(57)【要約】【課題】熱の影響を緩和して表面フィルムの反りを低減し、長時間使用した場合にも画像の色むらやノイズの発生を防いで高画質の画像を維持することのできる画像表示装置を提供する。【解決手段】複数のサブピクセルにより１画素が形成される表示パネル(液晶表示パネル)１と、前記表示パネル１の表面に配置され前記各単位画素内において光を拡散させる表面フィルム３と、を備えた画像表示装置（カラー液晶ディスプレイ）１００において、前記表面フィルム３の表面部と裏面部との温度差による熱膨張長さ変化率の差が実質的に０となるように、前記表面フィルム３の表面部と裏面部の熱膨張長さ変化率が調整されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブピクセルにより１画素が形成される表示パネルと、    
前記表示パネルの表面に配置され前記各単位画素内において光を拡散させる表面フィルムと、
を備えた画像表示装置において、
前記表面フィルムの表面部と裏面部との温度差による熱膨張長さ変化率の差が実質的に０となるように、前記表面フィルムの表面部と裏面部の熱膨張長さ変化率が調整されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記表面フィルムは、基材と、前記基材の光の入射側表面に位置する入射側フィルム層と、前記基材の光の出射側表面に位置する出射側フィルム層と、の三層で構成され、
前記入射側フィルム層と前記出射側フィルム層とは、同一の材質であって、
前記入射側フィルム層の厚さは、前記出射側フィルム層の厚さより薄い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】
前記表面フィルムの熱膨張長さ変化率が、前記表示パネルの熱膨張長さ変化率と同一であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルが、液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表面フィルムの熱膨張長さ変化率が、前記表面フィルムの材質又は厚さにより調整されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルに光を出射するバックライトをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一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、画像表示装置に係り、特に、熱膨張の影響を緩和する表面フィルムを備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴディスプレイに代わり、カラー液晶ディスプレイの需要が近年益々高まっている。このカラー液晶ディスプレイの一例として、バックライトの前方に、ＴＦＴなどのスイッチング素子を含むＴＦＴ側基板モジュールを備え、この基板モジュールと、カラーフィルタを含み、かつ、該基板モジュールの対電極となる対向電極側基板モジュールとの間に液晶層を設ける構成が挙げられる。この液晶ディスプレイでは、スイッチング素子の作動により各画素毎に光透過状態と光遮断状態が作り出されて、電気エネルギーから変換された光がカラーフィルタを透過することで前方にてカラー画像が視認される。
【０００３】
そして、カラーフィルタでは、色の３原色となる青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の着色層が各画素内に一つずつ配置されており、各着色層への光の照射を調整してこれらを混色させることで様々な色の発色を可能としている。また、これら着色層間の境界部分には、表示コントラストや発色効果を高めるなど視認性を向上させるために黒色層が設けられていた。
従来、このようなカラー液晶ディスプレイにおいて、モノクロ表示をさせると、至近距離で画面を見た場合、隣接画素を構成する光の混色や、同一画素内での色分離を生じさせたり、黒色層を目立たせてしまうなど、画像ノイズを生じさせていた。
【０００４】
これに対し、特許文献１では、液晶表示画面を形成する画素毎に、各画素を形成する３つの原色光出射部からの各光線束を収斂するように形成されたフィルタパネル、例えば、各画素毎に両面が凹レンズ状に形成されたメニスカス凹レンズをディスプレイ表面の前面に設ける技術が開示されている。
また、特許文献２では、１画素を形成する３色のＬＥＤのうち、２色のＬＥＤの各ペレットを樹脂レンズの光軸の外側に設け、各色のＬＥＤから放射される主光線をシリンドリカル凹レンズで屈折させて平行にさせた後ディスプレイ表面で拡散させるように構成させたり、あるいは、１画素を形成する３色のＬＥＤから平行に放射された主光線を凸レンズで収斂させてから拡散レンズで平行にさせ、ディスプレイ表面で拡散させるように構成させている技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１１２４３号公報
