JPH07326224A - 透明導電性フィルムおよびこれを用いたバックライト装置ならびに液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定の波長域の光透過率が良好に発揮される透
明導電性フィルムおよびこれを用いたバックライト装置
ならびに液晶表示装置を提供する。 【構成】透明樹脂からなるフィルム１１と、この透明樹
脂フィルムに積層された金属酸化物からなる透明な導電
層１２と、この透明導電層に積層されこの導電層と異な
る屈折率を有する透明干渉層１３と、を具備したことを
特徴とする。 【作用】本発明の透明導電性フィルムは、透明樹脂フィ
ルムに透明導電層を積層し、さらに透明干渉層を積層し
たから、これら屈折率の異なる複数の積層が光干渉作用
を生じて、光を良好に透過するようになり、光透過率が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁波のシールドに用
いて有効な透明導電性フィルムおよびこの透明導電性フ
ィルムを用いた液晶表示装置のバックライト装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示装置は、バックライト
装置から液晶表示パネルの背面に向けて可視光を照射
し、この可視光で液晶表示パネルを照らすようになって
いる。この種のバックライト装置は、金属製または樹脂
製のケーシングに、光源として熱陰極蛍光ランプまたは
冷陰極蛍光ランプなどのような低圧放電灯を収容し、こ
のケーシングの開口部に、この開口部から放出される光
を拡散透過させる光拡散透過板を設けて構成されてい
る。

【０００３】しかしながら、このような低圧放電灯を点
灯した場合、特に高周波点灯すると、電磁波がケーシン
グの開口部より外に漏れることがある。このような電磁
波の漏れノイズは液晶表示パネルの電極に影響を及ぼ
し、液晶表示パネルを誤作動させる心配がある。

【０００４】これを防止するため、従来、特開平３−４
５９８５号公報などに記載されているように、ケーシン
グの開口部に電磁波ノイズのシールド部材を取り付ける
ことが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のノイズシールド
部材は、ステンレスなどからなる金属メッシュ薄板によ
り構成されており、このような金属メッシュ薄板をケー
シングの開口部に取り付け、この金属メッシュ薄板を金
属製ケーシングや電源の接地電位と同電位となるように
アース接続していた。しかしながら、金属メッシュ薄板
を用いると、メッシュの部分で光を遮断するから網目の
模様が生じ、この影が光拡散透過板や液晶表示パネルに
写ることがある。

【０００６】これを防止するため、シールド部材として
透明な導電性フィルムを使用することが考えられてい
る。透明導電性フィルムは、基材となる透明な樹脂フィ
ルム、例えばＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）
フィルムの一側面に、酸化インジウムＩｎＯと錫Ｓｎを
混合してなる透明な導電膜を積層した構造をなしてお
り、これが導電性を有することから電磁波の漏れをカッ
トし、いわゆるノイズカットのシールド部材として有効
である。しかもこの導電性フィルムは、透明であるので
光の透過を許し、かつ影の発生がなく、上記バックライ
ト装置のケーシングの開口部に取り付けて使用すること
が可能である。

【０００７】しかしながら、従来の透明導電性フィルム
は、上記のような積層構造であるため、特定の波長の光
を吸収する性質があり、このため透過率が低下すること
がある。例えば、液晶表示パネルのバックライトとして
は、視感度に優れ、液晶の光フィルタによって制御し易
い白色系の発光色、例えば５５０nm〜６００nmの波長域
の光が要請されているが、従来の透明導電性フィルムの
場合、この領域の光の透過性能が若干劣るという問題が
あった。

【０００８】したがって、本発明の目的とするところ
は、所定の波長域の光透過率に優れた性能を発揮する透
明導電性フィルムおよびこれを用いたバックライト装置
ならびに液晶表示装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、透明
樹脂からなるフィルムと、この透明樹脂フィルムに積層
された金属酸化物からなる透明な導電層と、この透明導
電層に積層されこの導電層と異なる屈折率を有する透明
干渉層と、を具備したことを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、上記透明導電層に積層
された透明干渉層は、酸化けい素（シリカ）ＳｉＯ₂ か
らなることを特徴とする。請求項３の発明は、開口部を
有するケーシングと、このケーシングに収容された低圧
放電灯と、上記ケーシングの開口部に設けられ、この開
口部から放出される光を拡散透過させる光拡散透過板
と、上記ケーシングの開口部に設けられ、アース接続さ
れた上記請求項１または請求項２に記載の透明導電性フ
ィルムと、を具備したことを特徴とするバックライト装
置である。

