JP2004053964A

JP2004053964A - Liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2004053964A
Application number: JP2002211827A
Authority: JP
Inventors: Isao Kato; 加藤　勲
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device wherein the interval between a liquid crystal panel and a light guide can be highly accurately kept and display quality can be enhanced by preventing dust invasion. <P>SOLUTION: When a second frame part 7 is inserted in a first frame part 6, the second frame part 7 is pressurized toward the light guide 4 by a supporting part 61 of the first frame part 6 with a prescribed elastic force. Since the liquid crystal panel 5 is mounted on the second frame part 7 and a spacer part 12 is inserted between the liquid crystal panel 5 and the light guide 4, the liquid crystal panel 5 and the light guide 4 abut against the spacer part 12 by the pressure of a pressurizing part 73 of the second frame part 7 with a prescribed pressure and the liquid crystal panel 5 and the light guide 4 are disposed opposite to each other at intervals corresponding to the thickness of the spacer part 12. The pressurizing part 73 of the second frame part 7 is elastically deformed corresponding to the pressure by the supporting part 61 and can control the pressure to be applied to the liquid crystal panel 5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器の表示部として用いられ、液晶を用いて可視情報を表示する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）　、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）　、あるいはＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）　といった他のディスプレイとは異なり、液晶そのものは発光せずに、特定の光源からの光の透過光量を調節することによって文字や画像を表示する。
【０００３】
従来の液晶表示装置（以下、ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙと称する）　は、透過型ＬＣＤと、反射型ＬＣＤとに大別される。透過型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に、光源（バックライト）としての、蛍光管やＥＬ、ＬＥＤ等を用いた光源が配置される。
【０００４】
一方、反射型ＬＣＤは、周囲光を利用して表示を行なうため、バックライトを必要とせず、消費電力が少ないという利点がある。さらに、直射日光の当たるような非常に明るい場所では、発光型ディスプレイや透過型ＬＣＤは表示がほとんど見えなくなるのに対し、反射型ＬＣＤではより鮮明に見える。このため、反射型ＬＣＤは、近年ますます需要が高まっているデジタルカメラや、携帯情報端末やモバイルコンピュータに適用されている。
【０００５】
ただし、反射型ＬＣＤは、以下のような問題点を有している。つまり、反射型ＬＣＤは周囲光を利用するので、表示輝度が周辺環境へ依存する度合いが非常に高く、特に、夜間などの暗闇では、表示が全く認識できないこともある。特に、カラー化のためにカラーフィルタを用いた反射型ＬＣＤや、偏光板を用いた反射型ＬＣＤにおいて、上述した問題が大きく、十分な周囲光が得られない場合に備えて補助照明が必要となる。
【０００６】
しかし、反射型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に反射板が設置されているか、または反射層が形成されており、透過型ＬＣＤのようなバックライトを用いることはできない。反射板としてハーフミラーを用いた半透過型ＬＣＤと呼ばれる装置も提案されているが、その表示特性は透過型とも反射型ともいえない中途半端なものとなってしまう。
【０００７】
そこで、周囲が暗い場合の反射型ＬＣＤの補助照明として、液晶パネルの前面に配置するためのフロントライトシステムが従来から提案されている。このフロントライトシステムは、一般的に導光体と、導光体の側面に配置された光源とを備える。
【０００８】
導光体側面から入射した光源光は、導光体内部を進行し、導光体表面に作られたプリズムで反射して液晶パネル側へ出射する。出射した光は、液晶層を透過しながら表示情報に応じて調光され、液晶パネルの背面側に配置された反射板、または液晶層の裏側に形成された反射層で反射されることによって、再び導光体を透過して観察者側へ出射される。これにより、観察者は、周囲光量が不十分なときでも、表示の認識が可能となる。
【０００９】
図１４に従来における液晶表示装置の概略断面図を示す。
図１４に示すように、従来の液晶表示装置では、表示側の第１のフレーム１０６に対し、導光体１０４の一部分を接着剤あるいは両面接着テープ等からなる接着層１１１により張り付け、第１の透明基板１０５ａ、第２の透明基板１０５ｂおよび偏光板１０５ｃからなる液晶パネル１０５は、表示側とは反対側の第２のフレーム１０７に対して接着剤または両面接着テープ等からなる接着層１１５によって張り付けられている。
【００１０】
また、導光体１０４に対向して、表示側の第１のフレーム１０６に対し、導光体１０４を保護するカバー部材１０８の一部分を接着剤あるいは両面接着テープ等からなる接着層１１４により張り付けている。第２のフレーム１０７を第１のフレーム１０６に嵌め込んだ状態において、導光体１０４と液晶パネル１０５とが所定間隔を置いて対向し得るように設計されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４に示す液晶表示装置では、導光体１０４と第１のフレーム１０６との間の接着は、一部分のみであることや、導光体１０４と液晶パネル１０５との間には、ある程度のクリアランスがあることことから、ゴミの侵入を防ぐことができないという問題がある。ゴミが侵入してしまうと、ゴミの周辺で光が散乱して、その結果、観察者にとってそのゴミが浮き出てみえてしまうという問題がある。
【００１２】
また、第１および第２のフレーム同士の嵌合状態や、各部品の寸法差によって、導光体１０４と液晶パネル１０５との距離が変化してしまう。フレーム同士の嵌め合わせが緩い場合には、振動等によって導光体１０４と液晶パネル１０５がぶつかり合い、傷などが発生してしまうという問題がある。
【００１３】
また、フレーム同士の嵌め合わせをきつくできたとしても、導光体１０４と液晶パネル１０５が強く接触した状態になってしまうと、傷等の問題が発生する。
【００１４】
そのため、フレーム同士の嵌め合わせをきつくし、かつ、嵌め合わせ後に、導光体１０４と液晶パネル１０５との間が所定の間隔を得るように、ある程度のマージンをもって設計する必要があることから、液晶表示装置の薄型化を図れないばかりか、ゴミの侵入を防止することもできない。
【００１５】
一方、特開２００１−２４２４４０号公報には、図１５に示す液晶表示装置が開示されている。
図１５に示す液晶表示装置では、カバー部材１０８、導光体１０４および液晶パネル１０５のそれぞれを、接着剤または両面接着テープ等からなる接着層１１７、１１６により隙間無く接着しており、ゴミの侵入は防止できる構造となっている。
【００１６】
しかしながら、図１５に示す液晶表示装置では、カバー部材１０８、導光体１０４、液晶パネル１０５の全てを接着にて固定しているため、分解を行なう場合に手間がかかってしまうという問題がある。
【００１７】
また、上記の構造では、カバー部材１０８が直接導光体１０４に接着される構造となっており、カバー部材１０８が外部より押された場合の変形と、変形による導光体１０４との接着の回避から、変形を抑えるためにカバー部材１０８はある程度の厚みが必要であり、また、カバー部材１０８と導光体１０４との接触の回避のため、接着剤あるいは両面接着テープ等からなる接着層１１７にもある程度の厚みが必要となってしまい、カバー部材１０８が直接導光体１０４に接着される構造によっては、薄型化に寄与することは難しい。
【００１８】
また、接着層１１６，１１７に既存の接着剤あるいは両面接着テープ等を使用したのでは、厚みを微妙にコントロールすることは難しく、専用の接着剤あるいは両面テープを用いても、材料費のコストアップ等が発生してしまう上、厚みも追求しきれない可能性が高い。
【００１９】
さらに、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、従来は、導光体１０４には、射出成形によるエジェクタピンの跡１０４ｂ（以下、エジェクタピン跡と称する）があった。なお、導光体１０４の側面には、射出成形におけるゲート１０４ａが形成されている。
【００２０】
すなわち、射出成形では、図１７（ａ）に示すように、固定金型１３１および可動金型１３２間に形成されるキャビティに、サイドからＥ方向に被成形材料である熔融状態の樹脂を注入し、シリンダにより可動金型１３２を固定金型１３１に向かって押圧した状態で金型１３１，１３２を冷却することにより、当該被成形材料を固化させて成形体１４０とする。
【００２１】
成形後、図１７（ｂ）に示すように、可動金型１３２を固定金型１３１に対して離間させて、成形体１４０を固定金型１３１から離型させ、図１８（ｃ）に示すように、可動金型１３２を貫通して設けられたエジェクタピン１３３，１３３ａを突き出して成形体１４０を可動金型１３２から離型させて、成形体１４０を取り出すことにより、導光体を形成している。
【００２２】
キャビティ内にある成形体１４０を押し上げるエジェクタピン１３３ａは、図１７（ａ）に示す工程の際に、基本的には、可動金型１３２の金型面と平坦をなすような位置に設けられているが、完全な平坦とはなってはおらず、エジェクタピン１３３ａの上面と、可動金型１３２の金型面との間には、凹あるいは凸となる段差が形成されている。
【００２３】
エジェクタピン１３３ａの上面が可動金型１３２の金型面に対して凹部を形成している場合には、成形後の導光体１０４の表面には凸状のエジェクタピン跡が形成され、エジェクタピン１３３ａの上面が可動金型１３２の金型面に対して凸部を形成している場合には、成形後の導光体１０４の表面には凹状のエジェクタピン跡が形成されることとなる。
【００２４】
そして、図１６（ａ）および（ｂ）に示すような点状のエジェクタピン跡１０４ｂが存在すると、エジェクタピン跡１０４ｂは表示開口の端の方に位置することとなるが、画面を斜めから観察した際に、エジェクタピン跡１０４ｂが点光源のように光ることが観察された。
【００２５】
これは、導光体１０４は、内部で光を全反射により導波するものであるが、このエジェクタピン跡１０４ｂによる凹凸があるところで、臨界角以下で光が入射することとなり、表面に漏洩光として出射されると考えられる。
【００２６】
特に、今後、液晶表示装置の小型化が進むと、導光体１０４のサイズも表示開口のサイズにさらに近づき、エジェクタピン跡が完全に表示開口内に存在することも予想される。
【００２７】
ここで、導光体１０４を大きめに作製し、エジェクタピン跡１０４ｂごと削り取る方法もあるが、削った面は鏡面とはならず、斜めに見たときに乱反射して目立つ上に、加工の手間が余計に掛かってしまうことから、課題の解決とはならない。
【００２８】
以上のように、液晶パネル１０５と導光体１０４との間の間隔を高精度に保ち、かつ、液晶パネル１０５と導光体１０４との間にゴミが侵入しないような構造が望まれており、さらに、フレーム間の嵌め込み状態が変化した場合においても、導光体１０４と液晶パネル１０５との間隔を高精度に保つ構造が望まれている。
【００２９】
また、上述したように、導光体１０４からのエジェクタピン跡１０４ｂやその他の部材からの表示開口への漏洩光を防止して表示品質を向上する必要がある。
【００３０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、液晶パネルと導光体との間隔を高精度に保ち、かつ、ゴミの侵入を防止して表示品質を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、導光体や他の部材からの表示開口への漏洩光を防止して表示品質を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定される第１のフレーム部と、前記液晶パネルを搭載し、前記第１のフレーム部に嵌め込まれる第２のフレーム部と、前記導光体および前記液晶パネル間に挿入され、前記導光体および前記液晶パネルを所定間隔に保つスペーサ部とを有し、前記第１のフレーム部は、嵌め込まれた前記第２のフレーム部を所定の弾性力をもって前記導光体へ向けて支持する支持部を有する。
【００３２】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、第２のフレーム部が第１のフレーム部に嵌め込まれると、第２のフレーム部は、第１のフレーム部の支持部により所定の弾性力をもって導光体へ向けて押圧される。
第２のフレーム部には液晶パネルが搭載されており、当該液晶パネルと導光体との間にはスペーサ部が挿入されていることから、第２のフレーム部への押圧力により液晶パネルと導光体とが所定の圧力をもってスペーサ部に当接し、スペーサ部の厚さ分だけの間隔で液晶パネルと導光体とが対向配置することとなる。
【００３３】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定される第１のフレーム部と、前記液晶パネルを搭載し、前記第１のフレーム部に嵌め込まれる第２のフレーム部と、前記導光体および前記液晶パネル間に挿入され、前記導光体および前記液晶パネルを所定間隔に保つスペーサ部とを有し、前記第２のフレーム部は、搭載された前記液晶パネルを前記導光体へ向けて押圧し、弾性変形により当該押圧力を制御し得る押圧部を有する。
【００３４】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、第２のフレーム部が第１のフレーム部に嵌め込まれると、第２のフレーム部は、搭載された液晶パネルを導光体へ向けて押圧される。なお、この押圧力は、弾性変形によりその大きさが制御される。第２のフレーム部には液晶パネルが搭載されており、当該液晶パネルと導光体との間にはスペーサ部が挿入されていることから、第２のフレーム部への押圧力により液晶パネルと導光体とが所定の圧力をもってスペーサ部に当接し、スペーサ部の厚さ分だけの間隔で液晶パネルと導光体とが対向配置することとなる。
【００３５】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定される第１のフレーム部と、前記導光体を前記第１のフレーム部に接着固定する導光体接着層とを有し、前記第１のフレーム部は、前記導光体接着層からの光の前記表示開口への漏洩を防止する遮蔽部を有する。
【００３６】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、第１のフレーム部は、導光体接着層を遮蔽する遮蔽部を有することから、導光体接着層から光が表示開口に漏洩することが防止される。
【００３７】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定される第１のフレーム部と、前記導光体および前記液晶パネル間に挿入され、前記導光体および前記液晶パネルを所定間隔に保つスペーサ部とを有する。
【００３８】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、導光体および液晶パネル間にスペーサ部が挿入されていることから、導光体および液晶パネル間の距離が所定間隔に保持される。
【００３９】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定される第１のフレーム部と、前記液晶パネルを搭載し、前記第１のフレーム部に嵌め込まれる第２のフレーム部と、前記導光体および前記液晶パネル間に挿入され、前記導光体および前記液晶パネルを所定間隔に保つスペーサ部とを有し、前記第１のフレーム部は、嵌め込まれた前記第２のフレーム部を所定の弾性力をもって前記導光体へ向けて支持する支持部を有し、前記第２のフレーム部は、前記支持部による押圧力に応じて弾性変形して、前記液晶パネルへの押圧力を制御し得る押圧部を有する。
【００４０】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、第２のフレーム部が第１のフレーム部に嵌め込まれると、第２のフレーム部は、第１のフレーム部の支持部により所定の弾性力をもって導光体へ向けて押圧される。
第２のフレーム部には液晶パネルが搭載されており、当該液晶パネルと導光体との間にはスペーサ部が挿入されていることから、第２のフレーム部の押圧部による押圧により液晶パネルと導光体とが所定の圧力をもってスペーサ部に当接し、スペーサ部の厚さ分だけの間隔で液晶パネルと導光体とが対向配置することとなる。
ここで、第２のフレーム部の押圧部は、支持部による押圧力に応じて弾性変形して、液晶パネルへの押圧力を制御可能であることから、第１および第２のフレーム部の嵌め合わせ状態が変化して、第１のフレーム部からの第２のフレーム部への押圧力が変化した場合においても、液晶パネルへの押圧力が均一化される。
【００４１】
さらに、上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、光源部と、液晶パネルと、前記光源部からの出射光を導波して、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体と、表示開口を有し、前記導光体が接着固定されるフレーム部とを有し、前記導光体は、少なくとも端部側が平坦に形成されている。あるいは、前記導光体は、他の領域との間に段差を有するエジェクタ領域を端部に含み、当該エジェクタ領域が平坦である。
【００４２】
上記の本発明の液晶表示装置によれば、導光体は、少なくとも端部側が平坦に形成されているか、あるいは、エジェクタ領域が平坦であり、照明光を前記液晶パネルへ出射する導光体表面にエジェクタによる点状の凹凸等の段差がないことから、導光体のエジェクタ領域に起因する漏れ光の発生が抑制される。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の液晶表示装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
図１に示す本実施形態に係る液晶表示装置は、反射型のいわゆるフロントライト方式の液晶表示装置であり、主要な構成として、点状の光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）　等からなる光源１と、点状の光を線状の光に変換する第１の導光体２と、第１の導光体２の周囲を被覆する反射体３と、線状の光を面状の光に変換する第２の導光体４と、液晶パネル５と、筐体となる前面側の第１のフレーム６および後面側の第２のフレーム７と、前面側の第１のフレーム６に取り付けられるカバー部材８とを有する。
【００４５】
図２は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図であり、図３は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。なお、図２および図３は、図１に対して上下を反転して示している。
【００４６】
図２に示すように、上記の第１の導光体２、当該第１の導光体２を被覆する反射体３、フィルム状の配線板９に実装された２つの光源１は、前面側の第１のフレーム６の内面に接着剤や両面テープ等の接着層１０を介して固着されている。第２の導光体４は、第１のフレーム６の内面に表示開口６ａを取り囲むロの字型の両面テープ等の接着層１１を介して固着されている。
【００４７】
以上のように第１のフレーム６に設置された照明光源としての光源１、第１の導光体２、および第２の導光体４は図４に示すような配置となる。なお、反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲んでいるが、図４では、説明の便宜上、分けて配置している。
【００４８】
図４に示すように、点状の光を出射するＬＥＤ等の２つの光源１は、反射体３に取り囲まれた第１の導光体２の光入射面２１を挟むように配置される。なお、第１の導光体２の一つの光入射面２１側にのみ光源１が配置される構成でもよい。
【００４９】
第１の導光体２は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に一体的に成形されている。
また、図４に示すように、光出射面２２の反対側の面には、射出成形によりプリズムが一体的に形成されており、複数の傾斜面２３を有する。光入射面２１および光出射面２２は、滑らかな平面状とされている。
【００５０】
