JPH10170919A

JPH10170919A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH10170919A
Application number: JP8342734A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Nagakubo; 秀明永久保; Mitsuaki Yamazaki; 光明山崎; Satoshi Matsubara; 聡松原; Ryohei Tsunoda; 良平角田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の液晶表示装置では、液晶パネルの表示
エリアに発生する「ぎらつき」状の輝線を、反射シート
のバックライト光源に近い側の表面に、例えば黒あるい
は灰色の有色部を施していたので、前記バックライト光
源の光が前記有色部で吸収されて、前記導光体から上方
に出射する光量が少なくなり、液晶パネルの表示エリア
の輝度が低下し、該表示エリアに表示される文字等が見
にくくなる問題があった。【解決手段】前記レンズシート３と導光体５に挟まれ
た前記拡散板４の、前記冷陰極管等から成るバックライ
ト光源８に近い側の面に、光量制御部４ａをドット状に
印刷等で形成し、該光量制御部４ａのドットは若干の透
過性があり、前記バックライト光源８の光を、一部は反
射させて、残りの光を透過させるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライト光源
からの光を導光体に導いて、液晶パネルに照射する液晶
表示装置に係わり、特に液晶パネルの輝度向上に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的な従来の液晶表示装置は、図４に
示すように、液晶パネル１の背面側には、保護拡散シー
ト２と、該保護拡散シート２の下には光の輝度を向上さ
せるための２枚のレンズシート３と、該レンズシート３
の下には光を拡散させる拡散板１４と、該拡散板１４の
下にアクリル等から成る導光体５と、該動向体５の底面
にシルク印刷あるいは導光体成形により形成され、光を
上方に反射させる導光体反射パターン５ｂと、該導光体
５の下に光を上方に反射させる反射シート１６とを順次
積層し、前記導光体５の一方の側面５ａ側のランプフォ
ルダー７内に、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等から成るバック
ライト光源８を配置し、該バックライト光源８の上下お
よび背面側には、バックライト光源８の光を前方に反射
させるＵ字状の反射フィルム９が、前記ランプフォルダ
ー７内に保持されている。そして、前記それぞれの部材
は枠体である上フォルダー１０と下フォルダー１１に保
持されている。

【０００３】また、バックライト光源８の光、および反
射フィルム９から反射した光を、バックライト光源８の
前方に位置する導光体５の一方の側面５ａに照射させ
て、この側面５ａから光を導光体５内に入射させる。そ
して、この入射光は導光体５内で乱反射しながら、導光
体５の隅々まで行き渡ることができる。そして、この導
光体５内で乱反射している入射光を、導光体５の底面の
導光体反射パターン５ｂおよび、前記導光体５の下方の
反射シート１６等で略垂直方向に反射させて、導光体５
の表面から上方に出射させる。このとき、導光体５のバ
ックライト光源８から離れた、図示しない他方の側面寄
りの表面からも、前記バックライト光源８からの光を導
光体５の表面から上方に出射される。そして、該導光体
５の表面から出射された光を、前記拡散板４およびレン
ズシート３および該レンズシート３の上方の保護拡散シ
ート２等を透過させて、液晶パネル１の有効表示エリア
１ａを背後から照光できるようになっている。

【０００４】しかし、前述したような液晶表示装置で
は、前記液晶パネル１を照光する光は２種類あり、まず
前記バックライト光源８および反射フィルム９から出射
した、略水平方向に直進する光が導光体５内に入射する
と導光体５内で乱反射して、該乱反射光を導光体５の底
面の導光体反射パターン５ｂおよび前記導光体５の下方
の反射シート１６等で、導光体５に対して略垂直方向に
向きを変えて反射させて導光体５の表面から上方に出射
して、液晶パネル１の有効表示エリア１ａ全面を背後か
ら照光する第１の光がある。また、図５の液晶表示装置
の概略平面図に示す、前記バックライト光源８に近い側
の有効表示エリア１ａのエッジ部１ｂ寄りの、例えば液
晶パネル１のエッジ部１ｂから１０ｍｍ以内の範囲内の
有効表示エリア１ａには、前記第１の光に加えて、前記
バックライト光源８および反射フィルム９から、導光体
５の側面５ａに対して斜め上方向に出射した、図４の矢
印で示す斜光Ａが導光体５に入射すると、該斜光Ａは導
光体５内で乱反射しないでストレートに斜め上方向に導
光体５を透過して出射して、液晶パネル１のエッジ部１
ｂから１０ｍｍ以内の範囲内の有効表示エリア１ａを照
光する第２の光がある。

