液晶表示装置
【課題】積層された複数の液晶パネル供えた液晶表示装置において、後側の液晶パネルの色再現性の劣化を防止しつつ、前側の液晶パネルの明るさ低下を防止する。
【解決手段】 前側の液晶パネル１１および後側の液晶パネル２４は、色を表示するためのカラーフィルタ１０７、２２９を含む。後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みＴｂは、前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みＴｆに比べて、相対的に大きくされる。
【解決手段】 前側の液晶パネル１１および後側の液晶パネル２４は、色を表示するためのカラーフィルタ１０７、２２９を含む。後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みＴｂは、前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みＴｆに比べて、相対的に大きくされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特にたとえば、積層された複数の液晶パネルでそれぞれ再現される複数の画像を前面から出力する、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置が、様々な機器に搭載されている。ゲーム機や遊技機器などでは、液晶表示装置に所望のコンテンツ画像が表示される。これにより、臨場感が高揚され、ゲームや遊戯の面白みが高められる。
【０００３】
従来、この種の液晶表示装置には、単一の液晶パネルが用いられていた。このため、表示画像は２次元画像となり、これに立体感を持たせるには、専用のメガネを掛ける等の工夫が必要であった。これに対し、最近では、複数の液晶パネルを厚み方向に配置し、表示画像に奥行き感を持たせる構成が採られつつある。ここでは、それぞれの液晶パネルに異なる画像が表示され、観る者によって、各液晶パネルの画像が合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感が与えられる。また、各液晶パネルに表示される画像を工夫することにより、視覚効果を異ならせることができる。
【０００４】
この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、各々が画像を再現する複数のスクリーンが、予め調整された距離を隔てて平行に配置される。この距離は、典型的には正面スクリーンの縦の長さの１／４であるが、実際の距離は所望の効果に合わせて変更される。
【特許文献１】特許第３３３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の液晶表示装置にあっては、通常、コストなどを考慮して、前後に同じ性能の液晶パネルが使用される。液晶パネルには、カラー表示を行うため、カラーフィルタが配されているが、この場合、前側の液晶パネルおよび後側の液晶パネルのカラーフィルタの特性は等しいものとなる。
【０００６】
しかしながら、２枚の液晶パネルへ１つバックライトから光を照射する場合には、前側の液晶パネルにも十分な輝度の光を照射する必要があるため、高輝度のバックライトが必要となる。しかし、高輝度のバックライトを使用すると、後側の液晶パネルに入射される光が強くなるため、後側の液晶パネルでは、カラーフィルタからＲＧＢ以外の光が漏れやすくなる。これにより、色が全体的に薄くなって、色再現性が悪くなる惧れがある。
【０００７】
これに対し、カラーフィルタにおけるＲＧＢ以外の波長領域の光の吸収性能（減衰性能）を高めれば、後側の液晶パネルにおいて、光の漏れが低減され、色再現性の劣化を防止できる。しかし、カラーフィルタの光の吸収性能を高めると、カラーフィルタを通過する光の全体的な透過率が減少してしまう。このため、もともと光量が少ない前側の液晶パネルにおいて、この液晶パネルのカラーフィルタの光の吸収性能が高まってしまい、色が暗くなるという問題が生じる惧れがある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解消するためになされたものであり、積層された複数の液晶パネル供えた液晶表示装置において、後側の液晶パネルの色再現性の劣化を防止しつつ、前側の液晶パネルの明るさ低下を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る液晶表示装置は、第１の液晶パネルと、この第１の液晶パネルの後方に配された第２の液晶パネルと、この第２の液晶パネルの後方に配され、これら第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルに光を照射する光源部とを備え、前記第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルは、カラーフィルタを含み、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける特定波長領域外の光の吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの厚みを、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの厚みよりも大きくすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの材料を、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの材料よりも前記吸収能力に優れた材料とすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、光漏れが生じやすい第２の液晶パネルにおいては、特定波長領域外の光の吸収性能が高まり、色再現性の劣化を防止できるとともに、光漏れが生じにくい第１の液晶パネルにおいては、光の透過率を低下させることなく、色が暗くなるのを防止することができる。
【００１３】
本発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置は、前後に２つの液晶パネルを配置した、いわゆるマルチレイヤータイプの液晶表示装置である。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図であり、装置を斜め後方から見た分解斜視図である。
【００１６】
図１を参照して、液晶表示装置は、前部表示ユニット１と、後部表示ユニット２と、スペーサ３と、前カバー４と、後カバー５とで構成されている。前部表示ユニット１と後部表示ユニット２は、スペーサ３によって所定の間隔に保持された状態で前後方向に積層され、前後をそれぞれ前カバー４および後カバー５によって覆われる。
【００１７】
前部表示ユニット１には液晶パネルが配されており、後部表示ユニット２には液晶パネルと共にバックライト装置（以下、単に「バックライト」という）が配されている。後部表示ユニット２のバックライトからの光は、後方の液晶パネルの表示に利用され、さらに、後方の液晶パネルを通過した光（映像光を含む）は、前方の液晶パネルの表示に利用される。
【００１８】
図２は前部表示ユニット１の構成を示す図である。同図（ａ）は、前部表示ユニット１を斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、前部表示ユニット１の模式的な縦断面図である。
【００１９】
前部表示ユニット１は、矩形状の液晶パネル１１と、液晶パネル１１を保持する矩形状の保持枠１２とからなる。保持枠１２の前面には、液晶パネル１１が嵌め込まれる凹部１０１が形成されており、後面には、後述するスペーサの凸部に嵌合する凹部１０２が形成されている。保持枠１２の枠によって定まる開口部１０３の大きさは、液晶パネル１１の表示画面とほぼ等しくされている。
【００２０】
図３から図８は後部表示ユニット２の構成を示す図である。図３は後部表示ユニット２を斜め前方から見た斜視図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図である。なお、図４においては、図中の矢印に示すように、後部表示ユニット２の前面が紙面の下側になるよう図が描かれている。また、図５はバックライト２１の斜視図であり、図６はバックライト２１を構成する冷陰極蛍光ランプ２０５の保持構造を示す要部の斜視図、図７はバックライト２１の背面図である。なお、図７においては、便宜上、前カバーが描かれている。さらに、図８はバックライト２１に保持枠２３を取り付けた状態の斜視図である。
【００２１】
図３および図４を参照して、後部表示ユニット２は、バックライト２１と、冷却装置２２と、保持枠２３と、液晶パネル２４と、押さえ枠２５とからなる。
【００２２】
