WO2006134735A1 - 光学シート並びにこれを用いたバックライト装置及び表示装置 - Google Patents

光学シート並びにこれを用いたバックライト装置及び表示装置 Download PDF

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Inventor
Kenichi Iwamoto
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • GPHYSICS
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    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
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    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
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    • G02F1/133322Mechanical guidance or alignment of LCD panel support components

Definitions

  • the present invention relates to an optical sheet, and more particularly, to an optical sheet used for a backlight device of a display device.
  • CRT Cathode Ray Tube
  • performance such as viewing angle' contrast 'color reproducibility has been improved.
  • flat panel displays are becoming popular.
  • liquid crystal displays are replacing CRT.
  • a liquid crystal display device since the liquid crystal itself does not emit light, the display area composed of the liquid crystal is irradiated with a backlight or external light, and the amount of light passing through the liquid crystal is controlled by a drive circuit. To display images. At this time, an optical sheet such as a diffusion sheet or prism sheet is interposed between the backlight and the liquid crystal in order to uniformly irradiate light from a light source such as a knock light onto the liquid crystal that is the display region. Since most of the optical sheets are made of resin, they expand and contract due to changes in ambient temperature. For this reason, a design that considers stretchability is required for fixing the optical sheet in the display device.
  • a light source such as a knock light
  • the optical sheet has been attached to the frame as shown in FIG. That is, a substantially rectangular notch 31 ′ having a circular arc at the tip is formed at the center of the opposite sides of the optical sheet 3 ′, and the direction of the case (frame) 11 to which the optical sheet 3 ′ is mounted is fixed.
  • a notch 31 ' is similar and slightly smaller! /
  • a protrusion 14' is formed, and the notch 31 of the optical sheet 3 'is formed on the protrusion 14' of the case 11. 'Insert and position optical sheet 3'.
  • a rectangular hole 41 ' is formed in the opposite side end of the optical sheet 4', and the central portion of the facing step portion 12 of the case 11 in which the optical sheet 4 'is mounted.
  • the optical sheet 4 ′ was positioned by forming the protrusion 15 and inserting the hole 41 of the optical sheet 4 into the protrusion 15 of the case 11.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-234678
  • Patent Document 2 JP-A-9-197580
  • the optical sheet 3' in use is used as shown in FIG. Due to the heat shrinkage, the notch 31 ′ of the optical sheet 3 ′ might come off from the protrusion 14 ′.
  • the optical sheet 3 ′ is disengaged from the protrusion 14 ′, the disengaged end of the optical sheet 3 ′ is tilted in the direction of gravity, and the optical sheet 3 ′ is squeezed or deformed. This causes problems such as display unevenness in the display device.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to enable reliable and quick positioning of an optical sheet, and at the same time, heat shrinkage during use.
  • the optical sheet should not lose its case force, nor should the optical sheet be torn by processing or external impact.
  • the optical sheet of the present invention is an optical sheet in which a notch is formed on a side, and is a line connecting both ends of the inlet of the notch in plan view.
  • the maximum width of the notch in the parallel direction is wider than the width of the inlet.
  • the optical sheet in this specification refers to a sheet that refracts, diffracts, and reflects light, diffuses and collects light emitted from the light source, and irradiates the back side of the display panel. Sheets, prism sheets, light polarization selective reflection / transmission sheets, reflection sheets, and the like are applicable.
  • the backlight device for a display device includes a light source that emits light, an optical sheet that adjusts an optical path of the emitted light from the light source and irradiates the back side of the display panel, and the light.
  • a frame for attaching the study sheet to the back side of the display panel, the optical sheet is used as described above, and a protrusion that engages with the notch of the optical sheet is formed on the frame.
  • the optical sheet is positioned by forming and engaging the notch of the optical sheet with the protrusion of the frame.
  • An optical sheet according to another invention is an optical sheet in which an extending portion is formed on a side, and connects both ends of a base facing the side of the extending portion in a plan view.
  • the maximum width of the extending portion in the direction parallel to the line is wider than the width of the base portion.
  • the shape of the extension portion is preferably a polygonal shape or a curved shape in plan view.
  • a backlight device for a display device includes a light source that emits light, an optical sheet that adjusts an optical path of emitted light from the light source and irradiates the back side of the display panel, and A frame for attaching the optical sheet to the back side of the display panel, and using the above-described one in which an extension part is formed as the optical sheet, and a groove part with which the extension part of the optical sheet engages
  • the optical sheet is positioned by being formed on the frame body and engaging an extension portion of the optical sheet with a groove portion of the frame body.
  • a display device of the present invention includes the above-described knock light device. To do.
  • the notch or the extension formed on the side is engaged with the protrusion or groove formed on the frame, so that the optical sheet can be positioned reliably and quickly. It can be.
