JP4855608B2

JP4855608B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP4855608B2
Application number: JP2001247101A
Authority: JP
Inventors: 淳遠藤; 達之山田
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-08-16
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-08-16
Also published as: JP2003057650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サイドライト型の光源を有する液晶表示装置に関し、更に詳しくは、導光板に対して位置決めされて固定される光源の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の液晶表示装置における導光板および光源であるＬＥＤ（Light-emitting Diode：発光ダイオード）の固定構造を示す斜視図である。図１０において、液晶表示装置は、液晶パネル（図示省略）の背面に配置される導光板１００と、この導光板１００に側面方向から光を投射するＬＥＤ１０１と、このＬＥＤ１０１を実装するフレキシブル基板１０２と、これらを配置するフレーム１０３とを含んで構成される。液晶表示装置の導光板１００は、フラット型の長方形状に形成された透明なプラスチック部材からなる。この導光板１００は、プラスチック部材からなる長方形のフレーム１０３上に配置され、このフレーム１０３の側縁に設置されたツメ（図示省略）によって固定される。フレキシブル基板１０２は、長方形状に形成された薄型のプラスチック部材からなり、その表面上にＬＥＤ１０１を実装している。また、フレキシブル基板１０２は、そのＬＥＤ１０１を制御するコントローラ（図示省略）に接続しており、ＬＥＤ１０１は、このフレキシブル基板１０２によりコントローラと電気的に接続している。
【０００３】
このフレキシブル基板１０２は、実装されたＬＥＤ１０１が導光板１００に隣接するようにフレーム１０３上に配置され、その両側縁に設けられた円形の孔１０４を、フレーム１０３上に設けられた案内ピン１０５にはめ込み固定されている。ここで、ＬＥＤ１０１は、その光の投射方向が導光板１００の側面に対して直行するように、フレキシブル基板１０２に実装される。これにより、ＬＥＤ１０１からバランスよく投射された光は、導光板１００を通って液晶パネルに導かれ、液晶表示画面の輝度を均一にする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶表示装置の組立段階においては、ＬＥＤ１０１は、フレキシブル基板１０２に対して、設計者が意図した位置からズレた位置に実装されることがある。図１１は、かかるＬＥＤ１０１の実装状態を示す斜視図であり、図１２は、図１１に記載したＬＥＤ１０１の光の投射状況を示す平面図である。図１１において、ＬＥＤ１０１は、その光の投射方向１０６をフレーム１０３の外側寄りに向けて、フレキシブル基板１０２に実装されている。このため、ＬＥＤ１０１は、導光板１００に対して均一に光を投射しないため、液晶パネルの輝度にムラを生じさせる（図１２参照）。このような場合に、従来の液晶表示装置では、ＬＥＤ１０１が本来の位置からズレた状態で実装されたときに、事後的にその位置を補正し、適正な位置に位置決めすることができなかった。そして、かかる欠陥のある液晶表示装置は、通常、廃棄処分されるため、その結果として製造コストも上昇するという問題点があった。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＬＥＤ１０１をフレキシブル基板１０２に実装した後に、導光板１００に対して位置決めして固定すること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】
上記の目的を達成するために、この発明である液晶表示装置は、フレームと、前記フレーム上に固定設置される導光板と、前記導光板の側方に位置されると共に、前記フレーム上に配置される基板に実装された光源と、前記導光板の側部に設けられ、且つ前記基板上の前記光源を所定の設置位置に案内して位置決めすると共にその位置決めした状態を維持する光源規制部とを含むことを特徴とする。光源規制部により光源を案内して位置決めし、この状態を維持することで、導光板に対して光源が適切に位置することになる。このため、液晶表示装置の輝度にムラを生じさせない。なお、光源には、例えば、蛍光管、冷陰極管、熱陰極管等が含まれる。また、導光板には、フラット型、くさび形等が含まれる。
