(57)【要約】  直接照射液晶表示（ＬＣＤ）装置は、ＬＣＤパネルと、バックライトキャビティと、ＬＣＤパネルとバックライトキャビティとの間に位置する光学フィルムスタックと、支持構造体とを備える。比較的ロープロフィールであり軽量であるこの支持構造体は、光学フィルムスタックを実質的に平坦な状態に維持するように位置付けられる。場合によっては、支持構造体は、少なくとも一次元において緊張状態に保持された、フィルム、フィラメント又はフィラメントの配列などのフレキシブル支持体を備える。場合によっては、支持構造体は剛性の細長支持体を備え、該剛性の細長支持体はフィルムスタックの有用な領域の一部分のみを覆う。
2009520242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤパネルと、
バックライトキャビティと、
前記ＬＣＤパネルと前記バックライトキャビティとの間に配置された少なくとも１枚のフレキシブル光学フィルムを含むフィルムスタックと、
前記フィルムスタックを実質的に平坦な状態に維持するよう配置された支持構造体であって、（Ａ）少なくとも一次元において緊張状態に保持されたフレキシブル支持体及び（Ｂ）前記フィルムスタックの有用な領域の一部分のみを覆う剛性の細長支持体のうち少なくとも１つを含む、前記支持構造体と、を含む液晶表示（ＬＣＤ）装置。
【請求項２】
前記支持構造体が、少なくとも一次元において緊張状態に保持されたフレキシブル支持体を含む、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項３】
前記フレキシブル支持体がフィラメントを含む、請求項２に記載のＬＣＤ装置。
【請求項４】
前記フレキシブル支持体が複数のフィラメントを含む、請求項２に記載のＬＣＤ装置。
【請求項５】
前記フレキシブル支持体が延伸フィルムを含む、請求項２に記載のＬＣＤ装置。
【請求項６】
前記延伸フィルムが熱収縮フィルムである、請求項５に記載のＬＣＤ装置。
【請求項７】
前記支持構造体が複数の剛性の細長支持体を含み、前記複数の剛性の細長支持体が総計して前記フィルムスタックの前記使用可能な領域の一部分のみを覆う、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項８】
前記バックライトキャビティが表面を備え、前記支持構造体が前記表面に取り付けられる、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項９】
前記支持構造体を前記表面に取り付ける手段を更に含む、請求項８に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１０】
前記手段が、突起部、接着剤、メカニカルファスナー、又はそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１１】
前記バックライトキャビティが表面を備え、前記ＬＣＤ装置がマウンティングフレームを更に含み、前記支持構造体が前記マウンティングフレームに取り付けられる、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１２】
前記支持構造体を前記マウンティングフレームに取り付ける手段を更に含む、請求項１１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１３】
前記手段が、突起部、接着剤、メカニカルファスナー、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１２に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１４】
前記支持構造体が、前記フィルムスタックの主要面の少なくとも一部分と接触する、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１５】
前記支持構造体が、前記フィルムスタックの前記主要面の選択された部分と接触する、請求項１４に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１６】
前記支持構造体が、前記フィルムスタックの前記主要面の実質的にすべてと接触する、請求項１４に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１７】
