JP4257617B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置に関する。

テレビジョン装置やパーソナルコンピュータのディスプレイ装置などに用いられる液晶表示装置が提供されている。
このような液晶表示装置は、矩形板状の液晶パネルがケースの内部に組み込まれて構成されている。
この種の液晶表示装置では、従来、液晶パネルの４辺に沿って延在するケースの側壁に液晶パネルの４辺が当接することで表示面の面に沿った方向への位置決めがなされており、このように位置決めがされた状態で、液晶パネルは、表示面の外周部と、表示面の反対側に位置する後面の外周部とがケースまたはケースに取り付けられた部材によって挟持されることで支持されている（特許文献１参照）。
特開２００４−２９６１９３

ところで、多くの場合、ケースは合成樹脂製であり、液晶パネルは２枚のガラス基材とその間に挟まれた液晶層を含んで構成されている。
そして、ケースを構成する合成樹脂の熱膨張係数はガラスの熱膨張係数よりも１桁程度大きな値であることから、環境温度が低下すると、ケースは液晶パネルよりもより大きな寸法で収縮することになる。
この結果、液晶パネルの４辺がケースの側壁により強く押圧され、液晶パネルに表示面に沿った方向の力が加わると、液晶パネルの表示画面が乱れる不都合が生じ、このような不都合は、液晶パネルおよびケースの寸法が大きくなり、液晶表示装置が大型化するほど顕著に発生する。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、環境温度の変化に拘わらず表示画像を良好に維持しつつ液晶パネルの表示面に沿った位置決めを行え、大型化を図る上で有利な液晶表示装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、ケースと、前記ケースの内部に組み込まれた矩形板状の液晶パネルとを備え、前記ケースは、前記液晶パネルの表示面と反対側に、前記液晶パネルから一定距離離れて位置する矩形板状の板部と、前記液晶パネルの表示面と反対側に位置する後面の外周部に当接する面を有する矩形枠状の後壁と、前記液晶パネル表示面の外周に当接し前記後壁と協働して前記液晶パネルを挟持する矩形枠状の前壁とを備え、前記板部の前記液晶パネル側の面の外周には、前記液晶パネルの互いに対向する側部に当接して前記ケースに対する前記液晶パネルの位置決めを行う位置決め片が設けられ、前記後壁の前記液晶パネルが当接する面に、前記位置決め片よりも大きな輪郭の開口が形成され、前記位置決め片が、前記開口を通して前記後壁の前記液晶パネルが当接する面から突出するように、前記板部の前記液晶パネル側の面の外周に、前記後壁が配設され、前記位置決め片は前記液晶パネルの互いに対向する側部に弾接することを特徴とする。

本発明によれば、液晶パネルの面方向に沿って弾性変形可能に形成された位置決め片が液晶パネルの互いに対向する側部に当接することでケースに対する液晶パネルの位置決めが行われるので、液晶パネルの表示面に沿った方向の位置決めを確実に行うことができる。
さらに、環境温度の低下によってケースが液晶パネルに比較して大きな寸法で収縮しても、位置決め片が弾性変形することによって、液晶パネルの側部に作用する力を低減させ、液晶パネルの表示画面が乱れる不都合を確実に防止できる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本実施の形態の液晶表示装置３０を用いたテレビジョン装置１０について説明する。
図１はテレビジョン装置１０の斜視図である。
図１に示すように、テレビジョン装置１０は、外装を構成する筐体１２と、筐体１２の下部に設けられ載置面に載置されるスタンド１２Ａとを備え、筐体１２内部に本発明に係る液晶表示装置３０が組み込まれ、また、筐体１２に電装部２０（図２参照）が設けられている。

図２はテレビジョン装置１０の電装部２０の構成を示すブロック図である。
電装部２０は、受信部２０Ａ、映像信号処理部２０Ｂ、音声信号処理部２０Ｃ、制御部２０Ｄ、操作部２０Ｅなどを含んで構成されている。
受信部２０Ａは、制御部２０Ｄからの指令に基づいて選局を行い、アンテナから受信したテレビジョン信号を復調して映像信号と音声信号に分離して出力する。
映像信号処理部２０Ｂは、前記映像信号に対して必要な信号処理を行い、液晶表示装置３０（図１参照）の液晶パネル３２に供給する。これにより、液晶パネル３２で画像が表示される。
音声信号処理部２０Ｃは、前記音声信号に対して必要な信号処理および増幅処理を行なってオーディオ信号を生成しスピーカー１８に供給する。これによりスピーカー１８から音声が発生される。
操作部２０Ｅは、テレビジョン装置１０による放送の視聴にまつわる種々の操作や設定を行うためのものであり、例えば、選局スイッチ、音量調整スイッチ、入力切り換えスイッチなどを含んでいる。

