JP5215559B2

JP5215559B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5215559B2
Application number: JP2006353313A
Authority: JP
Inventors: 薫古田; 英文山下; 治佐藤; 義則正光; 優一桃井
Original assignee: エルジーディスプレイカンパニーリミテッド
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: KR20080061228A; JP2008164851A

Description

この発明は、透過型の液晶表示装置に関し、特に消費電力低減を図る表示装置に関するものである。

従来のＴＦＴ−ＬＣＤ液晶表示装置は、ＴＦＴと連動した液晶層のスイッチング動作によって、バックライトユニットからの光を通過・遮断したりすることで、表示パネル表側から、カラーフィルタを通した光を見ることで色の付いた画像の見ることができる。この際、表示パネル裏側にあるＴＦＴを形成する配線部は、光を通さない金属で形成されることが一般的であり、バックライトからの光は通さない。

また、ＴＦＴは、光によって動作に不具合を起こす為、外光からの影響を及ぼさないように、表示パネル表側のカラーフィルタ部にブラックマトリックスを設け、ＴＦＴに直接外光が当たらないようにしている。

しかし、液晶表示装置の場合、通常、使用状態においてはＴＦＴと液晶の連動により光を通さない黒表示の状態であっても、バックライトは常に点灯しており、電力が消費されている。

この電力消費を改善するために、ガラス基板のうち、背面側基板に太陽電池を構成して自身の駆動電力を補う反射型液晶表示装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２９５７２５号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、反射型液晶表示装置であって、ＴＦＴが形成される背面側基板側に同時に太陽電池を形成するため、工程が複雑かつ長くなり、その分不良発生率も高まるという問題点があった。

この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、太陽電池とＴＦＴの部分を別々に作成することで互いの不良が影響を及ぼさず、かつ不良発生率も低減でき、表示に影響を及ぼさない部分に太陽電池を形成することができる表示装置を得ることを目的とする。

この発明に係る表示装置は、バックライトユニットを有する表示装置であって、基板に形成した偏光板に接して、前記バックライトユニットからの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置に形成された太陽電池パターンを備え、前記太陽電池パターンとＴＦＴが異なる基板上に形成される場合に、前記太陽電池パターンとカラーフィルタは同一基板上の異なる表裏面上に形成され、前記太陽電池パターンとＴＦＴが同一基板上に形成される場合に、前記太陽電池パターンとＴＦＴは同一基板の異なる表裏面上に形成され、かつ前記太陽電池パターンとカラーフィルタは異なる基板上に形成されると共に、前記太陽電池パターンは、前記ＴＦＴが形成された基板の反対側面に形成された偏光板下側の、当該基板の外側に設けられた前記バックライトユニットからの光により充電する位置に形成され、前記太陽電池パターンのパターン間は、前記偏光板と同様な素材でなることを特徴とする。

この発明によれば、基板に形成した偏光板に接して、バックライトユニットからの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置に、太陽電池パターンを表示装置と一体化して形成したので、太陽電池とＴＦＴ、太陽電池とカラーフィルタの部分を別々に作成することで互いの不良が影響を及ぼさず、かつ不良発生率も低減でき、表示に影響を及ぼさない部分に太陽電池を形成することができる表示装置を得ることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る表示装置を示す断面図である。図１に示す表示装置は、バックライトユニットを有する透過型液晶表示装置であって、表示装置の表側基板の偏光板に接して、バックライトユニットからの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置に、外光からの光により充電する太陽電池パターンを形成している。

すなわち、図１に示す表示装置は、ガラスでなる表側基板１と、ガラスでなる裏側基板２と、表側基板１と裏側基板２との間に介在された液晶層３と、裏側基板２の外側に設けられたバックライトユニット４とを備え、表側基板１の裏側基板２との対向面には、カラーフィルタ５及びブラックマトリックス６が形成され、その反対側面には偏光板７が形成されている。また、裏側基板２の表側基板１との対向面には、ＴＦＴ層８が形成され、その反対側面には偏光板９が形成されている。そして、表側基板１の偏光板７下側の、バックライトユニット４からの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置、つまり、カラーフィルタ５のブラックマトリックス６が形成されるパターンと一致する位置上に、プラズマＣＶＤで積層されたＰＩＮ膜やスパッタで作成された金属膜などをブラックマトリックス６のパターンと一致するようパターニングして太陽電池パターン１１Ａを形成している。なお、太陽電池パターン１１Ａのパターン間は、偏光板７と同様な素材でなる。

ここで、カラーフィルタ５は、一般的にその材料が樹脂膜であった場合に、熱に弱い為、太陽電池パターン１１Ａの形成後に作成される。ブラックマトリックス６が金属膜であれば、ブラックマトリックス６→太陽電池パターン１１Ａ→カラーフィルタ５の順番で作成されるが、ブラックマトリックス６が樹脂膜であった場合は、太陽電池パターン１１Ａ→ブラックマトリックス６→カラーフィルタ５の順番で形成される（なお、ブラックマトリックス６が金属膜であっても、この順番で作成可能である）。

