JPS62127717A - 液晶デイスプレイ装置 - Google Patents
液晶デイスプレイ装置Info
- Publication number
- JPS62127717A JPS62127717A JP60266007A JP26600785A JPS62127717A JP S62127717 A JPS62127717 A JP S62127717A JP 60266007 A JP60266007 A JP 60266007A JP 26600785 A JP26600785 A JP 26600785A JP S62127717 A JPS62127717 A JP S62127717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- fluorescent lamps
- crystal plate
- convex lens
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133526—Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はほぼ均一な照度分布を得られるようにした液晶
ディスプレイ装置の構成の改良に関する。
ディスプレイ装置の構成の改良に関する。
たとえば液晶テレビジョンなどに使用される液晶ディス
プレイ装置には、液晶板の背面に複数個の蛍光ランプを
併設したものがある。このような構成の場合、蛍光ラン
プはそのガラスバルブの外径が４ないし５ｆｌ程度のも
のを液晶板のバックライトとして使用されるのが一般で
あるが、この蛍光ランプによって照射される液晶板の背
面の蛍光ランプと蛍光ランプとの中間部分では明るさが
低下する。すなわち縞状の照度分布になり、液晶面の発
光が不均一になる問題があった。これに対する対策とし
て蛍光ランプと液晶板との中間に、乳白ガラス、プラス
チックや硫酸紙などの光拡散板を設けたり、蛍光ランプ
の後方に反射板を設けたりして蛍光ランプの放射光の液
晶板背景における明るさの偏差を小さくする方法があっ
たがなお液晶面での明るさの明暗を肉眼に感じさせない
程度に小さくすることはできなかった。
プレイ装置には、液晶板の背面に複数個の蛍光ランプを
併設したものがある。このような構成の場合、蛍光ラン
プはそのガラスバルブの外径が４ないし５ｆｌ程度のも
のを液晶板のバックライトとして使用されるのが一般で
あるが、この蛍光ランプによって照射される液晶板の背
面の蛍光ランプと蛍光ランプとの中間部分では明るさが
低下する。すなわち縞状の照度分布になり、液晶面の発
光が不均一になる問題があった。これに対する対策とし
て蛍光ランプと液晶板との中間に、乳白ガラス、プラス
チックや硫酸紙などの光拡散板を設けたり、蛍光ランプ
の後方に反射板を設けたりして蛍光ランプの放射光の液
晶板背景における明るさの偏差を小さくする方法があっ
たがなお液晶面での明るさの明暗を肉眼に感じさせない
程度に小さくすることはできなかった。
本発明は上記した従来技術の問題点に対してなされたも
ので、液晶板の背面の蛍光ランプから照射される光の明
るさの均一性を向上させることができ、したがって液晶
板の表面で肉眼に明るさの不均一を感じさせない改良さ
ｈた液晶ディスプレイ装置を提供することを目的とする
、 〔発明の概要〕 本発明は液晶板とその背面に設けた複数個の蛍光ランプ
との間に、光軸が蛍光ランプと蛍光ランプとの間に存在
する複数の凸レンズからなる透明板を設けることによっ
て、液晶板の背面の明るさの明暗を小さくしたことを特
徴とする液晶ディスプレイ装置である。
ので、液晶板の背面の蛍光ランプから照射される光の明
るさの均一性を向上させることができ、したがって液晶
板の表面で肉眼に明るさの不均一を感じさせない改良さ
ｈた液晶ディスプレイ装置を提供することを目的とする
、 〔発明の概要〕 本発明は液晶板とその背面に設けた複数個の蛍光ランプ
との間に、光軸が蛍光ランプと蛍光ランプとの間に存在
する複数の凸レンズからなる透明板を設けることによっ
て、液晶板の背面の明るさの明暗を小さくしたことを特
徴とする液晶ディスプレイ装置である。
本発明の詳細について図示の一実施例を参照して説明す
る。第１図は本発明液晶ディスプレイ装置の一実施例の
一部の横断面図、第２図は第１図の一部を拡大した横断
面図である。
