JP3062352B2

JP3062352B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3062352B2
Application number: JP4221292A
Authority: JP
Inventors: 晃小林; 健斉藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH0667177A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に係り、
特に、液晶表示素子の下に光源と導光体とを含んでなる
バックライトを配置した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示素子のツイステッドネマ
チックタイプと言われるものは、２枚の電極基板間に正
の誘電異方性を有するネマチック液晶による９０°ねじ
れたらせん構造を有し、かつ両電極基板の外側には一対
の偏光板をその偏光軸（あるいは吸収軸）が、電極基板
に隣接する液晶分子の軸に対し直交あるいは平行になる
ように配置するものであった（特公昭５１−１３６６６
号公報）。

【０００３】このようなねじれ角９０°の液晶表示素子
では、液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の変化
の急峻性γ、視角特性の点で問題があり、時分割数（走
査電極の数に相当）は６４が実用的限界であった。しか
し、近年の液晶表示素子に対する画質改善と表示情報量
増大要求に対処するため、一対の偏光板間に挟持された
液晶分子のねじれ角αを１８０°より大にし、この液晶
層への印加電圧による液晶層の複屈折効果の変化を検出
する構成とすることにより時分割駆動特性を改善して時
分割数を増大することがティー・ジェイ・シェフェー
ル、ジェイ・ネイリングによるアプライドフィジクス
レター 45、No．10、1021、1984「アニューハイリー
マルティプレクサ」（Applied Physics Letter、T．J．
Scheffer、J．Nehring：“A new、highly multiplexabl
e liquid crystal display”)に論じられ、スーパーツ
イステッド複屈折効果型（ＳＢＥ）液晶表示装置が提案
されている。

【０００４】従来の液晶表示装置は、それぞれ透明電極
と配向膜等を積層した面が対向するように２枚の透明ガ
ラス基板を重ね合わせ、両基板間に液晶を封止し、さら
に両基板の外側に偏光板を貼り付けてなる液晶表示素子
を備え、その下、すなわち、表示画面と反対側に、この
液晶表示素子に光を照射するためのバックライトが配置
してある。

【０００５】また、液晶表示装置を構成するこの他の部
材として、上記液晶表示素子の３辺の外側あるいは上記
バックライトの下に配置され、上記液晶表示素子の駆動
回路を有するプリント基板や、これらの各部材を収納
し、液晶表示窓があけられた金属製フレーム等を有す
る。

【０００６】バックライトには種々のタイプがあるが、
例えば、光源から発せられる光を該光源から離れた方へ
導き、光を上記液晶表示素子全体に照射させるための半
透明の合成樹脂板からなる導光体と、この導光体の側面
に近接して配置された光源である少なくとも１本の冷陰
極蛍光灯と、上記導光体の上に配置され、該導光体から
の不均一な光をぼかして拡散し、上記液晶表示素子に均
一に光を照射するための拡散板と、上記導光体の下に配
置され、該導光体からの光を上記液晶表示素子の方へ反
射させる反射板とから構成される。

【０００７】従来の液晶表示装置では、当該装置組み立
て上便利なプラスチックモールド成形品である枠状体
に、上記液晶表示素子、該液晶表示素子の３辺の外側に
配置されたプリント基板、あるいは板状の導光体を含む
バックライト等を保持させ、該枠状体を金属製フレーム
で抑え付け、保持する構成となっている。

【０００８】なお、従来、導光体の厚さより太い蛍光灯
を用い、該蛍光灯に近接する導光体の入光部のみの厚さ
を厚くし、該蛍光灯から離れるにしたがって先細りの傾
斜（テーパ）を付けて導光体に連続させているものがあ
る。例えば、特開昭５９−３７５８４号公報、特開平４
−３７７１８号公報、実願昭５９−５５１９４号のマイ
クロフィルム（実開昭６０−１６８１７９号）などが挙
げられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】近年の液晶表示装置の
薄型化、低価格化の要求に応えるため、部品点数を削減
することができる各部材保持用の枠状体の構造変更が重
要な課題になった。

【００１０】導光体はバックライトとして欠くことがで
きないため、導光体に液晶表示素子、プリント基板等の
保持用の枠状体を兼ねさせ、つまり、導光体と枠状体と
を一体化し、プラスチックモールド成形品である従来の
枠状体の省略を試みた。

