JP2004053682A

JP2004053682A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2004053682A
Application number: JP2002207388A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakano; 中野　正雄
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】バックライトの放電ランプからの熱による光学シートの撓みを軽減できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示窓２６から液晶セル２７を露出しつつベゼル２５の内側に液晶セル２７を収容する。液晶セル２７の裏面側に光学シート４１を配設し、光学シート４１の裏面側にバックライト３４を取り付ける。光学シート４１の一辺の中央部に設けた挟込片部４６のみを、バックライト３４の導光体３６の表面側に位置する放電ランプ３５側のランプリフレクタ３８の周縁と液晶セル２７との間で挟んで保持する。バックライト３４の放電ランプ３５からの熱により導光体３６に反りが生じて光学シート４１の一辺側が撓む。光学シート４１における挟込片部４６以外の他辺側における導光体３６と液晶セル２７との間で光学シート４１の一辺側の撓みを吸収する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ライト体からの光を液晶セルに照射させる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液晶表示装置としては、例えば図３および図４に示す構成が知られている。この図３および図４に示す液晶表示装置は、略矩形枠状である平面視口字枠状のフレーム１を有しており、このフレーム１の中央部には、矩形状の開口部２が形成されている。また、このフレーム１には、このフレーム１の外側を覆うように、このフレーム１と同様の略矩形枠状である平面視口字枠状のベゼル３が取り付けられている。そして、このベゼル３は、各辺の断面がＬ字状に形成されており、中央部に略矩形状の表示窓４が開口されている。
【０００３】
さらに、このベゼル３には、このベゼル３の表示窓４から略矩形平板状の液晶セル５を露出させた状態で、この液晶セル５が内側に収容されている。また、この液晶セル５におけるベゼル３の表示窓４に対向した側には、この液晶セル５へと面状の光を照射させる矩形平板状のライト体としてのバックライト６が取り付けられている。このバックライト６は、液晶セル５が内側に収容されたベゼル３内に、この液晶セル５に重ね合わせた状態で収容されている。
【０００４】
また、このバックライト６は、線状の光を照射させる線状光源である細長円筒状の線状光源体としての直管状の放電ランプ７を備えている。そして、この放電ランプ７の一側部には、略矩形平板状の導光体８が一端部側を向けた状態で取り付けられている。この導光体８は、放電ランプ７の軸方向に対して面方向を平行にした状態で配設されている。また、この導光体８は、液晶セル５の裏面側であるベゼル３の表示窓４に対向した側に位置し、放電ランプ７からの線状の光を面状の光である面状光源に変換する。
【０００５】
さらに、ベゼル３の表示窓４に対向した部分を除いた導光体８の表側の周縁および裏側全体のそれぞれには、平板状のランプリフレクタ９を湾曲させて取り付けられている。このランプリフレクタ９は、放電ランプ７を周方向に沿って覆っている。また、このランプリフレクタ９は、放電ランプ７からの光を反射させて導光体８に入射させるとともに、この導光体８から漏れる光を反射させて液晶セル５の裏面側へと入射させる。
【０００６】
そして、この液晶セル５と導光体８との間には、矩形シート状の光学シート体としての光学シート１１が配設されている。この光学シート１１は、液晶セル５と導光体８との間により互いに対向した両辺の周縁がそれぞれ挟まれて保持されている。また、この光学シート１１は、バックライト６の導光体８からの面状の光の角度を制御しつつ拡散させて液晶セル５の裏面側へと略均等に入射させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した液晶表示装置では、近年における薄型化により導光体８を薄くした場合には、図４に示すように、放電ランプ７からの熱Ｈが原因で導光体８の中央部が反ってしまう。そして、この導光体８の反りにより、この導光体８と液晶セル５との間の隙間が大きくなり、これら液晶セル５と導光体８との間の光学シート１１もまた放電ランプ７からの熱Ｈにより撓んでしまう。そして、この光学シート１１の撓みにより液晶セル５の輝度むらとなってしまうという問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ライト体からの熱による光学シート体の撓みを軽減できる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶セルと、線状の光を照射する線状光源体、およびこの線状光源体の一側部に一端部を向けて取り付けられ前記線状光源体からの線状の光を面状光源に変換する略矩形平板状の導光体を備え、前記液晶セルを介して光を照射するライト体と、このライト体および前記液晶セルの間に位置し、前記ライト体の線状光源体側の一辺の一部が前記ライト体および前記液晶セル間に保持される光学シート体とを具備したものである。
