JP2010026186A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトに蛍光管支持台を備えるものにあっても輝度の均一な面光源を得ることができる液晶表示装置の提供。
【解決手段】液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に複数の並設された線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、前記線状蛍光管を直接に支持する蛍光管支持材と、前記フレームに固定される固定部を備え、
前記蛍光管支持材の真裏に相当する前記フレームの部分に凹陥部が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、いわゆる直下型のバックライトを備える液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、大型の液晶表示パネルにおいては、バックライトとして、いわゆる直下型のものが使用されている。

このようなバックライトで用いられる光源としては、冷陰極蛍光管（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極蛍光管（External Electrode Fluorescent Lamp）、あるいは複数の並設されたＬＥＤからなるものがある。

この中で、現在主流として使用されているものは、たとえば冷陰極蛍光管や外部電極蛍光管などの棒状（線状）光源のものである。これらは、蛍光管を並列配置して制御することができ、組立性もよいことから使用されることが多くなってきている。

このような蛍光管は、その両端の電極おいて、バックライトのフレームに対して固定されるように構成されている。

そして、近年、液晶表示装置の大型化にともない、前記蛍光管はさらに長いものが用いられるようになり、蛍光管を支持するための構成が必要になっている。

そこで、蛍光管の中央部分をバックライトのフレームに固定するための蛍光管支持台（ピンモールド）を備えたものが知られている。一般的な蛍光管支持台は、蛍光管を弾性によって保持する略環状の蛍光管支持部と、フレームに挿入され蛍光管支持台そのものをフレームに固定するフックとして機能する係止部を備えている。

このような液晶表示装置は、たとえば下記特許文献１、特許文献２に開示がなされている。
特開２００１−２１０１２６号公報 特開２００６−２８６３４１号公報

しかし、上述した液晶表示装置は、そのバックライトに蛍光管支持台に起因する輝度むらが生じることが指摘されるに至った。

すなわち、蛍光管から発生した熱が、蛍光管支持台を通してフレームに伝導され易くなっていたため、蛍光管の蛍光管支持台部分において温度が降下し、この部分の輝度が低下してしまっていた。このため、蛍光管自体に輝度むらが生じてしまっていた。

本発明の目的は、直下型の蛍光管を用いたバックライトにおいて、均一な輝度を得ることができる液晶表示装置を提供することにある。

本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。

（１）本発明の液晶表示装置は、たとえば、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
前記フレームは、前記蛍光管支持材が配置される位置に凹陥部が形成されることを特徴とする。

（２）本発明の液晶表示装置は、たとえば、（１）において、前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳しない位置に形成されていることを特徴とする。

（３）本発明の液晶表示装置は、たとえば、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、前記フレームに平行に形成される基板部と、前記基板部上に形成され前記線状蛍光管を直接に保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
前記蛍光管支持材と前記基板部間に空洞部が形成されていることを特徴とする。

（４）本発明の液晶表示装置は、たとえば、（３）において、前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳する位置に形成されていることを特徴とする。

（５）本発明の液晶表示装置は、たとえば、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、前記フレームに平行に形成される基板部と、前記基板部上に形成され前記線状蛍光管を直接に保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
前記基板部と前記フレーム間であって、前記蛍光管支持材に重畳する位置に空洞部が形成されていることを特徴とする。

（６）本発明の液晶表示装置は、たとえば、（５）において、前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳しない位置に形成されていることを特徴とする。

（７）本発明の液晶表示装置は、たとえば、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、前記線状蛍光管を直接に支持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
前記蛍光管支持材は、前記線状蛍光管の管軸方向に貫通された空洞部が形成されていることを特徴とする。

（８）本発明の液晶表示装置は、たとえば、前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に複数の並設された線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
前記蛍光管支持台は、少なくとも前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持材を備え、
前記蛍光管支持材は、前記線状蛍光管の一部の面を保持する第１の支持材と、前記第１の支持材が支持する面とは異なる前記線状蛍光管の一部の面を支持するに第２の支持材を備え、
前記第１および第２の支持材は、前記線状蛍光管の管軸方向にずらして配置されていることを特徴とする。

（９）本発明の液晶表示装置は、たとえば、（７）において、前記第１および第２の支持材に隣接して、第３の支持材を有し、前記第３の支持材は、前記第１および第２の支持材のいずれかと同じ形状であることを特徴とする。

なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載のまたは図面から明らかにされる。

このように構成された液晶表示装置は、直下型の蛍光管を用いたバックライトにおいて、均一な輝度を得ることができるようになる。

本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。

本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一および類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

