(57)【要約】【課題】バックライトに含まれる光学フィルムの熱膨張による液晶パネルへの密着を回避する。【解決手段】液晶パネルとバックライト１０に含まれる光学フィルム１２の双方を遮光シート３０によって固定するにあたって、遮光シート３０の開口部３２を液晶パネルの表示部より大きく形成するとともに、光学フィルム１２の外形を液晶表示パネルの表示部より大きく、かつ、遮光シート３０の開口部３２より小さく形成し、光学フィルム１２の外周縁に遮光シート３０によって止着される突片１２Ａを設ける。【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、導光板およびその光出射面側に積層される光学フィルムを含み上記液晶パネルの裏面側に配置されるバックライトと、上記液晶パネルが収納されるパネル収納部および上記バックライトが収納されるバックライト収納部を有するホルダとを備え、
上記バックライト収納部には、上記液晶パネルの表示部と対向する光出射用開口部が形成されているとともに、上記パネル収納部には、上記液晶パネルの表示部の外周側を支持するパネル載置面が上記光出射用開口部の周りに沿って形成されており、上記液晶パネルが、同液晶パネルの表示部に対応する開口部を有し、かつ、粘着性を有する遮光シートを介して上記パネル載置面に取り付けられている液晶表示装置において、
上記遮光シートの開口部が上記液晶パネルの表示部よりも実質的に大きく形成され、上記光学フィルムが上記液晶パネルの表示部と上記遮光シートの開口部の中間に位置する大きさに形成されているとともに、上記光学フィルムは上記遮光シートに止着される突片を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記導光板の光出射面側に積層される上記光学フィルムが複数枚であり、その各々には互いに重ならない位置に上記突片が形成されている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記遮光シートの開口部は上記液晶パネルの表示部よりも０．５〜１．５ｍｍ大きく形成され、上記光学フィルムは上記遮光シートの開口部よりも０．２〜０．３ｍｍ小さく形成されている請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記ホルダには、上記光出射用開口部の内縁から上記パネル載置面にかけて上記光学フィルムの突片が位置決めされる位置決め凹部が形成されている請求項１，２または３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルの裏面側に光学フィルムを含むバックライトを備えている液晶表示装置に関し、さらに詳しく言えば、高温環境下での光学フィルムの熱膨張に起因する表示不良を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透過型もしくは半透過型の液晶表示素子は、周辺が暗い場合でも明るい表示が得られるようにするため、その裏面側（反観察面側）にバックライトを備えている。バックライトにはサイドライト型と直下型とがあるが、サイドライト型は直下型に比べて薄型であるため、特に、携帯電話機などの液晶表示素子に好ましく採用されている。
【０００３】
バックライトを有する液晶表示素子においては、消費電力の大半がバックライトの光源で消費されることから、低消費電力要請のもと、光源からの光を効率的に液晶パネルに照射するため、バックライトにも様々な対策が講じられている。
【０００４】
その一例として、導光板の光出射面側には、通常、光拡散フィルムが配置されるが、その光拡散フィルム上に集光フィルムや輝度上昇フィルムなどの所定の光学特性を有する光学フィルムを組み合わせて積層して、光源からの光をより有効に液晶パネルに照射することが行われている。
【０００５】
このように、各種の光学フィルムをバックライトに含ませ液晶表示素子の輝度等の向上を図っているが、さらなる薄型・小型化を実現するため、光学フィルムの固定手段についても、スペース要素を含めて供用化や兼用化がすすめられている。このような従来の液晶表示装置の一例を図４の分解断面図により説明する。
【０００６】
この液晶表示装置は、液晶パネルＰと、液晶パネルＰの裏面側に配置されるバックライト１０とを合成樹脂製のホルダ２０内に収納して構成されている。なお、バックライト１０には、導光板１１とその上面（光出射面）側に配設される光学フィルム積層体１２とが含まれている。
【０００７】
ホルダ２０は、パネル収納部２１とバックライト収納部２２とを同一筐体内に備えている。バックライト収納部２２は、表示パネルＰの表示部に対応した大きさの光出射用開口部２４を有し、この光出射用開口部２４を介してパネル収納部２１と連通している。
【０００８】
パネル収納部２１は、バックライト収納部２２より大きく形成されており、上記光出射用開口部２４の周りに表示パネルＰの表示部の外周側を支持するパネル載置面２３を備えている。パネル載置面２３の周囲は側枠２５によって囲まれている。
【０００９】
バックライト収納部２２は、収納される導光板１１および光学フィルム積層体１２の積層高さとほぼ同じ深さで形成されている。この例では、バックライト収納部２２の底面は開放され、光反射シート２６によって塞がれるが、バックライト収納部２２の底面が底板などで一体的に塞がれているものもある。
