JP2010160265A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
液晶表示装置の薄板化や狭額化などを達成すると共に、製造工程の煩雑化を抑制し、さらに、バックライトの電源回路を含む回路基板のショートを防止することが可能な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】
液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材ＤＦＲと、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板ＣＢとを有し、該フレーム部材の内側から外側に向けて該フレーム部材に取り付けられるネジ２０に対し、少なくとも該回路基板が配置される領域では、該フレーム部材のネジ止め２１がフレーム部材の内側方向に絞りが形成され、ネジの先端が該フレーム部材の外側平面２２から突出しないよう構成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は液晶表示装置、特に、蛍光管を用いた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、その液晶表示パネルの大型化の傾向にともない、液晶表示パネルの直下に、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ；External Electrode Fluorescent Lamp）や冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線状光源などを同一平面上に複数配置した、直下型のバックライトが多く使用されている。

通常、バックライトでは、複数の蛍光管が金属製のフレーム部材の内部に収容され、蛍光管の両端に設けられた電極に電力が供給されている。蛍光管は、フレーム部材内に別途設置された支持部材でフレーム部材内の所定の位置に保持されている。

蛍光管への電力供給は、特許文献１に示すように、蛍光管を駆動するためのインバータ回路からケーブルを利用して蛍光管両端の電極に印加される。また、インバータ回路は、蛍光管が配置されたフレーム部材の裏面に配置され、通常は、このインバータ回路の保護と電磁波の遮蔽のため、金属製のカバー部材がインバータ回路上に設けられる。

特開２００８−１５３２１７号公報

従来の液晶表示装置においては、このようなインバータ回路などの回路基板は、フレーム部材の外部（裏面）に配置される。しかしながら、フレーム部材の内部には、蛍光管を固定するための部材など種々の部品がネジで配置固定されるため、ネジの先端がフレーム部材の裏面に突出し、該回路基板と電気的にショートする危険性がある。

このような不具合を解消するため、（１）回路基板をパネルの厚み方向に離間して配置し、フレーム部材と回路基板との距離を離す、（２）ネジの先端をＰＥＴ製のテープなどで被覆する、（３）ネジの位置からずらして回路基板を配置するなどの工夫がなされている。

しかしながら、上記（１）では、バックライト全体の厚みが増加し、液晶表示装置の薄型化が難しくなる。上記（２）では、テープの貼り付け作業が発生し、製造プロセスが煩雑化すると共に、テープが損傷すると絶縁性を確保できないという問題がある。さらに、上記（３）では、回路基板の配置が限定され、場合によっては、回路基板がフレーム部材の横方向から突出し、液晶表示装置の狭額化が困難となるなどの問題が生じる。

また、回路基板を保護するカバー部材についても、剛性が低く、変形しやすいものであると、製造中、或いは搬送中などに、カバー部材と回路基板がショートする危険性もある。

本発明の目的は、上述した問題を解消し、液晶表示装置の薄型化や狭額縁化などを達成すると共に、製造工程の煩雑化を抑制し、さらに、バックライトのインバータ回路を含む回路基板と他の部材とのショートを防止することが可能な液晶表示装置を提供することである。

上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。

（１）液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板とを有し、該フレーム部材の内側から外側に向けて該フレーム部材に取り付けられるネジに対し、少なくとも該回路基板が配置される領域では、該フレーム部材のネジ止めがフレーム部材の内側方向に絞りが形成され、ネジの先端が該フレーム部材の外側平面から突出しないよう構成されていることを特徴とする。

（２）上記（１）に記載の液晶表示装置において、該光源部材が蛍光管であり、該蛍光管に電力を供給する電極金具を保持するサイドモールドを有し、該ネジは、該サイドモールドを該フレーム部材に固着するネジであることを特徴とする。

（３）上記（１）に記載の液晶表示装置において、該光源部材が蛍光管であり、該回路基板は、該蛍光管に電力を供給するインバータ回路基板であることを特徴とする。

（４）液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板と、該回路基板を保護し、該フレーム部材の外側から該フレーム部材に固着されるカバー部材とを有し、該カバー部材の該フレーム部材に固着される部分には、少なくとも異なる２方向に曲げられた部分を連結する構造が形成されていることを特徴とする。

