JP2002174811A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像表示エリア周辺における照明ユニットか
らの光漏れを確実に防止し、かつ装置全体の薄型化を実
現する液晶表示装置を提供すること。 【解決手段】 液晶パネルの画像表示エリア周辺のブラ
ックマトリックスに重なるように、照明ユニットの金属
製筐体の開口窓周辺に反射防止材を配置するとともに、
液晶パネルの上側に配置されるフロントカバーに遮光フ
ィルムを液晶パネルとオーバーラップするように貼り付
け、さらに、液晶パネル端面に反射防止材をコーティン
グする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライト等の
手段により照明光を当てて画像を表示する透過型液晶パ
ネルを使用した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の情報
機器の表示装置、あるいは携帯型テレビやビデオムービ
ー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装
置において、軽量、薄型、低消費電力という特徴を生か
して液晶表示装置が多く用いられるようになった。ま
た、これらの液晶表示装置には明るい表示画面を実現す
るために、内蔵した照明ユニットにより表示素子の背後
から照明光を当てるという構成をとっているものが多
い。

【０００３】照明ユニットにおいては、導光板を表示素
子の裏面に置きその導光板の端面に蛍光放電管等の線光
源を配置するエッジライト方式が、薄型化と発光面の輝
度均一性に優れるという特徴を有しており、ノート型パ
ーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示装置のバ
ックライトの方式としては、薄さを追求してエッジライ
ト方式を採用することが多い。携帯型テレビやカーナビ
ゲーションシステム等に使用される液晶表示装置におい
ては、薄さと輝度を両立させるために、二本以上の蛍光
放電管を使用したエッジライト方式、あるいはＬ字型蛍
光放電管やコの字型蛍光放電管を使用したエッジライト
方式が採用されるケースも多い。

【０００４】図２は、従来の透過型液晶パネルと照明ユ
ニットを組み合わせた液晶表示装置である。照明ユニッ
トＵＤは、光を伝達する平板状の透明な導光板１と、蛍
光放電管２と、蛍光放電管２から発せられた光を導光板
１の端面Ｄ１に導く反射シート３が配されている。導光
板１、蛍光放電管２等は導光板下方の金属で形成された
筐体９と導光板上方の同じく金属で形成された筐体１０
により保持されることにより、照明ユニットを形成して
いる。このような構成の照明ユニットＵＤは、所定形状
の下方側の筐体９と上方側の筐体１０とが組み合わされ
た中に各部材が収納されるとともに、照明ユニットＵＤ
の上に液晶パネルＬＤとフロントカバー８が搭載されて
液晶表示装置となる。

【０００５】金属製の筐体９，１０はシールド効果を持
つため、蛍光放電管２から発生する電磁波が液晶パネル
ＬＤや外部の機器に与える影響を軽減させる役目を併せ
持つ。

【０００６】反射シート３は、導光板１から外へ出る光
を再度導光板１の中へ戻し出射面から出る照明光を増大
させるという役割を有する。この反射シート３として
は、高反射率を有する白色の樹脂製のフィルムが使用さ
れている。

【０００７】導光板１の上方すなわち照射面側には、光
補正シート４，５，６が配されている。光補正シート
４，５，６には、拡散シートやプリズムシート等があ
り、各種仕様のものを必要に応じて任意枚数設置するこ
とにより、導光板から照射される光を拡散する等して、
照射光の均斉化と高輝度化を図っている。

【０００８】リード線７は、蛍光放電管２を発光させる
ために必要な電圧を外部から供給するための電線であ
り、筐体９と導光板１との間に保持されている。

【０００９】液晶パネルＬＤは、液晶を挟み込んだ上側
のガラス基板１１（ＣＦガラス基板）と下側のガラス基
板１２（アレーガラス基板）、及び表側と裏側の偏光板
１５，１６とから主に構成されている。蛍光放電管２が
配置されている側において、アレーガラス基板１２はＣ
Ｆガラス基板１１より大きくなっており、アレーガラス
基板１２が露出している部分に、液晶パネルＬＤを駆動
するためのＬＳＩ１３が実装されている。