【００１０】
導光板１１は、例えばアクリル樹脂からなり、その所定の側面を光入射面として図示しない光源からの光が導光板１１内に照射される。その光源としては、例えばチップ型発光ダイオードが採用され、図示しないが、ホルダ２０にはその光源収納部が設けられている。
【００１１】
光学フィルム積層体１２には、例えば光拡散フィルム１２ａと、ポリエステルやカーボネートなどの樹脂フィルムからなる輝度上昇用などのプリズムフィルム１２ｂ，１２ｃとが含まれており、これらによって液晶パネルＰに対する照明効率の向上が図られている。
【００１２】
液晶パネルＰをパネル載置面２３に固定するため、黒色の両面粘着シートからなる遮光シート３０が用いられている。遮光シート３０は、パネル載置面２３の全体にわたって貼り付けられる矩形枠状の接着面部３１と、中央部分に開口された上記光出射用開口部２４に対応する開口部３２とを備えている。
【００１３】
この場合、遮光シート３０の開口部３２は、その大きさが光出射用開口部２４の内縁２４１より小さく形成されており、遮光シート３０の接着面部３１は、パネル載置面２３と最上段に配置されるプリズムフィルム１２ｃの外縁に跨って接着されるようになっている。
【００１４】
これは、遮光シート３０を液晶パネルＰの固定とプリズムフィルム１２ｃの固定とに兼用するためで、これによりさらなる省スペース化および部品点数の削減を実現するようにしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
バックライト１０に用いられるプリズムフィルムなどの光学フィルムは、きわめて薄いため熱的ストレスに弱い。そのため、高温環境下のもとでは熱膨張による変形が問題となる。
【００１６】
すなわち、上記従来例のように、プリズムフィルム１２ｃの４辺が遮光シート３０によって固定されてしまうと、高温によって熱膨張を起こした場合、外側に向かっての逃げ場がないため、プリズムフィルム１２ｃの中央部分が膨らんで液晶パネルＰに密着してしまうことがある。
【００１７】
このように、プリズムフィルム１２ｃが液晶パネルＰに密着した状態のもとで、バックライトが点灯されると、液晶パネルＰの表示面に白抜け、影ムラ等が生じてしまい表示不良となる。
【００１８】
そこで、プリズムフィルム１２ｃの膨張時に液晶パネルＰに密着しないようにするため、プリズムフィルム１２ｃにマット処理（粗面処理）を施すことも行われているが、これによると表示の輝度が低下するばかりでなく、そのマット処理に要するコスト負担が問題となる。
【００１９】
したがって、本発明の課題は、遮光シートを用いてバックライトに含まれる光学フィルムを固定する場合において、光学フィルムにコストのかかるマット処理などの特殊加工を施すことなく、光学フィルムの熱膨張による液晶パネルへの密着を確実に防止することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、液晶パネルと、導光板およびその光出射面側に積層される光学フィルムを含み上記液晶パネルの裏面側に配置されるバックライトと、上記液晶パネルが収納されるパネル収納部および上記バックライトが収納されるバックライト収納部を有するホルダとを備え、上記バックライト収納部には、上記液晶パネルの表示部と対向する光出射用開口部が形成されているとともに、上記パネル収納部には、上記液晶パネルの表示部の外周側を支持するパネル載置面が上記光出射用開口部の周りに沿って形成されており、上記液晶パネルが、同液晶パネルの表示部に対応する開口部を有し、かつ、粘着性を有する遮光シートを介して上記パネル載置面に取り付けられている液晶表示装置において、上記遮光シートの開口部が上記液晶パネルの表示部よりも実質的に大きく形成され、上記光学フィルムが上記液晶パネルの表示部と上記遮光シートの開口部の中間に位置する大きさに形成されているとともに、上記光学フィルムは上記遮光シートに止着される突片を備えていることを特徴としている。
【００２１】
この構成によれば、光学フィルムは突片の部分でのみ遮光シートに止着されるため、例えば、高温環境下で光学フィルムが熱膨張した場合でも、熱膨張による変形が解放されている外周縁側に逃がされるため中央部分が膨らむことがなく、したがって、液晶パネルと密着するおそれがない。
【００２２】
本発明において、上記導光板の光出射面側に積層される上記光学フィルムが複数枚である場合にあっては、各光学フィルムに形成される突片は、その突片同士が重ならない異なる位置に配置されることが好ましい。これによれば、各光学フィルムを遮光シートに止着させることができ、光学フィルム相互の位置ずれが回避される。
【００２３】
上記光学フィルムの熱膨張率との関係から、上記遮光シートの開口部は、上記液晶パネルの表示部よりも０．５〜１．５ｍｍ大きくし、上記光学フィルムは上記開口部よりも０．２〜０．３ｍｍ小さくてよく、また、上記ホルダには、上記光出射用開口部の内縁から上記パネル載置面にかけて上記光学フィルムの突片が位置決めされる位置決め凹部が形成されることが好ましい。
【００２４】
