JPH0545648A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH0545648A JPH0545648A JP3168548A JP16854891A JPH0545648A JP H0545648 A JPH0545648 A JP H0545648A JP 3168548 A JP3168548 A JP 3168548A JP 16854891 A JP16854891 A JP 16854891A JP H0545648 A JPH0545648 A JP H0545648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- display device
- crystal display
- microlens array
- illumination light
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】テレビ用及びＯＡ用の液晶表示装置に於て、薄
型化、光利用効率の向上を実現する。 【構成】液晶パネル１０１と、円形窪み状のマイクロレ
ンズが形成された光導波型マイクロレンズアレイ１０２
と、照明光源１０３とで構成される。照明光１０６は光
導波型マイクロレンズアレイ内の平面部分での全反射を
繰り返しながら、いずれかの窪みの部分から出射される
ために損失はほとんど無く、光利用効率は極めて向上す
る。また、光導波型マイクロレンズアレイを液晶パネル
の片側のガラス基板として利用することにより、光利用
効率を向上させた上で一層の薄型化を図ることができ
る。
型化、光利用効率の向上を実現する。 【構成】液晶パネル１０１と、円形窪み状のマイクロレ
ンズが形成された光導波型マイクロレンズアレイ１０２
と、照明光源１０３とで構成される。照明光１０６は光
導波型マイクロレンズアレイ内の平面部分での全反射を
繰り返しながら、いずれかの窪みの部分から出射される
ために損失はほとんど無く、光利用効率は極めて向上す
る。また、光導波型マイクロレンズアレイを液晶パネル
の片側のガラス基板として利用することにより、光利用
効率を向上させた上で一層の薄型化を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ用及びＯＡ用の液
晶表示装置に関する。
晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶テレビやコンピューター用液
晶表示装置に於て大画面化が進んでいるが、厚みに関し
ては壁掛けテレビの実現やノート型パソコンの小型化に
向けてより一層の薄型化が望まれている。従来例として
図４にノート型パソコンに用いられている液晶表示装置
を示す。遮光フィルム４０２を表面に貼付け、照明光源
１０３を端面に取り付けた拡散板４０１を液晶パネル１
０１の背面に配置した照明を行なっている。遮光フィル
ムには液晶パネルの表示画素１０４に対応した穴が開い
ており、この部分だけ光が透過するようになっている。
拡散板は厚さ２、３ミリ程度であるので、液晶パネルの
全面に渡って厚さ１０ミリ以上のバックライトを配置す
る構成に比べて、液晶表示装置全体の厚みを極力押さえ
ることができる。
晶表示装置に於て大画面化が進んでいるが、厚みに関し
ては壁掛けテレビの実現やノート型パソコンの小型化に
向けてより一層の薄型化が望まれている。従来例として
図４にノート型パソコンに用いられている液晶表示装置
を示す。遮光フィルム４０２を表面に貼付け、照明光源
１０３を端面に取り付けた拡散板４０１を液晶パネル１
０１の背面に配置した照明を行なっている。遮光フィル
ムには液晶パネルの表示画素１０４に対応した穴が開い
ており、この部分だけ光が透過するようになっている。
拡散板は厚さ２、３ミリ程度であるので、液晶パネルの
全面に渡って厚さ１０ミリ以上のバックライトを配置す
る構成に比べて、液晶表示装置全体の厚みを極力押さえ
ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の課題は、照
明光源の光利用効率が低いことである。拡散板の全面に
わたる光の内、利用されるのは遮光フィルムの開口部分
のみであり、その他は遮光フィルムに吸収されてしま
う。一般に開口部分は全体の約半分程度であるので、同
様に照明光源の半分は損失になる。液晶表示装置の消費
電力の多くは照明光源によるものであり、光利用効率の
向上が装置の低消費電力化にもつながる。このため、照
明光源の光利用効率の向上が望まれている。本発明の目
的は、上記従来技術の課題を解決した薄型かつ光利用効
率の良好な液晶表示装置を提供することである。
明光源の光利用効率が低いことである。拡散板の全面に
わたる光の内、利用されるのは遮光フィルムの開口部分
のみであり、その他は遮光フィルムに吸収されてしま
う。一般に開口部分は全体の約半分程度であるので、同
様に照明光源の半分は損失になる。液晶表示装置の消費
電力の多くは照明光源によるものであり、光利用効率の
向上が装置の低消費電力化にもつながる。このため、照
明光源の光利用効率の向上が望まれている。本発明の目
的は、上記従来技術の課題を解決した薄型かつ光利用効
率の良好な液晶表示装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の発明の液晶表示装
置は、２次元状に配列された表示画素を有する液晶パネ
ルと、前記表示画素に対応するようにマイクロレンズが
形成された光導波型マイクロレンズアレイと、前記光導
波型マイクロレンズアレイの端面に接続された照明光源
とで構成されることを特徴とする。更に、前記光導波型
マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが基板に加工
された円形の窪みであることを特徴とする。又は、前記
光導波型マイクロレンズアレイの各マイクロレンズがガ
ラス基板にイオン交換で形成された円形窪み状の屈折率
分布を有することを特徴とする。
置は、２次元状に配列された表示画素を有する液晶パネ
