JP2003337331A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
画面を得ることができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示素子と、前記液晶表示素子を照
明するためのバックライトとを具備し、前記バックライ
トが、導光体と、その端部の幅方向に沿って配置された
光源と、上記液晶表示素子との間に配置され前記導光体
側の面に複数の微細なプリズムを有するプリズムシート
とを少なくとも有する液晶表示装置において、前記プリ
ズムシート23の微細なプリズムの稜線23cが曲線又
は凹凸形状の直線であることを特徴とする。
Description
わり、特に、表示品質を向上させたバックライトを備え
た液晶表示装置に関する。
ライトを使用して、液晶表示素子に光を照射している。
この液晶表示装置のバックライトは、光源と、この光源
に対向する端面から光を内部に導入して拡散し、反射面
で光を反射して反射光を外部に照射する導光板と、この
反射光を透過して法線方向の照射光として照射して被照
明体である液晶表示素子を照射するプリズムシートとを
有する。
用した液晶表示装置の例を図7から図13を用いて説明
する。図7は従来技術の液晶表示装置の概要を模式的に
示した断面図である。又、図8は、前記液晶表示装置の
平面図である。図7、図8に示すように、液晶表示装置
10は、液晶表示素子15、バックライト16を備えて
いる。前記バックライト16は液晶表示素子15の下に
配置され、光源としてのLED(発光ダイオード)1
1、プリズムシート13、導光体12、反射板14から
なり、光を導くための透明な合成樹脂板からなる導光体
12の側面に沿って、LED(発光ダイオード)11が
近接して配置されるタイプのバックライトである。又、
前記プリズムシート13は、導光板12の上面側、即ち
導光板12と液晶表示素子15との間にプリズム面13
aが導光板12側となるように配置されている。尚、図
示していないが前記プリズムシート13のプリズム面1
3aが前記液晶表示素子15側となるように配置される
場合もある。
光の軌跡を模式的に示してある。図7に示すように、導
光板12の下面には階段状のプリズムが反射面12bと
して形成され、その下方に反射板14が配置されている
ので導光板12の端面12aから導光板12の内部に入
射したLED(発光ダイオード)11からの光は、図7
に光線Aで示すように、前記反射面12bで反射して上
方に向かい導光板12の上面12cで全反射した後、再
び導光板12の下面の反射面12bで反射して上方に向
かい、上面12cで屈折して、導光板12の上面12c
に垂直な法線に対して傾斜した方向に照射される。そし
て、この光が導光板12に接近して配置されたプリズム
シート13の下向きに配置された微細なプリズム13a
に入射する際に再び屈折して、プリズムシート13の上
面から被照明体である液晶表示素子10に向かって照明
光として照射される。
の全反射した後、上下面での反射を繰り返して上方に向
かい、上面12cで屈折して、導光板12の上面12c
から照射される光の例を示す。前記導光板12の下面に
反射面12bとして形成された階段状のプリズムの反射
面12bが傾斜しているので、反射するたびに反射光の
角度がより垂直に近い角度となり、上面12cから照射
される角度の光となって上面12cから上方に照射され
ることになる。
0はプリズムシート13の部分拡大側面図で主要光路を
示している。プリズムシート13は図9、図10に示す
ように、その上面が平面13bであり、下面が微細なプ
リズム面13aであり、透明なシートから構成されてい
る。そして、プリズムシート13の前記微細なプリズム
面13aには、多数のV字状の突起を有する微細なプリ
ズムが形成されており、前記プリズムの稜線13cが平
行に形成されている。
2は図11におけるB−B断面の概略を示す部分拡大断
面図である。図11、12に示すように、液晶表示素子
15には、複数の電極15a、15bが互いに交差する
ように設けられ、画素15cがマトリックス状に形成さ
れている。
ト13とを重ねて配置した状態を示す図で液晶表示素子
15の画素の繰り返し方向と、プリズムシート13のプ
リズムの稜線13cの方向との関係を示している。図1
3に示すように従来技術の液晶表示装置は導光体12と
液晶表示素子15との間に、プリズムシート13の稜線
13cの方向を液晶表示素子15の画素15cの繰り返
し方向と、ほぼ平行に配置していた。
ズムシート13のプリズム稜線13cの方向と液晶表示
素子15の画素15cの繰り返し方向とが、ほぼ平行に
