JP2003121840A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003121840A
JP2003121840A JP2001312078A JP2001312078A JP2003121840A JP 2003121840 A JP2003121840 A JP 2003121840A JP 2001312078 A JP2001312078 A JP 2001312078A JP 2001312078 A JP2001312078 A JP 2001312078A JP 2003121840 A JP2003121840 A JP 2003121840A
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guide plate
crystal display
light guide
display device
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Muneo Kitamura
宗夫 北村
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Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd
Kawaguchiko Seimitsu KK
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Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd
Kawaguchiko Seimitsu KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LED等のバックライト光源を導光板の側面
に配設した側面発光型のバックライト構造を有する液晶
表示装置にあって、液晶表示装置全体の薄型化を図ると
共に、バックライト光源の光を効率よく導光板内に導く
ことのできる液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】 偏光板26で挟まれた液晶セル25の下
方に導光板28を備え、該導光板28の側面近傍にバッ
クライト光源となるLED27を配設させてなる液晶表
示装置21において、前記導光板28が液晶セル25を
載置する本体部28aと、この本体部28aの一端から
LED27の上端部に向けて立ち上がる傾斜面31を有
する受光部28bとで一体形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶セルを用いた表示装置は、時
計、電話機、パソコン等のあらゆる電子機器に搭載され
ている。このような電子機器にあって、特に時計や携帯
電話等は夜間や暗所においても使用されるため、液晶セ
ルを照明するバックライトを備えたものが多い。
【0003】図5は従来のバックライト付の液晶表示装
置1の一般的な構造を示したものである。この液晶表示
装置1は、液晶セル部2とバックライト部3とを備え、
これらが同一ケーシング4内に積層した状態で収容され
ている。前記液晶セル部2は、透明電極膜が形成された
2枚のガラス基板の間に液晶物質を挟んだ構造の液晶セ
ル5と、この液晶セル5の上面及び下面に配設される2
枚の偏光板6とで構成されている。バックライト部3
は、光源であるLED7と、このLED7で発した光を
導く導光板8とを備えている。前記導光板8は、透明な
アクリル材で形成され、その一側面11に入射した光を
内部に導くと共に、上方に配設された光拡散材9を通し
て液晶セル部2を均一に照明するために設けられてい
る。前記LED7は、白色等の単一の発光素子12を備
えたものや赤、青、緑の3原色の発光素子を備えたもの
等用途に応じて適宜選択して使用される。また、これら
のLED7を実装する回路基板10もケーシング4内に
組み込まれる。このような構造の液晶表示装置1にあっ
ては、LED7で発した光を導光板8内に有効に取り込
むために、導光板8の側面11の略中心部がLED7の
発光面13と略同じ高さになるようにケーシング4等の
厚みを調整して配設される。また、導光板8自体を厚く
形成することによって、LED7で発した光を漏らさず
効率よく導き、液晶セル5の発光輝度の低下を防止して
いる例もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の液晶表示装置1にあっては、搭載するLED7のチ
ップサイズに合わせて導光板8を載せるケーシング4の
厚みを調整するか、導光板8をLED7に合わせて厚く
形成するなどして液晶セル5を照明する光量が最大にな
るように調整していた。したがって、LED7のチップ
サイズが大きなものをケーシング4内に搭載した場合に
発光の中心部が高くなり、それに伴って導光板8の配設
位置も高く設定しなければならなくなる。このため、液
晶表示装置1全体の厚みが増して、薄型化が図れないと
いった問題があった。
【0005】また、3原色の発光素子を備えたLEDの
ように、発光面の広い光源を使用した場合は、発した光
が導光板8の側面から外れて周囲に漏れが生じるので、
