JP3897973B2

JP3897973B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3897973B2
Application number: JP2000328421A
Authority: JP
Inventors: 記一佐藤; 秀明永久保
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2020-10-23
Also published as: JP2002131725A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係わり、特に液晶表示セルとタブレットとの間にフロントライトを備えた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置の分野では、例えばディスプレイ装置としてオフィスや家庭に設置して使用するだけでなく、電子手帳、携帯情報端末をはじめとするモバイル機器への応用がめざましいものがある。これらモバイル機器においては、例えばカレンダー表示、スケジュール表示、住所録管理等の各種の機能を切り換える際に、所望の機能が表示されたアイコンマーク上のタブレットをペン等で触れることにより、機能の切り換えを行うものが提案されている。
【０００３】
あるいは、操作者がタブレット上でペン等で文字等の画像を描くことにより、所望の画像の手書き入力可能なものもが提案されている。
このような従来提案されている液晶表示装置３１を図４に基づいて説明すると、液晶セル３２は、互いに対向する上下２枚のガラス板からなる一対の絶縁基板３３、３４の間に液晶（図示せず）が封入されている。前記液晶セル３２は、液晶ケース３５に保持されている。
【０００４】
また、液晶セル３２の図示上方には、照明ケース３６に収納されて照明ケース３６の側壁３６ａで動きが規制されたフロントライトユニット３７が配設されている。
前記フロントライトユニット３７は、透明樹脂からなる導光板３８を有し、この導光板３８の一端部には、ＬＥＤ等の光源を有する照明装置３９が取り付けられている。
このようなフロントライトユニット３７は、導光板３８と照明装置３９とが照明ケース３６の側壁３６ａの内面に当接して保持されるようになっている。
【０００５】
また、フロントライトユニット３７の上部には、タブレットケース４０に保持されたタブレット４１が配設され、このタブレット４１の表面をペン（図示せず）等で操作することにより、文字等の画像が入力可能になっている。
また、液晶セル３２を保持した液晶ケース３５と、フロントライトユニット３７を保持した照明ケース３６と、タブレット４１を保持したタブレットケース４０とをそれぞれ積層した状態で収納可能なメタルケース４２が配設されている。
このメタルケース４２は、金属板を箱状に折り曲げて形成され、上板４２ａには、タブレット４０の操作領域（図示せず）を露出させる開口部４２ｂが形成されている。
【０００６】
そして、液晶セル３２を保持した液晶ケース３５と、フロントライトユニット３７を保持した照明ケース３６と、タブレット４１を保持したタブレットケース４０とを積層した状態でメタルフレーム４２に収納した状態で、液晶ケース３５がメタルフレーム４２に係止されて、従来提案されている液晶表示装置３１が組み立てられている。
【０００７】
このような液晶表示装置３１は、周囲の環境温度が高くなると、導光板３８が高温になり矢印Ａ、Ｂ方向に伸びる。この伸びによって、導光板３８の中央部付近が、上方のタブレット４１側、または下方の液晶セル３２側に反っていた。但し、導光板３８に反りが発生しても、導光板３８の上下の隙間Ｓが０．８ｍｍ程度と大きかったので、下部の液晶セル３２、または上部のタブレット４１に導光板３８が当接することがなく、性能上問題になっていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近の携帯電話等のモバイル機器に用いられる液晶表示装置は、携帯性を良くするために小型薄型の要求が強く、液晶セル３２と導光板３８、および導光板３８とタブレット４１との隙間Ｓの寸法を小さくする方向にあった。
このような隙間Ｓの寸法が小さくなると、温度上昇で導光板３８が反ると、導光板３８が下部の液晶セル３２、または上部のタブレット４１に当接し、この当接部分にニュートンリング等の干渉縞が発生して、液晶セル３２の文字等の表示画像が見にくくなる問題があった。