〈実施例１〉
〈全体構成〉
図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略構成図である。

観察者側から、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬが順次配置されている。

液晶表示パネルＰＮＬは、一対の平行配置されたたとえばガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を外囲器とし、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２ の間に液晶が介在されて構成されている。基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素（図示せず） が液晶を一構成要素として形成され、これら画素ごとに液晶の光透過率を制御できるようになっている。そして、これら各画素が形成された領域を液晶表示領域ＡＲ（図中一点鎖線枠で囲まれた領域）とし、後述のバックライトＢＬからの光を液晶表示領域ＡＲの全域にわたって照射し、各画素を透過する光を通して観察者に映像を認識させるようになっている。

観察者側に対して後方に配置された基板ＳＵＢ１は、たとえばその図中左側辺および上側辺において基板ＳＵＢ２から露出された部分を有し、これらの部分において、複数の半導体装置ＳＣＤの一辺側が接続されるようになっている。これら半導体装置ＳＣＤは、たとえばテープキャリア方式の半導体装置からなり、配線が形成されたフレキシブル基板ＦＢの上面に半導体チップＣＨが搭載されている。各半導体装置ＳＣＤのうち図中ｘ方向に並設される複数の半導体装置ＳＣＤ（映像信号駆動回路）は、基板ＳＵＢ１と接続された一辺側と対向する他の辺側にプリント基板ＰＣＢ１、２ が接続され、該プリント基板ＰＣＢ１、２を介して図示しないコントローラから外部入力信号が入力されるようになっている。本実施例の液晶表示パネルＰＮＬは大型のものを対象とし、前記プリント基板ＰＣＢ１、２は分割された２個のものからなっている。また、前記半導体装置ＳＣＤのうち図中ｙ方向に並設される複数の半導体装置ＳＣＤ（走査信号駆動回路）は、その外部入力信号がプリント基板ＰＣＢ１および基板ＳＵＢ１の表面に形成された配線（図示せず）を介して入力されるようになっており、前記プリント基板ＰＣＢ１、２に相当するプリント基板は存在しない構成となっている。

そして、液晶表示パネルＰＮＬの背面には、たとえば拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学シートＯＳは、バックライトＢＬからの光を、目的に応じて拡散あるいは集光させたりして、液晶表示パネルＰＮＬ側へ導くようになっている。

バックライトＢＬは、いわゆる直下型と称され、液晶表示パネルＰＮＬと対向する平行な平面内において、図中ｘ方向に長手方向を一致させ図中ｙ方向に並設させた複数の蛍光管（本実施例では、外部電極蛍光管ＥＦＬの例で説明する。）を有し、これら各外部電極蛍光管ＥＦＬはたとえば金属からなる箱体状の下フレームＤＦＲ（図３参照）に対して固定配置されている。なお、この明細書において、前記下フレームＤＦＲをバックライトのフレームと称する場合がある。下フレームＤＦＲの表面には反射シートＲＳが載置され、この反射シートＲＳの図中ｘ方向へ延在する上側と下側の各辺部は、屈曲によって周辺を高くした側壁面ＢＷ（図３参照）が形成されるようになっている。また、下フレームＤＦＲの図中ｙ方向へ延在する右側と左側の各辺部には、外部電極蛍光管ＥＦＬの両端の各電極を被うようにして、たとえば樹脂材からなる側壁板ＢＷｈがその外方側を高くした傾斜を有して配置されている。この側壁板ＢＷｈは、その低い側の辺において各外部電極蛍光管ＥＦＬとの干渉を回避するための切欠きＣＣが形成されている。この側壁板ＢＷｈは、その液晶表示パネルＰＮＬ側の面において光反射機能を有し、前記反射シートＲＳの側壁面ＢＷとともに、バックライトＢＬの実質的な側壁部を構成するようになっている。バックライトＢＬの構成については後にさらに詳述する。

〈モジュール化構成〉
液晶表示装置は、図３に示すように、バックライトＢＬの下フレームＤＦＲに対して積層して配置される上フレームＵＦＲおよび中間フレームＭＦＲを有し、上フレームＵＦＲと中間フレームＭＦＲ間に液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳを配置してモジュール化されている。なお、図３は図２のIII−III線に相当する個所の断面を示している。上フレームＵＦＲは、観察者側において、少なくとも液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示領域ＡＲを露出させる開口ＯＰが形成されている。また、液晶表示パネルＰＮＬの基板ＳＵＢ１に接続された半導体装置ＳＣＤは、そのフレキシブル基板ＦＢの個所で直交するように折り曲げられ、下フレームＤＦＲの側面に配置させる。いわゆる狭額縁化を図るためである。

