JP2009116097A - Optical member, illuminator for display device, display device and television receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学部材、表示装置用照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。 The present invention relates to an optical member, a display device illumination device, a display device, and a television receiver.
液晶表示装置は、表示パネルである液晶パネルと、液晶パネルの背面側に設置される外部光源であるバックライト装置とから構成される。このうち、バックライト装置には、複数本の線状光源(例えば冷陰極管)と、各冷陰極管から発せられる線状の光を面状に変換するための光学部材と、光学部材を支持する支持ピンが備えられている。従来、光学部材は、拡散板、拡散シート、レンズシート、及び反射型偏光板等が複数枚積層された構成とされている。しかしながら、このような構成では、出射光が表示に使われない方向に拡散され易く、光の利用効率が芳しくない、という問題があった。 The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel that is a display panel and a backlight device that is an external light source installed on the back side of the liquid crystal panel. Among them, the backlight device supports a plurality of linear light sources (for example, cold cathode tubes), an optical member for converting linear light emitted from each cold cathode tube into a planar shape, and an optical member. Supporting pins are provided. Conventionally, an optical member has a configuration in which a plurality of diffusion plates, diffusion sheets, lens sheets, reflective polarizing plates, and the like are laminated. However, such a configuration has a problem that the emitted light is easily diffused in a direction not used for display, and the light use efficiency is not good.
そこで、光の利用効率を改善した光学部材の一例として下記特許文献1に開示されたものが知られている。特許文献1に記載の光学部材は、入射光を散乱する光散乱層と、当該光散乱層と固定され、光散乱層によって散乱された光を反射する光反射層と、当該光反射層と固定され、複数のレンズが配置されてなるレンズシートとが一体化された構成とされ、光反射層の一部を複数のレンズのおのおのにそれぞれ対応して設けられた複数の低屈折領域で貫通させてなるものとされている。 Then, what was indicated by the following patent document 1 is known as an example of the optical member which improved the utilization efficiency of light. The optical member described in Patent Document 1 includes a light scattering layer that scatters incident light, a light reflection layer that is fixed to the light scattering layer and reflects light scattered by the light scattering layer, and the light reflection layer that is fixed. And a lens sheet in which a plurality of lenses are arranged, and a part of the light reflecting layer is penetrated by a plurality of low refractive regions provided corresponding to each of the plurality of lenses. It is supposed to be.
当該光学部材によれば、光散乱層において散乱された光のうち、散乱角度が絞られた光のみを低屈折率領域からレンズに入射させることができる。さらに、レンズに入射されなかった光は、光反射層で反射されて光散乱層側に戻され、再び光散乱層で散乱された後、いずれはレンズに入射されることとなる。したがって、出射光の拡散範囲を制御することができ、光の利用効率を改善できるのである。
ところで、上記のような光学部材を使用した場合、異なる材料からなる各層が一体化されているため、次のような問題が生じる場合がある。すなわち、各層は異なる材料からなるため、各層ごとに線膨張係数が異なることとなり、冷陰極管の点灯に伴う温度上昇に対して、互いに異なる延伸量で膨張し、光学部材全体として一方向への反りが生じる場合がある。 By the way, when the above optical members are used, the following problems may occur because the layers made of different materials are integrated. That is, since each layer is made of a different material, the linear expansion coefficient is different for each layer, and it expands with different stretching amounts with respect to the temperature rise accompanying the lighting of the cold cathode tube, and the optical member as a whole in one direction. Warpage may occur.
例えば、光散乱層の線膨張係数が、レンズシートの線膨張係数よりも大きい場合には、当該光学部材は、冷陰極管を点灯すると、全体として光散乱層側(すなわち、冷陰極管側)に凸に反ることとなり、光学部材の表面にシワが発生する。特にこの場合、液晶パネル側に比べて、冷陰極管側は高温になり易いため、上記の反りはより顕著なものとなる。このようなシワが発生すると、その前面にある液晶パネルに影が映り、輝度が不均一になる場合があった。また、一方で、光学部材の反りに起因して、当該光学部材が他の構成部材と接触し、接触音(軋み音)発生等の不具合が生じる場合もあった。 For example, when the linear expansion coefficient of the light scattering layer is larger than the linear expansion coefficient of the lens sheet, the optical member turns on the light scattering layer side (that is, the cold cathode tube side) as a whole when the cold cathode tube is turned on. And the surface of the optical member is wrinkled. In particular, in this case, since the cold cathode tube side is likely to have a higher temperature than the liquid crystal panel side, the above-described warp becomes more prominent. When such wrinkles occur, a shadow is reflected on the liquid crystal panel in front of the wrinkles, resulting in uneven brightness. On the other hand, due to the warpage of the optical member, the optical member may come into contact with other constituent members, resulting in problems such as generation of contact noise (stagnation sound).
