JP3661513B2 - Electro-optic device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルを用いてバックライトからの光によって表示を行う電気光学装置に関するものである。さらに詳しくは、この電気光学装置に用いられるバックライトの構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、たとえば、液晶などの電気光学物質の配向状態などを制御して表示を行う。たとえば、図10に示す電気光学装置1では、一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型の電気光学パネル100の裏面側に、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品251、楔型の導光板210、反射シートなどのシート状光学部品252がこの順に重ねられ、導光板210の側方には、光源ランプ310およびリフレクタ320を備える光源部300が構成される。ここで、シート状光学部品251、252は、導光板210に対して両面粘着テープなどによって接着固定される。
【0003】
ここで、電気光学パネル100はTNモードで構成された場合には、図4に示す一対の基板間(アクティブマトリクス基板3と対向基板4)に外部から電場を印加するか否かによって、液晶39の配向状態を画素電極8が形成されている領域毎(画素毎)に制御することができる。透過型の電気光学パネル100では、光源部(図示せず。)からの光は入射側の偏光板51によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶39の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。それ故、入射側の偏光板51と出射側の偏光板52を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル100の出射側に配置された偏光板52を通過するのは、液晶39によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。よって、液晶39の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電気光学装置1では、導光板210に対してシート状光学部品251、252を両面粘着テープなどで貼り付ける構造を採用しているため、組立作業に手間がかかる。しかも、光源部300で発生した熱で両面粘着テープの接着力が低下し、シート状光学部品251、252が剥がれてしまうという問題点もある。また、シート状光学部品251、252と導光板210との間に両面粘着テープが介在するので、それによって、面内輝度が低下したり、光利用効率が低下するという問題点もある。また、上述のように、各部品を両面粘着テープなどで接着固定しているので、組立て後に不具合が発生した場合のリワークが困難である。
【0005】
そこで、本発明の課題は、透過型の電気光学パネル、バックライトおよび導光板を用いた電気光学装置において、シート状光学部品を手間をかけずに導光板に重ねた状態に一体化でき、かつ、シート状部材が導光板から剥がれることのない電気光学装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の電気光学装置は、一対の基板間に電気光学物質が挟持された透過型の電気光学パネルと、該電気光学パネルの一方の面側に対向するように配置されたバックライトユニットとを有する電気光学装置において、該バックライトユニットは、前記電気光学パネルの側に光出射面を向ける導光板と、該導光板に重ねられるシート状光学部品と、該導光板の側面部から当該導光板に光を入射する光源と、前記導光板および前記シート状光学部品を一括して固定するバックライト用固定枠とを備え、該バックライト用固定枠は、前記導光板および前記シート状光学部品の表面側外周部分を受ける前枠部分と、前記導光板および前記シート状光学部品の周囲のうち、前記光源部が配置されている側を除く位置で前記導光板および前記シート状光学部品の各外周端面を覆う側枠部分と、前記側枠部分から前記導光板および前記シート状光学部品の裏面側に折り返されて前記導光板および前記シート状光学部品を前記枠部に向けて押し付け固定する複数の固定爪とを備えていることを特徴とする。
【0007】
本発明では、導光板およびシート状光学部品をバックライト用固定枠によって機械的に一括して固定したので、両面粘着テープを用いた場合と違って、導光板とシート状光学部品とを一括して固定するのに手間がかからず、かつ、光源部などの熱が伝わってきてもシート状光学部品が剥がれることはない。また、導光板とシート状光学部品との間を両面粘着テープを用いて接着する必要がないので、両面粘着テープなどが介在することによる面内輝度や光利用効率の低下を防止することができる。
【0008】
本発明において、前記バックライト用固定枠は、前記導光板および前記シート状光学部品の表面側外周部分を受ける前枠部分と、前記導光板および前記シート状光学部品の周囲のうち、前記光源部が配置されている側を除く位置で前記導光板および前記シート状光学部品の各外周端面を覆う側枠部分と、前記側枠部分から前記導光板および前記シート状光学部品の裏面側に折り返されて前記導光板および前記シート状光学部品を前記枠部に向けて押し付け固定する複数の固定爪とを備えていることが好ましい。このような枠体を用いると、バックライト用固定枠の内側に配置されたバックライトユニット側の光学部品と、電気光学パネル側に配置された偏光板との間に所定の隙間を確保できる。従って、偏光板やバックライトユニット側のシート状光学部品を傷つけることがなく、かつ、バックライトユニット側の光学部品と偏光板とが密着したときに発生する干渉縞なども防止できるとともに、電気光学パネルの駆動ラインとバックライトユニット側のシート状光学部品のストライプとが光学的に干渉することによって生じるモワレの発生をも防止することができる。
【0009】
この場合に、前記バックライト用固定枠は、金属板からなることが好ましい。このように構成すると、金属板のもつ高い熱伝導性により、バックライトユニットで発生する熱を効率よくバックライトユニットの外部へ放熱することができる。また、前枠部分や側枠部分を薄くできるので、薄型・小型のバックライトユニットを構成できる。また、複数の固定爪によって弾性をもって導光板及びシート状光学部品を押し付け固定することができるので、それらの部品を確実に固定することができる。さらには、金属板のもつ高い遮光性により、導光板からの光漏れを抑えることができる。
【0010】
また、前記バックライト用固定枠は、少なくとも前記側枠部分の内面が光反射性を有していること、たとえば、前記側枠部分の内面に積層された高反射材を備えていること、あるいは白色であることが好ましい。このように構成すると、導光板から漏れようとする光をバックライト用固定枠の内面で反射させることができるので、導光板からの光の漏れを抑えることができる。それ故、電気光学パネルに出射される光量を高めることができるので、電気光学装置において、より明るい表示を行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、本形態に係る電気光学パネルは、電気光学装置としての基本的な構成が図10を参照して説明した電気光学装置と共通しているので、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。
【0012】
[電気光学装置の全体構成]
図1は、本形態の電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【0013】
図1において、本形態の電気光学装置1では、一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型の電気光学パネル100と、この電気光学パネル100の裏面側に対向する位置に配置されたレンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品251と、このシート状光学部品251が表面側に重ねられた楔型の導光板210と、この導光板210の裏面側に重ねられる反射シートなどのシート状光学部品252とがこの順に配置されている。導光板210の側方には、低パワーで動作し、かつ、低温動作性のよい冷陰極蛍光管からなる光源ランプ310、および金属製のリフレクタ320を備える光源部300が構成されている。本形態において、導光板210は樹脂成形品であり、導光板210の裏面およびシート状光学部品251には、互いに直交する方向に山部分が延びたようなプリズム機能が付与されている。
【0014】
この光源部300において、光源ランプ310の両端部には、ゴムホルダ351、352によって絶縁が確保された状態で配線ケーブル353、354が接続され、配線ケーブル353の方にはインバータ回路357などの電源部が接続している。
【0015】
本形態では、詳しくは後述するが、バックライト用固定枠220によって、シート状光学部品251、252と導光板210とを重ねた状態に一体化し、これらの部品をバックライトユニット200として電気光学装置1に搭載するようになっている。このバックライトユニット200では、光源部300も導光板210に固定され、バックライトユニット200の一部として取り扱われるように構成されている。
【0016】
さらに、電気光学パネル100およびバックライトユニット200は、金属板からなる一対のシールド板151、152の内側に収容されて、電気光学装置1を構成する。このシールド板151、152のうち、シールド板152は、底のある箱型形状を有している。これに対して、シールド板151の方は枠形状を有し、電気光学パネル100の矩形の画像表示領域7を露出させる開口154、およびシールド板152との連結に用いる連結爪156が形成されている。