  • the shape of the cutout portion is a shape in which the maximum width of the cutout portion in a direction parallel to the line connecting both ends of the entrance portion of the cutout portion is wider than the width of the entrance portion in plan view. Or, in plan view, the maximum width of the extending portion in a direction parallel to the line connecting both ends of the base facing the side of the extending portion is larger than the width of the base. Since it has a wide shape, the optical sheet does not lose its frame strength even if heat shrinkage occurs in the optical sheet.
  • the shape of the cutout portion or the extended portion of the optical sheet is a polygonal shape or a curved shape in plan view, the engagement with the protrusions or grooves of the frame body is facilitated. The frame strength of the optical sheet is further prevented from coming off.
  • the above-described optical sheet is used, and a protrusion or groove that engages with the notch or the extension of the optical sheet is formed in the frame.
  • the optical sheet since the optical sheet is positioned by engaging the notched portion or the extending portion of the optical sheet with the projecting portion or groove portion of the frame body, the optical sheet remains in the frame even if thermal contraction occurs in the optical sheet during use. High display quality without brightness unevenness and display unevenness that does not lose physical strength can be obtained.
  • FIG. 1 is an example of a schematic configuration diagram of a liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of an optical sheet and a backlight device according to the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of an engagement portion between the optical sheet and the case in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view showing another form of the cutout portion of the optical sheet and the protrusion of the case.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a preferred engagement position between a notch and a protrusion.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of an optical sheet and a backlight device according to another invention.
  • FIG. 7 is an enlarged plan view of an engagement portion between the optical sheet and the case in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view showing another form of the cutout portion of the optical sheet and the protrusion of the case. 9] A perspective view showing an example of a conventional optical sheet and a backlight device.
  • FIG. 10 is a perspective view showing another example of a conventional optical sheet and backlight device.
  • FIG. 11 is a diagram showing a defect when the optical sheet of FIG. 9 is thermally contracted.
  • FIG. 12 is a diagram showing a defect of the optical sheet in FIG.
  • the liquid crystal display device (display device) L in FIG. 1 is disposed on the back side of the liquid crystal panel (display panel) 2 attached to the chassis 5 and the liquid crystal panel 2, and is fixed to the chassis 5 with screws 51.
  • the knock light device 1 is provided.
  • the liquid crystal panel 2 is sealed between the transparent substrates 21 and 22 facing each other and the transparent substrates 21 and 22. And a polarizing plate 24, 25, which is attached to the outer surface of the transparent substrates 21, 22 and aligns the directions of the polarization planes of incident light and outgoing light.
  • a circuit board (not shown) is connected to a driver (not shown) for driving the liquid crystal panel 2 in order to control the alignment state of the liquid crystal 23.
  • the backlight device 1 includes a rectangular parallelepiped case (frame) 11 having an upper surface opening, a plurality of linear light sources (cold cathode lamps) 13 arranged on the inner bottom of the case 11, and an upper surface of the case 11.
  • a plurality of optical sheets 3a, 3b, 3c installed to seal the upper surface opening on the step 12 formed inside the opening (these may be collectively referred to as the optical sheet 3) ).
  • the optical sheet 3 is obtained by stacking and fixing three optical sheets 3a, 3b, 3c.
  • the optical sheet irradiates the back side of the liquid crystal panel 2 by refracting, diffracting, and reflecting light, and diffusing and condensing light emitted from the linear light source 13.
  • light is not selectively absorbed by the prism sheet in which a plurality of prisms having an isosceles triangular section are periodically arranged on the exit surface side, or by the polarizing plate 25 of the liquid crystal panel 2.
  • Examples include a light polarization selective reflection / transmission sheet that reflects light (for example, “DB EF” manufactured by 3M), a diffusion sheet that diffuses light (for example, “PC-03” manufactured by Ewa Shoko Co., Ltd.), and the like.
  • DB EF light polarization selective reflection / transmission sheet that reflects light
  • PC-03 diffusion sheet that diffuses light
  • optical sheets for example, a diffusion plate, a diffusion sheet 'prism sheet', a light polarization selective reflection / transmission sheet, and a diffusion plate ⁇ diffusion sheet 'in order from the linear light source 13 to the liquid crystal panel 2 Prism sheet ⁇ Diffusion sheet, diffusion plate ⁇ Diffusion sheet 'Diffusion sheet ⁇ Diffusion sheet, Diffusion plate' Diffusion sheet 'Diffusion sheet.
  • the thickness of each of these optical sheets is about 0.1 to 2 Omm, and its planar size is variously adjusted depending on the size of the display screen.
  • the force with three optical sheets is used.
  • the number of optical sheets is not particularly limited. What is necessary is just to determine suitably the kind of optical sheet, the order of superposition, etc. according to a use.
  • Figure 2 shows an example of how to attach the optical sheet.
  • the optical sheet 3 used here has a rectangular shape, and a notch 31 is formed in the center of both short sides. Yes.
