JPH10104620A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH10104620A JPH10104620A JP8259199A JP25919996A JPH10104620A JP H10104620 A JPH10104620 A JP H10104620A JP 8259199 A JP8259199 A JP 8259199A JP 25919996 A JP25919996 A JP 25919996A JP H10104620 A JPH10104620 A JP H10104620A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に薄型、高輝度の背面照明用光源(所謂、バック
ライト)を備えた液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device provided with a thin, high-luminance backlighting light source (a so-called backlight).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の液晶表示装置は2枚の電極基板間
に正の誘電率異方性を有するネマチック液晶による90
度ねじれた螺旋構造を有し、かつ両電極基板の外側には
偏光板をその偏光軸(あるいは吸収軸)が電極基板に隣
接する液晶分子に対し直交あるいは平行になるように配
置すると共に、背面にバックライトを配置して、上記電
極に電位差を与えることで液晶分子の配向方向を変化さ
せてバックライトからの光の透過を制御することによっ
て画像等の表示を行うようにしている(例えば、特公昭
51−13666号公報参照)。2. Description of the Related Art A conventional liquid crystal display device uses a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy between two electrode substrates.
It has a helical structure that is twisted to a degree, and a polarizing plate is arranged outside both electrode substrates so that its polarization axis (or absorption axis) is orthogonal or parallel to the liquid crystal molecules adjacent to the electrode substrate. An image is displayed by controlling the transmission of light from the backlight by changing the alignment direction of the liquid crystal molecules by applying a potential difference to the electrodes and providing a potential difference to the electrodes (for example, See Japanese Patent Publication No. 51-13666).
【0003】このような捩じれ角(α)が90度の液晶
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。[0003] Such a liquid crystal display element having a twist angle (α) of 90 degrees has problems in the steepness (γ) of the change in the transmittance of the liquid crystal layer with respect to the voltage applied to the liquid crystal layer and the viewing angle characteristics. ,
The number of time divisions (corresponding to the number of scanning electrodes) was 64, which was a practical limit.
【0004】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、液晶分子の
捩じれ角αを180度より大に、かつ複屈折効果を利用
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
大させることがアプライドフィジクス レター45,N
o.10,1021 1984(Applied Physics Letter,T.J.Scheffe
r,J.Nehring:"A new,highly multiplexable liquidcrys
tal 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。However, in order to cope with recent demands for improving image quality and increasing the amount of display information for a liquid crystal display device, the twist angle α of liquid crystal molecules is set to more than 180 degrees, and the time-division driving characteristic is increased by utilizing the birefringence effect. Applied Physics Letter 45, N
o.10,1021 1984 (Applied Physics Letter, TJScheffe
r, J.Nehring: "A new, highly multiplexable liquidcrys
tal display "), and a super twisted birefringence (SBE) liquid crystal display has been proposed.
【0005】図6は本発明を適用する液晶表示装置の全
体構成例を説明する展開斜視図であって、1は線状光源
としての冷陰極蛍光灯(CFL)、2は冷陰極蛍光灯の
給電ケーブル、3は反射シート、4は反射板、5は導光
体、6は拡散板、7はプリズムシート、8は液晶表示素
子、9は下フレーム、10は上フレーム、11はプリン
ト基板、12はプリント基板に搭載した駆動IC、14
はスペーサ、15は遮光フレーム、16はランプカバ
ー、17は中間フレームである。FIG. 6 is an exploded perspective view for explaining an example of the overall configuration of a liquid crystal display device to which the present invention is applied, wherein 1 is a cold cathode fluorescent lamp (CFL) as a linear light source, and 2 is a cold cathode fluorescent lamp. Power supply cable, 3 is a reflection sheet, 4 is a reflection plate, 5 is a light guide, 6 is a diffusion plate, 7 is a prism sheet, 8 is a liquid crystal display element, 9 is a lower frame, 10 is an upper frame, 11 is a printed circuit board, 12 is a drive IC mounted on a printed circuit board, 14
Is a spacer, 15 is a light shielding frame, 16 is a lamp cover, and 17 is an intermediate frame.
【0006】同図において、バックライトの構造は、冷
陰極蛍光灯1,反射シート3,反射板4,導光体5,拡
散板6,プリズムシート7とから構成される。In FIG. 1, the structure of the backlight comprises a cold cathode fluorescent lamp 1, a reflection sheet 3, a reflection plate 4, a light guide 5, a diffusion plate 6, and a prism sheet 7.
【0007】このバックライトの上部にプリント基板1
1と一体化した液晶表示素子8が積層され、バックライ
トと液晶表示素子8を中間フレーム17で保持させると
共に、これを下フレーム9と上フレーム10とで挟持し
てスペーサ14および遮光フレーム15と共に固定して
液晶表示装置を構成している。A printed circuit board 1 is provided above the backlight.
The liquid crystal display element 8 integrated with the liquid crystal display element 1 is laminated, and the backlight and the liquid crystal display element 8 are held by the intermediate frame 17, which is sandwiched between the lower frame 9 and the upper frame 10, and together with the spacer 14 and the light shielding frame 15. The liquid crystal display device is fixed.
