JP2013167804A - バックライトフレームおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撓みが生じにくいバックライトフレームと、当該バックライトフレームを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライトフレームは、液晶パネル４の幅方向に間隔をあけて配置された第１サイドフレーム３０および第２サイドフレーム３１と、液晶パネル４の高さ方向に配列し、第１サイドフレーム３０および第２サイドフレーム３１に接続された上辺フレーム３３および下辺フレーム３２と、第１サイドフレーム３０と第２サイドフレーム３１との間に設けられ、上辺フレーム３３と下辺フレーム３２とを連結する複数の連結フレーム３４，３５とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトフレームおよび液晶表示装置に関する。

従来から液晶表示装置に設けられたバックライトフレームについて各種提案がなされている。

たとえば、特開２００７−１１３６１号公報に記載されたボトムフレームは、底面と、底面と一体に構成される第１側面と、第２側面と、第３側面と、第４側面とを含み、ｋのボトムフレームは、金属板を板金加工によって製作されている。

特開２００７−１１３６１号公報

しかし、上記従来のボトムフレームのようなバックライトフレームは、一枚の金属板に板金加工を施すことで形成されているため、複雑な加工が必要となり、ボトムフレーム自体に撓みが生じやすい。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、撓みが生じにくいバックライトフレームと、当該バックライトフレームを備えた液晶表示装置を提供することである。

本発明に係るバックライトフレームは、液晶パネルに向けて光を出射するバックライトユニットに設けられたバックライトフレームである。上記バックライトフレームは、液晶パネルの幅方向に間隔をあけて配置された第１サイドフレームおよび第２サイドフレームと、液晶パネルの高さ方向に配列し、第１サイドフレームおよび第２サイドフレームに接続された上辺フレームおよび下辺フレームと、第１サイドフレームと第２サイドフレームとの間に設けられ、上辺フレームと下辺フレームとを連結する連結フレームとを含む。

好ましくは、上記下辺フレームは、下辺フレームの延びる方向に間隔をあけて複数の光源が載置された載置台を含む。上記連結フレームは、複数設けられる。好ましくは、上記下辺フレームは、アルミニウムから形成される。好ましくは、上記下辺フレームには、アルマイト表面処理が施される。上記上辺フレームは、上辺フレームの延びる方向に間隔をあけて複数の光源が載置された第２載置台を含む。好ましくは、上記上辺フレームは、アルミニウムから形成される。好ましくは、上記上辺フレームには、アルマイト表面処理が施される。

好ましくは、上記第１サイドフレームと第２サイドフレームとの配列方向の中央部よりも第１サイドフレーム側に位置する連結フレームと、中央部よりも第２サイドフレーム側に位置する連結フレームとは、中央部を中心として互いに対称となるように配置される。

好ましくは、上記連結フレームと上辺フレームとは、ビスによって固定される。上記連結フレームと下辺フレームとは、ビスによって固定される。

好ましくは、上記第１サイドフレームと上辺フレームとによって形成される第１角部に設けられ、第１サイドフレームと上辺フレームとを連結する第１連結部材と、第１サイドフレームと下辺フレームとによって形成される第２角部に設けられ、第１サイドフレームと下辺フレームとを連結する第２連結部材と、第２サイドフレームと上辺フレームとによって形成される第３角部に設けられ、第２サイドフレームと上辺フレームとを連結する第３連結部材と、第２サイドフレームと下辺フレームとによって形成される第４角部に設けられ、第２サイドフレームと下辺フレームとを連結する第４連結部材とをさらに備える。

好ましくは、上記第１サイドフレームと、第２サイドフレームと、連結フレームとは、長尺に形成され、第１サイドフレームと、第２サイドフレームと、連結フレームとには、長手方向に延びる硬化部が形成される。液晶表示装置は、上記バックライトフレームを備える。