  • the step 12 of the case 11 is formed with a protrusion 14 that is similar to the shape of the notch 31 of the optical sheet 3 and is slightly smaller than the notch 31.
  • FIG. 3 shows an enlarged plan view of the engaging portion between the optical sheet 3 and the case 11.
  • the cutout portion 31 of the optical sheet 3 has a shape in which the maximum width in the direction parallel to the side where the cutout portion 31 is formed is larger than the width of the entrance portion facing the side of the optical sheet 3.
  • the protrusion 14 of the case 11 has a shape similar to the notch 31 of the optical sheet 3 and forms a slight gap when the notch 31 of the optical sheet 3 is inserted. This gap is for absorbing the expansion and contraction of the optical sheet 3 due to heat, and is usually preferably about 1 to 3 mm.
  • the maximum width of the protrusion 14 is set to be larger than the width of the entrance of the notch 31.
  • the shape of the notch 31 formed in the optical sheet 3 is not particularly limited as long as the maximum width of the notch 31 is wider than the width of the entrance.
  • FIG. 4 (a) shows a notch 31a that is circular, and the planar shape of the protrusion 14a formed on the case 11 is also circular.
  • FIG. 5 (b) shows the notch 31b in an “L” shape
  • FIG. 4 (c) shows the notch 31c in an inverted “T” shape.
  • (d) to (f) in the figure are notches 31c!
  • the formation position and number of notches 31 of the optical sheet 3 there are no particular limitations on the formation position and number of notches 31 of the optical sheet 3, but it is desirable that the number of notches 31 be smaller from the viewpoint of the strength and assembly of the optical sheet 3. Yes. Therefore, when the number of notches 31 is one, as shown in Fig. 5 (a), it passes through the center of gravity G (0, 0) of the optical sheet, and in the direction of gravity during actual use. The light on the top It is preferable to provide the protrusion 14 of the frame 11 and the notch 31 of the optical sheet 3 on a straight line that intersects the upper side of the study sheet 3 perpendicularly. As a result, it is possible to control the positional deviation of the optical sheet 3 in all directions.
  • engaging portions are provided at “+ 2a”, “1 a + b”, and “1 a ⁇ b” on the upper side of the optical sheet.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the optical sheet and the backlight device of the present invention.
  • the optical sheet 4 used here has a rectangular shape, and an extended portion 41 that is continuously widened is formed by the substantially central force of both short sides directed outward.
  • the upper surface of the case 11 is formed with a groove portion 15 into which the extended portion 41 of the optical sheet 4 can be loosely fitted.
  • the depth of the groove 15 is appropriately determined depending on the thickness and the number of optical sheets 4 to be used.
  • FIG. 7 shows an enlarged plan view of the engaging portion between the optical sheet 4 and the case 11.
  • the extending portion 41 of the optical sheet 4 has a shape in which the maximum width in the direction parallel to the line connecting both ends of the base portion of the extending portion 41 is larger than the width of the base portion facing the side of the optical sheet 4. There is no.
  • the groove portion 15 of the case 11 is similar to the extension portion 41 of the optical sheet 4 and is formed from the extension portion 41 so that a slight gap is formed when the extension portion 41 of the optical sheet 4 is inserted. Has a large shape. Similarly to the above, this gap is for absorbing the expansion and contraction of the optical sheet 4 due to heat, and is usually preferably about 1 to 3 mm.
  • the width of the inlet portion of the groove portion 15 is set smaller than the maximum width of the extending portion 41.
  • the optical sheet 4 is thermally shrunk and the inside of the case 11 Even when the extension portion 41 is contracted in the direction, the maximum width portion of the extension portion 41 does not allow the inlet portion force of the groove portion 15 to be released, and the optical sheet 4 is reliably prevented from coming off the case 11 without the force S.
  • the shape of the extended portion 41 formed on the optical sheet 4 is not particularly limited as long as the maximum width of the extended portion 41 is wider than the width of the base portion.
  • FIG. 8 (a) shows the extended portion 41a in a circular shape, and the planar shape of the groove portion 15a formed in the case 11 according to this is also circular.
  • FIG. 6 (b) shows an extension portion 41b having an “L” shape
  • FIG. 6 (c) shows an extension portion 41c having an inverted “T” shape.
  • (d)-(f) of the same figure is an embodiment when the line which connected the both ends of the base of the extension part, and the side of optical sheet 4 in which the extension part was formed are not parallel. Even in such a case, the effect of the present invention can be obtained as long as the maximum width of the extending portion 41 is wider than the width of the base portion.
  • the formation position and the number of the extended portions 41 of the optical sheet 4 is no particular limitation on the formation position and the number of the extended portions 41 of the optical sheet 4, but the number of the extended portions 41 is smaller in terms of the strength and assemblability of the optical sheet 4. Hope. Therefore, when the number of the extending portions 41 is one, the upper side of the optical sheet 4 that passes through the center of gravity G (0, 0) of the optical sheet and is on the upper side with respect to the direction of gravity in actual use. It is preferable to provide an extension part and a groove part on a perpendicular line. As a result, it is possible to regulate the positional blurring of the optical sheet in all directions.
