JPH11295713A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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Publication number
JPH11295713A
JPH11295713A JP10105948A JP10594898A JPH11295713A JP H11295713 A JPH11295713 A JP H11295713A JP 10105948 A JP10105948 A JP 10105948A JP 10594898 A JP10594898 A JP 10594898A JP H11295713 A JPH11295713 A JP H11295713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
liquid crystal
crystal display
light guide
guide plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP10105948A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Mori
祐二 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10105948A priority Critical patent/JPH11295713A/en
Publication of JPH11295713A publication Critical patent/JPH11295713A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device greatly improved in an utilization factor of light, having a bright display screen and a backlight of a low power consumption. SOLUTION: A backlight 2 to be arranged under a liquid crystal display element has a light guide body 37, a fluorescent tube 36 arranged on the side face of the light guide body 37, a diffusion sheet 39 arranged between the liquid crystal display element and the light guide body 37, and a reflection sheet 38 arranged under the light guide body 37, and a hologram sheet 1 is arranged between the light guide body 37 and the diffusion sheet 39.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子と、
その下に配置され、該液晶表示素子に光を供給するバッ
クライトとを具備し、ワープロ、パソコン、モニター、
あるいは壁掛けテレビ等の表示部に用いる液晶表示装置
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid crystal display device,
A backlight that is disposed under the backlight and supplies light to the liquid crystal display element.
Alternatively, the present invention relates to a liquid crystal display device used for a display unit of a wall-mounted television or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、液晶表示装置(すなわち、液晶
表示モジュール)は、表示用の透明電極と配向膜等をそ
れぞれ積層した面が対向するように所定の間隙を隔てて
2枚のガラス等からなる透明絶縁基板を重ね合わせ、該
両基板間の周縁部に枠状(ロの字状)に設けたシール材
により、両基板を貼り合わせるとともに、シール材の一
部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に
液晶を封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設けてな
る液晶表示素子(すなわち、液晶表示パネル、LCD:
リキッド クリスタル ディスプレイ(Liquid Crystal Di
splay))と、この液晶表示素子の下に配置され、面発光
を行い液晶表示素子に光を供給するバックライトと、液
晶表示素子の外周部の外側に配置した駆動用回路基板
と、バックライトを収納、保持するプラスチックモール
ド成型品である下側ケースと、上記各部材を収納し、表
示窓があけられた金属製シールドケース等で構成されて
いる。
2. Description of the Related Art For example, a liquid crystal display device (that is, a liquid crystal display module) is formed of two glasses or the like with a predetermined gap therebetween so that the surfaces on which a transparent electrode for display and an alignment film are laminated face each other. The transparent insulating substrates are overlapped with each other, and both substrates are bonded together by a sealing material provided in a frame shape (a square shape) on a peripheral portion between the two substrates, and a liquid crystal sealing opening provided in a part of the sealing material is attached. A liquid crystal display element (ie, a liquid crystal display panel, an LCD) comprising a liquid crystal sealed inside a sealing material between the two substrates and a polarizing plate provided outside the two substrates.
Liquid Crystal Display
splay)), a backlight disposed below the liquid crystal display element and emitting light to the liquid crystal display element by emitting surface light, a driving circuit board disposed outside the outer periphery of the liquid crystal display element, and a backlight. And a metal shield case or the like that stores the above members and has a display window opened.

【0003】なお、バックライトは、例えば、光源から
発せられる光を該光源から離れた方へ導き、液晶表示素
子全体に光を均一に照射する透明アクリル板等の合成樹
脂板からなる導光体と、導光体の少なくとも1側面近傍
に該側面に沿って配置した線状光源である冷陰極蛍光放
電管と、該蛍光放電管をそのほぼ全長にわたって覆い、
断面形状がほぼU字状で、その内面が反射面であるラン
プ反射シートと、導光体の上に配置され、導光体からの
光を拡散する拡散シートと、該拡散シートの上に配置し
た1枚または2枚のプリズムシート等の輝度向上シート
と、導光体の下に配置され、導光体からの光を液晶表示
素子の方へ反射させる反射シート等から構成される。こ
のように導光体の側面に線状光源を配置してなるバック
ライトは、いわゆるエッジライト方式と称される。
[0003] The backlight is, for example, a light guide made of a synthetic resin plate such as a transparent acrylic plate for guiding light emitted from a light source to a direction away from the light source and uniformly irradiating the entire liquid crystal display element with light. A cold cathode fluorescent discharge tube as a linear light source disposed along at least one side surface of the light guide near the side surface, and covering the fluorescent discharge tube over substantially the entire length thereof;
A lamp reflection sheet having a substantially U-shaped cross section and an inner surface serving as a reflection surface, a diffusion sheet disposed on the light guide, and diffusing light from the light guide, and disposed on the diffusion sheet And a reflection sheet disposed below the light guide and reflecting light from the light guide toward the liquid crystal display element. The backlight in which the linear light source is arranged on the side surface of the light guide is called a so-called edge light system.

【0004】また、バックライトとして、液晶表示素子
の下に拡散板等を介して複数本の蛍光放電管を平行に配
置し、該蛍光放電管の下に反射板を配置したいわゆる直
下型バックライトもある。
A so-called direct-type backlight in which a plurality of fluorescent discharge tubes are arranged in parallel below a liquid crystal display element via a diffusion plate or the like and a reflector is arranged below the fluorescent discharge tubes as a backlight. There is also.

【0005】このような従来の液晶表示装置は、例えば
特公昭60−19474号公報や実開平4−22780
号公報に記載されている。
[0005] Such a conventional liquid crystal display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 60-19474 and Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 4-22780.
No., published in Japanese Patent Application Publication No.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置の
エッジライト方式バックライトの構成要素であり、導光
体上の拡散シートと液晶表示素子との間に配置される輝
度向上用プリズムシートは、下面が平滑面で、上面が三
角柱状のプリズムを多数平行に配列してなり、導光体か
らの光を、三角形状のプリズムにより正面方向(すなわ
ち、液晶表示素子の表示面と垂直方向)になるべく近付
け、正面方向の輝度を確保している。なお、プリズムシ
ートは通常2枚配置され、各シートの三角柱状プリズム
の配列方向が互いに直交するように配置される。
A prism sheet for improving brightness, which is a component of a conventional edge light type backlight of a liquid crystal display device, is disposed between a diffusion sheet on a light guide and a liquid crystal display element. A large number of prisms having a smooth lower surface and a triangular prism on the upper surface are arranged in parallel, and light from the light guide is directed in the front direction (that is, in the direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display element) by the triangular prisms. As close as possible, the brightness in the front direction is secured. Incidentally, two prism sheets are usually arranged, and the prism sheets of each sheet are arranged so that the arrangement directions of the prisms are orthogonal to each other.

【0007】しかし、プリズムシートに入射する光の入
射角が大きい場合、入射した光は正面方向に向かわず、
正面方向に対して角度の大きい不要光となり、光の利用
効率が低下する問題があった。
However, when the incident angle of the light incident on the prism sheet is large, the incident light does not go to the front direction,
Unnecessary light having a large angle with respect to the front direction is generated, and there is a problem that light use efficiency is reduced.

