JP6441477B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像を表示する表示装置に関する。

一面に画像を表示する液晶パネルを画像表示部として備える表示装置は、テレビジョン受信機、電子看板等に用いられている。表示装置は、液晶パネルと、該液晶パネルの他面側に配されたバックライト装置とを有している。液晶パネルの周縁部は、一面側に配されたベゼル及び他面側に配されたパネルシャーシにより挟持されている。

バックライト装置は、直下型とエッジライト型とに大別されるが、高画質が要求される大型の表示装置においては、直下型のバックライト装置が広く採用されている。直下型のバックライト装置は、開口を有する浅底箱形のバックライトシャーシと、該バックライトシャーシ内に配された光源と、液晶パネルの他面に対向し、バックライトシャーシの開口を覆う拡散板を有する。液晶パネル及び拡散板間には光学シートが配されている。拡散板は光源からの光を均等に拡散し、光学シートは該光の集束等を行う。

液晶パネルは、一面が対向する二枚の透光性の基板と、該二枚の基板間に封入された液晶と、二枚の基板の他面に夫々貼り付けられた二枚の偏光フィルムとを有する。二枚の偏光フィルムの内、一方は一方向を偏光方向とし、他方は前記一方向に直交する他方向を偏光方向としている。即ち、二枚のフィルムは互いに偏光方向が直交し、二枚の前記基板を介して対向する。また、偏光フィルムは、偏光方向に垂直な方向に延伸して形成されている。

バックライト装置からの光は、一方の偏光フィルムを透過することにより、一つの方向のみに振動する光となる。液晶パネルは、液晶により前記光の振動方向を変化させ、他方の偏光フィルムにおける光の透過率を調整することにより、一面に画像を表示する。

表示装置が使用中に高温になった場合、偏光フィルムは、延伸前の状態に戻るように収縮する。ここで、偏光フィルムの一方向の寸法が他方向の寸法よりも長い場合、一方向を偏光方向とする偏光フィルムの収縮よりも、他方向を偏光方向とする偏光フィルムの収縮の方が液晶パネルへの影響が大きくなる。したがって、液晶パネルは、一方向を偏光方向とする偏光フィルム側が凸になるように湾曲する。

液晶パネルが湾曲した場合、ベゼル及びパネルシャーシにより液晶パネルの湾曲を矯正するように意図しない負荷がかかる。したがって、液晶パネルに対する圧力の不均一による画像の表示のムラ、液晶パネルの偏光状態の不均一による黒画面における白抜け等の表示欠陥が生じる虞がある。

特許文献１に記載の表示装置は、パネルシャーシを液晶パネルの湾曲に沿った形状とし、液晶パネルの湾曲を矯正せず、湾曲を矯正することによる弊害を回避している。また、特許文献２に記載の表示装置は、パネルシャーシによるパネルの支持部に弾性部材を設け、該弾性部材の作用により、液晶パネルの湾曲を抑制している。

特開２０１０−７８８８７号公報 特開２０１４−１３７５６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置では、液晶パネルの湾曲により、光学シートが液晶パネル及び拡散板に挟まれ、光学シートにシワ、変形等が生じ、表示欠陥が発生するという問題がある。また、特許文献２に記載の表示装置では、大画面の表示装置においては、液晶パネルの湾曲の抑制が十分でなく、表示欠陥の対策として効果が不十分である。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表示欠陥の発生を抑制することが可能となる表示装置を提供することにある。

本発明に係る表示装置は、一方向の寸法が該一方向に直交する他方向の寸法よりも長く、前記一方向又は他方向を偏光方向として互いに偏光方向が直交し、透光性の基板を介して対向する二枚の偏光フィルムを有し、前記他方向を偏光方向とする偏光フィルムの側が凸になるように湾曲させてあり、一面に画像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルの他面側に配された拡散板と、前記液晶パネル及び拡散板の間に配された光学シートとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、液晶パネルを、他方向を偏光方向とする偏光フィルムの側に凸になるように湾曲させてある。高温環境下において、偏光フィルムは偏光方向に垂直な方向に収縮し、液晶パネルは、一方向を偏光方向とする偏光フィルムの側に凸になるように湾曲しようとする。したがって、他方向を偏光方向とする偏光フィルムの側に凸になるように液晶パネルを湾曲させておくことにより、一方向を偏光方向とする偏光フィルムが光学シート側に位置している場合に液晶パネルが光学シートに接触することを防止できる。これにより、光学シートが液晶パネル及び拡散板に挟まれ、光学シートに変形、シワが生じ、表示欠陥が発生することを抑制できる。

