JP2011028019A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶表示装置に係り、特に、バックライトを備える液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device including a backlight.
液晶表示パネルは、液晶を挟持する一対の基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に形成される複数の画素において液晶表示パネルの光透過率を制御させる構成となっている。このため、液晶表示装置は、液晶表示パネルの観察者と反対側の面（背面）に面光源であるバックライトを備えて構成するのが通常となっている。 The liquid crystal display panel has a configuration in which a pair of substrates sandwiching liquid crystal is used as an envelope, and the light transmittance of the liquid crystal display panel is controlled in a plurality of pixels formed in the spreading direction of the liquid crystal. For this reason, the liquid crystal display device is usually configured to include a backlight as a surface light source on the surface (back surface) opposite to the viewer of the liquid crystal display panel.
そして、このような液晶表示装置は、液晶表示パネルを通したバックライトからの光が該液晶表示パネルの垂線に対して比較的大きな角度で出射できる構成となっている。いわゆる広視野角特性を図った液晶表示装置であり、その画像を複数人によって同時に観察できるようになっている。 Such a liquid crystal display device is configured such that light from the backlight that has passed through the liquid crystal display panel can be emitted at a relatively large angle with respect to the perpendicular of the liquid crystal display panel. This is a liquid crystal display device having so-called wide viewing angle characteristics, and the image can be observed simultaneously by a plurality of people.
しかし、一方において、たとえば一人の観察者がその本人のみ観察できるようにすることが望まれ、たとえば下記特許文献１に開示されているように、広視野角の状態から狭視野角の状態に調整できるようにした液晶表示装置が知られている。
However, on the other hand, it is desired that, for example, one observer can observe only the person himself / herself. For example, as disclosed in
特許文献１に開示された液晶表示装置は、バックライトと液晶表示パネルとの間にゲスト・ホスト液晶セルを配置させ、該ゲスト・ホスト液晶セルを駆動させることによって、バックライトからの光を該液晶表示パネルの垂線に対して小さな角度で出射させるように構成したものである。該ゲスト・ホスト液晶セルは、それ自体で該ゲスト・ホスト液晶セルを透過する光の視野角を調整できるようになっている。
In the liquid crystal display device disclosed in
しかし、特許文献１に開示された液晶表示装置は、液晶表示パネルとバックライトとの間に、厚さの比較的大きなゲスト・ホスト液晶セルを介在させて構成することから、液晶表示装置の厚さが大幅に大きくなってしまう不都合が生じる。また、ゲスト・ホスト液晶セルは、その構成が比較的複雑となり、コストが高くなってしまうという不都合を生じる。さらに、ゲスト・ホスト液晶セルの視野角の調整は電圧を印加させて行うことから、消費電力の増大を免れない不都合を生じる。
However, the liquid crystal display device disclosed in
本発明の目的は、大幅な厚さの増大、消費電力の増大を招くことなく、簡単な構成によって視野角を調整でき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 capable of adjusting a viewing angle with a simple configuration without causing a significant increase in thickness and power consumption.
本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと導光板の間に、導光板側からプリズムシートとレンズシートを順次重畳させて配置させ、レンズシートにレンズが形成された第１領域とたとえばレンズが形成されていない第２領域とを形成し、前記プリズムシートからの光を前記第１領域に通過させるか第２領域に通過させるかを制御することによって、視野角を調整させるようにしたものである。 In the liquid crystal display device of the present invention, a prism sheet and a lens sheet are sequentially superposed from the light guide plate side between the liquid crystal display panel and the light guide plate, and a first region where the lens is formed on the lens sheet and, for example, a lens are formed. The second region is not formed and the viewing angle is adjusted by controlling whether the light from the prism sheet is allowed to pass through the first region or the second region. .
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。 The configuration of the present invention can be as follows, for example.
（１）本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、
前記バックライトは、光源と、導光板と、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に配置されたプリズムシートと、前記プリズムシートと前記液晶表示パネルとの間に配置されたレンズシートとを有し、
前記プリズムシートは、第１方向に並設されて形成されたプリズムを有し、前記プリズムは、前記第１方向に対して交差する第２方向にそれぞれ延在する第１斜面および第２斜面を有して構成され、
前記導光板の側面から入射された前記光源からの光の大部分を前記プリズムシートの第２斜面を通して出射させることにより、前記第１方向に沿ってプリズムのピッチで周期的に強弱が繰り返される分布を有する光を前記レンズシート側へ出射させ、
前記レンズシートは、前記第１方向に沿って、広い視角で光を出射できる第１領域と狭い視角で光を出射できる第２領域を交互に配置されて構成され、
前記プリズムシートからの周期的に強弱が繰り返される分布を有する光のうち強い光を第１の光とした場合、
前記レンズシートは、前記プリズムシートに対する前記第１方向の変位によって、前記プリズムシートからの前記第１の光が前記レンズシートの前記第１領域を通して液晶表示パネル側へ出射される広視野角モードである状態と、前記プリズムシートからの前記第１の光が前記レンズシートの前記第２領域を通して前記液晶表示パネル側へ出射される狭視野角モードである状態を形成することを特徴とする。
(1) The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back surface of the liquid crystal display panel,
The backlight includes a light source, a light guide plate, a prism sheet disposed between the liquid crystal display panel and the light guide plate, and a lens sheet disposed between the prism sheet and the liquid crystal display panel. Have
The prism sheet includes a prism formed side by side in a first direction, and the prism has a first slope and a second slope extending in a second direction intersecting the first direction, respectively. Configured with
Distribution in which intensity is periodically repeated at the pitch of the prism along the first direction by emitting most of the light from the light source incident from the side surface of the light guide plate through the second inclined surface of the prism sheet. To emit light having the above to the lens sheet side,
The lens sheet is configured by alternately arranging, along the first direction, first regions capable of emitting light with a wide viewing angle and second regions capable of emitting light with a narrow viewing angle,
When the strong light of the light having a distribution in which the intensity is periodically repeated from the prism sheet is the first light,
The lens sheet is in a wide viewing angle mode in which the first light from the prism sheet is emitted to the liquid crystal display panel side through the first region of the lens sheet by displacement in the first direction with respect to the prism sheet. And a state in which the first light from the prism sheet is in a narrow viewing angle mode in which the first light is emitted to the liquid crystal display panel side through the second region of the lens sheet.
（２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第１領域には、前記第１方向に交差する第２方向に延在して形成されるレンズを有し、このレンズは前記第１方向の断面が凸状となっていることを特徴とする。 (2) In the liquid crystal display device of the present invention, in (1), the first region of the lens sheet has a lens formed to extend in a second direction intersecting the first direction, This lens is characterized in that the cross section in the first direction is convex.
（３）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第１領域には、前記第１方向に交差する第２方向に並設して形成されるレンズを有し、これらレンズは前記第２方向の断面が凸状となっていることを特徴とする。 (3) In the liquid crystal display device of the present invention, in (1), the first region of the lens sheet includes a lens formed in parallel in a second direction intersecting the first direction. These lenses are characterized in that the cross section in the second direction is convex.
（４）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第１領域には、前記第１方向に交差する第２方向に並設して形成されるレンズを有し、これらレンズは半球体となっていることを特徴とする。 (4) In the liquid crystal display device of the present invention, in (1), the first region of the lens sheet includes a lens formed in parallel in a second direction intersecting the first direction, These lenses are hemispherical.
