JP2002258762A - バックライト付電子表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライト光源を有効に透過して表示面を
明るく照明すると共に、簡易な方法で微小貫通孔を形成
できる反射シートを備えたバックライト付電子表示装置
を提供すること。 【解決手段】 ＥＬ発光体２４によって液晶表示素子２
２を照明する液晶表示装置２１において、前記液晶表示
素子２２の下側偏光板２８に、弾性シート部材４１に金
属膜４２を蒸着し、直径１００μｍ以下の多数の微小貫
通孔４３が形成された弾性反射シート２３を配設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライト光源
を備えた電子表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、時計や携帯電話等に組み込まれる
バックライト付の電子表示装置として、図７に示すよう
な液晶表示装置１が知られている（特開平１１−３１１
７８０号参照）。この液晶表示装置１は、液晶表示素子
２の下面に多数の微小貫通孔３が設けられた金属膜４を
形成し、この金属膜４の下方からバックライト光源５を
照射して前記液晶表示素子２を照明している。前記液晶
表示素子２は、液晶物質１０を上下それぞれのガラス基
板８ａ，８ｂの内面に形成された透明電極６ａ，６ｂ及
び配向膜７ａ，７ｂに挟まれ、前記ガラス基板８ａ，８
ｂの外面に偏向板９ａ，９ｂを載置した構造となってい
る。金属膜４は前記下側の偏向板９ｂの下面側に設けら
れる。なお、前記バックライト光源５には、ＬＥＤ、陰
極管、ＥＬ等が使用される。

【０００３】このような構造の液晶表示装置１にあって
は、バックライト光源５と液晶表示素子２との間に多数
の微小貫通孔３が設けられた金属膜４を配設した構造と
なっているので、バックライト光源５からの光が前記微
小貫通孔３を通って液晶表示素子２を照明する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記金属膜
４に形成された微小貫通孔３は、微小になればなるほど
液晶表示素子２から目立たなくなり、好ましいものであ
るが、機械的な加工方法ではこのような微小貫通孔を設
けることができない。そのため、上記従来の液晶表示装
置１では、フォトエッチング法によって微小貫通孔３を
設けている。この金属膜４の形成は、最初にステンレス
などの金属板上にレジスト膜を印刷形成し、孔のパター
ンを形成したネガフィルムをレジスト膜上に配置して紫
外線照射を行って露光し、孔に相当する部分以外のレジ
スト膜を剥離する。次に、レジスト膜の剥離した部分に
離型剤を塗布し、レジスト膜の剥離部分に電鋳の厚メッ
キを行う。そして、残っているレジスト膜を剥離し、最
後に電鋳のメッキをステンレス金属板から剥離すること
によって微小の貫通孔３が形成された金属膜４が形成さ
れる。このようなフォトエッチング法では、微小な貫通
孔を精度よく形成することができるものの、前記示した
ような多数の工程数が必要となるために製造コストが割
高になるといった問題があった。また、製造過程でレジ
スト剥離液などの人体に有害な物質を使用するので、環
境面や衛生面の上でも好ましいものではなかった。

【０００５】そこで、本発明は、バックライト光源を有
効に透過して表示面を明るく照明すると共に、簡易な方
法で微小貫通孔を形成できる反射シートを備えたバック
ライト付電子表示装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るバックライト付電子表示装
置は、バックライト光源と光透過性を有する表示基板と
を備えたバックライト付電子表示装置において、前記表
示基板の上面あるいは下面のいずれか一方に、多数の微
小貫通孔が形成された弾性反射シートを配設したことを
特徴とする。

【０００７】この発明によれば、多数の微小貫通孔が形
成された弾性反射シートを表示基板の上面あるいは下面
のいずれか一方で、バックライト光源の光を透過する方
向に向けて配設したので、昼間などの周囲が明るいとき
は弾性反射シートで外光を反射し、夜間などの周囲が暗
いときはバックライト光源からの光が微小貫通孔を通っ
て表示基板面を明るく照明することができる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載のバ
ックライト付電子表示装置において、前記微小貫通孔
が、直径１００μｍ以下に形成されたことを特徴とす
る。

