JP2005107488A

JP2005107488A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2005107488A
Application number: JP2004158797A
Authority: JP
Inventors: Seisho Gen; 世昌元
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-04-21
Also published as: CN1603905A; KR20050031631A; US20050068470A1; KR100710168B1

Abstract

【課題】バックライトユニットのランプハウジングを金属材料で別途成型することなく、導光板や液晶パネルの支持体の一部を利用して前記ランプハウジングを構成することにより、製造・組み立て工程の簡素化、及び費用を節減するようにした液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶パネルと、前記液晶パネルの下部に配置された導光板と、前記導光板の一端に配置されたランプと、前記ランプ及び導光板の下部に配置された第１反射板と、前記液晶パネルの外郭に対応して、前記ランプ、第１反射板及び液晶パネルを支持するように配置されたメインサポートと、前記ランプと前記メインサポートとの間に配置された第２反射板と、前記液晶パネルの外郭及びメインサポートを包むトップケースと、前記反射板の下部に配置され、前記トップケースと連結されるボトムカバーとを含むことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特にバックライトユニットのランプハウジングの部分を金属材料等で別途に構成することなく、液晶パネルや導光板を支持する支持体の一部を利用して形成することにより、部品数を少なくし、組み立て工程の簡素化を図り、費用を節減した液晶表示装置に関する。

情報化社会の発展に伴い、表示装置に対する要求も多様な形態で増加しており、これに応じて、最近はＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）、ＥＬＤ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ）、ＶＦＤ（ＶａｃｕｕｍＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔＤｉｓｐｌａｙ）など様々な平板表示装置が研究され、その一部は既に表示装置として活用されている。

そのうち、現在は優秀な画質、軽量薄型、低消費電力などの長所のため、移動型画像表示装置の用途としてＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）に代わってＬＣＤが最も多く使われており、ノートパソコンのモニターのような移動型の用途の他にも、放送信号を受信してディスプレイするＴＶ及びコンピュータのモニターなどに多用途に開発されている。

このような液晶表示素子が一般的な画面表示装置として多用途に使用されるためには、軽量薄型、低消費電力という特徴を維持しながらも、高精細、高輝度、大面積など、高品位の画像をどれだけ実現できるかが重要な問題とされている。

一般的な液晶表示装置は、画像を表示する液晶パネルと前記液晶パネルに駆動信号を印加するための駆動部に大きく分けられ、前記液晶パネルは一定空間を持ち、張り合わされた第１, 第２ガラス基板と、前記第１, 第２ガラス基板との間に形成された液晶層から構成される。

ここで、前記第１ガラス基板 (TFT アレイ基板)には、一定間隔を持ち片側方向に配列される複数個のゲートラインと、前記各ゲートラインの垂直方向に決まった間隔で配列される複数個のデータラインと、前記各ゲートラインとデータラインとが交差して定義された各画素領域にマトリックス形態に形成される複数個の画素電極と、前記ゲートラインの信号によってスイッチングされて前記データラインの信号を前記各画素電極に伝達する複数個の薄膜トランジスターとが形成される。
そして、第２ガラス基板(カラーフィルター基板)には、前記画素領域を除いた部分の光を遮断するための遮光層と、カラー色相を表現するためのＲ, Ｇ, Ｂカラーフィルター層と画像を具現するための共通電極とが形成される。

前記一般的な液晶表示装置の駆動原理は、液晶の光学的異方性と分極性質を用いる。
液晶は細長い構造を有するため、分子配列において方向性を有しており、人為的に液晶に電場を印加して、分子配列の方向を制御できる。

したがって、前記液晶の分子配列方向を任意に調節すると液晶の分子配列が変わり、光学的異方性によって前記液晶の分子配列方向に光が屈折して画像情報を表現できる。

以下、添付の図面を参照にして従来の液晶表示装置を説明する。

図１は従来の液晶表示装置を示す平面図で、図２は図１のＩ〜Ｉ’線上の断面図である。
図１及び図２に示すように、従来の液晶表示装置は、大別して液晶モジュールを構成する液晶パネル１，メインサポート３，ランプ６，導光板８と、前記液晶モジュールを駆動するための駆動回路部（図示せず）と、トップケース２，ボトムカバー４などで構成されている。

