(57)【要約】【課題】  外光センサを有効表示領域の端部に備えた液晶表示装置の外光受光感度を向上させる。【解決手段】  外光センサたる受光素子を画素を駆動するアクティブマトリクス基板上に形成した場合に、対向基板の受光素子上方に受光素子への外光入射を可能にする開口を備えた遮光膜を配置するとともに、アクティブマトリクス基板の裏面の構成物との間のギャップを保持させるモールド部品との間に配置された遮光テープを外光センサと重なる位置まで延在させる。【選択図】図５
2008209810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、開口を備えたモールド部品と、拡散プリズムシートと、光源と、遮光テープとを備え、
液晶パネルは、
画素電極とその画素電極に印加する電圧を制御する薄膜トランジスタを内面に備えた第１基板と、
カラーフィルタとブラックマトリクスを内面に備えた第２基板と、
第１基板と第２基板との間を狭持するシール材と、
第１基板と第２基板との間に封止された液晶層と、
を有し、
第１基板の外面と拡散プリズムシートとの間にモールド部品の開口部を介在させ、第１基板とモールド部品との間に遮光テープを備えた液晶表示装置において、
前記第１基板は、内面に受光素子を備え、
前記第２基板に対する法線方向から見た平面位置において、
前記受光素子の上方にブラックマトリクスの開口が配置され、
前記遮光テープが前記第1の基板端部から前記受光素子まで延在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶パネルと、開口を備えたモールド部品と、拡散プリズムシートと、光源と、遮光テープとを備え、
液晶パネルは、
画素電極とその画素電極に印加する電圧を制御する薄膜トランジスタを内面に備えた第１基板と、
カラーフィルタとブラックマトリクスを内面に備えた第２基板と、
第１基板と第２基板との間を狭持するシール材と、
第１基板と第２基板との間に封止された液晶層と、
を有し、
第１基板の外面と拡散プリズムシートとの間にモールド部品の開口部を介在させ、第１基板とモールド部品との間に遮光テープを備えた液晶表示装置において、
前記第１基板は、内面に受光素子を備え、
前記遮光テープは、前記第１基板端部から前記受光素子の裏まで延在するように貼り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光センサをシール空間内に設けた液晶表示装置に関するものであり、特に、その遮光技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遮光テープを備えた液晶表示装置に関する従来技術として、特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１には、ＴＦＴ基板の裏面に端部から画素に向かって遮光テープが貼られた液晶表示装置について開示されている。具体的には、バックライト側の基板のバックライト側の面において、シール材とブラックマトリクスが重ならない領域のバックライトユニット側の面に遮光膜を配置することにより、シール領域において、シール材とブラックマトリクスとが重ならない領域から表示面側に漏れ出すバックライトユニットからの光漏れを遮蔽できるとするものである。
【０００４】
外光センサを搭載した液晶表示装置に関する従来技術として、特許文献２がある。この公報では、外光センサの上方の対向基板内側に開口を備えた遮光膜を設けること、外光センサをボトムゲート型のTFTで構成し、ボトムゲートで遮光することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３９７２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１３１１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、受光素子をＴＦＴ基板上に形成した場合のことまでは何ら考慮していていない。
【０００７】
特許文献２では、ボトムゲートで遮光しており、トップゲートとした場合に、何ら遮光する部材が存在しない。また、遮光部材が光センサの遮光しか考慮していない。また、基板内側の構造物で遮光することしか記載されていない。
【０００８】
つまり、従来の技術では、光センサを搭載した液晶表示装置の遮光構造として、効率的に遮光できた構造とはなっていなかった。
【０００９】
