JP2009109602A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常温において液晶表示パネルに反りが生じていても、該液晶表示装置の動作時の温度で該反りの矯正を行わせ、これによって該液晶表示パネルの表示むらを減少させた液晶表示装置の提供。
【解決手段】第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、常温で第１の方向に凸になるように反っており、
前記液晶表示パネルは、前記第１の基板または前記第２の基板の前記液晶層とは反対側に、第１の板状体と、前記第１の板状体に貼り合わされた第２の板状体とを有し、
前記第１の板状体の熱膨張率と、前記第２の板状体の熱膨張率とが、前記常温よりも温度が上がったときに、前記第１の板状体と前記第２の板状体との組み合わせにより、前記第１の方向とは反対側の第２の方向に凸になるように反るような熱膨張率にそれぞれ設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、バックライトを備えた液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、その液晶表示パネルがマトリックス状に配置されたそれぞれの画素における光透過率を制御させるように構成されているため、該液晶表示パネルの背面にバックライトを備えたものとして構成されるのが通常である。

すなわち、液晶表示パネルは、一対の対向するたとえばガラスからなる基板の間に液晶を介在させ、それぞれの画素の領域において当該画素の液晶を駆動する一対の電極を備えて構成されている。前記一対の電極によって当該画素の液晶に電界を発生せしめ、画素の光透過率を制御するようになっている。

そして、近年、液晶表示パネルは、テレビのモニタとしても用いられ、ますます、大型化され、かつ薄型化されてくる傾向にある。

このことから、該液晶表示パネルは、種々の原因で反りが生じ易い構成となっており、その反りを矯正させる技術が、たとえば下記特許文献１あるいは特許文献２に開示がなされている。

特許文献１では、液晶を介在する一対の基板において、それらの熱膨張係数が異なるために生じる反りを、一方の基板の表面に他方の基板と同じ熱膨張係数の板状体を接着するようにして、矯正するようにした技術が開示されている。

また、特許文献２では、液晶を介在する一対の基板において、一方の基板が半導体基板であって、その液晶側の面に絶縁層あるいは配線層を形成することによって前記半導体基板が反るのを、液晶と反対側の面に応力相殺膜を形成することによって矯正するようにした技術が開示されている。
特開平８−１１４７８９号公報 特開平１１−１５３７８８号公報

しかし、上記特許文献１および特許文献２に示す液晶表示パネルは、いずれも、該液晶表示パネルの製造の完成時（常温時）において反りのない構成として得るための工夫がなされたものである。

しかし、液晶表示パネルの製造にあって、該液晶表示パネルの大型化および薄型化が進んでくると、該液晶表示パネルを完全に平坦化させた状態で形成させることが困難な事情にあり、完成時（常温時）における該液晶表示パネルは若干反った状態で形成され、その表示面が凹面あるいは凸面となって形成されてしまうことを免れ得なくなっている。

このような液晶表示パネルの反りは大きく目立つものでなく、該液晶表示パネルを製品として利用できるものであるが、該反りに起因して、該液晶表示パネルの表示画像に表示むらを発生させてしまうという不都合をもたらすようになる。

本発明の目的は、常温において液晶表示パネルに反りが生じていても、該液晶表示装置の動作時の温度で該反りの矯正を行わせ、これによって該液晶表示パネルの表示むらを減少させた液晶表示装置を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）本発明による液晶表示装置は、たとえば、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、常温で第１の方向に凸になるように反っており、
前記液晶表示パネルは、前記第１の基板または前記第２の基板の前記液晶層とは反対側に、第１の板状体と、前記第１の板状体に貼り合わされた第２の板状体とを有し、
前記第１の板状体の熱膨張率と、前記第２の板状体の熱膨張率とが、前記常温よりも温度が上がったときに、前記第１の板状体と前記第２の板状体との組み合わせにより、前記第１の方向とは反対側の第２の方向に凸になるように反るような熱膨張率にそれぞれ設定されていることを特徴とする。

