JPH10170915A

JPH10170915A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH10170915A
Application number: JP8331797A
Authority: JP
Inventors: Takanori Yamazaki; 孝徳山崎; Toshio Hirayama; 壽男平山; Naohiro Mashino; 直寛真篠; Seiichi Nishiyama; 清一西山; Toshiyuki Sakuma; 敏幸佐久間; 重剛 ▲高▼久; Shigetaka Takaku
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Electronic Devices Co Ltd
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単でかつ薄型化・軽量化に有利な構成によっ
て、バックライトの光源点灯初期と数時間連続点灯後に
わたって、光源の発熱による液晶表示素子の温度上昇に
起因する光源近傍の画面上の輝線の発生を有効に抑制す
る。【解決手段】液晶表示素子６２の下に配置した導光体３
７の蛍光管３６近傍の反射シート３８の上面に、室温か
ら約８０℃の温度上昇に応じて光吸収率が増加する着色
ドット印刷部１を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導光体の側面近傍
に該側面に沿って配置した線状光源と、該線状光源をそ
の全長にわたって覆うランプ反射シートとを有するいわ
ゆるエッジライト形バックライトを液晶表示素子の下に
配置してなる液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（すなわち、液晶表示モジ
ュール）は、例えば、透明導電膜からなる表示用画素電
極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように所
定の間隙を隔てて２枚のガラス等からなる透明絶縁基板
を重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けた
シール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール
材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の
内側に液晶を封入、封止し、さらに両基板の外側に偏光
板を設けてなる液晶表示素子（すなわち、液晶表示パネ
ル、ＬＣＤ：リキッドクリスタルディスプレイ（Li
quid Crystal Display））と、液晶表示素子の下に配置
され、液晶表示素子に光を供給するバックライトと、液
晶表示素子の外周部の外側に配置した液晶駆動用回路基
板と、これらの各部材を保持するモールド成形品である
枠状体と、これらの各部材を収納し、表示窓があけられ
た金属製フレーム等を含んで構成されている。

【０００３】バックライトは、例えば、光源から発せら
れる光を光源から離れた方へ導き、液晶表示素子全体に
光を均一に照射するための透明のアクリル等の合成樹脂
板からなる導光体と、導光体の側面近傍に該側面に沿っ
て該側面と平行に配置した線状光源である蛍光管と、蛍
光管をそのほぼ全長にわたって覆い、断面形状がほぼＵ
字状で、その内面が白色または銀色のランプ反射シート
と、導光体の上に配置され、導光体からの光を拡散する
拡散シートと、拡散シートの上に１枚もしくは２枚配置
した輝度を向上させるためのレンズシート（プリズムシ
ートとも称される）と、導光体の下に配置され、導光体
からの光を液晶表示素子の方へ反射させる反射シートと
から構成される。

【０００４】また、蛍光管から導光体内に入射した光
は、導光体内を全反射しながら導光するが、拡散反射に
より導光体の上面から出射させるために、導光体の底面
には白色インキで印刷した複数個の光拡散用のドットパ
ターンや、導光体の底面に一体に形成した凸部や凹部が
規則正しく配置されている。

【０００５】なお、このような従来の液晶表示装置は、
例えば特公昭６０−１９４７４号公報や実開平４−２２
７８０号公報に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１３（ａ）は、従来
の液晶表示モジュールの正面図、（ｂ）は従来の最近の
液晶表示モジュールの正面図、（ｃ）は（ｂ）に示した
従来の液晶表示モジュールにおける蛍光管、導光体、液
晶表示素子および輝線を示す図である。

【０００７】（ａ）、（ｂ）において、６３は液晶表示
モジュール、４１は金属製フレーム（すなわち、シール
ドケース）、８０は表示窓、６２は液晶表示素子であ
る。（ｃ）において、３６は冷陰極蛍光管、３７は導光
体、６５は導光体３７の入光側面（入光端面）、８１は
輝線である。

【０００８】最近の液晶表示モジュール６３において
は、大画面化（すなわち、液晶表示素子の有効表示領域
の大型化）と当該モジュールの小型化の両方が図られ、
そのため、表示窓８０の周囲のいわゆる額縁部の縮小化
（すなわち、図１３（ｂ）の距離ｄ₁の縮小化）の傾向
にあり、これに伴い、導光体３７の入光側面６５から液
晶表示素子の最も外側（すなわち、蛍光管３６側）の画
素までの距離ｄ₂が、例えば従来は数１０ｍｍ〜１０数
ｍｍだったのが、３．３ｍｍと非常に狭くなってきてい
る。すなわち、表示窓８０の端部と蛍光管３６とが非常
に接近している。

