JP3814082B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はバックライトユニットを有する液晶表示装置に関し、さらに詳しく言えば、金属外装ケース内におけるバックライトユニットの位置決め技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
透過型もしくは半透過型の液晶表示パネルには、その背面側にバックライトユニットが配置されるが、実際の製品形態では図9の断面図に例示されているように、外装ケース30内において液晶表示パネル10とバックライトユニット20とが組み立てられる。
【0003】
外装ケース30は一方の面(図9において上面側)に表示窓31を有し、他方の面が開放された四角い箱型の例えば化粧鉄板より形成された金属製であり、その表示窓31に沿って液晶表示パネル10が配置される。そして、この液晶表示パネル10の背面側(図9において下面側)に位置するようにスペーサ40を介してバックライトユニット20が外装ケース30の開放面内に収納される。
【0004】
なお、液晶表示パネル10は一対の透明電極基板11,12を図示しない周辺シール材を介して積層した貼り合わせ基板からなり、そのセル内には液晶物質が封入されているとともに、各透明電極基板11,12にはそれぞれ偏光膜13,13が貼り付けられている。
【0005】
また、バックライトユニット20は合成樹脂、例えばポリカーボネイトからなるユニットケース21を備えている。この例において、ユニットケース21はサイドライト型のもので、液晶表示パネル10と対向する上面が光照射窓として開放されており、その内部には導光板22が収納されている。
【0006】
導光板22の受光面221側には光源収納部23が設けられており、この光源収納部23内に光源としての直管型CFL(冷陰極管)231が収納されている。ユニットケース21の底面には、CFL231からの光を液晶パネル10側に向けるための適当な傾斜が付けられており、この底面および光源収納部23の側面からその上面にかけて光反射シート24が添設されている。また、導光板22の上面には光拡散シート25が設けられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外装ケース30は化粧鉄板などによる金属製であるのに対して、バックライトユニット20のユニットケース21にはポリカーボネイトなどの合成樹脂材が用いられており、その線膨張係数が大きく異なっている。
【0008】
ちなみに、鉄の線膨張係数は1.12×10−5であるのに対して、ポリカーボネイトの線膨張係数は6.60×10−5である。
【0009】
実測値で説明すると、ともに長さが112.8mmの鉄板とポリカーボネイト板とを用意し、20℃を常温として例えば車載時の高温状態に晒される場合のことを考慮して80℃にまで加熱すると、鉄板の膨張分は0.0758mmであるのに対して、ポリカーボネイト板の膨張分は0.4467mmにも達し、その差は0.3709mmとなる。
【0010】
したがって、ユニットケース21の熱膨張により外装ケース30が変形しないようにするため、従来では部品公差などをも含めて、外装ケース30とユニットケース21との間に、膨張逃げの隙間を設けるようにしている。例えば、製品幅が上記のように112.8mmの場合には、その隙間を0.3mm程度とるようにしている。
【0011】
しかしながら、このようにすると各部品の組み合わせ精度が、その膨張逃げの隙間分ばらつくことがあり、これが原因で外装ケース30の表示窓31に対する液晶表示パネル10の表示エリアの位置ずれや傾きなどの好ましくない事態が生じかねない。
【0012】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、膨張逃げの隙間分を確保しながらも、バックライトユニットを金属外装ケース内に確実に位置決めし得るようにした液晶表示装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、一方の面に表示窓を有し、他方の面が開放された四角い箱型の金属外装ケースと、上記表示窓に面して上記金属外装ケース内に配置された液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルの背面側に位置するように上記金属外装ケースの開放面内に収納された合成樹脂製のユニットケースを含むバックライトユニットとを備え、上記ユニットケースの側面と金属外装ケースの側壁内面との間に、上記ユニットケースの熱膨張を見込んで所定の隙間を設けてなる液晶表示装置において、上記ユニットケースの上記液晶表示パネル側の上面側方向に延設された脚部の側面には、上記隙間分にほぼ等しい高さを有する突起が部分的に設けられており、上記突起にてユニットケースが上記金属外装ケース内に位置決めされていることを特徴としている。
【0014】
この構成によれば、ユニットケースと金属外装ケースとの間に膨張逃げの隙間を設けたとしても、突起をスペーサとしてユニットケースが金属外装ケース内に確実に位置決めされる。また、突起は部分的にしか設けられていないため、ユニットケースが熱膨張しても、金属外装ケース全体が変形してしまうおそれはほとんどない。
