JP2018072505A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光学シートでの皺の発生を抑制又は防止することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置100は、光を放射する光源151と、画像を表示する表示パネル2と、表示パネルに照射される光が通過する光学シート11と、を備える。光学シートは、係止部111を有する第1の光学シート11aと、第1の光学シート上に少なくとも一部が接して配置される第2の光学シート11bと、を備える。第2の光学シートが、係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とに挟まれている。【選択図】図1

Description

本発明は、表示装置に関する。
液晶表示装置の内部に設けられているバックライトモジュールでは、複数枚の光学シートが拡散板上に積み重ねられている。近年では、光学シートのコストダウンを図るため、光学シートの厚さを薄くする傾向にあるが、光学シートの基本的な材料及び製造方法は変更されていない。
なお、本発明に関連する従来技術の一例として、特許文献1は、3枚以上の光学シートを積層するディスプレイ用光学シートを教示している。このディスプレイ用光学シートでは、積層した光学シートのうちの最上層の光学シートの縁辺と最下層の光学シートの縁辺とが溶着、接着剤などで接合されている。この接合によって、各光学シートの熱膨張又は熱収縮に起因する撓みの発生を防止している。
特開2007−155940号公報
しかしながら、光学シートの厚さを薄くすると、剛性の低下に起因して、複数枚の光学シートを積層する際に光学シートに皺が生じ易くなる。特に、シート面積の大きい光学シートでは、剛性が低下し易く、皺も生じ易い。また、高湿環境下の光学シートでは、縁辺に近い方が中央部分よりも吸湿し易い。また、吸湿及び脱水のし易さによる吸水率の偏りは、光学シートの表面及び内部で異なり、各面(たとえば前面と背面)によっても異なることもある。そのため、厚さを薄くすることによって剛性が低下した光学シートでは、吸水率の分布の偏りに起因する皺が生じ易い。このような皺の発生は、たとえば液晶表示装置のバックライトモジュールでは表示画面の品位を悪化させてしまう。
また、特許文献1のディスプレイ用光学シートでは、中間層の光学シートは最上層及び最下層の光学シートとは接合されない。そのため、中間層の光学シートにおける皺の発生を十分に防止できるとはいえない。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、光学シートでの皺の発生を抑制又は防止することができる表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一の局面による表示装置は、光を放射する光源と、画像を表示する表示パネルと、表示パネルに照射される光が通過する光学シートと、を備え、光学シートは、係止部を有する第1の光学シートと、第1の光学シート上に少なくとも一部が接して配置される第2の光学シートと、を備え、第2の光学シートが、係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とに挟まれている構成(第1の構成)とされる。
上記第1の構成によれば、表示装置は、係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とで第2の光学シートを挟む構造を含む。そのため、該挟む構造により、たとえば吸湿現象、脱水現象、及び温度変化などに起因する膨張又は収縮によって、第1の光学シート及び第2の光学シートのうちの一方の光学シートが撓もうとしても、他方の光学シートが該一方の光学シートの撓みを抑制又は防止できる。従って、第1の光学シート上に第2の光学シートを配置した積層体の剛性を向上できる。よって、第1の光学シート及び第2の光学シートでの皺の発生を抑制又は防止することができる。
さらに、上記の挟む構造により、たとえば接着剤を用いなくても、第1の光学シート上に第2の光学シートに配置して保持することができる。
また、上記第1の構成において、係止部は、第1の光学シートの縁辺近傍に設けられている構成(第2の構成)とされる。
第2の構成によれば、第1の光学シートの縁辺近傍に形成された上記挟む構造により、第1の光学シート及び第2の光学シートを互いに密着させることができる。従って、第1の光学シート及び第2の光学シートの中央部分での光の通過を妨げることなく、第1の光学シート上に第2の光学シートを配置した積層体の剛性を向上でき、皺の発生を抑制する効果も向上させることができる。
また、上記第1又は第2の構成において、第1の光学シートは複数の係止部を有する構成(第3の構成)とされる。
第3の構成によれば、第1の光学シート及び第2の光学シートの複数個所に、上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、上記第3の構成において、第1の光学シートの平面形状は矩形であって、矩形の複数の縁辺近傍に係止部が設けられている構成(第4の構成)とされる。
第4の構成によれば、矩形の第1の光学シートの複数の縁辺近傍に上記挟む構造を形成できる。従って、第1の光学シート及び第2の光学シートがより密着し易くなる。
また、上記第1〜第4のいずれかの構成において、第2の光学シートに開口が形成され、係止部が開口に挿通されている構成(第5の構成)とされる。
第5の構成によれば、係止部を開口に挿通することによって、上記挟む構造を形成できる。
また、上記第5の構成において、係止部は、第1の光学シートから延び、係止部の基端と先端との間の係止部に沿う長さは、係止部にて基端から先端に向かう方向における開口の幅以上である構成(第6の構成)とされる。
第6の構成によれば、開口に挿通した係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とで第2の光学シートをより確実に挟むことができる。
また、上記第5又は第6の構成において、開口が第2の光学シートに複数形成されている構成(第7の構成)とされる。
この構成によれば、複数箇所で係止部を開口に挿通することによって、第1の光学シート及び第2の光学シートに複数の上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、上記第1〜第4のいずれかの構成において、第2の光学シートの縁辺近傍が、係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とに挟まれている構成(第8の構成)とされる。