【０００９】したがって、導光体３７の入光側面６５の
近傍に該入光側面６５に沿って配置した蛍光管３６を連
続点灯させた場合（すなわち、液晶表示モジュール６
３、つまり該液晶表示モジュール６３を表示部として組
み込んだパソコンやワープロ等を使用した場合）、蛍光
管３６の点灯初期と、３０分から数時間連続点灯させた
後とを比較すると、蛍光管３６は室温から約８０℃まで
温度が上昇する。このため、この発熱による影響によ
り、液晶表示素子６２が蛍光管３６近傍でのみ熱くな
り、蛍光管３６の近傍の表示窓８０の端部近傍の画面
に、（ｃ）に示すように、蛍光管３６に沿って部分的な
線状の明るい部分（以下、「輝線」と称す。カラー表示
画面にあっては「色抜け」とも称される）、すなわち、
輝線８１が生じる問題がある。

【００１０】なお、この輝線８１の発生を対策するため
に、導光体３７の上に配置する拡散シート、あるいは導
光体３７の下に配置する反射シートの蛍光管３６近傍の
領域に、灰色あるいは黒色のインクにより単色のドット
を印刷することが本発明者らにより提案された（特願平
７−４５３４８号参照）。また、本発明者らの実験によ
れば、蛍光管３６の点灯初期（蛍光管３６の温度：室
温）では、薄い灰色のドットが最適であり、３０分から
数時間連続点灯後（蛍光管３６の温度：約８０℃）で
は、黒色のドットが最適であることが判明している。し
かし、その両方の温度において、すなわち、蛍光管３６
が室温から約８０℃へと温度上昇する過程において、と
もに輝線８１の発生を対策することは困難であった。

【００１１】本発明の目的は、バックライトの光源点灯
初期と数時間連続点灯後にわたって、光源近傍の画面上
の輝線の発生を有効に抑制することができ、表示品質を
向上することができる液晶表示装置を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の他の目的は、簡単でかつ薄型化・
軽量化に有利な構成によって、前記輝線の発生を有効に
抑制できる液晶表示装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、液晶表示素子と、その下に配置した導光
体と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に
沿って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほぼ全
長にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶
表示装置において、前記線状光源近傍の前記導光体の上
面、下面の少なくとも一方近傍に、温度の上昇により光
吸収率が増加する着色手段を設けたことを特徴とする。

【００１４】また、液晶表示素子と、その下に配置した
導光体と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側
面に沿って配置した線状光源と、前記導光体からの光を
拡散して前記液晶表示素子に照射するために前記導光体
の上面に配置した拡散手段と、前記導光体からの光を反
射して前記液晶表示素子に照射するために前記導光体の
下面に配置した反射手段と、前記線状光源をそのほぼ全
長にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶
表示装置において、前記拡散手段、前記反射手段の少な
くとも一方の前記線状光源近傍に、温度の上昇により光
吸収率が増加する着色手段を設けたことを特徴とする。

【００１５】また、液晶表示素子と、その下に配置した
導光体と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側
面に沿って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほ
ぼ全長にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる
液晶表示装置において、前記導光体の上面に配置した前
記ランプ反射シートの端部の下面と、前記導光体の前記
上面との間に、温度の上昇により光吸収率が増加する着
色手段を形成したことを特徴とする。

【００１６】また、液晶表示素子と、その下に配置した
導光体と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側
面に沿って配置した線状光源と、前記導光体からの光を
拡散して前記液晶表示素子に照射するために前記導光体
の上面に配置された拡散シートと、前記線状光源をその
ほぼ全長にわたって覆い、その端部を前記拡散シートの
端部の上に配置したランプ反射シートとを含んでなる液
晶表示装置において、前記線状光源近傍の前記拡散シー
トの端部の下面と、前記導光体の前記上面との間に、温
度の上昇により光吸収率が増加する着色手段を形成した
ことを特徴とする。

