(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、前記液晶パネルを支持するパネル支持体と、を備えた液晶表示装置において、
前記パネル支持体は、導光板と、光反射性素材により形成された支持枠部と、を有し、
前記支持枠部は、枠内に張り出すように形成された張出枠部を有し、
前記張出枠部は、前記液晶パネルの周縁部を背面側から支持するパネル支持面と、光反射面と、を有し、
前記張出枠部の前記パネル支持面と前記光反射面とのなす角は鋭角であり、かつ、前記導光板の背面と前記導光板の端面とのなす角と等しく、
前記導光板の端面を前記張出枠部の光反射面に当接させることによって、前記導光板の前面が前記液晶パネルの背面と略平行になるようにされ、
前記導光板の周縁部の背面側に光源が設けられ、
前記光源から前記導光板の背面に入射した光が、前記光反射面において前記導光板の内部に向けて反射され、前記導光板から前記液晶パネルに向けて出射される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、前記パネル支持体には、前記導光板を介して前記張出枠部の前記光反射面に光を入射させるための光学的開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置において、前記支持枠部は前記導光板を取り囲むように枠状に形成され、前記導光板は前記支持枠部に収容されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、前記光反射性素材は白色を呈することを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に、液晶パネルと、この液晶パネルに光を照射するための導光機能を備えたパネル支持体とを有する液晶表示装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置には、一対の基板間に液晶を封入してなる液晶パネルと、この液晶パネルを各種機器内に取り付けるために、液晶パネルを支持するパネル支持体とから構成されたものがある。
【０００３】
上記構成を備え、特に携帯機器の内部の回路基板上に設置されるように構成された液晶表示装置としては、例えば、図５及び図６に示す構造を備えたものがある。この液晶表示装置は、一対の基板１１，１２を図示しないシール材を介して貼り合わせ、シール材によって囲まれたその間に液晶を封入し、基板１１，１２の外面上に偏光フィルム１３，１４を貼着してなる液晶パネル１０と、この液晶パネル１０を収容するパネル支持体２０とから構成される。パネル支持体２０は、合成樹脂によって一体成形された支持枠２１と、この支持枠２１に対して取り付けられた透明樹脂からなる平板状の導光板２２とを有する。
【０００４】
導光板２２は支持枠２１の背面側の背面側収容部２１ａ内に収容され、当接支持部２１ｃに当接支持される。導光板２２の背面（液晶パネルが配置される側とは反対側の面）上には白色樹脂シートなどからなる反射フィルム２３が貼着されている。導光板２２の外端面２２ａは前面側に斜めに向いた傾斜面となっており、この外端面２２ａには帯状の反射フィルム２４が貼着されている。
【０００５】
一方、支持枠２１の前面側には前面側収容部２１ｂが形成され、この前面側収容部２１ｂに液晶パネル１０が収容され、図示しない両面粘着テープなどによって固着される。このとき、液晶パネル１０は導光板２２の前面側に平行に配置される。
【０００６】
この例においては、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源３０が図示しない回路基板上に実装されており、上記のパネル支持体２０を回路基板上に取付固定すると、図示のように、光源３０が支持枠２１の背面側収容部２１ａの内側の周縁部分に配置される。光源３０は導光板２２の周縁部に光を照射するので、その光は、光学的開口部２０ａを通して反射フィルム２３により被覆されていない背面部２２ｂから導光板２２内に導入され、導光板２２の外端面２２ａに貼着された反射フィルム２４によって反射されて導光板２２の板面（導光板内部）方向に向けて導入される。このように導入された光は導光板２２の内部構造及び反射フィルム２３の作用により前面側表面から液晶パネル１０に向けてほぼ均等に出射される。この光は液晶パネル１０を透過して表示面を見る視認者の目に入る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の携帯機器、例えば携帯電話の小形化などに伴って、携帯機器に組み込まれる液晶表示装置についても小形化、薄型化が要求されてきている。この場合、上記図６に示すような構造を備えた液晶表示装置の有効表示領域１０Ｖをなるべく小さくすることなしに液晶表示装置を小形化しようとすると、平面方向において有効表示領域１０Ｖの外周側に存在する外側領域（額縁領域）１０Ｅ及びパネル支持体２０の周縁領域２０Ｅを小さくする必要がある。しかしながら、パネル支持体２０の周縁領域２０Ｅを細幅に形成するためには導光板２２の外端面２２ａの幅も小さくせざるを得ないので、ここに貼着する反射フィルム２４も細幅になり、従来から人手により行われてきた煩雑な貼着作業がさらに困難になるという問題点がある。