【０００９】この発明によれば、前記弾性反射シートに
設ける一つの微小貫通孔が直径１００μｍ以下に微細加
工されたことによって、孔の形状が目立たず、外観的な
装飾性を損なうことがない。また、このような微小貫通
孔を多数形成するため、光透過性も十分確保することが
できる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２記
載のバックライト付電子表示装置において、前記微小貫
通孔が、マトリックス状に配列されていることを特徴と
する。

【００１１】この発明によれば、前記微小貫通孔がマト
リックス状に規則正しく配列されているため、バックラ
イト光源からの光が均等に透過して電子表示装置の表示
面をムラなく均一に照明することができる。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１又は２記
載のバックライト付電子表示装置において、前記微小貫
通孔が、所定の断面収縮率を有する弾性シート部材を板
状に引き伸ばして多数の加工孔を開けた後、元の形状に
収縮させて設けられたものであることを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、プレスあるいはレーザ
加工のような機械的な加工方法を用いて開けた数百μｍ
の貫通孔を容易に１００μｍ以下の微小貫通孔として形
成することが可能である。また、フォトエッチングのよ
うな工数が多く掛かる製造方法を用いなくて済むため、
製品コスト低減化が図られ、比較的低価格の時計にも採
用可能となる。

【００１４】請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載のバックライト付電子表示装置におい
て、前記弾性反射シートが、前記弾性シート部材に金属
膜あるいは有色の塗装膜のいずれかを塗布形成したこと
を特徴とする。

【００１５】この発明によれば、前記弾性シート部材の
表面に金属膜あるいは有色の塗装膜を形成したので、外
光を反射する際やバックライト光源からの光を透過した
ときに、表示装置の表示面を金属色あるいはその他の様
々な色で照明して装飾性を高めることができる。

【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１記載のバ
ックライト付電子表示装置において、前記弾性反射シー
トが、時計用文字板の上面あるいは下面のいずれか一方
に設けられたことを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、前記弾性反射シート自
体が薄いため、時計用文字板に接合させて組み込むこと
が容易である。また、バラエティーに富んだ表示面を形
成できることに加えて、形成方法が容易でコストも掛か
らないため、比較的低価格の時計にも採用可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明に係るバックライト付電子表示装置の実施の形態を説
明する。図１は本発明のバックライト付電子表示装置の
第１実施形態の断面図、図２は弾性反射シートの拡大断
面図、図３は前記弾性反射シートの拡大平面図である。

【００１９】第１実施形態におけるバックライト付電子
表示装置は、図１に示すように、デジタル式の時計や携
帯電話等の表示部に使用される液晶表示装置２１であ
る。この液晶表示装置２１は、液晶表示素子２２、弾性
反射シート２３及びＥＬ発光体２４で構成される。最上
部の液晶表示素子２２は、内部に液晶物質２５が封入さ
れた液晶基板２６と、その上下面に配設される上側偏光
板２７及び下側偏光板２８とで構成される。

【００２０】上記液晶基板２６は、上下に配設された一
対の透明ガラス基板３１ａ，３１ｂを備えており、この
透明ガラス基板３１ａ，３１ｂは、ガラスボール（図中
略）によって所定の間隔、例えば５〜１５μｍの間隔に
保持されて封止部材３５で平行に配置されている。ま
た、前記透明ガラス基板３１ａ，３１ｂの各対向する内
面にはセグメント電極３２とコモン電極３３がそれぞれ
形成されており、さらにその上に封入する液晶の分子を
所望の一定方向に配列させるための配向膜３４がそれぞ
れ形成されている。このように構成された液晶基板２６
において、透明ガラス基板３１ａ，３１ｂの間には液晶
物質２５が注入され、前記透明ガラス基板３１ａ，３１
ｂの周囲がフリットガラス、有機接着剤等からなる封止
部材３５で封止されている。

