(57)【要約】【課題】液晶表示装置の表面積に対する非表示領域の面積を低減させた液晶表示装置を提供すること。【解決手段】前面基板１１と、背面基板１２と、液晶層１０とを有し、液晶層１０の画素２５ごとにその光透過率を変化させて画像を表示する液晶パネル２と、導光手段５とその側方から光を照射する光源６とを有するバックライト４とを備え、液晶パネル２の画像表示領域３は、前面基板１１から入射した外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素２５ａで構成される反射型表示領域３ｂと、背面基板１２から入射した前記バックライト４からの照射光を用いて画像を表示する透過型タイプの画素（２５ｂ，２５ｃ）で構成される透過型表示領域３ａとを有し、バックライト４の光源６が、液晶パネル２の反射型表示領域３ｂの背面に設けられている。【選択図】図３
2009217056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面基板と、背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とに挟まれた液晶層とを有し、前記液晶層の画素ごとにその光透過率を変化させて画像を表示する液晶パネルと、
導光手段と、前記導光手段にその側方から光を照射する光源とを有する、前記液晶パネルの背面に設けられたバックライトとを備え、
前記液晶パネルの画像表示領域は、前記前面基板から入射した外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素で構成される反射型表示領域と、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光を用いて画像を表示する透過型タイプの画素で構成される透過型表示領域とを有し、
前記バックライトの前記光源が、前記液晶パネルの前記反射型表示領域の背面に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記透過型タイプの画素が、前記前面基板から入射した外光の反射光と、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光との両方を用いて画像を表示する半透過型の画素である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記透過型タイプの画素が、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光のみを用いて画像を表示する完全透過型の画素である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記導光手段が板状であり、前記光源が前記導光手段の側面に対向して配置されている請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光源が、発光ダイオードである請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光源と前記液晶パネルとの間に、前記光源の光を遮る遮光部材が設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型表示領域と透過型表示領域の２種類の表示領域を有する液晶パネルを用いた液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置の表面積に対する、非表示領域の面積を小さくすることができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置として、低消費電力、薄型、軽量などの特長を有する液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の表示部に用いられる液晶パネルは、通常、透明ガラスからなる背面基板に設けられた画素電極と、同じく透明ガラスからなる前面基板に設けられた対向電極との間に所定の電圧を印加することで、前面基板と背面基板との間に形成された液晶層の透過率を制御して画像表示を行う。なお、液晶パネルにおいて、表示画像の一単位（ドット）を形成する微細領域を画素と称している。
【０００３】
液晶パネルが、それ自体は発光しないいわゆる非発光型の画像表示素子であるため、液晶表示装置では、画像表示を行うための光源が必要となる。液晶表示装置において、画像表示のための光源を得る方法としては、液晶パネルの前面基板側から入射する、太陽光や照明の光などのいわゆる外光の反射を利用する反射方式と、液晶パネルの背面基板側から入射する、液晶パネルの背面に設けられたバックライトと呼ばれる面状光源からの透過光を利用する透過方式の二通りがある。
