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CN101025507A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置。使背光源单元轻量化和低成本化，并且降低在液晶显示板显示面产生亮度斑。该液晶显示装置包括在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板间夹持液晶层所构成的液晶显示板PNL、具有对该液晶显示板PNL的背面照射照明光的冷阴极荧光灯CFL的背光源BL、在液晶显示板PNL和背光源BL之间夹设的光学补偿片OPS、收容液晶显示板PNL和背光源BL的框UFL、DFL，在光学补偿片OPS和背光源BL之间夹设至少一片的光漫射性薄膜DFF，至少一片的光漫射性薄膜DFF由螺钉SCR至少保持固定在上框UFL边框区域的上边。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有直下式背光源的液晶显示装置，尤其是涉及在液晶显示板和背光源之间夹插的使来自背光源的光源光漫射到液晶显示板的背面的光漫射结构。
背景技术
在使用非发光式的液晶显示板的图像显示装置中，通过设置外部照明单元，使形成在该液晶显示板上的电子潜像可视化。外部照明单元中除了利用自然光的结构之外，还有在液晶显示板的背面或者前面设置照明装置。尤其是在需要高亮度的显示设备中，在液晶显示板的背面设置照明装置的结构已成为主流。这种照明装置被称为背光源。
背光源大致有侧边式和直下式。侧边式是沿由透明板构成的导光板侧边部设置以冷阴极荧光管为代表的线状光源的结构，它大多用于个人电脑用等要求薄型化的显示设备。另一方面，在用于显示监视器或者电视机的显示设备等大尺寸液晶显示装置中，大多使用直下式。直下式背光源是在液晶显示板的背面一侧的正后方设置照明装置的结构。
图3是说明使用了这种直下式背光源的液晶显示装置结构的主要部分的剖面图。在图3中，液晶显示板PNL是在具有像素形成用电极的玻璃基板之间密封液晶层而形成的。在该液晶显示板PNL的背面一侧，设置了多种光学补偿片层叠而成的光学补偿片OPS，该光学补偿片OPS从液晶显示板PNL一侧开始，层叠棱镜片PRZ和漫射片DFS而构成。
另外，在该光学补偿片OPS的背面一侧设置有背光源BL，该背光源BL构成为，在下框DFL内设置反射板REP，在其上方平行地设置多根冷阴极荧光管CFL。该下框DFL由金属板形成，在该下框DFL和同样由金属板形成的上框UFL之间，夹插光学补偿片OPS和由透光性树脂材料构成的还兼有导光性的漫射板DFP，上框UFL和下框DFL由螺钉SCR夹持住。另外，在该上框UFL的边框区域设置有液晶显示板PNL。
这种直下式背光源的结构，在液晶显示板PNL和平行设置多个的冷阴极荧光管CFL之间，与多根冷阴极荧光管CFL保持空间地配置漫射板DFP，在该漫射板DFP和液晶显示板PNL之间配置有由漫射片DFS和棱镜片PRZ等构成的光学补偿片OPS，该漫射板DFP由厚度约为2mm左右的树脂材料构成，在其内部含有光散射剂。
使用该漫射板DFP的目的主要有两个。第一目的在于，通过树脂材料内部含有的光散射剂漫射来自冷阴极荧光管CFL的光，使背光源BL的照光面内的亮度分布大致均匀化。第二目的在于，通过将树脂材料的厚度设为约2mm左右来使其具有机械强度，从而保持住配置在其上侧的漫射片DFS和棱镜片PRZ等光学补偿片OPS。
发明内容
但是，这种适用于大型液晶显示装置的背光源BL的漫射板DFP，有以下所说的问题。
(1)漫射板DFP的板厚约为2mm左右，因此背光源BL的总重量增大。
(2)漫射板DFP的板厚约为2mm左右，因此所使用的树脂材料的量比漫射片DFS多。为此，漫射板DFP的价格比漫射片DFS要贵。
(3)作为漫射板DFP所使用的树脂材料，一般使用丙烯酸树脂、MS树脂、聚碳酸酯等。但是，这些树脂材料有吸湿性。因此，当点亮背光源BL的冷阴极荧光管CFL时，漫射板DFP的光源一侧表面的水分放出得比液晶显示板PNL一侧表面要多。因此，如图4剖面图所示那样，漫射板DFP向液晶显示板PNL一侧呈凸状变形(产生翘曲)。由此，成为凸状变形的漫射板DFP通过光学补偿片OPS挤压上液晶显示板PNL中央部的状态。由于该变形和向上挤压，产生光学补偿片OPS的波纹现象，造成在液晶显示板PNL显示面产生亮度斑。
因此，本发明是为了解决上述现有问题而作出的，其目的在于提供一种液晶显示装置，使背光源单元轻量化和低成本化，并且减少在液晶显示板显示面产生亮度斑。
为了达到这种目的，本发明的液晶显示装置，包括：在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板之间夹持液晶层所构成的液晶显示板；具有对该液晶显示板的背面照射照明光的光源的背光源；在液晶显示板和背光源之间夹插的光学补偿片；以及收容液晶显示板和背光源的框，在光学补偿片和背光源之间至少夹设一片光漫射性薄膜，该至少一片光漫射性薄膜由保持部件至少固定保持在框的边框区域的上边。
