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図面 (12)

課題

バックライト出射光利用効率を向上して、高輝度画像表示を得る。

解決手段

バックライトBLを構成する導光板GLBの上面の液晶パネルNLの下側偏光板POL1と対向する面に導光板GLBから液晶パネルPNL方向に出射する光の偏光方向を制御する偏光選択膜PLSを設けた。偏光選択膜PLSは偏光を1/4波長位相変換可能な延伸ポリカーボネートフィルム液晶分子が厚さ方向にねじれコレステリック液晶層とで構成した。

概要

背景

ノート型コンピュータコンピュータモニター用の高精細カラー表示デバイスとして液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の技術進歩は目ざましく、CRTに近い表示品質が得られるようになってきたが、動画表示視野角色再現性、明るさの点では充分なものとはなっておらず、また製造コストの低減も課題の一つとなっている。

液晶表示装置は、一対の基板の間液晶を挟持した液晶パネルと、このパネルに形成した多数の画素を選択し、そのオンオフを制御して液晶分子配向を変更するための駆動回路を有し、この液晶分子の配向変更で形成した潜像可視化するための照明装置で構成される。

液晶パネルは、その画素選択方法により多様な形式のものが知られているが、一対の基板内面に互いに交差する多数対の電極を形成し、その交差位置で画素を形成する単純マトリクス型と画素毎にスイッチング素子を有するアクティブ・マトリクス型とに大別される。

特に、アクティブ・マトリクス型の液晶パネルは、その液晶駆動モードから所謂「縦電界方式(TN方式)」と「横電界方式IPS方式)」とに分類される。

縦電界方式の液晶パネルは、液晶組成物の層(以下、単に液晶、または液晶層とも言う)を介して対向配置した透明基板の当該液晶層側単位画素に相当するそれぞれの領域に、透明電極からなる画素電極共通電極とが対向して設けている。

そして、この画素電極と共通電極との間に透明電極に対して垂直に発生させる電界によって前液晶層を透過する光を変調して画像等を可視表示するものである。

一方、横電界方式の液晶表示装置は、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、その一方または両方の液晶層側の単位画素に相当する領域面に、画素電極と対向電極とを配置して構成される。

そして、この画素電極と対向電極との間に透明電極と略平行に発生させる電界成分によって前記液晶層を透過する光を変調して画像等を可視表示するものである。

この横電界方式の液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置と異なり、その表示面に対して大きな角度の視野から観察しても鮮明な画像等を認識でき、所謂角度視野に優れたものとして知られている。

なお、このような横電界方式の液晶表示装置については、例えば特表平5−505247号公報、特公昭63−21907号公報、特開平6−160878号公報に詳述されている。

一般に、ノートパソコンディスプレイモニター用の液晶表示装置は、液晶パネルを一対のガラス基板等の透明な基板とし、その背面に照明装置を配置する。この照明装置は液晶パネルの背面に位置することから、通常はバックライトと称している。

図11は従来の液晶表示装置の構成を模式的に説明するための概略断面図である。2枚のガラス基板の間に液晶を挟持した液晶パネルPNLの両面には下偏光板POL1と上偏光板POL2が積層してある。

この液晶パネルPNLの背面には、アクリル樹脂等の透明樹脂板で形成した導光板GLBの側縁に沿って配置した冷陰極蛍光管FLランプ反射シートLRFおよび反射シートFSからなるバックライトBLが設置されている。

図11では、導光板GLBの対向する一対の側縁に各一本の冷陰極蛍光管CFLを配置してあるが、この冷陰極蛍光管CFLを導光板GLBの一つの側縁にのみ配置したもの、あるいは対向する一対の側縁に各二本またはそれ以上を配置したものもある。

また、液晶パネルPNLとバックライトBLの間にはプリズムシート拡散シートからなる光学補償部材PRS/SPSが介挿されている。この光学補償部材PRS/SPSはバックライトBLの導光板上面から出射する光の方向を補正したり、輝度分布むらを補正する機能をもつものである。

