JP2006047799A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルユニットとバックライトユニットとを別ユニットにして所定距離離すことにより、組立及び放熱を容易にした液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 複数枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を繋ぎ合わせて１枚の透明材料からなる前面板に装着したパネルユニットＰＵと、前記各液晶表示パネルに対応した同数のバックライトＢ１〜Ｂ４を繋ぎ合わせて１枚の背面板に装着したバックライトユニットＢＵとを備え、前記パネルユニットＰＵと前記バックライトユニットＢＵとの間に、前記各バックライトの継ぎ目に沿って補助光源ＳＢを介在して、前記各ユニットを離して対向配置した液晶表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、更に詳しくは、複数枚の液晶表示パネルを繋ぎ合わせて一つの大型画面を形成した液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、他の表示装置、例えばブラウン管（ＣＲＴ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）等の表示装置等に比べて、軽量で且つ薄型化ができ、しかも低消費電力でフルカラー化が容易であることから、これらの利点を生かして、複数枚の液晶表示パネルを繋ぎ合わせて一つの大型画面を形成し、個々の画面にそれぞれ独立した画像、あるいは全てに同一の画像を表示する、いわゆるマルチ表示方式で画面表示ができるようにした液晶表示装置が開発されている。（例えば、特許文献１参照。）。

図１５は、下記特許文献１に記載された液晶表示装置を示し、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

この液晶表示装置１０’は、図１５に示すように、４枚の液晶パネルＰＮＬ１〜ＰＮＬ４を互いに隣接して配列したものであって、４枚の液晶表示パネルＰＮＬ１〜ＰＮＬ４を共通面上に隣接して配置するとともに、これらの液晶表示パネルＰＮＬ１〜ＰＮＬ４の背面に複数本の線状光源ＣＦＬを配置し、各線状光源ＣＦＬの発光領域端縁にある電極近傍の両端を折り曲げてほぼコ字状にしてフレームＲＥＦに固定したものである。

具体的な構造は、その一部を図１５（ｂ）に示すように、２枚の透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶を封入した液晶表示パネルＰＮＬと、これらの液晶表示パネルＰＮＬを照射する複数本の線状光源ＣＦＬと、各線状光源ＣＦＬへ電力を供給するインバータ中継板ＩＮＶ−Ｓ１、ＩＮＶ−Ｓ２、ＩＮＶ−Ｓ３を設けた裏フレームＦＬＢと、これらの液晶表示パネルＰＮＬ、線状光源ＣＦＬ、及び裏フレームＦＬＢ等を収容する区画された収容室を有するフレームＦＬＦとを備え、各液晶表示パネルＰＮＬをそれぞれの収容室に収納し、線状光源ＣＦＬを中間フレームＦＬＲに設けられたホルダＨＬＤに各線状光源の電極部分がそれぞれ埋め込まれた構造になっている。

また、上記の液晶表示装置のように、複数枚の液晶表示パネルを複数個の収容室に収納することなく１枚の大型基板上に取り付けた液晶表示装置も知られている。（例えば、特許文献２参照。）。

図１６は、下記特許文献２に記載された液晶表示装置を示し、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＫ−Ｋ’断面図である。

この液晶表示装置１は、図１６（ｂ）に示すように、アクティブマトリックス型のカラー液晶表示パネル１０Ａ、１０Ｂの一辺を隣接させて、それらを対向する２枚の補強基板９Ａ、９Ｂ間で挟持して、各表示パネル１０Ａ、１０Ｂの繋ぎ合せ部分を樹脂材により固定したものである。そして、各液晶表示パネル１０Ａ、１０Ｂは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をマトリックス状に形成したＴＦＴ基板と、カラーフィルターＣＦをマトリックス状に形成したＣＦ基板とを備え、各基板間に液晶５を封入し、スペーサー６を介して貼り合わせた構造となっている。なお、補強基板９Ａ、９Ｂは、２枚の表示パネル１０Ａ、１０Ｂを配列できる大きさの大型基板で形成されている。
特開２００２−９１３４７号公報（図１、２ 段落［００３９］〜［００４３］） 特開平８−２８６２０４号公報（図１、２ 段落［００３２］〜［００３７］）

しかしながら、これらの特許文献に記載された液晶表示装置は、それぞれ以下の課題を有している。

上記特許文献１に記載された液晶表示装置は、４枚の液晶表示パネルＰＮＬ、複数本（実施例では６本となっている）の線状光源ＣＦＬ、及び裏フレームＦＬＢ等をフレームＦＬＦのそれぞれの収容室に収納している。しかし、更に大型の画面が要求されると、個々の液晶表示パネルが大型になり、線状光源の本数も増加するので、これに伴って、装置全体の重量及び線状光源から放出される発熱量が大きくなり、上記のようなフレームで支持固定することが極めて困難であり、発熱量の増大にも対応できない。

例えば、一枚の液晶表示パネルに４０インチ型のものを用いると、この種のサイズの液晶表示パネルを照射するには、線状光源が約３２本必要となる。そうすると、このような大型液晶表示パネルを４枚、線状光源を１２８本（４×３２）、及びこれを支えることができる板厚の支持基板等で大型画面を有する液晶表示装置を製作しようとすると、その総重量は数百キログラムになり、かつ１２８本の光源から放出される熱量も膨大となり、上記特許文献１に記載されているようなフレームで支持固定することは不可能となる。

