CN101676767A - 液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置 - Google Patents

液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置，可以抑制显示区域端部的光斑。该影像显示装置的特征在于，具有：液晶显示装置和支撑上述液晶显示装置的框体(119)，上述液晶显示装置具有：液晶屏(103)；夹持上述液晶屏的第一框架(101)以及液晶支撑部件(105)；相对于上述液晶支撑部件，在配置有上述液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板(109)；以及配置在上述导光板的侧面的光源(114)，在上述液晶支撑部件与上述导光板之间配置有缓冲部件(108)。

Description

液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置。
背景技术
影像显示装置可以大致分为CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)和等离子体显示屏等基于发光型的影像显示装置、和液晶显示装置等基于非发光型的影像显示装置。作为非发光型的影像显示装置，有使用根据图像信号来调节光的反射光量的反射型的光调制元件的装置、和根据图像信号来调整光的透射光量的透射型的光调制元件的装置。特别地，使用液晶显示屏作为透射型的光调制元件、并在其背面具备照明装置(被称为背光源)的液晶显示装置由于是薄型且轻量，所以被用作计算机的监视器、电视图像接收机(TV)等各种影像显示装置。
作为液晶屏的显示原理，除了TN(扭曲向列)以外，还使用以宽视场角为特征的IPS(平面转换)、MVA(多区域垂直配向)等，但都是从设置在显示部的背面的背光源照射光，液晶屏对从背光源照射的光的透射率进行控制，从而形成图像的方式。
近年来，对于具备这些液晶显示装置的影像显示装置，要求着高亮度化、颜色再现范围的扩大。另外，伴随薄型TV、便携用显示装置等的普及，设计性优良的超薄型的需求变高。在液晶显示装置中，为了进行薄型化，提出了并不使背光源位于液晶屏背面，而配置在侧面的侧光(side light)方式。例如，在专利文献1中，公开了以向导光板的侧面照射光的方式配置了光源的侧光方式的照明装置的技术。
专利文献1：日本特开2004-233811号公报
在以往技术中，导光板的光出射区域的端部附近的亮度比所需高。即，有时在显示区域端部发生光斑。利用图1以及图2对在显示区域端部发生光斑的原因进行说明。图10以及图11是示出液晶显示装置的剖面结构的图。
如图10所示，在导光板与液晶支撑基体材料之间发生间隙。导光板以夹在具有某种程度的刚性的液晶支撑部件与框架之间的方式被固定。此处，导光板以及液晶支撑部件由于是主要由树脂形成的硬的部件，所以由于部件的尺寸公差或热变形等原因，而在导光板与液晶支撑部件的接触部中发生间隙。另外，在考虑由于导光板的热变形而引起的弯曲时，难以使光源与导光板接触，需要设定某种程度的距离。因此，从光源照射的光通过导光板与液晶支撑部件的间隙而向光出射区域露出，从而有时在显示区域端部发生光斑(图10的虚线部)。另外，存在当极度强烈地按压导光板与液晶支撑部件时，由于热伸缩的反复，部件彼此摩擦而损伤这样的问题，所以必须以适度的按压强度接触。
另外，当如图11所示，上侧反射片存在于液晶支撑基体材料与导光板之间的情况下，光在上侧反射片的导光板的光出射区域边界部漫反射后，该光进而在下侧反射片上漫反射，而从导光板出射，从而在显示区域端部发生光斑(图11的虚线部)。
发明内容
本发明的目的在于在液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置中，抑制显示区域端部的光斑。
为了解决上述课题，本发明提供一种影像显示装置，其特征在于，具有液晶显示装置和支撑液晶显示装置的框体，液晶显示装置具有：液晶屏；夹持液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；相对液晶支撑部件，在配置有液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；以及配置在导光板的侧面的光源，在液晶支撑部件与导光板之间配置有缓冲部件。
另外，本发明提供一种影像显示装置，其特征在于，具有液晶显示装置和支撑液晶显示装置的框体，液晶显示装置具有：液晶屏；夹持液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；相对液晶支撑部件，在配置有液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；配置在导光板的侧面的光源；相对导光板，在配置有液晶支撑部件的一侧的相反侧配置的第二框架；配置在导光板与第二框架之间的下侧反射片；以及配置在液晶支撑部件与导光板之间的上侧反射片，在上侧反射片与导光板之间配置有光吸收层。