【0008】本発明の目的は、上記のような不要光の発
生を抑制することにより、光の利用効率を大幅に改善
し、表示画面が明るく、低消費電力のバックライトを有
する液晶表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a backlight with a bright display screen and low power consumption by greatly suppressing the generation of unnecessary light as described above, thereby greatly improving the light use efficiency. To provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子と、その下
に配置したバックライトとを具備する液晶表示装置にお
いて、前記液晶表示素子と前記バックライトとの間に、
ホログラムシートを配置したことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display element and a backlight disposed thereunder. And between the backlight,
A hologram sheet is provided.

【0010】また、液晶表示素子と、その下に配置した
導光体と、前記導光体の側面に配置した線状光源と、前
記液晶表示素子と前記導光体との間に配置した光拡散手
段と、前記導光体の下に配置した光反射手段とを具備す
る液晶表示装置において、前記導光体と前記光拡散手段
との間に、ホログラムシートを配置したことを特徴とす
る。
[0010] Further, a liquid crystal display element, a light guide disposed thereunder, a linear light source disposed on a side surface of the light guide, and a light disposed between the liquid crystal display element and the light guide. In a liquid crystal display device including a diffusion unit and a light reflection unit disposed below the light guide, a hologram sheet is disposed between the light guide and the light diffusion unit.

【0011】また、前記導光体と、前記ホログラムシー
トとの間に全面に空気層が介在することを特徴とする。
Further, an air layer is interposed between the light guide and the hologram sheet over the entire surface.

【0012】また、前記ホログラムシートの下面に、複
数の微小な凸部または粒子を設け、前記空気層を介在さ
せることを特徴とする。
Further, a plurality of minute projections or particles are provided on the lower surface of the hologram sheet, and the air layer is interposed.

【0013】さらに、前記ホログラムシートの上面に、
前記光拡散手段を一体的に設けたことを特徴とする。
Further, on the upper surface of the hologram sheet,
The light diffusion means is provided integrally.

【0014】本発明では、ホログラムシートを用いて、
光を屈折させ、バックライトの輝度を向上させるので、
従来のプリズムシートを用いる場合と比較して、角度の
深い光をも正面方向に曲げることができ、光の利用効率
を向上することができる。
In the present invention, using a hologram sheet,
Since it refracts light and improves the brightness of the backlight,
Compared to the case where a conventional prism sheet is used, light having a deep angle can be bent in the front direction, and the light use efficiency can be improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings described below, those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0016】実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1の液晶表示装置のバックラ
イトの断面図である(断面を示すハッチングは省略。図
3〜図6も同様)。
Embodiment 1 FIG. 1 is a cross-sectional view of a backlight of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention (hatching indicating a cross section is omitted, and FIGS. 3 to 6 are the same).

【0017】2はバックライト、36は冷陰極蛍光管、
24はランプ反射シート、39は拡散シート、1はホロ
グラムシート、37は導光板、3は導光板37の光出射
面、4は導光板37の底面、5は空気層、17はドット
パターン、38は反射シートである。
2 is a backlight, 36 is a cold cathode fluorescent tube,
24 is a lamp reflection sheet, 39 is a diffusion sheet, 1 is a hologram sheet, 37 is a light guide plate, 3 is a light emission surface of the light guide plate 37, 4 is a bottom surface of the light guide plate 37, 5 is an air layer, 17 is a dot pattern, 38 Is a reflection sheet.

【0018】バックライト2は、蛍光管36、ランプ反
射シート24、導光板37、拡散シート39、ホログラ
ムシート1、反射シート38等により構成される。導光
板37は、線状の光源である蛍光管36から発せられる
光を、蛍光管36から離れた方へ導き、液晶表示素子
(ここでは図示省略。図7参照)の全体に光を均一に照
射する。導光板37は、高い透明性を有するアクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、シリコン系樹脂等の合成樹脂からなるく
さび形の板である。蛍光管36は、導光板37の1側面
近傍に該側面に沿って配置されている。ランプ反射シー
ト24は、蛍光管36をそのほぼ全長にわたって覆い、
断面形状がほぼU字状で、その内面が反射面となってお
り、蛍光管36の発した光を反射して導光板37に入射
させる。ランプ反射シート24としては、例えば白色の
発泡PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム
や、透明PETフィルムに銀やアルミニウムの高反射性
の金属膜を蒸着あるいはスパッタして形成した鏡面フィ
ルムなどを用いる。また、薄いアルミニウム金属板や、
真ちゅう板に金属膜を形成したものを用いることもでき
る。拡散シート39は、ホログラムシート1の上に配置
され、ホログラムシート1からの光を拡散する。拡散シ
ート39は、表面の形状が凹凸になるようにエンボス加
工されたフィルム、もしくは基材上に微小なビーズを分
散固定したフィルム、あるいは硬化後に微小な凹凸が形
成されるシリコンゲル等の塗布材を塗布したフィルムが
用いられる。反射シート38は、導光板37の下に配置
され、導光板37の下面から出射された光を液晶表示素
子の方へ反射させる。反射シート38は、ランプ反射シ
ート24と同様に、白色の発泡PETフィルムや金属膜
を形成した鏡面フィルム等が用いられる。なお、蛍光管
36から導光板37内に入射した光は、導光板37内を
全反射しながら導光するが、ドットパターン17は、導
光板37の上面から光を出射させるために、導光板37
の底面に設けられ、例えば白色インキで印刷したり、あ
るいは導光板37の底面に一体に凸部(凹部でもよい)
を規則正しく配置して設けたものである。
The backlight 2 includes a fluorescent tube 36, a lamp reflection sheet 24, a light guide plate 37, a diffusion sheet 39, a hologram sheet 1, a reflection sheet 38, and the like. The light guide plate 37 guides light emitted from the fluorescent tube 36, which is a linear light source, to a direction away from the fluorescent tube 36, and uniformly distributes the light over the entire liquid crystal display element (not shown here; see FIG. 7). Irradiate. The light guide plate 37 is a wedge-shaped plate made of a synthetic resin having high transparency, such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, a vinyl chloride resin, and a silicon resin. The fluorescent tube 36 is arranged near one side surface of the light guide plate 37 along the side surface. The lamp reflection sheet 24 covers the fluorescent tube 36 over substantially the entire length thereof,
The cross-sectional shape is substantially U-shaped, and the inner surface thereof is a reflection surface. The light emitted from the fluorescent tube 36 is reflected and made incident on the light guide plate 37. As the lamp reflection sheet 24, for example, a white foamed PET (polyethylene terephthalate) film, a mirror surface film formed by depositing or sputtering a highly reflective metal film of silver or aluminum on a transparent PET film, or the like is used. Also, a thin aluminum metal plate,
A brass plate formed with a metal film can also be used. The diffusion sheet 39 is disposed on the hologram sheet 1 and diffuses light from the hologram sheet 1. The diffusion sheet 39 is a coating material such as a film embossed so that the surface shape becomes uneven, a film in which fine beads are dispersed and fixed on a substrate, or a silicon gel or the like in which fine unevenness is formed after curing. Is used. The reflection sheet 38 is disposed below the light guide plate 37, and reflects light emitted from the lower surface of the light guide plate 37 toward the liquid crystal display element. Like the lamp reflection sheet 24, the reflection sheet 38 is a white foamed PET film, a mirror-finished film on which a metal film is formed, or the like. The light that has entered the light guide plate 37 from the fluorescent tube 36 guides the light while totally reflecting the inside of the light guide plate 37. However, the dot pattern 17 is required to emit light from the upper surface of the light guide plate 37. 37
Provided on the bottom surface of the light guide plate 37, for example, printed with white ink, or integrally formed on the bottom surface of the light guide plate 37 (may be a concave portion).
Are arranged regularly.

