マルチディスプレイシステムおよび画像表示装置
【課題】 消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができるマルチディスプレイシステムを提供する。
【解決手段】 マルチディスプレイシステム１は、液晶表示装置１０を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面Ｄを有し、各液晶表示装置１０は、画像を表示可能な液晶パネル１１と、液晶パネル１１の背面１１ｂ側に設けられる光源２２および拡散板２４と、液晶パネル１１と光源２２および拡散板２４との間に設けられ、拡散板２４からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有するプリズム層４２を備えるプリズムシート４０とを含み、拡散板２４からの出射光が、マルチ画面Ｄの予め定める鑑賞位置Ｐへ向かう方向に集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに、プリズムシート４０ａ〜４０ｄのプリズム層４２ａ〜４２ｄの集光方向が設定されている。
【解決手段】 マルチディスプレイシステム１は、液晶表示装置１０を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面Ｄを有し、各液晶表示装置１０は、画像を表示可能な液晶パネル１１と、液晶パネル１１の背面１１ｂ側に設けられる光源２２および拡散板２４と、液晶パネル１１と光源２２および拡散板２４との間に設けられ、拡散板２４からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有するプリズム層４２を備えるプリズムシート４０とを含み、拡散板２４からの出射光が、マルチ画面Ｄの予め定める鑑賞位置Ｐへ向かう方向に集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに、プリズムシート４０ａ〜４０ｄのプリズム層４２ａ〜４２ｄの集光方向が設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズシートやプリズムシートなどの光学シートを備える画像表示装置を複数台並べて構築されるマルチディスプレイシステム、およびそれに備えられる画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光型の表示素子を備える液晶表示装置は、画像表示に必要な光源（バックライト）を内蔵している。従来から、光源が発した光線の利用効率を高めるための手段として、正面方向の輝度を向上させるための光学シートが、液晶パネルと光源あるいは導光板との間に設置されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような光学シートとしては、三角柱状のプリズムを１方向に反復的に配列したアレイ構造を有するプリズムシートや、単位レンズを反復的に配列したアレイ構造を有するマイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどが挙げられる。
【０００４】
図８は、従来技術に係る液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。従来技術に係る液晶表示装置１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とＣＦ（Color Filter）基板との間に液晶材料を挟みこんで成る液晶パネル１１０と、液晶パネル１１０の背面１１０ｂ側に配置され、光を発生させる光源１２１を有するバックライトユニット１２０とを含んで構成され、バックライトユニット１２０から供給された光によって、液晶パネル１１０の表示面１１０ａ（背面１１０ｂとは反対側の面）に画像が表示される。
【０００５】
また、バックライトユニット１２０は、前記光源１２１のほか、光源１２１が設置されるシャーシ１２２と、光源１２１と液晶パネル１１０との間に設けられ、光源１２１からの出射光を散乱・拡散させる透光性を有する拡散板１２３と、拡散板１２３上に積層される複数の光学シート１２４とを含んで構成される。
【０００６】
図９は、液晶表示装置１００に備えられる光学シート１２４の１つであるプリズムシート１３０の構成を示す図であり、図９（ａ）は断面図を示し、図９（ｂ）は斜視図を示している。プリズムシート１３０は、透光性を有するフィルム状の基材１３１と、基材１３１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部１３３がストライプ状に配列されて成るプリズム層１３２とによって構成されている。
【０００７】
従来から用いられているプリズムシート１３０は、プリズム層１３２における各突出部１３３が、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、基材１３１側の底辺１３３ａを除く残余の２つの辺１３３ｂの長さが等しい二等辺三角形状の断面を有するように構成されている。換言すれば、各突出部１３３は、前記２つの辺１３３ｂが交わる点が、底辺１３３ａの中点を通過し底辺１３３ａに垂直に延びる一直線上に位置するような断面を有している。
【０００８】
従来技術に係る液晶表示装置１００では、このようなプリズムシート１３０を、プリズム層１３２が液晶パネル１１０側に配置されるように、拡散板１２３上に設置される。これにより、拡散板１２３によって面方向に拡散された光を、液晶表示装置１００の正面方向（すなわち、表示面１１０ａの法線方向）Ｆへ集光させ、正面方向Ｆの輝度を向上させている。
【０００９】
近年、このように構成される液晶表示装置１００を、平面的に複数台並べて配置することによって構築されるマルチディスプレイシステムが、インフォメーションディスプレイおよび業務用ディスプレイなどとして用いられている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７４８０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１０は、図８に示す液晶表示装置１００を平面的に並べて構築されたマルチディスプレイシステム２００を視認している状態を示す図である。たとえば、空港の通路や地下街などに設置されるマルチディスプレイシステム２００では、そのマルチ画面を鑑賞する鑑賞位置が限定される場合が多い。図１０では、そのように予め定められる鑑賞位置から視認している状態を示している。
【００１２】
マルチディスプレイシステム２００を構成する各液晶表示装置１００は、前記のように、光源１２１から出射され拡散板１２３を通過した光を、プリズムシート１３０によって正面方向Ｆへ集光させるように構成されている。したがって、各液晶表示装置１００は、表示面１１０ａの正面から視認した場合に輝度が最も高くなり、正面からずれた斜め方向から視認した場合には、正面方向Ｆからの角度のずれに応じて、輝度が低下し、画面が暗く見えてしまうことになる。
【００１３】
それ故、所定の鑑賞位置からマルチディスプレイシステム２００におけるマルチ画面を視認した場合、液晶表示装置１００ごとに、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が相違することになる。これにより、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が大きい液晶表示装置１００ほど画面が暗く見えるため、マルチ画面全体として輝度にムラが生じ、マルチ画面の画質が劣化してしまっているという問題がある。
【００１４】
かかる問題を解決する手段として、所定の鑑賞位置から視認した場合に、視認方向Ｇに必要な輝度が得られるように、液晶表示装置１００ごとに光源１２１へ供給する電力を調節することが考えられる。しかしながら、この手段を採用した場合には、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が大きい液晶表示装置１００ほど、光源１２１へ余分に電力を供給しなければならず、マルチディスプレイシステム２００全体の消費電力が増大してしまうという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができるマルチディスプレイシステムおよびそれに備えられる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、画像表示装置を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面を有するマルチディスプレイシステムであって、
各画像表示装置は、
画像を表示可能な光透過型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に設けられる光照射部と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、該光照射部からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有する集光部を備える光学シートとを含み、
光照射部からの出射光が、前記マルチ画面の予め定める鑑賞位置へ向かう方向に集光するように、画像表示装置ごとに、前記光学シートの集光部の集光方向が設定されていることを特徴とするマルチディスプレイシステムである。
