JPH09211227A - 液晶表示モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】重ね合わせたプリズムシート間のギャップばら
つきを無くして、高品質の表示を可能とした液晶表示モ
ジュールを提供する。 【解決手段】液晶パネル５と、前記液晶パネル５の下面
に設置したバックライト２２を備えた液晶表示モジュー
ルにおいて、前記バックライト２２は導光体１と、前記
導光体１と前記液晶パネル５との間に、重ね合わせた少
なくとも２枚のプリズムシート２ａ，２ｂを有し、前記
プリズムシート２ａ，２ｂ間に粘着ビーズ７を分散させ
てギャップを均一とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示モジュー
ルに係り、特に液晶パネルの下面に設置したバックライ
トを構成する複数のプリズムシートの重ね合わせギャッ
プを均一として干渉縞の発生を回避した液晶表示モジュ
ールに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の画像あるいは文字等を表示するフ
ラット型表示デバイスとして液晶表示装置が多用されて
いる。

【０００３】この液晶表示装置は、少なくとも２枚の透
明電極基板の間に液晶層を挟持した液晶パネルと、この
液晶パネルの下面に照明用のバックライトを組み込んだ
液晶表示モジュールに、所要の駆動回路等を搭載したプ
リント基板等を一体化して構成される。

【０００４】そして、一般に、上記バックライトは透明
な板状の導光体と、この導光体と液晶パネルとの間に重
ね合わせた少なくとも２枚のプリズムシート（フレネル
レンズ）を設置してなり、導光体の一端縁に冷陰極蛍光
灯を配置して、この冷陰極蛍光灯からの光を上記導光体
により面状の光源として液晶パネルを照明するように構
成される。

【０００５】図６はこの種の液晶表示モジュールの概略
構成を説明する模式図であって、１は透明樹脂板からな
る導光体、２はプリズムシート、２ａは下側プリズムシ
ート、２ｂは上側プリズムシート、３は冷陰極蛍光灯、
４はランプ射板シート、５は液晶パネル、６は反射板で
ある。なお、２２はバックライト全体を示す。

【０００６】同図において、バックライト２２は液晶パ
ネル５の下面に設置されて液晶パネルを裏面から照明す
る機能を有する。すなわち、冷陰極蛍光灯３からの光は
導光板１で上方に指向され、プリズムシート２を介して
液晶パネル５を照明する。

【０００７】ランプ反射シート４は冷陰極蛍光灯３の発
光々を有効に利用して高輝度化を図るためのもので、ま
た反射板６は導光板１を伝播する光を液晶パネル５方向
に反射させる機能を有する。

【０００８】なお、導光板１の下面には、ドットパター
ン等の光分布均一化手段が印刷等で形成されている。

【０００９】プリズムシート２は透明シートの一方の面
に一方向に形成された多数の溝を有し、導光板１からの
光の指向方向を矯正して液晶パネル５の下面から鋭角で
入射させる作用をもち、複数（通常は２枚）のプリズム
シート２ａ，２ｂを、それらの溝方向がある角度で交差
するようにして重ね合わせて使用される。

【００１０】この種のプリズムシートに関する従来技術
を開示したものとしては、例えば特開平１−３７８０１
号公報を挙げることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示モジュールに
バックライトには、上記したように少なくとも重ね合わ
せた２枚のプリズムシートを用いる。２枚のプリズムシ
ートは単に重ね合わせられて設置されるものであるた
め、またそれぞれのプリズムシートは薄いシート状部材
であるため、重ね合わせたプリズムシート間のギャップ
にばらつきが存在する。

