(57)【要約】【課題】モジュールの高さ寸法を変えずに液晶シートの拡散時における画面表示の改善及び背面物体の透けを改善した液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネル１と液晶シート６との間に第２の光源４を配置することによって液晶シート６の拡散時の背面透けが改善され、液晶表示パネル１に第２の光源４が近づくことによって通常の液晶表示画面状態での表示特性を向上させることができる。更にモジュール背面に設置する物体２と液晶シート６とのクリアランスを通常状態よりも近づけることが可能となるので、液晶シート６の透過時の背面視認性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極を有する第１基板とカラーフィルタを有する第２基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
液晶パネルの背面側に配設されて前記液晶パネルに光を供給するバックライトユニットと、を備え、
前記バックライトユニットは、前記液晶パネルと対向して配置した液晶シートと、
前記液晶シートの背面側に配置した第１の光源と、
前記液晶表示パネルと前記液晶シートとの間に配置した第２の光源を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶シートと前記第１の光源と前記第２の光源とが互いに独立した駆動用電源に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１の光源及び前記第２の光源は、冷陰極蛍光放電管であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶シートは、高分子分散型の液晶シートであること特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶シートは光透過機能と光拡散機能を有し、前記液晶シートが光透過時には前記第２光源が消灯し、前記液晶シートが光拡散時には前記第２光源が点灯すること特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか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、液晶表示装置に係わり、特にシャッター機能を備えた液晶表示装置に関し、詳細には液晶表示パネルの背面側に設置される液晶シャッターの配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現行のシャッター機能付きの液晶表示ディスプレイは、液晶表示パネルの背面側に配置されている液晶シートの光拡散（白濁）性と光透過性との切り替えにより、通常の液晶表示画面及び画面背面を透視しモジュールの背面側に設置されている物体を確認することができる仕組みとなっている。
【０００３】
図３は、この種のシャッター機能付き液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。図３に示すようにこの液晶表示装置は、液晶表示パネル１の画面の背面側に設置されている背面物体２の確認と、通常画面表示時の見栄え（輝度）とを確保するために液晶シート６の背面側に光源７を設置し、背面物体２と液晶表示パネル１との両者を均一に照射させる構造となっているので、液晶シート６の背面に設置されている背面物体２が液晶シート６との距離Ｌをある程度確保しないと、液晶シートの拡散状態でも透けて見えてしまうことがあった。
【０００４】
なお、図３中、１ａ，１ｂは液晶表示パネル１の外面に接着配置された偏光板、３は液晶表示パネル１を保持固定する中フレーム、５は液晶シート６を保持固定する下フレーム、８は中フレーム３及び下フレーム５を収納して保持固定する上フレームである。
【０００５】
なお、この種のシャッター機能付き液晶表示装置の構造は、下記特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９７４１１号公報
【特許文献２】特開２００５−６５７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１及び特許文献２にその構成の一例を示すような従来のシャッター機能付き液晶表示装置は、液晶表示パネル１と背面物体２との両者を一つの光源７用いて照射していたので、背面物体２をモジュールに近づけると、液晶シートの拡散時に背面物体２が透けて見えてしまうという不具合があった。その改善方法として、液晶シート６と背面物体２との間のクリアランス（距離Ｌ）をある程度確保することが必要となるが、液晶シートの透過時に背面物体２が遠くに見えてしまうことになり、視認性が悪くなるという不具合があった。また、通常表示時の輝度を改善するために別途光源を複数段に亘って追加する構成とすると、さらに大きなクリアランスが必要となり、モジュールの高さ寸法が大きくなり、顧客からの小型化の要求を満足することができない等の不具合があった。