【００１７】
また本発明は、前記各画像表示装置において、前記集光部が光照射部側に配置されるように前記光学シートを設けたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記マルチディスプレイシステムに備えられる画像表示装置であって、
前記光学シートを保持するシート保持体と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、前記シート保持体が着脱自在に装着される装着部とをさらに含むことを特徴とする画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画像表示装置ごとに、光照射部からの出射光が、予め定める鑑賞位置へ向かうように集光方向が設定された光学シートを備えているので、消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を示す正面図である。
【図２】マルチディスプレイシステム１を構成する液晶表示装置１０の構成を示す断面図である。
【図３】マルチディスプレイシステム１を予め定められる鑑賞位置Ｐから視認している状態を示す図であり、マルチディスプレイシステム１を側方から見た様子を示している。
【図４Ａ】各液晶表示装置１０ａ，１０ｂに設置されているプリズムシート４０ａ，４０ｂの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。
【図４Ｂ】各液晶表示装置１０ｃ，１０ｄに設置されているプリズムシート４０ｃ，４０ｄの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。
【図５】他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ａの構成を示す断面図である。
【図６】他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂの構成を示す断面図である。
【図７】液晶表示装置１０Ｂからシート保持体７０を離脱させた状態を示す斜視図である。
【図８】従来技術に係る液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】液晶表示装置１００に備えられる光学シート１２４の１つであるプリズムシート１３０の構成を示す図であり、図９（ａ）は断面図を示し、図９（ｂ）は斜視図を示している。
【図１０】図８に示す液晶表示装置１００を平面的に並べて構築されたマルチディスプレイシステム２００を視認している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を示す正面図である。図２は、マルチディスプレイシステム１を構成する液晶表示装置１０の構成を示す断面図である。
【００２２】
マルチディスプレイシステム１は、複数台の液晶表示装置１０を、互いに直交する縦方向ｖおよび横方向ｈに沿ってマトリクス状に配列することによって構築され、各液晶表示装置１０の表示画面により大形のマルチ画面Ｄが構成されている。マルチディスプレイシステム１を構築する液晶表示装置１０の配列構成は、特に限定されないが、本実施形態では、縦方向ｖに４台ずつ、横方向ｈに４台ずつ液晶表示装置１０を配列して構成されている。
【００２３】
また、本実施形態では、各液晶表示装置１０は、横置き姿勢、すなわち長辺の延びる方向が横方向ｈに一致する姿勢で並べられている。なお、縦方向ｖは、鉛直方向に一致する方向であり、横方向ｈは、水平方向に一致する方向である。
【００２４】
液晶表示装置１０は、画像を表示可能な非発光型の表示素子である液晶パネル１１と、液晶パネル１１の背面１１ｂ側に配置され、光を出射可能な光源２２を備えるバックライトユニット１２と、液晶パネル１１およびバックライトユニット１２を一体的に保持する枠状のベゼル１３とを含んで構成される。
【００２５】
液晶パネル１０は、横長な矩形状に形成された一対の透光性を有するガラス製の基板と、その一対の基板間に、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を封入することによって形成された液晶層とを備え、液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で、一対の基板がシール材によって貼り合わせられることによって構成されている。
【００２６】
一対の基板のうち、一方の基板はＣＦ基板であり、他方の基板はＴＦＴ基板である。ＴＦＴ基板には、液晶層に臨む内面側に、スイッチング素子であるＴＦＴおよび画素電極が多数個並んで設けられるとともに、これらＴＦＴおよび画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線およびソース配線が取り囲むようにして配設されている。画素電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＺｎＯ（Zinc Oxide）といった透明電極からなる。
【００２７】
一方、ＣＦ基板には、液晶層に臨む内面側に、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、本実施形態では、Ｒ（red），Ｇ（green），Ｂ（blue）の三色のサブピクセルが交互に並ぶ配置とされている。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層（ブラックマトリクス）が形成されている。カラーフィルタおよび遮光層の表面には、ＴＦＴ基板側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。また、各基板の前記内面側には、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成され、各基板の内面側とは反対側の外面側には、偏光板がそれぞれ貼り付けられている。
【００２８】
バックライトユニット１２は、バックライトシャーシ２１と、バックライトシャーシ２１に収容される光源２２と、フレーム２３と、拡散板２４と、光学シート２５とを含んで構成されている。
【００２９】
バックライトシャーシ２１は、一方に開口した略箱型に形成される金属製の部材であり、液晶パネル１１と同様の横長な矩形平板状に形成された底板２１ａと、底板２１ａの周縁部から立ち上がる筒状の側板２１ｂとによって構成されている。底板２１ａの内面には、拡散板２４を支持するための複数の拡散板支持ピン２７が立設されている。
【００３０】
光源２２は、バックライトシャーシ２１における底板２１ａの内面に設置され、光を出射して、液晶パネル１１を照明する。本実施形態では、光源２２は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ２２ａを、底板２１ａの内面上にマトリクス状に配置することによって構成されている。他の実施形態では、光源２２は、たとえば複数本の冷陰極管を、底板２１ａの内面上に、互いに所定の間隔を空けて並列配置することによって構成されてもよく、あるいは、導光部材を用いて構成されてもよい。
【００３１】
フレーム２３は、樹脂製であり、大略的に筒状であって、バックライトシャーシ２１における側板２１ｂの内周面を被覆可能に形成されている。フレーム２３は、側板２１ｂに装着され、ビスなどの締結具２６によって、側板２１ｂに対して固定される。
【００３２】
ここで、フレーム２３において、側板２１ｂへの装着時に、底板２１ａに近接して配置される側の部分を下部２３ｃと称し、下部２３ｃとは反対側の部分を上部２３ａと称する。フレーム２３には、その上部２３ａに、液晶パネル１１を支持するためのパネル支持部３１が設けられ、また、上部２３ａと下部２３ｃとの間の中央部２３ｂに、拡散板２４を支持するための拡散板支持部３２が設けられる。
【００３３】
パネル支持部３１は、液晶パネル１１を支持するための矩形環状の平坦なパネル支持面を有する。このパネル支持面は、フレーム２３を側板２１ｂに装着したとき、バックライトシャーシ２１における底板２１ａに平行となるように形成されている。
【００３４】
液晶パネル１１は、ＴＦＴ基板がこのパネル支持面に臨むように、パネル支持部３１に設置される。これにより、液晶パネル１１は、底板２１ａに対して平行な姿勢で、パネル支持部３１によって支持される。このとき、パネル支持部３１は、液晶パネル１１の周縁部１１ｃを支持している。
【００３５】
パネル支持部３１によって支持された液晶パネル１１は、その周縁部１１ｃが、厚み方向の両側から、パネル支持部３１とベゼル１３とによって挟持されて固定される。これにより、表示面１１ａにおける周縁の領域が、ベゼル１３によって被覆される。
【００３６】
拡散板支持部３２は、拡散板２４を支持するための矩形環状の平坦な拡散板支持面を有する。この拡散板支持面は、フレーム２３を側板２１ｂに装着したとき、バックライトシャーシ２１における底板２１ａに平行となるように形成されている。また、フレーム２３の上部２３ａには、拡散板２４の一部を挿入させるための挿入孔３５が形成されている。
【００３７】
拡散板２４は、透光性を有し、厚み方向一方側の表面に入射した光を面方向に拡散させる機能を有する板状部材であり、厚み方向に見て略矩形状に形成されている。詳細には、矩形板状に形成された板状部と、板状部の側面から外方へ突出する複数の突出部とから成っている。
【００３８】