また、４枚の液晶表示パネルは、それぞれ区画された収容室を有するフレームに収納されるので、各液晶表示パネル同士の外周部が隣接する部分のフレーム幅が幅広となってしまう。このため、全画面に一つの画像を表示させると、各表示画面の液晶表示パネルの継ぎ目が出現し画像が分断された状態で観察されるので、画面の一体感が損なわれてしまう恐れがある。

更に、上記特許文献２に記載された液晶表示装置は、２枚の液晶表示パネルの一辺を隣接させて、対向する２枚の補強基板間に介在させ樹脂材により連結固定しているが、これらの液晶表示パネルを基板上に直接取り付けるには、液晶表示パネル端面の加工及び基板上での位置決めに、高い精度が要求され極めて困難な作業となっている。例えば、液晶表示パネルの位置決めの公差は、０．１５ｍｍ程度が要求されるので、このような公差に収めることが非常に難しく、高度で熟練した技能が必要され、一方で、作業効率も悪く不良品続出の原因にもなっている。

また、液晶表示パネルの継ぎ目で各表示パネル端面同士が樹脂材で補強基板に一体に固定されると、個々の液晶表示パネルを単独で取外すことができず、故障した表示パネルを単独で交換又はメンテナンスするのが不可能になる。更に、この液晶表示装置では、一方の補強基板に偏光板を介在させてバックライトが装着されるようになっているが、このようなバックライトの装着は、２枚の表示パネル同士の外周部を隣接して配列するような比較的小型な画面を備えた装置に限定され、これより大型の画面を形成しようとすると、基板の下方に直接バックライトを装着することができない。その理由は、大型化された場合、大型液晶表示装置の重量及び放出熱量に対応できないからである。

更に、液晶表示装置は、バックライトの光源として、熱陰極蛍光管、冷陰極蛍光管等が使用され、画面の大型化に伴って、その本数も増大し、上記のような大型液晶表示装置になると、例えば１２８本も必要になり、これらの蛍光管へ電力を供給する電源設計も容易でなく種々の課題が出現してくる。

すなわち、多数本の蛍光管には、それぞれの蛍光管毎にインバータが必要となるので、上記の大型液晶表示装置では、１２８本の蛍光管に対して１２８個のインバータが必要となる。このため、それらの設置スペースが増大し、配線スペースの確保も難しくなり、バックライトユニットが大型になってしまう等の課題がある。

本発明は、上記従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、パネルユニットとバックライトユニットとを別ユニットにして所定距離離すことにより、組立及び放熱を容易にした液晶表示装置を提供することにある。

また、他の目的は、複数枚の液晶表示パネルを繋ぎ合わせた継ぎ目部分の表示ムラを低減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に、請求項１に記載の液晶表示装置の発明は、複数枚の液晶表示パネルを繋ぎ合わせて１枚の透明材料からなる前面板に装着したパネルユニットと、前記各液晶表示パネルに対応した同数のバックライトを繋ぎ合わせて１枚の背面板に装着したバックライトユニットとを備え、
前記パネルユニットと前記バックライトユニットとの間に、前記各バックライトの継ぎ目に沿って補助光源を介在して、前記各ユニットを離して対向配置したことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置に係り、前記各液晶表示パネルは、前記前面板の表面に装着され、前記各バックライトは、前記背面板の裏面に装着されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１の液晶表示装置の発明に係り、前記補助光源は、基板に取り付け、この基板を前記パネルユニット及び前記バックライトユニットから離して対向配置したことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１の液晶表示装置の発明に係り、前記パネルユニットと前記バックライトユニットとは、前記前面板と前記背面板との両側部に支持台を設けて支持固定したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、パネルユニットとバックライトユニットとはそれぞれ別々のユニットであるので、各ユニットを個別に組立作製ができ超大型画面を有する液晶表示装置の製造が簡単になる。

また、各ユニットが別ユニットであることから、バックライトユニットと他のパネルユニットとの距離変更ができ、バックライトからの放熱調節が容易になる。すなわち、液晶表示装置の超大型化に伴い、駆動時に複数個のバックライトから発散される発熱量が膨大になるが、各ユニット間の距離を調節し、この空間を利用して熱の放散を行うことができる。このため、バックライトの発熱による液晶表示パネルの表示ムラを低減でき、更に周辺部品への悪影響を防止できる。

さらに、パネルユニットとバックライトユニットとの間に補助光源を配設することにより、複数個のバックライト継ぎ目部分の非発光領域が無くなるので、表示画面の輝度ムラを無くすることができる。また、この補助光源は、パネルユニットとバックライトユニット間に形成した空間を利用して配設できるので、補助光源を配置するために特別のスペースを確保する必要がなくなる。

請求項２の発明によれば、前面板の表面に液晶表示パネル、背面板の裏面にバックライトをそれぞれ装着し、前面板と背面板との隙間間隔の変更が可能になるので、放熱設計及び表示品質の向上を図ることができる。