（２）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、 前記第２の板状体は、前記第１の板状体よりも前記第１の方向側に配置されており、
前記第２の板状体は、前記第１の板状体よりも熱膨張率が小さいことを特徴とする。

（３）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）または（２）の構成を前提とし、前記第１の板状体と前記第２の板状体とのうち、一方の板状体は偏光板であることを特徴とする。

（４）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（３）の構成を前提とし、 前記第１の板状体と前記第２の板状体とのうち、他方の板状体はリタデーションが５ｎｍ以下であることを特徴とする。

（５）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）から（４）の何れかの構成を前提とし、前記第１の板状体および前記第２の板状体が、前記第１の基板および第２の基板よりも前記バックライト側に配置されていることを特徴とする。

（６）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）から（４）の何れかの構成を前提とし、前記第１の板状体および前記第２の板状体が、前記第１の基板および前記第２の基板よりも前記バックライトから遠い側に配置されていることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上述した構成からなる液晶表示装置によれば、常温において液晶表示パネルに反りが生じていても、該液晶表示装置の動作時の温度で該反りの矯正を行わせ、これによって該液晶表示パネルの表示むらを減少させることができる。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。

〈実施例１〉
（全体の構成）
図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略斜視図で、一部破断させて描いている。

まず、観察者側から、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬが順次配置されている。

液晶表示パネルＰＮＬは、一対の対向配置されたたとえばガラスからなる基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２を外囲器として構成され、これら基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の間に液晶が挟持されている。

基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の周辺には、これら基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の固定を兼ねるシール材ＳＬが形成され、このシール材ＳＬによって前記液晶が基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の間に封入されるようになっている。

液晶表示パネルＰＮＬの液晶が封入された領域（前記シール材ＳＬによって囲まれた領域）は液晶表示領域ＡＲを構成するようになっている。

すなわち、前記液晶表示領域ＡＲにおける基板ＳＵＢ１、基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素（図示せず）が前記液晶を一構成要素として形成され、これら画素における光透過率を制御できるようになっている。

ここで、この実施例では、図２では図示されていないが、たとえばバックライトＢＬ側の基板ＳＵＢ１の液晶側の面に図３に示す回路が形成されている。図３に示す回路は等価回路であるが、幾何学的に対応づけられて描画され、図３中の点線枠Ａ内の回路が一画素における回路となっている。

図３において、図中ｘ方向へ延在しｙ方向に並設される複数のゲート信号線ＧＬと、ｙ方向へ延在しｘ方向に並設される複数のドレイン信号線ＤＬとを備え、一対のゲート信号線ＧＬと一対のドレイン信号線ＤＬとで囲まれた領域で前記一画素の領域を形成している。

そして、各画素の領域には、一方のゲート信号線ＧＬからの信号（走査信号）の供給によってオンされる薄膜トランジスタＴＦＴと、このオンされたトランジスタＴＦＴを介してドレイン信号線ＤＬからの信号（映像信号）が供給されるたとえば透明導電膜からなる画素電極ＰＸと、他方のゲート信号線ＧＬと前記画素電極ＰＸとの間に形成された容量素子Ｃａｄｄが備えられている。

前記容量素子Ｃａｄｄは、画素電極ＰＸに供給された信号を該画素電極ＰＸに長く蓄積させるための容量として構成されている。

このような回路は、前記基板ＳＵＢ１の液晶側の面において、フォトリソグラフィ技術による選択エッチング法によって、所定のパターンからなる導電層、半導体層、絶縁層を所定の層数および順番で積層させることによって構成している。

このような回路が形成された前記基板ＳＵＢ１の面には、該回路を被い、液晶と直接に当接する配向膜（図示せず）が形成されている。この配向膜は前記液晶の分子の初期配向方向を決定させるようになっている。

なお、このように薄膜トランジスタＴＦＴを含む回路が形成された前記基板ＳＵＢ１を、この明細書では、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１と称する場合がある。

また、前記ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の液晶と反対側の面には、図示されていないが偏光板（図１参照、符号ＰＯＬ１で示す）が少なくとも液晶表示領域ＡＲを被うように該ＴＦＴ基板ＳＵＢ１のほぼ全域に配置されている。この偏光板ＰＯＬ１は液晶の駆動の際における該液晶の分子の挙動を可視化するために設けられ、たとえば樹脂材料から構成されている。