【0015】
本発明において、上記突起は上記金属外装ケースの側板の折り曲げ基部側に配置され、上記側板の開放面側に上記隙間が形成されていることが好ましい。すなわち、金属外装ケースは、その形状からして開放面側の方が変形しやすくなっている。したがって、ユニットケースの側面に突起を設けるにしても、反開放面側寄りの位置である金属外装ケースの側板の折り曲げ基部側に設けられることが好ましい。
【0016】
また、本発明において、上記脚部は上記液晶表示パネルの位置決め手段として、上記金属外装ケースの側板内面と対向するように設けられており、これによれば、ユニットケースが熱膨張を起こしたとしても、液晶表示パネルを当初に設定された位置に保持することができる。
【0017】
また、本発明において、上記ユニットケースは熱可塑性樹脂からなり、上記突起は同ユニットケースに一体成形されていることが好ましい。すなわち、本発明には、別体として形成された突起を例えば接着手段にてユニットケースに取り付ける態様も含まれるが、ユニットケースに対して一体成形とすることにより、作業工数や部品管理などのあらゆる面で合理的である。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面に示されている実施例に基づいてより詳しく説明する。なお、この実施例において、先に説明した図9の従来例と同一もしくは同一と見なされる部分にはそれと同じ参照符号が付されている。
【0019】
図1はこの実施例に係る液晶表示装置1を背面側(バックライトユニット側:図9の下側)から見た平面図で、金属製の外装ケース30の開放面内にバックライトユニット20が収納されている状態が示されており、この場合、外装ケース30とバックライトユニット20は、それらの間に膨張逃げの隙間として例えば0.3mm程度の隙間Gが生ずるように設計されている。
【0020】
なお、図示されていないが、外装ケース30には従来と同様に表示窓が設けられており、その表示窓に沿って液晶表示パネルが配置されている。これらの構成およびバックライトユニット20の基本的な構成については図9を参照されたい。
【0021】
バックライトユニット20のユニットケース21はポリカーボネイトなどの熱可塑性合成樹脂からなり、この実施例において、ユニットケース21には4つの脚部21A〜21Dが設けられている。
【0022】
この各脚部21A〜21Dは同ユニットケース21の背面側方向(図1において紙面手前側)と液晶表示パネル側の上面側方向(同紙面後ろ側)との双方に延設されており、その上面側部分で液晶表示パネルを位置決めし、背面側部分には液晶駆動用やバックライト駆動用などの図示しない回路基板が取り付けられる。
【0023】
これらの脚部の内、脚部21A,21Bは平面視でほぼL字状に形成され、外装ケース30の一端側の両角部に対向するように配置されている。残りの2つの脚部21C,21Dは外装ケース30の他端側寄りの位置において、外装ケース30の側板と対向するように形成されている。
【0024】
この実施例においては、各脚部21A〜21Dに上記の隙間G分にほぼ等しい高さを有する突起が部分的に設けられている。脚部21A,21Bは実質的に同一構成であるため、その一方の脚部21Aについて図2の斜視図および図3の平面図により説明する。
【0025】
脚部21Aは外装ケース30の角部において隣り合う側板301,302と対向する2つの側面211,212を備えており、この各側面211,212に突起50,50がそれぞれ形成されている。
【0026】
この例では、各突起50は断面半円状の細長いリブ501として外装ケース30の深さ方向に沿ってそれぞれ1条ずつ形成されている。なお、リブ501の各側面211,212からの突出高さは上記隙間Gとほぼ等しい0.3mmに設定されている。
【0027】
脚部21C,21Dも実質的に同一構成であるため、その一方の脚部21Cについて図4の斜視図および図5の断面図により説明する。脚部21Cはユニットケース21の背面側(図4において上側)と上面側(同図において下側)とに延びていて、外装ケース30の側板302と対向する側面213を備え、この側面213に突起50が設けられている。
【0028】
この突起50も断面半円状の細長いリブ502からなり、その突出高さも0.3mmとされているが、この場合、リブ502は側面213の上面側、すなわち金属外装ケース30の反開放面側寄りの位置に設けられている。
【0029】
この実施例において、各突起50は各脚部21A〜21Dとともに、ユニットケース21に対して一体成形されている。このように、各脚部21A〜21Dに突起50が設けられていることにより、ユニットケース21は外装ケース30内にガタ付くことなく確実に位置決めされることになる。
【0030】
周囲温度が上昇すると、ユニットケース21は熱膨張を起こすが、本発明によれば、突起50の存在により次の2例のようにして、その膨張分が吸収もしくは逃され、外装ケース30の変形が防止される。
【0031】