  • the center of gravity of the optical sheet is set to G (0 , 0)
  • the groove 15 of the frame 11 and the optical sheet when the straight line perpendicular to the upper side of the optical sheet 4 is the y-axis line and the upper side of the optical sheet 4 is the X-axis direction. It is preferable that the sum of the X coordinates of the engagement positions with the four extending portions 41 be zero. As a result, the optical sheet is balanced on the y-axis passing through the center of gravity G of the optical sheet.
  • optical sheet of the present invention positioning in the case can be performed reliably and quickly. In addition, it does not tear due to processing molding or external impact that does not release the case force due to heat shrinkage.

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Abstract

 光学シート3の側辺に切り欠き部31を形成する。そして、この切り欠き部31の形状を、平面視において、切り欠き部31の入口部の両端を結んだ線と平行な方向の、切り欠き部31の最大幅が、側辺に面した入口部の幅よりも広い形状とする。ここで、切り欠き部31の形状としては、平面視において多角形状または曲線を有するものが好ましい。

Description

明 細 書
光学シート並びにこれを用いたバックライト装置及び表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、光学シートに関するものであり、より詳細には表示装置のバックライト装 置等に用いる光学シートに関するものである。
背景技術
[0002] 従来、テレビなどの表示装置においては、 CRT (Cathode Ray Tube)が主流であ つたが、近年、省スペース '省電力の特徴に加え、視野角'コントラスト '色再現性等 の性能が向上してきたこともあり、フラットパネルディスプレイが普及してきている。そ の中でも液晶表示装置が CRTにとつて代わろうとして 、る。
[0003] 液晶表示装置では、液晶そのものは発光しな 、ので、液晶で構成される表示領域 にバックライトや外部光を照射するとともに、液晶の配向を駆動回路によって制御して 液晶を通過する光量を制御し、画像表示を行っている。このとき、ノ ックライトなどの 光源からの光を表示領域である液晶に対し均一に照射するため、拡散シートやプリ ズムシートなどの光学シートをバックライトと液晶との間に介在させている。光学シート の大半は榭脂製であるため周囲温度の変化により伸縮する。このため、表示装置内 での光学シートの固定には伸縮性を考慮した設計が求められている。
[0004] 光学シートの枠体へのこれまでの取付けは、例えば図 9に示すようにして行ってい た。すなわち、光学シート 3'の向かい合う辺の中央部に、先端を円弧とした略矩形状 の切り欠き部 31 'を形成すると共に、光学シート 3'を装着するケース (枠体) 11の、向 カ^、合う段部 12の中央部に、切り欠き部 31 'と相似形で若干小さ!/、突部 14 'を形成 し、ケース 11の突部 14'に光学シート 3'の切り欠き部 31 'を填め入れて、光学シート 3 'の位置決めを行って ヽた。
[0005] あるいは図 10に示すように、光学シート 4'の向かい合う側端に矩形状の孔 41 'を 穿設すると共に、光学シート 4'を装着するケース 11の、向かい合う段部 12の中央部 に、突起 15,を形成し、ケース 11の突起 15,に光学シート 4,の孔 41,を填め入れるこ とによって、光学シート 4'の位置決めを行っていた。 特許文献 1:特開平 8 - 234678号公報
特許文献 2:特開平 9— 197580号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、略矩形状の切り欠き部 31 'と突部 14'の係合による前者の光学シート 3'の位置決めでは、図 11に示すように、使用時における光学シート 3'の熱収縮によ つて、光学シート 3'の切り欠き部 31 'が突部 14'から外れることがあった。光学シート 3'が突部 14'から外れると、光学シート 3 'の、外れた方の端部が重力方向に傾いて 、光学シート 3'に橈みや変形が生じる。これにより表示装置に表示ムラなどの不具合 が発生する。また、後者の光学シート 4'の位置決めでは、光学シート 4'の孔 41 'を 形成する際あるいは外部力も衝撃が加わった際に、図 12に示すように、孔 41 'から 光学シート 4'の側辺に向力つて裂け目ができることがあった。