【００１１】この際、例えば、液晶表示素子の厚さは約
２ｍｍで、該液晶表示素子の３辺の外側に配置されるプ
リント基板の厚さは約１ｍｍで、両者の厚さに差があ
る。したがって、これらの一体化した液晶表示素子とプ
リント基板の両者を載置して保持するために、枠状体を
兼ねる導光体に、段差を設ける必要が生じる。

【００１２】しかし、この枠状体兼導光体に、液晶表示
素子とプリント基板の下面の段差のある外形にそくした
直角の段差を設けると、この段差部において光源からの
光が液晶表示素子の方に光が漏れ、表示画面の周辺が明
るくなり、液晶表示が見えにくくなる現象が生じた。

【００１３】本発明の目的は、導光体に液晶表示素子等
を載置、保持する枠状体を兼ねさせる構成の液晶表示装
置において、導光体に設ける段差における光漏れを防止
できる液晶表示装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、液晶表示素子と、上記液晶表示素子の下
に配置した導光体と、上記導光体の側面に近接して配置
した少なくとも１つの光源とを含んでなる液晶表示装置
において、上記導光体の縁部に平坦部を設け、上記平坦
部の内側に凹部を設け、かつ、上記平坦部と上記凹部と
の段差に傾斜を付けた液晶表示装置を提供する。

【００１５】なお、上記傾斜の角度は、上記光源からの
光が上記傾斜部で上記導光体内に全反射する臨界角度以
上に設定するのが望ましい。

【００１６】

【作用】本発明の液晶表示装置では、上記導光体に上記
液晶表示素子等を保持するための枠状体を兼ねさせ、液
晶表示素子を保持するために、上記導光体の縁部に平坦
部を設け、上記平坦部の内側に凹部を設け、かつ、上記
平坦部と上記凹部との段差に傾斜を付けたことにより、
上記光源からの光が上記傾斜部で上記導光体内に戻るの
で、外部への不要な光漏れを抑制し、バックライトの輝
度の効率低下と表示品質の低下を抑制することができ
る。

【００１７】

【実施例】つぎに、図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１８】図１（ａ）は、本発明の一実施例の液晶表
示装置の導光体および光源の分解斜視図、図１（ｂ）
は、図１（ａ）の導光体、冷陰極蛍光灯、液晶表示素
子、プリント基板の要部断面図、図１（ｃ）は、図１
（ｂ）と異なる他の実施例の導光体の段差形状を示す部
分断面図である。

【００１９】図１（ａ）において、３７は液晶表示素子
等の各部材を載置、保持する枠状体を兼ねた導光体、２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは導光体３７の縁部に設けた平坦
部、３は縁部２ａ〜２ｄの内側に設けた凹部、１ａ、１
ｂ、１ｃ、１ｄはそれぞれ導光体３７の平坦部２ａ〜２
ｄと凹部３との間に形成された傾斜を付けた段差（以
下、傾斜段差と称す）、３６は光源である冷陰極蛍光
灯、６５は反射シート、６６は端面反射板、６７は導光
体３７の取付け孔、６８は導光体３７の取付け突起、４
４は金属製フレームの爪が入る切込みである。

【００２０】図１（ｂ）において、６２は液晶表示素子
（図９も参照のこと）、３５は液晶表示素子６２の外側
に設けられたプリント基板、３４は駆動用ＩＣ、７１は
駆動ＩＣ３４を搭載したＴＣＰ（テープキャリアパッケ
ージ）、６９は導光体３７の下面に粗らし加工、あるい
はインク印刷等により設けた反射加工部で、冷陰極蛍光
灯３６から導光体３７に入射した光を導光体３７の上面
へ方向転換（反射）させるためのものである。３９は導
光体３７の上に配置した拡散板、３８は導光体３７の下
に配置した反射板、７０は取付け凹部である。

【００２１】導光体３７はバックライトとして欠くこと
ができないため、導光体３７に液晶表示素子６２、プリ
ント基板３５等の保持用の枠状体を兼ねさせ、つまり、
導光体３７と枠状体とを一体化し、別部材のプラスチッ
クモールド成形品である従来の枠状体を省略した。した
がって、従来より部品点数を減らすことができるので、
安価な装置を提供することができ、かつ、装置の薄型化
を図ることができる。