【0017】
[電気光学パネルの構成]
図2は、本形態の電気光学装置に用いた電気光学パネルを対向基板の側からみた平面図である。図3は、図1のH−H′線で切断したときの電気光学パネルの断面図である。図4は、本形態の電気光学パネルに用いたアクティブマトリクス基板、対向基板およびこれらの基板の貼り合わせ構造を示すパネル端部の断面図である。
【0018】
図2、図3および図4に示すように、本形態の電気光学パネル100は、石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板30の表面にITO(Indium Tin Oxide)膜からなる画素電極8がマトリクス状に形成されたアクティブマトリクス基板3と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板31の表面に対向電極32が形成された対向基板4と、これらの基板間に封入、挟持されている液晶39とから概略構成されている。ここで、アクティブマトリクス基板3では、基板30の表面のうち、画素スイッチング用のTFT10が形成されている領域の下層側には遮光膜9が形成され、その表面に下地保護膜5が形成された後、TFT10および画素電極8が形成された構成になっている。なお、この電気光学パネル100を用いてカラー表示を行う場合には、対向基板4の側には、各画素に対向する領域にカラーフィルタが形成される。
【0019】
アクティブマトリクス基板3と対向基板4とは、対向基板4の外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール材59によって所定の間隙を介して貼り合わされている。その結果、アクティブマトリクス基板3と対向基板4との間には、ギャップ材含有のシール材59によって液晶封入領域40が区画形成され、この液晶封入領域40内に、電気光学物質としての液晶39が封入されている。
【0020】
対向基板4はアクティブマトリクス基板3よりも小さく、アクティブマトリクス基板3の周辺部分は、対向基板4の外周縁よりはみ出た状態に貼り合わされる。従って、アクティブマトリクス基板3の駆動回路(走査線駆動回路70やデータ線駆動回路60)や入出力端子45は対向基板4の外周側で露出した状態にある。なお、本形態では、アクティブマトリクス基板3の駆動回路が形成された領域は、対向基板4に対して露出した構成になっているが、アクティブマトリクス基板3の駆動回路が形成された領域に対応する対向基板4の外周縁をアクティブマトリクス基板3の外周縁とほぼ同じ位置に形成して、駆動回路が形成された領域が対向基板4に覆われた構成であってもよい。
【0021】
ここで、シール材59は部分的に途切れているので、この途切れ部分によって、液晶注入口241が構成されている。このため、対向基板4とアクティブマトリクス基板3とを貼り合わせた後、シール材59の内側領域を減圧状態にすれば、液晶注入口241から液晶39を減圧注入でき、液晶39を封入した後、液晶注入口241を封止剤242で塞げばよい。なお、対向基板4には、シール材59の形成領域の内側において、表示領域7を見切りするための遮光膜55が形成されている。また、対向基板4には、アクティブマトリクス基板3の各画素電極8の境界領域に対応する領域に遮光膜6が形成されている。
【0022】
この電気光学パネル100では、アクティブマトリクス基板3および対向基板4の光入射側および光出射側の面には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光板51、52が所定の向きに配置される。
【0023】
なお、本形態では、アクティブマトリクス基板3の方から光が入射して、対向基板4の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板4の方から光が入射して、アクティブマトリクス基板3の方から出射される構成であってもよい。
【0024】
このように構成した電気光学パネル100において、アクティブマトリクス基板3では、データ線(図示せず。)およびTFT10を介して画素電極8に印加した表示信号によって、画素電極8と対向電極32との間において液晶39の配向状態を画素毎に制御し、表示信号に対応した所定の画像を表示する。たとえば、電気光学パネル100をTNモードで構成した場合に、一対の基板間(アクティブマトリクス基板3と対向基板4)の各々に形成した配向膜46、49に対してラビング処理を行う際にラビング方向を互いに直交する方向に設定すると、液晶39は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向する。このような捩じれ配向は、基板間で液晶39に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶39の配向状態を画素電極8が形成されている領域毎(画素毎)に制御することができる。それ故、透過型の電気光学パネル100であれば、光源(図示せず。)からの光は、入射側の偏光板51によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶39の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の偏光板51と出射側の偏光板52を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル100の出射側に配置された偏光板52を通過するのは、液晶39によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の偏光板と透過偏光軸が平行になるように出射側の偏光板52を配置しておけば(ノーマリブラック)、電気光学パネル100の出射側に配置された偏光板52を通過するのは、液晶39によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、これらの偏光状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0025】
従って、アクティブマトリクス基板3では、データ線および画素スイッチング用のTFT10を介して画素電極8に表示信号を供給するとともに、対向電極32にも所定の電位を印加する必要がある。そこで、電気光学パネル100では、アクティブマトリクス基板3の表面のうち、対向基板4の各コーナー部に対向する部分には、データ線などの形成プロセスを援用してアルミニウム膜(遮光性材料)からなる上下導通用の第1の電極47が形成されている。一方、対向基板4の各コーナー部には、対向電極4の形成プロセスを援用してITO膜(光透過性材料)からなる上下導通用の第2の電極48が形成されている。さらに、これらの上下導通用の第1の電極47と第2の電極48とは、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金めっきファイバーなどの導電粒子が配合された導通材56によって電気的に導通している。それ故、電気光学パネル100では、アクティブマトリクス基板3および対向基板4のそれぞれにフレキシブル配線基板などを接続しなくても、アクティブマトリクス基板3のみにフレキシブル配線基板99を接続するだけで、アクティブマトリクス基板3および対向基板4の双方に所定の信号を入力することができる。
【0026】
図5は、電気光学パネル100の構成を模式的に示すブロックである。
【0027】
図5に示すように、アクティブマトリクス基板3上には、データ線90および走査線91に接続する画素スイッチング用のTFT10と、このTFT10を介してデータ線90から表示信号が入力される液晶セル94が存在する。データ線90に対しては、シフトレジスタ84、レベルシフタ85、ビデオライン87、アナログスイッチ86を備えるデータ線駆動回路60が形成されている。走査線91に対しては、シフトレジスタ88およびレベルシフタ89を備える走査線駆動回路70が形成されている。画素領域には、容量線92との間に保持容量40(容量素子)が形成され、この保持容量40は、液晶セル94での電荷の保持特性を高める機能を有している。
【0028】
[バックライトユニット200の構成]
図6は、本形態の電気光学装置1に用いたバックライトユニット200の斜視図である。図7は、このバックライトユニット200において、リフレクタ320に光源ランプ310および導光板210を取り付ける様子を示す斜視図である。図8は、リフレクタ320に光源ランプ310および導光板210を取り付けた後、導光板210およびシート状光学部品251、252をバックライト用固定枠220によって一括して重ねてバックライトユニット200とする様子を示す斜視図である。
【0029】
まず、図7において、本形態に用いたリフレクタ320は、1枚の金属板を折り曲げ加工することにより、光源ランプ310の外周側面をリフレクタ320の光出射側を除く三方から囲むように折り曲げられた光源装着部321と、この光源装着部321からリフレクタ320の光出射側に向けて対向しながら突き出た一対の導光板保持部322、323とが形成されている。従って、導光板保持部322、323の間を広げるようにリフレクタ320を変形させた後、光源装着部321の内側に光源ランプ310を差し込むと、図8に示すように、光源装着部321は、光源ランプ310の外周側面に弾性をもって光源ランプ310を保持することになる。次に、導光板210の厚い方の端部216をリフレクタ320の導光板保持部322、323の間に差し込むと、図8に示すように、導光板保持部322、323は、導光板210の厚い方の端部216を弾性をもって挟持して導光板210を保持する。この状態で、光源ランプ310およびリフレクタ320からなる光源部300は、導光板210と一体となる。
【0030】
