JP4720736B2 - 液晶モジュール - Google Patents

Description

本発明は液晶モジュールに関し、特に、液晶表示面の光源配置側の端縁部における輝度ムラを低減させるように改良した液晶モジュールに関する。

従来より、導光板の表面側に光拡散シートとプリズムシートを介在させて液晶パネルを設け、導光板の裏面側に反射シートを重ねると共に、導光板の一端沿いに光源を配置した液晶モジュールが知られている。しかしながら、このような液晶モジュールは、図８に示すように、光源１から導光板２に入射した一部の光Ｌが導光板２の入光部付近において反射シート３により全反射されて導光板２の表面から出射されるため、液晶パネルの表示面の光源配置側の端縁部に上記の全反射された光Ｌがはっきりと見え、輝度ムラが生じるという問題があった。

一方、導光板の出射面と反対側に第一の反射シートを設け、導光板の一端面に点光源を配置し、この点光源とその近傍の導光板の出射面を覆うように第二の反射シートを設けてなる表示装置用バックライトであって、第一又は第二の反射シートの少なくとも一方に、低反射テープや低反射材料層からなる低反射率の低反射面を形成したものが知られている（特許文献１）。

また、ＬＥＤ光源と、入射面及び出射面を有する導光板と、導光板の裏面に設けた反射部材と、導光板の出射面の上側に設けた表示板とを備え、導光板の裏面全体に微細な粗面からなる散乱面を設けた面発光表示装置も知られている（特許文献２）。
特開２００４−２９６３７２号公報 特開２００１−２２９７２３号公報

上記特許文献１の表示装置用バックライトは、第一又は第二の反射シートの少なくとも一方に形成された低反射面によって、点光源の近傍における導光板の出射面からの出射光量がかなり均一になるので、点光源の近傍における表示面の輝度ムラを低減させることは可能である。けれども、低反射テープを貼着したり、低反射材料層を塗布形成することによって、低反射率の低反射面を形成しているため、部品や材料の種類、組立工数などが増え、コスト高になるという問題がある。

また、上記特許文献２の面発光表示装置は、ＬＥＤ光源から導光体に入射した光を導光体裏面の散乱面によって全体的に散乱させるため、表示面全体の輝度ムラをある程度、低減させることは可能であるが、ＬＥＤ光源に近い導光板の入光部付近において光を特に強く散乱させるものではないので、表示面のＬＥＤ光源配置側の端縁部に生じる輝度ムラを満足に低減させることはできない。

本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、部品や材料の種類を増やすことなく、簡便な手段によって、液晶パネルの表示面の光源配置側の端縁部における輝度ムラを低減させることができる液晶モジュールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る液晶モジュールは、導光板の表面側に光拡散シートとプリズムシートを介在させて液晶パネルを設け、導光板の裏面側に反射シートを重ねると共に、導光板の一端沿いにＬＥＤを配置した液晶モジュールにおいて、ＬＥＤからの光が入射する導光板の入光部付近に対応した反射シートの該対応部分の銀蒸着反射面に、縦又は斜めの方向の凹んだ線状痕を多数形成し、該対応部分の銀蒸着反射面を乱反射面としたことを特徴とするものである。

尚、本発明において、「縦」の方向とは反射シートの一端辺に対して直交する方向をいい、「斜め」の方向とは、反射シートの一端辺に対して斜めに交差する方向をいい、その交差角は特に限定されない。

本発明の液晶モジュールのように、ＬＥＤからの光が入射する導光板の入光部付近に対応した反射シートの該対応部分の銀蒸着反射面が乱反射面であると、ＬＥＤから導光板に入射した光が、導光板の入光部付近において、反射シートの乱反射面により乱反射されて散乱し、導光板の入光部付近から出射する光量が減少して導光板の他の部分から出射する光量との差が小さくなるため、液晶パネルの表示面の光源配置側の端縁部における輝度ムラが低減される。

特に、本発明のように反射シートの上記対応部分の反射面に縦又は斜めの方向の凹んだ線状痕を多数形成して乱反射面とした液晶モジュールは、例えばヤスリなどで反射面を縦又は斜めの方向に擦るなどの簡便な手段で線状痕の形成作業を行うことができ、しかも、縦方向の線状痕は光を横方向に散乱させやすく、斜め方向の線状痕は光を導光板の角部へ導きやすいという利点がある。

また、本発明の液晶モジュールは、上記の作用効果に加えて、光源がＬＥＤであり、反射シートの反射面が反射率の極めて高い銀蒸着反射面であるため、液晶パネルの表示面全体が明るくて見やすく、線状痕の形成も容易であるという利点を有する。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る液晶モジュールの分解斜視図、図２は同液晶モジュールの要部断面図、図３は同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの一例を示す部分平面図、図４は同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの他の例を示す部分平面図、図５は同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図、図６は同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図、図７は同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図である。

