JP5061747B2

JP5061747B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP5061747B2
Application number: JP2007163267A
Authority: JP
Inventors: 篤典善才
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2027-06-21
Also published as: US20080316393A1; JP2009004201A; US7990489B2; EP2006727A2; EP2006727A3

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。特に、細い蛍光灯管でなる線状光源が取り付けられているリアフレームとそのリアフレームに取り付けられた液晶セルとの間に樹脂製の光拡散板を含む光学シート類が介在されている液晶表示装置に関する。

図７にこの種の液晶表示装置の要部の一般的構成を分解斜視図で示してある。同図の液晶表示装置において、リアフレーム１０は板金製で、このリアフレーム１０には細い蛍光灯管でなる線状光源２０と、その線状光源２０の一端部と他端部を覆い隠すためのランプフレーム３０，３０とが取り付けられる。また、リアフレーム１０には、液晶セル４０が取り付けられると共に、リアフレームと液晶セル４０との間に必要な光学シート類５０が所要枚数だけ介在される。光学シート類５０には一般的に光拡散板６０が含まれている。なお、液晶セル４０や光学シート類５０はベゼル７０などによってリアフレーム１０に固定される。

この構成の液晶表示装置において、光学シート類５０に含まれている光拡散板６０は、線状光源２０から出た光を拡散させることによって液晶セル４０の表示面の明るさを一様にすることに役立っている。そして、この光拡散板６０には、その片面だけに施された印刷領域によって、一端部６１から他端部６２に亘る複数条の帯状の光学処理領域Ｚ１が形成されていて、それぞれの光学処理領域Ｚ１では光拡散率が光学処理領域Ｚ１の幅方向で変化している。このことから、線状光源２０から出た光を光拡散板６０を通過させることにより拡散させて、液晶セル４０の表示面の明るさのばらつきをでくるだけ少なくするためには、リアフレーム１０に取り付けられた線状光源２０とリアフレーム１０に取り付けられる光拡散板６０の光学処理領域Ｚ１との位置精度、特に、光学処理領域Ｚ１の幅方向での線状光源２０と光学処理領域Ｚ１との位置精度を高めておくことが要求される。

ところで、従来の液晶表示装置において、光拡散板６０の片面に対する印刷領域形成のための処理（以下「印刷処理」という）は、矩形の光拡散板６０の一辺又は１つのコーナを基準位置に規定し、その基準位置を起点として算出された隔たり寸法に基づいて印刷処理位置が定められることが多かった。また、リアフレーム１０に光拡散板６０を取り付ける際の光拡散板６０の位置決めは、リアフレーム１０の周囲壁の内面側輪郭線Ｌを基準にして行われていた。

しかしながら、光拡散板６０はそれが樹脂製のプレートないしシートによって製作されていて、そのようにプレートないしシートが樹脂製であると、気温変化などの熱影響によって光拡散板６０が比較的大きな膨張収縮性を示す。そのため、そのような熱影響による膨張収縮性を勘案した上で、従来は、光拡散板６０のサイズを上記したリアフレーム１０の周囲壁の内面側輪郭線Ｌによって囲まれる矩形サイズよりもやゝ小さい形状に製作して光拡散板６０の変形を防ぐということが行われていた。

このため、図８に示した光拡散板６０の配置説明図に示したように、光拡散板６０とリアフレーム１０の周囲壁の内面側輪郭線Ｌとの間には、縦方向及び横方向において比較的大きな隙間ａ，ｂが不可避的に形成されてしまい、その結果、光拡散板６０が縦方向（光学処理領域Ｚ１の幅方向）及び横方向に位置ずれし、光拡散板６０の光学処理領域Ｚ１と線状光源２０とが正規位置からずれて液晶セル４０の表示面の明るさにばらつきが生じやすいという問題があった。この問題は、部品ごとに存在する公差ずれの影響によっても生じていた。

一方、従来より、液晶表示装置に係わる分野において、導光板と光学シートとを位置決めしたり、光学シートの熱膨張による変形を防止したり、バックライトからの光漏れを低減したりするための研究が行われている（たとえば、特許文献１、同文献２、同文献３参照）。

