JP2004272059A - Liquid crystal display and portable electronic apparatus equipped with same - Google Patents

Liquid crystal display and portable electronic apparatus equipped with same Download PDF

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JP2004272059A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
display
crystal panel
protective plate
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Withdrawn
Application number
JP2003064783A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Nagano
Satoshi Okada
Kenichi Sugino
Masahiro Terada
昌弘 寺田
智 岡田
憲一 杉野
博幸 長野
Original Assignee
Ge Toshiba Silicones Co Ltd
Hosiden Corp
Nintendo Co Ltd
ジーイー東芝シリコーン株式会社
ホシデン株式会社
任天堂株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Ge Toshiba Silicones Co Ltd, Hosiden Corp, Nintendo Co Ltd, ジーイー東芝シリコーン株式会社, ホシデン株式会社, 任天堂株式会社 filed Critical Ge Toshiba Silicones Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease reflected light and to improve visibility of a display image while maintaining certain production efficiency in a liquid crystal display installed in a portable game machine or the like. <P>SOLUTION: The liquid crystal display 3 installed in a portable game machine 1 contains a thermosetting type colorless transparent silicone in a gel state having ≥1.4 refractive index as a filler 8 present (filling) between a polycarbonate protective plate 7 having light transmitting property and a liquid crystal panel 6. Therefore, compared to a liquid crystal display or the like having a space between a protective plate 7 and a liquid crystal panel 6, the display of the invention suppresses reflection on the surface of the liquid crystal panel 6 or reflection on the back face of the protective plate 7 due to the effect of sun rays or interior illumination. As the filler 8 is a thermosetting type, it can be easily hardened by heat treatment in a post process even after the protective plate 7 or the like is assembled in an apparatus body. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置及びこれを備えた携帯型電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等の表示装置を太陽光等が入射する明るい場所で使用するとコントラストが低下し画像が見難くなる。これは、太陽光等の外部光が、ディスプレイ前面の保護パネルや内部の液晶パネル(表示素子)等で反射し、この反射光が表示画像と共に眼に入ることによる。