本発明に係るバックライトフレームおよび液晶表示装置によれば、バックライトフレームに撓みが生じることを抑制することができる。

本実施の形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。 バックライトフレーム９を模式的に示す平面図である。 ボトムフレーム３２を示す側面図である。 アッパーフレーム３３を示す側面図である。 図１に示すＶ−Ｖ線における断面図である。 バックライトフレーム９の変形例を模式的に示す平面図である。 バックライトフレーム９の第２変形例を模式的に示す平面図である。

図１から図５を用いて、本実施の形態に係る液晶表示装置と、バックライトフレームについて説明する。

図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。この図１に示すように、液晶表示装置１は、筐体２と、ベゼル３と、液晶パネル４と、シャーシ５と、光学シート積層体６と、偏光板７と、反射板８と、バックライトフレーム９と、バックライトフレーム９のボトムフレーム３２に設けられた複数の光源１０と、アッパーフレーム３３に設けられた複数の光源１１とを備える。

筐体２は、開口部が形成された前面部２０と、液晶表示装置１の背面に配置された背面部２１とを含む。

ベゼル３は、枠状に形成されており、前面部２０の背面側に配置されている。液晶パネル４は、ベゼル３の背面側に配置されている。

液晶パネル４は、略長方体形状の板状に形成されている。液晶パネル４は、厚さ方向に配列する主表面を有し、ベゼル３側の主表面に画像表示面が形成されている。なお、図中において、液晶パネル４の長手方向を液晶パネル４の幅方向Ｄ１とする。液晶パネル４の短手方向を高さ方向Ｄ２とする。

液晶パネル４は、ベゼル３の背面側に配置された偏光板と、偏光板の背面側に配置されたカラーフィルタと、カラーフィルタの背面側に配置された対向基板とを含む。液晶パネル４は、さらに、対向基板の背面側に配置されたアクティブマトリックス基板と、対向基板とアクティブマトリックス基板との間に封入された液晶層とを含む。

対向基板は、対向する主表面を有する透明基板と、アクティブマトリックス基板と対向する主表面に形成された対向電極とを含む。

アクティブマトリックス基板には、アレイ状に配列する複数の薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタのドレイン電極に接続された画素電極とを含む。光学シート積層体６は、拡散板やプリズムシートなどの複数の光学シート２２を含む。

偏光板７は、光学シート積層体６の背面側に配置されている。なお、偏光板７が透過する光の偏光方向と、液晶パネル４に設けれた偏光板が透過する光の偏光方向とは、互いに直交する。

反射板８は、偏光板７の背面側に配置されている。バックライトフレーム９は、反射板８の背面側に配置されている。

バックライトフレーム９は、幅方向Ｄ１に配列するサイドフレーム３０およびサイドフレーム３１と、高さ方向Ｄ２に配列するボトムフレーム３２およびアッパーフレーム３３と、サイドフレーム３０およびサイドフレーム３１の間に間隔をあけて配置された連結フレーム３４および連結フレーム３５とを含む。

図２は、バックライトフレーム９を模式的に示す平面図である。この図２に示すようにサイドフレーム３０とサイドフレーム３１と連結フレーム３４と連結フレーム３５との一方の端部は、ビス４０によってアッパーフレーム３３に固定されている。

サイドフレーム３０と、連結フレーム３４と、連結フレーム３５と、サイドフレーム３１の他方端は、ビス４０によってボトムフレーム３２に固定されている。このように、本実施の形態に係るバックライトフレーム９は、梯子状に形成されている。

図３は、ボトムフレーム３２を示す側面図である。この図２に示すように、ボトムフレーム３２は、幅方向Ｄ１に延びる底辺部３７と、底辺部３７に連結された背面部３８とを含む。底辺部３７および背面部３８を側方から見ると、底辺部３７は、液晶表示装置１の背面側から前面側に延びるように形成され、背面部３８は、高さ方向Ｄ２に延びるように形成されている。このボトムフレーム３２は、アルミニウムによって形成されており、表面にアルマイト表面処理が施されている。