このうち、特許文献１には、エッジランプ式の光源の光を導光板によって面発光させた後、その光を光学シートに通過させる液晶表示装置において、光学シートの設置精度を高めることによって、光学シートの歪み変形を防止したり、光学シートの片寄りを防いだりするための対策についての記述がなされている。また、特許文献２には、液晶パネルと導光板との間の小さな隙間に配置された光学シートが熱膨張により波形に変形したりすると、バックライトに輝度むらが生じることがあるという記述や、そのような輝度むらを防ぐための対策についての記述がなされている。さらに、特許文献３には、バックライトからの光漏れを防ぐ対策についての記述がなされている。
特開平１１−８４３５１号公報特開２００３−４３４８４号公報特開２００７−１０８１８号公報

上記のように、特許文献１や同文献２にあっては、液晶表示装置での光学シートの取付精度を高めるための対策を示唆しているけれども、光学シート類に含まれる光拡散板の光学処理領域と線状光源との位置関係については何も記載がなく、また、それら両者の位置関係を示唆している記載も存在しない。

そこで、本発明は、ただ単に光学シート類に含まれる光拡散板をリアフレームに対して精度よく位置決めするための対策を提供するだけにとどまらず、光拡散板の光学処理領域と線状光源とを精度よく位置合わせしておくことができて、液晶セルの表示面に明るさのばらつきを生じにくくなる液晶表示装置を提供することを目的としている。

また、本発明は、余分な部品を追加することなく、しかも、生産性ないし量産性を低下させることなく、光拡散板の光学処理領域と線状光源とを精度よく位置合わせしておくことができて、液晶セルの表示面に明るさのばらつきを生じにくくなる液晶表示装置を提供することを目的としている。

本発明に係る液晶表示装置は、線状光源が定位置に取り付けられたリアフレームと、このリアフレームに取り付けられる液晶セルと、リアフレームと液晶セルとの間に介在される樹脂製の光学シート類とを有し、上記光学シート類に、その一端から他端に亘る複数条の帯状の光学処理領域が形成された光拡散板が含まれ、上記リアフレームに重ね合わされる上記光拡散板をそのリアフレームに対して位置決めして光拡散板の上記光学処理領域をその幅方向で上記線状光源に対して位置合わせする機能を発揮する位置決め機構を有している。そして、上記位置決め機構が、凸形の係合部と、その係合部に上記光学処理領域の幅方向で係合してその光学処理領域をその幅方向で上記線状光源に対して位置合わせする被係合部と、を備えていると共に、上記係合部が上記リアフレーム側に設けられ、上記被係合部が上記光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に設けられ、光拡散板の複数条の上記光学処理領域の位置が、上記被係合部の形成箇所を基準位置に規定した上で、その基準位置を起点として算出された基準位置に対する個々の光学処理領域の隔たり寸法に基づいて定められ、その隔たり寸法は、当該光学処理領域の幅方向での寸法である、というものである。

この構成であると、位置決め機構の機能により、光拡散板がリアフレームに対して位置決めされることを通じて、光拡散板の上記光学処理領域がその幅方向でリアフレームの定位置に取り付けられた線状光源に対して位置合わせされる。そのため、光拡散板の光学処理領域の線状光源に対する位置がずれて液晶セルの表示面に明るさのばらつきが発生するという事態が起こりにくくなる。なお、ここでいう「液晶セルの表示面の明るさのばらつき」とは、１つの液晶セルの表示面での明るさのばらつきだけでなく、同一構造の異なる液晶表示装置の相互間での液晶セルの表示面の明るさの相違をも含む意味である。

また、この構成であると、リアフレームに対する光拡散板の取付基準位置が、リアフレーム側に設けられた係合部又は被係合部の形成箇所に相当するようになる。そのため、光拡散板の熱影響による膨張収縮性によってリアフレームに対する光拡散板の取付位置がずれるという事態が顕著に抑制され、光拡散板の位置精度が従来に比べて改善される。また、位置決め機構の凸型の係合部がリアフレームに具備され、被係合部が光拡散板の一端部と他端部とに具備されているために、係合部や被係合部を別部品として追加する必要がない。しかも、必要部品が増加しないために、生産性ないし量産性が低下することもない。

