JP2001209327A - 平面表示装置、及びこれに用いる直下型バックライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面表示装置１０及びこれに用いる直下型
バックライト１において、構造及び組立工程をより簡単
にすることができるとともに、フレーム構造の強度を向
上することができるものを提供する。 【解決手段】バックライト１の金属フレーム２におけ
る、表示パネル３へと光源光を導くための矩形状の開口
２１に沿って、４つの細長い板状のプラスチックフレー
ム１１−１〜４を組み合わせて配置する。これらプラス
チックフレーム１１−１〜４は、金属フレーム２に固定
されて、金属フレーム２とともに拡散板１２を固定し、
また、ベゼルカバー４の内側端縁部４４とともに表示パ
ネル３を保持する。プラスチックフレーム１１は、さら
に、表示パネル３の位置決めのための当接部の役割を果
たすとともに、フレーム強度向上の役割を果たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等の
平面表示装置、及びこれに用いるバックライトに関す
る。特には、対角２０インチサイズを超える大型の液晶
表示装置、及びこれに用いる直下型バックライトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、表示画面の対角寸法が２０インチ
を超える大型の液晶表示装置が開発され、ワークステー
ションやＣＡＤ装置またはその他デスクトップパソコン
の表示装置等として、または大型のテレビやビデオ画像
再生装置として、急速に普及されようとしている。この
ような大型の液晶表示装置にあっては、ブラウン管（Ｃ
ＲＴ）の場合に比べて見劣りしないような輝度が要求さ
れる。

【０００３】そのため、対角寸法２０インチ以下の液晶
表装置で主流となっているエッジライト型のバックライ
トでは必要とされる輝度を達成できないことがある。ま
た、表示画面中央部で端部よりも輝度が小さくなり、輝
度分布が不均一となることもある。エッジライト型のバ
ックライトは、アクリル板等からなる導光板の端面に冷
陰極蛍光管等の光源を配置したものであり、導光板の端
面に沿った個所以外に光源を配置することができないか
らである。

【０００４】一方、対角寸法２０インチ超の大型液晶表
示装置は、机の上等に据え置いて用いられるため、ノー
トパソコンで求められるような高度の薄型化や軽量化が
要求されないものの、その特長を生かすために、適度の
薄型化が求められる。

【０００５】そこで、このような大型液晶表示装置を設
計するにあたり、多くの場合、直下型バックライトが採
用される。直下型バックライトとは、導光板を用いず、
表示パネルの直下（裏面側）に相当する個所に複数の管
状光源を並列させ、これら管状光源からの光を、直接表
示パネルの裏面側へと出射させるものである。該複数の
光源の裏面側には反射板が配置され、また、出射面に
は、光源からの光束の方向を分散させて均一な発光を実
現するための拡散板が配置される。また、複数の管状光
源は、通常、これらの両端部を掴みこむ支持部材を介し
て、金属製のフレームから保持される。

【０００６】大型の液晶表示装置でフレームを金属製と
するのは、フレームの強度が大きくなければならないた
めである。プラスチックフレームによって必要な強度を
実現するのはたいへん困難である。

【０００７】図３〜４には、それぞれ、直下型バックラ
イト、及びこれを用いる平面表示装置の構造について示
す。以下、説明の便宜のため、平面表示装置１０の表示
面及びバックライト１の出射面の側（表側）を上方と
し、その逆側（裏側）を下方とする。

【０００８】図３に示す平面表示装置１０及びバックラ
イト１においては、バックライト１の基本骨格をなす金
属フレーム２の上面に、金属フレーム２の開口２１を覆
うようにして拡散板１２が載置され、この上に、拡散板
固定用の額縁形の金属フレーム５が被せられる。拡散板
固定用の金属フレーム５は、図示のように、形状及び寸
法が、基本骨格をなす金属フレーム２の上端部分、すな
わち、光源光出射用の開口２１をなす額縁状部分２２に
略等しい。

【０００９】図４に示す平面表示装置１０及びバックラ
イト１においては、拡散板１２が、金属フレーム２の上
端の額縁状部分２２と、複数の管状光源１５を支持する
光源支持部材１６との間に挟み込まれて固定されてい
る。