図１および図３に示すように、光源１０は、光源１０の載置台として機能する底辺部３７上に複数設けられており、各光源１０は、幅方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。なお、光源１０は、たとえば、ＬＥＤ素子などが採用されている。図４は、アッパーフレーム３３を示す側面図である。この図４に示すように、アッパーフレーム３３は、幅方向Ｄ１に延びる天辺部３６と、天辺部３６に連結された背面部３９とを含む。天辺部３６および背面部３９を側方からみると、天辺部３６は、液晶表示装置１の背面側から前面側に延びるように形成され、背面部３９は、高さ方向Ｄ２に延びるように形成されている。このアッパーフレーム３３も、アルミニウムによって形成されており、表面にアルマイト表面処理が施されている。図１および図４に示すように、光源１１は、光源１１の載置台として機能する天辺部３６に複数設けられており、各光源１１は、幅方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。なお、光源１１は、たとえば、ＬＥＤ素子などが採用されている。

図１において、シャーシ５と、光学シート積層体６と、偏光板７と、複数の光源１０と、反射板８と、バックライトフレーム９とによって、液晶パネル４に向けて光を出射するバックライトユニットが形成されている。ベゼル３と、シャーシ５と、バックライトフレーム９とは、互いに協働して、液晶パネル４と、バックライトユニットとを一体化する。そして、この一体化されたユニットが筐体２内に収容されている。サイドフレーム３０と、サイドフレーム３１と、ボトムフレーム３２と、アッパーフレーム３３と、連結フレーム３４と連結フレーム３５とは、いずれも、長尺な板状に形成されている。

図５は、図１に示すＶ−Ｖ線における断面図である。この図５に示すように、連結フレーム３４には、連結フレーム３４の長手方向に延びる複数の溝部４１，４２，４３が間隔をあけて形成されている。

溝部４１，４２，４３は、金型などを用いて形成されており、溝部４１，４２，４３が形成されることで、各溝部の底部が加工硬化する。これにより、各溝部４１，４２，４３の底部は、他の部分よりも硬度の高い加工硬化部４４，４５，４６となる。

図１において、連結フレーム３５にも、加工硬化部４４，４５，４６が形成されている。同様に、サイドフレーム３０には、加工硬化部５０が形成され、サイドフレーム３１には、加工硬化部５１が形成されている。アッパーフレーム３３には、加工硬化部５２が形成されている。

図２において、幅方向Ｄ１におけるバックライトフレーム９の中央部をとおり、高さ方向Ｄ２に延びる仮想直線を中心線Ｏとすると、連結フレーム３４および連結フレーム３５は、中心線Ｏを中心線として対称となるように配置されている。

図１において、光源１０からの光は、反射板８の底面から反射板８に入射する。反射板８の底面から入射した光は、反射板８内で反射を繰り返して、偏光板７に向けて出射する。

偏光板７に入射した光のうち、所定の偏光方向の光のみが偏光板７を通過し、光学シート積層体６に入射する。光学シート積層体６に入射した光は、光学シート積層体６によって拡散され、輝度分布が均一化された状態で、光学シート積層体６から出射する。

光学シート積層体６から出射した光は、液晶パネル４のアクティブマトリックス基板に入射する。液晶パネル４内においては、選択された薄膜トランジスタのみがＯＮとなり、当該薄膜トランジスタに接続された画素電極に電圧が印加される。

電圧が印加された画素電極と、対向電極との間に位置する液晶分子の配列が変化する。これにより、アクティブマトリックス基板に入射した光のうち、電圧が印加された画素電極を通った光のみが液晶パネル４に設けられた偏光板を通過する。