【０００８】
また、図６に示す従来構造においては、液晶パネル１０の背面側から入射した光を外端面２２ａ上に貼着された反射フィルム２４によって導光板２２内に導くように構成していることにより、反射フィルム２４と支持枠２１との隙間から漏洩光３０ａが前面側に漏れるので、液晶パネルの周縁部に光漏れが視認されてしまうという問題点がある。特に、反射フィルム２４の貼着位置がずれると当該光漏れはきわめて大きくなり、有効表示領域１０Ｖの明るさを減ずるとともに視認性を悪化させる。
【０００９】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、液晶パネルとパネル支持体とを有する液晶表示装置において、導光板に光を導くための反射フィルムの貼着作業を不要にすることができる構造を提供し、また、導光板から正規に放出されるもの以外の光が漏洩することを防止することのできる新規の液晶表示装置の構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、該液晶パネルを支持するパネル支持体とを備えた液晶表示装置において、前記パネル支持体は、光導入面及び光出射面を備え、該光導入面から導入した光を前記光出射面から出射して前記液晶パネルを照明するための導光機能を有する導光部と、光反射性素材により形成された支持枠部とを有し、前記支持枠部には、枠内に張り出すように形成された張出枠部が設けられ、前記張出枠部の一面はパネル支持面とされ、該パネル支持面上に前記液晶パネルが支持されるとともに、前記張出枠部の他面には、前記光導入面に対向若しくは密接する位置に配置され、入射した光を前記光導入面に反射させる表面部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、パネル支持体の支持枠部に、入射光を光導入面側に反射させる表面部を一体に形成したことにより、従来のように帯状の反射フィルムを貼着する必要がなくなるために組立作業が容易になるとともに、貼着された反射フィルムとパネル支持体との間からの光漏れを防止することができる。
【００１２】
この発明において、前記パネル支持体には、前記表面部に光を入射させるための光学的開口部が設けられていることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、パネル支持体に光学的開口部が設けられ、この光学的開口部から表面部に向けて光を入射させることができるように構成されていることにより、光源を光学的開口部に臨ませるように配置すれば液晶パネルを照明することができるため、光源をパネル支持体内に取り付ける場合、また、光源を別の部材、例えば回路基板上に実装する場合のいずれにも対応できる。
【００１４】
上記各発明において、前記支持枠部は前記導光部を取り囲むように枠状に形成され、前記導光部は前記支持枠部に収容された導光板であって、前記光導入面は該導光板の外端面であることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、枠状の支持枠部に表面部を形成し、支持枠部に収容した導光板の外端面を光導入面として構成したことにより、パネル支持体を簡易な構造とすることができる。
【００１６】
上記各発明において、前記導光部は前記光出射面が前記液晶パネルに対向するように前記液晶パネルのパネル面と略平行に配置された導光板であり、前記光導入面は前記パネル面に対して略直交する端面であり、前記表面部は、前記液晶パネルの背面側から入射する入射光を前記光導入面側に反射させて前記導光部内に導入するように前記パネル面及び前記光導入面の双方に対して傾斜していることが好ましい。あるいは、前記導光部は前記光出射面が前記液晶パネルに対向するように前記液晶パネルのパネル面と略平行に配置された導光板であり、前記支持枠部の前記表面部は、前記液晶パネルの背面側から入射する入射光を前記光導入面側に反射させて前記導光部内に導入するように前記パネル面に対して傾斜するとともに、前記導光板の光導入面が前記表面部に対応する形状に傾斜しており、前記表面部の傾斜角度と前記光導入面の傾斜角度とが等しく、前記導光板の光導入面が前記表面部に当接していることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、支持枠部に光反射面となる表面部を設けるだけで背面側から入射する入射光を遮り、前面側へ漏洩することを防止できる。
【００１８】
上記発明において、前記光反射性素材は白色を呈することが望ましい。
【００１９】
この発明によれば、表面部が白色の表面で構成されることになるため、液晶パネルのバックライトその他の照明光として好ましい白色散乱光を形成することができる。
【００２０】
なお、上記各発明においては、液晶表示装置内に設けられた光源、或いは、液晶表示装置とは別途設けられた光源から上記表面部に光が入射すると、上記表面部にて光が反射され、その光が上記導光部の内部に導入されるように構成されている。ここで、液晶表示装置の構成としては、入射光が導光部内に一旦導入されてから表面部に向かい、表面部で反射されて再び導光部内に導入される場合をも含むものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る液晶表示装置の実施形態について詳細に説明する。図１には本実施形態の縦断面図を、図２には本実施形態のパネル支持体の平面図を示す。本実施形態においては、白色のポリカーボネート樹脂などからなる支持枠４１と、透明なポリカーボネート、アクリル樹脂などからなる導光板４２と、を備えたパネル支持体４０によって液晶パネル１０が支持されている。液晶パネル１０は上記従来のものと何ら変わらないために同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