拡散板２４は、前記挿入孔３５に前記突出部を挿し込んだ状態で、拡散板支持部３２に設置される。これにより、拡散板２４は、底板２１ａに対して平行な姿勢で、拡散板支持部３２と複数の拡散板支持ピン２７とによって支持される。このとき、拡散板支持部３２は、拡散板２４の周縁部を支持している。
【００３９】
本実施形態では、拡散板２４の板状部は、拡散板支持部３２に設置されたときに、フレーム２３の上部２３ａにおける内壁面との間に間隙が形成されるようなサイズに選択されている。これにより、装置稼動時における拡散板２４の面方向への熱膨張分を、前記間隙によって吸収させることができる。
【００４０】
フレーム２３の上部２３ａは、パネル支持部３１に支持された液晶パネル１１と、拡散板支持部３２に支持された拡散板２４とが、空間Ｓを空けて離間するように形成されている。ここで、フレーム２３の上部２３ａにおいて、空間Ｓを外囲する筒状の部分を、周壁部３３と称する。したがって、パネル支持部３１は、周壁部３３に形成されている。周壁部３３は、空間Ｓに臨む内壁面を有し、この内壁面には、光反射部３４が全周にわたって設けられている。
【００４１】
光反射部３４は、光を反射する機能を有し、光源２２から出射され、拡散板２４を透過して空間Ｓに入射した光を有効に利用するために設けられている。特に、画面周縁部での輝度の低下を防止するために設けられている。光反射部３４は、たとえば光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製の反射シートを、周壁部３３の内壁面を覆うように敷設することによって構成される。
【００４２】
本実施形態では、３枚の光学シート２５が、拡散板２４上に積層されている。各光学シート２５は、透光性を有し、所定の光学的機能を有するシート状部材であり、厚み方向に見て矩形状に形成されている。光学シート２５の枚数は、３枚に限定されず、他の実施形態では、１枚または２枚であってもよいが、少なくとも光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、所定の方向に集光させることにより、該所定の方向の輝度を向上させる輝度向上シートが含まれているものとする。
【００４３】
このような輝度向上シートとしては、プリズムシート、マイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどが挙げられる。以下では、各液晶表示装置１０に、輝度向上シートとしてプリズムシートが搭載されているものとして説明する。
【００４４】
図３は、マルチディスプレイシステム１を予め定められる鑑賞位置Ｐから視認している状態を示す図であり、マルチディスプレイシステム１を側方から見た様子を示している。図３では、縦方向ｖにおいて、最上段に配置されている液晶表示装置を参照符１０ａで示し、上から２段目に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｂで示し、上から３段目に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｃで示し、最下段に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｄで示している。
【００４５】
図３に示すように、予め定められる鑑賞位置Ｐからマルチディスプレイシステム１のマルチ画面Ｄを視認したとき、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄの表示面１１ａを視認する方向Ｇａ〜Ｇｄは互いに異なってしまう。
【００４６】
具体的には、予め定められる鑑賞位置Ｐから、液晶表示装置１０ａを視認する方向Ｇａは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θａを成し、液晶表示装置１０ｂを視認する方向Ｇｂは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｂを成し、液晶表示装置１０ｃを視認する方向Ｇｃは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｃを成し、液晶表示装置１０ｄを視認する方向Ｇｄは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｄを成している。
【００４７】
なお、鑑賞位置Ｐは、マルチディスプレイシステム１の設置環境に応じて設定されるものである。本実施形態では、マルチディスプレイシステム１のマルチ画面Ｄからの距離Ｌと、視線の平均的な高さ位置Ｈとによって鑑賞位置Ｐが設定されているものとする。
【００４８】
図４Ａおよび図４Ｂは、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄに設置されているプリズムシート４０ａ〜４０ｄの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。図４Ａ（ａ）は、液晶表示装置１０ａに設置されているプリズムシート４０ａを示し、図４Ａ（ｂ）は、液晶表示装置１０ｂに設置されているプリズムシート４０ｂを示し、図４Ｂ（ｃ）は、液晶表示装置１０ｃに設置されているプリズムシート４０ｃを示し、図４Ｂ（ｄ）は、液晶表示装置１０ｄに設置されているプリズムシート４０ｄを示している。
【００４９】
各プリズムシート４０ａ〜４０ｄは、透光性を有するフィルム状の基材４１と、基材４１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部４３ａ〜４３ｄがストライプ状に配列されて成る、集光部であるプリズム層４２ａ〜４２ｄとによって構成されている。
【００５０】
基材４１は、たとえばポリエステル樹脂から成り、プリズム層４２ａ〜４２ｄは、アクリル樹脂（屈折率ｎ＝１．４９）またはフォトポリマーから成っている。各プリズムシート４０ａ〜４０ｄは、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄにおいて、プリズム層４２ａ〜４２ｄが基材４１に対して液晶パネル１１側に配置されるように、拡散板２４上に設置されている。
【００５１】
プリズムシート４０ａは、図４Ａ（ａ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇａに集光するように、プリズム層４２ａが構成されている。
【００５２】
具体的には、プリズム層４２ａにおける各突出部４３ａが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、基材４１に連接する底辺４４の中点から頂点４５に向かう方向（以下、「先端方向」と称する）が、底辺４４の法線方向に対して角度θａだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇａに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ａが設置されることにより、液晶表示装置１０ａの表示面１１ａからは、視認方向Ｇａの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５３】
また、プリズムシート４０ｂは、図４Ａ（ｂ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｂに集光するように、プリズム層４２ｂが構成されている。
【００５４】
具体的には、プリズム層４２ｂにおける各突出部４３ｂが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｂだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｂに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｂが設置されることにより、液晶表示装置１０ｂの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｂの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５５】
また、プリズムシート４０ｃは、図４Ｂ（ｃ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｃに集光するように、プリズム層４２ｃが構成されている。
【００５６】
具体的には、プリズム層４２ｃにおける各突出部４３ｃが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｃだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｃに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｃが設置されることにより、液晶表示装置１０ｃの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｃの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５７】
また、プリズムシート４０ｄは、図４Ｂ（ｄ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｄに集光するように、プリズム層４２ｄが構成されている。
【００５８】
