JP2002040414A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はエッジライト方式の
照明装置(バックライト)を備えた液晶表示装置に関す
るものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a liquid crystal display device having an edge light type illumination device (backlight).
【0002】[0002]
【従来の技術】ワープロやパソコン等の表示装置として
液晶表示装置が多用され、そのための照明装置にバック
ライトを配置している。また、近年、携帯型のワープロ
やパソコン等については、それに搭載する液晶表示装置
に薄型化および小型化が求められている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is frequently used as a display device of a word processor, a personal computer, or the like, and a backlight is provided in a lighting device for that purpose. In recent years, with respect to portable word processors and personal computers, liquid crystal display devices mounted thereon have been required to be thin and small.
【0003】このような要望に対しエッジライト方式の
バックライトが提示されている。従来の液晶表示装置を
図5と図6により説明する。図5は液晶表示装置1の概
略平面図、図6はその概略断面図である。[0003] In response to such a demand, an edge light type backlight has been proposed. A conventional liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic plan view of the liquid crystal display device 1, and FIG. 6 is a schematic sectional view thereof.
【0004】2は透明材料からなる導光板、3は導光板
2の端面に配設した冷陰極放電管(以下、CFLと略
す)、4はCFL3を覆うように取り付けられた光反射
性のリフレクター、5は光反射板、6は導光板2に進入
した光が光反射板5でもって反射されながら光出射され
る際に、その出射光を光拡散させる光拡散板、7は光拡
散板6を通過した出射光を集光させるレンズシートであ
る。[0004] Reference numeral 2 denotes a light guide plate made of a transparent material, 3 denotes a cold cathode discharge tube (hereinafter abbreviated as CFL) disposed on an end face of the light guide plate 4, and 4 denotes a light-reflective reflector attached so as to cover the CFL 3. Reference numeral 5 denotes a light reflecting plate, 6 denotes a light diffusing plate for diffusing the light entering the light guide plate 2 when the light is emitted while being reflected by the light reflecting plate 5, and 7 denotes a light diffusing plate 6. Is a lens sheet that collects outgoing light that has passed through.
【0005】このようなバックライトユニット8の上に
液晶表示体9を配設し、これらバックライトユニット8
および液晶表示体9を筐体10でもって支持固定する。[0005] A liquid crystal display 9 is provided on such a backlight unit 8 and the backlight unit 8 is provided.
The liquid crystal display 9 is supported and fixed by the housing 10.
【0006】近年、液晶表示装置1の薄型化および小型
化の傾向にともなって、狭額縁化が求められ、その有効
表示領域11とCFL3との間隔は、さらに近接されて
いる。In recent years, as the liquid crystal display device 1 has become thinner and smaller, a narrower frame is required, and the distance between the effective display area 11 and the CFL 3 is further reduced.
【0007】そのために、CFL3近傍にて輝度が極端
に高くなり、液晶表示体9の有効表示領域11において
CFL3付近に輝線が発生し、表示品位が低下するとい
う課題がある。For this reason, there is a problem that the luminance becomes extremely high in the vicinity of the CFL 3 and a bright line is generated in the vicinity of the CFL 3 in the effective display area 11 of the liquid crystal display 9, thereby deteriorating the display quality.
【0008】かかる課題を解消するために、CFL3近
傍の光拡散板6の下側に光吸収層12を帯状に印刷し形
成している。もしくはCFL3近傍の光反射板5上に光
吸収層13を帯状に印刷し形成している。さらにはこれ
ら光吸収層12と光吸収層13を設ける場合もある。ま
た、光吸収層12と光吸収層13はベタ印刷したり、も
しくは光吸収率が可変されるようドット状にすることも
ある。さらにまた、CFL3近傍の光拡散板6の下側に
光吸収層12に代えて、光遮蔽性ドットパターンを帯状
に印刷することもある(特開平8−240720号およ
び特開平10−161119号参照)。In order to solve such a problem, a light absorbing layer 12 is printed in a band shape below the light diffusing plate 6 near the CFL 3. Alternatively, the light absorbing layer 13 is printed and formed in a band shape on the light reflecting plate 5 near the CFL 3. Further, the light absorbing layer 12 and the light absorbing layer 13 may be provided. Further, the light absorbing layer 12 and the light absorbing layer 13 may be printed in a solid pattern or may be formed in a dot shape so that the light absorption rate can be changed. Furthermore, a light-shielding dot pattern may be printed in a band shape below the light diffusion plate 6 near the CFL 3 instead of the light absorbing layer 12 (see JP-A-8-240720 and JP-A-10-161119). ).