【0019】ホログラムシート1は、導光板37の光出
射面3の上に配置され、拡散シート39の下に配置され
ている。ホログラムシート1は、例えばPET等の透明
性のフィルムを基材層とし、この上にホログラム層が形
成されている。ホログラム層は、一般に知られているよ
うに、細かい一定の周期(数十〜数千本/mm)で凹凸
からなる回折格子を形成し、形状効果によらないで光を
屈折偏向するものである。ホログラム層の作製方法は、
例えば、所定の点にホログラム記録材料を置き、所定の
2点からコヒーレントなレーザ光を放射してホログラム
記録を行い、現像処理して作製する。ホログラム層は、
数層、例えばRGB(赤色、緑色、青色)に対応して3
層積層形成する。ホログラム層の1層の厚さは、例えば
数μm〜数百μmである。ホログラムシート1は、導光
板37の光出射面3からの出射光を正面方向に曲げ、輝
度を向上させる機能を有する。拡散シート39は、ホロ
グラムシート1によって曲げられた光を拡散させる。
The hologram sheet 1 is arranged on the light exit surface 3 of the light guide plate 37 and is arranged below the diffusion sheet 39. The hologram sheet 1 has a transparent film such as PET as a base layer, on which a hologram layer is formed. As is generally known, the hologram layer forms a diffraction grating composed of irregularities at a fine constant period (several tens to several thousand lines / mm), and refracts and deflects light without depending on a shape effect. . The method for producing the hologram layer is as follows:
For example, a hologram recording material is placed at predetermined points, hologram recording is performed by emitting coherent laser light from two predetermined points, and development processing is performed. The hologram layer is
3 corresponding to several layers, for example RGB (red, green, blue)
Layers are formed. The thickness of one hologram layer is, for example, several μm to several hundred μm. The hologram sheet 1 has a function of bending the light emitted from the light emission surface 3 of the light guide plate 37 in the front direction to improve the brightness. The diffusion sheet 39 diffuses the light bent by the hologram sheet 1.

【0020】蛍光管36から発生した光は、直接あるい
はランプ反射シート24の反射を介して導光板37に入
射する。光は、導光板37の中を反射を繰り返しながら
進行していく。この際、導光板37の底面(下面)4に
設けられたドットパターン17に光が当たると、光の一
部は、矢印Lに示すように、散乱かつ反射され、導光板
37の上面3から出射される。出射されずに導光板37
中に残った光は、さらに反射を繰り返しながら、導光板
37の中を進行していく。また、導光板37の形状は、
上記のように、蛍光管36に近い側が厚く、対向側が薄
いくさび形となっている。このため、導光板37内で光
が反射する毎に、その入射角が次第に小さくなり、つい
には全反射条件を満足しないほど、入射角が小さくな
る。このとき、光の一部は導光板37から出射される。
したがって、導光板37から出射される光は、ドットパ
ターン17によってその進行方向が変えられ、導光板3
7外に出射される光と、反射を繰り返すことによって全
反射条件から外れ、導光板37外に出射される光とが組
み合わされたものと言える。導光板37から出射された
光は、ホログラムシート1、拡散シート39に入射し、
最終的に液晶表示素子を透過して画像を表示する。
The light generated from the fluorescent tube 36 enters the light guide plate 37 directly or through reflection of the lamp reflection sheet 24. The light travels while repeating reflection in the light guide plate 37. At this time, when light strikes the dot pattern 17 provided on the bottom surface (lower surface) 4 of the light guide plate 37, a part of the light is scattered and reflected as shown by the arrow L, and from the upper surface 3 of the light guide plate 37. Is emitted. Light guide plate 37 without being emitted
The light remaining inside travels through the light guide plate 37 while being repeatedly reflected. The shape of the light guide plate 37 is
As described above, the side close to the fluorescent tube 36 is thick and the opposite side is thin wedge-shaped. For this reason, each time light is reflected in the light guide plate 37, the incident angle becomes gradually smaller, and finally the incident angle becomes smaller so as not to satisfy the condition of total reflection. At this time, part of the light is emitted from the light guide plate 37.
Therefore, the light emitted from the light guide plate 37 has its traveling direction changed by the dot pattern 17, and the light guide plate 3
7 can be said to be a combination of light emitted outside the light guide plate 37 and light emitted outside the light guide plate 37 by repeating reflection and deviating from the total reflection condition. The light emitted from the light guide plate 37 enters the hologram sheet 1 and the diffusion sheet 39,
Finally, an image is displayed through the liquid crystal display element.

【0021】図2はホログラムシート1の機能を説明す
るための図で、導光板37の光出射面3付近を拡大して
示す図である。
FIG. 2 is a view for explaining the function of the hologram sheet 1 and is an enlarged view of the vicinity of the light exit surface 3 of the light guide plate 37.

【0022】矢印Lで示す光は、導光板37の中を進行
してきた光で、次に、出射面3に入射するときの入射角
θ1は、全反射条件を満たさない角度になっている。例
えば、導光板37がアクリル系樹脂で形成されている場
合、導光板37の屈折率n1は、約1.49であり、空
気の屈折率を1.00とすると、全反射角θ0は、約4
2.155度となる。したがって、θ1<θ0(42.1
55度)であれば、光は導光板37の外に出射される。
このときの出射角θ2は、下記の式に示される。
The light indicated by the arrow L is light that has traveled in the light guide plate 37, and the incident angle θ 1 when the light is next incident on the light exit surface 3 is an angle that does not satisfy the condition of total reflection. . For example, when the light guide plate 37 is formed of an acrylic resin, the refractive index n 1 of the light guide plate 37 is about 1.49, and when the refractive index of air is 1.00, the total reflection angle θ 0 is , About 4
2.155 degrees. Therefore, θ 10 (42.1
(55 degrees), the light is emitted outside the light guide plate 37.
Emission angle theta 2 at this time is shown in the following formula.

