(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状光源を光入射面に配設した導光板の一方主面に光反射部材を、他方主面に光散乱部材を設けた照明装置の前記光散乱部材上に液晶表示パネルを載設し、前記光散乱部材の管状光源付近に光遮蔽性ドットパターンを設けた液晶表示装置であって、
前記光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光源にもっとも近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の双方の領域にて小さくし、最大化にした領域を管状光源の長手方向にそって線状に設け、かつドット密度を小さくした前記双方の領域と前記最大化にした領域との間に位置している領域は、前記最大化にした領域に向かってドット密度がグラデーション形状に大きくなっている、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエッジライト方式の照明装置（バックライト）を備えた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワープロやパソコン等の表示装置として液晶表示装置が多用され、そのための照明装置にバックライトを配置している。また、近年、携帯型のワープロやパソコン等については、それに搭載する液晶表示装置に薄型化および小型化が求められている。
【０００３】
このような要望に対しエッジライト方式のバックライトが提示されている。従来の液晶表示装置を図５と図６により説明する。図５は液晶表示装置１の概略平面図、図６はその概略断面図である。
【０００４】
２は透明材料からなる導光板、３は導光板２の端面に配設した冷陰極放電管（以下、ＣＦＬと略す）、４はＣＦＬ３を覆うように取り付けられた光反射性のリフレクター、５は光反射板、６は導光板２に進入した光が光反射板５でもって反射されながら光出射される際に、その出射光を光拡散させる光拡散板、７は光拡散板６を通過した出射光を集光させるレンズシートである。
【０００５】
このようなバックライトユニット８の上に液晶表示体９を配設し、これらバックライトユニット８および液晶表示体９を筐体１０でもって支持固定する。
【０００６】
近年、液晶表示装置１の薄型化および小型化の傾向にともなって、狭額縁化が求められ、その有効表示領域１１とＣＦＬ３との間隔は、さらに近接されている。
【０００７】
そのために、ＣＦＬ３近傍にて輝度が極端に高くなり、液晶表示体９の有効表示領域１１においてＣＦＬ３付近に輝線が発生し、表示品位が低下するという課題がある。
【０００８】
かかる課題を解消するために、ＣＦＬ３近傍の光拡散板６の下側に光吸収層１２を帯状に印刷し形成している。もしくはＣＦＬ３近傍の光反射板５上に光吸収層１３を帯状に印刷し形成している。さらにはこれら光吸収層１２と光吸収層１３を設ける場合もある。また、光吸収層１２と光吸収層１３はベタ印刷したり、もしくは光吸収率が可変されるようドット状にすることもある。さらにまた、ＣＦＬ３近傍の光拡散板６の下側に光吸収層１２に代えて、光遮蔽性ドットパターンを帯状に印刷することもある（特開平８−２４０７２０号および特開平１０−１６１１１９号参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案のバックライトユニット８を搭載した液晶表示装置１によれば、近年の薄型化および小型化の市場要求は、ますます高くなりつつあり、いまだ満足し得える性能が達成されていない。
【００１０】
すなわち、液晶表示装置１を薄型化・小型化にすると、輝線は従来にもまして強くなり、その輝線を緩和するためには光吸収層１２や光吸収層１３の光吸収率をさらに高めることになるが、その反面、光吸収層１２や光吸収層１３の色が濃くなり、そのためにＣＦＬ３の出射光が吸収する程度が大きくなり、光量の損失となり、バックライト全体の輝度が低下するという課題がある。しかも、このような光吸収率の高い光吸収層１２や光吸収層１３でもって、それらの存在が表示上に視認されるという課題もある。
【００１１】
光遮蔽性ドットパターンによって光隠蔽率をさらに高める場合でも、同様にＣＦＬ３の出射光が吸収する程度が大きくなり、光量の損失となり、バックライト全体の輝度が低下したり、そのようなドットパターンが表示上に視認されていた。
【００１２】
したがって本発明の目的は液晶表示装置を薄型化・小型化しても、輝線の発生を防止するとともに、輝度を高め、高い表示品位を達成した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】