第8の構成によれば、たとえば係止部と係合する部分(たとえば係止部が挿通される開口)を第2の光学シートに設けなくても、撓んでいる状態の係止部と、第1の光学シートの係止部以外の所定部分とで第2の光学シートの縁辺近傍を挟むことができる。すなわち、第2の光学シートに加工を施さなくても、第1の光学シート及び第2の光学シートに上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、上記第8の構成において、第2の光学シートの平面サイズは第1の光学シートの平面サイズよりも小さい構成(第9の構成)とされる。
第9の構成によれば、第1の光学シート上から第2の光学シートがはみ出すことなく、上記挟む構造によって第1の光学シート及び第2の光学シートを互いに密着させることができる。
また、上記第1〜第9のいずれかの構成において、第2の光学シートは複数である構成(第10の構成)とされる。
第10の構成によれば、上記挟む構造によって、第1の光学シート及び複数の第2の光学シートを互いに密着させることができる。
また、上記第1〜第10のいずれかの構成において、光源の出射光を拡散する拡散板をさらに備え、拡散板上には、第2の光学シートと第1の光学シートとが順に配置され、係止部の一端が拡散板に当接することによって、拡散板と第2の光学シートとの間に隙間が設けられる構成(第11の構成)とされる。
第11の構成によれば、拡散板と第2の光学シートとの間に隙間が形成されたことによって、拡散板で拡散されて放射される光の放射角を広げることができる。従って、光を放射する面に垂直な方向から見た平面視において拡散板から放射される光の輝度分布の明暗差を低くすることができ、該輝度分布をより均等にすることができる。よって、たとえば、該輝度分布に生じる光源の配置に応じた明暗差、及び、拡散板を保持する部材の影などを緩和又は防止することができる。
さらに、拡散板と第2の光学シートとの間に隙間が形成されたことによって、第2の光学シートの表面で反射された光をリサイクル(再利用)することができる。具体的には、第2の光学シートの表面で反射された光を、拡散板で反射させて、第2の光学シートに向かって再び照射することができる。この光リサイクルにより、第2の光学シートに入射する光の輝度を高めて、光源の出射光の利用効率を向上させることができる。
本発明によれば、光学シートでの皺の発生を抑制又は防止することができる表示装置を提供することができる。
第1実施形態に係る表示装置の構成例を示す断面図である。 第1実施形態に係る光学シート積層体の分解斜視図である。 第1実施形態に係る光学シート積層体における要部の分解斜視図である。 第1実施形態に係る光学シート積層体における要部の拡大斜視図である。 第1実施形態に係る光学シート積層体における要部の断面図である。 第1実施形態に係る光学シート積層体における要部の断面を含む斜視図である。 光学シート積層体に皺が発生した場合の表示画面の一例である。 光学シート積層体に皺が発生しない場合の表示画面の一例である。 光学シート積層体が挟む構造を有さない比較例の表示装置の端部を示す拡大断面図である。 光学シート積層体が挟む構造を有する本実施形態の表示装置の端部を示す拡大断面図である。 バックライトモジュールから放射される光の輝度分布を示す図である。 第1実施形態の変形例に係る光学シート積層体における要部の断面を含む斜視図である。 第2実施形態に係る光学シート積層体における要部の断面を含む斜視図である。 第3実施形態に係る光学シート積層体における要部の拡大斜視図である。 第4実施形態に係る光学シート積層体における要部の拡大斜視図である。
以下に、図面を参照し、本発明の実施形態について、表示装置100を例に挙げて説明する。なお、以下では、表示装置100の画像が表示される側を「前方」と呼び、その反対側を「後方」とよぶ。また、前方を向く面を「前面」と呼び、「後方」を向く面を「背面」と呼ぶ。また、後述する光学シート11a、11bにおいて、光学シート11a、11bの前面113に垂直な方向を「X方向」と呼ぶ。また、前面113と平行な方向な方向のうち、撓んでいない係止部111(後述)が延びる方向を「Z方向」と呼び、X方向及びZ方向と垂直な方向を「Y方向」と呼ぶ。X方向、Y方向、及びZ方向は互いに直交する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る表示装置100の構成例を示す断面図である。
表示装置100は、直下型のバックライトモジュール1と、液晶表示パネル2と、回路ユニット3と、キャビネット4と、スピーカ(不図示)と、を有している。
バックライトモジュール1は、液晶表示パネル2の後方に配置された照明装置であり、所定の画像を表示させるための光を液晶表示パネル2に照射する。なお、バックライトモジュール1の詳細な説明は後に説明する。
液晶表示パネル2は、回路ユニット3から出力される画像信号に基づく所定の画像を表示する表示部であり、バックライトモジュール1から照射される光を用いて表示画面S(後述する図6参照)に所定の画像を表示する。液晶表示パネル2の詳細な構成は本発明の趣旨から外れるため、ここでは説明しないが、液晶表示パネル2は、たとえば第1偏光板、ガラス基板、カラーフィルター、液晶層、第2偏光板、及び駆動モジュールなどを含む(いずれも不図示)。
回路ユニット3は、表示装置100を駆動制御する。回路ユニット3の詳細な構成は本発明の趣旨から外れるためにここでは説明しないが、回路ユニット3は、たとえば、表示装置100の電源ユニット、画像表示ユニット、及び音声出力ユニットなどを含む。画像表示ユニットは液晶表示パネル2に画像を表示させる。音声出力ユニットは、回路ユニット3から出力される音声信号に基づく音声をたとえばスピーカから出力する。
キャビネット4は、表示装置100の筐体であり、たとえば樹脂材料を用いて形成されている。キャビネット4は、バックライトモジュール1、液晶表示パネル2、回路ユニット3、及びスピーカなどを内部に収容する。キャビネット4は、フロントキャビネット41と、リアキャビネット42と、クッション部材43と、を有する。
フロントキャビネット41は、リアキャビネット42に被せる矩形の枠体であり、バックライトモジュール1及び液晶表示パネル2の側周縁を取り囲むように配置されている。フロントキャビネット41は、液晶表示パネル2の画像表示領域(すなわち表示画面S)を視認可能にする窓部41aを枠形状の内側に有する。
リアキャビネット42は、前方が開いた箱体であり、その内部にバックライトモジュール1及び回路ユニット3などを収容している。リアキャビネット42の前方は、フロントキャビネット41に嵌め込まれる。
クッション部材43は、たとえばゴム製の弾性部材であり、液晶表示パネル2の前面2aの縁辺の近傍部分とフロントキャビネット41との間に設けられる。すなわち、クッション部材43を介して、フロントキャビネット41及びリアキャビネット42はバックライトモジュール1及び液晶表示パネル2を挟持している。
次に、バックライトモジュール1の詳細な構成を説明する。バックライトモジュール1は、図1に示すように、光学シート積層体11と、拡散板12と、フレーム13と、反射シート14と、LED(Light emitting Diode)ユニット15と、を備えている。