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案のバックライトユニット8を搭載した液晶表示装置1
によれば、近年の薄型化および小型化の市場要求は、ま
すます高くなりつつあり、いまだ満足し得える性能が達
成されていない。However, the liquid crystal display device 1 equipped with the backlight unit 8 proposed above.
According to this, market demands for thinning and miniaturization in recent years are becoming increasingly higher, and satisfactory performance has not yet been achieved.
【0010】すなわち、液晶表示装置1を薄型化・小型
化にすると、輝線は従来にもまして強くなり、その輝線
を緩和するためには光吸収層12や光吸収層13の光吸
収率をさらに高めることになるが、その反面、光吸収層
12や光吸収層13の色が濃くなり、そのためにCFL
3の出射光が吸収する程度が大きくなり、光量の損失と
なり、バックライト全体の輝度が低下するという課題が
ある。しかも、このような光吸収率の高い光吸収層12
や光吸収層13でもって、それらの存在が表示上に視認
されるという課題もある。That is, when the liquid crystal display device 1 is made thinner and smaller, the bright lines become stronger than before, and in order to reduce the bright lines, the light absorption rates of the light absorbing layers 12 and 13 are further increased. On the other hand, the color of the light absorption layer 12 and the light absorption layer 13 becomes darker,
Thus, there is a problem that the degree of absorption of the emitted light of No. 3 increases, resulting in a loss of light quantity and a decrease in the luminance of the entire backlight. Moreover, such a light absorbing layer 12 having a high light absorption rate
There is also a problem that the presence thereof is visually recognized on the display with the light absorbing layer 13.
【0011】光遮蔽性ドットパターンによって光隠蔽率
をさらに高める場合でも、同様にCFL3の出射光が吸
収する程度が大きくなり、光量の損失となり、バックラ
イト全体の輝度が低下したり、そのようなドットパター
ンが表示上に視認されていた。Even when the light shielding ratio is further increased by the light shielding dot pattern, the degree of absorption of the light emitted from the CFL 3 is also increased, resulting in a loss of light amount, and the brightness of the entire backlight is reduced, The dot pattern was visible on the display.
【0012】したがって本発明の目的は液晶表示装置を
薄型化・小型化しても、輝線の発生を防止するととも
に、輝度を高め、高い表示品位を達成した液晶表示装置
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which prevents the generation of bright lines, increases luminance and achieves high display quality even when the liquid crystal display device is made thinner and smaller.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、管状光源を端面に配設した導光板の一方主面に光反
射部材を、他方主面に光散乱部材を設けた照明装置の光
散乱部材上に液晶表示パネルを載設し、さらに光散乱部
材の管状光源付近に光遮蔽性ドットパターンを設けた装
置構成であって、前記管状光源付近の導光板から出射さ
れる輝線を減少させるべく、光遮蔽性ドットパターンの
ドット密度を管状光源に近い部分および管状光源からも
っとも離れた部分の双方にて小さくするとともに、最大
化にした領域を管状光源の長手方向にそって線状に設け
たことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising a light guide plate having a tubular light source disposed on an end face, a light reflecting member provided on one main surface and a light scattering member provided on the other main surface. An apparatus configuration in which a liquid crystal display panel is mounted on a light scattering member, and further, a light shielding dot pattern is provided near a tubular light source of the light scattering member, which reduces bright lines emitted from a light guide plate near the tubular light source. In order to reduce the dot density of the light-shielding dot pattern in both the portion close to the tubular light source and the portion farthest from the tubular light source, the maximized region is linearly formed along the longitudinal direction of the tubular light source. It is characterized by being provided.
