JP2009063910A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源ユニット103aに備わる蛍光管104の横側に、上サイドモールド105と一体に形成されるリフレクタ105eを備える。リフレクタ105eは略三角形の側面を有し、遮蔽板105aの側の第1反射面105e1と、第1反射面105e1の反対側に、底面103dに向かって傾斜するように形成される第2反射面105e2とから構成される。そして、第1反射面105e1が底面103dとなす角度θ1は、第2反射面105e2が底面103dとなす角度θ2より大きいことを特徴とする。
【選択図】図4
Description
拡散板の両端が暗くなると、その前面に備わる液晶パネルの両端が暗くなることから、液晶表示装置に表示される映像の左右両端に縞状のムラが発生するという問題がある。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を用いて詳細に説明する。
図1は第1の実施形態にかかる液晶表示装置の構成斜視図、図2の(a)は、液晶パネルの配線と駆動回路の配置を示す図、(b)は、TFT(Thin Film Transistor)と画素電極の配置を示す図である。第1の実施形態では、図1に示すように、液晶パネル120の表示画面を基準として上下左右および前背面を定義した。
また、中間フレーム138は樹脂からなり、液晶パネル120の背面に配置され、液晶パネル120を固定する機能を有する。中間フレーム138は、背面に備わるバックライト装置103が、液晶パネル120を照明可能なように中央部分が開口し、開口の周囲に溝138aが形成される。
液晶パネル120は、中間フレーム138の溝138aに嵌め込まれた後、中間フレーム138に接着剤等により固定される。そして、液晶パネル120が固定された中間フレーム138に、上フレーム137が接着剤等により固定される。
さらに、図示はしないが蛍光管104を駆動するインバータがバックライト装置103に備わる。
なお、蛍光管104はEEFLに限定されず、CCFLやHCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)など、他の蛍光管であってもよい。また、図1には6本の蛍光管104が記載されるが、この数は限定されるものではない。例えば32型の液晶パネル120においては、EEFLやCCFLで16〜20本の蛍光管104が必要になり、HCFLを使用する場合は、3〜10本の蛍光管104が必要になる。
また、第1の実施形態においては、上サイドモールド105にリフレクタ105eが形成されている。
なお、蛍光管104が発光した光は、反射シート103fと拡散板103bの間を複数回の拡散と反射を繰り返しながら出射した後、拡散板103bの前面側に備わる複数枚(図1においては、3枚)の光学シート134により、拡散性と指向性とが制御される。
光学シート134は中間フレーム138の背面に配置され、バックライト装置103から出射した光のさらなる面内均一化または正面方向の輝度を向上させる指向性付与機能を有する。光学シート134の枚数は限定されるものではなく、図1に光学シート134は、3枚記載している。
図2の(a)に示すように、液晶パネル120は、信号配線120cと走査配線120dとが格子状に配線され、信号配線120cを駆動するための信号配線駆動回路120aと走査配線120dを駆動するための走査配線駆動回路120bとが備わる。
液晶120fのシャッタの開閉と液晶に印加される電圧(≒画素電極120gと対向電極120hの間の電圧)の関係は、所謂、液晶120fの表示モードに依存する。一般的なテレビ受像機向け液晶パネル120の表示モードの一例としては、液晶120fに印加される電圧の絶対値が大きいとき(5V程度)は明るい画素となり、小さいとき(0V程度)は暗い画素となる。この際、0Vと5Vの間の電圧では、非線形的ではあるが電圧の絶対値が大きくなるほど明るくなる。そして、0Vと5Vの間を適当に区切ることで階調表示を行なうことができる。言うまでもないが、本発明はこれら表示モードを限定しない。
また、TFT120eに接続されている走査配線120dに負の電圧が印加されている場合は、信号配線120cと画素電極120gの間は高抵抗の状態となり、液晶120fに印加されている電圧は保持される。
このように、走査配線120dと信号配線120cへの電圧によって、液晶120fが制御される構成である。
このような構成とすれば、電圧が印加されている走査配線120dで、明るい画素と暗い画素とが設定できる。そして、走査配線駆動回路120bの走査に伴って、信号配線駆動回路120aが各信号配線120cに印加する電圧を制御することで、全ての走査配線120dに明るい画素と暗い画素を設定することができ、液晶パネル120に映像を構成することができる。
図示しない制御装置は、例えば、液晶パネル120に表示する画像信号を、液晶120f(図2の(b)参照)ごとの明暗の情報として管理する機能を有する。そして、走査配線駆動回路120bを制御して順次上から下に向かって、走査配線120dの一つに所定の電圧を印加するように走査するとともに、所定の電圧を印加している走査配線120dが接続しているTFT120eに接続される信号配線120cの明暗の情報に対応して、各信号配線120cに所定の電圧が印加されるように信号配線駆動回路120aを制御する構成とすればよい。
