特許 6362534 曲面ディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6362534

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】曲面ディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20180712BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20180712BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1333

   G02F1/13357

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-258144(P2014-258144)

(22)【出願日】2014年12月20日

(65)【公開番号】特開2016-118655(P2016-118655A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2017年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101732

【氏名又は名称】アルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099748

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 克志

(72)【発明者】

【氏名】安本 貴史

【審査官】 廣田 かおり

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１５６０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３５４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１２５９７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１２５９１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｇ０２Ｆ １／１３４５

Ｇ０９Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示面が湾曲した曲面ディスプレイ装置であって、
湾曲した形状を有するＬＣＤパネルと、
１枚または複数枚の光学シートよりなる、前記ＬＣＤの後面に重ねて配置された光学シート群と、
前記光学シート群の後方に配置された、前方に向かって光を出射するバックライト装置と、
前記ＬＣＤパネル駆動用のＩＣが搭載された、複数のＣＯＦ(Chip On Flexible)とを備え、
前記ＬＣＤパネルは、画像を表示する領域として４つの辺を有する表示領域を有すると共に、前記表示領域を囲む外縁領域を有し、
前記複数のＣＯＦは、前記ＬＣＤパネルの前面の前記外縁領域のうちの、前記表示領域の前記４つの辺のうちの一つの辺である第１辺の外側の部分に、当該第１辺に沿った方向に間隙をおいて接続されており、
前記光学シート群は、前記ＬＣＤパネルの後面に当該後面の曲面に沿って重なるように、前記ＬＣＤパネルの前記外縁領域内の複数の接着領域において、前記ＬＣＤパネルの後面に、硬化後に弾性体となる接着剤を用いて、接着されており、
前記複数の接着領域は、
前記外縁領域内に前記表示領域を囲むように設けた領域から、前記外縁領域内の前記第１辺の外側の部分を除いた領域である接着領域と、
前記第１辺の外側の外縁領域内に、前記複数のＣＯＦ間の間隙の各々に対応して設けた、当該第１辺に沿った方向についての範囲が、対応する間隙の当該第１辺に沿った方向についての範囲内となる接着領域とを有し、
前記第１辺の外側の外縁領域の、前記複数のＣＯＦの当該第１辺に沿った方向についての範囲と、前記第１辺に沿った方向について重複する範囲には、前記接着領域は設けられていないことを特徴とする曲面ディスプレイ装置。

【請求項2】

請求項１記載の曲面ディスプレイ装置であって、
前記光学シート群は、１枚または複数枚の拡散シートを含むことを特徴とする曲面ディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示面が湾曲した曲面ディスプレイ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

表示面が湾曲した曲面ディスプレイ装置としては、湾曲したＬＣＤパネル(液晶パネル)と、拡散シートと、ＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲した形状を有する透明な裏面板と、バックライト装置とを備えた曲面ディスプレイ装置が知られている（たとえば、特許文献１）。

【0003】

ここで、この曲面ディスプレイ装置では、ＬＣＤパネル、拡散シート、裏面板、バックライト装置が、前面から後面に向かって当該順序で配置され、バックライト装置から出射された光は、裏面板、拡散シートを通って、ＬＣＤパネルを後面より照明する。
また、この曲面ディスプレイ装置では、ＬＣＤパネルと裏面板との間に挟み込んで拡散シートを固定することにより、拡散シートをＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲させて配置している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2009-63701号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した湾曲したＬＣＤパネルと、拡散シートと、裏面板と、バックライトとを備えた曲面ディスプレイ装置によれば、ＬＣＤパネルの曲率やサイズが異なる液晶ディスプレイ装置毎に専用の裏面板を製作する必要が生じる。また、照明光の裏面板の通過による減衰のために表示の輝度の低下を招くこととなる。

【0006】

一方、拡散シート自体を、ＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲した形状に形成して、ＬＣＤパネルの後ろに配置することも考えられるが、このようにする場合には、ＬＣＤパネルの曲率やサイズが異なる液晶ディスプレイ装置毎に、専用の拡散シートを、専用の金型等を用いて製作する必要が生じる。

【0007】

また、拡散シートをＬＣＤパネルの後面に貼り付けることにより、拡散シートをＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲させて配置することも考えられるが、このようにすると、ＬＣＤパネルと拡散シートの熱膨張率の違いにより、ＬＣＤパネルに応力が加わり、ＬＣＤパネルの機能や動作に不具合が発生する可能性が生じるため、充分な信頼性を確保することが難しい。