【０００４】
反射方式では、背面基板に形成される画素電極をアルミ膜などの光反射率の高い金属で形成した反射電極として、この反射電極で液晶パネルの前面基板を透過して入射してくる外光を反射し、液晶層を再び透過させて画像を表示する。また、透過方式では、背面基板に設けられる画素電極をＩＴＯ膜などの透明の導電性材料で形成した透明電極として、背面基板を透過して入射してくる液晶パネルの背面に設けられたバックライトからの照射光を、液晶層を透過させることで画像を表示する。なお、この透過方式には、背面基板上の画素の一部に外光を反射する部分を設けるなどして、バックライトからの照射光と外光との両方を用いて画像を表示する半透過型と呼ばれる画素を有するものと、画素内に外光を反射させる領域を設けず、バックライトからの照射光のみで画像を表示する完全透過型の画素を有するものとがある。
【０００５】
液晶表示装置のバックライトとしては、バックライトとしての面状光の形成方法によって、直下型とサイドライト型（エッジライト型とも言う）とに大別される。
【０００６】
直下型バックライトは、液晶パネルの背面側に液晶パネルに向かって光を照射するように光源を多数配置したもので、テレビジョン受像機用などの大画面の液晶表示装置において好適に用いられている。サイドライト型バックライトは、液晶パネルの背面に設けられた、通常は板状の導光手段の側面に光源を設けて、光源からの光を導光手段で拡散して面状光として液晶パネル側に放射する方式である。サイドライト型バックライトは、携帯電話などのモバイル機器やノート型パソコンの表示装置など、比較的小型で薄型の液晶表示装置において好適に用いられている。
【０００７】
また、近年では、このような直下型バックライトおよびサイドライト型バックライトの光源として、従来から用いられていた冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ：Cold Cathode Fluorescent Tube）よりも色再現性が高いことや、駆動回路が簡素化、省電力化できることに着目されて、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が多く用いられるようになってきている。
【０００８】
図７は、ＬＥＤを光源とした、サイドライト型バックライトを備えた従来の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図７に示すように、従来の液晶表示装置５１は、液晶パネル５２とその背面側に設けられたバックライト５４とが、有底箱状のシャーシ５７内に納められて構成されている。
【０００９】
液晶パネル５２は、図示しない液晶層が微細領域に分割された、多数の画素が構成する画像表示領域５３を有している。バックライト５４は、板状の導光手段である導光板５５と、この導光板５５の一側面に光照射面を対向させて設けられた、光源である白色のＬＥＤ５６とを有している。
【００１０】
図７に示すようなサイドライト型バックライト５４を備えた液晶表示装置５１においては、液晶表示装置５１の表面積に対して液晶パネル５２での画像表示領域５３の面積が小さくなるという問題がある。導光板５５の側方である側面にＬＥＤ５６を配置するサイドライト型のバックライト５４では、導光板５５の中でＬＥＤ５６からの光が十分には広がらないことから、導光板５５から照射される光について、ＬＥＤ５６が設けられた部分近傍での輝度むらを解消することは困難である。このため、導光板５５から均一な照射光が得られる均一照射領域５５ａは、導光板５５の面積よりも小さくなる。また、ＬＥＤ５６を導光板５５の側方に配置していることから、この、光源であるＬＥＤ５６が配置される部分はバックライトとしては機能しない。したがって、液晶パネル５２における、画像表示領域５３以外の非表示領域５８の面積が大きくならざるを得ない。
【００１１】
例えば、従来、透過領域と反射領域とを有する半透過型の画素が画像表示領域を形成する液晶パネルと、サイドライト型バックライトとを備えた液晶表示装置において、非表示領域を小さくする技術が提案されている。これは、ＬＥＤ光源を導光体に近接して配置し、このときに生じる導光手段である導光体での輝度分布の不均一を、画素内の透過領域部分に透過光を遮光する無効領域を設け、光源近くに位置する画素ほど無効領域の面積を大きく設定するというものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−  ４９６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記特許文献１に記載の方法は、バックライトからの照射光を遮光する無効領域を設けることで表示画像の輝度むらを解消するものであるから、バックライト光の利用効率を高くすることができず、高輝度の表示画像を得ることや液晶表示装置の消費電力を低減する上での弊害が生じ得る。また、導光体の側方の光源が配置されている領域では、液晶パネルでの画像表示を行うことができず、非表示領域の低減に限界を有している。