この構造の場合、外光によって太陽電池は起電する。よって、表示装置を使用以外にも外光によって起電するため、充電型電池が付加された場合、電池に蓄電できる。

従って、実施の形態１によれば、表側基板１に形成した偏光板７下側の、バックライトユニット４からの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置、つまりブラックマトリックス６が形成されるパターンと一致する位置上に、外光からの光により充電する太陽電池パターン１１Ａを形成したので、表示に影響を及ぼさない部分に太陽電池を一体化して形成することができ、製造が簡単であり、かつ不良発生率も低減でき、画質を損なわず表示装置の低消費電力化を図ることができる。

さらに、表示装置に充電型の電池が付加された場合に、表示装置の未使用中に、内蔵された電池に充電することで、電池使用時間の延長を図ることもできる。

実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る表示装置を示す断面図である。図２に示す表示装置は、バックライトユニットを有する透過型液晶表示装置であって、表示装置の裏側基板の偏光板下側の、バックライトユニットからの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置に、バックライトユニットからの光により充電する太陽電池パターンを形成している。

すなわち、図２に示す表示装置は、ガラスでなる表側基板１と、ガラスでなる裏側基板２と、表側基板１と裏側基板２との間に介在された液晶層３と、裏側基板２の外側に設けられたバックライトユニット４とを備え、表側基板１の裏側基板２との対向面には、カラーフィルタ５及びブラックマトリックス６が形成され、その反対側面には偏光板７が形成されている。また、裏側基板２の表側基板１との対向面には、ＴＦＴ層８が形成され、その反対側面には偏光板９が形成されている。そして、裏側基板２の偏光板９下側の、バックライトユニット４からの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置、つまり、ＴＦＴ層８の配線パターン１０と一致する位置上に、プラズマＣＶＤで積層されたＰＩＮ膜やスパッタで作成された金属膜などをパターニングして太陽電池パターン１１Ｂを形成している。なお、太陽電池パターン１１Ｂのパターン間は、偏光板９と同様な素材でなる。

ここで、作成の順番は、プラズマＣＶＤでの成膜温度が高い方から行われる。すなわち、ＴＦＴ層８の方がＣＶＤ成膜温度が高ければＴＦＴ層８から作成し、太陽電池パターン１１Ｂの方がＣＶＤ成膜温度が高ければ太陽電池パターン１１Ｂから作成を行う。この構造の場合、バックライトユニット４の点灯時に、バックライトユニット４によって太陽電池は起電する。

従って、実施の形態２によれば、裏側基板２に形成した偏光板９下側の、バックライトユニット４からの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置、つまりＴＦＴ層８の配線パターン１０と一致する位置に、バックライトユニット４からの光により充電する太陽電池パターン１１Ｂを形成したので、表示に影響を及ぼさない部分に太陽電池を一体化して形成することができ、製造が簡単であり、かつ不良発生率も低減でき、画質を損なわず表示装置の低消費電力化を図ることができる。

なお、上述した実施の形態１及び２は、液晶表示装置の適用例を示したものであるが、この発明は、有機ＥＬ表示装置やプラズマ表示装置等にも適用でき、消費電力低減を図る表示装置が得られる。

この発明の実施の形態１に係る表示装置を示す断面図である。この発明の実施の形態２に係る表示装置を示す断面図である。

符号の説明

１表側基板、２裏側基板、３液晶層、４バックライトユニット、５カラーフィルタ、６ブラックマトリックス、７偏光板、８ＴＦＴ層、９偏光板、１０配線パターン、１１Ａ，１１Ｂ太陽電池パターン。

Claims

バックライトユニットを有する表示装置であって、
基板に形成した偏光板に接して、前記バックライトユニットからの光が透過しなく表示に影響を及ばさない位置に形成した太陽電池パターンを備え、
前記太陽電池パターンとＴＦＴが異なる基板上に形成される場合に、前記太陽電池パターンとカラーフィルタは同一基板上の異なる表裏面上に形成され、
前記太陽電池パターンとＴＦＴが同一基板上に形成される場合に、前記太陽電池パターンとＴＦＴは同一基板の異なる表裏面上に形成され、かつ前記太陽電池パターンとカラーフィルタは異なる基板上に形成されると共に、前記太陽電池パターンは、前記ＴＦＴが形成された基板の反対側面に形成された偏光板下側の、当該基板の外側に設けられた前記バックライトユニットからの光により充電する位置に形成され、
前記太陽電池パターンのパターン間は、前記偏光板と同様な素材でなる
ことを特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記基板は、前記偏光板が形成される面とは反対側面にカラーフィルタ及びブラックマトリックスが形成された表側基板であり、
前記太陽電池パターンは、前記偏光板下側の前記ブラックマトリックスが形成されるパターンと一致する位置上に形成される
ことを特徴とする表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記基板は、前記偏光板が形成される面とは反対側面にＴＦＴ層及びＴＦＴの配線パターンが形成された裏側基板であり、
前記太陽電池パターンは、前記偏光板下側の前記ＴＦＴ層の配線パターンと一致する位置上に形成される
ことを特徴とする表示装置。