JPH1124584A - 液晶表示器用バックライト装置 - Google Patents
液晶表示器用バックライト装置Info
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- JPH1124584A JPH1124584A JP9179736A JP17973697A JPH1124584A JP H1124584 A JPH1124584 A JP H1124584A JP 9179736 A JP9179736 A JP 9179736A JP 17973697 A JP17973697 A JP 17973697A JP H1124584 A JPH1124584 A JP H1124584A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal display
- apex angle
- diffusion
- range
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のこの種のバックライト装置において
は、導光板の表面側に施される拡散プリズムに対する配
光特性などの検討が不十分であり、光量増加、輝度ムラ
の解消などの特性が充分に発揮されていない問題点を生
じていた。 【解決手段】 本発明により、導光板２の表面に施す拡
散プリズム２ａの頂角αが６５°〜８５°の範囲として
ある液晶表示器用バックライト装置１とすることで、同
一の光源を使用する条件下で、もっとも明るく、且つ、
照度ムラも生じない特性として、液晶表示器１０の照明
を可能とし表示品位の向上を可能として課題を解決する
ものである。
は、導光板の表面側に施される拡散プリズムに対する配
光特性などの検討が不十分であり、光量増加、輝度ムラ
の解消などの特性が充分に発揮されていない問題点を生
じていた。 【解決手段】 本発明により、導光板２の表面に施す拡
散プリズム２ａの頂角αが６５°〜８５°の範囲として
ある液晶表示器用バックライト装置１とすることで、同
一の光源を使用する条件下で、もっとも明るく、且つ、
照度ムラも生じない特性として、液晶表示器１０の照明
を可能とし表示品位の向上を可能として課題を解決する
ものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯用のパ
ーソナルコンピュータなどの表示画面として採用されて
いる液晶表示器が自発光機能を持たないので、その透過
照明用として用いられているバックライト装置に関する
ものである。
ーソナルコンピュータなどの表示画面として採用されて
いる液晶表示器が自発光機能を持たないので、その透過
照明用として用いられているバックライト装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の液晶表示器用バックライ
ト装置９０（以下、バックライト装置９０と略称する）
の構成の例としては図１０に示すように、同じ出願人に
よる特願平４―３２９５１号（特開平５―２０３９４７
号公報）に開示されるものがあり、アクリル樹脂などの
透明部材で略厚板状に形成された導光板９１の板厚側の
一辺、あるいは、図示は省略するが板厚側の対峙する二
辺には冷陰極蛍光ランプなど管状の光源９２が近接して
設置され、導光板９１内へ光を導入している。
ト装置９０（以下、バックライト装置９０と略称する）
の構成の例としては図１０に示すように、同じ出願人に
よる特願平４―３２９５１号（特開平５―２０３９４７
号公報）に開示されるものがあり、アクリル樹脂などの
透明部材で略厚板状に形成された導光板９１の板厚側の
一辺、あるいは、図示は省略するが板厚側の対峙する二
辺には冷陰極蛍光ランプなど管状の光源９２が近接して
設置され、導光板９１内へ光を導入している。
【０００３】そして、前記導光板９１の背面側は、例え
ば白色塗料が塗付されるなどして反射面９３が設けら
れ、前記光源９２から導光板９１内へ導入した光の内の
背面側（反射面９３）に達したものを表面側に向けて反
射させるものとし、この表面側には前記光源９２の軸Ｚ
と直交する方向に稜線を有するようにして、断面が略二
等辺三角形状の拡散プリズム９１ａの複数が形成されて
いる。
ば白色塗料が塗付されるなどして反射面９３が設けら
れ、前記光源９２から導光板９１内へ導入した光の内の
背面側（反射面９３）に達したものを表面側に向けて反
射させるものとし、この表面側には前記光源９２の軸Ｚ
と直交する方向に稜線を有するようにして、断面が略二
等辺三角形状の拡散プリズム９１ａの複数が形成されて
いる。
【０００４】拡散プリズム９１ａは前記光源９２からの
直接に拡散プリズム９１ａに達した光、および、前記反
射面９３に反射した光をほヾ拡散光の状態として表面か
ら外部に放出させるが、このときに前記拡散プリズム９
１ａのみによる拡散作用では不十分であるので、導光板
９１の表面側に設置される液晶表示器８０との間には拡
散シート９４、プリズムシート９５などが設けられ、一
層に拡散作用を強めた光により液晶表示器８０を透過照
明する。
直接に拡散プリズム９１ａに達した光、および、前記反
射面９３に反射した光をほヾ拡散光の状態として表面か
ら外部に放出させるが、このときに前記拡散プリズム９
１ａのみによる拡散作用では不十分であるので、導光板
９１の表面側に設置される液晶表示器８０との間には拡
散シート９４、プリズムシート９５などが設けられ、一
層に拡散作用を強めた光により液晶表示器８０を透過照
明する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のバックライト装置９０においては、導光板９１
の表面に形成される拡散プリズム９１ａに対してはそれ