前記支持構造体が、前記フィルムスタックを前記ＬＣＤパネルと接触させる、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【請求項１８】
前記バックライトキャビティに取り付けられる支持柱を更に含む、請求項１に記載のＬＣＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に液晶表示の分野に関する。特に、本発明は光学フィルムスタックを液晶表示デバイス内に支持するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示（ＬＣＤ）は、ラップトップ型コンピュータ、携帯計算器、デジタル腕時計、及びテレビのようなデバイスに使用される光学ディスプレイである。ＬＣＤによっては、ディスプレイの側面に位置する光源を備え、光源からの光をＬＣＤパネルの背面へ導くように位置付けられるライトガイドを有するものもある。他のＬＣＤ、例えば、いくつかのＬＣＤモニター及びＬＣＤテレビ（ＬＣＤ−ＴＶ）は、ＬＣＤパネルの後ろに位置付けられた多くの光源を使用して直接照射される。この配置は、ディスプレイの大型化に伴いますます一般化しつつあるが、それは、ある一定水準のディスプレイ輝度を実現するために、所要光出力がディスプレイサイズの方形に従って増加するのに対して、ディスプレイの側面に沿った光源を設置するための利用可能な設置領域は、ディスプレイサイズの増大に伴い線状に増加するだけであるからである。これに加えて、ＬＣＤ−ＴＶのような幾つかのＬＣＤ用途は、ディスプレイが他の用途と比べてより遠くの距離から視認するのに十分に明るいことを要求し、またＬＣＤ−ＴＶの視角条件はＬＣＤモニター及び携帯デバイスに対するものと一般に異なる。
【０００３】
一部のＬＣＤモニター及び大部分のＬＣＤ−ＴＶは、多数の蛍光管によって後ろから通常照射される。このような光源は直線状であり、ディスプレイの全幅にわたって延び、その結果、ディスプレイ部の背面は、暗い領域で分離された一連の明るい縞によって照射される。このような照射プロフィールは、望ましくないので、拡散層がＬＣＤデバイスの背面における照射プロフィールを平滑にするために使用される。この層が薄い場合には、この層の反り及びうねりに起因して均一な輝度分布が容易には得られない。ＬＣＤデバイスの規模が、近年大型化してきたので、拡散層の反り及びうねりがより発生しやすくなり、このような問題を抑えるために拡散層自身の厚さが増大してきた。ただし、拡散層の厚さ及び面積の増大によってもたらされるこの層の重量増がもう一つの問題となった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加えて、拡散層はバックライトシステムの高温露出のほかに、湿分吸収に起因した歪曲の問題をかかえる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ＬＣＤパネルと、バックライトキャビティと、ＬＣＤパネルとバックライトキャビティとの間に配置されたフィルムスタックと、フィルムスタックを実質的に平坦な状態に維持するよう配置された支持構造体とを備える直接照射液晶表示（ＬＣＤ）装置が開示される。このフィルムスタックは、少なくとも１枚のフレキシブル光学フィルムを含み、またフレキシブル拡散フィルムを備えることができる。フィルムスタック自身もまたフレキシブルである。支持構造体は、少なくとも一次元において緊張状態に保持された少なくとも１つのフレキシブル支持体及び／又はフィルムスタックの有用な領域の一部分のみを覆う少なくとも１つの剛性の細長支持体を備える。
【０００６】
本出願のこれら及び他の態様は、以下の「発明を実施するための最良の形態」から明らかとなるであろう。しかし、ここに記される要約は、請求される主題に関する限定として決して解釈されるべきでなく、主題は、審査手続中に補正され得る添付の特許請求の範囲によってのみ確定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
特に指示がない限り、明細書及び請求項で使われている、特徴となる大きさ、量、及び物理特性を表す全ての数字は、「約」という言葉で修飾されていることを理解すべきである。それ故に、別の指示がない限り、本明細書及び請求項で説明される数字のパラメーターは近似値であり本明細書で開示される教示を使って当業者が獲得しようとする所望の特性に応じて変化し得る。
【０００８】