本発明の液晶表示装置は、管状光源を光入射面に配設した導光板の一方主面に光反射部材を、他方主面に光散乱部材を設けた照明装置の前記光散乱部材上に液晶表示パネルを載設し、前記光散乱部材の管状光源付近に光遮蔽性ドットパターンを設けた液晶表示装置であって、前記光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光源にもっとも近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の双方の領域にて小さくし、最大化にした領域を管状光源の長手方向にそって線状に設け、かつドット密度を小さくした前記双方の領域と前記最大化にした領域との間に位置している領域は、前記最大化にした領域に向かってドット密度がグラデーション形状に大きくなっている。
【作用】
本発明の液晶表示装置においては、上記構成のように光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光源にもっとも近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の双方の領域にて小さくしたことで、管状光源の出射光が吸収される度合を小さくし、これによって光量の損失を減少させ、その結果、バックライト全体の輝度が高められることになる。
【００１４】
また、本発明においては、上記構成のように光遮蔽性ドットパターンのドット密度を最大化にした領域を管状光源の長手方向にそって線状に設けたことで、その領域にて管状光源付近の導光板から出射される輝線が減少し、もしくはなくし、その結果、表示品位を高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示装置を図１〜図４により説明する。
図１は液晶表示装置１４の概略平面図、図２はその概略断面図である。また、図３は光遮蔽性ドットパターンのドット密度を示し、図４は光吸収層のドットパターンの密度を示す。なお、図５と図６に示す液晶表示装置１と同一箇所には同一符号を付す。
【００１６】
バックライトユニット１５はアクリル樹脂等の透明材料からなる矩形状の導光板２の端面に前記管状光源としてのＣＦＬ３が配設され、半円筒状の光反射性のリフレクター４でもってＣＦＬ３を覆っている。導光板２の光出射面上には光散乱部材である光拡散板６とレンズシート７（レンズシート７は１枚だけで構成するか、もしくは複数枚の積層構造である）とを順次積層し、他方の主面には前記光反射部材である光反射板５を設けている。
【００１７】
光反射板５はＰＥＴ等の白色シートの表面に反射層が設けたものであって、導光板２への入射光を光出射面に導いている。光拡散板６はＰＣ、ＰＥＴ等の白色シートのいずれか一方の面に微細な凹凸（たとえばエンボス加工等）が施され、導光板２からの出射光を散乱させる。
【００１８】
また、導光板２と光拡散板６との間のＣＦＬ３近傍には光遮蔽性ドットパターン１６を設け、さらに導光板２と光反射板５との間には黒色の光吸収性ドットパターン１７が形成される。
【００１９】
このような構成のバックライトユニット１５の上に液晶表示体９を配設し、これらバックライトユニット１５および液晶表示体９を筐体１０でもって支持固定する。
（光遮蔽性ドットパターン１６）
つぎに光遮蔽性ドットパターン１６を述べる。
図３に示すように光隠蔽率が変えられるように、たとえばＵＶ硬化系の白色インキにより円形にてドット状に並べている。そして、液晶表示体９の有効表示領域１１内の区間１１ａにて隠蔽率を最大化にした領域ｐをＣＦＬ３の長手方向にそって線状に設けている。このような隠蔽率は光遮蔽性ドットパターンのドット密度によって規定される。また、かかる光遮蔽性ドットパターンのドット密度をＣＦＬ３に近い部分およびＣＦＬ３からもっとも離れた部分の双方にて小さくし、グラデーション形状にしている。同図においては、光遮蔽性ドットパターンのＣＦＬ３に沿うピッチをほぼ同じにしているが、それぞれの線状にて変えてもよい。
【００２０】
上記構成の光遮蔽性ドットパターン１６を設けることで、導光板２からの出射光が遮断され、その一部の光は光遮蔽性ドットパターン１６にて吸収されるが、その程度は相当に小さく、むしろ、光遮蔽性ドットパターン１６にて導光板２の内部に反射されることで、光の損失が小さくなり、発光効率が高くなる。
（光吸収性ドットパターン１７）