例えば、前面板の表面に液晶表示パネル、背面板の裏面にバックライトを装着すると、前面板と裏面板との間にバックライトが介在されない。そのため、背面板を通してバックライトからの熱が背面板の表面側へ伝わっても、前面板の表面に装着されている液晶表示パネルへ伝導することが殆どなくすることができる。また、前面板と背面板の間隔は、放熱対策を主にして決める必要がなく、表示品質、例えば表示画面に背面板の影等が映らないようにすること等を主にして間隔の調整が可能になる。さらに、前面板と背面板との隙間を広くできるので、この間に光拡散部材あるいは補助光源等の配設が容易になる。

また、前面板の裏面に液晶表示パネル、背面板の表面にバックライトを装着した場合は、前面板と背面板との間にバックライトが介在されるが、前面板と裏面板との間隔を調整することにより、上記の作用効果を奏することができる。

請求項３の発明によれば、補助光源を基板に取り付けることにより、パネルユニット及びバックライトユニット間への組み込みが容易になる。

また、この基板と前記パネルユニット及び前記バックライトユニットとの距離調節が容易になる。したがって、この距離を調節することにより、表示画面の輝度調整が簡単になる。

請求項４の発明によれば、前記前面板と前記背面板との両側部に支持台を設けて支持固定することにより、支持台を利用して据置型の液晶表示装置を形成できる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は、本発明の第１実施例に係る液晶表示装置を示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａからみた側面図、図２は、パネルユニットを示し、図２（ａ）はパネルユニットの外観斜視図、図２（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のｗ−ｗ断面図、図３は、図２（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、図４は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

液晶表示装置１０は、図１、図２、図３に示すように、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を１枚の前面板１１に装着し、押さえ板１２で固定したパネルユニットＰＵと、各液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４に対応した４個のバックライトＢ１〜Ｂ４を１枚の背面板２０に装着したバックライトユニットＢＵとを備え、パネルユニットＰＵとバックライトユニットＢＵとの間に、光拡散部材ＤＰ及び補助光源ＳＢを介在し、各ユニットＰＵ、ＢＵを所定の間隔を空け、対向するように立設させ、各ユニットＰＵ、ＢＵの両側部を一対の支持台４０ａ、４０ｂで固定した構成を有する。

以下に、この液晶表示装置１０を構成するパネルユニットＰＵ、光拡散部材ＤＰ、バックライトユニットＢＵ、及び各支持台４０ａ、４０ｂについて説明する。

パネルユニットＰＵは、図２、図３に示すように、透明材料からなる大型の前面板１１に４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の外周部を隣接させて配列し、押さえ板１２で固定した構成を有する。

前面板１１は、ほぼ矩形状をなし４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を装着しても撓み等が発生せず、しかも振動等にも強い機械的強度を有する板厚及び材料で形成する。例えば、４０インチ（１０１．６ｃｍ）型の液晶表示パネル４枚を繋ぎ合わせて８０インチ（約２０３．２ｃｍ）型の大型画面を形成する場合は、相当の機械的強度が必要になるので、前面板１１の厚さは１５ｍｍ程度が好ましい。また、前面板材にはアクリル樹脂が好ましい。

また、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４は、それぞれ同一の構造を有し、繋ぎ合せたとき配線基板ＴＣＰの取り付け位置が異なる。そのうちの１枚の液晶表示パネルＰＮ（Ｎ＝１、２、３、４）は、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を搭載した背面ガラス基板ＡＲとカラーフィルターを装着した前面ガラス基板ＣＦとの間に液晶ＬＣを封入し、背面ガラス基板ＡＲの背面に背面偏光板Ｆ１、前面ガラス基板ＣＦの前面に前面偏光板Ｆ２を付設した構成を有する。

液晶ＬＣは、背面ガラス基板ＡＲの前面及び前面ガラス基板ＣＦの背面並びに接着シール材ＳＬによって形成された空間に封入されている。したがって、液晶表示パネルＰＮは、接着シール材ＳＬの設けられている周辺の領域が非表示領域ＮＥ、ＮＥ’となり、この非表示領域ＮＥ、ＮＥ’に囲まれた内部の領域、すなわち液晶ＬＣが封入された領域が表示領域Ｐｎとなる。ちなみに配線基板ＴＣＰが設けられた部分の非表示領域ＮＥ’は、配線基板ＴＣＰが設けられていない部分の非表示領域ＮＥに比べて広くなっている。これは、他の液晶表示パネルが近接して設けられる外周部の非表示領域ＮＥが、他の部分（つまり非表示領域ＮＥ’）に比べて短く加工されるために広さが異なるからである。

また、液晶表示パネルＰＮは、外周部の２辺の端縁部にポリイミド等からなるフレキシブル基板上に駆動集積回路を搭載した配線基板ＴＣＰ（Tape Carrier Package）が接続されている。更に、このパネルユニットＰＵの押さえ板１２の背面には押さえ板１２とほぼ同じ大きさの光拡散部材ＤＰが設けられ、この光拡散部材ＤＰは周知のレンズシート、拡散シート等の積層体により構成される。