（５）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第１領域には、前記第１方向に交差する第２方向に延在し、前記第１方向の断面が凸状となっているレンズと、前記第２方向に並設して形成され、それぞれ前記第２方向の断面が凸状となっているレンズとが形成されていることを特徴とする。 (5) In the liquid crystal display device of the present invention according to (1), the first region of the lens sheet extends in a second direction intersecting the first direction, and a cross section in the first direction is convex. And a lens that is formed side by side in the second direction and has a convex cross section in the second direction.
（６）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第２領域は、平面となっていることを特徴とする。 (6) The liquid crystal display device of the present invention is characterized in that, in (1), the second region of the lens sheet is a flat surface.
（７）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第２領域は、平面となっているともに、底面に対して角度を有することを特徴とする。 (7) The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that, in (1), the second region of the lens sheet is flat and has an angle with respect to the bottom surface.
（８）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートの前記第２領域にはレンズが形成され、このレンズは、第１領域に形成されたレンズよりも狭い視角で光を出射できるレンズとして構成されていることを特徴とする。 (8) In the liquid crystal display device of the present invention, in (1), a lens is formed in the second region of the lens sheet, and the lens emits light with a narrower viewing angle than the lens formed in the first region. It is configured as a lens that can emit light.
（９）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートは、レンズが形成された面が前記液晶表示パネルに対向して配置されていることを特徴とする。 (9) The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that, in (1), the lens sheet is arranged so that a surface on which a lens is formed is opposed to the liquid crystal display panel.
（１０）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記レンズシートは、レンズが形成された面が前記プリズムシートに対向して配置されていることを特徴とする。 (10) The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that, in (1), the lens sheet is disposed so that a surface on which a lens is formed is opposed to the prism sheet.
（１１）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記プリズムシートは、プリズムが形成された面が前記レンズシートに対向して配置されていることを特徴とする。 (11) The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that, in (1), the prism sheet has a surface on which a prism is formed facing the lens sheet.
（１２）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記プリズムシートは、プリズムが形成された面が前記導光板に対向して配置されていることを特徴とする。 (12) The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that, in (1), the prism sheet has a surface on which the prism is formed facing the light guide plate.
（１３）本発明の液晶表示装置は、（１）において、前記プリズムシートと前記レンズシートは、第１の方向の一端側において互いに結合された結合部を有し、
前記プリズムシートに対する前記レンズシートの相対的な第１の方向へ変位は、前記レンズシートの面に対して交差する方向への前記結合部の変位によって行っていることを特徴とする。
(13) In the liquid crystal display device of the present invention, in (1), the prism sheet and the lens sheet have a coupling portion coupled to each other on one end side in the first direction.
The displacement of the lens sheet in the first direction relative to the prism sheet is performed by displacement of the coupling portion in a direction intersecting the surface of the lens sheet.
（１４）本発明の液晶表示装置は、（１３）において、前記プリズムシートと前記レンズシートの結合部の変位は、この結合部における突起が嵌合されたガイド孔を有するスライダの移動によって行われることを特徴とする。 (14) In the liquid crystal display device according to the present invention, in (13), the displacement of the joint portion between the prism sheet and the lens sheet is performed by the movement of a slider having a guide hole into which a protrusion in the joint portion is fitted. It is characterized by that.
（１５）本発明の表示装置は、光を通過させる光学シートを具備し、
前記光学シートは、少なくとも、重ねられて配置される第１の光学シートと第２の光学シートを有し、
前記第１の光学シートに対して前記第２の光学シートを相対的に第１の方向へ変位させることによって、前記光学シートを通過する光の状態が変化する表示装置であって、
前記第１の光学シートと前記第２の光学シートは、第１の方向の一端側において互いに結合された結合部を有し、
前記第１の光学シートに対する前記第２の光学シートの相対的な第１の方向へ変位は、前記光学シートの面に対して交差する方向への前記結合部の変位によって行っていることを特徴とする。
(15) The display device of the present invention includes an optical sheet that allows light to pass through,
The optical sheet has at least a first optical sheet and a second optical sheet that are arranged in a stacked manner,
A display device in which a state of light passing through the optical sheet is changed by displacing the second optical sheet in a first direction relative to the first optical sheet,
The first optical sheet and the second optical sheet have a coupling portion coupled to each other on one end side in the first direction,
The displacement of the second optical sheet in the first direction relative to the first optical sheet is performed by displacement of the coupling portion in a direction intersecting the surface of the optical sheet. And
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。 The above-described configuration is merely an example, and the present invention can be modified as appropriate without departing from the technical idea. Further, examples of the configuration of the present invention other than the above-described configuration will be clarified from the entire description of the present specification or the drawings.
このように構成した液晶表示装置によれば、大幅な厚さの増大、消費電力の増大を招くことなく、簡単な構成によって視野角を調整できるようになる。 According to the liquid crystal display device configured as described above, the viewing angle can be adjusted with a simple configuration without causing a significant increase in thickness and power consumption.
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。 Other effects of the present invention will become apparent from the description of the entire specification.
本発明の主な特徴は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、前記バックライトは、光源と、導光板と、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に配置されたプリズムシートと、前記プリズムシートと前記液晶表示パネルとの間に配置されたレンズシートとを有し、前記プリズムシートは、第１方向に並設されて形成されたプリズムよって周期的に強度の変化する光を出射し、前記レンズシートは、前記第１方向に沿って、広い視角で光を出射できる第１領域と狭い視角で光を出射できる第２領域を交互に配置されて構成され、前記レンズシートと前記プリズムシートとの相対的位置が前記第１方向に沿って変位可能に形成され、前記液晶表示パネルが広視野角モードと、狭視野角モードを備えることを特徴とする。 A main feature of the present invention is a liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back surface of the liquid crystal display panel, wherein the backlight includes a light source, a light guide plate, and the liquid crystal display. A prism sheet disposed between the panel and the light guide plate; and a lens sheet disposed between the prism sheet and the liquid crystal display panel. The prism sheets are arranged in parallel in the first direction. The lens sheet emits light whose intensity changes periodically, and the lens sheet has a first region that can emit light with a wide viewing angle and a light that can emit light with a narrow viewing angle along the first direction. Two regions are arranged alternately, the relative position of the lens sheet and the prism sheet is formed to be displaceable along the first direction, and the liquid crystal display panel is in a wide viewing angle mode, Characterized in that it comprises a viewing angle mode.
また、本発明の他の特徴は、光を通過させる光学シートを具備し、前記光学シートは、少なくとも、重ねられて配置される第１の光学シートと第２の光学シートを有し、前記第１の光学シートに対して前記第２の光学シートを相対的に第１の方向へ変位させることによって、前記光学シートを通過する光の状態が変化する表示装置であって、前記第１の光学シートと前記第２の光学シートは、第１の方向の一端側において互いに結合された結合部を有し、前記第１の光学シートに対する前記第２の光学シートの相対的な第１の方向へ変位は、前記光学シートの面に対して交差する方向への前記結合部の変位によって行っていることを特徴とする。 In another aspect of the present invention, the optical sheet includes an optical sheet that allows light to pass therethrough, and the optical sheet includes at least a first optical sheet and a second optical sheet that are arranged to overlap each other. A display device in which a state of light passing through the optical sheet is changed by displacing the second optical sheet in a first direction relative to the first optical sheet, wherein the first optical sheet The sheet and the second optical sheet have a coupling portion coupled to each other on one end side in the first direction, and the first optical sheet is in a first direction relative to the second optical sheet. The displacement is performed by the displacement of the coupling portion in a direction intersecting the surface of the optical sheet.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing and each example, the same or similar components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図３、４は、本発明の液晶表示装置の実施例１の構成を示す図である。図３は分解した状態での平面図を、図４は図３のIIＢ−IIＢ線における分解していない状態での断面図を示している。 3 and 4 are diagrams showing the configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view in an exploded state, and FIG. 4 is a cross-sectional view in an undecomposed state along the line IIB-IIB in FIG.
