JP4175047B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器の表示部として用いられ、液晶を用いて可視情報を表示する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube) 、ＰＤＰ（Plasma Display Panel) 、あるいはＥＬ（Electro Luminescence) といった他のディスプレイとは異なり、液晶そのものは発光せずに、特定の光源からの光の透過光量を調節することによって文字や画像を表示する。
【０００３】
従来の液晶表示装置（以下、ＬＣＤ：Liquid Crystal Displayと称する) は、透過型ＬＣＤと、反射型ＬＣＤとに大別される。透過型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に、光源（バックライト）としての、蛍光管やＥＬ、ＬＥＤ等を用いた光源が配置される。
【０００４】
一方、反射型ＬＣＤは、周囲光を利用して表示を行なうため、バックライトを必要とせず、消費電力が少ないという利点がある。さらに、直射日光の当たるような非常に明るい場所では、発光型ディスプレイや透過型ＬＣＤは表示がほとんど見えなくなるのに対し、反射型ＬＣＤではより鮮明に見える。このため、反射型ＬＣＤは、近年ますます需要が高まっているデジタルカメラや、携帯情報端末やモバイルコンピュータに適用されている。
【０００５】
ただし、反射型ＬＣＤは、以下のような問題点を有している。つまり、反射型ＬＣＤは周囲光を利用するので、表示輝度が周辺環境へ依存する度合いが非常に高く、特に、夜間などの暗闇では、表示が全く認識できないこともある。特に、カラー化のためにカラーフィルタを用いた反射型ＬＣＤや、偏光板を用いた反射型ＬＣＤにおいて、上述した問題が大きく、十分な周囲光が得られない場合に備えて補助照明が必要となる。
【０００６】
しかし、反射型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に反射板が設置されているか、または反射層が形成されており、透過型ＬＣＤのようなバックライトを用いることはできない。反射板としてハーフミラーを用いた半透過型ＬＣＤと呼ばれる装置も提案されているが、その表示特性は透過型とも反射型ともいえない中途半端なものとなってしまう。
【０００７】
そこで、周囲が暗い場合の反射型ＬＣＤの補助照明として、液晶パネルの前面に配置するためのフロントライトシステムが従来から提案されている。このフロントライトシステムは、一般的に導光体と、導光体の側面に配置された光源とを備える。
【０００８】
導光体側面から入射した光源光は、導光体内部を進行し、導光体表面に作られたプリズムで反射して液晶パネル側へ出射する。出射した光は、液晶層を透過しながら表示情報に応じて調光され、液晶パネルの背面側に配置された反射板、または液晶層の裏側に形成された反射層で反射されることによって、再び導光体を透過して観察者側へ出射される。これにより、観察者は、周囲光量が不十分なときでも、表示の認識が可能となる。
【０００９】
図７に、従来のフロントライトシステムにおける照明光源の配置図を示す。
図７に示すようにフロントライトシステムでは、例えばＬＥＤ等からなる点状の光を出射する２つの光源１０１の間に挟まれるように、反射体１０３に周囲が取り囲まれた第１の導光体１０２が設けられている。反射体１０３は、第１の導光体１０２の光入射面および光出射面に開口を有している。
【００１０】
このように、第１の導光体１０２の周囲が反射体１０３により取り囲まれていることにより、第１の導光体１０２に入射した点状の光は、全反射により第１の導光体１０２内部を進行し、かつ、第１の導光体１０２の表面に形成された図示しないプリズムによって反射されることで、光出射面から線状の光が出射されることとなる。このとき、反射体１０３は、光出射面以外の部位からの漏れ光を防止する役割を有する。
【００１１】
第１の導光体１０２の光出射面側には、第２の導光体１０４が配置されており、第２の導光体１０４に入射した線状の光は、第２の導光体１０４内部を進行し、かつ、第２の導光体の表面に形成された図示しないプリズムによって反射されることで、第２の導光体１０４から面状の光が出射され、図示しない液晶パネルに照射されることとなる。
【００１２】
上記の点状の光を線状の光に変換する第１の導光体１０２は、射出成形によって形成される。射出成形とは、金型内に熔融した樹脂をシリンダにより射出して、成形する方法である。この射出成形では、成形体には、樹脂注入口における樹脂が残存する。この樹脂注入口における樹脂が成形体に残存したものをゲートと称する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、図７に示すように、射出成形によって成形される第１の導光体１０２にも、ゲート１０２ａに起因する凸部が存在することから、従来、第１の導光体１０２の周囲を取り囲む反射体１０３には、例えば、ゲート１０２ａを有する第１の導光体１０２を第１の反射体１０３に挿入する際に、ゲート１０２ａが引っ掛からないように、切り欠き部１０３ａを形成していた。
【００１４】
あるいは、図８に示すように、反射体を２部品により構成しているものもある。
図８に示す例では、２つの反射体１３１，１３２においてゲートに相当する位置に孔１３１ａ，１３２ａをそれぞれ形成しておき、第１の反射体１３１により第１の導光体１０２のゲート１０２ａが形成された面を覆い、第１の反射体１３１によって覆われた第１の導光体１０２を、第２の反射体１３２によってさらに覆うというものである。
【００１５】
表示開口には、上記の反射体１０３に挟まれた第１の導光体１０２は現れないため、従来においてはゲートに起因する反射体の切り欠き部１０３ａや孔部１３１ａ，１３２ａからの漏れ光は問題とならないと考えられていた。
【００１６】
しかしながら、例えば、図７に示す液晶表示装置において、斜めの方向から観察すると、この切り欠き部１０３ａから漏れた光に起因する暗線が観察された。
【００１７】
また、図８に示す液晶表示装置においても、孔部１３１ａ，１３２ａは、ゲート１０２ａの面積のみとなるが、やはり斜めの方向から観察すると、この孔部１３１ａ，１３２ａから漏れた光に起因する暗線が観察された。
【００１８】
今後、液晶表示装置のさらなる小型化を実現する場合には、表示開口のごく近傍に反射体１０３に囲まれた第１の導光体１０２が存在すると考えられることから、このような反射体１０３からの漏れ光を有効に防止して、さらなる表示品質の向上を図ることが望まれる。
【００１９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射体からの光の漏れを防止して、表示品質を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、液晶素子と、光源と、光入射部と、光出射部と、前記光入射部および前記光出射部とは異なる部位から突出するゲートと、を有し、前記光源の出射光を導波する第１の導光体と、前記第１の導光体の前記光入射部および前記光出射部を少なくとも開口し、当該第１の導光体の外形に合わせて周囲を取り囲むための反射枠を有し、当該反射枠で前記第１の導光体からの漏洩光を反射して前記第１の導光体に再入射させる反射体と、前記第１の導光体の前記光出射部から出射された光を導波し、導波光を、前記液晶表示素子を照明する照明光として出射する第２の導光体と、を有し、前記反射体は、前記ゲートの突出形状に対応して前記反射枠から突出することにより前記ゲートを収容し、前記ゲートからの漏洩光を前記第１の導光体に再入射させる収容部を有する。
