(57)【要約】【課題】一方向に曲率を持つシリンドリカルな画面を有する液晶表示装置の画面輝度を均一にする。【解決手段】一方向に曲率を持つシリンドリカルな画面を有する液晶表示装置において、バックライトの蛍光管３０のピッチを中央において、大きく、周辺において小さくすることによって、液晶表示装置の画面を中央から見た場合の輝度を均一にする。より好ましくは、中央の蛍光管のピッチＰ１を周辺の蛍光管のピッチＰ４よりも１０％以上大きくする。【選択図】図２
2010002486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凸な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、
前記バックライトは前記第１の方向に配列した複数の蛍光管を有しており、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも１０％以上大きい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】
前記蛍光管は平面上に配列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４】
前記蛍光管は、曲面上に配置されており、前記曲面は、前記液晶表示パネルが湾曲している方向と同じ方向に湾曲し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５】
画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凸な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、
前記バックライトは前記第１の方向と、前記第１の方向と直角な第２の方向とに配列した複数の発光ダイオードを有し、
前記複数の発光ダイオードは前記第２の方向には均等なピッチを有し、前記第１の方向においては、前記液晶表示パネルの中央におけるピッチが前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記複数の発光ダイオードは前記第２の方向には均等なピッチを有し、前記第１の方向においては、前記液晶表示パネルの中央におけるピッチが前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも１０％以上大きいことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凹な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、
前記バックライトは前記第１の方向に配列した複数の蛍光管を有しており、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも７％以上大きいことを特徴とする請求項１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り、特に表示画面が曲面となっている液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、ディスプレイ装置を薄くできること、重量が大きくならないこと等から、コンピュータ用ディスプレイ、携帯電話用端末等からＴＶ等にいたるまで、需要が拡大している。液晶表示装置では、バックライトを必要とする。ＴＶ等では、画面が比較的大きい上に、高い画面輝度を必要とされる。
【０００３】
現在では、ＴＶ等で使用される液晶表示装置の光源には冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が使用されている。画面輝度を大きくするためには、バックライトの光源の輝度を大きくする必要があり、このためにはＣＣＦＬの本数を増やす必要がある。ししかし、ＣＣＦＬの本数を増やすとバックライトのための電力消費が大きくなる。
【０００４】
ＴＶ等のディスプレイでは、画面中央の輝度が大きな影響を持つ。「特許文献１」には、画面中央おける明るさを大きくして、周辺の明るさを押さえることによってバックライトの消費電力を抑える構成が記載されている。
【０００５】
液晶表示パネルはガラス基板を使用して形成されるが、ガラス基板を薄くすることによって液晶表示パネルを湾曲させることが出来る。「特許文献２」には、ガラス基板を薄くすることによって湾曲させ、偏光板によって液晶表示パネルの強度を補強する液晶表示装置が記載されている。「特許文献２」にはバックライトについての記載は無い。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−８２６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」に記載の液晶表示装置は画面がフラットな液晶ＴＶ用のバックライトである。一方、液晶表示パネルはガラスを薄くすることによって湾曲させることが可能なために、特にシリンドリカルな曲面を有する表示装置としての需要が存在する。このような液晶表示装置の用途としては、スロットマシーン遊技機、パチンコ等のアミューズメント用途、展示場や駅等における円柱等に配置する曲面ディスプレイとしての用途等がある。