制御部２０Ｄは、操作部２０Ｅの操作に基づいて、受信部２０Ａ、映像信号処理部２０Ｂ、音声信号処理部２０Ｃの制御を行う。
また、図示しないが、ＤＶＤプレーヤーやビデオデッキなどの外部装置から供給される映像信号および音声信号を入力するための外部入力端子と、これら外部入力端子に供給された映像信号および音声信号を映像信号処理部２０Ｂおよび音声信号処理部２０Ｃに切り換えて入力する入力切り換え回路が設けられている。
操作部２０Ｅの操作により前記外部入力端子に供給される映像信号および音声信号が前記入力切り換え回路を介して映像信号処理部２０Ｂおよび音声信号処理部２０Ｃに供給されるようになっている。

次に本実施の形態の液晶表示装置３０について説明する。
図３は液晶表示装置３０の分解斜視図、図４は反射板３８の分解斜視図、図５、図６は反射板３８に蛍光管４０が配設された状態の斜視図、図７は図５のＡＡ線断面図、図８、図９は液晶パネル３２が後壁４８上に載置された状態の斜視図である。
図１に示すように、テレビジョン装置１０の筐体１２は、その外面を構成する前部パネル１４と後部パネル１６とを備えて矩形板状に形成され、図３に示すように、液晶表示装置３０は、液晶パネル３２と、バックライト装置３４と、ケース３６などを含んで構成されている。
本実施の形態では、テレビジョン装置１０の筐体１２の一部は液晶表示装置３０のケース３６の一部を兼ねており、より詳細には、テレビジョン装置１０の前部パネル１４は液晶表示装置３０の前面を構成する液晶表示装置３０の前部パネル１４でもあり、液晶表示装置３０のケース３６の一部を構成している。
前部パネル１４の前面の内側には矩形状の開口１４０２が形成され、筐体１２内部に本発明に係る液晶表示装置３０が組み込まれ、図１に示すように、左右のスピーカー１８が前部パネル１４の前面の下部両側に設けられている。

本実施の形態の液晶表示装置３０は、ケース３６と、液晶パネル３２と、後壁４８と、前壁４６と、位置決め片５０とを含んで構成されている。
前壁４６は、本実施の形態では、図３に示すように、前部パネル１４の後面で構成されている。
前壁４６は矩形枠状を呈し、液晶パネル３２の表示面の外周に当接し後壁４８と協働して液晶パネル３２を挟持する。

液晶パネル３２は矩形板状を呈しケース３６の内部に組み込まれ、画像が表示される表示面３２Ａと、その反対側に位置する後面３２Ｂとを有している。
本実施の形態では、液晶パネル３２は長方形板状を呈し、液晶パネル３２は左右方向において互いに対向する一対の短辺と、上下方向において互いに対向する一対の長辺を有している。
液晶パネル３２は、２枚の透明なガラス基材と、それらガラス基材の間に挟まれた液晶層と、それらガラス基材の内面に設けられた透明電極と、カラーフィルターと、偏光板などを含んで構成されている。
より詳細には、液晶パネル３２は、ガラスなどで構成された２枚の透明な基板を互いに対向配置させ、その間隙に、液晶を封入した液晶層を設けて構成されている。
一方の基板には、マトリクス状に配置された信号線、走査線、信号線と走査線の交点に配置されたスイッチング素子（薄膜トランジスタ）、画素電極などが形成されている。スイッチング素子は走査線により順次選択されると共に、信号線から供給される映像信号を、対応する画素電極に書き込む。
他方の基板には、対向電極、カラーフィルターが形成されている。
カラーフィルターは各画素に対応した複数のセグメントに分割されており、例えば、３原色である、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタの３つのセグメントに分割されている。
さらに、これら２枚の基板は２枚の偏光板で挟まれている。
なお、このような液晶パネル３２自体の構造には従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
そして、後述するバックライト装置３４からの照明光が液晶パネル３２を後方から（後面から）照射した状態で、画像表示用の駆動信号が前記走査線、信号線、対向電極に供給され液晶層の液晶が駆動されることで画像が表示される。
なお、図３、図７において、符号３３は液晶パネル３２を駆動する駆動回路を構成する駆動基板を示し、駆動基板３３はフレキシブル基板３３０２を介して液晶パネル３２の上縁に接続されている。

