JP2014029448A - 液晶モジュール及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の狭額縁化を図ると共に液晶セルの周辺に加わる不均一な応力を軽減して映像表示面の輝度ムラを低減する液晶モジュール及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、液晶モジュールは、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、前記液晶セルの映像表示面と反対側の裏面の外周縁部の４辺の内で少なくとも３辺について各辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設けられ前記外周縁部に接着または粘着された少なくとも３個の液晶セル支持部材と、外形が略長方形の底部と該底部の周囲に壁部を有する筐体と、前記液晶セル支持部材と接合し、かつ前記筐体の其々の壁部の長手方向の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って接合する少なくとも３個の接合部材と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、液晶モジュール及び液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置等の平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレビジョン、各種コンピューター機器等の画像表示装置として広く利用されている。

例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対の透明基板の間に液晶層を保持して成る液晶セルと、この液晶セルの裏面（画像表示面とは逆の面）側に配置されてこの液晶セルに光源光を導くバックライト装置とを含む。バックライト装置には、液晶セルの直下に光源のある直下型と、液晶パネル直下に導光板、導光板の周囲に光源のあるエッジライト型（サイドライト型）がある。液晶表示装置に対する薄型化、小型化の要求からバックライト装置は、直下型よりもエッジライト型が多く採用されている。

一方、液晶表示装置の外観デザインや小型化の要求から、狭額縁化が望まれている。額縁とは、液晶表示装置の画面の周囲を覆う枠状の前面カバーである。この部分が狭い方が、全体のサイズは小さくなり、また前面カバーの部品コストの低減にも繋がる。狭額縁を実現するには、液晶セルとバックライト装置を含む液晶モジュールの周辺部を構成する部品の薄型化が必要である。

特開２０１０−７８８８７号公報

従来、液晶セルは、固定用ベゼルを用いて液晶セルの周辺部が、液晶モジュールのバックシャーシに固定されていた。固定用ベゼルを用いる場合、液晶セルの周辺を映像表示面側からバックシャーシに押え付けるように固定しなければならず、そのため固定用ベゼルは、液晶セルの前面側の周囲を囲むような枠体の形状をとっていた。さらに、液晶表示装置の外装用の前面カバーが固定用ベゼルを覆うように取り付けられるため、狭額縁化が難しかった。

本発明の目的は、上記したような事情に鑑み成されたものであって、液晶表示装置の狭額縁化を図ると共に液晶セルの周辺に加わる不均一な応力を軽減して映像表示面の輝度ムラを低減する液晶モジュール及び液晶表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、実施形態によれば、液晶モジュールは、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、前記液晶セルの映像表示面と反対側の裏面の外周縁部の４辺の内で少なくとも３辺について各辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設けられ前記外周縁部に接着または粘着された少なくとも３個の液晶セル支持部材と、外形が略長方形の底部と該底部の周囲に壁部を有する筐体と、前記液晶セル支持部材と接合し、かつ前記筐体の其々の壁部の長手方向の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って接合する少なくとも３個の接合部材と、を有する。

実施形態における液晶表示装置の外観斜視図。 実施形態における液晶表示装置の断面図。 実施形態における液晶モジュールの外観斜視図。 実施形態における液晶モジュールの概略構成を示す斜視図。 液晶セルとバックシャーシの接合関係を示した斜視図。 液晶セル支持部材の外観斜視図。 液晶セル支持部材が接着または粘着された液晶セルを裏面側から見た斜視図。 接合部材の外観斜視図。 液晶セル支持部材の第１の係合部と接合部材の第２の係合部を拡大した斜視図。 液晶セル支持部材と接合部材が係合した状態を示した斜視図。 液晶モジュールの上部の部分断面図。 実施形態における液晶セル支持部材と接合部材の他の例を示した図。

以下実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態における液晶表示装置１の外観斜視図である。図２は、実施形態における液晶表示装置１の断面図であり、図１におけるＡＡ断面を示す。液晶表示装置１は、本体２と、本体２の下部に本体２を支持するスタンド３を備えている。本体２は前面側に液晶モジュール４が配置されている。液晶モジュール４の背面側には液晶モジュール４を駆動するための回路基板５や電源回路基板６が設置されている。

本体２は、本体２の背面、上面、底面、両側側面、前面下部の一部を覆うカバー７によって外面が囲まれている。画面８は、液晶モジュール４の映像表示面側の破線Ｂで示す映像表示領域である。

図３は、実施形態における液晶モジュール４の外観斜視図である。図４は、実施形態における液晶モジュール４の概略構成を示す斜視図である。液晶モジュール４は、液晶セル９、バックライト装置１０により構成されている。

