(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを保持するパネルホルダーと、
を有する画像表示装置であって、
前記パネルホルダーは、
前記画像表示装置の使用状態において、前記表示パネルの下端を支持する第１の部材と、
前記表示パネルの前記表示面の反対側にある背面を支持する第２の部材と、
を有し、
前記第１の部材は、前記表示パネルの下端の複数の領域を支持する複数の支持部を有し、
前記第２の部材は、前記複数の支持部が支持する前記表示パネルの複数の領域に対応する位置に、前記表示パネルの表示面に垂直な方向の厚みを他の部分より大きくした複数の隆起部を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記隆起部の厚みは、前記表示パネルの表示面に垂直な方向の歪みの量に基づいて定められることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第２の部材は、前記表示パネルの辺のうち前記支持部が支持する辺に沿って設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第２の部材は、前記表示パネルの背面のうち表示領域の周囲の枠状領域の背面に対向するように設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第２の部材の少なくとも前記隆起部に、前記表示パネルの背面に少なくとも一部が当接することにより前記表示パネルの背面を支持する弾性部材が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記第２の部材の前記隆起部と、前記第２の部材の前記隆起部が設けられない部分とにわたって、設けられることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置
。
【請求項７】
前記弾性部材は、前記表示パネルの表示面に垂直な方向の厚さが一様であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記第２の部材には、前記弾性部材よりも前記表示パネルの外周側に近い位置に、前記弾性部材と平行して、クッション部材が設けられることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記弾性部材の圧縮荷重は、前記クッション部材の圧縮荷重より大きいことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルの表示面に垂直な方向の前記弾性部材の厚さは、前記クッション部材の厚さより小さいことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記第２の部材における前記クッション部材が設けられる部位には、前記隆起部は形成されないことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記隆起部は、台形形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記複数の支持部は、所定の間隔を隔てて、前記第１の部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記表示パネルのうち前記支持部が支持しない領域に対応する位置の前記第２の部材の部分の前記表示パネルの表示面に垂直な方向の厚みは、前記隆起部の前記表示パネルの表示面に垂直な方向の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の表示装置の薄型軽量化と共に、表示装置用の液晶パネルに用いられるガラス厚も薄型化している。このように薄型化が進む液晶パネルを垂直姿勢で支持する際に、液晶パネルが保持部材などから受ける外的ストレスは、液晶の配向性に影響を与え表示ムラを引き起こし画像の表示品質に影響を与える場合がある。液晶表示装置では、液晶パネル表示面（以下、表面）の反対側（以下、背面）にバックライトが配置される。表示ムラは、液晶パネルに全画面黒表示の画像信号を入力した状態（ノーマリー・ブラックの液晶パネルの場合、対向する一対のガラス基板間に電圧を印加しない状態）において、バックライトからの光の漏れとして現れる。この漏れ光によって全画面黒表示の一部領域の輝度が高くなる黒浮きが生じ、結果として表示ムラとして観察される。