なお、反射面を形成する方法としては、反射シート103fを配置する他、例えば白色や銀色の反射率の高い塗料を塗布するなどの方法であってもよい。
そして、本実施形態に係る光源ユニット103aには、後記するリフレクタ105eが備わる。
なお、符号Cで示す一点鎖線は、下フレーム103c内において互いに対向して備わる遮蔽板105aの中心、すなわち、拡散領域Dの中心である左右中心を示す。そして、左右中心Cは、下フレーム103cの左右中心と略一致するものとする。
遮蔽板105aには、蛍光管104が貫通する固定溝105cが、蛍光管104と同数備わり、図4の(a)に示すように、蛍光管104の端部が貫通する。
蛍光管104は、光を発光する発光部104bと、その両端に形成される発光しない電極部104aを含んで構成され、電極部104aが固定溝105cを貫通する。そして、電極部104aは、下フレーム103cと、(下サイドモールド106と)、上サイドモールド105とで形成されるカバー領域Sにおいて電極ホルダ103eによって保持される。すなわち、上サイドモールド105は、遮蔽板105aで、蛍光管104の端部(電極部104a)を発光部104bから遮蔽する機能を有するカバー部材となる。そして、蛍光管104はカバー領域Sにおいて、図示しない給電部から電極部104aに電力が供給され、発光部104bが発光する。
このように、カバー領域Sに電極ホルダ103eが配置されることで、遮蔽板105a(上サイドモールド105)は、電極ホルダ103eを拡散領域Dから遮蔽する機能を有することになる(液晶表示装置1(図1参照)の表示エリアから電極ホルダ103eが見えないようにする)。
このように形成される上サイドモールド105によって、蛍光管104の電極部104aを発光部104bから遮蔽する構成とするが、前記のように光源ユニット103aの厚みが薄いため、蛍光管104としてEEFLを使用する場合、図4の(a)に示すように金属などの導体からなる電極部104aの一部が拡散領域Dに表れた状態となる。
なお、図4の(a)は、光源ユニット103aの左端部を示しているが、右端部も同様の構造であることから、拡散領域Dは左右両端が照明されず、拡散板103bは、左右両端の輝度が低い輝度分布となる。
この低い輝度によって、液晶パネル120(図1参照)に表示される映像の左右両端が暗くなって縞状のムラが発生し、液晶表示装置1(図1参照)を視聴する視聴者が違和感を覚える。
このように角度θ1を90°以下とすることで、例えば上サイドモールド105を成形する金型を上面部105bの側に抜くように構成しても、第1反射面105e1の部分で引っかかりなく抜くことができる。そして、リフレクタ105eを上サイドモールド105と同一の金型で成形することができる。
また、第1反射面105e1と第2反射面105e2の接合部の高さは、蛍光管104の、底面103dからの中心高さと略等しいことが好ましい。このようにリフレクタ105eを配置することで、蛍光管104の、下フレーム103cの開口面側から発光する光を、リフレクタ105eに遮られることなく拡散領域Dで好適に散乱させることができる。
なお、リフレクタ105eと、電極部104aとの距離l1を、前記のように設定することで、リフレクタ105eは、蛍光管104の端部近傍に備わることになる。
すなわち、蛍光管104の両側に備わるリフレクタ105eを下フレーム103cの左右両端に設けることで、拡散板103bの輝度分布が均一化されることになり、液晶パネル120(図1参照)に表示される映像の左右両端が暗くなる現象を抑えることができるという優れた効果を奏する。
そのほか、例えば底面103dを盛り上げて第1反射面105e1及び第2反射面105e2を形成することで、リフレクタ105eを下フレーム103cと一体に成形する構造なども考えられる。
次に、リフレクタ105eの変形例について説明する。図5は、バックライト装置の端部近傍を筐体の開口面側から見た図であって、(a)は、筐体の開口面側から見た形状が略長方形のリフレクタを示す図、(b)は、筐体の開口面側から見た形状が略台形のリフレクタを示す図である。
図6の(a)は、第2の実施形態に係るリフレクタを示す図である。
なお、図6の(a)に示すリフレクタ105f以外の、液晶表示装置1(図1参照)の構成は、第1の実施形態と同等であるため、説明は適宜省略する。
図6の(a)に示すように、第2の実施形態においては、光源ユニット103aに、平行して備わる複数の蛍光管104の間に、壁状のリフレクタ105fが配置されることを特徴とする。第2の実施形態におけるリフレクタ105fは、下フレーム103cの底面103dに起立するように壁状に備わる部材で、蛍光管104の両側に、略平行に1対のリフレクタ105fが配置される。リフレクタ105fの断面形状は矩形であり、蛍光管104側の側面105f1は、下フレーム103cの底面103dに対して直立する。
リフレクタ105fは、例えば上サイドモールド105の遮蔽板105aの下方(背面側)に、拡散領域Dの左右中心C(図3参照)側に突出して形成されることで、上サイドモールド105と一体に成形することができる。そしてリフレクタ105fは、固定溝105cの両側に形成され、固定溝105cに蛍光管104が貫通すると、蛍光管104の両側に1対のリフレクタ105fが備わるように構成される。すなわち、蛍光管104を挟んで、1対の壁状にリフレクタ105fが備わる。
