JP3808035B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置に関し、より特定的には、表示品質の劣化を防止することが可能な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機などの携帯機器が普及してきている。図１１は、従来の携帯電話機を示す模式図である。図１２は、図１１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける部分断面模式図である。図１３は、図１２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。図１４は、図１１〜１３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部１０２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。図１１〜１４を参照して、従来の携帯電話機を説明する。
【０００３】
図１１〜１４を参照して、従来の携帯電話機１０１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示部１０２と、携帯電話機１０１の本体上部に設置されたレシーバと、本体下部に設置されたマイクと、入力動作を行なう入力部とを備える。レシーバは通話相手の音声を使用者に伝える機能を有する。マイクは使用者が音声入力を行なうために用いられる。ＬＣＤ表示部１０２は、電話番号リストや電子メールなどの文字情報、画像などの映像情報などの各種情報を可変表示するためのものである。また、本体の上部にはアンテナが設置されている。
【０００４】
ＬＣＤ表示部１０２には、図１２に示すように液晶パネル１０７が用いられる。液晶パネル１０７は、フロントケース１０６とリアケース（図示せず）とからなる携帯電話機１０１の筐体の内部に保持されている。液晶パネル１０７の光が出射する出射面上に位置する領域には、フロントケース１０６に開口部が形成されている。この開口部を覆うように、インモールド成形品１０３が配置されている。インモールド成形品１０３は、プラスチック成形品１０５と、このプラスチック成形品１０５の表面に配置されたインモールド箔１０４とからなる。インモールド箔１０４は多層膜であり、図１４に示すように、プラスチック成形品１０５の表面上に位置する剥離層１２３と、この剥離層１２３上に位置するインモールド箔上層１２２とを含む。このインモールド成形品１０３は、いわゆるインモールド法により製造されている。インモールド法とは、プラスチック成形品の加工の際に、プラスチック成形に用いる金型の内部に加飾・高機能化などのためのインモールド箔をセットして、プラスチックの成形加工を行なうことにより、1ショットでプラスチック成形品１０５とインモールド箔１０４との一体製品であるインモールド成形品を製造する方法である。このようなインモールド成形品１０３は、製造コストの上昇を抑制しつつ携帯電話機１０１のデザインの自由度を向上させる手段として採用されている。
【０００５】
液晶パネル１０７としては、優れた表示品質を得るためにアクティブマトリックス型の液晶パネルが適用されてきている。このようなアクティブマトリックス型の液晶パネル１０７の構造の一例を、図１３を参照して説明する。
【０００６】
図１３を参照して、液晶パネル１０７は半透過型のカラー液晶パネルであって、液晶パネル１０７では、液晶の各画素における表示を制御するためのスイッチング素子である薄膜電界効果トランジスタなどが表面に形成され、ガラスなどの透明部材からなる基板１０８と、カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃが表面に配置されるＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）基板１０９とが、液晶１４２を挟むように対向して配置されている。基板１０８の液晶１４２に対向する表面上には、スイッチング素子を制御するための導電線であるデータ線１１０ａ〜１１０ｃと、液晶１４２に電界を印加するための透明電極１１１ａ〜１１１ｃが配置されている。データ線１１０ａ〜１１０ｃと透明電極１１１ａ〜１１１ｃとの液晶１４２に対向する面上には配向膜１１２ａが形成されている。
【０００７】
ＣＦ基板１０９の液晶１４２に対向する表面上には、液晶パネル１０７の出射面から侵入する光を反射するための反射膜１１６が形成されている。反射膜１１６上にはカラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃが配置されている。カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃは、それぞれレッド、グリーン、ブルーの色のフィルタである。カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃ上にはオーバーコート膜１１４が配置されている。オーバーコート膜１１４上には対向電極としての透明電極１１３が配置されている。透明電極１１３上には配向膜１１２ｂが配置されている。
【０００８】
配向膜１１２ａと配向膜１１２ｂとの間には液晶１４２が保持されている。また、基板１０８とＣＦ基板１０９との間には、液晶１４２を保持するためのシール材が配置されている。
【０００９】
液晶パネル１０７における出射面側の基板表面上には、接着層１１９を介して位相差板（λ／４板）１１７ａが固定されている。位相差板１１７ａ上には偏光板１１８ａが配置されている。また、ＣＦ基板１０９の液晶１４２と対向する面とは反対側に位置する面上には、位相差板（λ／４板）１１７ｂが接着層（図示せず）を介して固定されている。位相差板１１７ｂにおけるＣＦ基板１０８に対向する面と反対側に位置する面上には偏光板１１８ｂが配置されている。
【００１０】
携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２において画像などが表示される仕組みを、図１４を参照して説明する。
【００１１】
図１４を参照して、携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２において、インモールド成形品１０３を介して液晶パネル１０７に入射する入射光１２５は、液晶パネル１０７の出射面（インモールド成形品１０３と対向する面）から液晶パネル１０７の内部に入射する。そして、この入射光１２５は液晶パネル１０７の基板部１２１における反射膜１１６により反射される。この反射された光（反射光１２６）は、基板部１２１から接着層１１９、位相差板１１７ａ、偏光板１１８ａを介して、液晶パネル１０７の出射面から出射する。そして、この反射光１２６は、インモールド成形品１０３を介して携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部から出射する。この反射光１２６は、カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃにより着色される。また、スイッチング素子により透明電極１１１ａ〜１１１ｃの電位を変化させて、液晶１４２に印加される電界の強度や向きなどを変更することにより、液晶１４２の光学的性質を変化させることができる。この結果、反射光１２６が液晶１４２を透過する状態と透過しない状態とを切替えることができる。したがって、所定の文字や画像などを表示するように、各画素に対応するスイッチング素子を制御することにより、所定の文字や画像をＬＣＤ表示部１０２において表示することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、発明者は、上記のような従来の携帯電話機におけるＬＣＤ表示部において、以下のような問題があることを発見した。すなわち、図１１〜１４において説明した従来の携帯電話機１０１では、ＬＣＤ表示部１０２の液晶表示において，本来液晶パネル１０７の出射面に表示される画像の他に、細かい光点が表示面全体に認められる場合があった（以下、このような細かい光点の発生をぎらつきと呼ぶ）。このようなぎらつきは、特に携帯電話機１０１を暗がりなどで使用する場合など、周囲が暗い場合に目立つものであった。このぎらつきが発生することにより、ＬＣＤ表示部１０２の表示品質が低下することになっていた。そして、携帯電話機１０１などの携帯端末は、ユーザが様々な状況下で使用することが想定されるため、上記のような周囲が暗い状況における携帯電話機の使用も日常的に行なわれると考えられる。したがって、このようなぎらつきの発生は、携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２における表示品質を劣化させる要因として非常に大きな問題である。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、表示特性を向上させることが可能な液晶表示装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上述のようなぎらつきの発生原因を研究・究明することにより、本発明を完成するに至った。すなわち、発明者はぎらつきの発生した液晶表示装置としての携帯電話機の構造を詳細に検討した。その結果、携帯電話機１０１のインモールド成形品１０５を構成するインモールド箔１０４の剥離層１２３に、図１４に示すように微細な凹凸が形成されていることを発見した。この凹凸のピッチＰ１は約０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであった。この剥離層１２３の凹凸は、インモールド法を実施する前、インモールド箔１０４に事前にグラビア印刷を施す際に、インモールド箔１０４が巻付けられるドラムの表面に形成された凹凸部の形状が転写したものであると考えられる。
