JP2008129240A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易に漏れ光を防止できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネル61は、光を発するバックライトユニット62と、バックライトユニット62に重なるように位置して光(バックライト光)を受ける液晶表示パネル61と、をフレームFMによって保持している。そして、かかるフレームFMには光吸収部ABが含まれている。
【選択図】図1

Description

本発明は、バックライトユニットからの光を受けて機能する液晶表示パネルを備える液晶表示装置に関するものである。
図7の断面図に示すような従来の液晶表示装置169では、液晶表示パネル161およびバックライトユニット162は、フレームFM’によって保持されている。そして、このような液晶表示装置169では、液晶表示パネル161からの所望方向に進む出射光以外の光、例えば、フレームFM’からの光(反射光・透過光;一点鎖線にて図示)が、液晶表示パネル161と、その液晶表示パネル161を囲んでいる表ケース163との間から漏れ得る。特に、フレームFM’の全てが光を反射する材料で構成されていると、光の漏れが顕著になる。
このような光の漏れ(漏れ光)が発生してしまうと、液晶表示パネル161の外縁付近のコントラストが低下してしまい、液晶表示装置169の画質低下が生じてしまう。かかる問題を解決する技術としては、例えば、特許文献1・2の技術が挙げられる。
図8の断面図に示す特許文献1の液晶表示装置169は、液晶表示パネル161を囲んでいる表ケース163の内面、特に、液晶表示パネル161の表示面に対向する内面に、遮光テープ(光漏洩防止材)171を貼り付けることで、漏れ光を防止している。
また、図9の断面図に示す特許文献2の液晶表示装置169は、液晶表示パネル161の側端の少なく1つ、詳説すると、液晶表示パネル161の表示面に対して垂直になった端(側面)の1つに、膜厚の均一な遮光テープ171を貼り付けることで、漏れ光を防止している。
特開平10−239670号公報 特開2003−5160号公報
しかしながら、いずれの特許文献の液晶表示装置169でも、遮光テープ171が所望の限られたスペースに貼り付けられなくてはならない(2次加工が必要になる)。すると、遮光テープ171が所望のサイズに合わせて製造されていることと、遮光テープ171が所望の限られたスペースに正確に貼り付けられていることとが必要になってくる。
しかし、遮光テープ171の製造では製造誤差が生じるし、遮光テープ171の貼り付けでは貼り付け誤差が生じてしまう。特に、特許文献2のように厚みの薄い(0.5mm以下程度)液晶表示パネル161の側端に遮光テープ171が貼り付けられる場合、貼り付け誤差が比較的に大きく発生してしまう。そして、このような誤差が発生すると、それに起因して、漏れ光を防止する効果が低減する。
また、フレームFM’とは別部材である遮光テープ171を用いて漏れ光を防止している液晶表示装置169では、遮光テープ171の分だけコストが増加しやすく、さらに、製造工程も複雑になる。
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、簡易に漏れ光を防止できる液晶表示装置を提供することにある。
本発明は、光を発するバックライトユニットと、そのバックライトユニットに重なるように位置して光(バックライト光)を受ける液晶表示パネルと、をフレームによって保持している液晶表示装置である。そして、この液晶表示装置では、フレームには複数色の部分が含まれ、それらの部分のうち少なくとも1色の部分が光を吸収する光吸収部になっている。
このようになっていると、フレームに入射した後に反射して外部に進行しようとする光は、光吸収部の存在によって生じない。つまり、フレームという一部材によって、漏れ光の原因となる光の発生が防止される。そのため、漏れ光の防止のために、フレーム以外の別部材が不要になり、簡易に漏れ光を防止できる液晶表示装置が実現する。