【０００５】そのために、液晶パネル１のエッジ部１ｂ
から１０ｍｍ以内の範囲内の有効表示エリア１ａは、前
記第１と第２の両方の光がプラスされて照光されるの
で、他のエリア寄り明るくなり、「ぎらつき」状の輝線
１ｃが発生して、前記液晶パネル１の有効表示エリア１
ａの明るさが不均一になる問題があった。その対策とし
て、従来の液晶表示装置では、前記導光体５の下方側の
反射シート１６の反射面の、バックライト光源８寄りの
略１０ｍｍ以内の範囲内に、前記第１の光の一部を吸収
する、例えば黒あるいは灰色の有色部１６ａを印刷等に
より設けて、前記有効表示エリア１ａのエッジ部１ｂ寄
りの略１０ｍｍ以内の範囲の輝度を低下させて、輝線１
ｃの発生を防止していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来の液晶表示装置では、液晶パネル１の表示エリア
１ａに発生する「ぎらつき」状の輝線１ｃを、反射シー
ト１６のバックライト光源８寄りの略１０ｍｍ以内の範
囲に、光を吸収する黒あるいは灰色の有色部１６ａを施
すことで防止していたので、前記バックライト光源８の
光の一部が前記有色部１６ａに吸収されて、前記導光体
５から上方に出射する光量が減少して、輝線１ｃ発生の
防止効果はあるが、液晶表示エリア内の表面輝度を低下
させてしまうという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する第１
の手段として、液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に
配置された拡散板と、該拡散板の下面に配置された導光
体と、該導光体の下面に配置された反射シートと、前記
導光体の端面側に配置された光源とを備えて、前記拡散
板の少なくとも片方の面の前記光源に近い側に、光量制
御部を形成した構成とした。また、前記課題を解決する
第２の手段として、前記光量制御部をドットパターンで
形成した構成とした。また前記課題を解決する第３の手
段として、前記光量制御部のドットの大きさは、バック
ライト光源に近い側を大きく、バックライト光源から遠
くなるに従って順次小さくした構成とした。また、前記
課題を解決する第４の手段として、前記拡散板は、防眩
処理のない一方の面と、防眩処理のある他方の面とを備
えて、前記防眩処理のない他方の面に前記光量制御部を
白色系の色で形成した構成とした。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置につ
いて、図１〜３を使って説明する。なお前述した従来の
ものと同一の構成のものについては、同一の番号を付し
て説明する。本発明の液晶表示装置は、まず図１に示す
ように、液晶パネル１の背面側には透光性の保護拡散シ
ート２が、光が拡散できて、且つ該保護拡散シート２の
下側のレンズシート３の表面を保護するように配置され
ている。また、前記保護拡散シート２の下側には光の輝
度を向上させる、上面をプリズム面とした透明性のレン
ズシート３を２枚積層し、該２枚のレンズシート３の下
に、一方の面に微小の凹凸を有する、すりガラス状の防
眩処理がされたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
等のフィルムから成り、前記防眩処理がされた面の端部
に光量制御部４ａを有する拡散板４と、該拡散板４の下
にアクリル樹脂等を成形加工等で形成した導光体５と、
該導光体５の底面に形成され、光を上方に反射させる導
光体反射パターン５ｂと、前記導光体５の下方に光を上
方に反射させる反射シート６とを順次積層している。ま
た、前記導光体５の一方の側面５ａ側には、成形加工等
で形成したランプフォルダー７を配置し、該ランプフォ
ルダー７内に、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等から成るバック
ライト光源８を配置し、該バックライト光源８の周囲に
は、該バックライト光源８の光を前方の導光体５の側面
５ａに向けて照射させる、前方が解放されてＵ字状に湾
曲したＰＥＴ等から成る反射フィルム９が、表面に反射
処理がされて前記ランプフォルダー７内に保持されてい
る。そして、前記それぞれの部材は枠体である上フォル
ダー１０と下フォルダー１１に挟まれて保持されてい
る。