図１に分解して示す液晶モジュールは、方形枠状の合成樹脂製のフレーム４の内側に、透明性に優れた合成樹脂製の導光板２が嵌め込まれており、この導光板２の裏面側に反射シート３が重ねられている。尚、この反射シート３については、後で詳しく説明する。

導光板２の一端沿いには、光源として複数（２つ）のＬＥＤ１が配置されており、これらのＬＥＤ１は反射テープ５で固定されている。そして、ＬＥＤ１と反射テープ５の上にＬＥＤ用のフレキシブルプリント配線板６が重ねられ、このフレキシブルプリント配線板６にＬＥＤ１が導電性接着剤７（図２参照）等で接続固定されている。

導光板２の表面側（出射面側）には、１枚の光拡散シート８と２枚のプリズムシート９，９を介在させて、液晶パネル１０が配置されており、これらはフレーム４に嵌め込まれている。そして、この液晶パネル１０の上から方形枠状の金属製のベゼル１１がフレーム４に外嵌合され、フレーム４に形成されたそれぞれの係合爪４ａがベゼル１１に形成されたそれぞれの被係合口１１ａに係合して、分離しないように一体に組立てられている。また、液晶パネル１０に接続されたメインのフレキシブルプリント配線板１２と、前記のＬＥＤ用のフレキシブルプリント配線板６は、フレーム４にベゼル１１を外嵌合させたときにそのＬＥＤ配置側の一辺に形成される２つの引出口から外部へ引き出されている。

尚、図１において、１３ａ，１３ｂは上側のプリズムシート９と液晶パネル１０との間に隙間を保つためのスペーサ、１４は液晶パネル１０とベゼル１１との間に挿入されるマスキングテープ、１５は液晶パネル１０とメインのフレキシブルプリント配線板１２との接続部分を覆う絶縁テープである。

この液晶モジュールの大きい特徴は反射シート３にある。即ち、この反射シート３は、図２に示すように、ＬＥＤ１から光が入射する導光板２の入光部付近に対応した部分の反射面が乱反射面３ａとなっている。このように反射シート３の上記対応部分（導光板２の入光部付近に対応した部分）の反射面が乱反射面３ａになっていると、ＬＥＤ１から導光板２へ入射し、反射テープ５で反射されて乱反射面３ａに当たる光Ｌや、直接、乱反射面３ａに当たる光が乱反射されて散乱し、導光板２の入光部付近から出射する光量が減少して導光板２の他の部分から出射する光量との差が小さくなるため、液晶パネル１０の表示面のＬＥＤ配置側の端縁部における輝度ムラが大幅に低減する。

乱反射面３ａを設ける方法としては、簡便な傷面加工処理の方法、例えばヤスリなどで反射シート３の上記対応部分（導光板の入光部付近に対応した部分）の反射面を擦ることにより、凹んだ細い線状痕を多数形成する方法が採用される。尚、後述の凹んだ細かい打痕を形成した乱反射面を設ける場合は、細かい凸部を多数形成した治具を反射シート３の上記対応部分の反射面に打ちつけたり押しつけたり或いはサンドを吹きつけたりする方法などが採用される。

乱反射面を備えた反射シートの具体例としては、図３〜図７に示すようなものが挙げられる。このうち、図３、図５に示す反射シートは本発明の液晶モジュールに必須のものであるが、図４、図６、図７に示す反射シートは必須のものではない。

図３に示す反射シート３は銀蒸着反射面３ｂを有するもので、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近に対応する部分の銀蒸着反射面に、縦方向（反射シート３のＬＥＤ配置側の一端辺に対して直交する方向）の凹んだ細い線状痕３ｃを多数形成して乱反射面３ａを設けたものである。このような縦方向の線状痕３ｃを形成すると、光が横方向（乱反射面３ａの両側方向）に散乱しやすくなるので、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近の輝度と、導光板２の入光部相互間の輝度の差が小さくなって輝度ムラが低減する。

図４に示す反射シート３は、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近に対応する部分の銀蒸着反射面３ｂに、横方向（反射シート３のＬＥＤ配置側の一端辺と平行な方向）の凹んだ細い線状痕３ｄを多数形成して乱反射面３ａを設けたものである。このような横方向の線状痕３ｄを形成すると、光が縦方向に散乱して、導光板２のＬＥＤ配置側と反対側端に向かって導かれる光量が増し、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近から出射する光量が減少するので、輝度ムラが低減する。