【００２１】
本発明では好適に、前記収容部は、前記光入射部とする前記反射枠の開口から前記第１の導光体を反射枠内に挿入するときに移動する前記ゲートを収容可能に、前記第１の導光体の挿入方向に沿って前記反射枠に形成されている。
【００２２】
さらに好適に、前記反射枠と前記収容部は一体的に形成されている。
【００２３】
本発明では好適に、前記反射体は、前記収容部を有する第１の反射体と、前記第１の反射体と一部が重ねられて組み合わされたときに前記反射枠を形成する第２の反射体と、を有する。
さらに好適に、前記収容部は、前記ゲートの周囲を突出方向の全周で囲む形状を有する。
【００２４】
本発明では好適に、前記第２の反射体は、前記第１の反射体が被せられた前記第１の導光体を前記光入射部あるいは前記光出射部とする前記開口から挿入し得るように、前記収容部に対応する位置に挿入方向に沿って形成された切り欠き部を有する。
【００２６】
上記の本発明の液晶表示装置では、光源の出射光が第１の導光体の光入射部に入射すると、第１の導光体により当該出射光が導波され光出射部から光が出射される。
第１の導光体の光出射部から出射された光が第２の導光体に入射すると、当該第２の導光体により当該出射光が導波されて、導波光が液晶表示素子を照明する照明光として出射される。
上記の第１の導光体の作用において、第１の導光体の一部を光入射部および光出射部とする開口を有する反射体は、第１の導光体からの漏洩光を反射して第１の導光体に再入射させる役割を有する。
このとき、反射体は、第１の導光体から突出したゲートを収容して遮蔽し得る収容部を有することから、第１の導光体の光入射部および光出射部を除く部位からの漏洩光が有効に遮蔽される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の液晶表示装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
第１実施形態
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
図１に示す本実施形態に係る液晶表示装置は、反射型のいわゆるフロントライト方式の液晶表示装置であり、主要な構成として、点状の光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode) 等からなる光源１と、点状の光を線状の光に変換する第１の導光体２と、第１の導光体の周囲を被覆する反射体３と、線状の光を面状の光に変換する第２の導光体４と、液晶パネル５と、筐体となる前面側の第１のフレーム６および後面側の第２のフレーム７と、前面側の第１のフレーム６に取り付けられるカバー部材８とを有する。
【００２９】
図２は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図であり、図３は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。なお、図２および図３は、図１に対して上下を反転して示している。
【００３０】
図２に示すように、上記の第１の導光体２、当該第１の導光体２を被覆する反射体３、フィルム状の配線板９に実装された２つの光源１は、前面側の第１のフレーム６の内面に接着剤や両面テープ等の接着層１０を介して固着されている。第２の導光体４は、第１のフレーム６の内面に表示開口６ａを取り囲むロの字型の両面テープ等の接着層１１を介して固着されている。
【００３１】
以上のように第１のフレーム６に設置された照明光源としての光源１、第１の導光体２、および第２の導光体４は図４に示すような配置となる。なお、反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲んでいるが、図４では、説明の便宜上、分けて配置している。
【００３２】
図４に示すように、点状の光を出射するＬＥＤ等の２つの光源１は、反射体３に取り囲まれた第１の導光体２の光入射面２１を挟むように配置される。なお、第１の導光体２の一つの光入射面２１側にのみ光源１が配置される構成でもよい。
【００３３】
第１の導光体２は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に成形されている。
また、図４に示すように、光出射面２２の反対側の面には、プリズムシートが貼着されているか、または射出成形によってプリズムが一体的に形成されており、複数の傾斜面２３を有する。光入射面２１および光出射面２２は、滑らかな平面状とされている。
【００３４】
反射体３は、第１の導光体２からの漏洩光を反射して第１の導光体２に再入射させ、光の利用効率を図るべく設けられており、例えばアルミニウム等から構成されている。反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲み、第１の導光体２の２つの光入射面２１および光出射面２２を露出する開口を有している。当該反射体３の形状の特徴については、後述する。
【００３５】
上記の第１の導光体２においては、ＬＥＤ等の２つの光源１から発せられた点状の光が第１の導光体２の光入射面２１からそれぞれ入射し、第１の導光体２の内部において進行すると、その光は導光体２の光出射面２２および当該光出射面２２の裏面による全反射を繰り返しながら他方の光入射面２１に向けてそれぞれ進行する。
【００３６】
第１の導光体２内を進行する光が傾斜面２３に到達した場合に、この傾斜面２３は、受けた光を第１の導光体２の光出射面２２に小さな入射角で入射させるように反射する役割を果たす。従って、傾斜面２３により反射された光は、光出射面２２への入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面２２を透過する可能性が高くなり、光出射面２２の各所から第２の導光体４に向けた線状の光が効率良く出射されることとなる。
【００３７】
第２の導光体４は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に成形されている。
また、第２の導光体４には、光出射面４１の反対側の面に、プリズムシートが貼着されているか、または射出成形によってプリズムが一体的に形成されており、傾斜の向きおよび角度が異なる２種類の傾斜面４２，４３を有する断面三角形状の凸部が一定方向に連続して形成されている。光入射面および光出射面４１は、滑らかな平面状とされており、光出射面４１は液晶パネル５に対向配置している。
【００３８】
すなわち、第２の導光体４においては、第１の導光体２から線状の光が第２の導光体４の内部に入射すると、その光は、傾斜面４２および光出射面４１による全反射を繰り返しながら、進行する。第２の導光体４内を進行する光が、傾斜面４２に到達した場合、この傾斜面４２が所定方向に傾斜している分だけ、この傾斜面４２に対する光の入射角が大きくなるため、その入射角が第２の導光体４の屈折率によって定まる所定の全反射臨界角よりも大きくなり、全反射される可能性が高くなる。従って、第２の導光体４の傾斜面４２から光が出射する可能性を低くすることができる。
