JP4648114B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、液晶テレビなどのバックライトを有し、かつ、大画面の表示装置に適用して有効な技術に関するものである。

従来、画像や映像を表示する表示装置として、液晶表示装置がある。

前記液晶表示装置は、近年、液晶テレビ、PC（Personal Computer）用の液晶ディスプレイとして広く用いられており、それらの表示装置では近年、大画面化が進んでいる。

また、前記液晶表示装置で画像や映像を表示するときには、光源が必要であり、たとえば、液晶表示パネルの背後に、冷陰極管や熱陰極管などの蛍光灯を用いたバックライトが設けられている。前記バックライトは、たとえば、反射板の上方に１本または複数本の前記蛍光灯を配置し、前記蛍光灯の上方に拡散板などの光学部材を配置した照明装置である。このようなバックライトは、前記蛍光灯から直接、あるいは前記反射板で反射して、前記液晶表示パネルに向かう光を前記拡散板などの光学部材で輝度むらの少ない面上の光線にして前記液晶表示パネルを透過させる。

また、前記バックライトには、近年、光伝送体を用いたものも提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。前記光伝送体を用いたバックライトは、たとえば、前記液晶表示パネルの背後に前記光伝送体を配置し、前記蛍光灯などの光源を前記光伝送体の端に配置している。
特開平６−２３０３７６号公報

前記液晶表示装置のうち、前記光源と前記液晶表示パネルの間に前記拡散板などの光学部材を配置した表示装置では、前記光学部材は、前記液晶表示パネルと平行に配置して保持されている。またこのとき、前記液晶表示パネル、前記光学部材、前記光源は、フレーム部材により一体的に保持されているが、前記液晶パネルや前記光学部材は、端部を前記フレーム部材で保持しているので、振動により揺れる。特に、前記拡散板などの光学部材は揺れやすい。また、振動による前記光学部材の揺れは、前記液晶表示パネルと前記光学部材の配置方向に発生するので、前記液晶表示装置に振動が加わると、前記光学部材が前記液晶表示パネルに接触することがある。

前記液晶表示パネルは、通常、両面に偏光板が貼り付けられており、この偏光板によってコントラストを高くしている。そのため、振動によって前記光学部材が揺れ、前記偏光板に接触して傷が付くと、その部分のコントラストが低くなり、画質が低下するという問題がある。

本発明の目的は、表示パネルと光源の間に光学部材が配置された表示装置において、振動による光学部材の揺れで表示パネルに傷が付くのを防ぐが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明の概略を説明すれば、以下の通りである。

（１）表示パネルと、前記表示パネルの背後に配置された光源と、前記表示パネルと前記光源の間に配置された拡散板および光学シートを含む光学部材とを有する表示装置であって、前記表示パネルが地面に対して鉛直方向に沿って立てられた状態における当該表示パネルの上端を第１の端部、下端を第２の端部としたときに、前記第１の端部における前記光学部材から前記表示パネルまでの距離が、前記第２の端部における前記光学部材から前記表示パネルまでの距離よりも離れている表示装置である。

（２）前記手段（１）において、前記第１の端部は前記表示パネルの上辺側の端部であり、前記第２の端部は前記表示パネルの下辺側の端部である表示装置である。

（３）前記手段（２）において、前記表示パネル、前記光学部材、および前記光源は、フレーム部材によって保持されており、前記フレーム部材は、前記光学部材の第１の端部と前記表示パネルの間に介在する第１スペーサーと、前記光学部材の前記第１の端部と対向する第２の端部と前記光源の間に介在する第２スペーサーとを有する表示装置である。

（４）前記手段（１）から手段（３）のいずれかにおいて、前記光源は、前記光学部材の第１の端部に沿った方向に延びる蛍光ランプが、前記第１の端部から第２の端部の方向に複数本並んでおり、前記第１の端部の近傍での前記蛍光ランプの間隔が、前記第２の端部の近傍での前記蛍光ランプの間隔よりも広い表示装置である。

（５）前記手段（１）から手段（４）のいずれかにおいて、前記光源の、前記表示パネルが配置された方向と反対の方向に配置された反射板と、一端が前記反射板に固定された支持部材とを有し、前記支持部材は、前記各蛍光ランプの間に固定されており、前記第２の端部の近傍の支持部材の高さが、前記第１の端部の近傍の支持部材の高さよりも高い表示装置である。