このようなバックライトの光利用効率を向上する従来技術に関しては、例えば特開平11−190837号公報、特開平11−326887号公報を挙げることができる。

概要

バックライトの出射光利用効率を向上して、高輝度画像表示を得る。

バックライトBLを構成する導光板GLBの上面の液晶パネルPNLの下側偏光板POL1と対向する面に導光板GLBから液晶パネルPNL方向に出射する光の偏光方向を制御する偏光選択膜PLSを設けた。偏光選択膜PLSは偏光を1/4波長位相変換可能な延伸ポリカーボネートフィルムと液晶分子が厚さ方向にねじれコレステリック液晶層とで構成した。

目的

本発明の目的は、バックライトの出射光の利用効率を向上して、高輝度の画像表示を可能とした液晶表示装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

表面と背面にそれぞれ偏光板を有する液晶パネルと、側縁線状光源を有する導光板からなるバックライトを前記液晶パネルの背面に設置した液晶表示装置であって、前記液晶パネルと対向する前記導光板の上に前記導光板から出射する光の偏光方向を制御する偏光選択膜を設置したことを特徴とする液晶表示装置。

請求項2

前記偏光選択膜は、偏光を1/4波長位相変換可能な延伸ポリカーボネートフィルム液晶分子が厚さ方向にねじれコレステリック液晶層とで構成した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

前記偏光選択膜を粘着材を介して前記導光板に粘着したことを特徴とする請求項1または2記載の液晶表示装置。

請求項4

前記粘着材に光拡散材を含有したことを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。

請求項5

前記導光板の上面または下面もしくは上下両面に、前記線状光源から当該導光板の内部を伝達する光の全反射条件を解消する多数の多角形状面を形成したことを特徴とする請求項1〜4記載の液晶表示装置。

請求項6

前記導光板の上面に形成した多数の多角形状面と前記偏光選択膜の間に低屈折率粘着層を設けたことを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置。

技術分野

0001

本発明は、液晶表示装置係り、特にバックライト光利用効率を向上した液晶表示装置に関する。

背景技術

0002

ノート型コンピュータコンピュータモニター用の高精細カラー表示デバイスとして液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の技術進歩は目ざましく、CRTに近い表示品質が得られるようになってきたが、動画表示視野角色再現性、明るさの点では充分なものとはなっておらず、また製造コストの低減も課題の一つとなっている。

0003

液晶表示装置は、一対の基板の間液晶を挟持した液晶パネルと、このパネルに形成した多数の画素を選択し、そのオンオフを制御して液晶分子配向を変更するための駆動回路を有し、この液晶分子の配向変更で形成した潜像可視化するための照明装置で構成される。

0004

液晶パネルは、その画素選択方法により多様な形式のものが知られているが、一対の基板内面に互いに交差する多数対の電極を形成し、その交差位置で画素を形成する単純マトリクス型と画素毎にスイッチング素子を有するアクティブ・マトリクス型とに大別される。

0005

特に、アクティブ・マトリクス型の液晶パネルは、その液晶駆動モードから所謂「縦電界方式(TN方式)」と「横電界方式IPS方式)」とに分類される。

0006

縦電界方式の液晶パネルは、液晶組成物の層(以下、単に液晶、または液晶層とも言う)を介して対向配置した透明基板の当該液晶層側単位画素に相当するそれぞれの領域に、透明電極からなる画素電極共通電極とが対向して設けている。

0007

そして、この画素電極と共通電極との間に透明電極に対して垂直に発生させる電界によって前液晶層を透過する光を変調して画像等を可視表示するものである。

0008

一方、横電界方式の液晶表示装置は、液晶層を介して互いに対向して配置される透明基板のうち、その一方または両方の液晶層側の単位画素に相当する領域面に、画素電極と対向電極とを配置して構成される。

0009

そして、この画素電極と対向電極との間に透明電極と略平行に発生させる電界成分によって前記液晶層を透過する光を変調して画像等を可視表示するものである。

0010

この横電界方式の液晶表示装置は、縦電界方式の液晶表示装置と異なり、その表示面に対して大きな角度の視野から観察しても鮮明な画像等を認識でき、所謂角度視野に優れたものとして知られている。

