JPH0573601U - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH0573601U
JPH0573601U JP042946U JP4294692U JPH0573601U JP H0573601 U JPH0573601 U JP H0573601U JP 042946 U JP042946 U JP 042946U JP 4294692 U JP4294692 U JP 4294692U JP H0573601 U JPH0573601 U JP H0573601U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源の光を均一に拡散し、そのため晶表示部
の画面等の輝度が十分で、かつ、画面に表示される文字
や図形等がどのような角度からも見やすい液晶表示装置
を提供することを目的とする。 【構成】 基材シート２と、その上面に塗設された光拡
散層３から成る光拡散シート材１であり、特に、粒度の
異なるビーズ４が混在し、かつ、合成樹脂層５内に埋設
されているビーズ４ａと、合成樹脂層５より少なくとも
部分的に突設したビーズ４ｂとから構成された光拡散シ
ートを、従来の液晶表示装置における、（１）拡散板の
代わりに、（２）拡散板と、反射層（反射板）それぞれ
の代わりに、（３）導光板と拡散板の代わりに、ならび
に（４）導光板、拡散板及び反射層の代わりに、該光拡
散シートを配設したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は、液晶表示装置に関し、特に、液晶パネルのバックライトに用いられ た光源からの光線が均一に拡散する光拡散シートを配設した、従来よりその輝度 が極めて上昇した液晶表示ディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示ディスプレイ装置１０においては、図４に示したように、 液晶パネルの裏側に配設された、バックライトとしての蛍光管１１より照射され た光線が、その下面に銀、アルミなどの金属が蒸着された金属蒸着層から成る反 射部が設けられた導光板１２を通過し、上方に導光された光線が、導光板１２の 上方に配設された拡散板１３により均一に拡散通過され、拡散板１３の上方に配 置された液晶表示素子１４に導光されるようになっている。
【０００３】 従来、この種の拡散板として使用される光拡散シートとしては、基材表面に溶 融押し出ししたポリカーボネートなどの樹脂を、ロール表面に多数の微細な凹凸 を形成した押圧・冷却ロール（いわゆるマットロール）などで仕上げ加工し、そ の表面に微細な凹凸を形成したシート材、又は、仕上げ加工の際に、ロール表面 に多数の微細な凸部を形成した押圧ロールにて、加熱・加圧してその表面に微細 な凹凸を形成（いわゆるエンボス加工）したシート材を使用することも行われて いた。
【０００４】 また、この種の拡散板として使用される従来の拡散シート材としては、（１） 実公平３−２６４８１号にみられるように、ポリエステルなどのフィルムの表面 に、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、シリカ粉末、ガラスビーズなどの光 拡散材を含有してなる光拡散層を貼着したシート材が、又、（２）実開平３−１ １２０１号にみられるように、光源側にあるシート本体の光照射面に、例えば、 アルミ粉、銀粉等の光反射微少素材群によって、濃度や密度に分布差のあるパタ ーン表示体によって、光源からシート本体を経て外部に放射する光量を、光源か らの距離の如何にかかわらず、むらなく均一化を図るようにしたものが提案なさ れている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような、従来の液晶表示ディスプレイにおいて、拡散 板として使用される光拡散シート材では、 （１）のようなフィルムの表面に光拡散材をコーティングしたシート材では、単 に光拡散材をフィルム表面に貼着形成したものであって、均一な光拡散が十分に 達成できず、 （２）のようなシート本体の光照射面に、光反射微少素材群による濃度や密度に 分布差のあるパターン表示体を設けたものでは、光源に近い位置では密に、又光 源から遠く成るのに比例して粗くなる分布差を設定することが必要であるので、 煩雑でかえってコスト高となり、 さらには、両者いずれの場合であっても、液晶表示部の画面等の輝度が十分で なく、その結果、画面に表示される文字や図形等の情報が見づらい、見る角度に よっては見ることができない等の問題があった。
【０００６】 従って、本考案は、液晶パネルのバックライトに用いられた光源からの光線が 均一に拡散する光拡散シートを配設することにより、液晶表示ディスプレイにお いて、液晶表示部の画面等の輝度が十分で、かつ、画面に表示される文字や図形 等の情報がどのような角度からも見やすい液晶表示装置を提供することを目的と する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本考案は、前述した課題及び目的に鑑み考案なされたものであって、その要旨 とするところは、 光源より照射された光線を導光するための導光板と、該導光板中を光線が通過 する際に光線を反射するために前記導光板の下方に配設された反射層と、前記導 光板を介して上方に導光された光線を均一に拡散するための拡散板と、該拡散板 により均一に拡散された光線により所定の情報を表示する液晶表示素子より構成 された液晶表示装置において、 （１）前記拡散板が、透明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透 明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されている光拡散シートであるこ とを特徴とする液晶表示装置である。