反射体３は、第１の導光体２からの漏洩光を反射して第１の導光体２に再入射させ、光の利用効率を図るべく設けられており、例えばアルミニウム等から構成されている。反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲み、第１の導光体２の２つの光入射面２１および光出射面２２を露出する開口を有している。
【００５１】
上記の第１の導光体２においては、ＬＥＤ等の２つの光源１から発せられた点状の光が第１の導光体２の光入射面２１からそれぞれ入射し、第１の導光体２の内部において進行すると、その光は第１の導光体２の光出射面２２および当該光出射面２２の裏面による全反射を繰り返しながら他方の光入射面２１に向けてそれぞれ進行する。
【００５２】
第１の導光体２内を進行する光が傾斜面２３に到達した場合に、この傾斜面２３は、受けた光を第１の導光体２の光出射面２２に小さな入射角で入射させるように反射する役割を果たす。従って、傾斜面２３により反射された光は、光出射面２２への入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面２２を透過する可能性が高くなり、光出射面２２の各所から第２の導光体４に向けた線状の光が効率良く出射されることとなる。
【００５３】
第２の導光体４は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に一体的に成形されている。
第２の導光体４には、光出射面４１の反対側の面に、射出成形によってプリズムが一体的に形成されており、傾斜の向きおよび角度が異なる２種類の傾斜面４２，４３を有する断面三角形状の凸部が一定方向に連続して形成されている。光入射面および光出射面４１は、滑らかな平面状とされており、光出射面４１は液晶パネル５に対向配置している。なお、上記の第２の導光体４の形状の特徴については、後述する。
【００５４】
すなわち、第２の導光体４においては、第１の導光体２から線状の光が第２の導光体４の内部に入射すると、その光は、傾斜面４２および光出射面４１による全反射を繰り返しながら、進行する。第２の導光体４内を進行する光が、傾斜面４２に到達した場合、この傾斜面４２が所定方向に傾斜している分だけ、この傾斜面４２に対する光の入射角が大きくなるため、その入射角が第２の導光体４の屈折率によって定まる所定の全反射臨界角よりも大きくなり、全反射される可能性が高くなる。従って、第２の導光体４の傾斜面４２から光が出射する可能性を低くすることができる。
【００５５】
その一方、傾斜面４３は、受けた光を第２の導光体４の光出射面４１に対して小さな入射角で入射させるように反射する役割を有する。従って、傾斜面４３において反射されて光出射面４１に到達した光は、その入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面４１を透過する可能性が高くなり、光出射面４１の各所から光が液晶パネル５の向きに面状の光となって効率良く出射されることとなる。
【００５６】
図２および図３に示すように、液晶パネル５は、大別して、図示しない液晶層を挟んで対向する第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂと、偏光板５ｃとにより構成されている。
【００５７】
第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面上に、例えばカラーフィルタ、共通電極、配向膜が形成されている。また、第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面とは反対側の面に、上記の偏光板５ｃが設置されている。
【００５８】
第２の透明基板５ｂには、第１の透明基板５ａに対向する面上に、例えばマトリックス上に画素電極が形成され、当該画素電極に接続するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）　等からなるスイッチング素子が形成され、当該画素電極およびスイッチング素子を被覆して配向膜が形成されている。当該画素電極は、反射層としての機能を有し、例えば、画素電極として反射特性を有するアルミニウム、クロム、ニッケル等の材料を採用する。
【００５９】
なお、画素電極を透明として、第２の透明基板５ｂにおいて、上記の第１の透明基板５ａに対向する面とは反対側の面に、反射膜を形成してもよい。
【００６０】
第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂの配向膜間に、複数の粒状のスペーサ部材が配置されており、これによって第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間の距離が一定に維持された状態で、当該第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間に液晶が注入され、シール部材により封止されている。
【００６１】
上記の液晶パネル５には、図１に示すように電源等を供給するためのフィルム状の配線板１３が取り付けられている。また、図２および図３に示すように、液晶パネル５は、第２のフレーム７上に載置されており、スペーサ部材１２を介して第２の導光体４に対して所定間隔をもって対向配置されている。このスペーサ部材１２は、接着性を有するものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等からなり、図１に示すように、表示開口を取り囲むような形状に形成されている。なお、このスペーサ部材１２の形状の特徴については、後述する。
【００６２】
前面側の第１のフレーム６は、表示開口６ａを有し、当該表示開口６ａに第２の導光体４および液晶パネル５が臨むように構成されている。
【００６３】
第１のフレーム６の表示開口６ａを覆うように、両面テープ等からなる接着層１４を介してカバー部材８が第１のフレーム６に固着されている。図１に示すように、接着層１４は、例えば第１のフレーム６の表示開口６ａの外縁を取り囲むロの字型を有している。カバー部材８は、透光性材料として、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネートによって構成されている。
【００６４】
第２のフレーム７は、第１のフレーム６の裏面側からはめ込み可能に構成されており、第１のフレーム６と同一の材料、または略同一の線膨張係数をもつ材料により形成されることが好ましい。第１のフレーム６と第２のフレーム７とを略同一の線膨張係数をもつ材料により形成することにより、熱による膨張によって、フレーム同士の嵌め合わせ状態が変化してしまうことを防止することができる。
【００６５】
次に、上記の第１のフレーム６および第２のフレーム７の詳細な構成について、説明する。図５は、図３のＣ部における拡大断面図である。
【００６６】
図５に示すように、第１のフレーム６には、第２のフレーム７を嵌め込んだ際に、第２のフレーム７を押し上げて支持する爪部（支持部）６１が形成されている。また、第１のフレーム６には、表示開口６ａの外縁において、導光体４との間の隙間を狭めるように突出した遮蔽部６２が形成されている。
【００６７】
第２のフレーム７には、第１のフレームの爪部６１に対応する位置に、傾斜面７０ａ，７０ｂを有する爪部７０が形成されている。傾斜面７０ａは、第２のフレーム７を第１のフレーム６に嵌め込む際に嵌め込み易くする役割を有する。傾斜面７０ｂは、第１のフレーム６の爪部６１の傾斜面６１ａに当接して、第１のフレーム６の爪部６１からの押圧力を液晶パネル５を押し上げる方向の押圧力に変換する役割を有する。
【００６８】
また、第２のフレーム７には、第２の導光体４と液晶パネル５とがスペーサ部材１２を挟んで当接する部分に力を加えることができる位置に、複数の柱状の押圧部７３が形成されており、当該押圧部７３の周囲の第２のフレーム７は、その肉厚が薄くなるように形成されている。
【００６９】
上記の第１のフレーム６および第２のフレーム７にそれぞれ形成された爪部６１，７０の作用について説明する。
図６に示すように、第１のフレーム６の裏側にスペーサ部材１２を載置し、さらに、当該第１のフレーム６の裏側から液晶パネル５が搭載された第２のフレーム７を嵌め込む。このとき、第２のフレーム７の傾斜面７０ａは、下へいくに従って外側に拡がっていることから、第２のフレーム７を嵌め込んでいくと、傾斜面７０ａにより第１のフレーム６の爪部６１は外側へ拡げられることとなる。
【００７０】
そして、第２のフレーム７が完全に第１のフレーム６に嵌め込まれた場合には、図５に示すように、第１のフレーム６の爪部６１の傾斜面６１ａと、第２のフレーム７の爪部７０の傾斜面７０ｂが当接することとなり、外側に押し広げられた爪部６１は、第１のフレーム６の材料の弾性による復元力をもって、第２のフレーム７０の傾斜面７０ｂを内側に押圧した状態で支持する。
【００７１】
このとき、傾斜面６１ａ，７０ｂ同士が当接していることにより、第１のフレーム６の爪部６１から第２のフレーム７の爪部７０へ横方向の押圧力が働くと、第２のフレーム７の爪部７０は、第１のフレーム６の爪部６１の傾斜面６１ａ上を摺動して、液晶パネル５を押し上げる方向へ移動することとなる。すなわち、第２のフレーム７の爪部７０の傾斜面７０ｂおよび第１のフレーム６の爪部６１の傾斜面６１ａの作用により、第１のフレーム６の爪部６１からの横方向の復元力による力が、第２のフレーム７を押し上げる力に変換される。
【００７２】
以上のような、第１のフレーム６の爪部６１の変形が戻ろうとする復元力によって、第２のフレーム７が押し上げられて、スペーサ部材１２が第２の導光体４と液晶パネル５との間に所定の圧力をもって挟み込まれる。
【００７３】
ここで、図５に示すように、第２のフレーム７には、周囲の平面からは突出した柱状の押圧部７３が形成されていることから、液晶パネル５は、この押圧部７３により押圧されることとなる。ここで、第１フレーム６の爪部６１からの第２のフレーム７への押圧力が強いときには、図７に示すように、押圧部７３の周囲の肉厚の薄い部分が弾性変形することにより、液晶パネル５への押圧力を緩和して、スペーサ部材１２が第２の導光体４と液晶パネル５との間に過度の圧力をもって挟み込まれることが防止される。
【００７４】
図５に示す第１のフレーム６の遮蔽部６２は、接着層１１からの反射光や、第２の導光体４を介して接着層１１内に流れ込んだ光が、表示開口６ａへ漏洩することを防止している。
【００７５】
次に、上記の第２の導光体４と液晶パネル５との間に挿入されるスペーサ部材１２の詳細な構成について説明する。図８は、スペーサ部材１２の平面図である。
【００７６】
スペーサ部材１２は、上述したように、接着性を有するものではなく、第２の導光体４と液晶パネル５との間隔を適切な距離に保持し、かつ、第２の導光体４と液晶パネル５との間の空間にゴミの侵入を防止する役割を有するため、第２の導光体４と液晶パネル５との間に適切に挿入される必要がある。すなわち、位置ずれにより、第２の導光体４と液晶パネル５との間にスペーサ部材１２が介在しない部分が発生してゴミが侵入することを防止する必要がある。
【００７７】
従って、図８に示すように、スペーサ部材１２には、第１のフレーム６に対して所定の位置関係で挿入されるように、位置決め部１２ａ，１２ｂを有する外形形状となっている。
【００７８】
図９に示すように、この位置決め部１２ａ，１２ｂは、第２の導光体４が固着された第１のフレーム６の内部において内側へ突出した爪部６１を避けるような形状となっている。具体的には、位置決め部１２ａは、爪部６１のみを避けるような形状となっており、位置決め部１２ｂは、爪部６１および隣接配置された第１の導光体２や光源１を搭載する配線板９を避けるような形状となっている。
【００７９】
これにより、スペーサ部材１２は、第２の導光体４が接着固定された第１のフレーム６の内部において、位置擦れを防止して、適当な位置関係で挿入することが可能となることから、第２の導光体４と液晶パネル５との間にスペーサ部材１２が介在しない部分が発生してゴミが侵入することを防止することができる。
また、図５に示すように、スペーサ部材１２を挟んで第２の導光体４と液晶パネル５とが当接する位置の直下に第２のフレーム７の押圧部７３を設けることにより、第２のフレーム７の押圧部７３による押圧力が当接部分に加わって、第２の導光体４と液晶パネル５とが所定の圧力をもって第２のスペーサ部材１２を挟むこととなる。
【００８０】
次に、上記の第１のフレーム６の内部に接着固定される第２の導光体４の詳細な構成について説明する。図１０は、第２の導光体４の平面図である。
【００８１】
上述したように、第１のフレーム６の遮蔽部６２は、接着層１１からの光が表示開口６ａへ漏洩するのを防止しているが、本実施形態では、従来のような第２の導光体のエジェクタピン跡からの漏洩光を防止する観点から、第２の導光体４を以下に示すような構成とする。
【００８２】
すなわち、図１０に示すように、第２の導光体４からは、従来のような点状のエジェクタピン跡を無くしており、従来エジェクタピン跡があった端部側が平坦な形状となっている。なお、第２の導光体４の側面部には、樹脂の注入口に相当するゲート４ａが形成されている。
【００８３】
この場合の第２の導光体４の成形方法は、図１０の矢印Ｄで示している３辺側の金型をスライド方式とする。これは、例えば、図１１（ａ）に示すように、樹脂注入口が設けられた固定金型３１と、当該固定金型３１と合わさって樹脂を注入するキャビティを形成する可動金型３２と、可動金型３２を貫通して設けられ成形体４０のゲートを押圧するエジェクタピン３３と、所定の角度をもって固定金型３１を貫通して設けられたガイドピン３４と、ガイドピン３４を挿入する挿入孔を有するスライド式可動金型３５と、固定金型３１に取り付けられスライド式可動金型３５をブロックするブロック体３６とを有する装置構成とする。なお、可動金型３２に、ガイドピン３４が挿入される挿入孔３２ａが形成されている。
また、図１１（ａ）では、スライド式可動金型３５は、一つのみ示されているが、上述したように、図１０の矢印Ｄで示している３辺側の金型をスライド式とするため、紙面に垂直方向の残り２辺にも、同様のスライド式可動金型が設けられている。
【００８４】
そして、図１１（ａ）に示すような状態で、固定金型３１、可動金型３２、およびスライド式可動金型３５で構成されるキャビティに、サイドから被成形材料である熔融状態の樹脂を注入し、シリンダにより可動金型３２を固定金型３１に向かって押圧した状態で金型を冷却することにより、当該被成形材料を固化させて成形体４０とする。
【００８５】
成形後、図１１（ｂ）の矢印に示すように、可動金型３２を固定金型３１から離間させて成形体４０を固定金型３１から離型させる。このとき、ガイドピン３４が所定の角度をもってスライド式可動金型３５を貫通しており、かつ、スライド式可動金型３５とブロック体３６との当接部分がガイドピンと同様に所定の角度をもって傾斜していることから、可動金型３２を固定金型３１から離間させるに伴い、スライド式可動金型３５が可動金型３２上を成形体４０から離れるようにスライドし、成形体４０が３つのスライド式可動金型３５から離型される。
【００８６】
次に、図１２（ｃ）に示すように、可動金型３２を固定金型３１に対してさらに離間させた後、図１２（ｄ）に示すように、エジェクタピン３３により成形体４０のゲートを押し上げることにより、可動金型３２から成形体４０を離型させた後、成形体４０を取り出すことにより、エジェクタピン跡のない導光体４が形成されることとなる。
このように、第２の導光体４から、従来のようなエジェクタピン跡を無くすことができることから、エジェクタピン跡からの光の漏洩光が防止される。
【００８７】
また、図１３（ａ）あるいは図１３（ｂ）の平面図に示すように、図１７および図１８に示した射出成形において、エジェクタピン１３３ａによるエジェクタする領域（エジェクタ領域）４ｂを点状にするのではなく、第２の導光体４の一辺の端から端までの長方形のような面状としてもよい。
【００８８】
図４に示すように、第２の導光体４には一側部側から線状の光が入射することとなるため、点状のエジェクタピン跡があると、このエジェクタピン跡による凹凸により、臨界角以下で光が入射して漏洩してしまう面が形成されることとなるが、図１３に示す第２の導光体４では段差に起因する面が一方向のみに向いていることから、光の進行方向に対して適切に配置することにより、漏洩光を防止することができる。この場合には、光抜けによる輝線の発生防止のため、エジェクタ領域４ｂが入光側にあるか否かにより他の領域に対して凹状か凸状かを選択する。
【００８９】
このように、従来のような点状のエジェクタピン跡を無くすことにより、エジェクタピン跡からの漏洩光が表示開口６ａに出射されることを防止することができ、遮蔽部６２の作用とも相まって、第２の導光体４やその他の接着層１１からの漏洩光を防止することができる。
【００９０】
次に、上記構成の液晶表示装置における動作について説明する。
液晶表示装置の周囲の外部光が強い場合には、光源１を消灯し、外部光を第２の導光体４から取り込んで液晶パネル５に入射させる。液晶パネル５へ入射した光は、第２の透明基板５ｂに形成された図示しない反射膜により反射され、液晶パネル５の画素液晶部分のオン、オフに応じて、偏光板５ｃからの通過が制御される。
【００９１】
偏光板５ｃを通過した光は、第２の導光体４およびカバー部材８を通過して、外部へ出射し、観察者に認識される。観察者は、第２の導光体４を通過した光と液晶パネル５の偏光板５ｃにより吸収された光とのコントラストにより数字、文字、画像等といった可視情報を認識する。
【００９２】
液晶表示装置の周囲の外部光が弱くて、その外部光だけでは、明るい表示が得られない場合には、光源１を点灯する。このときの、光源１、第１の導光体２、第２の導光体４からなる照明光源による作用は上述した通りであり、光源１から出射された点状の光は、第１の導光体２によって線状の光に変換され、第２の導光体４によって線状の光が面状の光に変換されて、液晶パネル５を照射することとなる。
これにより、外部光を用いる場合と同様にして、可視情報が表示される。
【００９３】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、第１のフレーム６に爪部６１を設け、第２のフレーム７に爪部７０を設けて、第１のフレーム６に接着固定された第２の導光体４と、第２のフレーム７に搭載された液晶パネル５との間にスペーサ部材１２を挿入し、第２のフレーム７を第１のフレーム６に嵌め込むことにより、第２の導光体４と液晶パネル５とによりスペーサ部材１２を所定の圧力で挟んで、液晶パネル５と第２の導光体４との間に気密空間を構成することができることから、液晶パネル５と第２の導光体４との間にゴミが侵入することを防止することができる。
【００９４】
このとき、第２のフレーム７に押圧部７３を設けていることから、フレーム同士の嵌合状態が変化して第２のフレーム７の押し上げ力が強くなった場合においても、弾性変形により液晶パネル５を押圧する力が緩和され、フレーム同士の勘合状態の変化に対する液晶パネル５への押圧力の変化を抑制することができる。
【００９５】
また、表示開口６ａを取り囲む枠状の接着層１１，１４により、カバー部材８および第２の導光体４が対向配置するように第１のフレーム６に接着固定されていることから、カバー部材８および第２の導光体４の第１のフレーム６に対する隙間を無くすことができ、カバー部材８および第２の導光体４との間の空間にゴミが侵入することを防止することができる。
【００９６】
以上のように、カバー部材８と第１のフレーム６間、第１のフレーム６と第２の導光体４間、第２の導光体４と液晶パネル５間の空間へゴミの侵入が防止されることから、ゴミにより光が散乱して表示品質が防止することを防止することができる。
【００９７】
また、スペーサ部材１２は接着性を有しないことから、液晶表示装置の分解性を向上することができ、修理等の作業性を向上させることができる。
【００９８】
さらに、第１のフレーム６には、接着層１１を遮蔽する遮蔽部６２が設けられていることから、接着層１１や、第２の導光体４の表示開口６ａの外側にある部分からの光の漏洩が防止される。
【００９９】
また、第２の導光体４のエジェクタピン跡を無くし、あるいは平坦なエジェクタ領域とすることにより、第２の導光体４のエジェクタ領域からの光の漏洩を防止することができる。従って、上述したように、表示品質を向上させることができる。
【０１００】
本発明の液晶表示装置は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、上記の本実施形態における各構成要素の材料等については特に限定はない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１０１】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルと導光体との間隔を高精度に保ち、かつ、ゴミの侵入を防止して表示品質を向上させることができる。また、導光体や他の部材からの表示開口への漏洩光を防止して表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
【図２】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図である。
【図３】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図４】本実施形態に係る液晶表示装置における照明光源を詳細に説明するための配置図である。
【図５】図３のＣ部の拡大断面図である。
【図６】第２のフレームを第１のフレームに嵌め込む際の第１および第２のフレームの作用を説明するための図である。
【図７】第２のフレームの押圧部の作用を説明するための図である。
【図８】スペーサ部材の平面図である。
【図９】スペーサ部材の位置決め部の作用を説明するための図である。
【図１０】第２の導光体の斜視図である。
【図１１】第２の導光体の作製方法を説明するための図である。
【図１２】第２の導光体の作製方法を説明するための図である。
【図１３】第２の導光体の他の例を説明するための斜視図である。
【図１４】従来例に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１５】他の従来例に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１６】従来例に係る液晶表示装置に使用される導光体の一例を示す斜視図である。
【図１７】従来例に係る導光体の作製方法を説明するための図である。
