JP4896693B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に係わり、特に液晶表示装置におけるＥＭＩ（電磁波妨害：エレクトロ・マグネティック・インタフィアレンス（Electro Magnetic Interference））の対策構造に関するものである。

液晶表示装置は、基本的には、ガラス基板を好適とする第１の基板と第２の基板との２枚の基板間に液晶を封入して当該基板に有する画素選択電極から液晶に印加される電界に応じて液晶の配向方向が変化することを利用した画像表示装置である。現在、最も広く使用されている全透過型の液晶表示装置は、液晶表示素子の背面に設置されるバックライトから投射される光源光を液晶層で約９０度偏光し、偏光板を透過させることにより電子潜像を可視画像として視認できる構造となっている。

非発光型である液晶表示パネルを用いた画像表示装置では、当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を外部照明手段を設けることにより、可視化させている。外部照明手段には自然光を利用する構造を除いて液晶表示パネルの背面または前面に照明装置を設置している。特に高輝度を要する表示デバイスには、液晶表示パネルの背面に照明装置を設けた構造が主流となっている。これを直下型バックライトと称している。

上述した直下型バックライトを照明光源とした液晶表示装置は、狭額縁化と軽量化と液晶表示パネルの一体化とを実現するために液晶表示パネルは、金属成形体からなる枠状の金属フレーム内に収容されて保持固定され、線状光源及び反射板等が収容された直下型バックライトを構成する樹脂成形体から枠状のモールドケースの各辺に適宜螺子止め等により機械的に固定される構造が用いられている。

一般に液晶表示装置においては、液晶表示パネルには、液晶を駆動させる映像信号駆動回路が搭載されていることから、この映像信号駆動回路から電磁波が放射されることが知られている。

この種の液晶表示装置においては、下記特許文献１には、液晶表示パネルの表面に透明導電膜を設け、この透明導電膜を金属シールドケースに電気的に接続し、この金属シールドケースを駆動回路基板のアースパターンに電気的に接続することによってＥＭＩ対策を施した構造が開示されている。

また、特許文献２には、液晶表示パネルと金属筐体フレームを電気的に接続することによって、ＥＭＩ対策を施した構造が開示されている。

特開平３−１５３２１２号公報 特開２００３−９８５１０号公報

しかしながら、この種の液晶表示装置には、液晶表示パネルにはそのフレーム内に液晶表示素子を駆動させる映像信号回路等を含む複数種の駆動信号回路が基板上に高密度化されて配置して搭載されているので、これらの駆動信号回路から電磁波が発生し、この電磁波が駆動信号回路に近接している金属フレームに伝播して周辺部に設置されている他の電子機器等に対して電磁波ノイズとして影響を与えることから、ＥＭＩレベルの更なる改善が要請されていた。

したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、各種駆動信号回路から放射される電磁波ノイズを遮蔽することにより、十分なＥＭＩ対策を施した液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、液晶表示パネルと、液晶表示パネルに搭載されて当該液晶表示パネルを駆動する駆動回路基板と、液晶表示パネルの背面に設置されたバックライトと、液晶表示パネル及びバックライトを収納する枠状のモールドケースと、液晶表示パネルの有効表示領域を露呈する額縁を形成すると共にモールドケース側に延びる側壁を有してモールドケースと固定される金属フレームとを備え、金属フレームの駆動信号回路に近接する部位に開口を設け、この開口内に螺子挿通孔を有する絶縁性係止片を嵌入させ、この螺子挿通孔に螺子を通すことにより金属フレームをモールドフレームに固定することにより、螺子と金属フレームとの電気的な接触を避けることができるので、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、螺子は、金属製螺子であることを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、螺子は、樹脂製螺子であることを特徴としている。

なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

本発明によれば、液晶表示パネルに搭載されている駆動信号回路から放射される電磁波が金属フレームに伝播し難くなるので、電磁波ノイズが遮蔽され、周辺部に設置される他の電子機器等に対して十分なＥＭＩ対策を施すことができる液晶表示装置が得られるという極めて優れた効果を有する。

以下、本発明の最良の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明する図であり、図１（ａ）は上方から見た要部平面図、図１（ｂ）は矢印Ｃ方向から見た側面図である。また、図２は図１（ａ）の要部模式断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ´線に沿った拡大断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿った拡大断面図である。また、図３はその模式展開斜視図である。

図３に示すように液晶表示パネルＬＣＤが保持された樹脂成形体からなる枠状の中フレームＭＦＭの下部側には、金属板の成形体からなる下フレームＬＦＭが接合されている。この下フレームＬＦＭの内側の短辺方向には光学補償シート積層体ＯＣＳ及び拡散板ＤＦＰを支持する樹脂成形体からなるサイドモールドＳＭが螺子ＳＣにより接合されている（図２（ｂ）参照）。

このサイドモールドＳＭの上部には液晶表示パネルＬＣＤの背面に向かって照明光を拡散させる拡散板ＤＦＰ及び光学補償シート積層体ＯＣＳが設置されている。また、この下フレームＬＦＭの内側底面には反射シートＲＳが敷設され、その上方には複数本の外部電極蛍光放電管ＥＦＬが間隔規制板ＳＥＰにより所定間隔保持されて平行に設置されている。そして、複数の外部電極蛍光放電管ＥＦＬからの放射光を反射シートＲＳにより拡散板ＤＦＰの背面に反射させるバックライトＢＬを構成している。