【００１１】請求項４の発明は、上記請求項３に記載の
バックライト装置と、このバックライト装置から照射さ
れる光を背面に受ける液晶表示パネルと、を具備したこ
とを特徴とする液晶表示装置である。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば、透明樹脂フィルムに
透明導電層を積層してなる従来の透明導電性フィルム
に、上記導電層と異なる屈折率を有する透明干渉層を積
層したから、これら複数の積層の屈折率が異なることか
ら干渉作用を生じ、所定の波長の光を良好に透過するよ
うになる。したがって、この波長の光の透過率が向上す
る。

【００１３】請求項２の発明によれば、透明干渉層をＳ
ｉＯ₂ により形成したから、これは低屈折率の層である
ためこの透明導電性フィルムは可視光を良好に透過する
ようになる。

【００１４】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２に記載の透明導電性フィルムをノイズシールド
部材として用いたから、影の発生がないばかりでなく、
従来の透明導電性フィルムに比べて光の透過性能が向上
する。よって、バックライト装置としての光出力を向上
させることができる。請求項４の発明によれば、液晶表
示装置は、上記バックライト装置の性能を有効に利用で
きる。

【００１５】

【実施例】以下本発明について、図面にに示す一実施例
にもとづき説明する。図１は透明導電性フィルムを示
し、図２ないし図４は液晶表示装置の構成を示す。ま
ず、液晶表示装置の構造から説明すると、図において２
０はケーシングであり、このケーシング２０は上面が開
口２１された浅皿形をなしており、例えばアルミニウム
などの金属、またはポリカーボネイトなどのような合成
樹脂により形成されている。このケ−シング２０の内面
は全体に亘り反射面２２とされており、この反射面２２
で反射した光が上記開口部２１に向かうようになってい
る。なお、ケーシング２０がアルミニウムなどの金属に
より形成されている場合は、これ自身で電磁波のシール
ド作用を奏するが、ポリカーボネイトなどのような合成
樹脂にて形成されている場合は、反射面２２をアルミ蒸
着膜で形成することによりケ−シング２０に電磁波シー
ルド作用をもたせてある。このようなケ−シング２０の
一端側壁にはランプ導出用切欠部２３，２３が形成され
ている。

【００１６】このケ−シング２０には光源としての低圧
放電灯、例えば冷陰極蛍光ランプ１が収容されている。
この冷陰極蛍光ランプ１は、平面形状がＷ字形に屈曲さ
れたバルブ２を有している。すなわち、このバルブ２は
互いに略平行な直線部を備えており、これら直線部が３
か所のＵ字形屈曲部４ａ，４ａおよび４ｂにより連通さ
れており、これにより全体としてＷ字形のバルブを構成
している。

【００１７】バルブ２の両端部は封止されており、これ
ら封止部には冷陰極形電極３，３が装着されている。上
記冷陰極３，３は電極軸に電極ヘッド部を接合して構成
されており、電極ヘッド部は平板形、屋根型または円筒
形をなしている。これら冷陰極３，３は、図示しない電
源。例えば高周波電源に接続されて高周波点灯されるよ
うになっている。

【００１８】バルブ２の内面には、図示を省略した蛍光
体被膜が形成されており、かつバルブ２の内部には所定
量の水銀と、アルゴン、キセノンなどのような希ガスが
封入されている。

【００１９】このような蛍光ランプ１は、ケ−シング２
０に固定したランプホルダ２４，２５，２５に支持され
ている。これらランプホルダ２４，２５，２５は、例え
ば耐熱性ゴムなどの弾性材料にて形成されており、接着
剤等の適宜の手段でケ−シング２０に固定されている。
一方のランプホルダ２４は、ケ−シング２０内部の他端
に配置されており、Ｗ字形に曲げられたバルブ２の２か
所のＵ字形屈曲部４ａ，４ａが嵌まり込む凹部２４ａ，
２４ａを有している。また、他のランプホルダ２５，２
５は、上記ケ−シング２０の一端に形成したランプ導出
用切欠部２３、２３に嵌着されており、上記ランプ１の
両端部が貫通される挿通孔２５ａ、２５ａを有してい
る。上記蛍光ランプ１は、バルブ２の２か所のＵ字形屈
曲部４ａ，４ａと両端部がそれぞれ上記ランプホルダ２
４，２５，２５に支持されることによってケ−シング２
０に取り付けられている。