バックライト装置３４は、図３、図７に示すように、ケース３６内部に設けられ液晶パネル３２の後方に配置されている。
バックライト装置３４は、反射板３８と、複数の蛍光管４０と、拡散板４２とを含んで構成されている。
反射板３８は複数の蛍光管４０の後方に配置され、反射板３８は、蛍光管４０から照射された光を拡散板４２に反射させるものであり、高い反射率を有する白色の合成樹脂材料を成形することで形成されている。このような合成樹脂材料として、例えば、ポリカーボネート樹脂（PC:polycarbonate）などの従来公知のさまざまな材料が採用可能である。
反射板３８は、図４に示すように、長方形板状の板部３８Ａと、板部３８Ａの２つの長辺から起立された長辺側側壁３８Ｂと、板部３８Ａの２つの短辺から起立された短辺側側壁３８Ｃと、２つの短辺側側壁３８Ｃの内側で板部３８Ａ上に取着され前記短辺に沿ってそれぞれ設けられた２つのサイドモールド４４（より詳細にはサイドモールド４４が板部３８Ａに臨むサイドモールド４４の内面）とを含んで構成されている。

本実施の形態では、図３、図７に示すように、反射板３８が、液晶表示装置３０のケース３６のうちの最も後方に位置する部材となっており、したがって、本実施の形態では、反射板３８は、液晶表示装置３０の後面を構成する後部パネルに相当している。
後壁４８は、図６に示すように、２つの長辺側側壁３８Ｂと２つのサイドモールド４４とによって長方形枠状に形成されている。
図５、図７に示すように、後壁４８には、前方を向いた第１当接面３８０２と、前方を向いた第２当接面３８０４とが設けられている。
第１当接面３８０２は２つの長辺側側壁３８Ｂと２つのサイドモールド４４とにわたって設けられている。第１当接面３８０２は、矩形枠状を呈し、同一平面上を液晶パネル３２の４辺に沿って延在しており、液晶パネル３２の後面３２Ｂの外周部が当接されるように構成されている。
第２当接面３８０４は２つの長辺側側壁３８Ｂと２つのサイドモールド４４とにわたって設けられている。第２当接面３８０４は、第１当接面３８０２の内側で矩形枠状を呈しており、第１当接面３８０２よりも後方に変位した箇所で拡散板４２の４辺に沿って延在し、拡散板４２の後面４２Ｂの外周部が当接されるように構成されている。

蛍光管４０は、電流が供給されることにより白色光を発光する冷陰極管（蛍光ランプ）で構成され、本実施の形態では、図７に示すように、反射板３８と拡散板４２との間で上下に間隔をおき左右方向に延在して設けられている。
なお、それら蛍光管４０の左右両端は、図５に示すように、サイドモールド４４の内部に組み込まれ隠されており、液晶パネル３２の表示面３２Ａの左右両端に影ができないように図られている。
より詳細には、蛍光管４０は、両側に電極が形成され、内壁に所定の蛍光材料が塗布され、管内にＨｇ（水銀）、Ｘｅ（キセノン）などの希ガスが封入されている。
蛍光管４０はそれら電極に電流が流されると、フィラメントから熱電子が管内に放出され、放電が始まり、熱電子が管内のＨｇ原子と衝突して励起され、紫外線を放射する。Ｈｇ原子は、紫外線を放射することにより基底状態となる。そして、この紫外線が管壁に塗布されている蛍光材料により吸収されて白色光を外部に出射する。
本実施の形態では、蛍光管４０の長手方向の両端が図示しないホルダを介して反射板３８に取着されて配設されている。なお、このような蛍光管４０の配設構造には従来公知のさまざまな構成が採用可能である。

拡散板４２は、図３、図７に示すように、複数の蛍光管４０の前方に配置されている。
拡散板４２は、蛍光管４０から照射された光、および、反射板３８で拡散板４２に反射された光の双方を拡散させて液晶パネル３２を後方から照射させるものであり、拡散板４２は半透明な材料で形成されている。
このような拡散板４２を構成する半透明な材料として、例えば、ポリスチレン樹脂あるいはＭＳ樹脂（スチレン−メチルメタクリレート樹脂）などが採用可能である。
本実施の形態では、図７に示すように、拡散板４２が液晶パネル３２に臨む面に、拡散板４２からの光を液晶パネル３２に導くための光学シート４３が設けられているが、拡散板４２の構造には従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
拡散板４２は、矩形板状を呈しその後面４２Ｂの外周部が後述する後壁４８に当て付けられて配設されている。