これによれば、光学フィルムを遮光シートの開口部の内縁に接触させることなく、位置決め凹部により位置決めさせた状態で遮光シートの開口部内に配置させることができる。すなわち、熱膨張時の光学フィルムの逃げ場を遮光シートの開口部内に求めることができるとともに、位置決め凹部により光学フィルムを適正な方向として積層させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、図１ないし図３を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明による液晶表示装置の要部を示す分解斜視図、図２はパネル載置面に遮光シートが配置された状態を示す平面図、図３は本発明による液晶表示装置を分解して示す断面図である。なお、この実施形態の説明において、先に説明した従来技術と同一もしくは同一の構成と見なせる構成要素には同じ参照符号を付している。
【００２６】
液晶パネルＰは透過型もしくは半透過型であり、その裏面側に配置されるバックライト１０とともにホルダ２０内において一体的に組み立てられる。バックライト１０は、導光板１１およびその光出射面側に積層される光学フィルム積層体１２を備えている。この例において、光学フィルム積層体１２には、光拡散フィルム１２ａ、第１プリズムフィルム１２ｂおよび第２プリズムフィルム１２ｃの３枚の光学フィルムが含まれている。
【００２７】
ホルダ２０は、上記従来例と同様に、パネル収納部２１とバックライト収納部２２とを備えている。パネル収納部２１は、液晶パネルＰにおける表示部外周側の端子部を含む非表示部を支持するパネル載置面２３を備え、パネル載置面２３の周囲は側枠２５によって囲まれている。
【００２８】
バックライト収納部２２は、液晶パネルＰの表示部に対応する大きさに形成された光出射用開口部２４を備え、この光出射用開口部２４は上記パネル載置面２３内に開口している。また、バックライト収納部２２は、導光板１１および光学フィルム積層体１２の積層高さとほぼ同じ深さに形成されており、この例で底面は開放されている。
【００２９】
なお、バックライト収納部２２の底面は、開放状態あるいは一体に形成された底板により塞がれた状態のいずれであってもよいが、導光板１２の底面には光反射シート２６が設けられることが好ましい。また、図示しないが、バックライト収納部２２側には、導光板１１の光入射面に光を照射するチップ型ＬＥＤ等の光源を収納する光源収納部が設けられている。
【００３０】
なお、液晶パネルＰの端子部には、図示しない液晶駆動用のＣＯＦやＴＣＰなどのフレキシブル基板が接続されるため、図１および図２に示すように、パネル収納部２１の所定の側枠２５には、上記フレキシブル基板を引き出すための切り欠き部２７が設けられている。
【００３１】
液晶パネルＰをパネル収納部２１に固定するため、遮光シート３０が用いられる。遮光シート３０は粘着性を有する例えば黒色の両面粘着シートからなり、遮光シート３０には、バックライト収納部２２の光出射用開口部２４に対応する開口部３２と、パネル載置面２３の全面にわたって貼り付けられるほぼ矩形枠状の接着面部３１とが含まれている。
【００３２】
なお、遮光シート３０の粘着面は両面ではなく、光学フィルム側の一方の面だけでもよい。また、遮光シート３０は遮光性を有していればよく、金属製のシートであってもよいし、一方の面が黒色，他方の面が白色である着色シートであってもよい。この着色シートを用いた場合、白色面をバックライト側に配置すればバックライト光を再利用することができる。
【００３３】
本発明において、遮光シート３０の開口部３２および光学フィルム積層体１２に含まれる光学フィルム１２ａ，１２ｂ，１２ｃの大きさは、光学フィルムの熱膨張率を考慮して次のように設計される。
【００３４】
まず、遮光シート３０の開口部３２の大きさは、液晶パネルＰの表示部より大きくなるように設計される。遮光シート３０の開口部３２の好ましい大きさは、縦寸法，横寸法ともに液晶パネルＰの表示部よりも０．５〜１．５ｍｍ大きい範囲である。
【００３５】
次に、光学フィルム１２ａ〜１２ｃは、液晶パネルＰの表示部と遮光シート３０の開口部３２の中間に位置する大きさ、すなわち液晶パネルＰの表示部よりも大きいが、遮光シート３０の開口部３２よりは小さい大きさになるように設計される。本発明において、光学フィルムの好ましい大きさは、縦寸法，横寸法ともに遮光シート３０の開口部３２の内縁３２１よりも０．２〜０．３ｍｍ小さい範囲である。
【００３６】
このように、光学フィルム１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、上記開口部３２の内縁３２１に接触しない大きさに形成されるが、さらに本発明によれば、各光学フィルム１２ａ，１２ｂ，１２ｃの外周縁には、外方に向けて突出する突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡが一体的に形成される。突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡは、その突出長さが、パネル載置面２３に貼着される遮光シート３０の下側に潜り込むことができる程度の長さに選択される。
【００３７】