【0023】θ2=sin-1(n1/n2sinθ1) したがって、光が出射面3に、入射角θ1=30度で入
射した場合の出射角θ2は、約48度となり、出射角θ2
の方が入射角θ1より大きくなる。すなわち、導光板3
7を出射する光は、出射面3に沿った方向に曲げられて
しまう。特に、全反射条件から外れて出射する光は、出
射角が80度以上で、出射面3に非常に近い光となる。
この光を液晶表示素子に十分に効率よく照射するために
は、光の方向を正面方向に曲げなければならない。本発
明では、ホログラムシート1によって光の方向を曲げ
る。本実施の形態では、ホログラムシート1は、透過型
のホログラムが形成されている。ホログラムにおける参
照光として導光板37からの光を考え、ホログラムを透
過して液晶表示素子側に像が形成されるようなホログラ
ムである。一般に、ホログラムは、ある特定の入射角の
光を屈折させる特性を有する。ホログラムシート1への
入射角θinを、ホログラムによって効率よく屈折される
角度に一致させることによって、図2に示すように、出
射面3から斜め方向に出射した光は、正面方向に曲げら
れる。このとき、さらにホログラムの基本的な特性とし
て、光の波長によって屈折角が異なることがある。この
影響によって、ホログラムシート1を透過した光は、液
晶表示装置の観察者の見る角度によって色が変化する虹
色を呈することがある。これは、液晶表示素子によるカ
ラー表示を行う上で、非常に悪い影響を与え、表示品質
が低下する。この虹色に変化することを、図1に示す拡
散シート39によって解消する。すなわち、拡散シート
39に入射した光は、拡散シート39上の凹凸やビーズ
によって散乱され、波長によって微妙に異なった角度分
布が再び混ぜ合わされて、白色の光となる。本実施の形
態によれば、導光板37の出射面3から出射される角度
の浅い光も有効に液晶表示素子に入射させることがで
き、従来のプリズムシートを用いる場合に比べ、光利用
効率の高い、明るい画面の液晶表示装置が実現できる。
Θ 2 = sin −1 (n 1 / n 2 sin θ 1 ) Therefore, when light is incident on the exit surface 3 at an incident angle θ 1 = 30 degrees, the exit angle θ 2 is about 48 degrees, Exit angle θ 2
It is larger than the incident angle θ 1 of. That is, the light guide plate 3
The light exiting 7 is bent in a direction along the exit surface 3. In particular, light emitted out of the total reflection condition has an emission angle of 80 degrees or more and is very close to the emission surface 3.
In order to irradiate the liquid crystal display element with this light sufficiently efficiently, the direction of the light must be bent in the front direction. In the present invention, the direction of light is bent by the hologram sheet 1. In the present embodiment, the hologram sheet 1 has a transmission hologram formed thereon. Considering light from the light guide plate 37 as reference light in the hologram, the hologram is a hologram that transmits through the hologram and forms an image on the liquid crystal display element side. Generally, a hologram has a characteristic of refracting light at a specific incident angle. By making the angle of incidence θ in on the hologram sheet 1 coincide with the angle that is efficiently refracted by the hologram, light emitted obliquely from the exit surface 3 is bent in the front direction as shown in FIG. At this time, as another basic characteristic of the hologram, the refraction angle may vary depending on the wavelength of light. Due to this effect, the light transmitted through the hologram sheet 1 may exhibit a rainbow color whose color changes depending on the viewing angle of the viewer of the liquid crystal display device. This has a very bad effect on color display by the liquid crystal display element, and the display quality is degraded. This rainbow change is eliminated by the diffusion sheet 39 shown in FIG. That is, the light incident on the diffusion sheet 39 is scattered by the unevenness and beads on the diffusion sheet 39, and the angular distribution slightly different depending on the wavelength is mixed again to become white light. According to the present embodiment, light having a small angle emitted from the light exit surface 3 of the light guide plate 37 can be effectively made incident on the liquid crystal display element, and the light use efficiency is reduced as compared with the case where a conventional prism sheet is used. A liquid crystal display device having a high and bright screen can be realized.

【0024】図3は図1に示したホログラムシート1の
要部拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the hologram sheet 1 shown in FIG.

【0025】導光板37上に配置されるホログラムシー
ト1は、導光板37との間に空気層5が介在することが
必要である(この理由については、後で詳述)。導光板
37とホログラムシート1とが部分的または全面で密着
すると、導光板37の光出射面3における光の出射条件
が変わってしまうので、部分的な不均一性が生じてしま
う。本実施の形態では、ホログラムシート1と導光板3
7との密着防止のために、ホログラムシート1の導光板
37側の面に、微小な凸部6を部分的に設けている。こ
の凸部6によって、ホログラムシート1が導光板37の
出射面3から浮き上がり、導光板37とホログラムシー
ト1との間に空気層5を介在させることができる。な
お、凸部6の高さは、1μm〜30μm程度がよい。ま
た、その密度は、ホログラムシート1の厚みや材質によ
って決まるが、10個〜1万個/cm2程度が望まし
い。
The hologram sheet 1 disposed on the light guide plate 37 requires that the air layer 5 be interposed between the hologram sheet 1 and the light guide plate 37 (the reason will be described later in detail). If the light guide plate 37 and the hologram sheet 1 are partially or entirely adhered to each other, the light emission condition on the light emission surface 3 of the light guide plate 37 changes, resulting in partial non-uniformity. In the present embodiment, the hologram sheet 1 and the light guide plate 3
In order to prevent adhesion with the hologram sheet 7, the minute projections 6 are partially provided on the surface of the hologram sheet 1 on the light guide plate 37 side. The hologram sheet 1 is lifted up from the emission surface 3 of the light guide plate 37 by the convex portions 6, and the air layer 5 can be interposed between the light guide plate 37 and the hologram sheet 1. The height of the projection 6 is preferably about 1 μm to 30 μm. The density is determined by the thickness and the material of the hologram sheet 1, but is desirably about 10 to 10,000 / cm 2 .

【0026】以下、ホログラムシートを導光板の光出射
面に密着しないようにする理由について図2を用いて述
べる。
The reason why the hologram sheet is not adhered to the light exit surface of the light guide plate will be described below with reference to FIG.

【0027】導光板37に入射する光は、入光部に対し
ていろいろな角度で入射する。最も入射角の大きな光
は、ランプ反射シート(図1の符号24)で反射して入
光部にほぼ真横から入射する光である。このときの入射
角は90度に近い値となる。しかし、一度導光板37内
に入射した光は、ある程度の角度内に絞られた形とな
る。例えば、入射角90度で入射する光があるとする
と、導光板37が例えばアクリル樹脂でできている場
合、屈折率は約1.49であるから、スネルの法則にし
たがい、入光部での屈折角は、約42.1度となる。す
なわち、最も広がった角度を持つ光でも、導光板37内
は、たかだか42.1度以内の光の束となって進行す
る。入射した光は、導光板37の入光部以外の面によっ
て反射されながら進む。このとき、入光部に対してほぼ
直交する面に対する入射角は、最小47.9度となる。
空気に対するアクリル樹脂(屈折率1.49)に対する
全反射角は、42.1度であるので、この角度の光は、
他の条件がなければすべて反射されることになる。
Light incident on the light guide plate 37 is incident on the light incident portion at various angles. The light having the largest incident angle is light that is reflected by the lamp reflection sheet (reference numeral 24 in FIG. 1) and is incident on the light incident portion almost from the side. The incident angle at this time is a value close to 90 degrees. However, the light once entering the light guide plate 37 has a shape narrowed to a certain angle. For example, if there is light incident at an incident angle of 90 degrees, the refractive index is about 1.49 when the light guide plate 37 is made of, for example, an acrylic resin. The refraction angle is about 42.1 degrees. That is, even the light having the widest angle travels inside the light guide plate 37 as a bundle of light of at most 42.1 degrees. The incident light travels while being reflected by a surface of the light guide plate 37 other than the light incident portion. At this time, the incident angle with respect to a plane substantially orthogonal to the light incident portion is 47.9 degrees at minimum.
Since the total reflection angle of the acrylic resin (refractive index: 1.49) with respect to air is 42.1 degrees, light at this angle is
Unless there are other conditions, all will be reflected.

【0028】スネルの法則: n1×sinθ1=n2×sinθ21:媒質1の屈折率 θ1:媒質1から界面へ向かうときの入射角 n2:媒質2の屈折率 θ2:媒質1から界面に入射した光が媒質2に入ったと
きの屈折角 上記の条件: n1=1.49、θ1=47.9度 n2=1.00という条件でθ2を求める。しかし、 sinθ2=1.49/1.00×sin47.9度=
1.105 となって矛盾する。すなわち、光は、空気側(導光板3
7の外)には出射しない。
Snell's law: n 1 × sin θ 1 = n 2 × sin θ 2 n 1 : Refractive index of medium 1 θ 1 : Incident angle from medium 1 to interface n 2 : Refractive index of medium 2 θ 2 : Refraction angle when light incident on the interface from the medium 1 enters the medium 2 Above conditions: n 1 = 1.49, θ 1 = 47.9 degrees θ 2 is obtained under the following conditions: n 2 = 1.00. However, sin θ 2 = 1.49 / 1.00 × sin 47.9 degrees =
1.105 is inconsistent. That is, the light is transmitted to the air side (the light guide plate 3).
No. 7).