【0008】上記したように、この種の液晶表示装置に
用いられるバックライトは、透明板からなる導光体5、
反射板4、拡散板6、および前記導光体の少なくとも1
つの側面近傍に沿って配置した冷陰極蛍光灯1からなる
線状光源で面光源を構成し、液晶表示素子8を裏面から
照明する。As described above, the backlight used in this type of liquid crystal display device includes a light guide 5 made of a transparent plate,
At least one of the reflection plate 4, the diffusion plate 6, and the light guide
A surface light source is constituted by a linear light source composed of cold cathode fluorescent lamps 1 arranged along the vicinity of one side, and the liquid crystal display element 8 is illuminated from the back.
【0009】上記導光体5は透明な樹脂板等から構成さ
れ、冷陰極蛍光灯1からの光を導光体5の一端縁から他
端縁に伝播させ、導光体の下面(背面)に直接粗面また
は印刷加工を施して、その下に設置した反射板4と導光
体の上面に設置した拡散板6、および必要に応じて設置
したプリズムシート7により一様な面光源として上記拡
散板6の上方に積層した液晶表示素子8を照明するもの
である。The light guide 5 is formed of a transparent resin plate or the like, and propagates light from the cold cathode fluorescent lamp 1 from one end to the other end of the light guide 5 to form a lower surface (back surface) of the light guide. The surface is directly subjected to a rough surface or a printing process, and the reflecting plate 4 provided thereunder, the diffusing plate 6 provided on the upper surface of the light guide, and the prism sheet 7 provided as necessary provide a uniform surface light source. It illuminates the liquid crystal display element 8 stacked above the diffusion plate 6.
【0010】冷陰極蛍光灯1の周囲には、導光体5に対
向する領域を除いて反射シート3が設けられており、冷
陰極蛍光灯1の光を効率よく導光体5に導入する構成と
なっている。[0010] A reflection sheet 3 is provided around the cold cathode fluorescent lamp 1 except for a region facing the light guide 5, and the light of the cold cathode fluorescent lamp 1 is efficiently introduced into the light guide 5. It has a configuration.
【0011】図7は従来技術による液晶表示装置を構成
するバックライト部分の構造をさらに詳細に説明する要
部断面図であって、12はプリント基板に搭載した駆動
IC、図6と同一符号は同一部分に対応する。なお、2
は冷陰極蛍光灯の給電ケーブルである。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part for explaining in more detail the structure of a backlight part constituting a liquid crystal display device according to the prior art. Reference numeral 12 denotes a drive IC mounted on a printed circuit board. Corresponds to the same part. In addition, 2
Is a power supply cable for a cold cathode fluorescent lamp.
【0012】同図において、冷陰極蛍光灯1,給電ケー
ブル2,反射シート3,反射板4,導光体5,拡散板6
およびプリズムシート7とによってバックライト(光源
部)が構成される。In FIG. 1, a cold cathode fluorescent lamp 1, a power supply cable 2, a reflection sheet 3, a reflection plate 4, a light guide 5, and a diffusion plate 6 are provided.
The backlight (light source unit) is configured by the prism sheet 7.
【0013】この光源部であるバックライトの上方に液
晶表示素子8が積層され、駆動IC12を搭載したプリ
ント基板11と共に下フレーム9と上フレーム10とで
一体化して液晶表示装置が構成される。A liquid crystal display element 8 is stacked above the backlight, which is a light source section, and is integrated with a lower frame 9 and an upper frame 10 together with a printed circuit board 11 on which a driving IC 12 is mounted to constitute a liquid crystal display device.
【0014】冷陰極蛍光灯1からの光は導光体5を伝搬
しながら矢印で示したように拡散板6、プリズムシート
7で液晶表示素子8の背面を均一に照明する。The light from the cold cathode fluorescent lamp 1 propagates through the light guide 5 to uniformly illuminate the back surface of the liquid crystal display element 8 with the diffusion plate 6 and the prism sheet 7 as indicated by arrows.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のバックライ
トは、導光体5の一端に線状の冷陰極蛍光灯1を設置し
ている、所謂サイドエッジ光源方式であるため、液晶表
示装置の大型化/薄型化に伴って導光体5の厚みを減少
させると、当然のこととして冷陰極蛍光灯に対向する導
光体の端縁面積が小さくなり、入光面積が小さくなって
しまう。このことは、冷陰極蛍光灯1の発光光の利用効
率の低下および輝度むらの原因となる。The above-mentioned conventional backlight is a so-called side-edge light source system in which a linear cold cathode fluorescent lamp 1 is installed at one end of a light guide 5, so that the liquid crystal display device has When the thickness of the light guide 5 is reduced with the increase in size and thickness, naturally, the edge area of the light guide facing the cold cathode fluorescent lamp is reduced, and the light incident area is reduced. This causes a reduction in the efficiency of use of the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp 1 and uneven brightness.
【0016】また、このサイドエッジ方式では、反射シ
ート3の反射効率に限界があり、特に大型サイズでは画
面の全域で輝度むらの無い、かつ高輝度のバックライト
を得ることが困難であった。In addition, in this side edge method, there is a limit in the reflection efficiency of the reflection sheet 3, and it is difficult to obtain a backlight having high brightness without uneven brightness over the entire area of the screen, especially in a large size.
【0017】なお、バックライトの輝度向上対策とし
て、従来から種々の構造のバックライトが提案されてい
る。As a measure for improving the brightness of the backlight, backlights having various structures have been conventionally proposed.
