説明

液晶表示装置

【課題】通常の液晶表示画面時の輝度を向上させ、表示特性を改善した液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライトを構成する下フレーム4の背面側開口端に複数の穿孔7a及び光反射面7bを形成した光反射板7を配設することにより、光源6から放射された光9aが光反射面7bにより液晶シート5に向かって反射され、その反射光9bが液晶表示パネル1の背面に照射されることになる。これによって液晶表示パネル1の表示画面全面の輝度を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係わり、特にシャッター機能を備えた液晶表示装置に関し、詳細には液晶表示パネルの背面側に設置されるバックライト構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現行のシャッター機能付きの液晶表示ディスプレイは、液晶表示パネルの背面側に配置されている液晶シートの光拡散(白濁)性と光透過性との切り替えにより、通常の液晶表示画面及び画面背面を透視しモジュールの背面側に設置されている背面物体を確認することができる仕組みとなっている。
【0003】
図4は、この種のシャッター機能付き液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。図4に示すようにこの液晶表示装置は、液晶表示パネル1の画面の背面側に設置されている背面物体2の確認と、通常画面表示時の見栄え(輝度)とを確保するために液晶シート5の背面側にバックライト光源6を設置し、背面物体2と液晶表示パネル1との両者を均一に照射させる構造となっている。なお、この液晶シート5は、液晶シート5に接続される専用電源をオン・オフ制御することによって表示面が拡散(白濁)または透明(透過)状態に切り替わる機能を有している。
【0004】
なお、図4中、1a,1bは液晶表示パネル1の外面に接着配置された偏光板、3は液晶表示パネル1を保持固定する中フレーム、4は液晶表示パネル1と液晶シート5との間を所定の間隔に保持固定する下フレーム、8は中フレーム3及び下フレーム4を収納して保持固定する上フレームである。
【0005】
なお、この種のシャッター機能付き液晶表示装置の構造は、下記特許文献1及び特許文献2に開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開2004−97411号公報
【特許文献2】特開2005−65776号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このように構成される液晶表示装置は、液晶表示パネル1の表示領域の全てを透視する構造であるため、液晶シート5の背面に設置されているバックライトは中空構造となっている。このため、通常の液晶表示画面時の輝度を確保するためには、背面物体2の反射特性を利用して液晶表示パネル1の背面を照射する必要があるが、背面物体2に反射特性の高い部材が使用されていない場合、表示画面の全面の輝度が低くなり、表示特性を低下させるという課題があった。
【0008】
また、バックライトの輝度を上げようとする場合、単純に光源6の数量を増やす必要があった。その改善方法として、背面物体2の反射特性を改善する必要があるが、背面物体の材質や反射特性が限られてしまい、コストアップ等の問題が生じ、その改善が困難であった。
【0009】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通常時の液晶表示画面の輝度を向上させ、画面表示特性を改善することができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、画素電極を有する第1基板とカラーフィルタを有する第2基板の間に液晶層を挟持した液晶表示パネルと、液晶パネルの背面側に配設されて液晶パネルに光を供給するバックライトユニットとを備える。バックライトユニットは、光の透過と拡散を制御する液晶シートと、液晶シートの背面側に配置した光源と、光源の背面側に配置した光反射体とを有し、光反射体は複数の穿孔を有する。上述の構成により背景技術の課題を解決することができる。
さらに、液晶表示パネルと液晶シートとの間を所定の間隔に保持固定する第1のフレームと、液晶表示パネル,第1のフレーム及びバックライトの光源を積層して収容する第2のフレームと、液晶表示パネルと対向する主面に開口部を有し、且つ第1のフレーム及び第2のフレームを収納する第3のフレームとを備える。光反射体を第2のフレームの背面側開口端に配設することにより、液晶フィルタの透過時の視認性を確保しながら、光反射体の穿孔が形成されていない部分による光反射を利用して液晶表示パネルの背面に反射光が照射される。
【0011】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、光反射体は、アルミニウム板材であることを特徴としている。