根据本发明，可以提供抑制了显示区域端部的光斑的液晶显示装置以及使用了该液晶显示装置的影像显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施例的结构的立体图。
图2是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图3是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图4是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图5是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图6是示出本发明的第一实施例的结构的立体图。
图7是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图8是示出本发明的第一实施例的结构的剖面图。
图9是示出本发明的第二实施例的结构的剖面图。
图10是示出以往技术的结构的剖面图。
图11是示出以往技术的结构的剖面图。
标号说明
101第一框架
102第一橡胶垫
103液晶屏
104第二橡胶垫
105液晶支撑部件
106第一光学片
107第二光学片
108缓冲部件
109导光板
110下侧反射片
111第二框架
112散热器
113光源搭载基板
114光源
115背面罩
116通气口
117荧光管
118反射器
119框体
201上侧反射片
202光吸收层
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明的实施例进行详细说明。
(实施例1)
图1是示出实施例1的液晶显示装置的立体图。在本实施例中，如图1所示，以液晶屏103的显示画面为基准，定义了上下左右以及前背面。本实施例的液晶显示装置包括第一框架101、第一橡胶垫102、液晶屏103、第二橡胶垫104、液晶支撑部件105、第一光学片106、第二光学片107、缓冲部件108、导光板109、下侧反射片110、第二框架111、散热器112、光源搭载基板113、光源114、背面罩115。导光板109配置在液晶屏103的背面。在导光板109的左右侧面，配置有光源搭载基板113。在光源搭载基板113上，在上下方向上搭载有多个光源114。散热器112使用热传导粘接部件与光源搭载基板113的光源非搭载面连接。背面罩115配置在散热器112的背面。散热器112由热传导性优良的铜、铝等材质构成，具有用于对光源114的发热高效地进行散热的功能。在背面罩115的下侧面设置有用于吸气的通气口116，在背面罩115的上侧面设置有用于排气的通气口116。
图2是图1的单点划线箭头部的剖面结构图。如图4所示，在第二框架111与背面罩115之间设置有空间，散热器112延伸到该空间中。在散热器112的前面以及背面设置有空间，通过使空气流过该部分，从光源114传导出的热被散热。光源114具有发出用于显示的光的功能。光源搭载基板113由陶瓷基板构成，搭载有光源114，并且经由形成在光源搭载基板113上的布线图案，对光源114供给电流/电压。另外，光源搭载基板113还兼具用于将从光源114出射的光高效地取入导光板109的作为反射板的功能。另外，通过使用低热阻的陶瓷，可以使光源114中发生的热容易地向外部传导。
在图1中将LED用作光源。由此，在应用白色LED的情况下，可以提高光利用效率，在应用RGB的LED的情况下，可以扩展颜色再现范围。另一方面，也可以如图3所示将荧光管117用作光源。由此，可以设为廉价且安装容易的光源。在使用荧光管117的情况下，以包围荧光管117的方式配置反射器(反射板)118，以将来自荧光管117的出射光高效地取入导光板109。
导光板109由丙烯等透明的树脂构成，具有将从光源114输出的光变换成面光源的功能。入射到导光板109的光在导光板109内全反射而传播，通过印刷在导光板109的下表面的未图示的反射点被散射，而取出到导光板109的上表面。
液晶屏103具有在两个基板间夹持有液晶的结构，并具有通过液晶的ON/OFF对从导光板109出射的光的透过/切断进行控制的作为光快门的功能。
背面罩115由树脂构成，发挥液晶显示装置的背面的保护罩的作用。
第一框架101配置在液晶屏103的前面，具有作为液晶显示装置的前面罩的功能。另外，第一框架101成为液晶显示装置的显示区域部被开口的形状。作为第一框架101，例如，考虑不锈钢、铁、或铝等金属板。
在液晶屏103的前面，配置有第一橡胶垫102，具有作为第一框架101与液晶屏103的支撑部件的功能。第二橡胶垫104配置在液晶屏103的背面，具有作为液晶屏103与液晶支撑部件105的缓冲件的功能。
液晶支撑部件105具有液晶屏103的支撑功能，并且具有通过介于散热器112与液晶屏103之间而不使来自散热器112的热传递至液晶屏103的隔热件的功能。作为液晶支撑部件105，例如考虑聚碳酸酯等塑料材料。