【0003】
そこで、この反射光を低減するための対策として、例えば光の干渉を利用して反射光を入射光により打ち消す反射防止膜を、液晶パネルの前面側に配置するものや、所定の波長域の反射光を吸収するフィルタを液晶パネルの前面に配置する液晶表示装置が提案されている。また、液晶表示装置の表示表面形状を凹面とするものや、光錯乱防止素材を介在させた液晶表示装置等も知られている。
【0004】
ここで、上述したフィルタを配置するタイプの液晶表示装置は、偏光板の前面側の保護用ガラス板を着色ガラスとしたものであり、眼による視感度が比較的高い500〜600nmの波長の光を吸収するようにした装置である(特許文献1参照)。また、表示面を凹面とするタイプの液晶表示装置は、凹面に形成された保護パネルにより反射光を視野外に導光し鏡面反射を解消するようにしたものである(特許文献2参照)。
【0005】
さらに、光錯乱防止素材を介在させるタイプの液晶表示装置は、保護パネルと液晶パネルとの間等に、紫外線硬化型のシリコーンゲル等を光錯乱防止素材として充填し、これにより、反射等の影響を抑制し光学特性の改善を図った装置である(特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平3−116021号公報(第3頁,第1図、第2図)
【特許文献2】
特開平5−196929号公報(第2頁,図1)
【特許文献3】
特開平6−337411号公報(第6−9頁,図1、図2)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した反射防止膜やフィルタを利用する液晶表示装置は、特定波長域の光成分の吸収や、光の干渉等が起こるように製造工程の複雑な光学膜をディスプレイ前面の保護パネル等に形成する必要があるため、製造が困難であるという課題がある。また、表示面を凹面にするタイプの液晶表示装置は、保護パネルを凹面形状に成形するため同様に製造が困難である。
【0008】
また、紫外線硬化型のシリコーンゲルを保護パネルと液晶パネルとの間等に充填するタイプの液晶表示装置は、UV硬化の過程において、充填したシリコーンに紫外線を含む光を照射させる必要がある。このため、紫外線を遮るような着色の施された保護パネルや、紫外線の通過を妨げるような形状の部品を本装置に適用しようとする場合に、設計的な制約を受けることになる。勿論、このような部品を液晶表示装置に搭載せざるを得ない場合には、シリコーンのUV硬化を待ってこれらの部品を組み込む必要性等が生じ、生産効率の面で課題を残すことになる。
【0009】
さらに、近年、液晶表示装置は、低コスト化が進み、携帯型のゲーム機器や携帯電話等の表示装置としての用途も増えてきている。ここで、このような電子機器をユーザが携帯する場合に、液晶表示装置の表示面を他の物品に接触させたり、また表示面に局圧を与えたりして、液晶パネルを損傷させてしまうこと等が従来より懸念されている。このため、携帯型の電子機器に搭載される液晶表示装置では、液晶パネルの保護のために何らかの対策を講じることへの要請が高まっている。
【0010】
また、携帯型ゲーム機等においては、ゲーム中のユーザ以外の他のユーザが、表示画像を脇(斜め方向)から一緒にみて、間接的にゲームを楽しめるように配慮したいところではあるが、上述した反射光の課題は、このように表示画像を斜め方向からみる場合には、より顕著に表れることになる。さらに、液晶表示装置では、このような反射光の影響による課題の改善を含め表示画像の視野角を広げることへの要請がある。
【0011】
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、設計的に大きな制限を受けることなく表示画像の視認性を高めることができる共に外部応力等から液晶パネルを保護でき、しかも製造が容易な液晶表示装置及びこれを備えた携帯型電子機器の提供を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの表示面側を保護する透光性を有する保護板と、前記保護板と前記液晶パネルとの間に充填された熱硬化型で且つ屈折率が1.4以上のゲル状のシリコーンとを具備することを特徴とするものである。
【0013】
すなわち、本発明の液晶表示装置は、その表示装置の前面に配置される保護板と表示素子である液晶パネルとの間にゲル状のシリコーンが充填されているので、例えば保護板と液晶パネルとの間に空間がある液晶表示装置等に比べ、太陽光や室内照明等の外部光の影響による液晶パネルの表面での反射や保護板の背面側での反射を抑制することができる。したがって、本発明によれば、簡易的な構成で、外部光の影響による液晶表示装置前面での反射光を低減でき、表示画像の視認性を高めることができる。
【0014】
