CN102317993A

CN102317993A - 显示装置

Info

Publication number: CN102317993A
Application number: CN2009801565618A
Authority: CN
Inventors: 山田信明
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2012-01-11
Also published as: US20110279757A1; WO2010092705A1

Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置具有设计性优良的外观，在非显示时，难以视觉识别出配置有显示面板的区域，在显示时能够视觉识别出图像在保护板浮现的显示状态。本发明是具备显示面板和配置于比上述显示面板靠观察面侧的保护板的显示装置，上述显示装置在上述显示面板的观察面侧具有透光部，上述保护板具备从主面的法线方向看时覆盖上述透光部和上述透光部周围的区域两者的圆偏光板。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置。更详细而言，涉及具备用于保护显示面板的保护板的显示装置。

背景技术

目前，作为电视机、个人计算机用显示器、便携终端用显示器等显示装置，已知有设有进行图像显示的显示面板、用于保护显示面板不受来自外部的冲击或粉尘等的保护板、以及具有減光效果的圆偏光板的构成(例如参照专利文献1～4。)。圆偏光板，在专利文献1中设于显示面板，在专利文献2～4中设于保护板的与显示面板对应的区域。

如专利文献2～4所记载的，保护板通常形成为与显示面板相同或稍大的尺寸，但如专利文献1所记载，也提出形成为远大于显示面板的保护板。这些保护板通常由于位于显示面板的观察面侧的最外层而构成显示装置的外观的一部分，因此，近年来寻求不仅要保护显示面板，而且还具有设计性优良的外观性。

现有技术文献

专利文献1：特开2008-139497号公报

专利文献2：特开2003-91244号公报

专利文献3：特开2002-148592号公报

专利文献4：特开2002-72214号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，作为满足这种要求的构成公开有，在显示面板的表面设有圆偏光板，进而使用包含灰面板(スモ一クパネル)和直线偏光板的保护板的构成。但是，具有这种构成的显示装置由于使用灰面板，因此显示的透射率自身降低，对显示特性带来影响。此外，由于使用灰面板，因此显示装置的外观受光泽等方面的限定，因此，设计性方面也有改善的余地。

本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供一种显示装置，该显示装置具有设计性优良的外观，在非显示时，难以视觉识别出显示面板，在显示时能够视觉识别出图像在保护板上浮现的显示状态。

用于解决问题的方案

本发明者对在非显示时难以视觉识别出显示面板的显示装置进行了各种研究，在目前的光学设计中，非显示时的显示装置在从相对于保护板的主面的法线方向看时，在进行图像显示的透光部与其周围的区域光量不同，因此，首先着眼于清楚地视觉识别出两者，包括其边界。而且，发现这样的光量的差是因外光的反射率的差引起的，并且，通常在透光部周围的区域设置光吸收体或反射物等，因此难以使反射率一致。于是，发现通过在保护板设置覆盖透光部及其周围的区域的圆偏光板，能抑制外光的反射光从显示装置的内部向外部射出，可以使保护板表面的透光部与其周围的区域的外光的反射率一致，由此，能实现在非显示时难以视觉识别出显示面板，在显示时能视觉识别出仅图像在保护板浮现的显示状态，设计性优良的外观性良好的显示装置，想到可以完全地解决上述课题，达到本发明。

即，本发明提供一种显示装置，该显示装置具备：显示面板和配置于比上述显示面板靠观察面侧的保护板，上述显示装置在上述显示面板的观察面侧具有透光部，上述保护板具备从主面的法线方向看时覆盖上述透光部和上述透光部周围的区域两者的圆偏光板。

本发明的显示装置中，显示面板为液晶面板、有机EL面板、等离子体显示面板(Plasma Display Panel，以下称为PDP。)、场发射显示面板(Field Emission Display Panel，以下称为FEDP。)等。

本发明的显示装置在上述显示面板的观察面侧配置保护板。作为这种方式的显示装置之一例，列举出将显示面板收纳于框体并由保护板覆盖显示面板及框体的显示装置。通常，在框体中除了包含、收纳显示面板外，还包含、收纳作为光源的背光源、用于驱动显示面板的驱动器等。框体的形状、材质、强度等没有特别限定，根据显示面板的形状、使用用途等适当设定。