【０００７】
また、この発明である液晶表示装置は、フレームと、前記フレーム上に固定設置される導光板と、前記導光板の側方に位置されると共に、前記フレーム上に配置される基板に実装された光源と、前記導光板の側部に設けられ、且つ前記基板上の前記光源を所定の設置位置に案内して位置決めすると共にその位置決めした状態で前記光源を保持する光源保持部とを含むことを特徴とする。これにより、導光板に合わせた位置に光源が確実に保持されるから、位置ズレに起因した輝度ムラの発生を防止できる。
【０００８】
また、この発明である液晶表示装置は、前記光源保持部は、上端部に前記光源の上側方向の変位を規制するひさし部を有することを特徴とする。これにより、光源は、前記ひさし部によって上側方向への変位が規制され、位置決めした位置からのズレが防止される。また、この発明である液晶表示装置は、前記基板は、前記光源を実装する複数の枝部と、前記複数の枝部を相互に変位可能に接続する幹部とを含むことを特徴とする。これにより、光源の位置決めにあたり光源を設置した基板の枝部を変位させることができ、光源を任意の位置に移動させて設置することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態の構成要素には、当業者が通常設計変更できるものが含まれるものとする。
【００１０】
図１は、この発明の実施の形態である液晶表示装置の要部を示す斜視図であり、図２は、図１に記載した液晶表示装置の要部にかかる組立工程を示す組立斜視図である。なお、同図において、上記従来の液晶表示装置と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。図１において、液晶表示装置は、導光板１００と、ＬＥＤ１０１、１０１と、フレキシブル基板１０２と、フレーム１０３とを含んで構成されている。導光板１００は、透明なプラスチック部材からなり、全体としては、フラット型の長方形状を有している。この導光板１００は、その一の側面部に、ＬＥＤ１０１の側面と略相似である枠状の光源規制部１を有している。この光源規制部１は、ＬＥＤ１０１の数と同数設置されており、主としてこのＬＥＤ１０１を位置決めした状態で、フレキシブル基板１０２をフレーム１０３に押し付けて固定する役割を有する。このため光源規制部１の底部２は、導光板１００の底面と同一平面上にあり、導光板１００をフレーム１０３に設置するときにフレキシブル基板１０２をフレーム１０３との間に挟み込める構造となっている。
【００１１】
また、光源規制部１の内周はＬＥＤ１０１の外周よりも大きく、その枠内にＬＥＤ１０１を、隙間を空けつつ収めることができる。また、この光源規制部１は、後述するＬＥＤ１０１の位置決めをするにあたり案内としての役割を有する。このため、光源規制部１は、ＬＥＤ１０１を挿入したときに、ＬＥＤ１０１の光の投射方向が導光板１００の側面に垂直に向くように形成されている。なお、ＬＥＤ１０１の位置決めとは、液晶パネルの輝度のバランスを最適化するため、導光板１００の側面に対してＬＥＤ１０１の位置や向きを調整することをいう。
【００１２】
また、フレキシブル基板１０２は、略Ｔ字型形状を有する薄型のプラスチックシート上に回路パターン（図示省略）を形成して構成されており、曲げや捻りを許容する一定の柔軟性を有する。このフレキシブル基板１０２は、そのＴ字の枝部３，３の先端に、ＬＥＤ１０１、１０１を実装している。また、フレキシブル基板１０２の幹部４は、ＬＥＤ１０１を制御するコントロール部（図示省略）に接続しており、枝部３，３のＬＥＤ１０１、１０１とコントロール部との導通経路となっている。
【００１３】
この液晶表示装置の要部を組み立てるときは、まず、フレーム１０３上に、ＬＥＤ１０１を実装したフレキシブル基板１０２を、移動可能な状態で仮配置する。つぎに、導光板１００を、フレキシブル基板１０２の枝部３、３に実装されたＬＥＤ１０１、１０１をその光源規制部１に挿入しつつ、フレーム１０３上に設置する。ここで、フレキシブル基板１０２は、一定の柔軟性を有するので、ＬＥＤ１０１が本来の位置とはズレた状態で実装された場合にも、その枝部３を曲げるか捻るかすることにより、ＬＥＤ１０１を容易に光源規制部１の枠内に差し込むことができる。また、このとき枝部３，３のＬＥＤ１０１，１０１は、フレキシブル基板１０２が一定の柔軟性を有するので、相互にその位置関係が拘束されない。したがって、ＬＥＤ１０１、１０１は、他のＬＥＤ１０１の実装位置に関係なく、別個独立にその位置決めを行うことができる。
【００１４】