【０００８】
このような曲面を有する画面の輝度分布は、平面ディスプレイの場合とは異なった問題を有する。すなわち、画面が曲面であることによる視野角の指向性が平面の場合とは全く異なるので、平面ディスプレイで使用されているような、バックライトの輝度分布では、画面が不自然な輝度分布となってしまう。また、画面が曲面となっているために、バックライトの光源の配置によっては、液晶表示パネルと光源の距離が中央と周辺で異なるために、画面の輝度が不均一になる場合もある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するものであって、画面が曲面である液晶表示装置の輝度を画面正面から見た場合に、均一な輝度分布とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以上のような問題点を解決するものであり、具体的な手段は次のとおりである。
【００１１】
（１）画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凸な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、前記バックライトは前記第１の方向に配列した複数の蛍光管を有しており、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【００１２】
（２）前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも１０％以上大きいことを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１３】
（３）前記蛍光管は平面上に配列されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１４】
（４）前記蛍光管は、曲面上に配置されており、前記曲面は、前記液晶表示パネルが湾曲している方向と同じ方向に湾曲していることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。
【００１５】
（５）画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凸な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、前記バックライトは前記第１の方向と、前記第１の方向と直角な第２の方向とに配列した複数の発光ダイオードを有し、前記複数の発光ダイオードは前記第２の方向には均等なピッチを有し、前記第１の方向においては、前記液晶表示パネルの中央におけるピッチが前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【００１６】
（６）前記複数の発光ダイオードは前記第２の方向には均等なピッチを有し、前記第１の方向においては、前記液晶表示パネルの中央におけるピッチが前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも１０％以上大きいことを特徴とする（５）に記載の液晶表示装置。
【００１７】
（７）画素電極およびＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、前記カラーフィルタ基板と前記ＴＦＴ基板との間に液晶が挟持され、前記カラーフィルタ基板の上には上偏光板が貼り付けられ、前記ＴＦＴ基板の下には下偏光板が貼り付けられている液晶表示パネルと、バックライトを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは第１の方向に外側に凹な曲率を有するシリンドリカルな曲面となっており、前記バックライトは前記第１の方向に配列した複数の蛍光管を有しており、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
【００１８】
（８）前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの中央におけるピッチは、前記複数の蛍光管の前記液晶表示パネルの周辺におけるピッチよりも７％以上大きいことを特徴とする（７）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１９】
画面が外側に凸な曲面を有する液晶表示装置において、蛍光管のピッチを中央において周辺よりも大きくしているので、画面正面から見た場合に、画面の輝度を均一にすることが出来る。
【００２０】
本発明の他の面によれば、画面が外側に凹となっている曲面を有する液晶表示装置において、蛍光管のピッチを中央におけるよりも周辺において小さくしているので、周辺において、液晶表示パネルと蛍光管の距離が画面周辺において大きくなっても、画面正面から見た場合の輝度を均一にすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施例にしたがって、本発明の詳細な内容を開示する。