さらに、図２では図示されていないが、観察者側の基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、たとえば、それぞれの画素領域の周囲の全部あるいは一部を画するようにしてブラックマトリックス（遮光膜）、それぞれの画素領域を被って形成されるカラーフィルタ、それぞれの画素に共通に形成され透明導電膜からなる対向電極が順次積層されて形成されている。

そして、前記対向電極を被い、液晶と直接に当接する配向膜（図示せず）が形成されている。この配向膜は前記液晶の分子の初期配向方向を決定させるようになっている。

なお、このように前記ＴＦＴ基板ＳＵＢ１と液晶を介して対向配置される前記基板ＳＵＢ２を、この明細書では、対向基板ＳＵＢ２と称する場合がある。

また、前記対向基板ＳＵＢ２の液晶と反対側の面には、偏光板ＰＯＬ２が少なくとも液晶表示領域ＡＲを被うように該対向基板ＳＵＢ２のほぼ全域に配置されている。この偏光板ＰＯＬ２は液晶の駆動の際における該液晶の分子の挙動を可視化するために設けられ、たとえば樹脂材料から構成されている。

このように構成される液晶表示パネルＰＮＬの背面には、たとえば拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学シートＯＳは、前記バックライトＢＬからの光を拡散、あるいは集光させたりして液晶表示パネルＰＮＬ側に導くようになっている。

バックライトＢＬは、前記液晶表示パネルＰＮＬの少なくとも液晶表示領域ＡＲの全域に均一に光を照射する面光源体から構成されている。

該バックライトＢＬは、たとえば直下型と称されるもので、液晶表示パネルＰＮＬと平行な平面内に配置された複数の蛍光管と、これら蛍光管を支持するとともに、該蛍光管からの光を液晶表示パネルＰＮＬ側へ反射させる反射シートが載置された箱状のフレームとから構成されている。

しかし、バックライトＢＬは、必ずしも、このような構成に限定されることはなく、たとえば導光板と、この導光板の側壁面の一部に配置される蛍光管とで構成されるものであっても適用できる。また、光源として、蛍光管に代えて発光ダイオードを用いてもよい。

（液晶表示パネルＰＮＬ）
ここで、図２に示した液晶表示パネルＰＮＬは、常温において、若干の反りを有したものが用いられ、該液晶表示パネルＰＮＬの表示の際に、該液晶表示パネルＰＮＬが、バックライトＢＬからの熱によって該反りが減少する方向に変形し、ほぼ完全に平坦化できるように構成されたものとなっている。

すなわち、前記液晶表示パネルＰＮＬは、図２のI（ａ）−I（ａ）線における断面図である図１（ａ）に示すように、常温において、該液晶表示パネルＰＮＬの表示面と直交する方向のうちバックライトＢＬの方向に凸となる（観察者側の面が凹面を有する）ように反っているものを対象としている。ここで、常温とはこの明細書において２５℃と定義する。

そして、２５℃の温度下にある液晶表示装置は、たとえばバックライトＢＬにおいて消灯の状態にあり、いまだ点灯していない状態を想定している。バックライトＢＬが点灯すると、その熱によって常温以上に温度が上がるからである。

ちなみに、液晶表示パネルＰＮＬにおいて、観察者側、あるいは、バックライトＢＬ側のどちらの方向に凸になるかは、例えば、液晶表示パネルＰＮＬの製造方法や搬送方法によって変わり得る。

たとえば、液晶表示パネルＰＮＬを液晶真空封止方によって製造する場合、液晶を封入する前にＴＦＴ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とをシール材ＳＬを介して貼り合わせ、搬送した後に、熱または紫外線でシール材ＳＬを硬化させる。このとき、シール材ＳＬの硬化前に、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とのうち、いずれの基板を下側にして搬送するか、あるいは、どのような形状の搬送装置で基板を支持して搬送するかによって、液晶表示パネルＰＮＬがどちらの方向に凸になるかが決まる。例えば、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１を下側にし、基板の端部を支持して搬送すれば、重力の影響で下側に凸に反ることになる。もちろん、対向基板ＳＵＢ２側を下側にすれば、最終的には観察者側に凸に反ることも想定される。

