JP4245902B2

JP4245902B2 - Liquid crystal display

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Publication number: JP4245902B2
Application number: JP2002325957A
Authority: JP
Inventors: 健太郎青木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-11-27
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: JP2003228066A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光板を備えた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、画素を有する液晶表示パネルを用いて画像表示を行うものである。ところで、通常、この液晶表示パネルは発光体でないため、画像表示を行うために、液晶表示パネルの外部光を必要とする。したがって、液晶表示装置は、液晶表示パネルに光を照射するためのバックライト装置を備えている。
【０００３】
ここで、バックライト装置について説明する。
バックライト装置は、光を発光する蛍光管装置と、光を反射させる反射シート、反射された光を拡散シートに導く導光板、この導光板に導かれる光を拡散させて液晶表示パネルに均一に照射する拡散シート等を備えたバックライト外装部とから構成されている。また、このバックライト外装部は、液晶表示パネルを固定する機能も有している。
【０００４】
ところで、近年、液晶表示装置では、その薄型化・軽量化とともに、液晶表示パネルの大型化が進められて、液晶表示パネルをその表示面積を広く保った状態で、バックライト外装部に取り付けることが求められている。そのため、液晶表示パネルの周囲部分（額縁）の縮小化（液晶表示パネルの狭額縁化）が必要となっている。
【０００５】
このように、額縁を縮小すると、液晶表示パネルの表示面積は広くなる。したがって、導光板は、この表示面積の全域に渡って光を導かせなくてはならないため、その面積を広くする必要が生じる。
【０００６】
そして、このような大型化した導光板をバックライト外装部のバックライトシャーシ（枠体）に固定させるためには、導光板とバックライトシャーシとの取り付け強度を高めておく必要がある。
【０００７】
このような額縁の縮小化に対応した液晶表示装置は、例えば、特開平９−１５２５７７号公報において提案されている。
【０００８】
この液晶表示装置では、図８に示すように、バックライトシャーシ１０５の内枠に凹部（溝部）１３３を設ける一方、導光板１０１の側面に凸部（突起部）１３２を設けている。そして、この凹部１３３と凸部１３２とを嵌めあわせて取り付けることで、導光板１０１がバックライトシャーシ１０５から外れたり、ズレたりすることを防ぎ、取付け強度の向上を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した公報の液晶表示装置では、図９に示すように、導光板１０１をバックライトシャーシ１０５（図８参照）ヘ固定するための凸部１３２と導光板１０１の側面との境界部１３７・１３８の形状が直角となっている（直交している）。
【００１０】
そのため、液晶表示装置のバックライト装置等に何らかの衝撃等が加わった場合、導光板１０１が矢印Ｆの方向に移動しようとし、境界部１３７・１３８が溝部１３３（図８参照）に接触するために力（負荷）がかかる。しかし、この境界部１３７・１３８は角張っているために、力のかかる面積が狭い（力が境界の一辺に集中する）。そのため、かかる力を分散させることができない。したがって、これらの箇所（境界部１３７・１３８）にひびが生じることがある。
【００１１】
本発明では上記のような従来の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、高強度の突起部を有する導光板を備えた液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置（本液晶表示装置）は、液晶表示パネルにバックライト光を導く導光板の側面から突出した突起部を、液晶表示装置に備えられた上記導光板を固定する枠の内壁に設けた溝部に嵌めあわせる液晶表示装置であって、上記突起部と上記導光板の側面との境界部が、曲面形状となっていることを特徴としている。
【００１３】
本液晶表示装置では、この液晶表示装置自体に備えられている枠に導光板を嵌め込んで固定するようになっている。そして、この固定のために、導光板の側面には突起部が、枠の内壁には溝部が設けられている。
【００１４】
また、本液晶表示装置では、上記の突起部と導光板との境界部が、曲面形状になっている。この曲面形状とは、境界部から内側（例えば、導光板の中心付近）にむけてへこむような曲面であり、いわゆるＲ加工が施された形状（Ｒ形状）となっている。
【００１５】
このような曲面形状では、例えば、導光板に衝撃（力）が加わった場合でも、この突起部にかかる衝撃を広い面積（曲面）で受けることになる。したがって、衝撃が狭い範囲（境界部）に集中することなく分散するようになり、導光板（境界部）にひびが入らない。したがって、本液晶表示装置は、導光板の耐衝撃性を高められるようになっている。なお、上記の突起部とは、負荷を吸収するような形状の部材ということもできる。
【００１６】
また、本液晶表示装置では、上記構成に加えて、突起部の表面に、バックライト光を拡散反射させる粗面加工が施されていることが好ましい。あるいは、突起部の表面に、バックライト光を拡散反射させるためのテープが貼り付けられていることが好ましい。
【００１７】
上記の粗面加工、またはテープは、導光板に入射した光を拡散反射させるものである。これにより、突起部での光の鏡面反射を防止できる（鏡面反射は、液晶表示パネルに光を到達させない箇所の発生や、また、指向性の強い光りによる輝度ムラ（光量ムラ）の原因となる）。
【００１８】
すなわち、本液晶表示装置では、テープや粗面加工により、突起部に入射した光を拡散反射させるため、液晶表示パネルの全域に光を到達させられる。そのため、光の到達しない箇所が原因となる液晶表示パネルの輝度ムラを抑制でき、表示品位を向上させることが可能になる。
【００１９】
また、本液晶表示装置では、上記構成に加えて、上記のテープを、突起部の表面における側面およびバックライト光の入射面を覆う１枚形状とすることが好ましい。
【００２０】
例えば、２枚からなるテープを用いると、突起部の側面に１枚、光が入射する側の面にもう１枚を貼ることになり、各テープ間に隙間が発生することがある。
【００２１】
しかし、１枚形状のテープを用いることで、隙間を発生させることなく、突起部における光の入射部位を完全に覆える。したがって、突起部に入射する光を効率よく拡散反射させられるので、液晶表示パネルの輝度ムラをより一層抑制でき、液晶表示パネルの表示品位をさらに向上させることが可能になる。
【００２２】
また、２枚からなるテープを用いたときよりも、１枚形状のテープを用いた方が作業性の向上を図れる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
【００２４】
図２は、本実施形態にかかる液晶表示装置（本液晶表示装置）２１の構造を示す説明図である。なお、この説明図においては、立体的な位置関係を明確化するために、ＸＹＺ方向の方向軸を記している。
【００２５】
この図に示すように、本液晶表示装置２１は、バックライト装置１３、基板１６等を備えた液晶表示パネル１４、およびフレーム１５から構成されている。
【００２６】
液晶表示パネル１４は複数の画素を有する表示パネルである。
【００２７】
フレーム１５は金属製の枠であり、この液晶表示パネル１４をバックライト装置１３に取り付けるための部材である。
【００２８】
また、バックライト装置１３は、液晶表示パネル１４に光（バックライト光）を照射するものであり、蛍光管装置１１およびバックライト外装部１２から構成されている。
【００２９】
蛍光管装置１１は、光を発光するものであり、蛍光管２、ランプリフレクター３、およびランプカバー４から構成されている。
【００３０】
蛍光管２は光源である。ランプリフレクター３は蛍光管２からの光をバックライト外装部１２に向けて反射させるものである。なお、ランプリフレクター３は蛍光管２を取り巻くように取り付けられている。
【００３１】
また、ランプカバー４は、蛍光管２・ランプリフレクター３を保護するものである。そして、ランプカバー４は、蛍光管２・ランプリフレクター３を覆うように取り付けられている。
【００３２】
そして、この蛍光管装置１１は、バックライトシャーシ５（後述）の所定位置Ｐに取り付けられるようになっている。
【００３３】
バックライト外装部１２は、バックライトシャーシ５（枠）、反射シート６、導光板１、拡散シート７、レンズシート８、および遮光印刷付き拡散シート９から構成されており、この順で重なるように取り付けられている。
【００３４】
バックライトシャーシ５は、蛍光管装置１１や反射シート６・導光板１・拡散シート７・レンズシート８・遮光印刷付き拡散シート９を保持するためのものであり、液晶表示装置１（バックライト外装部１２）のベース（土台）となる樹脂製の枠状部材である。また、図１に示すように、後述する導光板１の突起部３２を嵌めるための溝部３３が、枠の内壁に設けられている。
【００３５】
反射シート６は、蛍光管装置１１からの光を導光板１に反射させるものである。
【００３６】