【0008】

そこで、本発明は、ＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲させて配置した光学シートを備えた曲面ディスプレイ装置を、簡易かつ信頼性が高い構造で実現することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題達成のために、本発明は、表示面が湾曲した曲面ディスプレイ装置に、湾曲した形状を有するＬＣＤパネルと、１枚または複数枚の光学シートよりなる、前記ＬＣＤの後面に重ねて配置された光学シート群と、前記光学シート群の後方に配置された、前方に向かって光を出射するバックライト装置とを備えたものである。だだし、前記ＬＣＤパネルは、画像を表示する表示領域の周囲に外縁領域を有し、前記光学シート群は、前記ＬＣＤパネルの後面に当該後面の曲面に沿って重なるように、前記ＬＣＤパネルの前記外縁領域内の位置において、前記ＬＣＤパネルの後面に、硬化後に弾性体となる接着剤を用いて、接着されているものである。

【0010】

このような曲面ディスプレイ装置によれば、光学シート群を接着剤でＬＣＤパネルの後面に接着するだけの、光学シート群の特段の加工や、光学シート群以外の特別な部材を必要としない簡易な構造によって、ＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲させて光学シートを配置することができる。

【0011】

また、接着剤として、硬化後に弾性体となる接着剤を用いているので、熱膨張率の違いによって生じるＬＣＤパネルと拡散シートの変形の度合いの差を、接着剤の変形によって吸収することができる。
よって、ＬＣＤパネルと拡散シートの熱膨張率の違いによりＬＣＤパネルに加わる応力を抑制することができる。
ここで、このような曲面ディスプレイ装置は、前記光学シート群を、前記ＬＣＤパネルの前記外縁領域内の、相互に離間した複数の位置においてのみ、前記ＬＣＤパネルの後面に前記接着剤を用いて接着することが好ましい。
このようにすることにより、接着剤による光学シート群とＬＣＤパネルの連結部分の可撓性を高め、ＬＣＤパネルと拡散シートの変形の度合いの差を、より大きく、接着剤の変形によって吸収することができるようになる。
また、以上の曲面ディスプレイ装置において、前記ＬＣＤパネルは、当該ＬＣＤパネル駆動用のＩＣが搭載されたＣＯＦ(Chip On Flexible)が接続されたものである場合には、前記ＬＣＤパネルと前記ＣＯＦの接続位置周辺において、前記光学シート群は、前記ＬＣＤパネルに接着しないことが好ましい
このようにすることにより、外部から加わる力に対する耐性が比較的に小さいＣＯＦや、ＣＯＦのＬＣＤパネルとの接続箇所に力が加わることを効果的に防止することができる。

【0012】

また、以上の曲面ディスプレイ装置において、前記光学シート群は、１枚または複数枚の拡散シートを含むものとしてよい。

【発明の効果】

【0013】

以上のように、本発明によれば、ＬＣＤパネルの後面に沿って湾曲させて配置した光学シートを備えた曲面ディスプレイ装置を、簡易かつ信頼性が高い構造で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る曲面ディスプレイ装置の構成を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係るＬＣＤパネルと光学シート群とバックライト装置の構成を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る光学シートの固定構造を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る光学シートの固定構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る曲面ディスプレイ装置の構成を示す。
ここで、図１中、図１ａは曲面ディスプレイ装置の前面図、図１ｂは曲面ディスプレイ装置の上面図、図１ｃは曲面ディスプレイ装置の側面図を表している。
また、図１ｄは、図１ａ中のＡ-Ａ線による曲面ディスプレイ装置の断面を、図１ｅは、図１ａ中のＢ-Ｂ線による曲面ディスプレイ装置の断面を表している。
図示するように、曲面ディスプレイ装置は、筐体１、前方からみて凹形状に湾曲したＬＣＤパネル２、光学シート群３、バックライト装置４、制御基板５を備えている。
そして、ＬＣＤパネル２、光学シート群３、バックライト装置４、制御基板５は、前方より後方に向かって当該順序で、筐体１に収容されている。
ここで、図２に模式的に示すように、光学シート群３は、一枚または複数枚の光学シート３１より構成されている。また、各光学シート３１は、１０分の数mm程度の厚みのシート状の光学部材であり、可撓性を備えている。そして、光学シート群３は、ＬＣＤパネル２の後面の曲面に沿って、ＬＣＤパネル２の後面に積層された形態で配置される。