次に、図２、図３を参照して、パネルユニットＰＵの組立方法を説明する。

パネルユニットＰＵは、上記の構造を有する液晶表示パネルＰＮを４枚使用し、図３に示すように、先ず、透明材料からなる補助基板１５を用い、この補助基板１５には予め対角線上に２枚の液晶表示パネルＰ１、Ｐ４を収容できる大きさの開口部１５ａ、１５ｂを設けておき、この補助基板１５を押さえ板１２上に載置して、各開口部１５ａ、１５ｂに液晶表示パネルＰ１、Ｐ４を収容する。このような補助基板を用いると表示パネルの位置決め固定が容易になる。

補助基板１５内の対角線上に２枚の液晶表示パネルＰ１、Ｐ４を取り付けた後に、前記補助基板１５と同様の手順で、他の２枚の液晶表示パネルＰ２、Ｐ３を収容可能な開口部１７ａ、１７ｂを有する補助基板１７に液晶表示パネルＰ２、Ｐ３を載置する。ただし、前記補助基板１５に載置された液晶表示パネルＰ１、Ｐ４が、図中の左上、及び右下に載置されているので、補助基板１７に載置される液晶表示パネルＰ２、Ｐ３は、前記液晶表示パネルＰ１、Ｐ４と重ならない位置、すなわち図中左下、及び右上に位置するように、補助基板１７の開口部１７ａ、１７ｂを設けてある。このように補助基板１５、１７を用いて液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の設置を行うことにより、液晶表示パネルの交換、メンテナンスが容易になる。

４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を上記のように配設した後に、前面板１１の裏面１１ａ上に載置し、押さえ板１２で挟持して、これらを固定する。この固定には、押さえ板１２を取り外し可能な固定手段を用いて固定するのが好ましい。したがって、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４のうち、２枚の液晶表示パネルＰ１、Ｐ４は、対角線上に継ぎ目が当たることなく段差を経て配設されるため、他の２枚の液晶表示パネルＰ２、Ｐ３も対角線上に継ぎ目が当たることなく段差を経て配設され、側面からみると、２枚の液晶表示パネルＰ１、Ｐ２は２段に、同様に他の２枚の液晶表示パネルＰ３、Ｐ４も２段に配設されている。

すなわち、２枚の液晶表示パネルＰ２、Ｐ４は、図４に示すように、液晶表示パネル同士の最も近接する側辺同士が接合されず段違いとなり、各非表示領域ＮＥも重なることがない。同様に、他の２枚の液晶表示パネルＰ１、Ｐ３も最も近接する側辺同士は接合されず段違いとなり、各非表示領域ＮＥも重ならない。

したがって、押さえ板１２上の１段目の液晶表示パネルＰ１、Ｐ４と、２段目の液晶表示パネルＰ２、Ｐ３の視差（液晶表示装置を正面から見た際の距離の差）は、１段目の前面ガラス基板及び２段目の背面ガラス基板の合計の厚さ、つまり偏光板を除いた液晶パネル１枚の厚さとほぼ同じになる。また、継ぎ目の非表示領域の長さは、各液晶表示パネルの継ぎ目部分の非表示領域ＮＥのほぼ２倍となる。ただし、各液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の継ぎ目部分の非表示領域ＮＥは、他の周縁部の非表示領域よりできる限り小さくなるように設けられており、例えば継ぎ目部分の非表示領域ＮＥは、周縁部の非表示領域に比べて約半分の大きさになっている。

上記の表示パネルのような配置とすれば、それぞれの液晶表示パネルを高精度に位置決め及び固定ができ、任意の液晶表示パネルを単独で容易に交換又はメンテナンスできる。また、各液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４は、段差を持って２段に配設されるので、各表示パネルの対向する端面同士が衝突することがないので、端面の欠けを防止できる。なお、本実施例においては、液晶表示パネルを４枚用いたが、４枚に限定されずそれ以下ないし以上の枚数を繋ぎ合わせてもよい。

また、以下には液晶表示パネルの変形例として各表示パネルＰ１〜Ｐ４が対向する隅部を一部切除することにより、非表示領域の幅を小さくできるパネルユニットＰＵ’を説明する。

図５は、この変形例のパネルユニットを示し、図５（ａ）は外観斜視図、図５（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のｘ−ｘ断面図、図６は図５（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、図７は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

前面板１１、押さえ板１２は上述のものと同様のものを使用するので同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここで使用する液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４は、図５（ｂ）に示すように各表示パネルが対向する部分、すなわちパネルのセンターに位置する隅部を４５度の角度で切除されている。この切除された端面（以降、切除部とする）ＰＳは、図６に示すようにパネルユニットＰＵ’を組み立てる際に、対角線上に位置する液晶表示パネル（図中ではＰ１とＰ４、あるいはＰ２とＰ３の組み合わせ）同士で当接されるようになっている。