【００１２】このギャップの不均一は光学的な干渉の発
生原因となり、液晶パネルの輝度むら、所謂ニュートン
リングの発生原因となり、表示品質の劣化をもたらす。

【００１３】また、重ね合わせたプリズムシート間に空
間があると、塵埃が侵入して表示画像に悪影響を与える
という問題もある。

【００１４】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、重ね合わせたプリズムシート間のギャップばら
つきを無くして、高品質の表示を可能とした液晶表示モ
ジュールを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の第１の発明は、液晶パネルと、前
記液晶パネルの下面に設置したバックライトを備えた液
晶表示モジュールにおいて、前記バックライトは導光体
と、前記導光体と前記液晶パネルとの間に、重ね合わせ
た少なくとも２枚のプリズムシートを有し、前記プリズ
ムシート間に粘着ビーズを分散させてなることを特徴と
する。

【００１６】また、請求項２に記載の第２の発明は、前
記重ね合わせたプリズムシートの前記重ね合わせ面の一
方がプリズム溝の形成面であることを特徴とする。

【００１７】さらに、請求項３に記載の第３の発明は、
前記重ね合わせた各プリズムシートの前記重ね合わせ面
が平坦面であることを特徴とする。

【００１８】なお、上記のプリズムシートの一方または
双方を、それらの溝を形成した方の面を導光体側、ある
いは液晶パネル側の何れかに向けて重ね合わせらる。

【００１９】したがって、上記粘着ビーズは一方のプリ
ズムシートの溝面と他方のプリズムシートの平坦面の間
に、またはそれぞれの溝面の間に、あるいは双方の平坦
面の間に介挿される。

【００２０】この粘着ビーズは液晶パネルのセルギャッ
プを確保するために使用されている既知の樹脂ビーズを
透明な接着剤あるいはその他の粘着剤に分散させたも
の、あるいはビーズ自体を粘着性の材料で形成したもの
が使用可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様につ
き、図面に示した実施例を参照して詳細に説明する。

【００２２】図１は本発明による液晶表示モジュールの
第１実施例を説明する要部展開斜視図であって、１は導
光板、１ａは入光面、１ｂは出光面、２ａは第１のプリ
ズムシート、２ｂは第２のプリズムシート、２ａ’，２
ｂ’は溝、３は冷陰極蛍光灯（ランプ）、４はランプ反
射シート（ランプリフレクタ）、５は液晶パネル、７は
粘着ビーズ、２２はバックライトである。なお、同図で
は、図６の反射板は図示を省略してある。

【００２３】同図において、バックライト２２は導光板
１とプリズムシート２ａ，２ｂおよび導光板１の一端縁
に設けた冷陰極蛍光灯（ランプ）３、ランプ反射シート
４とから構成される。

【００２４】このバックライト２２は液晶パネル５の背
面に設置され、導光体１の入光面１ａから入射した光を
当該導光板１内部を伝播させ、その出光面１ｂから上方
に出射することにより、面状光源を形成する。

【００２５】この面状光源で液晶パネル５を背面から照
明することにより、当該液晶パネルに形成される画像等
を可視化する。

【００２６】この実施例では、第１のプリズムシート２
ａは、その上面すなわち液晶パネル方向の面に溝２ａ’
を有し、第２のプリズムシート２ｂはその下面すなわち
導光板１側に溝２ｂ’を有して両者が重ね合わされる。

【００２７】第１のプリズムシート２ａの溝２ａ’の延
在方向は冷陰極蛍光灯３の軸方向と直交するごとく配置
され、第２のプリズムシート２ｂの溝２ｂ’の延在方向
は冷陰極蛍光灯３の軸方向と平行に配置されている。

【００２８】したがって、両プリズムシート２ａと２ｂ
とは、それらの各溝２ａ’と２ｂ’を形成した面を対面
させて重ね合わされ、当該重ね合わせ面に粘着ビーズ７
が分散されて両者間のギャップを均一化してある。

【００２９】この粘着ビーズ７は、好ましくは両プリズ
ムシートの溝を埋めて当該各溝の頂点が同一高さとなる
ような径である。この粘着ビーズ７はプラスチックビー
ズを粘着剤（あるいは接着剤）に分散して粘着性を付与
し、これを両プリズムシート２ａと２ｂの間に散布する
か、プラスチックビーズを分散した粘着剤（あるいは接
着剤）に分散した状態で両プリズムシート２ａと２ｂの
間に散布する。