【００１０】また、液晶パネルＬＤの画像表示エリアの
周囲四辺には、ＢＭと称される黒の遮光マスク１４がＣ
Ｆガラス基板１１もしくはアレーガラス基板１２の内面
にパターニングされており、画像表示エリアの周辺から
の光を確実に遮断することで表示素子としての見栄えを
良くしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来の液晶表示装置においては、液晶パネルＬＤの
画像表示エリア周辺に設けられたＢＭ１４のさらに外側
から光が漏れてしまい、液晶表示装置としての視認性が
悪くなるという課題がある。

【００１２】この周辺の光漏れには、照明ユニットＵＤ
からの光が直接ガラス基板を通過して前面に出てくる光
Ｌ１と、ガラス基板内及び液晶表示装置内で反射を繰り
返した後出てくる光Ｌ２と、ＣＦガラス基板１１の端面
Ｔに反射して斜め方向に出てくる光Ｌ３等が存在する。

【００１３】ＢＭ１４の幅を外へ十分広げることで光漏
れを減らすことは可能であるが、ＣＦガラス基板１１及
びアレーガラス基板１２のサイズが大きくなってしま
い、ひいては液晶表示装置のサイズが大きくなってしま
うという課題がある。また、ＣＦガラス基板１１のサイ
ズを変えずにＢＭ１４をＣＦガラス基板端まで広げた場
合、ＣＦガラス基板１１とアレーガラス基板１２の間へ
水分が侵入することによりＢＭ１４が腐食するという課
題があり、ＢＭ１４はＣＦガラス基板端から一定の距離
を確保して配置する必要がある。したがって液晶パネル
ＬＤにおいてはＢＭ１４とＣＦガラス基板端Ｔとの間に
光を通してしまう部分が必ず存在する。

【００１４】さらに図２に示すように、上側のフロント
カバー８をＣＦガラス基板１１側の偏光板１５と重ね、
ＢＭ１４の外側を抜けてくる光をシャットアウトする構
造をとることで光漏れを軽減することは可能であるが、
Ｌ３の光漏れは防止することができず、また、ＣＦガラ
ス基板１１側の偏光板１５のさらに上にフロントカバー
８を重ねるために液晶表示装置全体の厚みが増えてしま
うという課題があった。

【００１５】そこで本発明の目的は、液晶表示装置を構
成する部材を使用した簡単な構成であり、液晶表示装置
の外形サイズをコンパクトに保ちながら、画像表示エリ
ア外における照明ユニットからの光漏れを完全に防止す
ることを可能にする液晶表示装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明に係る液晶表示装置は、一対の透明基板
から構成され、前記一対の透明基板のいずれかの透明基
板の画素表示領域周辺に遮光マスクが形成された液晶パ
ネルと、前記液晶パネルの一方の側に配置され、前記液
晶パネルを固定するとともに前記一方の側から前記液晶
パネルへ入る光を遮蔽しないように中央が開口した第１
の筐体と、前記液晶パネルの他方の側に配置され、前記
液晶パネルの画像表示領域を遮蔽しないように中央が開
口した第２の筐体と、を備えた液晶表示装置であって、
前記第１の筐体の開口部の周辺に、反射防止フィルムが
前記遮光マスクとオーバーラップして配置されている。

【００１７】さらに、前記反射防止フィルムは接着機能
を有し、前記液晶パネルと前記第１の筐体とを接着固定
している。

【００１８】また、前記第２の筐体に遮光フィルムが貼
り付けられ、前記遮光フィルムが前記他方の側の前記透
明基板と重ねて配置されている。

【００１９】また、前記他方の側の前記透明基板の端面
に、反射防止コート材が配置されており、反射防止コー
ト材を、前記一対の透明基板のうちのいずれかの前記透
明基板上に形成された配線の防湿もしくは絶縁のために
塗布されるコート材で構成する。

【００２０】また、第１および第２の筐体を金属製筐体
で構成する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１に基づいて説明する。

【００２２】本実施の液晶表示装置の形態は、照明ユニ
ットＵＤと液晶パネルＬＤとフロントカバー８から主に
構成される。

【００２３】照明ユニットＬＤは、光源２と、光源２か
らの光を伝達する平板状の導光板１と、導光板１の裏面
に沿うように配される反射シート３と、導光板１の上面
に配される光補正シート４，５，６と、これらの部材を
囲んで支持する金属製の筐体９，１０とから構成されて
いる。