【００２２】この際、例えば厚さ約２ｍｍの液晶表示素
子６２とこの液晶表示素子６２の３辺の外側に配置され
る例えば厚さ約１ｍｍのプリント基板３５とで厚さに差
があるので、これらの一体化した両者を載置して保持す
るために、枠状体を兼ねる導光体３７に、段差を設ける
必要が生じる。しかし、これらの液晶表示素子６２とプ
リント基板３５の下面の段差のある外形にそくした直角
の段差を設けると、上述のようにこの段差部において不
要な光漏れが生じ、表示品質が低下する問題があった。

【００２３】このため、導光体３７に液晶表示素子６２
を保持するための平坦部２ａ〜２ｄと凹部３との間に傾
斜段差１ａ〜ｄを設けた。この傾斜段差１ａ〜ｄの傾斜
角度θは、光源である冷陰極蛍光灯３６からの光が傾斜
段差１ａ〜ｄで導光体３７内に全反射する臨界角度以上
に設定した。これにより、冷陰極蛍光灯３６からの光が
傾斜段差１ａ〜ｄで全反射し、導光体３７内に戻るの
で、外部への不要な光漏れを抑制し、バックライトの輝
度の効率低下と表示品質の低下を抑制することができ
る。すなわち、導光体３７に光漏れの少ない傾斜段差１
ａ〜１ｄを設けることにより、導光体３７に枠状体を兼
ねさせることが可能となった。

【００２４】つぎに、導光体３７の各段差１ａ〜１ｄに
ついて説明する。まず、冷陰極蛍光灯３６に近接し、冷
陰極蛍光灯３６の長軸と平行な傾斜段差１ａについて述
べる。冷陰極蛍光灯３６から来る光を、導光体３７の長
辺の方向、すなわち、図１（ａ）の矢印Ａ方向と平行と
みなした場合、傾斜角度θが傾斜段差１ａの内面におけ
る冷陰極蛍光灯３６からの光の入射角となる。導光体３
７の材料が例えばアクリル樹脂の場合、入射光が全反射
する臨界角度は４２度１５分であり、この臨界角度より
傾斜角度θを大きくすれば、光は傾斜段差１ａで導光体
３７の内部に全反射し、傾斜段差１ａからの光漏れは少
なくなり、導光体３７の下面の反射加工部６９へ光が戻
されてバックライトの有効な発光となる。

【００２５】つぎに、冷陰極蛍光灯３６の反対側に位置
する傾斜段差１ｂは、端面反射板６６からの反射光をこ
の傾斜段差１ｂへの入射光と見なせるので、冷陰極蛍光
灯３６側の傾斜段差１ａと同様に作製すればよい。

【００２６】ところで、傾斜角度θが６０度より小さい
場合や、導光体３７の底面の反射加工部６９の厚さが５
ｍｍ以下と薄い場合は、冷陰極蛍光灯３６の長軸方向に
伸びる帯状の輝度むらが気になることがある。これは傾
斜段差１ａ、１ｂにおける導光体３７内への反射光が原
因である。これを目立たないようにするために、導光体
３７の傾斜段差１ａ、１ｂを、図１（ｃ）に示すような
曲面で形成した。これにより、傾斜段差１′における導
光体３７内への反射光を分散させることができ、輝度む
らの発生の問題を解決することができた。この曲面の接
線の角度を入射角度として臨界角度以上とするのが望ま
しい。また、傾斜角度θが６０度より大きい場合や、反
射加工部６９の厚さが５ｍｍ以上とした場合でも、傾斜
段差を図１（Ｃ）に示すように曲面で形成してもよいこ
とは言うまでもない。さらに、この傾斜段差１′の面を
全部曲面にしないで、一部曲面に形成してもよい。

【００２７】つぎに、冷陰極蛍光灯３６の長軸と垂直に
伸びる傾斜段差１ｃ、１ｄは、冷陰極蛍光灯３６から発
せられる光の進行方向（矢印Ａ方向）と平行なため、光
の進行方向と直角な上述の傾斜段差１ａや１ｂほど、光
漏れは少なく、寸法的に余裕がない場合等、ここに傾斜
を付けなくても実用上差し支えない。