0011

なお、このような横電界方式の液晶表示装置については、例えば特表平5−505247号公報、特公昭63−21907号公報、特開平6−160878号公報に詳述されている。

0012

一般に、ノートパソコンディスプレイモニター用の液晶表示装置は、液晶パネルを一対のガラス基板等の透明な基板とし、その背面に照明装置を配置する。この照明装置は液晶パネルの背面に位置することから、通常はバックライトと称している。

0013

図11は従来の液晶表示装置の構成を模式的に説明するための概略断面図である。2枚のガラス基板の間に液晶を挟持した液晶パネルPNLの両面には下偏光板POL1と上偏光板POL2が積層してある。

0014

この液晶パネルPNLの背面には、アクリル樹脂等の透明樹脂板で形成した導光板GLBの側縁に沿って配置した冷陰極蛍光管FLランプ反射シートLRFおよび反射シートFSからなるバックライトBLが設置されている。

0015

図11では、導光板GLBの対向する一対の側縁に各一本の冷陰極蛍光管CFLを配置してあるが、この冷陰極蛍光管CFLを導光板GLBの一つの側縁にのみ配置したもの、あるいは対向する一対の側縁に各二本またはそれ以上を配置したものもある。

0016

また、液晶パネルPNLとバックライトBLの間にはプリズムシート拡散シートからなる光学補償部材PRS/SPSが介挿されている。この光学補償部材PRS/SPSはバックライトBLの導光板上面から出射する光の方向を補正したり、輝度分布むらを補正する機能をもつものである。

0017

このようなバックライトの光利用効率を向上する従来技術に関しては、例えば特開平11−190837号公報、特開平11−326887号公報を挙げることができる。

発明が解決しようとする課題

0018

上記した従来の液晶表示装置を構成するバックライトでは、下側偏光板POL1から液晶パネルをとおり、上側偏光板POL2から出射する光の量は導光板から出射する光の偏光状態によって左右される。

0019

通常、導光板から出射する光は下側偏光板POL1の偏光方向に一致したもののみが通過する。したがって、下側偏光板POL1から液晶パネルに入射する光は導光板の出射光の50%となり、残り50%は下側偏光板POL1で遮断される。

0020

一方、特に、ノート型パソコン等のバッテリー駆動電子機器に用いる液晶表示装置は、低消費電力高輝度が要求される。このことから、バックライトから出射する光の利用効率を向上することが解決すべき大きな課題の一つとなっている。

0021

本発明の目的は、バックライトの出射光の利用効率を向上して、高輝度の画像表示を可能とした液晶表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0022

上記目的を達成するため、本発明による液晶表示装置は、バックライトを構成する導光板の上面すなわち液晶パネルの下側偏光板と対向する面に導光板から液晶パネル方向に出射する光の偏光方向を制御する偏光選択膜を設けた。

0023

偏光選択膜は偏光を1/4波長位相変換可能な延伸ポリカーボネートフィルムと液晶分子が厚さ方向にねじれコレステリック液晶層とで構成した。

0024

偏光選択膜は導光板の上面に密着させるのが好適であり、透明な粘着材を用いて導光板に粘着する。この粘着材にガラスビーズ等の光拡散材を含有させることで導光板から出射する光を拡散させて偏光状態を解消し、偏光選択膜の偏光方向の制御機能を向上できる。

0025

また、導光板の上面または下面もしくは上下両面に多数の多角形状面を形成し、導光板の側縁に設置した線状光源から当該導光板の内部を伝達する光の全反射条件を解消し、出射光のむらを抑制する。

0026

このとき、導光板の上面に形成した多数の多角形状面と偏光選択膜の間にアクリル樹脂等の透明な材料からなる低屈折率粘着層を設け、上面に形成した多数の多角形状面を集光面として機能させる。

0027

なお、本発明は、特許請求の範囲に記載の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。

0028

本発明のさらに他の目的および他の特徴は以下の説明から明らかになるであろう。

発明を実施するための最良の形態

0029

以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

0030

図1は本発明による液晶表示装置の第1実施例を模式的に説明する断面図である。図中、PNLは液晶パネルを示し、下側基板SUB1と上側基板SUB2の間に液晶を挟持し、表面(上面)に上側偏光板POL1を、背面(裏面または下面)に下側偏光板POL2を積層してある。これらの偏光板POL1,POL1の偏光軸は、通常90°交差させてある。