図３に示す導光板１は、反射シート６からの反射光を拡散シート７に導く部材である。なお、この導光板１の裏面（反射シート６側の面；図２参照）には、図４に示すように、上記の蛍光管装置１１から入射する光を液晶表示パネル１４へ照射させるための（図２参照）、拡散処理パターン（ドットパターン３１）が施されている。なお、このドットパターンの大きさ・密度を調整して、上記の光（入射光）をより液晶表示パネル１４に届かせるようにしてもよい。
【００３７】
また、図３・４に示すように、この導光板１の側面には、導光板１をバックライトシャーシ５（図２参照）に取り付けるための取付け部（突起部）３２が設けられている（突出している）。なお、導光板１のサイズは、縦２８８．７ｍｍ、横２１７．７ｍｍである。
【００３８】
拡散シート７は、反射シート６からの光を拡散させて、液晶表示パネル１４を均一に光照射するために用いる部材である。
【００３９】
レンズシート８は、液晶表示パネル１４の単位面積当たりの輝度を向上させるため、液晶表示パネル１４に入射する光の放射特性を偏光させる部材である。なお、本液晶表示装置２１では、輝度をより一層向上させるために、このレンズシート８を２枚重ねている。
【００４０】
遮光印刷付き拡散シート９は、レンズシート８の保護、液晶表示パネル１４の面内（パネル面内）の輝度を均一化、および導光板１の端部からの光漏れを防止（遮光）できる。
【００４１】
そして、本液晶表示装置２１は、上記のバックライト装置１３の上に、基板１６等の実装された液晶表示パネル１４、フレーム１５を、この順で所定位置に配設することで構成されている。なお、基板１６とは、液晶表示パネル１４を駆動するための部品が搭載されたＰＷＢ（Printed Wiring Board）のことである。
【００４２】
次に、本液晶表示装置２１の特徴的な構成について説明する。
【００４３】
本液晶表示装置２１では、図１に示すように、導光板１の突起部３２の側辺部３５・３６、および突起部３２と導光板１との境界部３７・３８を、直角形状ではなく（角張っているのではなく）、曲面形状、すなわち曲率半径（Ｒ）を有する曲面（Ｒ形状）から形成している（Ｒ加工している）。なお、このＲ形状は、境界部３７・３８の場合、内側（例えば、導光板の中心付近）に向いてへこむようになっている曲面となり、側辺部３５・３６の場合、外側に向いて膨らんでいるような曲面となっている。
【００４４】
具体的には、側辺部３５・境界部３７には、半径１．０ｍｍのＲ加工を施し、側辺部３６・境界部３８には、半径０．５ｍｍのＲ加工を施している。
【００４５】
なお、図１における境界部３７の角度（テーパ角度）θは、４５°程度が好ましいが、この角度に限定されるものではない。
【００４６】
以上のように、導光板１における突起部３２の側辺部３５・３６および境界部３７・３８の形状を曲面形状にすると、例えば、導光板１が移動して、突起部３２と溝部３３とが接触した場合、この突起部３２（側辺部３５・３６、境界部３７・３８）にかかる衝撃（力）を広い面積（曲面）で受けることになる。したがって、衝撃を狭い範囲（辺状部分）に集中させることなく、曲面に分散できる。したがって、突起部３２（導光板１）の破損（ひび）を防止できる。このように、本液晶表示装置２１の導光板１は、耐衝撃性の高いものとなっている。
【００４７】
なお、Ｒ加工における曲率半径（Ｒ）の大きさは特に限定するものではないが、０．５〜２．０ｍｍ程度が好ましい。
【００４８】
また、上記のＲ加工の効果を確かめるために、本液晶表示装置２１の導光板１と、従来の液晶表示装置の導光板１０１（図８参照）とを比較した衝撃試験を行った。この衝撃試験は、液晶表示装置に対して、図２に示すマイナスＹ方向へ１１ｍｓの間、７０Ｇまでの衝撃を与えている。
【００４９】
この実験の結果、従来の液晶表示装置の導光板１０１は、５０Ｇで突起部１３２にひびが入り破損した。しかし、本液晶表示装置２１の導光板１では、７０Ｇでもひびは生じなかった。したがって、本発明の導光板１に対するＲ加工は、衝撃に対して有効であることが立証された。
【００５０】
また、本液晶表示装置２１では、バックライトシャーシ５の溝部３３を、穴状としてもよい。すなわち、この溝部３３は、バックライトシャーシ５の内壁に形成した穴でもよい。この場合、導光板１の突起部３２は上記の穴に埋め込まれるようにして取り付けられる。また、突起部３２と溝部３３とを、互いに接着剤で接合するようにしてもよい。
【００５１】
また、本液晶表示装置２１では、図５に示すように、導光板１の突起部３２における側面およびドットパターン３１の形成面（蛍光管２の光が入射する側の面；図４参照）に、光を拡散反射させる特性（光拡散反射特性）を持つテープ（白テープ）４１・４２を貼り付けることが好ましい。また、本発明で用いたテープ４１・４２はリンテック製のＷＨ５０である。
【００５２】
なお、このテープ４１・４２は、図６に示すように、透明両面テープ５１、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）５２、および白色反射層５３の３層から構成されている。具体的には、ＰＥＴ５２の層を挟持するようになっており、一方の面には透明両面テープ５１、他方の面には白色反射層５３が位置するようになっている。
【００５３】
この光拡散反射特性を有するテープ４１・４２は、突起部３２で反射する光を拡散反射させ、液晶表示パネル１４における光の届きにくい箇所にも光を届かせることができる。
【００５４】
このようなテープ４１・４２により、液晶表示パネル１４の表面での輝度ムラを抑制でき、その表示品位を向上させられる。
【００５５】
なお、このテープ４１・４２の効果を確かめるために、テープ４１・４２を貼り付けた導光板１と、テープ４１・４２を貼っていない導光板１とにおける輝度ムラを比較してみた結果、テープ４１・４２の貼っていない導光板１では、蛍光管２からの光が突起部３２で鏡面反射し、液晶表示パネル１４に、１本のすじのように見える箇所と、光が届いていない箇所（暗くなっている箇所）とが発生した。そのため、両箇所における光量差（光量ムラ）が、液晶表示パネル１４の表面で大きなコントラストの差、すなわち、輝度ムラとなった。
【００５６】
一方、テープ４１・４２を貼っている導光板１では、上述のように、光が拡散反射して、液晶表示パネル１４全域に光を届かせることができた。その結果、輝度ムラは発生しなかった。
【００５７】
また、近年では、液晶表示装置の各部（モジュール）の薄型化・軽量化・狭額縁化が進み、蛍光管が２本から１本へと減り、蛍光管の長さが導光板に対して十分に取れなくなる場合もある。しかし、本液晶表示装置２１では、液晶表示パネル１４表面において、隅が黒くなる隅黒、および導光板１をバックライトシャーシ５に固定する突起部３２近辺の輝度ムラを抑制できる。
【００５８】
また、上記のテープ４１・４２の形状は特に限定するものではないが、突起部３２における側面およびドットパターン３１の形成面に、図７に示すような、１枚で貼り付けられるような形状（１枚形状）のテープ４３が好ましい。
【００５９】
例えば、２枚からなるテープ４１・４２を用いるとき、突起部３２の側面に１枚、ドットパターン３１の形成面にもう１枚と貼り合わせると、各テープ４１・４２間に隙間が発生する。
【００６０】
しかし、１枚形状のテープ４３を用いることで、隙間を発生させることなく、突起部３２における光の入射部位を完全に覆える。したがって、突起部３２に入射する光を、抜けなく拡散反射させられるので、液晶表示パネル１４の輝度ムラをより一層抑制でき、その表示品位をさらに向上させることが可能になる。
【００６１】
また、２枚からなるテープ４１・４２を用いたときよりも、１枚形状のテープ４３を用いた方が作業性の向上を図れる。
【００６２】
また、導光板１の突起部３２における側面およびドットパターン３１の形成面を粗面化（粗面加工）すれば、蛍光管装置１１からの光を拡散反射できる。
【００６３】
ここで、導光板１の突起部（耳部）３２における側面および底面（底部；ドットパターン３１の形成面；光の入射面）に貼り付けるテープ４１〜４３をなす、光拡散テープ（拡散反射テープ；リンテック製のＷＨ５０）について、より詳細に説明する。
【００６４】
まず、光拡散テープの貼り付け形態について説明する。
上記したように、輝度ムラ抑制のための光拡散テープは、「導光板１の突起部３２における側面および底面に対して、一体（１枚）で貼り付ける」ことが好ましい（すなわち、テープ４３を用いることが好ましい）。
【００６５】
このように、底面と側面とがなす突起部３２のエッジ（耳部エッジ）を、１枚のテープ４３によって覆うことで、底面と側面とに１枚ずつ貼り付けるよりも、輝度ムラをより一層抑制でき、液晶表示パネル１４の表示品位をさらに向上させられる。
また、１枚のテープ４３で覆うことで、２枚のテープ４１・４２を用いるよりも、製造時における作業性の向上を図れる。
なお、１枚のテープ４３を用いることのメリットについては、後述する「輝度ムラ抑制のメカニズム」においても説明する。
【００６６】
また、本液晶表示装置２１において使用している光拡散テープは、テープである、という点が非常に重要である。
すなわち、上記したように、本液晶表示装置２１において使用している（あるいは使用可能な）拡散部材としては、印刷によって得られる拡散処理パターン（ドットパターン３１）、拡散シート７、および、導光板１における粗面化された表面を上げられる。
【００６７】
しかしながら、光拡散テープを貼ることは、他の拡散部材を設置する場合に比して、非常に容易な作業である。すなわち、光拡散テープは、小回りがきき、臨機応変に対応できる点で、他の拡散部材より優れている。
例えば、既に成形してしまった導光板１に輝度ムラの発生した場合、その原因となる部分に、輝度ムラに応じた形状のテープを貼る（設置する）ことで、その輝度ムラを容易に改善（抑制）できる。
【００６８】
また、単に表面を粗面化して（荒らして）光を拡散させる場合、粗面化部分に接触する他の部分が傷ついてしまうこともある。
これに対し、光拡散テープであれば、その表面はフラットであるため、このような問題も回避可能である。