液晶セル９は、外形が略長方形の平板状の透過型の液晶パネルである。少なくとも２枚のガラス等による基板（図示しない）に挟まれた隙間に液晶物質が充填された平坦な構造である。基板の間隔は通常数マイクロメートルである。映像表示面９ａ、映像表示面９ａと反対側の裏面９ｂのそれぞれの基板の外側には、偏光板（図示しない）が設けられている。

バックライト装置１０は、バックライト装置１０の主要な筐体を為すバックシャーシ１１、光源装置１２、放熱板１３、導光板１４、反射シート１５、拡散シートやプリズムシート等の光学シート１６、中間押さえ枠１７等により構成されている。

バックシャーシ１１は、板金または樹脂成型により形成されている。バックシャーシ１１は略長方形の底部２２を有し、底部２２の周囲の４辺に壁部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを備えている。壁部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、底部２２の４辺の周辺部に部分的に設けられている場合もある。バックシャーシ１１の前面側は開口部２４となっており、バックシャーシ１１の背面２５側は補強用のリブや各種部品を取り付けるためのネジ孔やスタッド（図示しない）が設けられており、このネジ孔やスタッドを用いて液晶セル９あるいはバックライト装置１０を駆動する回路基板５や電源回路基板６が取り付けられている。

バックシャーシ１１の開口部２４側（前面側）に、反射シート１５、導光板１４、光学シート１６が配置され、中間押さえ枠１７によってバックシャーシ１１に組み付けられている。

バックシャーシ１１の前面側の下部の壁部２３ｄに放熱板１３、光源装置１２が設けられている。壁部２３ｄが無い場合には、放熱板１３の背面１３ｂが底部２２に固定される。放熱板１３は、押し出し成型等により加工され、材料はアルミニウム等が用いられる。放熱板１３は、光源装置１２の放熱と位置決めの機能を有する。放熱板１３の断面形状は略Ｌ字形状であり、略Ｌ字形状の底面側の上面１３ａに光源装置１２が接着等により固定されている。放熱板１３は、バックシャーシ１１の前面側の下部に固定されており、光源装置１２の熱の一部はバックシャーシ１１へ放熱される。

光源装置１２は、発光素子配線基板１８上にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子１９を複数個列状に実装した回路基板である。発光素子配線基板１８は、ガラスエポキシ基板やアルミニウム基板等のリジッド基板やフレキシブル配線基板が用いられる。発光素子１９は、例えば、外形が横６ミリメートル縦３ミリメートル程度大きさのＬＥＤ素子であり、発光素子配線基板１８上に複数のＬＥＤ素子が数ミリメートルから数センチメートルの間隔で実装されている。発光素子配線基板１８の端部には発光素子１９を駆動する電源を供給するためのコネクタ（図示しない）が設置されている。

導光板１４は、外形が略長方形の板状であって、外形は液晶セル１１とほぼ同じかやや小さい。導光板１４は、透明なアクリル板やポリカーボネート板により形成されている。導光板１４は、光源装置１２から射出された光が入射する光入射面１４ａ及び光入射面１４ａから入射した光を射出する光射出面１４ｂを備える。光入射面１４ａは、発光素子１９の上方近辺に配置されている。導光板１４は、光入射面１４ａから発光素子１９が放射した光が入射され、内部で反射を繰り返し行なうことにより、液晶セル９の背面と対向する面（光射出面１４ｂ）全面から光を射出するように構成されている。導光板１４は、光源装置１２からの光を液晶セル９の裏面９ｂ側から液晶セル９に照射する。

導光板１４とバックシャーシ１１の間に反射シート１５が設けられている。導光板１４からバックシャーシ１１側に放射される光を反射させて導光板１４に戻すことにより光を有効利用するための光学部材である。また、導光板１４の反射シート１５と対向する面に反射材料が塗布される場合がある。

導光板１４の光射出面１４ｂには光学シート１６が設けられている。光学シート１６は、導光板１４から出射された光の出射方向を調節したり、光を拡散させたりして液晶セル９の背面を均一に照射するために用いられる光学部材である。

中間押さえ枠１７は、樹脂成型またはアルミニウム押出成型等により加工された枠状の部材である。中間押さえ枠１７は、反射シート１５、導光板１４、光学シート１６をバックシャーシ１１の前面側に位置決めし、バックシャーシ１１から離脱しないようにしている。なお、バックライト装置は、エッジライト型について説明したが、本実施例においては直下型を用いてもよい。

