(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に１又は複数の光源を有するバックライトと、前記液晶パネル及び前記バックライトの間隙に設けられた光学シートとを備える液晶表示装置において、
液晶パネル側が開口された直方体状をなし、対向する２側壁の開口側の辺縁部が曲面形状をなす箱体に、前記光源は設けられており、
前記光学シートの面積より小さな面積の第１開口部と、前記光学シートの厚みより深く、前記光学シートの面積より大きな面積の第２開口部とを有する枠体を備え、
該枠体が前記箱体の前記辺縁部に固定されることにより、コの字状の空間の溝が形成され、前記光学シートが湾曲された状態で、該光学シートの端部が前記溝に配置されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光学シートは、表面又は裏面に第１凸部を有し、
前記箱体又は前記枠体は、前記第１凸部に対応する第２凸部を有し、
前記第１凸部及び前記第２凸部によって前記光学シートの移動範囲を規制するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記光学シートは、中央部が前記光源の方向に湾曲されていること
を特徴とする請求項１又は２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、液晶表示装置に関し、特に画面サイズが大きな液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、小型、薄型、低消費電力を特徴とし、近年ではその表示品位の向上により、従来のＣＲＴに替わるディスプレイとして普及しつつある。液晶表示装置は、自己発光型のデバイスとは異なり、光源としてのバックライトを必要とし、液晶物質の電気光学特性により決定される光透過率を制御して画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトとの間隙に光学シートを設けることにより、表示品位の向上が図られている。光学シートを保持する方法として、特許文献１には、光学シートを両面テープを用いることなく、面状発光素子又は導光体と光学シートとを位置決めして固定することができる留め具と、それを用いた照明装置及び液晶表示装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、光学シート、粘着層及び離型シートをこの順で積層した積層体を離型シート剥離位置において弾性支持した状態で、光学シートを貼付ヘッドで保持することにより、光学シートの厚さバラツキを弾性支持によって吸収し、光学シートを所定位置に正確に貼り付ける光学シート貼付方法及びその装置が開示されている。
【０００５】
ところで、光学シートがバックライトからの熱によって波状に撓み、輝度ムラが発生するという問題があった。そこで、特許文献３には、ライト体と液晶セルとの間に光学シートを位置し、ライト体の線状光源体側の一辺の一部をライト体と液晶セルとの間で保持することにより、光学シートの一辺側が熱によって撓んでも、光学シートの他辺側でその撓みを吸収し、光学シートの撓みを軽減できる液晶表示装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２３３３８３号公報
【特許文献２】特開２００４−８６０７５号公報
【特許文献３】特開２００４−５３６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光学シートは一般に薄く、画面サイズの大型化に伴って、自重によって光学シートの座屈が発生するという問題があった。光学シートの取り付けを高強度で行なうことによって光学シートの座屈を防止することが可能であるが、高強度で取り付けを行なえば行なうほど、その取り付け位置における光学シートが熱膨張して、光学シートにシワが発生する。このように、光学シートの座屈及びシワの発生を防止する技術が要望されていた。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光学シートが湾曲された状態でバックライトに配置される構成とすることにより、画面サイズが大型化した場合であっても、光学シートの座屈を極めて簡単に防止することができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【０００８】
