CN101762907B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置。在具有偏振片、照明装置的液晶显示装置中，不会增加材料费、液晶显示装置的厚度，且不会损害机械可靠性地抑制由于外部环境造成的液晶显示部翘曲。该液晶显示装置包括：液晶显示部(6)；以及在液晶显示部(6)的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置(10)，液晶显示部(6)包括偏振片(1，2)，背面照明装置(10)包括N(N≥1)个光学部件，在针对N个光学部件，从配置了液晶显示部的一侧开始依次赋予整数编号，即光学部件1、光学部件2、…光学部件N时，光学部件1通过粘接剂与液晶显示部(6)紧密结合，在-10～10℃或40～70℃的某一范围的光学部件1的每单位长度的应变相对于偏振片(1，2)的每单位长度的应变为1/5以下。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及能够抑制液晶显示部因外部环境翘曲而产生显示不均的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有显示性能高、耗电低、薄型、轻量等的优点，现在作为便携电话、数码相机、个人电脑(PC)用监视器、电视机(TV)被广泛应用。

图1、2示出一般的液晶显示装置的构成。图1中，液晶显示部6，具有光入射侧的第一偏振片1、光出射侧的第二偏振片2，在第一衬底3和第二衬底4之间配置有液晶层5。在第一衬底3和第二衬底4中的至少一个上配置电极组，能够针对每个像素向液晶层5施加电压。另外，背面照明装置10具有光源7、背面照明装置框8、光学部件组9。

在一般的液晶显示装置中，衬底3、4是玻璃，其依赖于外部环境(温度、湿度)的膨胀率与偏振片1、2有很大不同。结果，像日本专利申请JP 2003-279748 A中所述的那样，液晶显示部6因背面照明装置的状态(电源通断、接通电力)、外部环境(气候、地域)而翘曲。

在图2中，一般的液晶显示装置，在背面照明装置10上承载液晶显示部6，用框构件8-1固定液晶显示部6。因此，如果液晶显示部6有大的翘曲，则与框构件8-1或光学部件组9接触。此时，液晶显示部6成为在局部被从前面或背面按压的状态，液晶层5的液晶分子取向混乱，产生显示不均。

在日本专利申请JP 2005-301147 A中公开了为了防止背面照明装置的片状光学部件弯曲而把背面照明装置与液晶显示部接合起来的方法，但在该方法中虽然能够可靠地防止光学部件的弯曲和错位，但本发明人研究后发现，上述液晶显示部的翘曲反而恶化了。

以往，在液晶显示部的翘曲成为问题时，如图2所示，配置框构件8-1和8-2，在液晶显示部6与框构件8-1之间或液晶显示部6与光学部件组9之间设置有足够的间隔。但是，如果该间隔过大，则不能固定液晶显示部6、发生错位这样的机械可靠性的问题。

另外，在日本专利申请JP 2008-243803 A中记载有把光学部件组与液晶显示部接合起来的液晶显示装置，在日本专利申请JP2007-65644 A中记载有应变量小的树脂衬底材料和玻璃材料，在日本专利申请JP 2005-302336 A中记载有低折射率层，在日本专利JPJP3448626 B中记载有用光学部件内的构成实现必要的功能的反射偏振元件。

随着近年来的液晶显示装置的大画面化、高画质化，估计与液晶显示部的翘曲伴随的上述问题以后会更加突出。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在具有偏振片、照明装置的液晶显示装置中，不会增加材料费、液晶显示装置的厚度，且也不会损害机械可靠性地抑制外部环境造成的液晶显示部的翘曲。

如果简要地说明本申请中公开的发明中的代表性方案的概要，则如下所述。

(1)、一种液晶显示装置，包括：液晶显示部；以及在上述液晶显示部的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置，上述液晶显示部包括偏振片，上述背面照明装置包括N(N≥1)个光学部件，针对上述N个光学部件，从配置了上述液晶显示部的一侧开始依次赋予整数编号，即光学部件1、光学部件2、...光学部件N时，上述光学部件1通过粘接剂与上述液晶显示部紧密结合，在-10～10℃或40～70℃的某一范围的上述光学部件1的每单位长度的应变相对于上述偏振片的每单位长度的应变为1/5以下。

