JP4221076B2

JP4221076B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP4221076B2
Application number: JP14329498A
Authority: JP
Inventors: 智久田尻; 豁彦本田; 和俊下條
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2018-05-25
Also published as: JPH11337937A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関する。さらに詳しくは少ない部品点数で液晶表示パネルおよび導光板の位置決めができる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置は、液晶表示パネルに表示される文字や画像を明瞭に見ることができるように、液晶表示パネルの裏面側に導光板を有するバックライトユニットが配設されている。筐体内部で液晶表示パネルおよび導光板がぐらつかないように位置決めするために従来から種々提案されている。
【０００３】
図１７に示される従来の液晶表示装置は、フレーム３４の内部に前側から導光板３１が収納されている。導光板３１の前面および後面には、それぞれ拡散シート３２などの光学シート類および反射シート３６が貼着または当接されている。導光板３１の前面側には、クッションのためのスペーサ３７を挟んで所定の間隔だけ導光板３１から離間して液晶表示パネル３３が配設されている。さらに、液晶表示パネル３３の前面側には、クッションのためのスペーサ３８を挟んで所定の間隔だけ液晶表示パネル３３から離間してフレーム３５が配設されている。フレーム３５は、前記フレーム３４の外側面を覆っている。液晶表示パネル３３および導光板３１は、フレーム３４、３５に保持されることにより、それぞれの面内方向についてぐらつきなく位置決めされ、表示面側筐体Ａと裏面側筐体Ｂとで囲まれた空間部の内部に収納されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１７に示される液晶表示装置は、前記液晶表示パネル３３および導光板３１を筐体内部で位置決めするためのフレーム３４、３５の部品が必要であるため、部品点数が多いとともに組み付け作業に手間がかかる。
【０００５】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、少ない部品点数で液晶表示パネルおよび導光板の位置決めができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、表示面側筐体と裏面側筐体とで囲まれた空間部内部に液晶表示パネルおよび当該液晶表示パネルの後面側に導光板が配設された液晶表示装置であって、
前記空間部内部の少なくとも一部には、前記液晶表示パネルを少なくとも液晶表示パネルの面内方向について位置決めするための液晶表示パネル位置決め部、および前記導光板を少なくとも導光板の面内方向について位置決めするための導光板位置決め部が設けられ、
少なくとも前記液晶表示パネル位置決め部が前記表示面側筐体の内面に一体形成されてなることを特徴とするものである。
【０００７】
前記導光板位置決め部が、前記液晶表示パネル位置決め部の先端の少なくとも一部に一体形成されてなるのが好ましい。
【０００８】
前記導光板位置決め部が、前記導光板の少なくとも一部を囲むフレームであり、該フレームが前記導光板と前記表示面側筐体とのあいだの線膨脹係数の差を吸収しうる部材からなるのが好ましい。
【０００９】
前記フレームが、樹脂材料からなるのが好ましい。
【００１０】
前記フレームが、ポリカーボネートからなるのが好ましい。
【００１１】
前記フレームが、前記空間部に内装される内装部品を保持するための内装部品保持部を備えているのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、図面を参照しながら本発明の液晶表示装置を詳細に説明する。図１は本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す一部切欠斜視説明図、図２は図１の液晶表示装置の要部断面説明図、図３は図１の液晶表示パネルにおける駆動用基板が接続された部分を示す要部断面説明図、図４は本発明の液晶表示装置の他の実施の形態を示す要部断面説明図、図５は図４の液晶表示パネルにおける駆動用基板が接続された部分を示す要部断面説明図、図６は図４の液晶表示装置の概略斜視説明図、図７〜１１は本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図、図１２は図２または図４の導光板にガタツキ防止用のリブが設けられた例を示す平面説明図、図１３は図７〜１１のフレームによって導光板が位置決めされた例を示す平面説明図および図１４〜１６は図７〜１１のフレームに適用される内装部品をフレームに保持するための構造を示す要部断面説明図である。
