JP2003215547A - 液晶表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の線状ランプをまとめて配置したとき、
線状ランプの周囲温度が向上し、線状ランプによる発光
効率が低下する。そこで光源部分の放熱効率を向上さ
せ、高輝度が得られる液晶表示器を提供することを目的
とする。 【解決手段】 エッジライト型の液晶表示器において、
複数のランプ１１、ランプハウス１２、ランプホルダ１
３、１４を一体にまとめ、背面ケース１内に着脱可能に
取付ける。ランプハウス１２の両端部には背面ケース１
に固定するための固定部２３を形成する。そしてランプ
１１などを背面ケース１に装着した際に、固定部２３に
よってランプハウス１２などを背面ケース１に直接的に
接触させた状態で固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエッジライト型バッ
クライトを用いた液晶表示器に関し、特に複数の蛍光管
などのランプを導光板の側面に沿って配置して高輝度を
得るものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示器は、一対のガラス基板間に液
晶層を介在させた液晶パネルと、その液晶パネルに背面
側から光を照射するバックライトとを備えている。この
バックライトとしては、導光板の側方にランプを配置し
たエッジライト型が主に用いられている。エッジライト
型は、液晶パネルの背面側に液晶パネルとほぼ同等の大
きさの導光板を配置し、その導光板の背面には反射板
を、導光板と液晶パネルとの間には拡散シートなどを配
置する。導光板の側方には蛍光管などの線状ランプを配
置するが、液晶表示器の仕様として要求される輝度に応
じて蛍光管の本数や配置箇所が決まる。例えばノートパ
ソコン用液晶表示器では１本の蛍光管を導光板の長辺側
方に配置する形態が一般的であるが、液晶表示器のサイ
ズが大きくなったり、液晶テレビ用のように高い輝度が
求められるときは２本以上の蛍光管を用いる。このとき
蛍光管を導光板の２つの長辺側面に沿ってそれぞれ配置
したり、または導光板の１つの長辺側面に沿ってまとめ
て配置したりする。

【０００３】蛍光管の両端部をランプホルダに取付け、
蛍光管の周辺部分に断面コ字状のランプハウスを配置し
ている。このランプハウスによって蛍光管からの光を反
射して導光板側へ導いている。この蛍光管などを交換で
きるように、蛍光管とランプホルダ、ランプハウスを一
体に構成し、液晶表示器に着脱可能に取付ける場合があ
る。このとき蛍光管などを導光板の側面に沿ってスライ
ド可能にし、液晶表示器に装着した際は蛍光管などの挿
入口付近で本体ケースとネジ止めして固定している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、高輝度を得る
ためには、エッジライト型よりも直下型のバックライト
の方が多くの蛍光管を配置することができ、有利であ
る。しかし直下型ではバックライトが厚くなるため、高
輝度化と共に薄型化を要求される場合はエッジライト型
でできるだけ高輝度を実現する必要がある。従って、例
えば１５インチクラスの液晶テレビでは高輝度なエッジ
ライト型が望ましい。

【０００５】高輝度なエッジライト型バックライトを実
現するために、導光板の側方に３本以上の蛍光管をまと
めて配置する場合がある。一般に蛍光管の輝度は周囲温
度によって変化し、例えば冷陰極管では４５℃から５０
℃付近で輝度が高くなり、４５℃以下若しくは５０℃以
上になると徐々に輝度が低下する。蛍光管は使用中に発
熱して周囲温度が上昇するが、蛍光管の周囲に配置され
たランプハウスなどを介して放熱される。したがって
１、２本の蛍光管がまとめて配置されている場合には、
発熱量と放熱量のバランスにより蛍光管の周囲温度を約
５０℃程度に維持することができるが、３本以上の蛍光
管を１箇所にまとめて配置した場合は、発熱量が多くな
るため各蛍光管の周囲温度が５０℃以上になり、輝度が
低下する。