【００２８】なお、導光体３７の材料は透明性の優れた
アクリル樹脂が最適である。また、導光体３７を、図１
（ａ）〜（ｃ）に示したような形状に作製するには、射
出成型加工が量産に適している。また、導光体３７の反
射加工部６９は、導光体３７の成型用金型の対応する内
面への粗らし加工、多数の微小孔加工、もしくは微小突
起加工を施すか、または導光体３７の底面への網点パタ
ーンなどの印刷で形成する。

【００２９】図２は本発明になる液晶表示素子６２を上
側から見た場合の電極基板上における液晶分子の配列方
向（例えばラビング方向）、液晶分子のねじれ方向、偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）方向、および複屈折効
果をもたらす部材の光学軸方向を示し、図３は本発明に
なる液晶表示素子６２の要部斜視図を示す。

【００３０】液晶分子のねじれ方向１０とねじれ角θ
は、上電極基板１１上の配向膜２１のラビング方向６と
下電極基板１２上の配向膜２２のラビング方向７および
上電極基板１１と下電極基板１２の間に挟持される正の
誘電異方性を有するネマチック液晶層５０に添加される
旋光性物質の種類と量によって規定される。

【００３１】図３において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６、下電極基板１２にお
いてはラビング方向７が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された２枚の上、下電極基板１
１、１２をそれぞれのラビング方向６、７が互いにほぼ
１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ₁をもた
せて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液晶を注入
するための切欠け部５１を備えた枠状のシール剤５２に
より接着し、その間隙に正の誘電異方性をもち、旋光性
物質を所定量添加されたネマチック液晶を封入すると、
液晶分子はその電極基板間で図中のねじれ角θのらせん
状構造の分子配列をする。なお３１、３２はそれぞれ例
えば酸化インジウム又はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）か
らなる透明な上、下電極である。このようにして構成さ
れた液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複屈折効果
をもたらす部材（以下複屈折部材と称す。藤村他「ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤ用位相差フィルム」、雑誌電子材料１９９１
年２月号第３７−４１頁）４０が配設されており、さら
にこの部材４０および液晶セル６０を挟んで上、下偏光
板１５、１６が設けられる。

【００３２】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが好ましく
は２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧カ
ーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向とな
る現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実用
的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲がよ
り好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶分
子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現する
ように作用する。また優れた表示品質を得るためには液
晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ₁の積Δｎ₁
・ｄ₁は好ましくは０.５μｍから１.０μｍ、より好ま
しくは０.６μｍから０.９μｍの範囲に設定することが
望ましい。

【００３３】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂の積Δｎ₂・ｄ₂が極め
て重要で、好ましくは０.４μｍから０.８μｍ、より好
ましくは０.５μｍから０.７μｍの範囲に設定する。

【００３４】さらに、本発明になる液晶表示素子６２は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板１５、
１６の軸と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基
板１１、１２の液晶配列方向６、７との関係が極めて重
要である。

【００３５】図２で上記の関係の作用効果について説明
する。図２は、図３の構成の液晶表示装置を上から見た
場合の偏光板の軸、一軸性の透明複屈折部材の光学軸、
液晶セルの電極基板の液晶分子軸配列方向の関係を示し
たものである。

【００３６】図３において、５は一軸性の透明複屈折部
材４０の光学軸、６は複屈折部材４０とこれに隣接する
上電極基板１１の液晶分子軸配列方向、７は下電極基板
１２の液晶配列方向、８は上偏光板１５の吸収軸あるい
は偏光軸、９は下偏光板１６の吸収軸あるいは偏光軸で
あり、角度αは上電極基板１１の液晶配列方向６と一軸
性の複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度βは
上偏光板１５の吸収軸あるいは偏光軸８と一軸性の透明
複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度γは下偏
光板１６の吸収軸あるいは偏光軸９と下電極基板１２の
液晶配列方向７とのなす角度である。

【００３７】ここで本明細書における角α、β、γの測
り方を定義する。図７において、複屈折部材４０の光学
軸５と上電極基板の液晶配列方向６との交角を例にとっ
て説明する。光学軸５と液晶配列方向６との交角は図７
に示す如く、φ₁およびφ₂で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ₁、φ₂のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図７（ａ）においてはφ₁＜φ₂であるか
ら、φ₁を光学軸５と液晶配列方向６との交角αとし、
図７（ｂ）においてはφ₁＞φ₂だからφ₂を光学軸５と
液晶配列方向６との交角αとする。勿論φ₁＝φ₂の場合
はどちらを採っても良い。