パネル支持体４０を構成する支持枠４１は図２に示すように平面視矩形の枠状に形成され、その枠内に導光板４２が収容されている。導光板４２は、図１の上方から支持枠４１の中央部（枠形状の内側）に嵌合され、支持枠４１の背面側において枠内に張り出した当接支持部４１ｃに当接支持された状態となる。導光板４２には予めＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などからなる白色の反射フィルム４３が液晶パネル１０の配置される側とは反対側の面に貼着されている。
【００２３】
支持枠４１の内側には、導光板４２をその背面側に収容するように構成された背面収容部（収容空間）４１ａと、液晶パネル１０をその前面側に収容するように構成され、液晶パネル１０の端面（外周部）を枠状に支持する前面収容部４１ｂ（収容空間）とが画成され、また、液晶パネル１０の端部を背後から支持して前面収容部４１ｂから枠内にそれぞれ張り出すように形成された一対の張出枠部４１ｄが形成されている。各張出枠部４１ｄの図１に示す上面は、液晶パネル１０を支持する平坦なパネル支持面４１ｅとして構成されている。また、張出枠部４１ｄの図１に示す下面（背面）は導光板４２の外端面４２ｃに斜めに対向する傾斜した表面部４１ｆが形成されている。すなわち支持枠の張出枠部４１ｄと背面収容部４１ａとの間（張出枠部４１ｄの液晶パネル１０の端部を支える面の背後）において傾斜した表面部４１ｆが形成されている。この表面部４１ｆは、パネル支持体４０の支持枠４１が白色樹脂によって形成されていることにより光反射面として機能するようになっている。この表面部４１ｆは、図示しない回路基板上に実装されたＬＥＤ（発光ダイオード）などの光源３０からの出射光を受け、この光を表面部４１ｆの側部に配置された導光板４２の外端面４２ｃに向けることができるように、光源３０から出射される光が入射する方向と、導光板４２の外端面４２ｃが配置される方向の双方に対して斜めに対向するように形成される。
【００２４】
なお、本実施形態では、光源３０は図示しない回路基板側に実装され、パネル支持体４０を回路基板上に設置することによって、光源３０がパネル支持体４０の支持枠４１の内側であって、背面側収容部４１ａ内の周縁部分に収まるように配置される。そして、支持枠４１には、上記表面部４１ｆを光源３０に向けて開口させる光導入部４０ａを備えている。或いは又、パネル支持体４０の光導入（開口）部４０ａ内に光源３０をパネル支持体４０自体に取り付けるように設け、光源３０を外部と電気的に接続して、光源の電源を供給するように構成してもよい。
【００２５】
図３は本実施形態の要部を拡大して示す拡大断面図である。この実施形態においては、光源３０から放出（出射）された光は背面側収容部４１ａの周縁部分に開口した光学的開口部４０ａを通過して支持枠４１の表面部４１ｆに照射され、表面部４１ｆによって光は反射されて外端面４２ｃから導光板４２内に導入（入射）される。導光板４２内に導入された光は、導光板４２の背面上に貼着された反射フィルム４３によって前面側（液晶パネル１０が配置される側）に反射されるとともにこの面から放出（出射）され、導光板４２の前面側に配置された液晶パネル１０に照射される。
【００２６】
本実施形態では、導光板４２の外端面４２ｃと、張出枠部４１ｄの先端部（液晶パネル１０の端部を背後で支持して前面収容部４１ｂ内にそれぞれ張り出したその先端）とが隙間なくぴったりと嵌合するように固定されているので、光源３０からの光は液晶パネル１０が配置される側にほとんど漏れることなく導光板４２内に導かれ、液晶パネル１０の背面照明として利用される。特に、図６に示すように従来構造における液晶パネル１０の周縁部からの漏洩光は張出枠部４１ｄ自体によって完全に遮断されるため、漏洩光によって視認性が悪化したり、液晶パネル１０の表示の明るさが低減したりすることを防止できる。
【００２７】
さらに、液晶表示装置の有効表示領域を最大限に広く確保した上で装置を小型化するために、液晶パネルの外側領域（額縁領域）１０Ｅ及びパネル支持体４０の周縁領域４０Ｅを細幅に形成する必要がある場合でも、支持枠４１の形状を変えるだけで対応することができ、組立作業自体を変更する必要がなく、反射フィルムの貼着作業も不要であることから、製造を容易に行うことができるので、製造コストの低減を図ることができる。また、組立作業の自動化も容易に行うことができる。
【００２８】
図７には、本実施形態の枠状部４１の光反射性素材として好適なポリカーボネート樹脂（白色）の光反射特性を示す。測定サンプルは、三菱エンジニアリングプラスチック社製のＨＲ−３００１ＮＲ（製品番号）の２ｍｍ厚の板材である。このように、極めて薄い板材であっても、可視光領域のほぼ全体に亘って充分な光反射率を呈するように構成することが可能である。
