JP2007033962A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示パネルを表示素子とするテレビやデータディスプレイなどの液晶表示装置の構成要素である光拡散板の温度変化による膨張伸縮に伴う変形を制御する手段に関する。 The present invention relates to a means for controlling deformation accompanying expansion and contraction due to a temperature change of a light diffusing plate which is a component of a liquid crystal display device such as a television or a data display using a liquid crystal display panel as a display element.
従来のブラウン管を表示素子とする表示装置に比し、大型表示画面、高画質および薄型による省スペースなどの多くの優位性を有する液晶表示パネルを表示素子とするテレビやデータディスプレイなどの液晶表示装置の需要が急速に増大しつつある。表示画面の大型化に伴い該液晶表示パネルの背面側に配設される光拡散板のサイズも大型化し、該光拡散板の温度変化による膨張伸縮に伴い発生する変形を適切に制御する手段が必要となっている。 Compared to conventional display devices using cathode ray tubes as display elements, liquid crystal display devices such as televisions and data displays using a liquid crystal display panel having many advantages such as a large display screen, high image quality, and space saving due to thinness. Demand is growing rapidly. With the increase in the size of the display screen, the size of the light diffusing plate disposed on the back side of the liquid crystal display panel is also increased, and means for appropriately controlling the deformation caused by the expansion and contraction due to the temperature change of the light diffusing plate It is necessary.
上記課題への従来の対応手段としての特許文献1では図5に示すごとくバックライトシャーシ20の底部に配設した同一高さの複数の支柱38bの先端を平板型光拡散板32の背面に当接させ温度変化や経時変化による該光拡散板32の変形に伴い発生する表示画面の面輝度不均一の問題が少ないバックライト装置を実現する発明がなされている。
In
他の例としての特許文献2による発明では、バックライトのランプハウス底部の反射面に設けた複数本の支柱の内、光拡散板背面の中央部に当接する支柱の高さを該光拡散板の周辺部に当接する支柱の高さ寸法よりも高く形成し、該光拡散板の中央部を液晶表示パネル側に凸状に湾曲させ球面状とすることにより、該光拡散板が該光拡散板の前方に配設された光学シートセットの中央部を押圧させ、熱膨張収縮による光学シートセットの皺の発生を防止している。
In the invention according to
しかしながら前記特許文献1および特許文献2による発明はいずれも光拡散板の熱膨張による変形を液晶表示パネル側への湾曲により緩和する手段を適用しているため光拡散板の中央部に過度な変形が発生し突出した場合には、該光拡散板は前方に配設された柔軟なフィルム状部材で構成されている光学シートセットの中央部を前方に押し出し、該光学シートセットの中央部が液晶表示パネル背面の中央部に当接する。該光学シートセットが該液晶表示パネル背面に当接することにより年輪状の縞模様の「ニュートンリング」と呼ばれる陰影が液晶表示パネル前方に位置する観視者により視認され表示画像品位の低下を招く。
光拡散板の熱膨張による変形を液晶表示パネル側への湾曲により緩和する手段を適用した液晶表示装置においては、該光拡散板の中央部に過度な変形が発生し液晶パネル側に突出した場合に該光拡散板の前方に配設された柔軟なフィルム状部材で構成されている光学シートセットを前方に押し出し、該光学シートセットが、さらに前方に配設された液晶表示パネルの背面中央部に当接することにより年輪状の縞模様の「ニュートンリング」と呼ばれる陰影が液晶表示パネル前方に位置する観視者により視認され表示画像品位の低下を招く。液晶表示装置の薄型化を追求するため液晶表示パネルと光学シートセットの間隔を狭く設定した場合には特に顕著に現れる課題である。 In a liquid crystal display device to which means for mitigating deformation due to thermal expansion of the light diffusing plate by bending toward the liquid crystal display panel is applied, when excessive deformation occurs at the center of the light diffusing plate and the liquid diffusing plate protrudes toward the liquid crystal panel An optical sheet set composed of a flexible film-like member disposed in front of the light diffusing plate is extruded forward, and the optical sheet set is further provided in the center of the back of the liquid crystal display panel disposed further forward. A shadow called “Newton's ring” having an annual ring-like striped pattern is visually recognized by a viewer located in front of the liquid crystal display panel, resulting in a deterioration in display image quality. This is a particularly prominent problem when the distance between the liquid crystal display panel and the optical sheet set is set narrow in order to reduce the thickness of the liquid crystal display device.