また、バックライトユニットに対して液晶表示パネルが重なっている方向を重なり方向とした場合、光吸収部は、重なり方向に沿うように延びている第1光吸収片と、この第1光吸収片に対して交差するように延びている第2光吸収片と、を含んでいる。
このようになっていると、重なり方向に近づくように進行する光は、重なり方向に交差するように延びている第2光吸収片によって受光される一方、重なり方向に交差する方向に近づくように進行する光は、重なり方向に沿うように延びている第1光吸収片によって受光される。つまり、光吸収部は、互いに異なった方向に進行する光を効率よく受光できるので、液晶表示装置は、漏れ光の発生を効率よく防止する。
また、第1光吸収片は、液晶表示パネルの側端に面するように位置し、第2光吸収片は、バックライトユニットの外縁を覆うように位置していると望ましい。
漏れ光となる光の一例としては、液晶表示パネルの側端から進行してくる光やバックライトユニットの外縁から進行してくる光が挙げられるが、以上の第1光吸収片および第2光吸収片は、それらの光を効率よく吸収できる位置にある。すなわち、第1光吸収片は、液晶表示パネルの側端から進行してくる光を効率よく吸収できる位置にあり、第2光吸収片は、バックライトユニットの外縁から進行してくる光を効率よく吸収できる位置にある。
また、液晶表示パネルが遮光マスクパターンを含んでおり、光吸収部に最も近くに位置する遮光マスクパターンと第2光吸収片とが重ね方向において重なっていると望ましい。
通常、液晶表示パネル内の遮光マスクパターンは、液晶表示装置における画質向上(コントラスト向上)のために含まれているが、この遮光マスクパターン自身も光を吸収する機能を有している。すると、第2吸収片と遮光マスクパターンとが重ね方向において重なっていれば、かかる重ね方向に沿って進行する光は、第2吸収片と遮光マスクパターンという複数の光吸収部材によって、確実に吸収されるので、漏れ光になり得ない。
ただし、光吸収部に最も近くに位置する遮光マスクパターンにおいて最も光吸収部の近い端部と、第2光吸収片において最も遮光マスクパターンに近い端部とが、重ね方向において重なっていてもよい。
このようになっていても、第2光吸収片によって吸収されなかった光で、重ね方向に進む光は、遮光マスクパターンによって吸収される。そのため、第2光吸収片によって吸収されなかった光が漏れ光になりにくくなるためである。
また、光吸収部以外のフレームの部分には、光を反射させる光反射部が含まれていると望ましい。
このようになっていると、例えば、バックライトユニットの外縁からフレームに向かう光は反射されることによって、再びバックライトユニットに戻り、液晶表示パネルに向かうようになり得る。つまり、光の再利用が生じ得る。
また、光吸収部は、液晶表示パネルにおける外縁の少なくとも一部に対向したフレームの対応箇所に位置していると望ましい。
なぜなら、光吸収部が、液晶表示パネルの外縁の全てに対向するフレームの対応箇所になく、外縁における一部分に対向するフレームの対応箇所に位置していても、漏れ光を十分に防止できるためである。
なお、フレームの製造は特段に限定されるものではない。例えば、フレームの光吸収部と光反射部とが、2色樹脂成形によって形成されていてもよい。
また、光吸収部は暗色系の樹脂によって形成されており、光反射部は明色系の樹脂によって形成されていればよく、特段、色が限定されるわけではない。
本発明によれば、光吸収部を含むフレームによって、フレームからの反射光等の発生が防止される。そのため、かかるような反射光等に起因する液晶表示パネル以外からの出射光(漏れ光)は、生じ得ない。特に、一部材であるフレームによって、漏れ光が防止されることから、このような液晶表示装置は、簡易に漏れ光を防止できている。
[実施の形態1]
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、図面によっては便宜上、部材番号およびハッチングを省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
図6は液晶表示装置69を示す斜視図であり、図1は図6でのA−A’線矢視断面図である。これらの図に示すように、液晶表示装置69は、液晶表示パネル61、バックライトユニット62、これらの保持するフレームFM、さらに、フレームFMによって保持されている液晶表示パネル61およびバックライトユニット62を挟み込むことでこれらを保護している表ケース63および裏ケース64、を有している。