【００１７】また、前記拡散シートを前記導光体に接着
していないか、または前記拡散シートと前記導光体との
間に空気層が存在することを特徴とする。

【００１８】また、液晶表示素子と、その下に配置した
導光体と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側
面に沿って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほ
ぼ全長にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる
液晶表示装置において、前記導光体の上面および下面の
近傍に設けた前記ランプ反射シートの両端部と、前記導
光体の前記上面および前記下面との間の少なくとも一方
に、温度の上昇により光吸収率が増加する着色手段を形
成したことを特徴とする。

【００１９】また、前記着色手段は印刷により形成され
た複数の着色ドットであることを特徴とする。

【００２０】また、前記着色ドットは、前記線状光源に
近い方から遠い方に向かって印刷面積が徐々に減少する
ように形成されていることを特徴とする。

【００２１】また、前記着色ドットは、前記線状光源の
長軸方向とほぼ平行な複数本の直線状に配列され、前記
線状光源の長軸方向とほぼ平行な任意の直線状に配列さ
れた複数のドットの中心点が、該任意の直線の前後に直
線状に配列された複数のドットの各中心点のほぼ中間地
点に配列されていることを特徴とする。

【００２２】さらに、前記着色手段は、着色テープであ
ることを特徴とする。

【００２３】なお、冷陰極蛍光管点灯初期の室温では薄
い灰色が最適であり、数時間連続点灯後の約８０℃では
黒色が最適であることが、実験の結果わかった。しか
し、従来、よい案がなく、例えば中間の明度の灰色で反
射シートあるいは拡散シートの線状光源近傍の領域に光
吸収用のドットを印刷していた。

【００２４】本発明では、導光体の線状光源近傍の上面
あるいは下面近傍に、光源の温度上昇に応じて光吸収率
が増加する着色手段を設けたので、点灯初期から数時間
連続点灯後にわたって、表示品質を損ねる光源近傍の画
面上の輝線の発生の対策を両立することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１図１（ａ）は、本発明の実施の形態１を示す液晶表示素
子の下に配置したバックライトの斜視図、（ｂ）はその
側面図、（ｃ）は（ａ）に示す反射シートの要部上面図
である。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有す
るものは同一符号を付け、その繰返しの説明は省略す
る。

【００２６】６２は液晶表示素子、３７は液晶表示素子
６２の下に配置した楔形（側面形状が台形）の導光体、
６５は導光体３７の入光側面、３６は導光体３７の入光
側面６５の近傍に該入光側面６５に沿って配置した蛍光
管、６６は蛍光管３６をそのほぼ全長にわたって覆い、
断面形状がほぼＵ字状で、その内面が白色または銀色の
ランプ反射シート、３９は液晶表示素子６２の下で導光
体３７の上に配置した拡散シート、３８は導光体３７の
下に配置した反射シート、６７は導光体３７の底面に白
色インキで印刷され、導光体３７内を全反射しながら導
光する光を導光体３７の上面から出射させる複数個の光
拡散用ドットパターン、６８、６９はそれぞれ拡散シー
ト３９と液晶表示素子６２との間に配置したレンズシー
ト（レンズフィルムとも称す）、１は導光体３７の蛍光
管３６近傍の反射シート３８の上面に印刷により形成し
た温度の上昇により光吸収率が増加する着色ドット印刷
部、７０はランプ反射シート６６の端部、７１はランプ
反射シート６６の端部７０を導光体３７の上面に接着す
る接着剤層、７２は入光側面６５と対向する側面、７３
は側面７２に設けられた反射テープ、７４は反射テープ
７３を側面７２に接着する接着剤層である。

【００２７】なお、図１（ｃ）は図１（ａ）の反射シー
ト３８を矢印Ａ方向から見た上面図で、着色ドット印刷
部１を示すための図である。

【００２８】本実施の形態では、図１に示すように、導
光体３７の蛍光管３６近傍の反射シート３８の上面に、
温度上昇に応じて色の種類、色の明度（濃度）等の光吸
収率が増加する着色ドット印刷部１を設けたことによ
り、蛍光管３６の点灯初期から３０分から数時間連続点
灯後の蛍光管３６の室温から約８０℃へと温度上昇する
過程にわたって、着色ドット印刷部１により輝線（図１
３（ｃ）の符号８１参照）を発生させる余分な光が吸収
され、表示品質を損ねる蛍光管３６の近傍の画面上の輝
線の発生をともに抑制することができる。なお、本実施
の形態における着色ドット印刷部１は、室温から約８０
℃への温度上昇に応じて薄い灰色から黒色に変化し、ま
た、約８０℃から室温への温度上昇に応じて黒色から薄
い灰色に変化する（可逆性のある）インクを使用して形
成した。