【００２０】このようなケ−シング２０の上面開口部２
１には、本発明の透明導電性フィルムからなるノイズシ
ールド部材１０が取着されている。ノイズシールド部材
１０は、図１に示される構造をなしている。すなわち、
１１は基材となる透明性の樹脂フィルムであり、例えば
ＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムによ
り形成されている。この透明樹脂フィルム１０の一側面
には、透明な導電膜１２が積層して形成されている。こ
の導電膜１２は、例えば酸化インジウムＩｎＯと錫Ｓｎ
を混合して、これを透明樹脂フィルム１０の一側面に蒸
着して構成したものである。そして、この透明導電膜１
２の表面には、透明な干渉層１３が積層されている。こ
の透明干渉層１３は、上記酸化インジウムＩｎＯと錫Ｓ
ｎの混合体からなる導電膜１２とは異なる屈折率を有
し、例えば低屈折率層をなしている。具体的に上記透明
干渉層１３は、酸化けい素（シリカ＝ＳｉＯ₂ ）によっ
て構成されている。

【００２１】上記の構成のように、透明導電膜１２に透
明干渉層１３を形成した場合は、これら積層された２つ
の層の屈折率が異なるので光干渉作用を生じ、透明干渉
層１３を形成しない場合に比べて可視光の透過性が向上
する。

【００２２】この場合、後述するが、透明干渉層１３の
厚さｔを変更することにより、特定波長の光の透過率を
上昇させることができる。上記のようなノイズシールド
部材１０には接地用端子１４が形成されており、この接
地用端子１４は、図示しないが、例えばケーシング２０
や、ランプを点灯させる電源の接地電位と同電位となる
ようにアース接続されている。

【００２３】上記ノイズシールド部材１０の上には、遮
光枠体１８が取り付けられている。この遮光枠体１８
は、ケ−シング２０の開口部２１の周囲を覆うような枠
形状をなしており、ケ−シング２０の開口部２１から上
方に向けて照射される光を有効照射範囲内に入るように
規制するものであり、各部品で乱反射されたり拡散され
た不要な光が、所定有効照射範囲に入るのを遮断する。
特に、ケーシング２０の開口部２１の周囲には、上記不
要な乱反射光や不要な拡散光が集まるから、これら不要
な乱反射光や拡散光を遮断する作用を奏する。

【００２４】上記遮光枠体１８の上には光拡散透過板２
６が取付けられている。この光拡散透過板２６はアクリ
ル樹脂などのような乳白色をなして光の拡散透過作用を
なすものであり、この光拡散透過板２６の外面（内面で
もよい）にはバルブ２の各直線部に対向する部分に肉厚
部２７…が形成されている。これら肉厚部２７…はバル
ブ２から離れるに応じて漸次肉厚が薄くなっている。

【００２５】このような光拡散透過板２６の上方には、
液晶表示パネル２８が配置されている。この液晶表示パ
ネル２８は、上記光拡散透過板２６に対向して液晶表示
面２９を有している。

【００２６】このような構成による実施例の液晶表示装
置について作用を説明する。冷陰極蛍光ランプ１を高周
波電源に接続して通電すると、このランプ１はＷ字形バ
ルブ２に沿った形状で発光する。蛍光ランプ１から放射
された光の一部はケ−シング２０の内面に形成した反射
面２２で反射され、開口部２１に向かい、また残りの光
は直接開口部２１に向かう。

【００２７】ケ−シング２０の開口部２１にはノイズシ
ールド部材１０が取着されているが、このノイズシール
ド部材１０は透明導電性フィルムにより形成されている
から、上記ランプ１から放射された光および反射面２２
で反射された光を良好に透過する。しかも、この透明導
電性フィルム１０は光の影を発生することがない。