【００６９】
また、光拡散テープは、『光を拡散させる』という点で、表現上は（言葉の上では）、他の拡散部材と同様の性質を有しているといえる。
しかしながら、光拡散テープは、光を拡散させるメカニズムの点で、他の拡散部材と異なっている。この点については、後述する『輝度ムラ抑制のメカニズム』において説明する。
【００７０】
次に、光拡散テープにおける『輝度ムラ抑制のメカニズム』について説明する。上記したように、光拡散テープは、『光を拡散させる』という言葉上では、導光板１の粗面化された表面と同様の性質があるといえる。しかしながら、光拡散テープによる光拡散のメカニズムは、粗面化とは異なる。
【００７１】
以下に、導光板１（突起部３２）の表面を粗面化する場合と、光拡散テープを貼った場合との差異について説明する。
図１０（ｂ）（ｃ）は、図１０（ａ）に示した導光板１の突起部３２の部分Ａに対し、（ｂ）表面を粗面化した場合、および、（ｃ）表面に光拡散テープを貼った場合における、部分Ａの断面を示す説明図である。
【００７２】
また、図１１は、粗面化された突起部３２の表面（断面）を拡大して示す説明図である。この図の▲１▼▲２▼に示すように、粗面に光が入射すると、凸凹した粗面で乱反射を繰り返すため、光の出射方向が拡散した状態となる。
【００７３】
また、図１１に示すように、導光板１（アクリル製）における粗面化した突起部３２の表面（粗面）をミクロに見ると、粗面に到達した光は、上記のように粗面で反射されるか（▲１▼▲２▼）、あるいは、粗面を透過して導光板１を突き抜ける（▲３▼）。
【００７４】
なお、反射するかあるいは透過するかについては、光の入射角度と、粗面での屈折率（アクリルおよび空気層）とから、フレネルの公式により決定される。
すなわち、粗面化による光の拡散では、粗面に対する入射角度と粗面の形状によっては、入射光がアクリルの導光板１を透過して空気層に抜けてしまい、ロスとなってしまうという問題がある。
【００７５】
一方、光拡散テープによって光を拡散させる場合、導光板１の表面に、透明両面テープ（粘着層）５１と、ＰＥＴ５２および白色反射層５３からなる拡散反射基材とが、密着するように積み重ねられる。従って、導光板１と光拡散テープとの間に空気層は存在しない。
【００７６】
また、屈折率の大きいものから小さいものに光が入射するとき、同じ入射角度ならば、後者の屈折率の大きい方が、後者の内部に光が進入（入射）しやすい。そして、各層の屈折率は、導光板１；１．４９，空気層；１，粘着層（透明両面テープ５１）；約１．２，拡散反射基材；粘着層より大、となっている。
【００７７】
従って、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、導光板１（アクリル）と透明両面テープ（粘着層）５１との界面において光が透明両面テープ５１に入射する割合は、導光板１と空気層との界面に比べ大きくなる（同一の角度で光が入射した場合、前者の方がより光を透過させられる）。
【００７８】
また、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）に示した界面部位Ｂ（ＰＥＴ５２および白色反射層５３からなる拡散反射基材と透明両面テープ５１との界面の一部）の拡大図である。この図に示すように、拡散反射基材と透明両面テープ５１との界面は、でこぼこした状態となっている。従って、この界面において、入射光を良好に拡散反射させることが可能となる。
【００７９】
このように、光拡散テープを用いる構成と、導光板１の表面を粗面化する構成とでは、光拡散のメカニズムが大きく異なっている。
そして、光拡散テープを用いる構成では、導光板１（アクリル）の界面における鏡面反射を抑制し、多くの光を透明両面テープ（粘着層）５１内に入射させ、拡散反射基材との界面で拡散反射させられる。すなわち、この構成では、入射光を効率よく拡散反射させることが可能となる。
また、光拡散テープでは、拡散反射基材における白色反射層５３まで到達した光は、白色反射層５３によって拡散反射される。従って、光拡散テープを用いる場合には、粗面化を行う場合に生じる、光のロスも少なく抑えられる。
【００８０】
また、光拡散テープを用いる場合、図１３（ａ）に示すように、突起部３２の底面と側面とのなすエッジ部分を、２枚のテープ４１・４２で別々に覆うことは、このエッジ部分からの光漏れを招来し、光をロスしてしまう可能性がある。
従って、図１３（ｂ）に示すように、１枚のテープ４３でこのエッジ部を覆うことで、光のロスを少なくできるとともに、製造時における作業効率を向上できる。
【００８１】
ここで、光拡散テープによる輝度ムラの抑制効果を示すための測定結果（客観的データ）について説明する。
【００８２】
この測定では、暗室にてバックライトを点灯し、その上に、バックライトシャーシ（Ｐシャーシ）５に嵌め込んだ導光板１を設置して、導光板１の正面（高さ４０ｃｍ）から、図１４に示すように突起部３２の近傍に発生する、輝度ムラを観察した。
また、突起部３２を覆う光拡散テープとして、上記したリンテック製ＷＨ５０を用いた。また、導光板１として、１４インチディスプレイ用のシボ導光板（厚さ２．３〜０．８ｍｍ）を用いた。さらに、バックライト用のインバータとして、ハリソン東芝ライティング製HIU-757，バラストコンデンサ２２ｐＦ，のものを用いた。また、ランプの管電流は６.０ｍＡｒｍｓである。
【００８３】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、輝度ムラ抑制効果の測定方法（評価方法；評価基準を示す説明図である。
すなわち、この測定では、図１５（ａ）に示すように、導光板１の突起部３２（耳部）が光り（耳部で光が鏡面反射し）、指向性の強い個所（長さ１５ｍｍ，幅３ｍｍ）が存在し、かつ、その周囲の暗い個所との明暗がはっきりしている場合、輝度ムラが激しい（ＮＧ；××あるいは×）と判断する。
【００８４】
また、図１５（ｂ）に示すように、上記した明るい個所が小さくなるものの（長さ２ｍｍ，幅１ｍｍ）、明確に視認できる場合には、以前として輝度ムラが大きい（ＮＧ；△あるいは▲）と判断する。
一方、図１５（ｃ）に示すように、上記した明るい個所をほぼ視認できない場合には、輝度ムラが十分に小さい（ＯＫ；○）と判断する。
【００８５】
また、図１６（ａ）〜（ｆ）は、この測定に用いたサンプルの概要と、その測定結果とを示す説明図である。
図１６（ａ）に示すサンプル♯１は、突起部３２の第１側面６１，第２側面（テーパー部）６３，底部６２のいずれにも光拡散テープを貼付しないものである。また、図１６（ｂ）〜（ｄ）に示すサンプル♯２〜♯４は、それぞれ、第１側面６１だけ、底部６２だけ、第２側面６３だけに光拡散テープを貼付したものである。
【００８６】
さらに、図１６（ｅ）に示したサンプル♯５は、第１側面６１および第２側面６３の２カ所に光拡散テープを貼付したものである。
そして、図１６（ｆ）に示したサンプル♯６は、第１側面６１，第２側面６３および底部６２の３カ所に、図１７に示すような展開形状を有する、一体型の光拡散テープを貼付したものである。
【００８７】
これらのサンプル♯１〜♯６に対して上記したような測定を行った結果、サンプル♯１では輝度ムラが激しく発生し、また、サンプル♯４では、サンプル♯１との差異がほとんどなく、両サンプルともＮＧであった。また、サンプル♯３では輝度ムラが微小に改善され、さらに、サンプル♯２・♯５では輝度ムラが多少改善したが、依然としてＮＧであった。
【００８８】
そして、３カ所に光拡散テープを貼付したサンプル♯６では、輝度ムラが十分に改善され、ＯＫとなった。
このように、突起部３２を覆う光拡散テープとしては、第１側面６１，第２側面６３および底部６２の３カ所を覆う１体形状を有するものを用いることが好ましいといえる。
【００８９】
また、本液晶表示装置２１は、導光板１を有するものであれば、反射型液晶表示装置、透過型液晶表示装置のどちらであっても構わない。
【００９０】
また、バックライトシャーシ５は枠形状に限定するものではなく、導光板１を取り付けられるような形状であればよい。例えば、溝部を形成した１本の棒状体が２本揃ったバックライトシャーシとしてもよい。また、長板を２本揃えたようなシャーシで、この間に導光板１を挟めるような形状であればよい。
【００９１】
また、突起部３２は、導光板１と一体的に成形されていてもよいし、導光板１の形成後、別個に設けるようにしてもよい。また、突起部３２は、側辺部３５・３６が必ず存在するような形状でなくてもよく、導光板１の側面から突出した湾曲形状のものを有していてもよい。また、導光板１の突起部３２は、溝部３３に嵌め込むことができるように、導光板１の側面から少しでも盛り上がって（突出して）いればよい。
【００９２】
また、本液晶表示装置２１は、導光板１に溝部を、バックライトシャーシ５の側面に突起部を設けて互いに嵌めあわせる構成であってもよい。なお、この場合、バックライトシャーシ５と上記突起部との境界部、および上記突起部の側辺部は曲面形状とすることが好ましい。
【００９３】
また、本液晶表示装置２１では、境界部３７・３８、側辺部３５・３６に強度を向上させる補強部を設けてもよい。また、この補強部の形状は、これらの境界部３７・３８、側辺部３５・３６にかかる力を分散させるような形状であればよく、例えば、曲面形状や平面形状であってもよい。また、補強部は、例えば、接着剤のような樹脂でもよい。
【００９４】
また、側辺部３５・３６、境界部３７・３８ともに曲面形状である必要はなく、境界部３７・３８が曲面であればよい。つまり、側辺部３５・３６は角張っていても構わない。
【００９５】
また、本実施の形態では、側辺部３５・３６は、導光板１の厚さ方向と同方向の辺としており、この２辺（側辺部３５・３６）にＲ加工が施されている。しかし、この方向に限定するものではなく、側辺部３５・３６と直交する辺にＲ加工が施されていてもよい。また、突起部３２の頂点を負荷の吸収できるような、曲面形状にしてもよい。