【００２１】上記透明ガラス基板３１ａの上面側に配置
される上側偏光板２７は、入射光の中から直線偏光の光
を選択する偏光膜と、この偏光膜を上下方向から被覆す
る一対の透明の保護フィルムとの三層構造で構成され、
接着剤を介して透明ガラス基板３１ａに接合される。一
方、透明ガラス基板３１ｂの下面側に配置される下側偏
光板２８は、前記上側偏光板２７と同様、偏光膜と、そ
の上下面を被覆する透明の保護フィルムとで構成され
る。

【００２２】前記液晶表示素子２２の下面側に配設され
る弾性反射シート２３は、図２及び図３に示すように、
シリコンゴムで形成された弾性シート部材４１の上に薄
い金属膜４２を被覆したもので、表面に多数の微小貫通
孔４３が設けられている。なお、前記弾性シート部材４
１は、厚みが１００〜３００μｍの範囲、断面収縮率が
２〜８倍程度のものが好ましい。このような断面収縮率
を有する弾性シート部材４１を用いることで、後述する
ように、弾性シート部材４１を水平に伸ばした状態でこ
れに多数の貫通孔を開け、再び弾性シート部材４１を元
の形状に収縮させたときに、直径１００μｍ以下の微小
貫通孔４３を多数形成することが可能となる。

【００２３】前記弾性シート部材４１の上に被覆される
金属膜４２は、ニッケル、アルミニウム、銀、金などを
蒸着して形成されたものである。前記微小貫通孔４３
は、前記金属膜４２と弾性シート部材４１を貫通させた
孔で、その直径が１００μｍ以下に設定される。また、
微小貫通孔４３は弾性反射シート２３の全面に一定間隔
でマトリックス状に配列して設けられるが、光の透過率
を考慮して微小貫通孔４３の開口部全部の面積率を弾性
反射シート２３全体の面積に対して２０〜５０％に設定
される。図１に示した液晶表示装置２１は、液晶表示素
子２２の下側偏向板２８に金属膜４２を接合した状態
で、前記弾性反射シート２３が組み込まれる。そのた
め、下方から照射されるＥＬ発光体２４の光を受けて液
晶表示素子２２を明るく照明する。

【００２４】前記ＥＬ発光体２４は、液晶表示素子２２
と略同じ形状に形成され、液晶表示素子２２全体を均一
に照明する。このＥＬ発光体２４の構造は、板状の二電
極間に誘電体結着剤と共に硫化亜鉛等の蛍光物質をサン
ドイッチ状に配置したもので、一方の電極は透明導電膜
からなっている。発光色は緑、青、黄赤などである。

【００２５】次に前記弾性反射シート２３の形成手順に
ついて説明する。 弾性シート部材４１の素材となるシリコンゴムを所
定の形状、大きさ及び厚さに形成する。形状及び大きさ
については、液晶表示素子に合わせて加工され、厚さは
１００〜３００μｍにする。 前記形成した弾性シート部材４１を水平に元の大き
さの数倍に引き伸ばす。引き伸ばす倍率は使用するシリ
コンゴムの断面収縮率によって決まるが、２〜８倍程度
が適当である。本実施形態では、約２倍の断面収縮率を
有したシリコンゴムを用いた。 前記引き伸ばした弾性シート部材４１にプレスある
いはレーザ加工で多数の貫通孔を等間隔に開ける。この
とき開ける貫通孔の直径は前記シリコンゴムの断面収縮
率に対応して２００μｍとする。 前記引き伸ばした弾性シート部材４１を元の大きさ
に収縮させる。この状態における貫通孔の直径は約１０
０μｍ程度となる。 前記弾性シート部材４１の片面に金属膜４２を蒸着
して弾性反射シート２３を形成する。なお、上記の実施
例は微小貫通孔の直径を１００μｍとする場合の形成例
であるが、これよりさらに微小な貫通孔を形成する場合
には、断面収縮率の大きい弾性シート部材を用いて穴あ
け加工を行う。