【００１０】上記の構造のいずれにおいても、バックラ
イト１の上端部、すなわち表示パネル３を載置する部分
が、金属製のフレームからなる。表示パネル３は通常ガ
ラス製であり、金属製のフレームに直接載置することが
できない。そのため、金属製のフレームの表示パネル３
に接する部分には、ゴム等のクッション材を貼り付けて
おく必要があった。

【００１１】また、バックライト１に対する表示パネル
３の位置決めを行うためには、表示パネル３の端面に突
き当てる突き当て部を、金属製フレームの上端部に設け
る必要があった。ところが、表示パネル３がガラス等か
らなることから、この突き当て部は該金属製フレームの
一部として設けることが困難である。そのため、表示パ
ネル３の角部に対応する個所に小さなＬ字状のプラスチ
ック小片を差し込むことにより、位置決めのための突き
当て部を設けていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構造であ
ると、クッション材と、位置決めのためのプラスチック
小片とを別個に配置する必要があり、部材の数、及び組
立工数が大きくなっていた。

【００１３】また、これらクッション材及びプラスチッ
ク小片は、平面表示装置及びバックライトのフレーム構
造の強度には何ら寄与するものでない。

【００１４】特には、バックライト１の金属製フレーム
の上端部と、表示パネル３の周縁部を覆う金属製のベゼ
ルカバー４との間で、上下方向の圧縮応力を吸収する
「支柱」としての機能を持たせることができなかった。

【００１５】一方、プラスチックのフレームを金属フレ
ーム２と組み合わせて用いることも考えられるが、プラ
スチック成形の精度に限度があり、また、金属との熱膨
張率の違いによる歪の問題もあった。特に、大型の平面
表示装置に用いる大型のバックライトの場合、これらの
問題から、金属フレームにプラスチックフレームを組み
付けて用いることができなかった。

【００１６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、平面表示装置及びこれに用いる直下型バックラ
イトにおいて、構造及び組立工程をより簡単にすること
ができるとともに、フレーム構造の強度を向上すること
ができるものを提供するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の平面表
示装置は、表示パネルと、この表示パネルの周縁部を覆
う額縁状のベゼルカバーとを備え、並列して配置される
複数の管状光源と、これら管状光源を支持する光源支持
部材と、管状光源からの光を前記表示パネルへと出射す
るための矩形状の開口を有する金属フレームと、前記管
状光源の裏面側に配されて該管状光源からの光を前記開
口へと導く反射板と、前記開口を覆うように配されて前
記管状光源からの光を拡散させて出射するための拡散板
とからなるバックライトを備えた平面表示装置におい
て、前記開口の各辺に沿ってそれぞれ配置され、前記金
属フレームの出射側の面に固定される細長い板状のプラ
スチックフレームを備え、該プラスチックフレームと前
記ベゼルカバーとが前記表示パネルの周縁部を挟みこん
で支持することを特徴とする。

【００１８】上記構成により、構造及び組立工程をより
簡単にすることができる。また、プラスチックフレーム
を金属フレームに組み付けたフレーム構造を採用しつ
つ、十分な寸法及び組立の精度を得ることができる。さ
らには、プラスチックフレームを用いているため、駆動
入力用のプリント回路基板をネジ止め等により容易に固
定することができる。

【００１９】請求項２の平面表示装置は、前記各プラス
チックフレームが、前記金属フレームに対して位置決め
されて固定され、前記プラスチックフレームにおける前
記開口を向いた面が、前記表示パネルの端面に当接し
て、前記バックライトに対する前記表示パネルの位置決
めを行うことを特徴とする。

【００２０】このようであると、表示パネルの位置決め
が容易かつ正確に行なわれる。

【００２１】請求項３の平面表示装置は、一の前記プラ
スチックフレームが、隣り合う二つの前記プラスチック
フレームと、係合して組み合わされていることを特徴と
する。

