JP4660162B2 - Optical film fixing device - Google Patents
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Description
本発明は光学フィルムの固定装置に関し、さらに詳しく言えば、液晶表示素子のバックライト内に設けられる光学フィルムの固定に好適な光学フィルムの固定装置に関するものである。 The present invention relates to an optical film fixing device, and more particularly to an optical film fixing device suitable for fixing an optical film provided in a backlight of a liquid crystal display element.
透過型・半透過型の液晶表示素子は、周辺が暗い場合でも良好な表示が得られるようにするための背面照明装置としてのバックライトを備えている。バックライトには、光源の配置の仕方によって直下型とサイドライト(エッジライト)型とに分けられるが、いずれの場合においても、光源から出射される光を効率よく液晶表示素子に照射するため、その光学系内には光学フィルムが配置されている。 The transmissive / semi-transmissive liquid crystal display element includes a backlight as a backlight device for obtaining a good display even when the periphery is dark. The backlight is divided into a direct type and a side light (edge light) type depending on the arrangement of the light source, but in any case, in order to efficiently irradiate the liquid crystal display element with the light emitted from the light source, An optical film is disposed in the optical system.
光学フィルムには、光拡散フィルムや輝度上昇フィルムなどが含まれるが、最近では視野角制限(視野角調整)フィルムが開発され、この視野角制限フィルムが一部の機種に採用されている。 Optical films include light diffusion films and brightness enhancement films. Recently, viewing angle limiting (viewing angle adjustment) films have been developed, and these viewing angle limiting films are used in some models.
視野角制限フィルムは、特定の視野角範囲内では表示が見えるが、その範囲から外れると表示を見えなくするフィルムで、一例として携帯電話機ではプライバシー情報保護のために用いられ、また、カーナビゲーションシステムの車載モニタでは夜間やトンネル内での走行時に、そのモニタ画面のフロントガラスへの映り込み防止用として用いられる。現在市販されているものとしては、例えばスリーエム社製のライトコントロールフィルム「Vikuiti」(商品名)がある。 The viewing angle limiting film is a film that can be displayed within a specific viewing angle range, but is not visible when it is out of the range. For example, it is used to protect privacy information in a mobile phone, and a car navigation system. In-vehicle monitors are used to prevent the monitor screen from being reflected on the windshield at night or when traveling in a tunnel. As a commercially available product, for example, there is a light control film “Vikuiti” (trade name) manufactured by 3M.
ところで、上記視野角制限フィルムをバックライトの光学フィルム内に含ませるにあたって、次のような問題が生ずる。通常、この種の光学フィルムは例えば両面粘着テープなどにてバックライトのホルダに固定されるが、特に視野角制限フィルムは他の光学フィルムに比べて熱膨張率が大きい。 By the way, the following problems arise when the viewing angle limiting film is included in the optical film of the backlight. Normally, this type of optical film is fixed to a backlight holder with, for example, a double-sided adhesive tape, but the viewing angle limiting film has a larger coefficient of thermal expansion than other optical films.
そのため、高温状態に置かれることがある車載機器用途などでは、視野角制限フィルムを両面粘着テープなどで固定してしまうと、高温時にそのフィルムにうねりなどが発生し、表示に悪影響を与えることがある。また、輝度上昇フィルムも熱膨張率が大きい部類に入るため、特に車載機器用途の場合には同様の問題が生じやすい。 For this reason, if the viewing angle limiting film is fixed with double-sided adhesive tape, etc., in applications such as in-vehicle equipment that may be placed in a high temperature state, the film swells at a high temperature, which may adversely affect the display. is there. In addition, since the brightness enhancement film falls into a category having a large coefficient of thermal expansion, the same problem is likely to occur particularly in the case of in-vehicle equipment.