【００３９】
その一方、傾斜面４３は、受けた光を第２の導光体４の光出射面４１に対して小さな入射角で入射させるように反射する役割を有する。従って、傾斜面４３において反射されて光出射面４１に到達した光は、その入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面４１を透過する可能性が高くなり、光出射面４１の各所から光が液晶パネル５の向きに面状の光となって効率良く出射されることとなる。
【００４０】
図２および図３に示すように、液晶パネル５は、大別して、図示しない液晶層を挟んで対向する第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂと、偏光板５ｃとにより構成されている。
【００４１】
第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面上に、例えばカラーフィルタ、共通電極、配向膜が形成されている。また、第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面とは反対側の面に、上記の偏光板５ｃが設置されている。
【００４２】
第２の透明基板５ｂには、第１の透明基板５ａに対向する面上に、例えばマトリックス上に画素電極が形成され、当該画素電極に接続するＴＦＴ（Thin FilmTransistor) 等からなるスイッチング素子が形成され、当該画素電極およびスイッチング素子を被覆して配向膜が形成されている。当該画素電極は、反射層としての機能を有し、例えば、画素電極として反射特性を有するアルミニウム、クロム、ニッケル等の材料を採用する。
【００４３】
なお、画素電極を透明として、第２の透明基板５ｂにおいて、上記の第１の透明基板５ａに対向する面とは反対側の面に、反射膜を形成してもよい。
【００４４】
第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂの配向膜間に、複数の粒状のスペーサ部材が配置されており、これによって第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間の距離が一定に維持された状態で、当該第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間に液晶が注入され、シール部材により封止されている。
【００４５】
上記の液晶パネル５には、図１に示すように電源等を供給するためのフィルム状の配線板１３が取り付けられている。また、図２および図３に示すように、液晶パネル５は、第２のフレーム７上に載置されており、スペーサ部材１２を介して第２の導光体４に対して所定間隔をもって対向配置されている。このスペーサ部材１２は、接着性を有するものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等からなり、図１に示すように、ロの字型に形成されている。
【００４６】
前面側の第１のフレーム６は、表示開口６ａを有し、当該表示開口６ａに第２の導光体４および液晶パネル５が臨むように構成されている。また、第１のフレーム６の裏面側は、第２のフレーム７をはめ込み可能に構成されている。
【００４７】
第２のフレーム７は、第１のフレーム６の裏面側からはめ込み可能に構成されており、第１のフレーム６の裏面側からはめ込むことにより、第２のフレーム７が液晶パネル５を第２の導光体４側に押し上げて、スペーサ部材１２を介して液晶パネル５および第２の導光体４を所定間隔をもって対向配置させる役割を有する。
【００４８】
第１のフレーム６の表示開口６ａを覆うように、両面テープ等からなる接着層１４を介してカバー部材８が第１のフレーム６に固着されている。図１に示すように、接着層１４は、例えば第１のフレーム６の表示開口６ａの外縁を取り囲むロの字型を有している。カバー部材８は、透光性材料として、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネートによって構成されている。
【００４９】
上記構成の液晶表示装置において、本実施形態では、反射体３の構成に特徴を有しており、当該反射体３の構造を以下に詳細に説明する。
【００５０】
第１の導光体２は、上述したように射出成形によって形成される。射出成形とは、金型内に熔融した樹脂をシリンダにより射出して、成形する方法である。この射出成形では、成形体には、樹脂注入口における樹脂が残存する。この樹脂注入口における樹脂が成形体に残存したものをゲートと称する。
【００５１】
従って、図５に示すように、射出成形によって成形される第１の導光体２にも、ゲート２ａに起因する凸部が存在することから、本実施形態における反射体３では、光入射面を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２をスライドさせて挿入できるように、ゲート２ａの形状に応じて、当該ゲート２ａが挿入される案内溝（収容部）３ａを、絞り加工により形成しておく。絞り加工とは、プレス機械等を用いて、平らな板金に凹凸部を形成する塑性加工法である。
【００５２】
上記の反射体３に形成する案内溝３ａは、光入射面を露出する開口３ｂ側から、反射体３に第１の導光体２をスライドさせて挿入させた場合におけるゲート２ａの最終移動位置まで形成しておく。射出成形によって形成される第１の導光体２のゲート２ａの位置は、金型等によって決まる一定のものであるため、予めゲート２ａの位置に応じて当該案内溝３ａの位置および長さを決定する。
【００５３】
これにより、第１の導光体２を開口３ｂ側からスライドさせて反射体３に挿入させる際に、案内溝３ａ内をスライドするゲート２ａが位置決めとなり、第１の導光体２が反射体３内に適切に挿入されることとなる。
【００５４】
ここで、第１の導光体２に形成されるゲート２ａは、２つの光入射面２１および光出射面２２とは異なる面に形成されるように、第１の導光体２を成形する。これは、光入射面２１や光出射面２２は光の利用効率の観点から平面である必要があるからである。
【００５５】
また、案内溝３ａは、光入射面２１を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２を挿入し得るように、当該挿入方向に沿って形成することが好ましい。案内溝３ａが形成された部分は第１の導光体２との間に隙間が生じるため漏れ光が若干生じるが、光出射面２２を露出する開口３ｃ側から第１の導光体２を挿入し得るように案内溝を形成すると、案内溝部分から漏れた光が表示開口側に進行して表示特性に影響してしまう恐れがあるからである。
【００５６】
次に、上記構成の液晶表示装置における動作について説明する。
液晶表示装置の周囲の外部光が強い場合には、光源１を消灯し、外部光を第２の導光体４から取り込んで液晶パネル５に入射させる。液晶パネル５へ入射した光は、第２の透明基板５ｂに形成された図示しない反射膜により反射され、液晶パネル５の画素液晶部分のオン、オフに応じて、偏光板５ｃからの通過が制御される。