次に、図8に示すように、バックライト用固定枠220を準備する。このバックライト用固定枠220は、例えば、スズメッキ鋼板(通称ブリキ)、またはりん青銅などの銅系材料、またはアルミ材料などからなる1枚の金属板にプレス加工などを施すことにより形成されたもので、中央に矩形の開口225が形成された前枠部分221と、この前枠部分221の外周縁のうち、光源部300が位置する方を除く三辺に相当する部分から下方に延びた側枠部分226、227、228と、これらの側枠部分226、227、228の各々の下端縁からそれぞれ3本ずつ下方に延びた固定爪229とが形成されている。ここで、側枠部分226、227は、それぞれ導光板210の楔型形状に対応した形状に形成されている。
【0031】
本形態では、バックライト用固定枠220の内面全体が金属面(反射面)になっている。あるいはバックライト用固定枠220の内面全体は白色塗料が塗布されている。あるいはバックライト用固定枠220の内面に高反射材を積層してもよい。
【0032】
また、本形態において、バックライト用固定枠220の前枠部分221には、開口225の周りに遮光壁224が起立した状態に形成されている。また、前枠部分221には、開口225の各コーナー部分に対応する4箇所のそれぞれの位置にスペーサとして機能する突起223が形成されている。
【0033】
このように構成したバックライト用固定枠220を用いて、導光板210およびシート状光学部品251、252を一体に重ね合わせるには、バックライト用固定枠220を側枠部分226、227、228が上に向くように裏返し、この状態で側枠部分226、227、228によって囲まれた部分にシート状光学部品251、導光板210およびシート状光学部品252をこの順に重ねていく。しかる後に、各固定爪229を内側に折り曲げる。その結果、シート状光学部品251、導光板210およびシート状光学部品252の各外周部分は、固定爪229によって前枠部分221の内側に弾性をもって押し付け固定される。この状態で、各側枠部分226、227、228は、図6に示すように、シート状光学部品251、導光板210およびシート状光学部品252の各外周端面を覆った状態となる。
【0034】
このようにして、シート状光学部品251、導光板210およびシート状光学部品252をバックライト用固定枠220で一体化して、図6に示すバックライトユニット200を形成した状態においては、光源部300は導光板210の端部に取り付けられている。従って、このバックライトユニット200では、両面粘着テープを用いなくても、シート状光学部品251、導光板210およびシート状光学部品252を重ね合わせた状態に固定できるとともに、光源部300も一体に取り扱うこともできる。
【0035】
このように構成したバックライトユニット200については、図1に示すシールド板151、152によって、電気光学パネル100と重ね合わされる。その結果、図3に示すように、電気光学パネル100とバックライトユニット200とが重ね合わされた状態で、バックライト用固定枠220の開口225は表示領域7(図2を参照。)と重なる。従って、光源ランプ310から出射された光は、直接、あるいはリフレクタ320の内面で反射して導光板210に入射し、この導光板210で反射を繰り返しながら、シート状光学部品251を通ってバックライト用固定枠220の開口225から電気光学パネル100に出射され、表示に寄与する。
【0036】
このように、本形態では、導光板210およびシート状光学部品251、252については、両面粘着テープではなく、バックライト用固定枠220を用いて一括して固定するので、両面粘着テープを用いた場合と違って、導光板210とシート状光学部品251、252とを一括して固定するのに手間がかからず、かつ、光源部300などの熱が伝わってきてもシート状光学部品251、252が導光板210から剥がれることはない。また、導光板210とシート状光学部品251、252との間を両面粘着テープを用いて接着する必要がないので、両面粘着テープなどが介在することによる面内輝度や光利用効率の低下を防止することができる。さらには、上述のように、各部品を両面粘着テープなどで接着せずに固定しているので、組立て後に不具合が発生した場合のリワークが容易である。
【0037】
また、本形態のバックライト用固定枠220を用いると、前枠部分221が電気光学パネル100の表示領域7の外側に位置するので、バックライト用固定枠220の内側に配置されたシート状光学部品251と、電気光学パネル100側に配置された偏光板51との間に所定の隙間(バックライト固定枠220の板厚分の隙間)を確保できる。従って、偏光板51及びシート状光学部品251を傷つけることがなく、かつ、シート状光学部品251と偏光板51とが密着したときに発生する干渉縞やモワレなども防止できる。
【0038】
しかも、バックライト用固定枠220は、内面全体あるいは少なくとも側枠部分226、227、228の内面が光反射性の金属面、あるいは白色の塗料を付した面、あるいは高反射材が積層された面になっている。このため、導光板210の側端部から漏れようとする光をバックライト用固定枠220の側枠部分226、227、228の内面で反射させることができるので、導光板210からの光の漏れを抑えることができる。それ故、電気光学パネル100に出射される光量を高めることができるので、電気光学装置1において、より明るい表示を行うことができる。
【0039】
さらに、本形態では、電気光学パネル100とバックライトユニット200とを重ね合わせると、表示領域7の周りは、バックライト用固定枠220の前枠部分221に形成された遮光壁224(図8を参照。)で囲まれる。従って、導光板210から出射された光がバックライト用固定枠210の開口225を通って電気光学パネル100に入射する際に、周囲に光が漏れない。従って、電気光学パネル100において、表示領域7の周囲に形成されているデータ線駆動回路60や走査線駆動回路70(図2を参照。)にはバックライトユニット200からの強い光が照射されない。それ故、データ線駆動回路60や走査線駆動回路70に形成されている駆動回路用TFTに対して強い光が照射されないので、データ線駆動回路60や走査線駆動回路70に形成されている駆動回路用TFTは、光リーク電流などに起因する誤動作を起こさない。よって、電気光学装置1の信頼性を高めることができる。
【0040】
また、本形態では、バックライト用固定枠220を金属板で構成してある。このように構成すると、金属板のもつ高い熱伝導性により、バックライトユニット200で発生する熱を効率よく外部へ放熱することができる。また、バックライト用固定枠220の前枠部分221や側枠部分226、227、228などを薄くできるので、薄型・小型のバックライトユニット200を構成できる。また、複数の固定爪229によって弾性をもって導光板210およびシート状光学部品251、252を押し付け固定することができるので、それらの部品を位置ずれなく確実に固定することができる。さらには、金属板のもつ高い遮光性により、これによっても導光板210からの光漏れを抑えることができる。
【0041】
さらにまた、本形態では、電気光学パネル100とバックライトユニット200とを重ね合わせると、表示領域7のコーナー部に相当する4箇所でバックライト固定枠220の前枠部分221に形成した突起223を介して電気光学パネル100とバックライトユニット200が接触するだけである。このため、バックライトユニット200の熱は電気光学パネル100に伝わりにくいので、熱に弱い偏光板51がバックライトユニット200からの熱で劣化することがない。また、突起223が接触しているのは、電気光学パネル100において基板間の導通を図る導通材56(図2を参照。)が形成されている部分であって、データ線駆動回路60や走査線駆動回路70が形成されている領域や偏光板51が貼られている領域ではない。それ故、バックライトユニット200の熱が突起223を介して伝わったとしても、その熱によって、データ線駆動回路60、走査線駆動回路70、および偏光板51が劣化することもない。それ故、電気光学装置1の信頼性を高めることができる。
【0042】
[導光板の構成]
このようなバックライト方式の電気光学装置1において、本形態では、導光板210として、図9に示すような、アクリル樹脂からなる樹脂板が用いられている。この種の導光板210では、光源部300の光源ランプ310およびリフレクタ320から出射された光が導光板210に入射すると、入射した光は導光板210の内部で拡散されながら、かつ、反射面211で反射されながら導光板210の内部を進むとともに、矢印Aで示すように、光出射面212からシート状光学部品251を通って電気光学パネル100に出射される。
【0043】
[その他の実施の形態]
なお、上記形態では、電気光学物質に液晶を用いた電気光学装置である液晶装置を例として、とくにアクティブマトリクス型の電気光学装置1に適用した例であったが、パッシブマトリクス型の電気光学装置1など、バックライト方式の電気光学装置1であればいずれのタイプにも適当できる。
【0044】
また、上記形態では、光源ランプ310として冷陰極蛍光管を用いた例を示したが、光源ランプとしては冷陰極蛍光管に限らず、LED等であってもよい。この場合、複数のLEDを用いることもできる。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置では、導光板およびシート状光学部品をバックライト用固定枠によって機械的に一括して固定することにより、バックライトユニットを構成したので、両面粘着テープを用いた場合と違って、導光板とシート状光学部品とを一括して固定するのに手間がかからず、かつ、光源部などの熱が伝わってきてもシート状光学部品が剥がれることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】図1に示す電気光学装置に用いた電気光学パネルを対向基板の方からみたときの平面図である。
【図3】図2のH−H′線における断面図である。
