(57)【要約】【課題】表示画像の色むら防止【解決手段】液晶表示装置１００は、液晶パネル１０と、液晶パネル１０の背面側に対向するように配置されたバックライト２０とを備えている。液晶パネル１０の背面には背面側の偏光板１６が重ねられている。また、液晶パネル１０の背面には、背面側の偏光板１６の周囲に全周にわたって両面テープ４１が貼り付けられている。そして、当該両面テープ４１に貼り付けられて、背面側の偏光板１６を覆うように封止シート４２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面側に対向するように配置されたバックライトと、
を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶パネルの背面に重ねられた背面側の偏光板と、
前記背面側の偏光板の周囲に全周にわたって、前記液晶パネルの背面に貼り付けられた両面テープと、
前記両面テープに貼り付けられて、前記背面側の偏光板を覆うように設けられた封止シートと、
を備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記偏光板の表面に凹凸が形成されている、請求項１に記載された液晶表示装置。
【請求項３】
前記封止シートには、前記背面側の偏光板に対向する面に凹凸が形成されている、請求項１又は２に記載された液晶表示装置。
【請求項４】
前記背面側の偏光板の表面が平坦であり、前記封止シートには、前記背面側の偏光板に対向する面に凹凸が形成されている、請求項１に記載された液晶表示装置。
【請求項５】
前記封止シートは光学シートである、請求項１から４までの何れか一項に記載された液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関する。特に、液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、液晶パネルの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）は、液晶パネルと、液晶パネルの背面に配置されたバックライトとを備えている。液晶パネルは液晶層を挟む一対の基板を備えており、さらに一対の偏光板で挟まれている。偏光板は、特定の方向に振動した光を選択的に透過させる機能を有する。また、バックライトは液晶パネルの背面に配置されており、液晶パネルの背面に光を照射させる。このとき、バックライトから液晶パネルに向けて照射された光は、液晶パネルの背面側の偏光板、液晶パネル、液晶パネルの表側の偏光板の順を通過する。この際、偏光板によって透過する光の振動方向が操作される。さらに、液晶パネルの液晶層が電気的に操作される。これによって、液晶パネルに所望の画像が表示される。
【０００３】
かかる液晶表示装置の液晶パネルの劣化を防ぐための構造として、例えば、特開平６−９５１２９号公報（特許文献１）に記載されている構造がある。同公報には、液晶表示装置において、一対の基板の端部に重ならない部分を設けて、液晶高分子複合層（液晶層）の周端部で、一対の基板を接着剤でシールするという構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した液晶表示装置では、特に、点灯直後に表示される画像の一部に色むらが観測される場合があった。本発明者は、かかる事象について、偏光板の機能が湿気によって一時的に変化することに起因すると考えた。すなわち、偏光板は、例えば、ヨウ素をポリビニールアルコール系の樹脂フィルムに吸着させた後、一方向に延伸して分子の配向を一定方向に揃えることで異方性を持たせている。かかる偏光板は湿気を吸うとヨウ素の分子配向が乱れる場合があり、これが画像の一部に色むらを生じさせる原因の１つと考えられる。
【０００６】
本発明者の観測によれば、当該色むらは液晶表示装置を点灯後に徐々に解消される。これは、バックライトの点灯などによって生じた熱によって、偏光板中の水分が蒸発することに起因すると考えられる。しかしながら、液晶表示装置を点灯した後にも色むらが解消されるまでに時間が掛かる場合もあった。本発明者は、さらに検討を進めて、その原因を以下のように考えた。
【０００７】
