專利名稱：具有側(cè)邊型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD)，尤其涉及一種在LCD面板底部具有稱做側(cè)邊緣型背照明系統(tǒng)的LCD裝置或單元，背照明系統(tǒng)有一沿著導(dǎo)光板一側(cè)且緊貼其放置的熒光管，熒光管幾乎全長被燈反射器件覆蓋。
上述提到的液晶顯示單元包括一液晶顯示器(即一個液晶面板，LCD液晶顯示器)，一置于液晶顯示器之下并為其照明的背照明裝置，一置于液晶顯示器外表面外側(cè)的液晶驅(qū)動電路板，一做為模件持放以上各部件的框體和一容放這些元件的金屬框，金屬框上還配有顯示窗。液晶顯示器是通過保持一定間隔的疊置兩透明玻璃襯片，使由透明導(dǎo)電膜形成的顯示象素電極面對定向膜，將兩片襯底與位于兩襯底之間緊挨著其周邊的框架形襯底與位于兩襯底之間緊挨著其周邊的框架形封材粘合，供給液晶以從液晶封材源提供的部分封材，將液晶封入兩襯底之間的封材中，并提供襯底之外的偏振片等一系列步驟制備的。
例如，背照明裝置還包括一透明丙烯酸塑料片形式的導(dǎo)光板，此板將發(fā)自光源的光導(dǎo)向與光源相反的方向，對整個液晶顯示器均勻照明；一平行于導(dǎo)光板一側(cè)緊挨其放置的熒光管；一實質(zhì)上覆蓋熒光管全長的燈反射片，此片截面呈U形，其內(nèi)表面做成白色或銀色，一置于導(dǎo)光板之上用于散射來自于光導(dǎo)管的光的散射片；一用于將來自導(dǎo)光板的光反射給液晶顯示器的反射片。
此外，由熒光管發(fā)出的光引入導(dǎo)光板后被全反射。為了通過漫反射將光線從導(dǎo)光板的頂面送出，在導(dǎo)光板的底端制作一個由白墨繪制出的有大量光漫反射點的圖案，或很有規(guī)則的凸點或裝于導(dǎo)光板底部的凹槽。
這種傳統(tǒng)的液晶顯示單元已有過描述，如在日本專利公開號為19474/1985的文獻(xiàn)中和日本實用新型未實審公開號為22780/1992的文獻(xiàn)中。


圖17A是常規(guī)的液晶顯示單元(模件)的頂視圖，圖17B是最近的液晶顯示單元的頂視圖，其標(biāo)號63表示液晶顯示模件；41表示一金屬框(如屏敷盒)；80代表一顯示窗；62代表一液晶顯示器。
圖18是與導(dǎo)光板組合的熒光管示意圖，其中標(biāo)號36表示熒光管；37表示導(dǎo)光板；65表示光接收側(cè)面；81表示透光帶。
在最新的液晶顯示單元中，人們企圖提供一個大屏幕(即一個大尺寸有效發(fā)光區(qū))，同時減小顯示單元的尺寸。因此，趨勢是將環(huán)繞著顯示窗80的框變窄(即縮小圖17B中d1的距離)?；谏鲜鲞@種傾向，光導(dǎo)管37的光接收側(cè)面65與液晶顯示器的最好端的象素(即在熒光管36側(cè))之間的距離d2被大大縮小，如從常規(guī)的10-15mm-幾十個mm減到3.3mm。換言之，顯示窗的端部80被設(shè)置的非?？拷鼰晒夤?6。因此，出現(xiàn)的問題是光泄露(亮線)可能在顯示窗80的端部附近用光泄露帶表示的區(qū)域發(fā)生。
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠通過避免光在熒光管一側(cè)顯示窗端部的光泄露來改善顯示質(zhì)量的流晶顯示單元。
為實現(xiàn)上述目的，一液晶顯示單元包括一液晶顯示屏，一置于液晶顯示屏下的光導(dǎo)板，一沿著至少導(dǎo)光板一側(cè)并緊貼其置放的熒光管，一實際上包含熒光管全長的燈反射片，一置放在位于液晶顯示屏之下的光導(dǎo)管上的漫射片和一置于導(dǎo)光板之下的反射片，反射片在導(dǎo)光管一側(cè)上的表面被著色。
另外，放置在導(dǎo)光板一側(cè)表面上的燈反射片端部的下表面被染色。
另外，放置在導(dǎo)光板一側(cè)面上的燈反射片端部的下表面通過粘附層，在至少是導(dǎo)光板一側(cè)上帶有采色帶。
另外，導(dǎo)光板一側(cè)的漫射片的下表面被著色。
另外，至少在導(dǎo)光板側(cè)面通過粘附層，導(dǎo)光管一側(cè)上的漫反射片下表面帶有采色帶。
另外，漫反射片并不緊貼在導(dǎo)光板上，而是在漫反射片與導(dǎo)光板之間具有空氣層。
另外，燈反射片的端部粘貼在位于導(dǎo)光板一側(cè)上的漫反射片端部。
另外，灰色、棕黑色、紫色、 綠色和黑色等其中之一種顏色被用于染色。
另外，染色是以點的形式進(jìn)行。
另外，染色點被線性排列成實質(zhì)上平行于熒光管主軸的眾多的排。排中任一點的中心點位于實際上是前后排中兩點的中心位置的一半處，也就是，點最好排列成鋸齒形。
另外，反射片并未緊粘在光導(dǎo)管上，或是在導(dǎo)光板與漫射片之間具有一空氣層。
