JPH04133226U - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネルの照度分布を解消する。 【構成】 バックライト光源の輝度分布を、液晶パネル
の照度分布が均一となるように制御する。具体的にはバ
ックライト光源の冷陰極管の蛍光塗料濃度を管の両端部
で高く中心部で低くし、両端部の輝度を高める。あるい
は冷陰極管をスリット付きのマスクで覆い、スリットを
両端で広く中心で絞る。また光源と反射版との間に白色
塗料の層を設け、塗料濃度をパネル中央部に対応した位
置で高く、周辺部に対応した位置で低くする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の利用分野】

この考案は、薄型照明装置付きの液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来技術】

図７に、薄型照明装置付きの液晶表示素子の一例を示す。図において、２は液 晶パネルで、例えばカラーフィルタ付きのカラー液晶パネルとする。４は薄型照 明装置の本体、６は一対の光源管で例えば冷陰極管や熱陰極管を用いる。８は光 源管の背後の反射板、１０は本体内部の反射板、１２はアクリル樹脂等の導光板 である。、光源管６の長手方向をｘ軸、光源管６，６の間の方向をｙ軸とすると 、この薄型照明装置には照度分布が有り、液晶パネル２の表示品質を低下させる 。液晶パネル２の中央部の照度を１とした際の、照度分布の実測値を図８に示す 。図のように、パネル２の中央部の照度が高く、周辺部の照度は低く、特に光源 管６の両端付近での照度が低い。

【０００３】 特開平２−３９，１２３号，同３９，１２４号は、導光板１２に多数の反射層 を設け、反射層の面積や密度を中心で高く周辺では低くし、この問題の解決を図 っている。これに対して、考案者はこれとは別の手法で、液晶パネルの照度分布 の問題を解決することを検討した。

【０００４】

【考案の課題】

この考案の課題は、薄型照明装置の光源側で、液晶パネルの照度分布の問題を 解決することを課題とする。

【０００５】

【考案の構成】

この考案の液晶表示素子は、液晶パネルの一主面側に、端面側に光源管を配設 し該主面側に薄型照明装置本体を配設した、薄型照明装置を設けた液晶表示素子 において、前記薄型照明装置は光源管から薄型照明装置本体への入射光の光量分 布が両端部で高く、中央部で低くなるようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【考案の作用】

この考案では、薄型照明装置への光源管からの入射光の光量を制御し、中央部 では低く、光源管の両端部では高くし、光源管側で液晶パネルの照度が均一とな るようにする。

【０００７】

【実施例】

図１に、両端で輝度が高く中心で輝度の低い光源管１６を示す。光源管１６に は、内面に蛍光塗料を塗布し、放電によって生じた紫外線を蛍光として取り出す 。蛍光塗料には、例えば赤、緑、青の３色の塗料を用い、カラー液晶パネル２の カラーフィルタの分光特性とのマッチングを取り、所望の色調の光を取り出す。 実施例では赤の塗料としてＺｎＣｄＳ／Ａｇ系のものを、緑の塗料としてＺｎＳ ／Ａｕ，Ａｌ系のものを、青の塗料としてＺｎＳ／Ａｇ系のものを用いた。なお 光電管１６の種類は、冷陰極型でも熱陰極型でも良い。この実施例は光源に光源 管１６を用いる他は図７の従来例と同様に構成し、液晶パネル２の一主面側に薄 側照明装置本体４を設け、端面側に設けた一対の光源管１６，１６からの光を反 射板１０で反射させ、導光板１２を介して液晶パネル４に導く。なお端面側に光 源管を設け、液晶パネル２の一主面側に配設した薄側照明装置本体４に光を入射 させて液晶パネルを照明する点は、他の実施例でも同様である。

【０００８】 塗布した蛍光塗料の濃度は、図１の中央部に示すように、中心で低く両端で高 くなるようにする。そして蛍光塗料濃度の分布は、図８に示した液晶パネル２の 照度分布が均一になるように選ぶ。このようにすると、蛍光塗料濃度の低い中心 部の輝度が低下し、両端部の輝度が増加する。そしてこの結果、光源管１６の長 手方向（ｘ軸方向）に沿った照度分布を解消できる。これに対して蛍光塗料濃度 を一定とした従来例では、図１の下部に示すように、液晶パネル２の両端部の照 度が低下する。光源管１６の製造に当たっては、管の内面への蛍光塗料の付着工 程を修正し、蛍光塗料の濃度分布が生じるようにするだけで良く、極めて容易で ある。またこの実施例では、導光板１２に反射層を設ける場合と異なり、反射層 での光を反射させることに伴う光の損失がなく、かつ光源管１６の全体としての 明るさを塗料濃度の分布を設けない場合とほぼ同じに保つことができる。更に蛍 光塗料濃度の分布は連続的に滑らかに変えることができるので、反射層の有無に よる縞の発生もない。