バックライト２１は、液晶パネル１１と液晶パネル２４の双方の光源となる。バックライト２１の後面には、冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、バックライト２１内部に外気を流通させることによって冷陰極蛍光ランプを冷却する。バックライト２１の前面には、保持枠２３が取り付けられている。この保持枠２３の前面には液晶パネル２４が配されている。保持枠２３に配された液晶パネル２４の前面は押さえ枠２５によって押さえられている。
【００２３】
図４および図５を参照して、バックライト２１は、前面が開口した矩形箱状のケース２０１を備える。ケース２０１の左右の外側面には、それぞれ、中央部、上端部、下端部の３箇所に、取付ボス２０２が設けられている。これら取付ボス２０２は、液晶表示装置を、液晶表示装置が搭載される機器（例えば、遊戯機器）にネジ止め固定する際に用いられる。
【００２４】
上端部の取付ボス２０２と中央部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０３が設けられている。この取付ボス２０３は、後カバー５を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。また、中央部の取付ボス２０２と下端部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０４が設けられている。この取付ボス２０４は、前カバー４を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。
【００２５】
なお、図５においては、右側の外側面の取付ボス２０２、２０３、２０４のみが示されているが、左側の外側面にも同様に取付ボス２０２、２０３、２０４が設けられている。
【００２６】
ケース２０１内には、１６本の冷陰極蛍光ランプ２０５が配されている。冷陰極蛍光ランプ２０５は、細長い管状の発光部と発光部の両側に取り付けられた電極とからなり、ケース２０１内において上下方向に配列されている。冷陰極蛍光ランプ２０５の両端は、ホルダ２０６、２０７によって保持されている。
【００２７】
図６に示すように、冷陰極蛍光ランプ２０５は、２本が１つのホルダ２０６、２０７に保持されている。ホルダ２０６側の冷陰極蛍光ランプ２０５の２つの電極は、配線２０８に接続されている。一方、ホルダ２０７側の２つの電極は、電極同士が電気的に接続されている。すなわち、ホルダ２０７には溝２０７ａが形成され、この溝２０７ａ内に、導電パターンを有する基板２０７ｂが取り付けられている。ホルダ２０７側の２つ電極は、この基板２０７ｂの導電パターンに半田付けされることによって電気的に接続される。
【００２８】
図４および図５に戻り、ケース２０１の外底面には、その中央部にインバータ基板２０９が配されている。このインバータ基板２０９には、冷陰極蛍光ランプ２０５を駆動するためのインバータ回路（図示せず）が搭載されている。冷陰極蛍光ランプ２０５からの配線２０８は、インバータ基板２０９にコネクタ２０９ａを用いて接続されている。
【００２９】
ケース２０１の内底面および上下の内側面には、リフレクター２１０が配されている。ケース２０１の上下左右の側面は少し外側に傾いており、上下の内側面のリフレクター２１０の反射面も同様に外側に傾いている。また、ホルダ２０６、２０７より内側の位置には、それぞれリフレクター２１１が配されている。リフレクター２１１の反射面も少し外側に傾いている。
【００３０】
こうして、インバータ回路から配線２０８を介して冷陰極蛍光ランプ２０５に電圧が印加されると、冷陰極蛍光ランプ２０５が発光する。上述のように２つの冷陰極蛍光ランプ２０５が直列接続されており、１つの配線２０８により電圧が印加されることによって、２本の冷陰極蛍光ランプ２０５が点灯する。冷陰極蛍光ランプ２０５は、リフレクター２１０、２１１に囲まれており、冷陰極蛍光ランプ２０５から後方や側方に向かった光は、リフレクター２１０、２１１で反射されて前方へ向う。このとき、リフレクター２１０、２１１の反射面が外側に傾いていることにより、光が前方に向かいやすくなっている。
【００３１】
冷陰極蛍光ランプ２０５は、発光する際に発熱する。本実施の形態のように、２つの液晶パネルに１つのバックライトから光を照射する液晶表示装置の場合、高輝度の冷陰極蛍光ランプ２０５を用いる必要があるため、１枚の液晶パネルを用いた液晶表示装置に比べ発熱量が大きくなる。そこで、本実施の形態では、以下のような冷陰極蛍光ランプ２０５の冷却構造を備えている。
【００３２】
ケース２０１の上下の側面であって、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部に臨む位置には、スリット形状の吸気孔２０１ａが形成されている。吸気孔２０１ａは、左右方向に８個並んでいる。吸気孔２０１ａは、リフレクター２１０、２１１により囲まれた冷陰極蛍光ランプ２０５の発光領域Ｒ１内に外部空気を吸気すべく設けられている。なお、図５には、下の側面の吸気孔２０１ａのみが示されているが、上の側面にも同様に吸気孔２０１ａが設けられている。
【００３３】
ケース２０１の上下の側面であって、ホルダ２０６（冷陰極蛍光ランプ２０５の電極部）の近傍位置には、矩形状の吸気孔２０１ｂが形成されている。吸気孔２０１ｂは、発光領域Ｒ１の外側にある電極領域Ｒ２内に外部空気を吸気すべく設けられている。
【００３４】
ケース２０１の底面には、ホルダ２０６、２０７に隣接して排気孔２０１ｃが形成されている。排気孔２０１ｃは、図７（バックライト２１の背面図）に示すように、１つのホルダ２０６、２０７に対して１つずつ設けられている。
【００３５】
ケース２０１の外底面には、排気孔２０１ｃに対応して冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、インバータ基板２０９の左側に配されたダクトカバー２１２および排気ファン２１３と、インバータ基板２０９の右側に配されたダクトカバー２１４および排気ファン２１５とを備えている。
【００３６】
ダクトカバー２１２は、縦に並んだホルダ２０６側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１２とケース２０１の底面によって、排気風路２１６が形成される。ダクトカバー２１２の底面には、排気ファン２１３への吸込口２１２ａが形成されており、インバータ基板２０９側の側面には、吸気口２１２ｂが形成されている。
【００３７】
ダクトカバー２１４は、縦に並んだホルダ２０７側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１４とケース２０１の底面によって、排気風路２１７が形成される。ダクトカバー２１４の後面には、排気ファン２１５への吸込口２１４ａが形成されており、左側面には、吸気口２１４ｂが形成されている。
【００３８】
排気ファン２１３、２１５が回転すると、吸気孔２０１ｂ、２０１ｃから外部の空気がケース２０１内に導入される。これら空気は、左右の排気孔２０１ｃへ向かって流れる。その際、空気は冷陰極蛍光ランプ２０５から熱を奪い、これによって、冷陰極蛍光ランプ２０２が冷却される。暖かくなった空気は、排気孔２０１ｃから排気風路２１６、２１７に入り、排気ファン２１３、２１５を通って、最終的に機外へ排出される。なお、排気ファン２１３、２１５が回転すると、インバータ基板２０９側へも外部の空気が導入され、これら空気によって、インバータ基板２０９が冷却される。暖かくなった空気は、吸気口２１２ｂ、２１４ｂから排気風路２１６、２１７へ入り、排気ファン２１３、２１５を通って、最終的に機外へ排出される。
【００３９】
図４および図８を参照して、保持枠２３は矩形状を有し、その後面には凹部２１８が形成されている。バックライト２１のケース２０１の前端部が、この凹部２１８に嵌め込まれる。保持枠２３の枠によって定まる開口部２１９は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。バックライト２１からの光はこの開口部２１９を通過する。保持枠２３の前面には、前面より一段凹んだ第１の凹部２２０と、第１の凹部２２０よりもさらに一段凹んだ第２の凹部２２１とが形成されている。
【００４０】
第２の凹部２２１の底面には光学シート２２２が取り付けられている。光学シート２２２は、図９に示すように、後側（バックライト側）から順に、板状のディフューザ２２２ａと、Ｈ型のＢＥＦ（Brightness Enhancement Film）２２２ｂと、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃと、拡散シート２２２ｄとが重ね合わされたものである。
【００４１】