配置于上述显示装置的观察面侧的透光部使得能从观察面侧观察显示面板所显示的图像，也可以是开口，也可以由透明材料构成。作为透光部，列举例如遮光构件的开口部分、包括透明材料的构件等。

上述保护板是为保护显示面板不受尘埃和/或冲击影响而配置的基板，配置于比显示面板靠观察面侧。保护板具备从主面的法线方向看时一并覆盖透光部及其周围的区域的圆偏光板。圆偏光板的安装位置没有特别限定，可以设于保护板的显示面板侧的主面上、观察面侧的主面上的其中任一处。此外，通常圆偏光板包括从非偏振光分离直线偏振光的直线偏光板(起偏镜)以及将直线偏振光变换成圆偏振光的例如λ/4相位差板的组合，但也可以在保护板的观察面侧的主面上设置起偏镜，在保护板的显示面板侧的主面上设置λ/4相位差板。

如上所述，保护板具备一并覆盖透光部及其周围的区域的圆偏光板，从而在本发明中可以使保护板表面的透光部及其周围的区域的外光的反射率一致。下面，对其理由进行详述。

在将上述圆偏光板例如设于上述保护板的显示面板侧的主面上的情况下，进入保护板的外光由起偏镜变换成直线偏振光，之后通过λ/4相位差板，由此变换成圆偏振光。变换成的圆偏振光，如果为透光部则碰到显示面板而反射，如果为透光部周围的区域则碰到任何构件而反射。此外，即使在透光部周围的区域设置光吸收体的情况下，碰到光吸收体的光的大部分被光吸收体所吸收，有一些被反射。

如上所述，碰到显示面板等而反射的光成为反向旋转的圆偏振光，由λ/4相位差板变换成直线偏振光并被起偏镜吸收。因此，向保护板的外部射出的反射光绝大部分消失，由于保护板的表面的来自显示装置内部的光的影响降低，因此，在非显示时，能使保护板表面的透光部与其周围的区域的外光的反射率相等，看到的透光部与其周围的区域一样，因此难以视觉识别出显示面板。此外，在显示时，从看到透光部与其周围的区域一样的非显示时的状态开始，看到在保护板上浮现出图像，因此，得到设计性优良的外观性好的显示装置。这种效果，在圆偏光板设于保护板的观察面侧的情况、或分离设置为显示面板侧的λ/4相位差板和观察面侧的起偏镜的情况下都是同样的。

在如上构成的显示装置中，为了在非显示时更难以视觉识别出显示面板，优选的是上述保护板从主面的法线方向看时与上述透光部对应的表面的外光的反射率和与上述透光部周围的区域对应的表面的外光的反射率实质上相等。

此外，优选的是，除了上述反射率之外，反射色度也是在与上述透光部对应的表面和与上述透光部周围的区域对应的表面实质上相等，因此更难以视觉识别出显示面板。反射色度例如可使用分光光度计进行测定。

作为上述圆偏光板，为抑制反射光的上色，可以使用对于长波长的光的相位差大的所谓的逆波长型的相位差板。该情况下，与入射光的各波长吻合而相位差板的相位差增大，可以对于每个波长使λ/4条件吻合。此外，在根据显示装置的设计上的要求而需要反射光的上色的情况下，通过越是长波长的光而越使相位差增大，由此，能在各波长脱离λ/4条件而故意进行上色。例如使用环烯烃聚合物树脂薄膜(日本ゼオン社製、商品名「ぜオノア」(日本ゼオン公司制造，商品名称为“ぜオノア”))的相位差板那样，使用平面的具有相位差的相位差板使绿色的相位差值从最佳值(对于波长550nm的光为138nm)下降50～80nm程度，由此，使蓝色附近的λ/4条件吻合，另一方面，绿色和红色偏离λ/4条件，因此，绿色和红色下的反射增大。其结果，能设定成反射色转向黄色方向，在显示时整体从黄色的色调浮现出图像。但是，设为上述构成，在自然光中最多的绿色附近的反射光产生泄漏，因此，减弱在非显示时难以视觉识别出显示面板的效果。此外，色调没有特别限定，可根据相位差板的波长分散特性和相位差的大小适当调节。