また本発明は、バックライトの基体として、液晶パネル側が開口された直方体状の箱体の対向する２側壁の開口側の辺縁部を曲面形状とし、その曲面形状に沿って光学シートの端部を配置する構成とすることにより、容易に所望の湾曲形状を得ることができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【０００９】
さらに本発明は、光学シートの面積より小さな面積の第１開口部と、光学シートの厚みより深く、光学シートの面積より大きな面積の第２開口部とを有する枠体を、光学シートが第２開口部に配置された状態で箱体の周縁部に固定させる構成とすることにより、光学シートが熱膨張した場合であっても、光学シートに作用する力が重力以外に存在しないので、熱膨張によるシワの発生を極めて簡単に防止することができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【００１０】
さらにまた本発明は、光学シートの表面又は裏面に第１凸部を、箱体又は枠体に第１凸部に対応する第２凸部を設ける構成とすることにより、第１凸部及び第２凸部によって光学シートの移動範囲を規制して、光学シートのバックライトからの脱落を防止することができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【００１１】
さらにまた本発明は、光学シートの中央部が光源の方向に湾曲される構成とすることにより、中央から液晶表示画面を眺めた場合に、中央部に光を集光して表示品位を高めることができる液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に１又は複数の光源を有するバックライトと、前記液晶パネル及び前記バックライトの間隙に設けられた光学シートとを備える液晶表示装置において、液晶パネル側が開口された直方体状をなし、対向する２側壁の開口側の辺縁部が曲面形状をなす箱体に、前記光源は設けられており、前記光学シートの面積より小さな面積の第１開口部と、前記光学シートの厚みより深く、前記光学シートの面積より大きな面積の第２開口部とを有する枠体を備え、該枠体が前記箱体の前記辺縁部に固定されることにより、コの字状の空間の溝が形成され、前記光学シートが湾曲された状態で、該光学シートの端部が前記溝に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、光学シートが湾曲された状態でバックライトに配置されているので、画面サイズが大きな場合であっても、自重による光学シートの座屈の発生を防止することができる。したがって、輝度ムラの発生が防止され、表示品位の低下を抑制することができる。
【００１５】
本発明にあっては、１又は複数の光源が、液晶パネル側が開口された直方体状の箱体に設けられ、箱体の曲面形状に沿って光学シートの端部を配置することによって光学シートを湾曲する。箱体の対向する２側壁の開口側の辺縁部が曲面形状をなしているので、平面状の光学シートを箱体に沿って配置して光学シートを簡単に湾曲することができる。また、光学シートに要求される湾曲形状に応じて、箱体の辺縁部の形状を決定することによって、光学シートを目的とする湾曲形状にすることができる。
【００１７】
本発明にあっては、光学シートの面積より小さな面積の第１開口部と、光学シートの厚みより深く、光学シートの面積より大きな面積の第２開口部とを有する枠体を、光学シートが第２開口部に配置された状態で、箱体の周縁部に固定する。これにより、光学シートは第２開口部を自由に移動することができる。光学シートが熱膨張した場合であっても、光学シートに作用する力が重力以外に存在しないので、熱膨張によるシワの発生を極めて簡単に防止することができる。また、第１開口部は、光学シートの面積より小さいことから、光学シートが脱落することを防止することができる。
【００１８】
本発明に係る液晶表示装置は、前記光学シートは、表面又は裏面に第１凸部を有し、前記箱体又は前記枠体は、前記第１凸部に対応する第２凸部を有し、前記第１凸部及び前記第２凸部によって前記光学シートの移動範囲を規制するようにしてあることを特徴とする。
【００１９】