次にこのパネルユニットＰＵ’の組立方法を説明する。

先ず、対角線上に位置する液晶表示パネルＰ１、Ｐ４の切除部ＰＳを当接させ、厚さが液晶表示パネルの厚さと等しく、辺の長さがＬＡ、及びＬＢからなる矩形状の補助基板１５Ａ、１５Ｂを、その各辺を接合させた液晶表示パネルＰ１、Ｐ４のＴＣＰが設けられていない辺に当接するように設ける。また、同様の方法で液晶表示パネルＰ２、Ｐ３も補助基板１７Ａ、１７Ｂと共に液晶表示パネルＰ２、Ｐ３が前記液晶表示パネルＰ１、Ｐ４と重ならない位置となるように組み立てる。このようにして組み立てられた２段の液晶表示パネルを積層し前面板１１と押さえ板１２とで挟み込むことによりパネルユニットＰＵ’が組み立てられる。

液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の切除部ＰＳは、図５に示すように表示領域の近傍に設けることが好ましく、このような切除部ＰＳを設けることにより外周部を隣接して配置される液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の十字状の非表示領域Ｐ０（図１２のＸ１、Ｙ１参照）を小さくすることができる。詳述すると、図４に示すパネルユニットＰＵでは、縦方向の非表示領域の幅（Ｙ１）が近接する液晶表示パネルＰ２、Ｐ４の非表示領域ＮＥを合わせた領域の幅であるが、図７に示すパネルユニットＰＵ’は、図中後方に位置する液晶表示パネルＰ４の非表示領域ＮＥが、図中前方に位置する液晶表示パネルＰ２と重なるため、実際の非表示領域の幅（Ｙ１）となるのは図中前方に位置する液晶表示パネルＰ２（Ｐ３）の非表示領域ＮＥ１個分の幅となる。このため、パネルユニットＰＵ’の非表示領域の幅（Ｙ１）を前記パネルユニットＰＵに比べて半分程度に抑えることができる。また、ここでは縦方向の非表示領域の幅（Ｙ１）について説明したが、横方向の非表示領域の幅についても、同様にその幅を抑えることができる。

また、このようにして組み立てられたパネルユニットＰＵ’は、液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４に切除部ＰＳを設けたことにより、液晶表示パネル自身の重み等でパネルあるいは補助基板自体がずれる危険性を削減でき、また、上述のように補助基板を矩形状の板体とすることができるため、補助基板の加工も容易になる。

さらに、上記のパネルユニットＰＵ（ＰＵ’）は、補助基板を用いて複数枚の液晶表示パネルを配設したが、補助基板を使用せずに、液晶表示パネル同士を繋ぎ合わせてもよい。

図８は、他の変形例として補助基板を使用せず４枚の液晶表示パネル同士を繋ぎ合わせたパネルユニットＰＵ”を示し、図８（ａ）は外観斜視図、図８（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）のｙ−ｙ断面図、図９は、図８（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、図１０は、図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

４枚の液晶表示パネルは、前記液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４と同じ構造を有している。そこで説明を簡潔にするために同一の符号を付して説明する。各液晶表示パネルは、図８（ｃ）に示すように、薄膜トランジスタを搭載した背面ガラス基板ＡＲとカラーフィルターを装着した前面ガラス基板ＣＦとの間に液晶ＬＣを封入し、背面ガラス基板ＡＲの背面に背面偏光板Ｆ１、前面ガラス基板ＣＦの前面に前面偏光板Ｆ２を付設した構成を有する。そして、液晶表示パネルの外周部の各辺のうち、他の液晶表示パネルに近接していない２辺の端縁部に配線基板ＴＣＰが接続されている。

この液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を４枚用いて繋ぎ合わせる場合、液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の配線基板ＴＣＰが接続されていない外周部の各辺同士が接するように配設し、前面板１１と押さえ板１２で挟み込んで保持する。このような構成にすることにより、液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を支える補助基板を用いずにパネルユニットＰＵ”を形成することができるようになり、部品点数を削減でき、安価にパネルユニットＰＵ”を製造することができるようになる。ちなみに、例えば４枚のうち２枚の表示パネルＰ１、Ｐ４は、図９上の右下がりの対角線上にお互いに一隅部がほぼ当接するように配設する。次いで、この対角線と交差する図上の右上がりの対角線上に他の表示パネルＰ２、Ｐ３を表裏逆にして配設し、前面板１１及び押さえ板１２で挟持し、各パネルＰ２、Ｐ３の配線基板ＴＣＰが繋ぎ合せたパネルユニットの外周縁に位置するようにして、４枚のパネルＰ１〜Ｐ４を繋ぎ合わせることもできる。このように繋ぎ合わせれば、配線基板ＴＣＰの取り付け箇所の異なる液晶表示パネルを用意する必要がなく、１種類の液晶表示パネルのみでこのパネルユニットＰＵ”を製造することができ、より安価に液晶表示装置を製造することができるようになる。

次いで、図１、図１１、図１２（ｂ）、図１３を参照して、バックライトユニットＢＵについて説明する。

図１１は、バックライトユニットを示し、図１１（ａ）はバックライトユニットの平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のバックライトユニットを構成する１個のバックライトを示す斜視図、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のｚ−ｚ断面図、図１２（ｂ）はバックライトにインバータを接続した状態の平面図である。