【作用】本発明の液晶表示装置においては、上記構成の
ように光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光源
に近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の双
方にて小さくしたことで、管状光源の出射光が吸収され
る度合を小さくし、これによって光量の損失を減少さ
せ、その結果、バックライト全体の輝度が高めることに
なる。According to the liquid crystal display device of the present invention, the dot density of the light-shielding dot pattern is reduced both in the portion near the tubular light source and in the portion farthest from the tubular light source, as described above. Is reduced, thereby reducing the loss of light quantity, and as a result, the brightness of the entire backlight is increased.
【0014】また、本発明においては、上記構成のよう
に光遮蔽性ドットパターンのドット密度を最大化にした
領域を管状光源の長手方向にそって線状に設けたこと
で、その領域にて管状光源付近の導光板から出射される
輝線が減少し、もしくはなくし、その結果、表示品位を
高めることができる。Further, in the present invention, as described above, the region where the dot density of the light-shielding dot pattern is maximized is provided linearly along the longitudinal direction of the tubular light source. Bright lines emitted from the light guide plate near the tubular light source are reduced or eliminated, and as a result, display quality can be improved.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示装置を図1〜図
4により説明する。図1は液晶表示装置14の概略平面
図、図2はその概略断面図である。また、図3は光遮蔽
性ドットパターンのドット密度を示し、図4は光吸収層
のドットパターンの密度を示す。なお、図5と図6に示
す液晶表示装置1と同一箇所には同一符号を付す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view of the liquid crystal display device 14, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. FIG. 3 shows the dot density of the light shielding dot pattern, and FIG. 4 shows the dot pattern density of the light absorbing layer. The same parts as those in the liquid crystal display device 1 shown in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals.
【0016】バックライトユニット15はアクリル樹脂
等の透明材料からなる矩形状の導光板2の端面に前記管
状光源としてのCFL3が配設され、半円筒状の光反射
性のリフレクター4でもってCFL3を覆っている。導
光板2の光出射面上には光散乱部材である光拡散板6と
レンズシート7(レンズシート7は1枚だけで構成する
か、もしくは複数枚の積層構造である)とを順次積層
し、他方の主面には前記光反射部材である光反射板5を
設けている。In the backlight unit 15, a CFL 3 as the tubular light source is disposed on an end face of a rectangular light guide plate 2 made of a transparent material such as an acrylic resin, and the CFL 3 is formed by a semi-cylindrical light reflective reflector 4. Covering. On the light exit surface of the light guide plate 2, a light diffusion plate 6 as a light scattering member and a lens sheet 7 (the lens sheet 7 is composed of only one sheet or has a laminated structure of a plurality of sheets) are sequentially laminated. The other main surface is provided with a light reflection plate 5 as the light reflection member.
【0017】光反射板5はPET等の白色シートの表面
に反射層が設けたものであって、導光板2への入射光を
光出射面に導いている。光拡散板6はPC、PET等の
白色シートのいずれか一方の面に微細な凹凸(たとえば
エンボス加工等)が施され、導光板2からの出射光を散
乱させる。The light reflection plate 5 has a reflection layer provided on the surface of a white sheet such as PET, and guides light incident on the light guide plate 2 to a light emission surface. The light diffusing plate 6 has fine irregularities (for example, embossed) on one surface of a white sheet such as PC or PET, and scatters light emitted from the light guide plate 2.