次に液晶セル９の位置決め及び液晶セル９とバックシャーシ１１の接合について説明する。図５は、液晶セル９とバックシャーシ１１の接合関係を示した斜視図である。液晶セル９の裏面９ｂの外周縁部に液晶セル支持部材２７、２８、２９、３０が接着または粘着される。液晶セル支持部材２７、２８、２９、３０は其々複数の第１の係合部２７ａ、２８ａ、２９ａ、３０ａを有する。

接合部材３１、３２、３３、３４は、其々複数の第２の係合部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａを有する。接合部材３１、３２、３３、３４の第２の係合部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａが、液晶セル支持部材２６、２７、２８、２９の第１の係合部２６ａ、２７ａ、２８ａ、２９ａと其々係合することによって、液晶セル支持部材に接合部材が接合する。

接合部材３１、３２、３３、３４は、其々複数の通孔３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂを有する。バックシャーシ１１の壁部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、其々複数のネジ孔２６を有する。光源装置１２、放熱板１３、導光板１４、反射シート１５、光学シート１６等が既に組み込まれたバックシャーシ１１を接合部材３１、３２、３３、３４で形成された枠体の内側に嵌めこみ、ネジ３５を外側から通孔３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂを通してネジ孔２６に螺合させることにより、接合部材３１、３２、３３、３４を壁部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに接合する。

このようにして液晶セル９とバックシャーシ１１を接合させることにより、図３に示した液晶モジュール４が形成される。図３に示したように、液晶モジュール４を前面側から見たとき、液晶モジュール４の外形は液晶セル９の外形と略同一である。

図６は、液晶セル支持部材２７の外観斜視図である。図７は、液晶セル支持部材２７、２８、２９、３０が接着または粘着された液晶セル９を裏面９ｂ側から見た斜視図である。液晶セル支持部材２７は、細長い棒状であり、樹脂成型により形成されている。液晶セル支持部材は、液晶セル９の裏面９ｂの外周縁部の４辺の内で少なくとも３辺について各辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設けられ、各外周縁部に接着または粘着されている。例えば、液晶セル支持部材２７はこの部品１個で液晶セル９の上部の辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設置されている。

４辺の内で３辺に用いられる場合は、他の１辺については底部に当たる液晶セル支持部材３０を用いず、底部に当たる辺にのみ液晶セル９を支持するベゼルが別途設けられる。ベゼルは液晶セル９の前面９ａの底部の辺に沿う部分を挟み込むようにして支持する部材等が用いられる。図７においては、４辺について液晶セル支持部材が配置されているが、液晶セル支持部材２７、３０は液晶セル９の長辺に、液晶セル支持部材２８、２９は短辺にそれぞれ接着または粘着されている。

液晶セル支持部材２７の一面は接着面２７ｂであり、接着面２７ｂが液晶セル９の裏面９ｂの外周縁部に接着または粘着される。接着、粘着については液晶セル９の表面材質、表面状態、また、液晶セル支持部材２７の材質、接着面２７ｂの表面状態により適当な接着剤、粘着剤、接着テープや粘着テープを選択すればよい。接着面２７は全面を接着または粘着してもよいし、または部分的に接着または粘着してもよい。接着面２７全面を接着または粘着するか、部分的に接着または粘着するかについては適宜決めればよい。

液晶セル支持部材２７は、略等間隔に第１の係合部２７ａが設けられている。第１の係合部２７ａは、液晶セル支持部材２７を液晶セル９の長辺の外周縁部に接着したときに、液晶セル９の外側方向に開口部を有する凹部を構成する。図６においては、第１の係合部２７ａは８個設けられている。同様に液晶セル支持部材３０の第１の係合部３０ａは８個、短辺の液晶セル支持部材２８、２９は其々４個設けられている。

液晶セル支持部材２７は液晶セル９の長辺１辺に亘っている。同様に液晶セル支持部材３０も長辺１辺に亘っている。液晶セル支持部材２８、２９は短辺１辺に亘っている。長辺あるいは短辺１辺に亘る部材とすることで、液晶セルの周辺に加わる不均一な応力を軽減することができる。また、液晶セル９を支持する際の強度を向上させると共に液晶セル９の外周縁部の強度を向上させることが可能である。

例えば、液晶セル支持部材２７を係合部２７ａ毎に８分割して、其々を液晶セル９の外周縁部に接着すると、分割された係合部の周囲に部分的な応力が生じ、長辺１辺に亘って不均一な応力が働く可能性がある。部分的な応力や不均一な応力が働くと表示面の外周部に輝度ムラが発生し、表示画像の品質が低下する。液晶セル支持部材２７を１辺に亘るようにすることで部分的な応力や不均一な応力の発生を低減することができ、輝度ムラが発生しないようにすることができる。