【０００９】また、前記バックライト光源８からの直射
光、および該バックライト光源８の光を前記反射フィル
ム９から反射した反射光は、バックライト光源８の前方
の導光体５の側面５ａから導光体８内に入射される。そ
して、この入射光は導光体５内で乱反射しながら、導光
体５の隅々まで前記入射光を行き渡らせることができ
る。また、この乱反射状態の入射光を、前記導光体５の
底面の導光体反射パターン５ｂと、導光体５の下方の反
射シート６とで、導光体５の面方向に対して垂直方向の
上方に反射させて、導光体５の表面から上方に出射され
る。そして、前記反射シート６には、光の一部を吸収す
るようなものがないので、本発明の反射シート６から反
射される反射光は、光量の多い、且つ高輝度の光を導光
体５の上方に向けて出射することができる。そして、該
導光体５から出射された明るい高輝度の光は、前記拡散
板４で拡散されて、該拡散された光をレンズシート３で
有効表示エリア１ａの視野角に集め、レンズシート３の
上方の保護拡散シート２を透過して、液晶パネル１の表
示エリア１ａの全域を背後から均一にムラなく照光する
ようになっている。

【００１０】また、前記拡散板４は図３に示すように、
防眩処理のない一方の面のバックライト光源８に近い端
部４ｂ側に、光量制御部４ａをドットパターンで印刷等
で形成し、該光量制御部４ａのドットパターンは若干の
光透過性がある材料から成っているので、前記バックラ
イト光源８からの光は、一部は光量制御部４ａを透過し
て上方のレンズシート３に出射し、また残りの光は光量
制御部４ａで反射して導光体５の内部で乱反射するよう
になっている。また、光量制御部４ａのドットの大きさ
は、図３に示すようにバックライト光源８に近い端部４
ｂ側が大きく、例えば外径を０．５ｍｍ程度として、前
記バックライト光源８から一番遠い側のドットの外径を
０．１ｍｍ程度として、前記バックライト光源８から遠
くなるに従って順次小さくしている。そして、該光量制
御部４ａの形成範囲は、前記有効表示エリア１ａの輝線
１ｃが発生する位置に対応するように、拡散板４の端部
４ｂから寸法Ｂの範囲内、例えば１０ｍｍ以内の範囲内
に形成している。

【００１１】前述したような本発明の液晶表示装置で
は、導光体５の底面の導光体反射パターン５ｂと、反射
シート６から略垂直方向に反射される第１の光と、前記
第１の光に加えて、前記バックライト光源８および反射
フィルム９から、図１の矢印で示す斜光Ａが導光体５に
入射すると、該斜光Ａは導光体５内で乱反射しないでス
トレートに斜め上方向に導光体５を透過して出射して液
晶パネル１のエッジ部１ｂ寄りを照光する第２の光とが
プラスされて、エッジ部１ｂから離れた位置の有効表示
エリア１ａと比べて、エッジ部１ｂに近い位置ほど部分
的に「ぎらつき」が強い輝線１ｃを消すために、前記拡
散板４のバックライト光源８に近い側の防眩処理のない
一方の面に、前記光量制御部４ａを施しているので、前
記第１の光と第２の光とがプラスされた光の一部は、前
記光量制御部４ａを透過して、前記エッジ部１ｂ寄りの
有効表示エリア１ａを「ぎらつき」がない光で照光す
る。また、前記光量制御部４ａを透過しなかった残りの
光は、前記光量制御部４ａから下方に反射されて、前記
第１の光と同じように導光体５内で乱反射して第１の光
と合成されて、反射シート６により上方に反射されて導
光体５の表面から上方の外部に出射される。