本発明の目的は、外光センサの裏面から照射される光源の照射光に対する遮光部材の遮光効率を高めつつ、視認性を向上させて輝度制御を可能にする液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施態様の一つに、外光センサとなる受光素子を画素を駆動するアクティブマトリクス基板上に形成した場合に、対向基板の受光素子上方に開口を備えた遮光膜を配置するとともに、光源又は拡散フィルムといったアクティブマトリクス基板の外側の構成物との間のギャップを保持させるモールド部品との間に配置された遮光テープを外光センサと重なる位置まで配置するものがある。
【発明の効果】
【００１１】
上記手段により、既存の遮光部材を用いることによる製造プロセスの簡略化が可能である。また、別に遮光部材を設けた場合に、基板周囲の遮光テープと外光センサ裏側の遮光テープとの間に隙間が生じる可能性があるが、その隙間から入り込む光源からの光をも遮光できるようになるので、外光下における視認性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施例を記載する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の液晶表示装置の全体構成を示す展開斜視図である。
【００１４】
ＰＮＬは液晶表示パネル、ＤＲＶは駆動回路チップ、ＳＨＤは上フレーム、ＭＬＤは樹脂成形のモールド、ＰＺＳは拡散プリズムシート、ＧＬＢは導光板、ＬＥＤは発光ダイオード素子、ＲＦＳは反射シート、ＦＰＣ-Ｌは光源用フレキシブルプリント回路基板、ＰＺＧはプリズム溝、ＣＤＬは上面円弧断面溝、ＢＴＬは下面三角断面溝、ＡＣＤは入光面円弧断面溝である。
【００１５】
液晶表示パネルＰＮＬは二枚の基板を備えている。第１基板ＳＵＢ1の主面（内面）は、画素単位にマトリクス状に配置された画素電極とその画素電極を駆動する薄膜トランジスタスイッチＴＦＴと受光素子ＰＤを備えている。第２基板ＳＵＢ２の主面（内面）は、画素に対応したカラーフィルタＣＦとその間及び外周を覆うようにブラックマトリクスＢＭを備えている。第１基板と第２基板は、有効表示領域を囲むように２枚の基板間に配置されたシール材で挟持され、２枚の基板とシール材とで挟持された空間に液晶層が封入されている。また、この２枚のガラス基板の一方の基板上に駆動回路チップ（ＩＣチップ）ＤＲＶが配置されている。この駆動回路チップDRVは、液晶表示パネルＰＮＬと受光素子PDに対して信号や電源を供給し、受光素子ＰＤの検出値によって輝度信号の大きさ又はバックライトの輝度を変えている。
【００１６】
液晶表示パネルＰＮＬは、金属枠からなる上フレームＳＨＤと、樹脂成形のモールドＭＬＤにより図１の上下から挟み込まれている。但し、上フレームSHDは液晶パネルＰＮＬに対して固定できれば、テープなどで代用して省略することも可能である。
【００１７】
図示しないが、この液晶表示パネルＰＮＬとモールドＭＬＤとの間には、開口を設けた遮光テープＴＡＰＥが配置されている。この遮光テープＴＡＰＥは、液晶表示パネルＰＮＬの表側側から加わった力を緩和する緩衝材として機能と、発光ダイオード素子LEDから受光素子PDへ照射する光を遮る機能とを備えるものである。詳細は後述する。
【００１８】
モールド部品ＭＬＤの下側（背面）には、拡散プリズムシートＰＺＳ、導光板ＧＬＢ、導光板ＧＬＢの側面に配置されて光源を構成する少なくとも１個（ここでは、４個）の発光ダイオード素子ＬＥＤ、導光板ＧＬＢの下側に設置された反射シートＲＦＳによって構成される光学ユニットが設置されている。尚、この反射シートの代わりに導光板ＧＬＢの下側に銀等の反射膜を蒸着等により直接配置してもよい。
【００１９】
なお、駆動回路チップＤＲＶには、図示しない外部回路（情報処理装置）からフレキシブルプリント回路ＦＰＣを通して表示データやタイミング信号、電源、等が供給される。
【００２０】
また、発光ダイオード素子ＬＥＤは光源用フレキシブルプリント回路ＦＰＣ-Ｌに搭載されて導光板ＧＬＢの入光面に近接または密接して設置される。
【００２１】
プリズムシートＰＺＳは下面にプリズム溝ＰＺＧを有する下向きプリズムシートである。導光板ＧＬＢの上面には多数の上面円弧断面溝ＣＤＬが形成され、下面には上面円弧断面溝ＣＤＬに直行する方向に延びる多数の下面三角断面溝ＢＴＬが形成されている。導光板ＧＬＢの出光面には入光面円弧断面溝ＡＣＤが形成されている。発光ダイオード素子ＬＥＤは、導光板ＧＬＢ側面と対向する位置に配置され、反射シートＲＦＳで反射して面内均一な光として液晶表示パネルＰＮＬへと出て行く。
【００２２】
図２に、上フレームSHDの上面図を示す。
【００２３】