(2)、一种液晶显示装置，包括：液晶显示部；以及在上述液晶显示部的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置，上述液晶显示部包括偏振片，上述背面照明装置包括N(N≥2)个光学部件，在针对上述N个光学部件，从配置了上述液晶显示部的一侧开始依次赋予整数编号，即光学部件1、光学部件2、...光学部件N时，上述光学部件1通过粘接剂与上述液晶显示部紧密结合，上述光学部件M(1＜M≤N)通过上述粘接剂与上述光学部件M-1紧密结合，在-10～10℃或40～70℃的某一范围的N个上述光学部件内弯曲刚性(纵弹性模量与截面二次力矩的积)最大的光学部件的每单位长度的应变相对于上述偏振片的每单位长度的应变为1/5以下。

(3)、在(1)或(2)中，上述N个光学部件内，至少一个光学部件具有形成了凹凸的面，在上述形成了凹凸的面上，在形成了上述凹凸的光学部件与和形成了上述凹凸的光学部件邻接的光学部件之间、或者形成了上述凹凸的光学部件与上述液晶显示部之间具有折射率为1以上、1.4以下的低折射率层。

(4)、在(1)或(2)中，上述N个光学部件内，至少一个光学部件是把上述背面照明装置的光源出射光向面方向导出的导光片，在上述导光片的光出射面侧，在上述导光片与和上述导光片邻接的光学部件之间、或者上述导光片与上述液晶显示部之间具有折射率为1以上、1.4以下的低折射率层。

(5)、在(1)或(2)中，上述N个光学部件内弯曲刚性最大的光学部件以玻璃为主材料。

(6)、一种液晶显示装置，包括：液晶显示部；以及在上述液晶显示部的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置，上述液晶显示部包括光入射侧的第一偏振片和光出射侧的第二偏振片，在上述第一偏振片的光入射侧配置透明层，在用ε、E、h分别表示上述液晶显示部的温度为-10～10℃或40～70℃中的某一温度的环境下的每单位长度上的应变、纵弹性模量、部件厚度，下标p1、p2、g、t分别对应于上述第一偏振片、上述第二偏振片、上述液晶显示部的衬底、上述透明层时，上述透明层的厚度为h_t为，0.5 h_t0≤h_t≤1.5 h_t0，其中，(式1)

$h_{t0}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}(h_{p2}+h_g)-{\mathrm{\ϵ}}_{p1}{E}_{p1}{h}_{p1}(h_{p1}+h_g)}{{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t(h_g+{2h}_{p1})}.$

(7)、一种液晶显示装置，包括：液晶显示部；以及在上述液晶显示部的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置，上述液晶显示部包括光入射侧的第一偏振片和光出射侧的第二偏振片，在上述第二偏振片的光出射侧配置透明层，在用ε、E、h分别表示上述液晶显示部的温度为-10～10℃或40～70℃中的某一温度的环境下的每单位长度上的应变、纵弹性模量、部件厚度，下标p1、p2、g、t分别对应于上述第一偏振片、上述第二偏振片、上述液晶显示部的衬底、上述透明层时，上述透明层的厚度为h_t为，0.5 h_t0≤h_t≤1.5 h_t0，其中，

(式2)

$h_{t0}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{p1}{E}_{p1}{h}_{p1}(h_{p1}+h_g)-{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}(h_{p2}+h_g)}{{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t(h_g+{2h}_{p2})}$

(8)、在(6)中，上述透明层是上述背面照明装置的光学部件。

(9)、在(7)中，上述透明层是上述第二偏振片的表面处理层。

(10)、在(6)中，上述透明层是上述第一偏振片的上述背面照明装置侧支撑基材。

(11)、在(7)中，上述透明层是上述第二偏振片的光出射侧支撑基材。

(12)、在(1)、(2)、(6)或(7)中，配置有通过从光出射面侧按压上述液晶显示部端部而固定上述液晶显示部的位置的框构件，上述液晶显示部的光出射侧最外面与上述框构件的间隙为1.5mm以下。