具体的には、プリズム層４２ｄにおける各突出部４３ｄが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｄだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｄに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｄが設置されることにより、液晶表示装置１０ｄの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｄの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１では、光源２２から出射された光が、予め定める鑑賞位置Ｐへ向かう視認方向Ｇａ〜Ｇｄに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに、各プリズム層４２ａ〜４２ｄの集光方向が設定されている。これにより、鑑賞位置Ｐからマルチ画面Ｄを視認した場合に、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄの輝度を略同等にすることができる。
【００６０】
このように、プリズムシート４０ａ〜４０ｄにおけるプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに変更することで最大の輝度が得られる方向を調整しているので、マルチディスプレイシステム１全体の消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【００６１】
本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１では、縦方向ｖにおける所定の高さＨに設定された鑑賞位置Ｐに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとにプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を変更しているが、他の実施形態では、横方向ｈに関して鑑賞位置Ｐ（たとえば、マルチ画面Ｄの横方向ｈにおける中央部に対向する位置）を設定し、該鑑賞位置Ｐに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとにプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を変更してもよい。
【００６２】
また本実施形態では、輝度向上シートの１つであるプリズムシートによって集光方向を変化させていたが、他の実施形態では、プリズムシート以外の輝度向上シート、たとえばマイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどを用いて、集光方向を変化させるように構成してもよい。この場合には、基材の厚み方向の一表面に反復的に設けられる各マイクロレンズあるいは各シリンドリカルレンズの光軸の方向が視認方向に一致するように、集光部が構成される。
【００６３】
また他の実施形態では、複数枚の輝度向上シートを組み合わせることによって、液晶表示装置ごとに、集光方向を変化させるように構成してもよい。
【００６４】
また本実施形態では、各液晶表示装置１０に搭載されるプリズムシート４０を、そのプリズム層４２が基材４１に対して液晶パネル１１側に配置されるように設置することで、光源２２からの光を、所定の一方向に集光させているが、他の実施形態では、以下で説明するように、プリズム層が基材に対して拡散板２４側に配置されるように設置してもよい。
【００６５】
図５は、他の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１Ａを構成している一液晶表示装置１０Ａの構成を示す断面図である。液晶表示装置１０Ａは、プリズムシート５０を除く残余の構成については、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と同様に構成されている。なお、図５では、拡散板２４およびプリズムシート５０を除く残余の構成については省略して示している。
【００６６】
液晶表示装置１０Ａに装着されるプリズムシート５０は、前述の実施形態に係るプリズムシート４０ａ〜４０ｄと同様に、透光性を有するフィルム状の基材５１と、基材５１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部５３がストライプ状に配列されて成るプリズム層５２とによって構成されている。
【００６７】
しかしながら、プリズムシート５０におけるプリズム層５２は、各突出部５３が、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、基材５１に連接する底辺５３ａを除く残余の２つの辺５３ｂの長さが互いに等しい二等辺三角形状の断面を有するように構成されている。換言すれば、各突出部５３は、前記２つの辺５３ｂが交わる頂点が、底辺５３ａの中点を通過し、かつ底辺５３ａに垂直に延びる直線上に位置するような断面を有している。
【００６８】
図５に示すように、液晶表示装置１０Ａでは、そのプリズム層５２が基材５１に対して拡散板２４側に配置されるように、プリズムシート５０が設置されている。このように設置することで、光源２２からの光を２つの方向に集光させることができる。かかる構成の場合、プリズムシート５０において、プリズム層５２の各突出部５３における頂点の高さ（底辺５３ａからの距離）を調節することにより、光が集光する２つの方向を変化させることができる。
【００６９】
したがって、液晶表示装置１０Ａごとに、プリズムシート５０のプリズム層５２における各突出部５３の頂点の高さを適宜調節して、マルチディスプレイシステム１Ａを構築することにより、予め定める２つの鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【００７０】
図６は、他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂの構成を示す断面図である。図７は、液晶表示装置１０Ｂからシート保持体７０を離脱させた状態を示す斜視図である。本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂは、光学シート２５の設置方法を除き残余の構成については、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と同様であり、同一の構成については同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。
【００７１】
本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂは、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と異なり、光学シート２５を容易に着脱できるように構成されている。具体的には、液晶表示装置１０Ｂは、光学シート２５を保持するシート保持体７０と、液晶パネル１１と拡散板２４との間に設けられ、シート保持体７０が着脱自在に装着される装着部６０とを含んで構成される。
【００７２】
シート保持体７０は、光学シート２５の周縁部を保持する矩形枠状の本体部７１と、本体部７１の一端部に連なるフランジ部７２とによって構成されている。一方、装着部６０は、液晶表示装置１０の一側面に形成された開口を介して挿入されたシート保持体７０の本体部７１を、光学シート２５が液晶パネル１１に臨んで配置されるような位置で固定できるように形成されている。
【００７３】
このように本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂでは、液晶パネル１１と拡散板２４との間に設けられるべき光学シート２５を、容易に交換することができる。したがって、前述の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を構築する場合に、本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂを用いれば、各液晶表示装置１０Ｂの配置位置に応じて、集光方向の互いに異なる複数種類のプリズムシートの中から適宜選択し、選択したプリズムシートをシート保持体７０に保持させて装着することができる。
【００７４】
このように所望のプリズムシートを適宜選択して装着することができるので、集光方向の互いに異なるプリズムシートを備えた複数種類の液晶表示装置を予め準備する必要がなく、マルチディスプレイシステム１の製造コストを低減することができる。また、集光方向の互いに異なるプリズムシートを複数種類準備しておくことにより、前述の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を容易に構築することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ マルチディスプレイシステム
１０ 液晶表示装置
１１ 液晶パネル
１２ バックライトユニット
１３ ベゼル
２１ バックライトシャーシ
２２ 光源
２３ フレーム
２４ 拡散板