冷陰極蛍光ランプ２０５から発せられた光は、ディフューザ２２２ａによって拡散される。ディフューザ２２２ａによって拡散された光のうち水平方向に拡散した光は、Ｈ型のＢＥＦ２２２ｂを通過することによって正面側に集光し、垂直方向に拡散した光は、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃを通過することによって正面側に集光する。２枚のＢＥＦ２２２ｂ、２２２ｃを光が通過することにより輝度が上昇する。輝度が上昇した光は、さらに拡散シート２２２ｄによって適度に拡散される。こうして、光学シート２２２を通過することで均一且つ強い光となり、この光が液晶パネル２４に照射されることになる。
【００４２】
液晶パネル２４は矩形状を有し、保持枠２３の第１の凹部２２０に嵌め込まれる。このとき、光学シート２２２の厚さは第２の凹部２２１よりも薄いため、光学シート２２２と液晶パネル２４との間には空気層が形成される。この空気層の断熱効果によって、冷陰極蛍光ランプ２０５からの熱が液晶パネル２４に伝わりにくくなり、液晶パネル２４の保護が図れる。
【００４３】
再び、図３および図４を参照して、押さえ枠２５は矩形状を有し、その後面には、保持枠２３の前部が嵌め込まれる凹部２２３が形成されている。保持枠２３の前部が、押さえ枠２４の凹部２２３に嵌め込まれることにより、凹部２２３の底面で液晶パネル２４の周縁部が押さえられる。また、押さえ枠２５の前面には、後述するスペーサ３の凹部に嵌め込まれる凸部２２４が形成されている。押さえ枠２５の枠によって定まる開口部２２５は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。
【００４４】
図１０はスペーサ３の構成を示す図である。同図（ａ）は、２つのスペーサ３を前後に重ねた状態の斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、スペーサ３の模式的な縦断面図である。
【００４５】
本実施の形態では、厚みの等しい２つのスペーサ３が使用される。スペーサ３は矩形の枠状に形成されている。スペーサ３の枠によって定まる開口部３０１の大きさは、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。スペーサ３の前面には、凸部３０２が形成されており、後面には凹部３０３が形成されている。
【００４６】
液晶表示装置をアセンブルする際には、後のスペーサ３の凸部３０２が前のスペーサの凹部３０３に嵌め込まれる。また、後のスペーサ３の凹部３０３には、後部表示ユニット２の押さえ枠２５の凸部２２４が嵌め込まれる。さらに、前のスペーサ３の凸部３０２が、前部表示ユニット１の保持枠１２の凹部１０３に嵌め込まれる。
【００４７】
図１１は、前カバー４の構成を示す図であり、前カバー４を斜め前方から見た斜視図である。
【００４８】
図１１を参照して、前カバー４は、後方が開口した矩形の箱状に形成されている。前カバー４の前面には、矩形状の表示窓４０１が形成されている。この表示窓４０１の大きさは、液晶パネル１１の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。
【００４９】
前面カバー４の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き４０２が形成されている。切欠き４０２は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き４０２と中央部の切欠き４０２の間には、溝部４０３が座押しにより形成されており、中央部の切欠き４０２と下端部の切欠き４０２の間には、溝部４０４が座押しにより形成されている。溝部４０３、４０４は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。溝部４０３、４０４の底部には、前カバー４の後端から前方に延びる切欠き４０３ａ、４０４ａが形成されている。
【００５０】
前カバー４の左の側面には、中央部の切欠き４０２を挟んで上下２箇所に吸気口４０５が形成されている。吸気口４０５は、縦横に配列された多数の小孔４０５ａによって構成されている。また、前カバー４の下の側面にも、３箇所に吸気口４０６が形成されている。吸気口４０６も、縦横に配列された多数の小孔４０６ａによって構成されている。
【００５１】
図１２は、後カバー５の構成を示す図であり、後カバー５を斜め前方から見た斜視図である。
【００５２】
図１２を参照して、後カバー５は、前方が開口した矩形の箱状に形成されている。後カバー５の上の側面の前端は、下の側面の前端より少し前に張り出しており、左右の側面の上端部も、それに合わせて少し前に張り出している。
【００５３】
前面カバー５の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き５０１が形成されている。切欠き５０１は、前カバー５の前端から後方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き５０１と中央部の切欠き５０１の間には、円形の取付凹部５０２が座押しにより形成されている。取付凹部５０２の底部には貫通孔５０２ａが形成されている。
【００５４】
後カバー５の左の側面には、４箇所に吸気口５０３が形成されている。吸気口５０３は縦横に配列された多数の小孔５０３ａによって構成されている。また、後カバー５の下の側面にも、３箇所に吸気口５０４が形成されている。吸気口５０４も縦横に配列された多数の小孔５０４ａによって構成されている。なお、後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａは、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａよりも少し小さくなっており、孔と孔との間隔は等しくなっている。液晶表示装置がアセンブルされた際、前カバー４と後カバー５の重なり部分では、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａと後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａとが整合する。
【００５５】
後カバー５の後面には、左右に排気口５０５が形成されている。排気口５０５は、径方向に配列した３つの円弧状の排気孔５０５ａを環状に配列した構成となっている。また、左右の排気口５０５の間には、吸気口５０６が形成されている。吸気口５０６は縦横に配列された多数の小孔５０６ａによって構成されている。さらに、後カバー５の後面には矩形状の開口５０７が形成されている。この開口５０７は、インバータ基板２０９に接続される外部からの配線を通すためのものである。
【００５６】
図１３は、液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図である。
【００５７】
液晶表示装置をアセンブルする際には、まず、前部表示ユニット１と、スペーサ３と、後部表示ユニット２とを積層して一体化する。これにより、前部表示ユニット１の液晶パネル１１と後部表示ユニット２の液晶パネル２４とが、スペーサ３によって所定の間隔に保持される。（工程[Ａ]）
次に、前部表示ユニット１、スペーサ３および後部表示ユニット２を一体化したものに前カバー４を被せる。これにより、液晶パネル１１の前面周縁部が前カバー４の裏面に当接し、前面周縁部が前カバー４によって押さえられる。また、バックライト２１の３つの取付ボス２０２が３つの切欠き４０２に収容される。さらに、取付ボス２０３が溝部４０３と整合し、取付ボス２０４が溝部４０４と整合する。この状態で、前カバー４を、ネジ６００を用いて取付ボス２０４にネジ止めする。(工程[Ｂ])
次に、前カバー４の外側に、後カバー５を被せる。これにより、３つの取付ボス２０２が３つの切欠き５０１に収容される。また、取付凹部５０２が取付ボス２０３と溝部４０３とに整合する。この状態で、後カバー５を、ネジ６０１を用いて取付ボス２０３にネジ止めする。(工程[Ｃ])
こうして、液晶表示装置のアセンブルが完了する。
【００５８】
以上のような構成において、液晶表示装置に画像を表示する際には、液晶パネル１１、液晶パネル２４およびバックライト２１（冷陰極蛍光ランプ２０５）が駆動される。前側の液晶パネル１１と後側の液晶パネル２４には、それぞれ異なる画像が表示され、観る者によって各液晶パネルの画像が合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感を与えることができる。
【００５９】
さて、図１４は、前側の液晶パネル１１と後側の液晶パネル２４の構成を示す図である。同図（ａ）は、前側の液晶パネル１１の模式的な要部断面図であり、同図（ｂ）は、後側の液晶パネル２４の模式的な要部断面図である。
【００６０】
液晶パネル１１は、同図（ａ）に示すように、後側（バックライト２１側）から順に、偏光板１０４、ガラス基板１０５、液晶１０６、カラーフィルタ１０７、ガラス基板１０８、偏光板１０９が積層された構造を有する。
【００６１】
すなわち、２枚のガラス基板１０５、１０８の間には液晶１０６が封入され、それぞれのガラス基板１０５、１０８の外側に偏光板１０４、１０９が配される。２つの偏光板１０４、１０９は、互いに偏光方向が９０度ずれたものとなる。ガラス基板１０８の液晶側の表面には、印刷によってカラーフィルタ１０７が形成される。