液晶表示パネル61は、アクティブマトリックス基板(AM基板)41と、このAM基板41に対向する対向基板42とをシール材(不図示)で貼り合わせ、これらの隙間に液晶(不図示)を注入している。また、液晶表示パネル61は、AM基板41および対向基板42を挟持する光学シート43・44(例えば、偏光シート、位相差シート)を含んでいる。
そして、かかる液晶表示パネル61は、バックライトユニット62に重なるように位置し、かかるバックライトユニット62からの光(バックライト光)を受光することで、表示パネルとして機能する。なお、以降では、バックライトユニット62に対して液晶表示パネル61が重なっている方向を重なり方向Pと称する。
また、液晶表示パネル61には、液晶を制御するTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子や、ソースライン、ゲートライン、画素電極(透明電極)、およびカラーフィルタ等も含まれているが、便宜上、省略されている。ただし、コントラスト向上のために、液晶表示パネル61に含まれているブラックマスクパターン(遮光マスクパターン)47は図示されている。
バックライトユニット62は、バックライト光を生成するために、LED(Light Emitting Diode)、導光板51、反射シート52、拡散シート53、および光学シート54・55を含んでいる。
LED(不図示)は、光を発するものであり、導光板51の端(エッジ)、詳説すると導光板51における側端の一部に向けて光を照射できる箇所に配置されている。なお、かかるようなLEDの配置の場合、液晶表示装置69はエッジライト型と称される。
導光板51は、導光板51の側端に沿って並列しているLEDからの光(線状光)を受けるとともに、内部でミキシングし、面状光に変換している。
反射シート52は、導光板51によって覆われるように位置しており、LEDからの光や導光板51内部を伝搬する光を漏洩させることなく液晶表示パネル61に向けて反射させている。
拡散シート53は、導光板51を覆うように位置し、導光板51からの面状光を拡散させて、液晶表示パネル61全域に光をいきわたらせている。
光学シート54・55は、例えばシート面内にレンズ形状を有し、光の放射特性を偏向させる(集光させる)レンズシートであり、拡散シート53を覆うように位置している。そのため、この光学シート54・55は、拡散シート53から進行してくる光を集光させ、単位面積あたりの発光輝度を向上させている。
ここで、図1と、図6でのB−B’線での断面とともにフレームFMを斜視的に捉えた図2(フレームFMのみの断面斜視図)と、図2の部分拡大図である図3と、を用いて、フレームFMを詳説する。これらの図に示すように、フレームFMは、外枠1と支持枠2とを含んでいる枠である。
外枠1は、液晶表示パネル61の外縁およびバックライトユニット62の外縁を囲む枠である。詳説すると、外枠1は、矩形状になっており、各辺を構成する基体BS(BS1〜BS4;ただし、図2ではBS4は不図示)を枠状につなげることで形成されている。
ただし、基体BSの形状は、特段限定されるものではない。一例としては、図3に示すような(破線が基体BSと後述の板状体PSとの区切りを示す)、支持枠2を境に幅(M1>M2)の異なる板がつながることで、断面をL字状にしている基体BSが挙げられる。
一方、支持枠2は、外枠1の内壁11から内側に向かって突き出ることによって形成された枠である。詳説すると、各基体BS(BS1〜BS4)の内壁11において、重ね方向Pでの中間付近から突き出る板状体PS(PS1〜PS4;ただし、図2ではPS4は不図示)が枠状につながることで、支持枠2は形成されている。
そして、この支持枠2の一面21(詳説すると、板状体PSの一面21)に、両面テープTPを介して、液晶表示パネル61が置かれる。そのため、液晶表示パネル61の外縁は、支持枠2の一面(支持面)21によって保持されることになる。また、支持面21の裏側面22は、バックライトユニット62の外縁を覆うようになっている。