【0018】図8は従来技術のバックライトの一例を説
明する断面図であって、1a,1bは第1,第2の冷陰
極蛍光灯、3a,3bは第1,第2の反射シート、5
a,5b,5cは第1,第2,第3の導光体素子、前記
と同一符号は同一部分に対応する。FIG. 8 is a sectional view for explaining an example of a conventional backlight, wherein 1a and 1b are first and second cold cathode fluorescent lamps, 3a and 3b are first and second reflection sheets, 5
Reference numerals a, 5b, and 5c denote first, second, and third light guide elements, and the same reference numerals correspond to the same parts.
【0019】このバックライトは、導光体を第1,第
2,第3の導光体素子5a,5b,5cに分割し、それ
らの間に第1,第2の冷陰極蛍光灯1a,1bおよび第
1,第2の反射シート3a,3bをそれぞれ設置してな
り、第1,第2の冷陰極蛍光灯1a,1bからの光を両
側の導光体素子に導入することで当該冷陰極蛍光灯から
の光の利用効率を向上させるものである。This backlight divides the light guide into first, second and third light guide elements 5a, 5b and 5c, and interposes the first and second cold cathode fluorescent lamps 1a and 1a. 1b and the first and second reflection sheets 3a and 3b, respectively, and the light from the first and second cold-cathode fluorescent lamps 1a and 1b is introduced into the light guide elements on both sides to thereby provide the cooling. This is to improve the use efficiency of light from the cathode fluorescent lamp.
【0020】しかし、この構成では、冷陰極蛍光灯1
a,1bからの光が直接液晶表示素子を照射するのを避
けるために冷陰極蛍光灯の上部に反射シート3a,3b
を設置しているが、導光体が不連続であるために、輝度
を均一化して輝度むらの無い照明を得ることは難しい。However, in this configuration, the cold cathode fluorescent lamp 1
In order to prevent the light from a and 1b from directly irradiating the liquid crystal display element, the reflection sheets 3a and 3b are provided above the cold cathode fluorescent lamp.
However, since the light guide is discontinuous, it is difficult to make the brightness uniform and obtain illumination without uneven brightness.
【0021】また、図9は従来技術のバックライトの他
の例を説明する断面図であって、図8と同一符号は同一
機能部分に対応する。FIG. 9 is a sectional view for explaining another example of the conventional backlight, and the same reference numerals as those in FIG. 8 correspond to the same functional parts.
【0022】この構成では、2分割した第1と第2の導
光体5aと5bを突き合わせ、突き合わせた部分に冷陰
極蛍光灯1を収納すると共に、上記突き合わせ部分の冷
陰極蛍光灯1の直上領域に傾斜面を形成することで、輝
度の均一性を得るようにしたものである。In this configuration, the first and second light guides 5a and 5b, which are divided into two, are abutted to each other, and the cold cathode fluorescent lamp 1 is stored in the abutted portion, and the cold cathode fluorescent lamp 1 is directly above the abutted portion. By forming an inclined surface in the region, uniformity of luminance is obtained.
【0023】しかし、この構成では、傾斜面だけでの輝
度均一性は制御困難であること、また2分割した第1と
第2の導光体素子5aと5bの突き合わせ部分の製作精
度や傾斜面の精度を高くする必要があるため、歩止まり
良く均一な輝度を得ることは難しい。However, in this configuration, it is difficult to control the brightness uniformity only on the inclined surface, and the manufacturing accuracy and the inclined surface of the butted portion of the first and second light guide elements 5a and 5b divided into two parts. Therefore, it is difficult to obtain a uniform brightness with good yield.
【0024】図10は従来技術のバックライトのさらに
他の例を説明する要部断面図であって、50は導光体5
の下面に形成した凹部、13’は凹部50の内面に形成
した拡散・透光/反射部、前記の各図と同一符号は同一
機能部分に対応する。FIG. 10 is a sectional view of a principal part for explaining still another example of the conventional backlight.
The recessed portion 13 'is formed on the inner surface of the concave portion 50, and the diffusion / light transmitting / reflecting portion 13 is formed on the lower surface of the recessed portion 50.
【0025】この構成では、拡散・透光/反射部13’
の遮光効果が不足し、輝度均一性が不十分になること
と、冷陰極蛍光灯1として上記した各例とは異なる特殊
な形状の光源を用いていることで汎用性の点で難点があ
る。In this configuration, the diffusion / light transmission / reflection unit 13 '
The light-shielding effect is insufficient and the luminance uniformity is insufficient, and the use of a light source having a special shape different from the above examples as the cold cathode fluorescent lamp 1 has disadvantages in terms of versatility. .
【0026】このように、従来の技術においては、導光
体の薄型化に伴う冷陰極蛍光灯の光利用効率の向上と液
晶表示素子の照射光の均一性を向上させることは困難で
あった。As described above, in the prior art, it has been difficult to improve the light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp and the uniformity of the irradiation light of the liquid crystal display element as the light guide is made thinner. .
【0027】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、導光体の入光面積を増やし、輝度の均一性を調
整可能としたバックライトを備えた液晶表示装置を提供
することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide a liquid crystal display device having a backlight capable of increasing the light incident area of a light guide and adjusting the uniformity of luminance. It is in.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の構成を実施例の符号を併記して記述すると下記のとお
りである。The configuration for achieving the above object is described below with reference to the reference numerals of the embodiments.