另外，本发明的另一液晶显示装置，包括：在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板之间夹持液晶层所构成的液晶显示板；具有对该液晶显示板的背面照射照明光的光源的背光源；在液晶显示板和背光源之间夹插的光学补偿片；以及收容液晶显示板和背光源的框，在光学补偿片和背光源之间夹设透光性薄膜，该透光性薄膜由保持部件至少固定保持在框的边框区域的上边。
根据本发明，不需要重量大的漫射板，由此能够实现背光源单元的轻量化和成本降低化，并且能够抑制液晶显示板显示面上亮度斑的产生，因此具有能够以低成本得到高显示质量的液晶显示装置的极其优异的效果。
附图说明
图1是说明本发明的液晶显示装置实施例1的结构的主要部分剖面图。
图2是说明本发明的液晶显示装置实施例2的结构的主要部分剖面图。
图3是表示现有液晶显示装置的结构的主要部分剖面图。
图4是说明现有液晶显示装置的问题的主要部分剖面图。
具体实施方式
下面，参照实施例的附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下说明所参照的附图中，对具有相同功能的部分标记相同的参照符号，在可能的情况下省略重复说明。
[实施例1]
图1是表示本发明的液晶显示装置全体结构的主要部分剖面图，与上述的图相同的部分标记相同的符号，省略其说明。在图1中，液晶显示板PNL，虽然未图示其结构，但是在内表面具有像素形成用电极的一对透光性玻璃基板间夹持液晶层的液晶盒周边部搭载了多个驱动电路，并设置有对这些驱动电路提供信号的印刷电路板。另外，在该液晶盒的正面和背面，虽然未图示，但是分别层叠配置有一对偏振片。
另外，在该液晶显示板PNL的背面一侧，设置有从液晶显示板PNL一侧开始依次层叠棱镜片PRZ和漫射片DFS等而形成的光学补偿片层叠体OPS，并且在该光学补偿片OPS的背面一侧设置有具有光漫射功能的光漫射性薄膜DFF。
而且，这些光学补偿片OPS和光漫射性薄膜DFF是这样被设置的。将其层叠和支撑于上框UFL的边框区域内的上下边。该光漫射性薄膜DFF，例如以PET或者聚碳酸酯树脂材料为主要成分形成为薄膜状，其厚度约为0.1～0.2mm左右，具有能够以少量的应力使其弯曲的挠性。
另外，该光漫射性薄膜DFF，为了使其具有光漫射性，在薄膜主体的表面涂敷由相同树脂制成的粒径的小珠而形成。或者在薄膜主体的表面形成细微的凹凸面。还有，可实施使薄膜主体内含有光散射剂等的处理。
另外，在该光学补偿片OPS的背面一侧，设置有将照明光投射到液晶显示板PNL的背面的背光源BL。该背光源BL由以下部件构成：作为光源例如由多个冷阴极萤光灯CFL、兼具支撑固定这些冷阴极萤光灯CFL的两端部、并且在侧面和底面一体具有反射面的反射板REP、和支撑光漫射性薄膜DFF的至少1根销子PIN。这些部件分别被安装固定在金属制的下框DFL内预定位置上。
另外，被支撑在上框UFL边框区域内的光学补偿片OPS和光漫射性薄膜DFF，与下框DFL组合，并且在该边框区域的上下边的多个位置由螺钉SCR将上框UFL和下框DFL保持并固定。在这种状态下，螺钉SCR只贯通设置在冷阴极荧光灯CFL一侧的光漫射性薄膜DFF，并只有光漫射性薄膜DFF被夹持在上框UFL和下框DFL之间。此外，液晶显示板PNL设置在上框UFL的边框区域上并被保持固定。
在这样构成的液晶显示装置中，液晶显示板PNL，从多个冷阴极荧光灯CFL发射的发射光和来自反射板REP的反射光分别进行混合和漫射，由光漫射性薄膜DFF进行光漫射，透过光学补偿片OPS以高亮度照射到液晶显示板PNL的背面，从而将形成在该液晶显示板PNL的电子潜像可视化。
根据这种结构，作为构成背光源BL的多个冷阴极荧光灯CFL的光漫射装置，使用厚度薄的光漫射性薄膜DFF，通过在上框UFL边框区域内使用螺钉SCR来将其保持固定，故光漫射性薄膜DFF难以接近冷阴极荧光灯CFL，因此光漫射性薄膜DFF将难以产生波纹(波纹)等变形，光学补偿片OPS不会被压向液晶显示板PNL一侧。因此，不会产生液晶显示板PNL显示面的亮度斑等显示上的问题。
另外，根据这种结构，通过由厚度薄(约0.1mm～0.2mm)的光漫射性薄膜DFF向光学补偿片OPS的背面进行光漫射，由此不需要现有的板厚(约2mm左右)的光漫射板就能够得到大致相同的光漫射性，因此能够同时且容易地实现液晶显示装置的轻量化和低成本化这两者。
此外，在实施例1中说明了在背光源BL上配置1片光漫射性薄膜DFF的情况，但是本发明不限定于该结构，层叠配置多片光漫射性薄膜DFF也能够得到同样的效果。在这种结构中，能够提高光漫射性薄膜DFF的机械强度。
另外，在实施例1中说明了在上框UFL的边框区域的上边和下边的相对边处，由螺钉SCR保持固定光漫射性薄膜DFF的情况，但是本发明不限定于此，只要至少保持固定上边即可，在边框区域的另外3个边不进行保持固定。