【図１８】従来例に係る導光体の作製方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…光源、２…第１の導光体、３…反射体、４…第２の導光体、４ａ…ゲート、４ｂ…エジェクタ領域、５…液晶パネル、５ａ…第１の透明基板、５ｂ…第２の透明基板、５ｃ…偏光板、６…第１のフレーム、６ａ…表示開口、７…第２のフレーム、８…カバー部材、９…配線板、１０…接着層、１１…接着層、１２…スペーサ部材、１２ａ，１２ｂ…位置決め部、１３…配線板、１４…接着層、２１…光入射面、２２…光出射面、２３…傾斜面、３１…固定金型、３２…可動金型、３２ａ…孔、３３…エジェクタピン、３４…ガイドピン、３５…スライド式可動金型、３６…ブロック体、４０…成形体、４１…光出射面、４２，４３…傾斜面、６１…爪部、６１ａ…傾斜面、６２…遮蔽部、７０…爪部、７０ａ，７０ｂ…傾斜面、７３…押圧部、１０４…導光体、１０４ａ…ゲート、１０４ｂ…エジェクタピン跡、１０５…液晶パネル、１０５ａ…第１の透明基板、１０５ｂ…第２の透明基板、１０５ｃ…偏光板、１０６…第１のフレーム、１０６ａ…表示開口、１０７…第２のフレーム、１０８…カバー部材、１１１…接着層、１１４…接着層、１１５…接着層、１３１…固定金型、１３２…可動金型、１３３，１３３ａ…エジェクタピン、１４０…成形体。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device that is used, for example, as a display unit of an electronic device and displays visible information using a liquid crystal.
[0002]
[Prior art]
A liquid crystal display device is different from other displays such as a CRT (Cathode Ray Tube), a PDP (Plasma Display Panel), or an EL (Electro Luminescence), and the liquid crystal itself does not emit light and the amount of transmitted light from a specific light source. Display characters and images by adjusting.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventional liquid crystal display devices (hereinafter, referred to as LCD: Liquid Crystal Display) are roughly classified into a transmission type LCD and a reflection type LCD. In a transmissive LCD, a light source using a fluorescent tube, an EL, an LED, or the like as a light source (backlight) is disposed on a back surface of a liquid crystal panel.
[0004]
On the other hand, since the reflective LCD performs display using ambient light, there is an advantage that a backlight is not required and power consumption is small. Further, in a very bright place where direct sunlight is applied, the display is almost invisible in the light-emitting display or the transmissive LCD, while the display is more sharp in the reflective LCD. For this reason, reflective LCDs have been applied to digital cameras, portable information terminals and mobile computers, which have been increasingly demanded in recent years.
[0005]
However, the reflection type LCD has the following problems. In other words, since the reflective LCD uses ambient light, the degree of display luminance greatly depends on the surrounding environment, and especially in darkness such as at night, the display may not be recognized at all. Particularly, in a reflective LCD using a color filter for colorization or a reflective LCD using a polarizing plate, the above-described problem is large, and auxiliary lighting is necessary in case sufficient ambient light cannot be obtained. Become.
[0006]
However, the reflection type LCD has a reflection plate provided on the back surface of the liquid crystal panel or has a reflection layer formed thereon, so that a backlight such as a transmission type LCD cannot be used. Although a device called a transflective LCD using a half mirror as a reflecting plate has been proposed, its display characteristics are incomplete, which cannot be said to be transmissive or reflective.
[0007]
In view of this, a front light system for arranging the LCD in front of a liquid crystal panel has been conventionally proposed as auxiliary illumination for a reflective LCD when the surroundings are dark. The front light system generally includes a light guide and a light source disposed on a side surface of the light guide.
[0008]
The light source light incident from the side of the light guide travels inside the light guide, is reflected by a prism formed on the surface of the light guide, and is emitted toward the liquid crystal panel. The emitted light is adjusted according to the display information while passing through the liquid crystal layer, and is reflected by a reflection plate disposed on the back side of the liquid crystal panel or a reflection layer formed on the back side of the liquid crystal layer, The light passes through the light guide again and is emitted toward the observer. This allows the observer to recognize the display even when the amount of ambient light is insufficient.
[0009]
FIG. 14 shows a schematic sectional view of a conventional liquid crystal display device.
As shown in FIG. 14, in the conventional liquid crystal display device, a part of the light guide 104 is attached to the first frame 106 on the display side with an adhesive layer 111 made of an adhesive or a double-sided adhesive tape. The liquid crystal panel 105 including the transparent substrate 105a, the second transparent substrate 105b, and the polarizing plate 105c is adhered to the second frame 107 on the side opposite to the display side by an adhesive layer 115 including an adhesive or a double-sided adhesive tape. Have been.
[0010]
Further, a part of the cover member 108 for protecting the light guide 104 is attached to the first frame 106 on the display side facing the light guide 104 with an adhesive layer 114 made of an adhesive or a double-sided adhesive tape. I have. When the second frame 107 is fitted into the first frame 106, the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 are designed to be able to face each other at a predetermined interval.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 14, the adhesion between the light guide 104 and the first frame 106 is only a part, and the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 have a certain degree of adhesion. There is a problem that it is impossible to prevent intrusion of garbage because of the clearance. When dust enters, the light is scattered around the dust, and as a result, there is a problem that the dust appears to the observer as a result.
[0012]
Further, the distance between the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 changes depending on the fitting state between the first and second frames and the dimensional difference between the components. When the fitting of the frames is loose, there is a problem that the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 collide with each other due to vibration or the like, thereby causing damage or the like.
[0013]
Further, even if the fitting of the frames is tight, if the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 come into strong contact with each other, problems such as scratches may occur.
[0014]
Therefore, it is necessary to design the frame with a certain margin so that the fitting between the frames is tight, and after the fitting, a predetermined space is obtained between the light guide 104 and the liquid crystal panel 105. Not only can the display device be made thinner, but entry of dust cannot be prevented.
[0015]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-242440 discloses a liquid crystal display device shown in FIG.
In the liquid crystal display device shown in FIG. 15, the cover member 108, the light guide 104, and the liquid crystal panel 105 are adhered without gaps by adhesive layers 117 and 116 made of an adhesive or a double-sided adhesive tape. Has a structure that can be prevented.
[0016]
However, in the liquid crystal display device shown in FIG. 15, since the cover member 108, the light guide 104, and the liquid crystal panel 105 are all fixed by bonding, there is a problem that it takes time to disassemble.
[0017]
Further, in the above-described structure, the cover member 108 is directly bonded to the light guide 104, and the deformation when the cover member 108 is pressed from the outside and the adhesion to the light guide 104 due to the deformation. In order to avoid deformation, the cover member 108 needs to have a certain thickness in order to suppress deformation, and in order to avoid contact between the cover member 108 and the light guide 104, an adhesive layer 117 made of an adhesive or a double-sided adhesive tape is used. However, depending on the structure in which the cover member 108 is directly bonded to the light guide 104, it is difficult to contribute to a reduction in thickness.
[0018]
In addition, if an existing adhesive or double-sided adhesive tape is used for the adhesive layers 116 and 117, it is difficult to control the thickness delicately. In addition to the occurrence of such factors, there is a high possibility that the thickness cannot be pursued.
[0019]
Further, as shown in FIGS. 16A and 16B, the light guide 104 conventionally has an ejector pin mark 104b (hereinafter, referred to as an ejector pin mark) formed by injection molding. In addition, a gate 104 a in injection molding is formed on a side surface of the light guide 104.
[0020]
That is, in the injection molding, as shown in FIG. 17A, a molten resin, which is a molding material, is injected into the cavity formed between the fixed mold 131 and the movable mold 132 from the side in the E direction. By cooling the molds 131 and 132 in a state where the movable mold 132 is pressed toward the fixed mold 131 by the cylinder, the molding material is solidified to form the molded body 140.
[0021]
After molding, as shown in FIG. 17B, the movable mold 132 is separated from the fixed mold 131, and the molded body 140 is released from the fixed mold 131, as shown in FIG. 18C. Then, ejector pins 133 and 133a provided through movable mold 132 are protruded to release molded body 140 from movable mold 132, and molded body 140 is taken out to form a light guide. I have.
[0022]
The ejector pin 133a that pushes up the molded body 140 in the cavity is basically provided at a position that is flat with the mold surface of the movable mold 132 during the process shown in FIG. However, it is not completely flat, and a concave or convex step is formed between the upper surface of the ejector pin 133a and the mold surface of the movable mold 132.
[0023]