【００２９】図６は、本実施の形態における着色ドット
印刷部１の光吸収材（インク）の温度（℃）と光吸収率
（％）との関係を示すグラフである。

【００３０】なお、インクの種類によっては、図６に示
すような線形（連続的変化）特性を示さないものもある
（光吸収率が階段状に変化するもの等）。この場合は、
該線形特性に近似するように、温度による光吸収率変化
特性の異なる数種類のインクを使用してドットを印刷し
たり、数種類のインクを混合してドットを印刷したりし
てもよい。また、温度の上昇により光吸収率が増加する
少なくとも１種類のインクと、温度の上昇により光吸収
率が増加しない少なくとも１種類のインクを組み合わせ
てドットを印刷してもよい。また、ここでは、蛍光管３
６近傍の反射シート３８の上面に着色ドット印刷部１を
設けたが、この他、拡散シート３９の蛍光管３６側の端
部を、導光体３７の蛍光管３６側の端部まで延ばし、該
端部の下面等に着色ドット印刷部１を設けてもよい。こ
れらについては、以下の実施の形態により説明する。

【００３１】また、着色ドット印刷部１の色は、灰色お
よび黒色の他、茶色、紫色、緑色等の種々の色を用いる
ことが可能である。輝線の発生の状態や輝線レベルの強
さに合わせて、着色ドット印刷部１のドットパターンの
形状、大きさ、配列、色調、色の濃さ、インクの種類の
組み合わせを制御し、最適化する。なお、本実施の形態
では、着色ドット印刷部１の幅ｗは、例えば０．１〜２
ｍｍとした。ドットパターンは印刷しやすい丸ドットを
使用し、その配列はドットが蛍光管３６の長軸方向に直
線状にそれぞれ同一ピッチで配列され（ドットインライ
ンと称される）、また、蛍光管３６の長軸方向に配列さ
れたドットどうしは、ドットが画面上で見えにくいよう
に隣接する列に対してずれ、互いに中間に位置している
（千鳥配置、あるいは三角配置と称される：正三角形、
二等辺三角形等に配置する）。また、蛍光管３６から遠
い側はドットの印刷面積が小さくなっている。

【００３２】さらに、ここでは、反射シート３８は導光
体３７に接着されておらず、導光体３７と反射シート３
８との間に空気層が存在する。ランプ反射シート６６の
端部７０は、導光体３７の上面に接着剤層７１により接
着されている。ランプ反射シート６６のもう一方の端部
は、反射シート３８の下に位置するが、接着されておら
ず、図示はしないが、フレーム等により抑えつけられ、
保持される。拡散シート３９も導光体３７上に載置さ
れ、接着されていない。なお、図１（ａ）、（ｂ）で
は、レンズシート６８、６９、液晶表示素子６２は浮か
して図示されているが、レンズシート６８、６９は拡散
シート３９の上に重ねて載置され、接着されておらず、
その上に液晶表示素子６２が載置されている。ランプ反
射シート６６は、蛍光管３６側の内面が白色または銀色
に形成され、導光体３７の入光側面６５側へ蛍光管３６
の光が反射するようになっている。また、導光体３７の
入光側面６５と直角の２側面にも、図示はしないが、反
射テープ７３と同様の反射テープが接着されている。

【００３３】最近の液晶表示モジュールにおいては、大
画面化と当該モジュールの小型化の両方が図られ、その
ため、表示窓の周囲のいわゆる額縁部の縮小化の傾向に
あり、これに伴い、導光体３７の入光側面６５から液晶
表示素子の最も外側（蛍光管３６側）の画素までの距離
が、例えば従来は数１０ｍｍ〜１０数ｍｍだったのが、
３．３ｍｍと非常に狭くなってきており、表示窓の端部
と蛍光管３６とが非常に接近している。このため、表示
窓の端部近傍で輝線が生じやすかったが、本発明により
この問題を容易に解決することができた。