[0007] 本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ は、光学シートの位置決めを確実且つ迅速にできるようにすると同時に、使用時にお ける熱収縮で光学シートがケース力も外れることがなぐまた加工成形や外部衝撃に よって光学シートが裂けることのな 、ようにすることである。
[0008] また本発明の目的は、光学シートにシヮゃ橈み、裂け目などが生じず、輝度ムラや 表示ムラのないバックライト装置および表示装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 前記目的を達成するため本発明の光学シートは、切り欠き部が側辺に形成された 光学シートであって、平面視において、前記切り欠き部の入口部の両端を結んだ線 と平行な方向の、切り欠き部の最大幅が、前記入口部の幅よりも広いことを特徴とす る。なお、本明細書における光学シートは、光を屈折、回折、反射等させて光源から の出射光を拡散、集光等させて表示パネルの背面側に照射するものをいい、具体的 には拡散シートやプリズムシート、光偏光選択性反射透過シート、反射シートなどが 該当する。
[0010] ここで、前記切り欠き部の形状としては、平面視において多角形状のものまたは曲 線を有するものであるのが好まし 、。 [0011] また本発明に係る表示装置用のバックライト装置は、光を出射する光源と、光源か らの出射光の光路を調整して表示パネルの背面側に照射する光学シートと、この光 学シートを表示パネルの背面側に取り付けるための枠体とを備え、前記光学シートと して前記記載のものを使用し、前記光学シートの切り欠き部が係合する突部を前記 枠体に形成し、枠体の突部に光学シートの切り欠き部を係合させることによって、光 学シートの位置決めを行うことを特徴とする。
[0012] ここで、光学シートの全方位への位置ブレを規制する観点から、光学シートの重心 を G (0, 0)とする直角 2座標系において、実使用時において重力方向に対して上側 となる矩形状の光学シートの一辺と垂直に交わる直線を y軸線とし、前記光学シート の一辺を X軸方向としたとき、前記枠体の突部と前記光学シートの切り欠き部との係 合位置の X座標の合計がゼロとなるようにするのが好ま U、。
[0013] またもう一つの発明に係る光学シートは、延出部が側辺に形成された光学シートで あって、平面視において、前記延出部の側辺に面した基部の両端を結んだ線と平行 な方向の、延出部の最大幅が、前記基部の幅よりも広いことを特徴とする。
[0014] ここで、前記延出部の形状の形状としては、平面視において多角形状のものまたは 曲線を有するものが好まし 、。
[0015] またもう一つの発明に係る表示装置用のバックライト装置は、光を出射する光源と、 光源からの出射光の光路を調整して表示パネルの背面側に照射する光学シートと、 この光学シートを表示パネルの背面側に取り付けるための枠体とを備え、前記光学 シートとして延出部が形成された前記記載のものを使用し、前記光学シートの延出部 が係合する溝部を前記枠体に形成し、枠体の溝部に光学シートの延出部を係合させ ることによって、光学シートの位置決めを行うことを特徴とする。
[0016] ここで、光学シートの全方位への位置ブレを規制する観点から、光学シートの重心 を G (0, 0)とする直角 2座標系において、実使用時において重力方向に対して上側 となる矩形状の光学シートの一辺と垂直に交わる直線を y軸線とし、前記光学シート の一辺を X軸方向としたとき、前記枠体の溝部と前記光学シートの延出部との係合位 置の X座標の合計がゼロとなるようにするのが好ま U、。
[0017] そしてまた本発明の表示装置は、前記記載のノ ックライト装置を備えたことを特徴と する。
発明の効果
[0018] 本発明の光学シートでは、側辺に形成された切り欠き部又は延出部を、枠体に形 成された突部又は溝部に係合させるので、光学シートの位置決めを確実且つ迅速に できる。また切り欠き部の形状を、平面視において、切り欠き部の入口部の両端を結 んだ線と平行な方向の、切り欠き部の最大幅が、前記入口部の幅よりも広い形状とす る、あるいは延出部の形状を、平面視において、延出部の側辺に面した基部の両端 を結んだ線と平行な方向の、延出部の最大幅が、前記基部の幅よりも広い形状とす るので、光学シートに熱収縮が生じても光学シートが枠体力 外れることがない。
[0019] 光学シートの切り欠き部又は延出部の形状を、平面視において多角形状のものま たは曲線を有するものにすると、枠体の突部又は溝部への係合が容易となると共に、 光学シートの枠体力 外れが一層防止される。
[0020] また本発明のノ ックライト装置および照明装置では、光学シートとして前記記載のも のを使用し、光学シートの切り欠き部又は延出部が係合する突部又は溝部を枠体に 形成し、枠体の突部又は溝部に光学シートの切り欠き部又は延出部を係合させるこ とによって光学シートの位置決めを行うので、使用時に光学シートに熱収縮が生じて も光学シートが枠体力も外れることがなぐ輝度ムラや表示ムラなどのない高い表示 品位が得られる。