図８は、３１の外観斜視図である。接合部材３１は、細長い棒状であり、板金あるいは樹脂により形成されている。接合部材は、液晶支持部材の其々と接合し、かつバックシャーシ１１の其々の壁部の長手方向の両側の端部近辺に亘って接合する。液晶支持部材と同様に少なくとも３個が設けられている。接合部材３１は、複数の第２の係合部３１ａを有する。第２の係合部３１ａは、接合部材３１の接合面３１ｃの方向に突出している。第２の係合部３１ａは、略等間隔に設けられている。この間隔は液晶セル支持部材２７の第１の係合部２７ａの間隔と同じである。第２の係合部３１ａと液晶セル支持部材２７の第１の係合部２７ａを係合させることによって、液晶セル支持部材２７と接合部材３１が接合する。図８においては、第２の係合部３１ａは８個設けられている。

同様に接合部材３４の第２の係合部３４ａは８個、短辺用の接合部材３２、３３は其々４個設けられている。第２の係合部３４ａと液晶セル支持部材３０の第１の係合部３０ａを係合させ、第２の係合部３２ａと液晶セル支持部材２８の第１の係合部２８ａを係合させ、第２の係合部３３ａと液晶セル支持部材２９の第１の係合部２９ａを係合させることによって、其々液晶セル支持部材と接合部材が接合する。

接合部材３１の外側面３１ｄには、複数の通孔３１ｂを有する。図８においては、５個設けられている。同様に接合部材３２は通孔３２ｂが３個、接合部材３３は通孔３３ｂが３個、接合部材３４は通孔３４ｂが５個設けられている。通孔３１ｂは、バックシャーシ１１と接合部材３１をネジ３５によって接合するために用いられる。

図９は、液晶セル支持部材２７の第１の係合部２７ａと接合部材３１の第２の係合部３１ａを拡大した斜視図である。図９（ａ）は、接合部材３１であり、図９（ｂ）は、液晶セル支持部材２７である。図１０は、液晶セル支持部材２７と接合部材３１が係合した状態を示した斜視図である。第１の係合部２７ａの幅Ｗ１は第２の係合部３１ａの幅Ｗ２より大きく、第１の係合部２７ａの奥行Ｔ１は第２の係合部３１ａの厚さＴ２より大きい。

図１０に示したように第１の係合部２７ａと第２の係合部３１ａが係合した状態で、ネジ３５を、通孔３１ｂを通してバックシャーシ１１の壁部２３ａのネジ孔２６に螺合させることにより、第１の係合部２７ａと第２の係合部３１ａの係合が離脱しない状態となり、バックシャーシ１１に対して液晶セルが接合した状態となる。

図１１は、液晶モジュール４の上部の部分断面図である。図３におけるＣＣ断面図である。液晶セル９の裏面９ｂの外周縁部に、液晶セル支持部材２７が接着または粘着されている。液晶セル支持部材２７の第１の係合部２７ａと接合部材３１の第２の係合部３１ａが係合している。バックシャーシ１１には、反射シート１５、導光板１４、光学シート１６が組み込まれ、中間押さえ枠１７によって位置決めされている。接合部材３１はバックシャーシ１１にネジによって固定されている。

図１１においては、液晶セル９の外周の上面９ｃと接合部材３１の外側面３１ｄは略同一面（略同一の高さ）である。外側面３１ｄは上面９ｃに対して０ｍｍから十数ｍｍ程度高い位置にあってもよい。本体２を囲むカバー７は、接合部材３１の外側面３１ｄに当接するようにバックシャーシ１１に固定されている。カバー７の前端面７ａは、液晶セル９の表示面９ａと略同一な面の位置にある。

以上のような構成にすることで、液晶表示装置１を前面側から見たとき、液晶セル９の周囲には、カバー７の前端面７ａだけが見えることになり、狭額縁化を実現することができる。なお、液晶セル９の下部だけカバー７の額縁が存在する場合もある。カバー７は、樹脂成型や板金加工により形成されることが一般的であり、カバー７の前端面７ａを薄く加工することが可能である。

以上のように、液晶セル９の裏面９ｂの外周縁部に各辺の両側の端部近辺に亘る液晶セル支持部材２７、２８、２９、３０を接着または粘着し、接合部材３１、３２、３３、３４を係合し、バックシャーシ１１と接合することによって、液晶セル９の外形と略同等の外形の液晶モジュール４を形成することができ、カバー７の前端面７ａを薄くすることで狭額縁化が可能となり、また、外周縁部の１辺に亘る液晶セル支持部材を用いることによって、液晶セル９に接着または粘着した場合でも、部分的な応力や不均一な応力の発生を低減することができ、輝度ムラが発生しないようにすることができる。