【０００３】
図５（Ａ）は従来の液晶表示装置の分解斜視図、図５（Ｂ）は従来の液晶表示装置の、液晶パネルに垂直かつ水平方向に垂直の断面による断面図の一部を示す。図５（Ａ）または図５（Ｂ）に示すように、従来の液晶表示装置５００は、液晶パネル５０３背面のパネルホルダー５０２と、それに対向する液晶パネル５０３表面の前面フレーム５０４で支持され、装置の設置状態で垂直姿勢を保つ。パネルホルダー５０２、前面フレーム５０４ともに、液晶パネル５０３を損傷しないよう画像表示エリア外の周縁部で当接する面には各々弾性部材５０５、クッション部材５０６が貼付され、液晶パネル５０３をわずかな間隙をもって可動可能に挟持している。そのためパネルホルダー５０２と前面フレーム５０４は、厚さ方向にわずかな間隙を持って液晶パネル５０３を挟持し、液晶パネル５０３への外的ストレスを低減することで表示ムラの発生を抑える構成としている。
【０００４】
さらにパネルホルダー５０２は液晶パネル５０３の端面と当接しその自重を支える構成となっている。その当接面である液晶パネル５０３の端面は大型のマザーガラス基板を何分割かに切断して得られるため、平坦になっておらずバリが発生していたり、一対のガラス基板の貼合わせ境界面でのずれが生じエッジが露出したりすることがあった。そのため液晶パネル５０３を厚み方向に可動可能に挟持しているにもかかわらず、液晶パネル５０３の端面とパネルホルダー５０２との当接面で引っ掛かりが生じ、液晶パネル５０３に加わる応力が解放されず表示ムラが発生してしまうことがあった。そのため先行技術文献１では、液晶パネルの自重とパネルホルダーの傾斜面を利用して液晶パネル端面とパネルホルダーとの引っ掛かりによる応力を解放し、液晶パネルを表面側に押し戻す構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０４３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、先行技術による解決手段では液晶パネル表示面の反対面側の弾性部材よりも下方にパネルホルダーの傾斜面を設ける構造であるため、液晶表示装置の狭額縁化が困難であった。また中型もしくは大型液晶パネルにおいては、液晶パネル自体が平坦面ではなく反りを有しているため、液晶パネルを確実に組込位置に押し戻すことは困難であり、液晶パネルに加わる応力が十分に解放されない場合があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、液晶パネルに加わる応力に起因する表示ムラを低減することができる液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、表示面を有する表示パネルと、
前記表示パネルを保持するパネルホルダーと、
を有する画像表示装置であって、
前記パネルホルダーは、
前記画像表示装置の使用状態において、前記表示パネルの下端を支持する第１の部材と、
前記表示パネルの前記表示面の反対側にある背面を支持する第２の部材と、
を有し、
前記第１の部材は、前記表示パネルの下端の複数の領域を支持する複数の支持部を有し、
前記第２の部材は、前記複数の支持部が支持する前記表示パネルの複数の領域に対応する位置に、前記表示パネルの表示面に垂直な方向の厚みを他の部分より大きくした複数の隆起部を有することを特徴とする画像表示装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、液晶パネルに加わる応力に起因する表示ムラを低減することができる液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施例の分解斜視図および断面斜視図を示す。
【図２】液晶パネルの反り測定結果およびパネル反り形状の概形を示す。
【図３】図２の破断線Ｋ−Ｋにおける断面図および第一実施例の変形例を示す。
【図４】本発明の第一実施例の分解斜視図、断面斜視図および断面図を示す。
【図５】従来例の液晶表示装置の断面斜視図および断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施例によって限定されるわけではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。
【００１２】
（実施例１）