したがって、本発明の課題は、上記視野角制限フィルムなどのように熱膨張率が大である光学フィルムをホルダに対して、その熱膨張時においてもうねりなどが生ずることのないように固定することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to fix an optical film having a large coefficient of thermal expansion, such as the above-mentioned viewing angle limiting film, to the holder so that no undulation or the like occurs during the thermal expansion. It is in.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、矩形状の光学フィルムを、その熱膨張による寸法変化を許容可能としてホルダ内に固定する光学フィルムの固定装置において、上記ホルダの隅に配置される基台を有し、上記基台の上面には、上記光学フィルムの膨張力によって降伏変形可能なゴム弾性体からなり、上記光学フィルムの角部を弾性的に支持する支持体が設けられていることを特徴としている。 To solve the above problems, the invention according to claim 1, the optical film of the rectangular shape, in the fixing device of the optical film to be fixed to the holder as acceptable dimensional changes due to thermal expansion of its corners of the holder A support body which is made of a rubber elastic body capable of yielding deformation by the expansion force of the optical film and elastically supports corners of the optical film on the upper surface of the base film. It is characterized by being provided.
請求項2に記載の発明は、上記請求項1において、上記支持体は、上記光学フィルムの角部の頂点部分を除いて、その角部を挟む隣接する2辺に対して当接する一対の支持片を備えていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is the above-mentioned claim 1, wherein the support is a pair of supports that abut against two adjacent sides sandwiching the corner of the optical film except for the apex of the corner of the optical film. It is characterized by having a piece.
請求項3に記載の発明は、上記請求項1において、上記光学フィルムの角部の頂点部分には、その角部を挟む隣接する2辺よりも外側に張り出す頭部が設けられており、上記支持体は、上記光学フィルムの上記頭部を有する角部を挟む隣接する2辺に沿って配置され、上記角部の頂点部分に対応する部分で切り離されている一対の支持片を備えており、上記光学フィルムの隣接する2辺が上記各支持片に非接触の状態で、上記各支持片の対向する側の端部間に上記光学フィルムの頭部が当接されていることを特徴としている。
The invention according to claim 3 is the above-mentioned claim 1, wherein the top portion of the corner portion of the optical film is provided with a head projecting outward from two adjacent sides sandwiching the corner portion, the support is arranged along two sides adjacent sandwiching the corner portion with the head of the optical film, a pair of support pieces are separated at the portion corresponding to the apex portion of the corner And the two adjacent sides of the optical film are in non-contact with the support pieces, and the head of the optical film is in contact between the opposite ends of the support pieces. It is said.
また、請求項4に記載の発明は、上記請求項1ないし3のいずれか1項において、上記光学フィルムが光源を冷陰極管とするサイドライト型バックライト用の光学フィルムであり、上記基台には上記冷陰極管の電極端子部を保持する保持穴が形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the optical film according to any one of the first to third aspects, wherein the optical film is an optical film for a sidelight type backlight using a light source as a cold cathode tube, and the base Is characterized in that a holding hole for holding the electrode terminal portion of the cold cathode tube is formed.
請求項1に記載の発明によれば、光学フィルムの角部を同光学フィルムの膨張力によって降伏変形可能なゴム弾性体からなる支持体によって支持するようにしたことにより、光学フィルムが膨張したとしても、その膨張分の伸びが支持体によって吸収されるため、光学フィルムにうねりなどが発生しない。 According to the first aspect of the present invention, the optical film is expanded by supporting the corners of the optical film by the support made of a rubber elastic body capable of yield deformation by the expansion force of the optical film. However, since the elongation corresponding to the expansion is absorbed by the support, no waviness or the like occurs in the optical film.
また、請求項2に記載の発明によれば、光学フィルムの角部の頂点部分を除いて、その角部を挟む隣接する2辺を各支持片によって支持するようにしたことにより、光学フィルムの角部の頂点部分がフリー(非拘束)の状態となるため、光学フィルムの縦方向(X方向)および横方向(Y方向)のいずれの伸びに対しても対応することができる。 Further, according to the invention described in claim 2, by excluding the apex portion of the corner portion of the optical film, the two adjacent sides sandwiching the corner portion are supported by the respective support pieces. Since the apex portion of the corner portion is in a free (unconstrained) state, it can cope with any elongation in the longitudinal direction (X direction) and lateral direction (Y direction) of the optical film.
また、請求項3に記載の発明によれば、光学フィルムの角部の頂点部分に対応する部分で切り離されている一対の支持片に対して、光学フィルムの角部の頂点部分に各支持片の対向する側の端部に当接する頭部を形成し、光学フィルムの隣接する2辺を各支持片に対して非接触状態とすることにより、上記請求項2と同じく、光学フィルムの縦方向(X方向)および横方向(Y方向)のいずれの伸びに対しても対応することができる。 According to the invention described in claim 3, each support piece is provided at the apex portion of the corner of the optical film with respect to the pair of support pieces separated at the portion corresponding to the apex portion of the corner of the optical film. The head is in contact with the opposite end of the optical film, and the two adjacent sides of the optical film are brought into a non-contact state with respect to each support piece. It is possible to cope with any elongation in the (X direction) and lateral direction (Y direction).