另外，至少有一片透鏡片置放于漫射片和液晶顯示屏之間。
根據(jù)本發(fā)明，反射片在光接收邊一側(cè)，面對著導(dǎo)光板，燈反射片的下表面置于導(dǎo)光板板表面上，在光接收邊一側(cè)的漫反射片下表面面對著導(dǎo)光板被染色或用白帶粘貼，使引起光泄露的多余光被染色區(qū)域或色帶吸收。這將使由光泄露引起的屏上靠近熒光管處顯示質(zhì)量的降低得到避免。
對本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點、操作方式和新的特征將通過下列的具體描述和附圖得到進(jìn)一步的了解。
圖1A是本發(fā)明第一個實施例關(guān)于液晶顯示器下端的背照明裝置側(cè)視圖。
圖1B是圖1A的反射片主要部分頂視圖。
圖2是本發(fā)明第二個實施例背照明裝置的側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明第三個實施例背照明裝置的側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明第四個實施例背照明裝置的側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明第五個實施例照明裝置的側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明中液晶分子排列方向、偏轉(zhuǎn)方向、偏振片軸向和單矩陣型液晶顯示雙折射元件光軸等方向之間關(guān)系的示意圖。
圖7是液晶顯示示例中主要部分的立體剖視圖。
圖8是另一液晶顯示例中液晶分子偏轉(zhuǎn)方向、偏振片軸向和雙折射元件光軸等方向之間關(guān)系的示意圖。
圖9是圖6的液晶顯示對比度和透射光顏色與相交角度α之間關(guān)系的特征曲線。
圖10是另一液晶顯示示例中液晶分子排列和偏轉(zhuǎn)方向、偏振片軸向和雙折射元件光軸等方向之間關(guān)系的示意圖。
圖11是角α、β、γ的測量示意圖。
圖12是彩色液晶顯示的電極襯底上的局部剖視立體圖。
圖13是液晶顯示模件示例的立體剖視圖。
圖14是疊折式個人電腦示例的方框圖。
圖15是疊折式個人電腦示例的立體圖。
圖16是本發(fā)明所用的工作矩陣型液晶顯示模件的立體透視圖。
圖17A是常規(guī)液晶顯示模件的頂視圖。
圖17B是最新液晶顯示模件的頂視圖。
圖18是與光導(dǎo)管和泄光帶相組合的熒光管示圖。
圖1A是本發(fā)明第一個實施例中置于液晶顯示屏之下的背照明裝置的側(cè)視圖；圖1B是圖1A中反射片主要部分的頂視圖。在下述的有關(guān)附圖和重復(fù)的描述中給出相同功能元件部分的類似特征將被略去。
標(biāo)號62表示液晶顯示屏，37表示位于液晶顯示屏62之下的導(dǎo)光板；65表示做為導(dǎo)光板37一側(cè)的光接收邊；36表示沿著光接收邊65緊挨放置的熒光管，66表示實質(zhì)上覆蓋熒光管36全長的燈反射照片，其截面為U形，內(nèi)表面染成白色或銀色；39表示置于液晶顯示屏62下的導(dǎo)光板37上的漫射片；38表示置于導(dǎo)光板37下面的反射片；67表示位于導(dǎo)光板37底部用白色涂料涂制大量光漫反射點的圖案，用于將來自導(dǎo)光板37頂面的光導(dǎo)入導(dǎo)光板37內(nèi)并發(fā)生全反射；68、69放置在漫反射片39和液晶顯示屏62之間的透鏡片(透鏡膜)；1表示反射片38表面上、位于導(dǎo)光板37的光接收邊65面一側(cè)的用灰色涂制的圓點部分；70表示反射器片66的端部；71表示將燈反射器片66的端部70粘接在導(dǎo)光管37表面上的粘合層71；72表示光接收邊面65的相對側(cè)邊；73表示位于端邊72處的反射帶；74表示將反射帶粘結(jié)在端部72上的粘合層。
反射片38并不需要粘貼在導(dǎo)光板37上，而是在導(dǎo)光板37和反射片38之間留有空氣層，燈反射器片66的端部粘合層71粘接到導(dǎo)光板73的表面。雖然燈反射器片66的另一端部分位于反射片38的下邊，但它并未粘貼其上，而是用框架或類似物固持(未標(biāo)出)。漫反射片39也是置于導(dǎo)光板37之上而未相互粘貼。雖然透鏡片68、69和液晶顯示屏62如圖1A所示浮在上面，但實際上透片68、69是疊置在漫反射片39之上且并未粘接，液晶顯示屏62再設(shè)置其上。面對熒光管36的燈反射器片66的內(nèi)表面被染成白色或銀色，以使從其內(nèi)表面反射回來的光射向?qū)Ч獍?7的光接收邊面65。此外，類似于反射帶73的反射帶(未標(biāo)出)粘貼在燈反射器片的兩側(cè)，與導(dǎo)光板37的光接收邊面65垂直。