(13)、在(6)或(7)中，上述背面照明装置具有N(N≥1)个光学部件，没有在上述液晶显示部与上述背面照明装置之间设置间隙的结构，上述液晶显示部直接放置在上述N个光学部件上。

根据上述发明的液晶显示装置，能够不增加材料费、液晶显示装置的厚度，且不损害机械可靠性地抑制由于外部环境造成的液晶显示部的翘曲。

附图说明

图1是示出根据现有技术的液晶显示装置例的构成图。

图2是示出根据现有技术的液晶显示装置例的构成图。

图3是说明液晶显示装置的翘曲的主要原因的示意图。

图4是示出根据本发明的优选实施方式的液晶显示装置例的构成图。

图5是说明本发明的优选实施方式的特性图。

图6是示出根据本发明的优选实施方式的液晶显示装置例的构成图。

图7是示出根据本发明的优选实施方式的液晶显示装置例的构成图。

图8是说明本发明的优选实施方式的特性图。

图9是说明本发明的优选实施方式的特性图。

图10是说明本发明的优选实施方式的特性图。

图11是示出根据本发明的液晶显示装置的一实施例的构成图。

图12是示出根据现有技术的液晶显示装置的翘曲形状的特性图。

图13是示出根据本发明的一实施例的液晶显示装置的翘曲形状的特性图。

图14是示出根据本发明的液晶显示装置的一实施例的构成图。

图15是示出根据现有技术的液晶显示装置的翘曲形状的特性图。

图16是示出根据本发明的一实施例的液晶显示装置的翘曲形状的特性图。

图17是示出根据本发明的液晶显示装置的一实施例的构成图。

图18是示出根据本发明的一实施例的液晶显示装置的翘曲形状的特性图。

图19是示出根据本发明的液晶显示装置的一实施例的构成图。

图20是说明本发明的一实施例的偏振片的构成图。

图21是说明本发明的一实施例的偏振片的构成图。

(附图标记说明)

1：第一偏振片；2：第二偏振片；3：第一衬底；4：第二衬底；5：液晶层；6：液晶显示部；7：光源；8：框构件；9：光学部件组；10：背面照明装置；11：透明薄膜；12：反射器；13：PET膜。

具体实施方式

首先，详细描述液晶显示部的翘曲。由于液晶显示部的翘曲量中与边长成比例的分量是主要的，所以下面只考虑长边方向来进行一维分析。

图3的液晶显示部6，在某一环境下设第一偏振片1的应变(每单位长度的应变)为ε_p1，第二偏振片2的应变为ε_p2。

如果设线膨胀率为α，则应变ε一般是用ε＝αΔT/L₀表示。ΔT是以偏振片与衬底接合时为基准的温度变化，L₀是温度变化为0时的长度。如果是金属材料等，则应变相对于温度变化大致线性地变化，但在尤其是偏振片的情况下，除了温度变化引起的应变之外还有湿度变化引起的应变，应变相对于温度变化不是线性的。因此，下面展开的与本发明的效果有关的讨论，即使在某一环境下完全成立，在其它环境下也可能完全不成立。

例如，由于偏振片与衬底通常在常温环境下接合，所以在常温附近的环境下液晶显示部的翘曲当然不会成为大问题。即，即使不利用本发明，液晶显示部也不会翘曲。成为问题的是把液晶显示装置放置在常温以外的-10～10℃或40～70℃等的环境下。根据液晶显示装置的用途不同，被重视的环境也不同。例如，在赤道正下方的地区的车载用途的液晶显示装置的情况下，必须重视在70℃左右的高温高湿环境下抑制液晶显示部的翘曲。此时，本发明必须假定适用于70℃的偏振片的应变。由此，大幅度改善70℃时的液晶显示部的翘曲，即使是在常温～70℃的范围内与使用本发明之前相比也有所改善。

即，在能够放置液晶显示装置的常温常湿以外的环境、-10～10℃或40～70℃这样的任一种环境中，只要本发明的讨论成立，就能够充分地实现本发明的目的。在本说明书中，例如，70℃、40％RH环境下的偏振片的应变是指，把液晶显示装置在70℃、40％RH环境下放置1小时时，相对于基准环境下的偏振片的每单位长度的应变。应变为0的基准环境是偏振片与衬底接合时的环境。