此外，在本发明的显示装置中，设于保护板的透光部的周边的圆偏光板的存在例如通过利用相位差测定装置测定相位差而能容易验证。

此外，在本发明中，圆偏光板覆盖透光部和透光部周围的区域两者，并不需要覆盖透光部周围的全部区域，圆偏光板的配置区域在得到本发明的效果的范围内可以根据对保护板实施的设计、框体的形状等决定，也可以在保护板的一部分有不设置圆偏光板的区域。

作为本发明的显示装置的优选方式，列举上述保护板包含透明构件，上述显示装置在上述透光部周围的区域还具有遮光构件的方式。如果为这种方式，则能除去设于显示面板周围的光吸收体、反射物等使圆偏振光紊乱的散射成分，在非显示时更难以视觉识别出显示面板。

作为成为上述保护板的透明构件，例如可以使用包含丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等的树脂板、玻璃基板等。此外，保护板可以是无色的，也可以被着色。在保护板是无色的情况下，显示装置能显示如显示面板所显示的那样的色调的图像。另一方面，在保护板被着色的情况下，显示装置能将显示面板所显示的图像作为例如变更为蓝系、红系等色调的画像进行显示。

上述保护板的厚度没有特别限定。优选的是根据保护的显示面板的强度而具有能维持作为保护板要求的强度的程度的厚度。

从法线方向看到上述保护板时的形状没有特别限定，除矩形形状外，也可以是椭圆形状、角带有倒圆的矩形形状、以及将矩形及椭圆形组合的形状等。

也可以对上述保护板的表面实施硬涂层处理等表面处理。

作为上述遮光构件，列举含有黑的吸收体的构件。具备上述遮光构件的显示装置在从观察面侧看时，能隐藏配置于显示面板周围的驱动器、配线等，具有设计性优良的外观。此外，在非显示时，观察者难以视觉识别出显示面板，保护板的整个面为黑色，在显示时，从该黑色的背景浮现、看到图像。由此，如果是便携电话、便携游戏机等便携终端，则可以得到设计性优良的亮丽的外观，如果是电视机、个人计算机用显示器，则可以得到适合室内的设计性好的外观。

此外，上述保护板在与配置有上述显示面板的一侧相反的一侧的主面上还具有形成有纳米结构的防反射膜，由此，能抑制在保护板表面的光的反射。纳米结构是指深度为1nm以上且不足1μm(＝1000nm)的凹部和/或高度为1nm以上且不足1μm(＝1000nm)的突起。作为纳米结构列举蛾眼构造。

作为本发明的显示装置的优选方式，列举在上述显示面板和上述保护板之间填充树脂的方式。当异物进入显示面板和保护板之间的间隙时，异物使偏振状态紊乱，在显示时看见闪亮，通过在显示面板和保护板之间填充树脂，能防止异物的混入。

填充的树脂优选为不使透射率降低的透明树脂。优选的是树脂的雾度为1％以下，更优选为0.1％以下。此外，树脂的种类没有特别限定，列举例如热固化性树脂、光固化性树脂等。作为热固化性树脂，列举丙烯酸系树脂、氨基丙烯酸系树脂、环氧系树脂等。作为光固化性树脂，列举紫外线固化型树脂、可见光固化性树脂等。由于显示面板所使用的光学构件的折射率通常为1.5附近，因此，为减小折射率的差，优选丙烯酸系的光固化性树脂。

上述显示面板优选为液晶面板。液晶面板具有在一对基板间夹持有液晶层的构成，通常在液晶面板的至少观察面侧设置偏光板。在本发明中，能将设于保护板的圆偏光板作为配置于液晶面板的观察面侧的偏光板利用，因此，不一定需要在液晶面板的观察面侧设置偏光板，能减少作为装置整体使用的偏光板的数量，因此谋求成本的削减。