【００３０】なお、粘着ビーズ７としてそれ自体が粘着
性を有するものを両プリズムシート２ａと２ｂの間に塗
布する方法を採用してもよい。

【００３１】プラスチックビーズは、液晶パネルのセル
ギャップを設定するために用いられる既知のものでよ
い。

【００３２】そして、粘着ビーズを介して重ね合わせた
両プリズムシート２ａと２ｂを適宜の押圧手段で均一に
加圧して両者のギャップを均一にする。

【００３３】こうして貼り合わせた２枚のプリズムシー
トをバックライト２２と液晶パネル５の間に介挿して液
晶表示モジュールを構成する。

【００３４】本実施例によれば、重ね合わせたプリズム
シート間のギャップばらつきが無くなり、輝度むらやニ
ュートンリング等の干渉縞のない高品質の液晶表示モジ
ュールを得ることができる。

【００３５】図２は本発明による液晶表示モジュールの
第２実施例を説明する要部断面図であって、図１と同一
符号は同一部分に対応する。なお、液晶パネルの図示は
省略してある。

【００３６】本実施例では、第１のプリズムシート２ａ
の溝面を導光板１に対面させ、第２のプリズムシート２
ｂの溝面を第１プリズムシート２ａに対面させて、両者
の間に粘着ビーズ７を介挿させて均一なギャップとして
いる。

【００３７】なお、前記実施例と同様に、第１のプリズ
ムシート２ａの溝の延在方向は冷陰極蛍光灯３の軸方向
と直交するごとく配置され、第２のプリズムシート２ｂ
の溝の延在方向は冷陰極蛍光灯３の軸方向と平行に配置
されている。

【００３８】本実施例によっても、重ね合わせたプリズ
ムシート間のギャップばらつきが無くなり、輝度むらや
ニュートンリング等の干渉縞のない高品質の液晶表示モ
ジュールを得ることができる。

【００３９】図３は本発明による液晶表示モジュールの
第３実施例を説明する要部断面図であって、図２と同一
符号は同一部分に対応する。なお、液晶パネルの図示は
省略してある。

【００４０】本実施例では、第１のプリズムシート２ａ
の溝面を液晶パネル方向に向け、第２のプリズムシート
２ｂの溝面も液晶パネル方向に向けて、両者の間に粘着
ビーズ７を介挿させて均一なギャップとしている。

【００４１】なお、第１のプリズムシート２ａの溝の延
在方向は冷陰極蛍光灯３の軸方向と平行するごとく配置
され、第２のプリズムシート２ｂの溝の延在方向は冷陰
極蛍光灯３の軸方向と直交するように配置されている。

【００４２】本実施例によっても、重ね合わせたプリズ
ムシート間のギャップばらつきが無くなり、輝度むらや
ニュートンリング等の干渉縞のない高品質の液晶表示モ
ジュールを得ることができる。

【００４３】図４は本発明による液晶表示モジュールの
第４実施例を説明する要部断面図であって、上記実施例
と同一符号は同一部分に対応する。なお、液晶パネルの
図示は省略してある。

【００４４】本実施例では、第１のプリズムシート２ａ
の溝面を液晶パネル方向に向け、第２のプリズムシート
２ｂの溝面は第１のプリズムシート２ａ方向に向けて、
両者の間に粘着ビーズ７を介挿させて均一なギャップと
している。

【００４５】なお、第１のプリズムシート２ａの溝の延
在方向は冷陰極蛍光灯３の軸方向と直交するごとく配置
され、第２のプリズムシート２ｂの溝の延在方向は冷陰
極蛍光灯３の軸方向と平行するように配置されている。

【００４６】本実施例によっても、重ね合わせたプリズ
ムシート間のギャップばらつきが無くなり、輝度むらや
ニュートンリング等の干渉縞のない高品質の液晶表示モ
ジュールを得ることができる。