【図4】図2に示す電気光学パネルの端部を拡大して示す断面図である。
【図5】図2に示す電気光学パネルの構成を模式的に示すブロックである。
【図6】図1に示す電気光学装置に用いたバックライトユニットの斜視図である。
【図7】図6に示すバックライトユニットにおいて、リフレクタに光源ランプおよび導光板を取り付ける様子を示す斜視図である。
【図8】図6に示すバックライトユニットにおいて、リフレクタに光源ランプおよび導光板を取り付けた後、導光板およびシート状光学部品をバックライト固定枠によって一括して重ねてバックライトユニットとする様子を示す斜視図である。
【図9】(A)、(B)はそれぞれ、図6に示すバックライトユニットに用いた導光板を光出射側からみたときの斜視図、およびこの導光板を光出射側とは反対側からみたときの斜視図である。
【図10】従来の電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 電気光学装置
3 アクティブマトリクス基板
4 対向基板
6、9、55 遮光膜
7 表示領域
8 画素電極
39 液晶
45 入出力端子
51、52 偏光板
56 基板間導通用の導通材
59 シール材
60 データ線駆動回路
70 走査線駆動回路
100 電気光学パネル
151、152 シールド板
200 バックライトユニット
210 導光板
220 バックライト用固定枠
223 バックライト用固定枠の突起
224 バックライト用固定枠の遮光壁
225 バックライト用固定枠の開口
226、227、228 バックライト用固定枠の側枠部分
229 バックライト用固定枠の固定爪
251、252 シート状光学部品
300 光源部
310 光源ランプ
320 リフレクタ
321 リフレクタの光源装着部
322、323 リフレクタの導光板保持部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device that performs display using light from a backlight using an electro-optical panel such as a liquid crystal panel. More specifically, the present invention relates to a configuration of a backlight used in the electro-optical device.
[0002]
[Prior art]
In an electro-optical device using a transmissive electro-optical panel in which an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, for example, display is performed by controlling the orientation state of the electro-optical material such as liquid crystal. For example, in the electro-optical device 1 illustrated in FIG. 10, a sheet-like optical component such as a lens sheet or a diffusion sheet is provided on the back side of the transmissive electro-optical panel 100 in which an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. 251, a wedge-shaped light guide plate 210, and a sheet-like optical component 252 such as a reflection sheet are stacked in this order, and a light source unit 300 including a light source lamp 310 and a reflector 320 is formed on the side of the light guide plate 210. Here, the sheet-like optical components 251 and 252 are bonded and fixed to the light guide plate 210 with a double-sided adhesive tape or the like.
[0003]
Here, when the electro-optical panel 100 is configured in the TN mode, the liquid crystal 39 depends on whether an electric field is applied between the pair of substrates (the active matrix substrate 3 and the counter substrate 4) illustrated in FIG. Can be controlled for each region (pixel) in which the pixel electrode 8 is formed. In the transmissive electro-optical panel 100, light from a light source unit (not shown) is aligned with predetermined linearly polarized light by an incident-side polarizing plate 51, and then enters a layer of the liquid crystal 39. The transmitted linearly polarized light is emitted with its transmission polarization axis twisted, while the linearly polarized light that has passed through another region is emitted without its transmission polarization axis being twisted. Therefore, if the incident-side polarizing plate 51 and the outgoing-side polarizing plate 52 are arranged so that their transmission polarization axes are orthogonal to each other (normally white), the polarized light arranged on the outgoing side of the electro-optical panel 100. Only the linearly polarized light whose transmission polarization axis is twisted by the liquid crystal 39 passes through the plate 52. Therefore, arbitrary information can be displayed by controlling the alignment state of the liquid crystal 39 for each pixel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional electro-optical device 1 employs a structure in which the sheet-like optical components 251 and 252 are attached to the light guide plate 210 with a double-sided adhesive tape or the like, it takes time to assemble. In addition, the adhesive force of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is reduced by the heat generated in the light source unit 300, and the sheet-like optical components 251 and 252 are peeled off. Further, since the double-sided adhesive tape is interposed between the sheet-like optical components 251 and 252 and the light guide plate 210, there is a problem that the in-plane luminance is lowered and the light utilization efficiency is lowered. Further, as described above, since each component is bonded and fixed with a double-sided adhesive tape or the like, it is difficult to rework when a problem occurs after assembly.