【００１０】
そして、表示窓から液晶セルを露出させてこの液晶セルを収容させた状態で、このベゼルの表示窓に対向した側にライト体を収容させる。このライト体と液晶セルとの間に光学シート体を位置させて、この光学シート体における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。このため、ライト体の線状光源体からの線状の光を導光体にて面状光源に変換した後、光学シート体から液晶セルへと照射させる際に、このライト体の線状光源体からの熱により光学シート体におけるライト体の線状光源体側の一辺側が撓んでも、この光学シート体の一辺側の撓みが、この光学シート体の一辺に対向した他辺側でのライト体と液晶セルとの間で吸収できるから、このライト体の線状光源体からの熱による光学シート体の一辺側の撓みを軽減できる。また、熱源である線状光源体側に位置する光学シート体の一辺の一部を保持したので、この線状光源体からの熱による光学シート体の撓みを効率良く防止できるとともに、この光学シート体全体が撓まなくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶表示装置の一実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２において、２１は樹脂製のフレームであり、このフレーム２１は、略矩形枠状である平面視口字枠状に形成されている。また、このフレーム２１の中央部には、矩形状の開口部２２が形成されており、各辺の断面が矩形状に形成されている。さらに、このフレーム２１の前面部には、このフレーム２１の周方向に沿った断面凹弧状の凹溝部２３が設けられている。この凹溝部２３には、液晶セル２７を駆動させる信号などを伝送する伝送線としてのリード線２４が嵌め込まれた状態で取り付けられている。
【００１３】
さらに、フレーム２１には、このフレーム２１の外側である前側を覆うように、このフレーム２１と略同様の略矩形枠状である平面視口字枠状の金属製のベゼル２５が取り付けられている。そして、このベゼル２５は、各辺の断面がＬ字状に形成されており、このベゼル２５の中央部には、略矩形平板状の液晶セル２７の表示領域を露出させる矩形状の表示開口としての表示窓２６が開口されている。さらに、このベゼル２５の内側には、このベゼル２５の表示窓２６から液晶セル２７の表示領域を露出させて、この液晶セル２７が収容されている。
【００１４】
そして、この液晶セル２７は、図示しない表示画素電極がマトリクス状に形成された矩形平板状のアレイ基板３１を備えており、このアレイ基板３１に対向して矩形平板状の対向基板３２が取り付けられている。この対向基板３２は、アレイ基板３１に略等しい大きさに形成されている。さらに、これらアレイ基板３１と対向基板３２との間には、図示しない液晶が介挿されている。また、これらアレイ基板３１と対向基板３２とのそれぞれの外側面には、これらアレイ基板３１および対向基板３２よりも各辺の長さが短い矩形平板状の偏光板３３がそれぞれ取り付けられている。そして、これら各偏光板３３のそれぞれは、アレイ基板３１および対向基板３２それぞれの表面の表示領域を覆うように取り付けられている。
【００１５】
さらに、ベゼル２５の表示窓２６から液晶セル２７の表面領域を露出させて、この液晶セル２７をベゼル２５内に収容させた状態で、この液晶セル２７におけるこのベゼル２５の表示窓２６に対向した側である裏面側には、矩形平板状のライト体としてのバックライト３４が取り付けられている。このバックライト３４は、液晶セル２７が収容されたベゼル２５内に、この液晶セル２７の裏面側に表面側を重ね合わせた状態で収容されている。さらに、このバックライト３４は、液晶セル２７の裏面側に面状の光を照射させて、この液晶セル２７に表示される画像を目視可能とする。
【００１６】
また、このバックライト３４は、線状の光を照射させる線状光源である細長円筒状の線状光源体としてのランプ体としての直管状の放電ランプ３５を備えている。この放電ランプ３５は、フレーム２１の一側部の裏面側に、このフレーム２１の一側部の長手方向に長手方向を沿わせた状態で配設されている。そして、この放電ランプ３５の一側部には、略矩形平板状の導光体３６の一端部側を向けるとともに、この一端部を近接させた状態で取り付けられている。
【００１７】
この導光体３６は、例えば平面視四角形状のアクリル製であり、放電ランプ３５の軸方向に対して面方向を平行にした状態で配設されている。また、この導光体３６は、液晶セル２７の裏面側であるベゼル２５の表示窓２６に対向した側に位置するように配設されている。すなわち、この導光体３６は、放電ランプ３５からの線状の光を面状の光である面状光源に変換する。なお、この導光体３６の裏面側には、この導光体３６の裏面側での光の反射を防止する反射防止膜３７が蒸着されている。
【００１８】
さらに、この導光体３６の表面側におけるベゼル２５の表示窓２６に対向した部分、すなわちこの導光体３６の表側の周縁と裏側全体のそれぞれには、平板状のランプリフレクタ３８が湾曲されて取り付けられている。このランプリフレクタ３８は、放電ランプ３５を囲むように、この放電ランプ３５の外周部を周方向に沿って覆っている。さらに、このランプリフレクタ３８は、放電ランプ３５からの光を反射させて導光体３６に入射させるとともに、この導光体３６を透過する光を反射させて液晶セル２７の裏面側へと入射させる。