【特許文献２】特開平８−２０２２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、何れの技術を用いたとしても、原色光出射部あるいはＬＥＤから放射された３色の光線は、これら各光源の実際のピッチより収束されてディスプレイ表面に投影される構成となっているので、視認した際、画素間の隙間が大きくなり、画素格子が逆に目立ってしまう構成となっていた。
そこで、本発明者らは、このような問題を解決するため、未だ公知となっていないが、カラーディスプレイ表面に配置され、１画素中のサブピクセルに対応してマイクロレンズを設置することのできる表面フィルムによる色混合方法を種々検討し、ＲＢＧ画素を光学的に混色できる表面フィルムを設置することにより、隣接画素間の混色を防ぎつつ、同一画素内の色分離を防いで画素を目視した際の画質を向上させる技術を見出した。
【０００６】
しかしながら、前記した技術では、発生する熱の影響で、表面フィルムの片面が過熱され易くなるため表面フィルムに反りが生じ、表示時間の経過とともにカラーディスプレイのサブピクセルと、表面フィルムの光学レンズとの間に微少なズレが生じてしまい、結果として、長時間表示させた場合には色混合の効果が変化して画像の色むらやノイズが発生するという問題が見られた。
【０００７】
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、熱の影響を緩和して表面フィルムの反りを低減し、長時間使用した場合にも画像の色むらやノイズの発生を防いで高画質の画像を維持することのできる画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の画像表示装置は、
複数のサブピクセルにより１画素が形成される表示パネルと、    
前記表示パネルの表面に配置され前記各単位画素内において光を拡散させる表面フィルムと、
を備えた画像表示装置において、
前記表面フィルムの表面部と裏面部との温度差による熱膨張長さ変化率の差が実質的に０となるように、前記表面フィルムの表面部と裏面部の熱膨張長さ変化率が調整されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示装置において、
前記表面フィルムは、基材と、前記基材の光の入射側表面に位置する入射側フィルム層と、前記基材の光の出射側表面に位置する出射側フィルム層と、の三層で構成され、
前記入射側フィルム層と前記出射側フィルム層とは、同一の材質であって、
前記入射側フィルム層の厚さは、前記出射側フィルム層の厚さより薄いことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又請求項２に記載の画像表示装置において、
前記表面フィルムの熱膨張長さ変化率が、前記表示パネルの熱膨張長さ変化率と同一であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記表示パネルが、液晶表示パネルであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記表面フィルムの熱膨張長さ変化率が、前記表面フィルムの材質又は厚さにより調整されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記表示パネルに光を出射するバックライトをさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び請求項４、５、６に記載の発明によれば、長時間の使用で発生する熱により、表示パネル（例えば、液晶表示パネル）の表面に配置された表面フィルムが変形する場合に、表面フィルムの表面部の熱膨張長さ変化率と、表面フィルムの裏面部の熱膨張長さ変化率との差が実質的に０となるため、表面フィルムの反りの発生を防止し、長時間使用した場合にも画像の色むらやノイズの発生しない高画質を維持することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、長時間の使用で発生する熱により、表示パネル表面に配置された表面フィルムが変形する場合に、表面フィルムの入射側フィルム層と出射側フィルム層熱の膨張長さ変化率の差が実質的に０となるため、表面フィルムの反りの発生を防止し、長時間使用した場合にも画像の色むらやノイズの発生しない高画質を維持することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、長時間の使用で発生する熱により、表示パネル表面及び表示パネル表面に配置された表面フィルムが変形する場合に、表示パネルと、表面フィルムとの熱膨張長さ変化率が同一となるため、表示パネルと表面フィルムとにズレが発生するのを防止し、長時間使用した場合にも画像の色むらやノイズの発生しない高画質を維持することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１を参照しつつ、本発明に係る画像表示装置の一実施形態について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００１８】