【０００６】そこで本発明は、複数のランプを用いても
各ランプを効率よく利用できる液晶表示器を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、一対の基板間に液晶を封入した液晶パネル
と、液晶パネルの背面側に配置された導光板と、導光板
の側面に沿って配置された複数本のランプと、ランプの
端部に位置してランプを導光板の側方に保持するランプ
ホルダと、ランプに沿ってその周囲に配置されてランプ
からの光を導光板側へ反射するランプハウスと、導光板
及びランプを収納する金属製の背面ケースとを備えた液
晶表示器において、ランプとランプホルダとランプハウ
スを一体にした光源部を導光板の側面に沿ってスライド
させて背面ケースに着脱可能に取付け、ランプハウスの
両端部分に光源部を背面ケースに固定する固定部を設
け、光源部を装着したときに固定部でランプハウスと背
面ケースを直接的に接触させる。また本発明は、固定部
としてランプハウスの両端部分にネジ孔を形成し、ラン
プハウスを背面ケースにネジ止めする。また本発明は、
ランプホルダによって３本以上のランプをまとめて保持
し、固定部がランプホルダ付近に配置されている。

【０００８】この構成によって、ランプからの発熱をラ
ンプハウスを介して効率よく背面ケースに伝達すること
ができ、放熱効率が向上する。従ってランプの周囲温度
を適性温度に保つことができ、発光効率がよくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図１は液晶表示器の背面斜視図、図２
は図１の領域Ａの拡大図、図３は光源部分の要部断面図
である。

【００１０】１は金属製の背面ケースである金属フレー
ムであり、液晶表示器の背面を成すト共に前面側が開放
した箱状に形成されている。この金属フレーム１はアル
ミ又はステンレスなどを折り曲げて形成され、放熱性も
よい。２は樹脂製の中間枠、３は金属製の前面枠であ
る。中間枠２は表示領域に該当する部分が開口してお
り、金属フレーム１の側面部分を覆って取付けられる。
前面枠３には表示領域部分に中間枠よりも小さい開口が
形成され、前面側から中間枠２を覆った状態で取付けら
れる。中間枠２には金属フレーム１と前面枠３にそれぞ
れ係合する係止片４、５が設けられており、係止片４は
金属フレーム１の固定孔（図示しない）に嵌り込み、係
止片５は前面枠３の固定孔６に嵌って取り付けられる。

【００１１】金属フレーム１内には白色の樹脂製の反射
板７、導光板８が配置され、反射板７や導光板８は金属
フレーム１と中間枠２によって挟み込まれて取付けられ
る。導光板８上に複数のプリズムシート９などが積層さ
れ、その前面側に液晶パネル１０が配置される。液晶パ
ネル１０は一対のガラス基板をシール材によって中空状
に貼り合せ、その内部に液晶層を封入している。中間枠
２に前面枠３を取り付けたとき、前面枠３が液晶パネル
１０の周囲を押さえ込み、液晶パネル１０を導光板８の
前面側に保持する。

【００１２】１１はランプである線状の冷陰極管であ
り、導光板８の長辺側面に沿って配置されている。この
実施例では３本の冷陰極管１１を一組としてまとめ、導
光板８の２つの長辺側面にそれぞれ一組ずつの冷陰極管
１１を配置している。つまり液晶表示器に計６本の冷陰
極管１１を使用し、導光板８の側面にそって３本ずつ配
置している。