２５ 光学シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロレンズシートやプリズムシートなどの光学シートを備える画像表示装置を複数台並べて構築されるマルチディスプレイシステム、およびそれに備えられる画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光型の表示素子を備える液晶表示装置は、画像表示に必要な光源（バックライト）を内蔵している。従来から、光源が発した光線の利用効率を高めるための手段として、正面方向の輝度を向上させるための光学シートが、液晶パネルと光源あるいは導光板との間に設置されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような光学シートとしては、三角柱状のプリズムを１方向に反復的に配列したアレイ構造を有するプリズムシートや、単位レンズを反復的に配列したアレイ構造を有するマイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどが挙げられる。
【０００４】
図８は、従来技術に係る液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。従来技術に係る液晶表示装置１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とＣＦ（Color Filter）基板との間に液晶材料を挟みこんで成る液晶パネル１１０と、液晶パネル１１０の背面１１０ｂ側に配置され、光を発生させる光源１２１を有するバックライトユニット１２０とを含んで構成され、バックライトユニット１２０から供給された光によって、液晶パネル１１０の表示面１１０ａ（背面１１０ｂとは反対側の面）に画像が表示される。
【０００５】
また、バックライトユニット１２０は、前記光源１２１のほか、光源１２１が設置されるシャーシ１２２と、光源１２１と液晶パネル１１０との間に設けられ、光源１２１からの出射光を散乱・拡散させる透光性を有する拡散板１２３と、拡散板１２３上に積層される複数の光学シート１２４とを含んで構成される。
【０００６】
図９は、液晶表示装置１００に備えられる光学シート１２４の１つであるプリズムシート１３０の構成を示す図であり、図９（ａ）は断面図を示し、図９（ｂ）は斜視図を示している。プリズムシート１３０は、透光性を有するフィルム状の基材１３１と、基材１３１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部１３３がストライプ状に配列されて成るプリズム層１３２とによって構成されている。
【０００７】
従来から用いられているプリズムシート１３０は、プリズム層１３２における各突出部１３３が、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、基材１３１側の底辺１３３ａを除く残余の２つの辺１３３ｂの長さが等しい二等辺三角形状の断面を有するように構成されている。換言すれば、各突出部１３３は、前記２つの辺１３３ｂが交わる点が、底辺１３３ａの中点を通過し底辺１３３ａに垂直に延びる一直線上に位置するような断面を有している。
【０００８】
従来技術に係る液晶表示装置１００では、このようなプリズムシート１３０を、プリズム層１３２が液晶パネル１１０側に配置されるように、拡散板１２３上に設置される。これにより、拡散板１２３によって面方向に拡散された光を、液晶表示装置１００の正面方向（すなわち、表示面１１０ａの法線方向）Ｆへ集光させ、正面方向Ｆの輝度を向上させている。
【０００９】
近年、このように構成される液晶表示装置１００を、平面的に複数台並べて配置することによって構築されるマルチディスプレイシステムが、インフォメーションディスプレイおよび業務用ディスプレイなどとして用いられている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７４８０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６２９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１０は、図８に示す液晶表示装置１００を平面的に並べて構築されたマルチディスプレイシステム２００を視認している状態を示す図である。たとえば、空港の通路や地下街などに設置されるマルチディスプレイシステム２００では、そのマルチ画面を鑑賞する鑑賞位置が限定される場合が多い。図１０では、そのように予め定められる鑑賞位置から視認している状態を示している。
【００１２】
マルチディスプレイシステム２００を構成する各液晶表示装置１００は、前記のように、光源１２１から出射され拡散板１２３を通過した光を、プリズムシート１３０によって正面方向Ｆへ集光させるように構成されている。したがって、各液晶表示装置１００は、表示面１１０ａの正面から視認した場合に輝度が最も高くなり、正面からずれた斜め方向から視認した場合には、正面方向Ｆからの角度のずれに応じて、輝度が低下し、画面が暗く見えてしまうことになる。
【００１３】
それ故、所定の鑑賞位置からマルチディスプレイシステム２００におけるマルチ画面を視認した場合、液晶表示装置１００ごとに、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が相違することになる。これにより、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が大きい液晶表示装置１００ほど画面が暗く見えるため、マルチ画面全体として輝度にムラが生じ、マルチ画面の画質が劣化してしまっているという問題がある。
【００１４】
かかる問題を解決する手段として、所定の鑑賞位置から視認した場合に、視認方向Ｇに必要な輝度が得られるように、液晶表示装置１００ごとに光源１２１へ供給する電力を調節することが考えられる。しかしながら、この手段を採用した場合には、正面方向Ｆと視認方向Ｇとの成す角度が大きい液晶表示装置１００ほど、光源１２１へ余分に電力を供給しなければならず、マルチディスプレイシステム２００全体の消費電力が増大してしまうという問題がある。
【００１５】
本発明の目的は、消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができるマルチディスプレイシステムおよびそれに備えられる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、画像表示装置を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面を有するマルチディスプレイシステムであって、
各画像表示装置は、
画像を表示可能な光透過型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に設けられる光照射部と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、該光照射部からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有する集光部を備える光学シートとを含み、
光照射部からの出射光が、前記マルチ画面の予め定める鑑賞位置へ向かう方向に集光するように、画像表示装置ごとに、前記光学シートの集光部の集光方向が設定されていることを特徴とするマルチディスプレイシステムである。
【００１７】
また本発明は、前記各画像表示装置において、前記集光部が光照射部側に配置されるように前記光学シートを設けたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、前記マルチディスプレイシステムに備えられる画像表示装置であって、
前記光学シートを保持するシート保持体と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、前記シート保持体が着脱自在に装着される装着部とをさらに含むことを特徴とする画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画像表示装置ごとに、光照射部からの出射光が、予め定める鑑賞位置へ向かうように集光方向が設定された光学シートを備えているので、消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を示す正面図である。
【図２】マルチディスプレイシステム１を構成する液晶表示装置１０の構成を示す断面図である。
【図３】マルチディスプレイシステム１を予め定められる鑑賞位置Ｐから視認している状態を示す図であり、マルチディスプレイシステム１を側方から見た様子を示している。
【図４Ａ】各液晶表示装置１０ａ，１０ｂに設置されているプリズムシート４０ａ，４０ｂの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。
【図４Ｂ】各液晶表示装置１０ｃ，１０ｄに設置されているプリズムシート４０ｃ，４０ｄの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。
【図５】他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ａの構成を示す断面図である。
【図６】他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂの構成を示す断面図である。
【図７】液晶表示装置１０Ｂからシート保持体７０を離脱させた状態を示す斜視図である。