位置決め片５０は、液晶パネル３２の互いに対向する側部に当接してケース３６に対する液晶パネル３２の位置決めを行うものである。
位置決め片５０は、図４乃至図９に示すように、後壁４８の互いに対向する箇所である短辺側側壁３８Ｃ寄りの板部３８Ａから一体に突設され、液晶パネル３２の両側の短辺（側部）に当接して後壁４８に対する液晶パネル３２の左右方向の位置決めを行う。
位置決め片５０は、図４に示すように、左右幅が上下高さよりも小さい寸法の上下に縦長の断面を呈して後壁４８の前方に突出しており、したがって、位置決め片５０は前後方向に延在しており、位置決め片５０は、液晶パネル３２の面方向に沿って弾性変形可能に形成され、言い換えると、液晶パネル３２の左右方向に弾性変形可能に形成されている。
本実施の形態では、位置決め片５０は、液晶パネル３２の一対の短辺の複数個所に当接するように複数配設されている。
より詳細には、図４、図５、図６に示すように、サイドモールド４４の前面に、位置決め片５０が左右方向に弾性変形できるように、位置決め片５０よりも大きな輪郭の開口４４１０が複数形成され、位置決め片５０は、それら開口４４１０を通してサイドモールド４４の前面の前方に突出し、図８、図９に示すように、サイドモールド４４の第１当接面３８０２に当接される液晶パネル３２の短辺に弾接するように設けられている。

なお、本実施の形態では、図５に示すように、後壁４８の下部に、液晶パネル３２の一対の長辺のうちの下方（側部）に位置する長辺に当接しケース３６に対する液晶パネル３２の上下方向の位置決めを行う当接部４８１０が設けられている。
当接部４８１０は、下方に位置する長辺の長手方向に間隔をおいた複数個所に設けられている。

次に、液晶表示装置３０の組み立てについて説明する。
まず、反射板３８を水平にした状態で、反射板３８上に蛍光管４０、サイドモールド４４を取り付ける。
次いで、反射板３８の後壁４８の第２当接面３８０４の上に拡散板４２の後面４２Ｂの外周部を載置して取り付ける。
なお、拡散板４２は、例えば、ケース３６にはめ込んだホルダや爪片などによりその４辺を後壁４８に当て付けて取り付けるなど、拡散板４２の取り付け構造には従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
次いで、反射板３８の上方で、液晶パネル３２の左右両側の短辺を位置決め片５０の間に位置させ、液晶表示装置３０が起立した状態で下方に配置されるべき液晶パネル３２の長辺を当接部４８１０に臨ませ、液晶パネル３２の後面３２Ｂの外周部を後壁４８の第１当接面３８０２の上に臨ませ、その状態で液晶パネル３２を下方に動かし、液晶パネル３２の後面３２Ｂの外周部を後壁４８の第１当接面３８０２に載置する。
これにより液晶パネル３２の左右の短辺が位置決め片５０に弾接されることで液晶パネル３２の反射板３８（ケース３６）に対する左右方向の位置決めがなされる。

次いで、前部パネル１４（前壁４６）を液晶パネル３２の表示面３２Ａの上方に位置させ、前部パネル１４により表示面３２Ａの外周を覆い、前部パネル１４の前壁４６を表示面３２Ａの外周に載置する。
次いで、この状態で反射板３８、拡散板４２、液晶パネル３２、前部パネル１４を起立させ上下に向ける。
これにより、液晶パネル３２は、拡散板４２と前部パネル１４との間でその重さにより下方に移動し、液晶パネル３２の下端が当接部４８１０上に当て付けられ、液晶パネル３２の反射板３８（ケース３６）に対する上下方向の位置決めがなされる。
次いで、このように位置決めされたならば、前部パネル１４と反射板３８とを不図示のねじで締結することにより、前壁４６と後壁４８とによって液晶パネル３２が挟持し、これにより液晶パネル３２は上下方向および左右方向に移動不能に固定される。
これにより、液晶表示装置３０の組み立てが完了する。

本実施の形態によれば、液晶パネル３２の面方向に沿って弾性変形可能に形成された位置決め片５０が液晶パネル３２の互いに対向する側部に当接することでケース３６に対する液晶パネル３２の位置決めが行われるので、液晶パネル３２の表示面３２Ａに沿った方向の位置決めを確実に行うことができる。
さらに、環境温度の低下によってケース３６が液晶パネル３２に比較して大きな寸法で収縮しても、液晶パネル３２の側部に当接した位置決め片５０が弾性変形することによって、液晶パネル３２の側部に作用する力を低減させ、液晶パネル３２の表示画面が乱れる不都合を確実に防止できる。
したがって、環境温度の変化に拘わらず表示画像を良好に維持しつつ液晶パネルの表示面に沿った位置決めを行え、大型化を図る上で有利な液晶表示装置３０が得られる。