【０００８】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、モジュールの高さ寸法を変えずに液晶シートの拡散時における画面表示特性の改善及び透過時の背面物体の背面視認性を改善した液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、画素電極を有する第1基板とカラーフィルタを有する第2基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、バックライトユニットを備える。バックライトユニットは、液晶パネルと対向して配置した液晶シートと、液晶シートの背面側に配置した第1の光源と、液晶表示パネルと液晶シートの間に配置した第2の光源を備える。また、液晶表示パネルと液晶シートの間には光学補償シートが配設される。液晶表示パネルと液晶シートは、第１のフレームにより所定の間隔に保持されている。液晶表示パネル，第１のフレーム及び第１の光源は第２のフレームに収容される。第１のフレーム及び第２のフレームは、液晶表示パネルと対向する主面に開口部を有する第３のフレームに収容される。液晶表示パネルと液晶シートとの間に液晶シートの前面に光を照射する少なくとも１個の第２の光源を配設したことにより、拡散時の背面透けが改善される。また、液晶表示パネルに第２の光源が近づくことによって通常の液晶表示画面状態での表示特性を向上させ、更にモジュール背面に設置する物体と液晶シートとのクリアランスが通常状態よりも近づけることが可能となるので、背景技術の課題を解決することができる。
【００１０】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、液晶シートと第１の光源と第２の光源とが互いに独立した駆動用電源に接続されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、第１の光源及び第２の光源は、冷陰極蛍光放電管であることを特徴としている。
【００１２】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、第２の光源は、第１のフレームの内壁面に沿って略井桁状に配設されていること特徴としている。
【００１３】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、第１の光源は、第２のフレームの内壁部に沿って略井桁状に配設されていること特徴としている。
【００１４】
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、第１のフレーム，第２のフレーム及び第３のフレームは、枠形状に形成されていることを特徴としている。
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、液晶シートが、高分子分散型の液晶シートであること特徴としている。
本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、液晶シートが光透過機能と光拡散機能を有し、液晶シートが光透過時には第２光源が消灯し、液晶シートが光拡散時には第２光源が点灯すること特徴としている。
【００１５】
なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モジュールの高さ寸法を変えずに拡散表示時の画面表示特性及び透過時の背面視認性を向上させることができるので、表示品位の高い液晶表示装置が実現可能となるという極めて優れた効果が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、液晶シートの駆動用電源と第２の光源の駆動用電源を同期させることにより、拡散表示時と透過時との光源を切り替えることにより、視認性をさらに改善することができるという極めて優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。以下の説明中に参照する図面において、同一機能を有するものは同一の参照符号を付してある。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明する要部平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断した要部断面図であり、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００２０】
図１及び図２において、この液晶表示パネル１は、一対のガラス基板１Ａ，１Ｂと、一対の偏光板１ａ，１ｂと、液晶層から構成される。液晶は画素電極を有する第1基板１Ｂとカラーフィルタを有する第2基板１Ａの間に封入され、この対向間の周縁部がシール材により封止して構成されている。ガラス基板１Ａとガラス基板１Ｂの外側の面には夫々偏光板１ａ，１ｂが配置される。なお、図中、液晶表示パネル１を駆動する走査信号線駆動回路基板及びデータ信号線駆動回路基板等は省略されている。
【００２１】
液晶表示パネル１の背面側に設置されるバックライトから投射される光から偏光板１ｂにより所定の偏光光を得る。偏光板１ｂを通過した光を液晶層で約９０度偏光し、偏光板１ａを透過させることにより画像表示できる構造となっている。つまり、液晶パネルは画素選択電極から液晶に印加される電界に応じて液晶の方向を変化させている。
【００２２】
また、この液晶表示パネル１の背面側、つまり、下偏光板１ｂの背面側には、図示しないが、光学補償シート積層体が接着配置されている。この液晶表示パネル１は、第１のフレームとしての例えば樹脂成形体からなる枠状の中フレーム（第１のフレーム）３の上面に例えばスペーサまたは両面テープ等の支持部材を介して保持固定されている。
【００２３】