また、例えば、液晶表示パネルＰＮＬを液晶滴下法によって製造する場合、液晶を滴下する際にＴＦＴ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とのうちどちら側に液晶を滴下するか、あるいは、どのような状態でシール材ＳＬを硬化するか、あるいはピンで基板を持ち上げる際に、どのようなピンの配置にするか、あるいは、どのように基板を搬送するかによって、液晶表示パネルＰＮＬがどちらの方向に凸になるかが決まる。例えば、対向基板ＳＩＵＢ２を下側にして基板の端部をピンで支持して持ち上げ、搬送すれば、重力の影響で下側に凸に反ることになる。最終的には、対向基板ＳＵＢ２側を観察者側に配置するため、観察者側に凸に反ることとなる。当然、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１を下側にして同様に搬送すれば、バックライトＢＬ側に凸に反ることも想定される。

ここで、液晶真空封止法は、図４（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２とを液晶封入口ＥＣＯが形成されているシール材ＳＬによって貼り合せ、前記ＴＦＴ基板ＳＵＢ１、対向基板ＳＵＢ２、シール材ＳＬによって形成されるセルの周囲を真空（減圧）にし、液晶ＬＣの自由表面にシール材ＳＬの前記液晶封入口ＥＣＯを当接させた後に、減圧状態を常圧に戻すことによって液晶ＬＣをシール材ＳＬ内に吸入させ、その後において前記シール材ＳＬの前記液晶封入口ＥＣＯを封止材（図示せず）によって封止させることよって、液晶表示パネルＰＮＬを形成する方法である。

また、液晶滴下法は、図４（ｂ）に示すように、たとえば対向基板ＳＵＢ２にシール材ＳＬを連続した環状のパターン（液晶封入口を有さないパターン）で形成し、該シール材ＳＬで囲まれた領域内に液晶ＬＣを滴下することにより充填させ、その後にＴＦＴ基板ＳＵＢ１（図示せず）を貼り合せて、液晶表示パネルを形成する方法である。

図１（ａ）において、液晶表示パネルＰＮＬの反りは誇張して示している。液晶表示パネルＰＮＬの形状変化を把握し易くするためである。該反りは、実際には僅かであるが、その場合であっても、表示の際において表示むらを惹き起こす原因となる。

そして、液晶表示パネルＰＮＬにおいて、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の液晶と反対側の面（バックライトＢＬ側の面）において、少なくとも、液晶表示領域ＡＲを被う偏光板ＰＯＬ１が配置されていることは上述したが、この偏光板ＰＯＬ１はその上面に貼り合わされたフィルムＦＩＬによって被われている。

ここで、前記フィルム（板状体）ＦＩＬは、該フィルムＦＩＬが貼り合された前記偏光板（板状体）ＰＯＬ１と対になって、いわゆるバイメタルの如く、両者の熱膨張率の差を利用して、温度の上昇にともない、観察者側に凸を有する方向に反りを生じる性質を有するようになっている。

このため、該フィルムＦＩＬは、熱膨張率の比較的小さい（前記偏光板ＰＯＬ１の熱膨張率より小さい）材料で形成され、たとえば、シクオレフィン系およびポリカーボネート系フィルム等が選定されて用いられている。

また、該フィルムＦＩＬは、液晶表示パネルＰＮＬの光学特性に及ぼす影響を回避させるため、光学異方性がないことが好ましく、たとえばそのリタデーションを５ｎｍ以下とすることによって、良好な表示を確保することができる。