【図８】従来技術に係る液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。
【図９】液晶表示装置１００に備えられる光学シート１２４の１つであるプリズムシート１３０の構成を示す図であり、図９（ａ）は断面図を示し、図９（ｂ）は斜視図を示している。
【図１０】図８に示す液晶表示装置１００を平面的に並べて構築されたマルチディスプレイシステム２００を視認している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を示す正面図である。図２は、マルチディスプレイシステム１を構成する液晶表示装置１０の構成を示す断面図である。
【００２２】
マルチディスプレイシステム１は、複数台の液晶表示装置１０を、互いに直交する縦方向ｖおよび横方向ｈに沿ってマトリクス状に配列することによって構築され、各液晶表示装置１０の表示画面により大形のマルチ画面Ｄが構成されている。マルチディスプレイシステム１を構築する液晶表示装置１０の配列構成は、特に限定されないが、本実施形態では、縦方向ｖに４台ずつ、横方向ｈに４台ずつ液晶表示装置１０を配列して構成されている。
【００２３】
また、本実施形態では、各液晶表示装置１０は、横置き姿勢、すなわち長辺の延びる方向が横方向ｈに一致する姿勢で並べられている。なお、縦方向ｖは、鉛直方向に一致する方向であり、横方向ｈは、水平方向に一致する方向である。
【００２４】
液晶表示装置１０は、画像を表示可能な非発光型の表示素子である液晶パネル１１と、液晶パネル１１の背面１１ｂ側に配置され、光を出射可能な光源２２を備えるバックライトユニット１２と、液晶パネル１１およびバックライトユニット１２を一体的に保持する枠状のベゼル１３とを含んで構成される。
【００２５】
液晶パネル１０は、横長な矩形状に形成された一対の透光性を有するガラス製の基板と、その一対の基板間に、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を封入することによって形成された液晶層とを備え、液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で、一対の基板がシール材によって貼り合わせられることによって構成されている。
【００２６】
一対の基板のうち、一方の基板はＣＦ基板であり、他方の基板はＴＦＴ基板である。ＴＦＴ基板には、液晶層に臨む内面側に、スイッチング素子であるＴＦＴおよび画素電極が多数個並んで設けられるとともに、これらＴＦＴおよび画素電極の周りには、格子状をなすゲート配線およびソース配線が取り囲むようにして配設されている。画素電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）またはＺｎＯ（Zinc Oxide）といった透明電極からなる。
【００２７】
一方、ＣＦ基板には、液晶層に臨む内面側に、各画素に対応した位置に多数個のカラーフィルタが並んで設けられている。カラーフィルタは、本実施形態では、Ｒ（red），Ｇ（green），Ｂ（blue）の三色のサブピクセルが交互に並ぶ配置とされている。各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層（ブラックマトリクス）が形成されている。カラーフィルタおよび遮光層の表面には、ＴＦＴ基板側の画素電極と対向する対向電極が設けられている。また、各基板の前記内面側には、液晶層に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜がそれぞれ形成され、各基板の内面側とは反対側の外面側には、偏光板がそれぞれ貼り付けられている。
【００２８】
バックライトユニット１２は、バックライトシャーシ２１と、バックライトシャーシ２１に収容される光源２２と、フレーム２３と、拡散板２４と、光学シート２５とを含んで構成されている。
【００２９】
バックライトシャーシ２１は、一方に開口した略箱型に形成される金属製の部材であり、液晶パネル１１と同様の横長な矩形平板状に形成された底板２１ａと、底板２１ａの周縁部から立ち上がる筒状の側板２１ｂとによって構成されている。底板２１ａの内面には、拡散板２４を支持するための複数の拡散板支持ピン２７が立設されている。
【００３０】
光源２２は、バックライトシャーシ２１における底板２１ａの内面に設置され、光を出射して、液晶パネル１１を照明する。本実施形態では、光源２２は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ２２ａを、底板２１ａの内面上にマトリクス状に配置することによって構成されている。他の実施形態では、光源２２は、たとえば複数本の冷陰極管を、底板２１ａの内面上に、互いに所定の間隔を空けて並列配置することによって構成されてもよく、あるいは、導光部材を用いて構成されてもよい。
【００３１】
フレーム２３は、樹脂製であり、大略的に筒状であって、バックライトシャーシ２１における側板２１ｂの内周面を被覆可能に形成されている。フレーム２３は、側板２１ｂに装着され、ビスなどの締結具２６によって、側板２１ｂに対して固定される。
【００３２】
ここで、フレーム２３において、側板２１ｂへの装着時に、底板２１ａに近接して配置される側の部分を下部２３ｃと称し、下部２３ｃとは反対側の部分を上部２３ａと称する。フレーム２３には、その上部２３ａに、液晶パネル１１を支持するためのパネル支持部３１が設けられ、また、上部２３ａと下部２３ｃとの間の中央部２３ｂに、拡散板２４を支持するための拡散板支持部３２が設けられる。
【００３３】
パネル支持部３１は、液晶パネル１１を支持するための矩形環状の平坦なパネル支持面を有する。このパネル支持面は、フレーム２３を側板２１ｂに装着したとき、バックライトシャーシ２１における底板２１ａに平行となるように形成されている。
【００３４】
液晶パネル１１は、ＴＦＴ基板がこのパネル支持面に臨むように、パネル支持部３１に設置される。これにより、液晶パネル１１は、底板２１ａに対して平行な姿勢で、パネル支持部３１によって支持される。このとき、パネル支持部３１は、液晶パネル１１の周縁部１１ｃを支持している。
【００３５】
パネル支持部３１によって支持された液晶パネル１１は、その周縁部１１ｃが、厚み方向の両側から、パネル支持部３１とベゼル１３とによって挟持されて固定される。これにより、表示面１１ａにおける周縁の領域が、ベゼル１３によって被覆される。
【００３６】
拡散板支持部３２は、拡散板２４を支持するための矩形環状の平坦な拡散板支持面を有する。この拡散板支持面は、フレーム２３を側板２１ｂに装着したとき、バックライトシャーシ２１における底板２１ａに平行となるように形成されている。また、フレーム２３の上部２３ａには、拡散板２４の一部を挿入させるための挿入孔３５が形成されている。
【００３７】
拡散板２４は、透光性を有し、厚み方向一方側の表面に入射した光を面方向に拡散させる機能を有する板状部材であり、厚み方向に見て略矩形状に形成されている。詳細には、矩形板状に形成された板状部と、板状部の側面から外方へ突出する複数の突出部とから成っている。
【００３８】
拡散板２４は、前記挿入孔３５に前記突出部を挿し込んだ状態で、拡散板支持部３２に設置される。これにより、拡散板２４は、底板２１ａに対して平行な姿勢で、拡散板支持部３２と複数の拡散板支持ピン２７とによって支持される。このとき、拡散板支持部３２は、拡散板２４の周縁部を支持している。
【００３９】
本実施形態では、拡散板２４の板状部は、拡散板支持部３２に設置されたときに、フレーム２３の上部２３ａにおける内壁面との間に間隙が形成されるようなサイズに選択されている。これにより、装置稼動時における拡散板２４の面方向への熱膨張分を、前記間隙によって吸収させることができる。
【００４０】
フレーム２３の上部２３ａは、パネル支持部３１に支持された液晶パネル１１と、拡散板支持部３２に支持された拡散板２４とが、空間Ｓを空けて離間するように形成されている。ここで、フレーム２３の上部２３ａにおいて、空間Ｓを外囲する筒状の部分を、周壁部３３と称する。したがって、パネル支持部３１は、周壁部３３に形成されている。周壁部３３は、空間Ｓに臨む内壁面を有し、この内壁面には、光反射部３４が全周にわたって設けられている。
【００４１】
光反射部３４は、光を反射する機能を有し、光源２２から出射され、拡散板２４を透過して空間Ｓに入射した光を有効に利用するために設けられている。特に、画面周縁部での輝度の低下を防止するために設けられている。光反射部３４は、たとえば光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製の反射シートを、周壁部３３の内壁面を覆うように敷設することによって構成される。
【００４２】
本実施形態では、３枚の光学シート２５が、拡散板２４上に積層されている。各光学シート２５は、透光性を有し、所定の光学的機能を有するシート状部材であり、厚み方向に見て矩形状に形成されている。光学シート２５の枚数は、３枚に限定されず、他の実施形態では、１枚または２枚であってもよいが、少なくとも光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、所定の方向に集光させることにより、該所定の方向の輝度を向上させる輝度向上シートが含まれているものとする。
【００４３】