図１は、本発明に係る一実施形態としての画像表示装置の一例であるカラー液晶ディスプレイ１００の要部構成を示したものである。
図１に示すように本実施形態におけるカラー液晶ディスプレイ１００は、液晶表示パネル１、液晶表示パネル１に向かって光を出射するバックライト２、液晶表示パネル１を通過した光を拡散させる表面フィルム３、等を備えて構成されている。
【００１９】
液晶表示パネル１には、バックライト２側から、偏光板、ガラス基板、透明電極、配向膜、液晶層、配向膜、透明電極（いずれも図示せず）が順に層状に形成された第１パネル層１１が備えられている。第１パネル層１１の表面のうち、透明電極が露出して形成されている側の表面には、カラーフィルタ１２が備えられている。  
【００２０】
カラーフィルタ１２には、支持部材１２ａを介して青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色のサブピクセル１２ｂ，１２ｂ，１２ｂが順に配列されており、これら３色のサブピクセル１２ｂを一組として一つの単位画素が構成されている。支持部材１２ａには、各単位画素を囲うように格子状の黒色境界線（図示せず）が形成されている。
【００２１】
カラーフィルタ１２の第１パネル層１１側とは反対の表面には、ガラス基板、偏光板（いずれも図示せず）が順に層状に形成された第２パネル層１３が備えられている。
【００２２】
このように、液晶表示パネル１は、第１パネル層１１、カラーフィルタ１２、第２パネル層１３の順に積層されて構成されており、第１パネル層１１のガラス基板と第２パネル層１３のガラス基板との間にカラーフィルタ１２が挟持される構成となっている。  
【００２３】
液晶表示パネル１の第１パネル層１１と対向する側には、液晶表示パネル１に向かって光を出射するバックライト２が配設されている。なお、後述するように、バックライト２は、液晶表示パネル１を透過した光が略平行光となるように出射可能に構成されている。これは、画像表示に際して、バックライト２から出射された光は、カラーフィルタ１２を透過した後、液晶表示パネル１を透過して結像したものが視認されるが、その際、カラーフィルタ１２の特定の画素に対応する領域を透過した光が、後述する表面フィルム３の入射面側において画素ピッチ以上に広がって隣接画素を構成する光と混合することを防止するためであり、表面フィルム３への入射段階における隣接画素内への光漏れを防止するためである。  
【００２４】
このようなバックライト２の具体的な構成としては、サーキュラープリズムシート２ａを使用したベクター放射結合方式のバックライト構成を適用することが可能である。
サーキュラープリズムシート２ａは、プリズムが同心円状に配置されたシートであり、このシートをそのプリズム面が下面となるように導光板２ｂの上面に配置した上で導光板２ｂの下面に反射シート２ｃを配置する。なお、導光板２ｂの下面には凹凸パターンが形成されており、この導光板２ｂの端部のうち、プリズムの中心となる位置にＬＥＤを配置して、ＬＥＤから光を放射させることで、導光板２ｂの端面から入射された光は導光板２ｂの上下面で全反射されながら、ＬＥＤを中心に放射状かつ直線的に導光され、凹凸パターンにより入射光の角度を変化させる。そして、導光板２ｂへの入射角が、その臨界角よりも小さくなると、導光板２ｂの上面から斜め方向に光が出射され、この出射光が下面プリズムで屈折されて一定方向に指向されることにより、略平行光が出射される。これより、バックライト２は、略平行光を出射することが可能なバックライトとして機能して解析的な光学設計が可能となり、出射光の均一性や出射効率など出射光の指向性プロファイルの最適化を容易に検討することができ、出射光の指向性を狭めた平行光を出射させることが可能になる。
【００２５】
ここで、バックライト２の略平行性について定義すると、バックライト２の出射光の略平行性の条件としては、出射光の拡がり半値角をαとすると、α＜θの拡がり角をもつ出射光を略平行光とする。
ここで、θは、ｔａｎθ＝Ｒ／Ｈを満たすものである。
（Ｈ：１画素の端部に直近するサブピクセル１２ｂにおいて、この１画素の端部に対して直近する位置から表面フィルム３に垂線をおろして凹面部８に達する位置までの距離であり、Ｒ：１画素の端部から直近のサブピクセル１２ｂまでの距離である。）