[0021] 光学シートの重心を G (0, 0)とする直角 2座標系において、実使用時において重 力方向に対して上側となる矩形状の光学シートの一辺と垂直に交わる直線を y軸線と し、前記光学シートの一辺を X軸方向としたとき、枠体の突部又は溝部と光学シートの 切り欠き部又は延出部との係合位置の X座標の合計がゼロとなるようにすると、光学 シートの全方位への位置ブレを規制することができるようになる。 図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明に係る液晶表示装置の概略構成図例である。
[図 2]本発明に係る光学シート及びバックライト装置の一例を示す斜視図である。
[図 3]図 2における光学シートとケースとの係合部分の拡大平面図である。
[図 4]光学シートの切り欠き部およびケースの突部の他の形態を示す平面図である。 [図 5]切り欠き部と突部との好適な係合位置を例示した平面図である。
圆 6]もう一つの発明に係る光学シート及びバックライト装置の一例を示す斜視図であ る。
[図 7]図 6における光学シートとケースとの係合部分の拡大平面図である。
[図 8]光学シートの切り欠き部およびケースの突部の他の形態を示す平面図である。 圆 9]従来の光学シート及びバックライト装置の一例を示す斜視図である。
圆 10]従来の光学シート及びバックライト装置の他の例を示す斜視図である。
圆 11]図 9の光学シートが熱収縮したときの不具合を示す図である。
[図 12]図 10の光学シートの不具合を示す図である。
符号の説明
1 ノ ッタフイト装置
2 液晶パネル(表示パネル)
3 光学シート
4 光学シート
L 液晶表示装置(表示装置)
11 ケース (枠体)
13 線状光源 (光源)
14 突部
15 溝部
31 切り欠き部
41 延出部
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明の光学シート並びにバックライト装置及び表示装置について図に基 づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
[0025] 図 1の液晶表示装置 (表示装置) Lは、シャーシ 5に取り付けられた液晶パネル (表 示パネル) 2と、液晶パネル 2の背面側に配置され、シャーシ 5にネジ 51で固定される ノ ックライト装置 1とを備える。
[0026] 液晶パネル 2は、対向配置された透明基板 21, 22と、透明基板 21, 22の間に封 入された液晶 23と、透明基板 21, 22の外側面に取り付けられた、入射光および出射 光の偏光面の方向を揃えるための偏光板 24, 25とを備える。液晶パネル 2を平面的 に見ると、多数の画素がマトリックス状に配列されている。そして、液晶パネル 2を駆 動するドライバ (不図示)に、液晶 23の配向状態を制御するため回路基板 (不図示) が接続されている。
[0027] バックライト装置 1は、上面開口の直方体形状のケース (枠体) 11と、ケース 11の内 底部に列置された複数の線状光源 (冷陰極ランプ) 13と、ケース 11の上面開口部の 内側に形成された段部 12に、上面開口部を封止するように設置された複数枚の光 学シート 3a, 3b, 3c (これらを総称して光学シート 3と記すことがある)とを備える。
[0028] 光学シート 3は、この実施形態では 3枚の光学シート 3a, 3b, 3cを重ね合わせて固 定したものである。なお光学シートは、光を屈折、回折、反射等させ、線状光源 13か らの出射光を拡散、集光等させて液晶パネル 2の背面側に照射するものである。この ような光学シートとしては、出射面側に断面二等辺三角形力 なる複数のプリズムを 周期的に配列したプリズムシートや、液晶パネル 2の偏光板 25に光を吸収されな 、 ように選択的に光を反射させる光偏光選択性反射透過シート (例えば、 3M社製「DB EF」等)、光を拡散させる拡散シート (例えば恵和商工社製「PC— 03」等)などが例 示される。
[0029] 光学シートの具体的な組み合わせとしては例えば、線状光源 13から液晶パネル 2 に向力つて順に拡散板 ·拡散シート'プリズムシート'光偏光選択性反射透過シート、 拡散板 ·拡散シート'プリズムシート ·拡散シート、拡散板 ·拡散シート'拡散シート ·拡 散シート、拡散板'拡散シート'拡散シートなどが挙げられる。これらの各光学シートの 厚みは 0. 1〜2. Omm程度であり、その平面的大きさは表示画面の大きさによって 種々に調整される。なお、図 1では便宜上、光学シートを 3枚としている力 もちろん 本発明では光学シートの枚数に特に限定はない。光学シートの種類や重ね合わせ 順序等は、用途に合わせて適宜決定すればよい。