液晶表示パネルＰＮＬは、液晶を挟持して対向配置される基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２（図４参照）を外囲器とし、複数の画素からなる画像表示部ＡＲが内蔵されて構成されている。また、基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の間に、画像表示部ＡＲを囲むようにして形成されたシール材ＳＬによって液晶を封止するとともに、基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の間の固着を図っている。液晶表示パネルＰＮＬは、たとえばＩＰＳ（In Plane Switching）方式、あるいは横電界方式と称されるパネルからなり、各画素において液晶に印加される電界は基板と平行な成分を有するように構成されている。このような構成の液晶表示パネルＰＮＬは広視野角に優れた特性を有する。なお、図示は省略しているが、液晶表示パネルＰＮＬは、前面側（観察者側）および背面側（バックライトＢＬ側）にそれぞれ偏光板を有している。 The liquid crystal display panel PNL includes a substrate SUB1 and SUB2 (see FIG. 4) which are arranged to face each other with a liquid crystal interposed therebetween, and includes an image display unit AR including a plurality of pixels. In addition, the liquid crystal is sealed between the substrate SUB1 and the substrate SUB2 by a sealing material SL formed so as to surround the image display portion AR, and the substrate SUB1 and the substrate SUB2 are fixed. The liquid crystal display panel PNL is composed of a panel called, for example, an IPS (In Plane Switching) system or a horizontal electric field system, and the electric field applied to the liquid crystal in each pixel is configured to have a component parallel to the substrate. . The liquid crystal display panel PNL having such a configuration has excellent characteristics with a wide viewing angle. Although not shown, the liquid crystal display panel PNL has polarizing plates on the front side (observer side) and the back side (backlight BL side).
本実施例におけるバックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬの背面側に配置されており、少なくも、光源ＬＳＣ、導光板ＣＬＢ、プリズムシートＰＳＴ、およびレンズシートＬＳＴを有している。 The backlight BL in the present embodiment is disposed on the back side of the liquid crystal display panel PNL and includes at least a light source LSC, a light guide plate CLB, a prism sheet PST, and a lens sheet LST.
プリズムシートＰＳＴは、たとえば液晶表示パネルＰＮＬ側の面に複数のプリズムが図中ｘ方向に並設されて形成されている。複数のプリズムは、それぞれ、図中ｙ方向に延在する一対の斜面によって頂角を形成する三角形状からなっている。図３に示す図α１、および図４に示す図β１は、それぞれ、プリズムシートＰＳＴの点線枠内の部分を拡大して示す拡大図であり、プリズムシートＰＳＴに形成された前記プリズムを示している。ここで、図α１、図β１に示すように、プリズムの頂角ＳＭを形成する一対の斜面のうち一方の斜面（たとえば図中左側の斜面）を第１斜面ＳＬＰ１、他方の斜面（たとえば図中右側の斜面）を第２斜面ＳＬＰ２と命名する。後述の説明において便宜ならしめるためである。 The prism sheet PST is formed, for example, by arranging a plurality of prisms in parallel in the x direction in the figure on the surface on the liquid crystal display panel PNL side. Each of the plurality of prisms has a triangular shape that forms an apex angle with a pair of inclined surfaces extending in the y direction in the drawing. 3 shown in FIG. 3 and FIG. 4 shown in FIG. 4 are enlarged views each showing an enlarged portion within a dotted frame of the prism sheet PST, showing the prism formed on the prism sheet PST. . Here, as shown in FIGS. Α1 and β1, one of the pair of slopes forming the apex angle SM of the prism (eg, the slope on the left side in the figure) is the first slope SLP1, and the other slope (eg, in the figure). The right slope) is designated as the second slope SLP2. This is for convenience in the following description.
レンズシートＬＳＴは、たとえば液晶表示パネルＰＮＬ側の面に複数のレンズが図中ｘ方向に並設されて形成されている。図３に示す図α２、および図４に示す図β２は、それぞれ、レンズシートＬＳＴの点線枠内の部分を拡大して示す拡大図であり、レンズシートＬＳＴに形成された前記レンズＬＳを示している。複数のレンズＬＳは、それぞれ、図中ｙ方向に延在しこの延在方向と直交する断面が半円弧状からなるレンズＬＳとなっている。この場合、レンズシートＬＳＴのレンズＬＳのピッチは、前記プリズムシートＰＳＴのプリズムのピッチとほぼ同じとなっている。また、レンズシートＬＳＴの隣接する各レンズＬＳの間にはレンズＬＳが形成されていない領域（この領域を第２領域ＤＭ２と称する場合がある。これに対し、レンズＬＳが形成されている領域を第１領域ＤＭ１と称する場合がある。）を有し、この第２領域ＤＭ２はたとえば平面となっている。この第２領域ＤＭ２の幅（図中ｘ方向の幅）はレンズＬＳ（第１領域ＤＭ１）の幅（図中ｘ方向の幅）とほぼ同じとなっている。また、前記液晶表示パネルＰＮＬ、プリズムシートＰＳＴ、導光板ＣＬＢは、それぞれ、相対的に固定された位置関係にあるのに対し、このレンズシートＬＳＴは、図中矢印Ｐに示すように、図中ｘ方向に微少な往復変位ができるように構成されている。 The lens sheet LST is formed, for example, by arranging a plurality of lenses in parallel in the x direction in the drawing on the surface on the liquid crystal display panel PNL side. FIG. 3 shown in FIG. 3 and FIG. 4 shown in FIG. 4 are enlarged views each showing an enlarged portion in the dotted frame of the lens sheet LST, showing the lens LS formed on the lens sheet LST. Yes. Each of the plurality of lenses LS is a lens LS that extends in the y direction in the figure and whose cross section perpendicular to the extending direction has a semicircular arc shape. In this case, the pitch of the lenses LS of the lens sheet LST is substantially the same as the pitch of the prisms of the prism sheet PST. Further, a region where the lens LS is not formed between the adjacent lenses LS of the lens sheet LST (this region may be referred to as a second region DM2). On the other hand, a region where the lens LS is formed The second region DM2 may be a plane, for example. The width of the second region DM2 (width in the x direction in the drawing) is substantially the same as the width of the lens LS (first region DM1) (width in the x direction in the drawing). The liquid crystal display panel PNL, the prism sheet PST, and the light guide plate CLB are in a relatively fixed positional relationship, whereas the lens sheet LST is shown in the figure as indicated by an arrow P in the figure. It is configured to allow a slight reciprocal displacement in the x direction.