前記液晶モジュールは、液晶パネル１と、前記液晶パネル１に光を照射するバックライトユニットとからなる。前記液晶パネル１は、互いに向き合う上下部のガラス基板１ａ，１ｂと、前記上下部のガラス基板１ａ，１ｂの間に満たされた液晶層（図示せず）、及び前記上下部のガラス基板１ａ，１ｂのそれぞれの背面に形成される偏光板１ｃ，１ｄを備えて構成される。

前記液晶パネル１の下部には複数個の光学シート７と、バックライトユニットとが位置する。
前記複数個の光学シート７は、上から順次に保護シート（図示せず）、プリズムシート７ａ、及び拡散板７ｂが配置される。前記光学シート７は、望みの機能に応じてさらに構成が可能である。

前記バックライトユニットは、前記液晶パネル１の外郭領域に対応して配置されたランプ６と、前記ランプ６を包むランプハウジング９と、前記ランプ６及びランプハウジング９の一端に配置された導光板８とからなる。

前記導光板８の下部には反射板１０がさらに配置され、導光板８の一端から入射される光を反射して、導光板８の上面から出射する光の効率を向上させる。
前記液晶パネル１の外郭、つまり、前記ランプ６が位置する部位の上部には前記液晶パネル１及びバックライトユニットを支持するメインサポート３が配置されている。
そして、前記液晶パネル１の外郭で折り曲げられ、メインサポート３を包むようにトップケース２が配置され、前記トップケース２と締結されるようにボトムカバー４が配置される。

このように、液晶モジュールは、上下部のガラス基板１ａ，１ｂを含み、外部の衝撃によって損傷しやすくなるので、外部の衝撃による液晶モジュールの損傷を防止するために、液晶モジュールの外部を包み保護するトップケース２，ボトムカバー４が使用される。また、プラスチック材質のメインサポート３がボトムカバー４と締結され、液晶モジュールの周縁を包むように構成される。

前記メインサポート３はモールド成型されたもので、その内部の側壁面が階段型に成形されている。
前記液晶パネル１の下部の前記メインサポート３が包む内側の空間には、上／下部拡散板、及び上／下部プリズムシートなどのシート７と、そのシート７の下部にランプ６、及びそのランプ６を包むランプハウジング９と、前記ランプ６と向い合った位置に、導光板８と反射板１０とが配置されている。

前記ランプハウジング９は金属材料からなり、内部のランプ６の形態を維持するように前記メインサポート３の内側に固定されている。このようなランプハウジング９としては、液晶表示装置のモデルによって別途の金型工程を通じて所定の形態を有するように生産されたものを用いる。

前記ランプ６は、駆動回路部（図示せず）のインバーター部（図示せず）によって駆動され、前記ランプ６は、外部のプラグ１５を介して前記インバーターに連結され、電源電圧を印加される。

前記駆動回路部は、印刷回路基板（ＰＣＢ：ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）に実装され、前記液晶パネル１を駆動させる。この際、液晶パネル１とＰＣＢとの間の信号伝達のためにＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）が使用され、前記液晶パネル１の下部ガラス基板１ｂ、及びＰＣＢに導電性樹脂を用いて直接付着する。ＴＣＰは、ポリアミドのような柔軟性材質層の間に金属性導電層が単層、或いは多層に挿入された構造を有している。

しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置は次のような問題点がある。
まず、ランプからの光を導光板に送るランプハウジングの材質を金属としているため、前記ランプハウジングの形態に応じて別途の金型が要求され、費用上昇の原因となる。
それに、一旦金型を成型した後にはそれの変形が容易ではなく、部品のサイズを管理しにくい。

さらに、液晶モジュールを組み立てる場合には、ランプを収納したランプハウジングを導光板とその導光板の底面に配置した反射板の一端に固定したうえ、前記ランプハウジングをメインサポートで押圧固定するため、組み立てに手数を要するという欠点もある。