光学シート積層体11は、複数の光学シートが積層された透光性のシート群であり、液晶表示パネル2と拡散板12との間に配置されている。光学シート積層体11は2つの光学シート11a、11bを含んでいる。光学シート11a、11bは、たとえば、光拡散を行う光拡散シート、集光を行うレンズシートなどである。なお、光学シート積層体11に含まれる光学シートの種類及び数(但し複数)は、本実施形態の例示に限定されず、バックライトモジュール1の用途などに応じて適宜変更される。
光学シート11a、11bは、たとえば、PETなどの樹脂材料を用いて形成されている。光学シート11aは液晶表示パネル2と光学シート11bとの間に配置されている。光学シート11bは、光学シート11aと拡散板12との間において、光学シート11a上に少なくとも一部が接して配置されている。言い換えると、光学シート積層体11において、光学シート11aは液晶表示パネル2側に配置され、光学シート11bは拡散板12側に配置されている。なお、本実施形態では、光学シート11aの前面113が光学シート積層体11の前面113となり、光学シート11aの背面114が光学シート積層体11の背面114となる。光学シート11a、11bの詳細な構成は後に説明する。
拡散板12は、矩形の光放射パネルであり、光学シート積層体11と反射シート14及びLEDユニット15との間に配置されている。拡散板12の配置面121上には、光学シート11bと光学シート11aとが順に配置される。拡散板12は、LEDユニット15の出射光を拡散し、配置面121から該出射光を放射する。放射された光は、光学シート積層体11を介して液晶表示パネル2に照射される。
フレーム13は、樹脂材料又は金属材料を用いて形成され、光学シート積層体11、拡散板12、及び反射シート14を保持する。フレーム13は、フロントフレーム131と、リアフレーム132と、を有する。フロントフレーム131及びリアフレーム132は、ネジB1を用いてフロントキャビネット41のリブ41bに取り付けられる。さらに、リアフレーム132は、ネジB2によってリアキャビネット42にも取り付けられる。
フロントフレーム131は、光学シート積層体11、拡散板12、及び反射シート14の側周縁を取り囲むように配置された枠体である。フロントフレーム131は、枠形状の内側に窓部131aを有する。光学シート積層体11を通過した光は窓部131aを通じて液晶表示パネル2に照射される。
リアフレーム132は、前方が開いた箱体であり、反射シート14の一部及びLEDユニット15を内部に収容している。液晶表示蔵置100の前方から見たリアフレーム132の中央部分は、表示装置100の後方に向かって凹んでいる。この中央部分の底面132aには、反射シート14が張り付けられ、反射シート14を介してLEDユニット15が配置されている。
反射シート14は、拡散板12とリアフレーム132との間に配置された光反射部材である。反射シート14で反射された光は拡散板12に向けて照射される。反射シート14によって、たとえば拡散板12で反射された光などを再利用することができる。従って、LEDユニット15から出射される光の利用効率の向上に寄与する。
LEDユニット15は、液晶表示パネル2に向かって光を出射する光源ユニットである。LEDユニット15は、複数のLED151と、LED151が直線状に実装された実装基板152と、を有する。LED151は、光を放射する光源の一例である。各実装基板152はたとえば細長い形状の基板である。リアフレーム132の底面132aには、複数列の実装基板152が平行に並べて配置されている。
次に、光学シート11a、11bの詳細な構成を説明する。図2は、第1実施形態に係る光学シート積層体11の分解斜視図である。図3A〜図4Bは、第1実施形態に係る光学シート積層体11の要部の一例を示す図である。図3Aは、第1実施形態に係る光学シート積層体11における要部の分解斜視図である。図3Bは、第1実施形態に係る光学シート積層体11における要部の拡大斜視図である。図4Aは、第1実施形態に係る光学シート積層体11における要部の断面図である。図4Bは、第1実施形態に係る光学シート積層体11における要部の断面を含む斜視図である。なお、図4A及び図4Bの斜線部分は図3Bの一点鎖線B−Bに沿う断面を示している。
液晶表示パネル2側の光学シート11aは、係止部111と、開口112aと、を有する。係止部111及び開口112aは、コの字状の切れ目が光学シート11aの表面に形成されることによって設けられる。本実施形態において、係止部111及び開口112aは、矩形の光学シート11aの縁辺115近傍に設けられている。なお、係止部111及び開口112aは、図2ではそれぞれ2つ設けられているが、この例示に限定されず、矩形の光学シート11aにおける4つの縁辺115のうちの少なくとも1つの近傍に設けられていればよい。さらに、1つの縁辺115近傍に設けられる係止部111及び開口112aの数はそれぞれ、図2〜図4Bでは1つであるが、この例示に限定されず、複数であってもよい。
撓んでいない状態の係止部111は、光学シート11aの縁辺115から離れる方向に延びる。この方向は、図2〜図4BのZ方向と平行且つ同じ向きであり、撓んでいない状態の係止部111が基端111aから先端111bに向かって延びる方向である。Z方向は、光学シート11aの係止部111以外の部分と平行である。
係止部111の基端111aは、光学シート11aの係止部111以外の部分と繋がり、断面視(図4A参照)において基端111aを中心に回転可能に支持されている。係止部111の先端111bは支持されておらず自由である。以下では、係止部111における上記の基端111aを支持端111aと呼び、上記の先端111bを自由端111baと呼ぶ。
開口112aは、係止部111が撓んでいる場合に、光学シート11aに生じる貫通開口である。なお、係止部111が「撓んでいる」とは、係止部111が光学シート11aの係止部111以外の所定部分と平行になっていない状態を指す。光学シート積層体11の前面113に垂直な方向(すなわち前方)から見た平面視において、開口112aの少なくとも一部は係止部111によって覆われる。つまり、係止部111が撓んでいる場合には、上記の平面視において、係止部111は開口112aの一部を覆う。また、係止部111が撓んでいない場合には、上記の平面視において、係止部111は、開口112aのうち、切れ目を入れる際に生じた切り込み部分を除く部分の全てを覆う。
係止部111の長さは、切れ目を入れる際の切り込み幅を除いて、Z方向における開口112aの開口幅と同じである。但し、本実施形態の例示に限定されず、係止部111の長さは、撓んでいる状態の係止部111が光学シート11aの係止部111以外の所定部分との間に光学シート11bを挟むことが可能な長さであれば、Z方向における開口112aの開口幅未満であってもよい。なお、係止部111の長さは、支持端111a及び自由端111b間の係止部111に沿う最短距離を指す。
