できる。すなわち、図２に示されるようにＥＬ
シート２の発光面に１枚のプリズムレンズシート３を接
合したものでは、プリズム３ａの構造上、ＥＬシート２
の射出光の一部がプリズム３ａ間を通して図２の紙面直
角方向に漏れることとなるが、図４に示されるようにプ
リズム延出方向が直交するように重合した２枚のプリズ
ムレンズシート３で構成した場合には、２枚のプリズム
レンズシート３によってＥＬシート２の射出光を紙面直
角方向に漏れることなく所定の方向に指向でき、ＥＬシ
ート２の射出光の漏れがなくなる分だけ液晶表示パネル
１の照射効率をより向上できる。２枚のプリズムレンズ
シート３は、プリズム延出方向が直交するように重合す
る場合に限らず、プリズム延出方向が斜めに交差するよ
うに重合するようにしてもよく、この場合にも同様の効
果が得られる。なお、この場合には、いずれか一方のプ
リズムレンズシート３のみに半透光膜３ｂを形成すれば
よい。

【００２４】また、プリズムレンズシート３には、蛍光
染料または蛍光顔料を混入するようにしてもよく、この
場合には蛍光染料または蛍光顔料の二次発光によって発
光輝度が向上し、液晶表示パネル１の照射効率をより一
層向上できる。この場合、蛍光染料または蛍光顔料とし
ては、種々の色彩のものが適用可能であるが、発光輝度
向上効果が高い色としてイエロー、グリーン、オレンジ
系の色彩のものを適用することが好ましく、特に発光輝
度向上効果が最も高いイエロー系のレモンイエローのも
のを適用することがより好ましい。

【００２５】次に、プリズムレンズシートをＥＬシート
の発光面に接合した場合の特性実験例について説明す
る。Ａ：ＥＬシート単体、Ｂ：１枚の透明なプリズムレンズシートをＥＬシートの
発光面に接合したもの（図２参照）、Ｃ：イエロー系の蛍光染料または蛍光顔料を混入した１
枚のプリズムレンズシートをＥＬシートの発光面に接合
したもの（図２参照）、Ｄ：２枚のプリズムレンズシートをプリズム延出方向が
直交するように積層してこれをＥＬシートの発光面に接
合したもの（図３参照）、Ｅ：イエロー系の蛍光染料または蛍光顔料を混入した２
枚のプリズムレンズシートをプリズム延出方向が直交す
るように重合してこれをＥＬシート１の発光面に接合し
たもの（図３参照）について、電圧４０Ｖおよび周波数３０００Ｈｚの下で
の発光輝度、電圧４０Ｖの下で発光輝度が３０ｃｄ／ｍ
²となる周波数、初期発光輝度３０ｃｄ／ｍ²としたとき
の発光輝度半減時間、初期発光輝度３０ｃｄ／ｍ²とし
たときの消費電流を測定した。

【００２６】この結果、下記表１に示されるように、
Ｂ：１枚の透明なプリズムレンズシートをＥＬシートの
発光面に接合したもの、Ｃ：イエロー系の蛍光染料また
は蛍光顔料を混入した１枚のプリズムレンズシートをＥ
Ｌシートの発光面に接合したもの、Ｄ：２枚のプリズム
レンズシートをプリズム延出方向が直交するように重合
してこれをＥＬシートの発光面に接合したもの、Ｅ：イ
エロー系の蛍光染料または蛍光顔料を混入した２枚のプ
リズムレンズシートをプリズム延出方向が直交するよう
に重合してこれをＥＬシート１の発光面に接合したもの
では、Ａ：ＥＬシート単体のものと比較し、初期発光輝
度３０ｃｄ／ｍ²としたときの消費電流が低減し、また
初期発光輝度３０ｃｄ／ｍ²としたときの発光輝度半減
時間が長くなった。

【００２７】

【表１】

【００２８】上記実施例では、レンズシートとして、プ
リズムレンズシートを適用したが、ＥＬシートの射出光
を所定の方向に指向できるものであればよく、いわゆる
レンチキュラーレンズシートやマイクロレンズシート等
であっても、勿論適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、文字等を
表示する液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルの背面
に対向するＥＬシートとを有し、当該ＥＬシートをバッ
クライトとして液晶表示パネルの表示文字等を視認でき
る液晶表示装置であって、液晶表示パネルとＥＬシート
との間には、ＥＬシートの発光面に接合してＥＬシート
の射出光を液晶表示パネルの背面に向けて所定の方向に
指向するとともにＥＬシートの発光面との接合面に半透
光膜を有するレンズシートが設けられているので、ＥＬ
シートの射出光が液晶表示パネルを通して不必要な方向
に散乱しないようにして液晶表示パネルの照射効率を向
上し、消費電流の無駄を解消するとともにＥＬシートの
長寿命化を図ることができ、また構成が簡単であり、低
コストである。

【００３０】また、レンズシートとしては、シート平面
に沿って同方向に真っ直ぐに延出する複数のレンズ体を
有するものを適用すれば、簡単な構成でＥＬシートの射
出光を所定の方向に指向でき、低コストである。この場
合において、レンズシートをレンズ体延出方向が交差す
るように重合した２枚のレンズシートで構成すれば、Ｅ
Ｌシートの射出光を漏れなく所定の方向に指向でき、液
晶表示パネルの照射効率をより向上できる。

【００３１】また、レンズシートに蛍光染料または蛍光
顔料を混入すれば、蛍光染料または蛍光顔料の二次発光
によって発光輝度が向上し、液晶表示パネルの照射効率
をより一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された液晶表示装置の断面図であ
る。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】プリズムレンズシートの変形例を図２に対応し
て示した断面図である。

【図４】他の実施例を図２に対応して示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１液晶表示パネル２ＥＬシート３プリズムレンズシート（レンズシート）３ａプリズム（レンズ体）３ｂ半透光膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者米田幸司東京都墨田区太平四丁目１番１号株式会社精工舎内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字等を表示する液晶表示パネルと、当
該液晶表示パネルの背面に対向するＥＬシートとを有
し、当該ＥＬシートをバックライトとして上記液晶表示
パネルの表示文字等を視認できる液晶表示装置であっ
て、上記液晶表示パネルと上記ＥＬシートとの間には、上記
ＥＬシートの発光面に接合して上記ＥＬシートの射出光
を上記液晶表示パネルの背面に向けて所定の方向に指向
するとともに上記ＥＬシートの発光面との接合面に半透
光膜を有するレンズシートが設けられていることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項２】請求項１において、上記レンズシート
は、シート平面に同方向に真っ直ぐに延出する複数のレ
ンズ体を有するものであることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項３】請求項２において、上記レンズシート
は、レンズ体延出方向が交差するように重合した２枚の
レンズシートで構成されていることを特徴とする液晶表
示装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、上
記レンズシートには、蛍光染料または蛍光顔料が混入さ
れていることを特徴とする液晶表示装置。