また、本発明によれば、空気よりは勿論、水等よりも屈折率の大きい屈折率1.4以上のゲル状のシリコーンを液晶パネルの前面側に配置することにより、液晶パネル側から、充填されたゲル状シリコーン及び保護板を経て外部へ放出される光の屈折角を大きく採ることが可能となり、これにより、表示画像の視野角を広げ視認性の向上を図ること等が可能である。
【0015】
さらに、本発明によれば、液晶表示装置の前面の保護板と液晶パネルとの間に充填されるゲル状のシリコーンが、装置前面に局圧が加わってしまう場合等のクッション材となり、これにより、外部応力から液晶パネルを保護することができる。
【0016】
また、本発明では、液晶パネルと保護板との間に充填される充填材として熱硬化型のゲル状シリコーンを適用しているので、充填材として例えば紫外線硬化型の樹脂を適用したもの等と異なり、紫外線の透過を遮るような着色処理又は反射低減用のフィルタ処理等を施した保護板や、紫外線の通過を妨げるような形状の部品であっても本装置の構成部品として選択することができる。すなわち、本発明によれば、保護板等を装置本体に組み込み終えた後であっても、加熱処理を行うことによりシリコーンを硬化させることが可能なので、上述したような設計的制約を受けることなく液晶表示装置を容易に製造することができる。
【0017】
また、本発明では、液晶表示装置前面での反射を低減するために、前記保護板及び/又は前記液晶パネルと前記充填されたシリコーンとの屈折率の絶対値の差が、0.2以内であることが望ましい。
【0018】
さらに、上述したような液晶表示装置は、携帯時に外部応力等が加わってしまうおそれのある携帯型電子機器等の表示装置として有用であり、特に、直接的な使用者以外の他のユーザが、表示画像を脇(斜め方向)から一緒にみること等が想定される携帯型ゲーム機等の表示装置として好適である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明を実施した液晶表示装置を備える携帯型ゲーム機の斜視図、図2はその断面図である。
【0020】
これらの図に示すように、この携帯型ゲーム機1は、外郭を形成するケーシング2と、ゲーム内容に関する情報を視覚的に表示する液晶表示装置3と、電源ボタンや各種操作キー等からなる操作部4と、上記操作キー等を通じての操作音やBGM等を発生させるスピーカ5等とから構成されている。
【0021】
液晶表示装置3には、図2に示すように、表示素子としての液晶パネル6と、液晶パネル6の表示面側、つまり液晶表示装置3の前面を保護する保護板(保護パネル)7と、液晶パネル6と保護板7との間に充填された充填材8と、液晶パネル5の全面に光を照射するバックライト(図示せず)と、表示情報を表示信号等に変換するIC等が搭載されたプリント基板9とが設けられている。
【0022】
液晶パネル6は、TFT等と共に液晶10を、ガラス基板11、12で挟み込むようにして封止し、さらにこれらガラス基板11、12の外側に偏光板13、14を配置して構成されている。偏光板13、14は、ヨウ素や二色性染料等の偏光素子が入ったPVA等の偏光基材を両側から保護基材により挟み込むかたちで形成されている。
【0023】
ここで、携帯型ゲーム機1(液晶表示装置3)の前面における、太陽光や室内照明等の外部光の反射防止機能について説明する。
すなわち、本実施形態の液晶表示装置3は、透光性を有するポリカーボネート製の保護板7と、液晶パネル6(の表示面側に配置される偏光板14のアクリル製の保護基材)との間に、熱硬化型の無色透明なゲル状のシリコーンが充填材8として介在(充填)されている。これにより、例えば保護板7と液晶パネル6との間に空間がある液晶表示装置等に比べ、太陽光や室内照明等の外部光の影響による液晶パネル6の表面での反射や保護板7の背面側での反射が抑制される。
【0024】
詳述すると、シリコーン材である充填材8、ポリカーボネート製の保護板7、液晶パネル6を構成する偏光板14のアクリル製の保護基材は、それぞれ屈折率が、1.404、1.584、1.492であり、各々の屈折率の絶対値の差が、0.2以内の僅かな範囲内に収まっている。
【0025】
ここで、フレネルの公式によれば、屈折率の異なる2つの媒質の境界面での反射率(反射光の強さ/入射光の強さ)Rは、下記のように定義される。
なお、説明の簡略化を図るために、ここでは、入射光が境界面に垂直入射する場合の公式を採用する。
すなわち、反射率は、
R={(n−n)/(n+n)}
で与えられる。
:第1の媒質の屈折率
:第2の媒質の屈折率
【0026】
したがって、上記公式からも明らかなように、本実施形態の携帯型ゲーム機1によれば、外部光の影響による液晶パネル6の表面での反射や保護板7の背面側での反射を抑えることにより、液晶表示装置3前面での反射光を簡易的な構成で低減することができ、これにより、表示画像の視認性を高めることができる。
【0027】