図１及び２は、液晶表示（ＬＣＤ）システム１０の断面図及び分解透視図をそれぞれ示し、互いに関連して論述される。ＬＣＤシステム１０は、吸収型偏光子（図示せず）を有するＬＣＤパネル１２と、光学フィルムスタック１４と、表面１８、光源２０、及び支持柱２２を有するバックライトキャビティ１６と、を備える。光源２０は、バックライトキャビティ１６内に位置付けられ、光を光学フィルムスタック１４を通ってＬＣＤパネル１２まで導き、そこでその結果得られた画像がＬＣＤシステム１０の前に位置した視認者によって知覚される。ＬＣＤシステム１０はまた、ＬＣＤパネル１２とバックライトキャビティ１６との間に追加の構成要素又は機構を備えてもよい。
【０００９】
光学フィルムスタック１４は、ＬＣＤパネル１２とバックライトキャビティ１６との間に位置付けられ、ＬＣＤシステム１０の動作を改善するようバックライトキャビティ１６から伝播する光に影響を及ぼす。光学フィルムスタック１４としては、光ガイド用フィルム、拡散型フィルム、回転フィルム（turning films）、輝度向上フィルム、多層ポリマーフィルム、反射型偏光フィルム、及び吸収型偏光子を挙げることができるが、それらに限定されない。例えば、光学フィルムスタック１４は、ＬＣＤパネル１２に入射する照明光の均一性を向上させるように拡散フィルムを備えてもよい。これは結果として、ＬＣＤシステム１０の前にいる視認者により知覚されたときに、ＬＣＤパネル１２上に均一に明るい画像を提供することができる。典型的には、光学フィルムスタック１４（すなわち、存在していれば、拡散フィルム、存在していれば、反射型偏光フィルム、存在していれば、輝度向上フィルム、など）の各構成要素は、手で操作される場合に湾曲、屈曲などする可能性のあるフィルム、及びＬＣＤシステム１０から取り外され一つのみの末端部又は隅部で保持された場合にその自重の下で垂れるフィルムである。このような可撓性はまた、通常、光学フィルムスタック１４全体を特徴づけ、光学フィルムスタック１４は、複数のフレキシブル光学フィルムを含むことができ、又は、所望であれば、本質的に単一のフレキシブル光学フィルムから成ることができる。光学フィルムスタック１４及びその構成要素フィルム（複数）の各々は、バックライトキャビティ１６の開口を少なくとも埋め及び／又はＬＣＤパネル１２の視認可能領域を少なくとも埋めるように、長さ寸法及び幅寸法の両方でサイズを決められるのが好ましい。
【００１０】
ＬＣＤシステム１０は、ＬＣＤ−ＴＶ若しくは他の任意のＬＣＤディスプレイシステムであるか、又はそれを含むことができる。ＬＣＤシステム１０は、場合によっては、厚い、剛性の拡散板を備えるが、好ましくはバックライトキャビティ１６とＬＣＤパネル１２との間に任意の必要な拡散機能が光学フィルムスタック１４内の１枚以上のフィルムによって提供され、これによっていかなるこのような拡散板の必要性も回避され、かつＬＣＤシステム１０に全体プロフィールの薄型化及び軽量化をもたらすことが可能になる。光学フィルムスタック１４がＬＣＤシステム１０に最適な出力輝度分布をもたらすために、光学フィルムスタック１４は本質的にフレキシブルであり、したがって場合によっては反り、巻き上がり、垂れなどを受けやすい可能性があるが、実質的に平坦な状態に維持される。光学フィルムスタック１４を平坦な状態に保持できるが、典型的には従来の拡散板よりも薄くかつ軽量である、様々なロープロフィールの支持構造体について、以下に更に説明される。一形式の支持構造体は、分離された点又は領域においてフィルムスタックと接触する柱部を備える。別の形式の支持構造体は、バックライトキャビティ開口及び／又はＬＣＤパネルの視認可能な領域の少なくとも１つの横寸法にわたって延び、また支持構造体の長さに沿ってフィルムスタックに接触する。これらの延長された構造体の幾つかは、本質的にフレキシブルであるが緊張状態に保持されて剛性をもたらすフィラメント、リボン、又はフィルムのような薄い構成要素を利用する。他の延長された構造体は、本質的に剛性である薄い細長構成要素を利用する。
【００１１】
