(57)【要約】  【課題】輝度の高い鮮明な表示画面を得ることが可能な液晶表示装置を提供する。  【解決手段】ストライプ状に配列した複数の透明電極及び該透明電極を被覆する配向膜を形成した一対の基板を、双方の透明電極が互いに直交するように液晶層を介して貼り合わせた液晶表示パネルと、矩形状の導光板１の側面に、両端に電極部２Bを有する棒状の冷陰極管２及び該冷陰極管２の周囲を取り囲む反射板３を配置してなる面状発光体とから成り、前記液晶表示パネルと、前記面状発光体とを積層して配置させてなる液晶表示装置であって、前記反射板３は、前記冷陰極管２の発光部２Aの中央領域と前記反射板３との間隔ｄ１よりも、該冷陰極管２の電極部２Bと前記反射板３との間隔ｄ２が大きく設定される。  【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストライプ状に配列した複数の透明電極及び該透明電極を被覆する配向膜を形成した一対の基板を、双方の透明電極が互いに直交するように液晶層を介して貼り合わせた液晶表示パネルと、矩形状の導光板の側面に、両端に電極部を有する棒状の冷陰極管及び該冷陰極管の周囲を取り囲む反射板を配置してなる面状発光体とから成り、前記液晶表示パネルと、前記面状発光体とを積層して配置させてなる液晶表示装置であって、
前記反射板は、前記冷陰極管の発光部の中央領域と前記反射板との間隔ｄ１よりも、該冷陰極管の電極部と前記反射板との間隔ｄ２が大きく設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記反射板における前記冷陰極管の発光部と対向する領域は、該冷陰極管と該反射板との間隔がｄ１となっている中央領域と、前記間隔がｄ１からｄ２へと漸次大きく成る傾斜領域とを含んで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から携帯端末等の画像表示には、液晶表示装置が用いられている。
【０００３】
かかる従来の液晶表示装置は、図６、図７に示すように、ストライプ状に配列した複数の透明電極及びこの透明電極を被覆する配向膜を形成した一対の基板を、双方の透明電極が互いに直交するように液晶層を介して貼り合わせた液晶表示パネルと、矩形状の導光板１の側面に、両端に電極部２Ｂを有する棒状の冷陰極管２及び冷陰極管２の周囲を取り囲む反射板３を配置してなる面状発光体Ｌとから成り、前記液晶表示パネルＰと、前記面状発光体Ｌとを積層した構造を有している。
【０００４】
そして、液晶表示装置を構成する面状発光体Ｌの導光板１は、矩形状の透明材料から成り、その側面から入射した光を一主面から出射させるとともに、この側面に取付けられる冷陰極管２や反射板３を支持する機能を果たしている。
【０００５】
また、導光板１の側面に配置される棒状の冷陰極管２は、発光部２Ａと両端の電極部２Ｂとから構成され、導光板１の側面から所定の距離、例えば１ｍｍ程度の間隔を設けて配置されるとともに、その全長が導光板１の側面の幅と略同程度に設定されている。
【０００６】
更に、導光板１の側面に冷陰極管２を取り囲むように配設される反射板３は、その断面が例えば半円形状やＵ字状を成し、その内壁面に冷陰極管２からの光を導光板１の側面に入射させるための銀等の金属から成る反射面を有するとともに、反射板３の長手方向の開口部を導光板の側面と対向させている。
【０００７】
そして、この棒状の冷陰極管２と、冷陰極管２を取り囲む反射板３の内壁面との間隔は、冷陰極管２の発光部２Ａと反射板３の内壁面との間隔ｄ３を基準に設定されており、冷陰極管２の電極部２Ｂと反射板３の内壁面との間隔ｄ４も、間隔ｄ３と略同じ間隔に設定されていた。
【０００８】
このような冷陰極管２の発光部２Ａと反射板３の内壁面との間隔ｄ３は、主に放熱性を考慮して設けられ、例えば０．８ｍｍ〜１ｍｍに設定される。
【特許文献１】特開２００１―３３２１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような冷陰極管２は、発光時にはインバータ回路等を用いて電極部２Ｂに高い電圧が印加されることから、冷陰極管２の電極部２Ｂと反射板３の内壁面との間隔ｄ４が、冷陰極管２の発光部２Ａと反射板３の内壁面との間隔ｄ３と同様に、放熱性を考慮して設けられた程度である０．８ｍｍ〜１ｍｍでは、電極部２Ｂから反射板３へと一部の電流が放電してしまい、冷陰極管２からの光の出射効率が低下し手しまう。