すなわち、液晶表示装置のバックライトには、バックライト光源からの光を液晶パネルに効率よく照射するために光学シートが装着されている。かかる光学シートは、液晶パネルの背面側に配置された偏光板に近接させて配置されている場合もある。このような場合に、光学シートが撓んで光学シートの一部が偏光板にくっついていると、当該部分で偏光板から水分が蒸発しにくくなる。この場合、液晶表示装置を点灯した後にも色むらが解消されるまでに時間が掛かることとなる。特に、近年の液晶表示装置の大型化に伴い、光学シートも大型化している。大型の光学シートにおいて、光学シートが周縁部分のみで支持されているような場合には、光学シートの中央部が撓みやすい。また、近年の液晶表示装置は大型化と同時に薄型化も進んでおり、液晶表示装置の内部構造は省スペース化している。このため、光学シートと偏光板との隙間も狭く、光学シートの中央部が撓むとすぐに偏光板にくっつくような状態になっている。このため、液晶表示装置を点灯した後にも色むらが解消されるまでに時間が掛かるという事象は、液晶表示装置の大型化に伴って生じやすい。
【０００８】
そこで、本発明は、液晶表示装置の表示画像の色むらを抑制することができる新規な構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの背面側に対向するように配置されたバックライトとを備えている。液晶パネルの背面には背面側の偏光板が重ねられている。また、液晶パネルの背面には、背面側の偏光板の周囲に全周にわたって両面テープが貼り付けられている。そして、当該両面テープに貼り付けられて、背面側の偏光板を覆うように封止シートが設けられている。
【００１０】
この液晶表示装置によれば、背面側の偏光板の周囲に全周にわたって液晶パネルの背面に両面テープが貼り付けられており、当該両面テープに封止シートが貼り付けられ、当該封止シートによって、背面側の偏光板が覆われている。このため、背面側の偏光板が湿気に晒され難く、背面側の偏光板の偏光特性が安定する。これにより、背面側の偏光板の吸湿に起因する、色むらの発生が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置を示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態にかかる液晶パネルの背面側を示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態にかかる液晶パネルを示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態にかかる液晶パネルを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる液晶表示装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、液晶表示装置について一例を示すに過ぎず、その具体的構成は本実施形態に限定されない。また、各図において、同様の作用を奏する部材又は部位には、適宜に同じ符号を付している。また、各図は、模式的に記載している。このため、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。また、各図は、各部材、部位の具体的な形状を厳密に表すものではない。
【００１３】
図１は、本実施形態にかかる液晶表示装置１００の断面構成を模式的に示している。液晶表示装置１００は、図１に示すように、液晶パネル１０と、バックライト２０とを備えている。バックライト２０は液晶パネルに対向するように配置されている。本実施形態では、バックライト２０に対向した側において、液晶パネル１０に偏光板１６が重ねられており、さらに、かかる偏光板１６の周囲に両面テープ４１が貼り付けられている。そして、かかる両面テープ４１を介して、偏光板１６を覆うように封止シート４２が設けられている。ここでは、まず液晶表示装置１００の構造を概略的に説明し、その後、かかる背面側の偏光板１６及び封止シート４２を説明する。また、説明の便宜上、液晶パネルについて「背面側」というときは、バックライトに対向する側を意味する。また、液晶パネルについて「前面側」というときは、バックライトの反対側を意味する。
【００１４】
この液晶パネル１０は、概して、全体として矩形の形状を有しており、一対の基板１１、１２（カラーフィルタ基板１１（ＣＦ基板）と、アレイ基板１２（ＴＦＴ基板））とを備えている。本実施形態では、液晶パネル１０のカラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２は、それぞれ画素領域１０ａ（画素が形成されている領域）を有している。カラーフィルタ基板１１及びアレイ基板１２は、互いに対向して配置されている。カラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２の間には、画素領域１０ａの周囲（外周縁部）を周方向に囲むように、シール材１３が設けられている。