【００５７】
偏光板５ｃを通過した光は、第２の導光体４およびカバー部材８を通過して、外部へ出射し、観察者に認識される。観察者は、第２の導光体４を通過した光と液晶パネル５の偏光板５ｃにより吸収された光とのコントラストにより数字、文字、画像等といった可視情報を認識する。
【００５８】
液晶表示装置の周囲の外部光が弱くて、その外部光だけでは、明るい表示が得られない場合には、光源１を点灯する。このときの、光源１、第１の導光体２、第２の導光体４からなる照明光源による作用は上述した通りであり、光源１から出射された点状の光は、第１の導光体２によって線状の光に変換され、第２の導光体４によって線状の光が面状の光に変換されて、液晶パネル５を照射することとなる。
これにより、外部光を用いる場合と同様にして、可視情報が表示される。
【００５９】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、第１の導光体２のゲート２ａを挿入し得る案内溝３ａを反射体３に設けることにより、反射体３によりゲート２ａをも遮蔽することができることから、光源１から第１の導光体２の内部に進入した光が、ゲート２ａから漏れることによる暗線の発生を防止でき、表示品質を向上させることができる。
【００６０】
また、反射体３へ光入射面を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２をスライドさせて挿入できるように、案内溝３ａを絞り加工により形成することから、案内溝３ａ内をスライドするゲート２ａが位置決めとなり、第１の導光体２が反射体３内に適切に挿入されることとなる。
【００６１】
さらに、案内溝３ａが形成された部分は第１の導光体２との間に隙間が生じるため漏れ光が若干生じるが、光入射面を露出する開口３ｂに繋がるように案内溝３ａを形成することにより、この案内溝部分から漏れた光が表示開口側に進行して表示特性に影響してしまうこともない。
【００６２】
さらに、上記の案内溝３ａを有する反射体３を一部品で構成することができ、反射体３の製造コストを低減することができる。
【００６３】
第２実施形態
上述した第１実施形態では、反射体３を１部品で一体的に構成する例について説明したが、本実施形態では、反射体を２部品で構成する例について説明する。なお、反射体３以外の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００６４】
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置に用いられる反射体の構造を説明するための図である。
図６に示すように、本実施形態に係る反射体は２部品により構成され、少なくとも第１の導光体２のゲート２ａが形成された面を遮蔽する第１の反射体３１と、光入射面および光出射面を除くその他の面を遮蔽する第２の反射体３２とを有する。
【００６５】
第１の反射体３１には、第１の導光体２に残存するゲート２ａの位置および大きさに基づいて、当該ゲート２ａを収容し得る凹陥部（収容部）３１ａが形成されている。
【００６６】
第２の反射体３２には、光出射面を露出する開口側から第１の導光体２、第１の反射体３１を当該第２の反射体３２へ挿入する際に、凹陥部３１ａによる突起部が引っ掛からないように、切り欠き部３２ａが形成されている。
【００６７】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、ゲート２ａを収容し得る凹陥部３１ａを有する第１の反射体３１と、切り欠き部３２ａを有する第２の反射体３２とにより、ゲート２ａを有する第１の導光体２は、光入射面２１および光出射面２２を除いた全ての面が遮蔽されることとなる。
【００６８】
従って、第１実施形態に比して、反射体を２部品で構成することから製造コストは上がるが、光源１から第１の導光体２の内部に進入した光が、ゲート２ａの位置から漏れることによる光のロスを完全に防止することができ、表示品質をさらに向上させることができる。
【００６９】
本発明の液晶表示装置は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、第２実施形態において、第１の反射体３１を被せた第１の導光体２を、光出射面を露出する開口側から挿入することができるように切り欠き部３２ａを形成した例について説明したが、光入射面を露出する開口側から挿入することができるように切り欠き部を形成してもよい。
また、反射体３の構成以外には特に限定はない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置によれば、反射体からの光の漏れを防止して、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
【図２】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図である。
【図３】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶表示装置における照明光源を詳細に説明するための配置図である。
【図５】第１実施形態に係る反射体の構成を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る反射体の構成を説明するための図である。
【図７】従来例に係る液晶表示装置に使用される照明光源の構成の一例を示す図である。
【図８】従来例に係る液晶表示装置に使用される照明光源の構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…光源、２…第１の導光体、２ａ…ゲート、３…反射体、３ａ…案内溝、３ｂ，３ｃ…開口、４…第２の導光体、５…液晶パネル、５ａ…第１の透明基板、５ｂ…第２の透明基板、５ｃ…偏光板、６…第１のフレーム、７…第２のフレーム、８…カバー部材、９…配線板、１０…接着層、１１…接着層、１２…スペーサ部材、１３…配線板、１４…接着層、２１…光入射面、２２…光出射面、２３…傾斜面、３１…第１の反射体、３１ａ…凹陥部、３２…第２の反射体、３２ａ…切り欠き部、４１…光出射面、４２，４３…傾斜面、１０１…光源、１０２…第１の導光体、１０２ａ…ゲート、１０３…反射体、１０３ａ…切り欠き部、１０４…第２の導光体、１３１…第１の反射体、１３１ａ…孔、１３２…第２の反射体、１３２ａ…孔。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器の表示部として用いられ、液晶を用いて可視情報を表示する液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube) 、ＰＤＰ（Plasma Display Panel) 、あるいはＥＬ（Electro Luminescence) といった他のディスプレイとは異なり、液晶そのものは発光せずに、特定の光源からの光の透過光量を調節することによって文字や画像を表示する。
【０００３】
従来の液晶表示装置（以下、ＬＣＤ：Liquid Crystal Displayと称する) は、透過型ＬＣＤと、反射型ＬＣＤとに大別される。透過型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に、光源（バックライト）としての、蛍光管やＥＬ、ＬＥＤ等を用いた光源が配置される。