程に厳密に考証が行われたものではなく、例えば導光板
９１を形成するための金型を製作するときに安易である
などの理由で、前記した二等辺三角形状の頂角を９０°
としたものが採用され、必ずしも液晶表示器は最適条件
で照明されるものとは成っていない問題点を生じてい
た。
た従来のバックライト装置９０においては、導光板９１
の表面に形成される拡散プリズム９１ａに対してはそれ
程に厳密に考証が行われたものではなく、例えば導光板
９１を形成するための金型を製作するときに安易である
などの理由で、前記した二等辺三角形状の頂角を９０°
としたものが採用され、必ずしも液晶表示器は最適条件
で照明されるものとは成っていない問題点を生じてい
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、導光板の表
面に管状光源の軸と直交する方向に稜線を有するように
断面が略二等辺三角形状の拡散プリズムの複数を形成し
て成る液晶表示器用バックライト装置において、前記拡
散プリズムの頂角が６５°〜８５°の範囲としてあるこ
とを特徴とする液晶表示器用バックライト装置を提供す
ることで、液晶表示器に対し最適条件で照明できるもの
として課題を解決するものである。
課題を解決するための具体的な手段として、導光板の表
面に管状光源の軸と直交する方向に稜線を有するように
断面が略二等辺三角形状の拡散プリズムの複数を形成し
て成る液晶表示器用バックライト装置において、前記拡
散プリズムの頂角が６５°〜８５°の範囲としてあるこ
とを特徴とする液晶表示器用バックライト装置を提供す
ることで、液晶表示器に対し最適条件で照明できるもの
として課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１
で示すものは本発明に係る液晶表示器用バックライト装
置（以下、バックライト装置１と略称する）であり、こ
のバックライト装置１においても導光板２はアクリル樹
脂など透明部材を用いて厚板状に形成され、一辺若しく
は対峙する二辺に冷陰極蛍光ランプなどによる光源３が
配置されるものである点は従来例のものと同様である。
態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１
で示すものは本発明に係る液晶表示器用バックライト装
置（以下、バックライト装置１と略称する）であり、こ
のバックライト装置１においても導光板２はアクリル樹
脂など透明部材を用いて厚板状に形成され、一辺若しく
は対峙する二辺に冷陰極蛍光ランプなどによる光源３が
配置されるものである点は従来例のものと同様である。
【０００８】また、背面側には反射面４が形成され、表
面側には前記光源３の軸Ｚと直交する方向に稜線を有す
るようにして、断面が二等辺三角形状の拡散プリズム２
ａの複数が形成されているものである点も従来例のもの
と同様であるが、本発明では前記した二等辺三角形状の
頂角α（図２を参照）を限定することで液晶表示器１０
に対して最適の照明条件を与えるものである。
面側には前記光源３の軸Ｚと直交する方向に稜線を有す
るようにして、断面が二等辺三角形状の拡散プリズム２
ａの複数が形成されているものである点も従来例のもの
と同様であるが、本発明では前記した二等辺三角形状の
頂角α（図２を参照）を限定することで液晶表示器１０
に対して最適の照明条件を与えるものである。
【０００９】図３〜図８は、前記液晶表示器１０に対し
最適の照明条件を与るために発明者により行われた実験
の結果を示すグラフであり、図３は頂角αを５０°とし
たときのバックライト装置１の配光特性であり、同様に
図４は頂角αを６０°、図５は頂角αを７０°、図６は
頂角αを８０°、図７は頂角αを９０°、図８は頂角α
を１００°としたときの、それぞれに対する配光特性Ｄ
５〜配光特性Ｄ１０である。
最適の照明条件を与るために発明者により行われた実験
の結果を示すグラフであり、図３は頂角αを５０°とし
たときのバックライト装置１の配光特性であり、同様に
図４は頂角αを６０°、図５は頂角αを７０°、図６は
頂角αを８０°、図７は頂角αを９０°、図８は頂角α
を１００°としたときの、それぞれに対する配光特性Ｄ
５〜配光特性Ｄ１０である。
【００１０】尚、上記配光特性Ｄ５〜配光特性Ｄ１０の
測定に当たっては、実際のこの種のバックライト装置１
の使用状態に合わせるために、前記導光板２と液晶表示
器１０との間には、拡散シート５、プリズムシート６が
設けられるものとしているが、これらの拡散シート５、
プリズムシート６は、同一条件としたものが各頂角αに
対して設けられるものとされている。
測定に当たっては、実際のこの種のバックライト装置１
の使用状態に合わせるために、前記導光板２と液晶表示
器１０との間には、拡散シート５、プリズムシート６が
設けられるものとしているが、これらの拡散シート５、
プリズムシート６は、同一条件としたものが各頂角αに
対して設けられるものとされている。
【００１１】尚、配光特性Ｄ５〜配光特性Ｄ１０の測定
は図９に示すように前記拡散プリズム２ａの稜線方向に
沿う照度分布を測定するものであり、そのときの配光角
は光源３が配置された辺側を０°とし、対峙する辺側を
１８０°として表示してあり、よって、導光板２の表面
に対する法線Ｘ方向、即ち、液晶表示器１０に対する照
明方向は９０°となる。
は図９に示すように前記拡散プリズム２ａの稜線方向に
沿う照度分布を測定するものであり、そのときの配光角
は光源３が配置された辺側を０°とし、対峙する辺側を
１８０°として表示してあり、よって、導光板２の表面
に対する法線Ｘ方向、即ち、液晶表示器１０に対する照
明方向は９０°となる。
【００１２】ここで、上記の各配光特性Ｄ５〜Ｄ１０に