また、光拡散板に対し、バックライトシャーシの底部に配設した複数の支柱の先端を該光拡散板の背面に当接させた場合、該光拡散板が膨張時に隣接する該支柱間で該光拡散板が撓み変形することにより表示画像中に縞状の面輝度不均一な陰影が視認され、表示画像品位の低下を招く場合がある。 In addition, when the tips of the plurality of support columns arranged at the bottom of the backlight chassis are brought into contact with the back surface of the light diffusion plate with respect to the light diffusion plate, the light diffusion plate is positioned between the adjacent support columns when expanded. When the light diffusing plate is bent and deformed, a striped shadow with nonuniform surface luminance may be visually recognized in the display image, which may cause deterioration in display image quality.
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面に配設した光拡散板および該光拡散板の背面から光照射するためのバックライトユニットを具備する液晶表示装置において、該光拡散板を予め該バックライト側に凸状に湾曲させた球面状に形成する。 In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel, a light diffusing plate disposed on the back surface of the liquid crystal display panel, and a backlight unit for irradiating light from the back surface of the light diffusing plate, the light diffusing plate is previously mounted on the back surface. It is formed in a spherical shape that is convexly curved on the light side.
液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの背面側に配設した光拡散板および該光拡散板の背面側から光照射するためのバックライトユニットを具備する液晶表示装置において、バックライトユニットシャーシ底部には前記光拡散板が膨張時にバックライト光源側への変形を規制する支柱が設けられ、該支柱の高さは、前記光拡散板の中央部に対向する位置では低く、周辺に向かって序々に高くなるように設定する。 In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel, a light diffusing plate disposed on the back side of the liquid crystal display panel, and a backlight unit for irradiating light from the back side of the light diffusing plate, the bottom of the backlight unit chassis Is provided with a support column that restricts deformation to the backlight source side when the light diffusion plate expands, and the height of the support column is low at a position facing the central portion of the light diffusion plate, and gradually toward the periphery. Set to be higher.
液晶表示装置において、バックライトユニット側に凸状に湾曲させ球面状に形成された球面状光拡散板の背面に当接させ支持するため、バックライトユニットの底面に配設された複数の支柱の高さを該球面状光拡散板の球面形状に沿って変える。 In a liquid crystal display device, a plurality of support columns disposed on the bottom surface of the backlight unit are supported by contacting the back surface of a spherical light diffusion plate that is curved in a convex shape toward the backlight unit and is formed into a spherical shape. The height is changed along the spherical shape of the spherical light diffusing plate.
液晶表示装置において、バックライトユニット側に凸状に湾曲させ球面状に形成された光拡散板の背面側に配設された支柱先端部および該光拡散板背面間に間隙を設ける。 In the liquid crystal display device, a gap is provided between the column tip portion disposed on the back side of the light diffusing plate that is convexly curved on the backlight unit side and is formed in a spherical shape, and the back surface of the light diffusing plate.
液晶表示装置の液晶表示パネル背面側に配設された光拡散板を、予めバックライトユニット側に凸状に湾曲させた球面状に形成することにより該液晶表示装置を使用中の内部温度上昇により該光拡散板が熱膨張した場合においても、該光拡散板はバックライトユニット側の特定方向にのみ撓み、該光拡散板の前方に配設された光学シートセットを介して該液晶表示パネル背面に接触することを回避することが出来、表示画像品位の低下を招く「ニュートンリング」の発生を防止することが可能となる。 By forming the light diffusion plate disposed on the back side of the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device into a spherical shape that is curved in a convex shape on the backlight unit side in advance, the internal temperature rise during use of the liquid crystal display device Even when the light diffusing plate is thermally expanded, the light diffusing plate is bent only in a specific direction on the backlight unit side, and the back surface of the liquid crystal display panel is interposed through an optical sheet set disposed in front of the light diffusing plate. It is possible to avoid contact with the “newton ring” and to prevent the occurrence of “Newton's ring”, which causes deterioration in display image quality.