【００９６】
また、このように１枚のテープ４３で、上記の突起部３２における側面およびドットパターン３１の形成面に貼り付けられるようにすることを「テープの最適化」とする。
また、上記の反射シート６、導光板１、拡散シート７、レンズシート８、およ
び遮光印刷付き拡散シート９は光学シートともいえる。
【００９７】
なお、本液晶表示装置は、導光板を用いて液晶表示パネルに光を照射するバックライト装置を備えた液晶表示装置であって、上記の導光板が、その側面に形成された突起部を、バックライト装置の枠体に設けられた溝に嵌め込むことで固定されるとともに、さらに、上記の側面と突起部との境界部が曲面加工されている構成であると表現することもできる。
【００９８】
また、本発明の液晶表示装置では、液晶表示パネルを照射するためのバックライトを具備しており、このバックライトが導光板と、その導光板側面に配置される光源とを固定する枠状体を有する液晶表示装置であって、前記導光板が、少なくとも１個以上の突起部を有しており、その突起部と対をなす凹部が前記枠状体に存在することを特徴としているともいえる。
【００９９】
また、前記導光板突起部において、前記バックライトの導光板が衝撃に耐えうるよう、突起部がＲ形状になっていることが好ましいともいえる。
【０１００】
また、前記導光板が、光源からの照射光を液晶表示パネルの表面に照射するためのドットパターンを具備し、その導光板突起部の側面、およびドットパターン側を粗面加工することにより、液晶表示パネル上の輝度ムラを改善することが好ましいともいえる。
【０１０１】
また、導光板突起部の側面、およびドットパターン側に拡散反射特性を持つ白テープを貼ることにより、液晶表示パネル上の輝度ムラを改善することが好ましいともいえる。
【０１０２】
また、導光板突起部の側面、およびドットパターン側に貼る拡散反射特性を持つテープを側面、ドットパターン側に同時に貼れるような形状が好ましいともいえる。
【０１０３】
また、図１１等に示すように、粗面化した導光板１（アクリル製）の表面をミクロに見ると、その面に光が到達した場合、入射した角度と、その面での屈折率（アクリルと空気層）から、フレネルの公式により、反射するか、透過して、導光板を抜けるか決定されるといえる。また、拡散反射とは、この時起きる反射が平面での反射に比べて、表面がでこぼこしているため、ある任意の方向へ反射し、この繰り返しが、拡散すると定義されてもよい。また、粗面化することでは、光が導光板の粗面へ入射する角度と粗面の形状によってはアクリルを透過し、空気層へ光が抜け、ロスになっていることが問題となるといえる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の液晶表示装置（本液晶表示装置）は、液晶表示パネルにバックライト光を導く導光板の側面から突出した突起部を、液晶表示装置に備えられた上記導光板を固定する枠の内壁に設けた溝部に嵌めあわせる液晶表示装置であって、上記突起部と上記導光板の側面との境界部が、曲面形状となっている構成である。
【０１０５】
これによると、本液晶表示装置では、上記の突起部と導光板との境界部が、曲面形状になっている。
【０１０６】
そのため、例えば、導光板に衝撃（力）が加わった場合でも、この突起部にかかる衝撃を広い面積（曲面）で受けることになる。したがって、衝撃が狭い範囲（境界部）に集中することなく分散するようになり、導光板（境界部）にひびが入らない。したがって、本液晶表示装置は、導光板の耐衝撃性を高められるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本液晶表示装置では、上記構成に加えて、突起部の表面に、バックライト光を拡散反射させる粗面加工が施されていることが好ましい。あるいは、突起部の表面に、バックライト光を拡散反射させるためのテープが貼り付けられていることが好ましい。
【０１０８】
上記の粗面加工、またはテープは、導光板が導く光を拡散反射させるものである。そのため、例えば、鏡面状の表面を有する突起部の場合に発生する反射（鏡面反射）を防止できる（鏡面反射は、液晶表示パネルに光を到達させない個所の発生や、また、指向性の強い光による輝度ムラの原因となる）。
【０１０９】
すなわち、本液晶表示装置では、テープや粗面加工により、突起部に入射した光を拡散反射させるため、液晶表示パネルの全域に光を到達させられる。そのため、光の到達しない箇所が原因となる液晶表示パネルの輝度ムラを抑制でき、表示品位を向上させることが可能になるという効果を奏する。
【０１１０】
また、本液晶表示装置では、上記構成に加えて、上記のテープを、突起部の表面における側面およびバックライト光の入射面を覆う１枚形状とすることが好ましい。
【０１１１】
例えば、２枚からなるテープを用いると、突起部の側面に１枚、光が入射する側の面にもう１枚を貼ることになり、各テープ間に隙間が発生することがある。
【０１１２】
しかし、１枚形状のテープを用いることで、隙間を発生させることなく、突起部における光の入射部位を完全に覆える。したがって、突起部に入射する光を効率よく拡散反射させられるので、液晶表示パネルの輝度ムラをより一層抑制でき、液晶表示パネルの表示品位をさらに向上させることが可能になるという効果を奏する。
【０１１３】
したがって、より一層、液晶表示パネルの輝度ムラを抑制でき、液晶表示パネルの表示品位を向上させられるという効果を奏する。
【０１１４】
また、２枚からなるテープを用いたときよりも、１枚形状のテープを用いた方が作業性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る液晶表示装置（本液晶表示装置）の導光板およびバックライトシャーシを示す平面図である。
【図２】本液晶表示装置の構成を示した概略図である。
【図３】上記の図１の導光板の全体図である。
【図４】導光板に設けられたドットパターンを示した斜視図である。
【図５】導光板と、この導光板に取り付けられたテープとを示す斜視図である。
【図６】リンテック製の反射テープ（ＷＨ５０）の断面図である。
【図７】上記の図５のテープの他の一例を示す概略図である。
【図８】従来の液晶表示装置における導光板とバックライトシャーシとを示した平面図である。
【図９】図８における導光板の突起部を詳細に示した平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、導光板の突起部を示す説明図であり、図１０（ｂ）（ｃ）は、図１０（ａ）に示した突起部に対し、表面を粗面化した場合、および、表面に光拡散テープを貼った場合における断面を示す説明図である。
【図１１】粗面化された突起部の表面（断面）を拡大して示す説明図である。
【図１２】図１２（ａ）は、導光板と空気層との界面における光の反射を示す説明図であり、図１２（ｂ）は、導光板と透明両面テープ（粘着層）との界面において光が透明両面テープに入射する状態を示す説明図であり、図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）に示した界面を拡大して示す説明図である。
【図１３】図１３（ａ）は、突起部の底面と側面とのなすエッジ部分を、２枚のテープで別々に覆った状態を示す説明図であり、図１３（ｂ）は、このエッジ部を１枚のテープで覆った状態を示す説明図である。
【図１４】突起部の近傍に発生する輝度ムラを示す説明図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｃ）は、輝度ムラ抑制効果の測定方法（評価方法；評価基準を示す説明図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｆ）は、輝度ムラ抑制効果の測定に用いたサンプルの概要と、その測定結果とを示す説明図である。
【図１７】一体型の光拡散テープの展開形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１導光板
２蛍光管
５バックライトシャーシ（枠）
１１蛍光管装置
１２バックライト外装部
１３バックライト装置
２１液晶表示装置
３２突起部
３３溝部
３５側辺部
３６側辺部
３７境界部
３８境界部
４１テープ
４２テープ
４３テープ
５１透明両面テープ
５２ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
５３白色反射層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device provided with a light guide plate.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display device displays an image using a liquid crystal display panel having pixels. By the way, normally, since this liquid crystal display panel is not a light emitter, external light from the liquid crystal display panel is required to perform image display. Accordingly, the liquid crystal display device includes a backlight device for irradiating the liquid crystal display panel with light.
[0003]
Here, the backlight device will be described.