る。第１図は本発明液晶ディスプレイ装置の一実施例の
一部の横断面図、第２図は第１図の一部を拡大した横断
面図である。
液晶板（１）の背面にバックライトの複数個の蛍光ラン
プ（２） 、 （２１・・・が設けられている。上記液
晶板（１）と蛍光ランプ（２）との間には透明板（３）
が設けられている。上記透明板（３）には複数の凸レン
ズ（４） 、 （４）・・・ が併設されており、それ
ぞれの凸レンズ（４）の光軸。
プ（２） 、 （２１・・・が設けられている。上記液
晶板（１）と蛍光ランプ（２）との間には透明板（３）
が設けられている。上記透明板（３）には複数の凸レン
ズ（４） 、 （４）・・・ が併設されており、それ
ぞれの凸レンズ（４）の光軸。
たとえば（５）は蛍光ランプと蛍光ランプとの間に存在
するように構成さｈている。さらに蛍光ランプ（２）の
液晶板（１）と反対側には複数個の連投さハた凹面反射
鏡（６） 、 ＋６）・・・が設けられており、上記凹
面反射鏡（６）はその光軸、たとえば（７）が蛍光ラン
プと蛍光ランプとの間に存在するように設けられて℃・
る。
するように構成さｈている。さらに蛍光ランプ（２）の
液晶板（１）と反対側には複数個の連投さハた凹面反射
鏡（６） 、 ＋６）・・・が設けられており、上記凹
面反射鏡（６）はその光軸、たとえば（７）が蛍光ラン
プと蛍光ランプとの間に存在するように設けられて℃・
る。
この様な構成にすることにより蛍光ランプ（２）から放
射さｈた光は凸レンズ（４）によって収 され、または
凹面反射鏡（６）によって反射され、さらに凸レンズ（
４）によって収 されて液晶板（１）に到達する際には
均一な照度になっている。
射さｈた光は凸レンズ（４）によって収 され、または
凹面反射鏡（６）によって反射され、さらに凸レンズ（
４）によって収 されて液晶板（１）に到達する際には
均一な照度になっている。
本発明者の実験について下記に述べる。
本発明者は上記第１図および纂２図の構成の本発明液晶
ディスプレモ なる本発明透明板および凹面反射板を有しない従来の＠
置についてその照度分布を測定した。その結果を第４図
に示しである。すなわち、第４図は横軸に製電の横方向
の位置（装置の一部の横断面図を添付しである。）を縦
軸に液晶板表面のｆ４度比（％）をとった曲線図であっ
て９曲線（ａｔ 、 （ｂｌ 、 （ｃｌはそれぞれ第
１． 第２図に示す凸レンズ（４）のみの場合。
ディスプレモ なる本発明透明板および凹面反射板を有しない従来の＠
置についてその照度分布を測定した。その結果を第４図
に示しである。すなわち、第４図は横軸に製電の横方向
の位置（装置の一部の横断面図を添付しである。）を縦
軸に液晶板表面のｆ４度比（％）をとった曲線図であっ
て９曲線（ａｔ 、 （ｂｌ 、 （ｃｌはそれぞれ第
１． 第２図に示す凸レンズ（４）のみの場合。
上記凸レンズ（４）と凹面反射鏡（６）とを有する場合
。
。
ならびに上記凸レンズ（４）および凹面反射鏡（６）と
もに有しない従来の場合の輝度比（％）を示しである。
もに有しない従来の場合の輝度比（％）を示しである。
第４図から明らかなように曲線（Ｃ）の従来のものは蛍
光ランプと蛍光ランプとの間で液晶板表面の輝度がいち
じるしく低下しており、蛍光ランプ中心の輝度最高値と
の差がいちじるしいが１本発明の液晶ディスプレイ装置
の如き凸レンズ（４）を有する装置の曲、１（ａｔおよ
び凸レンズ（４）と凹面反射鏡（６）とを有する曲線（
ｂｌとは輝度値の偏差がきわめて小さく、この程度の偏
差であると肉眼では均一の輝度と認識することができる
。なお１曲線−）より曲線（ｂｌの方が平均輝度は高く
、この差は反射板による差であるが偏差は変らない。
光ランプと蛍光ランプとの間で液晶板表面の輝度がいち
じるしく低下しており、蛍光ランプ中心の輝度最高値と
の差がいちじるしいが１本発明の液晶ディスプレイ装置
の如き凸レンズ（４）を有する装置の曲、１（ａｔおよ
び凸レンズ（４）と凹面反射鏡（６）とを有する曲線（
ｂｌとは輝度値の偏差がきわめて小さく、この程度の偏
差であると肉眼では均一の輝度と認識することができる
。なお１曲線−）より曲線（ｂｌの方が平均輝度は高く
、この差は反射板による差であるが偏差は変らない。
本発明者らは輝度の最高値をＢｌ、最低値をＢ。
として均一性ＳをＳ ＝ （Ｂｌ−Ｂｏ ）／（Ｂｌ＋
Ｂｏ ） ｘｌｏｏ（％）とし、上記曲線（ａｌ 、