導光板１００は、ＬＥＤ１０１の位置決めの後、設置されたフレーム１０３上にフレーム１０３の両側縁に設置されたツメ（図示省略）によって固定される。このとき、光源規制部１の底部２は、フレキシブル基板１０２のＬＥＤ１０１周辺に付勢して、このＬＥＤ１０１を位置決めした状態のままフレーム１０３上に固定する。すなわち、フレキシブル基板１０２は、ＬＥＤ１０１を位置決めした状態で、導光板１００の光源規制部１とフレーム１０３とによって挟み込まれて固定される。かくしてＬＥＤ１０１は、所望の位置に位置決めされて固定され、導光板１００に対して最適な方向に光を投射する。
【００１５】
また、この実施の形態にかかる液晶表示装置によれば、導光板１００の光源規制部１は、ＬＥＤ１０１の位置決めにあたりその設置位置を案内する。したがって、かかる案内がない場合と比較して、より正確にＬＥＤ１０１を位置決めし、固定することができる。また、この実施の形態にかかる液晶表示装置によれば、導光板１００の光源規制部１は、移動可能に仮設置されたフレキシブル基板１０２をフレーム１０３との間に挟み込み、フレキシブル基板１０２に実装されたＬＥＤ１０１を位置決めした状態で固定する。したがって、ＬＥＤ１０１が本来の位置からズレた位置に実装された場合であっても、フレキシブル基板１０２自体の位置を調整することにより、ＬＥＤ１０１の位置を所望の位置に補正して固定することができる。また、この実施の形態にかかる液晶表示装置によれば、フレキシブル基板１０２は、その幹部４に対して変位可能な枝部３を有し、この枝部３上にＬＥＤ１０１を実装している。したがって、かかる枝部３を有しない場合と比較して、より容易にＬＥＤ１０１を変位させることができるので、簡易にＬＥＤ１０１の位置決めを行うことができる。
【００１６】
なお、この実施の形態において、導光板１００の光源規制部１は、四角形の枠状形状を有している。しかし、光源規制部１の形状は、これに限定されず、例えば、他の多角形や円形であってもよい（図示省略）。すなわち、光源規制部１は、ＬＥＤ１０１を位置決めする際の案内としての役割を有すると共に、フレキシブル基板１０２をフレーム１０３との間に挟み込み固定する機能を有すれば、その形状に限定はない。また、先端部を解放したコの字型や、片側側面部を解放したＬ字型であってもよい。光源規制部１の形状をこのような形状とした場合には、ＬＥＤ１０１の位置決めにあたり、ＬＥＤ１０１を光源規制部１の枠の側面から挿入することができる（図３ならびに図４参照）。したがって、前述した四角形状とした場合と比較して、ＬＥＤ１０１を挿入しやすい。
【００１７】
また、この実施の形態において、ＬＥＤ１０１を実装したフレキシブル基板１０２の形状は、Ｔ字型である。しかし、フレキシブル基板１０２の形状は、これに限定されず、Ｙ字型、Ｌ字型、Ｉ型等であってもよい（図５ならびに図６参照）。フレキシブル基板１０２の形状をこのような形状とした場合であっても、実装される複数のＬＥＤ１０１は、相互に位置関係を拘束されず、別個独立に導光板１００に対して位置決めをすることができる。なお、実装されるＬＥＤ１０１が１つしかない場合には、ＬＥＤ１０１は、任意の位置に動かすことができるので、フレキシブル基板１０２の形状は特に限定されない。
【００１８】
また、導光板１００の光源規制部１は、その底部２に凸部５を有すると共に、フレーム１０３は、この凸部５と係合する凹部６を有することとしてもよい（図７参照）。この構成によれば、光源規制部１の凸部５は、ＬＥＤ１０１を位置決めした状態で、フレーム１０３の凹部６と係合してフレキシブル基板１０２をしっかりと挟み込み固定される。
【００１９】
また、導光板１００の光源規制部１は、ＬＥＤ１０１を位置決めした状態で保持する構造としてもよい（以下、光源保持部７という）。図８は、かかる光源保持部７の具体例を示す斜視図である。同図において、導光板１００は、その側面に対向する一対のＬ字型の腕８からなる光源保持部７を有する。この光源保持部７の腕８は、ＬＥＤ１０１の幅と略同一幅の間隔をあけて設置されている。この光源保持部７は、その腕８の間にＬＥＤ１０１を挿入したときに、ちょうどＬＥＤ１０１が最適な向きに位置決めされるように形成されている。また、この光源保持部７は、その腕８の先端に係止片９を有している。この係止片９は、挿入したＬＥＤ１０１が導光板１００の側面に対して前後方向にズレるのを防止する。この構成によれば、ＬＥＤ１０１は、光源保持部により位置決めした状態で保持されるので、導光板１００に対して最適な方向に光を投射する。
【００２０】
なお、この構成において、光源保持部７は、その底部２によりフレキシブル基板１０２を固定しなくとも、直接にＬＥＤ１０１を保持して光の投射方向を最適な方向に維持する。したがって、この光源保持部７は、上述の光源規制部１のように底部２でフレキシブル基板１０２を固定しなくともよい。また、光源保持部７は、その腕の上側にひさし部１０を設けてもよい（図９参照）。この構成によれば、光源保持部７は、ＬＥＤ１０１を挿入したときに、その上下方向のズレを防止することができる。