【0029】すなわち、請求項1に記載の第1の発明
は、透明板からなる導光体と、導光体の裏面に設置した
反射板と、導光体の表面に設置した拡散板と、拡散板に
積層した液晶表示素子に前記導光体を介して照明光を与
える線状光源とからなるバックライトを備えた液晶表示
装置において、前記導光体5の裏面の一部に、当該導光
体の表面側中央に薄肉部5’を残して前記線状光源1を
収容する少なくとも1つの溝50を設け、前記溝50の
底面に、線状光源1からの光の一部を遮光し、一部を反
射して前記導光体5の表面輝度分を均一化するための透
光調整膜13を設置すると共に、線状光源1の下面に反
射板3を設置したことを特徴とする。That is, a first aspect of the present invention provides a light guide made of a transparent plate, a reflector provided on the back surface of the light guide, and a diffuser provided on the surface of the light guide. In a liquid crystal display device provided with a backlight comprising a linear light source for providing illumination light to the liquid crystal display element laminated on the diffusion plate through the light guide, a part of the back surface of the light guide 5 is provided with the light guide. At least one groove 50 for accommodating the linear light source 1 is provided in the center of the front surface side of the light body leaving a thin portion 5 ', and a part of light from the linear light source 1 is shielded on the bottom surface of the groove 50. A light-transmitting adjustment film 13 for reflecting a part of the light-guiding member 5 to make the surface brightness uniform, and a reflecting plate 3 on the lower surface of the linear light source 1. .
【0030】この構成において、線状光源1からの光
は、その長手方向の両側で直接導光体5に入射するた
め、光の利用効率が向上する。In this configuration, the light from the linear light source 1 directly enters the light guide 5 on both sides in the longitudinal direction, so that the light use efficiency is improved.
【0031】そして、線状光源1の上方に設置した遮光
/反射部13による輝度むら調整作用で導光体の液晶表
示素子側全域で均一な輝度が得られる。Then, uniform brightness can be obtained in the entire area of the light guide on the liquid crystal display element side by the action of adjusting the uneven brightness by the light shielding / reflecting portion 13 provided above the linear light source 1.
【0032】また、請求項2に記載の第2の発明は、透
明板からなる導光体と、導光体の裏面に設置した反射板
と、導光体の表面に設置した拡散板と、拡散板に積層し
た液晶表示素子に前記導光体を介して照明光を与える線
状光源とからなるバックライトを備えた液晶表示装置に
おいて、前記導光体5を少なくとも2つの導光体素子5
a,5b,5cに分割し、この分割された導光体素子の
間に線状光源1a,1bをそれぞれ収容すると共に、各
線状光源1a,1bの液晶表示素子側上方に透明体5
e,5dをそれぞれ設置してなり、上記透明体5e,5
dの線状光源1a,1b側下面に、線状光源1からの光
の一部を遮光し、一部を反射して前記導光体5の表面輝
度分を均一化するための透光調整膜13a,13bをそ
れぞれ設置すると共に、各線状光源1a,1bの下面に
反射板3をそれぞれ設置したことを特徴とする。In a second aspect of the present invention, there is provided a light guide made of a transparent plate, a reflection plate provided on a back surface of the light guide, and a diffusion plate provided on a surface of the light guide. In a liquid crystal display device provided with a backlight comprising a linear light source for providing illumination light via the light guide to a liquid crystal display element laminated on a diffusion plate, the light guide 5 is replaced by at least two light guide elements 5.
a, 5b, and 5c, the linear light sources 1a and 1b are respectively accommodated between the divided light guide elements, and a transparent body 5 is provided above the linear light sources 1a and 1b on the liquid crystal display element side.
e, 5d, respectively, and the transparent bodies 5e, 5d
On the lower surfaces of the linear light sources 1a and 1b on the side of d, a part of the light from the linear light source 1 is shielded, and a part of the light is reflected to reflect light to adjust the surface luminance of the light guide 5 to be uniform. It is characterized in that the films 13a and 13b are provided, respectively, and the reflector 3 is provided on the lower surface of each of the linear light sources 1a and 1b.
【0033】上記の透明体5e,5dは導光体素子5
a,5b,5cと同一材料で形成するのが好適である
が、同様の素材であれば他の材料で形成してもよい。The above-mentioned transparent members 5e and 5d correspond to the light guide element 5
Although it is preferable to use the same material as the a, 5b, and 5c, it may be formed of another material as long as the material is the same.
【0034】この構成においても、各線状光源1a,1
bからの光は、その長手方向の両側で直接導光体素子5
a,5bと5b,5cに入射するため、光の利用効率が
向上する。Also in this configuration, each linear light source 1a, 1
b from the light guide element 5 on both sides in the longitudinal direction.
Since the light is incident on a, 5b and 5b, 5c, the light use efficiency is improved.
【0035】そして、線状光源1a,1bの上方に設置
した透光調整膜13a,13bによる輝度むら調整作用
で導光体の液晶表示素子側全域で均一な輝度が得られ
る。The uniform brightness is obtained over the entire area of the light guide on the liquid crystal display element side by the action of adjusting the uneven brightness by the light transmission adjusting films 13a and 13b provided above the linear light sources 1a and 1b.
【0036】さらに、請求項3に記載の第3の発明は、
第1または第2の発明における前記透光調整膜13(1
3a,13b)を、銀、アルミニウムまたは白色塗料の
薄膜または網点パターンもしくは細線パターンの密度分
布で前記薄肉部5’(5’a,5’b)または透明体5
e,5dの液晶表示素子側表面の輝度が導光体全面と共
に均一となるように形成されてなることを特徴とする。Further, the third invention according to claim 3 is as follows.