【００１３】
図１〜３に示される液晶表示装置は、マグネシウムなどからなる表示面側筐体９と裏面側筐体１０とで囲まれた空間部１３内部に液晶表示パネル３および当該液晶表示パネル３の後面側にアクリルなどからなる導光板１が配設されて構成されている。この液晶表示装置は、空間部１３内部に、前記液晶表示パネル３を少なくとも液晶表示パネル３の面内方向について位置決めするための液晶表示パネル位置決め部１４、および前記導光板１を少なくとも導光板１の面内方向について位置決めするための導光板位置決め部１５が設けられている。液晶表示パネル位置決め部１４は、表示面側筐体９の内面に一体形成されている。さらに、図１〜３の液晶表示パネル位置決め部１４の先端には、導光板位置決め部１５が一体形成されている。なお、図２は、基板１１（ソース基板またはゲート基板など）が接続されていない辺における部分断面図であり、図３は基板１１が接続されている辺における部分断面図が示されている。
【００１４】
図１〜３に示される液晶表示装置は、表示面側筐体９の内部に後側からクッションのためのスペーサ８を挟んで所定の間隔だけ表示面側筐体９の内面９ａから離間して液晶表示パネル３が収納されている。前記液晶表示パネル３の後面側には、クッションのためのスペーサ７を挟んで所定の間隔だけ液晶表示パネル３から離間して導光板１が配設されている。また、導光板１の前面および後面にそれぞれ拡散シート２などの光学シート類および反射シート３が貼着または当接されている。
【００１５】
図１〜３に示される液晶表示装置は、表示面側筐体９の内面側に液晶表示パネル位置決め部１４および導光板位置決め部１５が一体形成されているため、液晶表示パネル３および導光板１をそれぞれの面内方向についてぐらつきなく位置決めすることができ、しかも従来と比較してこれら液晶表示パネル３および導光板１を位置決めするためのフレーム（たとえば、図１６に示されるフレーム３４、３５）などが不要になるため、部品点数を減らすことができる。
【００１６】
また、図１〜３のばあい、液晶表示パネル位置決め部１４の幅が導光板位置決め部１５の幅よりも広く、液晶表示パネル位置決め部１４の先端面１４ａが段部になっている。導光板１は、先端面１４ａに当接するように、液晶表示パネル３よりも広くなっている。前記導光板１が先端面１４ａに当接することにより、表示面側筐体９で直接支持することが容易になり、導光板１の前方向のぐらつきを防止することができる。いいかえれば、導光板１を表示面側筐体で直接支持するためには、導光板１を液晶表示パネル３よりも広くすればよい。
【００１７】
もし、導光板１を大きくしないで表示面側筐体９に支持するばあい、▲１▼後述のフレーム４（図７〜１１参照）などによって間接的に導光板１を支持する、または▲２▼表示面側筐体９にフックを突設するなどの方法が考えられる。しかし、方法▲２▼では、液晶表示パネル３の組み付けが困難であり、筐体の構造が複雑になるための筐体の生産性がわるく、さらにフックおよびフック用のスペーサなどの厚さの関係で筐体全体が厚くなるという問題がある。
【００１８】
なお、先端面１４ａが段部になっておらず、図４〜６に示されるような平坦な１枚のリブ１７のばあいでも前記液晶表示パネル３および導光板１のそれぞれの面内方向における位置決めを行なうことができる。図４〜６のリブ１７において、液晶表示パネル３に接触する高さの部分が液晶表示パネル位置決め部１７ａであり、導光板１に接触する高さの部分が導光板位置決め部１７ｂである。
【００１９】
また、２枚の基板１１（ゲート基板１１ａおよびソース基板１１ｂ）がＴＣＰ１２を介して液晶表示パネル３に接続されている。２枚の基板１１は、前述の図３および図５に示されるように、導光板１の後側に折り返すことにより、液晶表示装置全体の表面積を小さくすることができる。しかし、２枚の基板を折り返さずに図６に示される状態のまま前記筐体９、１０の内部に収納してもよい。
【００２０】
前記導光板１および液晶表示パネル３のそれぞれの面内方向の位置決めは、図６に示されるように、液晶表示パネル位置決め部７ａおよび導光板位置決め部７ｂが少なくとも辺の一部に当接して位置決めをすればよい。図６に示されるリブ１７のうち、少なくとも導光板１および液晶表示パネル３の四角にあるリブ１７ｃがあれば、導光板１および液晶表示パネル３の位置決めを達成することができる。また、液晶表示パネル３の辺のうち、ＴＣＰ１２がない辺（図６のＣ参照）に当接するようにリブをさらに設置すれば、導光板１および液晶表示パネル３の面内方向のぐらつきを上下左右のすべての向きについて効果的に防止することができる。しかし、リブを省略しても、四角のリブ１７ｃ、およびＴＣＰ１２に隣接する残りのリブ１７によって、導光板１および液晶表示パネル３の面内方向のぐらつきをに防止することができる。
【００２１】