【００６２】
カラーフィルタ１０７は、入射した光にＲＧＢのそれぞれのフィルタを掛けることによって色を表示するものであり、赤色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ａ（以下、「Ｒフィルタ」という）と、緑色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ｂ（以下、「Ｇフィルタ」という）と、青色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ｃと（以下、「Ｂフィルタ」という）とで構成されている。１組のＲフィルタ１０７ａ、Ｇフィルタ１０７ｂ、Ｂフィルタ１０７ｃによって、液晶パネル１１の表示画面における１画素が構成される。
【００６３】
液晶パネル２４も、液晶パネル１１と同様の構造を有する。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、後側（バックライト２１側）から順に、偏光板２２６、ガラス基板２２７、液晶２２８、カラーフィルタ２２９（Ｒフィルタ２２９ａ、Ｇフィルタ２２９ｂ、Ｂフィルタ２２９ｃ）、ガラス基板２３０、偏光板２３１が積層された構造を有する。
【００６４】
ここで、本実施の形態のように、前後に液晶パネル１１、２４を備える液晶表示装置の場合には、通常、コスト面などの理由から、前後に同じ性能の液晶パネルが使用される。この場合、前側の液晶パネルおよび後側の液晶パネルのカラーフィルタの特性は等しいものとなる。
【００６５】
しかしながら、２枚の液晶パネルへ１つバックライトから光を照射する場合には、上述したように高輝度のバックライト２１が必要となる。そこで、高輝度のバックライト２１を使用した場合、後側の液晶パネル２４に入射される光が強くなるため、後側の液晶パネル２４では、各フィルタ部２２９ａ〜２２９ｃから対応する色以外の光が漏れやすくなる。これにより、色が全体的に薄くなって、色再現性が悪くなるおそれがある。
【００６６】
これに対し、後側の液晶パネル２４に配されたカラーフィルタ２２９の各フィルタ部２２９ａ〜２２９ｃの対応波長領域以外光の吸収性能（減衰性能）を高めれば、後側の液晶パネル２４において、光の漏れが低減され、色再現性の劣化を防止できる。しかし、このとき、前側の液晶パネル２１に配されたカラーフィルタ１０７の方も同様に光の吸収性能を高めると、カラーフィルタ１０７を通過する光の全体的な透過率が減少してしまう。このように、もともと光量が少ない前側の液晶パネル１１において、カラーフィルタ１０７の光の吸収性能が高まると、再現される色が全体的に暗くなってしまうという問題が生じるおそれがある。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、図１３に示すように、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みＴｂを、前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みＴｆに比べて、相対的に大きくする構成としている。これにより、光漏れが生じやすい後側の液晶パネル２４においては、ＲＧＢ以外の波長領域の光の吸収性能が高まり、色再現性の劣化を防止できるとともに、もともと光漏れが生じにくい前側の液晶パネル１１においては、光の透過率を低下させることなく、色が暗くなるのを防止することができる。
【００６８】
なお、２つのカラーフィルタ１０７、２２９によるトータルの光の減衰率は、カラーフィルタ１０７における減衰率α１とカラーフィルタ２２９における減衰率α２とを乗じた値に基づくものとなる。よって、α１＊α２≒一定の関係を維持しておけば、α１＜α２となる任意の減衰率α１、α２をカラーフィルタ１０７、２２９にそれぞれ適用しても、２つの液晶パネル１１、２４を通過して出力される光の光量は、略変わらないものとなり、よって、画像の明るさも略変わらないものとなる。
【００６９】
よって、カラーフィルタ１０７の厚みＴｆと、カラーフィルタ２２９の厚みＴｂの設定においては、求める画像の明るさに応じてα１＊α２を所望の値に設定し、この条件の下で、α１＜α２を満たす範囲で、α１、α２を調整して、α１、α２を所望の値に決定し、決定したα１、α２が実現されるように厚みＴｆ，Ｔｂを設定すればよい。この場合、α１、α２は、液晶パネル１１、２４で再現されるコンテンツの内容や、再現画像に求める奥行き感ないし立体感に応じて適宜決定すればよい。
【００７０】
こうすると、再現される画像の明るさを損なうことなく、後側の液晶パネル２４による画像の色が薄くなることと前側の液晶パネルによる画像が暗くなることを同時に抑制することができる。よって、バックライトの光量を有効に利用しながら、明るくクリアで且つ立体感ないし奥行き感のある画像を表示することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００７２】
例えば、上記実施の形態では、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みを前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みよりも大きくすることによって、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９におけるＲＧＢ以外の波長の吸収性能を前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７に比べて高くするようにしたが、カラーフィルタ２２９の材料を、カラーフィルタ１０７の材料よりも前記吸収性能の高い材料とすることで、前記吸収性能を高めるようにしてもよい。
【００７３】
すなわち、後側のカラーフィルタ２２９のＲフィルタ２２９ａを、前側のカラーフィルタ１０７のＲフィルタ１０７ａに比べて、赤色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。また、後側のカラーフィルタ２２９のＧフィルタ２２９ｂを、前側のカラーフィルタ１０７のＧフィルタ１０７ｂに比べて、緑色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。さらに、後側のカラーフィルタ２２９のＢフィルタ２２９ｃを、前側のカラーフィルタ１０７のＢフィルタ１０７ｃに比べて、青色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。
【００７４】
また、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図。
【図２】本実施の形態に係る前部表示ユニットの構成を示す図。
【図３】本実施の形態に係る後部表示ユニットの構成を示す図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図。
【図５】本実施の形態に係るバックライトの構成を示す図。
【図６】本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの保持構造を示す図。
【図７】本実施の形態に係るバックライトにおける排気孔の配置を示す図。
【図８】本実施の形態に係るバックライトに保持枠を取り付けた状態を示す図。
【図９】本実施の形態に係る光学シートの構成を示す図。
【図１０】本実施の形態に係るスペーサの構成を示す図。
【図１１】本実施の形態に係る前カバーの構成を示す図。
【図１２】本実施の形態に係る後カバーの構成を示す図。
【図１３】本実施の形態に係る液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図。
【図１４】本実施の形態に係る前部表示ユニットの液晶パネルと後部表示ユニットの液晶パネルの構成を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１１ 液晶パネル（第１の液晶パネル）
２１ バックライト（光源部）
２４ 液晶パネル（第２の液晶パネル）
１０７ カラーフィルタ
２２９ カラーフィルタ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特にたとえば、積層された複数の液晶パネルでそれぞれ再現される複数の画像を前面から出力する、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶表示装置が、様々な機器に搭載されている。ゲーム機や遊技機器などでは、液晶表示装置に所望のコンテンツ画像が表示される。これにより、臨場感が高揚され、ゲームや遊戯の面白みが高められる。
【０００３】