【００３４】実施の形態２図２は、本発明の実施の形態２を示すバックライトの側
面図である。

【００３５】本実施の形態では、蛍光管３６近傍の導光
体３７の上面に載置したランプ反射シート６６の端部７
０の下面に、前記実施の形態１と同様に温度の上昇によ
り光吸収率が増加する着色ドット印刷部１が設けてあ
る。したがって、前記実施の形態１と比較して着色ドッ
ト印刷部１を設けた場所は異なるが、前記実施の形態１
と同様に、蛍光管３６の温度の上昇によるその近傍の画
面上の輝線の発生を防止することができる。なお、その
他の構成は図１の前記実施の形態１と同様である。

【００３６】実施の形態３図３は、本発明の実施の形態３を示すバックライトの側
面図である。

【００３７】本実施の形態では、蛍光管３６近傍の導光
体３７の上面に載置したランプ反射シート６６の端部７
０の下面に接着剤層７５を介して、前記実施の形態１と
同様に温度の上昇により光吸収率が増加するインクによ
り着色された着色テープ２が貼り付けてある。すなわ
ち、前記実施の形態１、２では、輝線の発生を防止する
のに着色ドットを印刷したが、本実施の形態では、その
代わりに、着色テープ２を貼り付けた。したがって、前
記実施の形態１、２と同様に、温度の上昇による画面上
の輝線の発生を防止することができる。なお、着色は、
少なくとも導光体３７側、すなわち、下面に着色してあ
ればよいが、下面および上面、あるいはテープの内部も
含めた全体に着色したものを使用してもよい。また、前
記実施の形態２では、導光体３７は平板状（直方体形
状）であったが、本実施の形態では、前記実施の形態１
と同様に、液晶表示モジュールの軽量化、薄型化のた
め、楔形（すなわち、断面形状が台形）の導光体３７を
使用した。その他の構成は図１、２の前記実施の形態
１、２と同様である。なお、着色テープ２は接着剤層７
１を介して、導光体３７の上面に接着されている。

【００３８】実施の形態４図４は、本発明の実施の形態４を示すバックライトの側
面図である。

【００３９】本実施の形態では、蛍光管３６近傍の拡散
シート３９の下面に、温度の上昇により光吸収率が増加
する着色ドット印刷部１が設けてある。すなわち、図２
の前記実施の形態２では、輝線の発生を防止するための
着色ドット印刷部１を、導光体３７上のランプ反射シー
ト６６の下面に設けたが、本実施の形態では、拡散シー
ト３９の下面に設けた。したがって、前記各実施の形態
と同様に、温度の上昇による輝線の発生を防止すること
ができる。なお、ランプ反射シート６６の端部７０は、
接着剤層７１を介して拡散シート３９の上面に接着され
ている。その他の構成は図２の前記実施の形態２と同様
である。

【００４０】実施の形態５図５は、本発明の実施の形態５を示すバックライトの側
面図である。

【００４１】本実施の形態では、楔形の導光体３７の蛍
光管３６近傍の拡散シート３９の下面に接着剤層７５を
介して、温度の上昇により光吸収率が増加するインクに
より着色された着色テープ２が貼り付けてある。したが
って、前記各実施の形態と同様に、着色テープ２により
温度の上昇による輝線の発生を防止することができる。
なお、ランプ反射シート６６の端部７０は、拡散シート
３９の上面に接着剤層７８、基材層７６、接着剤層７７
からなる両面テープ７９により接着されている。その他
の構成は図３の前記実施の形態３と同様である。

【００４２】なお、前記実施の形態１〜５において、着
色ドット印刷部または着色テープを導光体３７の上側に
設けても、下側に設けても、輝線発生防止効果は変わら
ない。また、両側に設けてもよい。

【００４３】以下、前記実施の形態１〜５として示した
本発明が適用可能である単純マトリクス方式の液晶表示
装置について説明する。

【００４４】《単純マトリクス方式液晶表示装置》図７
は、本発明が適用可能な単純マトリクス方式液晶表示装
置の液晶表示素子６２の要部斜視図である。

【００４５】図７において、液晶層５０を挾持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなう有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６、下電極基板１２にお
いてはラビング方向７が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された２枚の上、下電極基板１
１、１２をそれぞれのラビング方向６、７が互いにほぼ
１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ₁を持た
せて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液晶を注入
するための切欠け部（すなわち、液晶封入口）５１を備
えた枠状のシール材５２により接着し、その間隙に正の
誘電異方性をもち、旋光性物質を所定量添加されたネマ
チック液晶を封入すると、液晶分子はその電極基板間で
図中のねじれ角θのらせん状構造の分子配列をする。な
お、３１、３２はそれぞれ例えば酸化インジウム（ＩＴ
Ｏ：インジウムチンオキサイド（Indium Tin Oxide）
等からなる透明な上、下電極である。このようにして構
成された液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複屈折
効果をもたらす部材（以下複屈折部材と称す）４０が配
設されており、さらに、この部材４０および液晶セル６
０を挾んで上、下偏光板１５、１６が設けられる。