（５）上記（４）に記載の液晶表示装置において、該２方向は、該回路基板の平面に平行で、互いに直交する方向であることを特徴とする。

上記（１）のように、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板とを有し、該フレーム部材の内側から外側に向けて該フレーム部材に取り付けられるネジに対し、少なくとも該回路基板が配置される領域では、該フレーム部材のネジ止めがフレーム部材の内側方向に絞りが形成され、ネジの先端が該フレーム部材の外側平面から突出しないよう構成されているため、回路基板を、フレーム部材の裏面の任意の場所に、フレーム部材に近接して配置することが可能となり、液晶表示装置の薄板化や狭額化を実現できる。しかも、従来のようにネジの先端に絶縁性テープを張り付ける作業も不要となり、製造プロセスを簡略することも可能となる。

上記（２）のように、光源部材が蛍光管であり、該蛍光管に電力を供給する電極金具を保持するサイドモールドを有し、ネジは、該サイドモールドをフレーム部材に固着するネジであるため、蛍光管を用いたバックライトに対しても本発明が適用でき、サイドモールドを固定するネジにより、回路基板がショートする不具合を生じさせることもない。

上記（３）のように、光源部材が蛍光管であり、回路基板は、該蛍光管に電力を供給するインバータ回路基板であるため、蛍光管を用いたバックライトに対しても本発明が適用でき、フレーム部材に取り付けられたネジでインバータ回路基板をショートさせる不具合を生じさせることもない。

上記（４）のように、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板と、該回路基板を保護し、該フレーム部材の外側から該フレーム部材に固着されるカバー部材とを有し、該カバー部材の該フレーム部材に固着される部分には、少なくとも異なる２方向に曲げられた部分を連結する構造が形成されているため、カバー部材におけるカバー部材とフレーム部材との固着部分の剛性を高め、変形を防止できる。これにより、該固着部分が変形し、カバー部材が回路基板と接触し、回路基板がショートするなどの不具合を防止することが可能となる。

上記（５）のように、カバー部材が曲げられる２方向は、該回路基板の平面に平行で、互いに直交する方向であるため、カバー部材の剛性をより一層高めることが可能となる。

本発明に係る液晶表示装置の全体構成図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるバックライトの分解斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるバックライトの組立状態を示す図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるフレーム部材の絞り構造を説明する図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるカバー部材の構造を説明する図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるカバー部材の他の実施例を説明する図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用されるフレーム部材の裏面を示す図である。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例について、図面を用いて説明をする。

図１は、本発明が適用される液晶表示装置の概略構成図である。まず、観察者側から、液晶表示パネルＰＡ、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ＰＡは、一対の平行配置された例えばガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を有し、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶が封入されている。

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（不図示）が形成され、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画像表示領域ＡＲ（図中一点鎖線で囲まれた領域）とし、バックライトＢＬからの光を画像表示領域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。

観察者側から見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、複数のドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖの一辺部が接続されるようになっている。これらドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖはいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）と呼ばれるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip on Film）などによって形成され、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が搭載されて構成されている。

これら各ドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖは各画素を独立に駆動させる回路であり、たとえば図中ｙ方向に並設されるドライバ基板ＳＣＤｖは走査信号駆動回路であり、図中ｘ方向に並設されるドライバ基板ＳＣＤｈは映像信号駆動回路である。

映像信号駆動回路である複数のドライバ基板ＳＣＤｈには、基板ＳＵＢ１と接続された辺と対向する他の辺においてプリント基板ＰＣＢが接続され、プリント基板ＰＣＢを通して外部入力信号が入力される。

なお、走査信号駆動回路である複数のドライバ基板ＳＣＤｖは、その外部入力信号が基板ＳＵＢ１の表面に形成された配線（不図示）を通して入力されるため、プリント基板ＰＣＢに相当する基板は備えられていない。

このように構成された液晶表示パネルＰＡの背面には、たとえばプリズムシートおよび拡散板等の積層体からなる光学シート手段（光学部材）ＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学部材ＯＳはバックライトＢＬからの光を拡散、集光させたりして液晶表示パネルＰＡ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、箱状の筐体（フレーム部材ＤＦＲ）内に、線状光源である複数の蛍光管ＦＬを並設させた構成となっている。本実施例では、蛍光管ＦＬは、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ）であるが、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）であっても良い。また、発光ダイオード等の点光源を平面状に配置するものであっても良い。