そして、下フレームＬＦＭは、金属板の成形体により形成され、同じく金属板の成形体で形成した上フレームＵＦＭとの間に液晶表示パネルＬＣＤを光学補償シート積層体ＯＣＳと共に重ねて一体化されている。なお、図２では光学補償積層体ＯＣＳは図示を省略してある。

なお、この構成のバックライトＢＬでは、図３に示すように大型サイズの拡散板ＤＦＰの撓みによる照度分布の不均一性を抑制するためのスペーサＳＰＣを下フレームＬＦＭ上に植立させ、反射シートＲＳに設けた穴を通して拡散板ＤＦＢの裏面に当接させている。そして、スペーサＳＰＣに長尺の蛍光管ＥＦＬの撓みを抑制する枝状突起構造を設けることもできる。図示しない液晶表示パネルは、中フレームＭＦＭ上に配置されることになる。

また、下フレームＬＦＭの蛍光管ＥＦＬが設置される面と反対側の面には、複数の蛍光管ＥＦＬをそれぞれ位相反転させて駆動させるインバータ回路基板ＩＮＶが装着されている。このインバータ回路基板ＩＮＶは、基板上にトロイダルコイル型のトランス及び電解コンデンサ等から構成されたインバータ回路が搭載されている。

また、図中、インバータ回路基板ＩＮＶのインバータ回路は、複数の外部電極蛍光管ＥＦＬの一端側に設けられた外部電極がサイドモールドフレームＳＭＬの給電端子ＴＭに給電ケーブルＣＢＬ１、２を介して電気的に接続されている。

そして、外部電極蛍光管ＥＦＬには、その両端に設けられた外部電極に対して同期をとって互いに位相反転された駆動電圧が供給される。この駆動電圧は、インバータ回路の高周波出力が一方の外部電極に供給され、他方の外部電極には位相反転された高周波出力が供給される。

これらの図に示すように液晶表示パネルＬＣＤは、画素形成用の電極（図示せず）を有する透光性ガラス基板の間に液晶層が封止されている。図２及び図３に示すように一方のガラス基板（通常、アクティブ・マトリクス基板とも称する）の二辺は他方の基板（通常、カラーフィルタ基板とも称する）から食み出た構成を有しており、この食み出し部分には図３に示すように走査信号線駆動回路チップを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１と、データ信号線駆動回路チップを搭載したフレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ２が接続されている。

このように構成された液晶表示パネルＬＣＤは、図２（ａ）に示すように金属板材の成形体により形成された枠状の上フレームＵＦＭと樹脂材の成形体により形成された枠状の中フレームＭＦＭとの間にスペーサＳＰ１，ＳＰ２を介在させて所定の位置に保持固定されている。この上フレームＵＦＭは、図１（ａ）に示すように長さの異なる二種類のフレーム片をその端部を互いに組み合わせてリベット等の係止部材ＳＴにより支持固定されて枠状に成形されている。

また、上記フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１，２は、例えば図２（ａ）に示すように、液晶表示パネルＬＣＤと鉛直方向に、上フレームＵＦＭの側壁に沿うように、配置されている。

なお、図１中、Ｈ１は上フレームＵＦＭと中フレームＭＦＭとの位置合わせ用孔、ＵＬＣは上フレームＵＦＭと中フレームＭＦＭとの接続部、Ｈ２は液晶表示パネルＬＣＤに搭載されている駆動信号回路基板に近接する部位に穿設された矩形状の開口、ＩＮＶはインバータ回路基板保持部、ＴＣは制御基板保持部である。

金属製の上フレームＵＦＭと樹脂製の中フレームＭＦＭとを接合に際して、従来は、上フレームＵＦＭの上面（液晶表示パネルＬＣＤが露出する面）から、装置内部に向かって金属製の螺子を挿入することによって固定するようになっている。

しかしながら、上フレームＵＦＭ内部には、図２（ａ）に示されるように、上記フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１，２が配置され、上フレームＵＦＭを固定するための螺子は、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１，２近傍に配置されることになる。このように、金属製の螺子が、金属製の上フレームＵＦＭと接触し、なお且つ、フレキシブルプリント回路基板ＦＰＣ１，２のような回路近傍に置かれる構成は、電磁波ノイズが発生してしまう要因であることを発明者らは見出した。

このような上フレームＵＦＭの固定を原因とする電磁波ノイズを解消するための構成を以下に示す。

図４は、上記金属製の上フレームＵＦＭと樹脂製の中フレームＭＦＭとを接合させて固定する構造を説明する図である。図４（ａ）は上フレームＵＦＭの内側から見た内壁面の要部側面図、図４（ｂ）は、本発明の特徴構成である図４（ａ）のＡ部の拡大断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図４に示すように上フレームＵＦＭは、矩形状の開口Ｈ２が穿設されている。また、この開口Ｈ２は、図１（ａ）に示されるように、上フレームＵＦＭ長辺側の辺の２箇所に設けられる。上フレームＵＦＭを固定する中フレームＭＦＭには，上記開口Ｈ２に対応する部位に螺子を通す螺子孔ＭＦＨが穿設されている。