【００１５】
一方、液晶パネル１０７の画素のピッチは、液晶パネル１０７の高精細化に伴って０．２〜０．３ｍｍ程度になっている。また、液晶パネル１０７からの反射光１２６は、この画素のピッチに対応したピッチの強度分布を有する。このため、反射光１２６の強度分布のピッチと剥離層１２３の凹凸のピッチＰ１とがほぼ同じ大きさになる。この結果、インモールド箔１０４の剥離層１２３における凹凸と反射光１２６とが干渉することにより、ぎらつきが発生していた（つまり、ぎらつきとは反射光１２６が箔理層１２３における凹凸と干渉した干渉ムラであると考えられる）。
【００１６】
発明者のこのような知見に基づいて、本発明の１の局面における液晶表示装置は、液晶を保持する液晶パネルと、液晶パネル上に位置し、液晶パネルから出射する光を透過するインモールド成形品である窓部材と、液晶パネルの液晶と窓部材との間に位置し、液晶から出射する光を散乱する散乱部材とを備える。窓部材は、プラスチック成形部材と、プラスチック成形部材の表面に配置されたインモールド箔とを含み、インモールド箔は、凹凸部が形成された層を含む。
【００１７】
ここで、液晶パネルから出射する光は、液晶パネルの画素ピッチに対応した強度分布を有する。そして、液晶パネルの液晶から出射する光を散乱部材によりある程度散乱させることにより、液晶パネルから出射する光において、液晶パネルの画素ピッチに対応した強度分布を平準化することができる。このため、窓部材の光を透過する部分において、画素ピッチと同程度のピッチの凹凸が形成されているような場合（たとえば、窓部材としてインモールド成形品などを用いた際、このインモールド成形品を構成するインモールド箔に画素ピッチとほぼ同じようなピッチを有する凹凸部が形成されている場合）、液晶パネルから出射する光と上記のような窓部材に形成された凹凸との干渉を抑制できる。したがって、いわゆるぎらつきの発生を防止できるので、液晶表示装置の表示品質の劣化を防止できる。
【００１８】
また、上述のように窓部材にインモールド成形品などを用いても、ぎらつきの発生を抑制できる。このため、液晶表示装置の表示品質を良好に保った状態で、インモールド成形品などを窓部材に適用して液晶表示装置のデザインの自由度を向上させることができる。
【００１９】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材が、光を透過することが可能な基材と、基材中に分散して配置された光散乱材とを含むことが好ましい。
【００２０】
この場合、基材中に分散させる光散乱材のサイズや、基材中における光散乱材の分布密度を変更することにより、散乱部材の光散乱特性を任意に変更できる。このため、液晶表示装置において、アクティブマトリックス型の液晶パネルの優れた表示品質を大きく劣化させること無く、ぎらつきを低減するために液晶パネルから出射する光を散乱するように、散乱部材の光学特性を設定することが可能になる。
【００２１】
上記１の局面における液晶表示装置では、液晶パネルが液晶を保持する第１及び第２の基板を含むことが好ましい。第１の基板は液晶パネルの光を出射する出射面側に位置する一方、第２の基板は液晶から見て第１の基板より出射面から離れた領域に位置していてもよい。さらに、液晶パネルは第１の基板において液晶と対向する面とは反対側の表面上に配置された光学部材を含んでいてもよい。散乱部材は第１の基板と光学部材との間に位置していてもよい。
【００２２】
この場合、散乱部材を液晶パネルの内部に組込むことができる。このため、液晶パネルと、この液晶パネルを組み込む筐体などからなる液晶表示装置において、筐体などの液晶パネル以外の部材の設計を大きく変更する必要がない。したがって、散乱部材を備える液晶パネルを用いることで、従来の液晶表示装置の筐体などの設計を本発明による液晶表示装置に容易に流用することができる。この結果、本発明による液晶表示装置を実現するための、筐体などの部材の設計期間を短縮することができるので、本発明による液晶表示装置の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００２３】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材が光学部材と第１の基板とを接着する接着層であることが好ましい。
【００２４】
ここで、光学部材と第１の基板とを接着するための接着層は、従来の液晶パネルにおいても存在していた。したがって、既存の接着層に散乱部材としての機能を付加することにより、液晶パネルの外形を従来と同様とすることができる。この結果、液晶表示装置の液晶パネル以外の部分については、ほとんど従来と同様の部品を流用することが可能になる。したがって、本発明による液晶表示装置を実現するための設計コストをより低減できる。
【００２５】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材のヘイズ値は５０％以上６０％以下であることが好ましい。
【００２６】
この場合、散乱部材のヘイズ値が上記のような数値範囲であれば、液晶表示装置において、アクティブマトリックス型の液晶パネルの優れた表示品質を維持する一方、液晶パネルから出射する光を適度に散乱することによりぎらつきの発生を防止することができる。なお、ここで散乱部材のヘイズ値とは、散乱部材に可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割合として表されるものであり、ヘイズ値＝（拡散透過率）／（全光線透過率）×１００（％）として表される。
【００３５】
この発明の別の局面における液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルを囲むように配置され、液晶パネルの光を出射する出射面に対向する領域には窓枠部材用開口部が形成されている筐体と、当該筐体の窓枠部材用開口部に配置され、液晶パネル上に位置し、液晶パネルの光を出射する出射面上に位置する領域には開口部が形成されているインモールド成形品である窓枠部材と、窓枠部材の開口部を覆うように設置され、液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる窓部材とを備える。窓部材において液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなる。
【００３６】
すでに述べたように、液晶パネルの出射面から出射する光は液晶パネルの画素ピッチに対応する強度分布を有する。そして、上述した本発明の別の局面における液晶表示装置では、窓部材において液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなることから、この領域はインモールド成形品のようにプラスチック成形品の表面にインモールド箔が配置された多層構造ではない。したがって、インモールド箔に形成された凹凸部と液晶パネルの出射面から出射する光とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。したがって、液晶表示装置の表示特性がぎらつきにより劣化することを確実に防止できる。
【００３７】
また、窓部材以外に窓枠部材を備えるので、表示特性を良好に保つ一方、この窓枠部材のデザインを任意に変更することにより、液晶表示装置のデザインの自由度を高めることができる。
【００３８】
上記別の局面における液晶表示装置においては、窓部材の断面形状は矩形状であってもよい。
【００４０】
上記もう一つの局面における液晶表示装置では、窓部材が、液晶パネルの表示面から出射する光を透過させる領域以外の領域の表面に形成された着色層を含んでいてもよい。
【００４１】
この場合、窓部材に任意の色彩や形状の着色層を形成することにより、窓部材に任意のデザインを施すことが可能になる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００４３】
（実施の形態１）
図１〜４を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態１を説明する。
【００４４】
図１〜４を参照して、携帯電話機１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示部２と、携帯電話機１の本体上部に設置されたレシーバと、本体下部に設置されたマイクと、入力動作を行なう入力部とを備える。レシーバは通話相手の音声を使用者に伝える機能を有する。マイクは使用者が音声入力を行なうために用いられる。ＬＣＤ表示部２は、電話番号リストや電子メールなどの文字情報、画像などの映像情報などの各種情報を可変表示するためのものである。また、本体の上部にはアンテナが設置されている。
【００４５】