従来、この種の液晶表示装置には、単一の液晶パネルが用いられていた。このため、表示画像は２次元画像となり、これに立体感を持たせるには、専用のメガネを掛ける等の工夫が必要であった。これに対し、最近では、複数の液晶パネルを厚み方向に配置し、表示画像に奥行き感を持たせる構成が採られつつある。ここでは、それぞれの液晶パネルに異なる画像が表示され、観る者によって、各液晶パネルの画像が合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感が与えられる。また、各液晶パネルに表示される画像を工夫することにより、視覚効果を異ならせることができる。
【０００４】
この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、各々が画像を再現する複数のスクリーンが、予め調整された距離を隔てて平行に配置される。この距離は、典型的には正面スクリーンの縦の長さの１／４であるが、実際の距離は所望の効果に合わせて変更される。
【特許文献１】特許第３３３５９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の液晶表示装置にあっては、通常、コストなどを考慮して、前後に同じ性能の液晶パネルが使用される。液晶パネルには、カラー表示を行うため、カラーフィルタが配されているが、この場合、前側の液晶パネルおよび後側の液晶パネルのカラーフィルタの特性は等しいものとなる。
【０００６】
しかしながら、２枚の液晶パネルへ１つバックライトから光を照射する場合には、前側の液晶パネルにも十分な輝度の光を照射する必要があるため、高輝度のバックライトが必要となる。しかし、高輝度のバックライトを使用すると、後側の液晶パネルに入射される光が強くなるため、後側の液晶パネルでは、カラーフィルタからＲＧＢ以外の光が漏れやすくなる。これにより、色が全体的に薄くなって、色再現性が悪くなる惧れがある。
【０００７】
これに対し、カラーフィルタにおけるＲＧＢ以外の波長領域の光の吸収性能（減衰性能）を高めれば、後側の液晶パネルにおいて、光の漏れが低減され、色再現性の劣化を防止できる。しかし、カラーフィルタの光の吸収性能を高めると、カラーフィルタを通過する光の全体的な透過率が減少してしまう。このため、もともと光量が少ない前側の液晶パネルにおいて、この液晶パネルのカラーフィルタの光の吸収性能が高まってしまい、色が暗くなるという問題が生じる惧れがある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解消するためになされたものであり、積層された複数の液晶パネル供えた液晶表示装置において、後側の液晶パネルの色再現性の劣化を防止しつつ、前側の液晶パネルの明るさ低下を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る液晶表示装置は、第１の液晶パネルと、この第１の液晶パネルの後方に配された第２の液晶パネルと、この第２の液晶パネルの後方に配され、これら第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルに光を照射する光源部とを備え、前記第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルは、カラーフィルタを含み、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける特定波長領域外の光の吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの厚みを、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの厚みよりも大きくすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの材料を、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの材料よりも前記吸収能力に優れた材料とすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、光漏れが生じやすい第２の液晶パネルにおいては、特定波長領域外の光の吸収性能が高まり、色再現性の劣化を防止できるとともに、光漏れが生じにくい第１の液晶パネルにおいては、光の透過率を低下させることなく、色が暗くなるのを防止することができる。
【００１３】
本発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置は、前後に２つの液晶パネルを配置した、いわゆるマルチレイヤータイプの液晶表示装置である。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図であり、装置を斜め後方から見た分解斜視図である。
【００１６】
図１を参照して、液晶表示装置は、前部表示ユニット１と、後部表示ユニット２と、スペーサ３と、前カバー４と、後カバー５とで構成されている。前部表示ユニット１と後部表示ユニット２は、スペーサ３によって所定の間隔に保持された状態で前後方向に積層され、前後をそれぞれ前カバー４および後カバー５によって覆われる。
【００１７】
前部表示ユニット１には液晶パネルが配されており、後部表示ユニット２には液晶パネルと共にバックライト装置（以下、単に「バックライト」という）が配されている。後部表示ユニット２のバックライトからの光は、後方の液晶パネルの表示に利用され、さらに、後方の液晶パネルを通過した光（映像光を含む）は、前方の液晶パネルの表示に利用される。
【００１８】
図２は前部表示ユニット１の構成を示す図である。同図（ａ）は、前部表示ユニット１を斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、前部表示ユニット１の模式的な縦断面図である。
【００１９】
前部表示ユニット１は、矩形状の液晶パネル１１と、液晶パネル１１を保持する矩形状の保持枠１２とからなる。保持枠１２の前面には、液晶パネル１１が嵌め込まれる凹部１０１が形成されており、後面には、後述するスペーサの凸部に嵌合する凹部１０２が形成されている。保持枠１２の枠によって定まる開口部１０３の大きさは、液晶パネル１１の表示画面とほぼ等しくされている。
【００２０】
図３から図８は後部表示ユニット２の構成を示す図である。図３は後部表示ユニット２を斜め前方から見た斜視図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図である。なお、図４においては、図中の矢印に示すように、後部表示ユニット２の前面が紙面の下側になるよう図が描かれている。また、図５はバックライト２１の斜視図であり、図６はバックライト２１を構成する冷陰極蛍光ランプ２０５の保持構造を示す要部の斜視図、図７はバックライト２１の背面図である。なお、図７においては、便宜上、前カバーが描かれている。さらに、図８はバックライト２１に保持枠２３を取り付けた状態の斜視図である。
【００２１】
図３および図４を参照して、後部表示ユニット２は、バックライト２１と、冷却装置２２と、保持枠２３と、液晶パネル２４と、押さえ枠２５とからなる。
【００２２】
バックライト２１は、液晶パネル１１と液晶パネル２４の双方の光源となる。バックライト２１の後面には、冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、バックライト２１内部に外気を流通させることによって冷陰極蛍光ランプを冷却する。バックライト２１の前面には、保持枠２３が取り付けられている。この保持枠２３の前面には液晶パネル２４が配されている。保持枠２３に配された液晶パネル２４の前面は押さえ枠２５によって押さえられている。
【００２３】
図４および図５を参照して、バックライト２１は、前面が開口した矩形箱状のケース２０１を備える。ケース２０１の左右の外側面には、それぞれ、中央部、上端部、下端部の３箇所に、取付ボス２０２が設けられている。これら取付ボス２０２は、液晶表示装置を、液晶表示装置が搭載される機器（例えば、遊戯機器）にネジ止め固定する際に用いられる。
【００２４】
上端部の取付ボス２０２と中央部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０３が設けられている。この取付ボス２０３は、後カバー５を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。また、中央部の取付ボス２０２と下端部の取付ボス２０２との間には、これら取付ボス２０２より少し背の低い取付ボス２０４が設けられている。この取付ボス２０４は、前カバー４を後部表示ユニット２にネジ止め固定する際に用いられる。
【００２５】
なお、図５においては、右側の外側面の取付ボス２０２、２０３、２０４のみが示されているが、左側の外側面にも同様に取付ボス２０２、２０３、２０４が設けられている。
【００２６】