第一光学片106以及第二光学片107配置在导光板109的前面，具有使从导光板109出射的光进一步在面内均匀化或在正面方向的亮度提高的指向性附加功能。另外，第一光学片106使用用于实现光的均匀化的扩散片。另外，第二光学片107使用通过使从导光板109出射的光朝向前面方向而使正面处的亮度提高的棱镜片。但是，不限于上述结构，而还有时使用其他反射偏振膜等。另外，在本实施例中，使用了两个光学片，但也可以根据用途而考虑一个、三个光学片的结构。
下侧反射片110配置在导光板109的背面。下侧反射片110具有通过使从光源114输出的光中的、未直接入射到导光板109的光反射，以使其入射到导光板109而提高光利用效率的功能，并且使不满足全反射条件而输出给导光板109的下表面的光再次返回导光板109的功能。
散热器112具有如下作用：通过在与散热器112外接的假想立方体区域的内部收容液晶屏103和导光板109，而在对液晶显示装置施加了重量时保护液晶屏103与导光板109。散热器112配置在第二框架111与背面罩115之间，在第二框架111与背面罩115之间形成空间。光源114中发生的热在第二框架111背面的散热器112中在面方向上扩散之后，通过在第二框架111与背面罩115之间流动的空气而被散热。在第二框架111与背面罩115之间流过的空气通过自然对流而从下向上流过，而从形成在背面罩115中的通气口116排出。
在液晶支撑部件105与导光板109之间，配置有缓冲部件108。通过经由缓冲部件108承受来自液晶支撑部件105的按压力而支撑导光板109。通过将缓冲部件108设为弹性体，由于热变形产生的导光板109与液晶支撑部件105之间的间隙被堵塞，而可以防止光的泄漏。作为这样的缓冲部件108，例如可以举出：(1)侧链的碳数为4以上的丙烯酸树脂、(2)对侧链的碳数为1～3的丙烯酸树脂添加邻苯二甲酸二丁酯等软化剂而得到的材料、(3)耐污耐热性、耐候性优良的氯丁橡胶、硅橡胶、或氟类橡胶等。
另外，通过将缓冲部件108设为反射率高的部件，来自光源114的光被缓冲部件108吸收，可以抑制光的利用效率降低。作为这样的缓冲部件108，例如可以举出：(1)使侧链的碳数为4以上的丙烯酸树脂、或者对侧链的碳数为1～3的丙烯酸树脂添加邻苯二甲酸二丁酯等软化剂而得到的材料，含有氧化镁、氧化钛、或者钛酸钡等白色粉末而得到的白色的树脂、粉末混合物、(2)使氯丁橡胶、硅橡胶、或氟类橡胶，含有氧化镁、氧化钛、或者钛酸钡等白色粉末而得到的白色的树脂、粉末混合物等。另外，由于对缓冲部件108照射来自光源114的光，所以对于氧化钛的结晶型，优选未呈现光催化作用的金红石型。
另外，在TV用等中的大型的侧光LED方式的影像显示装置中，由于密集地配置了光源114，所以光源114的发热大，且导光板109的温度也上升。由此，导光板109反复热伸缩，从而导光板109与缓冲部件108相互摩擦，造成导光板109弯曲。因此，缓冲部件108通过使用兼具缓冲性和滑动性的低摩擦系数的部件，可以防止导光板109的损伤。作为这样的缓冲部件108，例如可以举出由丙烯酸、或者聚乙烯等烃类树脂构成的多孔质部件。另外，通过对由丙烯酸、或者聚乙烯等烃类树脂构成的多孔质部件的表面、特别是与导光板相接的面蒸镀铝，得到不仅具备滑动性，而且还具有高的反射率的缓冲部件108。
作为缓冲部件108的其他形式，如图4所示，缓冲部件108被配置成与光源搭载基板113接触。由此，可以抑制来自光源114的光被液晶支撑部件105吸收。此处，为了再次利用由缓冲部件108反射的光，缓冲部件108优选反射率80％以上。
作为缓冲部件108的其他方式，如图5所示，在缓冲部件108中，将缓冲部件108与导光板109相接的面设为凹凸形状，从而缓冲部件108与导光板109的接触面积变小，所以两者间的摩擦力降低，其结果可以提高滑动性。另外，通过施加使缓冲部件108的凸部分的末梢变尖等方法，可以进一步减小缓冲部件108与导光板109的接触面积，所以可以进一步提高滑动性。
在图1中在配置有光源114的方向上配置了缓冲部件，但通过如图6所示将缓冲部件108设为框形状，不仅是配置有光源114的方向，而且还可以防止从上下左右方向泄漏的光。
图7示出将本实施例中的液晶显示装置应用于影像显示装置的图。由框体119支撑液晶显示装置。另外，通过如图8所示，将框体119兼用作第一框架以及第二框架、即框体119兼具第一框架以及第二框架具有的功能，而可以提供更薄型化的液晶显示装置。
(实施例2)
使用图9，对本发明的实施例2进行详细说明。
在本实施方式中，除了在缓冲部件108与导光板109之间配置有上侧反射片201的部分以外与实施方式1大致相同。通过将缓冲部件108设为弹性体，在导光板109与上侧反射片201之间不设置间隙，可以防止光的泄漏。作为这样的缓冲部件108，例如可以举出：(1)侧链的碳数为4以上的丙烯酸树脂、(2)对侧链的碳数为1～3的丙烯酸树脂添加邻苯二甲酸二丁酯等软化剂而得到的材料、(3)耐污耐热性、耐候性优良的氯丁橡胶、硅橡胶、或氟类橡胶等。