図２は、バックライトを構成する部品の一部を示した、分解斜視図である。ここでは、蛍光管ＦＬにＥＥＦＬを用いた例を示す。

フレーム部材ＤＦＲの内側の両側部には、絶縁性のサイドモールドＳＭＯが設けられ、蛍光管ＦＬを支持すると共に、蛍光管ＦＬに電力を供給する電極金具１０を保持している。また、蛍光管ＦＬを電極金具１０に固定した後、電極金具１０や蛍光管ＦＬの電極部分を覆うようにサイドカバーＳＣＶがサイドモールドＳＭＯ上に配置される。

フレーム部材ＤＦＲの内側の長辺側両辺では、２つのサイドモールドＳＭＯの間に、エンドモールドＥＭＯが配置されている。エンドモールドＥＭＯの上面は傾斜面となっており、フレーム部材ＤＦＲと蛍光管ＦＬとの間に配置される不図示の反射シートの長辺側両辺をその傾斜面に沿って支持し、フレーム部材の所定の位置に反射シートを配置する機能を有している。尚、反射シート単体で、長辺側両辺の斜面を保持できる場合は、エンドモールドＥＭＯは配置しなくても良い。

サイドモールドＳＭＯ上には電極金具１０が配置されている。電極金具１０には、蛍光管ＦＬの電極を保持し、該電極に電力を供給するための狭持部１１が形成されている。また、電極金具１０は、サイドモールドＳＭＯにネジ等の固着手段（不図示）で固定されている。

サイドモールドＳＭＯは、ネジ２０などによりフレーム部材ＤＦＲに固着されている。フレーム部材ＤＦＲには、ネジ等のネジ止め用の穴２１が形成されている。

図３は、フレーム部材ＤＦＲに、蛍光管ＦＬ、電極金具を備えたサイドモールドＳＭＯやエンドモールドＥＭＯ、さらには、サイドカバーＳＣＶを組み込んだ様子が図示されている。なお、各部材の配置関係を理解しやすくするため、片方のサイドカバーや反射シートの図示は、省略されている。

本発明の液晶表示装置では、バックライトを構成するフレーム部材ＤＦＲに対し、図４に示すように、ネジ止め２１に、フレーム部材の内側方向に向かう絞りが形成されている。この絞りにより、ネジ２０の先端がフレーム部材の外側平面２２から突出しないよう構成されている。図４では、サイドモールドＳＭＯを、ネジ２０でフレーム部材ＤＦＲに固着する様子を図示している。

このような構成により、回路基板ＣＢは、フレーム部材ＤＦＲの裏面の任意の場所に、フレーム部材ＤＦＲに近接して配置することが可能となる。仮に、回路基板ＣＢをフレーム部材ＤＦＲに密着して配置しても、ネジ２０の先端が回路基板ＣＢとショートしたり、損傷させることもない。また、図４の回路基板ＣＢとしては、蛍光管ＦＬに電力を供給するインバータ回路基板などが該当する。

図７は、フレーム部材ＤＦＲの裏面（外側）を示した図である。図３に示された蛍光管両端を保持する電極金具に接続されたケーブル４１，４２が、フレーム部材ＤＦＲの裏面に引き出されている。ケーブル４１は、蛍光管を駆動するためのインバータが搭載された回路基板ＣＢにコネクタによって接続される。ケーブル４２は、中継ケーブル４０を介して回路基板ＣＢに接続される。回路基板ＣＢは、基本的には、フレーム部材ＤＦＲの裏面であれば、何処に配置されても良いが、一般的には、蛍光管の電極の裏側あたりに配置されることが多い。また、回路基板ＣＢ上には、回路基板ＣＢを保護するための金属製のカバー部材ＣＶが配置される。尚、中継ケーブル４０は、フレーム部材ＤＦＲの内側を引き回し、回路基板ＣＢの近傍でフレーム部材ＤＦＲの外側に引き出すようにしても良い。