【００２８】そして、本例の透明導電性フィルム１０
は、ＰＥＴＰフィルムからなる透明樹脂フィルム１０の
一側面に酸化インジウムＩｎＯと錫Ｓｎからなる透明導
電膜１２を形成し、さらにこの導電膜１２にシリカから
なる低屈折率を有する透明干渉層１３を積層して構成さ
れているから、これら積層された２つの層の屈折率の差
により光干渉作用を生じ、透明干渉層１３を形成しない
場合に比べて可視光の透過率が向上する。

【００２９】よって、ケーシング２０から液晶表示パネ
ル２８に向かう光量が増大される。このような透明導電
性フィルム１０を透過した光は光拡散透過板２６に向か
う。この際、遮光枠体１８により、不要な乱反射光や不
要な拡散光がカットされて有効照射面に不要な乱反射光
や拡散光が侵入して発光分布を乱すのが防止される。

【００３０】光拡散透過板２６に入った光は、光拡散透
過板２６により拡散されて上方に向かう。この場合、Ｗ
字形のバルブ２の略並行する直線部に対向して光拡散透
過板２６の外面には肉厚部２７…を形成してあるので、
バルブ２の真上に肉厚部２７…が存在し、この肉厚部２
７…で光透過量を減じるとともに、肉厚部２７…から離
れるに応じて肉厚が薄くなるので光透過量が増す。ゆえ
に、光拡散透過板２６は全面に亘る輝度むらが解消さ
れ、輝度分布が均等化される。

【００３１】このような拡散透過光は液晶表示パネル２
８の背面から液晶表示面２９を照射するようになり、液
晶表示面２９は全面に亘り一様な明るさで照射されるか
ら、均等な明るさになる。

【００３２】この場合、上記透明導電性フィルム１０の
光干渉作用によって、液晶表示パネル２８に向かう光量
が増大されるから、液晶表示パネル２８の輝度を向上さ
せることができる。

【００３３】ところで、本発明者らは、上記ノイズシー
ルド部材１０に使用された透明導電性フィルムの光学的
特性について調べた。下記表１および表２は、全光線の
透過率を測定したものであり、表１は透明導電膜１２の
膜厚を制御して電気抵抗値を１００Ωとした場合、表２
は透明導電膜１２の電気抵抗値を２００Ωとした場合に
それぞれ透過率を示す。これら表１および表２の測定に
用いた透明導電性フィルムは、基材となる透明樹脂フィ
ルム１１の厚さを全部１２５μｍとしてあり、透明導電
膜１２に積層される透明干渉層１３はシリカにより形成
されており、表の値は、透明干渉層１３の膜厚ｔを種々
変更した場合の全光線透過率を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】上記表１の場合（抵抗値１００Ω）、透明
干渉層１３を形成した透明導電性フィルムは透明干渉層
１３を形成しない透明導電性フィルムに比べて、全光線
の透過率が向上している。しかも、透明干渉層１３の膜
厚ｔを大きくすると、全光線透過率が向上することが確
認される。

【００３７】一方、上記表２の場合（抵抗値１００
Ω）、透明干渉層１３を形成した透明導電性フィルムは
透明干渉層１３を形成しない透明導電性フィルムに比べ
て、全光線の透過率が向上している。そして、透明干渉
層１３の膜厚ｔを大きくすると、ある膜厚までは全光線
透過率が向上するが、この膜厚を過ぎると全光線透過率
が低下することが確認される。このことから、透明干渉
層１３の膜厚ｔは最適な値があると考えられる。

【００３８】図５および図６は、上記表１および表２の
全光線透過率の測定に使用した各透明導電性フィルムに
ついて、分光透過率を測定したものである。図５および
図６の特性から、透明干渉層１３の膜厚を変えると、透
過光のピーク波長が変化することが判る。一般に透明干
渉層１３の膜厚ｔを大きくすると、波長の高い光の透過
率が向上する傾向がある。このことから、要求する波長
の光透過率を高くしたい場合は、透明干渉層１３の膜厚
を変えることにより選択が可能である。

【００３９】前述したように、液晶表示パネルのバック
ライトとしては、視感度に優れ、液晶の光フィルタによ
って制御し易い白色系の発光色、例えば５５０nm〜６０
０nmの波長域の光が要請されているから、これに対応す
るには、１００Ωの抵抗値の場合はＦ1 の透明導電性フ
ィルムが有効であり、２００Ωの抵抗値の場合はＤ2な
いしＥ2 の透明導電性フィルムが有効であるといえる。