なお、図３では、外部電極蛍光管ＥＦＬ（電極が形成されていない管部）を下フレームＤＦＲに対して支持する蛍光管支持台ＬＳＳ、および、この蛍光管支持台ＬＳＳの真裏の下フレームＤＦＲに形成される凹陥部ＤＮＴの描画を省略して示している。これらの構成は後述する。

〈バックライトＢＬ〉
図４は、図２に示した前記バックライトＢＬのみを抜き出して示した拡大図である。図４では、図２に示されていなかった蛍光管支持台ＬＳＳが描かれている。該蛍光管支持台ＬＳＳは、下フレームＤＦＲに固定され、外部電極蛍光管ＥＦＬの管部を支持するように設けられている。外部電極蛍光管ＥＦＬは、その両端の電極の部分においても、電極金具ＴＭＦ（図６参照）を介して下フレームＤＦＲに支持されている。しかし、液晶表示装置の大型化に伴い、長い外部電極蛍光管ＥＦＬが用いられると、電極の部分のみでは充分な支持ができなくなるため、蛍光管の中間部分である管部をも支持するために、前記蛍光管支持台ＬＳＳが配置されるようになっている。図４に示す実施例では、１個の蛍光管支持台ＬＳＳにおいて、たとえば、隣接して並設される２本の外部電極蛍光管ＥＦＬを支持できるように構成され、当該外部電極蛍光管ＥＦＬの長手方向に沿ってたとえば等間隔に複数の蛍光管支持台ＬＳＳを配置させている。また、上述した２本の外部電極蛍光管ＥＦＬに隣接して配置される他の２本の外部電極蛍光管ＥＦＬにおいても、その長手方向に沿って複数の蛍光管支持台ＬＳＳによって支持されているが、これらの蛍光管支持台ＬＳＳは、上述した２本の外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する蛍光管支持台ＬＳＳに対して、ずらした位置に配置させた構成となっている。蛍光管支持台ＬＳＳが一列に並んでしまうと、その部分の輝度が低下するため、それを回避するためである。

また、この実施例で用いられる蛍光管支持台ＬＳＳは、２本の外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する箇所の中央に、光学シート支持柱ＯＳＰ（図７参照）が形成されている。該蛍光管支持台ＬＳＳは光学シートＯＳを支持する機能をも兼ね備えた構成となっており、前記光学シート支持柱ＯＳＰによって、光学シートＯＳを下フレームＤＦＲに対して所定の間隔を保持して支持できるようになっている。

なお、この蛍光管支持台ＬＳＳの更なる詳細な構成については、図７を用いて後述する。

図５は、図４に示すバックライトＢＬから前記側壁板ＢＷｈを取り外した状態を示した図である。側壁板ＢＷｈは、たとえば樹脂材からなり、下フレームＤＦＲの図中ｙ方向へ延在する右側と左側の各辺部に、前記外部電極蛍光管ＥＦＬの両端の電極を被い、その外方側を高くした傾斜を有して配置させたものであることは上述したとおりである。側壁板ＢＷｈは、それぞれ、下フレームＤＦＲに固定されたたとえば樹脂材からなる電極支持台ＴＭＴ上に重ねて配置される。そして、図５に示すように、該側壁板ＢＷｈを電極支持台ＴＭＴから取り外すことにより、電極支持台ＴＭＴの表面に配置された電極支持材ＴＭＳが露出されるようになっている。図中たとえば一方の電極支持材ＴＭＳは、並設される各外部電極蛍光管ＥＦＬの電極を共通に支持かつ電気的に接続させる電極金具ＴＭＦを備えて構成される。他方の電極支持材ＴＭＳも同じ構造である。電極支持材ＴＭＳは、該電極金具ＴＭＦとともにプレス加工によって形成されるようになっている。

〈電極支持材ＴＭＳ〉
図６（ａ）は、前記電極支持材ＴＭＳの一実施例を示した平面図で、図５の点線枠Ｑの部分を拡大して示した図である。図６（ａ）において、電極支持材ＴＭＳは、並設される３個の電極金具ＴＭＦを共通に固定する基部ＢＰと、この基部ＢＰの各端側に接続する左側接続部ＪＣ（Ｌ）と右側接続部ＪＣ（Ｒ）とを有し、これら基部ＢＰと各接続部ＪＣ（Ｌ）、ＪＣ（Ｒ）は、平面的に観た場合、梯子状のパターンをなして形成されている。