【実施例１】
【００２２】
図１は実施例１の表示装置の外観図である。図１は画面が外側に凸なディスプレイである。このような表示装置はアミューズメント用途、例えば、スロットマシン遊技機等で使用される。図１において、液晶表示パネル１０は外側に湾曲している。外側に湾曲した液晶表示パネル１０は、例えば、基板にプラスチックを使用して形成することが出来る。しかし、現在は、プラスチック基板に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を形成することは困難である。一方、基板をガラスで形成し、ガラス基板を薄くすることによって画面が曲面を有する液晶表示パネル１０を形成することが出来る。
【００２３】
図１において、液晶表示パネル１０は湾曲した前面フレーム１１によって表示部を残して覆われている。液晶表示パネル１０の背面にはバックライト２０が設置されている。液晶表示パネル１０は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や画素電極が形成されたＴＦＴ基板１０１とカラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板１０２との間に液晶を挟持した液晶セルの上と下に偏光板が取り付けられたものである。また、バックライト２０は後で説明するように種々の光学部品と光源とから構成されている。本実施例においては、光源は蛍光管３０を用いる。
【００２４】
図２は図１のＡ−Ａ断面における部品を分離した状態での詳細断面図である。図２において、金属で形成された前面フレーム１１の内側には前面板１３が設置されている。前面板１３はアクリル等の透明樹脂で形成されており、厚さは０．５ｍｍ程度である。前面板１３はプレスによって所定の曲率を有するシリンドリカルな面となるように形成されている。前面板１３は液晶表示パネル１０を機械的に保護する役割も持っているので、比較的厚く０．５ｍｍ程度に形成されている。
【００２５】
前面板１３の下には液晶表示パネル１０が設置される。液晶表示パネル１０は液晶セルに上偏光板１０３と下偏光板１０４が接着されたものである。液晶セルは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や画素電極が形成されたＴＦＴ基板１０１と、カラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板１０２と、ＴＦＴ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２の間に挟持された液晶とから構成されている。画素毎に液晶分子に印加する電圧を映像信号によって制御することによってバックライト２０からの光を制御して画像を形成する。
【００２６】
液晶で光を制御するためには光は偏光されている必要があるので、下偏光板１０４によってバックライト２０からの光を偏光する。この偏光光を液晶で制御し、液晶セルを透過してきた光を上偏光板１０３によって再び偏光（検光）することによって、人間が画像を認識することが出来る。
【００２７】
図３は図２におけるバックライト２０よりも上の液晶表示パネル１０部分の分解斜視図である。図３におけるバックライト２０の詳細は省略されている。図３において、前面フレーム１１、前面板１３はプレスによって予め所定の曲率が形成されていることは前述したとおりである。図３において、液晶セル、上偏光板１０３、下偏光板１０４はもともと平板であるが、曲率を持った前面板１３あるいは前面フレーム１１に沿わせることによって曲率を持たせている。ここで、液晶セルはガラスで構成されているが、液晶セルを製作した後、ＴＦＴ基板１０１およびカラーフィルタ基板１０２を研磨することによって薄くし、容易に曲面を持つことが出来るようにしている。
【００２８】
ガラスをどの程度湾曲することができるかはガラスの板厚との兼ね合いで決まる。図４（ａ）は液晶表示パネル１０の板厚とガラスを破壊せずに湾曲することが出来る範囲を示す図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のパラメータを示す図である。図４（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１０はＴＦＴや画素電極が形成されたＴＦＴ基板１０１と、カラーフィルタ等が形成されたカラーフィルタ基板１０２を有し、ＴＦＴ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２の間に液晶が挟持されている。そして液晶はシール材１１３によってシールされている。
【００２９】
液晶表示パネル１０を構成するガラス基板は例えば、０．７ｍｍ、あるいは０．５ｍｍというように規格化されている。したがって、より曲率をつけるためにガラス基板を薄くする場合は、液晶表示パネル１０を形成後、ガラス基板の外側を研磨して薄くする。研磨は機械研磨と化学研磨が併用される。この場合、ＴＦＴ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２の両方を研磨する。液晶層１１４は数μｍであり、液晶表示パネル１０全体の厚さｔを考えれば無視することが出来る。