【００２２】このようであると、平面表示装置及びバッ
クライトにおけるフレーム構造の強度を向上することが
できる。

【００２３】請求項４の平面表示装置は、前記プラスチ
ックフレームの少なくとも一部が、前記金属フレームの
出射側の面と、前記ベゼルカバーとの間でこれらの間の
圧縮方向応力に対抗する支柱をなすことを特徴とする。

【００２４】このようであると、平面表示装置のフレー
ム構造の強度をさらに向上することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について、図１〜
２を参照して説明する。

【００２６】図１は、実施例に係る平面表示装置１０の
模式的な分解斜視図である。図２は、実施例に係る平面
表示装置１０の模式的な要部断面斜視図である。

【００２７】平面表示装置１０は、直下型バックライト
１と、金属製のベゼルカバー４と、これらの間に保持さ
れる、矩形平板状で有効表示領域が対角２１インチサイ
ズの表示パネル３とからなる。以下、説明の便宜のた
め、平面表示装置１０の表示面及びバックライト１の出
射面の側（表側）を上方とする。

【００２８】ベゼルカバー４は、表示パネル３の画像表
示領域３５にほぼ対応する矩形状の開口４１を有し、こ
の開口４１を四周から囲む矩形リング状の水平壁４２
と、この水平壁４２の外周全体から下方へ延在される垂
直壁４３とからなる。水平壁４２の内側には、表示パネ
ル３の周縁部３ａを上方から押圧するための内側端縁部
４４が形成される。

【００２９】表示パネル３は、実施例において、２枚の
ガラス基板の間に液晶層を保持する液晶パネルであり、
上下両面に偏向板３１が貼り付けられている。表示パネ
ル３における画像表示領域３５より外の周縁部３ａは、
外部駆動入力部との接続部が設けられる個所であり、こ
の周縁部３ａが、上下のフレーム構造により、すなわち
ベゼルカバー４、及び、バックライト１のフレーム構造
により狭持される。

【００３０】バックライト１は、表示パネル３の有効表
示領域に等しい発光領域を形成するもので、並列される
複数の管状光源１５と、これらをまとめて支持する光源
支持部材１６と、この光源支持部材１６に下方から組み
合わされる金属製の反射板２５と、上方に配置される拡
散板１２とを含む。バックライト１のフレーム構造は、
上記の反射板２５及び光源支持部材１６と、矩形状の開
口２１を有する金属フレーム２と、この開口２１の各辺
に沿って配置される細長い板状のプラスチックフレーム
１１−１〜４とからなる。

【００３１】金属フレーム２の開口２１は、寸法及び形
状が上記ベゼルカバー４の開口４１と略同一である。図
示の例において、金属フレーム２は、開口２１を囲む矩
形リング状の水平壁２２と、この矩形状における四隅以
外の個所でこの水平壁２１の外縁から下方に延在される
４つの垂直壁２３とからなる。

【００３２】各プラスチックフレーム１１−１〜４は、
略板棒状ないしは角棒状のプラスチック成形体であり、
矩形状をなすように互いに組み合わされるとともに、金
属フレーム２の水平壁２１の上面に位置決めされて固定
される。この位置決め及び固定は、例えば、各プラスチ
ックフレーム１１にネジ受入用凹陥部を設けるとともに
該水平壁２１にネジの挿通孔を設けておき、ネジを回転
・圧入することにより行うことができる。

【００３３】または、プラスチックフレーム１１に突起
を設けておき、水平壁２１の通孔に差し込むことで位置
決め及び仮固定を行うようにしても良い。バックライト
１に表示パネル３及びベゼルカバー４が組み付けられた
際に、完全に固定されれば良いのであるから、位置決め
だけが充分に行なわれていれば足りるのである。したが
って、例えば、金属フレーム２の上面に、プラスチック
フレーム１１の角部に係合する係合部を設けておくこと
もできる。場合によっては、金属フレーム２の上面に、
位置決め用の標線を設けておき、両面接着テープ等によ
りプラスチックフレーム１１を貼り付けても良い。