図１（ｂ）は、バックライトＢＬが点灯し、液晶表示パネルＰＮＬに表示される映像を目視できる状態にある場合を示し、図１（ａ）と対応させて描いた図となっている。

この場合、液晶表示装置の使用時に、バックライトＢＬの点灯によって、液晶表示パネルＰＮＬは該バックライトＢＬから常温（２５℃）以上の熱を受けることになる。

そして、液晶表示パネルＰＮＬのＴＦＴ基板ＳＵＢ１側に配置された偏光板ＰＯＬ１およびフィルムＦＩＬは、いずれも前記熱によって膨張するが、それらの熱膨張率は上述したように異なることから、図１（ｂ）に示すように、偏光板ＰＯＬ１の伸びＳは大きく、フィルムＦＩＬの伸びｓは小さくなる。

これにより、互いに貼り合わされた偏光板ＰＯＬ１とフィルムＦＩＬは観察者側へ凸となる方向に反りだし、その反りは液晶表示パネルＰＮＬに伝達されるようになる。

これにより、液晶表示パネルＰＮＬは、いままで生じていた反りが減少する方向（図中（−）Ｍ方向）に変形し、平坦性に優れた形状変化がなされるようになる。

このような現象は、前記偏光板ＰＯＬ１の熱膨張率と、前記フィルムＦＩＬの熱膨張率とが、常温よりも温度が上がったときに、前記偏光板ＰＯＬ１と前記フィルムＦＩＬとの組み合わせにより、観察者側に凸になるように反るような熱膨張率にそれぞれ設定されているから発生し得るということができる。

これにより、本実施例による液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＰＮＬの反りによる表示むらを減少させることができるようになる。

なお、上述した実施例では、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正するために配置されたフィルムＦＩＬは、バックライトＢＬ側に配置されるＴＦＴ基板ＳＵＢ１側に設けたものである。これにより、前記フィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１は、液晶表示パネルＰＮＬよりもバックライトＢＬに近い側の存在するため、バックライトＢＬからの熱の影響を大きく受け、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正する効果を増大させることができる。

〈実施例２〉
図５は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１に対応して描いたものである。

図５において、図１の場合と比較して異なる構成は、まず、液晶表示パネルＰＮＬは、常温（２５℃）において、該液晶表示パネルＰＮＬの表示面と直交する方向のうち観察者の方向に凸となる（バックライトＢＬ側の面が凹面を有する）ように反っているものを対象としている。

そして、２５℃の温度下にある液晶表示装置は、バックライトＢＬにおいて消灯の状態にあり、いまだ点灯していない状態を想定している。

そして、図５（ａ）に示す液晶表示パネルＰＮＬは、ＴＦＴ基板ＳＵＢ２の液晶と反対側の面（観察者側の面）において、少なくとも液晶表示領域ＡＲを被う偏光板ＰＯＬ２が配置されていることは上述したが、この偏光板ＰＯＬ２はその上面に貼り合わされたフィルムＦＩＬによって被われている。

ここで、前記フィルム（板状体）ＦＩＬは、実施例１と同様に、該フィルムＦＩＬが貼り合された偏光板（板状体）ＰＯＬ２と対になって、いわゆるバイメタルの如く、両者の熱膨張率の差を利用して、温度の上昇にともなって反りが生じる性質を有するが、この場合、該反りはバックライトＢＬの側に凸を有する方向になされるようになっている。

また、実施例１と同様に、該フィルムＦＩＬは、熱膨張率の比較的小さい（前記偏光板ＰＯＬ２の熱膨張率より小さい）材料で形成され、液晶表示パネルＰＮＬの光学特性に及ぼす影響を回避させるため、光学異方性がないことが好ましく、たとえばそのリタデーションを５ｎｍ以下とすることによって、良好な表示を確保することができるようになっている。

図５（ｂ）は、バックライトＢＬが点灯し、液晶表示パネルＰＮＬに表示される映像を目視できる状態にある場合を示し、図５（ａ）と対応させて描いた図となっている。

この場合、液晶表示装置の使用時に、バックライトＢＬの点灯によって、液晶表示パネルＰＮＬは該バックライトＢＬから常温（２５℃）以上の熱を受けることになる。

そして、液晶表示パネルＰＮＬの対向基板ＳＵＢ２に配置された偏光板ＰＯＬ２およびフィルムＦＩＬは、いずれも前記熱によって膨張するが、それらの熱膨張率は上述したように異なることから、図５（ｂ）に示すように、偏光板ＰＯＬ２の伸びＳは大きく、フィルムＦＩＬの伸びｓは小さくなる。