圖1B是圖1A中反射片38沿箭頭A方向觀察的示意圖。
根據(jù)第一實施例，如圖1所示，導(dǎo)光板37的光接收邊面65一側(cè)上，具有反射片表面38被著色的著色點部分1，使導(dǎo)致光泄露的多余光被具有避免光泄露作用的著色點部分1吸收，從而也避免了靠近熒光管36的屏顯示質(zhì)量的減退(參見圖18中的泄光帶)。
在最新的液晶顯示單元中，企圖在增大屏幕尺寸的同時減小顯示單元的尺度，其趨勢是使用繞著顯示窗的所謂框架變窄?；谶@種趨勢，光導(dǎo)板37的光接收邊面65與液晶顯示屏最外端象素(在熒光管36一側(cè))的距離被大大縮短，如從常規(guī)的10mm-幾拾毫米減少到現(xiàn)在的3.3mm。也即，使顯示窗的端部被設(shè)置成非常接近熒光管36。因此，光泄露傾向于在顯示穿端部附近的發(fā)生(參見圖18中泄光帶81)，本發(fā)明試圖用簡易的方法解決這一問題。
除灰色外，棕黑色，紫色或綠色中的任一種顏色都可以用于部位1圓點的染色。與漏泄光的狀況和強(qiáng)度成比例，控制由彩色點印制的部位1中的圓點圖案的結(jié)構(gòu)、尺寸、方向、色調(diào)和色密度，使他們達(dá)到最佳值。根據(jù)實施例1，由彩色點印制的部位1之寬度W是0.1-2mm。用易于印制的環(huán)形點做為圓點圖案，如此的取向形式使圓點在熒光管36的主軸方向呈線性等高排列成行(稱做點線排列)。此外，取向于熒光管36主軸方向的圓點在相鄰排之間的排的形式相互平移并定位成鋸齒形(稱為曲折形或三角形排列例如排成等邊三角形或等腰三角形)。另外，每一圓點的面積隨著點與熒光管36間距離的增加而成比例地減小，以使在屏上看不見圓點。
如果一色帶(見以下將要描述的實施例3)貼在光接收邊面65一側(cè)的反射片38之表面上或當(dāng)一黑點印制于其上時，一微黑線條將出現(xiàn)在屏上。這是一種不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象，因為這需要兩片漫反射片去取消這條線。
圖2是本發(fā)明第二個實施例中背照明裝置的側(cè)視圖。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，用灰色點印制的點染色的部分1是設(shè)置在燈反射器片66端部70的下表面上，而燈反射器片66是安置在導(dǎo)光板37表面的光接收邊面65一側(cè)上。雖然用彩色點印制的部位1之位置有別于實施例1中的情況，但屏上靠近熒光管36處的泄光仍如第一實施例情況一樣可以避免。此結(jié)構(gòu)的其余部分與圖1中第一實施例相似。
圖3是本發(fā)明第三個實施例中背照明裝置的側(cè)視圖。
根據(jù)第三個實施例，灰色帶2通過粘附層75粘貼到燈反射器片66端部70的下表面上，而燈反射器片66是設(shè)置在導(dǎo)光板37的光接收邊面65一側(cè)的表面上。第一，第二實施例以印制色點來避免泄光，而實施例三的粘貼色帶2取代之。因此，屏上的泄光現(xiàn)象與第一、二實施例中情況一樣可被避免。在此，至少一側(cè)，即導(dǎo)光板37的下表面需被染色；因而被染色的下表面和表面或有染色區(qū)的貼帶將被利用。
雖然第一，二實施例中的導(dǎo)光板37是采用平板(長方體)形狀。但在第三實施例中導(dǎo)光板37是楔形(截面為梯形)的，其它方面的結(jié)構(gòu)與第一、二實施例中情形一樣。順便地說，色帶2是通過粘附層71粘貼到導(dǎo)光板37的表面上。
圖4是本發(fā)明第四個實施例中背照明裝置的側(cè)視圖。
按照第四實施例，印制有灰色圓點的部位1設(shè)置在漫反射片39位于光接收邊面65一側(cè)的下表面上。雖然圖2的第二實施例是印有色點以免泄光的部位1設(shè)置在導(dǎo)光板37以上燈反射器件66的下表面，但在第四個實施例中部位1是設(shè)置在漫反射片39的下表面。因此，可按本發(fā)明前幾個實施例中的任一種形式去避免漏泄。附帶地說，燈反射器片66的端部70是通過粘接層71粘貼到漫反射片39的表面上的。本結(jié)構(gòu)的其余方面類似于圖2的第二個實施例。
圖5是本發(fā)明第五個實施例的背照明裝置的側(cè)視圖。
按照第五個實施例，灰色色帶2是通過粘接層75粘貼到漫反射片39的下表面上，而漫反射片39是在楔形導(dǎo)光板37的光接收邊面65一側(cè)上。因此，與本發(fā)明前述的任何一種形式一樣漏光可被避免。附帶地說，燈反射器片66的端部70是通過含有粘附層78基層76、粘附層77的雙面色帶79粘接到漫反射片39的表面上。本結(jié)構(gòu)的其余方面類似于圖3的第三實施例。