そこで、本発明の目的は、液晶表示装置のバックライトユニットにおけるランプハウジングを金属材料で別途成型することなく、導光板や液晶パネルの支持体の一部を利用して前記ランプハウジングを構成することにより、製造及び組み立て工程の簡素化、及び費用を節減するようにした液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの下部に配置された導光板と、前記導光板の一端に配置されたランプと、前記ランプ及び導光板の下部に配置された第１反射板と、前記液晶パネルの外郭に対応して、前記ランプ、導光板及び液晶パネルを支持するように配置されたメインサポートと、前記ランプと前記メインサポートとの間に配置された第２反射板と、前記液晶パネルの外郭及びメインサポートを包むトップケースと、前記第１反射板の下部に配置され、前記（ケーストップ）トップケースと連結されるボトムカバーとを含むことを特徴とする。

ここで、前記第２反射板は、前記ランプが隣接した前記メインサポートの内側面に配置されることを特徴とする。

前記ランプに隣接したメインサポートの内側面はＬ字状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が固定されることを特徴とする。

前記第２反射板は板状、シート状、箔状の反射体をもって構成されていることを特徴とする

前記第２反射板は前記第１反射板と同一の材料で構成されていることを特徴とする。

前記導光板と前記液晶パネルとの間に拡散板、プリズムシート及び保護シートがさらに配置されることを特徴とする。

前記液晶パネルを構成する上部基板及び下部基板のうち、下部基板は上部基板に比べて外郭でマージンを有して形成されることを特徴とする。

前記メインサポート及びランプは、前記液晶パネルの非画素領域に対応して形成されることを特徴とする。

前記第２反射板は、接着、ネジ止め、嵌め込み等の固定手段によって前記メインサポートの内側面に固定されることを特徴とする。

前記第２反射板は、前記メインサポートの内側面への金属蒸着により形成されることを特徴とする。

前記ランプに隣接したメインサポートの内側面は湾曲状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が固定されることを特徴とする。

前記ランプに隣接したメインサポートの内側面は湾曲状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が形成されることを特徴とする。

メインサポートでランプを包むように構成し、第２反射板を前記メインサポートの内側に配置又は形成することで、別途の金属製ランプハウジングが必要なくなり、前記メインサポートと反射板又は反射膜とがランプハウジングの役割を果たせるようにする。
したがって、金属製のランプハウジングを使用する従来の装置に比べて部品数が少なくなるため、製造・組み立てが簡単になるだけでなく、ランプハウジングを形成するための金型費を節減して、一個の液晶表示装置当たりの生産コストを低減することができる。

また、メインサポートの内側に配置した反射板がランプハウジングの役割を果たすことで、一旦形成したランプハウジングの形状・寸法の変更が容易となる。

さらに、メインサポートの内側面を湾曲状に形成し、その部分に反射膜を蒸着することにより、効率の良いバックライトが得られる。

以下、本発明による液晶表示装置について、添付図面に基づいて詳細に説明する。

本発明の液晶表示装置は、小形サイズに適用されるもので、金属製の別途のランプハウジングを使用せず、ランプとメインサポートとの間に反射板を配置したものである。

前記の反射板としては、板状のものだけでなく、シート状あるいは箔状のものを使用することができる。また、メインサポートの内側面に金属を蒸着して反射面を構成してもよい。

図３は、本発明の液晶表示装置を示す平面図であり、図４は、図３のII〜II’線上の断面図である。
図３及び図４に示すように、本発明の液晶表示装置は、液晶パネル２１と、前記液晶パネル２１の下部に配置された導光板２８と、前記導光板２８の一端に配置されたランプ２６と、前記ランプ２６及び導光板２８の下部に配置された第１反射板２７と、前記液晶パネル２１の外郭に対応して、その下部に前記ランプ２６、導光板２８、第１反射板２７及び液晶パネル２１を支持するように配置されたメインサポート２３と、前記ランプ２６を包むように前記メインサポートの内壁に配置された第２反射板２５と、前記液晶パネル２１の外郭及びメインサポート２３を包むトップケース２２と、前記第１反射板２７の下部に形成され、前記メインサポート２３を隔てて前記トップケース２２と連結されるボトムカバー２４とを備える。ここで、前記第２反射板と第１反射板の一部とがランプハウジングの役割を果たす。