これにより、互いに貼り合わされた偏光板ＰＯＬ１とフィルムＦＩＬは観察者側へ凹となる方向に反りだし、その反りは液晶表示パネルＰＮＬに伝達されるようになる。

これにより、液晶表示パネルＰＮＬは、いままで生じていた反りが減少する方向（図中（＋）Ｍ方向）に変形し、平坦性に優れた形状変化がなされるようになる。

これにより、本実施例による液晶表示装置によれば、液晶表示パネルＰＮＬの反りによる表示むらを減少させることができるようになる。

〈実施例３〉
図６は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図で、図１（ｂ）あるいは図５（ｂ）に対応させて描いた図となっている。このため、図６に示す液晶表示パネルＰＮＬは、バックライトＢＬが点灯されて、周囲の温度が常温（２５℃）以上となっている場合の状態を示している。

ここで、前記液晶表示パネルＰＮＬは、そのＴＦＴ基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣとは反対側の面に、光学層ＯＬＹ、および偏光板ＰＯＬ１が順次積層されて配置されている。ここで、前記光学層ＯＬＹとして、たとえば位相差板が用いられ、これにより、該液晶表示パネルＰＮＬの広視野角特性の向上を図った構成となっている。

一方、対向基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣとは反対側の面に、フィルムＦＩＬ、および偏光板ＰＯＬ２が順次積層されている。

ちなみに、上記構成からフィルムＦＩＬを取り除いた形態の液晶表示パネルＰＮＬは、その画素において、平板状の透明電極と絶縁膜を介して重畳して配置される櫛歯状の電極が備えられ、これら電極の間に発生する電界によって液晶の分子を駆動させる構成からなるいわゆるＩＰＳ（In Plane Switching）方式のものに多く観られる構成となっている。

なお、図示していないが、このような構成からなる液晶表示パネルＰＮＬは、周囲の温度が常温（２５℃）の場合に、観察者側に凹面を有する形状となっていることを想定している。

そして、温度が常温（２５℃）以上となることによって、互いに貼り合わせて構成されたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ２とのそれぞれの熱膨張率の相異によって、伸びが異なるようになる。

図６において、たとえば前記フィルムＦＩＬの伸びをｓとした場合に前記偏光板ＰＯＬ２の伸びがＳ（＞ｓ）となり、互いに貼り合わされたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ２は観察者側に凸になるように変形し、この変形が液晶表示パネルＰＮＬに伝達されるようになる。

このため、液晶表示パネルＰＮＬは、図中（−）Ｍ方向（観察者側に凸になる方向）に湾曲し、いままでの反りが減少する方向に形状変化し、図６に示すように、液晶表示パネルＰＮＬが平坦化するようになる。

〈実施例４〉
図７は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図で、図６の場合と同様、液晶表示パネルＰＮＬは、バックライトＢＬが点灯されて、周囲の温度が常温（２５℃）以上となっている場合の状態を示している。

ここで、前記液晶表示パネルＰＮＬは、その対向基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣとは反対側の面に、光学層ＯＬＹ、および偏光板ＰＯＬ２が順次積層されて配置されている。ここで、前記光学層ＯＬＹとして、たとえば位相差板が用いられている。

一方、ＴＦＴ基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣとは反対側の面に、フィルムＦＩＬ、および偏光板ＰＯＬ２が順次積層されている。

ちなみに、上記構成からフィルムＦＩＬを取り除いた形態の液晶表示パネルＰＮＬは、周知のＶＡ（Vertical Alignment）方式のものに多く観られる構成となっている。

なお、図示していないが、このような構成からなる液晶表示パネルＰＮＬは、周囲の温度が常温（２５℃）の場合に、観察者側に凸面を有する形状となっていることを想定している。