【００２１】
また、この光源保持部７は、上記ＬＥＤ１０１を位置決めしたまま保持するという機能を有する限り、その具体的形状は限定されない。したがって、光源保持部７の形状は、例えば、ＬＥＤ１０１を側面から保持して固定できる円形や多角形の形状としてもよいし、ＬＥＤ１０１を上下方向から保持するカギ形としてもよい。さらに、光源保持部７の腕８に、係止片９に代えて凸部（図示省略）を設けると共に、ＬＥＤ１０１の側面にも小手と対応する凹部（図示省略）を設け、これらをはめ合わせて保持する構造としてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明である液晶表示装置によれば、光源規制部は、光源を案内して位置決めし、この状態を維持する。したがって、光源は、導光板に対して適切に位置するので、液晶表示装置の輝度にムラを生じさせない。また、この発明である液晶表示装置によれば、光源は、導光板に合わせた位置に確実に保持されるので、光源と導光板との位置精度が向上し、液晶パネルの輝度のばらつきが抑制される。
【００２３】
また、この発明である液晶表示装置によれば、光源は、その上側方向の変位が規制されるので、その位置の上側方向へのズレが防止される。また、この発明である液晶表示装置によれば、基板は、光源の位置決めにあたり、その枝部を変位させてそこに設置された光源を移動させることができるので、かかる変位が不能な基板による場合と比較して、より簡易に光源の位置決めをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態にかかる液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２】この液晶表示装置の組立図である。
【図３】光源規制部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図４】光源規制部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図５】基板の変形例を示す斜視図である。
【図６】基板の変形例を示す斜視図である。
【図７】光源規制部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図８】光源保持部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図９】光源保持部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図１０】従来の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１１】従来の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図１２】従来の液晶表示装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１光源規制部
２底部
３Ｔ字の枝部
４幹部
５凸部
６凹部
７光源保持部
８腕
９係止片
１０ひさし部
１００導光板
１０１ＬＥＤ
１０２フレキシブル基板
１０３フレーム

Claims

複数のＬＥＤと、
前記複数のＬＥＤの側方に位置し、前記複数のＬＥＤから側面に入射した光を出光面に導く導光板と、
前記複数のＬＥＤのそれぞれが個別に実装される複数の実装部を有するフレキシブル基板と、
前記導光板と前記フレキシブル基板が配置されたフレームと、
前記導光板の出光面側に配置された液晶表示パネルを備える液晶表示装置において、
前記導光板の前記側面には前記複数のＬＥＤのそれぞれに対応するように複数の光源規制部が形成され、
前記光源規制部は、前記ＬＥＤを、該ＬＥＤの発光面を除いた三つの側面から囲むように構成され、
前記複数の実装部は、前記フレキシブル基板の幹部に対して個別に位置を変えられる枝部に形成され、
前記複数のＬＥＤのうち位置ズレして実装されたＬＥＤを、前記位置ズレが解消するように前記枝部を変位させて位置決めし、前記光源規制部で固定することを特徴とする液晶表示装置。
前記フレキシブル基板は前記フレームと前記光源規制部とによって挟み込まれて固定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。
前記光源規制部の底面には凸部が形成され、前記フレームには前記凸部と係合する凹部が形成され、前記凸部と前記凹部が係合することにより、前記フレキシブル基板が挟み込まれることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。