JPH10268304A - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

バックライト装置及び液晶表示装置

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JPH10268304A
JPH10268304A JP9073619A JP7361997A JPH10268304A JP H10268304 A JPH10268304 A JP H10268304A JP 9073619 A JP9073619 A JP 9073619A JP 7361997 A JP7361997 A JP 7361997A JP H10268304 A JPH10268304 A JP H10268304A
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JP
Japan
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light
film
lens film
guide plate
lens
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JP9073619A
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English (en)
Inventor
Tadahiro Mazaki
忠宏 真崎
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズフィルムを用いたバックライト装置に
おいて、出光面の法線方向の輝度を向上させる。 【解決手段】 3角柱形状の単位プリズム12を出光面
側に備えたレンズフィルム10を、単位プリズム12に
おける稜線12Aが入射光16と平行な方向に配置する
と共に、単位プリズム12の3角形断面における頂角α
を80°以上、90°未満とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
これに利用して好適なバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の、液晶表示装置等に用いられるエ
ッジライト型と称されるバックライト装置は、透光性材
料からなり、一面が光反射面、他面が出光面とされた導
光板と、この導光板の一側端面に沿って配置され、該一
側端面から導光板内に光を入射する線状光源とを有して
いる。
【0003】このようなバックライト装置として、前記
導光板の出光面側に多数の凸状部が波形に並ぶプリズム
面を液晶パネル側の表面に備えたレンズフィルムを設け
たものが、例えば実開平4−107201号公報等に開
示されている。
【0004】このレンズフィルムにおける前記凸状部
は、一般的に、断面が2等辺3角形状の複数の微小3角
柱プリズムであって、導光板からの光が該3角柱プリズ
ム部分で使用者方向に強く指向性を与えられ、これによ
って液晶パネルの画面における輝度の向上を図るように
されている。
【0005】前記複数の3角柱プリズムは、その3角形
断面における一辺が導光板の出光面と平行に、且つ各稜
線が相互に平行となるように配置されている。
【0006】又、液晶パネルの画面における輝度を向上
させるため、例えば特公平1−37801号公報に開示
されるように、平面視で、前記3角形プリズムの稜線が
上下で直交するように、複数のレンズフィルムを重ねて
配置したものがある。
【0007】ここで、前記3角形プリズムの、出光面側
の頂角は、稜線と直交する断面において90°とするの
が一般的であった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなレンズフィルムを用いたバックライト装置におい
ても、液晶パネルの画面における輝度が十分ではなかっ
た。
【0009】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであって、液晶表示装置等に用いた場合にその輝度
を大幅に向上させることができるようにしたバックライ
ト装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本バックライト装置の発
明は、請求項1のように、透光性材料からなり、一面が
光反射面、他面が出光面とされた導光板と、この導光板
の一側端面に沿って、これとほぼ平行に配置され、該一
側端面から導光板内に光を入射する線状光源と、前記導
光板の前記出光面側に配置された光拡散フィルムと、こ
の光拡散フィルムの出光面側に配置された第1のレンズ
フィルム及び第2のレンズフィルムと、を有してなるバ
ックライト装置において、前記第1のレンズフィルム
は、前記導光板の出光面とは反対側の面に、頂角が80
°以上90°未満の三角柱形状の微小単位プリズムを隣
接して配列した透光性物質からなるシート又はフィルム
であり、前記第2のレンズフィルムは、前記導光板の出
光面とは反対側の面に、頂角が90°の三角柱形状の微
小単位プリズムを隣接して配列した透光性物質からなる
シート又はフィルムであり、前記第1のレンズフィルム
は該レンズフィルムのプリズム綾線を前記線状光源と略
垂直になるように配置され、前記第2のレンズフィルム
は前記第1のレンズフィルムとプリズム綾線が略直交す
るように配置するようにして、上記目的を達成するもの
である。
【0011】請求項2のように、前記導光板は、前記光
拡散フィルムからの出射光の出光分布が前記第1のレン
ズフィルムのプリズム綾線方向においてある方向にピー
クをもつようにしてもよい。