図１及び図３を用いて第一の実施例の一例を示す。図１（Ａ）は本発明の画像表示装置の第一実施例の分解斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ部における断面拡大斜視図を示す。
【００１３】
図１（Ａ）において表示パネルである液晶パネル１０３の表面側には、その画像表示領域よりも広い開口を有した枠状の前面フレーム１０４が配置されている。本実施例では前面フレーム１０４が、長辺の前面フレーム１０４ｂ、１０４ｄと短辺の前面フレーム１０４ａ、１０４ｃの４個の部品から構成されているものとするが、前面フレーム１０４は一体形成により構成されていてもよい。前面フレーム１０４は、板厚０．８〜１．０（ｍｍ）程度の鉄またはアルミニウムの薄板をプレス成型して得られる。液晶パネル１０３の表面と対向する内側面に厚さ約０．１〜１．０（ｍｍ）程度で薄く、アスカーＣ硬度１０〜３０程度の軟らかいクッション部材１０５ａ、１０５ｂが貼付されている。クッション部材１０５ａは短辺の前面フレーム１０４ａ、１０４ｃに貼付され、クッション部材１０５ｂは長辺の前面フレーム１０４ｂ、１０４ｄに貼付されている。クッション部材１０５と液晶パネル１０３の表面との間には、液晶パネル１０３の表示面に表示ムラの要因となるストレスが加わらないよう厚さ方向（表示面に垂直の方向）に０．１〜１．０（ｍｍ）程度のクリアランスが設けられる。
【００１４】
液晶パネル１０３は、パネルホルダー１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、及び１０２ｄにより保持される。パネルホルダーには、液晶パネル１０３を背面から支持する背面支持部
材１０２ｇが設けられ、背面支持部材１０２ｇの一部には隆起部１０２ｆが設けられる。背面支持部材１０２ｇには、隆起部１０２ｆ及びその他の部分にわたって、弾性部材１０１が設けられる。弾性部材１０１は、後述するように、液晶表示装置が使用される状態において液晶パネル１０３の背面に少なくとも一部が当接することによって液晶パネル１０３を背面から支持する。パネルホルダーには、液晶表示装置が使用される状態において下端となる辺を支持する位置に下端支持部材である支持部１０２ｅが設けられる。本実施例では、液晶パネル１０３の表示領域の周囲の枠状領域の背面に対向するように、液晶パネル１０３の各辺に沿って背面支持部材１０２ｇが設けられる。また、隆起部１０２ｆは、その各辺に沿って設けられる背面支持部材１０２ｇのうち特に、液晶表示装置が使用される状態において下端支持部材である支持部１０２ｅと接触する液晶パネル１０３の辺に沿って設けられる背面支持部材１０２ｇに設けられる。前面フレーム１０４ｄを重力方向の下側に配置つまり液晶パネル１０３を鉛直方向に設置した場合、液晶パネル１０３の下端はパネルホルダー１０２ｄの支持部１０２ｅで支えられる。支持部１０２ｅは、液晶パネル１０３の下端と接し且つ安定支持できるよう充分な間隔を隔ててパネルホルダー１０２ｄに少なくとも２ヶ所設けられている。支持部１０２ｅが設けられる間隔は、液晶パネル１０３の反り形状や液晶封入口（図示せず）の設置箇所を考慮して決められる。
【００１５】
さらに四辺のパネルホルダー１０２の液晶パネル１０３背面と対向する面には、パネルホルダー１０２の延伸方向に沿うように弾性部材１０１が貼付けられている。パネルホルダー１０２ｄの貼付面のうち、支持部１０２ｅ近傍には隆起部１０２ｆが設けられ、この隆起部１０２ｆに沿って貼付けられた弾性部材１０１の弾性力によって、液晶パネル１０３の引っ掛かりを解放する押圧力が作用する。この弾性力により、支持部１０２ｅで液晶パネル１０３の下端が引っ掛かることが抑制され、液晶パネル１０３が元の形状になるように（引っ掛かりにより生じた変形が解消されるように）前方へ押し戻される。
【００１６】
弾性部材１０１の厚さと長さに関して以下に述べる。液晶パネルの重量を約１．３（ｋｇｆ）、液晶パネル１０３とパネルホルダー１０２ｄの静止摩擦係数を０．２５とした場合、パネルを水平方向に押し戻すために必要な力は、次のように求められる。
１．３×０．２５＝０．３２５（ｋｇｆ）・・・（１）
【００１７】
次に弾性部材１０１の幅３（ｍｍ）、厚さ２（ｍｍ）の１５％となる約０．３（ｍｍ）圧縮して得られる単位面積あたりの押圧力は、その物性値から約１．４×１０−３（ｋｇ／ｍｍ２）となる。パネルホルダー１０２ｄの延伸方向に少なくとも２箇所に設けられた隆起部１０２ｆの長さをＷ（ｍｍ）とすると、（１）式で得られた値を用いて