【0012】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、光反射体は、ポリエチレンテレフタラートフィルムであることを特徴としている。
【0013】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、光源は、冷陰極蛍光放電管であることを特徴としている。
【0014】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、光源は、第2のフレームの内壁部に沿って、液晶パネルの画像表示領域よりも外側に配設されていること特徴としている。
【0015】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、第1のフレーム,第2のフレーム及び第3のフレームは、枠形状に形成され、光源は矩形の画像表示領域の全辺に沿って配置されていることを特徴としている。
【0016】
なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、バックライト光源を収容した第2のフレームの背面側開口端に複数の穿孔を有する光反射体を配設したことにより、バックライト光源からの光を光反射体の穿孔の形成されていない部分で反射させて液晶表示パネルの背面にその反射光が照射されるので、通常時の液晶表示画面の全面の輝度が向上し、表示特性及び表示品位を大幅に向上させることができるという極めて優れた効果が得られる。
【0018】
また、本発明によれば、第2のフレームの背面に配設する光反射体の穿孔の大きさ,孔形状または開口率を種々変えることにより、部分的に透明な液晶表示が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。以下の説明中に参照する図面において、同一機能を有するものは同一の参照符号を付してある。
【実施例1】
【0020】
図1は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明する要部平面図、図2は図1のA−A線に沿って切断した要部断面図であり、図4と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0021】
図1において、この液晶表示パネル1は、一対のガラス基板1A,1Bと、一対の偏光板1a,1bと、液晶層から構成される。液晶は画素電極を有する第1基板1Bとカラーフィルタを有する第2基板1Aの間に封入され、この対向間の周縁部がシール材により封止して構成されている。ガラス基板1Aとガラス基板1Bの外側の面には夫々偏光板1a,1bが配置される。なお、図中、液晶表示パネル1を駆動する走査信号線駆動回路基板及びデータ信号線駆動回路基板等は省略されている。
【0022】
液晶表示パネル1の背面側に設置されるバックライトから投射される光を液晶層及び、偏光板1a,1bを透過させることにより画像表示できる構造となっている。
【0023】
また、この液晶表示パネル1の背面側、つまり、下偏光板1bの背面側には、図示しないが、光学補償シートが配置されている。この液晶表示パネル1は、第1のフレームとしての例えば樹脂成形体からなる枠状の中フレーム3(第1のフレーム)の上面に例えばスペーサまたは両面テープ等の支持部材を介して保持固定されている。
【0024】
また、この中フレーム3の背面側には、第2のフレームとしての例えば樹脂成形体からなる枠状の下フレーム4が配設されている。この下フレーム4の略中央部分には液晶表示パネル1と所定間隔を有して枠状の係止部4aが内側方向に突出して一体的に形成されている。そして、この枠状の係止部4a上には、液晶表示パネル1の背面に対向して光拡散性と光透過性とを切り換える機能を有する液晶シート5がその支持枠5aを例えば両面テープまたは接着等の支持部材により保持固定されている。
【0025】
また、この下フレーム4の係止部4aの裏側には、液晶シート5の背面に光源光を照射する例えば冷陰極蛍光放電管等からなるバックライト光源6がその内壁面に沿って略矩形状に配設され、この下フレーム4の内側に保持固定される構造となっている。また、この下フレーム4の背面側開口端には、光反射体として図3の要部平面図に示すように表面が鏡面仕上げされたアルミニウム板に複数の穿孔7a及び光反射面7bが形成された反射板7が嵌め込みなどの手段により配設されている。
【0026】
この反射板7は、表面が鏡面仕上げされたアルミニウム板材により形成される場合にはその主要面に複数の丸孔形状の穿孔7aがエッチング法等により縦横に配列して穿設され、これらの穿孔7aが形成されていない部分には鏡面状の反射面7bが形成されている。なお、複数個の穿孔7bの穿設はランダムに形成されていても良い。また、反射板7が例えば乳白色のポリエチレンテレフタラートフィルムにより形成される場合には樹脂成型法またはプレス成型法等により穿孔7bを形成することができる。また、穿孔7aが形成されない部分は乳白色の反射面7bとなる。
【0027】