本発明にあっては、光学シートの表面又は裏面に第１凸部を、箱体又は枠体に第１凸部に対応する第２凸部を設け、第１凸部及び第２凸部によって光学シートの移動範囲を規制する。これにより、光学シートがバックライトから脱落することを防止することができる。また、光学シートが熱膨張した場合であっても、光学シートの移動範囲が規制されており、バックライトからの光は、必ず一様な光学シートを通過して出射されるので、液晶パネルの位置によって輝度が異なることはなく、輝度ムラの発生を防止することができる。
【００２０】
本発明に係る液晶表示装置は、前記光学シートは、中央部が前記光源の方向に湾曲されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明にあっては、光学シートの中央部が光源の方向に湾曲されているので、通常、液晶表示装置の視聴者は中央から画面を眺めることから、中央部に光を集光して表示品位を高めることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光学シートが湾曲された状態でバックライトに配置される構成としたので、画面サイズが大型化した場合であっても、光学シートの座屈を極めて簡単に防止することができる。
【００２３】
本発明によれば、バックライトの基体として、液晶パネル側が開口された直方体状の箱体の対向する２側壁の開口側の辺縁部を曲面形状とし、その曲面形状に沿って光学シートの端部を配置する構成としたので、容易に所望の湾曲形状を得ることができる。
【００２４】
本発明によれば、光学シートの面積より小さな面積の第１開口部と、光学シートの厚みより深く、光学シートの面積より大きな面積の第２開口部とを有する枠体を、光学シートが第２開口部に配置された状態で箱体の周縁部に固定させる構成としたので、光学シートが熱膨張した場合であっても、光学シートに作用する力が重力以外に存在しないことから、熱膨張によるシワの発生を極めて簡単に防止することができる。
【００２５】
本発明によれば、光学シートの表面又は裏面に第１凸部を、箱体又は枠体に第１凸部に対応する第２凸部を設ける構成としたので、第１凸部及び第２凸部によって光学シートの移動範囲を規制して、光学シートがバックライトから脱落することを防止することができる。
【００２６】
本発明によれば、光学シートの中央部が光源の方向に湾曲される構成としたので、中央から液晶表示画面を眺めた場合に、中央部に光を集光して表示品位を高めることができる等、優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２８】
図１は本発明に係る液晶表示装置の外観を示す斜視図、図２は本発明に係る液晶表示装置の構成を示す透視斜視図であり、図２では本発明の液晶表示装置の内部構成が分かるように記載している。
【００２９】
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネル１０と、液晶パネル１０の背面側に設けられたバックライト２０とを備え、液晶パネル１０及びバックライト２０が前面キャビネット５１及び背面キャビネット５２によって形成された空間内に配置されている。前面キャビネット５１には開口部５１ａが設けてあって、開口部５１ａを通じて液晶パネル１０の画像が表示される。液晶パネル１０及びバックライト２０は、液晶パネル１０の外寸と適合する寸法を有する図示しない支持枠に固定されている。支持枠には、支持枠の上下に対向する２辺間を連結するように、上下方向に伸びる２本の支柱が固定され、支柱にスタンド６０が取り付けられている。
【００３０】
液晶パネル１０には一対の透明板が対向配置され、両透明板の間隙内に液晶物質が封入された液晶層が形成されている。一方の透明板にはマトリックス状に配置されたＩＴＯ、ＮＥＳＡなどの透明性の画素電極と、画素電極への電荷の供給を制御するためのＴＦＴとが形成されており、他方の透明板にはコモン電極と呼ばれる透明性の共通電極が形成されている。ＴＦＴのゲート及びソースは、それぞれゲートドライバ及びソースドライバの各出力段に接続されている。
【００３１】
液晶パネル１０は、ゲートドライバから入力されたゲート信号によって各画素のオン／オフが制御され、ソースドライバから入力されたデータ信号をオン期間に各画素へ印加することによって、液晶物質の電気光学特性によって決定される光透過率を制御する。
【００３２】