【００１３】図４及び図５は冷陰極管１１を含む光源部
の斜視図であり、図４ではランプハウス１２を省略し、
図５ではランプハウス１２をつけた状態を示している。
一組の冷陰極管１１はそれぞれ平行に並べて配置され、
各冷陰極管１１は両端部分でそれぞれ樹脂製のランプホ
ルダ１３、１４に取付けられている。ランプホルダ１
３、１４には内側に冷陰極管１１が挿入可能な開口が形
成され、外側には後述する固定部が嵌り込む窪みが形成
されている。この実施例ではランプホルダ１３が冷陰極
管１１のＧＮＤ側に、ランプホルダ１４が冷陰極管１１
のホット側に相当する。ランプハウス１２は例えばアル
ミを断面コ字状に折り曲げ、導光板８側に開口部分を向
けるようにランプホルダ１３、１４に取付けられる。ラ
ンプハウス１２は冷陰極管１１の周囲に位置し、冷陰極
管１１からの光を反射して導光板８へ効率よく導く働き
をする。１５はＧＮＤ側のリード線であり、ランプホル
ダ１３内で３本の冷陰極管１１のＧＮＤ側端子１７と共
通に接続されている。そしてランプホルダ１３外に導き
されたリード線１５はランプハウス１２の外側に沿って
ランプホルダ１４側まで伸びている。また１６はホット
側のリード線であり、ランプホルダ１４内で各冷陰極管
１１のホット側端子と接続されている。ホット側ではリ
ード線１６と冷陰極管１１が１対１で対応するため、リ
ード線１６は３本になる。３本のリード線１６と１本の
リード線１５の先端には接続コネクタ１８が取付けら
れ、液晶表示器の外側にまで延在している。そして、こ
の一組の冷陰極管１１とランプハウス１２、ランプホル
ダ１３、１４は一体にまとめられ、導光板８の側面に沿
ってスライド可能に形成され、液晶表示器から着脱可能
に取り付けられる。

【００１４】３本の冷陰極管１１はその断面方向から見
たときに、各冷陰極管１１との間隔が略均等になるよう
に三角形状に配置される。そして冷陰極管１１を導光板
８の側面に沿って取り付けたとき、２本の冷陰極管１１
が導光板８に近接し、残り１本の冷陰極管１１が導光板
８から離れて位置するように配置する。この配置によっ
て３本の冷陰極管１１からの光ができるだけ導光板に入
射することになり、輝度アップにつながる。各冷陰極管
１１の間隔を単に均等にするだけではなく、冷陰極管１
１を配置する限られたスペースの中でできるだけ離して
配置するとよい。３本の冷陰極管１１をそれぞれ三角形
の頂点に配置することで各冷陰極管１１の間隔を広くす
ることが可能となり、隣接する冷陰極管１１からの熱の
影響を低減して、冷陰極管１１の使用中に周囲温度を最
適温度（約４０°〜５０°）に保持することができる。
また各冷陰極管１１の間隔が均等になっているため、熱
などの影響が特定の冷陰極管１１に集中することを防止
でき、さらに各冷陰極管１１とランプハウス１２との距
離及び近接面数を可能な限り同じに設計すれば電気的バ
ランスが改善され、各冷陰極管１１の発光効率を向上さ
せることができる。冷陰極管１１を三角形状に配置する
ことで、冷陰極管１１を直列配列するときに比べて約２
５％の輝度アップが可能になった。

【００１５】冷陰極管１１やランプハウス１２などの光
源部は導光板８の側面に沿って金属フレーム１内に収納
され、固定ネジ２１によって金属フレーム１に取付けら
れる。ランプハウス１２の両端部分には固定ネジ２１が
挿入できる固定部である取付孔２３が設けられ、ランプ
ハウス１２はランプホルダ１３、１４付近で金属フレー
ム１に確実に且つ直接的に接触する。ランプハウス１２
は約０．５mmの厚みがあり、取付孔２３はランプハウス
１２の両端部分にタップを切ってネジ孔として形成され
る。このとき取付孔２３にはバーリング２４が形成さ
れ、このネジ孔部分はランプハウスよりも厚くなる。金
属フレーム１にはランプハウス１２の取付孔に対応する
部分に孔が形成されているが、この孔にはネジ山を切っ
ていない。光源部を金属フレーム１に装着した状態で固
定ネジ２１を取付孔２３にネジ止めすることでランプハ
ウス１２を金属ケース１に直接的に接触させて固定で
き、ランプハウス１２内にこもった熱を金属フレーム１
を介して外部へ放熱する。３本の冷陰極管１１をまとめ
て配置すると発熱量も大きくなるため、特に中央部分に
比べて約１０〜２０度高い冷陰極管１１の両電極付近の
放熱効果を向上させることが望ましく、ランプハウス１
２の両端部で金属フレーム１に固定することが効果的で
ある。またランプハウス１２の両端部を金属フレーム１
に直接接触させた状態で固定することで、ランプハウス
１２の中央部分と金属フレーム１との密着度も向上し、
金属フレーム１への放熱効率が向上する。これらの構成
によって従来の形態よりも輝度を約１０％向上させるこ
とができた。