【0012】請求項3のように、前記導光板は、前記光
拡散フィルムからの出射光の出光分布が前記第2のレン
ズフィルムのプリズム綾線方向においてある一方向にピ
ークを有しないほぼ均一に拡散するようにしてもよい。
【0013】請求項4のように、前記第1のレンズフィ
ルムを前記光拡散フィルムと前記第2のレンズフィルム
との間に配置してもよい。
【0014】本液晶装置の発明は、請求項5のように、
前記バックライト装置と、このバックライト装置の出光
面側に設けた液晶パネルと、を含んで構成することによ
り上記目的を達成するものである。
【0015】この発明は、本発明者が、プリズムの綾線
が線状光源と略垂直方向のレンズフィルムを、このレン
ズフィルムの微小単位プリズムでの3角形断面における
出光面側の頂角を80°以上、90°未満とすることに
よって、該出光面での法線方向の輝度を8〜13%向上
させることを確認した結果に基づくものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。
【0017】本発明のバックライト装置に用いるレンズ
フィルム10は、その一部が図1に模式的に示されるよ
うに、3角柱形状の透光性物質からなる単位プリズム1
2をその断面における3角形の一辺が入光面14を形成
し、且つ、稜線12Aが相互に平行になるように複数隣
接して並列した状態で、前記入光面14において、透光
性フィルム18上にこれと一体的に設けたものである。
【0018】前記単位プリズム12は、透光性フィルム
18の下側から傾斜して入光する入射光16に対してこ
れと直交する方向に並列して配置されている。
【0019】単位プリズム12は、主切断面(プリズム
の各角度が最小になるように切断した面であって、通常
は稜線12Aと直交する平面)における両底角が等しい
2等辺3角形であって、入光面14と対向する頂角αが
80°以上、90°未満となるようにされている。
【0020】上記のように、単位プリズム12における
頂角αを80°以上、90°未満とし、且つ、稜線12
Aが入射光と平行(後述の線状光源の長手方向と垂直方
向)になるようにすると、出光面側で、これと垂直方向
の輝度が、頂角αが90°の従来型のレンズフィルムと
比較すると、8〜13%増加することが確認された。
【0021】次に、上記のようなレンズフィルムを用い
たバックライト装置の実施の形態の例について説明す
る。
【0022】図2に示されるように、このバックライト
装置30は、透光性材料からなり、一面が光反射面22
A、他面が出光面22Bとされた導光板22と、この導
光板22の一側端面22Cに沿って配置され、該一側端
面22Cから導光板22内に光を入射する線状光源24
と、導光板22の出光面22Bに沿って配置された光拡
散フィルム26と、この光拡散フィルム26を介して前
記導光板22の出光面22Bに隣接して配置された前記
レンズフィルム10と、このレンズフィルム10と光拡
散フィルム26との間に配置された第2のレンズフィル
ム34と、から構成されている。
【0023】ここで、前記レンズフィルム10は、その
単位プリズム12の稜線12Aが、前記線状光源24と
の長手方向と略垂直な方向となるように配置されてい
る。
【0024】又、外側(図2において上側)のレンズフ
ィルム34は、その単位プリズム36における稜線36
Aが、前記レンズフィルム10における単位プリズム1
2の稜線12Aと略直交する方向、即ち線状光源24と
略平行方向となるように配置されている。
【0025】前記導光板22は、光拡散フィルム26か
らの出光特性が図3及び図4に示されるように、レンズ
フィルム10の綾線12Aと平行な面内で角度を変えて
(横スキャン)輝度を測定したとき、ある方向にピーク
があり、綾線12Aと垂直な面内で角度を変えて(縦ス
キャン)輝度を測定したときはピークのないほぼ均一な
拡散状態となるようにされている。
【0026】このバックライト装置30においては、前
述の如く、前記レンズフィルム10により、その出光面
と垂直方向の輝度が向上されると共に前記のような出光
特性の導光板22と組合せることにより、輝度が更に大
幅に向上される。
【0027】ここで、前記光拡散フィルム26は、例え
ば厚さ0.13mmのポリカーボネートからなり、その
両面にはエンボス加工によって凹凸が形成されている。
【0028】このようにすると、導光板側表面において
導光板22からの光を拡散させた後に、レンズフィルム
側表面での正面方向の指向性を高め出光面における法線
方向の輝度を向上させることができる。
【0029】このバックライト装置30においては、前
述と同様なレンズフィルム10及び第2のレンズフィル
ム34を有することによって、出光面の法線方向の輝度
を大幅に向上させることができる。
【0030】なお、レンズフィルム10と34を入れ替
えて構成しても、輝度向上効果は得られるが、図2の場
合と比較して、その効果はやや低下する。
【0031】次に、図5を参照して、前記バックライト
装置を用いた液晶表示装置について説明する。
【0032】この液晶表示装置40は、前記バックライ
ト装置30を裏面に備えた液晶パネル42を備えて構成
されている。
【0033】この液晶表示装置40においては、バック
ライト装置30からのバックライト光の出光面と垂直方
向の輝度が大幅に向上されているので、画面の輝度が大
きくなるという利点がある。
【0034】
【実施例】第1実施例のバックライト装置は、図2に示
されるバックライト装置30と同様の構成であって2枚
のレンズフィルムを用いたものであり、導光板22は厚
さ2.0mm、218×166mmの長方形であり、図
3、図4に示されるような出光特性で、光反射面22A