このような輝度向上シートとしては、プリズムシート、マイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどが挙げられる。以下では、各液晶表示装置１０に、輝度向上シートとしてプリズムシートが搭載されているものとして説明する。
【００４４】
図３は、マルチディスプレイシステム１を予め定められる鑑賞位置Ｐから視認している状態を示す図であり、マルチディスプレイシステム１を側方から見た様子を示している。図３では、縦方向ｖにおいて、最上段に配置されている液晶表示装置を参照符１０ａで示し、上から２段目に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｂで示し、上から３段目に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｃで示し、最下段に配置されている液晶表示装置を参照符１０ｄで示している。
【００４５】
図３に示すように、予め定められる鑑賞位置Ｐからマルチディスプレイシステム１のマルチ画面Ｄを視認したとき、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄの表示面１１ａを視認する方向Ｇａ〜Ｇｄは互いに異なってしまう。
【００４６】
具体的には、予め定められる鑑賞位置Ｐから、液晶表示装置１０ａを視認する方向Ｇａは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θａを成し、液晶表示装置１０ｂを視認する方向Ｇｂは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｂを成し、液晶表示装置１０ｃを視認する方向Ｇｃは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｃを成し、液晶表示装置１０ｄを視認する方向Ｇｄは、表示面１１ａの法線方向に対して角度θｄを成している。
【００４７】
なお、鑑賞位置Ｐは、マルチディスプレイシステム１の設置環境に応じて設定されるものである。本実施形態では、マルチディスプレイシステム１のマルチ画面Ｄからの距離Ｌと、視線の平均的な高さ位置Ｈとによって鑑賞位置Ｐが設定されているものとする。
【００４８】
図４Ａおよび図４Ｂは、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄに設置されているプリズムシート４０ａ〜４０ｄの構成を示す断面図であり、横方向ｈに垂直な仮想一平面で切断したときの断面を示している。図４Ａ（ａ）は、液晶表示装置１０ａに設置されているプリズムシート４０ａを示し、図４Ａ（ｂ）は、液晶表示装置１０ｂに設置されているプリズムシート４０ｂを示し、図４Ｂ（ｃ）は、液晶表示装置１０ｃに設置されているプリズムシート４０ｃを示し、図４Ｂ（ｄ）は、液晶表示装置１０ｄに設置されているプリズムシート４０ｄを示している。
【００４９】
各プリズムシート４０ａ〜４０ｄは、透光性を有するフィルム状の基材４１と、基材４１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部４３ａ〜４３ｄがストライプ状に配列されて成る、集光部であるプリズム層４２ａ〜４２ｄとによって構成されている。
【００５０】
基材４１は、たとえばポリエステル樹脂から成り、プリズム層４２ａ〜４２ｄは、アクリル樹脂（屈折率ｎ＝１．４９）またはフォトポリマーから成っている。各プリズムシート４０ａ〜４０ｄは、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄにおいて、プリズム層４２ａ〜４２ｄが基材４１に対して液晶パネル１１側に配置されるように、拡散板２４上に設置されている。
【００５１】
プリズムシート４０ａは、図４Ａ（ａ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇａに集光するように、プリズム層４２ａが構成されている。
【００５２】
具体的には、プリズム層４２ａにおける各突出部４３ａが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、基材４１に連接する底辺４４の中点から頂点４５に向かう方向（以下、「先端方向」と称する）が、底辺４４の法線方向に対して角度θａだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇａに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ａが設置されることにより、液晶表示装置１０ａの表示面１１ａからは、視認方向Ｇａの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５３】
また、プリズムシート４０ｂは、図４Ａ（ｂ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｂに集光するように、プリズム層４２ｂが構成されている。
【００５４】
具体的には、プリズム層４２ｂにおける各突出部４３ｂが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｂだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｂに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｂが設置されることにより、液晶表示装置１０ｂの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｂの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５５】
また、プリズムシート４０ｃは、図４Ｂ（ｃ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｃに集光するように、プリズム層４２ｃが構成されている。
【００５６】
具体的には、プリズム層４２ｃにおける各突出部４３ｃが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｃだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｃに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｃが設置されることにより、液晶表示装置１０ｃの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｃの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５７】
また、プリズムシート４０ｄは、図４Ｂ（ｄ）に示すように、光源２２から出射され、拡散板２４によって面方向に拡散された光を、視認方向Ｇｄに集光するように、プリズム層４２ｄが構成されている。
【００５８】
具体的には、プリズム層４２ｄにおける各突出部４３ｄが、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、三角形状の断面を成し、かつ、該断面において、先端方向が、底辺４４の法線方向に対して角度θｄだけ傾いた方向、すなわち視認方向Ｇｄに一致するように形成されている。かかる構成のプリズムシート４０ｄが設置されることにより、液晶表示装置１０ｄの表示面１１ａからは、視認方向Ｇｄの輝度が他の方向に比べて高くなるように光が出射される。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１では、光源２２から出射された光が、予め定める鑑賞位置Ｐへ向かう視認方向Ｇａ〜Ｇｄに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに、各プリズム層４２ａ〜４２ｄの集光方向が設定されている。これにより、鑑賞位置Ｐからマルチ画面Ｄを視認した場合に、各液晶表示装置１０ａ〜１０ｄの輝度を略同等にすることができる。
【００６０】
このように、プリズムシート４０ａ〜４０ｄにおけるプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとに変更することで最大の輝度が得られる方向を調整しているので、マルチディスプレイシステム１全体の消費電力を増大させることなく、所定の鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【００６１】
本実施形態に係るマルチディスプレイシステム１では、縦方向ｖにおける所定の高さＨに設定された鑑賞位置Ｐに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとにプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を変更しているが、他の実施形態では、横方向ｈに関して鑑賞位置Ｐ（たとえば、マルチ画面Ｄの横方向ｈにおける中央部に対向する位置）を設定し、該鑑賞位置Ｐに集光するように、液晶表示装置１０ａ〜１０ｄごとにプリズム層４２ａ〜４２ｄの構成を変更してもよい。
【００６２】
また本実施形態では、輝度向上シートの１つであるプリズムシートによって集光方向を変化させていたが、他の実施形態では、プリズムシート以外の輝度向上シート、たとえばマイクロレンズシートおよびレンチキュラーシートなどを用いて、集光方向を変化させるように構成してもよい。この場合には、基材の厚み方向の一表面に反復的に設けられる各マイクロレンズあるいは各シリンドリカルレンズの光軸の方向が視認方向に一致するように、集光部が構成される。
