JP2003287747A

JP2003287747A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2003287747A
Application number: JP2002092559A
Authority: JP
Inventors: Hisami Nagata; 久美永田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】生産性を向上し、小型化、低コスト化した輝度
の高い明るい画像表示のできる液晶表示装置を提供す
る。【解決手段】アクリル系樹脂からなる導光板３と、導光
板３の対向する双方の端面にそって端面内側に湾曲部を
設け、この双方の湾曲部に長尺状光源２を挿入し、この
長尺状光源２の光を反射して導光板３に入射する反射板
４を導光板３の湾曲部に配設することでバックライトと
成し、このバックライトの主面上に液晶パネル１を配設
したことで液晶表示装置と成す。

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
た液晶表示装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示パネルの背面にバックラ
イトを配設し、小型化、低コスト化を達成し、装置外部
からの衝撃に強い液晶表示装置が実用化され、多方面で
利用されている。

【０００３】この従来の液晶表示装置について図でもっ
て説明する。

【０００４】図３は従来の液晶表示装置であり、Ａはそ
の装置の平面図、ＢはＡに示す装置のｂ−ｂ’線の断面
図、ＣはＢに示す装置における要部Ｆの拡大図である。

【０００５】同図に示す如く、アクリル系樹脂からなる
導光板３と、導光板３の対向する双方の端面にそれぞれ
長尺状光源２を設け、この長尺状光源２の光を反射して
導光板３に入射する反射板４ｂを配設し、さらに長尺状
光源２および反射板４ｂを装置外部からの衝撃より保護
するランプハウス７を設けることで、光出射領域Ｐを有
するバックライトと成し、このバックライトの上に液晶
パネル１を配設し、バックライトの光出射領域Ｐを液晶
パネル１の画像表示領域と対応させて液晶表示装置と成
る。

【０００６】この液晶パネル１は、双方に透明電極を形
成した一対の透明基板を備え、これら両基板は液晶を介
して、シール部材により貼り合わせたものである。

【０００７】そして、図３Ｃによれば、導光板３の端部
（領域Ｙ）の上に反射板４ｂの長手方向端部と、ランプ
ハウス７の長手方向端部とを順次重ね合わせた構造であ
り、これによって、反射板４ｂの剥がれを防止し、その
結果、長尺状光源２の照射光が漏れることがなく、導光
板３への反射効率の低下を防止できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のバックライトによれば、長期間にわたって使用する
ことで、ランプハウス７および反射板４ｂの導光板３に
対する固着力が徐々に劣化し、これにより、反射板４ｂ
の端部やランプハウス７の端部が剥離し、そのため、長
尺状光源２の照明光が外部に漏れ、その結果、光の利用
効率が低下するという課題があった。特に、導光板３と
反射板４ｂとが固着されない領域Ｚに衝撃が加わると導
光板３と反射板４ｂとの固着部に顕著に剥がれが発生し
た。

【０００９】また、この課題を解消するために領域Ｙを
広くすることで、導光板３とランプハウス７とをさらに
強固に固着することができるが、その反面、導光板３の
光出射領域Ｐが液晶パネル１の画像表示領域によって規
定されているために、導光板３が大きくなり、これによ
り、装置全体が大型化し、製造コストも増加するという
新たな問題点があった。

【００１０】本発明は叙上に鑑みて完成されたものであ
り、その目的はバックライトにおいて導光体と反射板と
の剥離を防止し、光の利用効率を長期間にわたって維持
し、これによって高輝度かつ長期信頼性の液晶表示装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、導光板と、この導光板の端面に設けた長尺状光源
と、この長尺状光源の照明光を上記導光板の端面に入射
せしめる反射板とを備えたバックライトの上に、液晶パ
ネルを配設した液晶表示装置であって、前記導光板の端
面にそって、前記長尺状光源を挿入すべく、その端面に
湾曲部を設けたことを特徴とする。

【００１２】本発明の他の液晶表示装置は、前記反射板
の横断面がコ字状であることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面により説明す
る。

【００１４】図１は本発明の液晶表示装置であって、同
図Ａはその平面図であり、ＢはＡに示す装置のａ−ａ’
線における断面図、ＣはＢに示す装置における要部Ｄの
拡大図である。なお、図３に示す液晶表示装置と同一部
材には同一の符号を付す。

