JP6190973B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示パネルと導光板との対向面間に光学シートを介装してある表示装置に関する。

液晶パネルを画像表示用の表示パネルとして備える表示装置は、液晶パネルの背面側に光を照射するバックライトを備え、該バックライトからの照射光を液晶パネルにより変調して透過させ、該液晶パネルの正面に画像を表示するように構成されている。バックライトは、直下型とエッジライト型とに大別されるが、近年においては、消費電力の低減及び薄型化の観点からエッジライト型のバックライトが広く採用されている。

エッジライト型のバックライトは、浅底箱形をなすバックライトシャーシ（筐体）内に収容された導光板及び光源とを備える。導光板は、透光性を有する樹脂材料製の平板であり、バックライトシャーシの底板上に載置されている。光源は、バックライトシャーシの一側壁に取付け、導光板の一側面に対向させてあり、該光源の発光は、導光板の一側面に入射し、該導光板内を進行して、バックライトシャーシの開口側に露出する導光板の一広面全体に分布して出射される。

表示装置は、導光板の一広面を液晶パネルの背面に対向させ、対向面間に光学シートを介装して構成されている。光学シートは、光の拡散、集光作用をなす光学要素であり、導光板からの出射光は、光学シートを通ることで均一化されて液晶パネルに照射される。

特許文献１には、導光板と液晶パネルとを結合した表示装置（表示モジュール）が記載されている、導光板と液晶パネルとは、周縁部に介在させたスペーサにより空隙を隔てて対向させ、前記空隙内に光学シートを配置した後、スペーサの外側を囲うように塗布した接着剤を硬化させることにより結合されている。この表示装置においては、導光板及び液晶パネルを光学シートを含めて一体の部品として取り扱い、液晶パネルの正面の周縁部を覆うベゼル（枠体）によりバックライトシャーシとの間に挟持することができ、部品点数の削減による構成の簡素化、及び装置の薄形化を達成することができる。

特開２００７−２３２８０９号公報

一方、以上の如き表示装置においては、外観品位の向上を図るべく、ベゼルによる液晶パネルの周縁部の覆い幅、所謂、額縁幅を狭くすることが要求されている。特許文献１に記載の表示装置においては、液晶パネルの周縁部に前述したスペーサと、結合部材としての接着剤とが存在しており、ベゼルは、少なくともスペーサ及び接着剤の配設域を覆い得る幅を必要とし、狭額縁化の要求に応えることが難しいという問題がある。

更に、スペーサの内側に配置される光学シートは、例えば、発光に伴う光源の発熱により熱膨張するため、光学シートとスペーサとの間には熱膨張分に相当する隙間が確保されており、この隙間分を含めて額縁幅を設定する必要がある。狭額縁化を優先して前記隙間を小さくすると、熱膨張した光学シートの周縁がスペーサに当たり、該光学シートが変形する虞があり、逆に、隙間分を含めずに額縁幅を設定すると、前記隙間からの漏れ出し光が液晶パネルの周縁部に照射される虞があって、いずれの場合においても、液晶パネルへの照射光の分布が不均一となり、表示画像の品位低下を招来するという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、導光板及び表示パネルの結合による構成の簡素化及び薄形化を実現すると共に、狭額縁化の要求にも応えることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示パネルと該表示パネルに対向する導光板とを周縁部に配した結合部材により対向面間に空隙を隔てて結合し、前記空隙内に光学シートを介装してある表示装置において、前記結合部材は、短冊形の脚板と、該脚板の幅方向の両端縁の夫々から内向きに、互いに略平行をなして突設された２つの側板とを備え、前記脚板を前記表示パネル及び導光板の周縁に沿わせ、内向きに延びる前記２つの側板の一方を前記表示パネルの前記導光板との対向面に沿わせ、他方を前記導光板のいずれかの面に沿わせて取り付けてあることを特徴とする。

表示パネルと導光板とを、両者の周縁に沿わせた脚板と該脚板の両端縁から内向きに延びる側板とを備える結合部材により対向面間に空隙を隔てて結合し、この空隙内に光学シートを介装する。光学シートは、周縁部と結合部材の脚板との間に熱膨張分の隙間を確保して配置することで熱膨張による変形を防止することができ、また前記隙間は、脚板から内向きに延びる側板により覆われるから、隙間からの漏れ出し光が表示パネルに照射される虞を軽減できる。表示パネルの正面を覆うベゼルは、側板の相当分の覆い幅を有しておればよく、表示画像の品位を良好に保ちながら狭額縁化の要求に応えることができる。