ケース２０１内には、１６本の冷陰極蛍光ランプ２０５が配されている。冷陰極蛍光ランプ２０５は、細長い管状の発光部と発光部の両側に取り付けられた電極とからなり、ケース２０１内において上下方向に配列されている。冷陰極蛍光ランプ２０５の両端は、ホルダ２０６、２０７によって保持されている。
【００２７】
図６に示すように、冷陰極蛍光ランプ２０５は、２本が１つのホルダ２０６、２０７に保持されている。ホルダ２０６側の冷陰極蛍光ランプ２０５の２つの電極は、配線２０８に接続されている。一方、ホルダ２０７側の２つの電極は、電極同士が電気的に接続されている。すなわち、ホルダ２０７には溝２０７ａが形成され、この溝２０７ａ内に、導電パターンを有する基板２０７ｂが取り付けられている。ホルダ２０７側の２つ電極は、この基板２０７ｂの導電パターンに半田付けされることによって電気的に接続される。
【００２８】
図４および図５に戻り、ケース２０１の外底面には、その中央部にインバータ基板２０９が配されている。このインバータ基板２０９には、冷陰極蛍光ランプ２０５を駆動するためのインバータ回路（図示せず）が搭載されている。冷陰極蛍光ランプ２０５からの配線２０８は、インバータ基板２０９にコネクタ２０９ａを用いて接続されている。
【００２９】
ケース２０１の内底面および上下の内側面には、リフレクター２１０が配されている。ケース２０１の上下左右の側面は少し外側に傾いており、上下の内側面のリフレクター２１０の反射面も同様に外側に傾いている。また、ホルダ２０６、２０７より内側の位置には、それぞれリフレクター２１１が配されている。リフレクター２１１の反射面も少し外側に傾いている。
【００３０】
こうして、インバータ回路から配線２０８を介して冷陰極蛍光ランプ２０５に電圧が印加されると、冷陰極蛍光ランプ２０５が発光する。上述のように２つの冷陰極蛍光ランプ２０５が直列接続されており、１つの配線２０８により電圧が印加されることによって、２本の冷陰極蛍光ランプ２０５が点灯する。冷陰極蛍光ランプ２０５は、リフレクター２１０、２１１に囲まれており、冷陰極蛍光ランプ２０５から後方や側方に向かった光は、リフレクター２１０、２１１で反射されて前方へ向う。このとき、リフレクター２１０、２１１の反射面が外側に傾いていることにより、光が前方に向かいやすくなっている。
【００３１】
冷陰極蛍光ランプ２０５は、発光する際に発熱する。本実施の形態のように、２つの液晶パネルに１つのバックライトから光を照射する液晶表示装置の場合、高輝度の冷陰極蛍光ランプ２０５を用いる必要があるため、１枚の液晶パネルを用いた液晶表示装置に比べ発熱量が大きくなる。そこで、本実施の形態では、以下のような冷陰極蛍光ランプ２０５の冷却構造を備えている。
【００３２】
ケース２０１の上下の側面であって、冷陰極蛍光ランプ２０５の発光部に臨む位置には、スリット形状の吸気孔２０１ａが形成されている。吸気孔２０１ａは、左右方向に８個並んでいる。吸気孔２０１ａは、リフレクター２１０、２１１により囲まれた冷陰極蛍光ランプ２０５の発光領域Ｒ１内に外部空気を吸気すべく設けられている。なお、図５には、下の側面の吸気孔２０１ａのみが示されているが、上の側面にも同様に吸気孔２０１ａが設けられている。
【００３３】
ケース２０１の上下の側面であって、ホルダ２０６（冷陰極蛍光ランプ２０５の電極部）の近傍位置には、矩形状の吸気孔２０１ｂが形成されている。吸気孔２０１ｂは、発光領域Ｒ１の外側にある電極領域Ｒ２内に外部空気を吸気すべく設けられている。
【００３４】
ケース２０１の底面には、ホルダ２０６、２０７に隣接して排気孔２０１ｃが形成されている。排気孔２０１ｃは、図７（バックライト２１の背面図）に示すように、１つのホルダ２０６、２０７に対して１つずつ設けられている。
【００３５】
ケース２０１の外底面には、排気孔２０１ｃに対応して冷却装置２２が配されている。冷却装置２２は、インバータ基板２０９の左側に配されたダクトカバー２１２および排気ファン２１３と、インバータ基板２０９の右側に配されたダクトカバー２１４および排気ファン２１５とを備えている。
【００３６】
ダクトカバー２１２は、縦に並んだホルダ２０６側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１２とケース２０１の底面によって、排気風路２１６が形成される。ダクトカバー２１２の底面には、排気ファン２１３への吸込口２１２ａが形成されており、インバータ基板２０９側の側面には、吸気口２１２ｂが形成されている。
【００３７】
ダクトカバー２１４は、縦に並んだホルダ２０７側の８つの排気孔２０１ｃを覆うよう縦長に形成されている。このダクトカバー２１４とケース２０１の底面によって、排気風路２１７が形成される。ダクトカバー２１４の後面には、排気ファン２１５への吸込口２１４ａが形成されており、左側面には、吸気口２１４ｂが形成されている。
【００３８】
排気ファン２１３、２１５が回転すると、吸気孔２０１ｂ、２０１ｃから外部の空気がケース２０１内に導入される。これら空気は、左右の排気孔２０１ｃへ向かって流れる。その際、空気は冷陰極蛍光ランプ２０５から熱を奪い、これによって、冷陰極蛍光ランプ２０２が冷却される。暖かくなった空気は、排気孔２０１ｃから排気風路２１６、２１７に入り、排気ファン２１３、２１５を通って、最終的に機外へ排出される。なお、排気ファン２１３、２１５が回転すると、インバータ基板２０９側へも外部の空気が導入され、これら空気によって、インバータ基板２０９が冷却される。暖かくなった空気は、吸気口２１２ｂ、２１４ｂから排気風路２１６、２１７へ入り、排気ファン２１３、２１５を通って、最終的に機外へ排出される。
【００３９】
図４および図８を参照して、保持枠２３は矩形状を有し、その後面には凹部２１８が形成されている。バックライト２１のケース２０１の前端部が、この凹部２１８に嵌め込まれる。保持枠２３の枠によって定まる開口部２１９は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。バックライト２１からの光はこの開口部２１９を通過する。保持枠２３の前面には、前面より一段凹んだ第１の凹部２２０と、第１の凹部２２０よりもさらに一段凹んだ第２の凹部２２１とが形成されている。
【００４０】
第２の凹部２２１の底面には光学シート２２２が取り付けられている。光学シート２２２は、図９に示すように、後側（バックライト側）から順に、板状のディフューザ２２２ａと、Ｈ型のＢＥＦ（Brightness Enhancement Film）２２２ｂと、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃと、拡散シート２２２ｄとが重ね合わされたものである。
【００４１】
冷陰極蛍光ランプ２０５から発せられた光は、ディフューザ２２２ａによって拡散される。ディフューザ２２２ａによって拡散された光のうち水平方向に拡散した光は、Ｈ型のＢＥＦ２２２ｂを通過することによって正面側に集光し、垂直方向に拡散した光は、Ｖ型のＢＥＦ２２２ｃを通過することによって正面側に集光する。２枚のＢＥＦ２２２ｂ、２２２ｃを光が通過することにより輝度が上昇する。輝度が上昇した光は、さらに拡散シート２２２ｄによって適度に拡散される。こうして、光学シート２２２を通過することで均一且つ強い光となり、この光が液晶パネル２４に照射されることになる。
【００４２】
液晶パネル２４は矩形状を有し、保持枠２３の第１の凹部２２０に嵌め込まれる。このとき、光学シート２２２の厚さは第２の凹部２２１よりも薄いため、光学シート２２２と液晶パネル２４との間には空気層が形成される。この空気層の断熱効果によって、冷陰極蛍光ランプ２０５からの熱が液晶パネル２４に伝わりにくくなり、液晶パネル２４の保護が図れる。
【００４３】
再び、図３および図４を参照して、押さえ枠２５は矩形状を有し、その後面には、保持枠２３の前部が嵌め込まれる凹部２２３が形成されている。保持枠２３の前部が、押さえ枠２４の凹部２２３に嵌め込まれることにより、凹部２２３の底面で液晶パネル２４の周縁部が押さえられる。また、押さえ枠２５の前面には、後述するスペーサ３の凹部に嵌め込まれる凸部２２４が形成されている。押さえ枠２５の枠によって定まる開口部２２５は、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。
【００４４】
図１０はスペーサ３の構成を示す図である。同図（ａ）は、２つのスペーサ３を前後に重ねた状態の斜め前方からみた斜視図であり、同図（ｂ）は、スペーサ３の模式的な縦断面図である。
【００４５】
本実施の形態では、厚みの等しい２つのスペーサ３が使用される。スペーサ３は矩形の枠状に形成されている。スペーサ３の枠によって定まる開口部３０１の大きさは、液晶パネル２４の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。スペーサ３の前面には、凸部３０２が形成されており、後面には凹部３０３が形成されている。
【００４６】