導光板２を介して光遮蔽性ドットパターン１６と対向するように設けた光吸収性ドットパターン１７は、たとえばＵＶ硬化系の黒色インキでもって円形の黒色ドットにして形成し、そして、図４に示すようにＣＦＬ３の法線方向に対しＣＦＬ３から遠いほどにドットパターンの占有面積を小さくするように、いわゆるグラデーション形状となす。この場合、ＣＦＬ３の軸方向（長手方向）にわたるドットパターンについては、同一円形状でもって同一ピッチに配列するが、それに限られない。
【００２１】
以上のように、光吸収性ドットパターン１７は光反射板５上に形成し、光遮蔽性ドットパターン１６は拡散板６下面に形成するが、これらは製版でスクリーン印刷等により形成すればよい。
【００２２】
かくして上記構成の液晶表示装置１４によれば、薄型化・小型化し、ＣＦＬ２と液晶表示体９の有効表示領域１１との距離Ｌが４．５ｍｍ以下になっても、光遮蔽性ドットパターン１６のドット密度をＣＦＬ３に近い部分およびＣＦＬ３からもっとも離れた部分の双方にて小さくしたことで、ＣＦＬ３の出射光が吸収される度合を小さくし、もしくはなくし、さらに光遮蔽性ドットパターン１６にて導光板２の内部に反射されることで、光の損失が小さくし、これによって光量の損失を減少させ、その結果、バックライトユニット１５全体の輝度が高めることができた。
【００２３】
また、光遮蔽性ドットパターン１６のドット密度を最大化にした領域ｐをＣＦＬ３の長手方向にそって線状に設けたことで、その領域にてＣＦＬ３付近の導光板１から出射される輝線が減少し、もしくはなくし、その結果、表示品位を高めることができた。
【００２４】
本発明者が繰り返しおこなった実験によれば、液晶表示体９の有効表示領域１１における区間１１ａの幅を５ｍｍ以下にして、そのような区間１１ａに対し、光遮蔽性ドットパターン１６のドット密度を最大化にした領域を設けるようなグラデーション形状とするとよく、これによって、もっとも優れた表示品位が得られたことを確認した。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態例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で種々の変更や改良等をおこなっても何ら差し支えない。たとえば本例では光遮蔽性ドットパターン１６と光吸収性ドットパターン１７との双方を設けたが、これに代えて光吸収性ドットパターン１７を形成しないで、光遮蔽性ドットパターン１６だけを設けてもよい。
【００２６】
また、本例にように光遮蔽性ドットパターン１６を円形の白色ドットでもって形成する以外に、そのドットの形状、配列、色調ならびに色の濃さを、要求特性に応じて適宜変えてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の液晶表示装置によれば、光遮蔽性ドットパターンのドット密度を管状光源にもっとも近い部分および管状光源からもっとも離れた部分の双方の領域にて小さくしたことで、管状光源の出射光が吸収される度合を小さくし、これによって光量の損失を減少させ、バックライト全体の輝度が高め、しかも、光遮蔽性ドットパターンのドット密度を最大化にした領域を管状光源の長手方向にそって線状に設けたことで、その領域にて管状光源付近の導光板から出射される輝線が減少し、もしくはなくし、その結果、薄型化・小型化しても、輝線の発生を防止するとともに、輝度を高め、高い表示品位を達成した薄型化・小型化にして高性能かつ高品質な液晶表示装置が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の概略平面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の概略断面図である。
【図３】光遮蔽性ドットパターン形状を示す要部平面図である。
【図４】光吸収性ドットパターン形状を示す要部平面図である。
【図５】従来の液晶表示装置の概略平面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の概略断面図である。
【符号の説明】
２…導光板、３…ＣＦＬ、４…リフレクター、５…光反射板、６…光拡散板、７…レンズシート、９…液晶表示体、１０…筐体、１４…液晶表示装置、１５…バックライトユニット、１６…光遮蔽性ドットパターン、１７…光吸収性ドットパターン、ｐ…隠蔽率を最大化にした領域
【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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