【００１２】このとき、前記光量制御部４ａを形成する
ドットの大きさが前述のように、バックライト光源８に
近い端部４ｂ寄りを大きく、前記バックライト光源８か
ら遠くなるに従って順次小さくしているので、前記液晶
パネル１のエッジ部１ｂに近い位置の「ぎらつき」状の
輝線１ｃがなくなり、図２の液晶表示装置の概略平面図
に示す、液晶表示パネル１のエッジ部１ｂ寄りの有効表
示エリア１ａの照光の明るさが、前記エッジ部１ｂから
離れた有効表示エリア１ａの明るさと均一になり、且つ
全体に明るい有効表示エリア１ａを得ることができる。
なお、本発明は冷陰極管等から成るバックライト光源８
を導光体５の一方の端面側に配置したものに限定される
ものではなく、導光体５の両方の端面側に対向して配置
したものにも適用できる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶表示装
置は、前記拡散板の少なくとも片側の面の前記バックラ
イトに近い側に、光量制御部をドット状に形成したの
で、前記バックライト光源からの光が、前記反射シート
の一部に吸収されないので、前記バックライト光源から
の光は全て導光体から出射されるので、従来より２０％
程度明るい高輝度の光を、前記光量制御部をドット状に
形成した拡散板から透過することができるので、液晶パ
ネル１の表示エリア１ａ全面を、背後から輝線のない均
一でムラのない明るい照光が確保できる。

【００１４】また、前記光量制御部のドットパターンの
ドットの大きさは、バックライト光源に近い側を大き
く、バックライト光源から遠くなるに従って順次小さく
したので、バックライト光源に近い側の一番光量が多く
て高輝度の光を、前記大きなドットパターンで絞り込
み、前記有効表示部１ａのエッジ部１ｂから略１０ｍｍ
の位置までは前記光量が順次少なくなるのに比例して、
前記ドットパターンの大きさを順次小さくしているの
で、光量制御部を有する拡散板から出射される光は、ム
ラのない均一で明るい照光が確保できる。

【００１５】また、前記拡散板は、防眩処理のない一方
の面と、該防眩処理のある他方の面とを備えて、前記防
眩処理のない他方の面に光量制御部を形成したので、該
光量制御部であるドットパターンは、防眩処理のない平
滑な面に印刷等で形成しているので、ドットパターンは
平滑な面に強固に密着して、前記拡散板を取り扱い中
に、ドットパターンが剥がれたりすることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の要部断面図。

【図２】本発明の液晶表示装置の拡散板のドットパター
ンを説明する平面図。

【図３】従来の液晶表示装置の要部断面図。

【図４】従来の液晶表示装置の輝線の状態を説明する概
略平面図。

【符号の説明】

１液晶パネル２保護拡散シート３レンズシート４拡散板４ａ光量制御部５導光体６反射シート７ランプフォルダー８バックライト光源９反射フィルム１０上フォルダー１１下フォルダー１２ベースフィルム１４拡散板１６反射シート

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】従来の液晶表示装置の概略平面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者角田良平東京都大田区雪谷大塚町１番７号アルプス電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に
配置された拡散板と、該拡散板の下面に配置された導光
体と、該導光体の下面に配置された反射シートと、前記
導光体の端面側に配置された光源とを備えて、前記拡散
板の少なくとも片方の面の前記光源に近い側に、光量制
御部を形成したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記光量制御部をドットパターンで形成
したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記光量制御部のドットパターンのドッ
トの大きさは、バックライト光源に近い側を大きく、バ
ックライト光源から遠くなるに従って順次小さくしたこ
とを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記拡散板は、防眩処理のない一方の面
と、防眩処理のある他方の面とを備えて、前記防眩処理
のない一方の面に前記光量制御部を白色系の色で形成し
たことを特徴とする請求項１、あるいは２、あるいは３
記載の液晶表示装置。