根據(jù)本發(fā)明的第一至第五實施例，避免光泄漏的效果在兩種情況下是始終不變的，即，無論染色點區(qū)或色帶是被設(shè)置在導(dǎo)光板37的上側(cè)還是下側(cè)，都起防止光泄漏的作用。
以下將以矩陣型液晶顯示單元為例，對本發(fā)明第一至五實施例的附圖1-5進(jìn)行說明。
圖6表示的是液晶分子的排列(即滑動方向)和偏轉(zhuǎn)方向、偏振片的偏振(吸收)軸方向、引在電極襯底上引起雙折射效應(yīng)的元件的光軸，這是從本發(fā)明得到的液晶顯示單元的液晶顯示屏62的上方觀察到的。圖7是液晶顯示屏62主要部分的立體剖視圖。
液晶分子的偏轉(zhuǎn)方向10和偏轉(zhuǎn)角度由上電極襯底11上的取向21的滑動方向6、下電極襯底12上的取向膜22的滑動方向7、加到固持于上下電極襯11、12之間的線液晶層50中具有正各向異性電介質(zhì)的光物質(zhì)的種類和數(shù)量等因素規(guī)定。
為了將位于容納了液晶層50的上下兩電極襯11、12之間的螺旋形結(jié)構(gòu)之液晶分子定向，采用了所謂滑動技術(shù)，即，采用單一方向滑動技術(shù)譬如布，有機(jī)聚酯樹脂如聚酰亞胺的聚向膜21、22的表面與液晶的上、下透明玻璃電極襯底11、12接觸，則在上電極襯11中的摩擦方向6和在下電極襯底12中的摩擦方向7就被規(guī)定在液晶分子排列的方向。因而，上、下兩電極襯底11、12被定向相隔d1距離互相面對，兩摩擦方向6、7實際上具有180°～360°夾角。一帶有開口51(液晶封口)的用于注入液晶的框形封件52被用于粘接兩電極襯底11、12。當(dāng)有正向異性電介質(zhì)和含預(yù)定量光物質(zhì)的向列液晶被封入缺口中時，液晶分子的如此排列造成兩電極襯底間有偏轉(zhuǎn)角的螺旋形結(jié)構(gòu)。標(biāo)號31、32分別表示透明的上下電極，如氧化銦或氧化銦錫。發(fā)生雙折射效應(yīng)的元件40(此后稱做光折射元件)放在液晶單元60的上電極襯11之上。此外，上、下偏振片15、16與元件40還有液晶單元60構(gòu)成一整體。
液晶層50內(nèi)液晶分子的可取的偏轉(zhuǎn)角范圍在180°-360°之間，在200°-300°之間更好，最好是在230°-270°之間，這是從實際的角度出發(fā)，這使得透光-作用電壓曲線在接近閥值時的透光狀態(tài)從光散射現(xiàn)象開始就得到抑制，以維持良好的時間均分特性。這種條件使得液晶分子對電壓有敏感的反應(yīng)，使良好的時間均分特性成為事實。為得到好的顯示質(zhì)量，液晶層的各向異性折射率n1與其厚度d1的乘積n1·d1范圍可在0.5μm-10μm內(nèi)，最好在0.6μm-0.9μm內(nèi)。
雙折射元件40用于調(diào)制通過液晶單元60的光線的偏振狀況和將由液晶單元60做為實例實體產(chǎn)生的彩色顯示轉(zhuǎn)變?yōu)楹诎罪@示。為此原因，液晶層各向異性折射率Δn2和厚度d2的乘積Δn2·d2是相當(dāng)重要的，優(yōu)選在0.4μm-0.8μm，最好是0.5μm-0.7μm。
當(dāng)液晶顯示屏62利用雙折射的橢圓偏振光時，偏振片15、16的軸、及在用單軸透明光折射片做為光折射元件40時，光軸和液晶單元60的電極襯底11、12的液晶方向之間的關(guān)系就顯得非常重要。
參見圖6，將對以上關(guān)系的作用和效果進(jìn)行描述。圖6表示的是偏振片光軸、單軸透明雙折射元件的光軸、以及以圖7中液晶顯示屏結(jié)構(gòu)的上方觀看的液晶單元電極襯底中液晶分子的方向等諸方向之間的關(guān)系。
在圖7中，標(biāo)號5表示單軸透明雙折射元件40的光軸；6表示與雙折射元件40毗鄰的上電極襯底11的液晶分子的排列方向；7表示下電極襯底12的液晶分子的排列方向；8表示上偏振片15的吸收或偏振軸；9表示下偏振片16的吸收或偏振軸。此外，α表示上電極襯底11的液晶分子方向6與單光軸雙折射元件40的光軸5之間的夾角；β表示上偏振片15的吸收或偏振軸8與單軸透明雙折射元件40之光軸間的夾角；γ表示下偏振片16的吸收或偏振軸9與下電極襯底12的液晶分子排列方向間的夾角。
本說明書中對α、β、γ角的測量方法將做定義。在圖11A和11B中，角的測量方法將通過以雙折射元件40的光軸5與上電極襯底的液晶分子排列方向間的夾角為例進(jìn)行說明。光軸5和液晶分子排列方向6之間的夾角可用Φ1和Φ2表示，如圖11A和11B，本說明書中將采用Φ1、Φ2中較小的一個角，因為在圖11A中Φ1＜Φ2，所以光軸5與液晶分子的排列方向6之間的夾角定義為α。在圖11B中Φ1＞Φ2，光軸5與液晶分子排列方向6這間的夾角Φ2定義為α。當(dāng)Φ1＝Φ2時，可見，任一個均可采用。
