JP6235600B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
前記液晶表示パネルは、前記液晶表示パネルの後方の視認が可能な透過部と、
複数の画素を含み、映像の表示が可能な映像表示部と、
前記映像表示部に対応して設けられた第一液晶層と、
前記透過部に対応して設けられた第二液晶層と、
前記第二液晶層を囲むシールとを含んでもよく、
前記第一液晶層及び前記第二液晶層は、前記シールによって隔てられてもよい。
以下、この液晶表示装置を本発明に係る液晶表示装置とも言う。
前記一対の基板は各々、前記映像表示部及び前記透過部に設けられた配向膜を含んでもよく、
前記配向膜は、前記映像表示部及び前記透過部において同じように配向処理が施されているか、又は、前記映像表示部及び前記透過部おいて配向処理が施されていなくてもよい。
前記透過部に設けられた複数の第二スペーサとを含んでもよく、
前記複数の第二スペーサの配置密度及び/又は接触面積は、それぞれ、前記複数の第一スペーサの配置密度及び/又は接触面積よりも小さくてもよい。
前記映像表示部に設けられた第一スペーサと、
前記透過部に設けられた第二スペーサとを含んでもよく、
前記一対の基板の少なくとも一方は、絶縁基板と、前記絶縁基板及び前記第一スペーサの間に設けられた構成部材とを含んでもよく、前記絶縁基板及び前記第二スペーサの間には前記構成部材と同じ材料から形成された構成部材を含まなくてもよい。
前記一対の基板の少なくとも一方の構造は、前記映像表示部及び前記透過部の間で互いに異なってもよい。
前記カラーフィルタ層、前記ブラックマトリクス及び前記対向電極の前記少なくとも一つは、前記透過部に設けられずに前記映像表示部に設けられてもよい。
前記一対の偏光板の少なくとも一方は、前記透過部に重ならず、かつ、前記映像表示部に重なるように設けられてもよい。
図1は、実施形態1の液晶表示装置の斜視分解模式図である。図2は、実施形態1の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの平面模式図である。図3は、実施形態1の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの断面模式図である。
すなわち、第二液晶層5B用の液晶材料は、第一液晶層5A用の液晶材料と異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。また、第二液晶層5Bの液晶は、第一液晶層5Aの液晶と同様に配向していることが好ましい。第二液晶層5Bの配向状態は、第一液晶層5Aの配向状態と異なっていてもよいが、第二液晶層5Bの液晶は、第一液晶層5Aの液晶と同様に配向していることが好ましく、各配向膜32、44は、第一及び第二液晶層5A及び5Bの液晶を同様に配向させることが好ましい。第一及び第二液晶層5A及び5Bの配向状態としては、例えば、ツイスト配向、垂直配向、水平配向等が挙げられる。各配向膜32、44に配向処理が必要であれば、各配向膜32、44は、映像表示部6A及び透過部6Bで同じように配向処理が施されていることが好ましい。配向処理としては、例えば、ラビング処理、光配向処理等が挙げられる。このとき、各配向膜32、44は、映像表示部6A及び透過部6Bで同じ条件で配向処理が施されていることが好ましい。各配向膜32、44に配向処理が必要ない場合、例えば、各配向膜32、44が配向処理されなくとも液晶を垂直に配向させる垂直配向膜である場合は、各配向膜32、44は、映像表示部6A及び透過部6Bで配向処理されていないことが好ましい。各配向膜32、44に対して配向処理を施すか否かについては、液晶表示パネル2の表示モードに応じて適宜、決定することができる。液晶表示パネル2の表示モードとしては、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching)モード等が挙げられる。
図4に示すように、バックライト16は、一対の光源部20、導光板21、光学シート24〜26、フレーム30等の構成部材を備えている。各光源部20は、光源としての冷陰極管22と、ランプリフレクタ23とを備えている。冷陰極管22は、略矩形状の導光板21の長手方向に延在する細長い円筒状の光源である。ランプリフレクタ23は、冷陰極管22から放射された光を導光板21に向けて反射するものであり、冷陰極管22の周囲を取り囲むように配置されている。
本実施形態は、アレイ基板及び対向基板の透過部におけるパターンが異なることを除いて、実施形態1と実質的に同じである。したがって、本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態1と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態1とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。
図6は、実施形態2の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの断面模式図である。図7は、実施形態2の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの平面模式図である。
本実施形態は、スペーサの配置部分における構造が異なることを除いて、実施形態1と実質的に同じである。したがって、本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、実施形態1と重複する内容については説明を省略する。また、本実施形態と実施形態1とにおいて、同一又は同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、本実施形態において、その部材の説明は省略する。
図8及び9は、実施形態3の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの断面模式図である。
本比較形態の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルでは、透過部においてアレイ基板及び対向基板の間に、第二液晶層の代わりにシール材が充填されている。しかしながら、シール材の材料設計は、光学特性を考慮して行われていないため、シール材の透過率は非常に低い。また、シール材の屈折率は、ガラスの屈折率に合うように考慮されていないため、透過部の透過率が大幅に低下する。更に、シール材をアレイ基板又は対向基板上に描画した後、アレイ基板と対向基板でシール材を挟んで加圧し、セル厚に見合ったシールの厚みを決定するが、透過部の全域に配置されたシール材と、通常幅のシール材(例えば対向基板の端部に沿って配置されたシール材)とでは、加圧の際の圧縮され方が違う(透過部のシール材は圧縮されたり広がったりしにくい)ため、セル厚ムラが発生する。