[0005]
Therefore, the problem of the present invention is that in an electro-optical device using a transmissive electro-optical panel, a backlight, and a light guide plate, the sheet-like optical component can be integrated in a state of being stacked on the light guide plate without taking time, and Another object of the present invention is to provide an electro-optical device in which the sheet-like member is not peeled off from the light guide plate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an electro-optical device according to the present invention is arranged so that a transmissive electro-optical panel in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates and facing one surface side of the electro-optical panel. The backlight unit includes a light guide plate having a light emitting surface directed toward the electro-optical panel, a sheet-like optical component overlaid on the light guide plate, and the light guide plate. A light source that makes light incident on the light guide plate from a side surface portion thereof, and a backlight fixing frame that collectively fixes the light guide plate and the sheet-like optical component, and the backlight fixing frame includes the light guide plate And a front frame portion that receives the outer peripheral portion on the surface side of the sheet-like optical component, and the light guide at a position excluding the side where the light source unit is disposed, around the light guide plate and the sheet-like optical component. And a side frame portion covering each outer peripheral end surface of the sheet-like optical component, and the light guide plate and the sheet-like optical component are folded from the side frame portion to the back side of the light guide plate and the sheet-like optical component. And a plurality of fixing claws that are pressed and fixed toward the portion.
[0007]
In the present invention, since the light guide plate and the sheet-like optical component are mechanically fixed together by the backlight fixing frame, the light guide plate and the sheet-like optical component are bundled together unlike the case of using the double-sided adhesive tape. The sheet-like optical component will not be peeled off even if heat from the light source is transmitted. Moreover, since it is not necessary to adhere between the light guide plate and the sheet-like optical component using a double-sided adhesive tape, it is possible to prevent a decrease in in-plane luminance and light utilization efficiency due to the presence of a double-sided adhesive tape or the like. .
[0008]
In the present invention, the fixed frame for the backlight includes the front frame portion that receives the outer peripheral portion on the surface side of the light guide plate and the sheet-like optical component, and the light source portion among the periphery of the light guide plate and the sheet-like optical component. Is folded back from the side frame portion to the back side of the light guide plate and the sheet-like optical component at a position excluding the side where the light guide plate is disposed. And a plurality of fixing claws for pressing and fixing the light guide plate and the sheet-like optical component toward the frame portion. When such a frame is used, a predetermined gap can be ensured between the optical component on the backlight unit side arranged inside the fixed frame for backlight and the polarizing plate arranged on the electro-optical panel side. Therefore, it does not damage the polarizing plate or the sheet-like optical component on the backlight unit side, and can prevent interference fringes generated when the optical component on the backlight unit side and the polarizing plate are in close contact with each other. Generation of moire caused by optical interference between the drive line of the panel and the stripe of the sheet-like optical component on the backlight unit side can also be prevented.
[0009]
In this case, the backlight fixing frame is preferably made of a metal plate. With this configuration, the heat generated in the backlight unit can be efficiently radiated to the outside of the backlight unit due to the high thermal conductivity of the metal plate. In addition, since the front frame portion and the side frame portion can be thinned, a thin and small backlight unit can be configured. In addition, since the light guide plate and the sheet-like optical component can be pressed and fixed with elasticity by the plurality of fixing claws, these components can be reliably fixed. Furthermore, light leakage from the light guide plate can be suppressed due to the high light shielding property of the metal plate.
[0010]
Further, the backlight fixing frame has at least an inner surface of the side frame portion having light reflectivity, for example, a high reflection material laminated on the inner surface of the side frame portion, or It is preferably white. If comprised in this way, since the light which is going to leak from a light-guide plate can be reflected by the inner surface of the fixed frame for backlights, the leak of the light from a light-guide plate can be suppressed. Therefore, since the amount of light emitted to the electro-optical panel can be increased, a brighter display can be performed in the electro-optical device.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The electro-optical panel according to the present embodiment has the same basic configuration as the electro-optical device as the electro-optical device described with reference to FIG. Will be described.
[0012]
[Overall configuration of electro-optical device]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the electro-optical device according to the present embodiment.
[0013]
In FIG. 1, in the electro-optical device 1 of the present embodiment, a transmissive electro-optical panel 100 in which an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a position facing the back side of the electro-optical panel 100. A sheet-like optical component 251 such as an arranged lens sheet or a diffusion sheet, a wedge-shaped light guide plate 210 in which the sheet-like optical component 251 is superimposed on the front surface side, and a reflection sheet superimposed on the back surface side of the light guide plate 210 And other sheet-like optical components 252 are arranged in this order. On the side of the light guide plate 210, a light source unit 300 including a light source lamp 310 made of a cold cathode fluorescent tube that operates at low power and has good low temperature operability, and a metal reflector 320 is configured. In the present embodiment, the light guide plate 210 is a resin molded product, and the back surface of the light guide plate 210 and the sheet-like optical component 251 are provided with a prism function in which mountain portions extend in directions orthogonal to each other.
[0014]
In the light source unit 300, wiring cables 353 and 354 are connected to both ends of the light source lamp 310 in a state where insulation is ensured by rubber holders 351 and 352, and a power source unit such as an inverter circuit 357 is connected to the wiring cable 353. Is connected.
[0015]
In this embodiment, as will be described in detail later, the sheet-like optical components 251 and 252 and the light guide plate 210 are integrated with each other by the backlight fixing frame 220, and these components are integrated as the backlight unit 200 in the electro-optical device. 1 is installed. In the backlight unit 200, the light source unit 300 is also fixed to the light guide plate 210 and is configured to be handled as a part of the backlight unit 200.
[0016]
Further, the electro-optical panel 100 and the backlight unit 200 are housed inside a pair of shield plates 151 and 152 made of a metal plate, and constitute the electro-optical device 1. Of the shield plates 151 and 152, the shield plate 152 has a box shape with a bottom. In contrast, the shield plate 151 has a frame shape, and an opening 154 that exposes the rectangular image display region 7 of the electro-optical panel 100 and a connection claw 156 used for connection to the shield plate 152 are formed. Yes.
[0017]
[Configuration of electro-optical panel]
FIG. 2 is a plan view of the electro-optical panel used in the electro-optical device according to the present embodiment as viewed from the counter substrate side. FIG. 3 is a cross-sectional view of the electro-optical panel taken along line H-H ′ in FIG. 1. FIG. 4 is a cross-sectional view of an end portion of the panel showing an active matrix substrate, a counter substrate, and a bonded structure of these substrates used in the electro-optical panel of the present embodiment.
[0018]
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the electro-optical panel 100 according to this embodiment includes pixel electrodes 8 made of an ITO (Indium Tin Oxide) film in a matrix on the surface of a substrate 30 such as quartz glass or heat-resistant glass. The active matrix substrate 3 is formed, the counter substrate 4 having the counter electrode 32 formed on the surface of a substrate 31 such as quartz glass or heat-resistant glass, and the liquid crystal 39 enclosed and sandwiched between these substrates. It is configured. Here, in the active matrix substrate 3, the light shielding film 9 is formed on the lower side of the region where the pixel switching TFT 10 is formed on the surface of the substrate 30, and the base protective film 5 is formed on the surface. Thereafter, the TFT 10 and the pixel electrode 8 are formed. When color display is performed using the electro-optical panel 100, a color filter is formed on the counter substrate 4 side in a region facing each pixel.
[0019]
The active matrix substrate 3 and the counter substrate 4 are bonded to each other through a predetermined gap by a gap material-containing sealing material 59 formed along the outer peripheral edge of the counter substrate 4. As a result, a liquid crystal enclosing region 40 is defined by a gap material-containing sealing material 59 between the active matrix substrate 3 and the counter substrate 4, and a liquid crystal 39 as an electro-optical material is contained in the liquid crystal enclosing region 40. It is enclosed.