【００１０】
その結果、液晶表示パネルの輝度も低下するという欠点を有していた。
【００１１】
具体的には、冷陰極管２の電極部２Ｂと反射板３の内壁面との間隔ｄ３が１ｍｍ程度、電極部２Ｂに３５０Ｖの電圧を印加したときに、一部の電流が反射板３側へと放電することがある。
【００１２】
本発明は、上記欠点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、輝度の高い鮮明な表示画面を得ることが可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、ストライプ状に配列した複数の透明電極及び該透明電極を被覆する配向膜を形成した一対の基板を、双方の透明電極が互いに直交するように液晶層を介して貼り合わせた液晶表示パネルと、矩形状の導光板の側面に、両端に電極部を有する棒状の冷陰極管及び該冷陰極管の周囲を取り囲む反射板を配置してなる面状発光体とから成り、前記液晶表示パネルと、前記面状発光体とを積層して配置させてなる液晶表示装置であって、前記反射板は、前記冷陰極管の発光部の中央領域と前記反射板との間隔ｄ１よりも、該冷陰極管の電極部と前記反射板との間隔ｄ２が大きく設定されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明の液晶表示装置は、前記反射板における前記冷陰極管の発光部と対向する領域は、該冷陰極管と該反射板との間隔がｄ１となっている中央領域と、前記間隔がｄ１からｄ２へと漸次大きく成る傾斜領域とを含んで構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の液晶表示装置によれば、上記構成により、前記冷陰極管の電極部に高い電圧を印加しても、冷陰極管の電極部と前記反射板との間隔ｄ２が、放電を抑制するのに充分な間隔を確保できており、該電極部から反射板への一部の電流の放電を有効に防止し、冷陰極管からの光の出射効率が落ちにくくなり、液晶表示パネルの輝度が低下を減少させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の液晶表示装置によれば、上記構成により、反射板の傾斜領域が冷陰極管に対して傾斜した状態と成ることから、冷陰極管から出射した光の一部が反射板の傾斜領域で反射し、この反射した光が導光板の側面から入射して導光板の角部を照射することができ、輝度の均一さを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、図１に示すように、大略的に液晶表示パネルＰと面状発光体Ｌとから構成され、前記液晶表示パネルＰと、前記面状発光体Ｌとが積層して配置されている。
【００１８】
本発明の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルＰは、図２に示すごとく、外側の主面に偏光板１４や位相差板１３を、内側の主面にストライプ状に配列した複数の一方の透明電極７を形成した第１の基板５と、外側の主面に偏光板１４や位相差板１３を、内側の主面にストライプ状に配列した複数の他方の透明電極８及び配線パターン群９を形成した第２の基板６とを、双方の透明電極７，８が互いに直交するように、導電性粒子を含む矩形状のシール部１０により囲繞された液晶層１１を介して貼り合わせるとともに、前記第２の基板６のシール部１０の対向する一対の一辺部の少なくとも１辺の外側領域に、１群を成す駆動素子用接続端子群を形成し、前記複数の一方の透明電極７を、シール部１０に含有される導電性粒子、配線パターン群９の一部を介して、前記駆動素子用接続端子群の一部に接続し、また前記複数の他方の透明電極８を配線パターン群９の他部を介して、前記駆動素子用接続端子群の一部に接続した構造を有している。
【００１９】
上述した液晶表示パネルPに積層して配置される面状発光体Lは、図３に示すように、透明材料からなる矩形状の導光板１の側面に、両端に電極部２Ｂを有する棒状の冷陰極管２と、冷陰極管２の光を効率よく導光板１へと出射させるための断面半円形状の反射板３と、冷陰極管２を保持するための保持部材４とから構成されている。
【００２０】