ルと、前記表示画素に対応するようにマイクロレンズが
形成された光導波型マイクロレンズアレイと、前記光導
波型マイクロレンズアレイの端面に接続された照明光源
とで構成されることを特徴とする。更に、前記光導波型
マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが基板に加工
された円形の窪みであることを特徴とする。又は、前記
光導波型マイクロレンズアレイの各マイクロレンズがガ
ラス基板にイオン交換で形成された円形窪み状の屈折率
分布を有することを特徴とする。
【０００５】第２の発明の液晶表示装置は、対向する１
対のガラス基板間に液晶を挟み込んだ、２次元状に配列
された表示画素を有する液晶パネルと照明光源とで構成
される液晶表示装置に於て、前記液晶パネルの片側のガ
ラス基板に円形窪み状の屈折率分布を前記表示画素と対
応するように形成し、このガラス基板の端面に前記照明
光源を接続したことを特徴とする。
対のガラス基板間に液晶を挟み込んだ、２次元状に配列
された表示画素を有する液晶パネルと照明光源とで構成
される液晶表示装置に於て、前記液晶パネルの片側のガ
ラス基板に円形窪み状の屈折率分布を前記表示画素と対
応するように形成し、このガラス基板の端面に前記照明
光源を接続したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】第１の発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、
液晶パネルの表示画素に合わせてマイクロレンズが形成
された光導波型マイクロレンズアレイと、照明光源とで
構成される。照明光源は光導波型マイクロレンズアレイ
の端面に接続されており、従来技術同様に装置の薄型化
がなされている。光導波型マイクロレンズアレイは、基
板に円形の窪みを形成することで集光作用を持たせたマ
イクロレンズを集積したものである。端面からの入射光
は、窪みのない平面部分では全反射を起こして基板内に
閉じ込められるが、窪みの部分では全反射が起こらず基
板上方に出射される。入射光は平面部分での全反射を繰
り返しながら、いずれかの窪みの部分から出射されるた
めに損失はほとんど無く、光利用効率は極めて向上す
る。また、基板に窪みを加工するのではなく、ガラス基
板にイオン交換によって円形窪み状の屈折率分布を生じ
させてマイクロレンズとすることも可能である。同様の
原理により光利用効率の向上がなされる。
液晶パネルの表示画素に合わせてマイクロレンズが形成
された光導波型マイクロレンズアレイと、照明光源とで
構成される。照明光源は光導波型マイクロレンズアレイ
の端面に接続されており、従来技術同様に装置の薄型化
がなされている。光導波型マイクロレンズアレイは、基
板に円形の窪みを形成することで集光作用を持たせたマ
イクロレンズを集積したものである。端面からの入射光
は、窪みのない平面部分では全反射を起こして基板内に
閉じ込められるが、窪みの部分では全反射が起こらず基
板上方に出射される。入射光は平面部分での全反射を繰
り返しながら、いずれかの窪みの部分から出射されるた
めに損失はほとんど無く、光利用効率は極めて向上す
る。また、基板に窪みを加工するのではなく、ガラス基
板にイオン交換によって円形窪み状の屈折率分布を生じ
させてマイクロレンズとすることも可能である。同様の
原理により光利用効率の向上がなされる。
【０００７】第２の発明の液晶表示装置は、液晶パネル
の片側のガラス基板にイオン交換によって円形窪み状の
屈折率分布を液晶パネルの表示画素と対応するように形
成し、そのガラス基板の端面に照明光源を接続する構成
とする。これにより、前述と同じく光利用効率を向上さ
せた上で一層の薄型化を図ることができる。
の片側のガラス基板にイオン交換によって円形窪み状の
屈折率分布を液晶パネルの表示画素と対応するように形
成し、そのガラス基板の端面に照明光源を接続する構成
とする。これにより、前述と同じく光利用効率を向上さ
せた上で一層の薄型化を図ることができる。
【０００８】
【実施例】第１の発明の一実施例の液晶表示装置の断面
を図１に示す。液晶パネル１０１と、液晶パネル表示画
素１０４に合わせてマイクロレンズが形成された光導波
型マイクロレンズアレイ１０２と、照明光源１０３とで
構成される。光導波型マイクロレンズアレイ１０２は、
マイクロレンズとなる円形窪み１０５を集積したもので
ある。端面から入射された照明光１０６は平面部分での
全反射を繰り返しながら、円形窪み１０５から出射され
る。このため光吸収等による照明光の損失はほとんど無
く、大部分を有効に利用できる。円形窪み１０５の直径
は表示画素の一辺とほぼ等しく、一般に数１００ミクロ
ン程度である。なお光導波型マイクロレンズアレイの加
工はガラス基板をドリルで切削すること、プラスチック
を金型成形することで可能であり、特別困難なものでは
ない。
を図１に示す。液晶パネル１０１と、液晶パネル表示画
素１０４に合わせてマイクロレンズが形成された光導波
型マイクロレンズアレイ１０２と、照明光源１０３とで
構成される。光導波型マイクロレンズアレイ１０２は、
マイクロレンズとなる円形窪み１０５を集積したもので
ある。端面から入射された照明光１０６は平面部分での
全反射を繰り返しながら、円形窪み１０５から出射され
る。このため光吸収等による照明光の損失はほとんど無
く、大部分を有効に利用できる。円形窪み１０５の直径
は表示画素の一辺とほぼ等しく、一般に数１００ミクロ
ン程度である。なお光導波型マイクロレンズアレイの加
工はガラス基板をドリルで切削すること、プラスチック
を金型成形することで可能であり、特別困難なものでは
ない。
【０００９】第１の発明の別の一実施例の液晶表示装置
の断面を図２に示す。ガラス基板にイオン交換法によっ
て円形窪み状屈折率分布２０１を形成し、これらを集積
してマイクロレンズアレイ１０２としている。このた
め、先の実施例とは異なり、マイクロレンズアレイの表
面は平である。なお、円形窪み部分の屈折率はガラス基
板の屈折率よりも小さくする。この場合も同様の原理