また、図６（ｂ）は、前記電極金具ＴＭＦを示した図で、図６（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を示している。電極金具ＴＭＦは、外部電極蛍光管ＥＦＬの電極部分を両脇から挟持する構造を有している。すなわち、前記電極支持材ＴＭＳの基部ＢＰに対し、その両脇部からたとえば鉛直方向に屈曲された一対の支持部ＳＰを備え、これら各支持部ＳＰは、前記外部電極蛍光管ＥＦＬの電極部分をその周側面（図中点線丸で示す）の対向する側からそれぞれ押圧する押圧部ＳＶを備えている。これら各押圧部ＳＶは、前記外部電極蛍光管ＥＦＬの電極部分の周側面（図中点線丸で示す）側が凹面をなす円弧形状をなしている。また、前記電極金具ＴＭＦは、前記各支持部ＳＰの端部において、それら端部から放射状に広がって形成される導入部ＩＴを備えて構成されている。この導入部ＩＴは、外部電極蛍光管ＥＦＬを前記支持部ＳＰ内に導く際に、円滑な導入を図るために形成されている。

（蛍光管支持台ＬＳＳ）
図７は、前記蛍光管支持台ＬＳＳを示す構成図で、図４にて点線丸枠Ｓ枠内に示した蛍光管支持台ＬＳＳを示している。図７に示す該蛍光管支持台ＬＳＳは、下フレームＤＦＲに取り付けられていない状態である。

図７（ａ）は蛍光管支持台ＬＳＳの長辺方向の側面側から観た図、図７（ｂ）は蛍光管支持台ＬＳＳの短辺方向の側面側から観た図、図７（ｃ）は蛍光管支持台ＬＳＳの底面図である。

蛍光管支持台ＬＳＳは、たとえば樹脂の一体成形物として構成されている。蛍光管支持台ＬＳＳは、まず平板状の基板ＢＳを備え、この基板ＢＳの中央に光学シート支持柱ＯＳＰが形成され、該光学シート支持柱ＯＳＰの両脇に蛍光管支持材ＬＳＭが形成されている。

光学シート支持柱ＯＳＰは、たとえば基板ＢＳ側において径が大きく、頂部に行くに従って該径が小さくなる円錐状の柱状体として形成されている。

蛍光管支持材ＬＳＭは、前記基板ＢＳの表面から所定の高さで形成された台座ＳＳの上面に形成されている。台座ＳＳは、外部電極蛍光管ＥＦＬの下フレームＤＦＲからの高さを調整するようになっている。蛍光管支持材ＬＳＭは、台座ＳＳの表面から起立して延在される二股の部材からなり、外部電極蛍光管ＥＦＬの管側面を押圧する管挟持部とこの管挟持部から外方に広がり前記外部電極蛍光管ＥＦＬの管の挿入を容易にする管挿入口部を有する。

前記基板ＢＳの裏面には、図１（ｃ）に示すように、前記下フレームＤＦＲとの係止を図る係止部ＲＲが形成されている。それぞれの係止部ＲＲは、前記基板ＢＳに植設される基材ＢＭの頂部から湾曲した後に該基材ＢＭ側に向かって形成される爪状の係止材ＲＭから構成されている。係止材ＲＭは、弾性を有するように形成されている。この係止部ＲＲは基板ＢＳの裏面に二つ設けられ、それぞれ、光学シート支持柱ＯＳＰから観て蛍光管支持材ＬＳＭの外側に位置づけられて形成されている。尚、係止部ＲＲは光学シート支持柱ＯＳＰから観て蛍光管支持材ＬＳＭの内側に位置づけられて形成されていてもよい。要は、係止部ＲＲは前記蛍光管支持材ＬＳＭの真裏の箇所を回避して形成されている。後述するように、蛍光管支持台ＬＳＳの蛍光管支持材ＬＳＭの真裏に相当する下フレームＤＦＲの部分に凹陥部ＤＮＴを設ける必要があるからである（図１参照）。

図１（ａ）、（ｂ）は、蛍光管支持台ＬＳＳを下フレームＤＦＲに取り付けた場合の蛍光管支持台ＬＳＳと下フレームＤＦＲの構成を示す図である。図１（ａ）は、図７（ａ）に対応した図、図１（ｂ）は、図７（ｂ）に対応した図となっている。

図１（ａ）、（ｂ）において、下フレームＤＦＲの外部電極蛍光管ＥＦＬを載置する側の面には反射シートＲＳが載置されている。前記反射シートＲＳおよび下フレームＤＦＲには、一対の孔ＴＨｒ、ＴＨｆがそれぞれ形成されており、これらの孔ＴＨｒ、ＴＨｆは、蛍光管支持台ＬＳＳの係止部ＲＲのそれぞれが挿入されるようになっている。孔ＴＨｒ、ＴＨｆの径は、係止材ＲＭの通常時の横幅よりも小さく形成される。そして、前記係止部ＲＲの係止材ＲＭが、前記孔ＴＨｒ、ＴＨｆを通過した後に、弾性によって通常の形状に戻った後は、係止材ＲＭがストッパーとなり、前記蛍光管支持台ＬＳＳが下フレームＤＦＲに係止されるようになる。