まず、第1の例として、脚部21A,21Bに設けられているリブ501について説明する。このリブ501は、ユニットケース21の側周面に対してかなり小さく、しかも部分的にしか形成されておらず、また、その当接面の側板301,302がリブ501よりも硬い鉄板である。
【0032】
このため、このリブ501はユニットケース21の膨張力により、図6に示されているように押し潰され、これにより、ユニットケース21の膨張分が吸収される。なおその後、周囲温度の低下によりユニットケース21が収縮した場合には、このリブ501は元の突起状態に復帰する。
【0033】
次に、第2の例として図7の断面図により、他の脚部21C,21Dに設けられている図4のリブ502について説明する。このリブ502は外装ケース30の反開放面側、すなわち側板302の折り曲げ基部側に配置されており、これにより側板302の開放面側には、この例では0.3mmの隙間Gが確保されている。
【0034】
したがって、ユニットケース21が膨張した場合、リブ502が押し潰されるに至らない状況では、その部分の膨張が同リブ502により抑制され、主にユニットケース21の背面側が膨張することになるが、上記の隙間Gによりその膨張分が逃され、側板302の開放面側が押し開かれるように変形することはない。
【0035】
なお、上記実施例では、突起50として断面半円状のリブ501,502を採用しているが、このリブの断面は三角形状、四角形状などであってもよい。また、上記実施例では、各リブ501,502を外装ケース30の深さ方向に沿ったいわゆる縦リブとしているが、横リブとしてもよく、さらには、脚部21A〜21D以外のユニットケース21の側周面(端面)に突起50を形成してもよいことはもちろんである。
【0036】
また、突起50を図8に例示されているような円柱状のボス503もしくは半円状の突起としてもよく、その他の突起形状を採用することができる。一方、上記実施例とは異なり、突起50を別体として形成して接着手段などにてユニットケース21に取り付けるようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属外装ケース内にバックライトユニットのユニットケースを所定の隙間を設けて収納してなる液晶表示装置において、ユニットケースの側面にその隙間分とほぼ等しい高さを有する突起を部分的に設けたことにより、同突起をスペーサとしてユニットケースを金属外装ケース内に確実に位置決めすることができる。
【0038】
また、ユニットケースが熱膨張しても、この突起の存在により、その膨張分が吸収もしくは逃されるため、金属外装ケースが変形してしまうおそれもなく、広範な温度範囲下で使用される特に車載用として好適な液晶表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示装置の一実施例をその背面側から見た平面図。
【図2】上記実施例における第1要部の拡大斜視図。
【図3】同第1要部の平面図。
【図4】上記実施例における第2要部の拡大斜視図。
【図5】同第2要部の概略的な断面図。
【図6】上記第1要部の作用説明図。
【図7】上記第2要部の作用説明図。
【図8】本発明の他の実施例の要部を示した拡大斜視図。
【図9】従来例としての液晶表示装置を示した断面図。
【符号の説明】
10 液晶表示パネル
11,12 透明電極基板
20 バックライトユニット
21 ユニットケース
30 外装ケース
31 表示窓
50 突起
501,502 リブ
503 ボス

Claims (4)

  1. 一方の面に表示窓を有し、他方の面が開放された四角い箱型の金属外装ケースと、上記表示窓に面して上記金属外装ケース内に配置された液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルの背面側に位置するように上記金属外装ケースの開放面内に収納された合成樹脂製のユニットケースを含むバックライトユニットとを備え、上記ユニットケースの側面と金属外装ケースの側壁内面との間に、上記ユニットケースの熱膨張を見込んで所定の隙間を設けてなる液晶表示装置において、
    上記ユニットケースの上記液晶表示パネル側の上面側方向に延設された脚部の側面には、上記隙間分にほぼ等しい高さを有する突起が部分的に設けられており、上記突起にてユニットケースが上記金属外装ケース内に位置決めされていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 上記突起は上記金属外装ケースの側板の折り曲げ基部側に配置され、上記側板の開放面側に上記隙間が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. 上記脚部は上記液晶表示パネルの位置決め手段として、上記金属外装ケースの側板内面と対向するように設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
  4. 上記ユニットケースは熱可塑性樹脂からなり、上記突起は同ユニットケースに一体成形されていることを特徴とする請求項1,2または3に記載の液晶表示装置。
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