本発明は、上記のような事情に基づいてなされたものであって、被熱環境におかれた場合に均一な光学特性を保持することが可能で、場合によっては接触音等の発生も防止ないし抑制することが可能な光学部材を提供することを目的としている。また、本発明は、そのような光学部材を備えることにより照明輝度の均一性が高い表示装置用照明装置、さらに、そのような表示装置用照明装置を備えた表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above circumstances, and can maintain uniform optical characteristics when placed in a heated environment. In some cases, the occurrence of contact noise and the like is prevented. Another object of the present invention is to provide an optical member that can be suppressed. Moreover, this invention aims at providing the illuminating device for display apparatuses with which the uniformity of illumination luminance is high by providing such an optical member, and also the display apparatus provided with such an illuminating device for display apparatuses. To do.
上記課題を解決するために、本発明の光学部材は、光の拡散を行う光拡散シートと、複数のレンズが配置されてなるレンズシートと、を備え、前記光拡散シートと前記レンズシートとは、互いに貼り合わされてなり、前記光拡散シートの線膨張係数α1と、前記レンズシートの線膨張係数α2とが異なる値を示し、前記光拡散シート及び前記レンズシートのうち前記線膨張係数が小さいシート側に凸に湾曲していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an optical member of the present invention includes a light diffusion sheet that diffuses light, and a lens sheet in which a plurality of lenses are arranged, and the light diffusion sheet and the lens sheet are The sheet is bonded to each other, and the linear expansion coefficient α1 of the light diffusion sheet and the linear expansion coefficient α2 of the lens sheet exhibit different values, and the sheet of the light diffusion sheet and the lens sheet has a small linear expansion coefficient. It is characterized by being curved convexly to the side.
このように、光拡散シートとレンズシートとを貼り合わせ、これらのうち線膨張係数が小さい側へ凸に湾曲した構成とすることにより、光学部材が被熱環境下におかれた場合には、当該光学部材の湾曲の変形量が小さくなり、均一な光学特性を保持することが可能となる。
被熱環境下においては、光拡散シートとレンズシートとの線膨張係数が異なると、線膨張係数が大きいシートは、線膨張係数が小さいシートに比してより大きく延伸する。ここで、両シートは互いに独立に延伸することができないため、湾曲のない平坦な構成の光学部材では、全体として、線膨張係数が小さいシートを内側にして(凹にして)反りを生じることとなる。このような反りが生じると光学部材にシワが発生し、例えば当該光学部材を照明装置に用いた場合、当該光学部材に生じたシワが影となって視認され、照明輝度の均一性を保持することができない場合がある。
Thus, by laminating the light diffusion sheet and the lens sheet, and having a configuration in which the linear expansion coefficient is convexly curved to the side of these, when the optical member is placed in a heated environment, The amount of bending deformation of the optical member is reduced, and uniform optical characteristics can be maintained.
Under the heat environment, if the linear expansion coefficient of the light diffusion sheet and the lens sheet are different, a sheet having a large linear expansion coefficient is stretched more than a sheet having a small linear expansion coefficient. Here, since both sheets cannot be stretched independently of each other, in an optical member having a flat structure without bending, the sheet having a small linear expansion coefficient is warped with the sheet having a small linear expansion coefficient inside (concave). Become. When such a warp occurs, wrinkles are generated in the optical member. For example, when the optical member is used in a lighting device, the wrinkles generated in the optical member are visually recognized as shadows, and the uniformity of illumination luminance is maintained. It may not be possible.