【００３０】
図４において、縦軸は液晶表示パネル１０の曲率半径である。この曲率半径の定義は図４（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１０内側の曲率半径である。図４（ａ）における横軸のガラス厚さとは液晶表示パネル１０全体の厚さｔを表す。すなわち、図４（ａ）において横軸が０．２ｍｍのときはＴＦＴ基板１０１またはカラーフィルタ基板１０２の厚さは０．１ｍｍである。
【００３１】
図４（ａ）における直線Ｇはガラスの破壊限界線を示す。すなわち、直線Ｇよりも下であると、ガラス基板が破壊し、この直線より上であればガラス基板が破壊することは無い。曲率半径をＲとし、液晶表示パネル１０の厚さをｔとしたとき、直線ＧはＲ＝４００ｔの関係になる。すなわち、曲率半径Ｒが厚さの４００倍以下になるとガラス基板が破壊することになる。しかしながら、ガラスにキズ等が存在すれば、直線Ｇよりわずかに上側でもガラスは破壊する。したがって、実際の製品では直線Ｇの２倍の裕度を持たせ、Ｒ＝８００ｔの直線上あるいはそれよりも上側の領域を使用することが望ましい。製品では、ガラス基板と曲率の関係では、図４（ａ）に示すように、直線Ｇよりも上側に余裕をもって設定される。
【００３２】
図２に戻り、下偏光板１０４の下には光学部品を含むバックライト２０が設置されている。バックライト２０は背面フレーム１２、光源、拡散板２０５、および種々の光学シートから構成される。図４において、背面フレーム１２の内側は反射面となっており、蛍光管３０の光を液晶表示パネル１０側に反射して蛍光管３０からの光の利用効率を上げている。
【００３３】
図２において、蛍光管は８本使用されている。蛍光管のピッチは画面中央では大きく、画面周辺では小さくなっている。また、図２においては、画面中央での蛍光管のピッチをＰ１とし、画面周辺でのピッチをＰ４とし、その中間のピッチをＰ２、Ｐ３とした場合、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３＞Ｐ４となっている。ここで、輝度均一化のための十分な効果を上げるためには、中央におけるピッチＰ１は周辺におけるピッチＰ４よりも１０％以上大きくしておく必要がある。
【００３４】
図５は蛍光管の配置を示す斜視図である。図５において、蛍光管はバックライトの短軸と並行に配置されており、図示しない蛍光管のソケットはバックライトの長辺に配置されている。このような配置とするのは、表示装置の画面に沿って蛍光管によるバックライトの輝度を調整しやすくするためである。
【００３５】
図６は液晶表示パネル１０の視野角特性である。液晶表示パネル１０の画質の問題点の一つは、画面を視る角度によって、輝度、色度等が変化することである。図６は通常のＴＮ方式の液晶表示装置における視野角特性である。図６において、縦軸は輝度を表す。画面鉛直方向から見た場合の輝度を１００％としている。図６の横軸は画面を見る角度である。すなわち、鉛直方向から画面を見た場合を０度とし、鉛直方向からずれる角度を横軸に取っている。図６に示すように、液晶画面を垂直方向から３０度ずらしてみると輝度は４０％近くにまで減少してしまうことになる。
【００３６】
この視野角特性は液晶表示装置の方式によって異なる。例えば、液晶分子をＴＦＴ基板１０１と平行方向に回転させることによって光の透過を制御するＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶は、通常のＴＮ方式の液晶に比して優れた視野角特性を示す。しかし、ＩＰＳ方式であっても視野角が問題であることには変わりがない。
【００３７】
視野角の問題は、図１等に示すように、画面が外側に凸状な曲面を持つ場合はさらに深刻な問題となる。表示装置の表面から画面を視ると、人間の目に対する角度は平面の場合よりもより大きな角度になるからである。したがって、画面が平面である場合に比較して、画面周辺の輝度はより小さくなる。
【００３８】
本発明はこれを対策するために、図５に示すように、バックライトにおける蛍光管の配置において、蛍光管のピッチを中央において大きくし、周辺において小さくしている。この構成によって画面周辺の輝度の低下を防止することが出来る。
【００３９】
図２に戻り、光源と液晶表示パネルの間に種々の光学部品が配置されている。蛍光管３０を出た光、あるいは、背面フレーム１２で反射した光は先ず、拡散板２０５に入射する。拡散板２０５は板厚２ｍｍ程度のポリカーボネートで形成され、ある程度の剛性を持っている。拡散板２０５は図７に示すように、成型時に、液晶表示パネル１０の画面の曲面と同じ曲率を持つように形成される。また、拡散板には画面の曲面と同じ曲率を持つ凹部が形成され、各光学シートはこの拡散板２０５に沿った形で湾曲する。
【００４０】
拡散板２０５は光源からの光を均一にする役割を有する。すなわち、拡散板２０５によって、蛍光管３０の部分のみが明るくなって、画面の輝度が不均一になるのを防止する。拡散板２０５は光を拡散させるために、光の透過率は、ある程度は犠牲になる。本実施例における拡散板２０５の光の透過率は７０％程度である。