次に、拡散板12側の光学シート11bは、開口112bを有する。開口112bは、光学シート11bに形成された貫通開口である。Z方向における開口112bの開口幅は係止部111の長さよりも短い。また、光学シート11bと平行且つZ方向に垂直なY方向において、開口112bの開口幅は支持端111aにおける係止部111の幅以上である。光学シート11bにおいて、開口112bが設けられる位置は、係止部111が挿通可能な位置に設けられる。なお、開口112bは、係止部111及び開口112aと同様に、矩形の光学シート11bにおける4つの縁辺116のうちの少なくとも1つの近傍に設けられていればよい。さらに、1つの縁辺116近傍に設けられる開口112bの数は、図2〜図4Bでは1つであるが、この例示に限定されず、複数であってもよい。
係止部111及び開口112a、112bの形状は矩形である。但し、本実施形態の例示に限定されず、係止部111及び開口112a、112bの少なくとも何れかの形状は、矩形以外の形状、たとえば半円形状、三角形などの多角形状であってもよい。
光学シート11aが光学シート11b上に積層される際、係止部111は、光学シート11aの後方に撓められ、開口112bに挿通される(図3B参照)。そして、光学シート11bが、撓んでいる状態の係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とに挟まれて保持される。以下では、この構造を「挟む構造」と呼ぶ。
この挟む構造では、撓んでいる状態の係止部111が撓んでいない状態に戻ろうとする復元力Fが係止部111に生じる(図4B参照)。復元力Fは、梃の原理に基づく力であり、支持端111aを中心として係止部111に作用する。そのため、係止部111近傍の部分において、光学シート11bは復元力Fによって光学シート11aの係止部111以外の部分に押しつけられる。従って、光学シート11a、11b同士が互いに密着する。よって、積層の際に皺が生じないように、光学シート11aを光学シート11b上に積層することができ、光学シート積層体11(特にその縁辺部分)の剛性が向上する。
また、挟む構造によって接着剤などを用いることなく、光学シート11a、11bを積層することができる。そのため、仮に接着剤を用いて光学シート11a、11bを積層した場合と比べて、光学シート積層体11を通過して液晶表示パネル2に放射される光の輝度を向上する。たとえば、接着剤を用いて集光用のレンズシートを他の光学シートの背面に張り付けて積層する場合、レンズの頂点付近が接着剤で他の光学シートに張り付く。そのため、レンズシートから液晶表示パネルに照射される光の輝度は低下する。対して、本実施形態では、接着剤などを用いた接着に起因する輝度の低下を防止することができる。
さらに、吸湿現象、脱水現象、及び温度変化などに起因して光学シート11a、11bが膨張又は収縮しても、光学シート11a、11bの一方は他方に対して、光学シート11a、11bと平行な方向にずれにくくなる。すなわち、光学シート11a、11bの一方が撓もうとしても、他方が一方の撓み及び相対的な移動を抑制する。従って、光学シート11a、11bに皺が生じることを抑制又は防止できる。
よって、光学シート11a、11bに発生した皺に起因するたとえば図5のような表示装置100の表示画面S(特に周縁部)での品位の低下を防止して、図6のような高品位の表示画面Sを得ることができる。すなわち、光学シート11aの縁辺115及び光学シート11bの縁辺116のうちの少なくとも一方の近傍に皺が発生した場合、図5のように、表示画面Sの外周において画像が崩れてしまう。一方、光学シート11a、11bに皺が発生しない場合、図6のように表示画面Sの画像は崩れることなく、高品位の画像が表示される。
また、光学シート積層体11が挟む構造を有することにより、部品点数を低減することもできる。図7は、光学シート積層体11が挟む構造を有さない比較例の表示装置100aの端部を示す拡大断面図である。図8は、光学シート積層体11が挟む構造を有する本実施形態の表示装置100の端部を示す拡大断面図である。
図7に示すように、比較例の表示装置100aは、係止部111を用いた挟む構造を有さない。また、たとえばゴム製の弾性部材であるクッション部材Cが、光学シート積層体11の前面113の縁辺の近傍部分に設けられる。そして、フロントフレーム131及びリアフレーム132はクッション部材Cを介して光学シート積層体11の端部を挟持する。また、光学シート積層体11の背面114は拡散板12の配置面121に密着して設けられる。このような構成では、クッション部材Cの厚さに応じて表示装置100の厚さ(すなわち前後方向のサイズ)が増えて、表示装置100が大型化してしまう。また、光学シート積層体11が膨張、収縮などによってずれると、光学シート積層体11及び拡散板12間での摩擦によって、両者間に摩耗粉が生じることがある。この場合、拡散板12から放射される光が摩耗粉によって遮断又は散乱されるため、バックライトモジュール1aが照射する光の輝度が低下してしまう。
対して、図8のように、挟む構造を有する本実施形態の表示装置100では、開口112bに挿通された係止部111の自由端111bは、光学シート積層体11の背面114(第1実施形態では光学シート11bの背面114)の開口112bから突出して、拡散パネル12の配置面121に当接する。このように開口112bから突出する係止部111によって、クッション部材Cを用いることなく、フロントフレーム131及びリアフレーム132は光学シート積層体11の端部を隙間なく挟持できる。空気層Gの厚さはクッション部材Cの厚さと比べて十分に小さいので、表示装置100の厚さはさほど増えない。従って、表示装置100の小型化に寄与できる。
また、光学シート積層体11が拡散板12上に配置されると、図8のように、光学シート積層体11の背面114と拡散板121の配置面121との間に隙間Gが形成される。以下では、隙間Gを空気層Gと呼ぶ。この空気層Gの形成により、光学シート積層体11の背面114は拡散板121の配置面121に当接しないため、光学シート積層体11及び拡散板12間での摩擦も生じない。従って、空気層G内における摩耗粉の発生、及びバックライトモジュール1aが照射する光の輝度の摩耗粉による低下を防止できる。
さらに、空気層Gの形成により、バックライトモジュール1が照射する光の特性が向上する。図9は、バックライトモジュール1から放射される光Lの輝度分布を示す図である。図9の右側のグラフのうち、実線Iは本実施形態のバックライトモジュール1が液晶表示パネル2に向けて放射する光Lの輝度分布を示す。点線Irは、隙間Gが形成されていないバックライトモジュール1a(図7参照)が液晶表示パネル2に向けて放射する光Lrの輝度分布を示す。