ここで、上述した充填材8として適用されるゲル状シリコーンの屈折率は、1.4〜1.6の範囲内にあることが好ましく、1.45以上であればさらに好適である。このような高屈折率のシリコーンを液晶表示装置に適用することで、そのレンズ効果により立体感のある液晶画像が可視的に表示される。無論、この高屈折率のシリコーンに併せて、液晶パネル6を構成する偏光板14、及び保護板7の屈折率を極力近い値に揃えることで上記反射を低減できる。
【0028】
さらに、高屈折率のシリコーンを充填材8として選択したことで、液晶パネル6側から、充填材8(ゲル状シリコーン)及び保護板7を経て外部へ放出される光の屈折角を大きく採ることが可能となる。これにより、表示画像の視野角を広げ視認性の向上を図ること等が可能となる。
【0029】
次に、充填材8として好ましいシリコーン材の組成及び特性並びに前記シリコーン材の充填方法について説明する。
すなわち、充填材8としては、付加反応型シリコーンゲル(2成分形)/TSE3062(ケイ素原子に結合したビニル基を有するポリオルガノシロキサン、ケイ素原子に結合した水素基を有するポリオルガノシロキサン、及び自金触媒を成分とする)が好適である。
外観:無色透明
性状:液状(硬化前)、ゲル(硬化後)
粘度:1.0Pa・s(1000cP)
粘着性:あり
針入度:55(ASTM 1/4コーン)
比重:0.97
【0030】
充填方法としては、液状のシリコーンをポリカーボネート製の保護板7上に流し込み、液晶パネル6をはめ込んで、約70℃のオーブン中で30分程度加熱し、硬化させる(ゲル状にする)。なお、保護板7と液晶パネル6との隙間は、約1mm程度であることが好ましい。硬化後のゲル状のシリコーンは、無色透明であり、保護板7や液晶パネル6ヘの粘着性(密着性)が良好となる。ゲル状のシリコーンは、低硬度(高針入度)であっても、また、メンテナンス(不良品の再生)性を考慮する場合は、高硬度であってもよい。また、透明であれば、低硬度のゴムを用いてもよい。さらに、シリコーンの粘度は、0.1〜10Pa・s(100〜10000cP)、作業性から0.5〜5.0Pa・s(500〜5000cP)が最適である。
【0031】
ここで、本実施形態の液晶表示装置3では、液晶パネル6と保護板7との間に充填される充填材8として熱硬化型のゲル状シリコーンを適用しているので、充填材として例えば紫外線硬化型の樹脂を適用したもの等と異なり、紫外線の透過を遮るような着色処理又は反射低減用のフィルタ処理等を施した保護板や、紫外線の通過を妨げるような形状の部品であっても本装置の構成部品として選択することができる。つまり、液晶表示装置3によれば、保護板7等を装置本体に組み込み終えた後であっても、加熱処理を行うことによりシリコーンを硬化させることができ、上述したような設計的制約を受けることなく容易に製造を行える。
【0032】
このような液晶表示装置3を備えた携帯型ゲーム機1によれば、上述した効果に加え、保護板7と液晶パネル6との間に充填されるゲル状のシリコーンが、装置前面に局圧が加わってしまう場合等のクッション材となり、これにより、外部応力から液晶パネル6を保護することができる。さらに、本実施形態の携帯型ゲーム機1では、高屈折率のシリコーンを充填材8として適用したことで、表示画像の視野角を広げる効果を得ることができるとともに、表示画像を斜め方向からみる場合(光の入射角が大きい場合)等に現象が顕著に表れる反射が低減されている。これにより、ゲーム中のユーザ以外の他のユーザが、表示画像を脇(斜め方向)から一緒にみる場合等の視認性を高めることができる。
【0033】
以上、本発明を実施の形態により具体的に説明したが、本発明は前記実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。すなわち、上記実施形態では、本発明を携帯型ゲーム機に適用した場合について説明したが、これに代えて、本発明を、PDA、ポケットTV、携帯型のPC、携帯電話等に適用してもよい。また、上記実施形態では、バックライトが内蔵された透過型の液晶表示装置について説明したが、バックライトの代わりに反射板を内蔵した、いわゆる反射型の液晶表示装置として、本発明を適用した場合でも勿論同様の効果を得ることができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、設計的に大きな制限を受けることなく表示画像の視認性を高めることができる共に外部応力等から液晶パネルを保護でき、しかも製造が容易な液晶表示装置及びこれを備えた携帯型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した液晶表示装置を備える携帯型ゲーム機の斜視図である。
【図2】図1の携帯型ゲーム機を示す断面図である。
【符号の説明】
1…携帯型ゲーム機、3…液晶表示装置、6…液晶パネル、7…保護板、8…充填材、13,14…偏光板。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device and a portable electronic device including the same.