【００４６】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが、好まし
くは２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧
カーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向と
なる現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実
用的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲が
より好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶
分子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現す
るように作用する。また優れた表示品質を得るためには
液晶層５０の屈折率異方性Δｎ₁とその厚さｄ₁の積Δｎ
₁・ｄ₁は好ましくは０．５μｍから１．０μｍ、より好
ましくは０．６μｍから０．９μｍの範囲に設定するこ
とが望ましい。

【００４７】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ₂とその厚さｄ₂の積Δｎ₂・ｄ₂が極め
て重要で、好ましくは０．４μｍから０．８μｍ、より
好ましくは０．５μｍから０．７μｍの範囲に設定す
る。

【００４８】さらに、この液晶表示素子６２は複屈折に
よる楕円偏光を利用しているので偏光板１５、１６の軸
と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折板を用い
る場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基板１１、
１２の液晶配列方向６、７との関係が極めて重要であ
る。

【００４９】ただし、図８に示す如く、上電極基板１１
上に赤、緑、青のカラーフィルタ３３Ｒ、３３Ｇ、３３
Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光膜３３Ｄを設けるこ
とにより、多色表示が可能になる。

【００５０】なお、図８においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。

【００５１】図９は、液晶表示素子６２と、この液晶表
示素子６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパ
クトに一体にまとめた液晶表示モジュール６３を示す分
解斜視図である。

【００５２】液晶表示素子６２を駆動する駆動用ＩＣ３
４は、中央に液晶表示素子６２を嵌め込むための窓部を
備え、液晶駆動用の回路が形成された枠状体のプリント
基板３５に搭載される。液晶表示素子６２を嵌め込んだ
プリント基板３５はプラスチックモールドで形成された
枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フレーム
４１を重ね、その爪４３を枠状体４２に形成されている
切込み４４内に折り曲げることによりフレーム４１を枠
状体４２に固定する。

【００５３】液晶表示素子６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光管３６、この冷陰極蛍光管３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８、導光体３７からの光を拡散する乳白色の
拡散板３９が図９の順序で、枠状体４２の裏側からその
窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光管３６を点灯するため
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず、反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。拡散板３
９、導光体３７、冷陰極蛍光管３６および反射板３８
は、反射板３８に設けられている舌片４６を枠状体４２
に設けられている小口４７内に折り曲げることにより固
定される。

【００５４】なお、この図では、図示は省略したが、図
１〜５に示した前記実施例１〜５を適用することによ
り、光源近傍の温度上昇による画面上の輝線の発生を防
止することができる。また、この液晶表示モジュール６
３では、図示のように、導光体３７の対向する２辺に沿
って冷陰極蛍光管３６が２本配置されているので、両方
の冷陰極蛍光管３６に対して輝線発生防止策を講じる。
また、この図では、ランプ反射シートも図示省略してあ
る。

【００５５】図１０、１１は、図９に示した液晶表示モ
ジュール６３をラップトップパソコンの表示部に使用し
たものである。

【００５６】図１０にそのブロックダイアグラムを、図
１１にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュール６３を駆動するものである。

【００５７】《アクティブ・マトリクス方式液晶表示装
置》《液晶表示モジュールの全体構成》図１２は、液晶表示
モジュールＭＤＬの分解斜視図である。

【００５８】ＳＨＤは金属板からなるシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１
〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１
はドレイン側回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板、
ＰＣＢ３はインターフェイス回路基板）、ＪＮは回路基
板ＰＣＢ１〜３どうしを電気的に接続するジョイナ、Ｔ
ＣＰ１、ＴＣＰ２はテープキャリアパッケージ、ＰＮＬ
は液晶表示パネル、ＳＢは太陽電池、ＧＣはゴムクッシ
ョン、ＩＬＳは遮光スペーサ、ＰＲＳはプリズムシー
ト、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反
射シート、ＭＣＡは一体成型により形成された下側ケー
ス（モールドケース）、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプ
ケーブル、ＧＢは蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュで
あり、図に示すような上下の配置関係で各部材が積み重
ねられて液晶表示モジュールＭＤＬが組み立てられる。