空気層Gの形成により、図9に示すように、拡散板12がLEDユニット15の出射光を拡散する効果が向上する。具体的には、配置面121から放射される光Lの放射角は、光Lrの放射角よりも広くなる。従って、前方から見た平面視における光Lの輝度分布の最大輝度と最小輝度との間の明暗差dは光Lrにおける明暗差drよりも小さくなる。すなわち、光Lの輝度分布は光Lrの輝度分布よりも均等に近くなる。
特に、LED151の直上での光Lの輝度と、隣接するLED151間の位置の直上での光Lの輝度との明暗差がより小さくなる。よって、光Lの輝度分布に生じるLED151の配置に応じた明暗差を緩和又は防止できる。また、光Lの輝度分布に生じる拡散板12を保持する部材の影も緩和又は防止できる。
さらに、空気層Gの形成により、光学シート積層体11の背面114で反射された光Lは、図9の空気層G内に図示した矢印の如く、拡散板12の配置面121で再び反射されて、光学シート積層体11に向かって再び照射される。すなわち、背面114で反射された光Lのリサイクル(再利用)が空気層G内で生じる。この光リサイクルにより、図9の実線Iに示すように、光Lの輝度は向上して光Lrの輝度よりも全体的に高くなる。従って、LEDユニット15の出射光の利用効率を向上することができる。
<第1実施形態の変形例>
第1実施形態では、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11aの縁辺115から離れる方向に延びている。但し、撓んでいない状態の係止部111が延びる方向は、この例示に限定されず、他の方向に延びてもよい。
図10は、第1実施形態の変形例に係る光学シート積層体11における要部の断面を含む斜視図である。なお、図10の斜線部分はそれぞれ、Y方向及びZ方向と平行な光学シート11a、11bの断面を示している。
図10に示すように、係止部111の支持端111aは自由端111bよりも縁辺115から遠い位置にある。従って、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11aの縁辺115に向かう方向に延びる。このような構成でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、第1実施形態について説明した。本実施形態によれば、表示装置100は、光Lを放射するLED151と、画像を表示する液晶表示パネル2と、液晶表示パネル2に照射される光Lが通過する光学シート積層体11と、を備える。光学シート積層体11は、光学シート11a(第1の光学シート)と、光学シート11b(第2の光学シート)と、を備える。光学シート11aは、係止部111を有する。と、光学シート11bは、光学シート11a上に少なくとも一部が接して配置される。また、光学シート11bは、係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とに挟まれている。
この構成によれば、表示装置100は、係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とで光学シート11bを挟む構造を含む。そのため、該挟む構造により、たとえば吸湿現象、脱水現象、及び温度変化などに起因する膨張又は収縮によって、光学シート11a、11bのうちの一方の光学シートが撓もうとしても、他方の光学シートが該一方の光学シートの撓みを抑制又は防止できる。具体的には、光学シート11aが撓もうとしても、光学シート11bが光学シート11aの撓みを抑制又は防止できる。同様に、光学シート11bが撓もうとしても、光学シート11aが光学シート11bの撓みを抑制又は防止できる。従って、光学シート11a上に光学シート11bを配置した光学シート積層体11の剛性を向上できる。よって、光学シート11a、11bでの皺の発生を抑制又は防止することができる。
さらに、上記の挟む構造により、たとえば接着剤を用いなくても、光学シート11a上に光学シート11bに配置して保持することができる。従って、光学シート11a、11bを通過する光Lの輝度が接着剤の使用などに起因して低下することも防止できる。
また、バックライトモジュール1において、係止部111は、光学シート11aの縁辺115近傍に設けられている。
この構成によれば、光学シート11aの縁辺115近傍に形成された上記挟む構造により、光学シート11a、11bを互いに密着させることができる。従って、光学シート11a、11bの中央部分での光Lの通過を妨げることなく、光学シート11a上に光学シート11bを配置した光学シート積層体11の剛性を向上でき、皺の発生を抑制する効果も向上させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11aは複数の係止部111を有してもよい。
この構成によれば、光学シート11a、11bの複数個所に、上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11aの平面形状は矩形であって、該矩形の複数の縁辺115近傍に係止部111が設けられてもよい。
この構成によれば、矩形の光学シート11aの複数の縁辺115近傍に上記挟む構造を形成できる。従って、光学シート11a、11bがより密着し易くなる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11bに開口112bが形成され、係止部111が開口112bに挿通される。
この構成によれば、係止部111を開口112bに挿通することによって、上記挟む構造を形成できる。
また、バックライトモジュール1において、係止部111の支持端111a(基端)と自由端111b(先端)との間の係止部111に沿う長さは、係止部111にて支持端111aから自由端111bに向かう方向における開口112bの幅以上である。
この構成によれば、開口112bに挿通した係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とで光学シート11bをより確実に挟むことができる。
また、バックライトモジュール1において、開口112bが光学シート11bに複数形成されてもよい。
この構成によれば、複数箇所で係止部111を開口112bに挿通することによって、光学シート11a、11bに複数の上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11bは複数であってもよい。
この構成によれば、上記挟む構造によって、光学シート11a及び複数の光学シート11bを互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1は、LED151の出射光を拡散する拡散板12をさらに備える。拡散板12上には、光学シート11bと光学シート11aとが順に配置される。係止部111の自由端111b(一端)が光拡散板12に当接することによって、拡散板12と光学シート11bとの間に空気層G(隙間)が設けられている。