[0002]
[Prior art]
When a display device such as a liquid crystal display is used in a bright place where sunlight or the like enters, the contrast is reduced and an image is difficult to see. This is because external light such as sunlight is reflected by a protective panel on the front of the display, an internal liquid crystal panel (display element), or the like, and the reflected light enters the eye together with a display image.
[0003]
Therefore, as a measure to reduce the reflected light, for example, an anti-reflection film that cancels the reflected light by incident light using light interference is disposed on the front side of the liquid crystal panel, or a reflection in a predetermined wavelength range. A liquid crystal display device in which a filter for absorbing light is arranged on the front surface of a liquid crystal panel has been proposed. Also, a liquid crystal display device having a concave display surface shape, a liquid crystal display device in which a light scattering prevention material is interposed, and the like are known.
[0004]
Here, in the liquid crystal display device of the type in which the above-described filter is arranged, the protective glass plate on the front surface side of the polarizing plate is made of colored glass, and the light having a wavelength of 500 to 600 nm, which has relatively high visibility with the eyes. This is a device that absorbs (see Patent Document 1). Further, in a liquid crystal display device of a type having a concave display surface, reflected light is guided out of the field of view by a protective panel formed on the concave surface to eliminate specular reflection (see Patent Document 2).
[0005]
In addition, the liquid crystal display device of the type in which the light scattering prevention material is interposed is filled with an ultraviolet curable silicone gel or the like as a light scattering prevention material between the protective panel and the liquid crystal panel, thereby causing an influence of reflection and the like. This is an apparatus in which optical characteristics are suppressed and optical characteristics are improved (see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-116021 (Page 3, FIG. 1, FIG. 2)
[Patent Document 2]
JP-A-5-196929 (page 2, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-6-337411 (pages 6-9, FIGS. 1 and 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, a liquid crystal display device using the above-described anti-reflection film or filter has an optical film whose manufacturing process is complicated so that absorption of light components in a specific wavelength range or interference of light occurs on a protection panel or the like on the front of the display. Since it needs to be formed, there is a problem that manufacturing is difficult. In addition, a liquid crystal display device having a concave display surface is also difficult to manufacture because the protective panel is formed into a concave shape.
[0008]
Further, in a liquid crystal display device of a type in which an ultraviolet curing silicone gel is filled between a protective panel and a liquid crystal panel or the like, it is necessary to irradiate the filled silicone with light containing ultraviolet rays in the process of UV curing. For this reason, when a protective panel colored so as to block ultraviolet rays or a part shaped to block the passage of ultraviolet rays is applied to the present apparatus, design restrictions are imposed. Of course, if such components have to be mounted on the liquid crystal display device, it becomes necessary to incorporate these components after the UV curing of the silicone, which leaves a problem in terms of production efficiency. .
[0009]
Further, in recent years, the cost of the liquid crystal display device has been reduced, and its use as a display device for a portable game device, a mobile phone, or the like has been increasing. Here, when the user carries such an electronic device, the display surface of the liquid crystal display device is brought into contact with another article, or a local pressure is applied to the display surface, thereby damaging the liquid crystal panel. This has been a concern in the past. For this reason, in a liquid crystal display device mounted on a portable electronic device, there is an increasing demand for taking some measures to protect the liquid crystal panel.
[0010]
Further, in a portable game machine or the like, it is desired that a user other than the user who is playing the game see the display image from the side (diagonally) and enjoy the game indirectly. The problem of the reflected light described above becomes more prominent when the display image is viewed from an oblique direction. Further, in the liquid crystal display device, there is a demand for widening the viewing angle of a display image including improvement of the problem due to the influence of the reflected light.