しかしながら、本発明によれば、予め線膨張係数が小さいシート側に凸に湾曲させた構成としているため、照明時に当該光学部材が熱を受けることによって生じる反りを相殺することが可能となる。すなわち、当該光学部材は、被熱環境下で線膨張係数が小さいシート側に凹に反っていくのに対し、予め反対方向に凸に湾曲した構成とされているため、照明時にはこの湾曲の変形量が小さくなって略平坦面をなすこととなり、均一な照明輝度を得ることが可能となる。 However, according to the present invention, the warp caused by the heat of the optical member at the time of illumination can be offset because the configuration is such that the sheet is convexly curved in advance toward the sheet side having a small linear expansion coefficient. In other words, the optical member is configured to be curved in a convex shape in the opposite direction in advance, while it is warped concavely toward the sheet side having a small linear expansion coefficient in a heated environment. The amount is reduced to form a substantially flat surface, and uniform illumination brightness can be obtained.
また、本発明の光学部材において、前記光拡散シート及び前記レンズシートはともに四角形とされ、当該四角形の長辺方向及び短辺方向に沿って、前記線膨張係数が小さいシート側に凸に湾曲しているものとすることができる。
この場合、光学部材は、線膨張係数が小さいシート側に略球面状(ドーム状)に湾曲していることとなる。一方、当該光学部材が被熱環境におかれた場合に生じる反りは、線膨張係数が大きいシート側にドーム状をなす場合が多い。そこで、光学部材を、その長辺方向及び短辺方向に沿ってドーム状に湾曲させておくことにより、当該光学部材に生じ易い反りの形状と対称をなすこととなり、当該反りを相殺し易いものとすることが可能となる。
In the optical member of the present invention, both the light diffusion sheet and the lens sheet are quadrangular, and are curved convexly toward the sheet having a small linear expansion coefficient along the long side direction and the short side direction of the quadrangle. Can be.
In this case, the optical member is curved in a substantially spherical shape (dome shape) on the sheet side having a small linear expansion coefficient. On the other hand, warping that occurs when the optical member is placed in a heated environment often forms a dome shape on the sheet side having a large linear expansion coefficient. Therefore, by bending the optical member in a dome shape along the long side direction and the short side direction, the optical member is symmetric with the shape of the warp that is likely to occur in the optical member, and the warp is easily offset. It becomes possible.
また、前記光拡散シート及び前記レンズシートはともに四角形とされ、当該四角形の長辺方向に沿って、前記線膨張係数が小さいシート側に凸に湾曲しているものとすることができる。
この場合、光学部材は、線膨張係数が小さいシート側にアーチ状に湾曲していることとなる。すなわち、光学部材をその長辺方向に沿って湾曲したものとすると、当該光学部材の短辺は略直線状となり、この光学部材を照明装置に配設する場合に、短辺全体を把持することで、当該方向の反りを抑制することが可能となる。一方、長辺方向は、サイズ効果により反りの程度が大きくなり易いため、光学部材を当該長辺方向に沿って予め湾曲させておくことにより、その反りを相殺することが可能となる。
Further, both the light diffusion sheet and the lens sheet may be quadrangular, and may be convexly curved toward the sheet side having a small linear expansion coefficient along the long side direction of the quadrangular.
In this case, the optical member is curved in an arch shape on the sheet side having a small linear expansion coefficient. That is, when the optical member is curved along the long side direction, the short side of the optical member is substantially linear, and when the optical member is disposed in the lighting device, the entire short side is gripped. Thus, it is possible to suppress warping in the direction. On the other hand, in the long side direction, the degree of warpage tends to increase due to the size effect. Therefore, it is possible to cancel the warpage by previously bending the optical member along the long side direction.
次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置用照明装置は、光源と、前記光源の光出射側に配された上記光学部材と、を備えることを特徴とする。
このような表示装置用照明装置によると、均一性に優れた照明光を表示装置に対して供することが可能となる。
Next, in order to solve the above-mentioned problem, the illumination device for a display device according to the present invention includes a light source and the optical member disposed on the light emission side of the light source.
According to such a display device illumination device, it is possible to provide illumination light with excellent uniformity to the display device.