バックライトユニットＢＵは、図１、図１１に示すように、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４にそれぞれ対応した４個のバックライトＢ１〜Ｂ４と、これらのバックライトを装着できる大きさを有する背面板２０とからなる。

背面板２０は、前面板１１とほぼ同じ大きさを有し、バックライトユニットＢＵを装着しても機械的強度が保持できる厚さ及び大きさを有する。例えば、厚さ１５ｍｍのアクリル板を用いることが好ましい。

バックライトユニットＢＵは、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４にそれぞれ対応した４個のバックライトＢ１〜Ｂ４をその外周部の各辺同士が近接するように配設したものからなり、これら４個のバックライトＢ１〜Ｂ４は、それぞれ同じ構造を有している。これらのバックライトは、その１個を図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すように、液晶表示パネルＰＮより若干大きい開口部を有する矩形状で浅底のハウジングＨを用い、このハウジングＨの底壁に反射板Ｒを敷設し、その反射板Ｒの上方に複数本の線状光源Ｌ０、複数枚の光学シート（レンズシート、拡散シート等）Ｏを配設した構造を有している。

線状光源Ｌ０には、冷陰極蛍光管、あるいは熱陰極蛍光管等を使用し、それぞれの蛍光管の両端には、図１２（ｂ）に示すように、それぞれランプホルダＬＨを装着し、これらのランプホルダを利用して線状光源Ｌ０をハウジングＨに取り付ける。また、各蛍光管からそれぞれリード線を導出し、それぞれ電源（図示省略）に接続する。

図１２はパネルユニットとバックライトユニットとの関係を説明する説明図であって、図１２（ａ）はパネルユニットの平面図、図１２（ｂ）はバックライトユニットの平面図である。なお、図１２（ａ）、図１２（ｂ）では前面板、背面板が省略されており、また図１２（ｂ）は、光学シートも省略されている。

パネルユニットＰＵは、４枚の液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４がその外周部が近接するように配設されるので、図１２（ａ）に示すように、各表示パネルＰ１〜Ｐ４の外周部同士が隣接する箇所に所定の幅長を持った十字状の非表示領域Ｐ０が有効表示領域中にできてしまう。この十字状の非表示領域Ｐ０は、垂直方向にＹ１、水平方向にＸ１の幅長からなり、各幅長Ｙ１、Ｘ１は、隣接する２つの液晶表示パネルの接着シール材ＳＬの幅長に相当する。したがって、この非表示領域Ｘ１、Ｙ１は、図４に示すように、各非表示領域ＮＥが合計された幅長となる。

この合計した非表示領域の幅長２ＮＥは、各接着シール材ＳＬの幅長ＮＥが狭く、且つ、各液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４は、図４に示すように、繋ぎ合せた継ぎ目部分に従来技術（図１５、図１６参照）のように樹脂材が使用されていないので幅長は比較的狭くなっている。

また、バックライトユニットＢＵは、図１２（ｂ）に示すように、各バックライトＢ１〜Ｂ４の外周部同士が隣接する箇所に所定の幅長を有する十字状の非発光領域Ｂ０が有効表示領域中にできてしまう。この十字状の非発光領域Ｂ０は、垂直方向にＹ２、水平方向にＸ２の幅長を有し、幅長Ｙ２は、バックライトＢ１（Ｂ２）とバックライトＢ４（Ｂ３）の近接する側の最端に設けられた線状光源（冷陰極蛍光管）Ｌ０間の長さであり、幅長Ｘ２は、バックライトＢ１（Ｂ３）とバックライトＢ２（Ｂ４）の線状光源Ｌ０の近接する側のランプホルダＬＨ間の長さである。

これらの幅長Ｘ２、Ｙ２は、通常、線状光源Ｌ０の両端がランプホルダＬＨで支持され、併設された両端の線状光源はハウジングＨから少し離れた位置で固定されているのでこれらの幅長は比較的幅広になっている。

そこで、パネルユニットＰＵにおける十字状の非表示領域Ｐ０とバックライトユニットＢＵの十字状の非発光領域Ｂ０とを比較すると、それぞれの幅長Ｙ１、Ｙ２及びＸ１、Ｘ２との関係は、Ｙ１＜Ｙ２、Ｘ１＜Ｘ２の関係となる。

そして、この十字状の非発光領域Ｂ０が大きくなると、十字状の非表示領域Ｐ０には光源が存在しないので、バックライトユニットＢＵでパネルユニットＰＵを照射したとき、各液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の継ぎ目部分の非表示領域ＰＯが暗くなり、表示画面に輝度のバラツキが発生し見難くなってしまう。

このような不都合を解消するために、バックライトユニットＢＵの繋ぎ目に補助光源ユニットＳＢを配設する。

図１３は補助光源を取り付けたバックライトユニットを示し、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

補助光源Ｌ１は、図１３に示すように、バックライトユニットＢＵの各バックライトＢ１〜Ｂ４の継ぎ目に沿って、バックライトユニットＢＵの外周囲から中心部に向かって、２本の線状光源をペアにして配設する。各補助光源Ｌ１は、両端のランプホルダＬＨを利用して、バックライトユニットＢＵの継ぎ目幅内に所定の固定具（図示省略）により取り付ける。