また、電極部104aは反射率の低い金属で作られることが多く、電極部104aで光が吸収され、液晶パネル120(図1参照)が表示する映像の一部が黒い染みのように見えることがある。前記のように、蛍光管104を挟んだリフレクタ105fの間隔WR1を、蛍光管104を挟まないリフレクタ105fの間隔WR2より小さくすることで、光を電極部104a付近に集中させ、黒い染みの発生を抑制することが可能となる。
このようなリフレクタ105fを、下フレーム103c(図6の(a)参照)の左右両端に設けることで、拡散領域Dの左右両端が照明され、拡散板103b(図6の(c)参照)の輝度分布が均一化される。そして、液晶パネル120(図1参照)に表示される映像の左右両端に発生する縞状のムラを抑えることができるという、第1の実施形態と同様の優れた効果を奏する。
第2の実施形態に係るリフレクタ105fについても、変形例が考えられる。図7は第2の実施形態に係るリフレクタを筐体の開口面側から見た図であり、(a)は、先端部が広がるように配置されるリフレクタ、(b)は、先端部が狭まるように配置されるリフレクタを示す図である。
図7の(a)に示すように、蛍光管104の両側に備わる1対のリフレクタ105fの間隔が、遮蔽板105aの側から先端部に向けて広くなるように備わると、蛍光管104に沿って、リフレクタ105fの間隔が広がることから、より多くの光Lをリフレクタ105fの側面105f1で反射させ、散乱させることができる。散乱する光Lが多ければ、遮蔽板105aの側をより明るく照明できることから、拡散領域Dの端部を効率よく照明することができる。
103 バックライト装置
103a 光源ユニット
103b 拡散板
103c 下フレーム(筺体)
103d 底面
103e 電極ホルダ
104 蛍光管
104a 電極部
104b 発光部
105 上サイドモールド(カバー部材)
106 下サイドモールド(絶縁部材)
105a 遮蔽板
105e、105f リフレクタ
105e1 第1反射面
105e2 第2反射面
120 液晶パネル
C 左右中心
D 拡散領域
L 光
Claims (8)
- 液晶パネルと、
前記液晶パネルを背面から照明する光源ユニットと、を備える液晶表示装置において、
前記光源ユニットは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に配置される、長尺管状の蛍光管と、
前記筐体の内部に備わって、前記蛍光管の端部に形成される電極部を保持する電極ホルダと、
前記蛍光管の発光部が発光する光を散乱する拡散領域から、前記電極ホルダを遮蔽する遮蔽板を有するカバー部材と、を含んでなり、
前記カバー部材は、
前記遮蔽板が対向するように前記蛍光管の両端部に2つ配置され、対向する前記遮蔽板に挟まれる領域と前記筐体に囲まれる領域で前記拡散領域を形成し、
前記拡散領域内には、前記蛍光管が発光する光の一部を、前記遮蔽板の方向に反射させるリフレクタが備わることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記リフレクタは、前記対向する遮蔽板の中心と前記遮蔽板の間にあって、前記蛍光管の両側に備わり、
前記遮蔽板と対向するように形成される第1反射面と、
前記第1反射面の、前記筐体の開口面側の端部から前記筐体の底面に向かって傾斜して、前記対向する遮蔽板の中心の側に形成される第2反射面と、を有し、
前記第1反射面が前記筐体の底面となす角度θ1は、前記第2反射面が前記筐体の底面となす角度θ2より大きいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記リフレクタは、前記筐体の開口面側から見た形状が、前記第1反射面の側から前記第2反射面の側に向かって幅が広くなるように形成されることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記リフレクタは、前記遮蔽板の側から前記蛍光管の長手方向に沿って前記蛍光管を挟んで、1対の壁状に備わることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記1対の壁状に備わるリフレクタの間隔は、
前記遮蔽板の側から先端の側に向かって、広くなることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記1対の壁状に備わるリフレクタの間隔は、
前記遮蔽板の側から先端の側に向かって、狭くなることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記リフレクタは、前記カバー部材と一体に成形されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記筐体には、前記電極部と前記筐体の間を電気的に絶縁する絶縁部材が備わり、
前記リフレクタは、前記絶縁部材と一体に成形されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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