また、本発明の表示装置用照明装置において、前記光源を収容し、光が出射する開口部を有したシャーシと、前記光源を前記シャーシに取り付けるための光源保持部材と、を備え、前記光学部材は、前記シャーシの開口部に取り付けられるとともに、前記光源から遠ざかる方向に凸に湾曲してなるものであり、前記光源保持部材には、前記光学部材を支持することが可能な支持部材が設けられているものとすることができる。 In the display device illumination device according to the present invention, the optical member includes a chassis that houses the light source and has an opening through which light is emitted, and a light source holding member that attaches the light source to the chassis. Is attached to the opening of the chassis and is convexly curved away from the light source, and the light source holding member is provided with a support member capable of supporting the optical member. Can be.
この場合、光源を点灯すると、光源から遠ざかる方向に凸に湾曲していた光学部材が、当該湾曲方向と反対方向(すなわち、光源側)へ反りを生じることとなる。ここで、光学部材が支持部材を強く押圧すると、光学部材と支持部材との擦れによる軋み音が生じる場合がある。しかしながら、本発明によれば、光学部材は予め光源とは遠ざかる方向に湾曲しているため、光源の点灯により光学部材に反りが生じた場合も支持部材を強く押圧することがなく、軋み音を抑止することが可能となる。
さらに、例えば光学部材の反りの程度が非常に大きくなり、光学部材が光源側に凸に反り得る状態になった場合にも、支持部材と当接することで光源側への反りが抑制されるため、当該光学部材が光源に接触することを抑止することができる。
In this case, when the light source is turned on, the optical member that is convexly curved in the direction away from the light source warps in a direction opposite to the bending direction (that is, the light source side). Here, when the optical member strongly presses the support member, there may be a squeaking noise caused by rubbing between the optical member and the support member. However, according to the present invention, since the optical member is curved in a direction away from the light source in advance, even when the optical member is warped due to the lighting of the light source, the support member is not strongly pressed and the squeak noise is generated. It becomes possible to deter.
Furthermore, for example, even when the degree of warpage of the optical member becomes very large and the optical member can be convexly warped toward the light source, the warpage toward the light source is suppressed by contacting the support member. The optical member can be prevented from coming into contact with the light source.
次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上記表示装置用照明装置と、前記表示装置用照明装置の光出射側に配される表示パネルと、を備えることを特徴とする。表示パネルとしては、例えば一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルを用いて液晶表示装置を好適に実現することができる。また、このような表示装置を備えるテレビ受信装置においては、高品質の表示を行うことが可能となる。 Next, in order to solve the above-described problem, a display device of the present invention includes the display device illumination device and a display panel disposed on a light emission side of the display device illumination device. To do. As the display panel, for example, a liquid crystal display device can be suitably realized by using a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates. In addition, in a television receiver provided with such a display device, high quality display can be performed.
本発明の光学部材によると、被熱環境におかれた場合に均一な光学特性を保持することが可能で、場合によっては接触音等の発生も防止ないし抑制することが可能となる。また、本発明の表示装置用照明装置によると、そのような光学部材を用いてなるため、照明輝度の均一性に優れた照明光を表示装置に対して供することが可能となる。また、本発明の表示装置及びテレビ受信装置によると、そのような表示装置用照明装置を用いてなるため、高い表示品質を提供することが可能となる。 According to the optical member of the present invention, it is possible to maintain uniform optical characteristics when placed in a heated environment, and in some cases, it is possible to prevent or suppress the generation of contact noise or the like. Moreover, according to the illumination device for a display device of the present invention, since such an optical member is used, illumination light having excellent illumination luminance uniformity can be provided to the display device. In addition, according to the display device and the television receiver of the present invention, since such a display device illumination device is used, high display quality can be provided.
本発明の実施形態を図1ないし図7によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置10を備えるテレビ受信装置TVについて例示する。
図1は本実施形態のテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図、図2は図1のテレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図、図3は図2の液晶表示装置のA−A線断面図、図4は図2の液晶表示装置のB−B線断面図、図5は図2の液晶表示装置に備わる光学部材のA−A線拡大断面図、図6は図2の液晶表示装置に備わる光学部材のB−B線拡大断面図、図7はその光学部材の作用効果を説明する図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a television receiver TV including the liquid
1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the television receiver of the present embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device included in the television receiver of FIG. 1, and FIG. 3 is a liquid crystal display of FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of the device, FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of the liquid crystal display device of FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line AA of the optical member provided in the liquid crystal display device of FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line BB of the optical member provided in the liquid crystal display device of FIG. 2, and FIG.