【０００８】 （２）前記拡散板が、透明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透 明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されている光拡散シートであり、 前記反射層が、透明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透明な合 成樹脂層から構成される光拡散層が形成され、かつ前記基材シートの裏面に、金 属蒸着層又は金属酸化物層が形成されている光拡散シートであることを特徴とす る液晶表示装置である。
【０００９】 （３）前記導光板と前記拡散板の代わりに、透明な基材シートの表面に、透明な ビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されている 光拡散シートを配設したものであることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１０】 （４）前記導光板、前記拡散板及び前記反射層の代わりに、透明な基材シートの 表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が 形成され、かつ前記基材シートの裏面に、金属蒸着層又は金属酸化物層が形成さ れている光拡散シートを配設したものであることを特徴とする液晶表示装置であ る。
【００１１】 また、本考案は、前述した液晶表示装置において、前記光拡散層が、粒度の異 なるビーズが混在したものであることを特徴とするものである。
【００１２】 さらに、本考案は、前述した液晶表示装置において、前記ビーズが、前記合成 樹脂層内に埋設されているビーズと、前記合成樹脂層より少なくとも部分的に突 設したビーズとから構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】 さらに、また、本考案は、前記ビーズが、前記基材シートの表面ほぼ全体を被 うように存在していることを特徴とするものである。
【００１４】
【実施例】
以下、本考案の液晶表示装置について、添付図面に基づいてより詳細に説明す る。
【００１５】 先ず、本考案の液晶表示装置において使用する光拡散シート材は、図１（ａ） の光拡散シート材の第１の実施例の部分拡大断面図に示したように、光拡散シー ト材１は、基本的に、透明な基材シート２と、その上面に塗設された光拡散層３ から成るものである。
【００１６】 ここで、前記基材シート２としては、透明なガラス基板、合成樹脂フィルム、 例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、 透明なアクリル樹脂などで、その厚さが約２０〜３００μｍ程度であるのが好ま しいが、これ以外であっても要するに透明であって、光の通過を阻害しないもの で、目的とする用途に応じた弾性、耐久性などの諸特性を兼ね備えたものであれ ば、基材シートとしていずれのものでも使用可能である。
【００１７】 また、前記光拡散層３としては、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹 脂、ガラスなどからなるビーズ粒子４が１種若しくはそれ以上混入された基層の 合成樹脂５などで構成されるものである。
【００１８】 なお、このビーズ粒子４としては、その光拡散効果を考慮すれば、基層の合成 樹脂に対して、３０〜９０重量％が好適であり、これは、３０重量％以下ではそ の光拡散効果が期待できず、９０重量％以上ではビーズ粒子４の基層の合成樹脂 ５への定着が悪く、ビース粒子が簡単に脱落してしまうおそれがあるからである 。
【００１９】 また、この場合、ビーズ粒子４の粒径としては、その光拡散効果からすれば、 １〜５０μｍ程度が好適であり、かつ粒度の異なる少なくとも２種以上のビーズ が混在することが好ましい。さらに、その基層の合成樹脂５としては、ビーズ粒 子の種類にもよるが、ビーズ粒子が混入された主剤のアクリル樹脂と、硬化剤と してイソシアネート系合成樹脂を使用した２液硬化型の樹脂を用い、厚さとして １５〜２０μｍ程度（ビーズ粒子を含まない厚さ）にするのが作業性、強度、光 拡散効果などの点から好ましい。しかしながら、ビーズ粒子の種類及び基層の合 成樹脂としては、前記以外のものでも、光拡散効果を期待できる組み合わせであ ればよく、特に限定されるものではない。なお、このビーズ粒子が混入された光 拡散層３を基材シート２の上面に塗設するには、周知のＭＢ（コンマ）ロールコ ート方式などより適宜選択して用いればよい。
【００２０】 さらに、前記光拡散層３は、図１（ｂ）に示したように、基層の合成樹脂５内 で、該樹脂層５の内部に完全に埋設されている粒子４ａと、部分的に前記樹脂層 ５の内部に埋設され、少なくとも部分的に前記樹脂層５より突設したビーズ粒子 ４ｂが混在していることが、基材シート２を透過した光線が、光拡散層３を通過 する際に、これらの粒子の存在により、均一に拡散されるためには、必須の要件 である。また、これらの混在粒子の割合は、その目的とする光拡散割合に応じて 適宜変更可能であって、特に限定されるものではない。さらに、このビーズ粒子 ４の分布状態としては、図５（ａ）に示したように、基材シート２の表面に分散 した状態である場合の他、図５（ｂ）に示したように、基材シート２の表面ほぼ 全体を被うような状態で分布する場合も可能であって、後者の場合、通過する光 がより均一に拡散する効果が向上される。