この構成によれば、拡散板12と光学シート11bとの間に空気層Gが形成されたことによって、拡散板12で拡散されて放射される光Lの放射角を広げることができる。従って、光Lを放射する面に垂直な方向から見た平面視において拡散板12から放射される光Lの輝度分布の明暗差を低くすることができ、該輝度分布をより均等にすることができる。よって、たとえば、該輝度分布に生じるLED151の配置に応じた明暗差、及び、拡散板12を保持する部材の影などを緩和又は防止することができる。
さらに、拡散板12と光学シート11bとの間に空気層Gが形成されたことによって、光学シート11bの表面で反射された光Lをリサイクル(再利用)することができる。具体的には、光学シート11bの背面114で反射された光Lを、拡散板12で反射させて、光学シート11bに向かって再び照射することができる。この光リサイクルにより、バックライトモジュール1から放射される光Lの輝度を高めて、LED151の出射光の利用効率を向上させることができる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、拡散板12側の光学シート11bが係止部111と開口112aとを有し、液晶表示パネル2側において光学シート11b上に少なくとも一部が接して配置される光学シート11aが開口112bを有する。以下では、第2実施形態について、第1実施形態と異なる事項について説明する。また、第1実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
図11は、第2実施形態に係る光学シート積層体11における要部の断面を含む斜視図である。なお、図11の斜線部分はそれぞれ、Y方向及びZ方向と平行な光学シート11a、11bの断面を示している。
係止部111及び開口112aは、コの字状の切れ目が光学シート11bの表面に形成されることによって設けられる。本実施形態において、係止部111及び開口112aは、矩形の光学シート11bの縁辺116近傍に設けられている。なお、係止部111及び開口112aは、矩形の光学シート11bにおける4つの縁辺116のうちの少なくとも1つの近傍に設けられていればよい。さらに、1つの縁辺116近傍に設けられる係止部111及び開口112aの数はそれぞれ、図11では1つであるが、この例示に限定されず、複数であってもよい。
撓んでいない状態の係止部111は、光学シート11bの縁辺116から離れる方向に延びる。なお、図11の例示に限定されず、係止部111は、光学シート11bの縁辺116に向かう方向に延びていてもよい。係止部111の支持端111a(すなわち基端)は、光学シート11bの係止部111以外の部分と繋がり、断面視において支持端111aを中心に回転可能に支持されている。開口112aは、係止部111が撓んでいる場合に、光学シート11bに生じる貫通開口である。
係止部111の長さは、切れ目を入れる際の切り込み幅を除いて、Z方向における開口112aの開口幅と同じである。但し、本実施形態の例示に限定されず、係止部111の長さは、撓んでいる状態の係止部111が光学シート11bの係止部111以外の所定部分との間に光学シート11aを挟むことが可能な長さであれば、Z方向における開口112aの開口幅未満であってもよい。
また、光学シート11aにおいて、開口112bが設けられる位置は、係止部111が挿通可能な位置に設けられる。なお、開口112bは、係止部111及び開口112aと同様に、矩形の光学シート11aにおける4つの縁辺115のうちの少なくとも1つの近傍に設けられていればよい。さらに、1つの縁辺115近傍に設けられる開口112bの数は、図11では1つであるが、この例示に限定されず、複数であってもよい。
光学シート11aが光学シート11b上に積層される際、係止部111は、光学シート11bの前方に撓められ、開口112bに挿通される。そして、光学シート11aが、撓んでいる状態の係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とに挟まれて保持される。この挟む構造では、係止部111近傍の部分において、光学シート11aは係止部111の復元力Fによって光学シート11bの係止部111以外の部分に押しつけられる。従って、光学シート11a、11b同士が互いに密着する。よって、積層の際に皺が生じないように、接着剤などを用いることなく、光学シート11aを光学シート11b上に積層することができ、光学シート積層体11(特にその縁辺部分)の剛性が向上する。さらに、光学シート11a、11bの一方が撓もうとしても、他方が一方の撓み及び相対的な移動を抑制する。よって、光学シート11a、11bに皺が生じることを抑制又は防止できる。
以上、第2実施形態について説明した。本実施形態の表示装置100によれば、光学シート11b(第1の光学シート)は、係止部111を有する。と、光学シート11a(第2の光学シート)は、光学シート11b上に少なくとも一部が接して配置される。光学シート11aは、係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とに挟まれている。
この構成によれば、表示装置100は、係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とで光学シート11aを挟む構造を含む。そのため、該挟む構造により、たとえば吸湿現象、脱水現象、及び温度変化などに起因する膨張又は収縮によって、光学シート11a、11bのうちの一方の光学シートが撓もうとしても、他方の光学シートが該一方の光学シートの撓みを抑制又は防止できる。具体的には、光学シート11aが撓もうとしても、光学シート11bが光学シート11aの撓みを抑制又は防止できる。同様に、光学シート11bが撓もうとしても、光学シート11aが光学シート11bの撓みを抑制又は防止できる。従って、光学シート11b上に光学シート11aを配置した光学シート積層体11の剛性を向上できる。よって、光学シート11a、11bでの皺の発生を抑制又は防止することができる。
さらに、上記の挟む構造により、たとえば接着剤を用いなくても、光学シート11b上に光学シート11aに配置して保持することができる。従って、光学シート11a、11bを通過する光Lの輝度が接着剤の使用などに起因して低下することも防止できる。
また、バックライトモジュール1において、係止部111は、光学シート11bの縁辺116近傍に設けられている。
この構成によれば、光学シート11bの縁辺116近傍に形成された上記挟む構造により、光学シート11a、11bを互いに密着させることができる。従って、光学シート11a、11bの中央部分での光Lの通過を妨げることなく、光学シート11b上に光学シート11aを配置した光学シート積層体11の剛性を向上でき、皺の発生を抑制する効果も向上させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11bは複数の係止部111を有する。