【００３８】本発明になる液晶表示装置においては角度
α、β、γが極めて重要である。

【００３９】角度αは好ましくは５０度から９０度、よ
り好ましくは７０度から９０度に、角度βは好ましくは
２０度から７０度、より好ましくは３０度から６０度
に、角度γは好ましくは０度から７０度、より好ましく
は０度から５０度に、それぞれ設定することが望まし
い。

【００４０】なお、液晶セル６０の液晶層５０のねじれ
角θが１８０度から３６０度の範囲内にあれば、ねじれ
方向１０が時計回り方向、反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α、β、γは上記範囲内にあればよい。

【００４１】なお、図３においては、複屈折部材４０が
上偏光板１５と上電極基板１１の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板１２と下偏光板１６
との間に配設しても良い。この場合は図３の構成全体を
倒立させた場合に相当する。

【００４２】実施例１基本構造は図２および図３に示したものと同様である。
図４において、液晶分子のねじれ角θは２４０度であ
り、一軸性の透明複屈折部材４０としては平行配向（ホ
モジェニアス配向）した、すなわちねじれ角が０度の液
晶セルを使用した。ここで液晶層の厚みｄ(μｍ)と旋光
性物質が添加された液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)の
比ｄ／ｐは０．６７とした。配向膜２１、２２は、ポリ
イミド樹脂膜で形成しこれをラビング処理したものを使
用した。このラビング処理を施した配向膜がこれに接す
る液晶分子を基板面に対して傾斜配向させるチルト角(p
retilt角）は４度である。上記一軸性透明複屈折部材４
０のΔｎ₂・ｄ₂は約０.６μｍである。一方液晶分子が
２４０度ねじれた構造の液晶層５０のΔｎ₁・ｄ₁は約
０.８μｍである。

【００４３】このとき、角度αを約９０度、角度βを約
３０度、角度γを約３０度とすることにより、上、下電
極３１、３２を介して液晶層５０に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板１６の軸を上記位置より５０
度から９０度回転した場合は、液晶層５０への印加電圧
がしきい値以下のときには白、電圧がしきい値以上にな
ると黒の、前記と逆の白黒表示が実現できた。

【００４４】図５は図４の構成で角度αを変化させたと
きの１／２００デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが９０度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部、非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度βおよび角度γにつ
いてもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記し
たように５０度から９０度近く回転すると逆転の白黒表
示となる。

【００４５】実施例２基本構造は実施例１と同様である。ただし、液晶層５０
の液晶分子のねじれ角は２６０度、Δｎ₁・ｄ₁は約０.
６５μｍ〜０.７５μｍである点が異なる。一軸性透明
複屈折部材４０として使用している平行配向液晶層のΔ
ｎ₂・ｄ₂は実施例１と同じ約０．５８μｍである。液晶
層の厚みｄ₁(μｍ)と旋光性物質が添加されたネマチッ
ク液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)との比はｄ／ｐ＝
０．７２とした。

【００４６】このとき、角度αを約１００度、角度βを
約３５度、角度γを約１５度とすることにより、実施例
１と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より５０度から９０度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例１同様であ
る。角度α、β、γのずれに対する傾向も実施例１とほ
ぼ同様である。

【００４７】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材４０として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ２０度から６０度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層５０同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む２つの配向処理方向の挟角の２等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材４０として、透明な高分子フィルムを用
いても良い（この際一軸延伸のものが好ましい）。この
場合高分子フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネ
イトが有効である。

【００４８】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図３において複屈折部材４０に加え
て、下電極基板１２と下偏光板１６との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔｎ₂・ｄ₂を再調整すればよい。

【００４９】実施例３基本構造は実施例１と同様である。ただし図８に示す如
く、上電極基板１１上に赤、緑、青のカラーフィルタ３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光
膜３３Ｄを設けることにより、多色表示が可能になる。

【００５０】なお、図８においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。

【００５１】実施例４実施例３による液晶表示素子６２と、この液晶表示素子
６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパクトに
一体にまとめた液晶表示モジュール６３である。