【０００９】 図２に第２の実施例を示す。この実施例での光源管６は、蛍光塗料濃度を均一 のままとし、スリット２２により液晶パネル２の照度分布を均一にする。図にお いて、２０は断面が半円形状のマスクで、内面は金属光沢の有る、あるいは白色 塗料を塗布した反射板として用いる。２２はスリットで、中心部を絞り周辺部を 広げ、液晶パネル２の周辺部の照度を高める。２４はスリット２２の向きを定め るための位置決めマークである。スリット２２で中心への光を絞れば、図８のｘ 軸方向の照度分布を解消できる。スリット２２は１個とする必要はなく、多数個 設けても良い。特に微細なスリットを多数設けて、スリットの密度や大きさを、 光源管６の長手方向に沿っても周方向に沿っても変化させれば、液晶パネル２の 照度分布を均一にできる。このような例を図３に示す。図において、２６はマス ク、２８はスリットで、液晶パネル２の中心部に対応した正面中央の位置では面 積が小さく、長手方向にも周方向にも周辺に向かうと共に面積が大きくなる。こ の結果、図８の照度分布をｘ軸方向にも、ｙ軸方向にも解消することができる。

【００１０】 図２の実施例では光源の輝度分布を制御するためにスリット２２を用いたが、 スリット２２に変えて白色塗料を用い、白色塗料で光を散乱させても良い。この ような例を図４，図５に示す。図の３０は白色塗料粉末で、光源管６の外面に微 粒子状に塗布する。ｘ軸方向の白色塗料濃度分布は図４に示すように中心で高く 周辺では低くし、中心部からの光は白色塗料で散乱され、周辺部からの光は直進 するようにして、液晶パネル２のｘ軸方向の照度分布を解消させる。一方光源管 ６の周方向に沿っては、図５に示すように、液晶パネル２のｙ軸方向中心部に対 応する、光源管６の向き０度付近での白色塗料濃度を高く、ｙ軸方向の周辺部に 対応する向きが上下に９０度付近での濃度を低くする。このようにして液晶パネ ル２の中心部への光を散乱させて照度を低下させ、周辺部の光は散乱させず、か つ中心部から散乱された光の一部を加えて照度を高める。

【００１１】 図４，図５の白色塗料による照度分布の制御は、薄型照明装置の本体４と光源 管６との間に、白色塗料を塗布したフィルムあるいは透明板を設けても達成でき る。このような例を図６に示す。図において、４０は白色塗料を塗布したフィル ムで、例えば薄型照明装置本体４の端部に貼付け、光源６からの光量を制御する 。白色塗料濃度の分布を図６に示す。塗料濃度の分布は図４，図５の実施例と同 様で、ｘ軸、ｙ軸のそれぞれについて周辺では低く、中央では高くし、中央部へ の光を散乱して周辺への光を増すようにする。

【００１２】

【考案の効果】

この考案では、薄型照明装置の光源側で、液晶パネルの照度分布の問題を解決 できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に用いた光源管の蛍光塗料濃度の分布
を示す図

【図２】 第２の実施例の要部斜視図

【図３】 第２の実施例の変形例の要部平面図

【図４】 第３の実施例の白色塗料濃度のｘ軸方向分布
を示す図

【図５】 第３の実施例の白色塗料濃度のｙ軸方向分布
を示す図

【図６】 第４の実施例の光散乱板と白色塗料濃度の分
布を示す図

【図７】 従来例の液晶表示素子の側面図

【図８】 従来例の液晶表示素子の照度分布を示す特性
図

【符号の説明】

２ カラー液晶パネル ４ 薄型照明装置本体 ６，１６ 光源管 ２０，２６ マスク ２２，２８ スリット ３０ 白色塗料 ４０ フィルム

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネルの一主面側に、端面側に光源
   管を配設し該主面側に薄型照明装置本体を配設した、薄
   型照明装置を設けた液晶表示素子において、前記薄型照
   明装置は光源管から薄型照明装置本体への入射光の光量
   分布が両端部で高く、中央部で低くなるようにしたこと
   を特徴とする液晶表示素子。