ＬＣＤ表示部２には、図２に示すように液晶パネル７が用いられる。液晶パネル７は、フロントケース６とリアケース（図示せず）とからなる携帯電話機１の筐体の内部に保持されている。液晶パネル７の光が出射する出射面上に位置する領域には、フロントケース６に開口部が形成されている。この開口部を覆うように、インモールド成形品３が配置されている。インモールド成形品３は、プラスチック成形品５と、このプラスチック成形品５の表面に配置されたインモールド箔４とからなる。インモールド箔４は多層膜であり、図４に示すように、プラスチック成形品５の表面上に位置する剥離層２３と、この剥離層２３上に位置するインモールド箔上層２２とを含む。このインモールド箔上層２２には接着層や意匠のための色彩や図柄が描画された層が含まれる。インモールド成形品３はいわゆるインモールド法により製造されている。
【００４６】
液晶パネル７としては、優れた表示品質を得るためにアクティブマトリックス型の液晶パネルが適用されている。本発明による携帯電話機に適用されたアクティブマトリックス型の液晶パネル７の構造を、図３を参照して説明する。
【００４７】
図３を参照して、液晶パネル７は半透過型のカラー液晶パネルである。液晶パネル７では、液晶の各画素における表示を制御するためのスイッチング素子である薄膜電界効果トランジスタなどが表面に形成され、ガラスなどの透明部材からなる第１の基板としての基板８と、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃが表面に配置される第２の基板としてのＣＦ基板９とが、液晶４２を挟むように対向して配置されている。基板８の液晶４２に対向する表面上には、スイッチング素子と、スイッチング素子を制御するための導電線であるデータ線１０ａ〜１０ｃと、液晶４２に電界を印加するための透明電極１１ａ〜１１ｃとが配置されている。データ線１０ａ〜１０ｃと透明電極１１ａ〜１１ｃとの液晶４２に対向する面上には配向膜１２ａが形成されている。
【００４８】
ＣＦ基板９の液晶４２に対向する表面上には、液晶パネル７の出射面から侵入する光を反射するための反射膜１６が形成されている。反射膜１６上にはカラーフィルタ１５ａ〜１５ｃが配置されている。カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃは、それぞれレッド、グリーン、ブルーの色のフィルタである。カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃ上にはオーバーコート膜１４が配置されている。オーバーコート膜１４上には対向電極としての透明電極１３が配置されている。透明電極１３上には配向膜１２ｂが配置されている。
【００４９】
配向膜１２ａと配向膜１２ｂとの間には液晶４２が保持されている。また、基板８とＣＦ基板９との間には、液晶４２を保持するためのシール材２４が配置されている。
【００５０】
液晶パネル７における出射面側の基板８の表面上には、散乱部材としての接着層１９を介して位相差板（λ／４板）１７ａが固定されている。この接着層１９は、基材としての接着剤に光散乱材としてのフィラ２０が分散配置されている。フィラ２０としては、光を散乱することが可能な部材であればどのようなものを用いてもよい。ここでは、粉末状あるいは粒状の光散乱材をフィラ２０として接着剤に分散配置している。
【００５１】
位相差板１７ａ上には偏光板１８ａが配置されている。また、ＣＦ基板９の液晶４２と対向する面とは反対側に位置する面上には、位相差板（λ／４板）１７ｂが接着層（図示せず）を介して固定されている。位相差板１７ｂにおけるＣＦ基板１０８に対向する面と反対側に位置する面上には偏光板１８ｂが配置されている。
【００５２】
携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において画像などが表示される仕組みを、図４を参照して説明する。
【００５３】
図４を参照して、携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において、インモールド成形品３を介して液晶パネル７に入射する入射光２５は、液晶パネル７の出射面（インモールド成形品３と対向する面）から液晶パネル７の内部に入射する。そして、この入射光２５は液晶パネル７の基板部２１における反射膜１６により反射される。この反射された光である反射光１２６は、基板部２１から接着層１９、位相差板１７ａ、偏光板１８ａを介して、液晶パネル７の出射面から出射する。そして、この反射光２６は、インモールド成形品３を介して携帯電話機１のＬＣＤ表示部２から出射する。また、この反射光２６は、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃにより着色されている。さらに、スイッチング素子により透明電極１１ａ〜１１ｃの電位を変化させて、液晶４２に印加される電界の強度や向きなどを変更することにより、液晶４２の光学的性質を変化させることができる。この結果、反射光２６が液晶４２を透過する状態と透過しない状態とを切替えることができる。したがって、所定の文字や画像などを表示するように、各画素に対応するスイッチング素子を制御することにより、所定の文字や画像をＬＣＤ表示部２において表示することができる。
【００５４】
ここで、すでに述べたように液晶パネル７から出射する光である反射光２６は、液晶パネル７の画素ピッチに対応した強度分布を有する。そして、フィラ２０を含有する接着層１９が存在するため、反射光２６を散乱部材としての接着層１９によりある程度散乱させることができる。つまり、図４に示すように、反射光２６の一部を接着層１９に含まれるフィラ２０により散乱することにより、散乱光２７ａ、２７ｂとすることができる。これにより、反射光２６において、液晶パネル７の画素ピッチに対応した強度分布を平準化することができる。このため、窓部材としてのインモールド成形品３の反射光２６を透過する部分において、インモールド成形品３を構成するインモールド箔４の剥離層２３に画素ピッチとほぼ同じようなピッチＰ１を有する凹凸部が形成されている場合、反射光２６と上記のような剥離層２３の凹凸との干渉を抑制できる。したがって、いわゆるぎらつきの発生を防止できるので、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２の表示品質の劣化を防止できる。
【００５５】
また、図１〜４に示したように、窓部材としてデザインの自由度の大きなインモールド成形品３を用いてもぎらつきの発生を抑制できるので、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２の表示品質を良好に保った状態で、インモールド成形品３を窓部材として用いることにより携帯電話機１のデザインの自由度を向上させることができる。
【００５６】
また、基材としての接着剤中に分散させる光散乱材としてのフィラ２０のサイズや、接着剤中におけるフィラ２０の分布密度を変更することにより、接着層１９の光散乱特性を任意に変更できる。このため、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２において、アクティブマトリックス型の液晶パネル７の優れた表示品質を劣化させること無く、かつ、ぎらつきを低減するために液晶パネル７から出射する光である反射光２６を散乱するように、接着層１９の光学特性（光散乱特性）を設定することができる。
【００５７】
なお、液晶パネル７においては、散乱部材としての接着層１９のヘイズ値が５５２％となるようにフィラ２０の分布密度を調整した。ここで、接着層１９のヘイズ値は５０％以上６０％以下であることが好ましい。
【００５８】
この場合、接着層１９のヘイズ値が上記のような数値範囲であれば、携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において、アクティブマトリックス型の液晶パネル７の優れた表示品質を維持する一方、液晶パネル７から出射する反射光２６を適度に散乱することによりぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００５９】
また、散乱部材としての接着層１９は、第１の基板としての基板８と光学部材としての位相差板１７ａとの間に位置し、この基板８に位相差板１７ａを固定する機能を有している。つまり、散乱部材としてに接着層１９は液晶パネル７を構成する部材となっている。このため、液晶パネル７を組み込む携帯電話機１の筐体などの液晶パネル７以外の部材の設計を従来と大きく変更する必要がない。したがって、図３に示した本発明による液晶パネル７を用いることで、従来の携帯電話機の筐体などの部材の設計を、本発明による携帯電話機１に容易に流用することができる。この結果、本発明による携帯電話機１の筐体などの部材の設計期間を短縮することができるので、本発明による携帯電話機１の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００６０】
また、接着層１９は、図１３に示した従来の液晶パネルにおいても存在していた。したがって、既存の接着層１９にフィラ２０を混合して散乱部材としての機能を付加することにより、液晶パネル７の外形を従来と同様とすることができる。この結果、携帯電話機１の液晶パネル７以外の部分については、ほとんど従来と同様の部品を流用することが可能になる。したがって、本発明による携帯電話機１の設計コストをより低減できる。
【００６１】
（実施の形態２）
図５〜７を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２を説明する。なお、図５は図２に対応する。
【００６２】