0031

この液晶パネルPNLの背面には、プリズムシートや拡散板からなる光学補償板PRS/SPSを介してバックライトBLが設置されている。光学補償板PRS/SPSは、バックライトBLから液晶パネルに入射する光の方向を制御すると共に液晶パネルの表示領域にわたる光量分布のむらを少なくする機能を持つ。しかし、この光学補償板PRS/SPSは必ずしも必須のものではない。

0032

バックライトBLは、アクリル樹脂板を好適とする透明板で形成した導光板GLBと、その側縁に沿って線状光源として冷陰極蛍光管CFL、および冷陰極蛍光管CFLの発光光を導光板GLB方向に指向するランプ反射シートLRFとで構成される。

0033

ここでは、冷陰極蛍光管CFLを当該導光板GLBの対向する2つの側縁に各一本設けているが、これに限るものではなく、各2本またはそれ以上、もしくは一方の側縁に1本またはそれ以上を設置してもよい。

0034

本実施例では、導光板GLBの液晶パネル側の表面(上面)に偏光選択膜(または、偏光反射膜とも言う)PLSを設けた。この偏光選択膜PLSは導光板GLBから出射する偏光光を1/4波長分位相変換するの延伸ポリカーボネートフィルムとコレステリック液晶層から構成する。コレステリック液晶層は、その液晶分子が厚さ方向にねじれており、この偏光選択膜PLSは導光板GLBと密着させて積層され、コレステリック液晶層を導光板GLBの上面に位置し、その上にポリカーボネートフィルムを配置した構造としてある。

0035

冷陰極蛍光管からの光は直接またはランプ反射シートLRFで反射して導光板GLBに入射する。導光板GLBに入射した光は当該導光板の構成材であるアクリル樹脂と空気との屈折率の違いから、全反射にて導光板GLB内を冷陰極蛍光管と反対方向に伝播する。

0036

導光板GLBの表面には、当該導光板GLBの平面形状を部分的に変えた、所謂シボ加工、あるいはドット状等の白色印刷が施されている。これによって導光板GLBを伝播する光は導光板GLBの上面から液晶パネルPNL方向に出射する。出射光の偏光状態は色々は偏光が混ざった、所謂自然光の状態である。

0037

導光板GLBから上方に出射した光は偏光選択膜PLSのコレステリック液晶層において、当該コレステリック液晶分子のねじれ方向(旋回方向)と同じ方向の楕円偏光成分の光は反射し、その逆の円偏光成分は透過するという偏光選択反射が生じる。

0038

反射されたコレステリック液晶分子のねじれ方向と同じ方向の楕円偏光は導光板GLB側に戻り、再度導光板GLB内の伝播光または反射シートRFSによる再反射光となって偏光選択膜PLSに達し、これを繰り返す。

0039

一方、コレステリック液晶層と旋回方向が同じ偏光成分はコレステリック液晶層を透過し、ポリカーボネートフィルムで直線偏光となる。ポリカーボネートフィルムは円偏光をその延伸方向と45°をなす直線偏光に変換する。液晶パネルPNLの偏光板POL1の偏光軸は、ポリカーボネートフィルムの延伸方向に対して45°となっているため、ポリカーボネートフィルムから出射する光は原理的に偏光板POL1による吸収がない。

0040

これにより、液晶パネルPNLから出射する表示光輝度が向上し、明るい表示画像を得ることができる。

0041

なお、偏光選択膜PLSは導光板GLBの上面に直接積層してもよいが、適宜の粘着剤で粘着することもできる。

0042

図2は本発明による液晶表示装置の第2実施例を模式的に説明する断面図である。本実施例は、図1で説明した第1実施例における偏光選択膜PLSを導光板GLBの背面に設置したものである。すなわち、偏光選択膜PLSは導光板GLBと反射シートRFSの間に位置する。