【００２６】図４は本発明の第２実施形態に係るもの
で、バックライト付電子表示装置をアナログ式の時計用
文字板５１に応用したものである。この時計用文字板５
１は、文字板本体部５２と、前記第１実施形態と同様な
弾性反射シート２３及びバックライト用のＥＬ発光体２
４とで構成される。前記文字板本体部５２は光透過性を
有し、時計用の文字板に比較的多く用いられるポリカー
ボネイト樹脂で形成されている。文字板本体部５２の色
は光透過性を十分確保できるような透明なものが好まし
いが、薄く着色されたものであってもよい。また、文字
板本体部５２の中心部には指針軸を通す孔５６と、周辺
に時字文字５５が設けられ、表面に各種模様パターンが
施される。この模様パターンは、光透過率を低減させな
い程度の凹凸状や、格子状、サイクル状、ストライプ状
やその他の幾何学的なもの等が形成可能である。

【００２７】前記弾性反射シート２３及びＥＬ発光体２
４の構成は上記第１実施形態で述べたので詳細な説明を
省略するが、特に本実施形態では指針軸を通す孔５６が
前記弾性反射シート２３及びＥＬ発光体２４の中心部に
設けられる。また、前記弾性反射シート２３は、金属膜
４２が形成された面を文字板本体部５２の裏面に接合し
た状態で配設される。ＥＬ発光体２４は、前記弾性反射
シート２３の下方に配設される。このような構造の時計
用文字板５１にあっては、ＥＬ発光体２４から発した様
々な色の光が前記弾性反射シート２３の微小貫通孔４３
を通って文字板本体部５２を照明する。

【００２８】図５に示す時計用文字板６１は、本発明の
第３実施形態に係るもので、前記図４の弾性反射シート
２３を文字板本体部５２の上面に載置したものである。
このように、金属膜４２が上向きの弾性反射シート２３
を文字板本体部５２の上面に載置した構造では、金属膜
４２が直接目に触れることになり、金属感のする文字板
が得られる。さらに、前記弾性反射シート２３表面に透
明なクリア層６２を形成した場合には、金属膜４２を保
護して長期に亘って鮮明な反射効果を得ることができ
る。

【００２９】図６に示す電子表示装置７１は、本発明の
第４実施形態に係るもので、液晶表示素子や時計用文字
板等からなる光透過性の表示部７２、光反射部７３及び
バックライト用のＥＬ発光体２４で構成され、それぞれ
が別体で製造されたものを組み合わせたものである。前
記光反射部７３は透明なプラスチック板７４に、上記第
１乃至第３実施形態で示したような構造及び製法によっ
て形成された弾性反射シート２３を接合したものであ
る。このような弾性反射シート２３を設けた光反射部７
３を別体で形成したことで、電子表示装置の組立工程に
おいて、表示部やＥＬ等のバックライト光源の組み合わ
せを変えることができる。また、それぞれ独立して一括
生産できるため、製造工数及びコストの低減化が図られ
る。

【００３０】上記第２乃至第４実施形態における弾性反
射シートの製造方法は、第１実施形態における弾性反射
シート２３と同様な方法で製造することができる。な
お、弾性シート部材４１上に設けられる金属膜４２はシ
ルバーやゴールドのような金属色を出すためのものであ
るが、その他の赤や青といった色調を得るには、前記金
属膜４２の代わりに様々な色の塗装膜を弾性シート部材
４１に塗布形成すればよい。

【００３１】また、上述したそれぞれの実施形態は、デ
ジタル表示を行う液晶表示装置やアナログ式の時計用文
字板に応用した例を示したものであるが、このようなも
のに限られることなく、携帯電話やＦＡＸ等の比較的大
きな表示画面を有するあらゆる電子機器に適用できる。
また、バックライトとしてはＥＬに限らずＬＥＤ等も使
用可能である。ＬＥＤを使用する場合は、導光板を用
い、この導光板のエッジ部から光を入射させることで、
板状のＥＬ発光体と同様な均一な光で表示画面を明るく
照明することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバッ
クライト付電子表示装置によれば、多数の微小貫通孔が
形成された弾性反射シートを表示基板の上面あるいは下
面のいずれか一方で、バックライト光源の光を透過する
方向に向けて配設したので、昼間などの周囲が明るいと
きは弾性反射シートで外光を反射し、夜間などの周囲が
暗いときはバックライト光源からの光が微小貫通孔を通
って表示基板面を明るく照明することができる。