本発明に係る表示装置は、前記液晶パネルは、矩形状をなし、前記液晶パネルの短手方向を偏光方向とする前記偏光フィルムが、前記液晶パネルの前記一面側に配されており、矩形枠状をなし、前記液晶パネルの一面の周縁部を覆い、前記液晶パネル側における長辺の中央部に凹部が設けられたベゼルと、矩形枠状をなし、長辺の中央部に凸部が設けられ、前記液晶パネルを前記他面側から支持するパネルシャーシとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、パネルシャーシの凸部及びベゼルの凹部により液晶パネルを一面側に凸になるように湾曲させることができる。したがって、液晶パネルの湾曲により液晶パネルが光学シートに接触することを防止できる。これにより、光学シートが液晶パネル及び拡散板に挟まれ、光学シートに変形、シワが生じ、表示欠陥が発生することを抑制できる。更に、凹部を設けることにより、液晶パネルの偏光フィルムの収縮による湾曲を矯正することによる表示欠陥の発生を抑制している。

本発明に係る表示装置は、前記凸部は、前記パネルシャーシの二本の長辺夫々に設けられており、前記凹部は、前記ベゼルの二本の長辺夫々に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、安定して液晶パネルを湾曲させることができる。

本発明によれば、表示欠陥の発生を抑制することが可能となる。

実施の形態１に係る表示装置の断面図である。 液晶パネルの構成を示す断面図である。 表示装置の長辺の中央部における液晶パネル、パネルシャーシ及びベゼルの構造の説明図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。

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に係る表示装置の断面図である。図１において１００は、表示装置であり、図示の如く表示装置１００は、一面に画像を表示する矩形の液晶パネル１と、該液晶パネル１の他面側に配されたバックライト装置２とを備える。

バックライト装置２は、バックライトシャーシ２０と、複数枚の基板２１，２１，・・・と、複数のＬＥＤ２２，２２，・・・とを有する。バックライトシャーシ２０は、矩形状の底板２０ａと、該底板２０ａの四辺の夫々から立ち上がる側板２０ｂとを有し、底板２０ａとの対向側の全面に開口が設けられた浅底箱型をなす。側板２０ｂの開口縁には、外向きに張り出すフランジ部２０ｃが設けられている。

基板２１，２１，・・・は、底板２０ａ上に配されており、各基板２１にはＬＥＤ２２，２２，・・・が実装されている。また、底板２０ａには、各基板２１と重ならない位置に複数の支持ピン２３，２３，・・・が設けられている。各支持ピン２３は、底板２０ａに対して垂直に突設され、各支持ピン２３の先端は、バックライトシャーシ２０の開口まで達している。

バックライトシャーシ２０には、内側を覆う反射シート２４が配されている。反射シート２４は、矩形の基部、該基部の四辺から立ち上がる側部、及び該側部から外側に向けて前記基部と平行に張り出すフランジ部を有する。反射シート２４の基部には各ＬＥＤ２２及び各支持ピン２３に対応する位置に孔が設けられている。反射シート２４の基部は、各基板２１上に載置され、各ＬＥＤ２２及び各支持ピン２３は、基部の夫々の孔からバックライトシャーシ２０の開口側に露出している。反射シート２４のフランジ部は、バックライトシャーシ２０のフランジ部２０ｃに重ねられ、反射シート２４の基部及び側部は、バックライトシャーシ２０の内側において底板２０ａ及び側板２０ｂを覆っている。

バックライトシャーシ２０のフランジ部２０ｃには、拡散板２５が反射シート２４に重ねて配されている。拡散板２５は、ＬＥＤ２２からの光の拡散を行う。拡散板２５はバックライトシャーシ２０の開口を全面で覆うように配され、拡散板２５の周縁部はフランジ部２０ｃに支持されている。支持ピン２３の突出端は拡散板２５の一面に接しており、拡散板２５は、各支持ピン２３に支持されている。

また、フランジ部２０ｃには、液晶パネル１を支持するパネルシャーシ３が配されている。パネルシャーシ３は、フランジ部２０ｃに配された矩形枠形の平板部３ａと該平板部３ａにおけるフランジ部２０ｃ側の一面にて、外周縁から垂直に立ち上がる側板部３ｂとを有する。平板部３ａの他面には、平板部３ａの四辺に沿ってスペーサ５が配されている。液晶パネル１は、スペーサ５を介して平板部３ａの他面に載置されている。即ち、パネルシャーシ３は、平板部３ａにより液晶パネル１を他面側からスペーサ５を介して支持している。

また、平板部３ａの内周縁には内向きに突出する薄肉の突出部３ｃが全周に設けられている。突出部３ｃは、反射シート２４及び拡散板２５をフランジ部２０ｃとにより挟持している。また、突出部３ｃ上には光学シート４が配されている。光学シート４は拡散板２５からの光の集束等を行う。