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置(表示装置)10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa,Cbと、電源Pと、チューナーTと、スタンドSとを備えて構成される。液晶表示装置10は、全体として横長の方形をなし、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(表示装置用照明装置)12とを備え、これらがベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the television receiver TV according to this embodiment includes a liquid crystal display device (display device) 10, front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated so as to sandwich the liquid
次に、液晶表示装置10を構成する液晶パネル11及びバックライト装置12について説明する(図2ないし図4参照)。
液晶パネル(表示パネル)11は、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、そのスイッチング素子に接続された画素電極等が設けられ、他方のガラス基板には、対向電極と、R(赤色),G(緑色),B(青色)等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタ等が設けられている。
Next, the
The liquid crystal panel (display panel) 11 is configured such that a pair of glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, and liquid crystal is sealed between the glass substrates. One glass substrate is provided with a switching element (for example, TFT) connected to a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, a pixel electrode connected to the switching element, and the other glass substrate is opposed to An electrode and a color filter in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined arrangement are provided.
バックライト装置12は、いわゆる直下型のバックライト装置であって、液晶パネル11のパネル面(すなわち表示面)の背面直下に、当該パネル面に沿って線状光源(ここでは高圧放電管として冷陰極管(光源)17を用いている)を複数具備した構成となっている。
The backlight device 12 is a so-called direct-type backlight device, and is directly below the back surface of the panel surface (that is, the display surface) of the
より詳細には、バックライト装置12は、上面側に開口部14aを有する略箱型をなすシャーシ14と、シャーシ14の開口部14aを覆うようにして取り付けられる複数の光学部材15と、これら光学部材15をシャーシ14に保持するためのフレーム16とを備える。さらに、シャーシ14内には、冷陰極管17と、冷陰極管17群の両端部を一括して覆うランプホルダ18と、冷陰極管17をシャーシ14に取り付けるためのランプクリップ(光源保持部材)20とが配設されている。なお、当該バックライト装置12においては、冷陰極管17よりも光学部材15側が光出射側となっている。
More specifically, the backlight device 12 includes a substantially box-shaped
ランプクリップ20は、クリップ状の光源保持部材として機能し、合成樹脂製(例えばポリカーボネート製)とされている。このランプクリップ20には、冷陰極管17を直接保持するための光源保持部21とともに、後に詳述する光学部材15を支持することが可能な支持ピン(支持部材)22が突設されている。
The
また、シャーシ14は、金属製の板金からなり、当該シャーシ14のうち、冷陰極管17の光出射側とは反対側に光反射シート19が配設され、これにより光反射面が形成されている。このような光反射シート19を含むシャーシ14により、冷陰極管17から出射された光を光学部材15側に反射させることが可能となっている。
The