つき検討を行うと、先ず、法線Ｘ方向、即ち、液晶表示
器１０に対する照明方向に対し最大光度が得られる頂角
αは７０°（配光特性Ｄ７）であり、この配光特性Ｄ７
の値を１００％とすると、頂角αを６０°としたときの
配光特性Ｄ６の値は９８％となり、頂角αを５０°とし
たときの配光特性Ｄ５の値は９５％となり、頂角αを７
０°から狭めるほどに光度は低下する傾向にあることが
判明した。
つき検討を行うと、先ず、法線Ｘ方向、即ち、液晶表示
器１０に対する照明方向に対し最大光度が得られる頂角
αは７０°（配光特性Ｄ７）であり、この配光特性Ｄ７
の値を１００％とすると、頂角αを６０°としたときの
配光特性Ｄ６の値は９８％となり、頂角αを５０°とし
たときの配光特性Ｄ５の値は９５％となり、頂角αを７
０°から狭めるほどに光度は低下する傾向にあることが
判明した。
【００１３】また、頂角αを８０°としたときの配光特
性Ｄ８の値は９９％となり、頂角αを９０°としたとき
の配光特性Ｄ９の値は９７％となり、頂角αを１００°
としたときの配光特性Ｄ１０の値は９２％となり、頂角
αを７０°から広めるときにも光度は低下する傾向を示
し、効率良く液晶表示器１０を照明するためには頂角α
が７０°とすることが好ましいものであることが確認さ
れた。
性Ｄ８の値は９９％となり、頂角αを９０°としたとき
の配光特性Ｄ９の値は９７％となり、頂角αを１００°
としたときの配光特性Ｄ１０の値は９２％となり、頂角
αを７０°から広めるときにも光度は低下する傾向を示
し、効率良く液晶表示器１０を照明するためには頂角α
が７０°とすることが好ましいものであることが確認さ
れた。
【００１４】また、前記配光特性Ｄ５〜配光特性Ｄ１０
の光度分布を観察してみると、何れの特性も概ね６５°
〜１２５°の範囲を照射する特性を有するものである
が、配光特性Ｄ７および配光特性Ｄ８においては８０°
〜１２０°の範囲において９０％以上の光度の均一性が
得られているのに対し、配光特性Ｄ５および配光特性Ｄ
６においては同じ範囲で略８５％と均一性が低下し、特
に配光特性Ｄ９および配光特性Ｄ１０においては略１１
５°方向に顕著なピークを生じるものとなる。
の光度分布を観察してみると、何れの特性も概ね６５°
〜１２５°の範囲を照射する特性を有するものである
が、配光特性Ｄ７および配光特性Ｄ８においては８０°
〜１２０°の範囲において９０％以上の光度の均一性が
得られているのに対し、配光特性Ｄ５および配光特性Ｄ
６においては同じ範囲で略８５％と均一性が低下し、特
に配光特性Ｄ９および配光特性Ｄ１０においては略１１
５°方向に顕著なピークを生じるものとなる。
【００１５】以上を総合すると、液晶表示器１０を照明
するために導光板２の表面側に設ける拡散プリズム２ａ
は、二等辺三角形の頂角αを６５°〜８５°とする範囲
内に最適値があり、この頂角αの範囲に限定することで
明るく且つムラのない照明が可能となることが確認され
た。
するために導光板２の表面側に設ける拡散プリズム２ａ
は、二等辺三角形の頂角αを６５°〜８５°とする範囲
内に最適値があり、この頂角αの範囲に限定することで
明るく且つムラのない照明が可能となることが確認され
た。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、拡
散プリズムの頂角αが６５°〜８５°の範囲としてある
液晶表示器用バックライト装置とすることで、同一の光
源を使用する条件下で、もっとも明るく、且つ、照度ム
ラも生じない状態での液晶表示器の照明を可能とするも
のであり、これにより、表示品質の向上に極めて優れた
効果を奏するものである。
散プリズムの頂角αが６５°〜８５°の範囲としてある
液晶表示器用バックライト装置とすることで、同一の光
源を使用する条件下で、もっとも明るく、且つ、照度ム
ラも生じない状態での液晶表示器の照明を可能とするも
のであり、これにより、表示品質の向上に極めて優れた
効果を奏するものである。
【図１】 本発明に係る液晶表示器用バックライト装置
の実施形態を示す斜視図である。
の実施形態を示す斜視図である。
【図２】 図１のＡ―Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 拡散プリズムの頂角を５０°としたときの配
光特性を示すグラフである。
光特性を示すグラフである。
【図４】 同じ拡散プリズムの頂角を６０°としたとき
の配光特性を示すグラフである。
の配光特性を示すグラフである。
【図５】 同じく７０°としたときの配光特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】 同じく８０°としたときの配光特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】 同じく９０°としたときの配光特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図８】 同じく１００°としたときの配光特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】 配光特性の測定状態を示す説明図である。
【図１０】 従来例を示す斜視図である。
１……液晶表示器用バックライト装置 ２……導光板 ２ａ……拡散プリズム ３……光源 ４……反射面 ５……拡散シート ６……プリズムシート Ｄ５〜Ｄ１０……配光特性 Ｚ……光源の軸
Claims (1)
- 【請求項１】 導光板の表面に管状光源の軸と直交する
方向に稜線を有するように断面が略二等辺三角形状の拡
散プリズムの複数を形成して成る液晶表示器用バックラ
イト装置において、前記拡散プリズムの頂角が６５°〜