【００２６】
液晶表示パネル１の第２パネル層１３の表面（図１において、第２パネル層１３の上側の面）には、シート状の表面フィルム３が配設されている。表面フィルム３は、ガラス程度の熱膨張率を有する基板５を備えており、基板５の両面には、ほぼ同じ物性値を持つ入射側フィルム層４と出射側フィルム層６とが貼着された多層構造となっている。以下、この表面フィルム３の構成について詳細に説明する。
【００２７】
表面フィルム３の基板５の液晶表示パネル１側の面、すなわち光の入射側表面には、入射側フィルム層４が設けられている。入射側フィルム層４は、例えば、ＰＥＴ、アクリル樹脂等により構成されている。  
入射側フィルム４層の、液晶表示パネル１と対向する側の面（裏面部）には、拡散レンズ７が備えられており、拡散レンズ７には、液晶表示パネル１に向けて凹んでいる凹面部８が各サブピクセル１２ｂ毎に形成されている。  
【００２８】
凹面部８は、入射した光を屈折させてその光路を変更するように構成されており、液晶表示パネル１を透過して表面フィルム３に入射した光は、各サブピクセル１２ｂに対応する各凹面部８によってその光路を変更されて、表面フィルム３の出射側表面（図１において、表面フィルム３の上側の面）で各画素範囲内に拡散されるようになっている。
【００２９】
具体的には、凹面部８には、形状の異なる２種類の凹面部８（以下、それぞれ「第１凹面部８ａ」、「第２凹面部８ｂ」とする。）があり、１つの単位画素を構成する３つのサブピクセル１２ｂについて、１つの第１凹面部８ａと、この第１凹面部８ａの両側に配置される第２凹面部８ｂと、が対応するようになっている。
すなわち、例えば図１に示すように、１つの単位画素を構成する３つのサブピクセル１２ｂがＢ，Ｇ，Ｒの順に並んでいる場合には、中心に位置するＧのサブピクセル１２ｂに対しては第１凹面部８ａが対応し、左右に位置するＢのサブピクセル１２ｂ及びＲのサブピクセル１２ｂに対しては第２凹面部８ｂの一部がそれぞれ対応するようになっている。第２凹面部８ｂは、第２凹面部８ｂの中心が液晶表示パネル１の隣接画素との境界に位置するようになっており、１つの第２凹面部８ｂは、隣接画素を構成する複数のサブピクセル１２ｂ（例えば図１において、ある単位画素を構成するＢのサブピクセル１２ｂと、当該単位画素に隣接する単位画素を構成するＲのサブピクセル１２ｂ）に対応するようになっている。
凹面部８は、１つの単位画素の中心に位置するサブピクセル１２ｂ（例えば図１において、Ｇのサブピクセル１２ｂ）に対応する第１凹面部８ａを中心として左右対称となるように形成されており、かかる構成とすることで、各第１凹面部８ａ、第２凹面部８ｂから出射される光が、各画素範囲内で拡散され、隣接画素に出射されないようになっている。
【００３０】
また、基板５の入射側フィルム層４が形成されている面と反対側表面には、出射側フィルム層６が備えられている。出射側フィルム層６は、光拡散層として機能するものであり、表面フィルム３内を透過した光を画素範囲内において拡散させるように構成されている。そして、出射側フィルム層６の基板５と反対側表面（表面部）側から目視されるようになっている。出射側フィルム層６は、画像のちらつきや色分離を防止するための従来公知の表面シートの適用が可能であるが、例えば、ＰＥＴ、アクリル樹脂等により構成するとよい。
【００３１】
また、本実施形態においては、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６とは、使用時にこれら各層の熱膨張長さ変化率の差が実質的に０となるように設定されている。このようにすることで、使用時に生じる表面フィルム３の反りを低減するようになっている。
【００３２】
また、本実施形態においては、表面フィルム３の使用時の熱膨張長さ変化率が、液晶表示パネル１の使用時の熱膨張長さ変化率と同一であることが好ましい。このようにすることで、長時間使用した際に、液晶表示パネル１と表面フィルム３とが常時同一形状を維持するようになっている。  
【００３３】
なお、本実施形態において、カラー液晶ディスプレイ１００は、表面フィルム３側からバックライト２側に向かって目視するようになっている。
【００３４】
次に、液晶表示パネル１、及び表面フィルム３のそれぞれの熱変形による熱膨張長さ変化率（δＬ／Ｌ）の算出方法について説明する。  
【００３５】
まず、液晶表示パネル１の熱膨張率α１は、下記一般式（１）により求めることができる。  
α１＝{αｘ＋αＺ＋（αｙ−αｘ−αＺ）}ｔｙ・Ｅｙ／（ｔｘ・Ｅｘ＋ｔｙ・Ｅｙ＋ｔＺ・Ｅｚ）  ・・・（１）