The backlight device is a fluorescent tube device that emits light, a reflection sheet that reflects light, a light guide plate that guides the reflected light to a diffusion sheet, and diffuses the light guided to the light guide plate to make it uniform on the liquid crystal display panel It is comprised from the backlight exterior part provided with the diffusion sheet etc. to irradiate. The backlight exterior portion also has a function of fixing the liquid crystal display panel.
[0004]
By the way, in recent years, liquid crystal display devices have been made thinner and lighter, and the liquid crystal display panel has been increased in size, so that the liquid crystal display panel can be attached to the backlight exterior in a state where the display area is kept wide. It has been demanded. Therefore, it is necessary to reduce the peripheral portion (frame) of the liquid crystal display panel (narrow the frame of the liquid crystal display panel).
[0005]
Thus, when the frame is reduced, the display area of the liquid crystal display panel is increased. Therefore, since the light guide plate must guide light over the entire display area, it is necessary to increase the area.
[0006]
And in order to fix such a large-sized light guide plate to the backlight chassis (frame body) of a backlight exterior part, it is necessary to raise the attachment intensity | strength of a light guide plate and a backlight chassis.
[0007]
A liquid crystal display device corresponding to such a reduction in the frame is proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-152577.
[0008]
In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 8, a concave portion (groove portion) 133 is provided on the inner frame of the backlight chassis 105, while a convex portion (projection portion) 132 is provided on the side surface of the light guide plate 101. Then, by fitting and attaching the concave portion 133 and the convex portion 132, the light guide plate 101 is prevented from being detached from or displaced from the backlight chassis 105, and the attachment strength is improved.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the liquid crystal display device disclosed in the above publication, as shown in FIG. 9, a boundary portion 137 between the convex portion 132 for fixing the light guide plate 101 to the backlight chassis 105 (see FIG. 8) and the side surface of the light guide plate 101. -The shape of 138 is a right angle (orthogonal).
[0010]
Therefore, when an impact or the like is applied to the backlight device or the like of the liquid crystal display device, the light guide plate 101 tries to move in the direction of arrow F, and the boundary portions 137 and 138 come into contact with the groove portion 133 (see FIG. 8). Force (load) is applied. However, since the boundary portions 137 and 138 are angular, the area where the force is applied is small (the force concentrates on one side of the boundary). Therefore, such force cannot be dispersed. Therefore, cracks may occur at these portions (boundaries 137 and 138).
[0011]
The present invention has been made to solve the conventional problems as described above. And the objective is to provide the liquid crystal display device provided with the light-guide plate which has a high intensity | strength projection part.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Up In order to solve the problems described above, the liquid crystal display device of the present invention (the present liquid crystal display device) is provided with a protrusion protruding from the side surface of the light guide plate that guides backlight light to the liquid crystal display panel. A liquid crystal display device fitted in a groove provided on an inner wall of a frame for fixing the light guide plate, wherein a boundary portion between the projection and a side surface of the light guide plate has a curved shape.
[0013]
In the present liquid crystal display device, a light guide plate is fitted and fixed to a frame provided in the liquid crystal display device itself. For this fixing, a protrusion is provided on the side surface of the light guide plate, and a groove is provided on the inner wall of the frame.
[0014]
In the present liquid crystal display device, the boundary portion between the projection and the light guide plate has a curved shape. The curved surface shape is a curved surface that is recessed toward the inside (for example, near the center of the light guide plate) from the boundary portion, and is a shape subjected to so-called R processing (R shape).
[0015]
With such a curved surface shape, for example, even when an impact (force) is applied to the light guide plate, the impact applied to the protrusion is received over a wide area (curved surface). Therefore, the impact is dispersed without being concentrated in a narrow range (boundary portion), and the light guide plate (boundary portion) is not cracked. Therefore, this liquid crystal display device can improve the impact resistance of the light guide plate. In addition, said protrusion part can also be called a member of a shape which absorbs load.
[0016]
Further, in the present liquid crystal display device, in addition to the above-described configuration, it is preferable that the surface of the protrusion is subjected to a rough surface process that diffusely reflects backlight light. Alternatively, it is preferable that a tape for diffusing and reflecting the backlight light is attached to the surface of the protrusion.
[0017]
The rough surface processing or tape described above diffuses and reflects light incident on the light guide plate. As a result, specular reflection of light at the protrusion can be prevented (specular reflection causes the occurrence of a location where light does not reach the liquid crystal display panel and causes uneven brightness (light intensity unevenness) due to highly directional light. ).
[0018]
That is, in the present liquid crystal display device, the light incident on the protrusion is diffusely reflected by tape or rough surface processing, so that the light can reach the entire area of the liquid crystal display panel. Therefore, it is possible to suppress the luminance unevenness of the liquid crystal display panel caused by the location where light does not reach, and to improve the display quality.
[0019]
Further, in the present liquid crystal display device, in addition to the above configuration, the tape is preferably formed in a single sheet shape that covers the side surface on the surface of the protrusion and the incident surface of the backlight light.
[0020]
For example, when two tapes are used, one sheet is attached to the side surface of the protrusion and another sheet is applied to the light incident side, and a gap may be generated between the tapes.
[0021]
However, by using a single tape, it is possible to completely cover the incident part of the light in the protrusion without generating a gap. Therefore, since the light incident on the protrusion can be diffusely reflected efficiently, the luminance unevenness of the liquid crystal display panel can be further suppressed, and the display quality of the liquid crystal display panel can be further improved.
[0022]
In addition, workability can be improved by using a single tape rather than using two tapes.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described.
[0024]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of the liquid crystal display device (present liquid crystal display device) 21 according to the present embodiment. In this explanatory diagram, directional axes in the XYZ directions are shown in order to clarify the three-dimensional positional relationship.
[0025]
As shown in this figure, the present liquid crystal display device 21 includes a backlight device 13, a liquid crystal display panel 14 including a substrate 16 and the like, and a frame 15.
[0026]
The liquid crystal display panel 14 is a display panel having a plurality of pixels.
[0027]
The frame 15 is a metal frame and is a member for attaching the liquid crystal display panel 14 to the backlight device 13.
[0028]
The backlight device 13 irradiates the liquid crystal display panel 14 with light (backlight light), and includes a fluorescent tube device 11 and a backlight exterior portion 12.
[0029]
The fluorescent tube device 11 emits light, and includes a fluorescent tube 2, a lamp reflector 3, and a lamp cover 4.
[0030]
The fluorescent tube 2 is a light source. The lamp reflector 3 reflects light from the fluorescent tube 2 toward the backlight exterior portion 12. The lamp reflector 3 is attached so as to surround the fluorescent tube 2.
[0031]
The lamp cover 4 protects the fluorescent tube 2 and the lamp reflector 3. The lamp cover 4 is attached so as to cover the fluorescent tube 2 and the lamp reflector 3.
[0032]
And this fluorescent tube apparatus 11 is attached to the predetermined position P of the backlight chassis 5 (after-mentioned).
[0033]
The backlight exterior portion 12 includes a backlight chassis 5 (frame), a reflection sheet 6, a light guide plate 1, a diffusion sheet 7, a lens sheet 8, and a diffusion sheet 9 with light-shielding printing, and overlaps in this order. It is attached.
[0034]
The backlight chassis 5 is for holding the fluorescent tube device 11, the reflection sheet 6, the light guide plate 1, the diffusion sheet 7, the lens sheet 8, and the diffusion sheet 9 with light shielding printing, and the liquid crystal display device 1 (backlight exterior) This is a resin-made frame-like member that becomes the base (base) of the portion 12). Moreover, as shown in FIG. 1, the groove part 33 for fitting the projection part 32 of the light-guide plate 1 mentioned later is provided in the inner wall of the frame.
[0035]
The reflection sheet 6 reflects the light from the fluorescent tube device 11 to the light guide plate 1.
[0036]
The light guide plate 1 shown in FIG. 3 is a member that guides the reflected light from the reflection sheet 6 to the diffusion sheet 7. The light guide plate 1 has a back surface (the surface on the reflection sheet 6 side; see FIG. 2) for irradiating the liquid crystal display panel 14 with light incident from the fluorescent tube device 11 as shown in FIG. (See FIG. 2), a diffusion processing pattern (dot pattern 31) is applied. The size and density of the dot pattern may be adjusted so that the above light (incident light) can reach the liquid crystal display panel 14 more.
[0037]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, an attachment portion (projection portion) 32 for attaching the light guide plate 1 to the backlight chassis 5 (see FIG. 2) is provided on the side surface of the light guide plate 1 (see FIG. 3). Protruding). The size of the light guide plate 1 is 288.7 mm long and 217.7 mm wide.
[0038]
The diffusion sheet 7 is a member used for diffusing the light from the reflection sheet 6 and uniformly irradiating the liquid crystal display panel 14 with light.
[0039]
The lens sheet 8 is a member that polarizes the radiation characteristic of light incident on the liquid crystal display panel 14 in order to improve the luminance per unit area of the liquid crystal display panel 14. In the present liquid crystal display device 21, two lens sheets 8 are stacked in order to further improve the luminance.