さらに、以上のようなフレームFMでは、図1〜図3に示すように、2色(暗色系および明色系)の部分が含まれている。そして、それらの部分のうち一方の暗色系の部分が光を吸収する光吸収部ABになっており、他方の明色系の部分が光を反射する光反射部REになっている。
光吸収部ABは、外枠1における基体BSの一部で、重なり方向Pに沿うように延びている第1光吸収片31と、支持枠2における板状体PSの一部で、この第1光吸収片31に対して交差するように延びている(例えば、垂直に延びている)第2光吸収片32と、をつなげて形成されている。
詳説すると、液晶表示パネル61の側端に面した基体BSの一部分である第1光吸収片31と、液晶表示パネル61の外縁を支える板状体PSの一部分(例えば、液晶表示パネル61に面する支持面21を含んだ板状体の一部分)である第2光吸収片32とがつながることで、光吸収部ABは形成されている。そのため、図1〜図3に示すように、光吸収部ABの断面はL字状になっている。
一方、光反射部REは、光吸収部AB以外のフレームFM部分になる。つまり、第1光吸収片31を除いた基体BSの残部である第1光反射片36と、第2光吸収片32を除いた板状体PSの残部である第2光反射片37とがつながることで、光反射部REは形成されている。
なお、第1光反射片36は、液晶表示パネル61の側端に面する第1光吸収片31以外の基体BSのために、バックライトユニット62の側端に面するように位置する基体BSの一部分である。また、第2光反射片37は、液晶表示パネル61の外縁を支える第2光吸収片32以外の板状体PSのために、バックライトユニット62の外縁を覆う板状体PSの一部分(例えば、バックライトユニット62に面する裏側面22を含んだ板状体PSの一部分)である。
以上のように、液晶表示装置69は、光を発するバックライトユニット62と、バックライトユニット62に重なるように位置して光(バックライト光)を受ける液晶表示パネル61と、をフレームFMによって保持している。そして、かかるフレームFMには光吸収部ABが含まれている。
かかる光吸収部ABが存在していると、液晶表示装置69から外部に漏れる光(漏れ光)を防止できる。なぜなら、フレームFMに向かう光のうち、光吸収部ABに到達した光は、そこで吸収され進行を止められるためである。つまり、漏れ光の原因となるフレームFMから進行する光の発生が抑制される。
また、光吸収部ABは、重なり方向Pに沿うように延びている第1光吸収片31と、この第1光吸収片31に対して交差するように延びている第2光吸収片32と、を含んでいる。すると、第2光吸収片32は、重なり方向Pに近づくように進行するバックライト光を受光しやすくなっている一方で、第1光吸収片31は、重なり方向Pに交差する方向に近づくように進行するバックライト光を受光しやすくなっている。そのために、かかるような光吸収部ABは、互いに異なった方向に進行するバックライト光(要は種々の方向に進行するバックライト光)を効率よく受光して吸収する。
さらに、第1光吸収片31は、液晶表示パネル61の側端に面するように位置し、第2光吸収片32は、バックライトユニット62の外縁を覆うように位置している。すると、バックライト光を一点鎖線Lで図示した光路図である図4に示すように、第1光吸収片31は、液晶表示パネル61の側端から進行してくるバックライト光を効率よく吸収する(バックライト光L1参照)。一方で、第2光吸収片32は、バックライトユニット62の外縁から進行してくるバックライト光を効率よく吸収する(バックライト光L2参照)。
なお、液晶表示パネル61には、ブラックマスクパターン47が含まれている。そして、ブラックマスクパターン47も光吸収部AB同様に、バックライト光を吸収する機能を有している。そのため、ブラックマスクパターン47によって吸収可能なバックライト光を、あえて、光吸収部ABで吸収する必要性は低い。
そこで、ブラックマスクパターン47のパターン面と対向する光吸収部ABの第2光吸収片32(詳説すると、第2光吸収片32においてブラックマスクパターン47に最も近い端部32a;図4参照)は、重ね方向Pにおいて、最外側(光吸収部ABに最も近く)に位置するブラックマスクパターン47の最外の端部47aと重なっている。このようになっていても、第2光吸収片32に吸収されず、液晶表示パネル61に向かって進行するバックライト光は、ブラックマスクパターン47に到達し、吸収されるためである。