【0029】また、ホログラム層は、基体フィルム上に
形成される。基体フィルムとしては、各種の樹脂フィル
ムが用いられる。例えばポリカーボネートでできた基体
フィルムに、ホログラム層が密着した場合について説明
する。ポリカーボネートの屈折率は、1.58である。
The hologram layer is formed on the base film. Various resin films are used as the base film. For example, a case where the hologram layer adheres to a base film made of polycarbonate will be described. The refractive index of polycarbonate is 1.58.

【0030】上記と同様に各条件を当てはめると、 n1=1.49、θ1=47.9度 n2=1.58という条件でθ2を求める。When each condition is applied in the same manner as described above, θ 2 is obtained under the following conditions: n 1 = 1.49, θ 1 = 47.9 degrees, and n 2 = 1.58.

【0031】sinθ2=1.49/1.58×sin
47.9度=0.700 となり、θ2=44.4度の角度で光が導光板37の外
に出射されてしまう。
Sin θ 2 = 1.49 / 1.58 × sin
47.9 degrees = 0.700, and light is emitted out of the light guide plate 37 at an angle of θ 2 = 44.4 degrees.

【0032】すなわち、導光板にホログラムシートが密
着すると、その部分から光が漏れてしまうことになる。
したがって、ホログラムシートは導光板に密着しないよ
うにする必要がある。
That is, when the hologram sheet comes into close contact with the light guide plate, light leaks from that portion.
Therefore, it is necessary that the hologram sheet does not adhere to the light guide plate.

【0033】実施の形態2 図4は本発明の実施の形態2のホログラムシート10の
要部拡大断面図である。
Second Embodiment FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of a hologram sheet 10 according to a second embodiment of the present invention.

【0034】本実施の形態では、ホログラムシート10
と導光板37との密着防止のために、ホログラムシート
10の導光板37側の面に、微小な粒子7を分散して固
着している。この微小な粒子7としては、ポリエチレン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂等の合成樹脂で形成
したビーズ、ガラスビーズ、あるいはこれらの中空ビー
ズ等の透明度の高いものを用いることができる。粒子7
の材質は、ホログラムシート10の導光板37側の屈折
率に近い屈折率のものがよい。粒子7は、接着系樹脂に
よってホログラムシート10の表面に接着される。粒子
7の直径は、1μm〜30μm程度で、その分散密度
は、10個〜1万個/cm2程度である。
In the present embodiment, the hologram sheet 10
The minute particles 7 are dispersed and fixed to the surface of the hologram sheet 10 on the light guide plate 37 side in order to prevent the light guide plate 37 from adhering to the hologram sheet 10. Examples of the fine particles 7 include beads made of a synthetic resin such as a polyethylene resin, a polystyrene resin, a polycarbonate resin, a fluororesin, an acrylic resin, and the like, glass beads, and hollow particles such as hollow beads. Can be used. Particle 7
Is preferably a material having a refractive index close to the refractive index of the hologram sheet 10 on the light guide plate 37 side. The particles 7 are adhered to the surface of the hologram sheet 10 by an adhesive resin. The diameter of the particles 7 is about 1 μm to 30 μm, and the dispersion density thereof is about 10 to 10,000 / cm 2 .

【0035】実施の形態3 図5は本発明の実施の形態3のホログラムシート100
の要部拡大断面図である。
Third Embodiment FIG. 5 shows a hologram sheet 100 according to a third embodiment of the present invention.
3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【0036】本実施の形態は、ホログラムシートに拡散
シートの機能を合わせ持たせたものである。ホログラム
シート100は、前述のように、光を正面方向に曲げる
が、光の波長によってその屈折角度は微妙に異なる。そ
のため、ある条件下では、いわゆる虹色が発生してしま
うことがある。虹色は、特にカラー表示に対しては非常
に悪影響を与えるので、解消しなければならない。そこ
で、ホログラムシート100の光出射面側の面に微小な
凹凸面8を形成する。ホログラムシート100の導光板
37側の面には、図3に示した前記実施の形態1と同様
に、導光板37との密着防止用の微小凸部6が形成され
ている。なお、この微小凸部6の代わりに、図4に示し
た前記実施の形態2のように、微小粒子7を設けてもよ
い。
In this embodiment, a hologram sheet has a function of a diffusion sheet. As described above, the hologram sheet 100 bends light in the front direction, but the angle of refraction slightly varies depending on the wavelength of the light. Therefore, under certain conditions, a so-called rainbow color may be generated. Iridescent colors have a particularly bad effect on color displays and must be eliminated. Therefore, the minute uneven surface 8 is formed on the surface of the hologram sheet 100 on the light emitting surface side. On the surface of the hologram sheet 100 on the side of the light guide plate 37, similarly to the first embodiment shown in FIG. 3, a minute convex portion 6 for preventing adhesion to the light guide plate 37 is formed. Note that, instead of the minute projections 6, minute particles 7 may be provided as in Embodiment 2 shown in FIG.

【0037】ホログラムシート100に入射した光は、
ホログラム層によって屈折し、正面方向に向くととも
に、出射する際に、凹凸面8によって軽度の拡散作用を
受け、波長による屈折角度の違いに起因する虹色の発生
を防止できる。
The light incident on the hologram sheet 100 is
The light is refracted by the hologram layer and is directed in the front direction. When the light is emitted, the light is slightly diffused by the uneven surface 8 to prevent the generation of iridescence due to the difference in the refraction angle depending on the wavelength.

【0038】実施の形態4 図6は本発明の実施の形態4のホログラムシート100
0の要部拡大断面図である。
Fourth Embodiment FIG. 6 shows a hologram sheet 100 according to a fourth embodiment of the present invention.
0 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【0039】本実施の形態は、ホログラムシートに拡散
シートの機能を合わせ持たせた前記実施の形態3とは別
の実施の形態である。本実施の形態では、ホログラムシ
ート1000の光出射面側の面に、前記実施の形態3の
微小な凹凸面8を形成する代わりに、微小な粒子9を、
互いに接するように高密度に分散接着することによっ
て、拡散作用を与えている。この微小な粒子9として
は、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂等の
合成樹脂で形成したビーズ、ガラスビーズ、あるいはこ
れらの中空ビーズ等の透明度の高いものを用いることが
できる。粒子9は、接着系樹脂によってホログラムシー
ト1000の表面に接着される。
This embodiment is another embodiment different from the third embodiment in which the hologram sheet has the function of the diffusion sheet. In the present embodiment, instead of forming the fine uneven surface 8 of the third embodiment on the light emitting surface side of the hologram sheet 1000, fine particles 9 are formed.
The dispersing action is given by dispersing and bonding at high density so as to be in contact with each other. Examples of the fine particles 9 include beads made of a synthetic resin such as a polyethylene resin, a polystyrene resin, a polycarbonate resin, a fluorine resin, and an acrylic resin, glass beads, and highly transparent particles such as hollow beads. Can be used. The particles 9 are adhered to the surface of the hologram sheet 1000 by an adhesive resin.