When the upper surface of the ejector pin 133a forms a concave portion with respect to the mold surface of the movable mold 132, a convex ejector pin mark is formed on the surface of the light guide 104 after molding, and the ejector pin 133a is formed. In the case where the upper surface of the 133a forms a convex portion with respect to the mold surface of the movable mold 132, a concave ejector pin mark is formed on the surface of the light guide 104 after molding.
[0024]
When the dot-like ejector pin traces 104b as shown in FIGS. 16A and 16B are present, the ejector pin traces 104b are located near the edge of the display opening, but the screen is observed obliquely. At this time, it was observed that the ejector pin traces 104b glowed like a point light source.
[0025]
This is because the light guide 104 guides light internally by total reflection. However, when there is unevenness due to the ejector pin traces 104b, light enters at a critical angle or less, and light leaks to the surface. It is considered to be emitted as
[0026]
In particular, when the size of the liquid crystal display device is reduced in the future, the size of the light guide 104 is further approached to the size of the display opening, and it is expected that the ejector pin traces are completely present in the display opening.
[0027]
Here, there is a method in which the light guide 104 is made larger and the entire ejector pin traces 104b are scraped off. However, the cut surface does not become a mirror surface, and is irregularly reflected when viewed obliquely and conspicuous. However, this does not solve the problem.
[0028]
As described above, there is a demand for a structure in which the distance between the liquid crystal panel 105 and the light guide 104 is maintained with high precision and dust does not enter between the liquid crystal panel 105 and the light guide 104. Further, a structure that maintains the distance between the light guide 104 and the liquid crystal panel 105 with high accuracy even when the fitting state between the frames changes has been desired.
[0029]
In addition, as described above, it is necessary to prevent display light from leaking from the light guide 104 to the ejector pin traces 104b and other members to the display opening to improve display quality.
[0030]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object is to maintain the distance between a liquid crystal panel and a light guide with high accuracy, to prevent dust from entering, and to improve display quality. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device.
It is a second object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of preventing display light from leaking from a light guide or another member to a display opening and improving display quality.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A first frame portion having a display opening and to which the light guide is adhered and fixed; a second frame portion mounted with the liquid crystal panel and fitted into the first frame portion; And a spacer portion inserted between the liquid crystal panels to keep the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined distance, and wherein the first frame portion has a predetermined elasticity with the fitted second frame portion. A supporting portion for supporting the light guide toward the light guide with force;
[0032]
According to the liquid crystal display device of the present invention described above, when the second frame portion is fitted into the first frame portion, the second frame portion is guided with a predetermined elastic force by the support portion of the first frame portion. Pressed towards the light body.
A liquid crystal panel is mounted on the second frame portion, and since a spacer portion is inserted between the liquid crystal panel and the light guide, the liquid crystal panel is pressed by the second frame portion. The light guide comes into contact with the spacer section with a predetermined pressure, and the liquid crystal panel and the light guide face each other at an interval corresponding to the thickness of the spacer section.
[0033]
Furthermore, in order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A first frame portion having a body, a display opening, and the light guide is bonded and fixed; a second frame portion mounted with the liquid crystal panel and fitted into the first frame portion; And a spacer portion inserted between the light body and the liquid crystal panel to keep the light guide body and the liquid crystal panel at a predetermined distance, and the second frame portion is configured to connect the mounted liquid crystal panel to the light guide body. And a pressing portion capable of controlling the pressing force by elastic deformation.
[0034]
According to the above-described liquid crystal display device of the present invention, when the second frame portion is fitted into the first frame portion, the second frame portion presses the mounted liquid crystal panel toward the light guide. . The magnitude of this pressing force is controlled by elastic deformation. A liquid crystal panel is mounted on the second frame portion, and since a spacer portion is inserted between the liquid crystal panel and the light guide, the liquid crystal panel is pressed by the second frame portion. The light guide comes into contact with the spacer section with a predetermined pressure, and the liquid crystal panel and the light guide face each other at an interval corresponding to the thickness of the spacer section.
[0035]
Furthermore, in order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A first frame portion having a body, a display opening, and the light guide is bonded and fixed, and a light guide bonding layer for bonding and fixing the light guide to the first frame portion, The first frame portion has a shielding portion for preventing light from the light guide adhesive layer from leaking into the display opening.
[0036]
According to the liquid crystal display device of the present invention described above, since the first frame portion has the shielding portion that shields the light guide adhesive layer, light is prevented from leaking from the light guide adhesive layer to the display opening. Is done.
[0037]
Furthermore, in order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A first frame portion having a body, a display opening, and the light guide being bonded and fixed thereto, and being inserted between the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined interval; And a spacer part for keeping.
[0038]
According to the above-described liquid crystal display device of the present invention, since the spacer is inserted between the light guide and the liquid crystal panel, the distance between the light guide and the liquid crystal panel is maintained at a predetermined interval.
[0039]
Furthermore, in order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A first frame portion having a body, a display opening, and the light guide is bonded and fixed; a second frame portion mounted with the liquid crystal panel and fitted into the first frame portion; A spacer portion inserted between the light body and the liquid crystal panel to keep the light guide body and the liquid crystal panel at a predetermined distance, wherein the first frame portion is provided with a predetermined distance between the fitted second frame portion and the second frame portion. The second frame portion is elastically deformed according to the pressing force of the supporting portion to control the pressing force on the liquid crystal panel. It has a pressing portion that can be used.
[0040]
According to the liquid crystal display device of the present invention described above, when the second frame portion is fitted into the first frame portion, the second frame portion is guided with a predetermined elastic force by the support portion of the first frame portion. Pressed towards the light body.
Since the liquid crystal panel is mounted on the second frame portion, and the spacer portion is inserted between the liquid crystal panel and the light guide, the liquid crystal panel is pressed by the pressing portion of the second frame portion. The light guide and the light guide come into contact with the spacer with a predetermined pressure, and the liquid crystal panel and the light guide are opposed to each other with an interval corresponding to the thickness of the spacer.
Here, since the pressing portion of the second frame portion is elastically deformed in accordance with the pressing force of the support portion and the pressing force on the liquid crystal panel can be controlled, the fitting of the first and second frame portions is performed. Even when the alignment state changes and the pressing force from the first frame portion to the second frame portion changes, the pressing force on the liquid crystal panel is made uniform.
[0041]
Furthermore, in order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to the present invention includes a light source unit, a liquid crystal panel, and a light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel. A light guide; a frame having a display opening and the light guide being bonded and fixed to the light guide; at least an end portion of the light guide is formed flat; Alternatively, the light guide includes an ejector region having a step between itself and another region at an end, and the ejector region is flat.
[0042]
According to the liquid crystal display device of the present invention described above, the light guide has at least an end portion formed flat, or the ejector region is flat, and emits illumination light to the liquid crystal panel. Since there is no step such as point-like unevenness due to the ejector, generation of light leakage due to the ejector region of the light guide is suppressed.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0044]
FIG. 1 is a schematic layout diagram of each component constituting the liquid crystal display device according to the present embodiment.