0043

この場合は、導光板GLBの背面に出射して反射シートRFSで反射した光についての偏向方向の制御が行われ、その後に導光板GLBを通って液晶パネルPNLの下側偏光板POL1の偏光軸と同じ方向の偏光に変換された成分が液晶パネルPNLに導入される。これを繰り返すことで光の利用効率が向上し、高輝度の明るい画像表示を得ることができる。

0044

偏光選択膜PLSは導光板GLBの下面に、そのコレステリック液晶層側を直接積層してもよいが、適宜の粘着剤で粘着することもできる。

0045

上記第1の各実施例では、偏光選択膜PLSに入射する光は、その偏光の状態によっては反射するが、反射した光が導光板内に再入射したときにも、その偏光を解消するようにすれば、さらに光の利用効率が向上する。

0046

図3は本発明による液晶表示装置の第3実施例を模式的に説明する断面図である。本実施例では、導光板GLBの上面に偏光選択膜PLSを粘着剤ADSで粘着するものにおいて、当該粘着剤ADSにガラスビーズBZを混入したものである。このガラスビーズBZは光拡散材(光散乱材)として機能する。

0047

導光板GLBと偏光選択膜PLSの間に上記ガラスビーズBZが存在することにより、導光板GLBから偏光選択膜PLSのコレステリック液晶層への入射光の偏光、コレステリック液晶層で反射する光の偏光が解消され、再度液晶パネルPNLに入射する光の利用可能な光成分が増大する。その結果、高輝度の明るい画像表示を得ることができる。

0048

なお、光拡散材はガラスビーズに限るものではなく、ガラスファイバー不定微粉末プラスチックビーズプラスチックファイバーや不定型微粉末を用いることができる。

0049

さらに、本実施例では、光拡散材としてのガラスビーズBZを粘着剤に混入したが、粘着剤とは独立して導光板GLBの上面に分散配置してもよい。そして、本実施例の光拡散材は前記第2実施例にも同様に適用できる。

0050

図4は本発明による液晶表示装置の第4実施例を模式的に説明する断面図である。本実施例では、図1で説明した第1実施例における導光板GLBの背面に多数の多角形状面を形成し、導光板GLBの内部を伝達する光の全反射条件を解消するように構成したものである。前記実施例と同一符号は同一機能部分に対応する。

0051

導光板GLBの下面(背面)に形成した多角形状は角錐(3角錐、4角錐、・・・)の何れでもよい。導光板GLBの下面が平坦な場合は、線状光源CFLから導入される光は上記平坦な下面(内面)で全反射した分が直接液晶パネル方向に出射しないが、本実施例の導光板GLBを伝播する光は多角形状の斜面で反射し、上方に指向する。

0052

すなわち、導光板GLBの下面(内面)に形成した多角形状面は伝播する光を液晶パネルPNL方向に経路偏光されるため、当該光の全反射が解消されることで液晶パネルの照明光として利用される光量が増大する。本実施例における偏光選択膜PLSの機能は前記実施例と同様である。また、偏光選択膜PLSを粘着剤で導光板GLBに粘着してもよいし、この粘着剤に光拡散材を混入してもよい。

0053

本実施例によれば、光の利用効率がさらに向上し、高輝度の明るい画像表示を得ることができる。

0054

図5は本発明による液晶表示装置の第5実施例を模式的に説明する断面図である。本実施例は、図1で説明した第1実施例における導光板GLBの上面に多数の多角形状面を形成し、導光板GLBの内部を伝達する光を液晶パネルPNL方向に集光するように構成したものである。前記実施例と同一符号は同一機能部分に対応する。

0055

導光板GLBの上面(表面)に形成した多角形状は角錐(3角錐、4角錐、・・・)の何れでもよい。導光板GLBの上面が平坦な場合は、線状光源CFLから導入される光は上記平坦な上面(内面)で全反射した分は直接液晶パネル方向に出射しないが、本実施例の導光板GLBを伝播する光は多角形状の斜面で上方に指向して偏光選択膜PLSに入射する。

0056

この構成により、液晶パネルPNLの照明光として利用される光量が増大する。本実施例における偏光選択膜PLSの機能は前記実施例と同様である。また、偏光選択膜PLSを粘着剤で導光板GLBに粘着してもよいし、この粘着剤に光拡散材を混入してもよい。