[0020]
The counter substrate 4 is smaller than the active matrix substrate 3, and the peripheral portion of the active matrix substrate 3 is bonded so as to protrude from the outer peripheral edge of the counter substrate 4. Therefore, the driving circuit (scanning line driving circuit 70 and data line driving circuit 60) and the input / output terminal 45 of the active matrix substrate 3 are exposed on the outer peripheral side of the counter substrate 4. In this embodiment, the region where the drive circuit of the active matrix substrate 3 is formed is configured to be exposed to the counter substrate 4, but corresponds to the region where the drive circuit of the active matrix substrate 3 is formed. The configuration may be such that the outer peripheral edge of the counter substrate 4 is formed at substantially the same position as the outer peripheral edge of the active matrix substrate 3 and the region where the drive circuit is formed is covered with the counter substrate 4.
[0021]
Here, since the sealing material 59 is partially interrupted, the liquid crystal injection port 241 is configured by the interrupted portion. Therefore, after the counter substrate 4 and the active matrix substrate 3 are bonded together, the liquid crystal 39 can be injected under reduced pressure from the liquid crystal injection port 241 if the inner region of the sealing material 59 is in a reduced pressure state. The liquid crystal injection port 241 may be blocked with a sealant 242. Note that a light shielding film 55 is formed on the counter substrate 4 so as to cut off the display region 7 inside the region where the sealing material 59 is formed. On the counter substrate 4, a light shielding film 6 is formed in a region corresponding to the boundary region of each pixel electrode 8 of the active matrix substrate 3.
[0022]
In the electro-optical panel 100, polarizing plates 51 and 52 are provided on the surfaces of the active matrix substrate 3 and the counter substrate 4 on the light incident side and the light emitting side according to the normally white mode / normally black mode. Arranged in the direction.
[0023]
In this embodiment, the light is incident from the active matrix substrate 3 and is emitted from the counter substrate 4. Conversely, the light is incident from the counter substrate 4. Alternatively, the light may be emitted from the active matrix substrate 3.
[0024]
In the electro-optical panel 100 configured as described above, in the active matrix substrate 3, a data signal (not shown) and a display signal applied to the pixel electrode 8 through the TFT 10 cause a gap between the pixel electrode 8 and the counter electrode 32. , The alignment state of the liquid crystal 39 is controlled for each pixel, and a predetermined image corresponding to the display signal is displayed. For example, when the electro-optical panel 100 is configured in the TN mode, the rubbing direction is performed when the alignment films 46 and 49 formed between the pair of substrates (the active matrix substrate 3 and the counter substrate 4) are rubbed. Are set in directions orthogonal to each other, the liquid crystal 39 is twisted and oriented at an angle of 90 ° between the substrates. Such a twisted orientation is released by applying an electric field to the liquid crystal 39 between the substrates. Therefore, the alignment state of the liquid crystal 39 can be controlled for each region where the pixel electrode 8 is formed (for each pixel) depending on whether or not an electric field is applied between the substrates. Therefore, in the case of the transmissive electro-optical panel 100, light from a light source (not shown) is incident on the layer of the liquid crystal 39 after being aligned with predetermined linearly polarized light by the polarizing plate 51 on the incident side. The linearly polarized light that passes through a certain region is emitted with its transmission polarization axis twisted, while the linearly polarized light that has passed through another region is emitted without its transmission polarization axis being twisted. For this reason, if the incident-side polarizing plate 51 and the outgoing-side polarizing plate 52 are arranged so that their transmission polarization axes are orthogonal to each other (normally white), the polarized light arranged on the outgoing side of the electro-optical panel 100 Only the linearly polarized light whose transmission polarization axis is twisted by the liquid crystal 39 passes through the plate 52. On the other hand, if the output-side polarizing plate 52 is arranged so that the incident-side polarizing plate and the transmission polarization axis are parallel to each other (normally black), the polarized light disposed on the output side of the electro-optical panel 100. Only the linearly polarized light whose transmission polarization axis is not twisted by the liquid crystal 39 passes through the plate 52. Therefore, if these polarization states are controlled for each pixel, arbitrary information can be displayed.
[0025]
Therefore, in the active matrix substrate 3, it is necessary to supply a display signal to the pixel electrode 8 via the data line and the pixel switching TFT 10 and to apply a predetermined potential to the counter electrode 32. Therefore, in the electro-optical panel 100, a portion of the surface of the active matrix substrate 3 facing each corner portion of the counter substrate 4 is made of an aluminum film (light-shielding material) with the aid of a data line forming process. A first electrode 47 for vertical conduction is formed. On the other hand, in each corner portion of the counter substrate 4, a second electrode 48 for vertical conduction made of an ITO film (light transmissive material) is formed by using the process of forming the counter electrode 4. Further, the first electrode 47 and the second electrode 48 for vertical conduction are electrically connected by a conductive material 56 in which conductive particles such as silver powder and gold-plated fiber are mixed with an epoxy resin adhesive component. Conducted. Therefore, in the electro-optical panel 100, the active matrix substrate can be obtained by connecting the flexible wiring substrate 99 only to the active matrix substrate 3 without connecting the flexible wiring substrate or the like to each of the active matrix substrate 3 and the counter substrate 4. A predetermined signal can be input to both 3 and the counter substrate 4.
[0026]
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the electro-optical panel 100.
[0027]
As shown in FIG. 5, on the active matrix substrate 3, a pixel switching TFT 10 connected to the data line 90 and the scanning line 91, and a liquid crystal cell 94 to which a display signal is input from the data line 90 via the TFT 10. Exists. For the data line 90, a data line driving circuit 60 including a shift register 84, a level shifter 85, a video line 87, and an analog switch 86 is formed. A scanning line driving circuit 70 including a shift register 88 and a level shifter 89 is formed for the scanning line 91. In the pixel region, a storage capacitor 40 (capacitance element) is formed between the capacitor line 92 and the storage capacitor 40 has a function of improving the charge retention characteristics of the liquid crystal cell 94.
[0028]
[Configuration of Backlight Unit 200]
FIG. 6 is a perspective view of the backlight unit 200 used in the electro-optical device 1 of the present embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing how the light source lamp 310 and the light guide plate 210 are attached to the reflector 320 in the backlight unit 200. FIG. 8 shows a state in which the light source lamp 310 and the light guide plate 210 are attached to the reflector 320, and then the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 are collectively stacked by the backlight fixing frame 220 to form the backlight unit 200. FIG.
[0029]
First, in FIG. 7, the reflector 320 used in this embodiment is bent so as to surround the outer peripheral side surface of the light source lamp 310 from three sides except the light emission side of the reflector 320 by bending one metal plate. A light source mounting portion 321 and a pair of light guide plate holding portions 322 and 323 protruding from the light source mounting portion 321 toward the light emitting side of the reflector 320 are formed. Accordingly, after the reflector 320 is deformed so as to widen the gap between the light guide plate holding portions 322 and 323 and then the light source lamp 310 is inserted inside the light source mounting portion 321, as shown in FIG. The light source lamp 310 is held elastically on the outer peripheral side surface of the light source lamp 310. Next, when the thicker end portion 216 of the light guide plate 210 is inserted between the light guide plate holding portions 322 and 323 of the reflector 320, the light guide plate holding portions 322 and 323 are connected to each other as shown in FIG. The light guide plate 210 is held by sandwiching the thicker end 216 with elasticity. In this state, the light source unit 300 including the light source lamp 310 and the reflector 320 is integrated with the light guide plate 210.