（ｂｌ 、 （ｃｌのそれぞれの均一性を（Ｓａ） 、
（Ｓｂ） 、（Ｓｃ）とし、考察を試みた。
Ｂｏ ） ｘｌｏｏ（％）とし、上記曲線（ａｌ 、
（ｂｌ 、 （ｃｌのそれぞれの均一性を（Ｓａ） 、
（Ｓｂ） 、（Ｓｃ）とし、考察を試みた。
この考察に依ると本発明装置の均一性５ａ＝８％。
５ｂ＝７％であるのに対し、従来の装置の均一性５ｃ＝
４０％であり、格段の均一性の同上が得られることを確
認した。さらに９本発明者は蛍光ランプと蛍光ランプと
の間隔、および蛍光ランプと透明板との間隔を変化させ
て試験した。その結果ガラスバルブの直径が５闘の蛍光
ランプを使用し。
４０％であり、格段の均一性の同上が得られることを確
認した。さらに９本発明者は蛍光ランプと蛍光ランプと
の間隔、および蛍光ランプと透明板との間隔を変化させ
て試験した。その結果ガラスバルブの直径が５闘の蛍光
ランプを使用し。
透明波を構成する凸レンズの焦点距離が１０龍の場合、
蛍光ランプ同士の間隔が大きくなると上記均一性Ｓ（％
）はやや低下するが、ランプ間の間隔が２００ （ｍｍ
）の場合でも５ａ＝７０％、 Ｓｂ：８０％であった。
蛍光ランプ同士の間隔が大きくなると上記均一性Ｓ（％
）はやや低下するが、ランプ間の間隔が２００ （ｍｍ
）の場合でも５ａ＝７０％、 Ｓｂ：８０％であった。
これに対し従来のもののＳｃは】５％といちじるしく低
い値であった。蛍光ランプと透明板凸しンストの距離は
凸レンズの焦点距離内に蛍光ランプが存在することが好
ましく、その場合蛍光ランプと凸レンズとの距離が凸レ
ンズの焦点距離に等しくても本発明のもののＳ％は数％
しか低下しない。焦点距離よりも上記距離が大きくなる
とＳが大きくなる可能性がある。したがって、バックラ
イトの蛍光ランプは透明板の凸レンズの焦点と凸レンズ
との間に存在することが好ましい。また前記したように
凹面反射鏡があると上記反射鏡による反射光が蛍光ラン
プから直接液晶板に投射される光に附加されるから、液
晶板表面から放射される光が明るくなるばかりでなく、
第１ないし第２図に示す構成の位置、すなわち凸レンズ
の光軸が蛍光ランプの間隙に存在するとともに凹面反射
鏡の光軸が蛍光ランプの間隙に存在することによって、
液晶板表面から放射される光の均一性をよくすることが
できる。凹面反射鏡がなくても本発明の効果は発揮する
ことができる。
い値であった。蛍光ランプと透明板凸しンストの距離は
凸レンズの焦点距離内に蛍光ランプが存在することが好
ましく、その場合蛍光ランプと凸レンズとの距離が凸レ
ンズの焦点距離に等しくても本発明のもののＳ％は数％
しか低下しない。焦点距離よりも上記距離が大きくなる
とＳが大きくなる可能性がある。したがって、バックラ
イトの蛍光ランプは透明板の凸レンズの焦点と凸レンズ
との間に存在することが好ましい。また前記したように
凹面反射鏡があると上記反射鏡による反射光が蛍光ラン
プから直接液晶板に投射される光に附加されるから、液
晶板表面から放射される光が明るくなるばかりでなく、
第１ないし第２図に示す構成の位置、すなわち凸レンズ
の光軸が蛍光ランプの間隙に存在するとともに凹面反射
鏡の光軸が蛍光ランプの間隙に存在することによって、
液晶板表面から放射される光の均一性をよくすることが
できる。凹面反射鏡がなくても本発明の効果は発揮する
ことができる。
本発明者の実験では、凸レンズのみの場合の凸レンズの
焦点距離は蛍光ランプのバルブ外径の２．５ないし１０
倍のとき光の均一性が最も良好で、この範囲を外ねると
若干の縞模様が認識される虞がある。凸レンズと凹面反
射鏡を併用する場合には凸レンズと反射鏡との焦点距離
は蛍光ランプのバルブ外径の５ないし２０倍が好ましい
結果を示した。
焦点距離は蛍光ランプのバルブ外径の２．５ないし１０
倍のとき光の均一性が最も良好で、この範囲を外ねると
若干の縞模様が認識される虞がある。凸レンズと凹面反
射鏡を併用する場合には凸レンズと反射鏡との焦点距離
は蛍光ランプのバルブ外径の５ないし２０倍が好ましい
結果を示した。
液晶ディスプレイ装置は挾 な場所に設ける必要がある
から、そのような場合には凸レンズを第３図に横断面図
を示すようなフレネルレンズを使用しても効果は全く変
らない。フレネルレンズにすることによりレンズの肉厚
を１ないし２朋にすることができ、装置の軽量化等が図
れる。
から、そのような場合には凸レンズを第３図に横断面図