【０００４】
一方、反射型ＬＣＤは、周囲光を利用して表示を行なうため、バックライトを必要とせず、消費電力が少ないという利点がある。さらに、直射日光の当たるような非常に明るい場所では、発光型ディスプレイや透過型ＬＣＤは表示がほとんど見えなくなるのに対し、反射型ＬＣＤではより鮮明に見える。このため、反射型ＬＣＤは、近年ますます需要が高まっているデジタルカメラや、携帯情報端末やモバイルコンピュータに適用されている。
【０００５】
ただし、反射型ＬＣＤは、以下のような問題点を有している。つまり、反射型ＬＣＤは周囲光を利用するので、表示輝度が周辺環境へ依存する度合いが非常に高く、特に、夜間などの暗闇では、表示が全く認識できないこともある。特に、カラー化のためにカラーフィルタを用いた反射型ＬＣＤや、偏光板を用いた反射型ＬＣＤにおいて、上述した問題が大きく、十分な周囲光が得られない場合に備えて補助照明が必要となる。
【０００６】
しかし、反射型ＬＣＤは、液晶パネルの背面に反射板が設置されているか、または反射層が形成されており、透過型ＬＣＤのようなバックライトを用いることはできない。反射板としてハーフミラーを用いた半透過型ＬＣＤと呼ばれる装置も提案されているが、その表示特性は透過型とも反射型ともいえない中途半端なものとなってしまう。
【０００７】
そこで、周囲が暗い場合の反射型ＬＣＤの補助照明として、液晶パネルの前面に配置するためのフロントライトシステムが従来から提案されている。このフロントライトシステムは、一般的に導光体と、導光体の側面に配置された光源とを備える。
【０００８】
導光体側面から入射した光源光は、導光体内部を進行し、導光体表面に作られたプリズムで反射して液晶パネル側へ出射する。出射した光は、液晶層を透過しながら表示情報に応じて調光され、液晶パネルの背面側に配置された反射板、または液晶層の裏側に形成された反射層で反射されることによって、再び導光体を透過して観察者側へ出射される。これにより、観察者は、周囲光量が不十分なときでも、表示の認識が可能となる。
【０００９】
図７に、従来のフロントライトシステムにおける照明光源の配置図を示す。
図７に示すようにフロントライトシステムでは、例えばＬＥＤ等からなる点状の光を出射する２つの光源１０１の間に挟まれるように、反射体１０３に周囲が取り囲まれた第１の導光体１０２が設けられている。反射体１０３は、第１の導光体１０２の光入射面および光出射面に開口を有している。
【００１０】
このように、第１の導光体１０２の周囲が反射体１０３により取り囲まれていることにより、第１の導光体１０２に入射した点状の光は、全反射により第１の導光体１０２内部を進行し、かつ、第１の導光体１０２の表面に形成された図示しないプリズムによって反射されることで、光出射面から線状の光が出射されることとなる。このとき、反射体１０３は、光出射面以外の部位からの漏れ光を防止する役割を有する。
【００１１】
第１の導光体１０２の光出射面側には、第２の導光体１０４が配置されており、第２の導光体１０４に入射した線状の光は、第２の導光体１０４内部を進行し、かつ、第２の導光体の表面に形成された図示しないプリズムによって反射されることで、第２の導光体１０４から面状の光が出射され、図示しない液晶パネルに照射されることとなる。
【００１２】
上記の点状の光を線状の光に変換する第１の導光体１０２は、射出成形によって形成される。射出成形とは、金型内に熔融した樹脂をシリンダにより射出して、成形する方法である。この射出成形では、成形体には、樹脂注入口における樹脂が残存する。この樹脂注入口における樹脂が成形体に残存したものをゲートと称する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、図７に示すように、射出成形によって成形される第１の導光体１０２にも、ゲート１０２ａに起因する凸部が存在することから、従来、第１の導光体１０２の周囲を取り囲む反射体１０３には、例えば、ゲート１０２ａを有する第１の導光体１０２を第１の反射体１０３に挿入する際に、ゲート１０２ａが引っ掛からないように、切り欠き部１０３ａを形成していた。
【００１４】
あるいは、図８に示すように、反射体を２部品により構成しているものもある。
図８に示す例では、２つの反射体１３１，１３２においてゲートに相当する位置に孔１３１ａ，１３２ａをそれぞれ形成しておき、第１の反射体１３１により第１の導光体１０２のゲート１０２ａが形成された面を覆い、第１の反射体１３１によって覆われた第１の導光体１０２を、第２の反射体１３２によってさらに覆うというものである。
【００１５】
表示開口には、上記の反射体１０３に挟まれた第１の導光体１０２は現れないため、従来においてはゲートに起因する反射体の切り欠き部１０３ａや孔部１３１ａ，１３２ａからの漏れ光は問題とならないと考えられていた。
【００１６】
しかしながら、例えば、図７に示す液晶表示装置において、斜めの方向から観察すると、この切り欠き部１０３ａから漏れた光に起因する暗線が観察された。
【００１７】
また、図８に示す液晶表示装置においても、孔部１３１ａ，１３２ａは、ゲート１０２ａの面積のみとなるが、やはり斜めの方向から観察すると、この孔部１３１ａ，１３２ａから漏れた光に起因する暗線が観察された。
【００１８】
今後、液晶表示装置のさらなる小型化を実現する場合には、表示開口のごく近傍に反射体１０３に囲まれた第１の導光体１０２が存在すると考えられることから、このような反射体１０３からの漏れ光を有効に防止して、さらなる表示品質の向上を図ることが望まれる。
【００１９】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射体からの光の漏れを防止して、表示品質を向上させることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、液晶素子と、光源と、光入射部と、光出射部と、前記光入射部および前記光出射部とは異なる部位から突出するゲートと、を有し、前記光源の出射光を導波する第１の導光体と、前記第１の導光体の前記光入射部および前記光出射部を少なくとも開口し、当該第１の導光体の外形に合わせて周囲を取り囲むための反射枠を有し、当該反射枠で前記第１の導光体からの漏洩光を反射して前記第１の導光体に再入射させる反射体と、前記第１の導光体の前記光出射部から出射された光を導波し、導波光を、前記液晶表示素子を照明する照明光として出射する第２の導光体と、を有し、前記反射体は、前記ゲートの突出形状に対応して前記反射枠から突出することにより前記ゲートを収容し、前記ゲートからの漏洩光を前記第１の導光体に再入射させる収容部を有する。
【００２１】
本発明では好適に、前記収容部は、前記光入射部とする前記反射枠の開口から前記第１の導光体を反射枠内に挿入するときに移動する前記ゲートを収容可能に、前記第１の導光体の挿入方向に沿って前記反射枠に形成されている。
【００２２】
さらに好適に、前記反射枠と前記収容部は一体的に形成されている。
【００２３】
本発明では好適に、前記反射体は、前記収容部を有する第１の反射体と、前記第１の反射体と一部が重ねられて組み合わされたときに前記反射枠を形成する第２の反射体と、を有する。
