JP4782479B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶テレビや液晶ディスプレイなど液晶表示装置の表示画面の輝度向上、面輝度均一性改善、視野角改善などの画像表示品位の向上を目的とし、光透過型液晶表示パネルの背面に配設される複数枚のフィルム状の光学シートの取り付け方法に関する。

従来のブラウン管型テレビに比し、大型画面、高画質、薄型による省スペース、省電力などの多くの優位性を有する液晶テレビの需要が急速に増大しつつある。特に大型化への移行スピードは目覚ましく、画面の対角線長が１メートルを超え、さらなる大型化が進展しつつある。大型化の一方で、さらなる薄型化、高輝度化を含む表示画像の高品位化への期待も大きく、高画質化技術のひとつとして、特開平７−３１８７０７号公報に見られるごとく、光透過型液晶パネルの背面に高度な光制御技術を駆使し、極めて多数のマイクロレンズアレイを形成した複数枚のフィルム状の光学シートが適用されている。

しかしながら、フィルム状部材で構成される該光学シートの剛性は低く、液晶表示装置の設置環境の温度変化による熱膨張収縮、吸湿や乾燥による膨張収縮、自重、および複数枚のフィルム状光学シートの帯電による各光学シート相互間の張り付き現象などに起因し、該光学シートに皺や撓みが生じ、表示画像品位を著しく損なうことがある。

前記の剛性の低い複数枚のフィルム状部材で構成された光学シートセットの取り付け方法としては、図６に示すごとく光学シート押さえ金具６１を螺子６２によりバックライトシャーシ１３に螺着することにより、厚さが数ミリメートル程度のメタアクリルなどの樹脂部材で構成された堅牢な光拡散板１２および該光学シート押さえ金具６１により光学シートセット１１の上辺を強く挟持しながら該光学シートセット１１を懸吊し、該光学シート１１の左右辺および下辺は該光学シートの膨張収縮による変位を妨げることがないよう軽く挟持していた。しかしながら光学シート１１の上辺部分および該光学シート１１のその他の部分との潜在応力分布が一様でないため、長期使用中に光学シート１１面に皺や撓みを生じ、表示画像品位を著しく損なう原因となっていた。
特開平７−３１８７０７号公報

光透過型液晶表示パネルを表示素子とする液晶テレビや液晶ディスプレイ装置の表示画面の大型化と共に薄型化、高輝度化を含む高画質化の対応技術のひとつとして、光透過型液晶パネルの背面に高度な光制御技術を駆使し、極めて多数のマイクロレンズアレイを形成した複数枚のフィルム状の光学シートが適用されている。しかしながら、フィルム状部材で構成される該光学シートの剛性は低く、設置環境の温度変化による熱膨張収縮、吸湿や乾燥による膨張収縮、自重、および複数枚のフィルム状光学シートの帯電による該光学シート相互間の張り付き現象などに起因し、該光学シートに皺や撓みが発生し、表示画像品位を著しく損なう問題に対する対応手段を提供する。

本発明における請求項１に記載の液晶表示装置は、光透過型液晶表示パネルを表示素子とする液晶表示装置を構成する該液晶表示パネルの背面に配設される光学シートを、短辺方向と平行に多数のスリットを梯子状に穿設した一枚の懸吊用テープにより、光拡散板の上端に該懸吊用テープの各スリット間のテープ面を掛け、光拡散板の裏側に貼着部材で該懸吊用テープを貼るとともに光拡散板の表側に配した光学シートに該光拡散板の上端部に貼着部材で該懸吊用テープを貼って、懸吊したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１に記載の液晶表示装置において、複数枚の光学シートを重ね合わせた光学シートセットの各光学シートの上辺位置を垂直方向にオフセットさせ、該オフセット部分に貼着部材を配して該貼着部材に懸吊用テープを被せて貼り、該光学シートセットを懸吊用テープにより懸吊したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、懸吊用テープに穿設された各スリット間のテープ面部分を該貼着部材を配して光学シートに貼着し、該光学シートを懸吊したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の液晶表示装置において、懸吊用テープの長辺部とスリット間のテープ面部分との境にミシン目を設け、粘着後に長辺部を切り離したことを特徴とする。