【００２１】 このように構成される光拡散シート材では、図３（ａ）に示したように、光拡 散シート材１の基材シート２の下方より進入した光線Ａは、基材シート２を透過 し、その後、光拡散層３の基層の合成樹脂５内で、該樹脂層５の内部に完全に埋 設されている粒子４ａと、部分的に前記樹脂層５の内部に埋設され、かつ少なく とも部分的に前記樹脂層５より突設したビーズ粒子４ｂが混在している層を通過 することによって、これらの粒子の存在により、均一に拡散されるようになって いる（矢印Ｂ参照）。
【００２２】 また、図２に示したのは、本考案の液晶表示装置に用いられる光拡散シート材 の第２の実施例を示す部分拡大断面図であり、基本的には、上述した第１の実施 例と同様な構成であるが、相違するところは、基材シート２の下面に、銀、アル ミニウムなどの金属を蒸着した金属蒸着層、又は酸化チタン、酸化亜鉛などの金 属酸化物層６を設けた点で上述した第１の実施例と相違する。
【００２３】 このように構成される本考案の光拡散シート材では、図３（ｂ）に示したよう に、光拡散シート材１の基材シート２の側部より進入した光線Ｃは、基材シート ２の下面に形成された金属蒸着層又は金属酸化物層６と、基材シート２と光拡散 層３の界面との間で反射され、基材シート２の上面に形成された光拡散層３に導 光され、上述の第１実施例の場合と同様に光が均一に拡散されるようになってい る。
【００２４】 このように構成される光拡散シート材の調製方法についてより詳細に下記の実 施例１及び２に示した。
【００２５】 実施例１ 基材として、１００μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シー ト（「ＰＥＴ Ｔ−１００」、ダイヤホイル株式会社製）を用いて、２液硬化型 の樹脂として、アクリルビーズ（粒径５〜４０μｍ）入りコート主剤（「ＲＵＢ コート剤」，大日精化株式会社製）１００重量部に対して、硬化剤として「Ｐ ＴＣ ＬＮ硬化剤」（大日精化株式会社製）５重量部を添加したものを、前記Ｐ ＥＴシート上面に厚さ１５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）となるように、 周知のＭＢ（コンマ）ロールコート方式を用いて塗設した。
【００２６】 このシート材についての特性試験の結果は下記の通りである。
【００２７】 光学特性−−全光線透過率…８８．９（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に 準拠） Ｈａｚｅ…８４．９（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠） 表面反射率…１０．７（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に準 拠） 表面電気抵抗−−１０14（Ω）（ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠） 表面硬度−−鉛筆硬度（４Ｈ以上）（ＪＩＳ Ｋ ５４００ に準拠） 実施例２ 基材として、１８８μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シー ト（「ＰＥＴ Ｔ−１８８」、ダイヤホイル株式会社製）を用いて、該基材の下 面に、１０-4ｔｏｒｒ、出力電流２４０Ａで、厚さ４５０Åのアルミニウム蒸着 層を設けた。
【００２８】 次に、前記基材の上面（前記アルミニウム蒸着層の反対面）に、２液硬化型の 樹脂として、アクリルビーズ（粒径３０〜４０μｍ）入りコート主剤（「ＲＵＢ コート剤」、大日精化株式会社製）１００重量部に対して、硬化剤として「Ｐ ＴＣ ＬＮ硬化剤」（大日精化株式会社製）５重量部を添加したものを、厚さ１ ５〜２０μｍ（ビーズを含まない厚さ）となるように、周知のＭＢ（コンマ）ロ ールコート方式を用いて塗設した。
【００２９】 このシート材についての特性試験の結果は下記の通りである。
【００３０】 表面硬度−−鉛筆硬度（４Ｈ以上）（ＪＩＳ Ｋ ５４００ に準拠） テーバー摩耗試験（１０-3ｇ以下）（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４に準 拠） 表面反射率…１０．２（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に準拠） 実施例３ 基材として、１２５μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シー ト（「ＰＥＴ Ｔ−１２５」、ダイヤホイル株式会社製）を用いて、該基材の下 面に、酸化チタン層として４０重量部のルチル型酸化チタンと６０重量部のベヒ クル剤（ウレタン系樹脂）とからなる白色インキ（東洋インキ株式会社製「ラミ スター」）を厚さ６μｍとなるように形成した。
【００３１】 次いで、前記基材の上面（前記酸化チタン層の反対面）に、実施例２と同様の 方法で、アクリルビーズが混入された透明な合成樹脂層を厚さ１５〜２０μｍと なるように塗設した。
【００３２】 このシート材についての特性試験の結果は下記の通りである。