光が、液晶パネル４を通過する際には、液晶パネル４に設けられたカラーフィルタを通過する。この結果、液晶パネル４の画面には、画像が表示される。

上記のような液晶表示装置１において、光源１０からの熱は、底辺部３７からボトムフレーム３２に放熱され、光源１１から熱は、天辺部３６からアッパーフレーム３３に放熱される。ここで、ボトムフレーム３２は、アルミニウムによって形成されているため、光源１０からの熱は、ボトムフレーム３２に良好に放熱される。また、ボトムフレーム３２の表面には、アルマイト表面処理が施されているため、ボトムフレーム３２の放熱性能の向上が図られており、光源１０を良好に冷却することができる。アッパーフレーム３３も、アルミニウムによって形成されているため、光源１１からの熱はアッパーフレーム３３に良好に放熱される。ここで、アッパーフレーム３３の表面には、アルマイト表面処理が施されているため、アッパーフレーム３３の放熱性能の向上が図られており、光源１１を良好に冷却することができる。

ボトムフレーム３２およびアッパーフレーム３３には、連結フレーム３４、連結フレーム３５、サイドフレーム３０およびサイドフレーム３１が接続されており、ボトムフレーム３２およびアッパーフレーム３３に伝達された熱は、サイドフレーム３０、サイドフレーム３１、連結フレーム３４および連結フレーム３４にも順次放熱される。これにより、光源１０および光源１１を良好に冷却することができる。

さらに、連結フレーム３４と連結フレーム３５とは、中心線Ｏに対して対称となるように配置されているため、バックライトフレーム９の温度分布に偏りが生じることを抑制することができ、光源１０および光源１１に設けられたＬＥＤ素子を均等に冷却することができる。

上記のバックライトフレーム９は、複数の板状のフレームを連結することで形成されている。このため、各フレームの加工は簡単であり、バックライトフレームを一枚の金属板を板金加工することで形成する場合よりも歩留まりの向上を図ることができる。

さらに、バックライトフレーム９を梯子状とすることで、バックライトフレームを一枚の金属板から形成した場合よりもバックライトフレーム９の剛性の向上を図ることができる。

このため、バックライトフレーム９に撓みが生じることを抑制することができる。バックライトフレーム９に撓みが生じることを抑制することで、光源１０および光源１１からの光を良好に光学シート積層体６に入射させることができ、輝度むらや光漏れなどを抑制することができる。

図６は、バックライトフレーム９の第１変形例を模式的に示す平面図である。この図６に示すバックライトフレーム９は、複数の固定部材６０，６１，６２，６３を含む。

固定部材６０は、サイドフレーム３０とアッパーフレーム３３との角部に設けられており、サイドフレーム３０の上端部と、アッパーフレーム３３の端部とを固定する。

固定部材６１は、サイドフレーム３０とボトムフレーム３２とによって形成される角部に設けられている。固定部材６１は、サイドフレーム３０の下端部と、ボトムフレーム３２の端部とを固定する。

固定部材６２は、サイドフレーム３１とボトムフレーム３２とによって形成された角部に設けられており、固定部材６２は、サイドフレーム３１の下端部とボトムフレーム３２の端部とを固定する。

固定部材６３は、サイドフレーム３１とアッパーフレーム３３とによって形成された角部に設けられており、固定部材６３は、サイドフレーム３１の上端部と、アッパーフレーム３３の端部とを固定する。

このように図６に示すバックライトフレーム９によれば、バックライトフレーム９の剛性を高めることができる。

図７は、バックライトフレーム９の第２変形例を模式的に示す平面図である。この図７に示すように、多くの連結フレーム３４，３５，７０，７１を配置するようにしてもよい。なお、この場合においても、中心線Ｏよりもサイドフレーム３０側に位置する連結フレーム３４，７０と、中心線Ｏよりサイドフレーム３１側に位置する連結フレーム３５，７０とは、互いに中心線Ｏを中心として、対称となるように配置されている。

以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、バックライトフレームおよび液晶表示装置に適用することができる。