【００２４】光源２には、３０〜８０ｋＨｚ程度の高周
波電圧により駆動されて発光する蛍光放電管が一般的に
使用されている。

【００２５】導光板１と反射シート３と光源２を組み立
てた後、箱形をした筐体９に収納することにより、これ
らの部材１，２，３が保持される。筐体９は、導光板１
を外周側と下方側から保持するもので、さらに、この筐
体９と上方側から嵌合する筐体１０と組み合わされて、
照明ユニットＵＤが完成する。このような筐体９，１０
は、組み立て時における他の部材との接触等による樹脂
ゴミの発生をなくすために、金属製の板材から形成され
ており、ステンレスや鉄等が使用される。

【００２６】また、筐体９は、光源２から発生する電磁
波が液晶パネルＬＤに影響を及ぼすことによる画像ノイ
ズの発生を防止するために、シールド効果を有する金属
製の板材で構成されている。

【００２７】さらに、金属板の方が樹脂材よりも薄くて
高い剛性を持たせることが可能なため、筐体９を金属製
の板材とすることで、液晶表示装置全体の薄型化と強度
向上を図ることができる。

【００２８】導光板１は、光伝達に必要な透過率及び屈
折率で代表される光学特性が最適なアクリル等の材料で
形成されている。この導光板１には、光源２からの距離
に応じて形状を変化させたドットパターンあるいは溝パ
ターン（図示せず）等が裏面に施されると共に、表面側
に設置された光補正シート４，５及び６により、照明ユ
ニットＵＤの出射光の均斉化と高輝度化が図られてい
る。なお、光源２から発せられた光は、導光板１の入射
側端面Ｄ１に集められて内部へと導かれる。

【００２９】導光板１の上方すなわち照射面側には、光
補正シート４，５，６が配されている。光補正シート
４，５，６は、照明ユニットＵＤの出射光の均斉化と高
輝度化を図るためのものであり、本実施の形態では、１
枚の拡散シート４と２枚のプリズムシート５，６が使用
されている。拡散シート４は、蛍光放電管２からの光を
拡散させ、液晶パネル１１を均一に照射するために用い
られるシート状の光学部材であり、プリズムシート５，
６は、透明の樹脂製フィルムであり、三角形状の規則的
な溝を切った構造をしている。光補正シート４，５，６
は、拡散シート４やプリズムシート５，６に限らず、各
種仕様のものを必要に応じて任意枚数設置される。

【００３０】液晶パネルＬＤは、液晶を挟み込んだ表側
のガラス基板１１（ＣＦガラス基板）と裏側のガラス基
板１２（アレーガラス基板）、及び表側と裏側の偏光板
１５，１６とから主に構成されている。液晶パネルＬＤ
のＡ側（二辺）において、アレーガラス基板１２はＣＦ
ガラス基板１１より大きくなっており、このアレーガラ
ス基板１２が露出している部分に、液晶パネルＬＤを駆
動するためのＬＳＩ１３が実装されている。

【００３１】また、液晶パネルＬＤの画像表示エリア周
囲四辺には、ＢＭと称される黒の遮光マスク１４がＣＦ
ガラス基板１１もしくはアレーガラス基板１２の内面に
パターニングされており、画像表示エリアの周辺を確実
に遮光することで表示素子としての見栄えを良くしてい
る。

【００３２】アレーガラス基板１２の露出部には、液晶
パネルＬＤの駆動信号伝達用の配線パターン（図示せ
ず）が薄膜状にアレーガラス基板上に形成され、さらに
パネル駆動用ＬＳＩ１３が実装されている。

【００３３】筐体１０は照明ユニットＵＤから液晶パネ
ルＬＤへ入る光を遮蔽しないように中央部が開口してお
り、筐体１０の開口窓Ｗ１の大きさは、開口窓端が液晶
パネルＬＤのＢＭ１４の中央付近に位置するように設計
されている。こうすることにより、液晶パネルＬＤと筐
体１０の位置が各々の寸法精度や組み立てばらつきによ
りずれた場合においても、画像表示エリアを筐体１０で
遮ってしまったり、あるいはＢＭ１４の外から照明ユニ
ットの光が液晶表示装置の前面に直接抜けてしまうこと
を防止している。