また、請求項4に記載の発明によれば、光源を冷陰極管とするサイドライト型バックライトにおいて、ホルダの隅に配置される基台を利用して冷陰極管を確実に固定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in the sidelight-type backlight having the light source as a cold cathode tube, the cold cathode tube can be securely fixed by using a base placed at the corner of the holder. it can.
次に、図1ないし図4により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図1は液晶表示パネル1の裏面側に配置されるバックライト2の分解斜視図であり、これを例にして本発明を説明する。 Next, some embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4, but the present invention is not limited thereto. FIG. 1 is an exploded perspective view of a backlight 2 arranged on the back side of the liquid crystal display panel 1, and the present invention will be described by taking this as an example.
図1に示すバックライト2はサイドライト型であって、例えばポリカーボネイト樹脂などからなる導光板21を備えている。図示しないが、導光板21の所定の側面に沿って光源が配置される。光源は液晶表示パネル1の大きさに応じて選択され、例えば携帯電話機などの小型機器用途の場合には発光ダイオードが用いられ、それよりも画面サイズが大きい例えば車載モニタなどの中型機器用途の場合には冷陰極管が好ましく用いられる。 The backlight 2 shown in FIG. 1 is a side light type and includes a light guide plate 21 made of, for example, polycarbonate resin. Although not shown, a light source is disposed along a predetermined side surface of the light guide plate 21. The light source is selected according to the size of the liquid crystal display panel 1. For example, a light emitting diode is used for a small-sized device such as a mobile phone, and a larger screen size is used for a medium-sized device such as an in-vehicle monitor. For this, a cold cathode tube is preferably used.
導光板21の底面には光反射シート22が配置される。導光板21の上面(液晶表示パネル1に対する光照射面)側には光学フィルムの積層体23が配置される。この例において、光学フィルムの積層体23には、下から順に光拡散フィルム24,輝度上昇フィルム(プリズムフィルム)25および視野角制限フィルム26が含まれ、視野角制限フィルム26が一番上に配置される。
A
導光板21が矩形状であることから各光学フィルムも矩形状として積層され、ホルダ3内に収納される。通常、ホルダ3は合成樹脂製であるが金属製とされる場合もある。このホルダ3内で光学フィルムを固定するにあたって、上記したように視野角制限フィルム26は特に熱膨張率が大きいため、本発明による固定装置4が用いられる。
Since the light guide plate 21 has a rectangular shape, the optical films are also stacked in a rectangular shape and stored in the holder 3. Usually, the holder 3 is made of synthetic resin, but may be made of metal. In fixing the optical film in the holder 3, since the viewing
この固定装置4はホルダ3の隅に配置される。図1の例では4隅に配置されているが、対角的位置関係にある2つの隅に配置されてもよい。図1において、固定装置4は作図の都合上それに含まれている基台部分の形状しか示されていないが、図2ないし図4にその具体的な構成例を示す。 The fixing device 4 is arranged at the corner of the holder 3. In the example of FIG. 1, they are arranged at four corners, but may be arranged at two corners in a diagonal positional relationship. In FIG. 1, only the shape of the base portion included in the fixing device 4 is shown for the convenience of drawing, but a specific configuration example is shown in FIGS. 2 to 4.