図５は、この上フレームＵＦＭの開口Ｈ２内に嵌入させるキャップＣＡＰの構造を説明する図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ´線に沿って切断した斜視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図、図５（ｄ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿って切断した断面図である。

このキャップＣＡＰは、樹脂材として例えばＡＢＳ樹脂の成形体により形成されている。このキャップＣＡＰは、そのキャップ本体の中央部分が凹部状に形成され、その中央部には螺子を挿入させる螺子孔ＣＡＨが穿設されている。また、このキャップ本体の長さ方向端部には凹部方向に向かって外側方向に広がる一対の係止爪ＨＡＧが一体的に形成されている。

そして、図５に示したキャップＣＡＰを図４に示した上フレームＵＦＭの開口Ｈ２内に図６に示すように矢印Ｂ方向に挿入することにより、キャップＣＡＰの一対の係止爪ＨＡＧが弾性力により上フレームＵＦＭの背面方向に沿って外側に広がるので、キャップＣＡＰが開口Ｈ２内に嵌合されることになる。

そして、図７に示すようにキャップＣＡＰの中央凹部に形成されている螺子孔ＣＡＨ内に金属製の螺子ＳＣＲをねじ込むことにより、上フレームＵＦＭが中フレームＭＦＭに強固に固定されることになる。

このような構成において、螺子ＳＣＲと金属製の上フレームＵＦＭとの電気的な接触を避けることができるので、映像信号回路から放射される電磁波ノイズが遮蔽され、金属製の上フレームＵＦＭに伝播し難くなるので、電磁波ノイズのＥＭＩレベルの改善が可能となる。なお、螺子ＳＣＲは絶縁性タイプを用いても良い。

なお、上述した実施例においては、金属製の上フレームＵＦＭの上下フレームに開口を設けてこの開口内にキャップを嵌合して螺子止めした場合について説明したが、本発明はこの設置個所に限定されるものではなく、少なくとも電磁波が発生し易い駆動信号回路に近接する位置の螺子留めを、上記図７の構成にするだけでも十分に効果を発揮する。

本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を示す図であり、図１（ａ）は上方から見た要部平面図、図１（ｂ）は矢印Ａ方向から見た側面図である。 図１（ａ）の要部模式断面図であり、図２（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ´線に沿った拡大断面図、図２（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿った拡大断面図である。 本発明による液晶表示装置の模式展開斜視図である。 金属製の上フレームと樹脂製の中フレームとを接合させて固定する構造を示す図であり、図４（ａ）は上フレームの内側から見た内壁面の要部側面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ部の拡大断面図である。 上フレームの開口内に嵌入させるキャップの構造を示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ´線に沿って切断した斜視図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ−Ａ´線に沿って切断した断面図、図５（ｄ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ´線に沿って切断した断面図である。 キャップを上フレームの開口内に嵌合した構造を示す断面図である。 キャップの中央凹部に形成されている螺子孔に金属製螺子をねじ込んだ構造示す断面図である。

符号の説明

ＬＣＤ・・・液晶表示パネル、ＦＰＣ１・・・走査信号線駆動回路チップを搭載したフレキシブルプリント回路基板、ＦＰＣ２・・・データ信号線駆動回路チップを搭載したフレキシブルプリント回路基板、ＵＦＭ・・・上フレーム、ＭＦＭ・・・中フレーム、ＳＴ・・・係止部材、Ｈ１・・・位置合わせ用孔、ＵＬＣ・・・接続部、Ｈ２・・・開口、ＬＦＭ・・・下フレーム、ＯＣＳ・・・光学補償シート積層体、ＤＦＰ・・・拡散板、ＳＭ・・・サイドモールド、ＳＣ・・・螺子、ＲＳ・・・反射シート、ＥＦＬ・・・外部電極蛍光放電管、ＢＬ・・・バックライト、ＭＦＨ・・・螺子孔、ＣＡＰ・・・キャップ、ＣＡＨ・・・螺子孔、ＨＡＧ・・・係止爪、ＳＣＲ・・・螺子。

Claims (3)

1. 液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルに搭載されて当該液晶表示パネルを駆動する駆動回路基板と、
   前記液晶表示パネルの背面に設置されたバックライトと、
   前記液晶表示パネル及び前記バックライトを収納する枠状のモールドケースと、
   前記液晶表示パネルの有効表示領域を露呈する額縁を形成すると共に前記モールドケース側に延びる側壁を有して前記モールドケースと固定される金属フレームと、
   を備え、
   前記金属フレームの前記駆動回路基板に近接する部位に開口を設け、当該開口内に螺子孔を有する絶縁性係止片を嵌入させ、当該螺子孔に螺子を通すことにより前記金属フレームを前記モールドフレームに固定することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記螺子は、金属製螺子であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記螺子は、樹脂製螺子であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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