で、照明光源を効率よく利用することができる。
の断面を図２に示す。ガラス基板にイオン交換法によっ
て円形窪み状屈折率分布２０１を形成し、これらを集積
してマイクロレンズアレイ１０２としている。このた
め、先の実施例とは異なり、マイクロレンズアレイの表
面は平である。なお、円形窪み部分の屈折率はガラス基
板の屈折率よりも小さくする。この場合も同様の原理
で、照明光源を効率よく利用することができる。
【００１０】第２の発明の一実施例の液晶表示装置の断
面を図３に示す。まず、液晶パネルの片側のガラス基板
３０２上にイオン交換によって円形窪み状屈折率分布２
０１を形成する。もう一方のガラス基板３０１には、液
晶駆動のための薄膜トランジスタ等の能動スイッチング
素子及び表示画素１０４を形成する。これら両基板をス
ペーサ３０４を介して、表示画素１０４と円形窪み状屈
折率分布２０１が対応するように張り合わせ、その間に
液晶３０３を注入する。図では省略したが、ガラス基板
３０２には対向透明電極と液晶配向膜が、ガラス基板３
０１には液晶配向膜が成膜されている。更に、照明光源
１０３がガラス基板３０２の端面に接続される。この場
合は、光利用効率が向上し、かつ第１の発明に比べ一層
の薄型化を図ることができる。
面を図３に示す。まず、液晶パネルの片側のガラス基板
３０２上にイオン交換によって円形窪み状屈折率分布２
０１を形成する。もう一方のガラス基板３０１には、液
晶駆動のための薄膜トランジスタ等の能動スイッチング
素子及び表示画素１０４を形成する。これら両基板をス
ペーサ３０４を介して、表示画素１０４と円形窪み状屈
折率分布２０１が対応するように張り合わせ、その間に
液晶３０３を注入する。図では省略したが、ガラス基板
３０２には対向透明電極と液晶配向膜が、ガラス基板３
０１には液晶配向膜が成膜されている。更に、照明光源
１０３がガラス基板３０２の端面に接続される。この場
合は、光利用効率が向上し、かつ第１の発明に比べ一層
の薄型化を図ることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により薄型
かつ光利用効率の良い液晶表示装置を実現でき、産業上
非常に有用である。
かつ光利用効率の良い液晶表示装置を実現でき、産業上
非常に有用である。
【図１】第１の発明の一実施例の液晶表示装置の断面を
示す図である。
示す図である。
【図２】第１の発明の別の一実施例の液晶表示装置の断
面を示す図である。
面を示す図である。
【図３】第２の発明の液晶表示装置の断面の一例を示す
図である。
図である。
【図４】従来の液晶表示装置の断面を示す図である。
１０１ 液晶パネル １０２ 光導波型マイクロレンズアレイ １０３ 照明光源 １０４ 表示画素 １０５ 円形窪み １０６ 照明光 ２０１ 円形窪み状屈折率分布 ３０１，３０２ ガラス基板 ３０３ 液晶 ３０４ スペーサ
Claims (4)
- 【請求項１】 ２次元状に配列された表示画素を有する
液晶パネルと、前記表示画素に対応するようにマイクロ
レンズが形成された光導波型マイクロレンズアレイと、
前記光導波型マイクロレンズアレイの端面に接続された
照明光源とで構成されることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示装置に於て、前
記光導波型マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが
基板に加工された円形の窪みであることする液晶表示装
置。 - 【請求項３】 請求項１記載の液晶表示装置に於て、前
記光導波型マイクロレンズアレイの各マイクロレンズが
ガラス基板にイオン交換で形成された円形窪み状の屈折
率分布を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項４】 対向する１対のガラス基板間に液晶を挟
み込んだ、２次元状に配列された表示画素を有する液晶
パネルと照明光源とで構成される液晶表示装置に於て、
前記液晶パネルの片側のガラス基板に円形窪み状の屈折
率分布を前記表示画素と対応するように形成し、このガ
ラス基板の端面に前記照明光源を接続したことを特徴と
する液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168548A JP2762778B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168548A JP2762778B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545648A true JPH0545648A (ja) | 1993-02-26 |
| JP2762778B2 JP2762778B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=15870065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168548A Expired - Lifetime JP2762778B2 (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762778B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406988C (zh) * | 2002-10-16 | 2008-07-30 | 胜华科技股份有限公司 | 背光模块之导光结构 |
| JP2008532069A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-08-14 | ピクストロニクス，インコーポレイテッド | 空間光変調のための方法および装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278504A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 面光源 |