さらに、光拡散板の複数条の上記光学処理領域の位置が、上記被係合部の形成箇所を基準位置に規定した上で、その基準位置を起点として算出された基準位置に対する個々の光学処理領域の隔たり寸法に基づいて定められ、その隔たり寸法は、当該光学処理領域の幅方向での寸法である、という構成を有している。そのため、上記した位置決め作用及び位置合わせ作用の精度がいっそう向上していて、リアフレーム１０に取り付けられた光拡散板６０の複数条の光学処理領域Ｚ１…と線状光源２０との位置精度が高められている。

本発明では、上記係合部が上記リアフレームに取り付けられて上記線状光源の端部を覆い隠すランプフレームに設けられた凸部でなり、上記被係合部が光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に凹入状に形成された窪み孔でなるという構成を採用することが可能であるだけでなく、上記係合部が上記リアフレームに取り付けられて上記線状光源の端部を覆い隠すランプフレームに設けられた凸部でなり、上記被係合部が光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に凹入状に形成された貫通孔でなるという構成を採用することも可能である。

また、本発明においては、複数条の上記光学処理領域が光拡散板の片面だけに施された印刷領域によって形成されていると共に、光拡散板の一端部に設けられている上記被係合部の形成箇所と、光拡散板の他端部に設けられている上記被係合部の形成箇所とを、光拡散板における複数条の上記光学処理領域の並び方向で位置ずれさせてある、という構成を採用することか可能である。この構成であれば、被係合部を係合部とを嵌合させるだけで、光拡散板の表裏の向きが適正に定まるので、光拡散板が表裏逆向きに取り付けられてしまうという不都合を生じない。

以上のように、本発明に係る液晶表示装置によれば、リアフレームに対する光拡散板の位置精度が向上しており、しかも、光拡散板の光学処理領域とリアフレームに取り付けられている線状光源との位置合わせ精度が向上しているので、光拡散板の性能が良好に発揮されることになる。したがって、１つの液晶セルについてはその表示面での明るさのばらつきが抑制され、また、同一構造の異なる液晶表示装置の相互間での液晶セルの表示面の明るさにもばらつきが生じにくくなる。したがって、ユーザにとっては、当該液晶表示装置によって安定した画像を楽しむことができるようになる。

その上、位置決め機構の係合部や被係合部を別部品を用いずに構成することが可能になるので、その結果として、余分な部品を追加せずに生産性ないし量産性が従来の液晶表示装置と同等のものに維持されるという利点もある。

この実施形態の液晶表示装置の一般的構成は図７を参照して説明したところと同様である。したがって、図７に示したように、板金製リアフレーム１０には、細い蛍光灯管でなる線状光源２０と、その線状光源２０の一端部と他端部を覆い隠すためのランプフレーム３０，３０とが取り付けられる。また、リアフレーム１０には、液晶セル４０が取り付けられると共に、リアフレームと液晶セル４０との間に必要な光学シート類５０が所要枚数だけ介在される。そして、光学シート類５０には一般的に光拡散板６０が含まれている。そして、液晶セル４０や光学シート類５０はベゼル７０などによってリアフレーム１０に固定される。

さらに、光学シート類５０に含まれている光拡散板６０は、線状光源２０から出た光を拡散させることによって液晶セル４０の表示面の明るさを一様にすることに役立っている。この光拡散板６０には、その片面だけに施された印刷領域によって、一端部６１から他端部６２に亘る複数条の帯状の光学処理領域Ｚ１が形成されていて、それぞれの光学処理領域Ｚ１では光拡散率が光学処理領域Ｚ１の幅方向Ｙで変化している。

図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置における光拡散板６０の取付状態を示した平面図であり、図２は図１の要部を拡大して示した分解斜視図である。

この実施形態に係る液晶表示装置は、リアフレーム１０（図７参照）に重ね合わされる光拡散板６０をそのリアフレーム１０に対して位置決めして光拡散板６０の複数条の平行な光学処理領域Ｚ１をその幅方向Ｙで線状光源２０に対して位置合わせする機能を発揮する位置決め機構８０を有している。