バックライトユニットの底部に配設された複数の支柱の高さを、予めバックライトユニット側に凸状に湾曲した球面状に形成した球面状光拡散板の中央部では低く、該球面状光拡散板の周辺部では高く形成し、且つ該球面状光拡散板および該支柱の先端間に間隙を設けることにより、該球面状光拡散板が熱膨張を発生した場合においても、該球面状光拡散板に波状の変形を発生せず表示画像品位を損なうことがない。 The height of the plurality of support columns arranged at the bottom of the backlight unit is low at the central portion of the spherical light diffusion plate formed in a spherical shape convexly curved in advance to the backlight unit side. Even if the spherical light diffusing plate is thermally expanded, the spherical light diffusing plate is formed high at the periphery of the plate and a gap is provided between the spherical light diffusing plate and the tip of the support column. No wavy deformation occurs on the plate, and the display image quality is not impaired.
以下、図に基づき本発明の実施形態を液晶テレビに適用した場合に関し説明する。図1は液晶テレビを示し、図1(a)は正面図、図1(b)は上面図、図1(c)は該液晶テレビ1内部の光学系の概要構成図である。図1において、2は画像を表示するための液晶表示パネル、3は前キャビネット、4はスタンド、5は後ろキャビネットである。
Hereinafter, a case where an embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal television will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show a liquid crystal television, FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a top view, and FIG. 1C is a schematic configuration diagram of an optical system inside the
次に、図1(c)に基づき液晶テレビ1内部の光学系の概要構成を説明する。液晶表示パネル2の背面側には表示画像の高輝度化や面輝度均一性を向上させるための光学シートセット11および球面状光拡散板12が、さらに後方には該光拡散板12の背面から光照射するためのバックライトユニット19が配設されている。該バックライトユニット19を構成するバックライトシャーシ20の底面には光反射シート13がランプクリップ18により固定され、該光反射シート13の前面には複数の管状のランプ14の両端が第1のランプホルダ15および第2のランプホルダ16により挟持され、さらに螺子17によりバックライトシャーシ20に係止されている。
Next, a schematic configuration of the optical system inside the
図2は管状のランプ14の中央部を支持するためのランプクリップ18の斜視図である。ランプクリップ18のベース部18cには複数のランプ14を固定するための複数のクリップ部18aと、ベース部18cから突出した支柱(長寸)18bおよび支柱(短寸)18eなどの支柱、さらには該ランプクリップ18を光反射シート13の挿通孔に挿通しバックライトシャーシ20の取り付け孔に嵌合係止するための係止部18dが一体に成型されている。複数の該支柱は図3にも示すごとく球面状光拡散板12の中央部近傍の支柱(短寸)18eの高さは低く、球面状光拡散板12の周辺部の支柱(長寸)18bの高さは高く形成されている。
FIG. 2 is a perspective view of a
図3は本発明の第1の実施形態を示し、図1(a)中に鎖線で示す切断線C−Cに沿って切断した縦断面図である。液晶表示パネル2の背面側には柔軟な部材で構成された光学シートセット11が、該光学シートセット11の後方には本発明の第1の実施形態としての凸状にバックライトユニット側に湾曲し球面状に形成した球面状光拡散板12が配設されている。一方、バックライトユニットを構成するバックライトシャーシ20の底面にはランプクリップ18に一体に成型された係止部18dが光反射シート13を挿通し係止されている。該ランプクリップ18のベース部18cにはクリップ部18aおよび支柱(長寸)18bや支柱(短寸)18eなどの支柱が該ランプクリップ18に一体に成型されている。
FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view cut along a cutting line CC shown by a chain line in FIG. An
図3は本発明の第2の実施形態をも示している。図3中に示すランプクリップ18には高さの異なる複数の支柱が該ランプクリップ18に一体に成型され、球面状光拡散板12の中央部に近いほど該支柱の高さ寸法を低く、球面状光拡散板12の中心部から遠ざかり周辺部に近いほど該支柱の高さ寸法を高く形成し、各支柱の先端部を結んだ仮想線が描く曲線を該球面状光拡散板12の背面形状に近似させ形成している。したがって図3に示すごとく各支柱の先端は該球面状光拡散板12に当接し、温度変化により該球面状光拡散板12が熱膨張収縮した場合においても常にバックライトユニット側に凸状に湾曲した状態が維持され、液晶パネル2の背面に光学シートセット11が当接し表示画像に「ニュートンリング」の陰影を発生する不都合を発生させることはない。
FIG. 3 also shows a second embodiment of the present invention. In the