液晶表示装置をアセンブルする際には、後のスペーサ３の凸部３０２が前のスペーサの凹部３０３に嵌め込まれる。また、後のスペーサ３の凹部３０３には、後部表示ユニット２の押さえ枠２５の凸部２２４が嵌め込まれる。さらに、前のスペーサ３の凸部３０２が、前部表示ユニット１の保持枠１２の凹部１０３に嵌め込まれる。
【００４７】
図１１は、前カバー４の構成を示す図であり、前カバー４を斜め前方から見た斜視図である。
【００４８】
図１１を参照して、前カバー４は、後方が開口した矩形の箱状に形成されている。前カバー４の前面には、矩形状の表示窓４０１が形成されている。この表示窓４０１の大きさは、液晶パネル１１の表示画面の大きさとほぼ等しくされている。
【００４９】
前面カバー４の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き４０２が形成されている。切欠き４０２は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き４０２と中央部の切欠き４０２の間には、溝部４０３が座押しにより形成されており、中央部の切欠き４０２と下端部の切欠き４０２の間には、溝部４０４が座押しにより形成されている。溝部４０３、４０４は、前カバー４の後端から前方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。溝部４０３、４０４の底部には、前カバー４の後端から前方に延びる切欠き４０３ａ、４０４ａが形成されている。
【００５０】
前カバー４の左の側面には、中央部の切欠き４０２を挟んで上下２箇所に吸気口４０５が形成されている。吸気口４０５は、縦横に配列された多数の小孔４０５ａによって構成されている。また、前カバー４の下の側面にも、３箇所に吸気口４０６が形成されている。吸気口４０６も、縦横に配列された多数の小孔４０６ａによって構成されている。
【００５１】
図１２は、後カバー５の構成を示す図であり、後カバー５を斜め前方から見た斜視図である。
【００５２】
図１２を参照して、後カバー５は、前方が開口した矩形の箱状に形成されている。後カバー５の上の側面の前端は、下の側面の前端より少し前に張り出しており、左右の側面の上端部も、それに合わせて少し前に張り出している。
【００５３】
前面カバー５の左右の側面には、上端部、中央部、下端部の３箇所に切欠き５０１が形成されている。切欠き５０１は、前カバー５の前端から後方に延びており、ほぼＵ字形状をしている。また、上端部の切欠き５０１と中央部の切欠き５０１の間には、円形の取付凹部５０２が座押しにより形成されている。取付凹部５０２の底部には貫通孔５０２ａが形成されている。
【００５４】
後カバー５の左の側面には、４箇所に吸気口５０３が形成されている。吸気口５０３は縦横に配列された多数の小孔５０３ａによって構成されている。また、後カバー５の下の側面にも、３箇所に吸気口５０４が形成されている。吸気口５０４も縦横に配列された多数の小孔５０４ａによって構成されている。なお、後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａは、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａよりも少し小さくなっており、孔と孔との間隔は等しくなっている。液晶表示装置がアセンブルされた際、前カバー４と後カバー５の重なり部分では、前カバー４の小孔４０５ａ、４０６ａと後カバー５の小孔５０３ａ、５０４ａとが整合する。
【００５５】
後カバー５の後面には、左右に排気口５０５が形成されている。排気口５０５は、径方向に配列した３つの円弧状の排気孔５０５ａを環状に配列した構成となっている。また、左右の排気口５０５の間には、吸気口５０６が形成されている。吸気口５０６は縦横に配列された多数の小孔５０６ａによって構成されている。さらに、後カバー５の後面には矩形状の開口５０７が形成されている。この開口５０７は、インバータ基板２０９に接続される外部からの配線を通すためのものである。
【００５６】
図１３は、液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図である。
【００５７】
液晶表示装置をアセンブルする際には、まず、前部表示ユニット１と、スペーサ３と、後部表示ユニット２とを積層して一体化する。これにより、前部表示ユニット１の液晶パネル１１と後部表示ユニット２の液晶パネル２４とが、スペーサ３によって所定の間隔に保持される。（工程[Ａ]）
次に、前部表示ユニット１、スペーサ３および後部表示ユニット２を一体化したものに前カバー４を被せる。これにより、液晶パネル１１の前面周縁部が前カバー４の裏面に当接し、前面周縁部が前カバー４によって押さえられる。また、バックライト２１の３つの取付ボス２０２が３つの切欠き４０２に収容される。さらに、取付ボス２０３が溝部４０３と整合し、取付ボス２０４が溝部４０４と整合する。この状態で、前カバー４を、ネジ６００を用いて取付ボス２０４にネジ止めする。(工程[Ｂ])
次に、前カバー４の外側に、後カバー５を被せる。これにより、３つの取付ボス２０２が３つの切欠き５０１に収容される。また、取付凹部５０２が取付ボス２０３と溝部４０３とに整合する。この状態で、後カバー５を、ネジ６０１を用いて取付ボス２０３にネジ止めする。(工程[Ｃ])
こうして、液晶表示装置のアセンブルが完了する。
【００５８】
以上のような構成において、液晶表示装置に画像を表示する際には、液晶パネル１１、液晶パネル２４およびバックライト２１（冷陰極蛍光ランプ２０５）が駆動される。前側の液晶パネル１１と後側の液晶パネル２４には、それぞれ異なる画像が表示され、観る者によって各液晶パネルの画像が合成される。このように、画像の配置を前後させることにより、合成画像に奥行き感を与えることができる。
【００５９】
さて、図１４は、前側の液晶パネル１１と後側の液晶パネル２４の構成を示す図である。同図（ａ）は、前側の液晶パネル１１の模式的な要部断面図であり、同図（ｂ）は、後側の液晶パネル２４の模式的な要部断面図である。
【００６０】
液晶パネル１１は、同図（ａ）に示すように、後側（バックライト２１側）から順に、偏光板１０４、ガラス基板１０５、液晶１０６、カラーフィルタ１０７、ガラス基板１０８、偏光板１０９が積層された構造を有する。
【００６１】
すなわち、２枚のガラス基板１０５、１０８の間には液晶１０６が封入され、それぞれのガラス基板１０５、１０８の外側に偏光板１０４、１０９が配される。２つの偏光板１０４、１０９は、互いに偏光方向が９０度ずれたものとなる。ガラス基板１０８の液晶側の表面には、印刷によってカラーフィルタ１０７が形成される。
【００６２】
カラーフィルタ１０７は、入射した光にＲＧＢのそれぞれのフィルタを掛けることによって色を表示するものであり、赤色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ａ（以下、「Ｒフィルタ」という）と、緑色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ｂ（以下、「Ｇフィルタ」という）と、青色の波長領域以外の光を吸収して減衰させるフィルタ部１０７ｃと（以下、「Ｂフィルタ」という）とで構成されている。１組のＲフィルタ１０７ａ、Ｇフィルタ１０７ｂ、Ｂフィルタ１０７ｃによって、液晶パネル１１の表示画面における１画素が構成される。
【００６３】
液晶パネル２４も、液晶パネル１１と同様の構造を有する。すなわち、図１３（ｂ）に示すように、後側（バックライト２１側）から順に、偏光板２２６、ガラス基板２２７、液晶２２８、カラーフィルタ２２９（Ｒフィルタ２２９ａ、Ｇフィルタ２２９ｂ、Ｂフィルタ２２９ｃ）、ガラス基板２３０、偏光板２３１が積層された構造を有する。
【００６４】
ここで、本実施の形態のように、前後に液晶パネル１１、２４を備える液晶表示装置の場合には、通常、コスト面などの理由から、前後に同じ性能の液晶パネルが使用される。この場合、前側の液晶パネルおよび後側の液晶パネルのカラーフィルタの特性は等しいものとなる。
【００６５】
しかしながら、２枚の液晶パネルへ１つバックライトから光を照射する場合には、上述したように高輝度のバックライト２１が必要となる。そこで、高輝度のバックライト２１を使用した場合、後側の液晶パネル２４に入射される光が強くなるため、後側の液晶パネル２４では、各フィルタ部２２９ａ〜２２９ｃから対応する色以外の光が漏れやすくなる。これにより、色が全体的に薄くなって、色再現性が悪くなるおそれがある。
【００６６】