好適な拡散フィルムは、組み合わせて拡散機能を提供するビード、粒子、空隙などのような、少なくとも第一の高分子樹脂相及び第二の相を有する。好適なポリマー材料は、非晶質又は半結晶性であってもよく、またホモポリマー、コポリマー、又はそれらのブレンドを含んでもよい。また、ポリマーフォームを使用してもよい。ポリマー材料の例としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリレート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ＰＥＴコポリマー、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＭＭＡコポリマー、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ＰＥＮコポリマー、シクロオレフィン、シクロオレフィンコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、スチレンアクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）、エポキシ、ポリ（ビニルシクロヘキサン）、ＰＭＭＡ／ポリ（フッ化ビニル）ブレンド、アタクチックＰＰ、ポリ（フェニレン）酸化物合金、スチレンブロックコポリマー、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ポリウレタン、及びポリ（炭酸塩）／脂肪族ＰＥＴブレンドが挙げられるが、それらに限定されない。幾つかの実施形態では、拡散フィルムは、ミネソタ州、セントポールのスリーエム社（3M Company）から入手可能である、製品番号４６４３、改質アクリルフォームテープ（Acrylic Foam Tape）から製造できる。
【００１２】
バックライトキャビティ１６は、表面１８と、光源２０と、支持柱２２と、を備える。表面１８は、光学フィルムスタック１４に隣接してバックライトキャビティ１６の外周を形成し、また側面２６、２８、３０、及び３２を有し、これらは所望であれば、長方形を形成するよう配置できる。
【００１３】
バックライトキャビティ１６は、ＬＣＤパネル１２を照射する光源２０を備える。ＬＣＤシステム１０に使用される光源は、典型的にはＬＣＤシステム１０の長さ又は幅にわたって延びる直線状の冷陰極蛍光管である。フィラメント若しくはアークランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、フラット蛍光パネル（ＦＦＬ）、又は外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）のような他の形式の光源が使用されてもよい。ＬＥＤの場合には、（赤色／緑色／青色のような）多色ＬＥＤの配列が使用でき、またＬＥＤはパッケージ化されていてもされていなくてもよく、前面発光、又は側面発光であってもよい。図１及び２は、３つの光源２０を有するＬＣＤシステム１０を示すが、ＬＣＤシステム１０はＬＣＤパネル１２を十分に照射するために必要に応じて任意の数の光源２０を有することができる。
【００１４】
ＬＣＤシステム１０の支持柱２２は、好ましくはバックライトキャビティ１６内に又はその上に取り付けられて、光学フィルムスタック１４の重力による垂れを最小限にするのを助ける。支持柱２２は、バックライトキャビティ１６から延び、多数の地点において光学フィルムスタック１４に接触して、光学フィルムスタック１４を支持する。この支持により、光学フィルムスタック１４は、反り、垂れ、巻き上がりなどが起こらない。光学フィルムスタック１４が支持柱２２に接触している状態では、光学フィルムスタック１４は好ましくは１ミリメートル〜２５ミリメートルの薄い空隙によってＬＣＤパネル１２から僅かに間隔を置かれる。或いは、幾つかの実施形態では、光学フィルムスタック１４はＬＣＤパネル１２と接触してよい。図１及び２は支持柱２２を直円錐として示すが、支持柱２２はまた、ＬＣＤパネル１２へ送られる光源２０からの光の量を実質的に低下させない限り、他の形状のものでもよい。支持柱２２はまた、ＬＣＤシステム１０の前で視認者から観察されるときに、支持柱２２と光学フィルムスタック１４との間の接触点が容易に見えないように、透明材料で形成されてもよい。光学フィルムスタック１４の垂れを効果的に最小限に抑えるために、必要に応じて任意の数の支持柱２２を使用することができる。これに加えて、支持柱２２はＬＣＤシステム１０から完全に省くことができる。
【００１５】