１ 液晶表示装置、２ 筐体、３ ベゼル、４ 液晶パネル、５ シャーシ、６ 光学シート積層体、７ 偏光板、８ 反射板、９ バックライトフレーム、１０ 光源、２０ 前面部、２１，３８ 背面部、２２ 光学シート、３０，３１ サイドフレーム、３２ ボトムフレーム、３３ アッパーフレーム、３４，３５ 連結フレーム、３７ 底辺部、４０ ビス、４１，４２，４３ 溝部、４４，４５，４６，４６，４７，４８，５０，５１，５２ 加工硬化部、６０，６１，６２，６３ 固定部材、Ｄ１ 幅方向、Ｄ２ 高さ方向、Ｏ 中心線。

Claims (12)

1. 液晶パネルに向けて光を出射するバックライトユニットに設けられたバックライトフレームであって、
   前記バックライトフレームは、前記液晶パネルの幅方向に間隔をあけて配置された第１サイドフレームおよび第２サイドフレームと、前記液晶パネルの高さ方向に配列し、前記第１サイドフレームおよび前記第２サイドフレームに接続された上辺フレームおよび下辺フレームと、前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームとの間に設けられ、前記上辺フレームと前記下辺フレームとを連結する連結フレームとを含む、バックライトフレーム。
2. 前記下辺フレームは、前記下辺フレームの延びる方向に間隔をあけて複数の光源が載置された第１載置台を含み、
   前記連結フレームは、複数設けられた、請求項１に記載のバックライトフレーム。
3. 前記下辺フレームは、アルミニウムから形成された、請求項１または請求項２に記載のバックライトフレーム。
4. 前記下辺フレームには、アルマイト表面処理が施された、請求項１から請求項３のいずれかに記載のバックライトフレーム。
5. 前記上辺フレームは、前記上辺フレームの延びる方向に間隔をあけて複数の光源が載置された第２載置台を含む、請求項１から請求項４のいずれかに記載のバックライトフレーム。
6. 前記上辺フレームは、アルミニウムから形成された、請求項１から請求項５のいずれかに記載のバックライトフレーム。
7. 前記上辺フレームには、アルマイト表面処理が施された、請求項１から請求項６のいずれかに記載のバックライトフレーム。
8. 前記第１サイドフレームと前記第２サイドフレームとの配列方向の中央部よりも前記第１サイドフレーム側に位置する連結フレームと、前記中央部よりも前記第２サイドフレーム側に位置する連結フレームとは、前記中央部を中心として互いに対称となるように配置された、請求項２に記載のバックライトフレーム。
9. 前記連結フレームと前記上辺フレームとは、ビスによって固定され、
   前記連結フレームと前記下辺フレームとは、ビスによって固定された、請求項１から請求項８のいずれかに記載のバックライトフレーム。
10. 前記第１サイドフレームと前記上辺フレームとによって形成される第１角部に設けられ、前記第１サイドフレームと前記上辺フレームとを連結する第１連結部材と、
    前記第１サイドフレームと前記下辺フレームとによって形成される第２角部に設けられ、前記第１サイドフレームと前記下辺フレームとを連結する第２連結部材と、
    前記第２サイドフレームと前記上辺フレームとによって形成される第３角部に設けられ、前記第２サイドフレームと前記上辺フレームとを連結する第３連結部材と、
    前記第２サイドフレームと前記下辺フレームとによって形成される第４角部に設けられ、前記第２サイドフレームと前記下辺フレームとを連結する第４連結部材と、
    をさらに備えた、請求項１から請求項９のいずれかに記載のバックライトフレーム。
11. 前記第１サイドフレームと、前記第２サイドフレームと、前記連結フレームとは、長尺に形成され、前記第１サイドフレームと、前記第２サイドフレームと、前記連結フレームとには、長手方向に延びる硬化部が形成された、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のバックライトフレーム。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載バックライトフレームを備えた液晶表示装置。
    

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