【００１５】
カラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２の間には、液晶層１４が設けられている。液晶層１４には、液晶分子を含む液晶材料が封入されている。かかる液晶材料は、カラーフィルタ基板１１及びアレイ基板１２の間の電界印加に伴って液晶分子の配向方向が操作され、光学特性が変化する。シール材１３はかかる液晶層１４の液晶材料を封止している。
【００１６】
図示は省略するが、カラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２は、球形又は円柱形のスペーサを間に挟んでいる。スペーサは、例えば、プラスチックやガラスなどにより形成されている。カラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２とのギャップは、上述したシール材１３及びスペーサによって保持され、液晶層１４が一定に維持されている。
【００１７】
また、図１に示すように、カラーフィルタ基板１１の前面とアレイ基板１２の背面には、それぞれ偏光板１５、１６が重ねられている。いわゆるノーマリホワイト型の液晶表示装置では、２枚の偏光板１５、１６の偏光軸は互いに直交するように配置される。また、いわゆるノーマリブラック型の液晶表示装置では、２枚の偏光板１５、１６の偏光軸は並行に配置される。なお、カラーフィルタ基板１１の前面（換言すると、液晶パネル１０の前面）に重ねられた偏光板１５を、適宜、「前面側の偏光板」という。また、アレイ基板１２の背面（換言すると、液晶パネル１０の背面）に重ねられた偏光板１６は、適宜、「背面側の偏光板」という。また、本実施形態では、かかる背面側の偏光板１６の周囲に全周にわたって、液晶パネル１０の背面側に両面テープ４１が貼り付けられている。そして、かかる両面テープ４１に貼り付けられて、背面側の偏光板１６を覆うように封止シート４２が設けられている。
【００１８】
かかる液晶パネル１０の背面側（アレイ基板１２側）には、対向するようにバックライト２０が配置されている。本実施形態では、かかる液晶パネル１０は、前面側（カラーフィルタ基板１１側）に装着されたベゼル３０と、背面側に装着されたフレーム３２とによって、周縁部が挟まれている。フレーム３２は、液晶パネル１０の画素領域１０ａに相当する部分が開口しており、かかる開口に合わせてバックライト２０が装着されている。本実施形態では、バックライト２０は、バックライトシャーシ２４に複数の光源２２が配置された構造を有している。バックライトシャーシ２４は、液晶パネルに向けて開口している。かかるバックライトシャーシ２４の開口部分には、光学シート２６が取り付けられている。本実施形態では、光学シート２６は、異なる光学的特性を備えた複数枚のシートで構成されており、液晶パネル１０のフレーム３２とバックライトシャーシ２４とに挟まれて配置されている。なお、図示は省略するが、かかるバックライトシャーシ２４の外側には、さらに外装カバー（化粧板）が装着される。
【００１９】
この液晶表示装置１００は、液晶パネル１０に、カラーフィルタ基板１１とアレイ基板１２に制御された電圧を印加して液晶層１４中の液晶分子を操作する。そして、かかる液晶パネル１０は、液晶層１４中の液晶分子が操作されることによって、バックライト２０の光を、部分的に、遮断又は通過させる。さらには、部分的に光の透過率を変える。加えて、液晶表示装置１００は、バックライト２０の輝度等も制御しながら、所望の画像を表示する。
【００２０】
以下において、かかる液晶表示装置１００について、背面側の偏光板１６及び封止シート４２を詳述する。図１は、液晶表示装置１００の断面構成を模式的に示している。図２は、液晶パネル１０を背面側から見た平面図である。また、図３は、液晶パネル１０の断面図である。
【００２１】
本実施形態では、背面側の偏光板１６は、図１に示すように、液晶パネル１０の背面側に配置されるアレイ基板１２に重ねられている。かかる偏光板１６は、ヨウ素をポリビニールアルコール系の樹脂フィルムに吸着させた後、一方向に延伸して分子の配向を一定方向に揃えることで異方性を持たせている。本実施形態では、かかる偏光板１６の表面１６ａ（封止シート４２に対向する面）に凹凸が形成されている。かかる凹凸は、マット加工などによって形成するとよい。