また本発明に係る表示装置は、前記結合部材が、前記２つの側板の夫々を前記表示パネル及び導光板の対向面に固着して取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅相当分の前記空隙を形成してあることを特徴とする。

結合部材は、表示パネルと導光板との間に介装し、２つの側板の夫々を表示パネル及び導光板の対向面に固着して取り付ける。光学シートは、２つの側板間に周縁部を挿入し、脚板との間に熱膨張分の隙間を確保して配置することで熱膨張による変形を防止することができる。また光学シートの周縁部は、表示パネル側及び導光板側で２つの側板により覆われるから、前記隙間からの漏れ出し光が表示パネルに照射される虞をより確実に軽減できる。

また本発明に係る表示装置は、前記脚板の幅が、前記導光板の厚さよりも大きくしてあり、前記結合部材は、前記２つの側板の一方を前記表示パネルの対向面に、他方を前記導光板の非対向面に夫々固着し、前記脚板を前記導光板の側面に対向させて取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅と前記導光板の厚さとの差相当分の前記空隙を形成してあることを特徴とする。

更に本発明に係る表示装置は、前記脚板の幅が、前記導光板の厚さよりも大きくしてあり、前記結合部材は、前記２つの側板の一方を前記表示パネルの対向面に固着し、他方を前記導光板の非対向面に当て、前記脚板を前記導光板の側面に固着して取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅と前記導光板の厚さとの差相当分の空隙を形成してあることを特徴とする。

結合部材の脚板の幅を導光板の厚さよりも大きくし、一方の側板を表示パネルの対向面に固着すると共に、他方の側板を導光板の非対向面に固着するか、又は脚板を導光板の側面に固着して取り付ける。表示パネルと導光板との間には、脚板の幅と導光板の厚さとの差相当分の空隙が確保され、この空隙内に光学シートを介装する。光学シートは、脚板との間に熱膨張分の隙間を確保することで熱膨張による変形を防止することができ、また前記隙間は、脚板から内向きに延びる表示パネル側の側板により覆われるから、隙間からの漏れ出し光を軽減できる。更に、脚板が導光板の外側を囲うように配置され、導光板を補強する作用をなし、導光板と表示パネルとの結合強度を高めることができる。

本発明に係る表示装置においては、導光板及び表示パネルの結合による構成の簡素化及び薄形化を実現すると共に、光学シートの変形及び光学シートの周縁部からの漏れ出し光に起因する画像品位の低下を防止しながら狭額縁化の要求に応えることができる。

実施の形態１に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。 結合部材の斜視図である。 実施の形態２に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。 実施の形態３に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、実施の形態１に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。

図示の如く表示装置は、液晶パネル（表示パネル）１と、該液晶パネル１に後述する結合部材３を介して結合された導光板２とを備える。液晶パネル１は、略同寸の２枚のガラス基板間に液晶を封入し、一側の広面（背面）に照射される光を選択的に駆動される液晶により変調して透過させ、他側の広面（正面）に画像を表示する公知の構成を有する。

導光板２は、アクリル樹脂等の透明樹脂製の平板であり、一側の広面（背面）には、光を散乱する作用をなすドットパターンが形成されている。導光板２の他側の広面（正面）は、液晶パネル１の背面に略全面に亘って所定の空隙を隔てて対向させてあり、この空隙には、光学シート４が介装されている。光学シート４は、例えば、１枚の拡散シートと２枚のプリズムシートとを積層して構成されている。

図２は、結合部材３の斜視図である。本図に示す如く結合部材３は、短冊形をなす薄肉平板状の脚板３０と、該脚板３０の幅方向両端縁の夫々から、脚板３０と直角をなして内向きに突設され、互いに平行をなす２つの側板３１，３２とを備えるＵ字形断面のアングル材である。この結合部材３は、例えば、金属板の曲げ成形、樹脂材料の押し出し成形等により構成することができる。

結合部材３は、図１に示す如く、液晶パネル１と導光板２との間に、これらの周縁に脚板３０を沿わせ、内向きに延びる側板３１，３２を液晶パネル１の背面及び導光板２の正面、即ち、夫々の対向面に夫々固着して取り付けてある。側板３１，３２の固着は、例えば、接着剤、両面テープを用いた接着により実現することができる。