【0018】また、導光板2と光拡散板6との間のCF
L3近傍には光遮蔽性ドットパターン16を設け、さら
に導光板2と光反射板5との間には黒色の光吸収性ドッ
トパターン17が形成される。The CF between the light guide plate 2 and the light diffusion plate 6
A light shielding dot pattern 16 is provided in the vicinity of L3, and a black light absorbing dot pattern 17 is formed between the light guide plate 2 and the light reflection plate 5.
【0019】このような構成のバックライトユニット1
5の上に液晶表示体9を配設し、これらバックライトユ
ニット15および液晶表示体9を筐体10でもって支持
固定する。 (光遮蔽性ドットパターン16)つぎに光遮蔽性ドット
パターン16を述べる。図3に示すように光隠蔽率が変
えられるように、たとえばUV硬化系の白色インキによ
り円形にてドット状に並べている。そして、液晶表示体
9の有効表示領域11内の区間11aにて隠蔽率を最大
化にした領域pをCFL3の長手方向にそって線状に設
けている。このような隠蔽率は光遮蔽性ドットパターン
のドット密度によって規定される。また、かかる光遮蔽
性ドットパターンのドット密度をCFL3に近い部分お
よびCFL3からもっとも離れた部分の双方にて小さく
し、グラデーション形状にしている。同図においては、
光遮蔽性ドットパターンのCFL3に沿うピッチをほぼ
同じにしているが、それぞれの線状にて変えてもよい。Backlight unit 1 having such a configuration
The liquid crystal display 9 is disposed on the display 5, and the backlight unit 15 and the liquid crystal display 9 are supported and fixed by the housing 10. (Light shielding dot pattern 16) Next, the light shielding dot pattern 16 will be described. As shown in FIG. 3, in order to change the light concealing ratio, for example, white dots of a UV curing system are arranged in a circular dot pattern. In the section 11a in the effective display area 11 of the liquid crystal display 9, an area p in which the concealment ratio is maximized is provided linearly along the longitudinal direction of the CFL3. Such a concealment ratio is defined by the dot density of the light-shielding dot pattern. In addition, the dot density of the light-shielding dot pattern is reduced in both a portion close to the CFL 3 and a portion farthest from the CFL 3 to form a gradation shape. In the figure,
Although the pitch of the light-shielding dot pattern along the CFL 3 is substantially the same, it may be changed for each line.
【0020】上記構成の光遮蔽性ドットパターン16を
設けることで、導光板2からの出射光が遮断され、その
一部の光は光遮蔽性ドットパターン16にて吸収される
が、その程度は相当に小さく、むしろ、光遮蔽性ドット
パターン16にて導光板2の内部に反射されることで、
光の損失が小さくなり、発光効率が高くなる。 (光吸収性ドットパターン17)導光板2を介して光遮
蔽性ドットパターン16と対向するように設けた光吸収
性ドットパターン17は、たとえばUV硬化系の黒色イ
ンキでもって円形の黒色ドットにして形成し、そして、
図4に示すようにCFL3の法線方向に対しCFL3か
ら遠いほどにドットパターンの占有面積を小さくするよ
うに、いわゆるグラデーション形状となす。この場合、
CFL3の軸方向(長手方向)にわたるドットパターン
については、同一円形状でもって同一ピッチに配列する
が、それに限られない。By providing the light-shielding dot pattern 16 having the above structure, the light emitted from the light guide plate 2 is blocked, and a part of the light is absorbed by the light-shielding dot pattern 16. Considerably small, rather, being reflected inside the light guide plate 2 by the light shielding dot pattern 16,
Light loss is reduced and luminous efficiency is increased. (Light-absorbing dot pattern 17) The light-absorbing dot pattern 17 provided so as to face the light-shielding dot pattern 16 via the light guide plate 2 is formed into circular black dots by using, for example, UV curing black ink. Form, and
As shown in FIG. 4, the dot pattern is formed in a so-called gradation shape so that the area occupied by the dot pattern decreases as the distance from the CFL 3 with respect to the normal direction of the CFL 3 increases. in this case,
The dot patterns extending in the axial direction (longitudinal direction) of the CFL 3 have the same circular shape and are arranged at the same pitch, but are not limited thereto.