[0040]
The diffusion sheet 9 with light-shielding printing can protect the lens sheet 8, make the luminance within the surface of the liquid crystal display panel 14 (in the panel surface) uniform, and prevent (light-shield) light leakage from the end of the light guide plate 1.
[0041]
The liquid crystal display device 21 is configured by disposing the liquid crystal display panel 14 on which the substrate 16 and the like are mounted on the backlight device 13 and the frame 15 in this order at predetermined positions. . The substrate 16 is a PWB (Printed Wiring Board) on which components for driving the liquid crystal display panel 14 are mounted.
[0042]
Next, a characteristic configuration of the liquid crystal display device 21 will be described.
[0043]
In the present liquid crystal display device 21, as shown in FIG. 1, the side portions 35 and 36 of the projecting portion 32 of the light guide plate 1 and the boundary portions 37 and 38 between the projecting portion 32 and the light guide plate 1 are not rectangular. Instead of being square, it is formed from a curved surface shape, that is, a curved surface (R shape) having a radius of curvature (R) (R processed). The R shape is a curved surface that is recessed toward the inner side (for example, near the center of the light guide plate) in the case of the boundary portions 37 and 38, and the outer shape in the case of the side portions 35 and 36. The curved surface is bulging.
[0044]
Specifically, the side portion 35 and the boundary portion 37 are subjected to R processing with a radius of 1.0 mm, and the side portion 36 and the boundary portion 38 are subjected to R processing with a radius of 0.5 mm.
[0045]
In addition, although the angle (taper angle) (theta) of the boundary part 37 in FIG. 1 is preferable about 45 degrees, it is not limited to this angle.
[0046]
As described above, when the shapes of the side portions 35 and 36 and the boundary portions 37 and 38 of the projection 32 in the light guide plate 1 are curved, for example, the light guide plate 1 is moved, and the projection 32 and the groove 33 Will contact the projection 32 (side portions 35 and 36, boundary portions 37 and 38) with a large area (curved surface). Therefore, the impact can be distributed on the curved surface without being concentrated in a narrow range (side portion). Therefore, damage (cracking) of the protrusion 32 (light guide plate 1) can be prevented. Thus, the light guide plate 1 of the present liquid crystal display device 21 has high impact resistance.
[0047]
In addition, although the magnitude | size of the curvature radius (R) in R process is not specifically limited, About 0.5-2.0 mm is preferable.
[0048]
Moreover, in order to confirm the effect of said R process, the impact test which compared the light guide plate 1 of this liquid crystal display device 21 with the light guide plate 101 (refer FIG. 8) of the conventional liquid crystal display device was done. In this impact test, an impact of up to 70 G is given to the liquid crystal display device in the minus Y direction shown in FIG. 2 for 11 ms.
[0049]
As a result of this experiment, the light guide plate 101 of the conventional liquid crystal display device was cracked and damaged by the protrusion 132 at 50G. However, the light guide plate 1 of the present liquid crystal display device 21 did not crack even at 70G. Therefore, it was proved that the R processing for the light guide plate 1 of the present invention is effective against impact.
[0050]
In the present liquid crystal display device 21, the groove 33 of the backlight chassis 5 may have a hole shape. That is, the groove 33 may be a hole formed in the inner wall of the backlight chassis 5. In this case, the protrusion 32 of the light guide plate 1 is attached so as to be embedded in the hole. Further, the protrusion 32 and the groove 33 may be bonded to each other with an adhesive.
[0051]
Further, in the present liquid crystal display device 21, as shown in FIG. 5, the side surface of the protrusion 32 of the light guide plate 1 and the formation surface of the dot pattern 31 (the surface on which the light from the fluorescent tube 2 is incident; see FIG. 4). It is preferable to affix tapes (white tapes) 41 and 42 having the property of diffusing and reflecting light (light diffusive reflection property). The tapes 41 and 42 used in the present invention are LIN50 manufactured by Lintec.
[0052]
As shown in FIG. 6, the tapes 41 and 42 are composed of three layers of a transparent double-sided tape 51, PET (polyethylene terephthalate) 52, and a white reflective layer 53. Specifically, a layer of PET 52 is sandwiched between the transparent double-sided tape 51 on one side and the white reflective layer 53 on the other side.
[0053]
The tapes 41 and 42 having the light diffusive reflection characteristics diffusely reflect the light reflected by the protrusions 32, and can also reach the light-refracting portion of the liquid crystal display panel 14.
[0054]
Such tapes 41 and 42 can suppress uneven brightness on the surface of the liquid crystal display panel 14 and improve the display quality.
[0055]
In addition, in order to confirm the effect of the tapes 41 and 42, as a result of comparing the luminance unevenness between the light guide plate 1 to which the tapes 41 and 42 are attached and the light guide plate 1 to which the tapes 41 and 42 are not attached, In the light guide plate 1 on which 41 and 42 are not attached, the light from the fluorescent tube 2 is specularly reflected by the protrusion 32 and the liquid crystal display panel 14 looks like one streak and the light does not reach (A dark spot). For this reason, the light amount difference (light amount unevenness) at both locations becomes a large contrast difference on the surface of the liquid crystal display panel 14, that is, luminance unevenness.
[0056]
On the other hand, in the light guide plate 1 to which the tapes 41 and 42 are stuck, as described above, the light is diffused and reflected, and the light can reach the entire liquid crystal display panel 14. As a result, luminance unevenness did not occur.
[0057]
Also, in recent years, each part (module) of a liquid crystal display device has been made thinner, lighter, and narrower, the number of fluorescent tubes has been reduced from two to one, and the length of the fluorescent tube is sufficiently longer than the light guide plate. It may become impossible to remove. However, in the present liquid crystal display device 21, on the surface of the liquid crystal display panel 14, corner black where the corners become black, and luminance unevenness near the protrusion 32 that fixes the light guide plate 1 to the backlight chassis 5 can be suppressed.
[0058]
Further, the shape of the tapes 41 and 42 is not particularly limited, but the shape (see FIG. 7) that can be attached to the side surface of the projection 32 and the formation surface of the dot pattern 31 as shown in FIG. A single sheet tape 43 is preferred.
[0059]
For example, when two sheets of tape 41 and 42 are used, a gap is generated between the tapes 41 and 42 when one sheet is bonded to the side surface of the protrusion 32 and another sheet is bonded to the formation surface of the dot pattern 31.
[0060]
However, by using the single tape 43, the light incident portion of the protrusion 32 can be completely covered without generating a gap. Therefore, since the light incident on the protrusion 32 can be diffusely reflected without omission, the luminance unevenness of the liquid crystal display panel 14 can be further suppressed, and the display quality can be further improved.
[0061]
In addition, the workability can be improved by using the single tape 43 rather than using the two tapes 41 and 42.
[0062]
Further, if the side surface of the protrusion 32 of the light guide plate 1 and the formation surface of the dot pattern 31 are roughened (roughened), the light from the fluorescent tube device 11 can be diffusely reflected.
[0063]
Here, a light diffusion tape (diffuse reflection tape) that forms tapes 41 to 43 to be attached to the side surface and the bottom surface (bottom portion; the formation surface of the dot pattern 31; the light incident surface) of the protruding portion (ear portion) 32 of the light guide plate 1. ; WH50 manufactured by Lintec will be described in more detail.
[0064]
First, the attachment form of the light diffusion tape will be described.
As described above, it is preferable that the light diffusion tape for suppressing luminance unevenness is “attached integrally (one piece) to the side surface and the bottom surface of the protrusion 32 of the light guide plate 1” (that is, the tape 43 is attached). Preferably used).
[0065]
In this way, by covering the edge (ear edge) of the protrusion 32 formed by the bottom surface and the side surface with a single tape 43, the luminance unevenness is further increased than when the sheet is attached to the bottom surface and the side surface one by one. Therefore, the display quality of the liquid crystal display panel 14 can be further improved.
Further, by covering with one tape 43, workability at the time of manufacturing can be improved as compared with using two tapes 41 and 42.
The merit of using one tape 43 will also be described in “Luminance unevenness suppression mechanism” described later.
[0066]
In addition, it is very important that the light diffusion tape used in the present liquid crystal display device 21 is a tape.
That is, as described above, the diffusion member used (or usable) in the present liquid crystal display device 21 includes a diffusion treatment pattern (dot pattern 31) obtained by printing, the diffusion sheet 7, and the light guide plate 1. Can raise the roughened surface.
[0067]
However, affixing the light diffusing tape is a very easy operation compared to the case of installing other diffusing members. That is, the light diffusing tape is superior to other diffusing members in that it has a small turn and can respond flexibly.
For example, when luminance unevenness occurs in the light guide plate 1 that has already been formed, the luminance unevenness can be easily improved by applying (installing) a tape having a shape corresponding to the luminance unevenness to the part that causes the luminance unevenness. (Suppressed).
[0068]
In addition, when the surface is simply roughened (roughened) and light is diffused, other portions that come into contact with the roughened portion may be damaged.
On the other hand, since the surface of the light diffusion tape is flat, such a problem can be avoided.
[0069]
In addition, the light diffusing tape can be said to have the same properties as other diffusing members in terms of expression (in terms of words) in terms of “diffusing light”.