バックライトユニットＢＵの外周囲には、各線状光源を点灯させる電源ＩＶ（インバータ）を配設し、これらの電源ＩＶと各補助光源Ｌ１とを接続する。光源の本数は、２本に限定されず、継ぎ目幅長に合わせて、１本ないし複数本設けてもよい。

また、この補助光源Ｌ１の外周囲を拡散板３２で覆うのが好ましい。拡散板３２で補助光源Ｌ１を覆うことにより、光源の形状が見え難くなると共に光源から発せられる光を拡散させて、液晶表示パネルの十字状の非表示領域Ｐ０を均一に照射することができる。更に、拡散板３２には、拡散シート、レンズフィルム等を巻き付ける構造とするのが好ましい。

また、補助光源Ｌ１は、直接バックライトユニットＢＵの継ぎ目部分に取り付けてもよく、また、図１３（ｂ）に示すように、バックライトユニットＢＵの表面側に継ぎ目の非発光領域とほぼ等しい幅長の反射材からなる基材（以降、単に反射材という）３３を設け、この反射材３３の上に補助光源を配設した補助光源ユニットを設けるようにしてもよい。このようにすることにより補助光源の取り付けが容易になり、且つ反射材を利用して効率よくパネルユニットＰＵを照射できる。

補助光源Ｌ１には、冷陰極蛍光管を用い、電源のインバータＩＶに接続する際に、インバータＩＶの高圧側出力をバックライトユニットの外周囲側に位置する各冷陰極蛍光管の電極に接続するのが好ましい。この接続によると、各インバータＩＶの高圧側から導出されるリード線の長さが短くなり、かつ、インバータの電力を省電力化できる。

また、バックライトユニットＢＵの十字状の中心部のリード線は、一括して接続するのが好ましい。

線状光源は、冷陰極蛍光管に限定されず、熱陰極蛍光管やその他の光源を使用してもよい。また、その形状としては、長尺な蛍光管、Ｕ字型、Ｌ字型蛍光管等任意の形状のものを使用してもよい。

液晶表示装置１０に取り付けられる支持台４０ａ、４０ｂは、図１に示すように、所定の高さ及び底辺を有するほぼ台形状の支持基板４３ａ、４３ｂと、この支持基板４３ａ、４３ｂの一面から直角に起立し所定の長さを有する取付基板４１ａ、４２ａ（４１ｂ、４２ｂ）とからなり、数百キログラムとなる各ユニットＰＵ、ＢＵを支持できるように、板厚な板材で形成される。例えば、支持基板４３ａ、４３ｂは、その高さ及び底辺の長さを前面板１１を起立させた高さのほぼ二分の一であり、板厚は２０ｍｍのアクリル材が好ましい。

支持台４０ａ、４０ｂに、各ユニットＰＵ、ＢＵを取り付ける場合、図１に示すように、先ず台形状の各支持台４０ａ、４０ｂの一面から突出した取付基板４１ａ、４２ａ（４１ｂ、４２ｂ）の外側面を前面板１１及び背面板２０に当接させて、パネルユニットＰＵとバックライトユニットＢＵとを固定する。前面板１１と背面板２０の間隔は、例えば約１００ｍｍ離して、各支持台で固定する。パネルユニットＰＵとバックライトユニットＢＵとを組み立てる際、各部ユニット間の距離を取付基板４１ａ、４２ａ（４１ｂ、４２ｂ）の位置を変更することにより所定の長さに調整する。前記所定長さとは、補助光源が液晶表示パネルに接触ないし接近し過ぎると、補助光源の形状が前面板の表示画面から影となって見えてしまうことから、この影が見えない位置まで離した長さが好ましい。

図１４は、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置を示し、図１４（ａ）は正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の矢印Ｂからみた側面図である。

この液晶表示装置１０１は、上記液晶表示装置１０と比べて、液晶表示パネル及びバックライトを前面板と背面板との間でなく、外に設けた構成が異なっている。すなわち、上記第１実施例の液晶表示装置１０では、液晶表示パネル及びバックライトが対向する前面板と背面板の間に設けられているが、実施例２の液晶表示装置１０１は、これらを前面板と背面板の外側に設けたものである。そこで、両装置に共通する構成には、同一符号を付して、その説明を援用し、その部分の重複説明を省略し、異なる部分について説明する。

この液晶表示装置１０１は、パネルユニットＰＵが前面板１１の表面１１ａに、またバックライトユニットＢＵが背面板２０の裏面２０ｂにそれぞれ装着した構成を有する。前面板１１及び背面板２０は、透明材料で形成される。

前面板１１への液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４の取り付け、及び背面板２０へのバックライトＢ１〜Ｂ４への取り付け方法は、第１実施例に採用されている方法、あるいは公知の取り付け手段を採用する。