【００５９】モジュールＭＤＬは、下側ケースＭＣＡ、
シールドケースＳＨＤの２種の収納・保持部材を有す
る。絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜３、
液晶表示パネルＰＮＬは収納、固定した金属製シールド
ケースＳＨＤと、蛍光管ＬＰ、導光板ＧＬＢ、プリズム
シートＰＲＳ等からなるバックライトＢＬを収納した下
側ケースＭＣＡとを合体させることにより、モジュール
ＭＤＬが組み立てられる。

【００６０】なお、この図でも、図示は省略したが、図
１〜５に示した前記実施例１〜５を適用することによ
り、光源近傍の温度上昇による画面上の輝線の発生を防
止することができる。

【００６１】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば、図１〜５に示
した前記実施の形態１〜５では、ランプ反射シート６６
の端部７０を、導光体３７、または拡散シート３９の上
面に接着剤層７１または両面テープ７９により接着し、
ランプ反射シート６６のもう一方の端部は接着しない
で、フレーム等により抑える構造としたが、必ずしも、
このような構成でなくてもよい。すなわち、例えばラン
プ反射シート６６の端部７０を、フレームやモールド成
形品の枠状体等により抑え、ランプ反射シート６６のも
う一方の端部を反射シート３８まあは導光体３７の下面
に接着剤層等を介して接着してもよい。また、拡散シー
ト３９は拡散板でもよく、反射シート３９は反射板や、
フレーム等と一体となったものでもよい。また、図１、
２、４の前記実施の形態１、２、４においては、ドット
の配列で構成される着色ドット印刷部１を設けたが、図
１（ａ）に示したような形状、配列等のドットでなくて
もよいことは勿論である。画面上の輝線発生の状態や強
さに合わせて、着色ドット印刷部のドットパターンの形
状、大きさ、配列、色調、色の濃さを制御し、最適化す
る。また、必ずしもドット状でなくてもよく、着色印刷
を施すことにより本発明の効果は得られる。また、着色
ドット印刷部と着色テープの色は、灰色、こげ茶色、紫
色、緑色、黒色等を用いることができる。さらに、本発
明は、単純マトリクス方式の液晶表示装置にも、縦電界
方式や横電界方式のアクティブマトリクス方式の液晶表
示装置にも、あるいはＣＯＧ（チップオンガラス）方式
の液晶表示装置にも適用可能なことは言うまでもない。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単でかつ薄型化・軽量化に有利な構成によって、バッ
クライトの光源点灯初期と数時間連続点灯後にわたっ
て、光源の発熱による液晶表示素子の温度上昇に起因す
る光源近傍の画面上の輝線の発生を有効に抑制すること
ができ、表示品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１を示す液晶表示
素子の下に配置したバックライトの斜視図、（ｂ）はそ
の側面図、（ｃ）は（ａ）の反射シートの要部上面部で
ある。

【図２】本発明の実施の形態２のバックライトの側面図
である。

【図３】本発明の実施の形態３のバックライトの側面図
である。

【図４】本発明の実施の形態４のバックライトの側面図
である。

【図５】本発明の実施の形態５のバックライトの側面図
である。

【図６】本発明の実施の形態における着色ドット印刷部
の温度（℃）と光吸収率（％）との関係を示すグラフで
ある。

【図７】本発明が適用可能な単純マトリクス方式液晶表
示装置の液晶表示素子における液晶分子の配列方向、液
晶分子のねじれ方向、偏光板の軸の方向および複屈折部
材の光学軸の関係の一例を示した概略斜視図である。

【図８】単純マトリクス方式の別のカラー液晶表示素子
の上電極基板部の一部切欠斜視図である。

【図９】単純マトリクス方式の液晶表示モジュールの一
例の分解斜視図である。

【図１０】図９の液晶表示モジュールを組み込んだラッ
プトップパソコンの一例のブロックダイアグラムであ
る。

【図１１】図９の液晶表示モジュールを組み込んだラッ
プトップパソコンの一例の外観斜視図である。

【図１２】本発明が適用可能なアクティブ・マトリクス
方式のカラー液晶表示装置の液晶表示モジュールの一例
の分解斜視図である。

【図１３】（ａ）は従来の液晶表示モジュールの正面
図、（ｂ）は従来の最近の液晶表示モジュールの正面
図、（ｃ）は（ｂ）に示した従来の液晶表示モジュール
における蛍光管、導光体、液晶表示素子および輝線を示
す図である。