In the first or second invention, the light-transmitting adjustment film 13 (1
3a, 13b), the thin portion 5 '(5'a, 5'b) or the transparent body 5 in the density distribution of a thin film of silver, aluminum or white paint or a halftone dot pattern or a fine line pattern.
e and 5d are formed so that the luminance of the surface of the liquid crystal display element side is uniform with the entire surface of the light guide.
【0037】なお、上記第1の発明における溝50の底
面は、平坦面または線状光源の長手方向と直行する方向
に湾曲した凹面としてもよく、また底面の長手方向中央
部に角度をもつ断面が5角形の形状とすることもでき、
上記各底面に倣って前記透光調整膜13を設置してもよ
い。The bottom surface of the groove 50 in the first invention may be a flat surface or a concave surface curved in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source, or a cross section having an angle at the longitudinal center of the bottom surface. Can have a pentagonal shape,
The light transmission adjusting film 13 may be provided so as to follow each of the bottom surfaces.
【0038】さらに、上記透光調整膜は、透明薄板にア
ルミニウムや銀の薄膜もしくは白色塗料の網点パターン
あるいは細線パターンを形成したフィルム状部材を線状
光源の上部に設置してもよいものである。Further, the above-mentioned light transmission adjusting film may be such that a film-like member in which a thin film of aluminum or silver or a halftone dot pattern or a thin line pattern of a white paint is formed on a transparent thin plate is provided above the linear light source. is there.
【0039】上記線状光源としては、所謂冷陰極蛍光灯
を使用するのが一般的であるが、導光体の側縁に沿って
当該導光体に光を照射するものであれば他の形式の光源
を用いることも可能である。As the linear light source, a so-called cold-cathode fluorescent lamp is generally used. However, any other light source that irradiates the light guide along the side edge of the light guide may be used. It is also possible to use a type of light source.
【0040】このように、本発明によれば、液晶表示装
置の薄型化と大型化に伴う導光体の薄型化/大型化で問
題となるバックライトの輝度向上と輝度むらの解消が可
能となり、高品質の画像を表示できる液晶表示装置が得
られる。As described above, according to the present invention, it is possible to improve the brightness of the backlight and to eliminate the uneven brightness which is a problem due to the thinning / large size of the light guide accompanying the thinning and size increase of the liquid crystal display device. Thus, a liquid crystal display device capable of displaying a high quality image can be obtained.
【0041】[0041]
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0042】図1は本発明による液晶表示装置の第1実
施例の構造を説明する要部断面図であって、(a)は斜
視図、(b)は(a)のA−A線に沿った断面図であ
る。FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views of a main part of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view, and FIG. It is sectional drawing along.
【0043】同図において、1は線状光源としての冷陰
極蛍光灯、3は反射シート、4,4,4bは反射板、5
はアクリル板からなる導光体、5’は薄肉部、6は拡散
板、8は液晶表示素子、13は透光調整膜、50は溝で
ある。導光体5の溝50を除いた下面には、導光体上面
への光反射のため、直接粗面もしくは印刷ドット5”な
どが施されている。In the figure, 1 is a cold cathode fluorescent lamp as a linear light source, 3 is a reflection sheet, 4, 4, and 4b are reflection plates, 5
Is a light guide made of an acrylic plate, 5 'is a thin portion, 6 is a diffusion plate, 8 is a liquid crystal display element, 13 is a light transmission adjusting film, and 50 is a groove. On the lower surface of the light guide 5 excluding the groove 50, a rough surface or a printed dot 5 ″ is provided directly for reflecting light to the upper surface of the light guide.
【0044】導光体5の中央下部には、当該導光体の辺
と平行な方向に溝50が形成されており、この溝50の
内部に冷陰極蛍光灯1が収納されている。A groove 50 is formed in the lower part of the center of the light guide 5 in a direction parallel to the side of the light guide, and the cold cathode fluorescent lamp 1 is accommodated in the groove 50.
【0045】溝50は、その断面形状が下部を開放した
矩形状であり、導光体5の面と直角な方向の内壁は導光
体5の面に対して略90度である。この溝50の底面は
導光体5の液晶表示素子側に薄肉部5’を残して形成さ
れ、当該底面にはアルミニウムの蒸着、あるいは白色塗
料の塗布による網点パターン、または細線パターンのい
ずれかを有する透光調整膜13が形成されている。The groove 50 has a rectangular cross section with an open lower portion, and the inner wall in a direction perpendicular to the surface of the light guide 5 is substantially 90 degrees with respect to the surface of the light guide 5. The bottom surface of the groove 50 is formed leaving a thin portion 5 ′ on the liquid crystal display element side of the light guide 5, and the bottom surface is formed of any one of a halftone dot pattern or a fine line pattern by vapor deposition of aluminum or application of a white paint. Is formed.
【0046】この透光調整膜13による冷陰極蛍光灯1
から液晶表示素子方向への光の透過量は、導光体5の液
晶表示素子側全面での輝度分布が均一かつ輝度むらが生
じないように上記薄膜、網点パターンあるいは細線パタ
ーンの遮光量あるいは反射量の調整で設定される。The cold cathode fluorescent lamp 1 using the light transmission adjusting film 13
The amount of light transmitted from the thin film, the halftone dot pattern or the fine line pattern is controlled such that the luminance distribution over the entire surface of the light guide 5 on the liquid crystal display element side is uniform and no luminance unevenness occurs. It is set by adjusting the amount of reflection.