设第一偏振片1、第二偏振片2的厚度分别为h_p1、h_p2。设液晶显示部6的长边长度为L、短边长度为1(在以下的讨论中，与短边长度无关)。另外，忽略液晶层5的影响，设第一衬底3、第二衬底4的厚度之和为h_g。如果相对于偏振片的应变，衬底的应变非常小而可以忽略，则由于偏振片与衬底紧密结合，而在液晶显示部截面上产生图3所示的垂直力。这用下式表示。在此，相对于衬底的弹性模量，偏振片的弹性模量非常小，而且在一般的液晶显示装置中，衬底的厚度比偏振片的厚度大或相等，因此h_p1E_p1+h_gE_g+h_p2E_p2≈h_gE_g。

(式3)

P_p1＝ε_p1E_p1h_p1

P_g＝-ε_p1E_p1h_p1-ε_p2E_p2h_p2

P_p2＝ε_p2E_p2h_p2

在此，E_p1、E_p2、E_g分别是第一偏振片1、第二偏振片2、衬底3、4的纵弹性模量。根据力的平衡条件，垂直力的总和总是为0。

因该垂直力产生弯曲力矩M。它用下式表示。设液晶显示部向下凸起而翘曲的力矩为正方向。

(式4)

$M=\frac{1}{2}(P_{p1}{h}_{p1}+P_g{h}_g+P_{p2}{h}_{p2})+P_g{h}_{p2}+P_{p1}(h_g+h_{p2})$

由于第一偏振片1和第二偏振片2完全相同，所以，因h_p1＝h_p2、ε_p1＝ε_p2，所以P_p1＝P_p2，因力的平衡P_g＝-2P_p1，M＝0。即，此时液晶显示部不翘曲。

但是，在要求高显示性能的TV、数码相机、便携电话等现在较多使用的液晶显示装置中，第一偏振片1和第二偏振片2以其吸收轴相垂直的状态配置。例如，使用了IPS(面内切换)模式、AV(垂直取向)模式这样的液晶显示模式的液晶显示装置属于上述液晶显示装置。

根据本发明人的研究，偏振片在与延伸轴平行的方向、垂直的方向上应变、弹性模量有很大不同。例如，如果在式3、式4中，设ε_p1＝2ε_p2、h_p1＝h_p2，E_p1＝E_p2，则弯曲力矩M用下式表示。即，液晶显示部以向下凸出的形状翘曲。

(式5)

$M=\frac{h_{p1}+h_g}{2}{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}$

此时，液晶显示部端部的翘曲量用下式表示。在此，L是液晶显示装置的长边长度，I_p1、I_g、I_p2分别是第一偏振片、第一衬底与第二衬底层叠片、第二偏振片的截面二次力矩。

(式6)

$v=\frac{M}{2(E_{p1}{I}_{p1}+E_g{I}_g+E_{p2}{I}_{p2})}{L}^2$

下面，具体说明本发明的优选实施方式。

根据式6，为了减轻液晶显示部的翘曲，只要增大结构部件的截面二次力矩或减小弯曲力矩M即可。

首先，描述增大结构部件的截面二次力矩的方法。为了提高截面二次力矩，使部件加厚即可。截面二次力矩大致与厚度的三次方成比例地增大。另一方面，从式3～式5可以看出，弯曲力矩M是与厚度的二次方成比例地增大的量，可以说是有效的对策。但是，如果使偏振片那样的应变大的部件加厚，则根据应变的程度弯曲力矩M变得非常大，反之也存在液晶显示装置的翘曲恶化的可能性。最简单的方法是加厚应变小的衬底。但是，如果考虑部件费、制造工序等，这是不现实的。