さらに好適に、前記収容部は、前記ゲートの周囲を突出方向の全周で囲む形状を有する。
【００２４】
本発明では好適に、前記第２の反射体は、前記第１の反射体が被せられた前記第１の導光体を前記光入射部あるいは前記光出射部とする前記開口から挿入し得るように、前記収容部に対応する位置に挿入方向に沿って形成された切り欠き部を有する。
【００２６】
上記の本発明の液晶表示装置では、光源の出射光が第１の導光体の光入射部に入射すると、第１の導光体により当該出射光が導波され光出射部から光が出射される。
第１の導光体の光出射部から出射された光が第２の導光体に入射すると、当該第２の導光体により当該出射光が導波されて、導波光が液晶表示素子を照明する照明光として出射される。
上記の第１の導光体の作用において、第１の導光体の一部を光入射部および光出射部とする開口を有する反射体は、第１の導光体からの漏洩光を反射して第１の導光体に再入射させる役割を有する。
このとき、反射体は、第１の導光体から突出したゲートを収容して遮蔽し得る収容部を有することから、第１の導光体の光入射部および光出射部を除く部位からの漏洩光が有効に遮蔽される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の液晶表示装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
第１実施形態
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
図１に示す本実施形態に係る液晶表示装置は、反射型のいわゆるフロントライト方式の液晶表示装置であり、主要な構成として、点状の光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode) 等からなる光源１と、点状の光を線状の光に変換する第１の導光体２と、第１の導光体の周囲を被覆する反射体３と、線状の光を面状の光に変換する第２の導光体４と、液晶パネル５と、筐体となる前面側の第１のフレーム６および後面側の第２のフレーム７と、前面側の第１のフレーム６に取り付けられるカバー部材８とを有する。
【００２９】
図２は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図であり、図３は、図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。なお、図２および図３は、図１に対して上下を反転して示している。
【００３０】
図２に示すように、上記の第１の導光体２、当該第１の導光体２を被覆する反射体３、フィルム状の配線板９に実装された２つの光源１は、前面側の第１のフレーム６の内面に接着剤や両面テープ等の接着層１０を介して固着されている。第２の導光体４は、第１のフレーム６の内面に表示開口６ａを取り囲むロの字型の両面テープ等の接着層１１を介して固着されている。
【００３１】
以上のように第１のフレーム６に設置された照明光源としての光源１、第１の導光体２、および第２の導光体４は図４に示すような配置となる。なお、反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲んでいるが、図４では、説明の便宜上、分けて配置している。
【００３２】
図４に示すように、点状の光を出射するＬＥＤ等の２つの光源１は、反射体３に取り囲まれた第１の導光体２の光入射面２１を挟むように配置される。なお、第１の導光体２の一つの光入射面２１側にのみ光源１が配置される構成でもよい。
【００３３】
第１の導光体２は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に成形されている。
また、図４に示すように、光出射面２２の反対側の面には、プリズムシートが貼着されているか、または射出成形によってプリズムが一体的に形成されており、複数の傾斜面２３を有する。光入射面２１および光出射面２２は、滑らかな平面状とされている。
【００３４】
反射体３は、第１の導光体２からの漏洩光を反射して第１の導光体２に再入射させ、光の利用効率を図るべく設けられており、例えばアルミニウム等から構成されている。反射体３は、第１の導光体２の周囲を取り囲み、第１の導光体２の２つの光入射面２１および光出射面２２を露出する開口を有している。当該反射体３の形状の特徴については、後述する。
【００３５】
上記の第１の導光体２においては、ＬＥＤ等の２つの光源１から発せられた点状の光が第１の導光体２の光入射面２１からそれぞれ入射し、第１の導光体２の内部において進行すると、その光は導光体２の光出射面２２および当該光出射面２２の裏面による全反射を繰り返しながら他方の光入射面２１に向けてそれぞれ進行する。
【００３６】
第１の導光体２内を進行する光が傾斜面２３に到達した場合に、この傾斜面２３は、受けた光を第１の導光体２の光出射面２２に小さな入射角で入射させるように反射する役割を果たす。従って、傾斜面２３により反射された光は、光出射面２２への入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面２２を透過する可能性が高くなり、光出射面２２の各所から第２の導光体４に向けた線状の光が効率良く出射されることとなる。
【００３７】
第２の導光体４は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂といった透光性樹脂によって形成され、射出成形によって板状に成形されている。
また、第２の導光体４には、光出射面４１の反対側の面に、プリズムシートが貼着されているか、または射出成形によってプリズムが一体的に形成されており、傾斜の向きおよび角度が異なる２種類の傾斜面４２，４３を有する断面三角形状の凸部が一定方向に連続して形成されている。光入射面および光出射面４１は、滑らかな平面状とされており、光出射面４１は液晶パネル５に対向配置している。
【００３８】
すなわち、第２の導光体４においては、第１の導光体２から線状の光が第２の導光体４の内部に入射すると、その光は、傾斜面４２および光出射面４１による全反射を繰り返しながら、進行する。第２の導光体４内を進行する光が、傾斜面４２に到達した場合、この傾斜面４２が所定方向に傾斜している分だけ、この傾斜面４２に対する光の入射角が大きくなるため、その入射角が第２の導光体４の屈折率によって定まる所定の全反射臨界角よりも大きくなり、全反射される可能性が高くなる。従って、第２の導光体４の傾斜面４２から光が出射する可能性を低くすることができる。
【００３９】
その一方、傾斜面４３は、受けた光を第２の導光体４の光出射面４１に対して小さな入射角で入射させるように反射する役割を有する。従って、傾斜面４３において反射されて光出射面４１に到達した光は、その入射角が全反射臨界角よりも小さくなってそのまま光出射面４１を透過する可能性が高くなり、光出射面４１の各所から光が液晶パネル５の向きに面状の光となって効率良く出射されることとなる。
【００４０】
図２および図３に示すように、液晶パネル５は、大別して、図示しない液晶層を挟んで対向する第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂと、偏光板５ｃとにより構成されている。