0057

本実施例によれば、光の利用効率がさらに向上し、高輝度の明るい画像表示を得ることができる。

0058

図6は本発明による液晶表示装置の第6実施例を模式的に説明する断面図である。本実施例は、図4で説明した前記第4実施例と図5で説明した第5実施例を組み合わせたものである。

0059

導光板GLBの下面(背面)には図4の実施例と同様の多数の多角形状を有し、上面(表面)には図5の実施例と同様の多数の多角形状を有している。下面の多角形状は導光板GLB内を伝播する光の全反射を解消し、上面の多角形状は導光板GLB内を伝播する光を液晶パネルPNL方向(偏光選択膜PLS方向)に集光する。

0060

本実施例により、光の利用効率がより大きく向上し、高輝度の明るい画像表示を得ることができる。

0061

以上の各実施例では、導光板GLBの両側縁に線状光源を配置したものとして説明したが、小型・軽量化を必要とするノート型パソコン等の携帯機器用の液晶表示装置では、断面が楔形の導光板が多く用いられる。このような断面が楔形の導光板を用いたバックライトについても、上記した各実施例の偏光選択膜PLS、導光板GLBの形状等を適用できることは言うまでもない。

0062

次に、本実施例の液晶表示装置の駆動手段の構成例と具体的な構造例および適用例を説明する。

0063

図7は本発明による液晶表示装置の駆動手段の一例を説明する模式図である。液晶表示基板のアクティブ・マトリクス基板の有効画素領域ARにx方向(行方向)に延在し、y方向(列方向)に並設されたゲート配線GLと対向電圧信号線コモン配線)CLとそれぞれ絶縁されてy方向に延在し、x方向に並設されたドレイン配線DLが形成されている。

0064

ここで、ゲート配線GL、対向電圧信号線CL、ドレイン配線DLのそれぞれによって囲まれる矩形状の領域に単位画素が形成される。

0065

液晶表示装置には、その外部回路として垂直走査回路V及び映像信号駆動回路Hが備えられ、前記垂直走査回路Vによって前記ゲート配線GLのそれぞれに順次走査信号(電圧)が供給され、そのタイミングに合わせて映像信号駆動回路Hからドレイン配線DLに映像信号(電圧)を供給するようになっている。

0066

尚、垂直走査回路V及び映像信号駆動回路Hは、液晶駆動電源回路WUから電源が供給されるとともに、ホストCPUからの画像情報コントローラCONTによってそれぞれ表示データ及び制御信号に分けられて入力されるようになっている。対向電圧信号は液晶駆動電源回路PWUから端子Vcomを介して印加される。

0067

図8は本発明の液晶表示装置の駆動波形図である。対向電圧VCHとVCLの2値交流矩形波にし、それに同期させて走査信号VG(i−1)、VG(i)の非選択電圧を1走査期間毎に、VCHとVCLの2値で変化させる。対向電圧の振幅幅と非選択電圧の振幅値は同一にする。

0068

映像信号電圧は、液晶層に印加したい電圧から、対向電圧の振幅の1/2を差し引いた電圧である。

0069

対向電圧は直流でも良いが、交流化することで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いることが可能になる。

0070

本発明で用いている電界を基板面と平行に液晶に印加する横電界方式(IPS方式)では、電界を基板面に垂直に印加する縦電界方式(TN方式)と異なり、画素電極と対向電極で構成される容量(所謂液晶容量)が殆ど無いため、画素毎に蓄積Cstgが設置される。

0071

この蓄積容量Cstgは、薄膜トランジスタTFTがスイッチングするとき、画素電極電位Vsに対するゲート電位変化△Vgの影響を低減するようにも働く。この様子を式で表わすと次のようになる。

0072

△Vs=[Cgs/(Cgs+Cstg+Cpix)]×ΔVg
ここで、Cgsは薄膜トランジスタTFTのゲート電極GTソース電極SDIとの間に形成される寄生容量、Cpixは画素電極PXと対向電極CTとの間に形成される容量、△VsはΔVgによる画素電極電位の変化分、所謂フィードスルー電圧を表わす。