图4示出根据本发明的优选实施方式的液晶显示装置例的构造。

液晶显示部6与背面照明装置10的光学部件组9通过粘接剂紧密接合。在一般的背面照明装置中具有厚度为几mm的光学部件。例如是，在背面照明装置的面内铺设了光源的光源正下型背面照明装置中使用的扩散片；只在背面照明装置端部配置光源、把光源出射光向面方向导出并把光取出到前面的导光片。在此，存在N个光学部件时，从配置了液晶显示部6的一侧开始依次赋予整数编号，即光学部件1、光学部件2、...光学部件N。

在一般的液晶显示装置中，偏振片的厚度为0.2mm左右，衬底的厚度为0.7 mm左右。相对于此，扩散片和导光片的厚度为2～5mm左右，可以大幅度提高液晶显示装置的弯曲刚性(截面二次力矩与弹性模量的积)。另外，如果采用该方法，则无须增加液晶显示装置的厚度，也没有追加部件造成的成本上升。

但是，一般的液晶显示装置中使用的扩散片和导光片的线膨胀率与偏振片的线膨胀率大致相同。这样的话，弯曲力矩非常大，在高温或低温环境下则相反翘曲量增大。在日本专利申请JP2003-279748A、日本专利申请JP2008-243803A中也与图4相同，虽然光学部件组与液晶显示部接合，但仅在一般的光学部件与液晶显示部接合时，弯曲力矩增大，相反使液晶显示部的翘曲恶化。选择与液晶显示部接合的光学部件的特性是非常重要的。

根据本发明人的研究，在图4的构成中，至少光学部件组9中弯曲刚性最高的部件的应变量必须小到相对于偏振片可以忽略的程度。如果是日本专利申请JP2007-65644A中记载的树脂衬底材料、玻璃，则能够满足该条件。

相对于偏振片，使光学部件的应变相对地变化时的某一环境下的液晶显示部端部翘曲量的测量结果如图5所示。在该图中，横轴表示偏振片的应变为1时的光学部件的相对应变s，纵轴表示液晶显示部端部翘曲量w_e。光学部件的厚度为2mm。求出光学部件的弹性模量E小到1600MPa时(考虑树脂衬底材料)和大到70GPa时(考虑玻璃)这两种情况下的值。光学部件与液晶显示部不接合时端部翘曲量为约6.5mm。因此，如果光学部件的应变相对于偏振片为1/5以下，能够实现上述效果。

另一个问题是液晶显示装置的光学特性。在光学部件组中有时配置具有表面形状、对液晶显示装置赋予有目的的特性的部件。例如，棱镜片也称为亮度增加膜，通过在表面上具有棱镜状的凹凸，对背面照明装置的出射光赋予方向性，提高液晶显示装置的正面亮度。这些光学部件利用光的透射、反射、折射现象，因此以部件的折射率与空气的折射率之差为前提。但是，如果像图4的构成那样液晶显示部6与光学部件组9紧密接合，则由于一般的粘接剂的折射率与光学部件的折射率相近，因此在光学部件内外折射率之差非常小，具有表面形状的光学部件不能实现其功能。

于是，如图6所示，在具有表面形状的光学部件的凹凸侧表面上配置低折射率层。在图6中，9-1～9-3是光学部件组，其中包含在光学部件中弯曲刚性最高的部件。9-2是棱镜片，9-3是低折射率层。光学部件9-1、9-2、9-3、液晶显示部6全都用粘接剂紧密接合。作为低折射率层可举出例如日本专利申请JP2005-302336A中记载的层。低折射率层9-3的折射率也取决于光学部件的折射率，但由于一般的光学部件的折射率大约为1.5，所以只要为1.4以下就可以实现光学部件的功能，优选地为1.2以下。考虑与空气的折射率的关系，希望低折射率层9-3的折射率为1.0以上。

也有作为不具有表面形状的光学部件的、像导光片那样利用与空气的折射率差发生透射、反射、折射的部件。在这样的部件中上述方法也是有效的。另一方面，针对日本专利JP3448626B中记载的反射偏振元件那样的、利用该光学部件内的构成实现必要的功能的光学部件，不需要低折射率层。

下面，描述减小弯曲力矩M的方法。为了减小弯曲力矩M，考虑减小结构部件间的应变差、或针对应变大的结构部件减小弹性模量和厚度等的方法，但尤其偏振片是其光学特性与液晶显示装置的显示性能很相关的部件，调整偏振片的特性非常困难。