この構成によれば、光学シート11a、11bの複数個所に、上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11bの平面形状は矩形であって、矩形の複数の縁辺116近傍に係止部111が設けられてもよい。
この構成によれば、矩形の光学シート11bの複数の縁辺116近傍に上記挟む構造を形成できる。従って、光学シート11a、11bがより密着し易くなる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11aに開口112bが形成され、係止部111が開口112bに挿通される。
この構成によれば、係止部111を開口112bに挿通することによって、上記挟む構造を形成できる。
また、バックライトモジュール1において、開口112bが光学シート11aに複数形成されていてもよい。
この構成によれば、複数箇所で係止部111を開口112bに挿通することによって、光学シート11a、11bに複数の上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11aは複数であってもよい。
この構成によれば、上記挟む構造によって、複数の光学シート11a及び光学シート11bを互いに密着させることができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態では、光学シート11aに設けられた係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の部分とが光学シート11bの縁辺116近傍を挟む。以下では、第3実施形態について、第1又は第2実施形態と異なる事項について説明する。また、第1又は第2実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
図12は、第3実施形態に係る光学シート積層体11における要部の拡大斜視図である。図12に示すように、液晶表示パネル2側の光学シート11aは係止部111及び開口112aを有する。なお、光学シート11aの構成は第1実施形態と同じであるので、その説明は省略する。一方、拡散板12側の光学シート11bは開口部112bを有さない。また、光学シート11bの平面サイズは光学シート11aの平面サイズよりも小さい。特に、Z方向において、光学シート11bのサイズは光学シート11aのサイズよりも小さい。
光学シート11aが光学シート11b上に積層される際、係止部111は、光学シート11aの後方に撓められる。そして、光学シート11bの縁辺116近傍が、撓んでいる状態の係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とに挟まれて保持される。この挟む構造では、係止部111の近傍において、光学シート11bの縁辺116近傍が係止部111の復元力Fによって光学シート11aの係止部111以外の部分に押しつけられる。従って、光学シート11a、11b同士が互いに密着する。よって、積層の際に皺が生じないように、接着剤などを用いることなく、光学シート11aを光学シート11b上に積層することができ、光学シート積層体11(特にその縁辺部分)の剛性が向上する。さらに、光学シート11a、11bの一方が撓もうとしても、他方が一方の撓み及び相対的な移動を抑制する。よって、光学シート11a、11bに皺が生じることを抑制又は防止できる。
なお、図12では、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11aの縁辺115から離れる方向に延びている。但し、図12の例示に限定されず、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11aの縁辺115に向かう方向に延びていてもよい。この構成でも、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、第3実施形態について説明した。本実施形態によれば、表示装置100において、光学シート11bの縁辺116近傍が、係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とに挟まれている。
この構成によれば、たとえば係止部111と係合する部分(たとえば係止部111が挿通される開口112b)を光学シート11bに設けなくても、係止部111と、光学シート11aの係止部111以外の所定部分とで光学シート11bの縁辺116近傍を挟むことができる。すなわち、光学シート11bに加工を施さなくても、光学シート11a、11bに上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11bの平面サイズは光学シート11aの平面サイズよりも小さい。
この構成によれば、光学シート11a上から光学シート11bがはみ出すことなく、上記挟む構造によって光学シート11a、11bを互いに密着させることができる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。第4実施形態では、光学シート11bに設けられた係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の部分とが光学シート11aの縁辺115近傍を挟む。以下では、第4実施形態について、第1〜第3実施形態と異なる事項について説明する。また、第1〜第3実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
図13は、第4実施形態に係る光学シート積層体11における要部の拡大斜視図である。図13に示すように、拡散板12側の光学シート11bは係止部111及び開口112aを有する。なお、光学シート11bの構成は第2実施形態と同じであるので、その説明は省略する。一方、液晶表示パネル2側の光学シート11aは開口部112bを有さない。また、光学シート11aの平面サイズは光学シート11bの平面サイズよりも小さい。特に、Z方向において、光学シート11aのサイズは光学シート11bのサイズよりも小さい。
光学シート11aが光学シート11b上に積層される際、係止部111は、光学シート11bの前方に撓められる。そして、光学シート11aの縁辺116近傍が、撓んでいる状態の係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とに挟まれて保持される。この挟む構造では、係止部111の近傍において、光学シート11aの縁辺116近傍が係止部111の復元力Fによって光学シート11bの係止部111以外の部分に押しつけられる。従って、光学シート11a、11b同士が互いに密着する。よって、積層の際に皺が生じないように、接着剤などを用いることなく、光学シート11bを光学シート11b上に積層することができ、光学シート積層体11(特にその縁辺部分)の剛性が向上する。さらに、光学シート11a、11bの一方が撓もうとしても、他方が一方の撓み及び相対的な移動を抑制する。よって、光学シート11a、11bに皺が生じることを抑制又は防止できる。