前記液晶パネル２１はマトリックス形態で、ＴＦＴアレイが形成された下部基板２１ｂと、前記ＴＦＴアレイに対応してカラーフィルター層が形成された上部基板２１ａ、及び両基板２１ａ，２１ｂの間に形成された液晶層（図示せず）からなる。また、液晶パネル２１の上下部基板２１ａ，２１ｂの背面にはそれぞれ偏光板２１ｃ，２１ｄが取り付けられている。

前記第２反射板２５は、前記ランプ２６を包むランプハウジングの役割を果たし、前記メインサポート２３の内側面に隣接して形成されている。この際、前記第２反射板２５は、前記ランプ２６に対応するメインサポート２３の内側面に接着剤によって固定されている。前記接着剤による接着のほか、ネジ止めや嵌め込み等の固定手段によって固定してもよい。

ここで、前記ランプ２６が隣接した前記メインサポートの内側面はＬ字状に形成され、その形状の内側面に前記第２反射板２５が接着される。したがって、ランプハウジングの役割をする前記第２反射板２５を前記第１反射板２７と同一の材料で形成することができるので、従来の液晶表示装置でランプハウジングを金属材料で別途成型する場合に比較して、金型に対する負担を減らせるばかりか、設置後に多少の変形が容易である。

また、図５に示すように、前記メインサポートの内側面を湾曲状に形成し、前記内側面に金属材料を蒸着して反射面を形成することにより、極めて反射効率の良いランプハウジングとすることができる。

また、前記導光板２８の上部には拡散板、プリズムシート、保護シートなどの複数個のシート２９が形成される。
前記液晶パネル２１の下部基板２１ｂは、上部基板２１ａに比べて駆動回路部の形成部分を考慮して外郭でマージンを有する。

前記メインサポート２３及びランプ２６は、前記液晶パネル２１の非画素領域（長方形点線部位の外郭）に対応して形成される。

前記ランプ２６は、駆動回路部（図示せず）のインバーター部（図示せず）によって駆動され、前記ランプ２６は、外部のプラグ３５を介して前記インバーターに連結され、電源電圧を印加される。

従来の液晶表示装置を示す平面図である。図１のＩ〜Ｉ’線上の断面図である。本発明の液晶表示装置を示す平面図である。図３のII〜II’線上の断面図である。図４の実施例の変形例の断面図である。

符号の説明

２１：液晶パネル
２２：トップケース
２３：メインサポート
２４：ボトムカバー
２５：第２反射板
２６：ランプ
２７：第１反射板
２８：導光板

Claims

液晶パネルと、
前記液晶パネルの下部に配置された導光板と、
前記導光板の一端に配置されたランプと、
前記ランプ及び導光板の下部に配置された第１反射板と、
前記液晶パネルの外郭に対応して、前記ランプ、導光板及び液晶パネルを支持するように配置されたメインサポートと、
前記ランプと前記メインサポートとの間に配置された第２反射板と、
前記液晶パネルの外郭及びメインサポートを包むトップケースと、
前記第１反射板の下部に配置され、前記トップケースと連結されるボトムカバーと
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
前記第２反射板は、前記ランプが隣接した前記メインサポートの内側面に配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記ランプに隣接したメインサポートの内側面はＬ字状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が固定されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記第２反射板は板状、シート状、箔状の反射体をもって構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記第２反射板は前記第１反射板と同一の材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記導光板と前記液晶パネルとの間に拡散板、プリズムシート及び保護シートがさらに配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記液晶パネルを構成する上部基板及び下部基板のうち、下部基板は上部基板に比べて外郭でマージンを有して形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記メインサポート及びランプは、前記液晶パネルの非画素領域に対応して形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記第２反射板は、接着、ネジ止め、嵌め込み等の固定手段によって前記メインサポートの内側面に固定されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記第２反射板は、前記メインサポートの内側面への金属蒸着により形成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記ランプに隣接したメインサポートの内側面は湾曲状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が固定されることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
前記ランプに隣接したメインサポートの内側面は湾曲状に形成され、前記内側面に前記第２反射板が形成されることを特徴とする請求項９記載の液晶表示装置。