【００４１】
拡散板２０５を出た光は下拡散シート２０４を透過する。下拡散シート２０４は拡散板２０５から出た光をさらに均一にする役割を持つ。下拡散シート２０４の上には下プリズムシート２０３が設置される。下プリズムシート２０３には一定ピッチで例えば、画面横方向に延在するプリズムが多数形成されており、バックライト２０から画面の縦方向に広がろうとする光を液晶表示パネル１０の画面鉛直方向に集束する。すなわち、プリズムシートを使用することによって正面輝度を上げることが出来る。
【００４２】
下プリズムシート２０３の上には上プリズムシート２０２が設置される。上プリズムシート２０２には一定ピッチで下プリズムシート２０３とは直角方向、例えば、画面縦方向に延在するプリズムが多数形成されている。これによって、バックライト２０から、画面横方向に広がろうとする光を液晶表示パネル１０の面と鉛直方向に集束する。このように、下プリズムシート２０３と上プリズムシート２０２を用いることによって画面の縦、横方向に広がろうとする光を画面の鉛直方向に集束することが出来る。
【００４３】
上プリズムシート２０２の上には上拡散シート２０１が設置されている。プリズムシートには一定方向に延在するプリズムが例えば、５０μｍピッチで形成されている。すなわち、５０μｍのピッチによって明暗の縞が形成されることになる。一方、液晶表示パネル１０には、一定ピッチで走査線が画面横方向に、あるいはデータ信号線が画面縦方向に形成されている。したがって、走査線ピッチあるいはデータ信号線のピッチによって明暗の縞が形成される。そうするとプリズムの明暗の縞と液晶表示パネル１０の明暗の縞とが干渉を起こし、モアレを発生する。上拡散シート２０１は拡散作用によってこのモアレを軽減する役割を有する。
【００４４】
以上説明した光学シートは拡散板２０５の上に載置される。各光学シートは５０μｍから６０μｍ程度と薄いために、拡散板２０５の上に載置するだけで拡散板２０５と同様な曲率となる。一方液晶表示装置はフレーム内に収容されることによってフレームに予め形成された曲面と同様な曲率をもつことになる。
【００４５】
以上説明したように、本発明は蛍光管のピッチを中央で大きく、周辺で小さく設定することによって画面が外側に凸な液晶表示装置においても画面の明るさを均一にすることが出来る。
【００４６】
以上は光源に蛍光管を使用した例であるが、本発明は蛍光管に限らず、光源に発光ダイオードを使用した場合にも適用することが出来る。発光ダイオードを使用した場合の光源の配置を図８に示す。図８において、発光タイオードが縦方向、および、横方向に直線状に配置されている。
【００４７】
発光ダイオードの配列における縦ピッチＰＬＨは一定である。また、横ピッチは、中央のピッチＰＬ１が周辺のピッチＰＬ３よりも大きい。また中間のピッチＰL２はその中間である。発光ダイオードを図８のように配置することによって蛍光管を図５のように配置したのと同様な効果を得ることが出来る。この場合も画面輝度均一化のための十分な効果を上げるためには、横ピッチにおける中央のピッチＰＬ１は周辺のピッチＰＬ３よりも１０％以上大きいことが望ましい。
【００４８】
以上のように、本発明によれば、光源に蛍光管を使用した場合も、発光ダイオードを使用した場合も、画面が外側に凸の形状を有する液晶表示装置において、画面の輝度を均一にすることが出来、自然な画像を形成することが出来る。アミューズメント用の表示装置では、ＴＶ用途等とは異なり、画面中央のみでなく、画面周辺輝度も重要であるので、本発明の構成は重要である。
【実施例２】
【００４９】
実施例１では、蛍光管は、ピッチは異なるが平面に配置されている。一方、画面は曲面を有しているので、液晶表示パネルに出来るだけ均一に光を照射しようとすると、蛍光管等のピッチのみでなく、拡散板の曲面を工夫する必要がある。
【００５０】
本実施例では、蛍光管を配置する曲面を画面の曲面と同じにすることによって、拡散板の曲面を単純化するものである。図９は本実施例における液晶表示装置の外観図である。図９は、液晶表示装置の背面フレームが平面ではなく、曲面である点を除いて実施例１における図１と同じである。
【００５１】
図１０は図９に示す液晶表示装置のＡ−Ａ断面図である。図１０において、光源および反射板を兼ねた背面フレームを除いて実施例１の図２と同様である。図１０において、蛍光管は曲面上に配置されている。蛍光管が配置された曲面の曲率半径Ｒは、液晶表示パネルの曲率半径Ｒと同じである。また、蛍光管からの光を液晶表示パネル側に向ける反射板あるいは、背面フレームの曲率半径Ｒも液晶表示パネルの曲率半径Ｒと同様である。なお、蛍光管が配置された曲面の曲率半径は、必ずしも液晶表示パネルの曲率半径と同一でない場合もあるが、曲面の方向は、蛍光管が配置された曲面と液晶表示パネルの曲面とは同じである。
【００５２】