ただし、フレームFMの内部を通じた後に、液晶表示パネル61に向かうバックライト光の進行を確実に止めたい場合、第1光吸収片31と第2光吸収片32との繋ぎ目である支持枠2の根元2aから支持枠2の内周端2bに至るまでが、第2光吸収片32になっていてもよい(図3参照)。要は、最外側に位置するブラックマスクパターン47の少なくとも一部と、第2光吸収片32の少なくとも一部とが、重ね方向Pにおいて重なっていればよいといえる。
また、図5の光路図に示すように、基体BSの幅の一部だけで第1光吸収片31が形成されていてもよい。詳説すると、光吸収部ABが、基体BSから成る外枠1の外壁に表出していなくてもよい。このようになっていても、光吸収部AB、特に第1光吸収片31が外枠1の内壁11にまで到達しているので、フレームFMの内部から内壁11(特に、液晶表示パネル61の側端に面するフレームFMの内壁11)を通過しようとする光の進行が止められるためである(バックライト光L3参照)。
ところで、フレームFMが光吸収部ABのみで構成されていれば、かかるフレームFMに入射するバックライト光の全てが吸収されてしまう。このようになっていると、液晶表示装置69からの漏れ光の発生は抑制される。しかし、吸収されてしまうバックライト光の光量が比較的に多量になってしまい、液晶表示パネル61に到達するバックライト光の光量が減少してしまう。
そのため、フレームFMには、光吸収部ABの他に、光反射部REも含まれている。このようになっていれば、図4および図5に示すように、フレームFMに入射したバックライト光の一部が、かかるフレームFMから出射して、液晶表示パネル61に到達し得る(バックライト光L4参照)。また、バックライト光がフレームFMに入射する場合に反射し、その反射したバックライト光が液晶表示パネル61に到達することも生じ得る(バックライト光L5参照)。つまり、直接、液晶表示パネル61に入射しなかったバックライト光が再利用される。
なお、フレームFMには、暗色系の光吸収部ABと明色系の光反射部REとが含まれているが、その他の部材が含まれていてもよい。つまり、フレームFMに含まれている色は2色に限らず、3色以上の複数色の部分が含まれていてもよい。そして、それらの複数色の部分のうち、少なくとも1色の部分が光を吸収する光吸収部になっており、さらに、残りの部分のうちの少なくとも1色の部分が光反射部になっていればよいといえる。
[その他の実施の形態]
本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
例えば、フレームFMが、液晶表示パネル61の外縁の全てを囲むような矩形状の枠になっていても、光吸収部ABは、かかる液晶表示パネル61の外縁の全てを囲むようになっている必要はない。詳説すると、光吸収部ABは、フレームFMを構成する4辺中のうち全辺に対応して位置する必要はなく、少なくとも4辺中の1辺に対応して位置していればよい。
なぜならば、液晶表示パネル61中でのブラックマスクパターン47の位置や、表ケースの位置によって、漏れ光の発生が防がれるのであれば、光吸収部ABが、液晶表示パネル61の外縁の全てを囲むように位置する必要はないためである。
したがって、光吸収部ABは、フレームFMを構成する4辺中のうち3辺に対応して位置していてもよいし、対向する2辺に対応して散在して位置してもよい。要は、光吸収部ABは、液晶表示パネル61における外縁の少なくとも一部に対向したフレームFMの対応箇所に位置していればよい。
また、光吸収部ABと光反射部REとを含むフレームFMの製造方法は、特段限定されるものではない。例えば、光吸収部ABと光反射部REとが別部材になっており、それらを組み合わせたフレームFMであってもよいし、2色樹脂成形によって、一体化した光吸収部ABと光反射部REとを含むフレームFMであってもよい。ただし、2樹脂成形によって製造されたフレームFMであれば、フレームFM自体が一部品化するので、コストダウンや部品点数の削減が実現する。