However, the light diffusing tape is different from other diffusing members in the mechanism of diffusing light. This point will be described in “Brightness unevenness suppression mechanism” described later.
[0070]
Next, the “mechanism for suppressing luminance unevenness” in the light diffusion tape will be described. As described above, it can be said that the light diffusion tape has the same properties as the roughened surface of the light guide plate 1 in terms of “diffuse light”. However, the light diffusion mechanism by the light diffusion tape is different from the roughening.
[0071]
Below, the difference between the case where the surface of the light-guide plate 1 (projection part 32) is roughened and the case where a light-diffusion tape is stuck is demonstrated.
10B and 10C show a case where the surface is roughened with respect to the portion A of the protrusion 32 of the light guide plate 1 shown in FIG. 10A, and FIG. It is explanatory drawing which shows the cross section of the part A at the time of sticking a diffusion tape.
[0072]
Moreover, FIG. 11 is explanatory drawing which expands and shows the surface (cross section) of the projection part 32 roughened. As shown in (1) and (2) in this figure, when light is incident on the rough surface, irregular reflection is repeated on the rough surface so that the light emission direction is diffused.
[0073]
Further, as shown in FIG. 11, when the surface (rough surface) of the roughened protrusion 32 in the light guide plate 1 (made of acrylic) is viewed microscopically, the light reaching the rough surface is rough as described above. (1) (2), or penetrates the light guide plate 1 through the rough surface (3).
[0074]
Whether the light is reflected or transmitted is determined by the Fresnel formula from the incident angle of light and the refractive index (acrylic and air layer) on the rough surface.
That is, in the diffusion of light by roughening, depending on the incident angle to the rough surface and the shape of the rough surface, the incident light passes through the acrylic light guide plate 1 and escapes to the air layer, resulting in a loss. There is.
[0075]
On the other hand, when light is diffused by the light diffusion tape, the transparent double-sided tape (adhesive layer) 51 and the diffuse reflection base material composed of the PET 52 and the white reflection layer 53 are stacked on the surface of the light guide plate 1 so as to adhere to each other. . Therefore, there is no air layer between the light guide plate 1 and the light diffusion tape.
[0076]
In addition, when light is incident on a light having a high refractive index and a light having a small refractive index, the light having a higher refractive index is likely to enter (enter) the latter with the same incident angle. The refractive index of each layer is as follows: light guide plate 1; 1.49, air layer; 1, adhesive layer (transparent double-sided tape 51); about 1.2, diffuse reflection base material; larger than adhesive layer.
[0077]
Accordingly, as shown in FIGS. 12A and 12B, the ratio of light incident on the transparent double-sided tape 51 at the interface between the light guide plate 1 (acrylic) and the transparent double-sided tape (adhesive layer) 51 is as follows. It becomes larger than the interface with the air layer (when light is incident at the same angle, the former can transmit light more).
[0078]
FIG. 12C is an enlarged view of the interface part B (a part of the interface between the diffuse reflection base material composed of the PET 52 and the white reflective layer 53 and the transparent double-sided tape 51) shown in FIG. 12B. . As shown in this figure, the interface between the diffusely reflecting base material and the transparent double-sided tape 51 is in a bumpy state. Therefore, it is possible to diffusely reflect incident light at this interface.
[0079]
Thus, the light diffusion mechanism is greatly different between the configuration using the light diffusion tape and the configuration in which the surface of the light guide plate 1 is roughened.
And in the structure using a light-diffusion tape, specular reflection in the interface of the light-guide plate 1 (acrylic) is suppressed, many light is injected in the transparent double-sided tape (adhesion layer) 51, and it is in an interface with a diffuse reflection base material. Diffuse reflected. That is, with this configuration, it is possible to efficiently diffuse and reflect incident light.
In the light diffusion tape, the light reaching the white reflection layer 53 in the diffuse reflection base is diffusely reflected by the white reflection layer 53. Therefore, when the light diffusion tape is used, the light loss that occurs when the surface is roughened can be reduced.
[0080]
When a light diffusing tape is used, as shown in FIG. 13A, it is possible to separately cover the edge portion formed by the bottom surface and the side surface of the protrusion 32 with the two tapes 41 and 42. This may cause light leakage from the light and lose light.
Therefore, as shown in FIG. 13B, by covering this edge portion with a single tape 43, the loss of light can be reduced, and the working efficiency at the time of manufacturing can be improved.
[0081]
Here, the measurement result (objective data) for showing the effect of suppressing the luminance unevenness by the light diffusion tape will be described.
[0082]
In this measurement, the backlight is turned on in a dark room, and the light guide plate 1 fitted in the backlight chassis (P chassis) 5 is installed on the backlight. From the front of the light guide plate 1 (height 40 cm), As shown in FIG. 14, luminance unevenness generated in the vicinity of the protrusion 32 was observed.
In addition, as a light diffusion tape covering the protrusion 32, the above-mentioned LIN50 made by Lintec was used. As the light guide plate 1, a 14-inch display texture light guide plate (thickness 2.3 to 0.8 mm) was used. Further, as the inverter for the backlight, HIU-757 manufactured by Harrison Toshiba Lighting and ballast capacitor 22pF were used. The tube current of the lamp is 6.0 mArms.
[0083]
FIGS. 15A to 15C are explanatory diagrams showing a measurement method (evaluation method; evaluation criteria) of the luminance unevenness suppressing effect.
That is, in this measurement, as shown in FIG. 15 (a), the protrusion 32 (ear part) of the light guide plate 1 shines (light is specularly reflected by the ear part), and a highly directional part (length 15mm, In the case where there is a width of 3 mm) and the brightness and darkness of the surrounding dark parts are clear, it is determined that the luminance unevenness is severe (NG; xx or x).
[0084]
Further, as shown in FIG. 15B, although the above-mentioned bright spot is small (length 2 mm, width 1 mm), if it can be clearly seen, the luminance unevenness is large (NG; Δ or ▲) as before. Judge.
On the other hand, as shown in FIG. 15 (c), when the above-described bright part cannot be visually recognized, it is determined that the luminance unevenness is sufficiently small (OK; ◯).
[0085]
FIGS. 16A to 16F are explanatory diagrams showing an outline of the sample used for the measurement and the measurement result.
Sample # 1 shown in FIG. 16A has no light diffusion tape attached to any of the first side surface 61, the second side surface (tapered portion) 63, and the bottom portion 62 of the protrusion 32. Samples # 2 to # 4 shown in FIGS. 16B to 16D are obtained by attaching light diffusion tapes to only the first side surface 61, only the bottom portion 62, and only the second side surface 63, respectively.
[0086]
Further, sample # 5 shown in FIG. 16 (e) is obtained by attaching a light diffusion tape to two locations of the first side surface 61 and the second side surface 63.
Sample (6) shown in FIG. 16 (f) is an integrated light diffusing tape having a developed shape as shown in FIG. 17 at three locations of the first side surface 61, the second side surface 63 and the bottom portion 62. It is affixed.
[0087]
As a result of performing the above-described measurement for these samples # 1 to # 6, the luminance unevenness is severely generated in sample # 1, and there is almost no difference from sample # 1 in sample # 4. Both samples were NG. In addition, the brightness unevenness was slightly improved in sample # 3, and the brightness unevenness was slightly improved in samples # 2 and # 5, but still NG.
[0088]
In sample # 6 in which the light diffusing tape was applied at three locations, the luminance unevenness was sufficiently improved, and the result was OK.
Thus, it can be said that it is preferable to use a light diffusing tape that covers the protrusions 32 that has a single body shape that covers three locations of the first side surface 61, the second side surface 63, and the bottom portion 62.
[0089]
The liquid crystal display device 21 may be either a reflective liquid crystal display device or a transmissive liquid crystal display device as long as it has the light guide plate 1.
[0090]
Further, the backlight chassis 5 is not limited to a frame shape, and may be any shape as long as the light guide plate 1 can be attached. For example, it may be a backlight chassis in which two rod-shaped bodies having grooves are aligned. Further, it may be a chassis in which two long plates are arranged, and the light guide plate 1 may be sandwiched between them.
[0091]
Further, the protrusion 32 may be formed integrally with the light guide plate 1 or may be provided separately after the light guide plate 1 is formed. Further, the protrusion 32 does not have to have a shape in which the side portions 35 and 36 necessarily exist, and may have a curved shape protruding from the side surface of the light guide plate 1. Moreover, the protrusion part 32 of the light-guide plate 1 should just protrude from the side surface of the light-guide plate 1 so that it can be inserted in the groove part 33 (it protrudes).
[0092]
Further, the liquid crystal display device 21 may have a configuration in which a groove portion is provided in the light guide plate 1 and a protrusion portion is provided on a side surface of the backlight chassis 5 so as to be fitted to each other. In this case, it is preferable that the boundary portion between the backlight chassis 5 and the protruding portion and the side portion of the protruding portion have a curved shape.
[0093]
Further, in the present liquid crystal display device 21, reinforcing portions that improve strength may be provided at the boundary portions 37 and 38 and the side portions 35 and 36. Moreover, the shape of this reinforcement part should just be a shape which disperse | distributes the force concerning these boundary parts 37 * 38 and the side parts 35 * 36, for example, may be a curved surface shape or a planar shape. In addition, the reinforcing portion may be a resin such as an adhesive.