0073

この変化分△Vsは液晶LCに加わる直流成分の原因となるが、蓄積容量Cstgを大きくする程、その値を小さくすることができる。

0074

液晶LCに印加される直流成分の低減は液晶LCの寿命を向上し、表示画面の切り替え時に前の画像が残る、所謂焼き付きを低減することができる。

0075

図9は液晶表示装置の各構成部品を示す展開斜視図である。図中、SHDは金属板から成る枠状のシールドケースメタルフレーム)、WDはその表示窓、PNLは液晶パネル、PRSはプリズムシート、SPSは光拡散板、PLSは偏光選択膜、GLBは導光板、RFSは反射板、MCAは下側ケースバックライトケース)である。液晶表示装置は、同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モジュールMDLに組み立てられる。

0076

モジュールMDLはシールドケースSHDに設けられた爪とフックによって全体が固定されるようになっている。

0077

バックライトケースMCAは、冷陰極蛍光管、光拡散板SPS、プリズムシートPRS、偏光選択膜PLS、導光板GLB、反射板RFSを収納する形状になっており、導光板GLBの側面には線状光源である冷陰極蛍光管が設置されるが図示は省略してある。この冷陰極蛍光管の光を導光板GLB、反射板RFS、偏光選択膜PLS、光拡散板SPS、プリズムシートPRSにより一様な輝度分布とし、液晶パネルPNL側に出射する。

0078

バックライト蛍光管BLにはインバータ回路基板が接続されており、冷陰極蛍光管の電源となっている。

0079

なお、本発明は横電界方式の液晶表示装置に限るものではなく、縦電界方式、その他のアクティブ・マトリクス型液晶表示装置、および単純マトリクス型の液晶表示装置にも同様に適用できる。

0080

図10は本発明による液晶表示装置の適用例を説明するノート型パソコンの斜視図である。このノート型パソコンはキーボード部(本体部)と、このキーボード部にヒンジで連結した表示部から構成される。キーボード部にはキーボードとホスト(ホストコンピュータ)、CPU等の信号生成機能を収納し、表示部のケースASEには液晶表示素子PNLの周辺駆動回路基板FPC1,FPC2、コントロールチップTCONを搭載したPCB、およびバックライトを一体化した液晶モジュールと、バックライトの電源であるインバータ電源基板IVなどが実装される。

0081

なお、この種の携帯型情報端末の形状や構造は図示したものに限るものではなく、この他に多様な形状、構造および機能を具備したものが考えられる。

0082

このように、本発明による液晶表示装置を用いることによって高輝度で明るい表示画面をもつ情報処理装置を得ることができる。

発明の効果

0083

以上説明したように、本発明によれば、バックライトの出射光の偏光状態を制御し、液晶パネルの偏光板で反射されてしまう光成分を再利用することで、照明光源から出射される光の利用効率が向上し、高輝度の画像表示を可能とした液晶表示装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0084

図1本発明による液晶表示装置の第1実施例を模式的に説明する断面図である。
図2本発明による液晶表示装置の第2実施例を模式的に説明する断面図である。
図3本発明による液晶表示装置の第3実施例を模式的に説明する断面図である。
図4本発明による液晶表示装置の第4実施例を模式的に説明する断面図である。
図5本発明による液晶表示装置の第5実施例を模式的に説明する断面図である。
図6本発明による液晶表示装置の第6実施例を模式的に説明する断面図である。
図7本発明による液晶表示装置の駆動手段の一例を説明する模式図である。
図8本発明の液晶表示装置の駆動波形図である。
図9液晶表示装置の各構成部品を示す展開斜視図である。
図10本発明による液晶表示装置の適用例を説明するノート型パソコンの斜視図である。
図11従来の液晶表示装置の構成を模式的に説明するための概略断面図である。

--

0085

SUB1 下側基板
SUB2 上側基板
POL1 下側偏光板
POL2 上側偏光板
PRS/SPS光学補償板
PLS偏光選択膜
GLB導光板
CFL冷陰極蛍光管
LRFランプ反射板
RFS反射シート
BLバックライト。

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