【００２２】
また、本実施形態にかかる液晶パネル１０の背面側には、偏光板１６の周囲に全周にわたって両面テープ４１が貼り付けられている。また、当該両面テープ４１に貼り付けられて、背面側の偏光板１６を覆うように封止シート４２が設けられている。この液晶表示装置１００によれば、背面側の偏光板１６が湿気に晒され難く、背面側の偏光板１６の偏光特性が安定する。このため、背面側の偏光板１６の吸湿に起因する、色むらの発生を抑制できる。
【００２３】
両面テープ４１は、例えば、アクリル樹脂性の基材の両面に接着剤を塗布したテープを用いている。本実施形態では、両面テープ４１は、液晶パネル１０の背面をなすアレイ基板１２に、偏光板１６の周囲に全周にわたって隙間なく貼り付けられている。この両面テープ４１は、偏光板１６の厚さと略同程度で、偏光板１６の厚さよりも少し厚くしている。
【００２４】
また、封止シート４２は、偏光板１６（背面側の偏光板）を覆うように、両面テープ４１に貼り付けられている。すなわち、本実施形態では、封止シート４２は、偏光板１６よりも大きなシート状の部材である。また、偏光板１６の周囲に全周にわたって、液晶パネル１０の背面側に貼り付けられた両面テープ４１に、封止シート４２の周縁部が貼り付けられる。また、封止シート４２は、光を透過させることができ、かつ、気密性がある材料で形成されているとよい。かかる構成によって、液晶パネル１０の背面に重ねられた偏光板１６は、両面テープ４１及び封止シート４２によって覆われた状態になる。
【００２５】
また、封止シート４２を貼り付ける際は、偏光板１６の偏光特性を乱さない程度に十分に湿気の低い環境で行うとよい。これにより、両面テープ４１及び封止シート４２によって覆われた空間は、湿気の低い環境に保たれる。このため、封止シート４２の表面４２b（偏光板１６とは反対側の面）が吸湿しても、封止シートの表面４２ａ（封止シート４２に対向する面）及び偏光板１６は吸湿しない。すなわち、上記構成によれば、偏光板１６が配設された空間（両面テープ４１及び封止シート４２によって覆われた空間）に湿気が侵入することが抑制される。このため、偏光板１６が湿気に晒され難く、背面側の偏光板１６の偏光特性が安定する。これにより、背面側の偏光板１６の吸湿に起因する、色むらの発生を抑制できる。
【００２６】
また、図４は、封止シート４２が偏光板１６に向けて撓んだ状態を示している。本実施形態では、封止シート４２は、大きなシート状の部材であり、周縁部が両面テープ４１に貼り付けられている。このため、図４に示すように、封止シート４２の中央部分４２ｃは撓み易い。本実施形態では、偏光板１６の表面１６ａ（封止シート４２に対向する面）に凹凸が形成されている。このため、図４に示すように、封止シート４２の中央部分４２ｃが撓んで、偏光板１６の表面１６ａに当たっても、封止シート４２が偏光板１６の表面１６ａに密着することはない。
【００２７】
ところで、図４に示すように、封止シート４２の中央部分４２ｃが偏光板１６に向けて撓んだ場合には、曲率半径の大きな平凸レンズ状に変形した封止シート４２を透過する光の干渉によって、偏光板１６に同心円状の干渉縞が生じる。このとき生じた同心円状の干渉縞は、いわゆるニュートンリングと呼ばれる。本実施形態では、偏光板１６の表面１６ａに凹凸が形成されている。このため、偏光板１６の表面１６ａで光がランダムに拡散されたり、干渉したりし、偏光板１６に写ったニュートンリングがぼける。このため、液晶表示装置１００に表示される画像上において、かかる干渉縞に起因する縞模様が生じない。この場合、偏光板１６の表面１６ａに形成される凹凸は、上述したように封止シート４２が偏光板１６に密着するのを防止でき、かつ、偏光板１６に写ったニュートンリングをぼかす程度の凹凸であればよい。
【００２８】
また、偏光板１６の表面１６ａに凹凸を形成することに加え、又は、偏光板１６の表面１６ａに凹凸を形成することに代えて、封止シート４２の表面４２ａ（偏光板１６に対向する面）に凹凸を形成してもよい。封止シート４２の表面４２ａに形成された凹凸は、マット加工などによって形成するとよい。この場合、封止シート４２の当該面４２ａに凹凸が形成されているので、封止シート４２が偏光板１６に向けて撓んでも偏光板１６に密着することはない。また、封止シート４２の当該面４２ａに凹凸が形成されている場合には、かかる凹凸によって光がランダムに拡散したり、干渉したりする。このため、図４に示すように、封止シート４２の中央部分４２ｃが偏光板１６に向けて撓んだ場合でも、上述した干渉縞（ニュートンリング）の発生が抑制される。