複数の細長支持体３４は、それぞれフィラメント３４ａ〜３４ｃを備える。フィラメント３４ａ〜３４ｃは、フィラメント３４ａ〜３４ｃの第一の末端部３６が表面１８の１つの側面２６と接触し、フィラメント３４ａ〜３４ｃの第二の末端部３８が表面１８の対向側面３０に接触するように、ＬＣＤシステム１０にわたって延びる。細長支持体３４は、図示されるように、平行な配列で表面１８に沿って配置でき、又は僅かに斜めにするか、若しくは直角に交差することを含んで交差するかを問わず、それらは互いに非平行であることができる。例えば、少なくとも１つの細長支持体３４は、表面１８の側面２６から側面３０まで延びることができ、少なくとももう一つの細長支持体３４は、表面１８の側面２８から側面３２まで延びることができる。細長支持体３４は、それらが光学フィルムスタック１４に接触して、光学フィルムスタック１４がバックライトキャビティ１６内へ垂れるのを防止し、かつ光学フィルムスタック１４を実質的に平坦な状態に維持し、その結果、重力又は他の影響によって生じる光学フィルムスタック１４の反り、垂れ、巻き上がりなどを回避するように位置付けられる。場合によっては、各細長支持体３４及びその構成要素フィラメント３４ａ〜３４ｃは、非常に薄く長いのでフレキシブル、曲げ可能、及び非自己支持である、すなわち、ＬＣＤシステム１０から取り外され、一末端部で保持された場合、それらは自重で垂れ、また曲がるであろう。にもかかわらず、フィラメント３４ａ〜３４ｃを引っ張り状態で取り付け、バックライトキャビティ１６及び／又はＬＣＤパネル１２の視認可能領域の少なくとも一次元にわたってそれらを緊張状態で保持することによって、十分なスティフネスすなわち剛性が達成されて、それらのフィラメントにより光学フィルムスタック１４がバックライトキャビティ１６内へ垂れるのを防止することを可能にし、その結果、光学フィルムスタック１４を実質的に平坦な状態に保持する。細長支持体（複数）３４と光学フィルムスタック１４との間の接触により、光学フィルムスタック１４の平坦性が維持される。光学フィルムスタック１４が、このように支持柱２２及び細長支持体３４によって支持されるので、光学フィルムスタック１４は実質的に平坦な状態のままであり、反り又は垂れに抵抗する。
【００１６】
フィラメント３４ａ〜３４ｃは、ワイヤ、リボン、又は類似の薄く、長い構造体であることができ、また、炭素、ナイロン、プラスチック、金属などのような、有機又は無機材料を含むことができる。図２は、各細長支持体３４を３本のフィラメント３４ａ、３４ｂ、及び３４ｃを有するとして図示されているが、各支持体３４のフィラメントの数は設計制約にしたがって選択でき、例えば、１ほど少なくすることもでき、また数十、数百、又は千或いはそれ以上と多くすることもできる。フィラメント３４ａ〜３４ｃは、意図された用途に好適な厚さ、すなわち、バックライトキャビティ１６及びＬＣＤパネル１２の前面に垂直な軸に沿った寸法を有することができ、場合によっては、フィラメント３４ａ〜３４ｃを形成するために使用される材料に応じて０．０１ミリメートル（ｍｍ）〜１０ｍｍの範囲に及ぶ。薄いフィラメント３４ａ〜３４ｃの断面形状は、円形、楕円形、長方形、多角形などを含むがそれらに限定されない、任意の好適な形状とすることができる。加えて、細長支持体３４は、側面２６及び３０に取り付けて支持体の平行配列を形成するとして図２に示されているが、支持体３４の配置は、その結果得られる構造体が光学フィルムスタック１４をバックライトキャビティ１６に対して適所に維持するのに十分な支持を提供する限り変更できる。例えば、細長支持体３４は、交差配列、又は平行及び交差混配列を形成することができる。細長支持体３４はまた、互いに対して又は表面１８に対して広角変形を有することができる。例えば、細長支持体３４が、光学フィルムスタック１４の底部基板と類似の屈折率を有するポリメチルメタクリレートのような透明材料であるなら、細長支持体３４の透明性及び類似の屈折率は、光学フィルムスタック１４との接触により光路に大きな変化を生じさせないので、細長支持体３４を比較的厚くすることができる。ただし、無機質又は金属のような他の材料が使用される場合、細長支持体３４がＬＣＤシステム１０の前で観察者から見られるときに人間の目で観察されないようにするために、細長支持体３４は比較的薄くするべきである。
【００１７】