【００１３】
非表示領域が存在することで、液晶表示装置の表面積に対する画像表示領域の占める面積の割合が小さくなってしまうことは、特に、小型化が求められるモバイル機器に用いられる液晶表示装置として好ましくない。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の問題に鑑み、液晶表示装置の表面積に対する非表示領域の面積を低減させた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる液晶表示装置は、前面基板と、背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とに挟まれた液晶層とを有し、前記液晶層の画素ごとにその光透過率を変化させて画像を表示する液晶パネルと、導光手段と前記導光手段にその側方から光を照射する光源とを有する、前記液晶パネルの背面に設けられたバックライトとを備え、前記液晶パネルの画像表示領域は、前記前面基板から入射した外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素で構成される反射型表示領域と、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光を用いて画像を表示する透過型タイプの画素で構成される透過型表示領域とを有し、前記バックライトの前記光源が、前記液晶パネルの前記反射型表示領域の背面に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、液晶表示装置において、画像表示に寄与しない非表示領域の面積を低減し、液晶表示装置の表面積に対する画像表示領域の割合を大きくすることができる。このため、装置全体の小型化が要求されるモバイル機器に用いて特に好適な液晶表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明にかかる液晶表示装置は、前面基板と、背面基板と、前記前面基板と前記背面基板とに挟まれた液晶層とを有し、前記液晶層の画素ごとにその光透過率を変化させて画像を表示する液晶パネルと、導光手段と前記導光手段にその側方から光を照射する光源とを有する、前記液晶パネルの背面に設けられたバックライトとを備え、前記液晶パネルの画像表示領域は、前記前面基板から入射した外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素で構成される反射型表示領域と、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光を用いて画像を表示する透過型タイプの画素で構成される透過型表示領域とを有し、前記バックライトの前記光源が、前記液晶パネルの前記反射型表示領域の背面に設けられている。
【００１８】
この構成によれば、バックライトの光源が、前面基板から入射した外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素で構成される反射型表示領域の背面に設けられるため、この部分が非表示領域とならない。このため、装置の表面積に対する非表示領域の面積の割合が狭く、画像表示領域の面積の割合が高い液晶表示装置を実現することができる。
【００１９】
また、前記透過型タイプの画素が、前記前面基板から入射した外光の反射光と、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光との両方を用いて画像を表示する半透過型の画素とすることができる。
【００２０】
このようにすることで、白昼の屋外のように外光が強い状態や、夜間や屋内などの外光が弱い状態のいずれにおいても、透過型表示領域において良好に画像表示のできる液晶表示装置を得ることができる。
【００２１】
また、前記透過型タイプの画素が、前記背面基板から入射した前記バックライトからの照射光のみを用いて画像を表示する完全透過型の画素とすることもできる。
【００２２】
このようにすることで、外光の状況による影響を低減して、透過型表示領域において、明るさや色合いなどの画像品位の高い画像表示を行うことができる液晶表示装置を得ることができる。
【００２３】