本発明において、突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡは、その各突片同士が重ならない位置に形成されることが好ましく、これによれば、各光学フィルム１２ａ，１２ｂ，１２ｃが、それらの突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡにより各フィルムごとに遮光シート３０に止着されるため、その相対的な位置ずれを防止することができる。
【００３８】
また、この異なる位置に存在する突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡにより、例えば光学フィルムの光学軸の方向や光学フィルムの積層順なども判別することができるが、より好ましくは、図１および図２に示すように、上記各突片１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡに対応する位置決め凹部２８ａ，２８ｂ，２８ｃを光出射用開口部２４の内縁２４１からパネル載置面２３にかけて形成するとよい。
【００３９】
これによれば、位置決め凹部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ内に、これと位置的に対応する突片をはめ込むことにより、各光学フィルム１２ａ，１２ｂ，１２ｃを順番を間違えることなく、また、その光学軸方向を適正として積層することができることになる。
【００４０】
光学フィルム１２ａ〜１２ｃおよび液晶パネルＰは、ともに遮光シート３０によって固定されるが、特に最上段の光学フィルム１２ａについて言えば、光学フィルム１２ａは突片１２ａＡのみによって遮光シート３０に止着され、かつ、その外周縁と遮光シート３０の開口部３２との間には隙間がある。
【００４１】
したがって、高温環境下で光学フィルム１２ａが熱膨張したとしても、その伸び分が自由端側に逃されるため、液晶パネルＰへの密着が防止される。他の光学フィルム１２ｂ，１２ｃについても同様で、熱膨張によりその中央部分が膨らまないため、最上段の光学フィルム１２ａを液晶パネルＰ側に押し上げることもない。
【００４２】
上記実施形態においては３枚の光学フィルムを用い、そのフィルムごとに突片を形成しているが、光学フィルムの使用枚数および材質、突片の個数、形状およびその形成位置は特に上記実施形態に限定されるものではない。例えば、導光板１１上に積層される光学フィルムが１枚でも本発明を適用することができる。
【００４３】
また、導光板１１上に積層される複数枚の光学フィルムのうち、最上段の光学フィルムにのみに本発明を適用してもよく、これによっても、液晶パネルＰとの密着を回避することができる。さらに、突片の形状は四角形とされているが、遮光シートへ止着できる形状であればよく、例えば、三角形やその他の凸形状など適宜選択することができる。
【００４４】
また、ホルダ２０については、パネル収納部２１の側枠２５は必ずしも必要ではなく、バックライト収納部２２の光出射用開口部２４側に液晶パネルＰを単に載置させるものであってもよい。なお、本発明はサイドライト型のみでなく、直下型のバックライトを有する液晶表示素子にも適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液晶パネルの裏面側にバックライトを備えている液晶表示装置において、バックライトに含まれる光学フィルムを遮光シートによって固定するにあたって、遮光シートの開口部を液晶パネルの表示部より大きく形成するとともに、光学フィルムの外形を液晶表示パネルの表示部より大きく、かつ、遮光シートの開口部より小さく形成し、光学フィルムの外周縁に遮光シートに止着される突片を設けたことにより、高温環境下で光学フィルムが熱膨張したとしても、液晶パネル側に撓んで液晶パネルと密着することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置の要部を示す分解斜視図。
【図２】本発明による液晶表示装置において、パネル載置面に遮光シートが配置された状態を示す平面図。
【図３】本発明による液晶表示装置を分解して示す断面図。
【図４】従来の液晶表示装置を分解して示す断面図。
【符号の説明】
１０  バックライト
１１  導光板
１２  光学フィルム積層体
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  光学フィルム
１２ａＡ，１２ｂＡ，１２ｃＡ  突片
２０  ホルダ
２１  パネル収納部
２２  バックライト収納部
２３  パネル載置面
２４  光出射用開口部
２４１  内縁
２５  側枠
２６  光拡散シート
２７  切り欠き部
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ  位置決め凹部
３０  遮光シート
３１  接着面部
３２  開口部
３２１  内縁
Ｐ  液晶パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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