【００５２】図９はその分解斜視図を示すものである。
液晶表示素子６２を駆動するＩＣ３４は、中央に液晶表
示素子６２を嵌め込むための窓部を備えた枠状体のプリ
ント基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を嵌め込
んだプリント基板３５は、アクリル樹脂を用いて射出成
型により形成された各部材の保持用の枠状体を兼ねる導
光体３７の縁部の平坦部２ａ〜２ｄおよびその内側の凹
部３により保持され、これに金属製フレーム４１を重
ね、その爪４３を導光体３７に形成されている切込み４
４内に折り曲げることによりフレーム４１を導光体３７
に固定する。

【００５３】導光体３７の一側面に近接して配置された
冷陰極蛍光灯３６、導光体３７からの光を拡散する乳白
色の拡散板３９、金属板に白色塗料を塗布して形成した
反射板３８が図９に示す順序で、液晶表示素子６２の下
に配置された枠状体を兼ねる導光体３７の各凹部にそれ
ぞれ嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯するための
インバータ電源回路（図示せず）は導光体３７の右側裏
部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４５
に対向する位置にある。）に収納される。

【００５４】実施例５実施例４による液晶表示モジュール６３をラップトップ
パソコンの表示部に使用したものである。

【００５５】図１０にそのブロックダイアグラムを、図
１１にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュール６３を駆動するものである。

【００５６】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、優れた時分割駆動特性を有し、さらに白黒および多
色表示を可能にする電界効果型液晶表示装置を実現する
ことができる。

【００５７】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、上記実施例では単純マ
トリクス方式の液晶表示装置に適用した例を示したが、
導光体と光源を含んでなるバックライトを有する液晶表
示装置であれば、ＴＦＴ等を用いたアクティブ・マトリ
クス方式の液晶表示装置にも適用することができること
は言うまでもない。また、図１に示した実施例では、導
光体３７の縁部に設けた平坦部２ａ〜２ｄ、および傾斜
段差１ａ〜１ｄを導光体３７の４辺に設けたが、必ずし
も４辺すべてに設けなくてもよく、例えば対向する２辺
や３辺に設けてもよい。また、導光体３７の上面だけに
限らず、導光体３７の下面や側面に設けてもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光体に液晶表示素子等の各部材保持用の枠状体を兼ね
させたので、部品点数を減らすことができ、製造コスト
の低減化、装置の薄型化を図ることができる。また、導
光体に液晶表示素子等保持用の段差に傾斜を付けたの
で、該傾斜段差における光漏れを抑制し、バックライト
の輝度の効率低下と表示品質の低下を抑制することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一実施例の液晶表示装置の
導光体および光源の分解斜視図、（ｂ）は、（ａ）の導
光体、冷陰極蛍光灯、液晶表示素子、プリント基板の要
部断面図、（ｃ）は、（ｂ）と異なる他の実施例の導光
体の段差形状を示す部分断面図である。

【図２】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。

【図３】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例の要
部分解斜視図である。

【図４】本発明になる液晶表示素子の第２の実施例にお
ける液晶分子のねじれ方向、偏向板の軸の方向および複
屈折部材の光学軸の関係を示した説明図である。

【図５】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例につ
いてのコントラスト、透過光色−交角α特性を示すグラ
フである。

【図６】本発明になる液晶表示素子の第３の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏向
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。

【図７】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。

【図８】本発明になる液晶表示素子の一実施例の上電極
基板部の一部切欠斜視図である。

【図９】本発明になる液晶表示モジュールの分解斜視図
である。

【図１０】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例のブロックダイアグラムである。

【図１１】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例の斜視図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１′…傾斜段差、２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄ…平坦部、３…凹部、３４…駆動用Ｉ
Ｃ、３５…プリント基板、３６…冷陰極蛍光灯、３７…
導光体、３８…反射板、３９…拡散板、６２…液晶表示
素子、６５…反射シート、６６…端面反射板、６９…反
射加工部、７１…ＴＣＰ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335 530 G02F 1/1333

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動用ＩＣを搭載したプリント基板を周辺
に配置する液晶表示素子と、上記液晶表示素子の下に配
置した導光体と、上記導光体の側面に近接して配置した
少なくとも１つの光源とを有し、上記導光体が、上記光
源に近接する平坦な縁部であって上記プリント基板の枠
状体を兼ねる縁部と、該縁部から傾斜段差により凹部と
なる平坦な中央部とを有することを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項２】上記縁部と上記中央部との傾斜段差の角度
を、上記光源からの光が上記導光体内に全反射する臨界
角度以上に設定したことを特徴とする請求項１に記載の
液晶表示装置。