此外，上述显示面板也可以是有机电致发光显示面板。

发明效果

根据本发明的显示装置，能提供一种显示装置，该显示装置具有设计性优良的外观，在非显示时，难以视觉识别出显示面板，在显示时，能视觉识别出图像在保护板浮现的显示状态。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的显示装置构成的截面示意图。

图2是相对于基板面从法线方向观察本发明实施方式1的显示装置时的平面示意图，(a)表示显示时的状态，(b)表示非显示时的状态。

图3是表示本发明实施方式2的显示装置构成的截面示意图。

图4是表示本发明实施方式3的显示装置构成的截面示意图。

图5是表示本发明比较方式的显示装置构成的截面示意图。

图6是相对于基板面从法线方向观察本发明的比较方式的显示装置时的平面示意图，(a)表示显示时的状态，(b)表示非显示时的状态。

具体实施方式

下面，举出实施方式，参照图1～图4对本发明做更详细说明，但本发明不被这些实施方式所限定。此外，在以下的说明中所使用的各图中，对于为同一构成的构件标注同一标记并简化说明。

实施方式1

使用图1及图2对本实施方式的显示装置的构成进行说明。图1是表示本实施方式的显示装置的构成的截面示意图。图2是相对于基板面从法线方向观察图1所示的显示装置时的平面示意图，图2(a)表示显示时的状态，图2(b)表示非显示时的状态。

图1所示的显示装置100具备：作为显示面板的液晶面板10、收纳液晶面板10的框体50、以及配置于比液晶面板10靠观察面侧的保护板30。框体50和保护板30通过粘接剂层80一体构成。

液晶面板10可以为有源矩阵型、无源矩阵型中的任一类型，但在此使用有源矩阵型的液晶面板10。在液晶面板10的与观察面相反的一侧的主面上设有圆偏光板15，在液晶面板10的观察面侧的主面上未设有圆偏光板。圆偏光板15通过从液晶面板10侧依次配置λ/4相位差板和起偏镜而成。

保护板30包括：包括折射率1.5、厚度0.8mm的丙烯酸树脂板的透明构件31；圆偏光板32；以及遮光构件33。保护板30的观察面侧的主面包括透明构件31，对该面实施硬涂层处理。在透明构件31的相反面，在整个面贴附有圆偏光板32。圆偏光板32通过从透明构件31侧依次配置起偏镜和λ/4相位差板而成。

在框体50的中央部形成有凹部，在该凹部收纳有液晶面板10。框体50的外壁部通过粘接剂层80与保护板30的遮光构件33贴附。遮光构件33包含着色成黑色的厚度10μm的丙烯酸塗料的膜。在液晶面板10的观察面侧的被遮光构件33所包围的区域设有作为透光部的空气层45。

在如上构成的显示装置100中，在非显示时，射入保护板30的外光原样地透射过透明构件31，并通过圆偏光板32。此时，外光在构成圆偏光板32的起偏镜中首先变换成直线偏振光，之后，通过λ/4相位差板，由此由直线偏振光变换成圆偏振光。

在变换成的圆偏振光之中，在未设置遮光构件33的区域，变换成的圆偏振光原样地通过空气层45，被液晶面板10的表面反射。此时，光的旋转方向反转，再次射入圆偏光板32。在圆偏光板32，圆偏振光由λ/4相位差板再变换为直线偏振光后，由起偏镜吸收。

另一方面，在设有遮光构件33的区域，几乎所有的光被遮光构件33吸收，但圆偏振光的一部分由遮光构件33的表面反射，再次向圆偏光板32入射，与未设置遮光构件33的区域的情况相同，由圆偏光板32吸收。

对于本实施方式的显示装置100观察显示时及非显示时的状态，在显示时，如图2(a)所示，看到与空气层45对应的显示区域41变得明亮，进行图像显示，而与遮光构件33对应的非显示区域42为黑色。