【0016】

また、光学シート３１としては、光をより均一な面光源が形成されるように拡散する拡散シートや、光を前方方向に集光するプリズムシートや、種々の輝度上昇シートなどを用いることができる。
そして、光学シート群３としては、一枚の拡散シート、複数枚の拡散シート、１枚または複数枚の拡散シートとプリズムシートや輝度上昇シートとの組み合わせを用いることができる。
次に、バックライト装置４は、導光板４１と、導光板４１の後面に重ねて配置した反射板４２と、導光板４１の側面から導光板４１内に光を出射する光源装置４３とより構成される。
そして、このような構成において、光源装置４３から出射された光は導光板４１と反射板４２によって前方に向かう照明光となり、光学シート群３を通過して、ＬＣＤパネル２を後面側より照明する。そして、ＬＣＤパネル２の各画素の透過率を制御することにより画像が形成される。

【0017】

以下、このような曲面ディスプレイ装置の光学シート３１を固定する構造について説明する。
図３ａは、ＬＣＤパネル２と光学シート群３を後面側から見たようすを表している。
ここで、図中の２０の領域は、ＬＣＤパネル２が画像を表示する表示領域である。また、ＬＣＤパネル２の表示領域２０の外側のＬＣＤパネル２の領域を外縁領域２１と呼ぶこととして、外縁領域２１は前方から見て筐体１のベゼル部分(図１ｄ、ｅの符号１１の部分)によって覆われた、ユーザからは見えない領域となっている。

【0018】

次に、図中の２２は、ＬＣＤパネル２のドライバICなどが搭載されたＣＯＦ(Chip On Flexible)であり、ＣＯＦ２２は、ＬＣＤパネル２の前面側でＬＣＤパネル２の電極にＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム)を用いて接続されている。また、ＣＯＦ２２は上述した制御基板５にも接続しており、ＣＯＦ２２のドライバICは、制御基板５からの制御に従って動作する。

【0019】

さて、図示するように、光学シート群３は、外縁領域２１の内側の上下左右の複数のポイントＰで、ＬＣＤパネル２の後面に接着剤を用いて接着することにより、光学シート群３がＬＣＤパネル２の後面の曲面に沿って、ＬＣＤパネル２の後面に積層された形態となるようにＬＣＤパネル２に固定する。ここで、光学シート群３をＬＣＤパネル２の後面へ接着するポイントＰは、ＣＯＦ２２とＬＣＤパネル２の接続箇所の周辺を避けて設定する。また、光学シート群３をＬＣＤパネル２の後面へ接着するポイントＰ間の間隔は、たとえば、１０cm程度とする。

【0020】

ここで、接着剤としては、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤を用いる。なお、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤としては、たとえば、シリコーン樹脂系接着剤、変成シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ変成シリコーン樹脂系接着剤、シリル化ウレタン樹脂系接着剤などがある。

【0021】

なお、光学シート群３として複数の光学シート３１を用いる場合には、一番前側の光学シート３１の前面をＬＣＤパネル２の後面に、外縁領域２１の内側の複数のポイントＰにおいて接着し、他の光学シート３１は、一つ前側の光学シート３１の後面の外縁領域２１の内側の複数のポイントＰに接着することにより各光学シート３１がＬＣＤパネル２に固定されるようにする。

【0022】

ただし、光学シート群３として複数の光学シート３１を用いる場合には、図３ｂに示すように、各光学シート３１を、ＬＣＤパネル２の後面に直接、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤を用いて接着するようにしてもよい。
すなわち、この場合には、図３ｂにＬＣＤパネル２の一つの角付近の後面側のようすを拡大して示したように、各光学シート３１がＬＣＤパネル２の後面を覆う領域の大きさを、より前側の光学シート３１がより小さくなるように設定する。ただし、一番前側の光学シート３１ａがＬＣＤパネル２の後面を覆う領域の大きさは、表示領域２０と外縁領域２１の一部を覆う大きさとする。そして、一番前の光学シート３１ａを、外縁領域２１の内側の上下左右の複数のポイントＰで、ＬＣＤパネル２の後面に接着剤を用いて接着する。そして、他の光学シート３１ｂ、３１ｃを、外縁領域２１の内側、かつ、一つ前の光学シート３１の外側の複数のポイントＰでＬＣＤパネル２の後面に接着剤を用いて接着する。

【0023】

なお、図３ａ、ｂのいずれの形態で光学シート群３を固定する場合も、表示領域２０の内側では、ＬＣＤパネル２と光学シート３１との接着、光学シート３１同士の接着は行わないようにする。
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように本実施形態によれば、光学シート群３を接着剤でＬＣＤパネル２の後面に接着するだけの、光学シート群３以外の特別な部材を必要とせず、各光学シート３１の特段の加工も必要としない簡易な構造によって、ＬＣＤパネル２の後面に沿って湾曲させて光学シート３１を配置することができる。