８５°の範囲としてあることを特徴とする液晶表示器用
バックライト装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179736A JPH1124584A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 液晶表示器用バックライト装置 |
| US09/108,740 US6027222A (en) | 1997-07-04 | 1998-07-01 | Back light device for crystal liquid display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179736A JPH1124584A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 液晶表示器用バックライト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124584A true JPH1124584A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16070975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179736A Pending JPH1124584A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | 液晶表示器用バックライト装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6027222A (ja) |
| JP (1) | JPH1124584A (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6473220B1 (en) * | 1998-01-22 | 2002-10-29 | Trivium Technologies, Inc. | Film having transmissive and reflective properties |
| EP1174659A4 (en) * | 1999-03-30 | 2007-04-11 | Panasonic Photo & Lighting Co | LIGHTING AND LIGHTING CRYSTAL DISPLAY CONTAINING LIGHTING |
| JP3669413B2 (ja) * | 1999-05-17 | 2005-07-06 | 日本電気株式会社 | 画像表示用アダプタを備えた移動端末と回線品質変化対応方法 |
| US7009666B2 (en) * | 1999-08-23 | 2006-03-07 | Kent Displays Incorporated | Back lit cholesteric liquid crystal display |
| US6532052B1 (en) | 1999-08-23 | 2003-03-11 | Kent Displays, Inc. | Brightness enhancement for bistable cholesteric displays |
| US6356391B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-03-12 | 3M Innovative Properties Company | Optical film with variable angle prisms |
| US6845212B2 (en) | 1999-10-08 | 2005-01-18 | 3M Innovative Properties Company | Optical element having programmed optical structures |
| US7046905B1 (en) * | 1999-10-08 | 2006-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Blacklight with structured surfaces |
| US6447135B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Lightguide having a directly secured reflector and method of making the same |
| JP2002050219A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 面状光源装置、導光板、表示装置 |
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| JP3727094B2 (ja) * | 1996-01-12 | 2005-12-14 | 株式会社きもと | 液晶ディスプレイ用バックライト |
-
1997
- 1997-07-04 JP JP9179736A patent/JPH1124584A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-01 US US09/108,740 patent/US6027222A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6027222A (en) | 2000-02-22 |
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