【0047】導光体5の下面全体に反射板4が設置さ
れ、さらに、冷陰極蛍光灯1の下部には、当該冷陰極蛍
光灯1の光を反射する銀色の反射シート3が設置される
が、作業性を良くするために僅かの反射率低下を認めて
反射板4で代用することもできる。A reflector 4 is provided on the entire lower surface of the light guide 5, and a silver reflective sheet 3 for reflecting light of the cold cathode fluorescent lamp 1 is provided below the cold cathode fluorescent lamp 1. However, in order to improve workability, a slight decrease in reflectance is recognized, and the reflection plate 4 can be used instead.
【0048】また、導光体5の冷陰極蛍光灯1の長手お
よび短手方向それぞれの端縁にも反射板4a,4bが設
置されている。Further, reflectors 4a and 4b are provided at the longitudinal and lateral edges of the cold cathode fluorescent lamp 1 of the light guide 5, respectively.
【0049】本実施例によれば、全面にわたって輝度が
均一で冷陰極蛍光灯の光の利用効率が向上した高輝度の
液晶表示装置が得られる。According to this embodiment, it is possible to obtain a high-brightness liquid crystal display device in which the brightness is uniform over the entire surface and the light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp is improved.
【0050】図2は本発明による液晶表示装置の第2実
施例の構造を説明するバックライト部分の要部断面図で
あって、1a,1bは冷陰極蛍光灯、3a,3bは反射
シート、5’a,5’bは薄肉部、13a,13bは透
光調整部、50a,50bは溝、図1と同一符号は同一
部分に対応する。FIG. 2 is a sectional view of a main portion of a backlight portion for explaining the structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, wherein 1a and 1b are cold cathode fluorescent lamps, 3a and 3b are reflection sheets, 5'a and 5'b are thin portions, 13a and 13b are light transmission adjusting portions, 50a and 50b are grooves, and the same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to the same portions.
【0051】本実施例では、導光体5に形成する溝を平
行な2本の溝50a,50bとした点を除き、前記第1
実施例と同様である。In this embodiment, except that the grooves formed in the light guide 5 are two parallel grooves 50a and 50b.
This is the same as the embodiment.
【0052】本実施例のように、冷陰極蛍光灯を複数と
することは、液晶表示装置を大型化する場合に特に有効
であり、図では冷陰極蛍光灯を2本としているが、さら
に本数を増やすこともできる。The use of a plurality of cold cathode fluorescent lamps as in this embodiment is particularly effective when the size of the liquid crystal display device is increased. In the figure, two cold cathode fluorescent lamps are used. Can also be increased.
【0053】本実施例によっても、全面にわたって輝度
が均一で冷陰極蛍光灯の光の利用効率が向上した高輝度
の液晶表示装置が得られる。According to this embodiment as well, a high-brightness liquid crystal display device having uniform brightness over the entire surface and improved light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp can be obtained.
【0054】また、図3は本発明による液晶表示装置の
第3実施例の構造を説明する要部断面図であって、50
cは溝、図1、図2と同一符号は同一機能部分に対応す
る。本実施例では、上記各実施例における溝の形状をそ
の底面が冷陰極蛍光灯1側に凹状を有する断面とした点
を除いて前記実施例と同様の構成である。FIG. 3 is a sectional view of a principal part for explaining the structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
c is a groove, and the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 correspond to the same functional parts. This embodiment has the same configuration as that of the above embodiment except that the shape of the groove in each of the above embodiments is a cross section whose bottom has a concave shape on the cold cathode fluorescent lamp 1 side.
【0055】透光調整膜13による冷陰極蛍光灯1から
液晶表示素子方向への光の透過量は、導光体5の液晶表
示素子側全面での輝度分布が均一かつ輝度むらが生じな
いように上記薄膜、網点パターンあるいは細線パターン
の遮光量あるいは反射量を調整することについても前記
各実施例と同様である。The amount of light transmitted from the cold cathode fluorescent lamp 1 toward the liquid crystal display element by the light transmission adjusting film 13 is such that the luminance distribution over the entire surface of the light guide 5 on the liquid crystal display element side is uniform and luminance unevenness does not occur. The adjustment of the amount of light shielding or the amount of reflection of the thin film, halftone dot pattern or fine line pattern is the same as in the above embodiments.
【0056】本実施例によっても、全面にわたって輝度
が均一で冷陰極蛍光灯の光の利用効率が向上した高輝度
の液晶表示装置が得られる。According to this embodiment as well, a high-brightness liquid crystal display device having uniform brightness over the entire surface and improved light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp can be obtained.
【0057】図4は本発明による液晶表示装置の第4実
施例の構造を説明する要部断面図であって、50cは
溝、図1、図2と同一符号は同一機能部分に対応する。FIG. 4 is a sectional view of a principal part for explaining the structure of a fourth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. Reference numeral 50c denotes a groove, and the same reference numerals as those in FIGS.
【0058】本実施例では、上記各実施例における溝の
形状を断面が5角形とした点を除いて前記実施例と同様
の構成である。This embodiment has the same configuration as the above embodiment except that the cross section of the groove in each of the above embodiments is a pentagon.