【００２９】
図４には、本実施形態の変形例を示す。この変形例においては、液晶パネル１０は上記と全く同じ構造を備えており、また、パネル支持体５０も後述する係合部５１ｃ及び導光板５２の外端面５２ｃを除いて上記実施形態と同様である。したがって、この変形例におけるパネル支持体２０の支持枠５１、張出枠部５１ｄ、導光板５２などの基本構成に変わりはない。
【００３０】
本変形例では、パネル支持体５０の支持枠５１には、上記実施形態において導光板４２を図示上方（前面側、すなわち液晶パネル１０を取り付ける側）から支持枠４１内に受け入れたときに当接支持するように構成された当接支持部４１ｃを構成することなく、導光板５２を支持枠５１の図示下方（背面側、すなわち、液晶パネル１０を取り付ける側とは反対側）から支持枠５１内に受け入れることができるように構成されている。この場合、導光板５２を支持枠５１の内部に保持するために、図示点線で示す係合部５１ｃを設けてもよい。この係合部５１ｃは支持枠５１内に導入された導光板５２の外端部に係合するフック状の張出部分で構成されている。この係合部５１ｃは、導光板５２をパネル支持体５０の背面側（図示下方）から押圧し、背面側収容部５１ａ内に嵌合させることによって、導光板５２の外縁にスナップ状に係合するように構成されたものである。なお、導光板５２を支持体５１に保持する方法はこのようなものに限らず、支持枠５１に両面粘着テープなどで接着するなど、種々の方法で導光板５２を保持しても構わない。
【００３１】
この変形例においては、上記実施形態と同様に支持枠５１に光反射面として機能する傾斜した表面部５１ｆが形成されている。そして、この変形例が上記実施形態と異なる点は、導光板５２の外端面５２ｃが上記表面部５１ｆに対応する形状に傾斜した傾斜面として形成されている点にある。すなわち、導光板５２の端部が表面部５１ｆ上まで大きく張り出すように形成され、導光板５２の外端部５２ｃの傾斜（導光板５２の背面と外端部５２ｃのなす角）と表面部５１ｆの傾斜（張出枠部５１ｄの先端の角度）が等しく一致し、導光板５２の外端部５２ｃの面が表面部５１ｆに当接されたものである。上記のように導光板５２を支持枠５１に対してはめ込み、係合部５１ｃが導光板５２の外縁部に係合すると、図４に示すように、外端面５２ｃは表面部５１ｆにほぼぴったりと密着するか、或いは、僅かな隙間を介してほぼ平行に対向する。
【００３２】
この変形例においては、光源３０から放出された光は一旦、光学的開口部５０ａを通過して導光板５２における反射フィルム５３に覆われていない背面部５２ｂから導光板５２内に導入される。この光は、導光板５２の外端面５２ｃに密接若しくは対向する表面部５２ｃによって再び導光板５２内に反射され、導光板５２の内部のほぼその板面に沿った方向に反射される。
【００３３】
この変形例においては、上記の実施形態に加え更に光源３０から張出枠部５１ｄと導光板５２との間を通って液晶パネルの配置される側に直接放出される光の光漏れを確実に防止できるとともに、張出枠部５１ｄの先端と導光板５２との精密で高精度な組み立てが要求されないので、組立作業を容易に行うことが可能になる。また、この変形例では、導光板５２の外端面５２ｃが表面部５１ｆの傾斜に対応するように傾斜し、相互に組み合わされた状態に配置されているため、張出枠部５１ｄの先端部と導光板５２との間の光漏れもほぼ完全に遮断することができる。
【００３４】
尚、本発明の液晶表示装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、パネル支持体の支持枠部に、入射光を反射して導光板の光導入面に導入する表面部を形成したことにより、従来のように帯状の反射フィルムを貼着する必要がなくなるために組立作業が容易になるとともに、貼着された反射フィルムとパネル支持体との間からの光漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の実施形態の構造を示す概略断面図である。
【図２】同実施形態におけるパネル支持体の平面構造を示す平面図である。
【図３】同実施形態における液晶パネル周縁部近傍を示す拡大断面図である。
【図４】同実施形態の変形例を示す拡大断面図である。
【図５】従来の液晶表示装置の構造を示す概略断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の液晶パネル周縁部近傍を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態に用いることのできる白色ポリカーボネート樹脂の薄板の光反射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  液晶パネル
１１，１２  基板
４０  パネル支持体
４０ａ  光学的開口部
４１  支持枠
４１ａ  背面側収容部
４１ｂ  前面側収容部
４１ｃ  当接支持部
４１ｄ  張出枠部
４１ｅ  パネル支持面
４１ｆ  表面部
４２  導光板
４２ｂ  背面部
４２ｃ  外端面
【図１】
0004045045.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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