また、前面板１１の裏面１１ｂには、光拡散部材ＤＰを設ける。更に、背面板の表面２０ａには、補助光源ＳＢを設ける。すなわち、背面板２０の裏面２０ｂに４個のバックライトＢ１〜Ｂ４を装着すると、背面板２０の裏面２０ｂ側において各バックライトＢ１〜Ｂ４の繋ぎ目に非発光領域が形成される。この非発光領域は、背面板２０の表面２０ａ側でも、各バックライトで照射される領域に比べると照度が落ちているので、背面板の表面２０ａ側から、この非発光領域内に沿って補助光源を配設する。各バックライト配列・固定及び補助光源の取り付けは、第１実施例と同じである。

この構成によると、前面板１１と背面板２０との間に、液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４及びバックライトＢ１〜Ｂ４が配設されないので、両パネル間の放熱設計が容易になる。すなわち、背面板を通してバックライトからの熱が背面板の表面２０ａ側へ伝わっても、前面板の表面に装着されている液晶表示パネルへ伝導することが殆どなくなる。また、両パネルの間隔は、放熱対策を主にして決める必要がなく、表示品質、例えば表示画面に背面板の影等が映らないようにすることを主にして間隔の調整が可能になる。更に、両パネル間を広くできるので、この間に光拡散部材あるいは補助光源等の配設が容易になる。

実施例２の液晶表示装置１０１では、液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４及びバックライトＢ１〜Ｂ４を対向する前面板１１と背面板２０の間に設けたが、前面板１１の表面１１ａに液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を装着し、バックライトＢ１〜Ｂ４を背面板２０の表面２０ａに装着してもよく、あるいは、前面板１１の裏面１１ｂに液晶表示パネルＰ１〜Ｐ４を装着し、バックライトＢ１〜Ｂ４を背面板の裏面２０ｂに装着してもよい。

これらの構成にすることにより、上記液晶表示装置１０１とほぼ同じ作用効果を奏することが可能になる。

本発明の実施例１に係る液晶表示装置を示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢印Ａからみた側面図、 パネルユニットを示し、図２（ａ）はパネルユニットの外観斜視図、図２（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のｗ−ｗ断面図、 図２（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、 図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、 変形例のパネルユニットを示し、図５（ａ）は外観斜視図、図５（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図５（ｃ）は図５（ｂ）のｘ−ｘ断面図、 図５（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、 図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図、 他の変形例のパネルユニットを示し、図８（ａ）は外観斜視図、図８（ｂ）はパネルユニットを構成する１枚の液晶表示パネルの平面図、図８（ｃ）は図８（ｂ）のｙ−ｙ断面図、 図８（ａ）のパネルユニットの分解斜視図、 図８（ａ）のＣ−Ｃ断面図、 バックライトユニットを示し、図１１（ａ）はバックライトユニットの平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のバックライトユニットを構成する１個のバックライトを示す斜視図、図１１（ｃ）は図１１（ｂ）のｚ−ｚ断面図、 パネルユニットとバックライトユニットとの関係を説明する説明図であって、図１２（ａ）はパネルユニットの平面図、図１２（ｂ）はバックライトユニットの平面図、 補助光源を取り付けたバックライトユニットを示し、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ断面図、 本発明の実施例２に係る液晶表示装置を示し、図１４（ａ）は正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の矢印Ｂからみた側面図、 特許文献１に記載された液晶表示装置を示し、図１５（ａ）は正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ断面図、 特許文献２に記載された液晶表示装置を示し、図１６（ａ）は平面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＫ−Ｋ’断面図。

符号の説明

１０、１０１ 液晶表示装置
Ｐ１〜Ｐ４ 液晶表示パネル
ＰＵ パネルユニット
１１ 前面板
Ｂ１〜Ｂ４ バックライト
ＢＵ バックライトユニット
ＳＢ 補助光源
２０ 背面板
４０ａ、４０ｂ 支持台
４１ａ〜４２ｂ 取付基板
ＣＦ 前面ガラス基板
ＡＲ 背面ガラス基板
ＬＣ 液晶
Ｆ１、Ｆ２ 偏光板
ＮＥ 非表示領域
ＳＬ 接着シール材
Ｐｎ 表示領域
Ｌ０ 線状光源（冷陰極蛍光管）
ＬＨ ランプホルダ
ＩＶ インバータ
ａ、ｂ リード線
ＳＢＵ 補助光源ユニット
Ｌ１ 補助光源
３０ 基板
３２ 拡散板
３３ 反射材からなる基材（反射材）
ＤＰ 光拡散部材

Claims (4)

1. 複数枚の液晶表示パネルを繋ぎ合わせて１枚の透明材料からなる前面板に装着したパネルユニットと、前記各液晶表示パネルに対応した同数のバックライトを繋ぎ合わせて１枚の背面板に装着したバックライトユニットとを備え、前記パネルユニットと前記バックライトユニットとの間に、前記各バックライトの継ぎ目に沿って補助光源を介在して、前記各ユニットを離して対向配置したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記各液晶表示パネルは、前記前面板の表面に装着され、前記各バックライトは、透明材料からなる前記背面板の裏面に装着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。
3. 前記補助光源は、基板に取り付け、この基板を前記パネルユニット及び前記バックライトユニットから離して対向配置したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記パネルユニットと前記バックライトユニットとは、前記前面板と前記背面板との両側部に支持台を設けて支持固定したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。

Images