本発明の表示装置は、前記手段（１）のように、前記光学部材は、第１の端部から前記表示パネルまでの距離と、前記第１の端部と対向する第２の端部から前記表示パネルまでの距離とが異なる。このとき、前記光学部材は、たとえば、拡散板などであり、前記手段（１）を言い換えると、前記光学部材が前記表示パネルに対して斜めに配置されているということになる。またこのとき、前記手段（２）のように、前記第１の端部は表示パネルの上辺側であり、前記第２の端部は前記表示パネルの下辺側であるとすると、振動したときに、前記光学部材が前記表示パネル側に揺れるのを防げる。そのため、前記光学部材が前記表示パネルに接触して、前記表示パネルまたは前記光学部材に傷が付くのを防げる。なお、前記手段（２）における前記表示パネルの上辺側および下辺側は、たとえば、前記表示装置を机上に設置したときの上辺側および下辺側である。

また、前記表示パネル、前記光学部材、および前記光源は、通常、フレーム部材によって保持されている。そのため、前記手段（３）のように、前記光学部材の第１の端部と前記表示パネルの間に介在する第１スペーサーと、前記光学部材の前記第１の端部と対向する第２の端部と前記光源の間に介在する第２スペーサーとを設けることで、前記光学部材を斜めに保持することができる。

また、前記光学部材を前記表示パネルに対して斜めに配置することで、前記表示パネルと前記光源の間の拡散板の位置が部分毎に変わってくる。そのため、前記手段（１）から手段（３）のような表示装置の場合、前記手段（４）のように、表示パネルと光学部材の距離が遠い部分では光源の間隔を広くし、近い部分では光源の間隔を狭くすることで、光の拡散性を均一化でき、輝度むらを低減できる。

また、前記光学部材を有する表示装置では、反射板に固定された支持部材で前記光学部材を支持している。そのため、前記手段（１）から手段（４）のような表示装置の場合、前記手段（５）のように、前記第２の端部の近傍の支持部材を、前記第１の端部の近傍の支持部材よりも高くすることが好ましい。

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

本発明の表示装置では、表示パネルと光源の間に配置された拡散板などの光学部材を、前記表示パネルに対して斜めに配置する。またこのとき、前記光学部材は、表示装置の上方側での前記光学部材と表示パネルの距離が、前記表示装置の下方側での前記光学部材と前記表示パネルの距離よりも大きくなるように配置する。このようにすることで、前記表示装置に振動が加わったときに、前記光学部材が前記表示パネル側に揺れるのを防ぎ、前記表示パネルまたは前記光学部材に傷が付くのを防ぐ。

図１および図２は、本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、図１は表示装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ’線断面図である。
図１および図２において、１は表示パネル、１Ａは表示パネルの上辺、１Ｂは表示パネルの下辺、２は光源、３０１は拡散板、３０２は光学シート、４０１は第１フレーム部材、４０２は第２フレーム部材、４０３は第３フレーム部材、４０４は第１スペーサー、４０５は第２スペーサー、５０１，５０２は偏光板、６は筐体、６Ａは筐体の台座部である。

本実施例の表示装置は、たとえば、図１および図２に示すように、表示パネル１と、表示パネル１の背後に配置された光源２と、表示パネル１と光源２の間に配置された拡散板３０１や光学シート３０２などの光学部材とを有する。また、表示パネル１、光源２、前記光学部材は、フレーム部材によって一体的に保持されている。このとき、光源２は第１フレーム部材（下フレーム）４０１に保持されている。前記光学部材および表示パネル１は、たとえば、紙面上下の端部を第２フレーム部材４０２で挟むように保持されている。また、第１フレーム部材４０１および第２フレーム部材４０２は、第３フレーム部材（上フレーム）４０３で一体的に固定されている。また、図２では省略しているが、第１フレーム４０１と光源２の間には、反射板が設けられている。また、図２では省略しているが、前記反射板には、前記光学部材や光源２を支持する支持部材が立設されている。

前記表示パネル１は、たとえば、液晶表示パネルであり、図２に示したように、一対の偏光板５０１，５０２が貼り付けられている。なお、前記液晶表示パネル１および偏光板５０１，５０２の構成は、従来の表示装置の液晶表示パネルおよび偏光板と同じでよいので、詳細な説明は省略する。

また、前記光源２は、たとえば、冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管などの蛍光ランプである。このとき、前記蛍光ランプは、たとえば、図１のｘ方向に延びる柱状の蛍光ランプが、図２に示すように、ｙ方向に複数本配置されている。なお、前記光源２（蛍光ランプ）の種類や形状などの構成は、従来の表示装置の蛍光ランプの構成と同じでよいので、詳細な説明は省略する。