【0040】ホログラムシート1000の導光板37側
の面には、図4に示した前記実施の形態2と同様に、密
着防止用の微小な粒子7を分散接着している。この密着
防止用の微小な粒子7は、光拡散用の微小な粒子9より
も密度が大幅に低く、独立に分散して設けられており、
光拡散性がほとんど出ないようにしている。
As in the second embodiment shown in FIG. 4, fine particles 7 for preventing adhesion are dispersed and adhered to the surface of the hologram sheet 1000 on the light guide plate 37 side. The fine particles 7 for preventing adhesion are much lower in density than the fine particles 9 for diffusing light, and are independently dispersed.
Light diffusion is hardly produced.

【0041】粒子9、7の直径は、1μm〜30μm程
度がよい。また、密着防止用の粒子7の材質は、ホログ
ラムシート1000の導光板37側の屈折率に近い屈折
率のものがよく、光拡散用の粒子9の材質は、光拡散性
を与えるために、ホログラムシート1000の導光板3
7側の屈折率と異なるものがよい。
The diameter of the particles 9 and 7 is preferably about 1 μm to 30 μm. Further, the material of the particles 7 for preventing adhesion is preferably a material having a refractive index close to the refractive index of the hologram sheet 1000 on the light guide plate 37 side, and the material of the particles 9 for light diffusion is preferably Light guide plate 3 of hologram sheet 1000
It is preferable that the refractive index is different from the refractive index on the 7 side.

【0042】実施の形態5 図7は本発明の実施の形態5の単純マトリクス方式カラ
ー液晶表示モジュール63の分解斜視図である。
Fifth Embodiment FIG. 7 is an exploded perspective view of a simple matrix type color liquid crystal display module 63 according to a fifth embodiment of the present invention.

【0043】63は液晶表示モジュール(すなわち、液
晶表示装置)、41は金属製上シールドケース、18は
表示窓、19は絶縁シート、20はシリコンスペーサ、
35a、35bはセグメント駆動回路基板、35cはコ
モン駆動回路基板、55a、55bは駆動用IC(セグ
メントドライバ)、55cは駆動用IC(コモンドライ
バ)、34a、34b、34cはそれぞれ駆動用IC5
5a、55b、55cを実装したTCP、62は液晶表
示素子、2はバックライト、42は駆動回路付きの液晶
表示素子62およびバックライト2を保持するモールド
枠状体、24はランプ反射シート、36は冷陰極蛍光
管、39は拡散シート、1は図1および図3、あるいは
図4に示したのと同様のホログラムシート、37はくさ
び形状の導光板、380はバックライト2の反射板を兼
ねた金属製下シールドケースである。
63 is a liquid crystal display module (that is, a liquid crystal display device), 41 is a metal upper shield case, 18 is a display window, 19 is an insulating sheet, 20 is a silicon spacer,
35a and 35b are segment drive circuit boards, 35c is a common drive circuit board, 55a and 55b are drive ICs (segment drivers), 55c is a drive IC (common driver), and 34a, 34b and 34c are drive ICs 5 respectively.
TCP mounted with 5a, 55b, 55c, 62 is a liquid crystal display element, 2 is a backlight, 42 is a liquid crystal display element 62 with a drive circuit and a molded frame holding the backlight 2, 24 is a lamp reflection sheet, 36 Is a cold cathode fluorescent tube, 39 is a diffusion sheet, 1 is a hologram sheet similar to that shown in FIGS. 1, 3 or 4, 37 is a wedge-shaped light guide plate, and 380 is also a reflector of the backlight 2. Metal lower shield case.

【0044】液晶表示モジュール63は、金属製上シー
ルドケース41、液晶表示素子62、その周辺に配置さ
れ、駆動用IC55a、55b、55cを搭載したTC
P34a、34b、34cや電源回路が実装された駆動
回路基板35a、35b、35c、モールド枠状体4
2、バックライト2、金属製下シールドケース380等
から構成される。
The liquid crystal display module 63 is a TC mounted on a metal upper shield case 41, a liquid crystal display element 62, and the driving ICs 55a, 55b, and 55c.
P34a, 34b, 34c and drive circuit boards 35a, 35b, 35c on which a power supply circuit is mounted, mold frame 4
2, a backlight 2, a metal lower shield case 380, and the like.

【0045】図8は単純マトリクス方式液晶表示素子6
2の要部斜視図である。
FIG. 8 shows a simple matrix type liquid crystal display element 6.
2 is a perspective view of a main part of FIG.

【0046】図8において、液晶層50を挟持する2枚
の上、下電極基板11、12間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板11、12上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜21、22の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板11においてはラビング方向66、下電極基板12に
おいてはラビング方向67が液晶分子の配列方向とな
る。このようにして配向処理された2枚の上、下電極基
板11、12をそれぞれのラビング方向66、67が互
いにほぼ180度から360度で交叉するように間隙d
1をもたせて対向させ、2枚の電極基板11、12を液
晶を注入するための切欠け部(すなわち、液晶封入口)
51を備えた枠状のシール材52により接着し、その間
隙に正の誘電異方性をもち、旋光性物質を所定量添加さ
れたネマチック液晶を封入すると、液晶分子はその電極
基板間で図中のねじれ角θのらせん状構造の分子配列を
する。なお、31、32はそれぞれ例えば酸化インジウ
ム(ITO:インジウム チン オキサイド(Indium Tin
Oxide))等からなる透明な上、下電極である。このよう
にして構成された液晶セル60の上電極基板11の上側
に複屈折効果をもたらす部材(以下複屈折部材と称す)
40が配設されており、さらに、この部材40および液
晶セル60を挟んで上、下偏光板15、16が設けられ
る。
In FIG. 8, in order to align the liquid crystal molecules in a twisted helical structure between the two upper and lower electrode substrates 11 and 12 sandwiching the liquid crystal layer 50, for example, a transparent upper glass substrate is used. A method of rubbing the surfaces of the alignment films 21 and 22 made of, for example, an organic polymer resin made of polyimide on the lower electrode substrates 11 and 12 in contact with the liquid crystal in one direction with a cloth, for example, is called a rubbing method. ing. The rubbing direction at this time, that is, the rubbing direction, the rubbing direction 66 in the upper electrode substrate 11, and the rubbing direction 67 in the lower electrode substrate 12 are the alignment directions of the liquid crystal molecules. A gap d is formed between the two upper and lower electrode substrates 11 and 12 thus oriented so that the rubbing directions 66 and 67 cross each other at substantially 180 to 360 degrees.
A notch (that is, a liquid crystal filling port) for injecting liquid crystal between the two electrode substrates 11 and 12 with 1 facing each other.
When a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and a predetermined amount of a rotatory substance is sealed in the gap between the electrode substrates, the liquid crystal molecules are bonded between the electrode substrates. A molecular arrangement of a helical structure with a twist angle θ inside. 31 and 32 are, for example, indium oxide (ITO: indium tin oxide).
Oxide)). A member that provides a birefringence effect above the upper electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60 thus configured (hereinafter, referred to as a birefringent member).
The upper and lower polarizing plates 15 and 16 are provided with the member 40 and the liquid crystal cell 60 interposed therebetween.