配置された場合、前記プリズム稜線13cのピッチの大
きさによっては画面にモアレ縞(縞模様)が現れること
がある。従来技術におけるプリズムシート13、液晶表
示素子15においては、図10、図12に示すように、
それぞれハッチングをかけて示す光の存在する部分と、
ハッチングのかけてない光の存在しない部分とがある
が、これらはある特定のピッチで繰り返されていて、い
わゆる縞模様になっている。これらの縞模様はピッチが
全く同じ場合には問題ないが、2つ異なるピッチを持つ
縞模様が重なるとモアレ縞を発生させ視認性を悪くす
る。
に示したように前記プリズムシート13のプリズム稜線
13cの方向を液晶表示素子15の画素の繰り返し方向
とほぼ平行に配置しているが、プリズムシート13のプ
リズム稜線13cと、液晶表示素子15の画素の繰り返
し方向は、組立て誤差等によって微小な角度のずれが存
在し、実際には完全な平行にはならない。
ム稜線13cの方向を液晶表示素子15の画素の繰り返
し方向とほぼ平行に配置すると、プリズム稜線13cの
ピッチの大きさによっては、液晶表示素子15の画素の
繰り返し方向の画素ピッチとの間で干渉を起こし、液晶
表示素子15の画面にモアレ縞が発生するという問題が
あった。
ためにプリズムシート13のプリズム稜線13cのピッ
チを調整するか、或いは、プリズムシート13のプリズ
ム稜線13cと、液晶表示素子15の画素15c又は電
極15a、15bとが所定の角度で交差するようにプリ
ズムシート13を回転させる等の対策が採用されてい
た。しかし、実際に生産されているプリズムシートは種
類が少なく、プリズム稜線13cのピッチ寸法を優先す
ると使用可能なプリズムシートは限定され、バックライ
ト輝度を優先できないという問題があった。
シートのプリズム稜線のピッチ寸法に関わりなくプリズ
ムシートと液晶表示素子との干渉によるモアレ縞の発生
を防止して均一な表示画面を得ると共に、バックライト
の輝度を向上させ明るい表示画面を得ることができる低
コストの液晶表示装置を提供することにある。
ために、本発明のうちで請求項1の発明に係わる液晶表
示装置は、液晶表示素子と、前記液晶表示素子を照明す
るためのバックライトとを具備し、前記バックライト
が、導光体と、その端部の幅方向に沿って配置された光
源と、上記液晶表示素子との間に配置され前記導光体側
の面に複数の微細なプリズムを有するプリズムシートと
を少なくとも有する液晶表示装置において、前記プリズ
ムシートの微細なプリズムの稜線が曲線又は凹凸形状の
直線であることを特徴とする。
わる液晶表示装置は、前記プリズムシートの微細なプリ
ズムの稜線が円弧状の曲線であることを特徴とする。
わる液晶表示装置は、前記プリズムシートの微細なプリ
ズムの稜線が複数の曲線から成ることを特徴とする。
わる液晶表示装置は、液晶表示素子と、前記液晶表示素
子を照明するためのバックライトとを具備し、前記バッ
クライトが、導光体と、その端部の幅方向に沿って配置
された光源と、上記液晶表示素子との間に配置され前記
導光体側の面に複数の微細なプリズムを有するプリズム
シートとを少なくとも有する液晶表示装置において、前
記プリズムシートの微細なプリズムの稜線が直線と曲線
との組み合わせから成ることを特徴とする。
わる液晶表示装置は、請求項4記載の液晶表示装置にお
いて、前記直線と曲線のうち少なくともいずれか一方が
複数であることを特徴とする。
が重なり合わされる事で発生するが、その周期Tは、下
記の式で求めることが出来る。 1/T=|1/T1 −1/T2 | (但し、T1 、T2 は、それぞれ2つの縞模様の周期で
ある。) そこで、一方の形状を曲線、凹凸形状の直線、或いは、
曲線と直線の組み合わせた形状にすることで、周期Tを
細かくすることが可能となる。これによって、2つの縞
模様が互いに干渉し合い発生するモアレ縞が観測者の目
の分解能より細かくなり最終的にモアレ模様をなくす事
が出来る。以下、実施形態に基づいて詳細に説明する。
明の第1の実施形態を図1、図2を用いて説明する。本
実施形態における液晶表示装置は、液晶表示素子と導光
板との間に配置するプリズムシートの微細なプリズムの
稜線を円弧状の曲線にしたことを特徴とする。従って、
液晶表示装置の基本的な構成は従来技術に類似してお
り、構成要素についてもプリズムシート以外の構成要素
は従来技術と同様であるため同一番号を付与し説明を省
略する。
(a)は平面図、図1(b)は図1(a)におけるA−
A断面を示す部分拡大断面図である。又、図2は、液晶
表示素子15とプリズムシート23とを重ねて配置した
状態を示す図で液晶表示素子15の画素15cの繰り返
し方向と、プリズムシート23のプリズムの稜線23c