そして、温度が常温（２５℃）以上となることによって、互いに貼り合わせて配置されたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１とのそれぞれの熱膨張率の相異によって、伸びが異なるようになる。

図７において、たとえば前記フィルムＦＩＬの伸びをｓとした場合に前記偏光板ＰＯＬ１の伸びがＳ（＞ｓ）となり、互いに貼り合わされたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１はバックライトＢＬの側に凸になるように変形し、この変形が液晶表示パネルＰＮＬに伝達されるようになる。

このため、液晶表示パネルＰＮＬは、図中（＋）Ｍ方向（バックライトＢＬの側に凸になる方向）に湾曲し、いままでの反りが減少する方向に形状変化し、図７に示すように、液晶表示パネルＰＮＬが平坦化するようになる。

なお、上述した実施例では、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正ために配置されたフィルムＦＩＬは、バックライトＢＬ側に配置されるＴＦＴ基板ＳＵＢ１側に設けたものである。これにより、液晶表示パネルＰＮＬよりもバックライトＢＬに近い側に存在するため、前記フィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１は、バックライトＢＬからの熱の影響を大きく受け、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正する効果を増大できる効果を奏する。

〈実施例５〉
図８は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図で、図６の場合と同様、液晶表示パネルＰＮＬは、バックライトＢＬが点灯されて、周囲の温度が常温（２５℃）以上となっている場合の状態を示している。

ここで、前記液晶表示パネルＰＮＬは、その対向基板ＳＵＢ２の液晶ＬＣとは反対側の面に、光学層ＯＬＹ２、および偏光板ＰＯＬ２が順次積層されて配置されている。

一方、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の液晶ＬＣとは反対側の面に、光学層ＯＬＹ１偏光板ＰＯＬ１、およびフィルムＦＩＬが順次積層されている。

ここで、前記光学層ＯＬＹ１、ＯＬＹ２は、いずれも、たとえば位相差板となっている。

ちなみに、上記構成からフィルムＦＩＬを取り除いた形態の液晶表示パネルＰＮＬは、周知のＴＮ（Twisted Nematic）方式のものに多く観られる構成となっている。

なお、図示していないが、このような構成からなる液晶表示パネルＰＮＬは、周囲の温度が常温（２５℃）の場合に、観察者側に凹面を有する形状となっていることを想定している。

そして、温度が常温（２５℃）以上となることによって、互いに貼り合わせて構成されたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１とのそれぞれの熱膨張率の相異によって、伸びが異なるようになる。

図８において、たとえば前記フィルムＦＩＬの伸びをｓとした場合に前記偏光板ＰＯＬ１の伸びがＳ（＞ｓ）となり、互いに貼り合わされたフィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１は観察者側に凸になるように変形し、この変形が液晶表示パネルＰＮＬに伝達されるようになる。

このため、液晶表示パネルＰＮＬは、図中（−）Ｍ方向（観察者側に凸になる方向）に湾曲し、いままでの反りが減少する方向に形状変化し、図８に示すように、液晶表示パネルＰＮＬが平坦化するようになる。

なお、上述した実施例では、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正するために形成されたフィルムＦＩＬは、バックライトＢＬ側に配置されるＴＦＴ基板ＳＵＢ１側に設けたものである。これにより、液晶表示パネルＰＮＬよりもバックライトＢＬに近い側に存在するため、前記フィルムＦＩＬと偏光板ＰＯＬ１は、バックライトＢＬからの熱の影響を大きく受け、液晶表示パネルＰＮＬの反りを矯正する効果を増大できる効果を奏する。

実施例３〜５でも、前記フィルムＦＩＬのリタデーションが５ｎｍ以下とすることが望ましい。

〈実施例６〉
図９は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図で、たとえば図６と対応させて描いた図となっている。

これまでに説明した実施例では、液晶表示パネルＰＮＬの基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２に形成するフィルムＦＩＬは１枚のみ用いた構成としたものである。しかし、図９に示すように、たとえば２枚のフィルムＦＩＬ１、ＦＩＬ２を用意し、これらをたとえばフィルムＦＩＬ１、フィルムＦＩＬ２の順に互いに重ね合わせるようにして構成してもよい。