[0011]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can improve the visibility of a display image without being largely limited in design, can protect a liquid crystal panel from external stress and the like, and can further reduce the manufacturing cost. An object is to provide an easy liquid crystal display device and a portable electronic device having the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal panel, a protective plate having a light-transmitting property for protecting a display surface side of the liquid crystal panel, and a liquid crystal panel between the protective plate and the liquid crystal panel. And a filled thermosetting gel silicone having a refractive index of 1.4 or more.
[0013]
That is, the liquid crystal display device of the present invention is filled with gel-like silicone between the protective plate disposed on the front surface of the display device and the liquid crystal panel as a display element. It is possible to suppress reflection on the surface of the liquid crystal panel and reflection on the back side of the protection plate due to the influence of external light such as sunlight or indoor lighting, etc., as compared with a liquid crystal display device having a space between them. Therefore, according to the present invention, the reflected light on the front surface of the liquid crystal display device due to the influence of external light can be reduced with a simple configuration, and the visibility of the displayed image can be improved.
[0014]
Further, according to the present invention, by disposing gel-like silicone having a refractive index of 1.4 or more, which has a higher refractive index than water or the like, as well as air, on the front side of the liquid crystal panel, the liquid can be filled from the liquid crystal panel side. It is possible to increase the refraction angle of the light emitted to the outside through the gelled silicone and the protective plate, thereby widening the viewing angle of the displayed image and improving the visibility.
[0015]
Further, according to the present invention, the gel silicone filled between the protective plate and the liquid crystal panel on the front surface of the liquid crystal display device serves as a cushioning material when a local pressure is applied to the front surface of the device. In addition, the liquid crystal panel can be protected from external stress.
[0016]
Further, in the present invention, since a thermosetting gel silicone is applied as a filler to be filled between the liquid crystal panel and the protective plate, for example, an ultraviolet curing resin is applied as the filler. Alternatively, a protective plate that has been subjected to a coloring process or a filter process for reducing reflection that blocks transmission of ultraviolet light, or a component that has a shape that blocks passage of ultraviolet light can be selected as a component of the present apparatus. it can. That is, according to the present invention, even after the protection plate and the like have been incorporated into the apparatus main body, the silicone can be cured by performing the heat treatment. A liquid crystal display device can be easily manufactured.
[0017]
Further, in the present invention, in order to reduce the reflection on the front surface of the liquid crystal display device, the difference between the absolute values of the refractive indices of the protective plate and / or the liquid crystal panel and the filled silicone is within 0.2. Desirably.
[0018]
Further, the liquid crystal display device as described above is useful as a display device of a portable electronic device or the like that may be subjected to external stress or the like when being carried, and in particular, other users other than the direct user, It is suitable as a display device for a portable game machine or the like in which it is assumed that a display image is viewed from the side (in an oblique direction).
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a portable game machine provided with a liquid crystal display device embodying the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof.
[0020]
As shown in these figures, this portable game machine 1 has a casing 2 forming an outer shell, a liquid crystal display device 3 for visually displaying information on the game content, and an operation including a power button and various operation keys. It comprises a unit 4 and a speaker 5 for generating operation sounds through the operation keys and the like, BGM, and the like.
[0021]
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device 3 includes a liquid crystal panel 6 as a display element, a protection plate (protection panel) 7 for protecting a display surface side of the liquid crystal panel 6, that is, a front surface of the liquid crystal display device 3. A filler 8 filled between the liquid crystal panel 6 and the protection plate 7, a backlight (not shown) for irradiating the entire surface of the liquid crystal panel 5 with light, an IC for converting display information into a display signal and the like are included. A printed circuit board 9 is provided.