[0030]
Next, as shown in FIG. 8, a backlight fixing frame 220 is prepared. The backlight fixing frame 220 is formed by, for example, pressing a single metal plate made of a tin-plated steel plate (commonly called tinplate), a copper-based material such as phosphor bronze, or an aluminum material. The front frame portion 221 having a rectangular opening 225 formed at the center, and the side extending downward from the outer peripheral edge of the front frame portion 221 corresponding to the three sides excluding the side where the light source unit 300 is located Frame portions 226, 227, and 228 and three fixing claws 229 extending downward from the respective lower end edges of the side frame portions 226, 227, and 228 are formed. Here, the side frame portions 226 and 227 are each formed in a shape corresponding to the wedge shape of the light guide plate 210.
[0031]
In this embodiment, the entire inner surface of the backlight fixing frame 220 is a metal surface (reflection surface). Alternatively, the entire inner surface of the backlight fixing frame 220 is coated with white paint. Alternatively, a highly reflective material may be laminated on the inner surface of the backlight fixing frame 220.
[0032]
In this embodiment, the front frame portion 221 of the backlight fixing frame 220 is formed with a light shielding wall 224 standing around the opening 225. The front frame portion 221 has protrusions 223 that function as spacers at four positions corresponding to the corner portions of the opening 225.
[0033]
In order to integrally superimpose the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 using the backlight fixing frame 220 configured as described above, the backlight fixing frame 220 is made up of the side frame portions 226, 227 and 228. The sheet-like optical component 251, the light guide plate 210, and the sheet-like optical component 252 are stacked in this order on the portion surrounded by the side frame portions 226, 227, and 228 in this state. Thereafter, each fixing claw 229 is bent inward. As a result, the outer peripheral portions of the sheet-like optical component 251, the light guide plate 210, and the sheet-like optical component 252 are elastically pressed and fixed to the inside of the front frame portion 221 by the fixing claws 229. In this state, as shown in FIG. 6, the side frame portions 226, 227, and 228 cover the outer peripheral end surfaces of the sheet-like optical component 251, the light guide plate 210, and the sheet-like optical component 252.
[0034]
In this manner, in the state where the sheet-like optical component 251, the light guide plate 210, and the sheet-like optical component 252 are integrated by the backlight fixing frame 220 to form the backlight unit 200 shown in FIG. Is attached to the end of the light guide plate 210. Therefore, in the backlight unit 200, the sheet-like optical component 251, the light guide plate 210, and the sheet-like optical component 252 can be fixed to each other without using a double-sided adhesive tape, and the light source unit 300 is also handled as a unit. You can also.
[0035]
The backlight unit 200 configured as described above is overlapped with the electro-optical panel 100 by the shield plates 151 and 152 shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 3, the opening 225 of the backlight fixing frame 220 overlaps the display region 7 (see FIG. 2) in a state where the electro-optical panel 100 and the backlight unit 200 are overlapped. Therefore, the light emitted from the light source lamp 310 is reflected directly or by the inner surface of the reflector 320 and enters the light guide plate 210, and is repeatedly reflected by the light guide plate 210 and passes through the sheet-like optical component 251 to be backlit. The light is emitted from the opening 225 of the fixed frame 220 to the electro-optical panel 100 and contributes to display.
[0036]
As described above, in this embodiment, the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 are fixed together using the backlight fixing frame 220 instead of the double-sided adhesive tape, so the double-sided adhesive tape was used. Unlike the case, it does not take time to fix the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 together, and even if heat from the light source unit 300 is transmitted, the sheet-like optical component 251, 252 is not peeled off from the light guide plate 210. In addition, since it is not necessary to bond the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 using a double-sided adhesive tape, the reduction of in-plane luminance and light utilization efficiency due to the presence of the double-sided adhesive tape is prevented. can do. Furthermore, as described above, since each component is fixed without being bonded with a double-sided adhesive tape or the like, rework when a problem occurs after assembly is easy.
[0037]
Further, when the backlight fixing frame 220 of this embodiment is used, the front frame portion 221 is positioned outside the display area 7 of the electro-optical panel 100, so that the sheet-like optical element disposed inside the backlight fixing frame 220 is used. A predetermined gap (a gap corresponding to the thickness of the backlight fixing frame 220) can be secured between the component 251 and the polarizing plate 51 disposed on the electro-optical panel 100 side. Therefore, the polarizing plate 51 and the sheet-like optical component 251 are not damaged, and interference fringes and moire generated when the sheet-like optical component 251 and the polarizing plate 51 are in close contact with each other can be prevented.
[0038]
In addition, the backlight fixing frame 220 has a light reflecting metal surface, a surface coated with white paint, or a surface on which a highly reflective material is laminated on the entire inner surface or at least the inner surfaces of the side frame portions 226, 227, and 228. It has become. For this reason, light that is about to leak from the side end portion of the light guide plate 210 can be reflected by the inner surfaces of the side frame portions 226, 227, and 228 of the backlight fixing frame 220, so that light leaks from the light guide plate 210. Can be suppressed. Therefore, since the amount of light emitted to the electro-optical panel 100 can be increased, brighter display can be performed in the electro-optical device 1.
[0039]
Furthermore, in this embodiment, when the electro-optical panel 100 and the backlight unit 200 are overlapped, the light shielding wall 224 (see FIG. 8) around the display area 7 is formed in the front frame portion 221 of the backlight fixing frame 220. Reference.) Therefore, when the light emitted from the light guide plate 210 enters the electro-optical panel 100 through the opening 225 of the backlight fixing frame 210, the light does not leak to the surroundings. Therefore, in the electro-optical panel 100, the data line driving circuit 60 and the scanning line driving circuit 70 (see FIG. 2) formed around the display area 7 are not irradiated with strong light from the backlight unit 200. Therefore, since strong light is not irradiated to the driving circuit TFTs formed in the data line driving circuit 60 and the scanning line driving circuit 70, the driving formed in the data line driving circuit 60 and the scanning line driving circuit 70 is not performed. The circuit TFT does not cause malfunction due to light leakage current or the like. Therefore, the reliability of the electro-optical device 1 can be improved.
[0040]
In this embodiment, the backlight fixing frame 220 is formed of a metal plate. If comprised in this way, the heat | fever which generate | occur | produces in the backlight unit 200 can be efficiently thermally radiated outside by the high heat conductivity which a metal plate has. Further, since the front frame portion 221 and the side frame portions 226, 227, and 228 of the backlight fixing frame 220 can be thinned, a thin and small backlight unit 200 can be configured. In addition, since the light guide plate 210 and the sheet-like optical components 251 and 252 can be pressed and fixed with elasticity by the plurality of fixing claws 229, these components can be reliably fixed without being displaced. Furthermore, due to the high light-shielding property of the metal plate, light leakage from the light guide plate 210 can also be suppressed.