The liquid crystal display device according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a reflection type liquid crystal display device of a so-called front light type, and has a light source composed of an LED (Light Emitting Diode) that emits point light as a main component. 1, a first light guide 2 that converts point light into linear light, a reflector 3 that covers the periphery of the first light guide 2, and a linear light that is converted into planar light. Attached to the second light guide 4, the liquid crystal panel 5, the first frame 6 on the front side and the second frame 7 on the rear side, and the first frame 6 on the front side. And a cover member 8.
[0045]
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA 'after assembling the components shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB' after assembling the components shown in FIG. is there. 2 and 3 are shown upside down with respect to FIG.
[0046]
As shown in FIG. 2, the first light guide 2, the reflector 3 covering the first light guide 2, and the two light sources 1 mounted on the film-shaped wiring board 9 are arranged on the front side. Is fixed to the inner surface of the first frame 6 via an adhesive layer 10 such as an adhesive or a double-sided tape. The second light guide 4 is fixed to the inner surface of the first frame 6 via an adhesive layer 11 such as a square-shaped double-sided tape surrounding the display opening 6a.
[0047]
As described above, the light source 1, the first light guide 2, and the second light guide 4 as the illumination light sources installed on the first frame 6 are arranged as shown in FIG. Although the reflector 3 surrounds the periphery of the first light guide 2, it is separately arranged in FIG. 4 for convenience of explanation.
[0048]
As shown in FIG. 4, two light sources 1 such as LEDs that emit point-like light are arranged so as to sandwich the light incident surface 21 of the first light guide 2 surrounded by the reflector 3. Note that a configuration in which the light source 1 is arranged only on one light incident surface 21 side of the first light guide 2 may be adopted.
[0049]
The first light guide 2 is formed of, for example, a translucent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, and an amorphous polyolefin resin, and is integrally formed into a plate by injection molding.
As shown in FIG. 4, a prism is integrally formed on the surface on the side opposite to the light emission surface 22 by injection molding, and has a plurality of inclined surfaces 23. The light entrance surface 21 and the light exit surface 22 are formed in a smooth planar shape.
[0050]
The reflector 3 is provided to reflect light leaked from the first light guide 2 and re-enter the first light guide 2 to improve light use efficiency, and is made of, for example, aluminum or the like. ing. The reflector 3 surrounds the periphery of the first light guide 2 and has an opening that exposes the two light incident surfaces 21 and the light emission surfaces 22 of the first light guide 2.
[0051]
In the first light guide 2, point-like lights emitted from two light sources 1 such as LEDs enter from the light incident surfaces 21 of the first light guide 2, respectively. When the light travels inside the body 2, the light travels toward the other light incidence surface 21 while repeating total reflection by the light emission surface 22 of the first light guide 2 and the back surface of the light emission surface 22.
[0052]
When the light traveling in the first light guide 2 reaches the inclined surface 23, the inclined surface 23 enters the received light into the light exit surface 22 of the first light guide 2 at a small incident angle. It plays the role of reflecting. Therefore, the light reflected by the inclined surface 23 has a higher possibility that the angle of incidence on the light exit surface 22 is smaller than the critical angle for total reflection, and the light is transmitted through the light exit surface 22 as it is. Thus, linear light directed toward the second light guide 4 is efficiently emitted.
[0053]
The second light guide 4 is formed of, for example, a translucent resin such as an acrylic resin, a polycarbonate resin, or an amorphous polyolefin resin, and is integrally formed into a plate by injection molding.
In the second light guide 4, a prism is integrally formed on the surface opposite to the light exit surface 41 by injection molding, and two types of inclined surfaces 42 and 43 having different inclination directions and angles are formed. The convex portions having a triangular cross section are formed continuously in a certain direction. The light incident surface and the light emitting surface 41 are formed in a smooth flat shape, and the light emitting surface 41 is arranged to face the liquid crystal panel 5. The features of the shape of the second light guide 4 will be described later.
[0054]
That is, in the second light guide 4, when linear light from the first light guide 2 enters the inside of the second light guide 4, the light is transmitted to the inclined surface 42 and the light exit surface 41. It progresses while repeating total internal reflection. When the light traveling in the second light guide 4 reaches the inclined surface 42, the angle of incidence of the light on the inclined surface 42 is increased by the amount that the inclined surface 42 is inclined in a predetermined direction. The incident angle becomes larger than a predetermined critical angle for total reflection determined by the refractive index of the second light guide 4, and the possibility of total reflection increases. Therefore, the possibility that light is emitted from the inclined surface 42 of the second light guide 4 can be reduced.
[0055]
On the other hand, the inclined surface 43 has a role of reflecting the received light so as to be incident on the light exit surface 41 of the second light guide 4 at a small incident angle. Accordingly, the light reflected on the inclined surface 43 and reaching the light exit surface 41 has a higher possibility that the incident angle becomes smaller than the total reflection critical angle and the light passes through the light exit surface 41 as it is. From the various places, the light becomes plane light in the direction of the liquid crystal panel 5 and is efficiently emitted.
[0056]
As shown in FIGS. 2 and 3, the liquid crystal panel 5 is roughly composed of a first transparent substrate 5a and a second transparent substrate 5b opposed to each other with a liquid crystal layer (not shown) interposed therebetween, and a polarizing plate 5c. I have.
[0057]
On the first transparent substrate 5a, for example, a color filter, a common electrode, and an alignment film are formed on a surface facing the second transparent substrate 5b. The polarizing plate 5c is provided on the first transparent substrate 5a on the surface opposite to the surface facing the second transparent substrate 5b.
[0058]
On the second transparent substrate 5b, a pixel electrode is formed on, for example, a matrix on a surface facing the first transparent substrate 5a, and a switching element formed of a TFT (Thin Film Transistor) or the like connected to the pixel electrode is formed. Then, an alignment film is formed to cover the pixel electrode and the switching element. The pixel electrode has a function as a reflective layer. For example, a material such as aluminum, chromium, or nickel having reflective characteristics as the pixel electrode is used.
[0059]
The pixel electrode may be transparent, and a reflection film may be formed on the second transparent substrate 5b on the surface opposite to the surface facing the first transparent substrate 5a.
[0060]
A plurality of granular spacer members are arranged between the alignment films of the first transparent substrate 5a and the second transparent substrate 5b, whereby the distance between the first and second transparent substrates 5a and 5b is kept constant. While being maintained, liquid crystal is injected between the first and second transparent substrates 5a and 5b, and is sealed by a seal member.
[0061]
As shown in FIG. 1, a film-shaped wiring board 13 for supplying power or the like is attached to the liquid crystal panel 5 described above. As shown in FIGS. 2 and 3, the liquid crystal panel 5 is mounted on the second frame 7 and faces the second light guide 4 via the spacer member 12 at a predetermined interval. Are located. The spacer member 12 has no adhesive property and is made of, for example, polyethylene terephthalate or the like, and is formed in a shape surrounding the display opening as shown in FIG. The features of the shape of the spacer member 12 will be described later.
[0062]
The first frame 6 on the front side has a display opening 6a, and is configured such that the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 face the display opening 6a.
[0063]
A cover member 8 is fixed to the first frame 6 via an adhesive layer 14 made of a double-sided tape or the like so as to cover the display opening 6a of the first frame 6. As shown in FIG. 1, the adhesive layer 14 has, for example, a square shape surrounding the outer edge of the display opening 6a of the first frame 6. The cover member 8 is made of, for example, an acrylic resin or polycarbonate as a translucent material.
[0064]
The second frame 7 is configured to be fitted from the back side of the first frame 6 and may be formed of the same material as the first frame 6 or a material having substantially the same linear expansion coefficient. preferable. By forming the first frame 6 and the second frame 7 from materials having substantially the same linear expansion coefficient, it is possible to prevent the fitting state between the frames from being changed by expansion due to heat. it can.
[0065]
Next, a detailed configuration of the first frame 6 and the second frame 7 will be described. FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion C in FIG.