【００３４】筐体１０の上面には反射防止機能を持つ、
たとえば黒の遮光テープＭが、中央開口部の周囲４辺に
配置されている。この遮光テープＭにより、照明ユニッ
トＵＤからの光がアレーガラス基板１２内及び筐体１０
の上面にて重反射を繰り返し、ＢＭ１４の外側を通って
液晶表示装置の前面に出てくる光を大幅に減少させるこ
とが可能となる。

【００３５】遮光テープＭは、黒色もしくはグレーの両
面テープにて適用させることも可能である。両面テープ
で液晶パネルＬＤと筐体１０を接着してしまうことで、
液晶パネルＬＤと筐体１０の隙間を完全になくし、アレ
ーガラス基板１２と筐体１０の界面での光の反射をより
効果的に防止することができ、ＢＭ１４外の光漏れに対
してさらに効果的であることがわかっている。

【００３６】さらに、液晶パネルＬＤと照明ユニットＵ
Ｄの間に外からゴミが侵入して表示不良を発生すること
も防止することができる。

【００３７】フロントカバー８は、液晶パネルＬＤの上
側に配置され、液晶パネルＬＤの周縁部を上側からほぼ
覆って保護するとともに、液晶パネルＬＤの画像表示エ
リアを遮蔽しないように中央窓Ｗ２が開いており、中央
窓の大きさは、液晶表示装置の厚み方向においてＣＦガ
ラス基板１１側の偏光板１５とフロントカバー８がほぼ
同一直線上に位置するように設定されることで、装置全
体の薄型化を図っている。

【００３８】アレーガラス基板１２とＣＦガラス基板１
１の端部が重なっているＢ側（二辺）については、ＣＦ
ガラス基板１１上にフロントカバー８を重ねており、偏
光板１５の寸法ばらつきや、照明ユニットＵＤに対する
液晶パネルＬＤの位置ずれを考慮して、偏光板端からフ
ロントカバー端までは、一定の距離Ｓ１をあけている。

【００３９】アレーガラス基板１２がＣＦガラス基板１
１より飛び出しているＡ側においては、アレーガラス基
板１２上にＬＳＩ１３が実装されており、フロントカバ
ー端は偏光板端から一定の距離Ｓ２をあけて配置されて
いる。これは、液晶パネルＬＤの照明ユニットＵＤに対
する取り付け位置がばらついた場合においても、ＣＦガ
ラス基板１１の角とフロントカバー端が接触してガラス
基板が欠けるといった問題の発生を防止するためであ
る。このＡ側においてもフロントカバー８をＣＦガラス
基板１１にオーバーラップさせることも可能であるが、
ＣＦガラス基板１１のサイズを大きくする必要があり、
ひいては液晶表示装置全体のサイズが大きくなってしま
うという課題がある。

【００４０】ＣＦガラス基板１１とフロントカバー８を
重ねていないＡ側における、ＣＦガラス基板１１とフロ
ントカバー８との隙間Ｓ２から漏れてくる光を防止する
ために、フロントカバー８の内面に遮光テープＮを貼り
付けており、遮光テープＮはフロントカバー８の開口窓
Ｗ２内へ飛び出させて、ＣＦガラス基板１１とオーバー
ラップするように配置される。この遮光フィルムＮによ
り、ＢＭ１４の周辺から漏れてくる照明ユニットＵＤの
光を防止することが可能となる。また、液晶パネルＬＤ
のＢ側においても同様に遮光テープＮを貼り付けてもよ
い。

【００４１】遮光フィルムＮは、厚さ５０〜２００ｕｍ
程度の黒の樹脂フィルムを使用し、接着剤等により予め
フロントカバー８に貼り付けておく。また、この遮光フ
ィルムＮは、アレーガラス基板１２上のＬＳＩ１３に近
接しているフロントカバー８の金属エッジをカバーして
ＬＳＩ１３を保護する役目も同時に果たしている。