【００１９】
また、このランプリフレクタ３８における導光体３６の表面側である放電ランプ３５側の周縁には、この放電ランプ３５側から導光体３６側に向けて段状に形成された保持段部３９が形成されている。この保持段部３９は、バックライト３４の幅方向に沿っており、放電ランプ３５側よりも導光体３６側のランプリフレクタ３８間の距離が狭くなるように形成されている。また、この保持段部３９は、液晶セル２７の裏面側にバックライト３４を取り付けた際に、この液晶セル２７とバックライト３４との間に全体の薄さを損なうことなく隙間を形成させる。
【００２０】
そして、この液晶セル２７の裏面側と導光体３６の表面側との間には、略矩形シート状の光学シート体としての光学シート４１が介在された状態で配設されている。この光学シート４１は、バックライト３４の導光体３６からの面状の光の角度分布を制御しつつ拡散させて液晶セル２７の裏面側へと略均等に入射させる。また、この光学シート４１は、図１に示すように、例えば１枚の拡散シート４２の表面側に２枚のプリズムシート４３，４４および拡散シート４５が重ね合わされて構成されている。ここで、これら拡散シート４２，４５および各プリズムシート４３，４４のそれぞれは、互いに等しい形状に形成されており、ランプリフレクタ３８における導光体３６の表面側の互いに対向した両辺間の距離よりも大きな幅寸法を有している。
【００２１】
さらに、この光学シート４１は、図２に示すように、放電ランプ３５側に収容される周縁である一辺の中央部のみを凸状に突出させて挟込片部４６を一体的に形成させた上面視凸字状である。なお、この挟込片部４６の長さは、光学シート４１の端辺長の少なくとも１／４以上が望ましく、９／１０以下が望ましい。そして、この光学シート４１の挟込片部４６は、図１に示すように、放電ランプ３５に近接した側における、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３と、導光体３６の表面側の周縁に位置するランプリフレクタ３８との間で屈曲されて挟み込まれて保持されている。
【００２２】
すなわち、この光学シート４１の挟込片部４６は、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３と、ランプリフレクタ３８の保持段部３９との間に挟まれて保持されている。また、この光学シート４１における挟込片部４６以外の他辺側の部分は、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３と導光体３６との間において自由端とされて介在されて面方向に沿って移動可能に収容されている。
【００２３】
次に、上記一実施の形態の作用を説明する。
【００２４】
まず、バックライト３４の放電ランプ３５を点灯させて、この放電ランプ３５から線状の光を発生させる。
【００２５】
すると、この放電ランプ３５からの線状の光がランプリフレクタ３８の内側面にて反射などされて導光体３６の内部へと入射される。
【００２６】
そして、この導光体３６の内部へと入射された線状の光は、この導光体３６により内部を導光しつつ面状の光に変換されて、この導光体３６の表面側から光学シート４１を介して液晶セル２７へと入射される。
【００２７】
ここで、この光学シート４１を透過する光は、この光学シート４１の拡散シート４２，４５および各プリズムシート４３，４４のそれぞれによって拡散または集光されつつ角度分布が制御されて液晶セル２７の裏面側へと略均等に入射される。
【００２８】
そして、この液晶セル２７の裏面側に入射された光によって、この液晶セル２７の表示領域に表示される画像が、この液晶セル２７の表面側から目視可能となる。
【００２９】
上述したように、上記一実施の形態によれば、バックライト３４の放電ランプ３５を点灯させた際に、この放電ランプ３５から発生する熱によって導光体３６が加熱されると、この導光体３６の中央部に反りが生じてしまう。そして、この導光体３６の反りにより、この導光体３６と液晶セル２７との間の隙間の幅寸法が大きくなってしまうとともに、これら液晶セル２７と導光体３６との間の光学シート１１もまた放電ランプ３５からの熱にて加熱されることにより撓んでしまう。
【００３０】
このとき、従来の図３および図４に示す液晶表示装置のように、液晶セル５と導光体８との間で互いに対向した光学シート１１の両辺の周縁のそれぞれを挟み込んで保持した場合には、この光学シート１１の撓みを液晶セル５と導光体８との間で吸収できないから、これら液晶セル５と導光体８との間で光学シート１１が撓んだ状態で保持され続けられるので、この光学シート１１の撓みにより液晶セル５の輝度むらが生じてしまうおそれがある。
【００３１】
そこで、図２に示すように、光学シート４１の一辺の中央部を凸状に突出させて挟込片部４６を形成し、この挟込片部４６のみを、図１に示すように、バックライト３４の放電ランプ３５側における、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３と、導光体３６の表面側の周縁に位置するランプリフレクタ３８との間に挟み込ませて保持させるとともに、この光学シート４１の挟込片部４６以外の周縁を、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３と導光体３６との間において自由端として介在させる。