由此构成的液晶显示装置，在作为液晶TV、液晶监视器使用时，将液晶显示模块如图所示地在垂直方向保持的状态下使用，因此只保持固定边框区域的上边就行了。另外，当其他边被保持固定时，发生光漫射性薄膜DFF因热膨胀引起的波纹(波纹)现象的危险性将增大。
另外，在背光源BL的底面内侧，配置了至少一根销子PIN，通过这些销子PIN能够防止与冷阴极荧光灯CFL最接近的光漫射性薄膜DFL接近冷阴极荧光灯CFL，因此将难以产生光漫射性薄膜DFF的变形。
[实施例2]
图2是说明本发明的液晶显示装置其他实施例的结构的主要部分剖面图，与上述的图相同的部分标记相同的符号，省略其说明。在图2中，与图1的结构不同的点在于，在光学补偿片OPS的背面一侧设置了透光性薄膜PLF，该透光性薄膜PLF在上框UFL的边框区域内的上下边由螺钉SCR支撑。
该透光性薄膜PLF，例如以PET或者聚碳酸酯树脂材料为主要成分呈薄膜状地形成，其厚度约为0.1～0.2mm左右，具有能够以少量的应力使其弯曲的挠性。即实施例2的结构是取代实施例1的光漫射性薄膜而配置透光性薄膜PLF的结构。
根据这种结构，通过在接近冷阴极荧光灯CFL的一侧配置透光性薄膜PLF，即使在透光性薄膜PLF产生波纹(波纹)现象的情况下也难以有亮的斑产生。因而，不会产生液晶显示板PNL显示面的亮度斑等显示上的问题。
另外，根据需要，在透光性薄膜PLF和光学补偿片OPS之间，夹设图1所示结构的光漫射性薄膜DFF，由此能够得到与上述实施例1几乎相同的效果。
此外，在上述各实施例中，作为保持固定光漫射性薄膜DFF和透光性薄膜PLF的手段对螺钉SCR的使用情况进行了说明，但是本发明不限于此，取代螺钉SCR而使用橡胶制或者树脂制垫圈等也能够得到大致相同的效果。
另外，作为保持固定光漫射性薄膜DFF和透光性薄膜PLF的手段，也可以在下框DFL边框区域的上边部一体设置向光学补偿片OPS一侧突出的各种形状的突起部，通过由螺钉或者垫圈等夹持该突起部进行卡定的所谓吊挂结构来保持固定。

Claims (12)

1.一种液晶显示装置，包括：
在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板之间夹持液晶层所构成的液晶显示板；
具有对上述液晶显示板的背面照射照明光的光源的背光源；
在上述液晶显示板和上述背光源之间夹插的光学补偿片；以及
收容上述液晶显示板和上述背光源的框，
该液晶显示装置的特征在于，
上述光学补偿片和上述背光源之间夹设至少一片光漫射性薄膜，该至少一片光漫射性薄膜由保持部件至少保持固定在上述框的边框区域的上边。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述光漫射性薄膜由主要成分为PET树脂材料而形成。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述光漫射性薄膜由主要成分为聚碳酸酯树脂材料而形成。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述光漫射性薄膜厚度取0.1至0.2mm的范围。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述保持部件为螺钉。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述保持部件为上述框或者垫圈。
7.一种液晶显示装置，包括：
在内表面具有像素形成用电极的一对透明基板之间夹持液晶层所构成的液晶显示板；
具有对上述液晶显示板的背面照射照明光的光源的背光源；
在上述液晶显示板和上述背光源之间夹插的光学补偿片；以及
收容上述液晶显示板和上述背光源的框，
该液晶显示装置的特征在于，
在上述光学补偿片和上述背光源之间夹设透光性薄膜，该透光性薄膜由保持部件至少固定保持在上述框的边框区域的上边。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述透光性薄膜由主要成分为PET树脂材料而形成。
9.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述透光性薄膜由主要成分为聚碳酸酯树脂材料而形成。
10.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述透光性薄膜厚度取0.1至0.2mm的范围。
11.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述保持部件为螺钉。
12.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
上述保持部件为上述框或者垫圈。
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