光学部材15は、線状光源である各冷陰極管17から発せられる線状の光を面状に変換するとともに、その光を液晶パネル11における有効表示領域に向けて方向付ける等の機能を有する。この光学部材15は、液晶パネル11やシャーシ14と同様に横長の四角形に形成されており、図3及び図4に示すように、その長辺方向を冷陰極管17の軸線方向(B−B線方向)と同じくするとともに、その短辺方向を冷陰極管17の並列方向(A−A線方向)と同じくして配設されている。さらに、光学部材15は、その短辺方向及び長辺方向に沿って、液晶パネル11側(冷陰極管17から遠ざかる方向)に凸に湾曲している。
The
光学部材15の構成は、図5及び図6に示すように、拡散シート(光拡散シート)31とレンズシート32とが互いに貼り合わされた構成とされている。このうち、拡散シート31は、入射光の拡散を行うものであって、透光性を有するポリスチレンからなる基材を有し、その内部には光を散乱させる光散乱粒子が分散配合された構成とされている。なお、本実施形態ではポリスチレンからなる基材を用いるものとしたが、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂から好適に選択することが可能である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
レンズシート32は、集光に異方性をもたせるべく(つまり所定方向の光を選択的に集光するべく)、ポリエチレンテレフタラートからなる透光性基材33上に、複数の凸シリンドリカルレンズ34が並列配置されてなるレンズ部35を有して構成されている。本実施形態では、レンズ部35はアクリル製とされている。この場合の凸シリンドリカルレンズ34は、半円柱状の凸レンズが基材長辺方向に延在しており、短辺方向に並列配置された構成となっている。なお、本実施形態ではポリエチレンテレフタラートからなる透光性基材33を用いるものとしたが、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂から好適に選択することが可能である。
The
また、拡散シート31とレンズシート32との間には、各凸シリンドリカルレンズ34の境界部と平面視重畳する位置に選択的に配された反射層36がストライプ状に形成されている。なお、隣り合う反射層36の間の部分、つまり凸シリンドリカルレンズ34の焦点位置と平面視重畳する位置には、透光部37が形成されている。すなわち、反射層36及び透光部37は、それぞれが凸シリンドリカルレンズ34の長手方向と略平行な所定幅の筋状をなしており、全体としてストライプ状をなしている。
Further, between the
反射層36は、各凸シリンドリカルレンズ34の谷部を中心とした所定幅の領域に形成されるのに対し、透光部37は各凸シリンドリカルレンズ34の頂点を中心とした所定幅の領域に形成されている。当該反射層36は、例えば白色の酸化チタン微粒子が分散混入された樹脂基材等からなる。一方、透光部37は空気層とされており、その屈折率が拡散シート31やレンズシート32とは相異している。なお、凸シリンドリカルレンズ34の配列周期(レンズピッチ)及び反射層36の配列周期(反射層ピッチ)は、ほぼ同じに設定されており、例えば140μm程度とされている。
The
図2及び図3に戻り、冷陰極管17は、線状光源の一種であり、その軸方向をシャーシ14の長辺方向と一致させた姿勢でシャーシ14内に取り付けられており、複数本が互いの軸を略平行にし、かつ互いの間に所定の間隔を空けた状態で並べられている。
Returning to FIG. 2 and FIG. 3, the
各冷陰極管17から照射された光は、光学部材15の透光部37を通過すると、そのまま凸シリンドリカルレンズ34に入射して、その指向性が液晶パネル11の有効表示領域に向けて方向付けられつつ出射される。一方、透光部37を通過しない光は、反射層36で反射されて冷陰極管17側に戻り、光反射シート19等によって再度光学部材15側に出射されるものとされており、透光部37を通過するまで反射を繰り返すことで、光の再利用を図る構成となっている。
When the light emitted from each
ところで、上記した光学部材15は、拡散シート31が冷陰極管17側、レンズシート32が液晶パネル11側とされて、当該液晶表示装置10に配設される。ここで、本実施形態では、拡散シート31の線膨張係数α1は7×10−5mm/℃である一方、レンズシート32の線膨張係数α2は2×10−5mm/℃であり、レンズシート32の線膨張係数α2の方が小さい値を示す。つまり、当該光学部材15の略球面状(ドーム状)の湾曲は、線膨張係数が小さい値を示すレンズシート32側に凸とされていることとなる。
By the way, the
上記態様にて湾曲する光学部材15は、例えば、予め湾曲させておいた拡散シート31に、別途湾曲させておいたレンズシート32を貼付することにより得られる。また、異なる手法として、予め湾曲させておいた拡散シート31を準備し、これにレンズシート32を貼付する際に、当該レンズシート32の表裏で温度勾配をかけながら拡散シート31の湾曲に倣って貼付する等の手法を採用することができる。
The
以上の構成による本実施形態に係る液晶表示装置10及びテレビ受信装置TVによると、以下のような作用効果が奏される。