図５〜７を参照して、携帯電話機は、基本的には本発明の実施の形態１による携帯電話機と同様の構造を備える。ただし、本発明の実施の形態１による携帯電話機では、液晶パネル７の出射面上には窓部材としてインモールド成形品３が配置されていた。一方、図５〜７に示した携帯電話機１では、液晶パネル７の出射面上に、窓部材としてのアクリル板３２と窓枠状の窓枠部材としてのインモールド成形品３０とからなるＬＣＤ表示窓部材３３が配置されている。インモールド成形品３０には開口部３１が形成されている。また、インモールド成形品３０は窓枠状のプラスチック成形品２９と、このプラスチック成形品２９の表面上に配置されたインモールド箔２８とからなる。アクリル板３２は、インモールド成形品３０の開口部３１に嵌め込まれて固定されている。インモールド成形品３０の開口部３１には、アクリル板３２を固定するための凸部３４が形成されている。また、アクリル板３２には、この段差部３４に対応する凹部３５が形成されている。このアクリル板３２の凹部３５がインモールド成形品３０の凸部３４に押厚・固定されることにより、アクリル板３２はインモールド成形品３０に固定される。アクリル板３２は１層の透過性材料であり、その表面には他の膜は形成されていない。そして、液晶パネル７としては、図１３に示した従来の液晶パネルと同様の構造を備える液晶パネルを用いる。
【００６３】
ここで、すでに述べたように、液晶パネル７の出射面から出射する光（すなわち反射光２６（図４参照））は液晶パネル７の画素ピッチに対応する強度分布を有する。そして、図５および６に示した液晶表示装置としての携帯電話機１では、窓部材としてのアクリル板３２において液晶パネル７の出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなる。このため、アクリル板３２におけるこの領域はインモールド成形品３０のようにプラスチック成形品２９の表面にインモールド箔２８が配置された多層構造ではない。したがって、アクリル板３２の表面には凹凸部を含むインモールド箔が存在しないので、液晶パネル７の出射面から出射する光とこのような凹凸部とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００６４】
また、窓部材としてのアクリル板３２以外に窓枠部材としてのインモールド成形品３０を備えるので、ＬＣＤ表示部２の表示特性を良好に保つ一方、このインモールド成形品３０のデザインを任意に変更することにより、携帯電話機１のデザインの自由度を高めることができる。
【００６５】
図８は、図５に対応するが、図８においては携帯電話機の断面の全体が示されている。図８を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２の第１の変形例を説明する。
【００６６】
図８を参照して、携帯電話機１は基本的に図５〜７に示した携帯電話機１と同様の構造を備える。ただし、図８に示した携帯電話機１では、ＬＣＤ表示窓部材３３を構成するアクリル板３２には、図５に示したような凹部３５は形成されていない。図８に示した携帯電話機１では、アクリル板３２の断面形状はほぼ矩形状である。また、アクリル板３２は、図５〜７に示したアクリル板３２と同様に、１層の透過性材料であり、その表面に他の膜などは形成されていない。そして、インモールド成形品３０においては、このアクリル板３２をそのまま嵌め込めるような開口部が形成されている。
【００６７】
このようにすれば、図５〜７に示した携帯電話機と同様の効果を得られるとともに、アクリル板３２の形状を簡略化できるので、携帯電話機の製造コストをより低減できる。
【００６８】
なお、図８に示すように、携帯電話機１は筐体を構成するフロントケース６とリアケース３６とを備える。このフロントケース６とリアケース３６とからなる筐体の内部には、液晶パネル７と、制御回路などが実装された基板３８と、着信を通知するための振動発生用のモータ３７などが配置されている。
【００６９】
図９および１０を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２の第２の変形例を説明する。なお、図９は図５に対応する。
【００７０】
図９および１０を参照して、携帯電話機１は、基本的には図５〜７に示した携帯電話機１と同様の構造を備える。ただし、液晶パネル７の出射面上に位置する領域では、筐体としてのフロントケース６に開口部４０が形成されている。この開口部４０を覆うように、１層の透過性材料であるアクリル板３２が配置されている。この窓部材としてのアクリル板３２において、液晶パネル７の出射面上に位置する領域は、液晶パネル７から出射する光を透過させる領域である。この領域においては、図５〜７に示したアクリル板３２と同様に、アクリル板３２の表面に他の膜などは形成されていない。
【００７１】
また、アクリル板３２の外周部においては、アクリル板３２の裏面に所定の色彩や文字、模様などが形成された着色層としてのシルク印刷層４１が形成されている。
【００７２】
この場合、図５〜７に示した携帯電話機と同様に、アクリル板３２の表面には凹凸部を含むインモールド箔が存在しないので、液晶パネル７の出射面から出射する光とこのような凹凸部とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００７３】
また、図５〜７に示した携帯電話機１と比較して、窓枠部材としてのインモールド成形品３０を必要としないので、携帯電話機１の構造をより簡略化できる。このため、携帯電話機１の製造コストを低減できる。
【００７４】
また、窓部材としてのアクリル板３２に任意の色彩や形状のシルク印刷層４１を形成することにより、アクリル板３２に任意のデザインを施すことが可能になる。この結果、携帯電話機１のデザインの自由度をある程度確保する事ができる。
【００７５】
なお、本発明の実施の形態１および２においては、液晶表示装置として携帯電話機を示しているが、液晶パネルを用いる装置であれば、携帯情報端末、ノートパソコンなどの、液晶パネルを表示部に利用した機器、さらにはパソコンの液晶ディスプレイ装置や液晶テレビなど、さまざまな機器に本発明は適用可能である。
【００７６】
以上のように、本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の特徴を適宜組合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、この発明による液晶表示装置は、携帯電話機だけでなく、文字情報や画像などを表示するための表示部を備える電子機器の分野において利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による液晶表示装置としての携帯電話機の実施の形態１を示す模式図である。
【図２】 図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける部分断面模式図である。
【図３】 図２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。
【図４】 図１〜３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。
【図５】 本発明による携帯電話機の実施の形態２を示す部分断面模式図である。
【図６】 図５に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部を示す部分平面模式図である。
【図７】 図５に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部におけるＬＣＤ表示窓部材の展開斜視図である。
【図８】 図５〜７に示した本発明による携帯電話機の実施の形態２の第１の変形例を示す断面模式図である。
【図９】 図５〜７に示した本発明による携帯電話機の実施の形態２の第２の変形例を示す部分断面模式図である。
【図１０】 図９に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部を示す部分平面模式図である。
【図１１】 従来の携帯電話機を示す模式図である。
【図１２】 図１１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける部分断面模式図である。
【図１３】 図１２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。
【図１４】 図１１〜１３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部１０２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置に関し、より特定的には、表示品質の劣化を防止することが可能な液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機などの携帯機器が普及してきている。図１１は、従来の携帯電話機を示す模式図である。図１２は、図１１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける部分断面模式図である。図１３は、図１２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。図１４は、図１１〜１３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部１０２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。図１１〜１４を参照して、従来の携帯電話機を説明する。