【００１５】同図に示す如く、アクリル系樹脂からなる
導光板３と、導光板３の対向する双方の端面にそって端
面内側に湾曲部を設け、この双方の湾曲部に長尺状光源
２を挿入し、この長尺状光源２の照明光を反射して導光
板３に入射する、アルミ板もしくはＰＦＴフィルム上に
銀やアルミ等を蒸着したものからなる反射板４ａを配設
することで光出射領域Ｓを有するバックライトが得られ
る。

【００１６】そして、このバックライトの上に液晶パネ
ル１を配設するに当り、バックライトの光出射領域Ｓを
液晶パネル１の画像表示領域と対応させる。

【００１７】この液晶パネル１は、双方に透明電極を形
成した一対の透明基板を備え、これら両基板は液晶を介
して、シール部材により貼り合わせたものであって、透
明電極の対向面が上記した画像表示領域となしている。

【００１８】また、図１Ｃに示すように、導光板３の湾
曲部に長尺状光源２を挿入したことで、横断面コ字状の
反射板４ａを導光板３上にて領域Ｘの面で固着し、これ
によって長尺状光源２を導光板３の湾曲部から外れない
ように封止している。

【００１９】したがって、上記構成の液晶表示装置によ
れば、導光板３の端面に湾曲部を設け、この湾曲部に長
尺状光源２を挿入したことで、導光板３と反射板４ａと
を固着する領域Ｘを、従来の装置にて示した領域Ｙに比
べ、導光板３を大きくしないで固着領域を大きくするこ
とができた。したがって反射板４と導光板３の固着強度
が向上し、長尺状光源２を導光板３の最適な配設位置に
長期にわたって保持することができ、常に輝度を高めた
明るい画像表示をすることができた。

【００２０】また、本発明のバックライトにおける反射
板４ａは、横断面をコ字状とすることで、従来の液晶表
示装置に用いた反射板４ａにおいて、導光板３と固着さ
れない領域Ｚがあったが、この領域Ｚが無くなるととも
に、領域Ｚにて発生した導光板３の光出射面の法線方向
における外部からの衝撃も無くなり、反射板４ａが導光
板３より剥がれなくなった。

【００２１】かくして、本発明の液晶表示装置によれ
ば、導光板３の対向する端面に湾曲部を設け、この湾曲
部に長尺状光源２を挿入したことで、導光板３と反射板
４ａとの固着部を従来のものより大きくすることがで
き、これに伴い導光板３と反射板４ａとが剥離するとい
う不具合を解消し、長期間にわたって光利用効率を維持
し、高輝度かつ長期信頼性の液晶表示装置を提供でき
た。

【００２２】また、バックライトに用いた反射板４ａを
コ字状とすることで、従来の反射板４の領域Ｚがなくな
り、導光板３と反射板４ａとが剥離するという不具合を
さらに顕著に解消した。

【００２３】次に、本発明のバックライトの他の各種構
成について図２でもって説明する。

【００２４】同図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはバックライトの要部
断面図である。

【００２５】先ず、同図Ａにおいては図１Ｃに示す装置
の構成と比べて、導光板３の湾曲部と長尺状光源２との
間に透明な緩衝部材５を設けた点で異なる。その他の構
成は同じである。なお、この緩衝部材５の材料としてハ
ネナイト、発砲ポリエチレン、ポロン、オプセル、ニュ
ーペルカ、ＰＶＣフォーム等がある。

【００２６】このように緩衝部材５を設けたことで、導
光板３の端部等に装置外部から衝撃が加わったとして
も、緩衝部材５によって緩衝し、長尺状光源２に直接伝
わることがなくなり、長尺状光源２の破損等を防止する
ことができた。

【００２７】望ましくは、導光板３と緩衝部材５との
間、緩衝部材５と長尺状光源２との間を隙間無く密着さ
せることで、導光板３が震動せず、そのために長尺状光
源２の破損を防止することができた。

【００２８】次に、図２Ｂに示すバックライトの構成に
おいては、同図Ａに示す装置の構成と比べて、緩衝部材
５を長尺状光源２の全方向、すなわち、導光板３の湾曲
部と反射板４ａとの間隙に緩衝部材５を埋め尽くした点
で異なる。その他の構成においては同じである。