たとえば１枚のフィルムＦＩＬ１のみ用いた構成は、該フィルムＦＩＬ１に光学的な位相差が生じる場合があることから、該フィルムＦＩＬ１の遅相軸に対して前記フィルムＦＩＬ２の遅相軸が直交するように該フィルムＦＩＬ２を配置させることにより、前記位相差の発生を抑制させることができる。よって、フィルムＦＩＬ１、フィルムＦＩＬ２のリタデーションは５ｎｍ以上でもよい。

このように、フィルムＦＩＬ１、フィルムＦＩＬ２を上述した目的で配置する構成は、図６の場合に限定されることはなく、図１、図５、図７、図８においても適用することができる。

また、フィルムＦＩＬの複数枚の積層は、その積層数の増減を適当に設定することにより、液晶表示パネルの反りの低減に関し、精細な調整を行うことができるので、このように構成してもよい。この場合、リタデーションは５ｎｍ以下であってもよい。

上述したそれぞれの実施例では、従来の構成における液晶表示パネルＰＮＬに対して、新たなフィルム（板状体）ＦＩＬを追加することにより、該液晶表示パネルＰＮＬの反りを戻すようにしたものである。しかし、フィルムＦＩＬを新たに設けることなく、たとえば既存の位相差板等を所定の熱膨張率からなる材料で構成し、この位相差板と対となるたとえば偏光板等の他の板状体との組み合わせによって、該液晶表示パネルＰＮＬの反りを戻すように構成してもよい。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、（ａ）は常温時の状態、（ｂ）は常温よりも高い温度になった際の状態を示す断面図である。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す斜視図で、一部において破断された図である。 本発明による液晶表示装置において、そのＴＦＴ基板の液晶側の面の液晶表示領域に形成される等価回路の一実施例を示す図である。 液晶表示パネルにおいて、それに液晶を内包させる方法の形態を示した説明図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１と対応させて描いた図である。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、常温よりも高い温度になった際の状態を示した断面図である。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、常温よりも高い温度になった際の状態を示した断面図である。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、常温よりも高い温度になった際の状態を示した断面図である。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す構成図で、常温よりも高い温度になった際の状態を示した断面図である。

符号の説明

ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ１……ＴＦＴ基板、ＳＵＢ２……対向基板、ＳＬ……シール材、ＡＲ……液晶表示領域、ＰＯＬ１、ＰＯＬ２……偏光板、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ、ＰＸ……画素電極、Ｃａｄｄ……容量素子、ＬＣ……液晶、ＦＩＬ、ＦＩＬ１、ＦＩＬ２……フィルム、ＯＬＹ……光学層。

Claims (6)

1. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの背面に配置されたバックライトとを有する液晶表示装置であって、
   前記液晶表示パネルは、常温で第１の方向に凸になるように反っており、
   前記液晶表示パネルは、前記第１の基板または前記第２の基板の前記液晶層とは反対側に、第１の板状体と、前記第１の板状体に貼り合わされた第２の板状体とを有し、
   前記第１の板状体の熱膨張率と、前記第２の板状体の熱膨張率とが、前記常温よりも温度が上がったときに、前記第１の板状体と前記第２の板状体との組み合わせにより、前記第１の方向とは反対側の第２の方向に凸になるように反るような熱膨張率にそれぞれ設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２の板状体は、前記第１の板状体よりも前記第１の方向側に配置されており、
   前記第２の板状体は、前記第１の板状体よりも熱膨張率が小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１の板状体と前記第２の板状体とのうち、一方の板状体は偏光板であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１の板状体と前記第２の板状体とのうち、他方の板状体はリタデーションが５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１の板状体および前記第２の板状体が、前記第１の基板および第２の基板よりも前記バックライト側に配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の液晶表示装置。
6. 前記第１の板状体および前記第２の板状体が、前記第１の基板および前記第２の基板よりも前記バックライトから遠い側に配置されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の液晶表示装置。

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