角度α、β、γ在這種液晶顯示中是非常重要的。
角度0可選在50°-90°之間，最好在70°-90°之間，角β可選在20°-70°之間，最好在30°-60°，角γ可選在0°-70°之間，最好在0°-50°之間。
只要液晶單元60的液晶層50之偏轉(zhuǎn)角在180°-360°范圍之內(nèi)，角α、β、γ均可在上述范圍內(nèi)，不管偏振發(fā)生在順時針還是逆時針方向。
雖然雙折射件40被設(shè)置在上偏振片15和上電極襯底11之間，如圖7所示，它也可放在下電極襯底12和下偏振片16之間。在這種情況下，所有排列均與設(shè)置在上面的相同。
圖8表示的是偏轉(zhuǎn)角θ的一個特例。如圖8所示，液晶分子的偏轉(zhuǎn)角是240°，并且與單軸雙折射元件40一樣，由平行定向的液晶單元(相似于定向)構(gòu)成利用，即偏轉(zhuǎn)角θ為零。液晶層厚度d(μm)與包含光物質(zhì)的液晶材料螺距P(μm)之比d/p設(shè)為0.67。
在經(jīng)歷摩擦過程之前形成聚酰亞胺樹脂定向膜22、21。前傾角，用來使定向膜受到摩擦過程，此過程使與相對于襯底面的定向膜接觸的液晶分子傾斜定向。上述單軸透光折射元件40的Δn2·d2值約為0.6μm。另一方面，偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)240的含有液晶分子的液晶層50之Δn1·d1值大約為0.8μn。
此時，角α、β、γ分別設(shè)置為約90°、30°、30°。當(dāng)通過上、下電極31、32加到液晶層50上的電壓小于閥值時，沒有光透過，即呈黑暗狀，當(dāng)電壓超過某一閥值時，有光透過，呈白色；換言之，黑白顯示成為可能。在此時，下偏振片16之偏振軸從上述的位置轉(zhuǎn)50°-90°，且當(dāng)電壓加到液晶層50上時呈白色，當(dāng)電壓超過閥值時呈黑色，因此，黑白顯示成為可能。
圖9表示，當(dāng)角α隨圖8而布置變化時與在均時操作下的反差變化關(guān)系以1/200的比率描繪的曲線。雖然當(dāng)角α保持在90°附近時顯示很高的反差，但當(dāng)角度從該角度變化時，反差降低。此外，當(dāng)α角變小時，暗光和亮光區(qū)變藍(lán)，當(dāng)α角增大時，暗光區(qū)變紫，亮光區(qū)變黃，黑白顯示成為不可能。相似的情況在α和β、γ的情況下都可得到。如上所述，當(dāng)γ角從50°轉(zhuǎn)到90°時，黑白顯示出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。
圖8表示的是偏轉(zhuǎn)角θ的另一特例。其基本布局與圖8所示相同。造成此例不同的有下列項液晶層50液晶分子的偏轉(zhuǎn)角是260°，Δn1·d1范圍約為0.65μm-0.75μm，用做單軸透光雙折射元件40的平行取向液晶層的Δn2·d2約為0.58μm，與上述特例相同。液晶層厚度與含有光物質(zhì)的向列液晶材料的螺距p(μm)之比值為d/p＝0.72。
此時，角α、β、γ值分別設(shè)為約100°，35°，15°。因而，黑白顯示情況與第一例中相似。另外，同第一例，將下偏振片的偏振軸從上述位置轉(zhuǎn)50°到90°，可得到黑白顯示反轉(zhuǎn)。α、β、γ角的轉(zhuǎn)動趨勢實質(zhì)上類似于第一例情況。
在上述的任一例中，不受到液晶分子偏轉(zhuǎn)的平行取向液晶單元已被用做單軸透光雙折射元件40。然而，當(dāng)使用液晶分子偏轉(zhuǎn)20°到60°的液晶層時，源于角度的顏色變化降低，如上述的液晶層50一樣，偏轉(zhuǎn)的液晶層由保持在兩襯片間的液晶構(gòu)成，以致經(jīng)歷定向過程的一對透明襯底的方向設(shè)定為相互交叉的偏轉(zhuǎn)角，在此種情況下，在容納液晶分子偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的兩定向方向中，內(nèi)角的兩個精確半角中的一個的方向可被做為光折射元件的光軸。而且，可使用一透明聚酯膜(最好是單軸拉伸的膜)作為光折射元件40，在這種情況下，PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸塑料膜和聚碳酸酯可以用作聚合物薄膜。
雖然在前面的例子中，光折射元件是一簡單的構(gòu)件，但可在下電極襯底12和下偏振片16之間插入另外的花光射片。此時，光折射片的Δn2·d2值可重新調(diào)整。