【0047】液晶50における液晶分子のねじれ角θは
180度から360度の範囲の値を採り得るが、好まし
くは200度から300度であるが、透過率−印加電圧
カーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向と
なる現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実
用的な観点からすれば、230度から270度の範囲が
より好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶
分子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現す
るように作用する。また優れた表示品質を得るためには
液晶層50の屈折率異方性Δn1とその厚さd1の積Δn
1・d1は好ましくは0.5μmから1.0μm、より好ま
しくは0.6μmから0.9μmの範囲に設定することが
望ましい。
The twist angle θ of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 50 can have a value in the range of 180 ° to 360 °, and is preferably 200 ° to 300 °. From the practical viewpoint of avoiding a phenomenon in which the lighting state becomes an orientation that scatters light and maintaining excellent time division characteristics, the range of 230 degrees to 270 degrees is more preferable. This condition basically acts to make the response of the liquid crystal molecules to the voltage more sensitive and to realize excellent time division characteristics. In order to obtain excellent display quality, the product Δn of the refractive index anisotropy Δn 1 of the liquid crystal layer 50 and its thickness d 1 is used.
1 · d 1 is preferably set in the range of 0.5 μm to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.6 μm to 0.9 μm.

【0048】複屈折部材40は液晶セル60を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル60単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材40の
屈折率異方性Δn2とその厚さd2の積Δn2・d2が極め
て重要で、好ましくは0.4μmから0.8μm、より好
ましくは0.5μmから0.7μmの範囲に設定する。
The birefringent member 40 functions to modulate the polarization state of the light transmitted through the liquid crystal cell 60, and converts the liquid crystal cell 60, which could only display in a colored state, into a monochrome display. Thus the birefringent member 40 refractive index anisotropy [Delta] n 2 and is extremely important product [Delta] n 2 · d 2 of a thickness d 2, preferably 0.8μm from 0.4 .mu.m, more preferably 0.5μm To a range of 0.7 μm.

【0049】さらに、この液晶表示素子62は複屈折に
よる楕円偏光を利用しているので偏光板15、16の軸
と、複屈折部材40として一軸性の透明複屈折板を用い
る場合はその光学軸と、液晶セル60の電極基板11、
12の液晶配列方向66、67との関係が極めて重要で
ある。
Further, since the liquid crystal display element 62 uses elliptically polarized light due to birefringence, the axes of the polarizing plates 15 and 16 and the optical axis thereof when a uniaxial transparent birefringent plate is used as the birefringent member 40. And the electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60,
The relationship between the twelve liquid crystal alignment directions 66 and 67 is extremely important.

【0050】ただし、図9に示す如く、上電極基板11
上に赤、緑、青のカラーフィルタ33R、33G、33
B、各フィルター同志の間に光遮光膜33Dを設けるこ
とにより、多色表示が可能になる。
However, as shown in FIG.
Red, green, blue color filters 33R, 33G, 33 on top
B. By providing the light shielding film 33D between the filters, multi-color display is possible.

【0051】なお、図9においては、各フィルタ33
R、33G、33B、光遮光膜33Dの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層23が
形成された上に上電極31、配向膜21が形成されてい
る。
In FIG. 9, each filter 33
On the R, 33G, 33B and the light shielding film 33D, a smooth layer 23 made of an insulator is formed to reduce the influence of these irregularities, and then an upper electrode 31 and an alignment film 21 are formed.

【0052】図10、11は、図7に示した液晶表示モ
ジュール63をラップトップパソコンの表示部に使用し
たものである。
FIGS. 10 and 11 show a case where the liquid crystal display module 63 shown in FIG. 7 is used for a display section of a laptop personal computer.

【0053】図10にそのブロックダイアグラムを、図
11にラップトップパソコン64に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ49で計算した結果を、コントロー
ル用LSI48を介して駆動用半導体IC34で液晶表
示モジュール63を駆動するものである。
FIG. 10 is a block diagram of the system, and FIG.
The result calculated by the microprocessor 49 is to drive the liquid crystal display module 63 by the driving semiconductor IC 34 via the control LSI 48.

【0054】実施の形態6 図12は本発明の実施の形態6のアクティブマトリクス
・FCA(フリップチップ アタッチメント)方式カラ
ー液晶表示モジュールMDLの分解斜視図である。
Sixth Embodiment FIG. 12 is an exploded perspective view of an active matrix FCA (flip chip attachment) type color liquid crystal display module MDL according to a sixth embodiment of the present invention.

【0055】MDLは液晶表示モジュール、SHDは金
属板からなるシールドケース(メタルフレームとも称
す)、WDは表示窓、SPC1〜4は絶縁スペーサ、F
PC1、2は折り曲げられた多層フレキシブル回路基板
(FPC1はゲート側回路基板、FPC2はドレイン側
回路基板)、PCBはインターフェイス回路基板、AS
Bはアセンブルされた駆動回路基板付き液晶表示素子、
PNLは重ね合せた2枚の透明絶縁基板の一方の基板上
に駆動用ICを搭載した液晶表示素子(液晶表示パネル
とも称す)、GC1およびGC2はゴムクッション、S
PSは拡散シート、HGSは図1および図3、あるいは
図4に示したのと同様のホログラムシート、GLBは導
光板、RFSは反射シート、MCAは一体成型により形
成された下側ケース(モールドケース)、LPは蛍光
管、LPCはランプケーブル、LCTはインバータ用の
接続コネクタ、GBは蛍光管LPを支持するゴムブッシ
ュであり、図に示すような上下の配置関係で各部材が積
み重ねられて液晶表示モジュールMDLが組み立てられ
る。
MDL is a liquid crystal display module, SHD is a shield case (also called a metal frame) made of a metal plate, WD is a display window, SPCs 1-4 are insulating spacers,
PC1 and PC2 are folded multilayer flexible circuit boards (FPC1 is a gate side circuit board, FPC2 is a drain side circuit board), PCB is an interface circuit board, AS
B is an assembled liquid crystal display device with a drive circuit board,
PNL is a liquid crystal display element (also referred to as a liquid crystal display panel) in which a driving IC is mounted on one of two superposed transparent insulating substrates; GC1 and GC2 are rubber cushions;
PS is a diffusion sheet, HGS is a hologram sheet similar to that shown in FIGS. 1, 3 or 4, GLB is a light guide plate, RFS is a reflection sheet, and MCA is a lower case (mold case) formed by integral molding. ), LP is a fluorescent tube, LPC is a lamp cable, LCT is a connector for an inverter, GB is a rubber bush that supports the fluorescent tube LP, and each member is stacked in a vertical arrangement as shown in the figure to display a liquid crystal. The display module MDL is assembled.

【0056】また、図13(a)は図12のA−A′切
断線に対応する部分における液晶表示モジュールMDL
の要部断面図、(b)はB−B′切断線に対応する部分
における液晶表示モジュールMDLの要部断面図であ
る。
FIG. 13A shows a liquid crystal display module MDL at a portion corresponding to the section line AA 'in FIG.
(B) is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal display module MDL at a portion corresponding to a section line BB ′.