また、前記拡散板３０１や光学シート３０２などの光学部材は、光源２から発せられた光を拡散させ、均一な面状の光に変換する部材であり、図２に示すように、前記表示パネル１と前記光源２の間に重ねて配置されている。なお、前記光学部材の種類や材料などの構成は、従来の表示装置の光学部材と同じでよいので詳細な説明は省略する。

また、本実施例の表示装置では、前記光学部材は、図２に示すように、表示パネル１に対して斜めに配置されている。つまり、前記光学部材は、表示パネルの上辺１Ａ側の端部（第１の端部）と表示パネル１の距離が、表示パネルの下辺１Ｂ側の端部（第２の端部）と前記表示パネル１の距離よりも大きくなるように配置されている。またこのとき、前記光学部材は、前記第１の端部は表示パネル１側に第１スペーサー４０４を介在させ、前記第２の端部は光源２側に第２スペーサー４０５を介在させて保持することで、前記表示パネル１に対して斜めに配置する。また、第１スペーサー４０４および第２スペーサー４０５には、たとえば、ゴムやスポンジ等の弾性体材料、あるいはゲル状の材料を用いる。

また、本実施例の表示装置では、表示パネル１、光源２、前記光学部材などは、たとえば、図１に示したような台座６Ａを有する筐体６に収容されており、前記表示パネル１の上辺１Ａが装置の上辺側、言い換えると表示画面の上辺側となるように収容されている。

またこのとき、光源２は、従来の表示装置のように等間隔で配置されていてもよいが、たとえば、図２に示すように、前記光学部材の第１の端部の近傍の間隔ＬＧ１が、第２の端部の近傍の間隔ＬＧ２よりも広くなっていることが好ましい。

また、図示は省略するが、前記表示装置は、外部からの信号を受信する入力端子、前記入力端子で受信した信号を処理する信号処理回路、前記表示パネルの表示制御をする回路などが設けられているとする。なお、これらの入力端子、各回路などの構成は、従来の表示装置の構成と同じでよいので、詳細な説明は省略する。

図３および図４は、本実施例の表示装置の作用、効果を説明するための模式図であり、図３は本実施例の表示装置と類似した従来の表示装置の概略構成および問題点を説明する図、図４は本実施例の表示装置の作用を説明する図である。なお、図３および図４は、上下の関係が、図２の関係と同じであるとする。

従来の表示装置では、前記表示パネル１の後方に配置された拡散板３０１などの光学部材３は、たとえば、図３に示すように、表示パネル１と平行に配置されている。そのため、たとえば、ｙ方向の振動が加わったときなどに、光学部材３がｚ方向に揺れる。このとき、光学部材３のｚ方向の揺れが大きいと、光学部材３が、表示パネル１に貼り付けた偏光板５０１と接触し、偏光板５０１に傷が付くという問題があった。特に、前記表示装置が液晶テレビやPCの表示ディスプレイなどの大画面の表示装置の場合、光学部材３のｚ方向への揺れが大きくなり、偏光板５０１に傷が付きやすい。

一方、本実施例の表示装置の場合、前記拡散板３０１などの光学部材３は、たとえば、図４に示すように、表示パネルの上辺１Ａ側の端部と前記表示パネル１の距離が、表示パネルの下辺１Ｂ側の端部と前記表示パネル１の距離よりも大きくなるように、表示パネル１に対して斜めに配置している。このとき、光学部材３は、図４に示したように、−ｙ方向への重力ｇがかかっているが、その重力ｇが光学部材３上の各領域に分散している。またこのとき、光学部材３は、静止した状態でも、重力ｇの影響により、図４に示すように、光源（図示しない）方向の斜め下方への力を受けていることになる。そのため、たとえば、ｙ方向の振動が加わったときなどに、光学部材３がｚ方向に揺れ、前記偏光板５０１と接触するのを防げる。その結果、表示パネル１に貼り付けた偏光板５０１に傷が付くのを防げる。

また、前記拡散板３０１などの光学部品３の傾き角θは、数度程度でよく、たとえば、１度から５度程度にすることが好ましい。

図５および図６は、本実施例の表示装置の他の構成例を説明するための模式図であり、それぞれ、支持部材の構成例を説明する断面図である。なお、図５および図６は、上下の関係が、図２の関係と同じであるとする。