の方向との関係を示している。プリズムシート23は図
1に示すように、その上面が平面23bであり、下面が
微細なプリズム面23aであり、材質がポリカーボネイ
トやアクリル等の透明なシートから構成されている。そ
して、プリズムシート23の微細なプリズム面23aに
は、多数のV字状の突起を有する微細なプリズムが形成
されており、一つの円弧状の曲線からなる複数の微細な
プリズム稜線23cが同一ピッチで形成されている。
5と導光板12との間に配置すると図2に示すように前
記円弧状の曲線からなるプリズム稜線23cは、液晶表
示素子15の画素15cの繰り返し方向(矢印A、B)
と平行に重なることは無くモアレ縞の発生しない液晶表
示装置を得ることが出来る。
稜線23cの円弧状曲線の曲率、中心位置等は特に限定
されものではない。又、本実施形態においてはプリズム
稜線23cを円弧状の曲線を例として説明したが、この
他に二次曲線、三次曲線等の多次曲線の場合にも同様の
効果を得ることが出来る。
装置によれば、モアレ縞の発生を防止して均一な表示画
面を得ることが出来る。又、組立て誤差等によって発生
する微小な角度のずれも問題にならず製造コストを低減
することができる。更に、前記プリズムシート23のプ
リズム稜線23cのピッチ寸法はモアレ縞の発生と関係
しないため、バックライト輝度を優先して前記プリズム
稜線23cのピッチ寸法を選択することが可能となる。
これによってバックライトからの照明光による液晶表示
素子15の輝度を増大させて明るい液晶表示画面を得る
ことが出来る。
形態を図3、図4を用いて説明する。本実施形態におけ
る液晶表示装置は、プリズムシートのプリズム稜線の形
状が第1の実施形態と相違しており、その他は第1の実
施形態と同様であり説明を省略する。図3は、第2の実
施形態におけるプリズムシートの平面図、図4は本実施
形態における他の例を示すプリズムシートの平面図であ
る。
表示装置は、プリズムシート33の微細なプリズム稜線
33cを同一形状である二つの円弧状曲線31、32で
形成したことを特徴とする。本実施形態におけるプリズ
ムシート33においても第1の実施形態と同様にプリズ
ム稜線33cは、液晶表示素子15の画素15cの繰り
返し方向と平行に重なることは無くモアレ縞の発生しな
い液晶表示装置を得ることが出来る。
プリズムの稜線43cを形状の異なる二つの円弧状の曲
線41、42で形成した例を示している。この場合も同
様にモアレ縞の発生しない液晶表示装置を得ることが出
来る。
稜線33c、43cの円弧状曲線の曲率、中心位置等は
特に限定されものではない。又、前記プリズム稜線33
c、43cを二つの円弧状曲線を例として説明したが、
円弧状曲線の数は特に限定されるものではなく複数の円
弧状曲線を自由に選択できる。又、本実施形態において
はプリズム稜線33c、43cを円弧状の曲線を例とし
て説明したが、第1の実施形態と同様に二次曲線、三次
曲線等の多次曲線の場合にも同様の効果を得ることが出
来る。
装置においても第1の実施形態と同様の効果を得ること
が出来る。
形態について図5を用いて説明する。本実施形態におけ
る液晶表示装置は、プリズムシートのプリズム稜線の形
状が第1の実施形態と相違しており、その他は第1の実
施形態と同様であり説明を省略する。図5は、第3の実
施形態におけるプリズムシートの平面図である。
表示装置は、プリズムシート53の微細なプリズムの稜
線53cを凹凸形状の二つの直線51、52で形成した
ことを特徴としている。即ちジグザク状の直線で形成さ
れており、第1の実施形態と同様にプリズム稜線53c
は、液晶表示素子15の画素15cの繰り返し方向と平
行に重なることは無くモアレ縞の発生しない液晶表示装
置を得ることが出来る。
に対する直線52の傾斜角は特に限定されものではな
い。又、前記プリズム稜線53cを凹凸形状の二つの直
線を例として説明したが、直線の数は特に限定されるも
のではなく多くの数の直線を自由に選択できる。
装置においても第1の実施形態と同様の効果を得ること
が出来る。
形態について図6を用いて説明する。本実施形態におけ
る液晶表示装置は、プリズムシートのプリズム稜線の形
状が第1の実施形態と相違しており、その他は第1の実
施形態と同様であり説明を省略する。図6は、第4の実
施形態におけるプリズムシートの平面図である。
表示装置は、プリズムシート63の微細なプリズムの稜
線63cを直線61と、円弧状の曲線62とで形成した
ことを特徴としており、第1の実施形態と同様にプリズ
ム稜線63cは、液晶表示素子15の画素15cの繰り
返し方向と平行に重なることは無くモアレ縞の発生しな
い液晶表示装置を得ることが出来る。