上式において、αｘ，αｙ，αＺは、それぞれ、第１パネル層１１、カラーフィルタ１２、第２パネル層１３の熱膨張率であり、ｔｘ，ｔｙ，ｔＺはそれぞれ第１パネル層１１、カラーフィルタ１２、第２パネル層１３の厚さ（ｍｍ）、Ｅｘ，Ｅｙ，ＥＺは第１パネル層１１、カラーフィルタ１２、第２パネル層１３のヤング率（ＧＰａ）である。
【００３６】
また、一般的に、二層からなるフィルムの合成熱膨張率αｘｙは、下記一般式（２）で求めることができる。
αｘｙ＝（αｘ・ｔｘ・Ｅｘ＋αｙ・ｔｙ・Ｅｙ）／（ｔｘ・Ｅｘ＋ｔｙ・Ｅｙ）・・・（２）
上式において、αｘ，αｙは各層の熱膨張率であり、ｔｘ，ｔｙは各層の厚さ（ｍｍ）、Ｅｘ，Ｅｙは各層のヤング率（ＧＰａ）である。
【００３７】
そして、上記一般式（２）により、入射側フィルム層４と基板５との合成熱膨張率α２、及び、出射側フィルム層６と基板５との合成熱膨張率α３を求める。
【００３８】
次に、各フィルムの温度による長さの変化量を示す熱膨張変化量δＬ（ｍｍ）は、下記一般式（３）を用いて求めることができる。
δＬ＝α×Ｌ×δＴ・・・（３）  
上式において、αは熱膨張率であり、Ｌ（ｍｍ）は、液晶表示パネル１、入射側フィルム層４、及び出射側フィルム層６の使用前の対角長さ、δＴは温度変化（℃）である。
このとき、Ｌ（ｍｍ）は、液晶表示パネル１、入射側フィルム層４、及び出射側フィルム層６において、全て同一の値である。  
さらに、上記一般式（３）を用いて求めた熱膨張変化量δＬを対角長さＬで割ることにより、熱膨張長さ変化率δＬ／Ｌを求めることができる。
上記のように、本発明における熱膨張長さ変化量とは上記δＬを表し、熱膨張長さ変化率とはδＬ／Ｌを表す。
【００３９】
そして、上記一般式（３）に、液晶表示パネル１の熱膨張率α１を適用して、液晶表示パネル１の熱膨張長さ変化量δＬ１が算出される。  
【００４０】
また、合成熱膨張率α２に基づいた、入射側フィルム層４の熱膨張長さ変化量δＬ２、及び、合成熱膨張率α３に基づいた、出射側フィルム層６の熱膨張長さ変化量δＬ３が、同一の値となるように算出される。
このため、上記熱膨張長さ変化量δＬ２，δＬ３に基づく、入射側フィルム層４の熱膨張長さ変化率δＬ２／Ｌと、出射側フィルム層６の熱膨張長さ変化率δＬ３／Ｌとの差が、実質的に０となるように算出される。
【００４１】
具体的には、液晶表示パネル１側が３０℃、出射側フィルム層６側の外気が２５℃と仮定した場合、表面フィルム３内部では、例えば、入射側フィルム層４が２９℃、出射側フィルム層６が２６℃と温度差が生じる。このとき、入射側フィルム層４の温度変化はδＴ２＝（２９−２５）＝４℃、出射側フィルム層６の温度変化はδＴ３＝（２６−２５）＝１℃とされる。
上記の場合、入射側フィルム層４の温度変化δＴ２は、出射側フィルム層６の温度変化δＴ３の４倍となっている。このため、δＬ２＝δＬ３を満たすように、入射側フィルム層４の厚さｔ１と、入射側フィルム層４の厚さｔ２を、ｔ１×４＝ｔ２となるように設定する。すなわち、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６の厚さを設定することにより、合成熱膨張率α２，α３をコントロールし、各フィルムの熱膨張長さ変化量δＬ２，δＬ３を適切な値に調節することができる。従って、熱膨張長さ変化率δＬ２／ＬとδＬ３／Ｌとの差が実質的に０となる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６の厚さを調整することで各フィルムの熱膨張長さ変化量δＬ２，δＬ３を所望の値に調節したが、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６の材質によって合成熱膨張率α２，α３をコントロールし、各フィルムの熱膨張長さ変化量δＬ２，δＬ３を所望の値に調節するようにすることもできる。
【００４３】
さらに、このとき、δＬ１、δＬ２、δＬ３は、全て同一となるようにする。
すなわち、表面フィルム３の長さの変化は、液晶表示パネル１の長さの変化と同一の値となるっている。
このようにすることで、液晶表示パネル１が熱の影響により変形した際に、表面フィルム３もほぼ同じ長さ変形することになる。したがって、各サブピクセル１２ｂと、入射側フィルム層４の凹面部８にズレが生じることを防ぐようになっている。
【００４４】
次にカラー液晶ディスプレイ１００の作用について説明する。
外部装置等から入力されるなどして、カラー液晶ディスプレイ１００に画像表示を行う旨の信号が出力されると、ＬＥＤが点灯し、バックライト２からは光及び熱が放射される。
バックライト２から出射された光は、液晶表示パネル１内の第１パネル層１１を透過した後、カラーフィルタ１２内を透過して、カラーフィルタ１２内の各サブピクセル１２ｂに対応した色の光に変換されて第２パネル層１３に入射する。    