【００１６】固定ネジ２１を外したとき、リード線１
５、１６を引っ張ると冷陰極管１１やランプハウス１２
を金属フレーム１から取り外せる。そして冷陰極管１１
などを金属フレーム１内に収納したとき、ランプハウス
１２などは固定ネジ２１の部分で保持されることにな
る。従って、この状態でリード線１５、１６に負荷が掛
かると、その負荷が固定ネジ２１や取付孔２３部分に集
中し、破損しやすくなる。２２は中間枠２に形成された
リード線支持部２２であり、リード線１５、１６をリー
ド線支持部２２に引っ掛けるようにして保持する。ここ
でリード線１５、１６に負荷が掛かってもリード線支持
部２２で保持されるため、固定ネジ２１などに直接負荷
が掛かることを防止している。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ランプやランプハウス
を含む光源部を背面ケースに着脱可能にし、ランプハウ
スの両端部分に固定部を設け、その固定部でランプハウ
スを背面ケースに直接的に接触させた状態で固定するの
で、ランプハウス内の熱を背面ケースを介して効率よく
放熱できる。従って複数のランプを用いて際にその発熱
量が大きくなってもランプの周囲温度を適正な温度に保
つことができ、高輝度な液晶表示器を得ることできる。

【００１８】さらに、ランプハウスの固定部によって光
源部を背面ケースに固定する機構とランプハウスと背面
ケースを確実に直接接触させる機構を兼ねているので、
放熱効率を向上させるためだけの機構を特別に設ける必
要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である液晶表示器の背面斜視図
である。

【図２】図１における領域Ａの拡大図である。

【図３】液晶表示器における光源部の要部断面図であ
る。

【図４】ランプハウスを除いた状態の光源部分の斜視図
である。

【図５】ランプハウスを取付けた状態の光源部分の斜視
図である。

【符号の説明】

１ 金属フレーム ８ 導光板 １１ 冷陰極管 １２ ランプハウス １３、１４ ランプホルダ ２１ 固定ネジ ２３ 取付孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 泰ニ 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 HA40 JA10 QA06 TA18 TA20 2H091 FA23Z FA42Z FD06 FD12 FD13 LA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶を封入した液晶パネ
   ルと、前記液晶パネルの背面側に配置された導光板と、
   前記導光板の側面に沿って配置された複数本のランプ
   と、前記ランプの端部に位置して前記ランプを前記導光
   板の側方に保持するランプホルダと、前記ランプに沿っ
   てその周囲に配置されて前記ランプからの光を前記導光
   板側へ反射するランプハウスと、前記導光板及び前記ラ
   ンプを収納する金属製の背面ケースとを備えた液晶表示
   器において、前記ランプと前記ランプホルダと前記ラン
   プハウスを一体にした光源部を前記導光板の側面に沿っ
   てスライドさせて前記背面ケースに着脱可能に取付け、
   前記ランプハウスの両端部分に前記光源部を前記背面ケ
   ースに固定する固定部を設け、前記光源部を装着したと
   きに前記固定部で前記ランプハウスと前記背面ケースを
   直接的に接触させることを特徴とする液晶表示器。
2. 【請求項２】 前記固定部として前記ランプハウスの両
   端部分にネジ孔を形成し、前記ランプハウスを前記背面
   ケースにネジ止めすることを特徴とする請求項１記載の
   液晶表示器。
3. 【請求項３】 前記ランプホルダによって３本以上のラ
   ンプをまとめて保持し、前記固定部が前記ランプホルダ
   付近に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請
   求項２記載の液晶表示器。