また、下フレームＤＦＲの蛍光管支持台ＬＳＳの取り付け箇所において、それぞれの蛍光管支持材ＬＳＭの真裏に相当する部分に、凹陥部ＤＮＴが形成されている。この凹陥部ＤＮＴは、蛍光管支持台ＬＳＳの底面から比較的大きく離間した底面を有するように構成されている。このことから、この凹陥部ＤＮＴによって、各蛍光管支持台ＬＳＳの真裏には比較的層厚の大きな空気層が形成されることになる。空気の熱伝導率は他の材料と比較して極めて小さいため、凹陥部ＤＮＴによって形成された空気層が熱伝導遮断材として機能する。本実施例では、凹陥部ＤＮＴの深さ（空気層の層厚）は、少なくとも蛍光管支持台ＬＳＳの外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する高さ（＝下フレームＤＦＲと外部電極蛍光管ＥＦＬの間隔）以上の大きさとする。

（空気層の層厚に関する考察）
ここで、外部電極蛍光管ＥＦＬに蛍光管支持台ＬＳＳが密着していない場合と等価の熱抵抗に近づけるための、図１に示した下フレームＤＦＲの凹陥部ＤＮＴの深さ、すなわち空気層の層厚について考察する。

図１２（ａ）は、外部電極蛍光管ＥＦＬの蛍光管支持台ＬＳＳが無い位置の断面図であり、外部電極蛍光管ＥＦＬが平板状の下フレームＤＦＲ上にＬ１の間隙を有して配置されていることを示している。図１２（ｂ）は、図１に示した実施例をモデル化して示したもので、外部電極蛍光管ＥＦＬの蛍光管支持台ＬＳＳがある位置の断面図であり、下フレームＤＦＲに凹陥部ＤＮＴが形成されている。図１２（ｂ）では、蛍光管支持台ＬＳＳの高さはＬ１であり、凹陥部ＤＮＴの深さはＬｘで示されている。

本考察では、簡単化のため、外部電極蛍光管ＥＦＬからの熱の伝導を図１２（ａ）、図１２（ｂ）の点線矢印方向に限定して検討する。図１２（ｃ）は図１２（ａ）の矢印方向における熱伝導媒体を、図１２（ｄ）は図１２（ｂ）の矢印方向における熱伝導媒体を簡略化して示している。すなわち、図１２（ｃ）では、外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の厚さＬ１の空気層が熱伝達媒体であることを示し、図１２（ｄ）では、外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の厚さＬ１の蛍光管支持台ＬＳＳと凹陥部ＤＮＴの厚さＬｘの空気層が熱伝達媒体であることを示している。

本実施例においては、図１２（ｂ）における外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の熱抵抗が、図１２（ａ）の構成の外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の熱抵抗と等価になるようにする。

一般に、熱源に接触する材料（空気をも含む）の熱抵抗Ｒは次式（１）で示される。

Ｒ ＝ Ｌ［ｍ］／{λ［Ｗ／ｍ・℃］×Ａ［ｍ２］} …… （１）
ここで、Ｌは熱の伝導方向における熱源に接触する材料の長さ、λは熱源に接触する材料の熱伝導率、Ａは熱源とそれに接触する材料との接触面積である。

ここで、図１２（ａ）（ｃ）に示される外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の空気層の熱抵抗をＲａ、図１２（ｂ）（ｄ）に示される蛍光管支持台ＬＳＳの熱抵抗をＲｐ、蛍光管支持台ＬＳＳと下フレームＤＦＲ間の空気層の熱抵抗をＲｘとする。

前述のように、図１２（ｂ）における外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の熱抵抗が、図１２（ａ）の構成の外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間の熱抵抗と等価になるようにするためには、次式（２）を成立させるようにすることになる。

Ｒａ＝Ｒｐ ＋ Ｒｘ
Ｒｘ ＝ Ｒａ − Ｒｐ …… （２）
蛍光管支持台ＬＳＳの熱伝導率をλｐ、空気層の熱伝導率をλａとし、式（２）に式（１）を代入すると、次式（３）を得る。

Ｌｘ ＝ Ｌ１（１−λａ／λｐ） …… （３）
ここで、本実施例においては、蛍光管支持台ＬＳＳに用いる樹脂の熱伝導率λｐを０．２３、空気層の熱伝導率λａを０．０２６１４とする。これらの熱伝導率の数値を式（３）に代入することによって、次式（４）を得る。