すると、第２パネル層１３に入射された光は、各サブピクセル１２ｂ毎に略平行光になっており、この状態を維持したまま第２パネル層１３を透過する。次いで、第２パネル層１３から出射された光は、凹面部８を介して表面フィルム３に入射し、その形状に応じて屈折して出射側フィルム層６に向かって表面フィルム３の内部を進行する。
【００４５】
ここで、１画素を構成するサブピクセル１２ｂに対応する凹面部８から出射される光は、その両端に位置する凹面部８から出射される光の範囲を超えて隣接画素が発する光の範囲に出射されないようになっており、各凹面部８から出射された光は、同一画素が発する光の範囲内となるように拡散される。
その後、出射側フィルム層６では、出射側フィルム層６に入射された光がさらに拡散され、同一画素を構成するサブピクセル１２ｂを透過した光同士を均一に混合させた状態でカラー画像を表示させる。
【００４６】
また、バックライト２から放出される熱は、その大部分がバックライト２を包囲する空気層の熱伝導により液晶表示パネル１に到達する。液晶表示パネル１は、バックライト２の温度上昇に伴い徐々に高温となり、熱変形を起こす。      
液晶表示パネルル１に到達した熱は、同様にして表面フィルム３の液晶表示パネル１と対向する入射側フィルム層４から、外気と接する出射側フィルム層６にかけて順次熱伝導する。このとき、表面フィルム３を構成する入射側フィルム層４，出射側フィルム層６及び基板５の温度も、バックライト２の温度上昇に伴って徐々に上昇し、熱変形を起こす。
【００４７】
このとき、液晶表示パネル１の熱膨張長さ変化量δＬ１、表面フィルム３の入射側フィルム層４、及び出射側フィルム層６の熱膨張長さ変化量δＬ２，δＬ３は、同一の値となっている。このような値とすることにより、液晶表示パネル１が熱変形した際に、表面フィルム３もほぼ同じ長さ変形するため、各サブピクセル１２ｂと、入射側フィルム層４の凹面部８にズレが生じることなく、同一画素を構成するサブピクセル１２ｂを透過した光同士が混合することなく均一に混合させた状態でカラー画像を表示させる。  
【００４８】
さらに、このとき入射側フィルム層４の厚さｔ１が出射側フィルム層６の厚さｔ２よりも薄くなくなるように構成することにより、バックライト２から熱が放射された際に、表面フィルム３に生じる反りの影響が緩和される。
【００４９】
つまり、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６とは、ほぼ同じ物性値を持つため、その熱変形による熱膨張長さ変化量δＬ２と、δＬ３とは、温度変化δＴ（℃）に依存して差異が生じる。そして、入射側フィルム層４は、出射側フィルム層６と比較して液晶表示パネル１に近いため温度変化δＴ（℃）が大きくなっており、このため、熱膨張率も大きく反りが発生し易い。  
しかし、δＬ２＝δＬ３、かつ、ｔ２＞ｔ１を満たす場合、入射側フィルム層４と出射側フィルム層６とは、出射側フィルム層６の方が熱膨張率が小さいため、入射側フィルム層４の反りを緩和させるようになっており、この結果、表面フィルム３の反りが低減される。このため、長時間使用した場合であっても、各サブピクセル１２ｂと、入射側フィルム層４の凹面部８にズレが生じることなく、高画質の画像を維持できる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態のカラー液晶ディスプレイ１００によれば、長時間使用時の温度上昇に伴い液晶表示パネル１が熱変形を起こした場合であっても、液晶表示パネル１の各サブピクセル１２ｂと、入射側フィルム層４の凹面部８の熱変形による熱膨張長さ変化量がほぼ同じとなるため、熱の影響による画像の色むらやノイズを防ぎ、長時間にわたって高画質な画像を維持することができる。
そして、同一画素を構成するサブピクセル１２ｂを透過した光同士が混合することなく均一に混合させた状態でカラー画像を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施形態のカラー液晶ディスプレイの概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００    カラー液晶ディスプレイ  
１        液晶表示パネル
１１    第１パネル層１１   
１２    カラーフィルタ
１３    第２パネル層
１２ａ  支持部材
１２ｂ  サブピクセル
２        バックライト
２ａ    サーキュラープリズムシート
２ｂ    導光板
２ｃ    反射シート
３        表面フィルム
４        入射側フィルム層
５        基板
６        出射側フィルム層
７        拡散レンズ
８        凹面部
８ａ    第１凹面部
８ｂ    第２凹面部
【図１】
2008197231.tif 000003