さらに、前記導光手段が板状であり、前記光源が前記導光手段の側面に対向して配置されることが好ましい。このようにすることで、薄型のバックライトが得られ、表示装置全体も薄型化できるので、モバイル機器などに用いて特に好適な液晶表示装置を得ることができる。
【００２４】
さらに、前記光源が、発光ダイオードであることが好ましい。
【００２５】
また、前記光源と前記液晶パネルとの間に、前記光源の光を遮る遮光部材が設けられていることが好ましい。このようにすることで、光源からの漏れ光が液晶パネルに入射することを確実に防止できるので、液晶パネルを透過した漏れ光が監視者に認識されて表示画像の品位を低下させることがない。
【００２６】
以下、本発明の液晶表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、本発明にかかる液晶表示装置を、携帯電話の表示画面として用いた場合を例示して説明するが、この説明は本発明の適用対象を限定するものではない。本発明にかかる液晶表示装置の用途としては、携帯電話の表示画面に限らず、ポータブルテレビジョンやＤＶＤプレイヤーなどモバイル用途を中心とした広範な機器の表示画面に使用することができる。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。図１に示すように、本実施形態にかかる液晶表示装置１は、液晶パネル２とその背面側に設けられたバックライト４とが、有底箱状のシャーシ７内に納められて構成されている。
【００２８】
液晶パネル２は、多数の図示しない画素が構成する画像表示領域３を有している。この画像表示領域３は、液晶パネルの背面に配置されたバックライト４からの照射光を画像表示に用いる、透過型タイプの画素が形成された透過型表示領域３ａと、液晶パネル２に前面から入射した外光の反射光のみを画像表示に用いる、反射型の画素が形成された反射型表示領域３ｂとで構成されている。
【００２９】
バックライト４は、板状の導光手段である導光板５の一側面に、光源である白色のＬＥＤ６が設けられている。導光板５は、ポリカーボネート（ＰＣ）またはアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）などからなり、厚さは例えば０．４〜１ｍｍ程度である。バックライトの光源は、導光手段の側方に設けられている。ここで、導光手段の側方に設けられているとは、液晶パネル２の画像表示面側から液晶表示装置を平面視したときに、光源と導光手段とが完全には重なっていない状態を言う。本実施形態のバックライト４では、光源であるＬＥＤ６が、板状の導光体である導光板５の側面に、ＬＥＤ６の光放出面が対向するように配置されている。ＬＥＤ６から導光板５に入射した光は、導光板５の内部で反射を繰り返して拡散し、均一照射領域５ａからほぼ均一な照度の照射光として液晶パネル２の背面に向かって照射される。
【００３０】
シャーシ７は、金属もしくは樹脂材料からなる４つの側壁と底面とを有する有底の箱状物であり、４つの側壁で囲まれた内側の空間に、液晶パネル２とバックライト４とが重ねられた状態で収容されるようになっている。なお、図１では図示していないが、液晶パネル２を動作させるための回路基板や、ＬＥＤ６を点灯させる電源回路なども、シャーシ７内に収容される。
【００３１】
液晶表示装置１においては、液晶パネル２の画像表示領域３の周囲を覆って、液晶パネル２をシャーシ７に固定する抑え部材として機能させると共に、表示画像の周囲の非表示領域を覆い隠して見栄えをよくするために、額縁状のマスキング部材を設けることがあるが、本実施形態では図示および詳細な説明を省略する。
【００３２】
また、導光板５と液晶パネル２との間には、導光板５から照射された照射光をより均一な状態で液晶パネル２に照射させる目的や、照射光の指向性をより向上させる目的で、レンズシートや拡散シートなどの光学シートが適宜配置されるが、本実施形態では図示および詳細な説明を省略する。
【００３３】
次に、図２、図３および図４を用いて、本実施形態にかかる液晶表示装置１の各構成部材の詳細と相互の位置関係について説明する。
【００３４】
図２は、本実施形態にかかる液晶表示装置１を画像表示面の側から、すなわち監視者の側から見た平面図である。
【００３５】
図２に示すように、本実施形態にかかる液晶表示装置１では、シャーシ７の内側に位置する液晶パネル２は、その周辺部分を除いて画像表示領域３となっている。画像表示領域３の大きさは、例えば、３．２型の液晶パネルの場合、長辺方向が７５ｍｍ、短辺方向が４４ｍｍである。
【００３６】