Ｌｘ ＝ ０．８９×Ｌ１ …… （４）
すなわち、式（４）によれば、凹陥部ＤＮＴの深さＬｘは、蛍光管支持台ＬＳＳの高さの約９割以上であればよいことが分かる。このため、現実的には、下フレームＤＦＲの凹陥部ＤＮＴの深さ（空気層厚）を、蛍光管支持台ＬＳＳの高さとほぼ等しくする（Ｌｘ≒Ｌ１）すれば、該蛍光管支持台ＬＳＳを取り付けない場合と熱的に十分に同等にできる。

このため、本実施例では、外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する蛍光管支持台ＬＳＳの下に、蛍光管支持台ＬＳＳ（Ｌ１）以上の深さの凹陥部ＤＮＴを設けることにより、蛍光管支持台ＬＳＳの位置でも、蛍光管支持台ＬＳＳが無い位置と熱的状態を等価に出来る。このことは、蛍光管支持台ＬＳＳによる外部電極蛍光管ＥＦＬの支持部での熱の放散を大幅に抑制できるため、蛍光管支持台ＬＳＳの有無に関係なく、外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向における温度差を少なくできる。したがって、外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向における輝度差を小さくでき、バックライトＢＬにおいて輝度の均一な面光源を得ることができる。なお、実施例１に示した構成は、実施例２以降に示す各実施例にも組み合わせて適用できる。

〈実施例２〉
図８は、本発明の実施例２を示す図で、蛍光管支持台ＬＳＳの他の実施例を図１と対応させて示している。

図１の場合と比較して異なる構成は、まず、二股の部材からなる蛍光管支持材ＬＳＭを植設させる台座ＳＳにあり、この台座ＳＳに空洞部ＴＮが形成される。この空洞部ＴＮは、蛍光管支持材ＬＳＭの直下に且つ外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向に沿って形成されている。すなわち、蛍光管支持材ＬＳＭは、該空洞部ＴＮの壁面部を構成する台座ＳＳによって支持される。

本実施例における空洞部ＴＮの高さは、実施例１での考察に倣い、外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間に存在する蛍光管支持台ＬＳＳの厚さよりも大きくする。

このように構成した台座ＳＳは、外部電極蛍光管ＥＦＬを直接支持する蛍光管支持材ＬＳＭの直下に空気層を存在させることができ、外部電極蛍光管ＥＦＬから伝導される熱を前記空気層によって遮断し、基板ＢＳ、ひいては下フレームＤＦＲ側への熱の伝導を極力低減することが出来る。

この場合、実施例１のように下フレームＤＦＲにおいて特殊な形状とする必要がないため、図８（ａ）に示すように、蛍光管支持台ＬＳＳの係止部ＲＲは、蛍光管支持材ＬＳＭ、台座ＳＳの真裏の基板ＢＳ面に形成してもよい。

なお、実施例２に示した構成は、実施例２以外の他の実施例にも組み合わせて適用できる。

〈実施例３〉
図９は、本発明の実施例３を示す図で、蛍光管支持台ＬＳＳの他の実施例を示している。

この実施例３においては、実施例２の場合と同様に、蛍光管支持材ＬＳＭの直下に空洞部ＴＮを有するように構成されている。本実施例における空洞部ＴＮの高さは、実施例１での考察に倣い、外部電極蛍光管ＥＦＬと下フレームＤＦＲ間に存在する蛍光管支持台ＬＳＳの厚さよりも大きくする。

したがって、実施例２と同様に、外部電極蛍光管ＥＦＬから伝導される熱を空洞部ＴＮ内の空気層によって遮断でき、基板ＢＳ、ひいては下フレームＤＦＲ側への熱の伝導を極力低減することが出来る。

図８（ａ）の場合と比較して異なる構成は、この実施例３における蛍光管支持台ＬＳＳは、その基板ＢＳが、図８（ａ）に示す台座ＳＳの機能を合わせ持つように厚く形成されたものとなっている。また、基板ＢＳの長さも、図８（ａ）の構成よりも長くなっている。

このため、基板ＢＳの底面において、該空洞部ＴＮが形成されていない部分は、たとえば、該基板ＢＳの両端部のそれぞれと、光学シート支持柱ＯＳＰが形成された箇所となる中央部にある。そして、係止部ＲＲは、たとえば、該基板ＢＳの底面の両端部と中央部に、それぞれ形成される。

このように構成された基板ＢＳは、各蛍光管支持材ＬＳＭのそれぞれの直下において、より容量の大きな空洞部ＴＮが形成されるようになっており、より高い断熱効果を得ることが出来る。