【符号の説明】

１…着色ドット印刷部、２…着色テープ、３６…蛍光
管、３７…導光体、３８…反射シート、３９…拡散シー
ト、４１…金属製フレーム、６２…液晶表示素子、６３
…液晶表示モジュール、６５…導光体の入光側面、６６
…ランプ反射シート、６７…光拡散用ドットパターン、
６８、６９…レンズシート、７０…ランプ反射シートの
端部、７１、７４、７５、７７、７８…接着剤層、７２
…導光体の側面、７３…反射テープ、７６…基材層、７
９…両面テープ、８０…表示窓、８１…輝線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者真篠直寛千葉県茂原市早野3350番地日立エレクトロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者西山清一千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者佐久間敏幸千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 ▲高▼久重剛千葉県茂原市早野3350番地日立エレクトロニックデバイシズ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に沿
って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほぼ全長
にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶表
示装置において、前記線状光源近傍の前記導光体の上
面、下面の少なくとも一方近傍に、温度の上昇により光
吸収率が増加する着色手段を設けたことを特徴とする液
晶表示装置。
【請求項２】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に沿
って配置した線状光源と、前記導光体からの光を拡散し
て前記液晶表示素子に照射するために前記導光体の上面
に配置した拡散手段と、前記導光体からの光を反射して
前記液晶表示素子に照射するために前記導光体の下面に
配置した反射手段と、前記線状光源をそのほぼ全長にわ
たって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶表示装
置において、前記拡散手段、前記反射手段の少なくとも
一方の前記線状光源近傍に、温度の上昇により光吸収率
が増加する着色手段を設けたことを特徴とする液晶表示
装置。
【請求項３】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に沿
って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほぼ全長
にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶表
示装置において、前記導光体の上面に配置した前記ラン
プ反射シートの端部の下面と、前記導光体の前記上面と
の間に、温度の上昇により光吸収率が増加する着色手段
を形成したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に沿
って配置した線状光源と、前記導光体からの光を拡散し
て前記液晶表示素子に照射するために前記導光体の上面
に配置された拡散シートと、前記線状光源をそのほぼ全
長にわたって覆い、その端部を前記拡散シートの端部の
上に配置したランプ反射シートとを含んでなる液晶表示
装置において、前記線状光源近傍の前記拡散シートの端
部の下面と、前記導光体の前記上面との間に、温度の上
昇により光吸収率が増加する着色手段を形成したことを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】前記拡散シートを前記導光体に接着してい
ないか、または前記拡散シートと前記導光体との間に空
気層が存在することを特徴とする請求項４記載の液晶表
示装置。
【請求項６】液晶表示素子と、その下に配置した導光体
と、前記導光体の少なくとも１側面の近傍に該側面に沿
って配置した線状光源と、前記線状光源をそのほぼ全長
にわたって覆うランプ反射シートとを含んでなる液晶表
示装置において、前記導光体の上面および下面の近傍に
設けた前記ランプ反射シートの両端部と、前記導光体の
前記上面および前記下面との間の少なくとも一方に、温
度の上昇により光吸収率が増加する着色手段を形成した
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】前記着色手段は印刷により形成された複数
の着色ドットであることを特徴とする請求項１、２、
３、４または６記載の液晶表示装置。
【請求項８】前記着色ドットは、前記線状光源に近い方
から遠い方に向かって印刷面積が徐々に減少するように
形成されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表
示装置。
【請求項９】前記着色ドットは、前記線状光源の長軸方
向とほぼ平行な複数本の直線状に配列され、前記線状光
源の長軸方向とほぼ平行な任意の直線状に配列された複
数のドットの中心点が、該任意の直線の前後に直線状に
配列された複数のドットの各中心点のほぼ中間地点に配
列されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示
装置。
【請求項１０】前記着色手段は、着色テープであること
を特徴とする請求項１、２、３、４または６記載の液晶
表示装置。