【００４０】なお、上記実施例の場合、透明導電性フィ
ルムが、ＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）フィ
ルム１１と、酸化インジウムＩｎＯと錫Ｓｎの混合物か
らなる透明導電膜１２と、酸化けい素（シリカ＝ＳｉＯ
₂ ）からなる透明干渉層１３とで構成された例を説明し
たが、これら各材質は実施例に限らない。特に透明干渉
層１３はシリカのほかに、ＭｇＦ₂ 等のような低屈折率
の層により形成してもよく、または逆にＴｉＯ₂ 、Ｔａ
₂ Ｏ₅ 、ＺｎＯ₂ 等のような高屈折率の層により構成し
てもよい。

【００４１】また上記実施例の場合、本発明の透明導電
性フィルムをバックライト装置のノイズシールド部材１
０に用いた例を説明したが、本発明の透明導電性フィル
ムは、透明であること、および導電性を有することか
ら、これらの特性を利用した種々の分野で使用が可能で
あり、バックライト装置のノイズシールド部材１０に用
いることに制約されるものではない。

【００４２】そして、本発明の低圧蒸気放電灯は、実施
例に記載したＷ字形の冷陰極蛍光ランプに限らず、形状
は直管、環形、Ｕ字形、Ｈ字形、鞍形などの種々の形状
のランプに使用可能であり、また熱陰極蛍光ランプであ
っても適用可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の透明導電性
フィルムによると、透明樹脂フィルムに積層された透明
導電層に、さらに透明干渉層を積層したから、これら屈
折率の異なる複数の積層が光干渉作用を生じて、ある種
の波長の光を良好に透過するようになり、よって、この
波長の光の透過率が向上する。

【００４４】また、本発明のバックライト装置によれ
ば、上記透明導電性フィルムをノイズシールド部材とし
て用いたから、影の発生がないばかりでなく、従来の透
明導電性フィルムに比べて光の透過性能が向上する。よ
って、バックライト装置としての光出力を向上させるこ
とができる。そして本発明の液晶表示装置は、上記バッ
クライト装置の性能を利用するから、液晶表示パネルの
輝度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示し、（Ａ）図は透明
導電性フィルムの斜視図、（Ｂ）図はその断面図。

【図２】同実施例の液晶表示装置の分解した斜視図。

【図３】同実施例のバックライト装置の平面図。

【図４】同実施例の液晶表示装置の断面図。

【図５】導電層の抵抗が１００Ωの場合の分光透過率の
特性図。

【図６】導電層の抵抗が２００Ωの場合の分光透過率の
特性図。

【符号の説明】

１…冷陰極屈曲形蛍光ランプ ２…バルブ ３…冷陰極 １０…ノイズシールド部材（透明導電性フィルム） １１…透明樹脂フィルム（ＰＥＴＰ） １２…透明導電膜 １３…透明干渉層（ＳｉＯ₂ ） １８…遮光枠体 ２０…ケーシング ２２…反射面 ２６…光拡散透過板 ２８…液晶表
示パネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明樹脂からなるフィルムと、 この透明樹脂フィルムに積層された透明な導電層と、 この透明導電層に積層されこの導電層と異なる屈折率を
   有する透明干渉層と、を具備したことを特徴とする透明
   導電性フィルム。
2. 【請求項２】 上記透明導電層に積層された透明干渉層
   は、酸化けい素からなることを特徴とする請求項１に記
   載の透明導電性フィルム。
3. 【請求項３】 開口部を有するケーシングと、 このケーシングに収容された低圧放電灯と、 上記ケーシングの開口部に設けられ、この開口部から放
   出される光を拡散透過させる拡散透過板と、 上記ケーシングの開口部に設けられるとともにアース接
   続された上記請求項１または請求項２に記載の透明導電
   性フィルムと、を具備したことを特徴とするバックライ
   ト装置。
4. 【請求項４】 上記請求項３に記載のバックライト装置
   と、 このバックライト装置から放出される光を受ける液晶表
   示パネルと、を具備したことを特徴とする液晶表示装
   置。