【００４２】上記二種類の遮光フィルムＭ，遮光テープ
Ｎにより液晶表示装置の画像表示エリア周辺において、
ＢＭ１４の周辺から抜けてくる照明ユニットＵＤの光を
確実に遮断することが可能となるが、従来例で述べた、
ＣＦガラス基板端Ｔで反射して斜め視野方向に出てくる
光Ｌ３に対しても、装置内での光の重反射による伝達を
衰させるために、効果があることがわかっている。この
光は、液晶表示装置を斜めから見たときにのみ確認でき
る光であり、アレーガラス基板１２及びＣＦガラス基板
１１内に入った照明ユニットＵＤの光がＣＦガラス基板
１１の端面Ｔで、その外側の空気の屈折率との差により
反射して外へ出てくる光である。この光に対して、上記
遮光フィルムＭ、遮光テープＮに加えて、ＣＦガラス基
板端Ｔに反射を防止する材料をコーティングすること
で、さらに効果的に光り漏れを防止することができる。
この時に使用する材料としては、黒色の樹脂を薄くコー
ティングしてもよいし、ガラス基板と屈折率の近い材質
の樹脂を厚くコーティングしても効果が認められる。

【００４３】あるいは、アレーガラス基板１２上に形成
されている配線（アルミやＩＴＯで形成されている。）
の絶縁及び防湿のために塗布されるＵＶ硬化樹脂１８や
シリコン樹脂１７等を、ＣＦガラス基板端Ｔを完全に覆
うように塗布することで、簡単に同様の光反射防止効果
を得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたような構成をとることによ
り、液晶表示装置を構成する部材を使用した簡単な構成
で、液晶表示装置の外形サイズをコンパクトに保ちなが
ら、画像表示エリア外における照明ユニットからの光漏
れを防止することができ、周辺からの光漏れのない薄型
の液晶表示装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成を
示す断面図

【図２】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 導光板 ２ 蛍光放電管 ３ 反射シート ４、５、６ 光補正シート ７ リード線 ８ フロントカバー ９、１０ 筐体 １１ ＣＦガラス基板 １２ アレーガラス基板 １３ ＬＳＩ １４ 遮光マスク １５、１６ 偏光板 １７シリコン樹脂 １８ ＵＶ硬化樹脂 ＬＤ 液晶パネル ＵＤ 照明ユニット Ｍ 遮光フィルム Ｎ 遮光テープ Ｔ ＣＦガラス基板端

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA40 JA10 QA05 QA10 QA11 QA13 TA13 TA17 TA18 2H091 FA14Z FA23Z FA32Z FA34X FA34Y FA42Z FD14 GA17 LA11 LA13 LA16 5G435 AA18 BB12 BB15 EE03 EE04 EE05 EE13 EE27 EE33 FF03 FF05 FF06 FF08 FF13 FF14 GG03 GG24

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の透明基板から構成され、前記一対の
   透明基板のいずれかの透明基板の画素表示領域周辺に遮
   光マスクが形成された液晶パネルと、 前記液晶パネルの一方の側に配置され、前記液晶パネル
   を固定するとともに前記一方の側から前記液晶パネルへ
   入る光を遮蔽しないように中央が開口した第１の筐体
   と、 前記液晶パネルの他方の側に配置され、前記液晶パネル
   の画像表示領域を遮蔽しないように中央が開口した第２
   の筐体と、を備えた液晶表示装置であって、 前記第１の筐体の開口部の周辺に、反射防止フィルムが
   前記遮光マスクとオーバーラップして配置された液晶表
   示装置。
2. 【請求項２】前記反射防止フィルムは接着機能を有し、
   前記液晶パネルと前記第１の筐体とを接着固定した請求
   項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記第２の筐体に遮光フィルムが貼り付け
   られ、前記遮光フィルムが前記他方の側の前記透明基板
   と重ねて配置された請求項１記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記他方の側の前記透明基板の端面に、反
   射防止コート材が配置された請求項１記載の液晶表示装
   置。
5. 【請求項５】前記反射防止コート材を、前記一対の透明
   基板のうちのいずれかの前記透明基板上に形成された配
   線の防湿もしくは絶縁のために塗布されるコート材で構
   成した請求項４記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】前記第１および第２の筐体が金属製である
   請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。