【００４１】
第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面上に、例えばカラーフィルタ、共通電極、配向膜が形成されている。また、第１の透明基板５ａには、第２の透明基板５ｂに対向する面とは反対側の面に、上記の偏光板５ｃが設置されている。
【００４２】
第２の透明基板５ｂには、第１の透明基板５ａに対向する面上に、例えばマトリックス上に画素電極が形成され、当該画素電極に接続するＴＦＴ（Thin FilmTransistor) 等からなるスイッチング素子が形成され、当該画素電極およびスイッチング素子を被覆して配向膜が形成されている。当該画素電極は、反射層としての機能を有し、例えば、画素電極として反射特性を有するアルミニウム、クロム、ニッケル等の材料を採用する。
【００４３】
なお、画素電極を透明として、第２の透明基板５ｂにおいて、上記の第１の透明基板５ａに対向する面とは反対側の面に、反射膜を形成してもよい。
【００４４】
第１の透明基板５ａおよび第２の透明基板５ｂの配向膜間に、複数の粒状のスペーサ部材が配置されており、これによって第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間の距離が一定に維持された状態で、当該第１および第２の透明基板５ａ，５ｂ間に液晶が注入され、シール部材により封止されている。
【００４５】
上記の液晶パネル５には、図１に示すように電源等を供給するためのフィルム状の配線板１３が取り付けられている。また、図２および図３に示すように、液晶パネル５は、第２のフレーム７上に載置されており、スペーサ部材１２を介して第２の導光体４に対して所定間隔をもって対向配置されている。このスペーサ部材１２は、接着性を有するものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート等からなり、図１に示すように、ロの字型に形成されている。
【００４６】
前面側の第１のフレーム６は、表示開口６ａを有し、当該表示開口６ａに第２の導光体４および液晶パネル５が臨むように構成されている。また、第１のフレーム６の裏面側は、第２のフレーム７をはめ込み可能に構成されている。
【００４７】
第２のフレーム７は、第１のフレーム６の裏面側からはめ込み可能に構成されており、第１のフレーム６の裏面側からはめ込むことにより、第２のフレーム７が液晶パネル５を第２の導光体４側に押し上げて、スペーサ部材１２を介して液晶パネル５および第２の導光体４を所定間隔をもって対向配置させる役割を有する。
【００４８】
第１のフレーム６の表示開口６ａを覆うように、両面テープ等からなる接着層１４を介してカバー部材８が第１のフレーム６に固着されている。図１に示すように、接着層１４は、例えば第１のフレーム６の表示開口６ａの外縁を取り囲むロの字型を有している。カバー部材８は、透光性材料として、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネートによって構成されている。
【００４９】
上記構成の液晶表示装置において、本実施形態では、反射体３の構成に特徴を有しており、当該反射体３の構造を以下に詳細に説明する。
【００５０】
第１の導光体２は、上述したように射出成形によって形成される。射出成形とは、金型内に熔融した樹脂をシリンダにより射出して、成形する方法である。この射出成形では、成形体には、樹脂注入口における樹脂が残存する。この樹脂注入口における樹脂が成形体に残存したものをゲートと称する。
【００５１】
従って、図５に示すように、射出成形によって成形される第１の導光体２にも、ゲート２ａに起因する凸部が存在することから、本実施形態における反射体３では、光入射面を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２をスライドさせて挿入できるように、ゲート２ａの形状に応じて、当該ゲート２ａが挿入される案内溝（収容部）３ａを、絞り加工により形成しておく。絞り加工とは、プレス機械等を用いて、平らな板金に凹凸部を形成する塑性加工法である。
【００５２】
上記の反射体３に形成する案内溝３ａは、光入射面を露出する開口３ｂ側から、反射体３に第１の導光体２をスライドさせて挿入させた場合におけるゲート２ａの最終移動位置まで形成しておく。射出成形によって形成される第１の導光体２のゲート２ａの位置は、金型等によって決まる一定のものであるため、予めゲート２ａの位置に応じて当該案内溝３ａの位置および長さを決定する。
【００５３】
これにより、第１の導光体２を開口３ｂ側からスライドさせて反射体３に挿入させる際に、案内溝３ａ内をスライドするゲート２ａが位置決めとなり、第１の導光体２が反射体３内に適切に挿入されることとなる。
【００５４】
ここで、第１の導光体２に形成されるゲート２ａは、２つの光入射面２１および光出射面２２とは異なる面に形成されるように、第１の導光体２を成形する。これは、光入射面２１や光出射面２２は光の利用効率の観点から平面である必要があるからである。
【００５５】
また、案内溝３ａは、光入射面２１を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２を挿入し得るように、当該挿入方向に沿って形成することが好ましい。案内溝３ａが形成された部分は第１の導光体２との間に隙間が生じるため漏れ光が若干生じるが、光出射面２２を露出する開口３ｃ側から第１の導光体２を挿入し得るように案内溝を形成すると、案内溝部分から漏れた光が表示開口側に進行して表示特性に影響してしまう恐れがあるからである。
【００５６】
次に、上記構成の液晶表示装置における動作について説明する。
液晶表示装置の周囲の外部光が強い場合には、光源１を消灯し、外部光を第２の導光体４から取り込んで液晶パネル５に入射させる。液晶パネル５へ入射した光は、第２の透明基板５ｂに形成された図示しない反射膜により反射され、液晶パネル５の画素液晶部分のオン、オフに応じて、偏光板５ｃからの通過が制御される。
【００５７】
偏光板５ｃを通過した光は、第２の導光体４およびカバー部材８を通過して、外部へ出射し、観察者に認識される。観察者は、第２の導光体４を通過した光と液晶パネル５の偏光板５ｃにより吸収された光とのコントラストにより数字、文字、画像等といった可視情報を認識する。
【００５８】
液晶表示装置の周囲の外部光が弱くて、その外部光だけでは、明るい表示が得られない場合には、光源１を点灯する。このときの、光源１、第１の導光体２、第２の導光体４からなる照明光源による作用は上述した通りであり、光源１から出射された点状の光は、第１の導光体２によって線状の光に変換され、第２の導光体４によって線状の光が面状の光に変換されて、液晶パネル５を照射することとなる。
これにより、外部光を用いる場合と同様にして、可視情報が表示される。
【００５９】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、第１の導光体２のゲート２ａを挿入し得る案内溝３ａを反射体３に設けることにより、反射体３によりゲート２ａをも遮蔽することができることから、光源１から第１の導光体２の内部に進入した光が、ゲート２ａから漏れることによる暗線の発生を防止でき、表示品質を向上させることができる。