另外，如圖12中所示，利用在上電極襯11和各濾光片之間的擋光膜330上提供紅、綠、藍(lán)彩色濾光片33R、33G、33B實現(xiàn)彩色顯示。圖10表示前例中液晶分子的排列和偏轉(zhuǎn)方向，偏振片偏振軸向和光折射元件光軸等方向之間的關(guān)系。
在圖12中，為減小粗糙不平的影響，在濾光片33R、33G、33B和擋光膜33D上形成一光滑絕緣膜，定向膜21和上電極31也形成在其上。
圖13是一包括光源和驅(qū)動液晶顯示屏62的驅(qū)動電路集成的袖珍液晶顯示屏模件63的立體剖視圖。用于驅(qū)動液晶顯示器62的集成電路34設(shè)置在框形印刷板35。析上有一窗口以適合液晶顯示屏62置放其中。帶有液晶顯示屏62的印刷板35放置在框體42的窗口中，框體42由塑料模具形成，金屬框41置放其上，扣爪43在框體42上的豁口44處彎曲，以將框41固定到框體42上。
冷陰極熒光管36分別安放在液晶顯示屏62的上、下端，由丙烯酸片制作的導(dǎo)光板37使來自冷陰極熒光管36的光線對液晶60均勻輻照。反射片38由白漆涂覆的金屬板制成。對來自導(dǎo)光板37的光進(jìn)行散射的散射板39按圖13的順序從框體42的背后放進(jìn)窗口中。對冷陰極熒光管36照明的反向電能供給電路(未標(biāo))被安置在框體42右側(cè)背面上的凹槽(未圖示，對著反射片38的凹槽45)中。散射板39，導(dǎo)光板37，冷陰極熒光管36和反射片38均由設(shè)置在反射片38上的舌片46彎進(jìn)伸入框體42上的孔47中來固定。
接近光源處的屏上的光泄漏也可利用圖1-5所示的本發(fā)明第一至第五實施例來避免。雖然對他的說明在圖13中插圖已被略去。兩冷陰極熒光管36各沿著圖13中液晶顯示屏框63的兩對邊安放。此外，還對兩冷陰極熒光管36中的光泄漏進(jìn)行計算。
圖14是折疊式個人電腦方框圖，其中液晶顯示屏框模件63做為它的顯示單元。圖15是裝入液晶顯示屏框模件63的折疊式個人電腦示意圖。在折疊式個人電腦64中，由微處理器49計算的結(jié)果通過一利用液晶驅(qū)動半導(dǎo)體集成電路34的控制器LST 148來驅(qū)動液晶顯示屏框模件63。
如上所述，具有優(yōu)越的時均驅(qū)動特性并能夠黑白顯示和彩色顯示的場效應(yīng)液晶顯示器可如以上特例中舉證的那樣得到。
以下將給出本發(fā)明的主動矩陣型液晶顯示器可應(yīng)用于圖1至5所示的第一至第五個實施例。
圖16是液晶顯示器模件MDL組成部分的立體剖視圖。
在圖16中，SHD代表一金屬板制成的屏蔽架；WD表示一顯示窗；INS1-3表示絕緣板；PCB1-3表示電路板(PCB1表示漏極側(cè)的電路板，PCB2表示控制板側(cè)的電路板；PCB3表示界面電路板)；JN表示電聯(lián)接每個電路板PCB1-3的連接件；TCP1、TCP2表示帶載插件；PNL表示液晶顯示板；GC表示橡皮緩沖墊；ILS表示遮光墊片；PRS表示棱鏡片；SPS表示散射片；GLB表示導(dǎo)光板；RFS表示反射片；MCA表示由整塊模件做成的底架；LP表示熒光管；LPC表示燈纜線；GB表示支撐熒光管LP的橡皮襯套。以上這些元件如圖16中所示，以垂直的位置關(guān)系堆放裝進(jìn)液晶顯示框件MDL中。
液晶顯示器模件MDL提供兩種元件以容納支撐低架MCA和屏蔽架。模件MDL是通過將容納和屏蔽絕緣片INS1-3、電路板PCB1-3和液晶顯示板PNL的金屬屏蔽框SHD與容納包括熒光管LP、導(dǎo)光板GLB、棱鏡片PRS和類似物的背照明器BL的低框架MCA連接起來而裝配的。
屏上接近光源處的光泄漏還可利用如圖1-5所示的本發(fā)明第一至第五個實施例之方法得到避免，雖然對其說明在圖16中被略去。
本發(fā)明是參照實施例進(jìn)行詳細(xì)描述的，但本明并不僅僅局限于實施例，而可以在不背離本發(fā)明范圍和精神實質(zhì)的前提下進(jìn)行多種方式的修改。例如根據(jù)如圖1-5所示的第一至第五個實施例，燈反射器片66的端部被粘貼到導(dǎo)光管37上或通過粘附層71或雙面膠帶79貼到散射板39的表面，燈反射器片66的另一端則是被壓制到框架上或以類似的不粘貼的形式。然而，并非必須用此種方式。換言之，例如燈反射器片66的端部70可被壓置到框架或框體模件上，而燈反射器66的另一端可通過粘附層粘貼到導(dǎo)光管37的下表面或反射片38上。散射片39可是一個散射板，也可以是與反射片，框架或類似物的結(jié)合。雖然印制有彩色圓點的部位1的布局是按照圖1A，1B，2或4的實施例1，2或4做的，但圓點結(jié)構(gòu)或布局并非如圖1A中一樣。可以根據(jù)泄漏光的狀況和強(qiáng)度，來控制和最佳化印制有彩色點部位上的圓點圖案的結(jié)構(gòu)、尺寸、方向、色調(diào)、色密度。此外，本發(fā)明的意圖不是通過圓點圖案而是通過彩色印制來達(dá)到的。另外，灰色、棕黑色、紫色、綠色、黑色和其它色對于染色部位的色帶都是可利用的。