バックライトＢＬは、液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも画像表示部ＡＲと対向して配置される導光板ＣＬＢと、この導光板ＣＬＢの側壁面に対向して配置される光源ＬＳＣとを有している。光源ＳＬＣは図中ｙ方向と平行な辺における側壁面ＳＷＦに対向して配置されている。これにより、光源ＳＬからの光りは側壁面ＳＷＦを通して導光板ＣＬＢ内へ入射され、たとえば下面（プリズムシートＰＳＴと反対側の面）によって反射されたりした後に、上面（プリズムシートＰＳＴ側の面）から出射されるようになっている。この場合、導光板ＣＬＢのプリズムシートＰＳＴ側の面から出射される光は、導光板ＣＬＢの表面に対し小さな角度（図１、２において符号θで示す）で出射されるため、該光をプリズムシートＰＳＴに通過させることによって、レンズシートＬＳＴ側に屈折させるようにしている。なお、光源ＬＳＣは、蛍光管のような線状光源であってもよいし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような点光源であってもよい。 The backlight BL includes a light guide plate CLB that is disposed to face at least the image display part AR of the liquid crystal display panel PNL, and a light source LSC that is disposed to face the side wall surface of the light guide plate CLB. The light source SLC is disposed to face the side wall surface SWF on a side parallel to the y direction in the drawing. Thereby, the light from the light source SL enters the light guide plate CLB through the side wall surface SWF and is reflected from, for example, the lower surface (surface opposite to the prism sheet PST) and then from the upper surface (surface on the prism sheet PST side). The light is emitted. In this case, the light emitted from the surface of the light guide plate CLB on the prism sheet PST side is emitted at a small angle (indicated by the symbol θ in FIGS. 1 and 2) with respect to the surface of the light guide plate CLB. By passing the light through the sheet PST, the light is refracted toward the lens sheet LST. The light source LSC may be a linear light source such as a fluorescent tube or a point light source such as an LED (Light Emitting Diode).
このような構成からなる液晶表示装置において、図１、図２は、前記レンズシートＬＳＴの変位にともなう導光板ＣＬＢからの光の経路の変化状態を示す図である。図１、図２は、いずれも、光源ＬＳＣ、導光板ＣＬＢ、プリズムシートＰＳＴ、レンズシートＬＳＴを示している。図１と図２の相違は、図２に示すレンズシートＬＳＴが、図１に示すレンズシートＬＳＴ（図２では点線で示している）に対し、たとえば図中ＤＨに示す距離ＤＨだけ変位して配置されていることにある。距離ＤＨは、たとえばプリズムシートＰＳＴのプリズム、あるいはレンズシートＬＳＴのレンズＬＳの半ピッチ分の長さに相当している。この変位は、図３において図中ｘ方向に沿ったレンズシートＬＳＴの移動によって生じるようになっている。 In the liquid crystal display device having such a configuration, FIGS. 1 and 2 are diagrams showing a change state of a light path from the light guide plate CLB in accordance with the displacement of the lens sheet LST. 1 and 2 each show a light source LSC, a light guide plate CLB, a prism sheet PST, and a lens sheet LST. The difference between FIG. 1 and FIG. 2 is that the lens sheet LST shown in FIG. 2 is displaced from the lens sheet LST shown in FIG. 1 (shown by a dotted line in FIG. 2) by a distance DH shown in FIG. It is to be arranged. The distance DH corresponds to a length corresponding to a half pitch of the prism of the prism sheet PST or the lens LS of the lens sheet LST, for example. This displacement is caused by the movement of the lens sheet LST along the x direction in FIG.
図１は、広視野角モードにおける状態を説明する図である。まず、図１において、光源ＬＳＣからの光は、図示していないが、導光板ＣＬＢの側壁面ＳＷＦを通して導光板ＣＬＢ内に入射され、たとえばプリズムシートＰＳＴと反対側の面によって反射されたりした後に、プリズムシートＰＳＴ側の面から出射されるようになっている。導光板ＣＬＢからの光は該導光板ＣＬＢの表面に対し比較的小さな角度θで出射される。導光板ＣＬＢからの光は、プリズムシートＰＳＴに入射され、その大部分の光は、プリズムを構成する第２斜面ＳＬＰ２から出射されるようになる。この理由は、第２斜面ＳＬＰ２は、第１斜面ＳＬＰ１と異なり、その垂直方向が導光板ＣＬＢからプリズムシートＰＳＴに入射した後の光路とほぼ一致づけられて配置されているからである。そして、第２斜面ＳＬＰ２から出射されるプリズムシートＰＳＴ内からの光は、前記第２斜面ＳＬＰ２において屈折されレンズシートＬＳＴ側へ充分に指向された状態で出射されるようになっている。この場合、プリズムシートＰＳＴからの光は、その大部分が、第２斜面ＳＬＰ２から出射されることから、図３に示すｘ方向に沿って光量の大小が周期的に繰り返される分布をともなうことになる。すなわち、図５に示すように、プリズムシートＰＳＴの表面に対応する領域ＴＲにおいて、第２斜面ＳＬＰ２が形成されている領域ＴＲ２は光量が多く、第１斜面ＳＬＰ１が形成されている領域ＴＲ１は光量が少なくなっている。これらプリズムシートＰＳＴからの光は、レンズシートＬＳＴにおいてレンズＳＬが形成された第１領域ＤＭ１を通過するようになる。このため、レンズＳＬを通過し、液晶表示パネルＰＮＬへ照射される光は、前記レンズＳＬによって散乱された多方向からの光となる。この場合において、該液晶表示パネルＰＮＬの視野角特性は、該液晶表示パネルＰＮＬの特性によって決定される。前記液晶表示パネルＰＮＬは、上述のように、視野角特性に優れたパネルを用いていることから、広視野角を得ることができる。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in the wide viewing angle mode. First, in FIG. 1, light from the light source LSC is not shown, but is incident on the light guide plate CLB through the side wall surface SWF of the light guide plate CLB, and is reflected by, for example, a surface opposite to the prism sheet PST. The light is emitted from the surface on the prism sheet PST side. Light from the light guide plate CLB is emitted at a relatively small angle θ with respect to the surface of the light guide plate CLB. Light from the light guide plate CLB is incident on the prism sheet PST, and most of the light is emitted from the second inclined surface SLP2 constituting the prism. This is because, unlike the first slope SLP1, the second slope SLP2 is arranged so that its vertical direction is substantially coincident with the optical path after entering the prism sheet PST from the light guide plate CLB. Then, the light from the prism sheet PST emitted from the second inclined surface SLP2 is emitted in a state where it is refracted at the second inclined surface SLP2 and sufficiently directed to the lens sheet LST side. In this case, most of the light from the prism sheet PST is emitted from the second inclined surface SLP2, so that the amount of light is periodically distributed along the x direction shown in FIG. Become. That is, as shown in FIG. 5, in the region TR corresponding to the surface of the prism sheet PST, the region TR2 in which the second slope SLP2 is formed has a large amount of light, and the region TR1 in which the first slope SLP1 is formed has a light amount. Is decreasing. The light from the prism sheet PST passes through the first region DM1 where the lens SL is formed in the lens sheet LST. For this reason, the light that passes through the lens SL and is applied to the liquid crystal display panel PNL becomes light from multiple directions scattered by the lens SL. In this case, the viewing angle characteristics of the liquid crystal display panel PNL are determined by the characteristics of the liquid crystal display panel PNL. Since the liquid crystal display panel PNL uses a panel having excellent viewing angle characteristics as described above, a wide viewing angle can be obtained.
次に、図２は、広視野角モードにおける状態を説明する図である。この場合、導光板ＣＬＢ、プリズムシートＰＳＴは、それぞれ、相対的に固定された位置関係にあることから、プリズムシートＰＳＴからの光の出射状態は図１の場合と同様である。そして、プリズムシートＰＳＴからの光は、レンズシートＬＳＴにおいてレンズＳＬが形成されていない第２領域ＤＭ２を通過するようになる。レンズシートＬＳＴの第２領域ＤＭは、平面として形成されていることから、この第２領域ＤＭを通過して液晶表示パネルＰＮＬに入射される光は、指向性を有するようになる。このため、該液晶表示パネルＰＮＬによって形成される画像は狭視野角として表示されることになる。 Next, FIG. 2 is a diagram illustrating a state in the wide viewing angle mode. In this case, since the light guide plate CLB and the prism sheet PST are in a relatively fixed positional relationship, the light emission state from the prism sheet PST is the same as that in FIG. Then, the light from the prism sheet PST passes through the second region DM2 where the lens SL is not formed in the lens sheet LST. Since the second region DM of the lens sheet LST is formed as a flat surface, light passing through the second region DM and entering the liquid crystal display panel PNL has directivity. For this reason, an image formed by the liquid crystal display panel PNL is displayed as a narrow viewing angle.