０．３２５＝（１．４×１０−３×３×Ｗ）×２
Ｗ＝３８．６（ｍｍ）・・・（２）
が得られる。つまり隆起部１０２ｆは、その長さＷを約４０（ｍｍ）、少なくとも２箇所パネルホルダー１０２ｄに設ければ良い。ここで図示はしないが仮に隆起部１０２ｆに対応する箇所のみ部分的に厚さが厚い弾性部材を用いたり、厚さの厚い弾性部材を隆起部１０２ｆに別途設けたりすることでも液晶パネル１０３を押し戻す力を得ることは可能である。
【００１８】
しかし、前者の場合では部分的に厚さの異なる弾性部材の作製や位置合わせ困難であったり、後者の場合では部品点数が増えたりするのに対し、本実施例では弾性部材１０１の厚さは一様で作製も容易であり、部品点数が増加することもないという点でも有利である。
【００１９】
図２は、図１の液晶パネル１０３の反り測定結果の一例を表している。その測定方法としては、液晶パネル１０３の表示面上の各点ａ〜ｎを３次元測定器によりスキャンする方法を例示できる。もしくは簡易的には、前面フレーム１０４の平坦性が保たれていると仮定し、前面フレーム１０４と液晶パネル１０３の表面の間に、隙間ゲージを差し込んで測定する方法でもよい。
【００２０】
図２（Ｂ）、（Ｄ）は、図２（Ａ）の表示面上の各点ａ〜ｅ、ｈ〜ｌの位置を横軸、各点に対応する液晶パネル１０３の厚さ方向の測定値を縦軸として示している。図２（Ｃ），（Ｄ）は、図２（Ａ）の表示面上の各点ｅ〜ｈ、ｌ〜ａの位置を縦軸、各点に対応する液晶パネル１０３の厚さ方向の測定値を横軸として示している。
【００２１】
図２（Ｆ）は図２（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）の測定結果を反映したパネル反り形状の概念図である。なお、図２（Ｆ）は液晶パネルの反りを分かりやすく概念的に表した図であり、実際の変形量を正確に縮尺した図ではない。図２（Ｆ）から分かるように液晶パネル１０３の長辺側では表示面側から見ると奥側に凹んだ円弧状を成し、短辺側では表示面から見ると手前側に凸の円弧状を成していることが分かる。ここで点ａと点ｅを繋いだ線分ａｅと長辺の円弧部頂点との距離をｈ１、点ｅと点ｈを繋いだ線分ｅｈと短辺の円弧部頂点との距離をｈ２とする。
【００２２】
図２（Ｆ）に示すように、液晶パネル１０３は、平面を変形させた三次元曲面を成している。本実施例では、液晶パネル１０３を平行平面で挟み込んだ場合の平面間の空間距離をｍｍ単位で表現した数値を「平面度」と定義する。図２（Ｆ）の場合、液晶パネル１０３の平面度＝（ｈ１＋ｈ２）である。
【００２３】
図３（Ａ）は、図２（Ａ）の破断線Ｋ−Ｋにおけるパネルホルダー１０２、弾性部材１０１の断面図と、図２（Ｂ）に示した液晶パネル１０３の点ａ〜ｅの各点の厚さ方向の位置の測定値を示すグラフと、を重ね合わせたものを示す。図３（Ａ）から液晶パネル１０３の反りを妨げないような隆起部１０２ｆは位置Ｘ＝±Ｘ１において、隆起部１０２ｆの長さＷ、隆起部の高さＨが得られる。それらの数値の一例として液晶パネル１０３の長辺側の反り量をｈ１≒０．５（ｍｍ）とすると、隆起部１０２ｆの高さＨ＝０．３（ｍｍ）が測定値から得られた。まとめると以上のように隆起部１０２ｆの一例として、長さＷ＝４０（ｍｍ）、高さＨ＝０．３（ｍｍ）が得られた。
【００２４】
図３（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、図３（Ａ）の隆起部１０２ｆのその他の形状の例を示す。図３（Ｂ）では隆起部３００ｆは全体が円弧状の凸形状、図３（Ｃ）では隆起部３０２ｆは全体は台形状だが肩部にＲを設けた凸形状、図３（Ｄ）では隆起部３０４ｆは連続する複数の三角形状の凸部からなる波形状となっている。
【００２５】
（実施例２）
図４を用いて第二の実施例の一例を示す。図４（Ａ）は、液晶パネル１０３を透過して見たときの、液晶パネル１０３の背面周縁部に「ロの字」状に配置される弾性部材４０１と、それよりも液晶パネル１０３の外周側に近い位置に弾性部材４０１を囲むように配置される防塵用のクッション部材４０２を示す。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の破断線Ｌ−Ｌにおける断面斜視図を示す。図４（Ｃ）は、弾性部材４０１で液晶パネル１０３を支持し、さらに防塵用のクッション部材４０２を配した本実施例の液晶表示装置の画面に垂直な面による断面図である。