【0059】透光調整膜13による冷陰極蛍光灯1から
液晶表示素子方向への光の透過量は、導光体5の液晶表
示素子側全面での輝度分布が均一かつ輝度むらが生じな
いように上記薄膜、網点パターンあるいは細線パターン
の遮光量あるいは反射量を調整することについても前記
各実施例と同様である。The amount of light transmitted from the cold cathode fluorescent lamp 1 toward the liquid crystal display element by the light transmission adjusting film 13 is such that the luminance distribution over the entire surface of the light guide 5 on the liquid crystal display element side is uniform and luminance unevenness does not occur. The adjustment of the amount of light shielding or the amount of reflection of the thin film, halftone dot pattern or fine line pattern is the same as in the above embodiments.
【0060】本実施例によっても、全面にわたって輝度
が均一で冷陰極蛍光灯の光の利用効率が向上した高輝度
の液晶表示装置が得られる。According to this embodiment, a high-brightness liquid crystal display device having uniform brightness over the entire surface and improved light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp can be obtained.
【0061】図5は本発明による液晶表示装置の第5実
施例の構造を説明する要部断面図であり、請求項2に対
応する実施例であって、5a,5b,5cは導光体素
子、5d,5eは透明板である。FIG. 5 is a sectional view of a principal part for explaining the structure of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numerals 5a, 5b and 5c denote light guides. Elements 5d and 5e are transparent plates.
【0062】同図ではバックライト部分のみを示してあ
り、反射板や拡散板、液晶表示素子は図示を省略してあ
る。In FIG. 10, only the backlight portion is shown, and the reflection plate, the diffusion plate, and the liquid crystal display device are not shown.
【0063】本実施例では、上記した各実施例における
溝の代わりに、導光体そのものを導光体素子5a,5
b,5cに分割し、各導光体素子の間に上記実施例にお
ける薄肉部と同様の厚みを持つ透明体5d,5eを挟ん
で上記実施例における薄肉部と同様の機能を持たせたも
のである。In this embodiment, the light guide itself is replaced by the light guide elements 5a, 5a instead of the grooves in the above embodiments.
b, 5c, and has the same function as the thin portion in the above-described embodiment, with transparent bodies 5d and 5e having the same thickness as the thin portion in the above-described embodiment interposed between the light guide elements. It is.
【0064】なお、透明体5d,5eは導光体素子5
a,5b,5cと同様の透明材料で構成するのが好適で
ある。Note that the transparent members 5d and 5e are
It is preferable to use the same transparent material as a, 5b, and 5c.
【0065】そして、導光体素子5a,5b,5cと透
明体5d,5eとで形成される凹部に冷陰極蛍光灯1
a,1bが配置され、かつ透明体5d,5eの下面、す
なわち冷陰極蛍光灯1a,1b側に上記実施例と同様の
透光調整膜13a,13bが設置される。The cold cathode fluorescent lamp 1 is placed in a recess formed by the light guide elements 5a, 5b, 5c and the transparent bodies 5d, 5e.
a, 1b, and the same translucent adjusting films 13a, 13b as those in the above embodiment are provided on the lower surfaces of the transparent bodies 5d, 5e, that is, on the cold cathode fluorescent lamps 1a, 1b side.
【0066】本実施例によっても、全面にわたって輝度
が均一で冷陰極蛍光灯の光の利用効率が向上した高輝度
の液晶表示装置が得られる。According to the present embodiment, a high-brightness liquid crystal display device having uniform brightness over the entire surface and improved light use efficiency of the cold cathode fluorescent lamp can be obtained.
【0067】このように、上記各実施例の液晶表示装置
の構成によれば、そのバックライトを構成する冷陰極蛍
光灯の発光光の利用効率が向上し、薄型化および大型化
した液晶表示装置に適用して特に有効であり、所謂額縁
を狭くして表示画面領域を拡大することができる。As described above, according to the configuration of the liquid crystal display device of each of the above-described embodiments, the efficiency of using the light emitted from the cold cathode fluorescent lamp constituting the backlight is improved, and the liquid crystal display device is reduced in thickness and size. The present invention is particularly effective when applied to a display device, and a so-called frame can be narrowed to enlarge a display screen area.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックライトを構成する冷陰極蛍光灯の発光光を効率よ
く導光体に導入することができ、画面全域で明るく、か
つ輝度むらのない高品質の画像表示が得られる液晶表示
装置を提供することができる。As described above, according to the present invention,
Provided is a liquid crystal display device capable of efficiently introducing light emitted from a cold cathode fluorescent lamp constituting a backlight into a light guide, and obtaining a high-quality image display that is bright over the entire screen and has no uneven brightness. Can be.
【図1】本発明による液晶表示装置の第1実施例の構造
を説明する要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part explaining a structure of a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】本発明による液晶表示装置の第2実施例の構造
を説明する要部平面図である。FIG. 2 is a main part plan view for explaining the structure of a second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図3】本発明による液晶表示装置の第3実施例の構造
を説明する要部平面図である。FIG. 3 is a main part plan view for explaining the structure of a third embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図4】本発明による液晶表示装置の第4実施例の構造
を説明する要部平面図である。FIG. 4 is a main part plan view for explaining the structure of a fourth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図5】本発明による液晶表示装置の第4実施例の構造
を説明する要部平面図である。FIG. 5 is a main part plan view for explaining the structure of a fourth embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図6】本発明を適用する液晶表示装置の全体構成例を
説明する展開斜視図である。FIG. 6 is a developed perspective view illustrating an example of the overall configuration of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.
【図7】従来技術による液晶表示装置を構成するバック
ライト部分の構造をさらに詳細に説明する要部断面図で
ある。FIG. 7 is a cross-sectional view of a principal part for further describing in detail the structure of a backlight portion constituting a liquid crystal display device according to the related art.