【００３３】 表面硬度−−鉛筆硬度（４Ｈ以上）（ＪＩＳ Ｋ ５４００ に準拠） テーバー摩耗試験（１０-3ｇ以下）（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４に準 拠） 表面反射率…１０．５（％）（ＪＩＳ Ｋ ７１０５のＡ法に準拠） このように構成される光拡散シート材を用いて、本考案の液晶表示装置を構成 する場合について、下記に詳細に説明する。
【００３４】 図６から図９に示したのは、本考案の液晶表示装置の第１〜第４実施例の部分 拡大断面図であり、図４において示した従来の液晶表示装置における、回路基盤 、液晶表示素子１４などの周知の構成部材に相当する部分は図において省略し、 かつ同じ構成部材には、同じ参照番号を付してある。
【００３５】 本考案の液晶表示装置の第１〜第３実施例は、図４に示したような従来の液晶 表示装置１、すなわち、光源である蛍光管１１より照射された光線を導光するた めの導光板１２と、該導光板１２中を光線が通過する際に光線を反射するために 前記導光板１２の下方に配設された反射層１５と、前記導光板１２を介して上方 に導光された光線を均一に拡散するための拡散板１３と、該拡散板により均一に 拡散された光線により所定の情報を表示する液晶表示素子１４より構成された液 晶表示装置１において、 （１）図６に示したように、前記拡散板１３が、透明な基材シートの表面に、透 明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されて いる光拡散シート（図２（ａ）の光拡散シートに相当）のであることを特徴とす る液晶表示装置１である。
【００３６】 （２）図７に示したように、前記拡散板１３が、透明な基材シートの表面に、透 明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成されて いる光拡散シート（図２（ａ）の光拡散シートに相当）であり、前記反射層１５ が、透明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層か ら構成される光拡散層が形成され、かつ前記基材シートの裏面に、金属蒸着層又 は金属酸化物層が形成されている光拡散シート（図２（ｂ）の光拡散シートに相 当）であることを特徴とする液晶表示装置である。
【００３７】 （３）図８に示したように、前記導光板１２と前記拡散板１３の代わりに、透明 な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成さ れる光拡散層が形成されている光拡散シート（図２（ａ）の光拡散シートに相当 ）２０を配設したものであることを特徴とする液晶表示装置である。
【００３８】 （４）図９に示したように、前記導光板１２、前記拡散板１３及び前記反射層１ ５の代わりに、透明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透明な合 成樹脂層から構成される光拡散層が形成され、かつ前記基材シートの裏面に、金 属蒸着層又は金属酸化物層が形成されている光拡散シート（図２（ｂ）の光拡散 シートに相当）２１を配設したものであることを特徴とする液晶表示装置である 。
【００３９】
【作用・効果】
このように、構成される本考案の液晶表示装置によれば、透明な基材シートの 表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散層が 形成されており、特に粒度の異なるビーズが混在し、かつ、前記合成樹脂層内に 埋設されているビーズと、前記合成樹脂層より少なくとも部分的に突設したビー ズとから構成された光拡散シートを、 従来の液晶表示装置における、（１）拡散板の代わりに、（２）拡散板と、反 射層（反射板）それぞれの代わりに、（３）導光板と拡散板の代わりに、ならび に（４）導光板、拡散板及び反射層の代わりに、該光拡散シートを配設すること によって、 該光拡散シートに進入した光線が、光拡散層を通過することによって、該光拡 散層に包含されている前記混在ビーズ粒子の存在により、均一に光が拡散される ように構成したので、 従来の液晶表示装置に比較して、光源の光を均一に拡散し、そのため液晶表示 部の画面等の輝度が十分で、かつ、画面に表示される文字や図形等がどのような 角度からも見やすい、拡散板として使用される光拡散シート材を提供することが 可能となるなど幾多の顕著な作用効果を奏する極めて優れた考案である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１（ａ）は、本考案の液晶表示装置に使用
する光拡散シート材の第１の実施例を示す部分拡大断面
図であり、図２（ｂ）は、その一部を拡大した図であ
る。
【図２】 図２（ａ）は、本考案の液晶表示装置に使用
する光拡散シート材の第１の実施例の断面図、図２
（ｂ）は、本考案の液晶表示装置に使用する光拡散シー
ト材の第２の実施例の断面図である。
【図３】 図３（ａ）は、本考案の液晶表示装置に使用
する光拡散シート材の第１の実施例の光の拡散状態を説
明する部分断面図、図３（ｂ）は、本考案の液晶表示装
置に使用する光拡散シート材の第２の実施例の光の拡散
状態を説明する部分断面図である。
【図４】 図４は、従来の液晶表示ディスプレイ装置の
構造を示す断面図である。
【図５】 図５は、本考案の液晶表示装置に使用する光
拡散シート材の拡散層におけるビーズ粒子の分布状態を
示す上面図である。