画像表示領域３の図２中の左側端部が、外光の反射光のみを用いて画像を表示する反射型の画素で構成された反射型表示領域３ｂとなっている。また、画像表示領域３の反射型表示領域３ｂ以外の図２中の右側部分は、液晶パネル２の背面側に設けられたバックライト４からの照射光を画像表示に用いる、透過型表示領域３ａである。本実施形態の液晶表示装置１では、液晶パネル２の長辺方向における透過型表示領域３ａの長さは、６０ｍｍとなっている。
【００３７】
液晶パネル２の画像表示領域３の周辺領域には、周知の技術に基づいて、液晶パネル２を駆動するための駆動回路（ＣＯＧ）が形成されたり、また、液晶パネル２を駆動する駆動回路との接続のためのフレキシブル基板（ＦＰＣ）が接続される端子電極が形成されたりするが、図２での図示と詳細な説明は省略する。
【００３８】
液晶パネル２の反射型表示領域３ｂの背面側には、図２中に破線で示すように、バックライト４の光源６が、導光板５の側面に対向するように配置されている。
【００３９】
以下、図３を用いて、液晶パネル２の特に反射型表示領域３ｂと、バックライト４との位置関係について説明する。
【００４０】
図３は、図２中Ａ−Ａ’線で示した部分の断面構造を示す図である。また、図４は、背面基板１２表面の電極の状態を示す図であり、図２中一点鎖線Ｂで示した領域の拡大図である。
【００４１】
なお、図３では、各部材の位置関係を明示するために、それぞれの部材の厚さを強調して示している。このため、図３において、図中縦方向と横方向の縮尺は等しくない。また、図３においても、液晶パネル２を動作させるための駆動回路や、バックライト４の光源６を点灯させるための電源回路、および、これらの回路と液晶表示装置１の外部に設けられた表示画像信号の制御回路との接続基板などは、図示を省略する。
【００４２】
また、液晶パネル２上に駆動回路や端子電極が搭載される場合には、液晶パネル２を構成する一対のガラス製の基板の大きさを同一にしないで、駆動回路や端子電極の部分を他方のガラスパネルよりもはみ出すように形成されることがあるが、図３を含めた本実施形態での図示と詳細な説明は省略する。
【００４３】
液晶パネル２は、液晶層１０を挟んで形成された、ガラス製の前面基板１１とガラス製の背面基板１２とを有している。前面基板１１の内面、すなわち液晶層１０側の表面には、その全面にわたって図示しない対向電極が形成されている。この対向電極は、ＩＴＯやＳｎＯ2などの周知の透明導電膜で形成されている。
【００４４】
一方の背面基板１２の内面、すなわち液晶層１０側の表面には、図４（ａ）（ｂ）に示すように、横方向にソース電極線２１、縦方向にデータ電極線２２が形成され、その交点に設けられたスイッチング素子２３に接するように画素電極２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）が形成されている。
【００４５】
液晶層１０は、前面基板１１内面の対向電極と背面基板１２内面の画素電極２４によって、所定の電圧が印加されることでその分子配列方向が変化し、前面基板１１と背面基板１２の外側に形成された偏光板１３，１４との組み合わせによって透過率が変化し、画像を表示する。このような、液晶層１０の透過率を変化させることができる微細領域は、画素２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）と呼ばれている。画素２５は、実質的に背面基板１２上に形成された画素電極２４に対応し、図４に示すように、縦方向横方向のマトリクス状に並んだ多数の微細領域として把握できる。画素２５は、液晶表示装置１において画像を表示するための１単位であり、カラー表示の場合は、通常赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の三色のカラーフィルタを設けた画素２５で、表示画像の一つの絵素を形成する。
【００４６】
なお、本実施形態の液晶表示装置１に用いられた液晶パネル２は、液晶パネル２の画像表示のための駆動方法として、ソース電極線２１とデータ電極線２２との交点にスイッチング素子２３を設け、スイッチング素子２３を動作させることで画素電極２４に所定の駆動電位を印加するアクティブマトリクス方式となっている。しかし、本発明の液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、これに限られるものではなく、縦方向の電極線と横方向の電極線との交点に形成された画素電極に、順次所定電圧を直接印加することで液晶層を制御する単純マトリクス方式を用いることもできる。
【００４７】
本実施形態にかかる液晶表示装置１の液晶パネル２は、画像表示領域３として、透過型表示領域３ａと反射型表示領域３ｂとを有している。そして、透過型表示領域３ａを形成する透過型タイプの画素としては、半透過型の画素、および、完全透過型の画素のいずれをも採用することができる。
【００４８】