前記第2の実施形態では図3に示すごとく、高さの異なる複数の支柱先端は該球面状光拡散板12の背面に当接している。この状態で該球面状光拡散板12が過度の熱膨張を発生した場合には図3(b)に拡大図に示すごとく各支柱間において波状の撓みを発生し、表示画面には縞状の面輝度不均一模様が視認され表示品位の低下を招くことがある。
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the tips of the plurality of columns having different heights are in contact with the back surface of the spherical
前記問題に対する対応手段を図4に本発明の第3の実施形態として示している。図4は図1(a)中に鎖線で示す切断線C−Cに沿って切断した縦断面図である。前記第2の実施形態では、高さの異なる複数の支柱の先端は該球面状光拡散板12の背面に当接しているが、図4に示す本発明の第3の実施形態では球面状光拡散板12の背面およびランプクリップ28に一体に成型された支柱の先端間に間隙を設けている。該球面状光拡散板12が熱膨張した場合には該球面状拡散板12は該球面状拡散板12の後方に向かって自由に膨張変形し、さらに過度な熱膨張が発生した場合のみ該球面状光拡散板12の背面が支柱(長寸)28bや支柱(短寸)28eなどの先端に当接し始め、球面状光拡散板12のより大きな熱膨張変形量を受容し制御することを可能としている。
A means for dealing with the above problem is shown in FIG. 4 as a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view cut along a cutting line CC indicated by a chain line in FIG. In the second embodiment, the tips of a plurality of columns having different heights are in contact with the back surface of the spherical
尚、本発明の実施の形態においては、短寸支柱と長寸支柱が一体化されたランプクリップと球面状光拡散板の対として説明したが、平板状の光拡散板との組合わせにて使用した場合でも、光拡散板の中央部付近に短寸支柱が対向し、周辺方向に向かって長寸化する支柱を対向配置することで光拡散板の熱膨張変形形状に相似した支柱配置となり、該光拡散板が膨張時に隣接する該支柱間で該光拡散板が撓み変形することにより表示画像中に縞状の面輝度不均一な陰影が視認され、表示画像品位の低下を防止することが可能となる。 In the embodiment of the present invention, the lamp clip in which the short column and the long column are integrated is described as a pair of the spherical light diffusion plate, but the combination of the flat light diffusion plate is used. Even if it is used, the short struts oppose the central part of the light diffuser plate, and the struts that become longer in the peripheral direction are opposed to each other, so that the strut arrangement resembles the thermal expansion deformation shape of the light diffuser plate. In addition, when the light diffusing plate expands, the light diffusing plate bends and deforms between adjacent struts so that a striped surface brightness non-uniform shadow is visually recognized in the display image, thereby preventing deterioration in display image quality. Is possible.
1: 液晶テレビ
2: 液晶表示パネル
3: 前キャビネット
4: スタンド
5: 後ろキャビネット
11: 光学シートセット
12: 球面状光拡散板
13: 光反射シート
14: ランプ
15: 第1のランプホルダ
16: 第2のランプホルダ
17: 螺子
18: ランプクリップ
18a: クリップ部
18b: 支柱(長寸)
18c: ベース部
18d: 係止部
18e: 支柱(短寸)
19: バックライトユニット
20: バックライトシャーシ
28: ランプクリップ
28a: クリップ部
28b: 支柱(長寸)
28c: ベース部
28d: 係止部
28e: 支柱(短寸)
32: 平板状光拡散板
38: ランプクリップ
38a: クリップ部
38b: 支柱
38c: ベース部
38d: 係止部
1: liquid crystal television 2: liquid crystal display panel 3: front cabinet 4: stand 5: rear cabinet 11: optical sheet set 12: spherical light diffusion plate 13: light reflecting sheet 14: lamp 15: first lamp holder 16: first Second lamp holder 17: Screw 18:
18c:
19: Backlight unit 20: Backlight chassis 28:
28c:
32: Flat light diffusing plate 38:
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