効率よく導光板8内に光を入射できないといった問題が
あった。
【0006】そこで、本発明の目的は、LED等のバッ
クライト光源を導光板の側面に配設した側面発光型のバ
ックライト構造を有する液晶表示装置にあって、液晶表
示装置全体の薄型化を図ると共に、バックライト光源の
光を効率よく導光板内に導くことのできる液晶表示装置
を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る液晶表示装置は、偏光板で
挟まれた液晶セルの下方に導光板を備え、該導光板の側
面近傍にバックライト光源を配設させてなる液晶表示装
置において、前記導光板が、バックライト光源側の側端
部に傾斜面を形成して厚みを持たせたことを特徴とす
る。
【0008】この発明によれば、導光板の側面がバック
ライト光源に向かって広がり、厚く形成されているの
で、バックライト光源から発した光を漏れなく導光板内
に入射させることができる。
【0009】また、前記導光板に形成された傾斜面の部
分が液晶セルの端部から突出して設けられたことで、バ
ックライト光源の入射部のみ厚く、その他の部分が液晶
セルと平行となるので、導光板を含めた液晶表示部の薄
型化が図られる。
【0010】また、前記傾斜面に反射膜を形成すること
で、導光板に入射した光の反射率を高めることができ
る。その結果、導光板の端部にまで十分に光が伝播する
ので、導光板全体を均一に発光させることができる。
【0011】さらに、前記導光板の側面を前記傾斜面と
直角に形成すると共に、バックライト光源を前記導光板
の側面に直角に入射するように配設したことによって、
入射した光が傾斜面に沿って導光板内に進行するので、
液晶セル面に到達するまでの反射回数が低く抑えられ
る。このように、反射による光量損失が減少するため、
液晶セルを均一に明るく照らすことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る液晶表示装置を詳細に説明する。図1は本発明に
係る液晶表示装置の全体の斜視図、図2は前記液晶表示
装置のA−A線に沿って切断したときの断面図、図3は
前記液晶表示装置の分解斜視図である。
【0013】図1及び図2に示すように、本発明の第1
実施形態の液晶表示装置21は、バックライト部23と
液晶表示部22とを備え、箱型のケーシング24の底面
32からバックライト部23、液晶表示部22の順に積
載された構造となっている。
【0014】前記バックライト部23は、導光板28と
LED27とで構成される。前記導光板28は、透明な
アクリル板で形成され、液晶表示部22が載置される本
体部28aとLED27の上端部に向けて傾斜させた受
光部28bとで一体形成されている。前記本体部28a
には光拡散材29を挟んで液晶表示部22が載置され
る。一方の受光部28bは前記本体部28aから上方に
向けて45度以下の角度に傾斜させた傾斜面31が形成
され、底面32の端部から前記傾斜面31の端部に掛け
て垂直に切り立った受光面33を形成している。この受
光面33の高さは、前記傾斜面31の長さ及び傾斜角の
大きさに比例する。したがって、搭載するLED27の
チップサイズや発光面35のサイズに応じて傾斜角が適
宜設定される。LED27はカラー発光用のもので、
赤,青,緑の3原色の発光素子34を備えている。この
LED27は、後述するフレキシブル基板38上に実装
され、発光素子34が設けられた発光面35を前記受光
面33に向けて平行に配設される。また、前記傾斜面3
1には、Ag蒸着シート等の高反射率を有する反射膜3
6が設けられる。このような反射膜36を設けることに
よって、LED27の各発光素子34で発した光がここ
で一旦反射される。そして、前記反射された光がさらに
導光板28の底面32で反射されながら導光板28の端
部にまで拡散されることになる。なお、前記LED27
及び傾斜面31の上方には遮光板37が載置され、発光
した光の上方への漏れを防止している。
【0015】前記液晶表示部22は、2枚の偏光板26
によって挟まれた液晶セル25と、この液晶セル25の
端部に接続されるフレキシブル基板(以下、FPC38
という)とを備えている。液晶セル25は周知のよう
に、相対して配設された上ガラス基板及び下ガラス基板
の内側に上透明電極と下透明電極及び上配向膜と下配向
膜が設けられ、封止部材で一定の間隔をおいて封止し、
その中に液晶物質が封入された構造となっている。前記
偏光板26は前記液晶セル25の上ガラス基板及び下ガ
ラス基板のそれぞれ外側に一体に形成されている。FP
C38は図3に示すように、液晶表示部22を制御する
ための、液晶駆動回路部38aとLED27を実装する
ためのLED実装部38bとで構成されている。前記液
晶駆動回路部38aは、駆動用IC39aを中心とし
て、コンデンサや抵抗等の周辺部品39b群からなる回
路が形成され、一方のLED実装部38bにはLED2
7が実装される電極部及び回路パターンが形成されてい
る。そして、前記FPC38の端部に設けられた接続端
子40に繋がる電子機器の装置本体(図示せず)によっ
て、液晶セル25の表示制御及びLED27の点灯制御
が行われる。なお、前記液晶駆動回路部38aは図1に
示したように、液晶セル25の端部からコ字状に内方に
折り曲げられ、ケーシング24の裏面に貼り付けられた