また、光吸収部ABでの使用される暗色系の樹脂は、黒色に限定されるものではない。例えば、紺色、茶色等の色であってもよい。要は、光吸収率の比較的に高い色であればよい。また、光反射部REは、明色系の樹脂は、白色に限定されるものではない。要は、光反射率の比較的に高い色であればよい。
なお、以上のような液晶表示装置69は、種々の電子機器に搭載可能である。例えば、パーソナルコンピュータ用のモニター、形態ゲーム機用のモニター、PDA(Personal Digital Assistants)のモニター、ビデオカメラ用のモニター、または携帯電話用のモニター、の直視型のモニターに搭載されることが可能である。
は、図6でのA−A’線矢視断面図である。 は、図6でのB−B’線での断面であるとともにフレームを斜視的に捉えた図である。 は、図2の部分拡大図である。 は、バックライト光の光路を示す光路図である。 は、図4の他の一例を示す光路図である。 は、液晶表示装置の斜視図である。 は、従来の液晶表示装置での光路図である。 は、従来の液晶表示装置の断面図である。 は、図8とは異なる従来の液晶表示装置の断面図である。
符号の説明
1 外枠
BS 基体
AB 光吸収部
31 第1光吸収片
32 第2光吸収片
32a 第2光吸収片において最もブラックマスクパターンに近い端部
2 支持枠
PS 板状体
RE 光反射部
36 第1光反射片
37 第2光反射片
47 ブラックマスクパターン(遮光マスクパターン)
47a ブラックマスクパターンにおいて最も光吸収部の近い端部
61 液晶表示パネル
62 バックライトユニット
69 液晶表示装置
L バックライト光(光)
P 重ね方向

Claims (9)

  1. 光を発するバックライトユニットと、
    上記バックライトユニットに重なるように位置して上記光を受ける液晶表示パネルと、
    がフレームによって保持されており、
    上記フレームには複数色の部分が含まれ、それらの部分のうち少なくとも1色の部分が光を吸収する光吸収部になっている液晶表示装置。
  2. 上記バックライトユニットに対して上記液晶表示パネルが重なっている方向を重なり方向とした場合、
    上記光吸収部は、
    上記重なり方向に沿うように延びている第1光吸収片と、
    この第1光吸収片に対して交差するように延びている第2光吸収片と、
    を含んでいる請求項1に記載のバックライトユニット。
  3. 上記第1光吸収片は、上記液晶表示パネルの側端に面するように位置し、
    上記第2光吸収片は、上記バックライトユニットの外縁を覆うように位置している請求項2に記載のバックライトユニット。
  4. 上記液晶表示パネルは、遮光マスクパターンを含んでおり、
    上記光吸収部に最も近くに位置する上記遮光マスクパターンと、上記第2光吸収片とが、上記重ね方向において重なっている請求項2または3に記載の液晶表示装置。
  5. 上記光吸収部に最も近くに位置する上記遮光マスクパターンにおいて最も光吸収部の近い端部と、上記第2光吸収片において最も遮光マスクパターンに近い端部とが、上記重ね方向において重なっている請求項4に記載の液晶表示装置。
  6. 上記光吸収部以外の上記フレームの部分には、光を反射させる光反射部が含まれている請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  7. 上記光吸収部は、
    上記液晶表示パネルにおける外縁の少なくとも一部に対向した上記フレームの対応箇所に位置している請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  8. 上記フレームの光吸収部と光反射部とは、2色樹脂成形によって形成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  9. 上記光吸収部は、暗色系の樹脂によって形成されており、
    上記光反射部は、明色系の樹脂によって形成されている請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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