なお、実施例３に示した構成は、実施例３以外の他の実施例にも組み合わせて適用できる。

〈実施例４〉
図１０は、本発明の実施例４を示す図で、蛍光管支持台ＬＳＳの他の実施例を示している。図８（ａ）の場合と比較して異なる構成は、蛍光管支持材ＬＳＭおよび台座ＳＳにある。

蛍光管支持材ＬＳＭは、台座ＳＳの上面から起立して延在される二股の各部材において、それぞれ、その厚さ（外部電極蛍光管ＥＦＬの径方向の幅）が比較的大きく形成され、その中央部に外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向に沿って空洞部ＴＮが形成されている。すなわち、蛍光管支持材ＬＳＭの二股の各部は、それぞれ、前記空洞部ＴＮを間にして、外部電極蛍光管ＥＦＬに直接に接触する部分ＬＳＭｉと、その外方へ迂回して延在する部分ＬＳＭｏとで構成される。これにより、蛍光管支持材ＬＳＭの機械的強度の信頼性を向上させることができると共に、外部電極蛍光管ＥＦＬからの熱を台座ＳＳ側へ伝導させ難くできる。

また、台座ＳＳは、外部電極蛍光管ＥＦＬの直下の面を支持する部分ＳＳｍと、蛍光管支持材ＬＳＭの片方を支える部分ＳＳｌと、蛍光管支持材ＬＳＭの他方を支える部分ＳＳｒとを備え、これらの間には空気層からなる間隙（空洞部ＴＮ）を有するように構成されている。これにより、該台座ＳＳは、蛍光管支持材ＬＳＭからの熱を基板ＢＳ、ひいては下フレームＤＦＲ側へ伝導し難い構成となっている。

なお、実施例４に示した構成は、実施例４以外の他の実施例にも組み合わせて適用できる。

〈実施例５〉
図１１は、本発明の実施例５を示す図で、蛍光管支持台ＬＳＳの他の実施例を示している。図１１（ａ）は蛍光管支持台ＬＳＳの長辺方向の側面側から観た図、図１１（ｂ）は蛍光管支持台ＬＳＳの短辺方向の側面側から観た図、図１１（ｃ）は蛍光管支持台ＬＳＳを上から見た平面図である。

図１１において、図８の場合と比較して異なる構成は、まず、それぞれの台座ＳＳにおいて、空洞部ＴＮが形成されていない構成となっている。そして、蛍光管支持材ＬＳＭとそれを支持する台座ＳＳにおいて、（外部電極蛍光管ＥＦＬの径方向において）左右に分割されて形成されているとともに、分離された各蛍光管支持材ＬＳＭは外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向にずらして配置されていることにある。

分割された蛍光管支持材ＬＳＭは、図１１（ａ）の方向から見ると、その一方の蛍光管支持材ＬＳＭの分割面ＤＶＦｌおよび他方の蛍光管支持材ＬＳＭの分割面ＤＶＦｒが重なっている。図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の方向から見ると、分割された蛍光管支持材ＬＳＭが外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向にずれて配置されている。

これにより、外部電極蛍光管ＥＦＬは、その管軸方向に分割配置された一対の蛍光管支持材ＬＳＭによって支持され、一方の蛍光管支持材ＬＳＭｌは、外部電極蛍光管ＥＦＬの周方向の一方の面を押圧し、他方の蛍光管支持材ＬＳＭｒは、当該外部電極蛍光管ＥＦＬの周方向の対向する他方の面を押圧するように構成されている。

このようにした場合、蛍光管支持材ＬＳＭ一箇所における外部電極蛍光管ＥＦＬへの接触面積が通常の半分になるため、熱伝導がされ難い構成が実現できる。このため、外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向の温度変化を小さくでき、それにともない輝度差も小さくすることができる。

上述した構成は、分割された一方の側の蛍光管支持材ＬＳＭと分割された他方の側の蛍光管支持材ＬＳＭは、外部電極蛍光管ＥＦＬの管軸方向に、それぞれ一個ずつ配置させたものである。しかし、分割された一方の側の蛍光管支持材ＬＳＭを２個にし、これらを、他方の側の蛍光管支持材ＬＳＭと交互に配置されるようにしてもよい。このようにすれば、各蛍光管支持材ＬＳＭによる外部電極蛍光管ＥＦＬへの支持を機械的に強固にできるという効果を奏する。この場合、分割された一方の側の蛍光管支持材ＬＳＭと分割された他方の側の蛍光管支持材ＬＳＭは合計３個で構成されることになるが、これに限らず、３個以上であってもよい。