以上の図１〜６には、液晶表示パネル位置決め部１４、１７ａおよび導光板位置決め部１５、１７ｂの両方が一体形成されている例が示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも液晶表示パネル位置決め部１４を表示面側筐体９に一体形成されていれば、部品点数の減少を達成することができる。
【００２２】
たとえば、図７〜１１に示されるように、前記導光板位置決め部１５の代わりに、導光板位置決め部が前記導光板１の少なくとも一部を囲むフレーム４であってもよい。フレーム４は、前記導光板１の全周を囲むループ形状でもよいし、Ｃ字状でもい。また、複数個の部材を導光板１の周囲に連続的に並べてフレームを構成してもよい。
【００２３】
フレーム４を用いれば、導光板１のガタツキを小さくすることができる。その理由は以下の通りである。液晶表示装置は、使用中、導光板１の外周付近に配置された光源（冷陰極管など）からの発熱によって、導光板１が加熱されて若干膨脹する。したがって、樹脂製の導光板１をマグネシウム製の表示面側筐体９（具体的には筐体９に一体形成された前記導光板位置決め部１５、１７ｂ）で位置決めすると、マグネシウムと樹脂との線膨脹係数の差が大きいため、クリアランス（隙間）を大きく確保する必要がある。クリアランスが大きくなると、導光板１のガタツキが大きくなる。
【００２４】
そこで、クリアランスを小さくするためには、短いスパン（すなわち、導光板１のある一部分の幅）で位置決めをすれば、相対的にクリアランスは小さくなる。たとえば、線膨脹係数が０．０１／Ｋのばあい、長さＬｍｍのばあい、温度１ＫあたりＬ／１００ｍｍ、長さＬ／１０ｍｍのばあい膨脹量Ｌ／１０００ｍｍである。
【００２５】
したがって、図１２に示されるように、導光板１の長辺の長さＬに対して幅Ｌ／１０ｍｍ程度のリブ１ａを導光板１の側面に突設することにより、リブ１ａがないばあいのガタツキＬ／１００ｍｍ（＝２×Ｌ／２００）であるのに対し、ガタツキをＬ／１０００ｍｍ（＝２×Ｌ／２０００）程度に小さくすることができる。しかし、リブ１ａを設置すれば、リブ１ａから光がもれるなどの光学上の問題がある。また、アクリル製の導光板１と一体形成されたリブ１ａはこわれやすいという強度上の問題がある。
【００２６】
そこで、図１３に示されるように、樹脂材料（または樹脂製の導光板と線膨脹係数の近い材料）を使用して、筐体９とは別の部材でフレーム４を作製し、フレーム４で導光板１を保持することにより、ガタツキを小さくすることができるとともに前記リブ１ａの光学上、強度上の問題も生じない。このフレーム４は、導光板１のように光学的規制がないため、構造上許容される形状を採用することができ、強度を向上させることができる。
【００２７】
また、図１３に示されるように、フレーム４の側面にリブ４ａを突設し、このリブ４ａを前記表示面側筐体９に形成される穴などに嵌合することにより、導光板１およびフレーム４のガタツキを防止することができる。このリブ４ａは、図１２に示されるリブ１ａと比較して強度限界（すなわち、リブ１ａを大きくすれば、光もれが生じる）がなく、しかも高い強度の材料（たとえば、後述のポリカーボネートなど）を採用することができるため、リブ４ａの大きさを小さくすることができる。
【００２８】
フレーム４は、熱膨張量の差による導光板位置決め不良を回避するために、前記導光板１と前記表示面側筐体９とのあいだの線膨脹係数の差を吸収しうる部材からなるのが好ましく、たとえば、ポリカーボネート、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂、シリコーンゴム、ＣＲゴム（クロロプレンゴム）などの材料を採用することができる。
【００２９】
以上の材料のうち、導光板１はアクリルなどの樹脂材料から作製されるため、フレーム４を樹脂材料で作製すれば、導光板１およびフレーム４の線膨脹係数が近くなるため、ガタツキを小さくすることができるため好ましい。
【００３０】
また、樹脂材料のうち、とくにフレーム４がポリカーボネートで作製されていれば、アクリルなど他の樹脂材料よりも強くて軽いためさらに好ましい。たとえば、ポリカーボネートの比重は１．２〜１．４であり、アクリルやＰＭＭＡの比重（１．２〜１．７程度）より若干軽い。
【００３１】
ここで、線膨脹係数を比較したばあい、それぞれの線膨脹係数は、導光板１（アクリル製）は５．０〜９．０×１０^-5、フレーム４（ポリカーボネート）は６．６×１０^-5程度であり、導光板１およびフレーム４についてはほぼ同じ程度であるのに対し、筐体９（マグネシウム製）は２．６×１０^-5程度であり、非常に小さい。
【００３２】
また、図９〜１０に示されるように、フレーム４が前記空間部１３に内装される内装部品Ｐを保持するための内装部品保持部１８を備えているのが好ましい。内装部品Ｐとしては、たとえば、前記基板１１（ゲート基板１１ａ、ソース基板１１ｂなど）、制御回路基板、インバータ基板、入力配線（リード線、ＦＣＰなど）、電源配線（リード線、ＦＣＰなど）またはＢ／Ｌ周辺部分（ランプアセンブリ、ランプレフレクタ、光学シート類など）などがあげられる。