剛性の低いフィルム状部材で構成された複数枚の光学シートで構成された光学シートセットの従来の取り付け方法としては、光学シート押さえ金具により該光学シートセットの上辺を強く挟持しながら該光学シートセットを懸吊し、該光学シートの左右辺および下辺は該光学シートの膨張収縮による変位を妨げることがないよう軽く挟持していたため、該光学シート上辺部分および該光学シートのその他の部分との潜在応力分布が一様でないため、長期使用中に光学シート面に皺や撓みを生じ、表示画像品位を著しく損なうことがあった。本発明によれば、該光学シートの上辺を柔軟な部材による懸吊用テープにより該光学シートを懸吊し、該光学シートの膨張収縮による変位を妨げることが無い。従って、該光学シートに生ずる潜在応力が緩和され、長期間の使用中においても、該光学シート面に皺や撓みが発生することを防止することが出来る。

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（ａ）は液晶テレビ１の外観正面図、図１（ｂ）は上面図、図１（ｃ）は該液晶テレビ１内部の光学システムの構成概要を示す分解斜視図である。図１において、２は画像表示を行う光透過型液晶表示パネル、３はスピーカユニット、４はスタンド、５はキャビネットである。

次に、図１（ｃ）に基づき液晶テレビ１内部の光学システムの構成概要を説明する。光透過型液晶パネル２の背面側には、液晶表示画面の高輝度化や面輝度均一化などの画像品位改善のため、光反射、偏光、屈折、光拡散などの高度の光制御技術を利用し、表面に多数のマイクロレンズアレイを形成するなどの手段を適用したフィルム状の第１の光学シート１１ａ、第２の光学シート１１ｂおよび第３の光学シート１１ｃの複数枚の光学シートで構成される光学シートセット１１が配設されている。さらに該光学シートセット１１の後方には、該光学シートセット１１を透過し、該光透過型液晶表示パネル２の背面から光照射するため、バックライトシャーシ１３内部に多数の発光管１４および光拡散板１２を配設したバックライトユニット１９が設けられている。

図２（ａ）は複数枚のフィルム状の光学シートで構成される光学シートセット１１を、メタアクリルなどの樹脂部材で構成される厚さが数ミリメートルの堅固な光拡散板１２の上辺から懸吊用テープ２３により懸吊する本発明の第１の実施形態を示す正面図および縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中に示す「Ａ」部分の拡大図である。懸吊用テープ２３の第１の長辺部２３ａの内面が光拡散板１２の背面に貼着し、さらに該懸吊用テープ２３は該光拡散板１２の上辺を跨ぎ、折り曲げられ、図２（ａ）中に斜線で示すごとく該懸吊用テープ２３の第２の長辺部２３ｂは、貼着部材２４を介し光拡散板１２の前面に配設された光学シートセット１１に貼着されている。該光学シートセット１１の自重により、光学シートセット１１には適度な引っ張り応力が下向きに加えられ、従って、周囲環境の温湿度変動に伴い生じる該光学シートの膨張収縮による上下方向への変位が拘束されることは無い。

縦断面を図２（ｂ）に示すごとく、第１の光学シート１１ａ、第２の光学シート１１ｂおよび第３の光学シート１１ｃの縦寸法は順次に長く形成され、各光学シートの上辺部は階段状の段差を形成している。このため、光学シート１１ａ、光学シート１１ｂおよび光学シート１１ｃの複数枚で構成される光学シートセット１１は、同時に一枚の懸吊用テープ２３の貼着により懸吊することが出来る。