正如以上所說，顯示質(zhì)量可以通過有效地防止屏上接近光源處的光泄漏及本發(fā)明的緊湊和輕量的液晶顯示單元來得到改善。
權(quán)利要求
1.一種具有邊緣型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器，包括一液晶顯示板；一位于上述液晶顯示板之下的導(dǎo)光板；一位于上述導(dǎo)光板和上述液晶顯示板之間的散射板；一沿著至少導(dǎo)光板一側(cè)且緊貼其置放的熒光管；一實質(zhì)上覆蓋熒光管全長的燈反射器片，其端部疊放著導(dǎo)光板的端部；一位于導(dǎo)光板之下的反射片；其特征在于，為阻擋漏光的彩色層靠近位于導(dǎo)光板和散射板或反射板之間的導(dǎo)光板熒光管處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是在反射板一側(cè)印制而成的，反射板的這一側(cè)面對著導(dǎo)光板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是在燈反射器一側(cè)印制的彩色層，上述反射器的這一側(cè)面對著導(dǎo)光板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是具有粘附層的上述燈反射器一側(cè)上的色帶，上述燈反射器的這一側(cè)面對導(dǎo)光板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是一印制在上述散射板一側(cè)上的彩色印刷層，散射板的這一側(cè)面對導(dǎo)光板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是具有粘附層的上述散射板一側(cè)上的色帶，上述散射板的一側(cè)面對導(dǎo)光板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的液晶顯示器，其特征在于，上述散光板并不是粘接在導(dǎo)光板上，或是在散光板與導(dǎo)光板之間存有一空氣層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的液晶顯示器，其特征在于，上述反射板并未粘接在導(dǎo)光板上，而是在導(dǎo)光板和散光板之間存有一空氣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5和6所述的液晶顯示器，其特征在于，至少有一個透鏡片放置在上述散射板和液晶晃示面板之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8和9所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層的顏色為灰、棕黑、紫、綠和黑等顏色中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求2、3或5所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是以圓點的形式涂制。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其特征在于，上述的各個圓點排成平行于熒光管主軸方向的排，其中任意兩個排成平行于熒光管主軸的第一排里的點中之點實際上位于上述第一排前或后的第二排中的任意二個中點間一半處的位置。
13.具有邊緣型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器，其包括一液晶顯示板；一置于液晶顯示板之下的導(dǎo)光板；一置于上述導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一沿著至少導(dǎo)光板一側(cè)并緊貼其置放的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，此燈反射器片疊放在上述導(dǎo)光板的一端。一置于上述導(dǎo)光板的反射板，反射板在導(dǎo)光板一側(cè)的面上印制有顏色。
14.一具有邊緣型背照明裝置的液晶顯示器，它包括一液晶顯示板；一位于液晶顯示板下方的導(dǎo)光板；一位于上述導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一至少沿著上述導(dǎo)光板一側(cè)，并緊貼其置放的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，該片的一端疊置在上述導(dǎo)光板的端部；一位于導(dǎo)光板下面的反射板，其特征在于，置放在導(dǎo)光板一邊的表面上的燈反射器片一端的下面被印制有顏色。