【0057】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えばホログラムシー
ト1、10、100、1000の材料、層構成、製造方
法、導光板37の光出射面3との密着防止手段等は種々
のものが適用可能である。また、図5、図6の実施の形
態3、4に示したように、ホログラムシートの上面に一
体的に光拡散手段を設けてもよい。また、本発明は、液
晶表示素子の下に拡散手段等を介して複数本の蛍光放電
管を平行に配置し、該蛍光放電管の下に反射手段を配置
したいわゆる直下型バックライトを有する液晶表示装置
において、該拡散手段の下にホログラムシートを配置す
ることにより適用可能であり、同様の効果が得られる。
さらに、本発明は、前記実施の形態にも一部示したよう
に、単純マトリクス方式の液晶表示装置にも、縦電界方
式や横電界方式のアクティブマトリクス方式の液晶表示
装置にも、あるいは駆動用ICを液晶表示素子の基板上
に直接実装したFCA方式、すなわち、COG(チップ
オン ガラス)方式の液晶表示装置にも適用可能なこと
は言うまでもない。
Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. It is. For example, various materials can be applied to the hologram sheets 1, 10, 100, and 1000 as materials, layer configurations, manufacturing methods, and means for preventing adhesion to the light exit surface 3 of the light guide plate 37. Further, as shown in the third and fourth embodiments of FIGS. 5 and 6, a light diffusing means may be integrally provided on the upper surface of the hologram sheet. Further, the present invention provides a liquid crystal having a so-called direct-type backlight in which a plurality of fluorescent discharge tubes are arranged in parallel under a liquid crystal display element via a diffusion means and the like, and a reflection means is arranged below the fluorescent discharge tubes. In a display device, it is applicable by disposing a hologram sheet under the diffusion means, and the same effect can be obtained.
Further, as partially shown in the above embodiment, the present invention is applicable to a simple matrix type liquid crystal display device, a vertical electric field type or a horizontal electric field type active matrix type liquid crystal display device, or a driving device. It goes without saying that the present invention is also applicable to a liquid crystal display device of an FCA type in which an IC is directly mounted on a substrate of a liquid crystal display element, that is, a COG (chip-on-glass) type.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックライトの輝度を向上するため、角度の深い光まで
正面方向に曲げることができ、光の利用効率が向上で
き、表示画面が明るく、低消費電力のバックライトを有
する液晶表示装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Provided is a liquid crystal display device having a backlight that can be bent in a front direction to a light having a large angle, can improve light use efficiency, has a bright display screen, and has low power consumption in order to improve backlight luminance. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の液晶表示装置のバック
ライト2の構成断面図である。
FIG. 1 is a configuration sectional view of a backlight 2 of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ホログラムシートの機能を説明するための図で
ある。
FIG. 2 is a diagram for explaining a function of a hologram sheet.

【図3】図1に示したホログラムシート1の要部拡大断
面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the hologram sheet 1 shown in FIG.

【図4】本発明の実施の形態2のホログラムシート10
の要部拡大断面図である。
FIG. 4 is a hologram sheet 10 according to a second embodiment of the present invention.
3 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【図5】本発明の実施の形態3のホログラムシート10
0の要部拡大断面図である。
FIG. 5 is a hologram sheet 10 according to a third embodiment of the present invention.
0 is an enlarged sectional view of a main part of FIG.

【図6】本発明の実施の形態4のホログラムシート10
00の要部拡大断面図である。
FIG. 6 is a hologram sheet 10 according to a fourth embodiment of the present invention.
It is a principal part expanded sectional view of 00.

【図7】本発明の実施の形態5の単純マトリクス方式液
晶表示モジュール63の分解概略斜視図である。
FIG. 7 is an exploded schematic perspective view of a simple matrix type liquid crystal display module 63 according to Embodiment 5 of the present invention.

【図8】単純マトリクス方式液晶表示素子62の分解概
略斜視図である。
FIG. 8 is an exploded schematic perspective view of a simple matrix type liquid crystal display element 62.

【図9】別の単純マトリクス方式カラー液晶表示素子の
上電極基板11部の一部切欠斜視図である。
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view of an upper electrode substrate 11 of another simple matrix type color liquid crystal display element.

【図10】図7の液晶表示モジュールを組み込んだラッ
プトップパソコンの一例のブロックダイアグラムであ
る。
FIG. 10 is a block diagram of an example of a laptop personal computer incorporating the liquid crystal display module of FIG. 7;

【図11】図7の液晶表示モジュールを組み込んだラッ
プトップパソコンの一例の外観斜視図である。
11 is an external perspective view of an example of a laptop personal computer incorporating the liquid crystal display module of FIG. 7;

【図12】本発明の実施の形態6のアクティブ・マトリ
クス方式カラー液晶表示モジュールMDLの分解斜視図
である。
FIG. 12 is an exploded perspective view of an active matrix color liquid crystal display module MDL according to Embodiment 6 of the present invention.

【図13】(a)は図12のA−A′切断線に対応する
部分における液晶表示モジュールの要部断面図、(b)
はB−B′切断線に対応する部分における液晶表示モジ
ュールの要部断面図である。
13A is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal display module at a portion corresponding to a section line AA ′ in FIG. 12, FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the liquid crystal display module at a portion corresponding to a section line BB ′.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10、100、1000…ホログラムシート、2…
バックライト、3…導光板の光出射面、4…導光板の底
面、17…ドットパターン、24…ランプ反射シート、
36…冷陰極蛍光管、37…導光板、38…反射シー
ト、39…拡散シート、5…空気層、6…密着防止用微
小凸部、7…密着防止用微小粒子、8…光拡散用微小凹
凸面、9…光拡散用微小粒子。
1, 10, 100, 1000 ... hologram sheet, 2 ...
Backlight, 3 ... Light emitting surface of light guide plate, 4 ... Bottom surface of light guide plate, 17 ... Dot pattern, 24 ... Lamp reflection sheet,
36: Cold cathode fluorescent tube, 37: Light guide plate, 38: Reflection sheet, 39: Diffusion sheet, 5: Air layer, 6: Small protrusion for preventing adhesion, 7: Fine particles for preventing adhesion, 8: Fine for light diffusion Concavo-convex surface, 9: fine particles for light diffusion.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液晶表示素子と、その下に配置したバック
ライトとを具備する液晶表示装置において、前記液晶表
示素子と前記バックライトとの間に、ホログラムシート
を配置したことを特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display element and a backlight disposed therebelow, wherein a hologram sheet is disposed between the liquid crystal display element and the backlight. Display device.
【請求項2】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の側面に配置した線状光源と、前記液晶
表示素子と前記導光体との間に配置した光拡散手段と、
前記導光体の下に配置した光反射手段とを具備する液晶
表示装置において、前記導光体と前記光拡散手段との間
に、ホログラムシートを配置したことを特徴とする液晶
表示装置。
2. A liquid crystal display element, a light guide disposed thereunder, a linear light source disposed on a side surface of the light guide, and light disposed between the liquid crystal display element and the light guide. Spreading means;
A liquid crystal display device comprising: a light reflecting means disposed below the light guide; and a hologram sheet disposed between the light guide and the light diffusing means.
【請求項3】前記導光体と、前記ホログラムシートとの
間に全面に空気層が介在することを特徴とする請求項2
記載の液晶表示装置。
3. An air layer is provided on the entire surface between the light guide and the hologram sheet.
The liquid crystal display device as described in the above.
【請求項4】前記ホログラムシートの下面に、複数の微
小な凸部または粒子を設け、前記空気層を介在させるこ
とを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。
4. A liquid crystal display device according to claim 3, wherein a plurality of minute projections or particles are provided on the lower surface of said hologram sheet, and said air layer is interposed.
【請求項5】前記ホログラムシートの上面に、前記光拡
散手段を一体的に設けたことを特徴とする請求項2記載
の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein said light diffusing means is provided integrally on an upper surface of said hologram sheet.
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