図３（ａ）は光学シートセット１１を懸吊用テープ３３により光拡散板１２の上辺から懸吊する本発明の第２の実施形態を示す正面図および縦断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）中に示す「Ｂ」部分の拡大図である。懸吊用テープ３３は図３（ｃ）の拡大図に示す該懸吊用テープ３３の第１の長辺部３３ａおよび第２の長辺部３３ｂの両長辺部を残し、該懸吊用テープ３３の長辺部と直角方向に図３（ａ）の正面図に示すごとく、多数のテープスリット３３ｃを形成している。

懸吊用テープ３３には該光学シートセット１１の自重に相当する引っ張り応力が常に下方向に加えられるため、該懸吊用テープ３３は柔軟で強靱な部材により構成されている。一方、光学シートセット１１には設置環境の温湿度変動に加え、液晶テレビ内部の温度上昇による温度変動分が加わり、光学シートセット１１は約８０℃におよぶ温度変動範囲を前提にした信頼性保証が必要となる。広範な温度変動下における光学シートセット１１および懸吊用テープ３３の膨張収縮量の相違は光学シートセット１１および懸吊用テープ３３の貼着部３４を剥離させるか、または光学シートセット１１面に潜在応力を生じさせ、該光学シートセット１１の皺や撓みの原因となり、表示画像品位を著しく低下させる。

前記のような不都合を回避するため、懸吊用テープ３３に形成されたテープスリット３３ｃは該懸吊用テープ３３の長辺方向に光学シートセット１１が発生する大きな膨張収縮量を吸収する空間として機能し、温湿度変動に伴い光学シートセット３３の内部に発生する潜在応力を緩和し、光学シートセット１１面の皺や撓みの発生を防止することが出来る。

図４（ａ）は光学シートセット１１を懸吊用テープ４３により光拡散板１２の上辺から懸吊する本発明の第３の実施形態を示す正面図および縦断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）中に示す「Ｃ」部分の拡大図である。懸吊用テープ４３および光学シートセット１１の貼着部４４は、懸吊用テープ４３の第２の長辺部４３ｂを避け、図４（ａ）中に斜線で示すごとくテープスリット間の連接部４３ｄの先端部としている。これにより貼着部材４４の分布が水平方向に不連続となり、貼着部材４４が光学シートセット１１の膨張収縮を拘束する潜在応力となることを回避することが可能となり、光学シート面に皺や撓みが発生することを防止することが出来る。

さらに、図４に示す懸吊用テープ４３の第２の長辺部４３ｂおよびテープスリット間の連接部４３ｄの境界にミシン目４３ｅを形成し、該懸吊用テープ４３を光学シートセット１１に貼着後に、該第２の長辺部４３ｂを切り離すことにより、貼着部材４４が光学シートセット１１の膨張収縮を拘束する潜在応力とならず、光学シートセット１１の面に皺や撓みを発生させる原因を排除することが出来る。

図５（ａ）は本発明の第４の実施形態を示す正面図、図５（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図５（ａ）中の鎖線Ｄ、ＥおよびＦに沿って切断した縦断面図である。図５（ａ）に示すごとく、１枚の連続した懸吊用テープ５３の第２の長辺部５３ｂはテープスリット間の連接部５３ｄと共に間欠的に切断され、個々の長辺部はそれぞれ第１の光学シート１１ａ、第２の光学シート１１ｂおよび第３の光学シート１１ｃに別個に貼着される。

図５（ｂ）に示すごとく切断された懸吊用テープ５３の第２の長辺部５３ｂの一部は第１の光学シート１１ａに貼着され、切断された懸吊用テープ５３の第２の長辺部５３ｂの別の一部は第２の光学シート１１ｂに貼着されるが、貼着される部分の第１の光学シート部分は切り欠かれ、第１の光学シート切り欠き部５１ｄを形成している。切断された懸吊用テープ５３の第２の長辺部５３ｂのさらに別の一部は第３の光学シート１１ｃに貼着されるが、貼着される部分の第１および第２の光学シート部分は切り欠かれ、第１の光学シート切り欠き部５１ｄおよび第２の光学シート切り欠き部５１ｅを形成している。