また、本実施の形態では、位置決め片５０が反射板の板部３８Ａに一体成形されているので、部品点数の削減化を図り、液晶表示装置３０のコストダウンを図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、大きな寸法を有し収縮度が大きい液晶パネル３２の長辺の両側に位置決め片５０をそれぞれ設けたので、環境温度の変化に拘わらず表示画像を良好に維持しつつケース３６に対する液晶パネル３２の位置決めをより正確に行う上で有利となる。

なお、本実施の形態では、位置決め片５０を液晶パネル３２の互いに対向する左右の側部に当接するように設けたが、位置決め片５０を液晶パネル３２の互いに対向する上下の側部に当接するように設けてもよい。
また、本実施の形態では、位置決め片５０を後壁４８に設ける場合について説明したが、位置決め片５０は前壁４６に設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、液晶表示装置３０がテレビジョン装置１０に適用された場合について説明したが、本発明は、デスクトップ型のパーソナルコンピュータのモニタ装置、ノート型パーソナルコンピュータ、液晶表示装置を有するビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの撮像装置、ＰＤＡ、携帯電話機に用いることができることは無論のこと、液晶表示装置を有する種々の電子機器に広く用いることができる。

テレビジョン装置１０の斜視図である。 テレビジョン装置１０の電装部２０の構成を示すブロック図である。 液晶表示装置３０の分解斜視図である。 反射板３８の分解斜視図である。 反射板３８に蛍光管４０が配設された状態の斜視図である。 反射板３８に蛍光管４０が配設された状態の斜視図である。 図５のＡＡ線断面図である。 液晶パネル３２が後壁４８上に載置された状態の斜視図である。 液晶パネル３２が後壁４８上に載置された状態の斜視図である。

符号の説明

３０……液晶表示装置、３２……液晶パネル、３６……ケース、４６……前壁、４８……後壁、５０……位置決め片。

Claims (8)

1. ケースと、
   前記ケースの内部に組み込まれた矩形板状の液晶パネルとを備え、
   前記ケースは、
   前記液晶パネルの表示面と反対側に、前記液晶パネルから一定距離離れて位置する矩形板状の板部と、
   前記液晶パネルの表示面と反対側に位置する後面の外周部に当接する面を有する矩形枠状の後壁と、
   前記液晶パネル表示面の外周に当接し前記後壁と協働して前記液晶パネルを挟持する矩形枠状の前壁とを備え、
   前記板部の前記液晶パネル側の面の外周には、前記液晶パネルの互いに対向する側部に当接して前記ケースに対する前記液晶パネルの位置決めを行う位置決め片が設けられ、
   前記後壁の前記液晶パネルが当接する面に、前記位置決め片よりも大きな輪郭の開口が形成され、
   前記位置決め片が、前記開口を通して前記後壁の前記液晶パネルが当接する面から突出するように、前記板部の前記液晶パネル側の面の外周に、前記後壁が配設され、
   前記位置決め片は前記液晶パネルの互いに対向する側部に弾接する、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記位置決め片は、前記板部の前記液晶パネル側の面の外周のうち互いに対向する箇所に突設されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記板部及び後壁は合成樹脂製であり、
   前記位置決め片は、前記板部の前記液晶パネル側の面の外周のうち互いに対向する箇所から突設され前記板部と一体成形されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記液晶パネルは長方形の板状を呈して前記液晶パネルは互いに対向する一対の短辺を有し、
   前記位置決め片は、前記一対の短辺に当接するように配設されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶パネルは長方形の板状を呈して前記液晶パネルは互いに対向する一対の短辺を有し、
   前記位置決め片は、前記一対の短辺の複数個所に当接するように配設されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
6. 前記液晶パネルは長方形の板状を呈し、前記液晶パネルは左右方向において互いに対向する一対の短辺と、上下方向において互いに対向する一対の長辺を有し、
   前記位置決め片は、前記一対の短辺に当接して前記ケースに対する前記液晶パネルの左右方向の位置決めを行うように配設され、
   前記後壁または前記前壁の下部に、前記一対の長辺のうちの下方に位置する長辺に当接し前記ケースに対する前記液晶パネルの上下方向の位置決めを行う当接部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
7. 前記ケースは、前記液晶表示装置の前面を構成する前部パネルを有し、
   前記前壁は、前記前部パネルの後面に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
8. 前記ケースは、前記液晶表示装置の後面を構成する後部パネルと、
   前記後部パネルと前記液晶パネルの間に位置し、前記液晶パネルに光を照射するバックライト装置を有し、
   前記板部は、前記バックライト装置の反射板を構成する、
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。

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