まず、図2の斜視図により第1実施形態に係る固定装置4Aについて説明する。この固定装置4Aは基台41と、その上面側に形成された支持体42とを備えている。基台41と支持体42はゴム弾性体から一体に形成されることが好ましい。
First, the
ゴム弾性体としては、光学フィルム(この例では、特に熱膨張率の大きい視野角制限フィルム26)の膨張力によって容易に降伏変形するように、その弾性力が調製されたクロロプレンゴム,アクリルゴム,ウレタンゴム,フッ素ゴム,シリコーンゴムなどを例示できるが、高温にさらされる車載機器用途の場合には、耐熱性に優れているシリコーンゴムが好ましい。
As the rubber elastic body, chloroprene rubber, acrylic rubber, whose elastic force is adjusted so as to be easily deformed by the expansion force of the optical film (in this example, the viewing
基台41は導光板21の角にあてがわれるようにホルダ3の隅に配置されることから、ほぼL字状のブロックとして形成される。その高さ方向の厚さは、導光板21の厚さとほぼ等しく、また、基台41の底面にはホルダ3の底壁に形成されている係合溝に強制嵌合されるグロメット(ともに図示しない)が形成されていることが好ましい。
Since the
この例において、基台41の端面には、導光板21に対する図示しない光源としての冷陰極管の電極端子を嵌合保持する保持穴41aが穿設されている。これによれば、この固定装置4Aを利用して上記冷陰極管を導光板21の光入射面に対して確実に固定することができる。
In this example, a
この第1実施形態において、支持体42は基台41の内面に沿って立ち上がるL字状の衝立部43を備え、この衝立部43の両端には、光学フィルムの積層体23に含まれている各光学フィルム24〜26のうちの少なくとも視野角制限フィルム26の角部を支持する支持片44,45が連設されている。
In the first embodiment, the
視野角制限フィルム26の角部の頂点部分をA,この頂点部分Aを挟む隣接する2辺を26a,26bとして、支持片44,45は、その隣接する2辺26a,26bに当接さするように内側に向けてそれぞれ凸湾曲状に形成されるが、この場合、その突出寸法は角部の頂点部分Aが衝立部43に接触しないような寸法とされる。
Assuming that the apex of the corner of the viewing
また、支持片44,45の各上縁側には、隣接する2辺26a,26bに係合して視野角制限フィルム26の外れを防止するための凸状ストッパ44a,45aが一体に形成されている。なお、支持片44,45が軟らかくて、視野角制限フィルム26の各辺26a,26bが支持片44,45に食い込み可能であれば、ことさら凸状ストッパ44a,45aを設ける必要はない。
Further,
この固定装置4Aは、図1に示すように好ましくはホルダ3の4隅に配置され、視野角制限フィルム26は、その4つの角部が各固定装置4Aの支持片44,45に当接するようにしてホルダ3内に配置される。
As shown in FIG. 1, the fixing
これによれば、高温環境下で視野角制限フィルム26が膨張する場合、図2において、その縦方向(X方向)の伸びは一方の支持片45が撓むことにより吸収され、横方向(Y方向)の伸びは他方の支持片44が撓むことにより吸収されるため、視野角制限フィルム26は大きく膨張してもうねりなどを生ずることなく、各固定装置4Aにて保持されることになる。
According to this, when the viewing
同様にして、別の光学フィルム、例えば輝度上昇フィルム25の膨張も固定装置4Aによって吸収することができる。なお、固定装置4Aは最低限ホルダ3の対角位置関係にある2つの隅に配置されればよい(後述する各実施形態においても同じ)。
Similarly, the expansion of another optical film, for example, the brightness enhancement film 25 can also be absorbed by the fixing
次に、図3に示す第2実施形態に係る固定装置4Bについて説明する。この固定装置4Bにおいても、支持体42は凸湾曲状に形成された一対の支持片441,451を備えているが、この場合、支持片441,451はその各一端が連結され、各他端側が所定の角度で開くように形成される。その連結部をJとする。
Next, the fixing
その他端側の開き角は、視野角制限フィルム26の隣接する2辺26a,26b(図2参照)を支持片441,451に当接させたとき、その頂点部分Aが連結部Jには接触しない範囲とされる。この支持片441,451は、視野角制限フィルム26が熱膨張を起こしたとき上記第1実施形態と同様に作用する。
The opening angle on the other end side is such that when the two
また、この固定装置4Bでは、支持体42は上記連結部Jが基台41の外側の角に配置され、これにより基台41の上面41bを光学フィルムの角部載置面として利用するようにしている。すなわち、図1に示す光拡散フィルム24,輝度上昇フィルム25および視野角制限フィルム26の各角部を基台41の上面41bに載置可能として、各光学フィルムのより安定した支持を実現している。
Further, in this
次に、図4に示す第3実施形態に係る固定装置4Cについて説明する。この固定装置4Cにおいても、基台41の上面41bに形成された一対の支持片46,47を備えているが、この場合、支持片46,47は縦板のリブ形状として、その各一端46a,47a同士が、例えば基台41の外側の角で突き合うように基台41の外側縁に沿って形成されている。
Next, the fixing
支持片46,47の各一端46a,47aは切り離されているとともに、基台41の外側の角が切り落とされ、これにより支持片46,47の各一端46a,47aが自由端として変形しやすくなっている。また、支持片46,47には、上記第1実施形態と同じく、隣接する2辺26a,26bに係合して視野角制限フィルム26の外れを防止するための凸状ストッパ46b,47bが一体に形成されている。
The ends 46a, 47a of the