状態で収容される。
【0016】上記構成からなる液晶表示装置21は、図
2に示されるように、3種の発光素子34からなる厚み
のあるLED27を配設した場合に、LED27で発し
た各種の光が厚みのある導光板28の受光面33に漏れ
なく入射される。そして、この照射した光aは先ず傾斜
面31で反射され、さらに導光板28の底面32で反射
されて導光板28の内部に拡散される。このようにし
て、導光板28内に広がった光は、光拡散材29を透過
してバラツキのない均一な光となって液晶セル25を明
るく照明することができる。
【0017】図4は前記液晶表示装置21におけるバッ
クライト部23の第2実施形態を示した要部断面図であ
る。この実施例のバックライト部42の導光板48は、
前記第1実施形態の導光板28と同様に液晶表示部22
が載置される本体部48aと、この本体部48aの一端
を傾斜させて厚く形成された受光部48bとで一体形成
されているが、受光面46を前記傾斜面45に対して略
直角に傾斜させている。そして、バックライト光源とな
るLED27を導光板48の傾斜面45の延長線上に沿
って傾けた状態で配設され、発光面47を導光板48の
受光面46と平行になるように傾斜させる。このような
構成をとることによって、LED27で発した光bが導
光板48の底面43で反射され、そのまま導光板48の
内部に拡散されることとなる。したがって、前記液晶表
示装置21に組み込まれた導光板28のように、受光面
33での反射回数が少なくなるため、それだけ発光輝度
の低下が起きにくくなる。
【0018】このように、導光板48の受光面46を傾
斜させることによって、受光面46を広く確保できると
共に、この傾斜角に沿って入射した光は導光板48の入
り口での反射回数が少なく、また、比較的大きな反射角
で光が進行する。このため、輝度の低下を抑えた明るい
バックライト部となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
表示装置によれば、導光板の側面がバックライト光源に
向かって広がり、厚く形成されているので、発光素子を
複数備えたLEDを組み込んだ際にも、このLEDから
発した光を漏れなく導光板内に入射させることができ
る。また、導光板の傾斜した受光面以外の平坦部は薄く
形成できるので、液晶セルからなる液晶表示部の薄型化
を図ることができる。
【0020】また、前記導光板の側面を前記傾斜面と直
角に形成すると共に、バックライト光源を前記導光板の
側面に直角に入射するように配設したことによって、入
射した光が傾斜面に沿って導光板内に進行するので、液
晶セル面に到達するまでの反射回数が低く抑えられる。
このように、反射による光量損失が減少するため、液晶
セルを均一に明るく照らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示装置の全体の斜視図であ
る。
【図2】上記図1の液晶表示装置をA−A線に沿って切
断した断面図である。
【図3】上記図1の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図4】本発明に係る液晶表示装置の第2実施形態の要
部断面図である。
【図5】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
21 液晶表示装置 22 液晶表示部 23 バックライト部 25 液晶セル 26 偏光板 27,47 LED 28,48 導光板 28a 本体部 28b 受光部 31,45 傾斜面 36 反射膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/00 331 G02B 6/00 331 G09F 9/00 336 G09F 9/00 336J 350 350Z 9/35 9/35 // F21Y 101:02 F21Y 101:02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏光板で挟まれた液晶セルの下方に導光
    板を備え、該導光板の側面近傍にバックライト光源を配
    設させてなる液晶表示装置において、 前記導光板が、バックライト光源側の側端部に傾斜面を
    形成して厚みを持たせたことを特徴とする液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記傾斜面は、液晶セルの端部から外方
    向に突出して設けられたことを特徴とする請求項1記載
    の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記傾斜面に反射膜が形成されたことを
    特徴とする請求項1又は2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記バックライト光源側の導光板側面
    が、前記傾斜面に対して略直角に形成され、前記導光板
    側面に入射する光が略直角になるようにバックライト光
    源を配置させたことを特徴とする請求項1又は2記載の
    液晶表示装置。
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