[0066]
As shown in FIG. 5, the first frame 6 is formed with a claw (supporting portion) 61 that pushes up and supports the second frame 7 when the second frame 7 is fitted. In the first frame 6, a shielding portion 62 is formed at an outer edge of the display opening 6a so as to protrude so as to narrow a gap between the first frame 6 and the light guide 4.
[0067]
In the second frame 7, a claw portion 70 having inclined surfaces 70a and 70b is formed at a position corresponding to the claw portion 61 of the first frame. The inclined surface 70a has a role of making it easy to fit the second frame 7 into the first frame 6. The inclined surface 70b comes into contact with the inclined surface 61a of the claw portion 61 of the first frame 6, and converts the pressing force from the claw portion 61 of the first frame 6 into a pressing force in a direction to push up the liquid crystal panel 5. Having.
[0068]
In the second frame 7, a plurality of columnar pressing portions 73 are provided at positions where a force can be applied to a portion where the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 abut on the spacer member 12. The second frame 7 around the pressing portion 73 is formed so as to have a small thickness.
[0069]
The operation of the claw portions 61 and 70 formed on the first frame 6 and the second frame 7 will be described.
As shown in FIG. 6, the spacer member 12 is placed on the back side of the first frame 6, and the second frame 7 on which the liquid crystal panel 5 is mounted is fitted from the back side of the first frame 6. At this time, since the inclined surface 70a of the second frame 7 expands outward as going downward, when the second frame 7 is fitted, the claw portion of the first frame 6 is formed by the inclined surface 70a. 61 will be expanded outward.
[0070]
Then, when the second frame 7 is completely fitted into the first frame 6, as shown in FIG. 5, the inclined surface 61 a of the claw 61 of the first frame 6 and the second frame 7 The inclined surface 70b of the claw portion 70 comes into contact with the claw portion 61, and the claw portion 61 which has been pushed outwardly moves the inclined surface 70b of the second frame 70 inward with the restoring force due to the elasticity of the material of the first frame 6. It is supported in a state where it is pressed.
[0071]
At this time, when the inclined surfaces 61a and 70b are in contact with each other, a lateral pressing force is applied from the claw portion 61 of the first frame 6 to the claw portion 70 of the second frame 7, and the second frame is pressed. The 7 claw portion 70 slides on the inclined surface 61 a of the claw portion 61 of the first frame 6 and moves in a direction to push up the liquid crystal panel 5. That is, by the action of the inclined surface 70b of the claw portion 70 of the second frame 7 and the inclined surface 61a of the claw portion 61 of the first frame 6, the horizontal restoring force from the claw portion 61 of the first frame 6 is applied. The force is converted into a force that pushes up the second frame 7.
[0072]
The second frame 7 is pushed up by the restoring force of the above described deformation of the claw portion 61 of the first frame 6 to return, and the spacer member 12 is brought into contact with the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5. Between them with a predetermined pressure.
[0073]
Here, as shown in FIG. 5, since the second frame 7 is formed with a columnar pressing portion 73 protruding from the surrounding plane, the liquid crystal panel 5 is pressed by the pressing portion 73. The Rukoto. Here, when the pressing force from the claw portion 61 of the first frame 6 to the second frame 7 is strong, as shown in FIG. 7, the thin portion around the pressing portion 73 is elastically deformed. In addition, the pressing force on the liquid crystal panel 5 is reduced, so that the spacer member 12 is prevented from being caught between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 with excessive pressure.
[0074]
In the shielding part 62 of the first frame 6 shown in FIG. 5, the reflected light from the adhesive layer 11 and the light flowing into the adhesive layer 11 via the second light guide 4 leak to the display opening 6a. Is preventing that.
[0075]
Next, a detailed configuration of the spacer member 12 inserted between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 will be described. FIG. 8 is a plan view of the spacer member 12.
[0076]
As described above, the spacer member 12 does not have an adhesive property, maintains the space between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 at an appropriate distance, and is provided with the second light guide 4. Since it has a role of preventing intrusion of dust into the space between the liquid crystal panel 5, it must be properly inserted between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5. In other words, it is necessary to prevent a portion in which the spacer member 12 does not intervene between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 due to the displacement to prevent dust from entering.
[0077]
Therefore, as shown in FIG. 8, the spacer member 12 has an outer shape having positioning portions 12a and 12b so as to be inserted into the first frame 6 in a predetermined positional relationship.
[0078]
As shown in FIG. 9, the positioning portions 12a and 12b are shaped so as to avoid the claw portions 61 projecting inward inside the first frame 6 to which the second light guide 4 is fixed. . Specifically, the positioning portion 12a has a shape that avoids only the claw portion 61, and the positioning portion 12b mounts the claw portion 61 and the first light guide 2 and the light source 1 arranged adjacent to each other. The shape avoids the wiring board 9.
[0079]
Thereby, the spacer member 12 can be inserted in an appropriate positional relationship inside the first frame 6 to which the second light guide 4 is adhered and fixed, while preventing positional friction. In addition, it is possible to prevent a portion in which the spacer member 12 is not interposed between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 to prevent dust from entering.
Further, as shown in FIG. 5, the pressing portion 73 of the second frame 7 is provided immediately below the position where the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 are in contact with each other with the spacer member 12 therebetween. The pressing force of the pressing portion 73 of the frame 7 is applied to the contact portion, so that the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 sandwich the second spacer member 12 with a predetermined pressure.
[0080]
Next, a detailed configuration of the second light guide 4 adhered and fixed inside the first frame 6 will be described. FIG. 10 is a plan view of the second light guide 4.
[0081]
As described above, the shielding portion 62 of the first frame 6 prevents the light from the adhesive layer 11 from leaking into the display opening 6a. From the viewpoint of preventing the light from leaking from the ejector pin traces of the light body, the second light guide 4 has the following configuration.
[0082]
That is, as shown in FIG. 10, the second light guide 4 does not have a dot-like ejector pin mark as in the related art, and the end portion where the ejector pin mark has been formed becomes a flat shape. I have. Note that a gate 4a corresponding to a resin injection port is formed on the side surface of the second light guide 4.
[0083]
In this case, the molding method of the second light guide 4 uses a mold on the three sides shown by arrow D in FIG. 10 as a slide method. This includes, for example, as shown in FIG. 11A, a fixed mold 31 provided with a resin injection port, a movable mold 32 which is combined with the fixed mold 31 to form a cavity for injecting a resin, An ejector pin 33 provided through the movable mold 32 to press the gate of the molded body 40, a guide pin 34 provided through the fixed mold 31 at a predetermined angle, and an insertion for inserting the guide pin 34 The apparatus has a sliding movable mold 35 having a hole, and a block body 36 attached to the fixed mold 31 and blocking the sliding movable mold 35. Note that an insertion hole 32a into which the guide pin 34 is inserted is formed in the movable mold 32.
Also, in FIG. 11A, only one sliding movable mold 35 is shown, but as described above, the mold on the three sides indicated by arrow D in FIG. Therefore, the same slide movable mold is provided on the remaining two sides in the direction perpendicular to the paper surface.
[0084]
Then, in a state as shown in FIG. 11A, a resin in a molten state, which is a material to be molded, is injected into a cavity formed by the fixed mold 31, the movable mold 32, and the slide movable mold 35 from the side. The mold is cooled while the movable mold 32 is pressed toward the fixed mold 31 by the cylinder, whereby the molding material is solidified to form the molded body 40.
[0085]
After the molding, as shown by the arrow in FIG. 11B, the movable mold 32 is separated from the fixed mold 31, and the molded body 40 is separated from the fixed mold 31. At this time, the guide pin 34 penetrates through the movable slide mold 35 at a predetermined angle, and the contact portion between the movable slide mold 35 and the block body 36 is inclined at a predetermined angle like the guide pin. As the movable mold 32 is separated from the fixed mold 31, the sliding movable mold 35 slides on the movable mold 32 so as to be separated from the molded body 40, and the molded body 40 The mold is released from the sliding movable mold 35.
[0086]
Next, as shown in FIG. 12C, the movable mold 32 is further separated from the fixed mold 31, and then, as shown in FIG. Is lifted to release the molded body 40 from the movable mold 32, and then the molded body 40 is taken out, whereby the light guide 4 having no ejector pin traces is formed.