【００３４】各プラスチックフレーム１１には、隣り合
うプラスチックフレーム１１と、端部同士で互いに係合
し合う係合部を設けて置くことができる。例えば、各プ
ラスチックフレーム１１の端部に円柱状の突起（ほぞ）
とこれを受け入れるほぞ穴とを設けておくこともでき
る。またはフィンガージョイント状、すなわち折れ線状
の嵌合部を設けておくこともできる。金属フレーム２と
の熱膨張率の差を充分に吸収するためには、プラスチッ
クフレーム１１同士の係合部に多少の遊びを設けておく
こともできる。

【００３５】この４ピースのプラスチックフレーム１１
のうち、矩形状の開口２１の２つの長辺に対応する２つ
のプラスチックフレーム１１−１及び１１−３は、一つ
の共用の金型中で成形することができるので、両短辺に
対応する２つのプラスチックフレーム１１−２及び１１
−４をそれぞれ別の金型で成形した場合、都合３つの金
型により成形することができる。

【００３６】拡散板１２と、この上に重ね合わされる拡
散シート１３とは、金属フレーム２の開口２１を覆うよ
うに配置され、周縁部が、金属フレーム２の上端の水平
壁２２と、４つのプラスチックフレーム１１−１〜４と
に挟みこまれて、固定される。

【００３７】反射板２５は、図示の例で、折り曲げた金
属板からなり、縦断面が、上方へと広がった括弧状であ
る。上端には、金属フレーム２の水平壁２２に、ネジ止
め等により接合する水平壁２６を有する。

【００３８】図２の要部断面斜視図に示すように、プラ
スチックフレーム１１は、詳しくは、内側端に棚状突起
１１ａを有する。この棚状突起１１ａが、一方では、拡
散板１２の周縁部を金属フレーム２の水平壁２２の内側
端部とともに狭持しており、他方では、表示パネル３の
周縁部３ａをベゼルカバー４の内側端部４４とともに狭
持している。プラスチックフレーム１１における、棚状
突起１１ａより上方の部分の内側端面が１１ｂが表示パ
ネル３の端面に当接して、バックライト１に対する表示
パネル３の水平方向の位置決めを行っている。

【００３９】また、プラスチックフレーム１１は、少な
くとも一部が、金属フレーム２の水平壁２２と、ベゼル
カバー４の水平壁４２との間で、上下の圧縮応力に対抗
する「支柱」をなしている。この支柱としての作用によ
り、曲げやねじりの応力に対するフレーム構造の抵抗性
も向上している。

【００４０】図には示さないが、表示パネル３の周縁部
３ａには複数のＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）が
接続する。これらＴＣＰに駆動入力信号を供給するため
の駆動入力用プリント基板は、例えば反射板２５の裏面
側にネジ止めすることができる。

【００４１】上記実施例についての寸法等についての具
体例を挙げるならば以下のとおりである。

【００４２】管状光源１５は、径３ｍｍの冷陰極管であ
り、１２本の管状光源１５が並列配置されて、各管状光
源１５の両端部にゴムホルダーが嵌め込まれた状態で、
プラスチック製の光源支持部材１６に組み付けられて支
持される。光源支持部材１６は、厚さ１ｍｍのアルミ板
からなる反射板２５に、ネジ止めにより接合される。金
属フレーム２も厚さ１ｍｍのアルミ板からなり、この上
に載置される拡散板１２は、厚さ２ｍｍのアクリル板か
らなる。拡散板１２に重ねられる拡散シート１３は厚さ
０．２ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）からなる。

【００４３】上記実施例の平面表示装置であると、細長
い板状のプラスチックフレームの組み合わせが、表示パ
ネルを載置するためのクッション材の役割、表示パネル
の水平位置位置決め用の部材の役割、及び、拡散板固定
フレーム（図４の金属フレーム５）の役割を全て兼ね
る。したがって、必要な部材の種類や数、組立のための
工数及び労力を削減して製造コストを低減することがで
きる。