なお、図13では、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11bの縁辺116から離れる方向に延びている。但し、図13の例示に限定されず、撓んでいない状態の係止部111は光学シート11bの縁辺116に向かう方向に延びていてもよい。この構成では、第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、第4実施形態について説明した。本実施形態によれば、バックライトモジュール1において、光学シート11aの縁辺115近傍が、係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とに挟まれている。
この構成によれば、たとえば係止部111と係合する部分(たとえば係止部111が挿通される開口112b)を光学シート11aに設けなくても、係止部111と、光学シート11bの係止部111以外の所定部分とで光学シート11aの縁辺115近傍を挟むことができる。すなわち、光学シート11aに加工を施さなくても、光学シート11a、11bに上記挟む構造を形成して両者を互いに密着させることができる。
また、バックライトモジュール1において、光学シート11aの平面サイズは光学シート11bの平面サイズよりも小さい。
この構成によれば、光学シート11b上から光学シート11aがはみ出すことなく、上記挟む構造によって光学シート11a、11bを互いに密着させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
たとえば、第1〜第4実施形態では、直下方式のバックライトモジュール1を例に挙げて説明したが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。本発明は、エッジライト方式のバックライトモジュールにも適用可能である。その際、バックライトモジュール1は光源の出射光を液晶表示パネル2に向けて照射する導光板を備え、LEDユニット15などの光源が導光板の側面に対向配置される。
また、第1〜第4実施形態では、光学シート積層体11が2つの光学シート11a、11bを有しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。光学シート積層体11が有する光学シートの数は3つ以上であってもよい。この場合、係止部111による挟む構造は、隣接する光学シート毎に形成されていてもよいし、最上層の光学シートと最下層の光学シートとに形成されていてもよい。
また、第1〜第4実施形態では、LED151を光源として用いているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。光源は、LED151以外の発光部材であってもよく、たとえば冷陰極管であってもよい。
100 表示装置
1 バックライトモジュール
11 光学シート積層体
11a、11b 光学シート
111 係止部
111a 支持端
112b 自由端
112a、112b 開口
113 前面
114 背面
115、116 縁辺
12 拡散板
13 フレーム
131 フロントフレーム
132 リアフレーム
14 反射シート
15 LEDユニット
151 LED
2 液晶表示パネル
2a 前面
3 回路ユニット
4 キャビネット
41 フロントキャビネット
42 リアキャビネット
43、C クッション部材
B1、B2 ネジ
G 空気層
S 表示画面

Claims (11)

  1. 光を放射する光源と、
    画像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネルに照射される前記光が通過する光学シートと、を備え、
    前記光学シートは、係止部を有する第1の光学シートと、前記第1の光学シート上に少なくとも一部が接して配置される第2の光学シートと、を備え、
    前記第2の光学シートが、前記係止部と、前記第1の光学シートの前記係止部以外の所定部分とに挟まれていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記係止部は、前記第1の光学シートの縁辺近傍に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記第1の光学シートは複数の前記係止部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記第1の光学シートの平面形状は矩形であって、前記矩形の複数の縁辺近傍に前記係止部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記第2の光学シートに開口が形成され、
    前記係止部が前記開口に挿通されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の表示装置。
  6. 前記係止部は、前記第1の光学シートから延び、
    前記係止部の基端と先端との間の前記係止部に沿う長さは、前記係止部にて前記基端から前記先端に向かう方向における前記開口の幅以上であることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 前記開口が前記第2の光学シートに複数形成されていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の表示装置。
  8. 前記第2の光学シートの縁辺近傍が、前記係止部と、前記第1の光学シートの前記係止部以外の前記所定部分とに挟まれていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の表示装置。
  9. 前記第2の光学シートの平面サイズは前記第1の光学シートの平面サイズよりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記第2の光学シートは複数であることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の表示装置。
  11. 光源の出射光を拡散する拡散板をさらに備え、
    前記拡散板上には、前記第2の光学シートと前記第1の光学シートとが順に配置され、
    前記係止部の一端が前記拡散板に当接することによって、前記拡散板と前記第2の光学シートとの間に隙間が設けられることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の表示装置。
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