另一方面，在非显示时，如图2(b)所示，看到显示区域41和非显示区域42为大致相同的黑色，保护板30的整个表面为一体的黑色，不能视觉识别出液晶面板10。此外，图2(b)的白色的波状线为表示显示区域31而简单显示，实际上显示区域31和非显示区域32的边界不能被视觉识别出。

此外，测定非显示时的照射到保护板30的光的反射率，显示区域41的反射率为4.18％，非显示区域42的反射率为4.15％，两者的反射率大致相等。在此，仅测定进行了硬涂层处理的保护板30的表面反射率，由于表面反射率为4％，因此认为照射到保护板30的光的反射主要在保护板30的表面产生，在显示装置的内部几乎不产生反射。此外，反射率的测定使用分光光度计(コニカミノルタ社製、型番「CM2002」(柯尼卡美能达公司制、型号“CM2002”))，在从相对于保护板30的基板面的法线方向偏移8°的方向接收光来进行。

此外，在从图2(b)所示的状态切换为图2(a)所示的显示状态时，可以看见从一体的黑色的保护板30浮现出画像，为设计性优良的外观性好的装置。

如上所述，在本实施方式中，圆偏光板20覆盖空气层45和其周围的区域两者，因此在非显示时，射入保护板30的外光几乎均被吸收，如上所述，获得外观性良好的装置。

此外，构成为保护板30不仅覆盖液晶面板10，而且还覆盖框体50的面板配置面侧的整个面，因此，显示装置100的观察面侧得到平坦的外观。此外，保护板30由遮光构件40着色为黑色，因此在非显示时也可以隐藏配置于显示面板周围的驱动器、配线等。

因此，本实施方式的显示装置100，如果用于便携电话、便携游戏机等便携终端的领域，则可得到亮丽的外观，如果用于电视机或个人计算机用显示器，则可得到适于室内的设计性好的外观。

实施方式2

图3是表示本发明实施方式2的显示装置的构成的截面示意图。上述实施方式1中，设于液晶面板10和保护板30之间的透光部由空气层45(遮光构件33的开口)构成，但本实施方式中由透明材料构成。即，图3中，显示装置300在液晶面板10和保护板30之间具有填充间隙的填充构件60。作为填充构件60，使用作为透明材料的丙烯酸树脂。

对于如上构成的显示装置300也同样测定反射率，显示区域31的反射率为4.18％，非显示区域32的反射率为4.15％。此外，填充构件60为无色透明的层，因此在显示时能够使显示的图像为良好的视觉识别性。此外，在非显示时，不会因异物使光散射，可得到良好的黑显示。

实施方式3

图4是表示本发明实施方式3的显示装置的构成的截面示意图。图4中，显示装置400是在图1所示的显示装置100的构成的基础上，在保护板30的主面上设有防反射膜70。防反射膜70为具有存在无数个纳米尺寸的突起物的表面构造(蛾眼构造)的膜。防反射膜70为由光固化性的丙烯酸树脂形成的膜厚10μm的膜，在表面形成有高度200nm的突起物。

如上构成的显示装置400，可以利用防反射膜70划时代地抑制保护板30的表面反射，因此，成为在显示时显示品质好的装置。

此外，测定非显示时的显示区域及非显示区域的反射率，显示区域的反射率为0.24％，非显示区域的反射率为0.20％。这样，由于显示区域和非显示区域的反射率大致相等，因此，在非显示时，看到显示区域和非显示区域为大致相同的黑色，保护板30的整个表面为一体的黑色，难以视觉识别出配置有液晶面板10的区域，得到外观性好的显示装置400。

此外，在本实施方式中，也可以如上述实施方式2那样采用代替空气层45而设有填充构件60的构成。

此外，在上述实施方式1～3中，在保护板30的整个面设有圆偏光板32，但本发明不限于此，也可以在保护板30的一部分具有没有设置圆偏光板32的区域。

此外，各实施方式的显示装置100、300、400也可以代替液晶面板10而使用有机EL面板、PDP或FEDP。即，显示装置100也可以是有机EL显示器，还可以是PDP显示器，还可以是FEDP显示器。