位置決め機構８０は、リアフレーム１０に取り付けられて線状光源２０（図７参照）の一端部と他端部とを覆い隠すそれぞれのランプフレーム３０，３０に設けられている凸形の係合部８１，８１と、その相手方として光拡散板６０の一端部６１と他端部６２とに設けられた被係合部８２，８２とを備えていて、被係合部８２，８２が係合部８１，８１に嵌合されている。

図１又は図２に示した係合部８１は、樹脂成形体でなるランプフレーム３０の頂面によって形成されている座面３１の縦方向（光学処理領域Ｚ１の幅方向Ｙに一致する）の中央部に設けられている。また、図１又は図２に示した被係合部８２は、樹脂製のプレートないしシートによって製作されている光拡散板６０の一端部６１及び他端部６２のそれぞれの中央部に凹入状に形成された窪み孔でなる。そして、図１に一部拡大して示したように、凸形の係合部８１が平面視略矩形であるのに対し、光拡散板６０に形成された窪み孔でなる被係合部８２は略Ｕ字形に凹んでいて、被係合部８２の縦幅Ａが係合部８１の縦幅Ｂと同等かそれよりやゝ広くなっている。そして、被係合部８１を係合部８１に嵌合させた状態では、被係合部８１が光拡散板６０の光学処理領域Ｚ１の幅方向Ｙで係合部８１に係合してその光学処理領域Ｚ１をその幅方向Ｙで線状光源２０（図７参照）に対して位置合わせするようになっている。なお、上記した被係合部８２の縦幅Ａや係合部８１の縦幅Ｂは、光拡散板６０の縦幅に対して非常に小さい。そのため、光拡散板６０の熱影響による膨張収縮の影響が、被係合部８２には及ばない。

上記した位置決め機構８０によって、リアフレーム１０側のランプフレーム３０の座面３１に重ね合わされた光拡散板６０をリアフレーム１０に対して位置決めすると、光拡散板６０の熱影響による膨張収縮の影響が被係合部８２には及ばないために、光拡散板６０のサイズが図８を参照して説明したようにリアフレーム１０の周囲壁の内面側輪郭線Ｌによって囲まれる矩形サイズよりもやゝ小さい形状になっているとしても、光拡散板６０がリアフレーム１０に対してがたつくことがなく、仮にがたつくとしてもそのがたつき幅が最少限度に抑えられる。したがって、リアフレーム１０に対する光拡散板６０の取付精度がそれだけ高まる。また、このように位置決め機構８０によって光拡散板６０がリアフレーム１０に対して精度よく位置決めされると、光拡散板６０の光学処理領域Ｚ１が必然的にリアフレーム１０に取り付けられている線状光源２０に対して精度よく位置合わせされることになる。したがって、１つの液晶セル４０（図７参照）についてはその表示面での明るさのばらつきが抑制され、また、同一構造の異なる液晶表示装置の相互間での液晶セル４０の表示面の明るさにもばらつきが生じにくくなる。

この実施形態では、リアフレーム１０に取り付けられているランプフレーム３０の縦方向中央部と光拡散板６０の縦方向中央部とを位置決め機構８０によって位置決めした事例を説明したけれども、この点は、たとえば図３に示したように、光拡散板６０の一端部６１に設けられている被係合部８２の形成箇所と、光拡散板６０の他端部６２に設けられている被係合部８２の形成箇所とを、光拡散板６０における複数条の光学処理領域Ｚ１…の並び方向で位置ずれさせておいてもよい。なお、この場合には、それぞさのランプフレーム３０に設けられる係合部８１の位置も同方向に位置ずれさせておく。こうしておくと、複数条の光学処理領域Ｚ１…が光拡散板６０の片面だけに施された印刷領域によって形成されているとしても、被係合部８２を係合部８１に嵌合させるだけで光拡散板６０の表裏が正しい向きに定められるようになり、光拡散板６０が表裏逆向きに取り付けられて液晶表示装置の光学性能が低下するという事態が未然に防止されるという利点がある。

図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分の断面図である。同図のように、図１に示した実施形態では、凸形の係合部８１の根元周囲に盗む凹所８３が形成されていて、その係合部８１の根元に湾曲面８４を具備させてある。こうしておくと、係合部８１が根元のところで折損するという事態が防止される。