【００６３】
また他の実施形態では、複数枚の輝度向上シートを組み合わせることによって、液晶表示装置ごとに、集光方向を変化させるように構成してもよい。
【００６４】
また本実施形態では、各液晶表示装置１０に搭載されるプリズムシート４０を、そのプリズム層４２が基材４１に対して液晶パネル１１側に配置されるように設置することで、光源２２からの光を、所定の一方向に集光させているが、他の実施形態では、以下で説明するように、プリズム層が基材に対して拡散板２４側に配置されるように設置してもよい。
【００６５】
図５は、他の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１Ａを構成している一液晶表示装置１０Ａの構成を示す断面図である。液晶表示装置１０Ａは、プリズムシート５０を除く残余の構成については、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と同様に構成されている。なお、図５では、拡散板２４およびプリズムシート５０を除く残余の構成については省略して示している。
【００６６】
液晶表示装置１０Ａに装着されるプリズムシート５０は、前述の実施形態に係るプリズムシート４０ａ〜４０ｄと同様に、透光性を有するフィルム状の基材５１と、基材５１の厚み方向の一方側の表面から突出する三角柱状の突出部５３がストライプ状に配列されて成るプリズム層５２とによって構成されている。
【００６７】
しかしながら、プリズムシート５０におけるプリズム層５２は、各突出部５３が、その延設方向に垂直な仮想一平面で切断したとき、基材５１に連接する底辺５３ａを除く残余の２つの辺５３ｂの長さが互いに等しい二等辺三角形状の断面を有するように構成されている。換言すれば、各突出部５３は、前記２つの辺５３ｂが交わる頂点が、底辺５３ａの中点を通過し、かつ底辺５３ａに垂直に延びる直線上に位置するような断面を有している。
【００６８】
図５に示すように、液晶表示装置１０Ａでは、そのプリズム層５２が基材５１に対して拡散板２４側に配置されるように、プリズムシート５０が設置されている。このように設置することで、光源２２からの光を２つの方向に集光させることができる。かかる構成の場合、プリズムシート５０において、プリズム層５２の各突出部５３における頂点の高さ（底辺５３ａからの距離）を調節することにより、光が集光する２つの方向を変化させることができる。
【００６９】
したがって、液晶表示装置１０Ａごとに、プリズムシート５０のプリズム層５２における各突出部５３の頂点の高さを適宜調節して、マルチディスプレイシステム１Ａを構築することにより、予め定める２つの鑑賞位置から視認したときの輝度ムラを改善することができる。
【００７０】
図６は、他の実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂの構成を示す断面図である。図７は、液晶表示装置１０Ｂからシート保持体７０を離脱させた状態を示す斜視図である。本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂは、光学シート２５の設置方法を除き残余の構成については、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と同様であり、同一の構成については同一の参照符を付し、重複する説明を省略する。
【００７１】
本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂは、前述の実施形態に係る液晶表示装置１０と異なり、光学シート２５を容易に着脱できるように構成されている。具体的には、液晶表示装置１０Ｂは、光学シート２５を保持するシート保持体７０と、液晶パネル１１と拡散板２４との間に設けられ、シート保持体７０が着脱自在に装着される装着部６０とを含んで構成される。
【００７２】
シート保持体７０は、光学シート２５の周縁部を保持する矩形枠状の本体部７１と、本体部７１の一端部に連なるフランジ部７２とによって構成されている。一方、装着部６０は、液晶表示装置１０の一側面に形成された開口を介して挿入されたシート保持体７０の本体部７１を、光学シート２５が液晶パネル１１に臨んで配置されるような位置で固定できるように形成されている。
【００７３】
このように本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂでは、液晶パネル１１と拡散板２４との間に設けられるべき光学シート２５を、容易に交換することができる。したがって、前述の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を構築する場合に、本実施形態に係る液晶表示装置１０Ｂを用いれば、各液晶表示装置１０Ｂの配置位置に応じて、集光方向の互いに異なる複数種類のプリズムシートの中から適宜選択し、選択したプリズムシートをシート保持体７０に保持させて装着することができる。
【００７４】
このように所望のプリズムシートを適宜選択して装着することができるので、集光方向の互いに異なるプリズムシートを備えた複数種類の液晶表示装置を予め準備する必要がなく、マルチディスプレイシステム１の製造コストを低減することができる。また、集光方向の互いに異なるプリズムシートを複数種類準備しておくことにより、前述の実施形態に係るマルチディスプレイシステム１を容易に構築することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ マルチディスプレイシステム
１０ 液晶表示装置
１１ 液晶パネル
１２ バックライトユニット
１３ ベゼル
２１ バックライトシャーシ
２２ 光源
２３ フレーム
２４ 拡散板
２５ 光学シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面を有するマルチディスプレイシステムであって、
各画像表示装置は、
画像を表示可能な光透過型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に設けられる光照射部と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、該光照射部からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有する集光部を備える光学シートとを含み、
光照射部からの出射光が、前記マルチ画面の予め定める鑑賞位置へ向かう方向に集光するように、画像表示装置ごとに、前記光学シートの集光部の集光方向が設定されていることを特徴とするマルチディスプレイシステム。
【請求項２】
前記各画像表示装置において、前記集光部が光照射部側に配置されるように前記光学シートを設けたことを特徴とする請求項１記載のマルチディスプレイシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマルチディスプレイシステムに備えられる画像表示装置であって、
前記光学シートを保持するシート保持体と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、前記シート保持体が着脱自在に装着される装着部とをさらに含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１】
画像表示装置を平面的に複数並べて構成されるマルチ画面を有するマルチディスプレイシステムであって、
各画像表示装置は、
画像を表示可能な光透過型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に設けられる光照射部と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、該光照射部からの出射光を所定の方向に集光させる機能を有する集光部を備える光学シートとを含み、
光照射部からの出射光が、前記マルチ画面の予め定める鑑賞位置へ向かう方向に集光するように、画像表示装置ごとに、前記光学シートの集光部の集光方向が設定されていることを特徴とするマルチディスプレイシステム。
【請求項２】
前記各画像表示装置において、前記集光部が光照射部側に配置されるように前記光学シートを設けたことを特徴とする請求項１記載のマルチディスプレイシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のマルチディスプレイシステムに備えられる画像表示装置であって、
前記光学シートを保持するシート保持体と、
前記表示パネルと前記光照射部との間に設けられ、前記シート保持体が着脱自在に装着される装着部とをさらに含むことを特徴とする画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８８５２９（Ｐ２０１３−８８５２９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７３２５（Ｐ２０１１−２２７３２５）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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