なお結合部材３は、液晶パネル１及び導光板２の全周に亘って取り付ける必要がある。この取り付けは、液晶パネル１及び導光板２が一般的な矩形平板状をなす場合、各辺に沿わせて夫々に対応する長さを有する結合部材３を取り付け、夫々の角部で接合することにより実現される。また、定寸の結合部材３を複数連結して液晶パネル１及び導光板２の各辺に沿わせて取り付けてもよい。この構成によれば、種々のサイズの液晶パネル１及び導光板２に共通の結合部材３を使用することが可能となる。

以上の如き結合部材３により、液晶パネル１と導光板２とは、脚板３０の幅に相当する空隙を隔てて対向した状態で結合される。光学シート４は、導光板２の周縁部に側板３２を固着した後、該導光板２の正面を覆うように積層配置され、その後に液晶パネル１の周縁部に側板３１を固着する手順により、液晶パネル１と導光板２との間に介装される。

光学シート４は、後述する使用中に熱膨張するから、光学シート４の周縁部には、熱膨張分の隙間を確保する必要がある。前述の如く介装される光学シート４は、側板３１，３２の対向面間に周縁部を挿入することにより、図１に示す如く、脚板３０との間に熱膨張分に相当する隙間を確保しながら、周縁部の外側に導光板２が露出しない状態で配置することができる。

結合部材３により結合された液晶パネル１と導光板２とは、浅底箱形をなす筐体５の内部に、該筐体５の底板５０上に反射シート６を介して導光板２を載置することにより収容される。表示装置は、筐体５の開口側に露出する液晶パネル１の正面の周縁部を、筐体５の側板５１に嵌合固定されたた枠形のベゼル７により覆い、該ベゼル７と筐体５との間に液晶パネル１及び導光板２を挟持して構成される。このように構成された表示装置においては、導光板２及び液晶パネル１を光学シート４を含めて一体の部品として取り扱い、ベゼル７と筐体５との間に挟持することができ、部品点数の削減による構成の簡素化、及び薄形化を達成することができる。

導光板２の一側面に対向する筐体５の側板５１には、光源（図示せず）が取り付けてある。光源は、例えば、短冊状の基板の一面に、長手方向に並べて複数のＬＥＤを実装して構成され、各ＬＥＤの発光面を導光板２の一側面に対向させてある。なお光源は、冷陰極線管等の公知の他の光源であってもよい。

このように取り付けられた光源の発光は、導光板２の一側面に入射し、背面側に設けた反射シート６での全反射と正面での部分反射とを繰り返して導光板２内を進行し、正面全体に分布して出射される。導光板２からの出射光は、光学シート４の拡散、集光作用により均一化されて液晶パネル１の背面に照射される。液晶パネル１は、この照射光を変調して透過させ、正面に画像を表示する。

光学シート４は、前述の如く、結合部材３の側板３１，３２の対向面間に周縁部を挿入して配置されており、導光板２は、光学シート４の外側に露出していない。従って、導光板２からの出射光の全量が光学シート４を通して液晶パネル１に照射されることとなり、液晶パネル１の正面に表示される画像品位を良好に保つことができる。また、液晶パネル１の正面の周縁部を覆うベゼル７の幅、所謂、額縁幅は、図１に示す如く、同側の側板３１の相当分を覆い得る幅であればよく、狭額縁化の要求に応えることが可能となる。

また光学シート４は、光源の発光に伴う発熱等の作用により熱膨張するが、この熱膨張は、光学シート４の周縁と結合部材３の脚板３０との間に確保された隙間により吸収することができる。従って、熱膨張した光学シート４の周縁が脚板３０に当たって変形し、液晶パネル１への照射光が不均一になる虞がなく、液晶パネル１の正面に表示される画像品位を良好に保つことができる。

図３は、実施の形態２に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。この表示装置は、結合部材３の形状及び取り付け態様を除けば実施の形態１に係る表示装置と同様であり、対応する構成部材に実施の形態１と同一の参照符号を付し、構成及び動作の説明を省略する。