図３Ａは、簡略化のために光源２０及び支持柱２２を省略したＬＣＤシステム１０の分解透視図を示す。図３ＢはＬＣＤシステム１０の拡大図を示し、図３Ａと関連して考察される。光学フィルムスタック１４の主要面に接触して光学フィルムスタック１４を平坦に保つために支持柱２２及び細長支持体３４を使用することに加えて、更なる機械的安定性がロープロフィール設計において得られる。フィラメント３４ａ〜３４ｃの各々の第一の末端部３６が、表面１８の側面２６に沿って位置付けられた柱４２に取り付けられ、フィラメント３４ａ〜３４ｃの各々の第二の末端部３８が、表面１８の対向側面３０に沿って位置付けられた柱４２に取り付けられる。細長支持体３４は、（ａ）フィラメント３４ａ〜３４ｃの第一の末端部３６を表面１８の側面２６に配置された柱４２に通し、（ｂ）フィラメント３４ａ〜３４ｃをＬＣＤシステム１０にわたって緊張状態に引っ張り、及び（ｃ）フィラメント３４ａ〜３４ｃの第二の末端部３８を表面１８の対向側面３０に配置された柱部４２に通すことによって、ＬＣＤシステム１０に取り付けることができる。当該技術分野において既知である他の取り付け技術もまた使用することができ、クリンプ加工、糊付け、巻き付け（wrapping）、又はそれらの任意の組み合わせを含むが、それらに限定されない。上述のとおり、細長支持体３４は互いに平行に或いは互いに非平行になるように配置できる。
【００１８】
光学フィルムスタック１４をバックライトキャビティ１８に取り付けるために、光学フィルムスタックｂは好ましくはその縁部又は境界の１つ以上に位置するアラインメントタブ４３を備える。穿孔４５は、光学フィルムスタック１４のタブ４３を通って延び、バックライトキャビティ１６の表面１８などの隣接する構成要素において対応する突起部４７とはめ合うようにサイズを決め間隔をあける。図３Ｃに示すように、フィラメント３４ａ〜３４ｃが柱部４２に取り付けられた後、突起部４７の露出末端部を光学フィルムスタック１４のタブ４３の対応する穿孔４５内へ挿入することにより、光学フィルムスタック１４がバックライトキャビティ１６に取り付けられることができる。
【００１９】
細長支持体３４をバックライトキャビティ１６へ直接取り付けるよりもむしろ、細長支持体３４を代わりに別個のマウンティングフレーム又は構造体に取り付けることができ、次いでマウンティングフレーム又は構造体がバックライトキャビティ１６に取り付けられるか、ないしは別の方法で接続される。これはＬＣＤシステム１０に類似しているがマウンティングフレーム４４を備えるＬＣＤシステム１０ａを図示する、図４の透視図に示される。ＬＣＤシステム１０ａは、マウンティングフレーム４４に取り付ける光学フィルムスタック１４を備える。ＬＣＤシステム１０ａはまた、バックライトキャビティ１６及び表面１８に類似する、表面１８ａを有するバックライトキャビティ１６ａを備えるが、前者は柱部４２又は突起部４７を備えない。マウンティングフレーム４４は、任意の既知の方法でバックライトキャビティ１６ａとはめ合うようにサイズを決めることができる。例えば、マウンティングフレーム４４はバックライトキャビティ１６ａの内周面に摩擦ばめで摺動可能に係合できる。マウンティングフレーム４４はまた、接着剤、機械的手段、又はそれらの任意の組み合わせにより、バックライトキャビティ１６ａに取り付けることもできる。
【００２０】
マウンティングフレーム４４は、側面４６、４８、５０、及び５２を有し、それらは長方形又は他の所望の形状を形成するように配置できる。バックライトキャビティ１６と同じように、マウンティングフレーム４４はいかなる既知の構造材料を利用することもでき、またロープロフィールの剛体をもたらすいかなる設計特徴を利用することもできる。マウンティングフレーム４４の厚さは、ＬＣＤディスプレイ１２のサイズ及び厚さ並びに構造材料によって左右される。幾つかの実施形態では、マウンティングフレーム４４は１００ｍｍ以下の厚さを有する。代表的な構造材料としては、限定されないが、ポリプロピレン、ポリ（エチレン２０テレフタレート）、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、及びポリエチレンなどのプラスチック類、並びにアルミニウム又はステンレス鋼などの金属類が挙げられる。
【００２１】
マウンティングフレーム４４は、図４に示すように、その外周の一部又は全体に沿って柱部４２を備えることができる。このような柱部４２は、図３に関連して考察したのと同じ方法で細長支持体３４をマウンティングフレーム４４に取り付けるのに使用することができる。細長支持体３４はまた、接着剤、機械的手段、又はそれらの任意の組み合わせにより、マウンティングフレーム４４に取り付けることもできる。マウンティングフレーム４４をＬＣＤシステム１０内に適切に設置することにより、少なくともフィラメント３４ａは、光学フィルムスタック１４の主要面に接触するように位置付けられる。細長支持体３４は、図３と関連して上述したように、互いに平行して配置されることができるが、そのように配置される必要はない。
【００２２】