稜線63cの直線61、円弧状の曲線62のうちいずれ
か一方を複数としても良く、両方を複数とすることも出
来る。又、前記円弧状の曲線62の曲率、中心位置等は
第1の実施形態と同様に特に限定されものではない。
又、円弧状の曲線62は、二次曲線、三次曲線等の多次
曲線の場合にも同様の効果を得ることが出来ることは言
うまでもない。
装置においても第1の実施形態と同様の効果を得ること
が出来る。
いて、プリズムシートは導光板の上面側、即ち導光板と
液晶表示素子との間にプリズム面が導光板側となるよう
に配置する例で説明したが、前記プリズムシートのプリ
ズム面が前記液晶表示素子側となるように配置する場合
においても同様の効果が得られることは言うまでもな
い。
装置によれば、液晶表示素子と導光板との間に配置する
プリズムシートの微細なプリズムの稜線が前記液晶表示
素子の画素の繰り返し方向に対して傾斜角を有するため
前記プリズムシートと液晶表示素子との干渉によるモア
レ縞の発生を防止して均一な表示画面を得ることができ
る。
ピッチ寸法はモアレ縞の発生と関係しないため、バック
ライト輝度を優先してプリズム稜線のピッチ寸法を選択
することが可能となる。これによってバックライトから
の照明光による液晶表示素子の輝度を増大させて明るい
液晶表示画面を得ることが出来る。
角度のずれによるモアレ縞の発生もなく製造コストを低
減することができる。
を説明するための図で、図1(a)はプリズムシートの
平面図、図1(b)は図1(a)におけるA−A断面を
示す部分拡大断面図である。
とプリズムシートとの配置を示す図である。
トの平面図である。
プリズムシートの平面図である。
トの平面図である。
トの平面図である。
に示した断面図である。
る。
る。
側面図と主要光路を示す図である。
る。
拡大断面図である。
ートとの配置を示す図である。
稜線 31、32、41、42、62 円弧状の曲線 51、52、61 直線
Claims (5)
- 【請求項1】 液晶表示素子と、前記液晶表示素子を照
明するためのバックライトとを具備し、前記バックライ
トが、導光体と、その端部の幅方向に沿って配置された
光源と、上記液晶表示素子との間に配置され前記導光体
側の面に複数の微細なプリズムを有するプリズムシート
とを少なくとも有する液晶表示装置において、前記プリ
ズムシートの微細なプリズムの稜線が曲線又は凹凸形状
の直線であることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記プリズムシートの微細なプリズムの
稜線が円弧状の曲線であることを特徴とする請求項1記
載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記プリズムシートの微細なプリズムの
稜線が複数の曲線から成ることを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 液晶表示素子と、前記液晶表示素子を照
明するためのバックライトとを具備し、前記バックライ
トが、導光体と、その端部の幅方向に沿って配置された
光源と、上記液晶表示素子との間に配置され前記導光体
側の面に複数の微細なプリズムを有するプリズムシート
とを少なくとも有する液晶表示装置において、前記プリ
ズムシートの微細なプリズムの稜線が直線と曲線との組
み合わせから成ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記直線と曲線のうち少なくともいずれ
か一方が複数であることを特徴とする請求項4記載の液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146590A JP2003337331A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146590A JP2003337331A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003337331A true JP2003337331A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29705537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002146590A Pending JP2003337331A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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