図５は被係合部８２の変形例を示している。この事例の被係合部８２は、光拡散板６０の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に凹入状に形成された略矩形状の貫通孔でなる。この事例のように被係合部８２が貫通孔でなると、貫通孔を凸形の係合部８１に嵌合することによって、上記した位置決め作用及び位置合わせ作用が同様に発揮される。

図６は係合部８１の変形例を示している。この事例の係合部８１は、ランプフレーム３０の座面３１を段差面として形成することによって構成されている。これによっても、光拡散板６０の被係合部８２を係合部８１に嵌合することによって、上記した位置決め作用及び位置合わせ作用が同様に発揮される。

ところで、上記実施形態において、光拡散板６０の片面の複数条の光学処理領域Ｚ１…を形成するための印刷処理位置は、その光拡散板６０の一端部６１と他端部６２とに設けた被係合部８２の形成箇所を基準位置に規定し、その基準位置を起点として算出された基準位置に対する個々の光学処理領域Ｚ１…の隔たり寸法に基づいて定められている。ここで「隔たり寸法」とは、当該光学処理領域Ｚ１…の幅方向Ｙでの寸法である。そのために、上記した位置決め作用及び位置合わせ作用の精度がいっそう向上していて、リアフレーム１０に取り付けられた光拡散板６０の複数条の光学処理領域Ｚ１…と線状光源２０との位置精度が高められている。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置における光拡散板の取付状態を示した平面図である。図１の要部を拡大して示した分解斜視図である。他の実施形態に係る液晶表示装置における光拡散板の取付状態を示した平面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分の断面図である。変形例による被係合部を備えた位置決め機構の分解斜視図である。変形例による係合部を備えた位置決め機構の分解斜視図である。液晶表示装置の要部の一般的構成を示した分解斜視図である。光拡散板６０の配置説明図である。

１０リアフレーム
２０線状光源
３０ランプフレーム
４０液晶セル
５０光学シート類
６０光拡散板
６１光拡散板の一端部
６２光拡散板の他端部
８０位置決め機構
８１係合部
８２被係合部
Ｙ光学処理領域の幅方向

Claims

線状光源が定位置に取り付けられたリアフレームと、このリアフレームに取り付けられる液晶セルと、リアフレームと液晶セルとの間に介在される樹脂製の光学シート類とを有し、上記光学シート類に、その一端から他端に亘る複数条の帯状の光学処理領域が形成された光拡散板が含まれ、上記リアフレームに重ね合わされる上記光拡散板をそのリアフレームに対して位置決めして光拡散板の上記光学処理領域をその幅方向で上記線状光源に対して位置合わせする機能を発揮する位置決め機構を有する液晶表示装置において、
上記位置決め機構が、凸形の係合部と、その係合部に上記光学処理領域の幅方向で係合してその光学処理領域をその幅方向で上記線状光源に対して位置合わせする被係合部と、を備えていると共に、上記係合部が上記リアフレーム側に設けられ、上記被係合部が上記光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に設けられ、
光拡散板の複数条の上記光学処理領域の位置が、上記被係合部の形成箇所を基準位置に規定した上で、その基準位置を起点として算出された基準位置に対する個々の光学処理領域の隔たり寸法に基づいて定められ、その隔たり寸法は、当該光学処理領域の幅方向での寸法であることを特徴とする液晶表示装置。
上記係合部が上記リアフレームに取り付けられて上記線状光源の端部を覆い隠すランプフレームに設けられた凸部でなり、上記被係合部が光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に凹入状に形成された窪み孔でなる請求項１に記載した液晶表示装置。
上記係合部が上記リアフレームに取り付けられて上記線状光源の端部を覆い隠すランプフレームに設けられた凸部でなり、上記被係合部が光拡散板の一端部と他端部とのそれぞれの中間部に凹入状に形成された貫通孔でなる請求項１に記載した液晶表示装置。
複数条の上記光学処理領域が光拡散板の片面だけに施された印刷領域によって形成されていると共に、光拡散板の一端部に設けられている上記被係合部の形成箇所と、光拡散板の他端部に設けられている上記被係合部の形成箇所とを、光拡散板における複数条の上記光学処理領域の並び方向で位置ずれさせてある請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載した液晶表示装置。