図５は、別のＬＣＤシステム１００の分解透視図である。図１〜４のＬＣＤシステムと同じように、ＬＣＤシステム１００は、光学フィルムスタック１４に接触しそれを平坦な構成に維持するために、細長支持体を利用する。しかし、前述のシステムとは違って、ＬＣＤシステム１００は、組成及び厚さに起因して本質的に剛性で堅く、緊張状態で保持されたり引っ張り状態で取り付けられる必要のない支持体を使用する。細長支持体５６は、光学フィルムスタック１４に直接隣接して位置付けられ、光学フィルムスタック１４がＬＣＤパネル１２から垂れるのを防ぐように光学フィルムスタック１４を支持する。図１〜４に示す細長支持体３４と類似して、図５に示される細長支持体５６は、たとえ細長支持体５６が光学フィルムスタック１４の選択された部分しか覆っていなくても、光学フィルムスタック１４に対して十分な支持をもたらす。事実、代表的な実施形態では、細長支持体は単独に及び総計しての両方で光学フィルムスタックの有用な領域の一部分のみを覆い、好ましくは、細長支持体は総計してこのような有用な領域の５０％未満を覆い、任意の細長支持体は、このような有用な領域の２５％未満を単独で覆う。これに関連して「有用な領域」とは、当然ながら、もし存在していれば液晶ディスプレイまで、及び視認者までの途中で光が通過するフィルムスタックの領域（通常、例えば、１６：９又は４：３のアスペクト比を有する長方形）を指す。細長支持体５６は、光学フィルムスタック１４がバックライトキャビティ１８内へ垂れるのを防止する。細長支持体５６はこのようにして、光学フィルムスタック１４を反り、垂れ、巻き上がりなどなしに実質的に平坦な状態に維持するのに役立つ。
【００２３】
細長支持体５６は、それぞれ第１末端部５８及び第２末端部６０を有する。図示のとおり、第１末端部５８は表面１８の側面２６に取り付けられ、第２末端部６０は表面１８の対向側面３０に取り付けられる。上述のように、細長支持体５６は平行配列に配置されることができるが、そのように配置される必要はない。傾斜配置、交差配置、及び他の配置も使用することができるが、好ましくは、細長支持体５６の配列が光学フィルムスタック１４をＬＣＤパネル１２に対して所定位置に維持するのに十分な支持をもたらす。
【００２４】
細長支持体５６の数は、１〜数十、数百本、又は更に千以上にも及ぶことができる。細長支持体５６の各々の厚さは、ＬＣＤディスプレイ１２のサイズ及び厚さに左右される。細長支持体５６の断面形状は、円形、楕円形、長方形、多角形、又は任意のその他の所望の形状とすることができる。
【００２５】
細長支持体５６は、有機若しくは無機材料、プラスチック類、又は金属類で作製できる。ディスプレイ領域内に位置付けられる代表的な支持体５６は、観察者により見られるビジュアルディスプレイに実質的に干渉しないように透明か、又は十分に狭いかのいずれかである（ＬＣＤシステム１００の前にいる観察者の観点から）。ディスプレイ領域内に位置しない任意の細長支持体５６は、透明である必要がなく、また、より幅広のプラスチック又は金属で形成されることができる。代表的なプラスチック類としては、ポリプロピレン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、及びポリエチレンが挙げられるが、それらに限定されない。代表的な金属としては、アルミニウムが挙げられるが、それに限定されない。
【００２６】
細長支持体５６は、任意の従来の技術を用いて、バックライトキャビティ１６に取り付けられることができる。例えば、表面１８内の対応する柱部に係合するように、細長支持体５６の第１末端部５８及び第２末端部６０に穴を形成することができる。或いは、細長支持体５６は、接着剤又は機械的手段によって、表面１８又は別個のマウンティングフレームに取り付けられることができる。
【００２７】
図６は、別のＬＣＤシステム２００の分解透視図を示す。ＬＣＤシステム２００は、光学フィルムスタック１４ａがアラインメントタブ４３を備えないことを除いては光学フィルムスタック１４と類似した光学フィルムスタック１４ａを備える。勿論、フィルムスタック１４ａは、上記の実施形態において考察されたように、対応する突起部に係合する穿孔アラインメントテーブルを備えるように、所望に応じて容易に改造できる。ＬＣＤシステム２００は、支持体として延伸フィルム６２を使用する。延伸フィルム６２は、光学フィルムスタック１４ａに接触するように、かつ光学フィルムスタック１４ａを実質的に平坦な状態に維持するように取り付けられる。図１〜４に関連して考察された細長支持体３４と同じように、延伸フィルム６２は、本質的にフレキシブルであり、したがって反り、巻き上がり、垂れなどを受けやすいが、光学フィルムスタック１４ａに対して圧力を加えることができるように十分な剛性をもたらすために緊張状態に保持される構成要素（この場合には、光透過性フィルム）を使用して製造される、フレキシブル支持体である。図１〜４の細長支持体３４及び図５の細長支持体５６とは対照的に、延伸フィルム６２は、光学フィルムスタック１４ａがバックライトキャビティ１６ａ内に垂れるのを防止するために、光学フィルムスタック１４ａの主要面の実質的に全体と接触する。