[0041]
Furthermore, in this embodiment, when the electro-optical panel 100 and the backlight unit 200 are overlapped, the protrusions 223 formed on the front frame portion 221 of the backlight fixing frame 220 are formed at four positions corresponding to the corner portions of the display area 7. The electro-optical panel 100 and the backlight unit 200 are only in contact with each other. For this reason, since the heat of the backlight unit 200 is not easily transmitted to the electro-optical panel 100, the heat-sensitive polarizing plate 51 is not deteriorated by the heat from the backlight unit 200. Further, the protrusion 223 is in contact with a portion in the electro-optical panel 100 where a conductive material 56 (see FIG. 2) for conducting electrical connection between the substrates is formed. It is not a region where the line drive circuit 70 is formed or a region where the polarizing plate 51 is attached. Therefore, even if the heat of the backlight unit 200 is transmitted through the protrusions 223, the data line driving circuit 60, the scanning line driving circuit 70, and the polarizing plate 51 are not deteriorated by the heat. Therefore, the reliability of the electro-optical device 1 can be improved.
[0042]
[Configuration of light guide plate]
In such a backlight type electro-optical device 1, in this embodiment, a resin plate made of acrylic resin as shown in FIG. 9 is used as the light guide plate 210. In this type of light guide plate 210, when light emitted from the light source lamp 310 and the reflector 320 of the light source unit 300 is incident on the light guide plate 210, the incident light is diffused inside the light guide plate 210 and the reflection surface 211. The light travels through the light guide plate 210 while being reflected by the light and is emitted from the light exit surface 212 through the sheet-like optical component 251 to the electro-optical panel 100 as indicated by an arrow A.
[0043]
[Other embodiments]
In the above embodiment, a liquid crystal device that is an electro-optical device using liquid crystal as an electro-optical material is taken as an example, and in particular, the present invention is applied to the active matrix type electro-optical device 1. Any type of backlight type electro-optical device 1 such as 1 can be used.
[0044]
Moreover, although the example which used the cold cathode fluorescent tube as the light source lamp 310 was shown by the said form, as a light source lamp, not only a cold cathode fluorescent tube but LED etc. may be sufficient. In this case, a plurality of LEDs can also be used.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, in the electro-optical device according to the present invention, the backlight unit is configured by mechanically fixing the light guide plate and the sheet-like optical component together by the backlight fixing frame. Unlike the case where tape is used, it does not take time to fix the light guide plate and the sheet-like optical component together, and the sheet-like optical component is peeled off even when heat from the light source is transmitted. There is no.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an overall configuration of an electro-optical device to which the invention is applied.
2 is a plan view of the electro-optical panel used in the electro-optical device shown in FIG. 1 when viewed from the counter substrate. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view of an end portion of the electro-optical panel shown in FIG.
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the electro-optical panel shown in FIG.
6 is a perspective view of a backlight unit used in the electro-optical device shown in FIG.
7 is a perspective view showing a state where a light source lamp and a light guide plate are attached to a reflector in the backlight unit shown in FIG. 6. FIG.
8 shows how the backlight unit shown in FIG. 6 has a light source lamp and a light guide plate attached to the reflector, and then the light guide plate and the sheet-like optical component are collectively stacked by a backlight fixing frame to form a backlight unit. It is a perspective view shown.
9A and 9B are perspective views of the light guide plate used in the backlight unit shown in FIG. 6 when viewed from the light output side, and the light guide plate from the opposite side of the light output side. It is a perspective view when seen.
FIG. 10 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a conventional electro-optical device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electro-optical apparatus 3 Active matrix substrate 4 Opposite substrate 6, 9, 55 Light-shielding film 7 Display area 8 Pixel electrode 39 Liquid crystal 45 Input / output terminal 51, 52 Polarizing plate 56 Conductive material 59 between substrates 59 Sealing material 60 Data line drive Circuit 70 Scanning line driving circuit 100 Electro-optical panels 151 and 152 Shield plate 200 Backlight unit 210 Light guide plate 220 Backlight fixing frame 223 Backlight fixing frame protrusion 224 Backlight fixing frame light shielding wall 225 Backlight fixing Openings 226, 227, and 228 Side frame portion 229 of fixed frame for backlight Fixed nail 251 and 252 of fixed frame for backlight Sheet-like optical component 300 Light source unit 310 Light source lamp 320 Reflector 321 Reflector light source mounting unit 322 and 323 Reflector light guide plate holder

Claims (5)

一対の基板間に電気光学物質が挟持された透過型の電気光学パネルと、該電気光学パネルの一方の面側に対向するように配置されたバックライトユニットとを有する電気光学装置において、
該バックライトユニットは、前記電気光学パネルの側に光出射面を向ける導光板と、該導光板に重ねられるシート状光学部品と、該導光板の側面部から当該導光板に光を入射する光源と、前記導光板および前記シート状光学部品を一括して固定するバックライト用固定枠とを備え、
該バックライト用固定枠は、前記導光板および前記シート状光学部品の表面側外周部分を受ける前枠部分と、前記導光板および前記シート状光学部品の周囲のうち、前記光源部が配置されている側を除く位置で前記導光板および前記シート状光学部品の各外周端面を覆う側枠部分と、前記側枠部分から前記導光板および前記シート状光学部品の裏面側に折り返されて前記導光板および前記シート状光学部品を前記枠部に向けて押し付け固定する複数の固定爪とを備えていることを特徴とする電気光学装置。
In an electro-optical device having a transmissive electro-optical panel in which an electro-optical material is sandwiched between a pair of substrates, and a backlight unit arranged to face one surface of the electro-optical panel,
The backlight unit includes a light guide plate having a light emitting surface directed toward the electro-optical panel, a sheet-like optical component overlaid on the light guide plate, and a light source that makes light incident on the light guide plate from a side surface portion of the light guide plate And a backlight fixing frame that collectively fixes the light guide plate and the sheet-like optical component,
The fixed frame for backlight includes a front frame portion that receives the outer peripheral portion on the surface side of the light guide plate and the sheet-like optical component, and the light source portion is disposed around the light guide plate and the sheet-like optical component. A side frame portion that covers the outer peripheral end surfaces of the light guide plate and the sheet-like optical component at a position other than the side where the light guide plate is located, and the light guide plate folded back from the side frame portion to the back side of the light guide plate and the sheet-like optical component. An electro-optical device comprising: a plurality of fixing claws that press and fix the sheet-like optical component toward the frame portion.
請求項1において、前記バックライト用固定枠は、金属板からなることを特徴とする電気光学装置。  2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the backlight fixing frame is made of a metal plate. 請求項2において、前記バックライト用固定枠は、少なくとも前記側枠部分の内面が光反射性を有していることを特徴とする電気光学装置。  3. The electro-optical device according to claim 2, wherein at least an inner surface of the side frame portion of the backlight fixing frame has light reflectivity. 請求項2において、前記バックライト用固定枠は、少なくとも前記前枠部分の内面に積層された高反射材を備えていることを特徴とする電気光学装置。  3. The electro-optical device according to claim 2, wherein the backlight fixing frame includes a highly reflective material laminated on at least an inner surface of the front frame portion. 請求項2において、前記バックライト用固定枠は、少なくとも前記側枠部分の内面が白色であることを特徴とする電気光学装置。  3. The electro-optical device according to claim 2, wherein at least the inner surface of the side frame portion of the backlight fixing frame is white.
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