図４（ａ）は、透過型タイプの画素の第１の例として、半透過型の画素を用いた場合における、背面基板１２上の電極の配置状態を示している。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、透過表示領域３ａのソース電極線２１とデータ電極線２２で囲まれた領域に形成された画素電極２４ｂは、ＩＴＯやＳｎＯ2などの透明導電膜２６で形成された透過領域と、アルミ膜２７などの外光を反射する金属部材で形成された反射領域とを併せ持っている。このように、透過型表示領域３ａの画素２５として、半透過型の画素２５ｂを有した場合には、透過型表示領域３ａで、前面パネル１１を介して入射する外光と、背面パネル１２を介して入射するバックライト４からの照射光との両方の光を光源として画像表示を行うことができる。このため、白昼晴天時の太陽光が直接液晶パネル２にあたるような状況で使用された場合でも、また、外光がほとんど無い暗い室内で使用された場合でも、いずれの場合においても液晶パネル２に表示される表示画像を良好に監視することができ、さまざまな外光環境下で使用される携帯電話などの画像表示装置として特に好適である。
【００５０】
一方、反射型表示領域３ｂでは、ソース電極線２１とデータ電極線２２で囲まれた領域に形成された画素電極２４ａを、アルミ膜２７などの外光を反射する金属材料で形成した、反射型の画素２５ａが形成されている。この反射型の画素２５ａでは、前面基板１１を介して液晶層１０に入射する外光のみを用いて画像を表示する。
【００５１】
なお、反射型の画素２５ａの画素電極２４ａと、半透過型の画素２５ｂの画素電極２４ｂのうちの反射領域を形成するアルミ膜２７上には、図４（ａ）に示すように、微細な突起２８が形成されている。このような突起２８を形成してアルミ膜２７の表面を凹凸状とすることで、アルミ膜２７で反射される外光を散乱させて、監視者の監視方向によって外光が強く反射しすぎて、表示画像が見えにくくなることを防止している。
【００５２】
図４（ｂ）は、透過型タイプの画素の第２の例として、完全透過型の画素を用いた場合における、背面基板１２上の電極の配置状態を示している。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、この第２の例では、透過表示領域３ａのソース電極線２１とデータ電極線２２で囲まれた領域に形成された画素電極２４ｃは、ＩＴＯやＳｎＯ2などの透明導電膜２６のみで形成されていて、図４（ａ）で示した第１の例のような反射領域を有していない。このように、透過型表示領域３ａを完全透過型の画素２５ｃで形成することで、外光の強さや色合いに影響されない高品位の画像を安定して表示することができる。このため、本実施形態にかかる液晶表示装置として、完全透過型の画素を用いた場合には、ポータブルテレビジョンやＤＶＤプレイヤーなど表示画像に高い画像品位が求められる機器の表示装置として特に好適である。
【００５４】
なお、反射型表示領域３ｂでは、図４（ａ）に示した第１の例と同じく、ソース電極線２１とデータ電極線２２で囲まれた領域に形成された画素電極２４ａを、アルミ膜２７などの外光を反射する金属材料で形成した、反射型の画素２５ａとしている。また、反射型の画素２５ａの画素電極２４ａを形成するアルミ膜２７上には、微細な突起２８が形成されている点も、第１の例と同様である。
【００５５】
上記のように、本実施形態にかかる液晶表示装置１に用いられる液晶パネル２は、画像表示領域３に反射型表示領域３ｂを有している。この反射型表示領域３ｂでは、外光のみで画像表示することから、液晶パネル２の背面側からバックライト４の照射光を照射する必要がない。したがって、図３に示すように、反射表示領域３ｂの背面に、透過表示領域３ａに照射光を照射するためのバックライト４の光源であるＬＥＤ６を配置することができる。
【００５６】
バックライト４は、板状の導光手段である導光板５の側方に、ＬＥＤ６が、その光照射面が導光板５の側面に対向し、かつ、接するように配置されている。このようにすることで、導光板５内にＬＥＤ６からの光を効率よく導入することができる。
【００５７】
導光板５は、例えば乳白色のポリカーボネート製であり、側面から内部に導入されたＬＥＤ６の光が散乱しながら導光板５内を伝搬して、液晶パネル２の背面に向けて照射される。なお、導光板から均一な明るさの照射光を効率よく照射することができるよう、導光板内に光散乱物質を所定の分布パターンで分布させたり、導光板の液晶パネルに対向しない側に光反射性物質を塗布したり、導光板自体の厚みに所定の分布を持たせて、断面形状をくさび状にしたりラッパ状にしたりする、各種の技術が知られているが、本実施形態にかかる液晶表示装置１の導光板５においても、これらの技術を採用することができる。