于是，像图7那样，在第一偏振片1或第二偏振片2上追加透明薄片或透明薄膜11。像用式3、式4说明过的那样，制约液晶显示部6的翘曲的是在第一偏振片、第二偏振片的截面上产生的垂直力的差。因此，如果利用透明薄膜11能够补偿垂直力差，就能够减小弯曲力矩。另外，如果如图7所示，在偏振片的外侧(与液晶显示部6相反的一侧)配置透明薄膜11，则不会影响液晶显示部6的双折射性，也不会对液晶显示装置的显示性能造成影响。即，作为透明薄膜11的光学特性，从抑制界面反射的观点看，只要满足折射率1.5左右就足够了。用各种有机材料能够容易地满足该条件。

另一方面，针对作为透明薄膜11的机械物理性能的应变、弹性模量，确定规格是不现实的。为了抑制部件费上升，不能选择力学性能。即，假定提供了从部件费、制造费的观点看是优选的材料，可以将其膜厚作为设计要素。

为了求出透明薄膜11的所需膜厚，进行假想实验。图8是在衬底4上紧密结合了第二偏振片2。图9是在衬底3上紧密结合了第一偏振片1、透明薄膜11。如果把图8、9的元件置于某一环境下时其翘曲形状完全相同，则图7的液晶显示部6就不会翘曲。

例如，考虑图8的元件在某一环境下向上以凸形状翘曲10mm，在不配置透明薄膜11的状态下图9的元件向上以凸形状翘曲5mm的情形。如果像图9那样配置应变为正值(在该环境下膨胀)的透明薄膜11，其膜厚逐渐增大，则在某一膜厚下图8和图9的元件应当成为完全相同的翘曲形状。如果在该状态下把图8和图9的元件组合而构成液晶显示部，则不会翘曲。

求该透明薄膜11的最佳膜厚。如果相对于衬底3、4、透明薄膜11薄，弹性模量也小，则图8、9的弯曲力矩可以相等。

首先，根据式3、式4，图8的弯曲力矩M_p2用下式表示。

(式7)

$M_{p2}=-\frac{h_{p2}+h_g}{2}{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}$

图9的弯曲力矩M_p1用下式表示。在此，ε_t、h_t、E_t分别是透明薄膜11的应变、厚度、纵弹性模量。如上所述，ε_t、E_t是已经给出的。

(式8)

$M_{p1}=-\frac{h_{p1}+h_g}{2}{\mathrm{\ϵ}}_{p1}{E}_{p1}{h}_{p1}-\frac{h_t+h_g}{2}{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t{h}_t-{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t{h}_t{h}_{p1}$

设M_p2＝M_p1的h_t由下式给出。在此，h_t ²很小，被忽略

(式9)

$h_t=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}(h_{p2}+h_g)-{\mathrm{\ϵ}}_{p1}{E}_{p1}{h}_{p1}(h_{p1}+h_g)}{{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t(h_g+{2h}_{p1})}$

在上式中，分子＞0时，必须选择ε_t＞0的薄膜材料；分子＜0时，必须选择ε_t＜0的薄膜材料。另外，在图9中，透明薄膜11与第一偏振片1接合，但也可以与第二偏振片2接合。此时，设M_p2＝M_p1的h_t由下式给出。

(式10)

$h_t=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_{p1}{E}_{p1}{h}_{p1}(h_{p1}+h_g)-{\mathrm{\ϵ}}_{p2}{E}_{p2}{h}_{p2}(h_{p2}+h_g)}{{\mathrm{\ϵ}}_t{E}_t(h_g+{2h}_{p2})}$