本比較形態の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルでは、透過部においてアレイ基板及び対向基板の間に、第二液晶層の代わりにスペーサ材が充填されている。しかしながら、スペーサ材の材料設計は、光学特性を考慮して行われていないため、スペーサ材の透過率は非常に低い。また、スペーサ材の屈折率は、ガラスの屈折率に合うように考慮されていないため、透過部の透過率が大幅に低下する。更に、映像表示部のスペーサの径と、透過部にスペーサ材を充填して形成されたスペーサの径とが互いに大きく異なるため、アレイ基板と対向基板を貼り合せた際に、映像表示部と透過部との間でスペーサの厚みの圧縮のされ方が異なり、セル厚ムラが発生する。なお、この圧縮率の差をあらかじめ見越して、映像表示部と透過部とでスペーサの高さを互いに異ならせることも考えられるが、このためには、スペーサ形成工程に余分な工程を追加する必要が生じる。
本比較形態の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルは、透過部においてアレイ基板及び対向基板の間に、第二液晶層の代わりに特別に用意した材料が充填されている。しかしながら、通常のパネル製造工程では使用しない材料(光学特性と、セル厚ムラが発生しないように粘度とを考慮した材料)を導入する必要があり、液晶の滴下注入工程とは別に、この材料を充填する工程が必要になる。
図10〜12は、実施形態1〜3の液晶表示装置に含まれる液晶表示パネルの変形例の平面模式図である。
2:液晶表示パネル
3:アレイ基板
4:対向基板
5A:第一液晶層
5B:第二液晶層
6A:映像表示部
6B:透過部
6C:遮光部
7:画素
8:走査線
9:信号線
10:薄膜トランジスタ(TFT)
10G:ゲート電極
10S:ソース電極
10D:ドレイン電極
11:画素電極
12:対向電極
13、14:偏光板
13A、14A:偏光板の開口部
15:ベゼルカバー
16:バックライト
16A:バックライトの開口部
17:ドライバ回路
18:プリント配線基板
20:光源部
21:導光板
21A:導光板の開口部
22:冷陰極管
23:ランプリフレクタ
24〜26:光学シート
24A〜26A:光学シートの開口部
30:フレーム
30A:フレームの開口部
31、41:絶縁基板
32、44:配向膜
42:ブラックマトリクス(BM)
43:遮光膜
45:カラーフィルタ層
45R:赤色カラーフィルタ
45G:緑色カラーフィルタ
45B:青色カラーフィルタ
50:シール
51:第一シール(第一シール部分)
52:第二シール(第二シール部分)
53:第一スペーサ
54:第二スペーサ
60:筐体
61:窓部
62:保護板
70:回転リール
71:リール本体
208:信号用配線
208A:配線
208B:配線
Claims (9)
- 液晶表示パネルを備える液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、前記液晶表示パネルの後方の視認が可能な透過部と、
複数の画素を含み、映像の表示が可能な映像表示部と、
前記映像表示部に対応して設けられた第一液晶層と、
前記透過部に対応して設けられた第二液晶層と、
前記第二液晶層を囲むシールとを含み、
前記第一液晶層及び前記第二液晶層は、前記シールによって隔てられ、
前記第一液晶層用の液晶材料と前記第二液晶層用の液晶材料とは、同じである液晶表示装置。 - 前記第二液晶層は、配向していない液晶を含む請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記第二液晶層は、配向した液晶を含む請求項1記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルは、前記第一液晶層及び前記第二液晶層を挟持する一対の基板を含み、
前記一対の基板は各々、前記映像表示部及び前記透過部に設けられた配向膜を含み、
前記配向膜は、前記映像表示部及び前記透過部において同じように配向処理が施されているか、又は、前記映像表示部及び前記透過部において配向処理が施されていない請求項3記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、前記映像表示部に設けられた複数の第一スペーサと、
前記透過部に設けられた複数の第二スペーサとを含み、
前記複数の第二スペーサの配置密度及び/又は接触面積は、それぞれ、前記複数の第一スペーサの配置密度及び/又は接触面積よりも小さい請求項1〜4のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、前記第一液晶層及び前記第二液晶層を挟持する一対の基板と、
前記映像表示部に設けられた第一スペーサと、
前記透過部に設けられた第二スペーサとを含み、
前記一対の基板の少なくとも一方は、絶縁基板と、前記絶縁基板及び前記第一スペーサの間に設けられたブラックマトリクスとを含み、前記絶縁基板及び前記第二スペーサの間には前記ブラックマトリクスを含まない請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、前記第一液晶層及び前記第二液晶層を挟持する一対の基板を含み、
前記一対の基板の一方は、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス及び対向電極の少なくとも一つを含み、
前記カラーフィルタ層、前記ブラックマトリクス及び前記対向電極の前記少なくとも一つは、前記透過部に設けられずに前記映像表示部に設けられる請求項1〜6のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの前面及び背面上にそれぞれ設けられた一対の偏光板を備え、
前記一対の偏光板の少なくとも一方は、前記透過部に重ならず、かつ、前記映像表示部に重なるように設けられる請求項1〜7のいずれかに記載の液晶表示装置。 - 前記一対の偏光板の両方は、前記透過部に重ならず、かつ、前記映像表示部に重なるように設けられる請求項8記載の液晶表示装置。
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