【0024】

また、接着剤として、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤を用いているので、熱膨張率の違いによって生じるＬＣＤパネルと拡散シートの変形の度合いの差を、接着剤の変形によって吸収することができる。よって、ＬＣＤパネルと拡散シートの熱膨張率の違いによりＬＣＤパネルに加わる応力を抑制することができる。

【0025】

また、さらに、光学シート群３を、相互に離間した複数の位置Ｐにおいてのみ、ＬＣＤパネル２の後面に接着し、個々の硬化した接着剤の可撓性を大きく確保しているので、ＬＣＤパネルと拡散シートの変形の度合いの大きな差についても、これを吸収することができる。

【0026】

また、本実施形態によれば、ＣＯＦ２２とＬＣＤパネル２の接続箇所の周辺においては接着を行わないようにしているので、外部から加わる力に対する耐性が比較的に小さいＣＯＦ２２やＡＣＦに力が加わることを効果的に防止することができる。
ところで、以上に示した実施形態における光学シート群３のＬＣＤパネル２の後面への接着は、図４ａに接着箇所をＬによって示すように、外縁領域２１内において、光学シート群３の縁に沿って光学シート群３をＬＣＤパネル２の後面に、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤を用いて接着することにより行うようにしてもよい。ただし、この場合も、図示するように、ＣＯＦ２２とＬＣＤパネル２の接続箇所の周辺においては接着を行わないようにすることが好ましい。

【0027】

なお、光学シート群３として複数の光学シート３１を用いる場合には、一番前側の光学シート３１の前面をＬＣＤパネル２の後面に、外縁領域２１の内側において、光学シート３１の縁に沿って接着し、他の光学シートは、一つ前側の光学シート３１の後面の外縁領域２１の内側において、光学シート３１の縁に沿って接着することにより各光学シート３１がＬＣＤパネル２に固定されるようにする。

【0028】

ただし、光学シート群３として複数の光学シート３１を用いる場合には、図４ｂに示すように、各光学シート３１がＬＣＤパネル２の後面を覆う領域の大きさを、より前側の光学シート３１がより小さくなるように設定し、一番前の光学シート３１ａを、外縁領域２１の内側で光学シート３１ａの縁に沿ってＬＣＤパネル２の後面に接着剤を用いて接着し、他の光学シート３１ｂ、３１ｃを、外縁領域２１の内側、かつ、一つ前の光学シート３１の外側で光学シート３１の縁に沿ってＬＣＤパネル２の後面に、硬化後に弾性体となる可撓性の接着剤を用いて接着するようにしてもよい。

【0029】

図４のように光学シート群３をＬＣＤパネル２に接着しても、光学シート３１とＬＣＤパネル２の熱膨張率の違いにより発生する力を、ある程度、接着剤の可撓性で吸収し、ＬＣＤパネル２やＣＯＦ２２やＡＣＦに強い応力が加わることを抑制することができる。
また、以上の実施形態では、前方からみて凹形状に湾曲したＬＣＤパネル２を用いる曲面ディスプレイ装置について説明したが、本実施形態の、光学シート群３のＬＣＤパネル２への接着による固定の技術は前方からみて凸形状に湾曲したＬＣＤパネル２を用いる曲面ディスプレイ装置についても同様に適用することができる。

【0030】

また、以上の実施形態では、ＣＯＦ２２にドライバICなどを搭載してＬＣＤパネル２に接続した曲面ディスプレイ装置について説明したが、本実施形態の、光学シート群３のＬＣＤパネル２への接着による固定の技術は、ＣＯＧ（Chip On Glass）によってＬＣＤパネル２のガラス基板上にドライバICなどを搭載した曲面ディスプレイ装置についても同様に適用することができる。なお、この場合には、ＬＣＤパネル２と制御基板５との間の接続のためにＬＣＤパネル２に連結されるＦＰＣなどの配線用部材の、ＬＣＤパネル２との接続箇所周辺においては、光学シート群３とＬＣＤパネル２の接着を行わないようにすることが好ましい。

【符号の説明】

【0031】

１…筐体、２…ＬＣＤパネル、３…光学シート群、４…バックライト装置、５…制御基板、２０…表示領域、２１…外縁領域、２２…ＣＯＦ、３１…光学シート、４１…導光板、４２…反射板、４３…光源装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】