を示すようなフレネルレンズを使用しても効果は全く変
らない。フレネルレンズにすることによりレンズの肉厚
を１ないし２朋にすることができ、装置の軽量化等が図
れる。
また以上の実施例においては、蛍光ランプの管軸方向に
長さを有した所謂半円柱状の凸レンズを配置させている
が１本発明はこれに限らず９例えば、蛍光ランプ間に光
軸を有する半球状等の凸レンズを蛍光ランプの管軸方向
にＭ ｆｔさせてもよい。
長さを有した所謂半円柱状の凸レンズを配置させている
が１本発明はこれに限らず９例えば、蛍光ランプ間に光
軸を有する半球状等の凸レンズを蛍光ランプの管軸方向
にＭ ｆｔさせてもよい。
さらには、実施例中では、蛍光ランプ側に膨らんだ凸レ
ンズについて説明しているが、これに固執する必要はな
く例えば、液晶板側に膨らんだものでも同じ効果が得ら
れる。
ンズについて説明しているが、これに固執する必要はな
く例えば、液晶板側に膨らんだものでも同じ効果が得ら
れる。
本発明は液晶板とその背面に設けた複数個の蛍光ランプ
との間に、光軸が蛍光ランプと蛍光ランプとの間に存在
する複数の凸レンズからなる透明板を設けることによっ
て、液晶板の背面の明るさの明暗を小さくしたことを特
徴とする・液晶ディスプレイ装置であって、液晶板の蛍
光ランプから照射される光の明るさの均一性がよく、液
晶板表面の明るさが均一になるという優ねた効果を葡し
ている。
との間に、光軸が蛍光ランプと蛍光ランプとの間に存在
する複数の凸レンズからなる透明板を設けることによっ
て、液晶板の背面の明るさの明暗を小さくしたことを特
徴とする・液晶ディスプレイ装置であって、液晶板の蛍
光ランプから照射される光の明るさの均一性がよく、液
晶板表面の明るさが均一になるという優ねた効果を葡し
ている。
第１図および第２図は本発明液晶ディスプレイ装置の一
実施例の一部の横断面図と拡大横断面図。 第３図は本発明装置の他の実施例のフレネルレンズの横
断面図、第４図は横軸に装置の横方向の位置を縦軸に液
晶板表面の輝度比をとった曲線図である。 １・・・・・・液晶板、 ２・・・・・・蛍光
ランプ。 ３・・・・・・透明板、 ４・・・・・・凸レ
ンズ。 ５・・・・・凸レンズの光軸、 ６・・・・・・凹面反
射鏡。
実施例の一部の横断面図と拡大横断面図。 第３図は本発明装置の他の実施例のフレネルレンズの横
断面図、第４図は横軸に装置の横方向の位置を縦軸に液
晶板表面の輝度比をとった曲線図である。 １・・・・・・液晶板、 ２・・・・・・蛍光
ランプ。 ３・・・・・・透明板、 ４・・・・・・凸レ
ンズ。 ５・・・・・凸レンズの光軸、 ６・・・・・・凹面反
射鏡。
Claims (3)
- （１）液晶板と、その背面に設けた複数個の蛍光ランプ
とを有するものにおいて、上記液晶板と蛍光ランプとの
間に透明板を備え、上記透明板は複数の併設された凸レ
ンズからなり、上記凸レンズの光軸が蛍光ランプと蛍光
ランプとの間に存在していることを特徴とする液晶ディ
スプレイ装置。 - （２）蛍光ランプの液晶板と反対側に複数個の凹面反射
鏡を備え、上記凹面反射鏡の光軸が蛍光ランプと蛍光ラ
ンプとの間に存在していることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の液晶ディスプレイ装置。 - （３）透明板の凸レンズの焦点と凸レンズとの間に蛍光
ランプが存在する構成であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ならびに第２項記載の液晶ディスプレイ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266007A JPS62127717A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液晶デイスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266007A JPS62127717A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液晶デイスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62127717A true JPS62127717A (ja) | 1987-06-10 |