本実施形態に係る液晶表示装置10に備わる光学部材15は、拡散シート31とレンズシート32とが貼り合わされた構成とされ、当該拡散シート31と当該レンズシート32のうち線膨張係数が小さいレンズシート32側に凸に湾曲したものとされている。
このような構成によれば、液晶表示装置10の冷陰極管17を点灯することで、当該光学部材15が被熱環境におかれることになった場合に、その湾曲の変形量が小さくなり、均一な光学特性を保持することが可能となる。
According to the liquid
The
According to such a configuration, by turning on the
上記作用効果について、図5及び図7を用いて以下に説明する。
冷陰極管17の非点灯時には、液晶表示装置10内は常温環境にあり、光学部材15は、図5に示すように、線膨張係数が小さいレンズシート32側に凸に湾曲している。これに対し、冷陰極管17を点灯すると、液晶表示装置10内の温度が上昇し、光学部材15は被熱環境におかれることとなる。この場合に、レンズシート32に比して拡散シート31の線膨張係数は大きいため、拡散シート31はレンズシート32よりも大きく延伸する。さらに、拡散シート31は冷陰極管17に近い側に配されているため、より高温となり易く、拡散シート31とレンズシート32との延伸量の差異はより顕著になる。ここで、拡散シート31とレンズシート32とは、互いに貼り合わされており、それぞれ独立に延伸することができないため、光学部材15には熱膨張係数が大きい(すなわち延伸量が大きい)拡散シート31側に凸に反りを生じる力が働くこととなる。
その結果、予め線膨張係数が小さいレンズシート32側に凸に湾曲していた光学部材15(図5参照)は、図7に示すように、その湾曲量が小さくなって略平坦面をなすものとなる。これにより、冷陰極管17の点灯時、つまり映像が表示されているときには、光学部材15は均一な光学特性を有する状態となるため、液晶パネル11の全体に亘って均一に光照射することが可能となる。ここでいう均一な光学特性を有する状態とは、具体的には、光学部材15と、液晶パネル11或いは冷陰極管17との間の距離が、当該光学部材15面内において均一となることをいう。
The above effect will be described below with reference to FIGS. 5 and 7.
When the
As a result, as shown in FIG. 7, the optical member 15 (see FIG. 5) that has been curved convexly toward the
また、本実施形態では、拡散シート31及びレンズシート32は四角形とされ、その長辺方向及び短辺方向に沿って、線膨張係数が小さいレンズシート32側に凸に湾曲しているものとされている。
この場合、光学部材15は、線膨張係数が小さいレンズシート32側に略球面状(ドーム状)に湾曲していることとなる。これに対し、当該光学部材15が被熱環境におかれた場合に生じる反りは、線状膨係数の大きい拡散シート側にドーム状をなす場合が多い。そこで、光学部材15を、その長辺方向及び短辺方向に沿ってドーム状に湾曲させておくことにより、当該光学部材15に生じ易い反りの形状と対称をなすこととなり、この反りを相殺して略平坦面を形成し易いものとすることが可能となる。
In the present embodiment, the
In this case, the
また、本実施形態では、光学部材15は冷陰極管17から遠ざかる方向に凸に湾曲してなり、シャーシ14に備わるランプクリップ20には、当該光学部材15を支持することが可能な支持ピン22が設けられている。
このように、光学部材15を予め冷陰極管17から遠ざかる方向に凸に湾曲させることにより、冷陰極管17の点灯により光学部材15に反りが生じた場合にも支持ピン22を強く押圧することがない。その結果、光学部材15と支持ピン22との擦れにより生じる軋み音を抑止することが可能となる。
さらに、例えば光学部材15の反りの程度が非常に大きくなり、当該光学部材15が冷陰極管17側に凸に反り得る状態になった場合にも、支持ピン22と当接することでその反りが抑制されるため、当該光学部材15が冷陰極管17に接触することを抑止することができる。
In this embodiment, the
In this way, by bending the
Further, for example, even when the degree of warping of the
以上、本発明の実施形態について示したが、本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was shown, this invention is not limited to embodiment described with the said description and drawing, For example, the following embodiment is also contained in the technical scope of this invention.