図５は、カバー部材ＣＶの一部の拡大図である。カバー部材ＣＶは、周辺が折り曲げ加工された略箱形状をしており、軽量化のために、複数の穴が形成されている。また、カバー部材ＣＶは、フレーム部材ＤＦＲに対して、ネジ止めによって固着されるが、ネジ止め部は、折り曲げ加工によって形成されたフレーム部材ＤＦＲの周辺に形成されることが多い。このため、この部分においては、折り曲げられた形状によっては、カバー部材ＣＶの機械的強度が低下する場合があった。

そこで本発明では、カバー部材ＣＶの機械的強度、特に、カバー部材ＣＶをフレーム部材ＤＦＲに固定する固定部分の剛性を高めるため、ネジ止め部周辺の折り曲げ形状について、少なくとも異なる２方向に曲げられた部分を連結する構造を採用している。

具体的には、図５に示すように、折り曲げ部２４，２５が連結されており、連結されている箇所に固着手段を挿入する挿入穴２３が設けられている。しかも、折り曲げ部分２４と折り曲げ部分２５の形成方向の関係は、鉛直方向となっており、互いに異なる方向である。これにより、折り曲げ部分を含む固定部分の機械的強度をより一層高くしている。折り曲げ方向は互いに直交する場合に、最も機械的強度が高くなる。

図６は、カバー部材ＣＶの他の実施例であり、挿入穴周辺の代替案である。本実施例の挿入穴は、カバー部材ＣＶの角部ではなく、カバー部材ＣＶ平面の内部側に設けられる。

図６に示すように、本実施例の挿入穴周辺は、挿入穴３０を含む固定部分を４方から取り囲むように折り曲げ部分３１〜３４を形成している。折り曲げ部分３１〜３４は、挿入穴３０を含む固定部分において、連結されている。

折り曲げ部分３１〜３４の夫々の折り曲げ部分は、隣接する折り曲げ部分と、いずれも直交する方向となるように形成されている。

このように、カバー部材ＣＶをフレーム部材ＤＦＲに固定する固定部分に、少なくとも異なる２方向に曲げられた部分を連結する構造を採用することで、固定部分の剛性を高め、カバー部材ＣＶが変形して回路基板ＣＢに接触する不具合を防止することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、液晶表示装置の薄型化や狭額縁化などを達成すると共に、製造工程の煩雑化を抑制し、さらに、バックライトのインバータ回路を含む回路基板と他の部材とのショートを防止することが可能な液晶表示装置を提供することができる。

１０ 電極金具
２０ ネジ
２１ ネジ止め
２３，３０ 挿入穴
２４，２５，３１〜３４ 折り曲げ部
ＣＢ 回路基板
ＣＶ カバー部材
ＤＦＲ フレーム部材
ＥＭＯ エンドモールド
ＦＬ 蛍光管
ＯＳ 光学部材
ＰＡ 液晶表示パネル
ＲＳ 反射シート
ＳＣＶ サイドカバー
ＳＭＯ サイドモールド

Claims (5)

1. 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、
   該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板とを有し、
   該フレーム部材の内側から外側に向けて該フレーム部材に取り付けられるネジに対し、少なくとも該回路基板が配置される領域では、該フレーム部材のネジ止めがフレーム部材の内側方向に絞りが形成され、ネジの先端が該フレーム部材の外側平面から突出しないよう構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該光源部材が蛍光管であり、該蛍光管に電力を供給する電極金具を保持するサイドモールドを有し、該ネジは、該サイドモールドを該フレーム部材に固着するネジであることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該光源部材が蛍光管であり、該回路基板は、該蛍光管に電力を供給するインバータ回路基板であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、
   該バックライトは、フレーム部材と、該フレーム部材の内側に配置される光源部材と、該フレーム部材の外側に配置される回路基板と、該回路基板を保護し、該フレーム部材の外側から該フレーム部材に固着されるカバー部材とを有し、
   該カバー部材の該フレーム部材に固着される部分には、少なくとも異なる２方向に曲げられた部分を連結する構造が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項４に記載の液晶表示装置において、該２方向は、該回路基板の平面に平行で、互いに直交する方向であることを特徴とする液晶表示装置。

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