JP4659550B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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。

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。

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。

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。

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。
特開平１０−３２６５１７号公報 特開２００４−２３３８２８号公報

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。

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。

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。

そして、前記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した球面状光拡散板が膨張時に該球面状光拡散板の背面に当接し該球面状光拡散板を支持するため、バックライトユニットシャーシ底部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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明に係わる液晶テレビの図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は天面図、図１（ｃ）は内部の光学系の概要構成図である。 本発明の実施形態を説明するためのランプクリップの斜視図である。 本発明の第１および第２の実施形態を示し、図３（ａ）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、図３（ｂ）は図中の鎖線による囲み部分の拡大図である。 本発明の第３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。 従来例としての液晶テレビの縦断面図である。

符号の説明

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

Claims (2)

1. 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、該光拡散板を該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したことを特徴とした液晶表示装置であって、
   前記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した球面状光拡散板が膨張時に該球面状光拡散板の背面に当接し該球面状光拡散板を支持するため、バックライトユニットシャーシ底部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たことを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の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た球面状に形成した球面状光拡散板の背面側に配設された複数の支柱の先端部分および該球面状光拡散板の背面間に間隙を設けたことを特徴とする液晶表示装置。

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