【図8】従来技術のバックライトの一例を説明する断面
図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional backlight.
【図9】従来技術のバックライトの他の例を説明する断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating another example of a conventional backlight.
【図10】従来技術のバックライトのさらに他の例を説
明する要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part illustrating still another example of a conventional backlight.
1 冷陰極蛍光灯(CFL) 3,3a,3b 反射シート 4,4a,4b 反射板 5 導光体 5’ 薄肉部 5” 印刷ドット 5a,5b,5c 導光体素子 5d,5e 透明体 6 拡散板 8 液晶表示素子 13,13a,13b 透光調整膜 50,50a,50b 溝。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cold cathode fluorescent lamp (CFL) 3, 3a, 3b Reflective sheet 4, 4a, 4b Reflector 5 Light guide 5 'Thin part 5 "Print dot 5a, 5b, 5c Light guide element 5d, 5e Transparent 6 Diffusion Plate 8 Liquid crystal display element 13, 13a, 13b Light transmission adjusting film 50, 50a, 50b Groove.
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成9年9月17日[Submission date] September 17, 1997
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0041[Correction target item name] 0041
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0041】[0041]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
This will be described with reference to an example.
【実施例】【Example】
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【0043】同図において、1は線状光源としての冷陰
極蛍光灯、3は反射シート、4,4a,4bは反射板、
5はアクリル板からなる導光体、5’は薄肉部、6は拡
散板、8は液晶表示素子、13は透光調整膜、50は溝
である。導光体5の溝50を除いた下面側には、導光体
上面への光反射のため、直接粗面もしくは印刷ドット
5”などが施されている。In the figure, 1 is a cold cathode fluorescent lamp as a linear light source, 3 is a reflection sheet, 4, 4a and 4b are reflection plates,
5 is a light guide made of an acrylic plate, 5 'is a thin portion, 6 is a diffusion plate, 8 is a liquid crystal display element, 13 is a light transmission adjusting film, and 50 is a groove. On the lower surface side of the light guide 5 excluding the groove 50, a rough surface or a printed dot 5 ″ is provided directly for reflecting light to the upper surface of the light guide.
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
Claims (3)
設置した反射板と、導光体の表面に設置した拡散板と、
拡散板に積層した液晶表示素子に前記導光体を介して照
明光を与える線状光源とからなるバックライトを備えた
液晶表示装置において、 前記導光体の裏面の一部に、当該導光体の表面側中央に
薄肉部を残して前記線状光源を収容する少なくとも1つ
の溝を設け、 前記溝の底面に、前記線状光源からの光の一部を遮光
し、一部を反射して前記導光体の表面輝度分を均一化す
るための透光調整膜を設置したことを特徴とする液晶表
示装置。A light guide made of a transparent plate, a reflection plate provided on a back surface of the light guide, and a diffusion plate provided on a surface of the light guide.
In a liquid crystal display device provided with a backlight comprising a linear light source for providing illumination light to the liquid crystal display element laminated on the diffusion plate via the light guide, a part of the back surface of the light guide includes the light guide. At least one groove for accommodating the linear light source is provided in the center of the front side of the body while leaving a thin portion, and a part of light from the linear light source is shielded and a part is reflected on a bottom surface of the groove. A liquid crystal display device provided with a light transmission adjusting film for equalizing the surface luminance of the light guide.
設置した反射板と、導光体の表面に設置した拡散板と、
拡散板に積層した液晶表示素子に前記導光体を介して照
明光を与える線状光源とからなるバックライトを備えた
液晶表示装置において、 前記導光体を少なくとも2つの導光体素子に分割し、こ
の分割された導光体素子の間にそれぞれ前記線状光源を
収容すると共に、前記各線状光源の液晶表示素子側上方
に透明体を設置してなり、 前記透明体の前記線状光源の下面に、前記線状光源から
の光の一部を遮光し、一部を反射して前記導光体の表面
輝度分を均一化するための透光調整膜を設置したことを
特徴とする液晶表示装置。2. A light guide comprising a transparent plate, a reflector provided on a back surface of the light guide, and a diffuser provided on a surface of the light guide.
In a liquid crystal display device provided with a backlight comprising a linear light source that provides illumination light via the light guide to a liquid crystal display element stacked on a diffusion plate, the light guide is divided into at least two light guide elements. The linear light source is accommodated between the divided light guide elements, and a transparent body is disposed above the liquid crystal display element side of each linear light source. On the lower surface of the light guide, there is provided a light transmission adjusting film for blocking a part of the light from the linear light source and reflecting a part thereof to equalize the surface luminance of the light guide. Liquid crystal display.
膜は、銀、アルミニウムまたは白色塗料の薄膜または網
点パターンもしくは細線パターンの密度分布で前記薄肉
部、あるいは前記透明体の液晶表示素子側表面の輝度が
導光体全面と共に均一となるように形成されてなること
を特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the light-transmissive adjusting film is a thin film of silver, aluminum, or white paint, or the thin portion in a halftone pattern or a fine line pattern density distribution, or the transparent body. A liquid crystal display device formed so that the brightness of the side surface is uniform with the entire surface of the light guide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8259199A JPH10104620A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Liquid crystal display device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8259199A JPH10104620A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10104620A true JPH10104620A (en) | 1998-04-24 |
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ID=17330765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8259199A Pending JPH10104620A (en) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | Liquid crystal display device |
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Country | Link |
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