本発明は、前述のような課題を解決して、周囲の環境温度変化による導光板の伸縮を吸収して、導光板の反りを防ぐことができる液晶装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、この液晶セルの一面に配設され一端部側から入射した光を前記液晶セル側に出射する導光板と当該導光板の前記一端部側に配設され前記導光板の一端部側に光を入射する照明装置とを有するライトユニットと、前記ライトユニットの外周部を包囲する側壁を有し前記ライトユニットを保持するケース部材と、前記ケース部材において前記照明装置を挟んで前記導光板の一端部側と対向する側壁および／または前記導光板における前記一端部側とは反対側の他端部側と対向する側壁に形成され環境温度変化による前記導光板の伸縮を吸収する弾性保持部とを具備する構成とした。
【００１０】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記液晶セルの上方にタブレットが配設され、前記ライトユニットは、前記タブレットと前記液晶セルとの間に配設されたフロントライトユニットである構成とした。
【００１１】
また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記弾性保持部は、前記照明装置において前記導光板の一端部側と接する内側部とは反対側の外側部または／および前記導光板において前記一端部側とは反対側の他端部に弾接可能な弾接部と、この弾接部を前記側壁から内方側に離間させた状態で前記側壁に支持する支持部とを有し、前記弾接部に付勢力を加えると、前記支持部が弾性変形して前記弾接部が移動するようにした構成とした。
【００１２】
また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記支持部をウエーブ状に湾曲形成し、前記支持部で前記弾接部を前記側壁に両持ち支持した構成とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の液晶表示装置を図面に基づいて説明する。まず、図１は本発明の液晶表示装置の分解斜視図であり、図２は図１の要部断面図であり、図３は本発明に係わるケース部材である第２ケースの平面図である。
【００１４】
本発明の液晶装置１を図１〜図３で説明すると、まず、液晶セル２は、図２に示すように、上下２枚の矩形状のガラス板からなる一対の絶縁基板２、３を互いに対向させて配設され、この一対の絶縁基板３、４の間に液晶（図示せず）が封入されて構成されている。
また、液晶を封入した状態の一対の絶縁基板３、４の上面には、偏光板（図示せず）が貼付されている。
また、液晶セル２の裏面である図示下面には反射部材（図示せず）が貼付されて、この反射部材で液晶セル２に入射した外部からの光を図示上方に反射して外部に出射するようになっている。
このような液晶セル２は、図１に示すように、下部基板４の端部に、液晶セル２の各電極（図示せず）を駆動するために搭載されたドライバーＩＣ２ａ等に接続されるフレキシブルプリント基板２ｂが配設されている。
【００１５】
また、液晶セル２を保持して液晶セル２の動きを規制可能な第１ケース５は、樹脂材料からなり、液晶セル２の外周部を包囲する側壁５ａと、液晶セル２の背面全体を覆う底板５ｂとが形成されている。
また、側壁５ａの外周部には、後述するメタルフレーム１３の係合部１３ｄにスナップ係合可能な、鈎状のフック部５ｃが突出形成されている。
【００１６】
また、液晶セル２の図示上方には、フロントライトユニット６が配設されている。このフロントライトユニット６は、ＬＥＤ等からなる光源（図示せず）を有する照明装置７と、この照明装置７を一端部８ａ側に取り付けた導光板８とからなっている。
前記導光板８は、透明樹脂からなる所定厚さの平板状で、外形が矩形状に形成され、照明装置７を取り付けた一端部８ａと対向する側に他端部８ｂが形成されている。
また、導光板８は、照明装置７の光源からの光を一端部８ａ側から入射させて下方の液晶セル２側に出射させるようになっている。
前記導光板８は、周囲の環境温度変化によって伸縮する特性があり、例えば周囲温度の上昇によって導光板８が、例えば７０℃の高温になると、導光板８は矢印Ｃ方向に２５℃時と比較すると０．５％程度伸びていた。
【００１７】
また、フロントライトユニット６は、ケース部材である第２ケース９に保持され、この第２ケース９にフロントライトユニット６を弾性保持可能な弾性保持部１０が形成されている。