図１２は、実施形態における液晶セル支持部材と接合部材の他の例を示した図である。図１２（ａ）は、接合部材３９であり、図１２（ｂ）は、液晶セル支持部材３８である。液晶セル支持部材３８と接合部材３９の接合は嵌合ではなく、ネジ４０による接合である。

液晶セル支持部材３８は、複数のネジ孔３８ａを有する。液晶セル９との接着面３８ｂに対して略直角に突出した接合支持部３８が設けられ、この接合支持部３８の略中央にネジ孔３８ａが配置されている。図１２（ｂ）においては、８個設けられている。

接合部材３９は、通孔３９ａ、３９ｂが其々複数設けられている。通孔３９ａは、液晶セル支持部材３８と接合するためのもので、ネジ４０を通孔３９ａを通して液晶セル支持部材３８のネジ孔３８ａ螺合することにより、液晶セル支持部材３８と接合部材３９を接合する。図１２（ａ）においては、８個設けられている。通孔３９ｂは、図８に示した通孔３１ｂと同様の作用、機能を有する通孔である。以上のように、液晶セル支持部材３８と接合部材３９をネジ４０による接合としてもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 液晶表示装置
２ 本体
３ スタンド
４ 液晶モジュール
５ 回路基板
６ 電源回路基板
７ カバー
８ 画面
９ 液晶セル
１０ バックライト装置
１１ バックシャーシ
１２ 光源装置
１３ 放熱板
１４ 導光板
１５ 反射シート
１６ 光学シート
１７ 中間押さえ枠
１８ 発光素子配線基板
１９ 発光素子
２２ 底部
２３ａ、ｂ、ｃ、ｄ 壁部
２４ 開口部
２５ 背面
２６ ネジ孔
２７、２８、２９、３０ 液晶セル支持部材
２７ａ、２８ａ、２９ａ、３０ａ 第１の係合部
２７ｂ、２８ｂ、２９ｂ、３０ｂ 接着面
３１、３２、３３、３４ 接合部材
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ 第２の係合部
３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ 通孔
３５ ネジ
３８ 液晶セル支持部材
３９ 接合部材

Claims (7)

1. 外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
   前記液晶セルの映像表示面と反対側の裏面の外周縁部の４辺の内で少なくとも３辺について各辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設けられ前記外周縁部に接着または粘着された少なくとも３個の液晶セル支持部材と、
   外形が略長方形の底部と該底部の周囲に壁部を有する筐体と、
   前記液晶セル支持部材と接合し、かつ前記筐体の其々の壁部の長手方向の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って接合する少なくとも３個の接合部材と、
   を有する液晶モジュール。
2. 前記液晶セル支持部材は、複数の第１の係合部を有し、前記接合部材は、複数の第２の係合部を有し、前記第１の係合部と前記第２の係合部が係合することによって前記接合部材が前記液晶セル支持部材と接合するする請求項１に記載された液晶モジュール。
3. 前記液晶セル支持部材は、接着面を有し、該接着面の全面または該接着面を部分的に接着または粘着される請求項１に記載された液晶モジュール。
4. 前記第１の係合部は、前記液晶セル支持部材が前記液晶セルの前記外周縁部に接着または粘着されたき、前記液晶セルの外側方向に開口した凹部を有する請求項２に記載された液晶モジュール。
5. 前記接合部材は、複数の通孔を有し、前記筐体の前記壁部はネジ孔を有する請求項１または請求項２に記載された液晶モジュール。
6. 前記液晶セル支持部材は、複数のネジ孔を有し、前記接合部材は、複数の通孔を有し、前記接合部材を前記液晶セル支持部材にネジ止めした請求項１に記載された液晶モジュール。
7. 外形が略長方形の平板状の透過型の液晶セルと、
   前記液晶セルの映像表示面と反対側の裏面の外周縁部の４辺の内で少なくとも３辺について各辺の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って設けられ前記外周縁部に接着または粘着された少なくとも３個の液晶セル支持部材と、
   外形が略長方形の底部と該底部の周囲に壁部を有する筐体と、
   前記液晶セル支持部材と接合し、かつ前記筐体の其々の壁部の長手方向の一方の端部近辺から他の端部近辺に亘って接合する少なくとも３個の接合部材と、
   前記液晶セルを駆動する電気回路基板と、
   を有する液晶表示装置。

Images