【０００３】
図１１〜１４を参照して、従来の携帯電話機１０１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示部１０２と、携帯電話機１０１の本体上部に設置されたレシーバと、本体下部に設置されたマイクと、入力動作を行なう入力部とを備える。レシーバは通話相手の音声を使用者に伝える機能を有する。マイクは使用者が音声入力を行なうために用いられる。ＬＣＤ表示部１０２は、電話番号リストや電子メールなどの文字情報、画像などの映像情報などの各種情報を可変表示するためのものである。また、本体の上部にはアンテナが設置されている。
【０００４】
ＬＣＤ表示部１０２には、図１２に示すように液晶パネル１０７が用いられる。液晶パネル１０７は、フロントケース１０６とリアケース（図示せず）とからなる携帯電話機１０１の筐体の内部に保持されている。液晶パネル１０７の光が出射する出射面上に位置する領域には、フロントケース１０６に開口部が形成されている。この開口部を覆うように、インモールド成形品１０３が配置されている。インモールド成形品１０３は、プラスチック成形品１０５と、このプラスチック成形品１０５の表面に配置されたインモールド箔１０４とからなる。インモールド箔１０４は多層膜であり、図１４に示すように、プラスチック成形品１０５の表面上に位置する剥離層１２３と、この剥離層１２３上に位置するインモールド箔上層１２２とを含む。このインモールド成形品１０３は、いわゆるインモールド法により製造されている。インモールド法とは、プラスチック成形品の加工の際に、プラスチック成形に用いる金型の内部に加飾・高機能化などのためのインモールド箔をセットして、プラスチックの成形加工を行なうことにより、1ショットでプラスチック成形品１０５とインモールド箔１０４との一体製品であるインモールド成形品を製造する方法である。このようなインモールド成形品１０３は、製造コストの上昇を抑制しつつ携帯電話機１０１のデザインの自由度を向上させる手段として採用されている。
【０００５】
液晶パネル１０７としては、優れた表示品質を得るためにアクティブマトリックス型の液晶パネルが適用されてきている。このようなアクティブマトリックス型の液晶パネル１０７の構造の一例を、図１３を参照して説明する。
【０００６】
図１３を参照して、液晶パネル１０７は半透過型のカラー液晶パネルであって、液晶パネル１０７では、液晶の各画素における表示を制御するためのスイッチング素子である薄膜電界効果トランジスタなどが表面に形成され、ガラスなどの透明部材からなる基板１０８と、カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃが表面に配置されるＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）基板１０９とが、液晶１４２を挟むように対向して配置されている。基板１０８の液晶１４２に対向する表面上には、スイッチング素子を制御するための導電線であるデータ線１１０ａ〜１１０ｃと、液晶１４２に電界を印加するための透明電極１１１ａ〜１１１ｃが配置されている。データ線１１０ａ〜１１０ｃと透明電極１１１ａ〜１１１ｃとの液晶１４２に対向する面上には配向膜１１２ａが形成されている。
【０００７】
ＣＦ基板１０９の液晶１４２に対向する表面上には、液晶パネル１０７の出射面から侵入する光を反射するための反射膜１１６が形成されている。反射膜１１６上にはカラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃが配置されている。カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃは、それぞれレッド、グリーン、ブルーの色のフィルタである。カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃ上にはオーバーコート膜１１４が配置されている。オーバーコート膜１１４上には対向電極としての透明電極１１３が配置されている。透明電極１１３上には配向膜１１２ｂが配置されている。
【０００８】
配向膜１１２ａと配向膜１１２ｂとの間には液晶１４２が保持されている。また、基板１０８とＣＦ基板１０９との間には、液晶１４２を保持するためのシール材が配置されている。
【０００９】
液晶パネル１０７における出射面側の基板表面上には、接着層１１９を介して位相差板（λ／４板）１１７ａが固定されている。位相差板１１７ａ上には偏光板１１８ａが配置されている。また、ＣＦ基板１０９の液晶１４２と対向する面とは反対側に位置する面上には、位相差板（λ／４板）１１７ｂが接着層（図示せず）を介して固定されている。位相差板１１７ｂにおけるＣＦ基板１０８に対向する面と反対側に位置する面上には偏光板１１８ｂが配置されている。
【００１０】
携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２において画像などが表示される仕組みを、図１４を参照して説明する。
【００１１】
図１４を参照して、携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２において、インモールド成形品１０３を介して液晶パネル１０７に入射する入射光１２５は、液晶パネル１０７の出射面（インモールド成形品１０３と対向する面）から液晶パネル１０７の内部に入射する。そして、この入射光１２５は液晶パネル１０７の基板部１２１における反射膜１１６により反射される。この反射された光（反射光１２６）は、基板部１２１から接着層１１９、位相差板１１７ａ、偏光板１１８ａを介して、液晶パネル１０７の出射面から出射する。そして、この反射光１２６は、インモールド成形品１０３を介して携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部から出射する。この反射光１２６は、カラーフィルタ１１５ａ〜１１５ｃにより着色される。また、スイッチング素子により透明電極１１１ａ〜１１１ｃの電位を変化させて、液晶１４２に印加される電界の強度や向きなどを変更することにより、液晶１４２の光学的性質を変化させることができる。この結果、反射光１２６が液晶１４２を透過する状態と透過しない状態とを切替えることができる。したがって、所定の文字や画像などを表示するように、各画素に対応するスイッチング素子を制御することにより、所定の文字や画像をＬＣＤ表示部１０２において表示することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、発明者は、上記のような従来の携帯電話機におけるＬＣＤ表示部において、以下のような問題があることを発見した。すなわち、図１１〜１４において説明した従来の携帯電話機１０１では、ＬＣＤ表示部１０２の液晶表示において，本来液晶パネル１０７の出射面に表示される画像の他に、細かい光点が表示面全体に認められる場合があった（以下、このような細かい光点の発生をぎらつきと呼ぶ）。このようなぎらつきは、特に携帯電話機１０１を暗がりなどで使用する場合など、周囲が暗い場合に目立つものであった。このぎらつきが発生することにより、ＬＣＤ表示部１０２の表示品質が低下することになっていた。そして、携帯電話機１０１などの携帯端末は、ユーザが様々な状況下で使用することが想定されるため、上記のような周囲が暗い状況における携帯電話機の使用も日常的に行なわれると考えられる。したがって、このようなぎらつきの発生は、携帯電話機１０１のＬＣＤ表示部１０２における表示品質を劣化させる要因として非常に大きな問題である。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、表示特性を向上させることが可能な液晶表示装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上述のようなぎらつきの発生原因を研究・究明することにより、本発明を完成するに至った。すなわち、発明者はぎらつきの発生した液晶表示装置としての携帯電話機の構造を詳細に検討した。その結果、携帯電話機１０１のインモールド成形品１０５を構成するインモールド箔１０４の剥離層１２３に、図１４に示すように微細な凹凸が形成されていることを発見した。この凹凸のピッチＰ１は約０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであった。この剥離層１２３の凹凸は、インモールド法を実施する前、インモールド箔１０４に事前にグラビア印刷を施す際に、インモールド箔１０４が巻付けられるドラムの表面に形成された凹凸部の形状が転写したものであると考えられる。
【００１５】
一方、液晶パネル１０７の画素のピッチは、液晶パネル１０７の高精細化に伴って０．２〜０．３ｍｍ程度になっている。また、液晶パネル１０７からの反射光１２６は、この画素のピッチに対応したピッチの強度分布を有する。このため、反射光１２６の強度分布のピッチと剥離層１２３の凹凸のピッチＰ１とがほぼ同じ大きさになる。この結果、インモールド箔１０４の剥離層１２３における凹凸と反射光１２６とが干渉することにより、ぎらつきが発生していた（つまり、ぎらつきとは反射光１２６が箔理層１２３における凹凸と干渉した干渉ムラであると考えられる）。
【００１６】