(1)上記した実施形態では、光学部材15をその長辺方向及び短辺方向に沿って湾曲した構成としたが、長辺方向に沿ってのみ線膨張係数が小さいシート側へ凸に湾曲した構成としても良い。
この場合、光学部材は、線膨張係数が小さいシート側にアーチ状に湾曲していることとなる。すなわち、光学部材をその長辺方向に沿って湾曲したものとすると、当該光学部材の短辺は略直線状となり、この光学部材をバックライト装置12に配設する場合に、短辺全体を把持することで、当該方向の反りを抑制することが可能となる。一方、長辺方向は、サイズ効果により反りの程度が大きくなり易いため、光学部材を当該長辺方向に沿って予め湾曲させておくことにより、その反りを相殺することが可能となる。
(1) In the above-described embodiment, the
In this case, the optical member is curved in an arch shape on the sheet side having a small linear expansion coefficient. That is, when the optical member is curved along the long side direction, the short side of the optical member is substantially linear, and when the optical member is disposed in the backlight device 12, the entire short side is gripped. By doing so, it becomes possible to suppress the curvature of the said direction. On the other hand, in the long side direction, the degree of warpage tends to increase due to the size effect. Therefore, it is possible to cancel the warpage by previously bending the optical member along the long side direction.
(2)上記した実施形態では、レンズシート32の線膨張係数α2が拡散シートの線膨張係数α1よりも小さく、光学部材15をレンズシート32側(つまり液晶パネル11側)へ凸に湾曲するものとしたが、例えば図8及び図9に示すような態様としても良い。すなわち、拡散シート41の線膨張係数α1がレンズシート42の線膨張係数α2よりも小さいものとされ、当該拡散シート41と当該レンズシート42とを貼り合わせてなる光学部材40は、拡散シート41側(つまり冷陰極管17側)へ凸に湾曲しているものとしても良い。
(2) In the above-described embodiment, the linear expansion coefficient α2 of the
(3)上記した実施形態では、拡散シート31とレンズシート32との間に反射層36を介在させる構成としたが、当該反射層36は必ずしも設けなくとも良い。ただし、この反射層36を所定位置に設けることにより、光学部材15は光の再利用を図ることができ、バックライト装置12の照明輝度向上に寄与しているため、反射層36を設ける構成の方がより好ましい。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上記した実施形態では、光源として冷陰極管17を使用した場合を示したが、例えば熱陰極管等、他の種類の光源を用いたものも本発明に含まれる。
(4) In the above-described embodiment, the case where the
(5)上記した実施形態では、液晶表示装置10のスイッチング素子としてTFTを用いたが、TFT以外のスイッチング素子(例えば薄膜ダイオード(TFD))を用いた液晶表示装置にも適用可能であり、カラー表示する液晶表示装置以外にも、白黒表示する液晶表示装置にも適用可能である。
(5) In the above-described embodiment, the TFT is used as the switching element of the liquid
(6)上記した実施形態では、表示パネルとして液晶パネル11を用いた液晶表示装置10を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。
(6) In the above-described embodiment, the liquid
10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、12…バックライト装置(表示装置用照明装置)、14…シャーシ、14a…シャーシの開口部、15…光学部材、17…冷陰極管(光源)、20…ランプクリップ(光源保持部材)、22…支持ピン(支持部材)、31…拡散シート(光拡散シート)、32…レンズシート、34…凸シリンドリカルレンズ(レンズ)、TV…テレビ受信装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光拡散シートと前記レンズシートとは、互いに貼り合わされてなり、
前記光拡散シートの線膨張係数α1と、前記レンズシートの線膨張係数α2とが異なる値を示し、
前記光拡散シート及び前記レンズシートのうち前記線膨張係数が小さいシート側に凸に湾曲していることを特徴とする光学部材。 A light diffusion sheet for diffusing light, and a lens sheet in which a plurality of lenses are arranged,
The light diffusion sheet and the lens sheet are bonded together,
The linear expansion coefficient α1 of the light diffusion sheet and the linear expansion coefficient α2 of the lens sheet indicate different values,
An optical member that is convexly curved toward a sheet having a small linear expansion coefficient among the light diffusion sheet and the lens sheet.
前記光源を前記シャーシに取り付けるための光源保持部材と、を備え、
前記光学部材は、前記シャーシの開口部に取り付けられるとともに、前記光源から遠ざかる方向に凸に湾曲してなるものであり、
前記光源保持部材には、前記光学部材を支持することが可能な支持部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の表示装置用照明装置。 A chassis containing the light source and having an opening from which light is emitted;
A light source holding member for attaching the light source to the chassis,
The optical member is attached to the opening of the chassis and curved convexly in a direction away from the light source.
The illumination device for a display device according to claim 4, wherein the light source holding member is provided with a support member capable of supporting the optical member.
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