ベゼル６は、矩形枠形の平板部６ａと該平板部６ａの一面の外周縁から垂直に立ち上がる側板部６ｂとを有する。ベゼル６の平板部６ａの前記一面側には、平板部６ａの四辺に沿ってスペーサ７が配されている。ベゼル６は、液晶パネル１を、スペーサ７を介してパネルシャーシ３の平板部３ａとにより挟持している。側板部６ｂは、パネルシャーシ３の側板部３ｂに沿っている。

図２は、液晶パネル１の構成を示す断面図である。液晶パネル１は、液晶１０と、アレイ基板１１と、カラーフィルタ基板１２とを有する。液晶１０は、対向配置されたアレイ基板１１及びカラーフィルタ基板１２間に封入されている。液晶パネル１の一面側にカラーフィルタ基板１２が配され、他面側にアレイ基板１１が配されている。

アレイ基板１１は、液晶１０側の一面に駆動素子（不図示）がアレイ状に形成されたガラス基板である。カラーフィルタ基板１２は、液晶１０側の一面に画像のカラー表示のためのカラーフィルタ（不図示）がパターン形成されたガラス基板である。アレイ基板１１及びカラーフィルタ基板１２の他面には、夫々同形の偏光フィルム１３，１４が貼り付けられている。

アレイ基板１１側の偏光フィルム１３は、長手方向を偏光方向とし、カラーフィルタ基板１２側の偏光フィルム１４は、短手方向を偏光方向とする。即ち、二枚の偏光フィルム１３，１４は、偏光方向が互いに直交するように対向配置されている。偏光フィルム１３，１４は、偏光方向に垂直な方向に延伸して形成されている。したがって、偏光フィルム１３，１４は、高温環境下においては延伸から元に戻るように収縮する。

図３は、表示装置１００の長辺の中央部における液晶パネル１、パネルシャーシ３及びベゼル６の構造の説明図であり、図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。表示装置１００の二つの長辺夫々の中央部において、パネルシャーシ３側のスペーサ５はベゼル６側に突出する凸部５０を有し、ベゼル６側のスペーサ７には、凸部５０に対向する部分にて、凸部５０の長さ相当分よりも長い切り欠きが設けられている。即ち、ベゼル６は、スペーサ７の切り欠き部分において、平板部６ａの一面及びスペーサ７の端面により形成された凹部６０を有している。

したがって、液晶パネル１をベゼル６及びパネルシャーシ３により挟んだ場合、液晶パネル１の二つの長辺夫々においては、図３の矢印で示す力が加わる。したがって、表示装置１００において、液晶パネル１は、図４に示すように一面側が凸となるように湾曲した状態で組み付けられている。なお、凸部５０及びスペーサ７の高さは夫々０．５ｍｍであることが好ましい。実際の液晶パネル１の湾曲の程度は微量であり、図４は湾曲の程度を模式的に示したものに過ぎない。

以上の如く構成された表示装置１００においては、各ＬＥＤ２２から出射した光が、拡散板２５及び光学シート４によって拡散及び集束され、液晶パネル１の他面に照射される。該光は、アレイ基板１１側の偏光フィルム１３を透過することにより、該偏光フィルム１３の長手方向のみに振動する光となる。液晶パネル１は、液晶１０の液晶により光の振動方向を変化させ、カラーフィルタ基板１２側の偏光フィルム１４における光の透過率を調整することにより、一面に画像を表示する。

表示装置１００の使用中、温度が上昇した場合、偏光フィルム１３，１４は、延伸から元に戻るように偏光方向に垂直な方向に収縮する。したがって、偏光フィルム１３の収縮に伴い、カラーフィルタ基板１２側の偏光フィルム１４は、長手方向に収縮し、アレイ基板１１側の偏光フィルタ１３は、短手方向に収縮する。

長手方向における収縮の方が液晶パネル１での影響が強く、液晶パネル１は他面側が凸になるように湾曲しようとする。しかし、表示装置１００において、液晶パネル１は一面側が凸になるように湾曲した状態で組み付けられているので、他面側が凸になるようには湾曲せず、液晶パネル１の光学シート４への接触が防止される。

したがって、光学シート４が液晶パネル１及び拡散板２５に挟まれて、光学シート４にシワ、変形等が生じ、表示欠陥が発生することを抑制できる。ここで、液晶パネル１の湾曲は上述の通り微量であるので、該湾曲による表示品質の低下は無視できる程度に軽微である。

また、凹部６０を設けることにより、液晶パネル１の偏光フィルム１３，１４の収縮による湾曲を矯正することによる表示欠陥を抑制している。更に、表示装置１００の二つの長辺夫々において凸部５０及び凹部６０を設けてあるので、安定して液晶パネル１を湾曲させることができる。