【図６】 図６は、本考案の液晶表示装置の第１の実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図７】 図７は、本考案の液晶表示装置の第１の実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図８】 図８は、本考案の液晶表示装置の第１の実施
例を示す部分拡大断面図である。
【図９】 図９は、本考案の液晶表示装置の第１の実施
例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１…光拡散シート材 ２…基材シート ３…光拡散層 ４，４ａ、４ｂ…ビーズ粒子 ５…合成樹脂 ６…金属蒸着層（又は金属酸化物層） １０…液晶表示ディスプレイ装置 １１…蛍光管 １２…導光板 １３…拡散板 １４…液晶表示素子 Ａ、Ｂ、Ｃ…光線

Claims (7)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源より照射された光線を導光するため
    の導光板と、該導光板中を光線が通過する際に光線を反
    射するために前記導光板の下方に配設された反射層と、
    前記導光板を介して上方に導光された光線を均一に拡散
    するための拡散板と、該拡散板により均一に拡散された
    光線により所定の情報を表示する液晶表示素子より構成
    された液晶表示装置において、 前記拡散板が、透明な基材シートの表面に、透明なビー
    ズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散
    層が形成されている光拡散シートであることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 光源より照射された光線を導光するため
    の導光板と、該導光板中を光線が通過する際に光線を反
    射するために前記導光板の下方に配設された反射層と、
    前記導光板を介して上方に導光された光線を均一に拡散
    するための拡散板と、該拡散板により均一に拡散された
    光線により所定の情報を表示する液晶表示素子より構成
    された液晶表示装置において、 前記拡散板が、透明な基材シートの表面に、透明なビー
    ズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散
    層が形成されている光拡散シートであり、 前記反射層が、透明な基材シートの表面に、透明なビー
    ズが混入された透明な合成樹脂層から構成される光拡散
    層が形成され、かつ前記基材シートの裏面に、金属蒸着
    層又は金属酸化物層が形成されている光拡散シートであ
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 光源より照射された光線を導光するため
    の導光板と、該導光板中を光線が通過する際に光線を反
    射するために前記導光板の下方に配設された反射層と、
    前記導光板を介して上方に導光された光線を均一に拡散
    するための拡散板と、該拡散板により均一に拡散された
    光線により所定の情報を表示する液晶表示素子より構成
    された液晶表示装置において、 前記導光板と前記拡散板の代わりに、透明な基材シート
    の表面に、透明なビーズが混入された透明な合成樹脂層
    から構成される光拡散層が形成されている光拡散シート
    を配設したものであることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 光源より照射された光線を導光するため
    の導光板と、該導光板中を光線が通過する際に光線を反
    射するために前記導光板の下方に配設された反射層と、
    前記導光板を介して上方に導光された光線を均一に拡散
    するための拡散板と、該拡散板により均一に拡散された
    光線により所定の情報を表示する液晶表示素子より構成
    された液晶表示装置において、 前記導光板、前記拡散板及び前記反射層の代わりに、透
    明な基材シートの表面に、透明なビーズが混入された透
    明な合成樹脂層から構成される光拡散層が形成され、か
    つ前記基材シートの裏面に、金属蒸着層又は金属酸化物
    層が形成されている光拡散シートを配設したものである
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 前記光拡散層が、粒度の異なるビーズが
    混在したものであることを特徴とする請求項１から４の
    いずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記ビーズが、前記合成樹脂層内に埋設
    されているビーズと、前記合成樹脂層より少なくとも部
    分的に突設したビーズとから構成されていることを特徴
    とする請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装
    置。
  7. 【請求項７】 前記ビーズが、前記基材シートの表面ほ
    ぼ全体を被うように存在していることを特徴とする請求
    項１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。
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