【００２８】
延伸フィルム６２は、ＬＣＤシステム２００内で表面１８ａ又はなにか他のフレーム若しくは構造体の端から端まで延伸される光透過性材料のフレキシブルシートであるか、あるいはそれを含む。延伸フィルム６２は、限定されないが、ポリプロピレン、ポリ（エチレンテレフタレート）、及びポリエチレンなどのプラスチック材料を含む、可視光線に対して実質的に透明ないかなる材料で製造されてもよい。代表的な実施形態では、延伸フィルム６２は、熱収縮フィルムであるか、又はそれを含む。このようなフィルムは、（１）接着剤又は他の従来の結合機構で、延伸フィルム６２（非延伸状態で）を表面１８ａに、又は別個のマウンティングフレーム若しくは類似の構造体に結合させ、（２）延伸フィルム６２に熱を加えて、表面１８ａ内で均一に緊張状態になるのに十分に恒久的に接触させることによって、容易にＬＣＤシステム２００に組み込むことができる。該収縮フィルムは、引っ張りがフィルムの膨張ではなく収縮によってもたらされるとはいえ、フィルムが引っ張り状態で保持されるので、本出願の目的では「延伸フィルム」と見なされる。勿論、延伸フィルム６２はまた、フィルムを機械的に延伸し（例えば、フィルムを把持機構で保持し、フィルムの対向縁部を保持するつかみ具を引き離すことによって）、次いで延伸フィルムをフレーム上に取り付けてフィルムの張力を維持することによっても作製できる。所望であれば、延伸フィルム６２は、光学フィルムスタック１４ａの１枚以上のフィルム（場合によっては、光学フィルムスタック１４ａ内の拡散フィルムを含む）に積層できる。延伸フィルム６２はまた、光学機能を提供することができる。例えば、延伸フィルム６２は、拡散フィルム若しくは光学フィルムスタック１４ａに使用するのに好適な他の光学フィルムとすることができるか、又はそれを含むことができる。
【００２９】
本出願は、上述の様々なＬＣＤシステムに開示されている特徴の任意の組み合わせを組み込むＬＣＤシステムを意図している。例えば、ＬＣＤシステムは、バックライトキャビティの幅全体に延びる１つ以上の細長支持体５６とともに、表面１８の長さ全体に延びる１つ以上の細長支持体３４を備えることができ、後者の細長支持体３４は、細長支持体５６に交差し、また所望により垂直である。
【００３０】
この開示されるＬＣＤシステムは、好ましくはＬＣＤパネルと、光学フィルムスタックと、バックライトキャビティと、を含む。このシステムはまた、ＬＣＤ装置のＬＣＤパネルに対して光学フィルムスタックを支持する支持構造体を備える。この支持構造体は、光学フィルムスタックがバックライトキャビティ内に垂れるのを防止し、光学フィルムスタックを実質的に平坦な状態に維持するために、光学フィルムスタックに圧力を加える。
【００３１】
本発明について、好ましい実施形態を参照して説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく形状及び細部において変更をなし得ることが、当業者には理解されよう。
【００３２】
図中、同様の参照番号は、同様の部品を示すために使用されてきた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】液晶表示（ＬＣＤ）システムの断面図。
【図２】図１のＬＣＤシステムの分解透視図。
【図３Ａ】幾つかのシステム構成要素が省かれた、図１のＬＣＤシステムのもう一つの分解透視図。
【図３Ｂ】図３ＡのＬＣＤシステムの一部分の拡大透視図。
【図３Ｃ】図３ＡのＬＣＤシステムの一部分のもう一つの拡大透視図。
【図４】別のＬＣＤシステムの分解透視図。
【図５】別のＬＣＤシステムの分解透視図。
【図６】別のＬＣＤシステムの分解透視図。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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