【００２６】
図４（Ａ）において、液晶パネル１０３を背面側から支える短辺弾性部材４０１ａおよび長辺弾性部材４０１ｂは、パネルホルダー４００の延伸方向と隆起部４００ｆに沿って
両面テープ等で貼付けられる。本実施例において隆起部４００ｆは、重力方向下側のパネルホルダー４００の２ヶ所に設けられている。さらに短辺弾性部材４０１ａおよび長辺弾性部材４０１ｂの外側を囲うように短辺クッション部材４０２ａおよび長辺クッション部材４０２ｂが配置される。それぞれの厚さ関係は、隆起部４００ｆと長辺弾性部材４０１ｂの厚さの合計値をｈ３、短辺クッション部材４０２ａおよび長辺クッション部材４０２ｂの非圧縮時の厚さをｈ４とすると、
ｈ３＜ｈ４・・・（３）
となるような関係で各々の寸法を決めれば良い。厚さ寸法の一例として、ｈ３＝２．３〜２．５（ｍｍ）、ｈ４＝３．０〜４．０（ｍｍ）程度が防塵性向上や液晶パネル１０３の表示ムラ低減の観点から好適である。次にそれぞれの圧縮荷重の関係は、
（弾性部材４０１ｂの圧縮荷重）≫（クッション部材４０２ｂの圧縮荷重）・・・（４）
となるような材質を選定すると良い。圧縮荷重の一例として、
（弾性部材４０１ｂの２５％圧縮荷重）＝１０（ｋｇ／ｃｍ２）
（クッション部材４０２ｂの２５％圧縮荷重）＝０．０２（ｋｇ／ｃｍ２）
程度が好適である。
【００２７】
（３）式および（４）式の値を選定することで、短辺クッション部材４０２ａおよび長辺クッション部材４０２ｂの厚さをｈ３程度まで圧縮しつつ、液晶パネルに外的ストレスを与えずに防塵性能を高めることができる。
【００２８】
以上のような弾性部材４０１とクッション部材４０２の平行配列の構造により、図４（Ｃ）に示すとおり、塵埃４０３が堰き止められ、液晶パネル１０３の表示不良を防ぐ効果が得られる。すなわち、液晶パネル１０３と前面フレーム１０４ｂとの隙間や駆動回路基板１０３ｂ周囲の部品間の隙間から塵埃４０３が侵入してもクッション部材４０２ｂによって塵埃４０３が堰き止められる。
【００２９】
なお、実施例２では、パネルホルダー４００において、クッション部材４０２が設けられる部位のうち、隆起部４００ｆの位置に対応する部位に隆起部が形成されない構成を例示した。しかし、隆起部４００ｆの位置に対応する部位に隆起部４００ｆと同様の隆起部が形成されていても良い。その場合、隆起部４００ｆに対応する位置においてクッション部材４０２も隆起することになる。
【００３０】
また、上記の実施例では、液晶表示装置の使用状態において下端支持部材に接触する液晶パネルの辺の歪みが、液晶パネルの外側ほど背面支持部材から離れるような歪みである場合を例に説明した。そのため、隆起部は、液晶パネルの外周部に近い位置に２個所設けられる例を説明した。しかし、液晶パネルの平面からの歪みの形状に応じて背面支持部材の一部に、液晶パネルの表示面に垂直の方向の厚みを他の部分より大きくした隆起部を設ける構造の液晶表示装置であれば、本発明に含まれる。例えば、図２（Ｂ）に示す液晶パネルの歪みの形状が上に凸で、点ａ、点ｅにおける歪みの量が０，点ｃにおける歪みの量がｈ１であったとすると、背面支持部材１０２ｇにおける点ｃに対応する部位に隆起部１０２ｆが設けられることになる。
【００３１】
また、上記の実施例では、下端支持部材１０２ｅと接触する液晶パネルの辺に沿って設
けられる背面支持部材１０２ｇに隆起部１０２ｆを設ける例を説明したが、これは下端支持部材１０２ｅにおいて生じる引っ掛かりをより効果的に解消するためである。背面支持部材１０２ｇを設ける位置は、上記実施例のように液晶パネル１０３の表示領域の周囲の枠状領域の背面に対向する位置に限らない。また、隆起部を設ける背面支持部材ｇも、下端支持部材１０２ｅと接触する液晶パネルの辺に沿って設けられる背面支持部材１０２ｇに限定する必要は無い。
【符号の説明】
【００３２】
１０１    弾性部材
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ    パネルホルダー
１０２ｅ  支持部
１０２ｆ  隆起部
１０３    液晶パネル
【図１】
0006053306.tif 000002
【図２】
0006053306.tif 000003
【図３】
0006053306.tif 000004
【図４】
0006053306.tif 000005
【図５】
0006053306.tif 000006