【００４７】図５は本発明による液晶表示モジュールを
用いて構成した液晶表示装置の全体構成を説明する展開
斜視図であって、１は導光体、２はプリズムシート、３
はランプ（冷陰極蛍光灯）、４はランプ反射シート、５
は液晶パネル、１０は上フレーム、１１は下フレーム、
１２は表示窓、１３はスペーサ、１４は粘着テープ、１
６は切起し片、１７は爪、１８はグランドパッド、１９
は爪受、２０は駆動回路基板、２２はバックライト、２
３は中間フレーム、２４，２５は切欠き、２６，２７，
２８，２９は切り抜き部、３１はランプカバー、３２は
液晶表示装置全体を示す。

【００４８】同図において、液晶パネル５はその下面に
導光体１とランプ３を備え、プリズムシート２と共にバ
ックライト２２を積層した中間フレーム２３にセットさ
れ、上フレーム１０と下フレーム１１とで狭持固定され
る。

【００４９】上フレーム１０に形成た切り起こし片１６
は駆動回路基板２０に形成されたグランドパット１８に
接触し、爪１７は下フレーム１１に形成した爪受け１９
に係合して上フレーム１０と下フレーム１１を固定す
る。

【００５０】また、上フレーム１０と液晶パネル５とは
粘着テープ１４で固定される。切り抜き部２６，２７は
バックライトの中央部に直交する線に対称な位置に設け
られ、切り抜き部２８，２９はランプ３の長手方向に設
けられている。また、ランプ３の両端部の下方部分には
切欠き２４，２５が設けてある。

【００５１】上フレーム１０は例えば０．８ｍｍ厚の鋼
板で、下フレーム１１は鋼板あるいは相当厚例えば０．
５ｍｍ厚のアルミニウムで構成される。

【００５２】液晶表示装置３２は、同図に示される順序
で上フレーム１０と下フレーム１１とで挟持固定され
る。中間フレーム２３の一端側にはランプ３が設置さ
れ、発光した光をランプ反射シート４でバックライト２
２を構成する導光体１側に指向させる。なお、ランプ３
の液晶パネル５側に設置したランプカバー３１は上方へ
の光漏れを防止するものである。

【００５３】スペーサ１３は中間フレーム２３に形成さ
れた凹部に設置される導光体１およびプリズムシート２
からなる組立体と液晶パネル５との間に介在して表示領
域を確定する。

【００５４】上記したように、上フレーム１０はステン
レス薄板で形成され、下フレーム１１はアルミニウム薄
板で構成される。そして、下フレーム１１のランプ３と
直交する方向に少なくとも液晶パネル５の領域にわたっ
て、ランプ３の中央部に直交する線に対称な位置に少な
くとも一対の切り抜き部２６，２７が設けられ、前記ラ
ンプ３の直下に当該ランプ３の長手方向に設けた少なく
とも２つの切り抜き部２８，２９と、ランプ３の両端部
の下方部分に設けた切欠き２４，２５とが形成されてい
る。

【００５５】上記の構成によれば、液晶表示装置の剛性
を低下させることなく薄型，軽量化が達成されると共
に、ランプ３と直交する方向に少なくとも液晶パネル５
の領域にわたって上記ランプ３の中央部に直交する線に
対称な位置に設けた切り抜き部２６，２７、ランプ３の
直下に当該ランプ３の長手方向に設けた切り抜き部２
８，２９、前記ランプ３の両端部の下方部分に設けた切
欠き２４，２５とで放熱効果が向上し、液晶パネル５の
全面に均一な温度分布を形成し、表示むらの発生を防止
する。

【００５６】また、ランプ３は高周波で駆動されるため
に、下フレーム１１とランプ３との間の浮遊容量を介し
て、ランプ３から下フレーム１１に電流が流れる。この
電流は、「もれ電流」と呼ばれるが、この「もれ電流」
分だけ、ランプ３の点灯に寄与する電流が少なくなるた
め、輝度が低下することになる。