前記の実施形態によれば、１枚の連続した懸吊用テープ５３の第２の長辺部５３ｂが間欠的に切断され、光学シートセット１１を構成する各光学シート１１ａ、１１ｂおよび１１ｃに貼着され、各光学シート１１ａ、１１ｂおよび１１ｃは個別に変位することが可能となり、従って、各光学シートに生じる潜在応力が緩和されるため、該光学シートセット１１に皺や撓みを発生することがない。

図１（ａ）は液晶テレビの外観正面図、図１（ｂ）は上面図、図１（ｃ）は該液晶テレビ内部の光学システムの構成概要を示す分解斜視図である。 図２（ａ）は本発明の第１の実施形態を示す正面図および縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中に「Ａ」で示す部分の拡大図である。 図３（ａ）は本発明の第２の実施形態を示す正面図及び縦断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）中に示す「Ｂ」部分の拡大図である。 図４（ａ）は本発明の第３の実施形態示す正面図及び縦断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中に示す「Ｃ」部分の拡大図である。 図５（ａ）は本発明の第４の実施形態を示す正面図、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、図５（ａ）中の切断線Ｄ、Ｅ、Ｆに沿って切断した縦断面図である。 光学シートの取り付け方法の従来例を示す正面図および側面図である。

符号の説明

１： 液晶テレビ
２： 光透過型液晶表示パネル
３： スピーカユニット
４： スタンド
５： キャビネット
１１： 光学シート
１１ａ： 第１の光学シート
１１ｂ： 第２の光学シート
１１ｃ： 第３の光学シート
１２： 光拡散板
１３： バックライトシャーシ
１４： 発光管
１９： バックライトユニット
２３： 懸吊用テープ
２３ａ： 第１の長辺部
２３ｂ： 第２の長辺部
２４： 貼着部材
３３： 懸吊用テープ
３３ａ： 第１の長辺部
３３ｂ： 第２の長辺部
３３ｃ： テープスリット
３４： 貼着部
４３： 懸吊用テープ
４３ａ： 第１の長辺部
４３ｂ： 第２の長辺部
４３ｃ： テープスリット
４３ｄ： テープスリット間の連接部
４３ｅ： ミシン目
４４： 接着部材
５１： 光学シート
５１ａ： 第１の光学シート
５１ｂ： 第２の光学シート
５１ｃ： 第３の光学シート
５１ｄ： 第１の光学シート切欠き部
５１ｅ： 第２の光学シート切欠き部
５３： 懸吊用テープ
５３ｂ： 第２の長辺部
５３ｄ： テープスリット間の連接部
５４： 貼着部材
６１： 光学シート押さえ金具
６２： 螺子

Claims (4)

1. 光透過型液晶表示パネルを表示素子とする液晶表示装置を構成する該液晶表示パネルの背面に配設される光学シートを、短辺方向と平行に多数のスリットを梯子状に穿設した一枚の懸吊用テープにより、光拡散板の上端に該懸吊用テープの各スリット間のテープ面を掛け、光拡散板の裏側に貼着部材で該懸吊用テープを貼るとともに光拡散板の表側に配した光学シートに上端部に貼着部材で該懸吊用テープを貼って、懸吊し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、複数枚の光学シートを重ね合わせた光学シートセットの各光学シートの上辺位置を垂直方向にオフセットさせ、該オフセット部分に貼着部材を配して該貼着部材に懸吊用テープを被せて貼り、該光学シートセットを懸吊用テープにより懸吊したことを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、懸吊用テープに穿設された各スリット間のテープ面部分を該貼着部材を配して光学シートに貼着し、該光学シートを懸吊したことを特徴とする薄型表示装置。
4. 請求項３に記載の液晶表示装置において、懸吊用テープの長辺部とスリット間のテープ面部分との境にミシン目を設け、粘着後に長辺部を切り離したことを特徴とする液晶表示装置。

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