図６は、本発明の液晶表示装置の実施例１の効果を示す視野角特性図である。図６において、横軸は視野角φで、縦軸は液晶表示装置の表示の光強度ＩＬを示している。なお、液晶表示パネルＰＮＬを垂直方向から観た場合を視野角φ＝０°としている。図中特性Ａは、レンズシートＬＳＴを図１に示したように配置させたことによって得られた特性で、視野角が大きい場合でも光強度ＩＬの低下が少ない、いわゆる広視野角特性に優れたものとして構成されていることが判る。また、図中特性Ｂは、レンズシートＬＳＴを図２に示したように配置させたことによって得られた特性で、ほぼ垂直方向に近い角度から観察した場合にのみ光強度ＩＬが大きく、視野角が大きくなると途中で急激に光強度ＩＬが減少する、いわゆる狭視野角特性に優れたものとして構成されていることが判る。 FIG. 6 is a view angle characteristic diagram showing the effect of the first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 6, the horizontal axis represents the viewing angle φ, and the vertical axis represents the display light intensity IL of the liquid crystal display device. Note that the viewing angle φ = 0 ° when the liquid crystal display panel PNL is viewed from the vertical direction. The characteristic A in the figure is a characteristic obtained by arranging the lens sheet LST as shown in FIG. 1, and is excellent in so-called wide viewing angle characteristics in which the decrease in the light intensity IL is small even when the viewing angle is large. It can be seen that it is structured. The characteristic B in the figure is a characteristic obtained by arranging the lens sheet LST as shown in FIG. 2, and the light intensity IL is large only when observed from an angle close to the vertical direction, and the viewing angle. It can be seen that the light intensity IL decreases abruptly when the value increases, so that it is excellent in so-called narrow viewing angle characteristics.
このように構成した液晶表示装置によれば、レンズシートＬＳＴの変位によって、広視野角および狭視野角を切り替えることができることから、簡単な構成とすることができる。また、液晶表示パネルＰＮＬと導光板ＣＬＢとの間に、プリズムシートＰＳＴ、レンズシートＬＳＴを介在させればよいことから、液晶表示装置の厚みを大幅に増大させなくて済むようになる。また、ゲスト・ホスト液晶セル等のような素子を用いなくてもよいことから消費電力の増大を免れるようになる。 According to the liquid crystal display device configured as described above, since the wide viewing angle and the narrow viewing angle can be switched by the displacement of the lens sheet LST, a simple configuration can be achieved. Further, since the prism sheet PST and the lens sheet LST need only be interposed between the liquid crystal display panel PNL and the light guide plate CLB, the thickness of the liquid crystal display device does not need to be significantly increased. Further, since it is not necessary to use an element such as a guest / host liquid crystal cell, an increase in power consumption can be avoided.
図７、８、９、１０は、それぞれ、本発明の液晶表示装置の実施例２を示す構成図で、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴとを示している。プリズムシートＰＳＴは、実施例１で示したプリズムシートＰＳＴと同様の構成となっており、レンズシートＬＳＴにおいてそれぞれ異なる構成となっている。したがって、以下の説明については、レンズシートＬＳＴの構成について説明する。なお、図７、８、９、１０において、図中のｘ、ｙ方向は図１、図２におけるｘ、ｙ方向に対応づけて描いている。
7, 8, 9, and 10 are configuration
まず、図７において、レンズシートＬＳＴは、その表面において、図中ｘ方向にレンズＬＳが形成された第１領域ＤＭ１とレンズが形成されていない第２領域ＤＭ２が交互に形成されている。第１領域ＤＭのピッチはプリズムシートＰＳＴのプリズムのピッチとほぼ同様となっている。そして、第１領域ＤＭ１に形成されるレンズＬＳは図中ｙ方向に複数並設されて形成されている。これら複数のレンズＬＳのそれぞれは、たとえば、図中ｙ方向に沿って切断した断面が円弧形のかまぼこ状となっている。これにより、プリズムシートＰＳＴからの光はこれらのレンズＬＳによって図中ｙ方向に広視野角特性を持たせることができる。このように構成されたレンズシートＬＳＴは、プリズムシートＰＳＴに対して図中ｘ方向（図中矢印Ｐ）に微少変位させることによって、図中ｙ方向における視野角を変化させ、狭視野角特性を持たせることができるようになる。 First, in FIG. 7, the lens sheet LST has alternately formed on its surface first regions DM1 in which lenses LS are formed in the x direction in the drawing and second regions DM2 in which lenses are not formed. The pitch of the first region DM is substantially the same as the pitch of the prisms of the prism sheet PST. A plurality of lenses LS formed in the first region DM1 are formed side by side in the y direction in the figure. Each of the plurality of lenses LS has, for example, a semi-cylindrical shape with a cross section cut along the y direction in the drawing. As a result, the light from the prism sheet PST can have a wide viewing angle characteristic in the y direction in the figure by these lenses LS. The lens sheet LST configured in this manner is slightly displaced in the x direction (arrow P in the figure) with respect to the prism sheet PST, thereby changing the viewing angle in the y direction in the figure, and having a narrow viewing angle characteristic. You can have it.
次に、図８において、レンズシートＬＳＴは、図７の場合と同様、その表面において、図中ｘ方向にレンズＬＳが形成された第１領域ＤＭ１とレンズが形成されていない第２領域ＤＭ２が交互に形成されている。そして、第１領域ＤＭ１に形成されるレンズＬＳは図中ｙ方向に複数並設されて形成されている。これら複数のレンズＬＳのそれぞれは、たとえば、あらゆる方向に沿って切断した断面が円弧形の半球体となっている。これにより、プリズムシートＰＳＴからの光はこれらのレンズＬＳによってあらゆる方向に広視野角特性を持たせることができる。このように構成されたレンズシートＬＳＴは、プリズムシートＰＳＴに対して図中ｘ方向（図中矢印Ｐ）に微少変位させることによって、視野角を変化させ、狭視野角特性を持たせることができるようになる。 Next, in FIG. 8, the lens sheet LST has a first region DM1 in which the lens LS is formed in the x direction in the drawing and a second region DM2 in which no lens is formed on the surface thereof, as in FIG. It is formed alternately. A plurality of lenses LS formed in the first region DM1 are formed side by side in the y direction in the figure. Each of the plurality of lenses LS is, for example, a hemisphere whose cross section cut along all directions is an arc. Thereby, the light from the prism sheet PST can have wide viewing angle characteristics in all directions by these lenses LS. The lens sheet LST configured as described above can have a narrow viewing angle characteristic by changing the viewing angle by slightly displacing the prism sheet PST in the x direction (arrow P in the figure) with respect to the prism sheet PST. It becomes like this.