なお、凹部６０を形成せずに、凸部５０のみをスペーサ５に形成してもよい。凸部５０のみであっても、液晶パネル１は、液晶パネル１自体の重さにより一面側が凸になるように湾曲する。

また、以上の実施の形態では、液晶パネル１は、矩形であるが、一方向の寸法が該一方向に直交する他方向の寸法よりも大きい形状であれば、楕円その他の形状であってもよい。更に、凹部６０は、ベゼル６及びスペーサ７により形成せずに、ベゼル６に直接形成されていてもよい。また、アレイ基板１１の駆動素子及びカラーフィルタ基板１２のカラーフィルタは、ガラス基板でなく、透光性を有する樹脂製の基板に形成されていてもよい。

更に、カラーフィルタ基板１２側、即ち液晶パネル１の一面側に長手方向を偏光方向とする偏光フィルム１３を配し、アレイ基板１１側に短手方向を偏光方向とする偏光フィルム１４を配してもよい。このとき、パネルシャーシ３の平板部３ａの他面に凹部を形成し、ベゼル６の平板部６ａの一面に凸部を形成して、液晶パネル１を他面側に予め湾曲させておくことで、液晶パネル１の湾曲によるベゼル６への意図しない負荷がかかることを防止できる。これにより、表示装置１００は、表示欠陥を抑制できる。

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、請求の範囲と均等の意味及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。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 液晶パネル
３ パネルシャーシ
４ 光学シート
６ ベゼル
１１ アレイ基板（基板）
１２ カラーフィルタ基板（基板）
１３ 偏光フィルム
２５ 拡散板
５０ 凸部
６０ 凹部
１００ 表示装置

Claims (5)

1. 液晶層が封入された一対の透明基板を含む矩形状の液晶パネルであって、短手方向を偏光方向とする矩形状の第１偏光フィルム又は長手方向を偏光方向とする第２偏光フィルムが前記液晶パネルの正面又は背面に貼り付けられている、液晶パネルと、
   前記液晶パネルの前記背面と対向するように配された拡散板と、
   前記液晶パネル及び前記拡散板の間に配された光学シートと、
   矩形枠状をなし、前記液晶パネルの前記背面の周縁部に接するパネルシャーシと、
   矩形枠状をなし、前記液晶パネルの前記正面の周縁部に接するベゼルと、
   を具備し、
   前記第１偏光フィルムに近接する前記ベゼル又は前記パネルシャーシの長辺の中央部に凹部が形成され、
   前記第２偏光フィルムに近接する前記パネルシャーシ又は前記ベゼルの長辺の中央部に凸部が形成されている、
   表示装置。
2. 前記第１偏光フィルムが、前記液晶パネルの前記正面に貼り付けられており、
   前記ベゼルの長辺の中央部に前記凹部が設けられており、
   前記パネルシャーシの長辺の中央部に前記凸部が設けられている、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記凸部は、前記パネルシャーシの二つの長辺夫々に設けられており、
   前記凹部は、前記ベゼルの二つの長辺夫々に設けられている、請求項２に記載の表示装置。
4. 矩形形状をなし、液晶層を封入した一対の透明基板の二つの外表面の一方に、短手方向を偏光方向とする矩形状の第１偏光フィルムを貼り付け、前記二つの外表面の他方に、長手方向を偏光方向とする矩形状の第２偏光フィルムを貼り付けた液晶パネルを準備する工程と、
   矩形枠状のパネルシャーシを、前記液晶パネルの背面の周縁部に接するように配置する工程であって、前記パネルシャーシの長辺の中央部には凸部が形成されている、工程と、
   矩形枠状のベゼルを、前記液晶パネルの正面の周縁部に接するように配置する工程であって、前記ベゼルの長辺の中央部には凹部が形成されている、工程と、
   前記液晶パネルを前記ベゼルと前記パネルシャーシとによって挟持する工程
   を含む、表示装置の製造方法。
5. 矩形形状をなし、液晶層を封入した一対の透明基板の二つの外表面の一方に、長手方向を偏光方向とする矩形状の第１偏光フィルムを貼り付け、前記二つの外表面の他方に、短手方向を偏光方向とする矩形状の第２偏光フィルムを貼り付けた液晶パネルを準備する工程と、
   矩形枠状のパネルシャーシを、前記液晶パネルの背面の周縁部に接するように配置する工程であって、前記パネルシャーシの長辺の中央部には凹部が形成されている、工程と、
   矩形枠状のベゼルを、前記液晶パネルの正面の周縁部に接するように配置する工程であって、前記ベゼルの長辺の中央部には凸部が形成されている、工程と、
   前記液晶パネルを前記ベゼルと前記パネルシャーシとによって挟持する工程
   を含む、表示装置の製造方法。

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