バックライト２０には、光源としての複数の線状の冷陰極線放電管（ＣＣＦＬ）４０（図３、図４参照）が横置き状態で縦方向に並置され、自然光に近い白色光が前面に設けられた液晶パネル１０に入射されるようになっている。また、バックライト２０の光出射面側に、光学シート３０が水平方向に湾曲された状態で配置されている。なお、白色ＬＥＤ及び／又は複数色のＬＥＤを配置したものをバックライトとして用いてもよい。
【００３３】
図３は図２のIII−III線における断面図、図４は図２のIV−IV線における断面図である。
バックライト２０は、前面が開口された直方体の箱体（バックライトシャーシ）２１を基体としており、バックライトシャーシ２１の対向する２側壁の前面側の辺縁部が曲面形状をなしている。また、バックライトシャーシ２１の内壁に反射膜２２が形成されている。反射膜２２は、ＣＣＦＬ４０から内壁方向に出射された光を反射して、開口部２０ａからの出射効率を高めるために設けてある。
【００３４】
固定具２５は、光学シート３０の面積より小さな面積の第１開口部２６ａと、光学シート３０の厚みｑより深く、光学シート３０の面積より大きな面積の第２開口部２６ｂとが連なった枠体であって、光学シート３０が第２開口部２６ｂに配置された状態でバックライトシャーシ２１の周縁部に固定されている。バックライトシャーシ２１に固定具２５が固定されることによって、溝（コの字状の空間）２７が形成される。
【００３５】
溝２７の幅ｐ（つまり、第２開口部２６ｂの深さ）は、光学シート３０の厚みｑより大きくなるように設計されている（ｐ＞ｑ）。したがって、光学シート３０は、バックライトシャーシ２１及び固定具２５から相互作用（力）を受けることはなく、溝２７を自由に移動することができる。また、第１開口部２６ａは、光学シート３０の面積より小さいことから、光学シート３０が脱落することはない。
【００３６】
光学シート３０は、アスペクト比が４：３（又は１６：９）の矩形状であって、垂直方向に対して直線状になっているが（図３）、水平方向に対して、中央部がＣＣＦＬ４０の方向に湾曲されている（図４）。このように、光学シート３０が湾曲されていることから光学シートの曲げに対する強度が増し、画面サイズが大型（５０インチ以上）である場合であっても、自重による光学シート３０の座屈の発生を防止することができる。
【００３７】
図５は本発明に係るバックライトにおける光学シートの熱膨張時の状態を示す図であり、図５（ａ）はバックライトの使用前、すなわちＣＣＦＬ４０点灯前の状態を、図５（ｂ）はバックライトの使用中、すなわちＣＣＦＬ４０点灯中の状態をそれぞれ示している。
【００３８】
光学シート３０は、ＣＣＦＬ４０からの距離が数ｃｍ程度の位置に設けられていることから、ＣＣＦＬ４０の点灯に伴って発生する熱の影響を受けて熱膨張する。ここで、光学シート３０は、溝２７を自由に移動できるようになっているので、光学シート３０がバックライト２０からの熱によって波状に撓みことはなく、輝度ムラが発生することはない。
【００３９】
また、図６に示すように、光学シート３０の固定具２５側に凸部３０ａを、固定具２５の光学シート３０側に凸部２５ａを設け、凸部３０ａ及び凸部２５ａによって光学シート３０の移動範囲Ｒを規制するようにしてもよい（図６（ａ））。または、光学シート３０のバックライトシャーシ２１側に凸部３０ｂを、バックライトシャーシ２１の光学シート３０側に凸部２１ａを設け、凸部３０ｂ及び凸部２１ａによって光学シート３０の移動範囲Ｒを規制するようにしてもよい（図６（ｂ））。
【００４０】
光学シート３０の移動範囲を規制するようにすれば、光学シート３０がバックライト２０から脱落することを防止することができる。また、光学シート３０の周縁部の光学特性が、周縁部より内側の光学特性より劣る場合があるが、光学シート３０の周縁部を出射領域より外側に配置されることになるので、光学シート３０が熱膨張した場合であっても、ＣＣＦＬ４０からの光は、必ず一様な光学シート３０を通過して出射されるので、液晶パネル１０の位置によって輝度が異なることはなく、輝度ムラの発生を防止することができる。
【００４１】
次に、より詳細な具体例について説明する。図７は本発明に係る液晶表示装置の要部断面図である。
液晶表示装置は、前面キャビネット５１と背面キャビネット５２とがビス５３によって固定され、前面キャビネット５１及び背面キャビネット５２が固定されることによって生じる空間に各種の構成要素が配置される。
【００４２】
背面キャビネット５２には、支持板５４が固定されており、支持板５４にバックライトシャーシ２１がビス５５によって固定されている。つまり、バックライト２０は、支持板５４を介して背面キャビネット５２に固定されている。