発明者のこのような知見に基づいて、本発明の１の局面における液晶表示装置は、液晶を保持する液晶パネルと、液晶パネル上に位置し、液晶パネルから出射する光を透過するインモールド成形品である窓部材と、液晶パネルの液晶と窓部材との間に位置し、液晶から出射する光を散乱する散乱部材とを備える。窓部材は、プラスチック成形部材と、プラスチック成形部材の表面に配置されたインモールド箔とを含み、インモールド箔は、凹凸部が形成された層を含む。
【００１７】
ここで、液晶パネルから出射する光は、液晶パネルの画素ピッチに対応した強度分布を有する。そして、液晶パネルの液晶から出射する光を散乱部材によりある程度散乱させることにより、液晶パネルから出射する光において、液晶パネルの画素ピッチに対応した強度分布を平準化することができる。このため、窓部材の光を透過する部分において、画素ピッチと同程度のピッチの凹凸が形成されているような場合（たとえば、窓部材としてインモールド成形品などを用いた際、このインモールド成形品を構成するインモールド箔に画素ピッチとほぼ同じようなピッチを有する凹凸部が形成されている場合）、液晶パネルから出射する光と上記のような窓部材に形成された凹凸との干渉を抑制できる。したがって、いわゆるぎらつきの発生を防止できるので、液晶表示装置の表示品質の劣化を防止できる。
【００１８】
また、上述のように窓部材にインモールド成形品などを用いても、ぎらつきの発生を抑制できる。このため、液晶表示装置の表示品質を良好に保った状態で、インモールド成形品などを窓部材に適用して液晶表示装置のデザインの自由度を向上させることができる。
【００１９】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材が、光を透過することが可能な基材と、基材中に分散して配置された光散乱材とを含むことが好ましい。
【００２０】
この場合、基材中に分散させる光散乱材のサイズや、基材中における光散乱材の分布密度を変更することにより、散乱部材の光散乱特性を任意に変更できる。このため、液晶表示装置において、アクティブマトリックス型の液晶パネルの優れた表示品質を大きく劣化させること無く、ぎらつきを低減するために液晶パネルから出射する光を散乱するように、散乱部材の光学特性を設定することが可能になる。
【００２１】
上記１の局面における液晶表示装置では、液晶パネルが液晶を保持する第１及び第２の基板を含むことが好ましい。第１の基板は液晶パネルの光を出射する出射面側に位置する一方、第２の基板は液晶から見て第１の基板より出射面から離れた領域に位置していてもよい。さらに、液晶パネルは第１の基板において液晶と対向する面とは反対側の表面上に配置された光学部材を含んでいてもよい。散乱部材は第１の基板と光学部材との間に位置していてもよい。
【００２２】
この場合、散乱部材を液晶パネルの内部に組込むことができる。このため、液晶パネルと、この液晶パネルを組み込む筐体などからなる液晶表示装置において、筐体などの液晶パネル以外の部材の設計を大きく変更する必要がない。したがって、散乱部材を備える液晶パネルを用いることで、従来の液晶表示装置の筐体などの設計を本発明による液晶表示装置に容易に流用することができる。この結果、本発明による液晶表示装置を実現するための、筐体などの部材の設計期間を短縮することができるので、本発明による液晶表示装置の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００２３】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材が光学部材と第１の基板とを接着する接着層であることが好ましい。
【００２４】
ここで、光学部材と第１の基板とを接着するための接着層は、従来の液晶パネルにおいても存在していた。したがって、既存の接着層に散乱部材としての機能を付加することにより、液晶パネルの外形を従来と同様とすることができる。この結果、液晶表示装置の液晶パネル以外の部分については、ほとんど従来と同様の部品を流用することが可能になる。したがって、本発明による液晶表示装置を実現するための設計コストをより低減できる。
【００２５】
上記１の局面における液晶表示装置では、散乱部材のヘイズ値は５０％以上６０％以下であることが好ましい。
【００２６】
この場合、散乱部材のヘイズ値が上記のような数値範囲であれば、液晶表示装置において、アクティブマトリックス型の液晶パネルの優れた表示品質を維持する一方、液晶パネルから出射する光を適度に散乱することによりぎらつきの発生を防止することができる。なお、ここで散乱部材のヘイズ値とは、散乱部材に可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割合として表されるものであり、ヘイズ値＝（拡散透過率）／（全光線透過率）×１００（％）として表される。
【００３５】
この発明の別の局面における液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルを囲むように配置され、液晶パネルの光を出射する出射面に対向する領域には窓枠部材用開口部が形成されている筐体と、当該筐体の窓枠部材用開口部に配置され、液晶パネル上に位置し、液晶パネルの光を出射する出射面上に位置する領域には開口部が形成されているインモールド成形品である窓枠部材と、窓枠部材の開口部を覆うように設置され、液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる窓部材とを備える。窓部材において液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなる。
【００３６】
すでに述べたように、液晶パネルの出射面から出射する光は液晶パネルの画素ピッチに対応する強度分布を有する。そして、上述した本発明の別の局面における液晶表示装置では、窓部材において液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなることから、この領域はインモールド成形品のようにプラスチック成形品の表面にインモールド箔が配置された多層構造ではない。したがって、インモールド箔に形成された凹凸部と液晶パネルの出射面から出射する光とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。したがって、液晶表示装置の表示特性がぎらつきにより劣化することを確実に防止できる。
【００３７】
また、窓部材以外に窓枠部材を備えるので、表示特性を良好に保つ一方、この窓枠部材のデザインを任意に変更することにより、液晶表示装置のデザインの自由度を高めることができる。
【００３８】
上記別の局面における液晶表示装置においては、窓部材の断面形状は矩形状であってもよい。
【００４０】
上記もう一つの局面における液晶表示装置では、窓部材が、液晶パネルの表示面から出射する光を透過させる領域以外の領域の表面に形成された着色層を含んでいてもよい。
【００４１】
この場合、窓部材に任意の色彩や形状の着色層を形成することにより、窓部材に任意のデザインを施すことが可能になる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００４３】
（実施の形態１）
図１〜４を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態１を説明する。
【００４４】
図１〜４を参照して、携帯電話機１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示部２と、携帯電話機１の本体上部に設置されたレシーバと、本体下部に設置されたマイクと、入力動作を行なう入力部とを備える。レシーバは通話相手の音声を使用者に伝える機能を有する。マイクは使用者が音声入力を行なうために用いられる。ＬＣＤ表示部２は、電話番号リストや電子メールなどの文字情報、画像などの映像情報などの各種情報を可変表示するためのものである。また、本体の上部にはアンテナが設置されている。
【００４５】
ＬＣＤ表示部２には、図２に示すように液晶パネル７が用いられる。液晶パネル７は、フロントケース６とリアケース（図示せず）とからなる携帯電話機１の筐体の内部に保持されている。液晶パネル７の光が出射する出射面上に位置する領域には、フロントケース６に開口部が形成されている。この開口部を覆うように、インモールド成形品３が配置されている。インモールド成形品３は、プラスチック成形品５と、このプラスチック成形品５の表面に配置されたインモールド箔４とからなる。インモールド箔４は多層膜であり、図４に示すように、プラスチック成形品５の表面上に位置する剥離層２３と、この剥離層２３上に位置するインモールド箔上層２２とを含む。このインモールド箔上層２２には接着層や意匠のための色彩や図柄が描画された層が含まれる。インモールド成形品３はいわゆるインモールド法により製造されている。
【００４６】
液晶パネル７としては、優れた表示品質を得るためにアクティブマトリックス型の液晶パネルが適用されている。本発明による携帯電話機に適用されたアクティブマトリックス型の液晶パネル７の構造を、図３を参照して説明する。
【００４７】