【0021】以上のように、光吸収性ドットパターン1
7は光反射板5上に形成し、光遮蔽性ドットパターン1
6は拡散板6下面に形成するが、これらは製版でスクリ
ーン印刷等により形成すればよい。As described above, the light absorbing dot pattern 1
7 is formed on the light reflecting plate 5 to form the light shielding dot pattern 1
Although 6 is formed on the lower surface of the diffusion plate 6, these may be formed by screen printing or the like in plate making.
【0022】かくして上記構成の液晶表示装置14によ
れば、薄型化・小型化し、CFL2と液晶表示体9の有
効表示領域11との距離Lが4.5mm以下になって
も、光遮蔽性ドットパターン16のドット密度をCFL
3に近い部分およびCFL3からもっとも離れた部分の
双方にて小さくしたことで、CFL3の出射光が吸収さ
れる度合を小さくし、もしくはなくし、さらに光遮蔽性
ドットパターン16にて導光板2の内部に反射されるこ
とで、光の損失が小さくし、これによって光量の損失を
減少させ、その結果、バックライトユニット15全体の
輝度が高めることができた。Thus, according to the liquid crystal display device 14 having the above-described structure, even if the distance L between the CFL 2 and the effective display area 11 of the liquid crystal display 9 becomes 4.5 mm or less, the light shielding dots can be formed. The dot density of pattern 16 is CFL
3 and the part farthest from the CFL 3, the degree of absorption of the light emitted from the CFL 3 is reduced or eliminated. As a result, the loss of light is reduced, thereby reducing the loss of light quantity. As a result, the brightness of the entire backlight unit 15 can be increased.
【0023】また、光遮蔽性ドットパターン16のドッ
ト密度を最大化にした領域pをCFL3の長手方向にそ
って線状に設けたことで、その領域にてCFL3付近の
導光板1から出射される輝線が減少し、もしくはなく
し、その結果、表示品位を高めることができた。Further, since the region p in which the dot density of the light shielding dot pattern 16 is maximized is provided linearly along the longitudinal direction of the CFL 3, light is emitted from the light guide plate 1 near the CFL 3 in that region. The number of bright lines was reduced or eliminated, and as a result, the display quality could be improved.
【0024】本発明者が繰り返しおこなった実験によれ
ば、液晶表示体9の有効表示領域11における区間11
aの幅を5mm以下にして、そのような区間11aに対
し、光遮蔽性ドットパターン16のドット密度を最大化
にした領域を設けるようなグラデーション形状とすると
よく、これによって、もっとも優れた表示品位が得られ
たことを確認した。According to an experiment repeatedly performed by the present inventor, it has been found that the section 11 in the effective display area 11 of the liquid crystal display 9
The width of “a” may be 5 mm or less, and the gradation may be such that an area where the dot density of the light-shielding dot pattern 16 is maximized is provided in such a section 11a, thereby providing the most excellent display quality. Was obtained.
【0025】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更や改良等をおこなっても何ら差し支えない。た
とえば本例では光遮蔽性ドットパターン16と光吸収性
ドットパターン17との双方を設けたが、これに代えて
光吸収性ドットパターン17を形成しないで、光遮蔽性
ドットパターン16だけを設けてもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in this example, both the light-shielding dot pattern 16 and the light-absorbing dot pattern 17 are provided, but instead of forming the light-absorbing dot pattern 17, only the light-shielding dot pattern 16 is provided. Is also good.