【００５８】
導光板５の側方のＬＥＤ６と液晶パネル２との間には、黒色または暗褐色の遮光部材１６が配置されている。この遮光部材１６としては、例えば樹脂シートを用いることができ、光源であるＬＥＤ６からの漏れ光を確実に遮るものであればその材料や厚さに特別な限定はない。また、ＬＥＤ６が配置されていない側の導光板５と液晶パネル２との間には、両者の間隔を規定するスペーサー１５が設けられている。
【００５９】
本実施形態にかかる液晶表示装置１の液晶パネル２において、ＬＥＤ６が配置される位置と重複する位置には、反射型の画素２５ａが形成されているが、アルミ膜２７などで形成された画素電極２４ａと、ソース電極線２１やデータ電極線２２との絶縁を確保する関係から、これらの電極を重ね合わせて配置することができない場合がある。このため、反射型の画素２５ａからバックライト４のＬＥＤ６の光が、監視者側に透過して表示画像の画像品位を低下させる可能性があるが、遮光部材１６を設けることでＬＥＤ６からの漏れ光を確実に防止することができる。
【００６０】
遮光部材１６は、図３に示すように、ＬＥＤ６と液晶パネル２との間の部分だけではなく、液晶パネル２の反射表示領域３ｂの背面全部を覆うようにすることができる。このようにすれば、ＬＥＤ６からの漏れ光だけではなく、導光板５内を伝搬する途中に導光板５から液晶パネル２側に漏れ出てくる漏れ光をも遮蔽することができ、バックライト４からの漏れ光をより確実に遮ることができる。特に、反射表示領域３ｂでは、液晶パネル２に前面基板１１を介して入射する外光のみを用いて画像表示を行うため、液晶パネル２の背面基板１２の背面側に設けた偏光板１４を設ける必要がない。このため、背面基板１２の反射表示領域３ｂの背面側全体に、遮蔽部材１６を背面基板１２と密接させて設けることができる。
【００６１】
また、遮蔽部材１６として所定の厚さを有する樹脂シートを用いることで、液晶パネル２と導光板５との間隔を規定するスペーサーとしての機能を果たすことができる。この場合、遮蔽部材１６の材料として適度な弾性を持たせることで、液晶表示装置１に加わる衝撃や振動に対する、液晶パネル２と導光板５のクッション材としての役割を果たさせることもできる。
【００６２】
次に図５を用いて、本実施形態にかかる液晶表示装置１のバックライト４における光源であるＬＥＤ６の個数低減効果について説明する。
【００６３】
図５は、液晶パネル２の画像表示領域３とバックライト４の導光板５における均一照射領域５ａとの関係を示すイメージ図である。
【００６４】
図５の上段および中段は、本実施形態にかかる液晶表示装置１の液晶パネル２とバックライト４との位置関係を示している。図５の中段に示すように、本実施形態にかかる液晶表示装置１のバックライト４では、液晶パネル２の透過型表示領域３ａと導光板５の均一照射領域５ａとの位置関係を対応させればよいので、導光板５のＬＥＤ６が設けられている側面部から均一照射量域５ａまでの距離Ｃを比較的大きくとることができる。このため、光源であるＬＥＤ６から導光板５内に入射した光が、導光板５内で十分広がりきらずに生じる低輝度部分３１を考慮したとしても、例えば２つのＬＥＤ６で、均一照射領域５ａからの均一な照射光を実現することができる。
【００６５】
これに対して、図５の下段に示した比較例におけるバックライト３４の場合のように、液晶パネル２の画像表示領域３の全てを、導光板３５の均一照射領域３５ａとしようとすると、光源であるＬＥＤ３６を液晶パネル２よりも外側に配置し、かつ、３つのＬＥＤ３６を設けたとしても、均一照射領域３５ａに、ＬＥＤ３６からの光が十分に伝搬されない低輝度部３２が及んでしまう。
【００６６】
このように、本実施形態にかかる液晶表示装置１においては、バックライト４の導光板５における均一照射領域５ａを、数の少ないＬＥＤ６で確実に形成することができる。
【００６７】
次に、図６を用いて、本実施形態にかかる液晶表示装置１の画像表示例を説明する。
【００６８】
図６は、本実施形態にかかる液晶表示装置１を携帯電話の表示部として用いた場合の画像表示例を示す。図６に示すとおり、画像表示領域３のうち、反射型表示領域３ｂを用いて時刻や電波状態の表示など表示を行い、透過型表示領域３ａを用いてテレビ電話使用時の通話相手の画像やワンセグ放送のテレビ画像、メールなどの文字画像を表示する。本実施形態にかかる液晶表示装置１では、画像表示領域３の一部に外光のみを用いて画像表示を行う反射型表示領域３ｂを有している。この反射型表示領域３ｂでは、外光の状況により表示画像の明るさなどが影響を受けやすく、最も極端な場合として外光が全くない場合には表示画像を監視者が認識できないことがあり得る。したがって、この反射型表示領域３ｂで、上記したような補足的な情報を表示するようにすれば、表示画像が監視できない場合の問題も低減できるからである。同じ理由から、本実施形態にかかる液晶表示装置１をポータブルＤＶＤプレイヤーやワンセグ対応のテレビジョンの表示装置として用いる場合には、反射型表示領域３ｂで、ディスク情報やチャンネル情報などの補足的な情報を表示することが考えられる。