In this manner, since the second light guide 4 can eliminate the trace of the ejector pin as in the related art, the light leakage from the trace of the ejector pin is prevented.
[0087]
Also, as shown in the plan view of FIG. 13A or 13B, in the injection molding shown in FIGS. 17 and 18, the area (ejector area) 4b to be ejected by the ejector pin 133a is formed in a dot shape. Instead, the second light guide 4 may have a rectangular shape from one end to the other.
[0088]
As shown in FIG. 4, since linear light is incident on the second light guide 4 from one side, if there is a dot-like ejector pin mark, the unevenness due to the ejector pin mark causes However, a surface on which light enters and leaks at a critical angle or less is formed, but in the second light guide 4 shown in FIG. 13, the surface caused by the step is oriented only in one direction. Therefore, leakage light can be prevented by appropriately arranging the light in the traveling direction of the light. In this case, in order to prevent generation of a bright line due to light leakage, whether the ejector area 4b is concave or convex with respect to another area is selected depending on whether or not the ejector area 4b is on the light incident side.
[0089]
As described above, by eliminating the point-like ejector pin traces as in the related art, it is possible to prevent the leakage light from the ejector pin traces from being emitted to the display opening 6a. Leakage of light from the second light guide 4 and other adhesive layers 11 can be prevented.
[0090]
Next, the operation of the liquid crystal display device having the above configuration will be described.
When the external light around the liquid crystal display device is strong, the light source 1 is turned off, the external light is taken in from the second light guide 4 and is incident on the liquid crystal panel 5. The light incident on the liquid crystal panel 5 is reflected by a reflection film (not shown) formed on the second transparent substrate 5b, and the passage from the polarizing plate 5c is controlled according to the on / off state of the pixel liquid crystal portion of the liquid crystal panel 5. Is done.
[0091]
The light that has passed through the polarizing plate 5c passes through the second light guide 4 and the cover member 8, exits to the outside, and is recognized by an observer. The observer recognizes visible information such as numbers, characters, images, and the like based on the contrast between the light passing through the second light guide 4 and the light absorbed by the polarizing plate 5c of the liquid crystal panel 5.
[0092]
When the external light around the liquid crystal display device is weak and a bright display cannot be obtained with the external light alone, the light source 1 is turned on. At this time, the operation of the illumination light source including the light source 1, the first light guide 2, and the second light guide 4 is as described above, and the point light emitted from the light source 1 is the first light. The light guide 2 converts the light into linear light, and the second light guide 4 converts the linear light into planar light to irradiate the liquid crystal panel 5.
Thus, visible information is displayed in the same manner as in the case where external light is used.
[0093]
According to the above-described liquid crystal display device of the present embodiment, the first frame 6 is provided with the claw portion 61, the second frame 7 is provided with the claw portion 70, and the first frame 6 is adhered and fixed to the first frame 6. By inserting a spacer member 12 between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5 mounted on the second frame 7 and fitting the second frame 7 into the first frame 6, the second Since the light guide 4 and the liquid crystal panel 5 sandwich the spacer member 12 at a predetermined pressure, an airtight space can be formed between the liquid crystal panel 5 and the second light guide 4. It is possible to prevent dust from entering between the first light guide 4 and the second light guide 4.
[0094]
At this time, since the pressing portion 73 is provided on the second frame 7, even when the fitting state between the frames changes and the pushing force of the second frame 7 is increased, the liquid crystal panel is elastically deformed. The force for pressing the liquid crystal panel 5 is reduced, and the change in the pressing force on the liquid crystal panel 5 with respect to the change in the fitting state between the frames can be suppressed.
[0095]
Further, since the cover member 8 and the second light guide 4 are bonded and fixed to the first frame 6 by the frame-shaped adhesive layers 11 and 14 surrounding the display opening 6a, the cover member A gap between the first light guide 8 and the second light guide 4 can be eliminated, and dust can be prevented from entering the space between the cover member 8 and the second light guide 4. it can.
[0096]
As described above, dust enters the space between the cover member 8 and the first frame 6, the space between the first frame 6 and the second light guide 4, and the space between the second light guide 4 and the liquid crystal panel 5. This prevents light from being scattered by dust and preventing display quality from being prevented.
[0097]
Further, since the spacer member 12 does not have adhesiveness, the disassembly of the liquid crystal display device can be improved, and the workability such as repair can be improved.
[0098]
Further, since the first frame 6 is provided with the shielding portion 62 for shielding the adhesive layer 11, the first frame 6 may be provided with a portion from the outside of the display opening 6 a of the second light guide 4. Light leakage is prevented.
[0099]
In addition, by eliminating the ejector pin traces of the second light guide 4 or by using a flat ejector area, it is possible to prevent light from leaking from the ejector area of the second light guide 4. Therefore, the display quality can be improved as described above.
[0100]
The liquid crystal display device of the present invention is not limited to the description of the above embodiment.
For example, there is no particular limitation on the material of each component in the above-described embodiment.
In addition, various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0101]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the liquid crystal display of this invention, the space | interval of a liquid crystal panel and a light guide can be maintained with high precision, and the invasion of dust can be prevented and display quality can be improved. Further, it is possible to prevent light from leaking from the light guide and other members to the display opening, thereby improving display quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic layout diagram of components constituting a liquid crystal display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ after assembling the components shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ after assembling the components shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a layout diagram for describing in detail an illumination light source in the liquid crystal display device according to the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a portion C in FIG. 3;
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the first and second frames when the second frame is fitted into the first frame.
FIG. 7 is a diagram for explaining an operation of a pressing portion of the second frame.
FIG. 8 is a plan view of a spacer member.
FIG. 9 is a view for explaining the operation of the positioning portion of the spacer member.
FIG. 10 is a perspective view of a second light guide.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method for manufacturing the second light guide.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method for manufacturing the second light guide.
FIG. 13 is a perspective view for explaining another example of the second light guide.
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to a conventional example.
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to another conventional example.
FIG. 16 is a perspective view showing an example of a light guide used in a liquid crystal display device according to a conventional example.
FIG. 17 is a diagram for explaining a method for manufacturing a light guide according to a conventional example.
FIG. 18 is a view for explaining a method for manufacturing a light guide according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2 ... 1st light guide, 3 ... Reflector, 4 ... 2nd light guide, 4a ... Gate, 4b ... Ejector area, 5 ... Liquid crystal panel, 5a ... 1st transparent substrate, 5b .., A second transparent substrate, 5c a polarizing plate, 6 a first frame, 6a a display opening, 7 a second frame, 8 a cover member, 9 a wiring board, 10 an adhesive layer, 11 an adhesive layer , 12 spacer member, 12a, 12b positioning part, 13 wiring board, 14 adhesive layer, 21 light incident surface, 22 light emitting surface, 23 inclined surface, 31 fixed mold, 32 movable metal Mold, 32a: hole, 33: ejector pin, 34: guide pin, 35: slide-type movable mold, 36: block body, 40: molded body, 41: light emitting surface, 42, 43: inclined surface, 61: claw Part, 61a: inclined surface, 62: shielding part, 70: claw part, 70a, 70b: inclined surface, 73: pressing Part, 104: light guide, 104a: gate, 104b: ejector pin mark, 105: liquid crystal panel, 105a: first transparent substrate, 105b: second transparent substrate, 105c: polarizing plate, 106: first frame , 106a: display opening, 107: second frame, 108: cover member, 111: adhesive layer, 114: adhesive layer, 115: adhesive layer, 131: fixed mold, 132: movable mold, 133, 133a: ejector Pin, 140 ... molded body.