15.具有邊緣型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器，它包括一液晶顯示板；一位于液晶顯示板之下的導(dǎo)光板；一位于導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一至少沿著導(dǎo)光板一側(cè)并緊挨其放的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，其端部疊置在導(dǎo)光板的一端；一位于導(dǎo)光板之下的反射片。其特征在于，安置在導(dǎo)光板一側(cè)表面的燈反光器片端部的下表面通過粘附層，在至少是導(dǎo)光板的一側(cè)貼上色帶。
16.具有邊緣型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器，它包括一液晶顯示板；一位于液晶顯示板下面的導(dǎo)光板；一位于導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一至少沿著導(dǎo)光板一側(cè)并緊挨其放置的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，其端部疊置在導(dǎo)光板的一側(cè)；一位于導(dǎo)光板之下的反射片；其特征在于，位于上述導(dǎo)光板一側(cè)的散射片的下表面被染色。
17.具有邊緣型背照明系統(tǒng)的液晶顯示器，它包括一液晶顯示板；一位于液晶顯示板之下的導(dǎo)光板；一位于導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一至少沿著導(dǎo)光板一側(cè)并緊挨其設(shè)置的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，其端部疊置在導(dǎo)光板的一端；一位于導(dǎo)光板下面的反射片；其特征在于，在導(dǎo)光板一側(cè)的散射片下表面通過粘附層帶有色帶。
18.具有邊緣型背照明裝置的液晶顯示器，它包括一液晶顯示板；一位于液晶顯示板下面的導(dǎo)光板；一位于導(dǎo)光板和液晶顯示板之間的散射板；一至少沿導(dǎo)光板的一側(cè)，并緊挨其設(shè)置的熒光管；一覆蓋熒光管全長的燈反射器片，其端部疊置在導(dǎo)光板的一側(cè)；一位于導(dǎo)光板下面的反射板，其特征在于，阻擋漏光的有色層設(shè)置在靠近位于導(dǎo)光板和散射板或反射板之間的導(dǎo)光板熒光管處，并且上述多個圓點線性排成平行于熒光管主軸方向的排，任意兩個排成平行于熒光管主軸的第一排里的點之中點實際上位于上述第一排前或后的第二排中的任意二個中點間一半處的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其特征在于，上述彩色層是上述反射層一側(cè)上的染色層，上述反射片的一側(cè)面對著上述導(dǎo)光板。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其特征在于，上述有色層是在燈反射器一側(cè)上的染色層上述反射器的一側(cè)面對著導(dǎo)光板。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其特征在于，上述有色層是在散射板一側(cè)上的染色層上述的散射板一側(cè)面對著導(dǎo)光板。
全文摘要
本發(fā)明在于通過避免顯示窗一端熒光管所在的一側(cè)的光泄漏而改進(jìn)顯示質(zhì)量的液晶顯示器(LCD)。為此，液晶顯示器包括LCD面板62，一位于LCD面板下面的導(dǎo)光板，一沿至少是導(dǎo)光板一側(cè)，并緊挨其放置的熒光管，一實質(zhì)上覆蓋熒光管全長的燈反射器片，一位于LCD面板下面導(dǎo)光板上的散射板39和一導(dǎo)光板下方的反射板38，其特征在于燈反射器表面1，反射板或?qū)Ч獍逡粋?cè)65上的散射板被染色。
文檔編號G02F1/1335GK1162757SQ96105540
公開日1997年10月22日 申請日期1996年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月6日
發(fā)明者真篠直寬, 平山壽男 申請人:株式會社日立制作所, 日立電子設(shè)備株式會社