前記ケース部材である第２ケース９は、樹脂材料からなり、フロントライトユニット６の外周部を包囲する側壁９ａを有し、照明装置７が位置する側の側壁９ａの内面に弾性保持部１０を形成している。また、第２ケース９は、照明装置７と導光板８との外周部寄りの背面を覆う桟状の底板９ｂが形成されている。この底板９ｂの厚さ寸法は、例えば０．２ｍｍの薄肉に形成されている。
【００１８】
前記弾性保持部１０は、図３に示すように、照明装置７の外側部７ａに弾接可能な弾接部１０ａと、この弾接部１０ａを側壁９ａから内方側に離間させた状態で側壁９ａに支持する支持部１０ｂとを有し、弾接部１０ａの矢印Ｃ方向の付勢力を加えると、支持部１０ｂが弾性変形して、弾接部１０ａが側壁９ａ側に移動するようになっている。
【００１９】
また、支持部１０ｂは、図３の示すように、ウエーブ状に湾曲形成され、このような支持部１０ｂで弾接部１０ａを側壁９ａに両持ち支持している。そのために、弾接部１０ａは、第２ケース９に組み込みした導光板８が熱によって伸縮しても、この伸縮に追従して弾接部１０ａが移動し、導光板８の伸縮を吸収することができる。そのために、従来例で説明したような導光板８の反りを防ぐことができる。
また、第２ケース９の底板９ｂは、厚さが０．２ｍｍの薄肉に形成されている。
【００２０】
また、フロントライトユニット６の上部には、ペン（図示せず）等の操作によりスイッチング動作をなして文字等の画像を入力可能な透明パネル、いわゆるタブレット１１が配設されている。
このタブレット１１は、図１に示すように、液晶セル２と略同形状の矩形状に形成されて、外周端部寄りに複数の電極（図示せず）が形成されている。この電極は上部がレジスト等の樹脂材料等で覆われて絶縁されて、フレキシブルプリント基板１１ａに接続されている。
また、外周端部の前記電極に囲まれた領域に、タブレット１１上に位置させたペン等を操作して文字等の画像を入力操作可能な操作領域（図示せず）が形成されている。
【００２１】
このようなタブレット１１を保持して動きを規制可能な第３ケース１２は、樹脂材料からなり、タブレット１１の外周部を包囲する側壁１２ａと、タブレット１１の外周部寄りの背面を覆う桟状の底板１２ｂとが形成されている。
前記底板１２ｂは、厚さ寸法が略０．２ｍｍの薄肉に形成されている。
【００２２】
そして、液晶セル２を保持した第１ケース５と、フロントライトユニット６を保持した第２ケース９と、タブレット６を保持した第３ケース１２とを積層した状態で収納可能なメタルフレーム１３が配設されている。
前記メタルフレーム１３は、ステンレス板等からなり、図１に示すように、折り曲げ加工等により、下部が解放され、周囲が側板１３ａで覆われ、上部に上板１３ｂが形成されて箱状になっている。
前記上板１３ｂには、ペン等で操作可能なタブレット１１の操作領域（図示せず）を露出させる開口部１３ｃが貫通形成されている。
また、側板１３ａには、スリット状の係合部１３ｄが複数打ち抜き形成され、この係合部１３ｄにメタルフレーム１３の内部に収納した第１ケース５のフック部５ｃがスナップ係合可能になっている。
【００２３】
このような構成からなる第１の実施の形態の液晶表示装置１の組立を説明すると、まず、液晶セル２を第１ケース５に組み込む。次に、ケース部材である第２ケース９に、導光板８に照明装置７を取り付けたフロントライトユニット６を組み込む。すると、フロントライトユニット６は、導光板８の他端部８ｂが第２ケース９の側壁９ａに当接し、照明装置７の外側部７ａが弾性保持部１０に弾接して第２ケース９に弾性保持される。
そして、フロントライトユニット６を組み込んだ第２ケース９を、液晶セル２を組み込んだ状態の第１ケース５の上に位置決めして積層する。
【００２４】
次に、第３ケース１２にタブレット１１を組み込み、この第３ケース１２をフロントライトユニット６を組み込んだ第２ケース９に位置決めして積層する。
次に、積層状態の第１ケース５、第２ケース９、第３ケース１２の上からメタルフレーム１３をかぶせ、メタルフレーム１３の上板１３ｂを下方に押圧すると、側板１３ａに形成した係合部１３ｄが第１ケース５のフック部５ｃにスナップ係合されて液晶表示装置１の組立が終了する。
【００２５】
このように組立された本発明の液晶表示装置１は、フロントライトユニット６が第２ケース９に形成した弾性保持部１０で弾性保持されているので、周囲の環境温度が上昇して導光板８が矢印Ｃ方向に伸びたとしても、従来例で説明したような導光板８が反るようなことがない。