図３を参照して、液晶パネル７は半透過型のカラー液晶パネルである。液晶パネル７では、液晶の各画素における表示を制御するためのスイッチング素子である薄膜電界効果トランジスタなどが表面に形成され、ガラスなどの透明部材からなる第１の基板としての基板８と、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃが表面に配置される第２の基板としてのＣＦ基板９とが、液晶４２を挟むように対向して配置されている。基板８の液晶４２に対向する表面上には、スイッチング素子と、スイッチング素子を制御するための導電線であるデータ線１０ａ〜１０ｃと、液晶４２に電界を印加するための透明電極１１ａ〜１１ｃとが配置されている。データ線１０ａ〜１０ｃと透明電極１１ａ〜１１ｃとの液晶４２に対向する面上には配向膜１２ａが形成されている。
【００４８】
ＣＦ基板９の液晶４２に対向する表面上には、液晶パネル７の出射面から侵入する光を反射するための反射膜１６が形成されている。反射膜１６上にはカラーフィルタ１５ａ〜１５ｃが配置されている。カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃは、それぞれレッド、グリーン、ブルーの色のフィルタである。カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃ上にはオーバーコート膜１４が配置されている。オーバーコート膜１４上には対向電極としての透明電極１３が配置されている。透明電極１３上には配向膜１２ｂが配置されている。
【００４９】
配向膜１２ａと配向膜１２ｂとの間には液晶４２が保持されている。また、基板８とＣＦ基板９との間には、液晶４２を保持するためのシール材２４が配置されている。
【００５０】
液晶パネル７における出射面側の基板８の表面上には、散乱部材としての接着層１９を介して位相差板（λ／４板）１７ａが固定されている。この接着層１９は、基材としての接着剤に光散乱材としてのフィラ２０が分散配置されている。フィラ２０としては、光を散乱することが可能な部材であればどのようなものを用いてもよい。ここでは、粉末状あるいは粒状の光散乱材をフィラ２０として接着剤に分散配置している。
【００５１】
位相差板１７ａ上には偏光板１８ａが配置されている。また、ＣＦ基板９の液晶４２と対向する面とは反対側に位置する面上には、位相差板（λ／４板）１７ｂが接着層（図示せず）を介して固定されている。位相差板１７ｂにおけるＣＦ基板１０８に対向する面と反対側に位置する面上には偏光板１８ｂが配置されている。
【００５２】
携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において画像などが表示される仕組みを、図４を参照して説明する。
【００５３】
図４を参照して、携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において、インモールド成形品３を介して液晶パネル７に入射する入射光２５は、液晶パネル７の出射面（インモールド成形品３と対向する面）から液晶パネル７の内部に入射する。そして、この入射光２５は液晶パネル７の基板部２１における反射膜１６により反射される。この反射された光である反射光１２６は、基板部２１から接着層１９、位相差板１７ａ、偏光板１８ａを介して、液晶パネル７の出射面から出射する。そして、この反射光２６は、インモールド成形品３を介して携帯電話機１のＬＣＤ表示部２から出射する。また、この反射光２６は、カラーフィルタ１５ａ〜１５ｃにより着色されている。さらに、スイッチング素子により透明電極１１ａ〜１１ｃの電位を変化させて、液晶４２に印加される電界の強度や向きなどを変更することにより、液晶４２の光学的性質を変化させることができる。この結果、反射光２６が液晶４２を透過する状態と透過しない状態とを切替えることができる。したがって、所定の文字や画像などを表示するように、各画素に対応するスイッチング素子を制御することにより、所定の文字や画像をＬＣＤ表示部２において表示することができる。
【００５４】
ここで、すでに述べたように液晶パネル７から出射する光である反射光２６は、液晶パネル７の画素ピッチに対応した強度分布を有する。そして、フィラ２０を含有する接着層１９が存在するため、反射光２６を散乱部材としての接着層１９によりある程度散乱させることができる。つまり、図４に示すように、反射光２６の一部を接着層１９に含まれるフィラ２０により散乱することにより、散乱光２７ａ、２７ｂとすることができる。これにより、反射光２６において、液晶パネル７の画素ピッチに対応した強度分布を平準化することができる。このため、窓部材としてのインモールド成形品３の反射光２６を透過する部分において、インモールド成形品３を構成するインモールド箔４の剥離層２３に画素ピッチとほぼ同じようなピッチＰ１を有する凹凸部が形成されている場合、反射光２６と上記のような剥離層２３の凹凸との干渉を抑制できる。したがって、いわゆるぎらつきの発生を防止できるので、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２の表示品質の劣化を防止できる。
【００５５】
また、図１〜４に示したように、窓部材としてデザインの自由度の大きなインモールド成形品３を用いてもぎらつきの発生を抑制できるので、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２の表示品質を良好に保った状態で、インモールド成形品３を窓部材として用いることにより携帯電話機１のデザインの自由度を向上させることができる。
【００５６】
また、基材としての接着剤中に分散させる光散乱材としてのフィラ２０のサイズや、接着剤中におけるフィラ２０の分布密度を変更することにより、接着層１９の光散乱特性を任意に変更できる。このため、携帯電話機１におけるＬＣＤ表示部２において、アクティブマトリックス型の液晶パネル７の優れた表示品質を劣化させること無く、かつ、ぎらつきを低減するために液晶パネル７から出射する光である反射光２６を散乱するように、接着層１９の光学特性（光散乱特性）を設定することができる。
【００５７】
なお、液晶パネル７においては、散乱部材としての接着層１９のヘイズ値が５５２％となるようにフィラ２０の分布密度を調整した。ここで、接着層１９のヘイズ値は５０％以上６０％以下であることが好ましい。
【００５８】
この場合、接着層１９のヘイズ値が上記のような数値範囲であれば、携帯電話機１のＬＣＤ表示部２において、アクティブマトリックス型の液晶パネル７の優れた表示品質を維持する一方、液晶パネル７から出射する反射光２６を適度に散乱することによりぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００５９】
また、散乱部材としての接着層１９は、第１の基板としての基板８と光学部材としての位相差板１７ａとの間に位置し、この基板８に位相差板１７ａを固定する機能を有している。つまり、散乱部材としてに接着層１９は液晶パネル７を構成する部材となっている。このため、液晶パネル７を組み込む携帯電話機１の筐体などの液晶パネル７以外の部材の設計を従来と大きく変更する必要がない。したがって、図３に示した本発明による液晶パネル７を用いることで、従来の携帯電話機の筐体などの部材の設計を、本発明による携帯電話機１に容易に流用することができる。この結果、本発明による携帯電話機１の筐体などの部材の設計期間を短縮することができるので、本発明による携帯電話機１の製造コストが上昇することを抑制できる。
【００６０】
また、接着層１９は、図１３に示した従来の液晶パネルにおいても存在していた。したがって、既存の接着層１９にフィラ２０を混合して散乱部材としての機能を付加することにより、液晶パネル７の外形を従来と同様とすることができる。この結果、携帯電話機１の液晶パネル７以外の部分については、ほとんど従来と同様の部品を流用することが可能になる。したがって、本発明による携帯電話機１の設計コストをより低減できる。
【００６１】
（実施の形態２）
図５〜７を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２を説明する。なお、図５は図２に対応する。
【００６２】
図５〜７を参照して、携帯電話機は、基本的には本発明の実施の形態１による携帯電話機と同様の構造を備える。ただし、本発明の実施の形態１による携帯電話機では、液晶パネル７の出射面上には窓部材としてインモールド成形品３が配置されていた。一方、図５〜７に示した携帯電話機１では、液晶パネル７の出射面上に、窓部材としてのアクリル板３２と窓枠状の窓枠部材としてのインモールド成形品３０とからなるＬＣＤ表示窓部材３３が配置されている。インモールド成形品３０には開口部３１が形成されている。また、インモールド成形品３０は窓枠状のプラスチック成形品２９と、このプラスチック成形品２９の表面上に配置されたインモールド箔２８とからなる。アクリル板３２は、インモールド成形品３０の開口部３１に嵌め込まれて固定されている。インモールド成形品３０の開口部３１には、アクリル板３２を固定するための凸部３４が形成されている。また、アクリル板３２には、この段差部３４に対応する凹部３５が形成されている。このアクリル板３２の凹部３５がインモールド成形品３０の凸部３４に押厚・固定されることにより、アクリル板３２はインモールド成形品３０に固定される。アクリル板３２は１層の透過性材料であり、その表面には他の膜は形成されていない。そして、液晶パネル７としては、図１３に示した従来の液晶パネルと同様の構造を備える液晶パネルを用いる。
【００６３】