Family
ID=17425072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60266007A Pending JPS62127717A (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 液晶デイスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62127717A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353069A2 (en) * | 1988-07-28 | 1990-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transmission liquid crystal display apparatus |
| US5143433A (en) * | 1991-11-01 | 1992-09-01 | Litton Systems Canada Limited | Night vision backlighting system for liquid crystal displays |
| FR2718538A1 (fr) * | 1994-04-12 | 1995-10-13 | Sextant Avionique | Boîte à lumière pour valve optique. |
| EP0893727A1 (en) * | 1997-07-23 | 1999-01-27 | Litton Systems, Inc. | Display backlighting apparatus |
| CN115808821A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-17 | 维沃移动通信有限公司 | 背光模组、显示装置及电子设备 |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP60266007A patent/JPS62127717A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353069A2 (en) * | 1988-07-28 | 1990-01-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transmission liquid crystal display apparatus |
| US5159478A (en) * | 1988-07-28 | 1992-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transmission liquid crystal display apparatus |
| US5143433A (en) * | 1991-11-01 | 1992-09-01 | Litton Systems Canada Limited | Night vision backlighting system for liquid crystal displays |
| FR2718538A1 (fr) * | 1994-04-12 | 1995-10-13 | Sextant Avionique | Boîte à lumière pour valve optique. |
| EP0677970A1 (fr) * | 1994-04-12 | 1995-10-18 | Sextant Avionique | Boîte à lumière pour valve optique |
| EP0893727A1 (en) * | 1997-07-23 | 1999-01-27 | Litton Systems, Inc. | Display backlighting apparatus |
| CN115808821A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-17 | 维沃移动通信有限公司 | 背光模组、显示装置及电子设备 |
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