【００３２】
すると、バックライト３４の放電ランプ３５を点灯させた際に生じるこの放電ランプ３５からの熱により導光体３６が反って、液晶セル２７と導光体３６との間の隙間の幅寸法が大きくなるとともに、この放電ランプ３５からの熱により光学シート４１に撓みが生じた場合には、この光学シート４１の挟込片部４６を液晶セル２７と導光体３６との間で確実に保持しつつ、この光学シート４１の挟込片部４６以外の部分に位置する液晶セル２７と導光体３６との間により、この光学シート４１の撓みを吸収できる。
【００３３】
よって、放電ランプ３５からの熱により生じる光学シート４１の一辺側の撓みを効率良く防止できるとともに、導光体３６の反りによる液晶セル２７と光学シート４１との間のクリアランスが大きくなることを防止できるから、この光学シート４１の撓みを原因とした液晶セル２７の輝度むらの発生を軽減できる。
【００３４】
また、ランプリフレクタ３８における導光体３６の表面側である放電ランプ３５側の周縁に設けた保持段部３９と、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３との間で光学シート４１の挟込片部４６を挟み込んで保持したので、この光学シート４１の挟込片部４６を保持することによる液晶表示装置全体が厚くなることを防止できる。よって、この液晶表示装置全体の薄型化が可能となる。
【００３５】
さらに、熱源である放電ランプ３５側に位置するランプリフレクタ３８の保持段部３９と、液晶セル２７の裏面側の偏光板３３との間に、光学シート４１の凸状の挟込片部４６を挟み込ませて保持させたので、この放電ランプ３５からの熱による光学シート４１の挟込片部４６側の撓みを効率良く防止できるとともに、この光学シート４１全体が撓まなくなるから、全体の薄さを損なうことなく、この光学シート４１全体の撓みを確実かつ容易に防止できる。
【００３６】
なお、上記一実施の形態では、液晶セル２７の裏面側に面状の光を照射させるバックライト３４について説明したが、この液晶セル２７の表面側から面状の光を照射させるフロントライトなどのライト体であっても、このフロントライトと液晶セル２７との間で光学シート４１の挟込片部４６のみを挟み込んで保持する構成となるように対応させることにより、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３７】
また、光学シートの４１一辺の中央部のみに挟込片部４６を設け、この挟込片部４６のみを液晶セル２７とバックライト３４とで挟み込んで保持したが、このバックライト３４の放電ランプ３５からの熱による光学シート４１の撓みを吸収できれば、この光学シート４１の一辺のいずれかの部分を液晶セル２７とバックライト３４とで挟み込んで保持する構成であっても、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ライト体と液晶セルとの間に光学シート体を位置し、この光学シート体おける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れば、ライト体の線状光源体からの熱により光学シート体の一辺側が撓んでも、この光学シート体の他辺側でのライト体と液晶セルとの間で、この光学シート体の撓みを吸収できるから、このライト体の線状光源体からの熱による光学シート体の撓みを軽減でき、また、熱源である線状光源体側に位置する光学シート体の一辺の一部を保持したので、この線状光源体からの熱による光学シート体の撓みを効率良く防止できるとともに、この光学シート体全体を撓まなくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施の形態の一部を示す説明断面図である。
【図２】同上液晶表示装置の光学シート体を示す説明上面図である。
【図３】従来例の液晶表示装置の一部を示す説明断面図である。
【図４】同上液晶表示装置の光学シート体が撓んだ状態の一部を示す説明断面図である。
【符号の説明】
２７　　液晶セル
３４　　ライト体としてのバックライト
３５　　線状光源体としての放電ランプ
３６　　導光体
３８　　リフレクタとしてのランプリフレクタ
４１　　光学シート体としての光学シート

Claims

液晶セルと、
線状の光を照射する線状光源体、およびこの線状光源体の一側部に一端部を向けて取り付けられ前記線状光源体からの線状の光を面状光源に変換する略矩形平板状の導光体を備え、前記液晶セルを介して光を照射するライト体と、
このライト体および前記液晶セルの間に位置し、前記ライト体の線状光源体側の一辺の一部が前記ライト体および前記液晶セル間に保持される光学シート体と
を具備したことを特徴とした液晶表示装置。
光学シート体は、ライト体の線状光源体側の一辺の一部が突出している
ことを特徴とした請求項１記載の液晶表示装置。
光学シート体は、ライト体の線状光源体側の一辺の中央部が前記ライト体および液晶セル間に保持されている
ことを特徴とした請求項１または２記載の液晶表示装置。
ライト体は、液晶セルに対向した部分を除き、線状光源体および導光体の外周部を覆い、これら導光体および線状光源体からの光を反射させて液晶セルへと入射させるリフレクタを備え、
光学シート体は、前記リフレクタの端部および液晶セル間に挟まれて保持されている
ことを特徴とした請求項１ないし３いずれか記載の液晶表示装置。