ここで、すでに述べたように、液晶パネル７の出射面から出射する光（すなわち反射光２６（図４参照））は液晶パネル７の画素ピッチに対応する強度分布を有する。そして、図５および６に示した液晶表示装置としての携帯電話機１では、窓部材としてのアクリル板３２において液晶パネル７の出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなる。このため、アクリル板３２におけるこの領域はインモールド成形品３０のようにプラスチック成形品２９の表面にインモールド箔２８が配置された多層構造ではない。したがって、アクリル板３２の表面には凹凸部を含むインモールド箔が存在しないので、液晶パネル７の出射面から出射する光とこのような凹凸部とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００６４】
また、窓部材としてのアクリル板３２以外に窓枠部材としてのインモールド成形品３０を備えるので、ＬＣＤ表示部２の表示特性を良好に保つ一方、このインモールド成形品３０のデザインを任意に変更することにより、携帯電話機１のデザインの自由度を高めることができる。
【００６５】
図８は、図５に対応するが、図８においては携帯電話機の断面の全体が示されている。図８を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２の第１の変形例を説明する。
【００６６】
図８を参照して、携帯電話機１は基本的に図５〜７に示した携帯電話機１と同様の構造を備える。ただし、図８に示した携帯電話機１では、ＬＣＤ表示窓部材３３を構成するアクリル板３２には、図５に示したような凹部３５は形成されていない。図８に示した携帯電話機１では、アクリル板３２の断面形状はほぼ矩形状である。また、アクリル板３２は、図５〜７に示したアクリル板３２と同様に、１層の透過性材料であり、その表面に他の膜などは形成されていない。そして、インモールド成形品３０においては、このアクリル板３２をそのまま嵌め込めるような開口部が形成されている。
【００６７】
このようにすれば、図５〜７に示した携帯電話機と同様の効果を得られるとともに、アクリル板３２の形状を簡略化できるので、携帯電話機の製造コストをより低減できる。
【００６８】
なお、図８に示すように、携帯電話機１は筐体を構成するフロントケース６とリアケース３６とを備える。このフロントケース６とリアケース３６とからなる筐体の内部には、液晶パネル７と、制御回路などが実装された基板３８と、着信を通知するための振動発生用のモータ３７などが配置されている。
【００６９】
図９および１０を参照して、本発明による携帯電話機の実施の形態２の第２の変形例を説明する。なお、図９は図５に対応する。
【００７０】
図９および１０を参照して、携帯電話機１は、基本的には図５〜７に示した携帯電話機１と同様の構造を備える。ただし、液晶パネル７の出射面上に位置する領域では、筐体としてのフロントケース６に開口部４０が形成されている。この開口部４０を覆うように、１層の透過性材料であるアクリル板３２が配置されている。この窓部材としてのアクリル板３２において、液晶パネル７の出射面上に位置する領域は、液晶パネル７から出射する光を透過させる領域である。この領域においては、図５〜７に示したアクリル板３２と同様に、アクリル板３２の表面に他の膜などは形成されていない。
【００７１】
また、アクリル板３２の外周部においては、アクリル板３２の裏面に所定の色彩や文字、模様などが形成された着色層としてのシルク印刷層４１が形成されている。
【００７２】
この場合、図５〜７に示した携帯電話機と同様に、アクリル板３２の表面には凹凸部を含むインモールド箔が存在しないので、液晶パネル７の出射面から出射する光とこのような凹凸部とが干渉するといった現象が発生することは無い。すなわち、いわゆるぎらつきの発生を確実に防止できる。
【００７３】
また、図５〜７に示した携帯電話機１と比較して、窓枠部材としてのインモールド成形品３０を必要としないので、携帯電話機１の構造をより簡略化できる。このため、携帯電話機１の製造コストを低減できる。
【００７４】
また、窓部材としてのアクリル板３２に任意の色彩や形状のシルク印刷層４１を形成することにより、アクリル板３２に任意のデザインを施すことが可能になる。この結果、携帯電話機１のデザインの自由度をある程度確保する事ができる。
【００７５】
なお、本発明の実施の形態１および２においては、液晶表示装置として携帯電話機を示しているが、液晶パネルを用いる装置であれば、携帯情報端末、ノートパソコンなどの、液晶パネルを表示部に利用した機器、さらにはパソコンの液晶ディスプレイ装置や液晶テレビなど、さまざまな機器に本発明は適用可能である。
【００７６】
以上のように、本発明の実施の形態について説明を行なったが、各実施の形態の特徴を適宜組合わせてもよい。また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、この発明による液晶表示装置は、携帯電話機だけでなく、文字情報や画像などを表示するための表示部を備える電子機器の分野において利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による液晶表示装置としての携帯電話機の実施の形態１を示す模式図である。
【図２】 図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける部分断面模式図である。
【図３】 図２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。
【図４】 図１〜３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。
【図５】 本発明による携帯電話機の実施の形態２を示す部分断面模式図である。
【図６】 図５に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部を示す部分平面模式図である。
【図７】 図５に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部におけるＬＣＤ表示窓部材の展開斜視図である。
【図８】 図５〜７に示した本発明による携帯電話機の実施の形態２の第１の変形例を示す断面模式図である。
【図９】 図５〜７に示した本発明による携帯電話機の実施の形態２の第２の変形例を示す部分断面模式図である。
【図１０】 図９に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部を示す部分平面模式図である。
【図１１】 従来の携帯電話機を示す模式図である。
【図１２】 図１１の線分ＸＩＩ−ＸＩＩにおける部分断面模式図である。
【図１３】 図１２に示した携帯電話機に用いられる液晶パネルの断面模式図である。
【図１４】 図１１〜１３に示した携帯電話機のＬＣＤ表示部１０２に画像などが表示される仕組みを説明するための断面模式図である。
Claims (8)
- 液晶を保持する液晶パネルと、
前記液晶パネル上に位置し、前記液晶パネルから出射する光を透過するインモールド成形品である窓部材と、
前記液晶パネルの液晶と前記窓部材との間に位置し、前記液晶から出射する光を散乱する散乱部材とを備え、
前記窓部材は、プラスチック成形部材と、前記プラスチック成形部材の表面に配置されたインモールド箔とを含み、
前記インモールド箔は、凹凸部が形成された層を含む、液晶表示装置。 - 前記散乱部材は、
光を透過することが可能な基材と、
前記基材中に分散して配置された光散乱材とを含む、請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルは、
前記液晶を保持する第１及び第２の基板を含み、前記第１の基板は前記液晶パネルの光を出射する出射面側に位置する一方、前記第２の基板は前記液晶から見て前記第１の基板より前記出射面から離れた領域に位置し、さらに、
前記第１の基板において前記液晶と対向する面とは反対側の表面上に配置された光学部材を含み、
前記散乱部材は前記第１の基板と前記光学部材との間に位置する、請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記散乱部材は、前記光学部材と前記第１の基板とを接着する接着層である、請求項３に記載の液晶表示装置。
- 前記散乱部材のヘイズ値は５０％以上６０％以下である、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 液晶パネルと、
前記液晶パネルを囲むように配置され、前記液晶パネルの光を出射する出射面に対向する領域には窓枠部材用開口部が形成されている筐体と、
前記筐体の前記窓枠部材用開口部に配置され、前記液晶パネル上に位置し、前記液晶パネルの光を出射する出射面上に位置する領域には開口部が形成されているインモールド成形品である窓枠部材と、
前記窓枠部材の開口部を覆うように設置され、前記液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる窓部材とを備え、
前記窓部材において前記液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域は１層の透過性材料からなる、液晶表示装置。 - 前記窓部材の断面形状は矩形状である、請求項６に記載の液晶表示装置。
- 前記窓部材は、前記液晶パネルの出射面から出射する光を透過させる領域以外の領域の表面に形成された着色層を含む、請求項７に記載の液晶表示装置。
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