そして、面状発光体Ｌの支持母材となる導光板１は、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ノルボルネン系樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性透明樹脂や透明ガラスにより矩形状に形成されている。
【００２１】
このような導光板１は、液晶表示パネルＰの表示画面よりも若干大きく、具体的には、冷陰極管２の長さ方向と同方向の長さが１００ｍｍ〜１３０ｍｍ、前記方向と直交する方向の長さが４０ｍｍ〜９８ｍｍ、厚みが１ｍｍ〜６ｍｍのものが用いられる。
【００２２】
かかる導光板１は、冷陰極管２からの光を、この光が出射する導光板１の一主面と対向する他主面側に設けられた多数の溝（図示せず）により、前記一主面側から出射させる作用を為しており、例えばアクリル樹脂を使用する場合、液状に成したアクリル樹脂を所定形状の金型に注入し成型することにより作成される。
【００２３】
また導光板１の他主面に設けられる多数の溝は、各々が断面三角形状を成し、その深さが１μｍ〜７０μｍ、開口幅が１μｍ〜７０μｍに夫々設定されている。
【００２４】
そして、上述した導光板１の側面に配置される冷陰極管２は、その中央に発光部２Ａ、両端に電極部２Ｂを有し、導光板１の側面の幅と冷陰極管２の全体の長さとを略一致させるとともに、導光板１の側面から放熱性を考慮した一定の間隔、例えば０．８ｍｍ〜１ｍｍを設けて、保持部材４により固定される。
【００２５】
このような冷陰極管２は、上述した導光板１に用いるには、直径が１ｍｍ〜３ｍｍ、長さが１００ｍｍ〜１３０ｍｍであり、このうち発光部２Ａが８０ｍｍ〜１２０ｍｍ、両端の電極部２Ｂが夫々５ｍｍ〜１０ｍｍである冷陰極管２が使用される。
【００２６】
そして、冷陰極管２の電極部２Ｂ間に凡そ３００Ｖ〜７００Ｖの電圧をかけて５ｍＡ〜７ｍＡの電流を発光部２Ａに向けて放電し管内部に充填された水銀原子を励起することにより波長２５４ｎｍ程度の紫外線を発生させ、冷陰極管２の発光部２Ａの管の内壁面に塗布された蛍光体に前記紫外線をあてて可視光を出射している。
【００２７】
このような冷陰極管２を保持する保持部材４は、その一端が導光板１に固定され、アクリルやポリカーボネート、シリコーン系や合成ゴム系の材料により導光板１および後述する反射板３との距離を一定に保つように冷陰極管２の電極部２Ｂの端部を挟持している。
【００２８】
更に導光板１の側面には、冷陰極管２を取り囲むように断面形状が半円形状やＵ字状を成した反射板３が設けられる。
【００２９】
この反射板３は、その長さが冷陰極管２と同程度或は若干長く設定され、反射板３の内壁面に冷陰極管２からの光を導光板１の側面に入射させるための銀等の金属から成る反射面を有するとともに、反射板３の長手方向の開口部を導光板の側面と対向させることにより、光を導光板１の内部へと効率よく入射させる機能を果たしている。
【００３０】
このような反射板３は、冷陰極管２の発光部２Ａの中央領域と反射板３との間隔ｄ１よりも、冷陰極管２の電極部２Ｂと反射板３との間隔ｄ２が大きくなるように形成されている。
【００３１】
これにより、前記冷陰極管２の電極部２Ｂに高い電圧を印加しても、冷陰極管２の電極部２Ｂと前記反射板３との間隔ｄ２が、放電を抑制するのに充分な間隔を確保できており、この電極部２Ｂから反射板３への一部の電流の放電を有効に防止し、冷陰極管２からの光の出射効率が落ちにくくなり、液晶表示パネルＰの輝度が低下を減少させることが可能となる。
【００３２】
このような冷陰極管２と反射板３の間隔は、具体的には、前記間隔ｄ１が０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ、前記間隔ｄ２が１．８ｍｍ〜２．２ｍｍに設定されており、電極に３５０Ｖの電圧が印加された場合であったとしても、反射板３への放電を減少させることができる。
【００３３】
ところで、本発明の面状発光体Ｌは、前述したように導光板１の側面の幅と冷陰極管２の全長とを略一致させており、導光板１の角部１Ａと、冷陰極管２の電極部２Ｂとが対向している構造を成しているが、これにより、導光板１の角部１Ａに入射する光量が、冷陰極管２の発光部２Ａと対向する導光板１の他の部分に入射する光量よりも少ない為、導光板１の角部１Ａが暗くなってしまうことがある。
【００３４】
このような場合には、図４に示すように、冷陰極管２の発光部２Ａと反射板３とが対向する領域を、冷陰極管２と反射板３との間隙がｄ１である中央領域３Ｘと、間隔がｄ１〜ｄ２へと漸次大きく成る傾斜領域３Ｙとを含むように構成すればよい。