[0022]
The liquid crystal panel 6 is configured by sealing the liquid crystal 10 together with the TFT and the like so as to be sandwiched between the glass substrates 11 and 12, and further disposing the polarizing plates 13 and 14 outside the glass substrates 11 and 12. The polarizing plates 13 and 14 are formed in such a manner that a polarizing base material such as PVA containing a polarizing element such as iodine or a dichroic dye is sandwiched between protective base materials from both sides.
[0023]
Here, a function of preventing reflection of external light such as sunlight or indoor lighting on the front surface of the portable game machine 1 (the liquid crystal display device 3) will be described.
In other words, the liquid crystal display device 3 of the present embodiment includes the light-transmitting polycarbonate protective plate 7 and the liquid crystal panel 6 (the acrylic protective substrate of the polarizing plate 14 disposed on the display surface side of the liquid crystal panel 6). In between, thermosetting colorless and transparent gel-like silicone is interposed (filled) as filler 8. Thereby, as compared with a liquid crystal display device having a space between the protection plate 7 and the liquid crystal panel 6, for example, reflection on the surface of the liquid crystal panel 6 due to the influence of external light such as sunlight or indoor lighting, and the like. Reflection on the back side is suppressed.
[0024]
More specifically, the filler 8, which is a silicone material, the protective plate 7, which is made of polycarbonate, and the acrylic protective base of the polarizing plate 14, which constitutes the liquid crystal panel 6, have refractive indexes of 1.404, 1.584, 1.492, and the difference between the absolute values of the refractive indices falls within a small range of 0.2 or less.
[0025]
Here, according to Fresnel's formula, the reflectance (intensity of reflected light / intensity of incident light) R at the interface between two media having different refractive indices is defined as follows.
Note that, in order to simplify the description, a formula in the case where incident light is perpendicularly incident on the boundary surface is adopted here.
That is, the reflectance is
R = {(n 1 −n 2 ) / (n 1 + n 2 )} 2
Given by
n 1 : refractive index of the first medium n 2 : refractive index of the second medium
Therefore, as is clear from the above formula, according to the portable game machine 1 of the present embodiment, reflection on the surface of the liquid crystal panel 6 and reflection on the back side of the protection plate 7 due to the influence of external light are suppressed. Thereby, the reflected light on the front surface of the liquid crystal display device 3 can be reduced with a simple configuration, and thereby the visibility of the displayed image can be improved.
[0027]
Here, the refractive index of the gel silicone applied as the filler 8 described above is preferably in the range of 1.4 to 1.6, and more preferably 1.45 or more. By applying such a high-refractive-index silicone to a liquid crystal display device, a liquid crystal image having a three-dimensional effect is visually displayed by the lens effect. Of course, the reflection can be reduced by adjusting the refractive indices of the polarizing plate 14 and the protective plate 7 constituting the liquid crystal panel 6 to be as close as possible to the high refractive index silicone.
[0028]
Further, by selecting silicone having a high refractive index as the filler 8, a large refraction angle of light emitted from the liquid crystal panel 6 side to the outside through the filler 8 (gel-like silicone) and the protective plate 7 is taken. Becomes possible. As a result, it is possible to widen the viewing angle of the display image and improve the visibility.
[0029]
Next, the composition and properties of the silicone material preferable as the filler 8 and the method of filling the silicone material will be described.
That is, as the filler 8, an addition reaction type silicone gel (two-component type) / TSE 3062 (polyorganosiloxane having a vinyl group bonded to a silicon atom, polyorganosiloxane having a hydrogen group bonded to a silicon atom, A catalyst).