次に、図９において、レンズシートＬＳＴは、その表面において、図中ｘ方向にレンズＬＳが形成された第１領域ＤＭ１とレンズが形成されていない第２領域が交互に形成されている。この場合、第１領域ＤＭ１には、図７に示した形状のレンズ（図中符号ＳＬ１で示す）と、実施例１に示した形状のレンズ（図中符号ＳＬ２で示す）とが隣接して配置されている。このため、図７に示した形状のレンズＳＬ１によって図中ｘ方向に広視野角特性を持たせることができるとともに、実施例１に示した形状のレンズＳＬ２によって図中ｙ方向に広視野角特性を持たせることができるようになる。しかし、この場合であっても、レンズシートＬＳＴは図中ｘ方向において、レンズが形成されていない第２領域ＤＭ２を備えているため、必要に応じて狭視野角特性を持たせることができるようになる。 Next, in FIG. 9, on the surface of the lens sheet LST, the first regions DM1 where the lenses LS are formed and the second regions where no lenses are formed are alternately formed in the x direction in the drawing. In this case, the first region DM1 is adjacent to the lens having the shape shown in FIG. 7 (indicated by reference symbol SL1 in the drawing) and the lens having the shape shown in Example 1 (indicated by reference symbol SL2 in the drawing). Has been placed. Therefore, the lens SL1 having the shape shown in FIG. 7 can have a wide viewing angle characteristic in the x direction in the drawing, and the lens SL2 having the shape shown in Example 1 has a wide viewing angle characteristic in the y direction in the drawing. Can be held. However, even in this case, the lens sheet LST includes the second region DM2 in which no lens is formed in the x direction in the drawing, so that it can have a narrow viewing angle characteristic as necessary. become.
そして、図１０においては、レンズシートＬＳＴは、第１レンズシートＬＳＴ１と第２レンズシートＬＳＴ２とで構成され、これら第１レンズシートＬＳＴ１と第２レンズシートＬＳＴ２は重ねられて配置され、それぞれ独立に図中ｙ方向へ微少変位（それぞれ、符号Ｐ、Ｐ'で示している）させることができるように構成されている。第１レンズシートＬＳＴ１は実施例１に示したと同様の構成となっており、図中ｘ方向に広視野角特性を持たせることができるようになっている。第２レンズシートＬＳＴ２は図７に示したと同様の構成となっており、図ｙ方向に広角特性を持たせることができるようになっている。この場合であっても、レンズシートＬＳＴ１、およびレンズシートＬＳＴ２は、それぞれ、図中ｘ方向においてレンズが形成されていない第２領域ＤＭ２を備えているため、必要に応じて狭視野角特性を持たせることができるようになる。 In FIG. 10, the lens sheet LST is composed of a first lens sheet LST1 and a second lens sheet LST2, and the first lens sheet LST1 and the second lens sheet LST2 are arranged to overlap each other, and are independent of each other. In the figure, it is configured such that it can be slightly displaced in the y direction (respectively indicated by symbols P and P ′). The first lens sheet LST1 has the same configuration as that shown in Example 1, and can have a wide viewing angle characteristic in the x direction in the drawing. The second lens sheet LST2 has a configuration similar to that shown in FIG. 7, and can have a wide-angle characteristic in the y-direction. Even in this case, each of the lens sheet LST1 and the lens sheet LST2 includes the second region DM2 in which no lens is formed in the x direction in the drawing, and thus has a narrow viewing angle characteristic as necessary. Will be able to.
図１１、図１２、図１３は、本発明の液晶表示装置の実施例３を示す構成図で、光源ＬＳＣ、導光板ＣＬＢ、プリズムシートＰＳＴ、およびレンズシートＬＳＴを示し、図１、図２と対応づけて描画している。 11, 12, and 13 are configuration diagrams showing Embodiment 3 of the liquid crystal display device of the present invention, showing a light source LSC, a light guide plate CLB, a prism sheet PST, and a lens sheet LST, and FIGS. 1 and 2. It is drawn in correspondence.
まず、図１１において、図１、図２の場合と比較して異なる構成は、レンズシートＬＳＴは、そのレンズＳＬが形成されている面をプリズムシートＰＳＴに対向するようにして配置されていることにある。レンズシートＬＳＴは裏返して配置させても入射側と出射側における光路はあまり変化しないことから、図１１に示すように構成しても同様の効果を得ることができる。 First, in FIG. 11, the lens sheet LST is arranged so that the surface on which the lens SL is formed is opposed to the prism sheet PST, as compared with the case of FIG. 1 and FIG. It is in. Even if the lens sheet LST is arranged upside down, the optical path on the incident side and the emission side does not change so much, and the same effect can be obtained even if it is configured as shown in FIG.
次に、図１２において、図１、図２の場合と比較して異なる構成は、プリズムシートＰＳＴは、そのプリズムが形成されている面を導光板ＣＬＢに対向するようにして配置されていることにある。プリズムシートＰＳＴは裏返して配置させても入射側と出射側における光路はあまり変化しないことから、図１２に示すように構成しても同様の効果を得ることができる。 Next, in FIG. 12, the configuration different from the case of FIGS. 1 and 2 is that the prism sheet PST is arranged so that the surface on which the prism is formed faces the light guide plate CLB. It is in. Even if the prism sheet PST is placed upside down, the optical path on the incident side and the emission side does not change so much, and the same effect can be obtained even if it is configured as shown in FIG.
そして、図１３において、図１、図２の場合と比較して異なる構成は、レンズシートＬＳＴは、そのレンズＳＬが形成されている面をプリズムシートＰＳＴに対向するようにして配置され、プリズムシートＰＳＴは、そのプリズムが形成されている面を導光板ＣＬＢに対向するようにして配置されていることにある。このようにした場合であっても、図１１、図１２の場合において示した理由と同様の理由によって、同様の効果を得ることができる。 In FIG. 13, the lens sheet LST is arranged so that the surface on which the lens SL is formed is opposed to the prism sheet PST. The PST is that the surface on which the prism is formed is arranged so as to face the light guide plate CLB. Even in this case, the same effect can be obtained for the same reason as the reason shown in FIGS.
図１４、図１５は、本発明の液晶表示装置の実施例４を示す構成図で、光源ＬＳＣ、導光板ＣＬＢ、プリズムシートＰＳＴ、およびレンズシートＬＳＴを示し、図１、図２と対応づけて描画している。 FIGS. 14 and 15 are configuration diagrams showing Embodiment 4 of the liquid crystal display device of the present invention, showing a light source LSC, a light guide plate CLB, a prism sheet PST, and a lens sheet LST, and corresponding to FIGS. 1 and 2. I'm drawing.
まず、図１４において、図１、図２の場合と比較して異なる構成は、レンズシートＬＳＴの第２領域ＤＭ２にある。レンズＳＬが形成されていない第２領域ＤＭ２はたとえば平面によって形成されているが、この平面は、レンズシートＬＳＴの底面を基準にすると角度φの傾きを有して形成されている。レンズＳＬが形成されていない第２領域ＤＭ２は、プリズムシートＰＳＴからの光を散乱させることなく液晶表示パネルＰＮＬへ入射させる機能を持たせているが、この第２領域ＤＭ２の平面に角度を持たせ、液晶表示パネルＰＮＬへの入射角を（たとえば９０°に）調整することができる。したがって、このように構成するようにしてもよい。 First, in FIG. 14, a different configuration compared to the cases of FIGS. 1 and 2 is in the second region DM2 of the lens sheet LST. The second region DM2 in which the lens SL is not formed is formed by, for example, a flat surface, and this flat surface is formed with an inclination of an angle φ with respect to the bottom surface of the lens sheet LST. The second region DM2 where the lens SL is not formed has a function of causing the light from the prism sheet PST to enter the liquid crystal display panel PNL without being scattered, but the plane of the second region DM2 has an angle. The incident angle to the liquid crystal display panel PNL can be adjusted (for example, 90 °). Therefore, you may make it comprise in this way.