そして、液晶表示パネル1を搭載した中フレーム3と、液晶シート5を搭載し、光源6を装着した下フレーム4とを組み合わせた後、液晶表示パネル1と対向する主面に開口部8aが形成された第3のフレームとして例えば樹脂成形体からなる枠状の上フレーム8を被せて収納し、一体化させて液晶シャッター機能付きの液晶表示装置が構成される。
【0028】
このように構成された液晶表示装置は、下フレーム4の背面側開口端に複数の穿孔7a及び光反射面7bを形成した光反射板7を配設したことにより、光源6から投射された光9aが光反射板7の光反射面7bにより光反射され、その反射した光9bが液晶表示パネル1の背面に向かって照射されることになる。
【0029】
このような構成によれば、液晶表示パネル1の表示画面全面の輝度を向上させることができるので、液晶シート5の透過時に背面物体2の視認性を確保しながら、通常の液晶表示画面時の輝度を向上させることが可能となる。
【0030】
また、このような構成によれば、背面物体2に反射特性の低い部材を使用した構成においても、バックライトとして穿孔7a及び反射面7bを形成した反射板7を配設するのみの構成により、光源の数量を増やすことなく、低コストにて液晶表示画面時の輝度を向上させることができるので、画面表示特性を改善することができる。
【0031】
なお、光反射板7に穿設した複数の穿孔7aは、丸孔形状とした場合について説明したが、本発明はこの形状に限定されるものではなく、例えば多角形状または各種形状の異なる穿孔であれば良く、また、光反射板7に対する開口率,開口の大きさ等については制限されるものではなく、全面的に開放される孔(開口)でなければ、特に限定されることではない。
【0032】
また、前述の実施例にて説明した液晶シートは、画像表示面の全面を透明にする構造を有するディスプレイ等の表示機器、例えば液晶表示装置に適用することができる。また、部分的に背面を透明にする構造を有するディスプレイ等の表示機器にも適用することができる。さらには、アミューズメント機器等の表示機器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明による液晶表示装置の実施例1の構成を示す要部平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿って切断した要部断面図である。
【図3】図2の反射板の構成を示す要部平面図である。
【図4】従来の液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【0034】
1・・・液晶表示パネル、1A・・・透光性ガラス基板、1B・・・透光性ガラス基板、1a・・・偏光板、1b・・・偏光板、2・・・背面物体、3・・・中フレーム、4・・・下フレーム、4a・・・係止部、5・・・液晶シート、5a・・・支持枠、6・・・バックライト光源、7・・・光反射板、7a・・・穿孔、7b・・・光反射面、8・・・上フレーム、8a・・・開口部、9a・・・光源光、9b・・・反射光。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画素電極を有する第1基板とカラーフィルタを有する第2基板の間に液晶層を挟持した液晶表示パネルと、
前記液晶パネルの背面側に配設されて前記液晶パネルに光を供給するバックライトユニットと、を備え、
前記バックライトユニットは、光の透過と拡散を制御する液晶シートと、前記液晶シートの背面側に配置した光源と、前記光源の背面側に配置した光反射体とを有し、
前記光反射体は複数の穿孔を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記光反射体は、アルミニウムであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記光反射体は、ポリエチレンテレフタラートフィルムであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記光源は、冷陰極蛍光放電管であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記光源は、前記液晶パネルの画像表示領域よりも外側に配設されていること特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記光源は、矩形の画像表示領域の全辺に沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載の液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−175173(P2009−175173A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−10611(P2008−10611)
【出願日】平成20年1月21日(2008.1.21)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】