在图7的液晶显示部6中，在第一偏振片1、第二偏振片2、玻璃衬底3和4、透明薄膜11的弹性模量分别为2GPa、1.8GPa、71GPa、1.6GPa，第一偏振片1、第二偏振片2、玻璃衬底3和4的厚度分别为0.2mm、0.2mm、0.7mm，第一偏振片1、第二偏振片2、透明薄膜11的应变分别为0.00953、0.0142、0.003时，由式9给出的透明薄膜11的最佳膜厚为0.24mm。如果求出以该最佳膜厚为1的透明薄膜11的相对膜厚与液晶显示部端部翘曲量的关系，则如图10所示。在该图中，横轴表示以最佳膜厚为1时的透明薄膜11的相对膜厚t，纵轴表示液晶显示部端部翘曲量w_e。的确，可以看出，在最佳膜厚附近最能抑制翘曲量，另外，通过设为最佳膜厚的0.5～1.5倍，翘曲量为一半以下，能够得到充分的效果。

如果通过上述的方法能够抑制液晶显示部的翘曲，则不需要或能够缩小液晶显示部6与框构件8-1之间、以及液晶显示部6与光学部件组9之间的间隔，还能提高机械可靠性。

(实施例)

下面示出具体的实施例，更详细地说明本发明的内容。以下的实施例示出本发明的内容的具体例，本发明并不限于这些实施例。

在以下的实施例中，液晶显示部的大小为：对角线长度0.81m，长边长度∶短边长度＝16∶9。

(实施例1)

图11示出本实施例的构成。在该图中背面照明装置10是，在背面照明装置端部配置光源7，把光源出射光用导光片9-4向面方向导光并把光向前面取出的侧边缘方式。作为光源7使用了白色LED(发光二极管)。12是用来把光源出射光反射，向导光片有效地入射光的反射器。导光片用玻璃形成，为了对液晶显示装置出射光赋予方向性，在导光片9-4上配置有棱镜片9-2。另外，在棱镜片9-2的上下都用折射率1.15的低折射率层9-3涂敷表面。

第一偏振片1和第二偏振片2的厚度为0.2mm，第一偏振片1的吸收轴与液晶显示部短边平行，第二偏振片2的吸收轴与液晶显示部长边平行，第一衬底3和第二衬底4的厚度为0.7mm，棱镜片9-2的厚度为0.15mm，导光片9-4的厚度为2mm。

根据现有技术，液晶显示部6和背面照明装置10不紧密接合，把液晶显示装置置于70℃、8％RH的高温环境下，长边方向的翘曲形状如图12所示。在该图中，横轴表示液晶显示部的长边方向位置x，纵轴表示液晶显示部的翘曲量w。另一方面，如图11所示，液晶显示部6与光学部件组9-2、9-3、9-4通过粘接剂紧密接合，同样地置于70℃、8％RH的高温环境下时，长边方向的翘曲形状如图13所示。在该图中，横轴表示液晶显示部的长边方向位置x，纵轴表示液晶显示部的翘曲量w。可以看出，端部翘曲量大幅度改善到一半以下。而且，液晶显示装置的光学特性大致相同。

(实施例2)

本实施例的构成如图14所示。在本实施例中，与实施例1不同，像以往那样液晶显示部6与光学部件组9不接合。在第一偏振片1上紧密接合PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜13。

使用的第一偏振片1、第二偏振片2、玻璃衬底3和4、PET膜13的弹性模量分别为2GPa、1.8GPa、71GPa、1.6Gpa。第一偏振片1、第二偏振片2、玻璃衬底3和4的厚度分别为0.2mm、0.2mm、0.7mm。在高温高湿环境下，第一偏振片1、第二偏振片2、PET膜13的每单位长度的应变分别为0.00953、0.0142、0.003。

不配置PET膜时，翘曲形状如图15所示。与此相对，如果像图14那样配置厚度0.24mm的PET膜，则相同环境下的翘曲形状如图16所示，被大幅改善。在图15和16中，横轴表示液晶显示部的长边方向位置x，纵轴表示液晶显示部的翘曲量w。

(实施例3)

本实施例的构成如图17所示。9-2是棱镜片，在棱镜侧表面上用折射率1.15的低折射率层9-3涂敷。另外，棱镜片9-2、低折射率层9-3、液晶显示部6通过粘接剂紧密接合。在本实施例中，除棱镜片以外的光学部件组9与液晶显示部6不接合。