次に、図１５は、図１４に示した構成を前提として、変形を施した構成となっている。図１５において、レンズシートＬＳＴの第２領域ＤＭ２には、第１領域ＤＭ１に形成された前記レンズＬＳの延在方向に沿って延在され、その延在方向と直交する方向に並設された複数のレンズ（図中符号ＬＳ'で示している）が形成されている。これらレンズＬＳ'は、第１領域ＤＭ１に形成された前記レンズＬＳと曲率は同じとなっているが、高さが小さい状態で形成されている。このようにすることによって、第２領域ＤＭ２を通過する光においても前記レンズＬＳ'によって若干散乱するように構成することができる。レンズシートＬＳＴの第２領域ＤＭ２を通過する光は、実施例１において示したように必ずしも直線的に進行する必要はなく、第１領域ＤＭ１を通過する光と比較して狭い視野角が得られるように構成するようにしてもよい。換言すれば、第１領域においては広い視野角が得られるように光が進行でき、第２領域においては狭い視野角が得られるように光が進行できればよい。なお、図１５は、図１４に示した構成を前提とした構成で描画したものである。しかし、実施例１に示したように、レンズシートＬＳＴの第２領域ＤＭ２の面は底面とほぼ平行となっており、この面において上述したようなレンズＬＳ'を並設させるように構成するようにしてもよい。 Next, FIG. 15 is a modified configuration based on the configuration shown in FIG. In FIG. 15, the second region DM2 of the lens sheet LST extends along the extending direction of the lens LS formed in the first region DM1, and is juxtaposed in a direction perpendicular to the extending direction. A plurality of lenses (indicated by symbol LS ′ in the figure) are formed. These lenses LS ′ have the same curvature as the lens LS formed in the first region DM1, but are formed with a small height. By doing so, the light passing through the second region DM2 can be configured to be slightly scattered by the lens LS ′. The light passing through the second region DM2 of the lens sheet LST does not necessarily travel linearly as shown in the first embodiment, and a narrow viewing angle can be obtained as compared with the light passing through the first region DM1. You may make it comprise as follows. In other words, it is sufficient that light can travel so as to obtain a wide viewing angle in the first region, and light can travel so as to obtain a narrow viewing angle in the second region. FIG. 15 is drawn with a configuration based on the configuration shown in FIG. However, as shown in the first embodiment, the surface of the second region DM2 of the lens sheet LST is substantially parallel to the bottom surface, and the lens LS ′ as described above is arranged in parallel on this surface. It may be.
図１６、図１７、図１８は、本発明の液晶表示装置の実施例４を示す説明図であり、プリズムシートＰＳＴに対してレンズシートＬＳＴを微少変位させるための機構を示す図である。なお、図１６、１７、１８において、図中のｘ、ｙ、ｚ方向は図１、図２におけるｘ、ｙ、ｚ方向に対応づけて描いている。 16, FIG. 17, and FIG. 18 are explanatory views showing Example 4 of the liquid crystal display device of the present invention, and showing a mechanism for slightly displacing the lens sheet LST with respect to the prism sheet PST. 16, 17, and 18, the x, y, and z directions in the drawings are drawn in correspondence with the x, y, and z directions in FIGS. 1 and 2.
まず、図１６に示すように、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴは、レンズシートＬＳＴを変位させようとする方向（図中ｘ方向）における一端側（図中右側）においてたとえば接着材ＡＤによって固着されている。この場合、図１７に示すように、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴとの固着側の端部（以下、結合端と称する）において、レンズシートＬＳＴにその垂直方向に力Ｆが加わって変位することによって、前記結合端の近傍におけるレンズシートＬＳＴとプリズムシートＰＳＴが湾曲する。この湾曲の範囲はプリズムシートＰＳＴよりもレンズシートＬＳＴの方が大きく、プリズムシートＰＳＴに対してレンズシートＬＳＴは図中Ｑ方向に微少な変位を生じせしめることになる。この場合、プリズムシートＰＳＴも導光板ＣＬＢに対して同方向に若干の変位をもたらすが、導光板ＣＬＢからプリズムシートＰＳＴを通してレンズシートＬＳＴへ入射される光の進路に変化はなく、このことは特に問題とならない。 First, as shown in FIG. 16, the prism sheet PST and the lens sheet LST are fixed by, for example, an adhesive AD on one end side (right side in the figure) in a direction (x direction in the figure) in which the lens sheet LST is to be displaced. ing. In this case, as shown in FIG. 17, the end of the prism sheet PST and the lens sheet LST on the fixing side (hereinafter referred to as a coupling end) is displaced by applying a force F to the lens sheet LST in the vertical direction. Accordingly, the lens sheet LST and the prism sheet PST in the vicinity of the coupling end are curved. The range of this curvature is larger in the lens sheet LST than in the prism sheet PST, and the lens sheet LST causes a slight displacement in the Q direction in the figure relative to the prism sheet PST. In this case, the prism sheet PST is also slightly displaced in the same direction with respect to the light guide plate CLB, but there is no change in the path of light incident on the lens sheet LST from the light guide plate CLB through the prism sheet PST. It doesn't matter.
図１８は、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴの前記結合端において図中下方へ力Ｆを印加させるための機構を示し、前記結合端側から観た図となっている。図１８において、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴの前記結合端の一部に突起部ＰＪが形成されている。そして、前記結合端側には移動板（スライダ）ＭＶＢが対向して配置され、この移動板ＭＶＢは図中ｙ方向へ延在する板材からなるとともに、図中ｙ方向へ移動できるように構成されている。この移動板ＭＶＢの移動は液晶表示装置の観察者がたとえば手動によって行うことができるようになっている。移動板ＭＶＢは、その面の一方側の上方から他方側の下方にかけて斜め方向にガイド孔ＧＤＨが形成され、このガイド孔ＧＤＨには前記突起部ＰＪが嵌合されて配置されている。これにより、移動板ＭＶＢをたとえば図中Ａ方向に移動させることによって、前記突起部ＰＪは、ガイド孔ＧＤＨの上側の側壁面によって押圧される力Ｆを受ける。このため、図１７に示したように、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴとの結合端の近傍におけるレンズシートＬＳＴとプリズムシートＰＳＴが湾曲し、レンズシートＬＳＴはプリズムシートＰＳＴに対して図中Ｑ方向に微少な変位を生じせしめるようになる。 FIG. 18 shows a mechanism for applying a force F downward in the drawing at the coupling end of the prism sheet PST and the lens sheet LST, viewed from the coupling end side. In FIG. 18, a protrusion PJ is formed at a part of the coupling end of the prism sheet PST and the lens sheet LST. A movable plate (slider) MVB is disposed opposite to the coupling end side. The movable plate MVB is made of a plate material extending in the y direction in the figure and is configured to be movable in the y direction in the figure. ing. The movement of the moving plate MVB can be performed manually by an observer of the liquid crystal display device, for example. The moving plate MVB has a guide hole GDH formed in an oblique direction from the upper side on one side to the lower side on the other side of the surface, and the protrusion PJ is fitted into the guide hole GDH. Thereby, by moving the moving plate MVB in the direction A in the figure, for example, the protrusion PJ receives a force F pressed by the upper side wall surface of the guide hole GDH. Therefore, as shown in FIG. 17, the lens sheet LST and the prism sheet PST in the vicinity of the coupling end of the prism sheet PST and the lens sheet LST are curved, and the lens sheet LST is in the Q direction in the figure with respect to the prism sheet PST. Cause a slight displacement.