そのために、第２、第３ケース９、１２の底板９ｂ、１２ｂの厚さを薄肉にして、フロントライトユニット６の下部の液晶セル２と、上部のタブレット１１との隙間寸法Ｈを、略０．２ｍｍと小さくすることができる。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態では、弾性保持部１０を照明装置７の外側部７ａが位置する側の第２側壁９ａの内面に形成したもので説明したが、弾性保持部１０を導光板８の他端部８ｂが位置する側の第２側壁９ａの内面に形成したものでも良い。
あるいは、弾性保持部１０を照明装置７の外側部７ａ、および導光板８の他端部８ｂが位置する両方の第２側壁９ａの内面に形成したものでも良い。
即ち、本発明の液晶表示装置１は、弾性保持部１０を照明装置７の外側部７ａが位置する側の側壁９ａの内面または／および導光板８の他端部８ｂが位置する側の側壁９ａの内面に形成したものであれば良い。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、フロントライトユニットがケース部材に保持され、このケース部材に前記フロントライトユニットを弾性保持可能な弾性保持部を形成したので、この弾性保持部で、周囲環境温度の変化による導光板の寸法変化を吸収して導光板の反りを防ぐことができる。そのために、導光板の下部の液晶セルと上部のタブレットとの間の隙間を小さくすることができ、薄型化が可能な液晶表示装置を提供できる。
【００２８】
また、前記弾性保持部を前記照明装置の外側部が位置する側の前記側壁の内面または／および前記導光板の一端部と対向する側の他端部が位置する側の前記側壁の内面に形成したので、フロントライトユニットを確実にケース部材に弾性保持して、導光板の伸縮を吸収することが可能な高性能な液晶表示装置を提供できる。
【００２９】
また、前記弾接部に付勢力を加えると、前記支持部が弾性変形して前記弾接部が移動するようにしたので、フロントライトユニットを弾接部で確実にケース部材に弾性保持することができる。
【００３０】
また、前記支持部をウエーブ状に湾曲形成し、前記支持部で前記弾接部を前記側壁に両持ち支持したので、弾接部をスムーズに移動させることができ、導光板が伸縮しても、この伸縮を確実に吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の分解斜視図である。
【図２】図１の要部断面図である。
【図３】本発明に係わるケース部材の平面図である。
【図４】従来の液晶表示装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１液晶表示装置
２液晶セル
３絶縁基板
４絶縁基板
５第１ケース
５ｃフック部
６フロントライトユニット
７照明装置
７ａ外側部
８導光板
９第２ケース
９ａ第２側壁
１０弾性保持部
１０ａ弾接部
１０ｂ支持部
１１タブレット
１２第３ケース
１３メタルフレーム
１３ｄ係合部

Claims

液晶セルと、この液晶セルの一面に配設され一端部側から入射した光を前記液晶セル側に出射する導光板と当該導光板の前記一端部側に配設され前記導光板の一端部側に光を入射する照明装置とを有するライトユニットと、前記ライトユニットの外周部を包囲する側壁を有し前記ライトユニットを保持するケース部材と、前記ケース部材において前記照明装置を挟んで前記導光板の一端部側と対向する側壁および／または前記導光板における前記一端部側とは反対側の他端部側と対向する側壁に形成され環境温度変化による前記導光板の伸縮を吸収する弾性保持部とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
前記液晶セルの上方にタブレットが配設され、
前記ライトユニットは、前記タブレットと前記液晶セルとの間に配設されたフロントライトユニットであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記弾性保持部は、前記照明装置において前記導光板の一端部側と接する内側部とは反対側の外側部および／または前記導光板において前記一端部側とは反対側の他端部に弾接可能な弾接部と、この弾接部を前記側壁から内方側に離間させた状態で前記側壁に支持する支持部とを有し、前記弾接部に付勢力を加えると、前記支持部が弾性変形して前記弾接部が移動するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の液晶表示装置。
前記支持部をウエーブ状に湾曲形成し、前記支持部で前記弾接部を前記側壁に両持ち支持したことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。