上侧反射片201具有通过使从光源114输出的光中的、未直接入射到导光板109的光反射而入射到导光板109的功能。由于上侧反射片201的反射率高至90％以上，所以可以减少光的损耗。另外，上侧反射片201具有使从光源114附近的导光板109的出射面输出的光再次返回导光板109的功能。在光源114附近，来自光源的出射光变得不均匀，而无法将该部分设为显示面。因此，通过利用上侧反射片201使光源114附近的光返回导光板109，可以减少光的损耗。
在上侧反射片201与导光板109之间，设置有光吸收层202。由此，可以通过该部分抑制所漫反射的光，所以可以改善在光出射区域的端部亮度比所需亮度高的现象。为了防止在光出射区域端部出现亮度比所需亮度高的现象，优选光吸收层202的光吸收率为80％以上，也可以设为黑色的片。对于光吸收层202的左右方向的宽度，考虑导光板109的厚度和光的反射角度，通过设成离上侧反射片201的端部为4mm左右，可以抑制漫反射的光。但是，在光吸收层202存在于不与导光板109重合的区域即光源附近的空间时，来自光源114的光被光吸收层202吸收。因此，光吸收层202配置在与导光板109重合的区域较好。另外，即使不设置光吸收层202而在上侧反射片201的导光板109所在的一侧的面上印刷黑墨，也可以改善在光出射区域的端部亮度比所需亮度高的现象。

Claims (9)

1.一种影像显示装置，其特征在于，具有：液晶显示装置和支撑上述液晶显示装置的框体，
上述液晶显示装置具有：
液晶屏；
夹持上述液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；
相对于上述液晶支撑部件，在配置有上述液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；以及
配置在上述导光板的侧面的光源，
在上述液晶支撑部件与上述导光板之间配置有缓冲部件。
2.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
上述缓冲部件具有抑制从上述液晶支撑部件与上述导光板之间出射的光的功能。
3.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
上述光源搭载在光源搭载基板上，
上述缓冲部件与上述光源搭载基板接触。
4.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
上述缓冲部件由白色树脂形成。
5.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
上述缓冲部件由烃类的多孔质树脂形成。
6.根据权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，
对于上述缓冲部件，在配置有上述导光板的面上形成有凹凸形状。
7.一种影像显示装置，其特征在于，具有：液晶显示装置和支撑上述液晶显示装置的框体，
上述液晶显示装置具有：
液晶屏；
夹持上述液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；
相对于上述液晶支撑部件，在配置有上述液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；
配置在上述导光板的侧面的光源；
相对于上述导光板，在配置有上述液晶支撑部件的一侧的相反侧配置的第二框架；
配置在上述导光板与上述第二框架之间的下侧反射片；以及
配置在上述液晶支撑部件与上述导光板之间的上侧反射片，
在上述上侧反射片与上述导光板之间配置有光吸收部。
8.一种影像显示装置，其特征在于，具有：液晶显示装置和支撑上述液晶显示装置的框体，
上述液晶显示装置具有：
液晶屏；
夹持上述液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；
相对于上述液晶支撑部件，在配置有上述液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；
配置在上述导光板的侧面的光源；
相对于上述导光板，在配置有上述液晶支撑部件的一侧的相反侧配置的第二框架；
配置在上述导光板与上述第二框架之间的下侧反射片；以及
配置在上述液晶支撑部件与上述导光板之间的上侧反射片，
上述光吸收层在配置有上述导光板的一侧的面上印刷有黑墨。
9.一种液晶显示装置，其特征在于，具有：
液晶屏；
夹持上述液晶屏的第一框架以及液晶支撑部件；
相对于上述液晶支撑部件，在配置有上述液晶屏的一侧的相反侧配置的导光板；
配置在上述导光板的侧面的光源；以及
配置在上述液晶支撑部件与上述导光板之间的缓冲部件。
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