なお、プリズムシートＰＳＴとレンズシートＬＳＴの前記結合部における力Ｆの供給の手段として必ずしも図１８に示した機構でなくてもよい。ヒンジの角度変化による前記結合部への押圧、前記結合部への直接の押圧、回転手段による前記結合部への押圧等によって同様の効果を得ることができるからである。 Note that the mechanism shown in FIG. 18 is not necessarily required as means for supplying the force F at the coupling portion between the prism sheet PST and the lens sheet LST. This is because the same effect can be obtained by pressing the connecting portion by changing the angle of the hinge, directly pressing the connecting portion, pressing the connecting portion by rotating means, and the like.
上述した実施例では、液晶表示パネルＰＮＬとして、横電界方式、あるいはＩＰＳ方式と称されるパネルを用いたものである。しかし、これら限らず、たとえばＴＮ（Twisted Nematic）方式や、ＶＡ（Vertical Alignment）方式等のいわゆる縦電界方式の液晶表示パネルを用いるようにしてもよい。 In the embodiment described above, a panel called a horizontal electric field method or an IPS method is used as the liquid crystal display panel PNL. However, the present invention is not limited thereto, and a so-called vertical electric field type liquid crystal display panel such as a TN (Twisted Nematic) method or a VA (Vertical Alignment) method may be used.
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。 The present invention has been described using the embodiments. However, the configurations described in the embodiments so far are only examples, and the present invention can be appropriately changed without departing from the technical idea. Further, the configurations described in the respective embodiments may be used in combination as long as they do not contradict each other.
図８に示した構成は、液晶表示装置について適用させたものである。しかし、必ずしも液晶表示装置に限定されることはなく、たとえば有機ＥＬ表示装置であってもよい。有機ＥＬ表示装置の場合であっても広視野角特性および狭視野角特性の切り替えが要求されるからである。 The configuration shown in FIG. 8 is applied to a liquid crystal display device. However, it is not necessarily limited to a liquid crystal display device, and may be, for example, an organic EL display device. This is because even in the case of an organic EL display device, switching between wide viewing angle characteristics and narrow viewing angle characteristics is required.
また、図８に示した構成は、プリズムシートとレンズシートとの関係で示したものである。しかし、これに限ることはなく、プリズムシートとプリズムシート、あるいはレンズシートとレンズシート等のように、他の第１の光学シートと第２の光学シートとの関係においても適用することができる。第１の光学シートに対する第２の光学シートの微少変位によって、第１の光学シートおよび第２の光学シートを通過する光の状態を変化させることができ、これによって表示装置の表示特性を容易に変更できる効果を奏することができるからである。 Further, the configuration shown in FIG. 8 is shown by the relationship between the prism sheet and the lens sheet. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the relationship between other first optical sheets and second optical sheets, such as a prism sheet and a prism sheet, or a lens sheet and a lens sheet. The state of the light passing through the first optical sheet and the second optical sheet can be changed by a slight displacement of the second optical sheet with respect to the first optical sheet, thereby easily improving the display characteristics of the display device. It is because the effect which can be changed can be produced.
また、光学シートと有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置等の画像表示装置との関係においても適用することができ、画像表示装置の画素部分と光学シートの周期性により光学シートを通過する光の状態を変化させることができ、これによって表示装置の表示特性を容易に変更できる効果を奏することができる。 It can also be applied in the relationship between an optical sheet and an image display device such as an organic EL display device, a liquid crystal display device, etc. As a result, the display characteristics of the display device can be easily changed.
ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＡＲ……画像表示部、ＳＬ……シール材、ＢＬ……バックライト、ＬＳＣ……光源、ＣＬＢ……導光板、ＰＳＴ……プリズムシート、ＬＳＴ……レンズシート、ＳＬＰ１……第１斜面、ＳＬＰ２……第２斜面、ＳＭ……頂角、ＤＭ１……第１領域（レンズが形成されている領域）、ＤＭ２……第２領域（たとえばレンズが形成されていない領域）、ＬＳ、ＬＳ'……レンズ、ＡＤ……接着材、ＭＶＢ……移動板（スライダ）、ＧＤＨ……ガイド孔、ＰＪ……突起部。 PNL: Liquid crystal display panel, AR: Image display section, SL: Seal material, BL: Backlight, LSC: Light source, CLB: Light guide plate, PST: Prism sheet, LST: Lens sheet, SLP1 ... First slope, SLP2... Second slope, SM... Vertical angle, DM1... First area (area where lens is formed), DM2... Second area (eg area where lens is not formed) ), LS, LS '.... lens, AD ... adhesive, MVB ... moving plate (slider), GDH ... guide hole, PJ ... projection.
Claims (15)
前記バックライトは、光源と、導光板と、前記液晶表示パネルと前記導光板との間に配置されたプリズムシートと、前記プリズムシートと前記液晶表示パネルとの間に配置されたレンズシートとを有し、
前記プリズムシートは、第１方向に並設されて形成されたプリズムよって周期的に強度の変化する光を出射し、
前記レンズシートは、前記第１方向に沿って、広い視角で光を出射できる第１領域と狭い視角で光を出射できる第２領域を交互に配置されて構成され、
前記レンズシートと前記プリズムシートとの相対的位置が前記第１方向に沿って変位可能に形成され、
前記液晶表示パネルが広視野角モードと、狭視野角モードを備えることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a liquid crystal display panel and a backlight disposed on the back surface of the liquid crystal display panel,
The backlight includes a light source, a light guide plate, a prism sheet disposed between the liquid crystal display panel and the light guide plate, and a lens sheet disposed between the prism sheet and the liquid crystal display panel. Have
The prism sheet emits light whose intensity changes periodically by a prism formed side by side in the first direction,
The lens sheet is configured by alternately arranging, along the first direction, first regions capable of emitting light with a wide viewing angle and second regions capable of emitting light with a narrow viewing angle,
The relative position of the lens sheet and the prism sheet is formed to be displaceable along the first direction,
A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display panel has a wide viewing angle mode and a narrow viewing angle mode.
前記プリズムシートに対する前記レンズシートの相対的な第１の方向への変位は、前記レンズシートの面に対して交差する方向への前記結合部の変位によって行っていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 The prism sheet and the lens sheet have a coupling portion coupled to each other on one end side in the first direction,
2. The displacement of the lens sheet in the first direction relative to the prism sheet is performed by displacement of the coupling portion in a direction intersecting the surface of the lens sheet. A liquid crystal display device according to 1.
前記光学シートは、少なくとも、重ねられて配置される第１の光学シートと第２の光学シートを有し、
前記第１の光学シートに対して前記第２の光学シートを相対的に第１の方向へ変位させることによって、前記光学シートを通過する光の状態が変化する表示装置であって、
前記第１の光学シートと前記第２の光学シートは、第１の方向の一端側において互いに結合された結合部を有し、
前記第１の光学シートに対する前記第２の光学シートの相対的な第１の方向へ変位は、前記光学シートの面に対して交差する方向への前記結合部の変位によって行っていることを特徴とする表示装置。 An optical sheet that allows light to pass through,
The optical sheet has at least a first optical sheet and a second optical sheet that are arranged in a stacked manner,
A display device in which a state of light passing through the optical sheet changes by displacing the second optical sheet in a first direction relative to the first optical sheet,
The first optical sheet and the second optical sheet have a coupling portion coupled to each other on one end side in the first direction,
The displacement of the second optical sheet in the first direction relative to the first optical sheet is performed by displacement of the coupling portion in a direction intersecting the surface of the optical sheet. Display device.
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