また、この枠状の中フレーム３の内壁面近傍には、例えば冷陰極蛍光放電管等の第２の光源４が内壁面に沿って略井桁状に配設されている。また第２の光源４は、この中フレーム３の内側に保持固定される構造となっている。この第２の光源４は、中フレーム３上に搭載されている液晶表示パネル１の背面及び後述する液晶シートの前面にその光源光を照射する機能を有している。
【００２４】
また、この中フレーム３の背面側には、第２のフレームとしての例えば樹脂成形体からなる枠状の下フレーム（第２のフレーム）５が配設されている。この下フレーム５の略中央部分には軸方向に突出する枠状の係止部５ａが一体的に形成される。この枠状の係止部５ａ上には液晶表示パネル１の背面に対向して光拡散性と光透過性とを切り換える機能を有する液晶シート６が配置されている。液晶シート６の支持枠６ａは、例えば両面テープまたは接着等の支持部材により、枠状の係止部５ａに保持固定されている。
【００２５】
また、この下フレーム５の係止部５ａの裏側には、液晶シート６の背面に光源光を照射する例えば冷陰極蛍光放電管等からなる第１の光源７が内壁面に沿って略井桁状に配設される。また、第１の光源７はこの下フレーム５の内側に保持固定される構造となっている。
【００２６】
そして、液晶表示パネル１と、バックライトユニットとを組み合わせた後、上フレーム８を被せて収納し、一体化させて液晶シャッター機能付きの液晶表示装置が構成される。第３のフレームである上フレーム８は、液晶表示パネル１と対向する主面に開口部８ａが形成された、例えば樹脂成形体からなる枠状のフレームである。
バックライトユニットは、光学シートと、第２の光源を搭載した中フレーム３と、液晶シート６と第１の光源７を配設した下フレーム５とで構成される。
本実施例では、液晶シートに高分子分散型液晶表示素子を使用した。高分子分散型液晶表示素子は高分子化合物を夫々電極を形成した一対の基板で挟んでいる。高分子化合物層には液晶滴を分散させてある。基板に形成した電極間に電界を形成することで、背面からの光を透過又は散乱させている。
【００２７】
このように構成された液晶表示装置は、液晶表示パネル１と液晶シート６との間の下フレーム２の周縁部に第２のバックライト４を追加して配設することにより、液晶表示パネル１に第２の光源４が近づくので、輝度が向上し、通常の液晶表示画面状態での表示特性を向上させることができる。さらにこの第２の光源４からの光源光が液晶シート６の表面上を照射するので、液晶シート６の表面上が明るくなり、背面の物体２の視認性を低下させる。この結果、液晶シート６の拡散状態で背面にある物体２を見えずらくし、背面の物体２と液晶シート６とのクリアランスを通常状態より近づけることが可能となるので、液晶シート６の透過時の背面物体２の視認性を向上させることができる。
【００２８】
また、このように構成されたシャッター機能付きの液晶表示装置は、第１の光源７の光源駆動用電源（例えばインバータ）と、第２の光源４の光源駆動用電源（例えばインバータ）と、液晶シート６の駆動用電源とをそれぞれ独立した別電源（三電源方式）として設け、上部の第２の光源４の駆動用電源と、液晶シート６の駆動用電源とを同期させてそれぞれ給電することによって液晶シート６の拡散時と透過時とで使用する第２の光源４と第１の光源７とを切り換えることができる。これによって視認性をさらに改善することができる。
【００２９】
具体的には、第２の光源４の駆動用電源と液晶シート６の駆動用電源とを同期させて給電することにより、液晶シート６が白濁表示となる拡散時に液晶表示パネル１の背面に第２の光源４の光源光が近づくことになるので、通常の液晶表示画面状態での表示特性が改善される。また、液晶シート６から背面物体２が透けて見えることを抑制できる。よって、液晶表示パネルに表示される画像が明瞭になる。
【００３０】
また、第１の光源７の駆動用電源と液晶シート６の駆動用電源とを同期させて給電することにより、液晶シート６と背面物体２とのクリアランスを通常より近づけることが可能となるので、背面物体２の視認性が向上されることになる。
【００３１】
なお、前述の実施例にて説明したシャッター機能付きの液晶表示装置は、液晶ディスプレイ等の表示素子を、その表示面の全面を透明にする構造を有するディスプレイ等の表示機器に適用することができる。また、部分的に背面を透明にする構造を有するディスプレイ等の表示機器にも適用することができる。さらには、アミューズメント機器等の表示機器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による液晶表示装置の実施例１の構成を示す要部平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した要部断面図である。
【図３】従来の液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・液晶表示パネル、１Ａ・・・透光性ガラス基板、１Ｂ・・・透光性ガラス基板、１ａ・・・偏光板、１ｂ・・・偏光板、２・・・背面物体、３・・・中フレーム（第１のフレーム）、４・・・第２の光源、５・・・下フレーム（第２のフレーム）、５ａ・・・係止部、６・・・液晶シート、６ａ・・・支持枠、７・・・第１の光源、８・・・上フレーム（第３のフレーム）、８ａ・・・開口部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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