【００５７】また、ランプ３は長時間点灯されることに
より発熱し、その近傍は外気に対して温度が上昇するた
め、何らかの対策を施さなければ、その熱が液晶パネル
５に直接影響を与え、液晶パネルの温度分布を均一にで
きない。そこで、上記実施例では切り抜き部２８，２９
を設け、「もれ電流」による輝度の低下を防止し、液晶
パネルの温度分布の均一化を図ることにより、表示むら
の発生を防止する。更に、切り抜き部２８，２９は、ラ
ンプ３の熱拡散による輝度の低下を防止する。ランプ３
の両端部は、特に、温度低下を起因とする輝度の低下を
招く部分であり、液晶パネル５の温度分布の均一化を維
持できる範囲で、温度を高くしておく必要がある。そこ
で、切欠き２４，２５を設け、液晶パネル５の温度分布
の均一化を図りつつ、輝度の低下を防止している。機能
的には上記切り抜き部２８，２９と同様の効果を生じ
る。

【００５８】このように構成した液晶表示装置では、そ
のバックライトに前記した本発明によるプリズムシート
を用いることにより、輝度むらやニュートンリング等の
光学干渉縞の発生も抑制され、かつ重ね合わせたプリズ
ムシート間に塵埃が侵入して表示品質を劣化させること
もなく、高品質の画像表示が得られる画像表示装置を提
供できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶パネルを照明するバックライトの構成材として、重
ね合わせプリズムシートを用いる液晶表示モジュールに
おいて、当該重ね合わせたプリズムシート間のギャップ
を均一とすると共に、等ハイギャップに塵埃の侵入が防
止されるため、表示品質を向上させた液晶表示モジュー
ルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示モジュールの第１実施例
を説明する要部展開斜視図である。

【図２】本発明による液晶表示モジュールの第２実施例
を説明する要部断面図である。

【図３】本発明による液晶表示モジュールの第３実施例
を説明する要部断面図である。

【図４】本発明による液晶表示モジュールの第４実施例
を説明する要部断面図である。

【図５】本発明による液晶表示モジュールを用いて構成
した液晶表示装置の全体構成を説明する展開斜視図であ
る。

【図６】液晶表示モジュールの概略構成を説明する模式
図である。

【符号の説明】

１ 導光板 １ａ 入光面 １ｂ 出光面 ２ａ 第１のプリズムシート ２ｂ 第２のプリズムシート ２ａ’，２ｂ’ 溝 ３ 冷陰極蛍光灯（ランプ） ４ ランプ反射シート（ランプリフレクタ） ５ 液晶パネル ７ 粘着ビーズ １０ 上フレーム １１ 下フレーム １２ 表示窓 １３ スペーサ １４ 粘着テープ １６ 切起し片 １７ 爪 １８ グランドパッド １９ 爪受 ２０ 駆動回路基板 ２２ バックライト ２３ 中間フレーム ２４，２５ 切欠き ２６，２７，２８，２９ 切り抜き部 ３１ ランプカバー ３２ 液晶表示装置全体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶パネルと、前記液晶パネルの下面に設
   置したバックライトを備えた液晶表示モジュールにおい
   て、 前記バックライトは導光体と、前記導光体と前記液晶パ
   ネルとの間に、重ね合わせた少なくとも２枚のプリズム
   シートを有し、 前記プリズムシート間に粘着ビーズを分散させてなるこ
   とを特徴とする液晶表示モジュール。
2. 【請求項２】請求項１において、前記重ね合わせたプリ
   ズムシートの前記重ね合わせ面の一方がプリズム溝の形
   成面であることを特徴とする液晶表示モジュール。
3. 【請求項３】請求項１において、前記重ね合わせた各プ
   リズムシートの前記重ね合わせ面が平坦面であることを
   特徴とする液晶表示モジュール。