采用与实施例2同样的第一偏振片1、第二偏振片2、玻璃衬底3和4。棱镜片9-2的支撑基材是PET膜，其厚度为0.25mm。高温高湿环境下的液晶显示部翘曲形状如图18所示。在该图中，横轴表示液晶显示部的长边方向位置x，纵轴表示液晶显示部的翘曲量w。可以看出，与图15比较，有大幅改善。

(实施例4)

本实施例的构成如图19所示。在液晶显示装置中使用的一般的偏振片是用支撑基材夹着偏振层的方式。在图19中，1-p是第一偏振片的偏振层，1-s1、1-s2是第一偏振片的支撑基材。

支撑基材1-s1，如上所述，是与液晶显示装置的显示性能很相关的部件，难以进行厚度调整等。于是在本实施例中，与实施例2中的PET膜同样地利用支撑基材1-s2。

此时，把式9中的第一偏振片如图20所示那样看作只有偏振层1-p和支撑基材1-s2，求出应变、弹性模量、厚度，用式9确定支撑基材1-s1的厚度即可。

根据本实施例的方式，与实施例2、3相比能够进一步抑制部件费上升、追加部件造成的液晶显示部厚度上升。另外，在本实施例中调整了第一偏振片的外侧(与液晶层相反的一侧)支撑基材，但也可以根据式10调整第二偏振片的外侧支撑基材。

(实施例5)

本实施例的构成示于图21。如果利用迄今为止描述过的方法中的任一种来抑制液晶显示部的翘曲，则图2中所述的液晶显示部6与框构件8-1、和液晶显示部6与光学部件组9之间的间隔就不需要了。

在本实施例中，用与实施例3同样的方法抑制液晶显示部翘曲。9-2是棱镜片，棱镜侧表面用折射率1.15的低折射率层9-3涂敷。另外，棱镜片9-2、低折射率层9-3、液晶显示部6通过粘接剂紧密接合。在本实施例中，除棱镜片以外的光学部件组9-5不与液晶显示部6接合。

在本实施例中，由于无须如图2那样在液晶显示部6与光学部件组9之间设置间隔，所以通过除去背面照明装置侧的框构件8-2，使框构件8-1兼作背面照明装置侧框和液晶显示装置的前面框，削减部件。

另外，根据本发明人的研究，如果液晶显示部6与框构件8-1之间的间隔为1.5mm以下，则即使在对角线长0.65mm以上的大画面液晶显示装置中也能够确保充分的机械可靠性。

虽然说明了一些目前考虑到的实施方式，但应该理解，可以进行各种各样的变形，所附权利要求书应当覆盖所有落在本发明的精神和范围内的变形。

Claims (4)

1.一种液晶显示装置，包括：液晶显示部；以及在上述液晶显示部的与显示面相反的一侧配置的背面照明装置，其特征在于：

上述液晶显示部包括偏振片，

上述背面照明装置包括N个光学部件，

在针对上述N个光学部件，从配置了上述液晶显示部的一侧开始依次赋予整数编号，即光学部件1、...光学部件M-1、光学部件M、...光学部件N时，

上述光学部件M通过粘接剂与上述光学部件M-1紧密结合，在-10～10℃或40～70℃中的某一范围中的上述N个光学部件内弯曲刚性最大的光学部件的每单位长度的应变相对于上述偏振片的每单位长度的应变为1/5以下，

其中，N≥2，1＜M≤N，上述弯曲刚性是纵弹性模量与截面二次力矩的积。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述N个光学部件内，至少一个光学部件具有形成了凹凸的面，

在上述形成了凹凸的面上，在形成了上述凹凸的光学部件与和形成了上述凹凸的光学部件邻接的光学部件之间、或者形成了上述凹凸的光学部件与上述液晶显示部之间具有折射率为1以上、1.4以下的低折射率层。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述N个光学部件内，至少一个光学部件是把上述背面照明装置的光源出射光向面方向导出的导光片，

在上述导光片的光出射面侧，在上述导光片与和上述导光片邻接的光学部件之间、或者上述导光片与上述液晶显示部之间具有折射率为1以上、1.4以下的低折射率层。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述N个光学部件内弯曲刚性最大的光学部件以玻璃为主材料。

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