Appearance: colorless and transparent Properties: liquid (before curing), gel (after curing)
Viscosity: 1.0 Pa · s (1000 cP)
Adhesion: Yes Penetration: 55 (ASTM 1/4 cone)
Specific gravity: 0.97
[0030]
As a filling method, liquid silicone is poured onto a protective plate 7 made of polycarbonate, the liquid crystal panel 6 is fitted, and the mixture is heated in an oven at about 70 ° C. for about 30 minutes to be cured (to be in a gel state). Note that the gap between the protection plate 7 and the liquid crystal panel 6 is preferably about 1 mm. The cured gel-like silicone is colorless and transparent, and has good adhesion (adhesion) to the protective plate 7 and the liquid crystal panel 6. The gel silicone may have a low hardness (high penetration), or may have a high hardness when maintenance (reproduction of defective products) is considered. If it is transparent, a rubber with low hardness may be used. Furthermore, the viscosity of the silicone is optimally 0.1 to 10 Pa · s (100 to 10,000 cP), and 0.5 to 5.0 Pa · s (500 to 5000 cP) is optimal from the viewpoint of workability.
[0031]
Here, in the liquid crystal display device 3 of the present embodiment, since thermosetting gel silicone is applied as the filler 8 to be filled between the liquid crystal panel 6 and the protective plate 7, for example, ultraviolet rays may be used as the filler. Unlike those using a curable resin, etc., even a protective plate that has been subjected to a coloring process or a filter process for reducing reflection that blocks transmission of ultraviolet light, or a component that has a shape that blocks passage of ultraviolet light It can be selected as a component of the device. That is, according to the liquid crystal display device 3, even after the protection plate 7 and the like have been incorporated into the device main body, the silicone can be cured by performing the heat treatment, and the design is restricted as described above. It can be easily manufactured without any need.
[0032]
According to the portable game machine 1 having such a liquid crystal display device 3, in addition to the above-described effects, the gel-like silicone filled between the protective plate 7 and the liquid crystal panel 6 causes local pressure to be applied to the front of the device. Becomes a cushion material in the case where the liquid crystal panel 6 is applied, thereby protecting the liquid crystal panel 6 from external stress. Furthermore, in the portable game machine 1 of the present embodiment, the effect of widening the viewing angle of the display image can be obtained by applying the high refractive index silicone as the filler 8, and the display image is viewed from an oblique direction. In such a case (when the incident angle of the light is large), the reflection in which the phenomenon appears remarkably is reduced. This makes it possible to enhance the visibility in a case where a user other than the user playing the game looks at the display image from the side (in a diagonal direction).
[0033]
As described above, the present invention has been specifically described with the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. That is, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a portable game machine has been described. Alternatively, the present invention may be applied to a PDA, a pocket TV, a portable PC, a mobile phone, and the like. Good. Further, in the above-described embodiment, the transmissive liquid crystal display device having a built-in backlight has been described. However, the present invention is applied as a so-called reflective liquid crystal display device having a built-in reflector instead of a backlight. However, a similar effect can of course be obtained.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to improve the visibility of a display image without being largely limited in design, to protect a liquid crystal panel from external stress and the like, and to easily manufacture a liquid crystal display device. And a portable electronic device having the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a portable game machine including a liquid crystal display device embodying the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing the portable game machine of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable game machine, 3 ... Liquid crystal display device, 6 ... Liquid crystal panel, 7 ... Protective plate, 8 ... Filler, 13, 14 ... Polarizing plate.

Claims (3)

  1. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルの表示面側を保護する透光性を有する保護板と、
    前記保護板と前記液晶パネルとの間に充填された熱硬化型で且つ屈折率が1.4以上のゲル状のシリコーンと
    を具備することを特徴とする液晶表示装置。
    LCD panel,
    A light-transmitting protective plate for protecting the display surface side of the liquid crystal panel,
    A liquid crystal display device comprising: thermosetting gel silicone filled with a refractive index of 1.4 or more filled between the protection plate and the liquid crystal panel.
  2. 前記保護板及び/又は前記液晶パネルと前記シリコーンとの屈折率の絶対値の差が、0.2以内であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a difference between absolute values of refractive indices of the protection plate and / or the liquid crystal panel and the silicone is within 0.2.
  3. 請求項1又は2記載の前記液晶表示装置を備えた携帯型電子機器。A portable electronic device comprising the liquid crystal display device according to claim 1.
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