図１０において、蛍光管のピッチは中央のピッチが周辺のピッチよりも大きくなっている。また、図１０においては、画面中央での蛍光管のピッチをＰ１１とし、画面周辺でのピッチをＰ１４とし、その中間のピッチをＰ１２、Ｐ１３とした場合、Ｐ１１＞Ｐ１２＞Ｐ１３＞Ｐ１４となっている。画面周辺の輝度を向上させて画面の輝度分布を均一にするためである。ここで、輝度均一化のための十分な効果を上げるためには、中央におけるピッチP１１は周辺におけるピッチP１４よりも１０％以上大きくしておく必要がある。
【実施例３】
【００５３】
実施例１および実施例２は画面が外側に凸の曲面を有する液晶表示装置についての構成である。これに対して画面が内側に凸、つまり外側に凹である液晶表示装置の需要も存在する。例えば、車載用の液晶表示装置のような場合である。
【００５４】
図１１はこのような液晶表示装置の外観図である。図１１の液晶表示装置は表示画面が外側に凹である他は実施例１における図１と同様である。図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図である。図１１において、前面フレーム、前面板、液晶表示パネル、バックライトの光学シート、拡散板等は曲率の向きが逆なだけで、図２と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
図１２において、蛍光管はピッチは異なるが、平面状に配置されている。この場合、蛍光管と拡散板の距離は中央においてｄ１であり、周辺においてｄ２であり、ｄ１のほうがｄ２よりも大きい。この場合、周辺において、距離が離れている分、液晶表示パネルの周辺における輝度は低下することになる。なお、ｄ１あるいはｄ２は蛍光管と拡散板の距離としたが、拡散板の底面が図２とは異なり、液晶表示パネルの画面と同じでない場合は、蛍光管と湾曲している液晶表示パネルとの距離に置き換えてもよい。
【００５６】
すなわち、蛍光管と液晶表示パネルの距離は、画面周辺において大きい。これによる画面周辺における輝度の低下を補償するために、本実施例においては、蛍光管のピッチを中央で大きく周辺で小さくしている。図１２においては、画面中央での蛍光管のピッチをＰ２１とし、画面周辺でのピッチをＰ２４とし、その中間のピッチをＰ２２、Ｐ２３とした場合、Ｐ２１＞Ｐ２２＞Ｐ２３＞Ｐ２４となっている。画面周辺の輝度を向上させて画面の輝度分布を均一にするためである。ここで、輝度均一化のための十分な効果を上げるためには、中央におけるピッチP１は周辺におけるピッチP４よりも７％以上大きくしておく必要がある。画面が外側に凹の場合は、視野角特性が有利な関係で、画面が外側に凸の場合よりもピッチ差は小さくとも良い。
【００５７】
以上のように、本発明を用いれば、画面が外側に凹の曲面を有する液晶表示装置において、蛍光管を平面上に配置した場合であっても、周辺における輝度の低下を抑制し、画面の輝度を均一にすることが出来る。
【００５８】
なお、以上の説明では、光源として蛍光管を使用するとしたが、実施例１において説明したように発光ダイオードを用いることも出来る。この場合の発光ダイオードの配置は図８と同様な配置であるが、中央のピッチＰＬ１は周辺におけるピッチＰＬ３よりも７％以上大きくすることが好ましい。
【００５９】
以上の説明では液晶表示パネルはガラス基板を用いて形成するとして説明した。現在の技術では、ＴＦＴ等をガラス基板以外の基板に形成することは困難だからである。しかし、将来、プラスチック基板上にＴＦＴ等を形成することが出来るようになれば、プラスチック基板を用いた液晶表示パネルに本発明を適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施例１の液晶表示装置の概観図である。
【図２】図１のＡ−Ａ分解断面図である。
【図３】液晶表示パネル付近の分解斜視図である。
【図４】ガラスの曲率と厚さの関係を示すグラフである。
【図５】本発明による蛍光管の配置を示す例である。
【図６】液晶表示パネルの視野角特性の例である。
【図７】本発明に使用される拡散板の斜視図である。
【図８】ＬＥＤバックライトの例である。
【図９】実施例２の液晶表示装置の概観図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ分解断面図である。
【図１１】実施例３の液晶表示装置の概観図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ分解断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０…液晶表示パネル、１１…前面フレーム、  １２…背面フレーム、  １３…前面板、  ２０…バックライト、  ３０…蛍光管、  ３５…発光ダイオード、  １０１…ＴＦＴ基板、  １０２…カラーフィルタ基板、  １０３…上偏光板、  １０４…下偏光板、  １１３…シール材、  １１４…液晶層、  ２０１…上拡散シート、  ２０２…上プリズムシート、  ２０３…下プリズムシート、  ２０４…下拡散シート、  ２０５…拡散板。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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