一方、この第3実施形態においては、視野角制限フィルム26の頂点部分には、その隣接する2辺26a,26bよりも外側に張り出す頭部261が形成される。この頭部261は、支持片46,47の各一端46a,47aの双方に当接し得るように、それらの間の隙間よりも大きな大きさを有する。形状は円形,四角形など任意であってよい。
On the other hand, in the third embodiment, a
視野角制限フィルム26は、頭部261を支持片46,47の各一端46a,47a間に突き当てるようにして配置されるが、頭部261が外側に張り出しているため、隣接する2辺26a,26bは支持片46,47から離された位置に置かれる。
The viewing
したがって、視野角制限フィルム26の熱膨張による伸びは、頭部261を介して支持片46,47の各一端46a,47aに伝達され、その変形によって逃されるため、視野角制限フィルム26にうねりなどが発生することはない。この第3実施形態を輝度上昇フィルム25に適用することもできる。
Accordingly, the elongation due to the thermal expansion of the viewing
なお、この第3実施形態における支持体42を上記第1実施形態のように基台41の内側縁に沿って配置してもよい。また、上記第1実施形態における支持体42を上記第2,第3実施形態のように基台41の外側縁に沿って配置することもできる。
In addition, you may arrange | position the
以上、液晶表示素子用のバックライトに含まれる視野角制限フィルムを対象として本発明を説明したが、本発明は、これ以外の高い温度に加熱されて膨張する例えば照明装置に用いられる着色フィルムなどをホルダに固定する場合にも適用することができる。 As described above, the present invention has been described with respect to the viewing angle limiting film included in the backlight for the liquid crystal display element. However, the present invention expands when heated to a high temperature other than this, for example, a colored film used in a lighting device, etc. This can also be applied to the case of fixing to the holder.
1 液晶表示パネル
2 バックライト
21 導光板
22 光反射フィルム
23 光学フィルムの積層体
24 光拡散フィルム
25 輝度上昇フィルム
26 視野角制限フィルム
26a,26b 隣接する2辺
261 頭部
3 ホルダ
4,4A〜4C 固定装置
41 基台
41a 保持穴
42 支持体
44,45,441,451,46,47 支持片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display panel 2 Backlight 21 Light-
Claims (4)
上記ホルダの隅に配置される基台を有し、上記基台の上面には、上記光学フィルムの膨張力によって降伏変形可能なゴム弾性体からなり、上記光学フィルムの角部を弾性的に支持する支持体が設けられていることを特徴とする光学フィルムの固定装置。 The optical film of rectangular shape, the fixing device of the optical film to be fixed to the holder as acceptable dimensional changes due to thermal expansion of its,
It has a base placed at the corner of the holder, and the upper surface of the base is made of a rubber elastic body that can yield and deform by the expansion force of the optical film, and elastically supports the corners of the optical film. A fixing device for an optical film, characterized in that a supporting body is provided.
上記支持体は、上記光学フィルムの上記頭部を有する角部を挟む隣接する2辺に沿って配置され、上記角部の頂点部分に対応する部分で切り離されている一対の支持片を備えており、上記光学フィルムの隣接する2辺が上記各支持片に非接触の状態で、上記各支持片の対向する側の端部間に上記光学フィルムの頭部が当接されていることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルムの固定装置。 The apex portion of the corner of the optical film is provided with a head that projects outward from two adjacent sides sandwiching the corner,
The support is arranged along two sides adjacent sandwiching the corner portion with the head of the optical film, a pair of support pieces are separated at the portion corresponding to the apex portion of the corner And the two adjacent sides of the optical film are in non-contact with the support pieces, and the head portion of the optical film is in contact between the opposite ends of the support pieces. The optical film fixing device according to claim 1.
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