これに対し、後側の液晶パネル２４に配されたカラーフィルタ２２９の各フィルタ部２２９ａ〜２２９ｃの対応波長領域以外光の吸収性能（減衰性能）を高めれば、後側の液晶パネル２４において、光の漏れが低減され、色再現性の劣化を防止できる。しかし、このとき、前側の液晶パネル２１に配されたカラーフィルタ１０７の方も同様に光の吸収性能を高めると、カラーフィルタ１０７を通過する光の全体的な透過率が減少してしまう。このように、もともと光量が少ない前側の液晶パネル１１において、カラーフィルタ１０７の光の吸収性能が高まると、再現される色が全体的に暗くなってしまうという問題が生じるおそれがある。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、図１３に示すように、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みＴｂを、前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みＴｆに比べて、相対的に大きくする構成としている。これにより、光漏れが生じやすい後側の液晶パネル２４においては、ＲＧＢ以外の波長領域の光の吸収性能が高まり、色再現性の劣化を防止できるとともに、もともと光漏れが生じにくい前側の液晶パネル１１においては、光の透過率を低下させることなく、色が暗くなるのを防止することができる。
【００６８】
なお、２つのカラーフィルタ１０７、２２９によるトータルの光の減衰率は、カラーフィルタ１０７における減衰率α１とカラーフィルタ２２９における減衰率α２とを乗じた値に基づくものとなる。よって、α１＊α２≒一定の関係を維持しておけば、α１＜α２となる任意の減衰率α１、α２をカラーフィルタ１０７、２２９にそれぞれ適用しても、２つの液晶パネル１１、２４を通過して出力される光の光量は、略変わらないものとなり、よって、画像の明るさも略変わらないものとなる。
【００６９】
よって、カラーフィルタ１０７の厚みＴｆと、カラーフィルタ２２９の厚みＴｂの設定においては、求める画像の明るさに応じてα１＊α２を所望の値に設定し、この条件の下で、α１＜α２を満たす範囲で、α１、α２を調整して、α１、α２を所望の値に決定し、決定したα１、α２が実現されるように厚みＴｆ，Ｔｂを設定すればよい。この場合、α１、α２は、液晶パネル１１、２４で再現されるコンテンツの内容や、再現画像に求める奥行き感ないし立体感に応じて適宜決定すればよい。
【００７０】
こうすると、再現される画像の明るさを損なうことなく、後側の液晶パネル２４による画像の色が薄くなることと前側の液晶パネルによる画像が暗くなることを同時に抑制することができる。よって、バックライトの光量を有効に利用しながら、明るくクリアで且つ立体感ないし奥行き感のある画像を表示することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００７２】
例えば、上記実施の形態では、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９の厚みを前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７の厚みよりも大きくすることによって、後側の液晶パネル２４のカラーフィルタ２２９におけるＲＧＢ以外の波長の吸収性能を前側の液晶パネル１１のカラーフィルタ１０７に比べて高くするようにしたが、カラーフィルタ２２９の材料を、カラーフィルタ１０７の材料よりも前記吸収性能の高い材料とすることで、前記吸収性能を高めるようにしてもよい。
【００７３】
すなわち、後側のカラーフィルタ２２９のＲフィルタ２２９ａを、前側のカラーフィルタ１０７のＲフィルタ１０７ａに比べて、赤色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。また、後側のカラーフィルタ２２９のＧフィルタ２２９ｂを、前側のカラーフィルタ１０７のＧフィルタ１０７ｂに比べて、緑色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。さらに、後側のカラーフィルタ２２９のＢフィルタ２２９ｃを、前側のカラーフィルタ１０７のＢフィルタ１０７ｃに比べて、青色の波長領域以外の光の吸収率の高い材料で構成してもよい。
【００７４】
また、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す図。
【図２】本実施の形態に係る前部表示ユニットの構成を示す図。
【図３】本実施の形態に係る後部表示ユニットの構成を示す図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ´部の模式的な断面図。
【図５】本実施の形態に係るバックライトの構成を示す図。
【図６】本実施の形態に係る冷陰極蛍光ランプの保持構造を示す図。
【図７】本実施の形態に係るバックライトにおける排気孔の配置を示す図。
【図８】本実施の形態に係るバックライトに保持枠を取り付けた状態を示す図。
【図９】本実施の形態に係る光学シートの構成を示す図。
【図１０】本実施の形態に係るスペーサの構成を示す図。
【図１１】本実施の形態に係る前カバーの構成を示す図。
【図１２】本実施の形態に係る後カバーの構成を示す図。
【図１３】本実施の形態に係る液晶表示装置をアセンブルする際の工程を示す図。
【図１４】本実施の形態に係る前部表示ユニットの液晶パネルと後部表示ユニットの液晶パネルの構成を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１１ 液晶パネル（第１の液晶パネル）
２１ バックライト（光源部）
２４ 液晶パネル（第２の液晶パネル）
１０７ カラーフィルタ
２２９ カラーフィルタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の液晶パネルと、
この第１の液晶パネルの後方に配された第２の液晶パネルと、
この第２の液晶パネルの後方に配され、これら第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルに光を照射する光源部とを備え、
前記第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルは、カラーフィルタを含み、
前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける特定波長領域外の光の吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの厚みを、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの厚みよりも大きくすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの材料を、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの材料よりも前記吸収能力に優れた材料とすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
第１の液晶パネルと、
この第１の液晶パネルの後方に配された第２の液晶パネルと、
この第２の液晶パネルの後方に配され、これら第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルに光を照射する光源部とを備え、
前記第１の液晶パネルおよび第２の液晶パネルは、カラーフィルタを含み、
前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける特定波長領域外の光の吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの厚みを、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの厚みよりも大きくすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記第１の液晶パネルのカラーフィルタの材料を、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタの材料よりも前記吸収能力に優れた材料とすることによって、前記第２の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力を、前記第１の液晶パネルのカラーフィルタにおける前記吸収能力よりも高くした、
ことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１１５８６３（Ｐ２００９−１１５８６３Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８５５７７（Ｐ２００７−２８５５７７）
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０６３８７９５９）三洋電機システムソリューションズ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０６３８７９５９）三洋電機システムソリューションズ株式会社 (12)
【Ｆターム（参考）】
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