| JPH0255384A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-23 | Seiko Epson Corp | 投写型表示装置 |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3168548A patent/JP2762778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62278504A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 面光源 |
| JPH0255384A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-23 | Seiko Epson Corp | 投写型表示装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406988C (zh) * | 2002-10-16 | 2008-07-30 | 胜华科技股份有限公司 | 背光模块之导光结构 |
| JP2008532069A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-08-14 | ピクストロニクス，インコーポレイテッド | 空間光変調のための方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2762778B2 (ja) | 1998-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100568833B1 (ko) | 액정 표시 장치 및 전자 기기 | |
| KR101286095B1 (ko) | 액정표시장치용 일체형 멀티집광시트 | |
| KR101311304B1 (ko) | 투명표시소자 | |
| TWI403802B (zh) | 具有改良光導板之背光組件及具有該背光組件之顯示器裝置 | |
| US8192067B2 (en) | Backlight unit and liquid crystal display apparatus having light guiding member, prism sheet and reflection section | |
| US20070147088A1 (en) | Backlight module with dual light guide plates and liquid crystal display with same | |
| JP3865593B2 (ja) | 透過型表示装置 | |
| JPH095739A (ja) | 導光シ−ト及びその製造方法、及び前記導光シ−トを用いたバックライト及び前記バックライトを用いた液晶表示装置 | |
| US7551243B2 (en) | Lens for increased light distribution uniformity in an LCD backlight | |
| KR20010054318A (ko) | 투과반사형 액정표시장치와 그 제조방법 | |
| US20040109097A1 (en) | Plane display device with touch panel | |
| JP2001021883A (ja) | 反射型液晶表示器及び電子機器 | |
| TW548463B (en) | Liquid crystal display device | |
| CN108363235B (zh) | 减反膜及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
| TWI241426B (en) | Liquid crystal display device | |
| WO2020237956A1 (zh) | 直下式背光模组和液晶显示装置 | |
| JP2000122046A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH07104271A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2762778B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH11167110A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2003157711A (ja) | 照明装置および液晶表示装置 | |
| JPH06160636A (ja) | バックライト及び液晶表示装置 | |
| JPH09258207A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| CN112987368A (zh) | 一种阵列基板、液晶显示面板及液晶显示装置 | |
| KR100641630B1 (ko) | 투과반사형 액정표시장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980224 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080327 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090327 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100327 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110327 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110327 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 14 |