【0026】また、本例にように光遮蔽性ドットパター
ン16を円形の白色ドットでもって形成する以外に、そ
のドットの形状、配列、色調ならびに色の濃さを、要求
特性に応じて適宜変えてもよい。Further, in addition to forming the light-shielding dot pattern 16 with circular white dots as in the present embodiment, the shape, arrangement, color tone and color density of the dots are appropriately changed according to the required characteristics. You may.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上のとおり、本発明の液晶表示装置に
よれば、光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光
源に近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の
双方にて小さくしたことで、管状光源の出射光が吸収さ
れる度合を小さくし、これによって光量の損失を減少さ
せ、バックライト全体の輝度が高め、しかも、光遮蔽性
ドットパターンのドット密度を最大化にした領域を管状
光源の長手方向にそって線状に設けたことで、その領域
にて管状光源付近の導光板から出射される輝線が減少
し、もしくはなくし、その結果、薄型化・小型化して
も、輝線の発生を防止するとともに、輝度を高め、高い
表示品位を達成した薄型化・小型化にして高性能かつ高
品質な液晶表示装置が提供できた。As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the dot density of the light-shielding dot pattern is reduced both in the portion near the tubular light source and in the portion farthest from the tubular light source. The area where the light emitted from the tubular light source is absorbed is reduced, thereby reducing the loss of light quantity, increasing the overall brightness of the backlight, and maximizing the dot density of the light shielding dot pattern. , The bright lines emitted from the light guide plate in the vicinity of the tubular light source are reduced or eliminated in that area, and as a result, the bright lines are generated even when the thickness and thickness are reduced. The liquid crystal display device of high performance and high quality which is reduced in thickness and size and which achieves high display quality while improving the brightness while preventing the display.
【図1】本発明の液晶表示装置の概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display device of the present invention.
【図2】本発明の液晶表示装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the liquid crystal display device of the present invention.
【図3】光遮蔽性ドットパターン形状を示す要部平面図
である。FIG. 3 is a plan view of a main part showing a light-shielding dot pattern shape.
【図4】光吸収性ドットパターン形状を示す要部平面図
である。FIG. 4 is a plan view of a main part showing a light-absorbing dot pattern shape.
【図5】従来の液晶表示装置の概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a conventional liquid crystal display device.
【図6】従来の液晶表示装置の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a conventional liquid crystal display device.
2…導光板、3…CFL、4…リフレクター、5…光反
射板、6…光拡散板、7…レンズシート、9…液晶表示
体、10…筐体、14…液晶表示装置、15…バックラ
イトユニット、16…光遮蔽性ドットパターン、17…
光吸収性ドットパターン、p…隠蔽率を最大化にした領
域2 light guide plate, 3 CFL, 4 reflector, 5 light reflection plate, 6 light diffusion plate, 7 lens sheet, 9 liquid crystal display, 10 housing, 14 liquid crystal display, 15 back Light unit, 16: light-shielding dot pattern, 17:
Light-absorbing dot pattern, p: Area where the concealment ratio is maximized
Claims (1)
面に光反射部材を、他方主面に光散乱部材を設けた照明
装置の光散乱部材上に液晶表示パネルを載設し、さらに
光散乱部材の管状光源付近に光遮蔽性ドットパターンを
設けた液晶表示装置であって、前記管状光源付近の導光
板から出射される輝線を減少させるべく、前記光遮蔽性
ドットパターンのドット密度を管状光源に近い部分およ
び管状光源からもっとも離れた部分の双方にて小さくす
るとともに、最大化にした領域を管状光源の長手方向に
そって線状に設けたことを特徴とする液晶表示装置。A liquid crystal display panel is mounted on a light-scattering member of a lighting device having a light-guiding member provided on one main surface of a light guide plate having a tubular light source disposed on an end face and a light-scattering member provided on the other main surface. A liquid crystal display device further comprising a light-shielding dot pattern provided in the vicinity of a tubular light source of a light-scattering member, wherein the light-shielding dot pattern has dots in order to reduce bright lines emitted from a light guide plate near the tubular light source. A liquid crystal display device wherein the density is reduced both in a portion near the tubular light source and in a portion farthest from the tubular light source, and a maximized region is provided linearly along the longitudinal direction of the tubular light source. .
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