[0094]
Further, the side portions 35 and 36 and the boundary portions 37 and 38 do not need to be curved, and the boundary portions 37 and 38 may be curved surfaces. That is, the side portions 35 and 36 may be angular.
[0095]
In the present embodiment, the side portions 35 and 36 are sides in the same direction as the thickness direction of the light guide plate 1, and R processing is applied to these two sides (side portions 35 and 36). . However, the present invention is not limited to this direction, and R processing may be performed on the sides orthogonal to the side portions 35 and 36. Moreover, you may make it the curved-surface shape which can absorb load of the vertex of the projection part 32. FIG.
[0096]
Further, “tape optimization” means that a single tape 43 is attached to the side surface of the projection 32 and the formation surface of the dot pattern 31 in this way.
Further, the reflection sheet 6, the light guide plate 1, the diffusion sheet 7, the lens sheet 8, and
The diffusion sheet 9 with light-shielding printing can also be said to be an optical sheet.
[0097]
The present liquid crystal display device is a liquid crystal display device including a backlight device that irradiates light to the liquid crystal display panel using a light guide plate, and the light guide plate has protrusions formed on the side surfaces thereof. In addition to being fixed by being fitted into a groove provided in the frame of the backlight device, it can also be expressed as a configuration in which the boundary portion between the side surface and the projection portion is curved.
[0098]
In the liquid crystal display device of the present invention, a backlight for irradiating the liquid crystal display panel is provided, and the backlight fixes the light guide plate and the light source disposed on the side surface of the light guide plate. It can be said that the light guide plate has at least one or more protrusions, and a recess that is paired with the protrusion exists in the frame-like body. .
[0099]
In addition, it can be said that, in the light guide plate protrusion, it is preferable that the protrusion has an R shape so that the light guide plate of the backlight can withstand an impact.
[0100]
Further, the light guide plate includes a dot pattern for irradiating the surface of the liquid crystal display panel with the light emitted from the light source, and the liquid crystal is formed by roughening the side surface of the light guide plate protrusion and the dot pattern side. It can be said that it is preferable to improve luminance unevenness on the display panel.
[0101]
In addition, it can be said that it is preferable to improve luminance unevenness on the liquid crystal display panel by sticking a white tape having diffuse reflection characteristics on the side surface of the light guide plate protrusion and the dot pattern side.
[0102]
Moreover, it can be said that the shape which can affix the tape which has the diffuse reflection characteristic stuck on the side surface of a light-guide plate protrusion part and the dot pattern side simultaneously on a side surface and a dot pattern side is preferable.
[0103]
Further, as shown in FIG. 11 and the like, when the surface of the roughened light guide plate 1 (made of acrylic) is viewed microscopically, when light reaches the surface, the incident angle and the refractive index ( It can be said that it is determined by the Fresnel formula whether the light is reflected or transmitted and passes through the light guide plate. Further, the diffuse reflection may be defined as the reflection that occurs at this time is reflected in a certain arbitrary direction because the surface is more uneven than the reflection on a flat surface, and this repetition is diffused. Further, roughening the surface may cause a problem that light is transmitted through the acrylic depending on the angle at which light is incident on the rough surface of the light guide plate and the shape of the rough surface, and light is lost to the air layer. .
[0104]
【The invention's effect】
As described above, the liquid crystal display device according to the present invention (the present liquid crystal display device) includes the light guide plate provided in the liquid crystal display device with the protruding portion protruding from the side surface of the light guide plate that guides backlight light to the liquid crystal display panel. The liquid crystal display device is fitted into a groove provided on the inner wall of the frame to be fixed, and a boundary portion between the projection and the side surface of the light guide plate has a curved shape.
[0105]
According to this, in the present liquid crystal display device, the boundary portion between the projection and the light guide plate has a curved shape.
[0106]
Therefore, for example, even when an impact (force) is applied to the light guide plate, the impact applied to the protrusion is received over a wide area (curved surface). Therefore, the impact is dispersed without being concentrated in a narrow range (boundary portion), and the light guide plate (boundary portion) is not cracked. Therefore, this liquid crystal display device has an effect of improving the impact resistance of the light guide plate.
[0107]
Further, in the present liquid crystal display device, in addition to the above-described configuration, it is preferable that the surface of the protrusion is subjected to a rough surface process that diffusely reflects backlight light. Alternatively, it is preferable that a tape for diffusing and reflecting the backlight light is attached to the surface of the protrusion.
[0108]
The rough surface processing or tape described above diffuses and reflects the light guided by the light guide plate. Therefore, for example, reflection (specular reflection) that occurs in the case of a projection having a mirror-like surface can be prevented (specular reflection is the occurrence of a part that does not allow light to reach the liquid crystal display panel, and light with strong directivity. Cause uneven brightness).
[0109]
That is, in the present liquid crystal display device, the light incident on the protrusion is diffusely reflected by tape or rough surface processing, so that the light can reach the entire area of the liquid crystal display panel. Therefore, it is possible to suppress the luminance unevenness of the liquid crystal display panel caused by the location where the light does not reach, and to improve the display quality.
[0110]
Further, in the present liquid crystal display device, in addition to the above configuration, the tape is preferably formed in a single sheet shape that covers the side surface on the surface of the protrusion and the incident surface of the backlight light.
[0111]
For example, when two tapes are used, one sheet is attached to the side surface of the protrusion and another sheet is applied to the light incident side, and a gap may be generated between the tapes.
[0112]
However, by using a single tape, it is possible to completely cover the incident part of the light in the protrusion without generating a gap. Therefore, the light incident on the protrusion can be efficiently diffused and reflected, so that the luminance unevenness of the liquid crystal display panel can be further suppressed, and the display quality of the liquid crystal display panel can be further improved.
[0113]
Therefore, the luminance unevenness of the liquid crystal display panel can be further suppressed, and the display quality of the liquid crystal display panel can be improved.
[0114]
In addition, workability can be improved by using a single tape rather than using two tapes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a light guide plate and a backlight chassis of a liquid crystal display device (present liquid crystal display device) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a configuration of the present liquid crystal display device.
3 is an overall view of the light guide plate of FIG. 1 described above. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a dot pattern provided on a light guide plate.
FIG. 5 is a perspective view showing a light guide plate and a tape attached to the light guide plate.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a Lintec reflective tape (WH50).
7 is a schematic view showing another example of the tape shown in FIG.
FIG. 8 is a plan view showing a light guide plate and a backlight chassis in a conventional liquid crystal display device.
9 is a plan view showing in detail a protrusion of the light guide plate in FIG. 8. FIG.
10 (a) is an explanatory view showing a protrusion of the light guide plate, and FIGS. 10 (b) and 10 (c) are rough surfaces with respect to the protrusion shown in FIG. 10 (a). It is explanatory drawing which shows the cross section in the case where it changes, and when a light-diffusion tape is stuck on the surface.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged surface (cross section) of a roughened protrusion.
FIG. 12 (a) is an explanatory view showing light reflection at the interface between the light guide plate and the air layer, and FIG. 12 (b) is an interface between the light guide plate and the transparent double-sided tape (adhesive layer). FIG. 12C is an explanatory view showing a state where light is incident on the transparent double-sided tape, and FIG. 12C is an explanatory view showing the interface shown in FIG. 12B in an enlarged manner.
FIG. 13 (a) is an explanatory view showing a state in which the edge portion formed by the bottom surface and the side surface of the protrusion is separately covered with two tapes, and FIG. 13 (b) is a diagram showing this edge. It is explanatory drawing which shows the state which covered the part with the tape of 1 sheet.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing luminance unevenness that occurs in the vicinity of a protrusion.
FIGS. 15A to 15C are explanatory diagrams showing a measurement method (evaluation method; evaluation criteria) of a luminance unevenness suppressing effect.
FIGS. 16A to 16F are explanatory views showing an outline of a sample used for measurement of the luminance unevenness suppressing effect and a measurement result thereof.
FIG. 17 is an explanatory view showing a developed shape of an integrated light diffusing tape.
[Explanation of symbols]
1 Light guide plate
2 Fluorescent tubes
5 Backlight chassis (frame)
11 Fluorescent tube device
12 Backlight exterior
13 Backlight device
21 Liquid crystal display
32 Protrusion
33 Groove
35 Sides
36 Sides
37 border
38 border
41 tapes
42 tapes
43 tapes
51 transparent double-sided tape
52 PET (polyethylene terephthalate)
53 White reflective layer

Claims

In a liquid crystal display device in which a protrusion protruding from a side surface of a light guide plate that guides backlight light to a liquid crystal display panel is fitted into a groove provided on an inner wall of a frame that fixes the light guide plate provided in the liquid crystal display device.
The boundary between the protrusion and the side surface of the light guide plate has a curved shape,
A liquid crystal display device, wherein a tape for diffusing and reflecting the backlight light is attached to a surface of the protrusion.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a surface of the protrusion is subjected to a rough surface process that diffusely reflects the backlight light.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the tape has a single sheet shape that covers a side surface of the surface of the protrusion and an incident surface of the backlight light.