[0030] 次に、光学シートのケースへの取付方法について説明する。図 2に、光学シートの 取付方法の一例を示す。ここで用いる光学シート 3は長方形状をなし、その両短辺の 略中央に側辺から中央に向力つて連続的に幅が広くなる切り欠き部 31が形成されて いる。一方、ケース 11の段部 12には、光学シート 3の切り欠き部 31の形状と相似形 で、切り欠き部 31よりも若干小さい突部 14が形成されている。光学シート 3の切り欠き 部 31をケース 11の突部 14に填め入れることによって、ケース 11の段部 12に位置決 めされて光学シート 3の外周部が載置される。
[0031] 図 3に、光学シート 3とケース 11の係合部の拡大平面図を示す。光学シート 3の切り 欠き部 31は、切り欠き部 31が形成された側辺に平行な方向の最大幅が、光学シート 3の側辺に面した入口部の幅よりも大きい形状をなしている。一方、ケース 11の突部 14は、光学シート 3の切り欠き部 31と相似形で、光学シート 3の切り欠き部 31を填め 入れたときに、若干の隙間ができる形状をなしている。この隙間は、熱による光学シ ート 3の伸縮を吸収するためのものであり、通常 l〜3mm程度とするのが好ましい。な お、突部 14の最大幅は、切り欠き部 31の入口部の幅よりも大きく設定されている。
[0032] このような構成によれば、例えば光学シート 3が熱収縮して図 11に示したようにケー ス 11の内方へ縮んだ場合であっても、ケース 11の突部 14の先端部分と切り欠き部 3 1の入口部との係合状態は解除されず、光学シート 3がケース 11から外れることが確 実に防止される。
[0033] 光学シート 3に形成する切り欠き部 31の形状としては、切り欠き部 31の最大幅が入 口部の幅よりも広ければ特に限定はない。例えば図 4に示すように、同図(a)は切り 欠き部 31aを円形状にしたものであって、これに合わせてケース 11に形成された突 部 14aの平面形状も円形状としている。また同図(b)は、切り欠き部 31bを" L"字状に したものであり、同図(c)は切り欠き部 31cを逆" T"字状にしたものである。そしてまた 同図(d)〜(f)は、切り欠き部 31c!〜 31fの、入口部の両端を結んだ線と、切り欠き部 31d〜31fが形成された光学シート 3の側辺とが平行でない場合の実施形態であつ て、このような場合であっても、切り欠き部 31の最大幅が入口部の幅よりも広ければ 本発明の効果が奏される。
[0034] 光学シート 3の切り欠き部 31の形成位置および形成数に特に限定はないが、光学 シート 3の強度や組立性などの点からは切り欠き部 31の形成数は少ない方が望まし い。そこで、切り欠き部 31の形成数を 1つとする場合には、図 5 (a)に示すように、光 学シートの重心 G (0, 0)を通り、実使用時において重力方向に対して上側となる、光 学シート 3の上辺と垂直に交わる直線上に、枠体 11の突部 14と光学シート 3の切り欠 き部 31とを設けるのが好ましい。これにより、光学シート 3の全方位への位置ブレを規 制することがでさるよう〖こなる。
[0035] また、光学シート 3の上辺に、突部 14と切り欠き部 31との係合部を 2以上設ける場 合には、光学シート 3の重心を G (0, 0)とする直角 2座標系において、光学シート 3の 上辺と垂直に交わる直線を y軸線とし、光学シート 3の上辺を X軸方向としたとき、枠 体 11の突部 14と光学シート 3の切り欠き部 31との係合位置の X座標の合計がゼロと なるようにするのが好ましい。例えば図 5 (b)では、光学シート上辺の、 X軸方向に「 + a」の地点と「― a」の地点に係合部を設けている。また同図(c)では、光学シート上辺 の、 X軸方向の「 + 2a」の地点と「一 a + b」の地点、「一 a— b」の地点に係合部を設け ている。これらの X座標を合計するとちようどゼロとなり、光学シート 3の重心 Gを通る y 軸上でバランスするようになる。
[0036] 次に、もう一つの発明に係る光学シート及びバックライト装置について説明する。図 6に、この発明の光学シート及びバックライト装置の一例を示す斜視図を示す。ここで 用いる光学シート 4は長方形状をなし、その両短辺の略中央力も外方に向力つて、連 続的に幅が広くなる延出部 41が形成されている。一方、ケース 11の上面には、光学 シート 4の延出部 41を遊嵌し得る溝部 15が形成されて!ヽる。この溝部 15の深さは、 使用する光学シート 4の厚さ及び枚数によって適宜決定される。光学シート 4の延出 部 41を溝部 15に填め入れることによって光学シート 4は位置決めされてケース 11の 段部 12に載置される。
[0037] 図 7に、光学シート 4とケース 11の係合部の拡大平面図を示す。光学シート 4の延 出部 41は、延出部 41の基部の両端を結んだ線に平行な方向の最大幅が、光学シ ート 4の側辺に面した基部の幅よりも大きい形状をなしている。一方、ケース 11の溝 部 15は、光学シート 4の延出部 41と相似形で、光学シート 4の延出部 41を填め入れ たときに若干の隙間ができるように、延出部 41よりも大きな形状をなしている。前記と 同様に、この隙間は、熱による光学シート 4の伸縮を吸収するためのものであり、通常 l〜3mm程度とするのが好ましい。また、溝部 15の入口部の幅は、延出部 41の最大 幅よりも小さく設定されている。これにより、光学シート 4が熱収縮してケース 11の内 方へ縮んだ場合であっても、延出部 41の最大幅部が溝部 15の入口部力も抜けるこ と力 Sなく、光学シート 4がケース 11から外れることが確実に防止される。