【００６９】
なお、図６は、本実施形態にかかる液晶表示装置の画像表示の表示例に過ぎず、透過型表示領域３ａと反射型表示領域３ｂとを区別なく使用して画像表示領域３の全体を用いて一つの表示画像を表示することもできることは言うまでもない。
【００７０】
以上、本発明の液晶表示装置について、具体的な実施形態を示しながら説明してきた。本発明の液晶表示装置によれば、液晶パネルの画像表示領域として、透過型表示領域と反射型表示領域を有することで、液晶表示装置の表面積に対する画像表示に寄与しない非表示領域の面積の割合を効果的に低減することができる。
【００７１】
なお、上記本発明にかかる液晶表示装置の実施形態として、バックライトの導光部材を板状の導光板として、その側面に光源であるＬＥＤが近接配置されたものを示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、多数のＬＥＤを用いるために、導光部材を１つまたは多数の、所定の厚さを有するブロック状のものとしたりすることができる。また、導光部材と光源との位置関係としては、液晶表示装置を表示画像側から見たときに、導光部材の側方に光源が配置される形状のバックライトであれば、導光部材の側面に光源を近接配置したものに限らず、本発明を適用することができる。
【００７２】
また、本発明にかかる液晶表示装置に用いられる液晶パネルを、前面基板に対向電極を設け、背面基板に画素電極を設け、液晶層に対して垂直方向に電界が印加される垂直電界方式のものとして説明したが、本発明の液晶表示装置に使用できる液晶パネルの方式はこれに限られるものではなく、ＩＰＳ方式などの横電界による駆動方式を含めた各種の電界印加方式、配向方式、駆動方式のものを用いることができる。
【００７３】
さらに、上記本実施形態にかかる液晶表示装置では、透過型表示領域を形成する半透過型の画素として、画素電極の一部を反射電極とし、残りの部分を透明電極とする構成のものについて説明したが、例えば、画素電極としてハーフミラー様の、背面のバックライトからの照射光を透過すると同時に、外光を反射するものを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、表示装置の表面積に対して、画像表示に寄与しない非表示領域の面積が低減された液晶表示装置として、特に、モバイル機器用の表示部としての用途を中心とした幅広い機器の画像表示装置として、産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の画像表示面の側から見た平面図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の断面構成を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の背面基板上の各種電極配置の状態を示す図である。（ａ）は透過型表示領域に半透過型の画素を設けた場合、（ｂ）は透過型表示領域に完全透過型の画素を設けた場合をそれぞれ示している。
【図５】液晶パネルの画像表示領域とバックライトの均一照射領域との位置関係を示す図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置での表示画像の例を示す図である。
【図７】従来の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７６】
１        液晶表示装置
２        液晶パネル
３        画像表示領域
３ａ      透過型表示領域
３ｂ      反射型表示領域
４        バックライト
５        導光板（導光手段）
６        ＬＥＤ（光源）
１０      液晶層
１１      前面基板
１２      背面基板
２５      画素
２５ａ    反射型の画素
２５ｂ    半透過型の画素
２５ｃ    完全透過型の画素
【図１】
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【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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