比较方式

使用图5及图6对相对于本发明的比较方式的显示装置进行说明。图5是表示本比较方式的显示装置的构成的截面示意图，图6是相对于基板面从法线方向观察图5所示的显示装置时的平面示意图，(a)表示显示时的状态，(b)表示非显示时的状态。

图5所示的显示装置500具备：液晶面板510、收纳液晶面板510的框体550、配置于比液晶面板510靠观察面侧的保护板530。框体550和保护板530通过粘接剂层580一体构成。

液晶面板510为与液晶面板10相同的构成，但在观察面侧设有圆偏光板520，在与观察面相反的一侧的主面上设有圆偏光板515。圆偏光板515通过从液晶面板510侧依次配置λ/4相位差板和起偏镜而成。另一方面，圆偏光板520通过从保护板530侧依次配置起偏镜和λ/4相位差板而成。

在框体550的中央部形成有凹部，在该凹部收纳液晶面板510。

保护板530包括：对表面实施了硬涂层处理的折射率1.5、厚度0.8mm的透明丙烯酸树脂板531以及包含着色为黑色的厚度10μm的丙烯酸树脂板的遮光构件532。遮光构件532包围设于液晶面板510的观察面侧的作为透光部的空气层560而设置。

在如上构成的显示装置500中，射入保护板530的外光中的通过空气层560的光在构成圆偏光板520的起偏镜中变换成直线偏振光，之后，通过λ/4相位差板，由此变换成圆偏振光。变换成的圆偏振光由液晶面板510的表面反射。此时，光的旋转方向反转，再次进入λ/4相位差板，因此，几乎所有的光被起偏镜吸收。

另一方面，在设有遮光构件532的区域，几乎所有的光被遮光构件532吸收，但一部分由遮光构件532的表面反射并向外部射出。此外，在遮光构件532和空气层560的边界附近，碰到遮光构件532的光的一部分进行反射并向外部射出。

因此，在相对于基板面从法线方向观察显示装置500时，在显示时，如图6(a)所示，看到与空气层560相对应的显示区域541变得明亮而进行图像显示，与遮光构件532相对应的非显示区域542为黑色，但在非显示时，如图6(b)所示，由于碰到遮光构件532的光的反射，看到显示区域541带有灰色的色调，从而能够清楚地视觉识别出液晶面板510。

此外，测定非显示时的保护板530的反射率时，显示区域541的反射率为8.2％，非显示区域542的反射率为6.5％。仅测定进行硬涂层处理的保护板530的表面反射率时，表面反射率为4％，因此，认为在本比较方式中，除了在保护板530的表面产生的反射之外，在显示装置内部产生的反射也向外部射出。

此外，本申请以2009年2月13日申请的日本专利申请2009-031599号为基础，基于巴黎公约乃至进入国家的法规主张优先权。该申请的内容其整体作为参考编入在本申请中。

附图标记说明

10、510液晶面板

15、32、515、532圆偏光板

30、530保护板

31透明构件

33、532遮光构件

41、541显示区域

42、542非显示区域

45、560空气层

50、550框体

60填充构件

70防反射膜

80、580粘接剂层

100、300、400、500显示装置

531透明丙烯酸树脂板

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，

具备显示面板和配置于比该显示面板靠观察面侧的保护板，

该显示装置在该显示面板的观察面侧具有透光部，

该保护板具备从主面的法线方向看时覆盖该透光部和该透光部周围的区域两者的圆偏光板。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

上述保护板从主面的法线方向看时与上述透光部对应的表面的外光的反射率和与上述透光部周围的区域对应的表面的外光的反射率实质上相等。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，

上述保护板包含透明构件，

上述显示装置在上述透光部周围的区域还具有遮光构件。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的显示装置，其特征在于，

在上述显示面板和上述保护板之间填充有树脂。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的显示装置，其特征在于，

上述保护板在与配置有上述显示面板的一侧相反的一侧的主面上还具有形成有纳米结构的防反射膜。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的显示装置，其特征在于，

上述显示面板为液晶面板。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的显示装置，其特征在于，

上述显示面板为有机电致发光显示面板。