【００６０】
また、反射体３へ光入射面を露出する開口３ｂ側から第１の導光体２をスライドさせて挿入できるように、案内溝３ａを絞り加工により形成することから、案内溝３ａ内をスライドするゲート２ａが位置決めとなり、第１の導光体２が反射体３内に適切に挿入されることとなる。
【００６１】
さらに、案内溝３ａが形成された部分は第１の導光体２との間に隙間が生じるため漏れ光が若干生じるが、光入射面を露出する開口３ｂに繋がるように案内溝３ａを形成することにより、この案内溝部分から漏れた光が表示開口側に進行して表示特性に影響してしまうこともない。
【００６２】
さらに、上記の案内溝３ａを有する反射体３を一部品で構成することができ、反射体３の製造コストを低減することができる。
【００６３】
第２実施形態
上述した第１実施形態では、反射体３を１部品で一体的に構成する例について説明したが、本実施形態では、反射体を２部品で構成する例について説明する。なお、反射体３以外の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００６４】
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置に用いられる反射体の構造を説明するための図である。
図６に示すように、本実施形態に係る反射体は２部品により構成され、少なくとも第１の導光体２のゲート２ａが形成された面を遮蔽する第１の反射体３１と、光入射面および光出射面を除くその他の面を遮蔽する第２の反射体３２とを有する。
【００６５】
第１の反射体３１には、第１の導光体２に残存するゲート２ａの位置および大きさに基づいて、当該ゲート２ａを収容し得る凹陥部（収容部）３１ａが形成されている。
【００６６】
第２の反射体３２には、光出射面を露出する開口側から第１の導光体２、第１の反射体３１を当該第２の反射体３２へ挿入する際に、凹陥部３１ａによる突起部が引っ掛からないように、切り欠き部３２ａが形成されている。
【００６７】
上記の本実施形態に係る液晶表示装置によれば、ゲート２ａを収容し得る凹陥部３１ａを有する第１の反射体３１と、切り欠き部３２ａを有する第２の反射体３２とにより、ゲート２ａを有する第１の導光体２は、光入射面２１および光出射面２２を除いた全ての面が遮蔽されることとなる。
【００６８】
従って、第１実施形態に比して、反射体を２部品で構成することから製造コストは上がるが、光源１から第１の導光体２の内部に進入した光が、ゲート２ａの位置から漏れることによる光のロスを完全に防止することができ、表示品質をさらに向上させることができる。
【００６９】
本発明の液晶表示装置は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、第２実施形態において、第１の反射体３１を被せた第１の導光体２を、光出射面を露出する開口側から挿入することができるように切り欠き部３２ａを形成した例について説明したが、光入射面を露出する開口側から挿入することができるように切り欠き部を形成してもよい。
また、反射体３の構成以外には特に限定はない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置によれば、反射体からの光の漏れを防止して、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置を構成する各構成要素の概略配置図である。
【図２】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＡ−Ａ’線の断面図である。
【図３】図１に示す各構成要素の組み立て後におけるＢ−Ｂ’線の断面図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶表示装置における照明光源を詳細に説明するための配置図である。
【図５】第１実施形態に係る反射体の構成を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る反射体の構成を説明するための図である。
【図７】従来例に係る液晶表示装置に使用される照明光源の構成の一例を示す図である。
【図８】従来例に係る液晶表示装置に使用される照明光源の構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…光源、２…第１の導光体、２ａ…ゲート、３…反射体、３ａ…案内溝、３ｂ，３ｃ…開口、４…第２の導光体、５…液晶パネル、５ａ…第１の透明基板、５ｂ…第２の透明基板、５ｃ…偏光板、６…第１のフレーム、７…第２のフレーム、８…カバー部材、９…配線板、１０…接着層、１１…接着層、１２…スペーサ部材、１３…配線板、１４…接着層、２１…光入射面、２２…光出射面、２３…傾斜面、３１…第１の反射体、３１ａ…凹陥部、３２…第２の反射体、３２ａ…切り欠き部、４１…光出射面、４２，４３…傾斜面、１０１…光源、１０２…第１の導光体、１０２ａ…ゲート、１０３…反射体、１０３ａ…切り欠き部、１０４…第２の導光体、１３１…第１の反射体、１３１ａ…孔、１３２…第２の反射体、１３２ａ…孔。
Claims (6)
- 液晶素子と、
光源と、
光入射部と、光出射部と、前記光入射部および前記光出射部とは異なる部位から突出するゲートと、を有し、前記光源の出射光を導波する第１の導光体と、
前記第１の導光体の前記光入射部および前記光出射部を少なくとも開口し、当該第１の導光体の外形に合わせて周囲を取り囲むための反射枠を有し、当該反射枠で前記第１の導光体からの漏洩光を反射して前記第１の導光体に再入射させる反射体と、
前記第１の導光体の前記光出射部から出射された光を導波し、導波光を、前記液晶表示素子を照明する照明光として出射する第２の導光体と、
を有し、
前記反射体は、前記ゲートの突出形状に対応して前記反射枠から突出することにより前記ゲートを収容し、前記ゲートからの漏洩光を前記第１の導光体に再入射させる収容部を有する
液晶表示装置。 - 前記収容部は、前記光入射部とする前記反射枠の開口から前記第１の導光体を反射枠内に挿入するときに移動する前記ゲートを収容可能に、前記第１の導光体の挿入方向に沿って前記反射枠に形成されている
請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記反射枠と前記収容部は一体的に形成されている
請求項２に記載の液晶表示装置。 - 前記反射体は、
前記収容部を有する第１の反射体と、
前記第１の反射体と一部が重ねられて組み合わされたときに前記反射枠を形成する第２の反射体と、
を有する
請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記収容部は、前記ゲートの周囲を突出方向の全周で囲む形状を有する
請求項４に記載の液晶表示装置。 - 前記第２の反射体は、前記第１の反射体が被せられた前記第１の導光体を前記光入射部あるいは前記光出射部とする前記開口から挿入し得るように、前記収容部に対応する位置に挿入方向に沿って形成された切り欠き部を有する
請求項５に記載の液晶表示装置。
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