実施の形態２の結合部材３は、実施の形態１の結合部材３と同様、薄肉平板状の脚板３０と、該脚板３０の両端縁の夫々に突設され、内向きに平行をなして延びる一対の側板３１，３２とを備える一方、図３に示す如く、脚板３０の幅を導光板２の厚さよりも大きくした広幅Ｕ字形の断面形状を有している。このように構成された結合部材３は、脚板３０の内面を導光板２の側面に沿わせて配置し、内向きに延びる一方の側板３２を導光板２の背面（非対向面）の周縁部に固着し、導光板２の正面から離れた位置で内向きに延びる他方の側板３１を液晶パネル１の背面（対向面）に固着して取り付けてある。

図４は、実施の形態３に係る表示装置の要部の構成を略示する断面図である。この表示装置は、結合部材３の取り付け態様を除けば実施の形態２に係る表示装置と同様であり、対応する構成部材に実施の形態１、２と同一の参照符号を付し、構成及び動作の説明を省略する。

実施の形態３の結合部材３は、実施の形態２と同様の広幅Ｕ字形の断面形状を有しており、内向きに延びる一方の側板３２を導光板２の背面（非対向面）の周縁部に当て、脚板３０の内面を導光板２の側面に固着し、導光板２の正面から離れた位置で内向きに延びる他方の側板３１を液晶パネル１の背面（対向面）に固着して取り付けてある。

実施の形態２、３において、液晶パネル１と導光板２とは、導光板２の正面側への脚板３０の突出幅、即ち、脚板３０の幅と導光板２の厚さとの差に相当する空隙を隔てて対向した状態で結合される。光学シート４は、導光板２に結合部材３を固着した後、該導光板２の正面を覆うように積層配置され、その後に液晶パネル１に側板３１を固着する手順により、液晶パネル１と導光板２との間の空隙に介装される。

光学シート４は、側板３１と導光板２との対向面間に周縁部を挿入することにより、図３及び図４に示す如く、脚板３０との間に熱膨張分に相当する隙間を確保しながら、光学シート４の周縁部の外側に露出する導光板２の正面が側板３１により覆われた状態で配置することができる。従って、実施の形態１におけると同様に、熱膨張に起因する光学シート４の変形を防止し、また光学シート４を通らない光が液晶パネル１に照射される虞を軽減することが可能であり、液晶パネル１の正面に表示される画像の品位を良好に保つことができる。

実施の形態２、３の結合部材３は、導光板２の外側を脚板３０で囲うように配置されるから、導光板２を補強し、液晶パネル１との結合強度を高めることができる。一方、導光板２の側面が脚板３０により覆われるから、光源の配設側においては使用できず、実施の形態１の結合部材３と併用する必要がある。なお実施の形態３においては、導光板２の背面に当てる側板３２を備えていないＬ字形の断面の結合部材３を用いてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等な意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 液晶パネル（表示パネル）
２ 導光板
３ 結合部材
４ 光学シート
３０ 脚板
３１ 側板
３２ 側板

Claims (4)

1. 画像を表示する表示パネルと該表示パネルに対向する導光板とを周縁部に配した結合部材により対向面間に空隙を隔てて結合し、前記空隙内に光学シートを介装してある表示装置において、
   前記結合部材は、
   短冊形の脚板と、該脚板の幅方向の両端縁の夫々から内向きに、互いに略平行をなして突設された２つの側板とを備え、
   前記脚板を前記表示パネル及び導光板の周縁に沿わせ、内向きに延びる前記２つの側板の一方を前記表示パネルの前記導光板との対向面に沿わせ、他方を前記導光板のいずれかの面に沿わせて取り付けてあることを特徴とする表示装置。
2. 前記結合部材は、前記２つの側板の夫々を前記表示パネル及び導光板の対向面に固着して取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅相当分の前記空隙を形成してあることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記脚板の幅は、前記導光板の厚さよりも大きくしてあり、
   前記結合部材は、前記２つの側板の一方を前記表示パネルの対向面に、他方を前記導光板の非対向面に夫々固着し、前記脚板を前記導光板の側面に対向させて取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅と前記導光板の厚さとの差相当分の前記空隙を形成してあることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記脚板の幅は、前記導光板の厚さよりも大きくしてあり、
   前記結合部材は、前記２つの側板の一方を前記表示パネルの対向面に固着し、他方を前記導光板の非対向面に当て、前記脚板を前記導光板の側面に固着して取り付けてあり、前記対向面間に前記脚板の幅と前記導光板の厚さとの差相当分の空隙を形成してあることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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