は銀蒸着ポリエステルシートからなる反射フィルムによ
り構成され、光拡散フィルム26はエンボス加工した厚
さ0.13mmのポリカーボネート(8B63)からな
り、線状光源24は直径が2.0mmの冷陰極蛍光管
(ハリソン電機(株)製ノーマル管)、導光板22側の
一枚目のレンズフィルム10は、その単位プリズム12
の頂角α=88°で、稜線12Aが線状光源24と直交
する方向とし、且つ二枚目のレンズフィルム34は、そ
の単位プリズム36のプリズム頂角が90°で、稜線3
6Aが線状光源24と平行となるようにした。
【0035】この実施例に係るバックライト装置30の
輝度を測定したところ、レンズフィルム出光面中心部分
の、該出光面に対して法線方向の輝度を、視野角2°、
出光面から輝度計までの距離を48cmで測定したとこ
ろ、2003cd/m2 であった。同一条件で、2枚の
レンズフィルムの頂角を共に90°とした場合の測定値
は、1766cd/m2 であり、約13.5%の輝度向
上が確認された。
【0036】上記第1実施例とレンズフィルム10と3
4を入れ替え、他を同一条件とし、即ち導光板22側の
レンズフィルム34では、その単位プリズム36におけ
る稜線36Aが線状光源24と平行且つプリズム頂角が
90°、外側(2枚目)のレンズフィルム34では、単
位プリズム12の稜線12Aが線状光源24と直交し、
且つ3角形断面の頂角α=88°とした場合、第1実施
例と同一条件で測定した輝度は1935cd/m2 であ
った。
【0037】これに対して、2枚のレンズフィルムにお
けるプリズムの頂角を共に90°として、他の条件を第
2実施例と同一とした場合の輝度は、1787d/m2
であった。
【0038】即ち、第2実施例の場合は、約8.3%の
輝度向上を確認することができた。
【0039】
【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、レ
ンズフィルム及びこれを用いたバックライト装置での出
光面における法線方向の輝度を大幅に向上させることが
できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレンズフィルムの要部を拡大して
示す斜視図
【図2】上記レンズフィルムを用いたバックライト装置
の一部を示す斜視図
【図3】前記バックライト装置に用いた導光板の、プリ
ズム綾線と平行面内での出光特性を示す線図
【図4】前記導光板の、プリズム綾線と直角面内での出
光特性を示す線図
【図5】上記バックライト装置を用いた液晶表示装置を
示す略示側面図
【符号の説明】
α…頂角 10…レンズフィルム 12、36…単位プリズム 12A、36A…稜線 14…入光面 16…入射光 18…透光性フィルム 30…バックライト装置 22…導光板 22A…光反射面 22B…出光面 22C…一側端面 24…線状光源 26…光拡散フィルム 34…第2のレンズフィルム 40…液晶表示装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透光性材料からなり、一面が光反射面、他
    面が出光面とされた導光板と、この導光板の一側端面に
    沿って、これとほぼ平行に配置され、該一側端面から導
    光板内に光を入射する線状光源と、前記導光板の前記出
    光面側に配置された光拡散フィルムと、この光拡散フィ
    ルムの出光面側に配置された第1のレンズフィルム及び
    第2のレンズフィルムと、を有してなるバックライト装
    置において、 前記第1のレンズフィルムは、前記導光板の出光面とは
    反対側の面に、頂角が80°以上90°未満の三角柱形
    状の微小単位プリズムを隣接して配列した透光性物質か
    らなるシート又はフィルムであり、前記第2のレンズフ
    ィルムは、前記導光板の出光面とは反対側の面に、頂角
    が90°の三角柱形状の微小単位プリズムを隣接して配
    列した透光性物質からなるシート又はフィルムであり、 前記第1のレンズフィルムは該レンズフィルムのプリズ
    ム綾線を前記線状光源と略垂直になるように配置され、 前記第2のレンズフィルムは前記第1のレンズフィルム
    とプリズム綾線が略直交するように配置されていること
    を特徴とするバックライト装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記導光板は前記光拡
    散フィルムからの出射光の出光分布が前記第1のレンズ
    フィルムのプリズム綾線方向においてある方向にピーク
    をもつことを特徴とするバックライト装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記導光板は前記光拡
    散フィルムからの出射光の出光分布が前記第2のレンズ
    フィルムのプリズム綾線方向においてある一方向にピー
    クを有しないほぼ均一に拡散していることを特徴とする
    バックライト装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記第1のレンズフィ
    ルムは前記光拡散フィルムと前記第2のレンズフィルム
    との間に配置されていることを特徴とするバックライト
    装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかのバックライト
    装置と、このバックライト装置の出光面側に設けた液晶
    パネルとからなる液晶表示装置。
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