【００２９】したがって、緩衝部材５を長尺状光源２の
全方向に設けたことで、長尺状光源２を導光板３の震動
による破損を防止することができるとともに、反射板４
ａを緩衝部材５に固着することで、導光板３と反射板４
ａとの密着性を向上し、装置外部から反射板４ａを引き
剥がす衝撃に対しても、反射板４ａが剥がれることを防
止できる。

【００３０】次に、図２Ｃの構成においては図１Ｃに示
す装置の構成と比べて、反射板４上に保護部材６を設け
た点で異なる。その他の構成は同じである。なお、この
保護部材５の材料としてウレタン系、ポリオレクレイン
樹脂系等がある。

【００３１】この保護部材６を設けたことで、装置外部
からの衝撃による反射板４ａの破損を防止し、この破損
部より光が漏れなくなり、長尺状光源２からの照射光を
反射する反射効率の低下を防ぐことができた。

【００３２】したがって、本発明においては輝度の高い
液晶表示装置を長期間維持することができたが、さらに
長期信頼性の向上した液晶表示装置を提供することがで
きる。

【００３３】また、導光板３の端面の湾曲部は導光板３
の内部から外部に向かって２つに分かれて薄くなる形状
であることから、装置外部の衝撃に対して、導光板３の
内部よりも脆いとともに破損しやすいが、保護部材６を
設けたことでこの部位の強度を補完することもできた。

【００３４】さらに、この保護部材６を遮光性としても
よく、これにより、反射板４ａが破損したとしても光が
漏れず、この漏れた光が液晶パネル１に入射することに
よって生じる輝度むらを防止することができる。

【００３５】次に、図２Ｄにおいては図１Ｃに示す装置
の構成と比べて、反射板４ａの長尺状光源２側の面を、
導光板３に最適な反射光を出射するように丸みを設けた
点で異なる。その他の構成は同一である。なお、反射板
４ａの反射面に丸みを設けたものを反射板４ｃとする。

【００３６】このように、反射板４ｃのように反射面に
丸みを設けたことで、この反射光が導光板３の湾曲部に
集光され、光の利用効率を向上させることができる。

【００３７】なお、本例によれば、上記の如く、緩衝部
材５および保護部材６を用いたが、これらに代えて、ポ
リカーポネート等の断熱部材、ポリエステル、ポリウレ
タンおよびポリエチレン等の保温部材にすることができ
る。すなわち、低温環境において長尺状光源２に冷陰極
管を用いてバックライトを使用した場合、発光管の温度
が上昇し難いため、水銀蒸気圧が上昇せず、よって立上
り特性が低く、安定点灯中に水銀蒸気圧が低いため所定
の明るさに達しなくなるが、この課題を解決すべく、断
熱部材または保温部材を用いることで、長尺状光源２の
温度特性を向上し、低温環境においても安定した輝度を
得られる液晶表示装置を提供できる。

【００３８】[液晶表示パネルの具体的な構成]図４にて
液晶パネルの説明する。同図は液晶パネルの要部拡大断
面図である。

【００３９】透明基板９の外面上にポリカーボネイトな
どからなる位相差板１６とヨウ素系の偏光板１７とを順
次積み重ね、透明基板８の外面上にポリカーボネイトな
どからなる位相差板１８とヨウ素系の偏光板２１とを順
次積み重ねる。これらはアクリル系の材料からなる粘着
材を用いて貼り付ける。

【００４０】また、液晶パネル１において、ガラス基板
などの透明基板９の内面上に透明電極１１と、一定方向
にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜（図示せ
ず）とを順次形成している。透明電極１１と配向膜との
間にＳｉＯ₂等からなる絶縁膜を設けてもよい。

【００４１】ガラス基板などからなる透明基板８の内面
上には半透過膜１９を形成し、半透過膜１９の上にカラ
ーフィルタ１５を設けている。さらにそれぞれのカラー
フィルタ１５の間にアルミニウムやクロムなどの金属か
らなる薄膜もしくは感光性レジストにて形成した遮光膜
であるブラックマトリックスを形成してもよい。