なお、実施例５に示した構成は、実施例５以外の他の実施例にも組み合わせて適用できる。

上述した各実施例では、蛍光管支持台ＬＳＳに光学シート支持柱ＯＳＰを備えるものとして説明した。しかし、この光学シート支持柱ＯＳＰは必ずしも蛍光管支持台ＬＳＳに備えられていなくてもよい。該光学シート支持柱ＯＳＰの果たす機能は他の別体の部材で構成することも考えられるからである。

また、上述した各実施例では、蛍光管支持台ＬＳＳには２個の蛍光管支持材ＬＳＭが形成され、２個の外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する構成となっているものである。しかし、これに限らず、蛍光管支持台ＬＳＳには１個の蛍光管支持材ＬＳＭを備え、１個の外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する構成にあっても適用できる。

さらに、上述した各実施例では、バックライトＢＬの光源として外部電極蛍光管ＥＦＬを用いたものである。しかし、これに限定されることはなく、冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管であってもよい。

本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例１を示す構成図で、下フレームに取り付けた状態を示す図である。 本発明の液晶表示装置の全体を示す分解平面図である。 図２のIII−III線における断面図である。 本発明の液晶表示装置のバックライトを示す構成図で、側壁板ＢＷｈを備えた状態を示す平面図である。 本発明の液晶表示装置のバックライトを示す構成図で、側壁板ＢＷｈを取り除いた状態を示す平面図である。 バックライトに備えられる電極支持材ＴＭＳを示した構成図である。 本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例１を示す構成図である。 本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例２を示す構成図で、下フレームに取り付けた状態を示す図である。 本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例３を示す構成図で、下フレームに取り付けた状態を示す図である。 本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例４を示す構成図で、下フレームに取り付けた状態を示す図である。 本発明の液晶表示装置に備えられる蛍光管支持台ＬＳＳの実施例５を示す構成図で、下フレームに取り付けた状態を示す図である。 空気層の層厚を考察するための概念図である。

符号の説明

ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ１、ＳＵＢ２……基板、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＡＲ……液晶表示領域、ＳＣＤ……半導体装置、ＦＢ……フレキシブル基板、ＣＨ……半導体チップ、ＰＣＢ１、ＰＣＢ２……プリント基板、ＤＦＲ……下フレーム、ＤＮＴ……凹陥部、ＲＳ……反射シート、ＥＦＬ……外部電極蛍光管、ＢＷ……側壁面、ＢＷｈ……側壁板、ＣＣ……切り欠き、ＬＳＳ……蛍光管支持台、ＯＳＰ……光学シート支持柱、ＳＳ……台座、ＴＮ……空洞部、ＲＲ……係止部、ＢＭ……基材、ＲＭ……係止材、ＤＶＦｌ、ＤＶＦｒ……分割面。

Claims (9)

1. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
   前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
   前記蛍光管支持台は、前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
   前記フレームは、前記蛍光管支持材が配置される位置に凹陥部が形成されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳しない位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
   前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
   前記蛍光管支持台は、前記フレームに平行に形成される基板部と、前記基板部上に形成され前記線状蛍光管を直接に保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
   前記蛍光管支持材と前記基板部間に空洞部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳する位置に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
   前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
   前記蛍光管支持台は、前記フレームに平行に形成される基板部と、前記基板部上に形成され前記線状蛍光管を直接に保持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
   前記基板部と前記フレーム間であって、前記蛍光管支持材に重畳する位置に空洞部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 前記蛍光管支持台の固定部は、前記フレームに挿入される係止部を備え、前記係止部は前記蛍光管支持材に重畳しない位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照射するための光源を備えたバックライトを備え、
   前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に並設された複数の線状蛍光管と、前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
   前記蛍光管支持台は、前記線状蛍光管を直接に支持する蛍光管支持材と、前記フレームに前記蛍光管支持台を固定するための固定部を備え、
   前記蛍光管支持材は、前記線状蛍光管の管軸方向に貫通された空洞部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
8. 前記バックライトは、少なくとも、前記液晶表示パネルと対向する面内に複数の並設された線状蛍光管と、前記線状蛍光管を支持する蛍光管支持台と、前記蛍光管支持台が固定されるフレームを備え、
   前記蛍光管支持台は、少なくとも前記線状蛍光管を保持する蛍光管支持材を備え、
   前記蛍光管支持材は、前記線状蛍光管の一部の面を保持する第１の支持材と、前記第１の支持材が支持する面とは異なる前記線状蛍光管の一部の面を支持するに第２の支持材を備え、
   前記第１および第２の支持材は、前記線状蛍光管の管軸方向にずらして配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
9. 前記第１および第２の支持材に隣接して、第３の支持材を有し、前記第３の支持材は、前記第１および第２の支持材のいずれかと同じ形状であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。

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