図５に示す反射シート３は、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近に対応する部分の銀蒸着反射面３ｂに、斜め方向（反射シート３のＬＥＤ配置側の一端辺に対して斜めに交差する方向）の凹んだ細い線状痕３ｅ，３ｆをそれぞれ多数形成して乱反射面３ａを設けたものであって、一方の線状痕３ｅは左上がり、他方の線状痕３ｆは右上がりに傾いている。このような斜め方向の線状痕３ｅ，３ｆを形成すると、光が斜め方向に散乱して導光板２の角部に導かれる光量が増し、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近から出射する光量が減少するので、輝度ムラが低減する。尚、これらの線状痕３ｅ，３ｆは、反射シート３のＬＥＤ配置側の一端辺に対して４５°と１３５°の角度で形成されているが、これ以外の角度で形成しても勿論よい。

図６に示す反射シート３は、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近に対応する部分を含む一端縁部の銀蒸着反射面３ｂに、該一端縁部の全長に亘って横方向（反射シート３のＬＥＤ配置側の一端辺と平行な方向）の凹んだ細い線状痕３ｇを多数形成して乱反射面３ａを設けたものである。このような横方向の線状痕３ｇを形成すると、図４に示す反射シートと同様に、光が縦方向に散乱して、導光板２のＬＥＤ配置側と反対側端に向かって導かれる光量が増し、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近から出射する光量が減少するため、輝度ムラが低減することに加えて、反射シート３の上記対応部分の銀蒸着反射面のみに線状痕を形成する場合に比べて、線状痕の形成作業が更に容易になるという利点がある。

図７に示す反射シート３は、導光板２のＬＥＤ１に近い入光部付近に対応する部分の銀蒸着反射面３ｂに、凹んだ細かい打痕３ｈを多数形成して乱反射面３ａを設けたものである。このような打痕３ｈを形成すると、光が打痕３ｈによって全周方向にほぼ均一に散乱しやすくなると共に、導光板２の入光部付近から出射する光量が減少するため、全体的に輝度ムラが低減する。

尚、図３〜図７の反射シート３はいずれも、導光板２の一端面にＬＥＤ１を二つ配置する場合を想定したものであり、ＬＥＤ１の個数が増える場合は、その個数に応じて乱反射面３ａを増やす必要があることは言うまでもない。

以上のような反射シート３を導光板２の裏面に重ねた本発明の液晶モジュールは、ＬＥＤ１から入射した光が導光板２の表面（出射面）から出射され、光拡散シート８を通って拡散されながら、更にプリズムシート９で指向性が高められて、液晶パネル１０を背面から照明するため、液晶パネル１０の表示を鮮明に視認することができる。しかも、この液晶モジュールは、ＬＥＤ１から導光板２に入射して反射シート３の乱反射面３ａに当たった光が乱反射して散乱し、導光板２の入光部付近から出射する光量が減少して、導光板２の他の部分から出射する光量との差が小さくなるため、液晶パネル１０の表示面のＬＥＤ配置側の端縁部における輝度ムラが大幅に低減するという効果を奏する。また、簡便な傷面加工処理の方法によって乱反射面３ａを容易に形成することができ、部品や材料の追加もないので、製造コストの増加が殆どなく、製造上有利である。

本発明の一実施形態に係る液晶モジュールの分解斜視図である。 同液晶モジュールの要部断面図である。 同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの一例を示す部分平面図である。 同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの他の例を示す部分平面図である。 同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図である。 同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図である。 同液晶モジュールに組み込まれる反射シートの更に他の例を示す部分平面図である。 従来の液晶モジュールの部分断面図である。

符号の説明

１ ＬＥＤ（光源）
２ 導光板
３ 反射シート
３ａ 乱反射面
３ｂ 銀蒸着反射面
３ｃ 縦方向の線状痕
３ｄ，３ｇ 横方向の線状痕
３ｅ，３ｆ 斜め方向の線状痕
３ｈ 打痕
８ 光拡散シート
９ プリズムシート
１０ 液晶パネル

Claims (1)

1. 導光板の表面側に光拡散シートとプリズムシートを介在させて液晶パネルを設け、導光板の裏面側に反射シートを重ねると共に、導光板の一端沿いにＬＥＤを配置した液晶モジュールにおいて、
   ＬＥＤからの光が入射する導光板の入光部付近に対応した反射シートの該対応部分の銀蒸着反射面に、縦又は斜めの方向の凹んだ線状痕を多数形成し、該対応部分の銀蒸着反射面を乱反射面としたことを特徴とする液晶モジュール。

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