【００３３】また、前記弾性反射シートに設ける一つの
微小貫通孔が直径１００μｍ以下に微細加工されたこと
によって、孔の形状が目立たず、外観的な装飾性を損な
うことがない。また、このような微小貫通孔を多数形成
するため、光透過性も十分確保することができる。

【００３４】また、前記微小貫通孔がマトリックス状に
規則正しく配列されているため、バックライト光源から
の光が均等に透過して電子表示装置の表示面をムラなく
均一に照明することができる。

【００３５】また、弾性シート部材に微小貫通孔を設け
る場合に、前記弾性シート部材の断面収縮率に応じた直
径の貫通孔を開ければよいので、プレスやレーザ加工の
ような機械的な加工方法を用いて開けた数百μｍの貫通
孔を容易に１００μｍ以下の微小貫通孔として形成する
ことが可能である。このため、製造工数及びコストの低
減化が図られる。

【００３６】また、前記弾性シート部材の表面に金属膜
あるいは有色の塗装膜を形成したので、外光を反射する
際やバックライト光源からの光を透過したときに、表示
装置の表示面を金属色あるいはその他の様々な色で照明
して装飾性を高めることができる。

【００３７】また、前記弾性反射シート自体が薄いた
め、時計用文字板に接合させて組み込むことが容易であ
る。また、バラエティーに富んだ表示面を形成できるこ
とに加えて、形成方法が容易でコストも掛からないた
め、比較的低価格の時計にも採用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバックライト付電子表示装置の第
１実施形態の断面図である。

【図２】弾性反射シートの拡大断面図である。

【図３】弾性反射シートの拡大平面図である。

【図４】本発明のバックライト付電子表示装置の第２実
施形態の断面図である。

【図５】本発明のバックライト付電子表示装置の第３実
施形態の断面図である。

【図６】本発明のバックライト付電子表示装置の第４実
施形態の断面図である。

【図７】従来のバックライト付液晶表示装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

２１ 電子表示装置 ２２ 液晶表示素子 ２３ 弾性反射シート ２４ ＥＬ発光体 ４１ 弾性シート部材 ４２ 金属膜 ４３ 微小貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H042 DA01 DA11 DA21 DC02 DE04 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA23Z FA41Z FA44Z FA45Z FB02 FB08 LA12 LA16 LA18 5G435 AA03 AA17 BB04 BB12 BB15 DD11 DD13 EE26 FF03 GG23 KK07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックライト光源と光透過性を有する表
   示基板とを備えたバックライト付電子表示装置におい
   て、 前記表示基板の上面あるいは下面のいずれか一方に、多
   数の微小貫通孔が形成された弾性反射シートを配設した
   ことを特徴とするバックライト付電子表示装置。
2. 【請求項２】 前記微小貫通孔が、直径１００μｍ以下
   に形成されていることを特徴とする請求項１記載のバッ
   クライト付電子表示装置。
3. 【請求項３】 前記微小貫通孔が、マトリックス状に配
   列されていることを特徴とする請求項１又は２記載のバ
   ックライト付電子表示装置。
4. 【請求項４】 前記微小貫通孔が、所定の断面収縮率を
   有する弾性シート部材を板状に引き伸ばして多数の加工
   孔を開けた後、元の形状に収縮させて設けられたもので
   あることを特徴とする請求項１又は２記載のバックライ
   ト付電子表示装置。
5. 【請求項５】 前記弾性反射シートが、前記弾性シート
   部材に金属膜あるいは有色の塗装膜のいずれかを塗布形
   成したものであることを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれかに記載のバックライト付電子表示装置。
6. 【請求項６】 前記弾性反射シートが、時計用文字板の
   上面あるいは下面のいずれか一方に設けられたことを特
   徴とする請求項１記載のバックライト付電子表示装置。