【００４４】また、プラスチックフレームを金属フレー
ムに接合して用いても、矩形状における各辺の部分がそ
れぞれ別体であって、それぞれ別個に金属フレームの対
応する部分に接合するものであるため、成形精度の問
題、及び熱膨張率の相違による歪の問題を回避すること
ができる。したがって、プラスチックフレームと金属フ
レームとが組み合わさったフレーム構造において、充分
な組立精度を容易に得ることができる。プラスチックフ
レームを用いるため、駆動入力用のプリント基板を容易
にネジ止め固定することができる。

【００４５】さらには、プラスチックフレーム１１が支
柱の役割も兼ねることにより、フレーム強度をより向上
することができる。

【００４６】上記実施例においては、拡散板１２がプラ
スチックフレーム１１と金属フレーム２との間に挟み込
まれるものとして説明したが、図４に示す構造のよう
に、光源支持部材１６と金属フレーム２との間に挟みこ
むこともできる。

【００４７】

【発明の効果】必要な部材の種類や数、組立の工数を削
減して製造コストを低減することができ、しかも充分な
組立精度を得ることができる。また、プラスチックフレ
ーム１１が支柱の役割も兼ねることにより、フレーム強
度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る平面表示装置の模式的な分解斜視
図である。

【図２】実施例に係る平面表示装置の模式的な要部断面
斜視図である。

【図３】比較例の直下型バックライト、及びこれを用い
る平面表示装置の構造について示す分解斜視図である。

【図４】他の比較例の直下型バックライト、及びこれを
用いる平面表示装置の構造について示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 直下型バックライト １０ 平面表示装置 １１−１〜４ 細長い板状のプラスチックフレーム １２ 拡散板 １５ 管状光源 １６ 光源支持部材 ２ バックライトの金属フレーム ２１ 金属フレームの開口 ２５ フレーム構造の一部を兼ねる反射板 ３ 表示パネル ４ ベゼルカバー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示パネルと、この表示パネルの周縁部を
   覆う額縁状のベゼルカバーとを備え、 並列して配置される複数の管状光源と、これら管状光源
   を支持する光源支持部材と、管状光源からの光を前記表
   示パネルへと出射するための矩形状の開口を有する金属
   フレームと、前記管状光源の裏面側に配されて該管状光
   源からの光を前記開口へと導く反射板と、前記開口を覆
   うように配されて前記管状光源からの光を拡散させて出
   射するための拡散板とからなるバックライトを備えた平
   面表示装置において、 前記開口の各辺に沿ってそれぞれ配置され、前記金属フ
   レームの出射側の面に固定される細長い板状のプラスチ
   ックフレームを備え、 該プラスチックフレームと前記ベゼルカバーとが前記表
   示パネルの周縁部を挟みこんで支持することを特徴とす
   る平面表示装置。
2. 【請求項２】前記各プラスチックフレームが、前記金属
   フレームに対して位置決めされて固定され、 前記プラスチックフレームにおける前記開口を向いた面
   が、前記表示パネルの端面に当接して、前記バックライ
   トに対する前記表示パネルの位置決めを行うことを特徴
   とする請求項１記載の平面表示装置。
3. 【請求項３】一の前記プラスチックフレームが、隣り合
   う二つの前記プラスチックフレームと、係合して組み合
   わされていることを特徴とする請求項１記載の平面表示
   装置。
4. 【請求項４】前記プラスチックフレームの少なくとも一
   部が、前記金属フレームの出射側の面と、前記ベゼルカ
   バーとの間でこれらの間の圧縮方向応力に対抗する支柱
   をなすことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
5. 【請求項５】並列して配置される複数の管状光源と、こ
   れら管状光源を支持する光源支持部材と、管状光源から
   の光を表示パネルへと出射するための矩形状の開口を有
   する金属フレームと、前記管状光源の裏面側に配されて
   該管状光源からの光を前記開口へと導く反射板と、前記
   開口を覆うように配されて前記管状光源からの光を拡散
   させて出射するための拡散板とからなる直下型バックラ
   イトにおいて、 前記開口の各辺に沿ってそれぞれ配置され、前記金属フ
   レームの出射側の面に固定されるプラスチックフレーム
   を備えることを特徴とするバックライト。