【００３３】
内装部品Ｐの固定方法は、フレーム４に対してねじ止め、接着、嵌合（図９参照）、ピンによる面内方向についての固定（図１４参照）または爪による嵌合（図１５参照）、もしくはフレーム４と筐体９、１０とのあいだに嵌合する（図１６参照）などの方法があげられる。
【００３４】
フレーム４は、導光板１の後方側に延びるフランジ部４ａが形成されているため、フランジ部４ａと液晶表示パネル位置決め部１４の先端面１４ａとのあいだに導光板１を挟持することにより、導光板１の前後方向のグラツキを防止できる。
【００３５】
しかも、フレーム４は、導光板１のほぼ側面全体を覆っているため、導光板１がたとえ液晶表示パネル３よりも広くても導光板１の側面からの光のもれを防ぐことができる。すなわち、フレーム４は、遮光材としての機能も奏することができる。フレーム４は、光を通さない黒色などであればよい。
【００３６】
また、図８、９および１１に示されるように、液晶表示パネル位置決め部１４の先端にフレーム４を支持するためのフレーム支持部１４ｂを突設していれば、前記導光板１およびフレーム４の面内方向のずれおよびガタツキを防止することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、表示面側筐体に少なくとも液晶表示パネル位置決め部が設けられ、かつ導光板位置決め部を備えているため、少ない部品点数で液晶表示パネルおよび導光板の位置決めができる。
【００３８】
また、マグネシウムなどからなる表示面側筐体で液晶表示パネルを支持するため、液晶表示パネルの支持強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す一部切欠斜視説明図である。
【図２】図１の液晶表示装置の要部断面説明図である。
【図３】図１の液晶表示パネルにおける駆動用基板が接続された部分を示す要部断面説明図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の他の実施の形態を示す要部断面説明図である。
【図５】図４の液晶表示パネルにおける駆動用基板が接続された部分を示す要部断面説明図である。
【図６】液晶表示装置の概略斜視説明図である。
【図７】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図である。
【図８】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図である。
【図９】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図である。
【図１０】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図である。
【図１１】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す導光板位置決め用のフレームを有する例を示す要部断面説明図である。
【図１２】図２または図４の導光板にガタツキ防止用のリブが設けられた例を示す平面説明図である。
【図１３】図７〜１１のフレームによって導光板が位置決めされた例を示す平面説明図である。
【図１４】図７〜１１のフレームに適用される内装部品をフレームに保持するための構造を示す要部断面説明図である。
【図１５】図７〜１１のフレームに適用される内装部品をフレームに保持するための構造を示す要部断面説明図である。
【図１６】図７〜１１のフレームに適用される内装部品をフレームに保持するための構造を示す要部断面説明図である。
【図１７】従来の液晶表示装置の部分断面図である。
【符号の説明】
１導光板
３液晶表示パネル
９表示面側筐体
１４、１７ａ液晶表示パネル位置決め部
１５、１７ｂ導光板位置決め部

Claims

表示面側筐体と裏面側筐体とで囲まれた空間部内部に液晶表示パネルおよび当該液晶表示パネルの後面側に導光板が配設された液晶表示装置であって、
前記空間部内部の少なくとも一部には、前記液晶表示パネルを少なくとも液晶表示パネルの面内方向について位置決めするための液晶表示パネル位置決め部、および前記導光板を少なくとも導光板の面内方向について位置決めするための導光板位置決め部が設けられ、少なくとも前記表示パネル位置決め部が前記表示面側筐体の内面に一体形成され、
前記導光板位置決め部が、前記導光板の少なくとも一部を囲むフレームであり、該フレームが前記表示面側筐体とは別の部材からなり、かつポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、シリコーンゴム、ＣＲゴムからなる群から選択された１種からなり、
前記フレームにはフランジ部が形成され、当該フランジ部と前記表示パネル位置決め部とのあいだに、前記導光板が挟持されてなる
ことを特徴とする液晶表示装置。