本実施例の表示装置のように、表示パネル１の後方に光学部材３（３０１，３０２）および光源２を配置している場合、たとえば、図５に示すように、光源２の後方には反射板７が設けられている。またこのとき、反射板７には、通常、ピンモールドと呼ばれる支持部材８が立設されている。支持部材８は、光学部材３０１，３０２や光源（蛍光灯）２を支持する部材である。そのため、本実施例の表示装置のように、光学部材３０１，３０２が斜めに配置されている場合、支持部材８は、たとえば、図５に示すように、光学部材３０１，３０２の第２の端部の近傍を支持する支持部材８（８Ａ）の高さを、第１の端部の近傍を支持する支持部材８（８Ｂ）の高さよりも高くすることが好ましい。

なお、前記支持部材８は、図５に示すように、高さを変えることが好ましいが、図６に示すように、高さが同じであってもよい。

以上説明したように、本実施例の表示装置によれば、表示パネル１の後方に拡散板３０１などの光学部材３を配置するときに、光学部材の、表示パネルの上辺１Ａ側の端部と表示パネル１の距離を、表示パネルの下辺１Ｂ側の端部と表示パネル１の距離よりも大きくすることで、前記表示装置に振動が加わったときの光学部材３の揺れを低減し、表示パネル１に貼り付けられた偏光板５０１、または光学部材３に傷が付くのを防げる。

また、本実施例の表示装置のように、前記光源２として、柱状の蛍光灯を用い、複数本の蛍光灯を画面の上下方向に配置する場合、前記画面上辺側の端部での配置間隔を、前記画面下辺側での配置間隔よりも広くすることで、光の拡散性を均一化でき、画面に輝度むらが生じるのを防ぐことができる。また、本実施例では前記蛍光灯の配置間隔を変えているが、これに限らず、等間隔で配置されていてもよい。

また、本実施例では表示パネル１として液晶表示パネルを用いた表示装置を例に挙げたが、これに限らず、表示パネル１の後方に配置された光源２からの光を前記光学部材３で拡散させたのち、表示パネル１を通過させることで画像や映像を表示する装置であれば、どのような表示装置であってもよい。

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、表示装置の正面図である。 本発明による一実施例の表示装置の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線断面図である。 本実施例の表示装置の作用、効果を説明するための模式図であり、本実施例の表示装置と類似した従来の表示装置の概略構成および問題点を説明する図である。 本実施例の表示装置の作用、効果を説明するための模式図であり、本実施例の表示装置の作用を説明する図である。 本実施例の表示装置の他の構成例を説明するための模式図であり、支持部材の構成例を説明する断面図である。 本実施例の表示装置の他の構成例を説明するための模式図であり、支持部材の構成例を説明する断面図である。

符号の説明

１…表示パネル
１Ａ…表示パネルの上辺
１Ｂ…表示パネルの下辺
２…光源
３…光学部材
３０１…拡散板
３０２…光学シート
４０１…第１フレーム部材
４０２…第２フレーム部材
４０３…第３フレーム部材
４０４…第１スペーサー
４０５…第２スペーサー
５０１，５０２…偏光板
６…筐体
６Ａ…筐体の台座部
７…反射板
８…支持部材（ピンモールド）

Claims (5)

1. 表示パネルと、前記表示パネルの背後に配置された光源と、前記表示パネルと前記光源の間に配置された拡散板および光学シートを含む光学部材とを有する表示装置であって、
   前記表示パネルが地面に対して鉛直方向に沿って立てられた状態における当該表示パネルの上端を第１の端部、下端を第２の端部としたときに、
   前記第１の端部における前記光学部材から前記表示パネルまでの距離が、前記第２の端部における前記光学部材から前記表示パネルまでの距離よりも離れていることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１の端部は、前記表示パネルの上辺側の端部であり、前記第２の端部は、前記表示パネルの下辺側の端部であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示パネル、前記光学部材、および前記光源は、フレーム部材によって保持されており、
   前記フレーム部材は、前記光学部材の第１の端部と前記表示パネルの間に介在する第１スペーサーと、前記光学部材の前記第１の端部と対向する第２の端部と前記光源の間に介在する第２スペーサーとを有することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記光源は、前記光学部材の第１の端部に沿った方向に延びる蛍光ランプが、前記第１の端部から第２の端部の方向に複数本並んでおり、
   前記第１の端部の近傍での前記蛍光ランプの間隔が、前記第２の端部の近傍での前記蛍光ランプの間隔よりも広いことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記光源の、前記表示パネルが配置された方向と反対の方向に配置された反射板と、一端が前記反射板に固定された支持部材とを有し、
   前記支持部材は、前記各蛍光ランプの間に固定されており、
   前記第２の端部の近傍の支持部材の高さが、前記第１の端部の近傍の支持部材の高さよりも高いことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
   
   

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