[0038] 光学シート 4に形成する延出部 41の形状としては、延出部 41の最大幅が基部の幅 よりも広ければ特に限定はない。例えば図 8に示すように、同図(a)は延出部 41aを 円形状にしたものであって、これに合わせてケース 11に形成された溝部 15aの平面 形状も円形状としている。また同図(b)は、延出部 41bを" L"字状にしたものであり、 同図(c)は延出部 41cを逆" T"字状にしたものである。そしてまた同図(d)〜 (f)は、 延出部の、基部の両端を結んだ線と、延出部が形成された光学シート 4の側辺とが 平行でない場合の実施形態であって、このような場合であっても、延出部 41の最大 幅が基部の幅よりも広ければ本発明の効果が奏される。
[0039] 光学シート 4の延出部 41の形成位置および形成数に特に限定はないが、光学シー ト 4の強度や組立性などの点からは延出部 41の形成数は少な 、方が望ま 、。そこ で、延出部 41の形成数を 1つとする場合には、光学シートの重心 G (0, 0)を通り、実 使用時において重力方向に対して上側となる、光学シート 4の上辺と垂直に交わる直 線上に、延出部と溝部を設けるのが好ましい。これにより、光学シートの全方位への 位置ブレを規制することができるようになる。
[0040] また、光学シート 4の上辺に、延出部 41と溝部 15との係合部を 2以上設ける場合に は、図 5に示したのと同様に、光学シートの重心を G (0, 0)とする直角 2座標系にお いて、光学シート 4の上辺と垂直に交わる直線を y軸線とし、光学シート 4の上辺を X 軸方向としたとき、枠体 11の溝部 15と光学シート 4の延出部 41との係合位置の X座 標の合計がゼロとなるようにするのが好ましい。これにより、光学シートの重心 Gを通る y軸上で光学シートがバランスするようになる。
産業上の利用性
[0041] 本発明の光学シートでは、ケースにおける位置決めを確実且つ迅速にできる。また 熱収縮でケース力も外れることがなぐ加工成形や外部衝撃によって裂けることもな い。

Claims

請求の範囲
[1] 切り欠き部が側辺に形成された光学シートであって、
平面視において、前記切り欠き部の入口部の両端を結んだ線と平行な方向の、切 り欠き部の最大幅が、前記入口部の幅よりも広 、ことを特徴とする光学シート。
[2] 平面視において、前記切り欠き部の形状が多角形状である請求項 1記載の光学シ ート。
[3] 平面視において、前記切り欠き部の形状が曲線を有するものである請求項 1記載 の光学シート。
[4] 光を出射する光源と、光源からの出射光の光路を調整して表示パネルの背面側に 照射する光学シートと、この光学シートを表示パネルの背面側に取り付けるための枠 体とを備えた表示装置用のバックライト装置であって、
前記光学シートとして請求項 1〜3のいずれかに記載のものを使用し、
前記光学シートの切り欠き部が係合する突部を前記枠体に形成し、枠体の突部に 光学シートの切り欠き部を係合させることによって、光学シートの位置決めを行うこと を特徴とする表示装置用のバックライト装置。
[5] 光学シートの重心を G (0, 0)とする直角 2座標系において、実使用時において重 力方向に対して上側となる矩形状の光学シートの一辺と垂直に交わる直線を y軸線と し、前記光学シートの一辺を X軸方向としたとき、前記枠体の突部と前記光学シートの 切り欠き部との係合位置の X座標の合計がゼロとなるようにした請求項 4記載のバック ライト装置。
[6] 延出部が側辺に形成された光学シートであって、
平面視にお!/、て、前記延出部の側辺に面した基部の両端を結んだ線と平行な方 向の、延出部の最大幅が、前記基部の幅よりも広いことを特徴とする光学シート。
[7] 平面視において、前記延出部の形状が多角形状である請求項 6記載の光学シート
[8] 平面視において、前記延出部の形状が曲線を有するものである請求項 6記載の光 学シート。
[9] 光を出射する光源と、光源からの出射光の光路を調整して表示パネルの背面側に 照射する光学シートと、この光学シートを表示パネルの背面側に取り付けるための枠 体とを備えた表示装置用のバックライト装置であって、
前記光学シートとして請求項 6〜8のいずれかに記載のものを使用し、
前記光学シートの延出部が係合する溝部を前記枠体に形成し、枠体の溝部に光 学シートの延出部を係合させることによって、光学シートの位置決めを行うことを特徴 とする表示装置用のバックライト装置。
[10] 光学シートの重心を G (0, 0)とする直角 2座標系において、実使用時において重 力方向に対して上側となる矩形状の光学シートの一辺と垂直に交わる直線を y軸線と し、前記光学シートの一辺を X軸方向としたとき、前記枠体の溝部と前記光学シートの 延出部との係合位置の X座標の合計がゼロとなるようにした請求項 9記載のバックライ ト装置。
[11] 請求項 4, 5, 9, 10のいずれかに記載のバックライト装置を備えたことを特徴とする 表示装置。
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