【００４２】そして、カラーフィルタ１５の上にＳｉＯ
₂や樹脂からなるオーバーコート層２０を被覆し、オー
バーコート層２０の上に透明電極１０と、ＳｉＯ₂等か
らなる絶縁層（図示せず）とを順次形成する。さらに一
定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
（図示せず）とを順次形成している。この透明電極１０
は上記透明電極１１と直交している。

【００４３】このように形成した各透明基板８と透明基
板９とを、液晶１３を介してシール材１１により貼り合
わせるとともに、両透明基板８と透明基板９との間に液
晶１３の厚みを一定にするためにスペーサ９を多数個配
している。

【００４４】上記構成のように半透過膜１９を配設して
なる液晶表示装置においては、反射型として用いた場合
（反射モード）には、太陽光、蛍光灯などの外部照明に
よる照射光は偏光板１７と位相差板１６とを順次通過
し、通過した光はカラーフィルタ１５を透過して半透過
膜１９に至り、そして、半透過膜１９にて反射され、位
相差板１６と偏光板１７とを通過して光出射される。

【００４５】一方、液晶表示装置を透過モードにした場
合には、バックライト２４の照射光が偏光板２１と位相
差板１８と、さらに透明基板８とを順次通過し、半透過
膜１９とカラーフィルタ１５とを順次透過し、そして、
位相差板１６と偏光板１７とを通過して光出射される。

【００４６】さらに半透過膜１９を透明基板８上に形成
したことで、反射モードでは、とくに反射率を高めるこ
とで、より明るい輝度の表示が得られ、透過モードでも
高いコントラストが得られ、これによって反射モードお
よび透過モードの両機能を満足し得る程度にまで高める
ことができ、反射モードにて使用した液晶パネル１を、
そのままの条件で透過モードにも使用することができ、
反射モードもしくは透過モードのいずれの場合でも安定
した鮮明な色表示ができた。

【００４７】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれ
ば種々の変更や改善などは何ら差し支えない。たとえ
ば、上記の実施形態においては、単純マトリックスタイ
プの液晶表示装置に適用できる。

【００４８】単純マトリックスタイプの装置において
は、本例の如く半透過型ＳＴＮ型単純マトリックスタイ
プのカラー液晶表示装置以外に、双安定型単純マトリッ
クスタイプのカラーおよびモノクロ液晶表示装置やモノ
クロタイプのＳＴＮ型単純マトリックスの液晶表示装
置、ＴＮ型単純マトリックスタイプの液晶表示装置であ
っても同様な作用効果が得られる。

【００４９】また、ＴＦＴなどのアクティブタイプにお
いても同様な効果が得られる。

【００５０】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、導光板
と、この導光板の端面に設けた長尺状光源と、この長尺
状光源の照明光を上記導光板の端面に入射せしめる反射
板とを備えたバックライトの上に、液晶パネルを配設し
た液晶表示装置であって、前記導光板の端面にそって、
前記長尺状光源を挿入すべく、その端面に湾曲部を設け
たことで、導光板３と反射板４とが剥離するという不具
合を解消し、長期間にわたって光利用効率を維持し、高
輝度かつ長期信頼性の液晶表示装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置であり、Ａはその装置の
平面図、ＢはＡに示す装置のａ−ａ’線における断面
図、ＣはＢに示す装置における要部Ｄの拡大図である。

【図２】Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはバックライトの要部断面図で
ある。

【図３】従来の液晶表示装置であり、Ａはその装置の平
面図、ＢはＡに示す装置のｂ−ｂ’線における断面図、
ＣはＢに示す装置における要部Ｆの拡大図である。

【図４】液晶パネルの要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１・・・液晶パネル２・・・長尺状
光源３・・・導光板４・・・反射板５・・・緩衝部材６・・・保護部
材

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） // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板と、この導光板の端面に設けた長尺
状光源と、この長尺状光源の照明光を上記導光板の端面
に入射せしめる反射板とを備えたバックライトの上に、
液晶パネルを配設した液晶表示装置であって、前記導光
板の端面にそって、前記長尺状光源を挿入すべく、その
端面に湾曲部を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記反射板の横断面がコ字状であることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。