【００２９】
例えば、背面側の偏光板１６の表面１６ａを平坦とし、さらに、封止シート４２の、偏光板１６に対向する面４２ａに凹凸を形成してもよい。この場合、偏光板１６の表面１６ａが平坦でも、封止シート４２には、偏光板１６に対向する面４２ａに凹凸が形成されているので、封止シート４２が偏光板１６に密着しない。また、偏光板１６の表面１６ａが平坦でも、封止シート４２には、偏光板１６に対向する面４２ａに凹凸が形成されているので、封止シート４２によって光がぼかされる。このため、液晶表示装置１００に表示される画像上において、上述した干渉縞（ニュートンリング）に起因する縞模様が生じない。この場合、封止シート４２の当該面４２ａに形成される凹凸は、上述したように封止シート４２が偏光板１６に密着するのを防止でき、かつ、光をぼかす程度の凹凸であればよい。
【００３０】
なお、封止シート４２の、偏光板１６とは反対側の面４２ｂについては、平坦であってもよいし、凹凸が形成されていてもよい。封止シート４２の、偏光板１６とは反対側の面４２ｂに凹凸が形成されている場合には、封止シート４２の、偏光板１６とは反対側に、さらにシート材が配設される場合に、かかるシート材が封止シート４２に密着するのを防止できる。
【００３１】
また、封止シート４２は、光を透過させることができ、かつ、気密性がある材料で形成されているとよい。すなわち、液晶表示装置１００には、図１に示すように、偏光板１６とバックライト２０との間に複数の光学シート２６が配設されている。このうちの一枚を、上記の封止シート４２として、偏光板１６の背面側に配設してもよい。
【００３２】
例えば、偏光板１６とバックライト２０との間に配設されるべき複数の光学シート２６には、光を拡散させる拡散シートと呼ばれるシートが配設される場合がある。拡散シートは、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンフタレート）製のシートの上に、アクリルビーズを配置し、バインダーでコーティングしたものである。このような拡散シートは、光を透過させることができ、かつ、気密性がある材料で形成されている。また、拡散シートは、光を拡散させるため表面に凹凸を有している。このため、上述した封止シート４２として拡散シートを用い、凹凸が形成された面を偏光板１６に向けて両面テープ４１に貼り付けるとよい。このように、封止シート４２は、偏光板１６とバックライト２０との間に配設されるべき複数の光学シート２６の１つで構成することができる。この場合、封止シート４２を付加することによって、部品点数が多くなることはない。
【００３３】
なお、偏光板１６とバックライト２０との間に配設されるべき複数の光学シート２６のうち、上記の封止シート４２として用いられる光学シートは、上記の拡散シートに限定されない。上記の封止シート４２は、光を透過させることができ、かつ、気密性がある材料で形成される種々の光学シートを用いることができる。また、封止シート４２は、偏光板１６とバックライト２０との間に配設されるべき光学シート２６に限定されず、例えば、機密性を有する透明シート（例えば、ガラス板やプラスチック板）でもよい。
【００３４】
以上、本実施形態にかかる液晶表示装置１００について説明した。なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。例えば、液晶表示装置の具体的な形態、形状等は、上記の実施形態、図示例に限定されず、種々の適当な変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  液晶パネル
１１  カラーフィルタ基板
１２  アレイ基板
１３  シール材
１４  液晶層
１５  前面側の偏光板
１６  背面側の偏光板
２０  バックライト
２２  光源
２４  バックライトシャーシ
２６  光学シート
３０  ベゼル
３２  フレーム
４１  両面テープ
４２  封止シート
１００  液晶表示装置
【図１】
2010197749.tif 000003
【図２】
2010197749.tif 000004
【図３】
2010197749.tif 000005
【図４】
2010197749.tif 000006