Claims

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
A first frame portion having a display opening, to which the light guide is adhered and fixed;
A second frame portion on which the liquid crystal panel is mounted, and which is fitted into the first frame portion;
A spacer portion that is inserted between the light guide and the liquid crystal panel and that keeps the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined interval;
The liquid crystal display device, wherein the first frame portion has a support portion that supports the fitted second frame portion with a predetermined elastic force toward the light guide.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light guide has at least an end portion formed flat.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light guide includes an ejector region having a step with another region at an end, and the ejector region is flat.

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said first frame portion and said second frame portion are formed of materials having substantially the same linear expansion coefficient.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
A first frame portion having a display opening, to which the light guide is adhered and fixed;
A second frame portion on which the liquid crystal panel is mounted, and which is fitted into the first frame portion;
A spacer portion that is inserted between the light guide and the liquid crystal panel and that keeps the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined interval;
The liquid crystal display device having a pressing portion that presses the mounted liquid crystal panel toward the light guide and controls the pressing force by elastic deformation.

The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the pressing portion is provided at a position corresponding to a contact portion between the spacer portion, the liquid crystal panel, and the light guide.

The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the light guide is formed flat at least on an end side.

6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the light guide includes an ejector region having a step between itself and another region at an end, and the ejector region is flat.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
A first frame portion having a display opening, to which the light guide is adhered and fixed;
A light guide adhesive layer for bonding and fixing the light guide to the first frame portion,
The liquid crystal display device, wherein the first frame portion has a shielding portion for preventing light from the light guide adhesive layer from leaking into the display opening.

The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the light guide adhesive layer is formed in a frame shape surrounding the display opening.

A cover portion opposed to the light guide and adhered and fixed to the first frame portion;
The liquid crystal display device according to claim 9, further comprising a cover adhesive layer formed in a frame shape surrounding the display opening, and adhesively fixing the cover portion to the first frame portion.

The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the light guide is formed flat at least on an end portion side.

The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the light guide includes an ejector region having a step with respect to another region at an end, and the ejector region is flat.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
A first frame portion having a display opening, to which the light guide is adhered and fixed;
A liquid crystal display device, comprising: a spacer portion inserted between the light guide and the liquid crystal panel to keep the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined interval.

The liquid crystal display device according to claim 14, wherein the spacer section has a positioning section that has a predetermined positional relationship with the first frame section.

The liquid crystal display device according to claim 14, further comprising a second frame part on which the liquid crystal panel is mounted and which is fitted into the first frame to press the liquid crystal panel against the spacer part.

The liquid crystal display device according to claim 14, wherein the light guide is formed flat at least on an end side.

15. The liquid crystal display device according to claim 14, wherein the light guide includes an ejector region having a step between itself and another region at an end, and the ejector region is flat.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
A first frame portion having a display opening, to which the light guide is adhered and fixed;
A second frame portion on which the liquid crystal panel is mounted, and which is fitted into the first frame portion;
A spacer portion that is inserted between the light guide and the liquid crystal panel and that keeps the light guide and the liquid crystal panel at a predetermined interval;
The first frame portion has a support portion that supports the fitted second frame portion with a predetermined elastic force toward the light guide,
The liquid crystal display device having a pressing portion, wherein the second frame portion is elastically deformed in response to a pressing force of the support portion and can control a pressing force on the liquid crystal panel.

A light guide bonding layer for bonding and fixing the light guide to the first frame portion;
20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the first frame portion has a shielding portion for preventing light from the light guide adhesive layer from leaking into the display opening.

20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the spacer section has a positioning section that has a predetermined positional relationship with the first frame section.

20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the pressing portion is provided at a position corresponding to a contact portion between the spacer portion, the liquid crystal panel, and the light guide.

20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the first frame portion and the second frame portion are formed of materials having substantially the same linear expansion coefficient.

A cover portion opposed to the light guide and adhered and fixed to the first frame portion;
20. The liquid crystal display device according to claim 19, further comprising: a cover adhesive layer formed in a frame shape surrounding the display opening and adhesively fixing the cover portion to the first frame portion.

20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the light guide is formed flat at least on an end side.

20. The liquid crystal display device according to claim 19, wherein the light guide includes an ejector region having a step with respect to another region at an end, and the ejector region is flat.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
Having a display opening, and a frame portion to which the light guide is bonded and fixed,
A liquid crystal display device, wherein the light guide is formed flat at least on an end side.

A light source section,
LCD panel,
A light guide that guides light emitted from the light source unit and emits illumination light to the liquid crystal panel;
Having a display opening, and a frame portion to which the light guide is bonded and fixed,
The liquid crystal display device, wherein the light guide includes an ejector region having a step between itself and another region at an end, and the ejector region is flat.