【００３５】
このように構成することにより、図５に示すように、反射板３の傾斜領域３Ｙが冷陰極管２に対して傾斜した状態となることから、冷陰極管２から出射した光の一部が傾斜領域３Ｙで反射し、この反射した光が導光板１の側面から入射して導光板１の角部１Ａを照射することができる。
【実施例１】
【００３６】
次に、上述したように、反射板３に冷陰極管２と反射板３との間隙がｄ１である中央領域３Ｘと、冷陰極管２と反射板３との間隔がｄ１〜ｄ２へと漸次大きく成る傾斜領域３Ｙとを設けることの効果を確認するための実施例について説明する。
【００３７】
本実施例では、冷陰極管２に対する反射板３の傾斜角度θを種々変化させ、導光板１の表面から出射する光の輝度の均一さがどのように変化するかを実験し、その結果を表1に示している。
【００３８】
この輝度の均一さは、導光板１から出射される光の最低輝度を、最高輝度で割ることにより算出される。
【００３９】
尚、本実施例では、導光板の側面の長さを１２２ｍｍ、冷陰極管の発光部２Ａの長さを１０５ｍｍ、反射板３の中央領域３Ｘを９５ｍｍ、反射板３の傾斜領域３Ｙを２０ｍｍに設定している。
【表１】
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【００４０】
この実験によれば反射板３の傾斜領域３Ｙの傾斜角度θを５°〜４５°にすることで、面状発光体Ｌの輝度の均一さは７０％以上を確保することできる。一般的に面状発光体Ｌの輝度の均一さは７０％以上であれば実用上問題はない。
【００４１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や改善が可能である。
【００４２】
例えば、冷陰極管２を保持する保持部材４の導光板１側の角部をＣ面やＲ面にカットしてもよい。
【００４３】
これにより、この保持部材４により導光板への入射を遮られる光量が減少し、輝度ムラの抑制に有効となる。
【００４４】
また、導光板１に入射した光を拡散させるために、導光板１の一主面上に拡散板（図示せず）を設け、さらには拡散板からの出射光を集光させるための集光シートとして、たとえばレンズシートを少なくとも１枚、拡散板上に配置してもよい。
【００４５】
かくして上述した液晶表示装置は、面状発光体Ｌの導光板１の一主面から出射した輝度ムラの少ない光を、偏光板１４及び位相差板１３を介して液晶層１１内に入射させながら、この液晶層１１に選択的に電圧を印加するとともに、この印加電圧によって液晶層１１内の分子配列を画素領域ごとに可変させ、液晶層１１を通過する光の割合を制御することにより画像表示が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の反射板の部分を透過させた斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置を構成する面状発光体の平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置を構成する面状発光体の平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置を構成する面状発光体の要部拡大平面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の反射板の部分を透過させた斜視図である。
【図７】従来の液晶表示装置を構成する面状発光体の平面図である。
【符号の説明】
【００４７】
Ｐ・・・液晶表示パネル
Ｌ・・・面状発光体
１・・・導光板
１Ａ・・・導光板の角部
２・・・冷陰極管
２Ａ・・・冷陰極管の発光部
２Ｂ・・・冷陰極管の電極部
３・・・反射板
３Ｘ・・・反射板の中央領域
３Ｙ・・・反射板の傾斜領域
４・・・保持部材
４Ａ・・・保持部材４の角部
５・・・第１の基板
６・・・第２の基板
７・・・一方の透明電極
８・・・他方の透明電極
９・・・配線パターン群
１０・・・シール部
１１・・・液晶層
１２・・・配向膜
１３・・・位相差板
１４・・・偏光板
１５・・・両面テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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