【００４３】
バックライトシャーシ２１は箱体であって、その内壁には反射膜２２が形成されている。反射膜２２は、例えば、アルミなどの光反射性に優れた材料を蒸着することにより形成される。ＣＣＦＬ４０は、適宜の位置に設けられたそれ自体公知のクリップ４１によってバックライトシャーシ２１に固定されている。
【００４４】
また、バックライトシャーシ２１の対向する２辺縁部は曲面形状を有し、この曲面形状に沿って光学シート３０の端部が配置されている。光学シート３０は、拡散板３１、拡散シート３２、Ｒ−ＢＡＦ３３及びＤ−ＢＡＦ３４が積層されてなる。
【００４５】
さらに、バックライトシャーシ２１の側面部に、固定具２５がビス５６によって固定されることによって、溝２７が形成される。溝２７に光学シート３０の端部が配置されており、光学シート３０が自由に移動できるようになっている。
【００４６】
また、光学シート３０の前面側には、液晶パネル１０が配置されている。具体的には、液晶パネル１０の前面及び背面の周縁部を２つの挟持部材７１，７２で挟持し、一方の挟持部材７２をビス５７によって固定具２５に固定する。これにより、液晶パネル１０とバックライト２０との相対位置が変動することはない。
【００４７】
このように、光学シート３０に作用する応力などはなく、光学シート３０はフリー状態で配置されている。したがって、ＣＣＦＬ４０の発光による熱によって光学シート３０は膨張するが、フリー状態であることから、光学シート３０にシワが発生することはない。
【００４８】
また、画面サイズの大型化に伴って光学シート３０のサイズが大きくなったとしても、光学シート３０が水平方向に湾曲された状態で配置されていることから、光学シート３０の強度が向上し、座屈の発生を防止することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、バックライトシャーシ２１の周縁部に固定具２５が取り付けられ、溝２７が形成されている形態について説明したが、予め、周縁部に溝が成型されたバックライトシャーシ２１を用いてもよい。
【００５０】
また、光学シート３０がフリー状態で配置されている形態について説明したが、光学シート３０を固定するようにしてもよい。しかし、その場合は、光学シート３０を軽く押える程度で良く、従来のように高強度で行なう必要はない。
【００５１】
さらに、光学シート３０が、水平方向に対して、その中央部がＣＣＦＬ４０の方向に湾曲された形態について説明したが、光学シートの中央部を液晶パネル１０の方向に湾曲されていてもよく、液晶表示装置の利用用途に応じて適宜決定する。
【００５２】
さらにまた、光源としての複数のＣＣＦＬ４０が並置された直下型のバックライト２０について説明したが、ＣＣＦＬをバックライトシャーシの側部に配置し、ＣＣＦＬからの発光を、アクリル樹脂などの導光板を用いて光を光出射面から出射するサイド型のバックライトにおいても適用可能であり、光出射面側に湾曲された状態の光学シート３０を配置することで同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置の構成を示す透視斜視図である。
【図３】図２のIII−III線における断面図である。
【図４】図２のIV−IV線における断面図である。
【図５】本発明に係るバックライトにおける光学シートの熱膨張時の状態を示す図である。
【図６】本発明に係る他のバックライトの要部断面図である。
【図７】本発明に係る液晶表示装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  液晶パネル
２０  バックライト
２１  バックライトシャーシ（箱体）
２１ａ  凸部
２５  固定具（枠体）
２５ａ  凸部
２６ａ  第１開口部
２６ｂ  第２開口部
２７  溝
３０  光学シート
３０ａ，３０ｂ  凸部
４０  ＣＣＦＬ（光源）
【図１】
0004707517.tif 000002
【図２】
0004707517.tif 000003
【図３】
0004707517.tif 000004
【図４】
0004707517.tif 000005
【図５】
0004707517.tif 000006
【図６】
0004707517.tif 000007
【図７】
0004707517.tif 000008