上フレームＳＨＤは有効表示領域ＡＲと受光素子ＰＤを囲む長方形の開口を備えている。
【００２４】
図３に、液晶表示パネルＰＮＬ（フレキシブルプリント回路ＦＰＣは省略）の上面図を示す。
【００２５】
液晶表示パネルＰＮＬは、前述の通り、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを備え、枠状に配置されたシール材ＳＥＡＬで接着されている。
【００２６】
第１基板ＳＵＢ１は、有効表示領域ＡＲとその有効表示領域ＡＲの外側に配置された外光センサを備えている。
【００２７】
有効表示領域には、画素ＰＩＸがマトリクス状に配置されており、画素電極とその画素電極毎に電圧の制御を行うスイッチである薄膜トランジスタを備えている。
【００２８】
外光センサは、外光の強度を電気信号に変換する受光素子ＰＤを備えている。
【００２９】
前述の通り、画素電極、薄膜トランジスタ及び受光素子ＰＤは、ガラス製のＴＦＴ基板ＳＵＢ１に形成されている。
【００３０】
また、第２基板ＳＵＢ２には、カラーフィルタCFとブラックマトリクスBMが形成されている。
【００３１】
第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の封止空間には液晶が封入されている。
【００３２】
本実施例では、所謂ＶＡ方式を想定しているので、第２基板に、各画素電極に対応した対向電極が形成されているが、詳細は割愛する。
【００３３】
また、図示してはいないが、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の外両面には偏光板が貼り付けられている。
【００３４】
図４に、従来我々が試作した外光センサが無い液晶表示装置におけるA-Bに相当する位置の断面図を示す。
【００３５】
図５に、本実施例の液晶表示装置におけるA-B断面図を示す。
【００３６】
図４と図５との相違点は、ブラックマトリクスの開口部ＢＭＯの平面位置と受光素子ＰＤの平面位置とが重なり、液晶表示パネルＰＮＬとモールド部品ＭＬＤとの間にある遮光テープＴＡＰＥを、第１基板ＳＵＢ１端部から有効表示領域ＡＲ側にはみ出すように延在させて、受光素子ＰＤを１つの遮光テープＴＡＰＥで遮光している点にある。
【００３７】
このように、遮光テープＴＡＰＥを延在させることで、遮光テープＴＡＰＥを分離配置するよりも受光素子PDの裏面（導光板ＧＬＢ側）からの受光量を減らせるので、受光素子ＰＤが検出する光の外光の占める率が増する。この検出値をバックライトに出力にフィードバック制御することにより、より正確な輝度制御が可能となり、外光下においても視認性の優れた液晶表示装置を提供できるようになる。
【００３８】
また、このことは受光素子ＰＤを遮光する遮光テープを広くすることができることになるので、遮光テープＴＡＰＥをモールド部品ＭＬＤで支持しやすくなるので、必ずしも受光素子の下方までモールド部品ＭＬＤ配置しなくてもよい構造を採用できる。また、遮光テープの支持面積を広くすることができるので、自然に剥離する確率が低減され、また、逆に液晶表示パネルＰＮＬが不良品であった場合などで剥離させたい場合には、同時に剥がすことが可能となるので、生産効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の液晶表示装置の全体構成を示す展開斜視図である。
【図２】図２は、図１の上フレームSHDの上面図である。
【図３】図３は、液晶表示パネルＰＮＬ（フレキシブルプリント回路ＦＰＣは省略）の上面図である。
【図４】図４は、外光センサ無しの液晶表示装置における図３のA-Bに相当する位置の断面図である。
【図５】図５は、本実施例の液晶表示装置におけるA-B断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
ＰＮＬ・・・液晶表示パネル、ＳＨＤ・・・上フレーム、ＭＬＤ・・・モールド、ＰＺＳ・・・プリズムシート、ＧＬＢ・・・導光板、ＬＥＤ・・・発光ダイオード素子、ＲＦＳ・・・反射シート、ＤＲＶ・・・駆動回路チップ、ＦＰＣ・・・フレキシブルプリント回路、ＦＰＣ-Ｌ・・・光源用フレキシブルプリント回路、ＰＺＧ・・・プリズム溝、ＣＤＬ・・・上面円弧断面溝、 が形成され、ＢＴＬ・・・下面三角断面溝、ＡＣＤ・・・入光面円弧断面溝。
【図１】
2008209810.tif 000003
【図２】
2008209810.tif 000004
【図３】
2008209810.tif 000005
【図４】
2008209810.tif 000006
【図５】
2008209810.tif 000007