JP5012064B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明はプリント配線基板を確実に取り付けることができる液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力であり、ノートＰＣ、ＰＣ用モニタ、家庭用ＴＶ受像機等に広く用いられている。前記液晶表示装置は、バックライトより出射された光が液晶パネルを透過することで、映像を形成するものである。

前記液晶表示装置には複数のプリント基板が配置されており、各プリント基板には電子部品が取り付けられている。液晶表示装置は金属板を曲げたリヤフレームの背面にプリント基板を配置するように形成されており、前記リヤフレームの背面には押し出し加工にて盛り上がるように形成された支持台部が複数個形成されている。前記プリント基板はボルト止めにて前記複数個の支持台部に固定されている。

図８は従来の液晶表示装置の下面側より見た斜視図であり、図９は従来の液晶表示装置のリヤフレームの支持台部の側面図である。図８に示すように従来の液晶表示装置では、リヤフレーム１の底面部１１に下面より突出する支持台部９３が備えられており、支持台部９３を介してプリント基板６１がボルトＢｔにて（図９参照）にて固定されている。図８、９に示すように支持台部９３は底面部１１の下面より立ち上がる一対の支持脚部９３１と、両端部に一対の支持脚部９３１が連結された矩形状の台部９３２と、台部９３２に形成された雌ねじ孔９３３とを有している。

支持台部９３では支持脚部９３１が底面部１１より斜めに互いに近づくように立ち上がっている。リヤフレーム１と支持脚部９３１、支持脚部９３１と台部９３２とは一体に形成されている。リヤフレーム１と支持脚部９３１の接続部９３４及び支持脚部９３１と台部９３２との接続部９３５とは小さな曲率半径を有する曲面で構成されている。

図９に示すように、支持台部９３にプリント基板６１を配置したときに、プリント基板６１の支持台部９３との取付部近傍では支持脚部９３１が近接配置されている。この支持台部９３との取付部近傍では、電子部品の端子が支持脚部９３１と接触するのを防止するため電子部品を実装しない禁止帯部Ｐｆが形成されている。プリント基板６１の配線パターンは禁止帯部Ｐｆに電子部品を実装しないように設計されている。

また、円錐台形の支持台部を用いて、プリント基板を固定するものもある（実用新案登録第３１０８９１５号公報、特開２００３−１６７２３１号公報、特開２００６−２２７０５７号公報参照）。この円錐台形の支持台部の場合も、同様に取付部の近傍に禁止帯部が形成され、プリント基板の配線パターンはその禁止帯部に電子部品が実装されないように形成されている。
実用新案登録第３１０８９１５号公報 特開２００３−１６７２３１号公報 特開２００６−２２７０５７号公報

プリント基板が大きくなるとプリント基板が自重で反ったり曲がったりする。この反り、曲がりを抑制するためには支持台部にて支持される支持部を増やす必要があり、それだけ禁止帯部が大きくなる。このことにより、配線パターンは前記禁止帯部をよけてレイアウトしなくてはならず前記配線パターン自体及びプリント基板自体の大きさが大きくなる。

前記配線パターンのレイアウトや前記プリント基板が大きくなると、前記配線パターンや前記プリント基板を製造するのに多くの材料が必要となる。前記禁止帯部をのこしたまま、配線パターンを小さくするとプリント基板自体の大きさは小さくなるが、前記配線パターンのレイアウトの自由度が落ちたり、レイアウトに余裕がなくなったりして、ノイズや短絡による動作不良の原因となる場合がある。

そこで本発明はプリント基板の大きさを縮小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。

また本発明は、プリント基板を大型化することなく、前記プリント基板の配線パターンのレイアウトを無理なくレイアウト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。

さらに本発明は、リヤフレームを薄い金属板を用いて形成することができ、軽量化、省資源化を行う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。

上記目的を達成するために本発明は、金属板を折り曲げて形成され、長方形状の底面部を備えたリヤフレームと、前記リヤフレームの底面部の下面側にねじ止めにて固定されたプリント配線基板とを有する液晶表示装置であって、前記底面部は下面側に前記プリント配線基板に形成されたねじ止め用の貫通孔と対応する位置に、前記プリント配線基板をねじ止めするための支持台部が一体的に形成されており、前記支持台部は前記底面部と平行に形成された矩形状の台部と、前記台部の中央に形成された雌ねじ孔と、前記台部の対向する辺と曲面を介して一体連結された２個の支持脚部とを有し、前記２個の支持脚部は前記底面部と曲面を介して一体連結されており、少なくとも一方の支持脚部は前記底面部及び前記台部と垂直に形成されており、前記底面部及び前記台部と垂直に形成された支持脚部の前記台部との間に形成された曲面の曲率半径が前記底面部との間に形成された曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする。

この構成によると、前記支持台部に十分な強度を持たせることができるとともに、前記プリント配線基板と前記支持台部（前記支持脚部）とが重なる部分を少なくすることができるので、前記プリント配線基板に実装される電子部品の端子が干渉しないように設けられる禁止帯部を小さくすることができ、それだけ、前記プリント配線基板の配線パターンレイアウトの自由度を高めることが可能である。

また、禁止帯部を減らすことができるので、前記支持台部の数を増やすことができる。さらに、前記底面部と前記支持脚部との間に形成された曲面の曲率半径を大きくすることで、加工時に引っ張られる量を減らすことができる。これにより、従来のものよりも薄い金属板でリヤフレームを形成することが可能であり、軽量化、部材の省資源化を行うことが可能である。

上記構成において、前記支持台部は前記底面部の辺縁部より内側に形成されているものであってもよく、辺縁部に面して形成されているものであってもよい。

上記構成において、前記２個の支持脚部のいずれもが、前記底面部及び前記台部と垂直になるように形成されているものであってもよい。

上記構成において、前記支持台部は一方の支持脚部の一部を前記台部側に切り曲げた位置決め部を有しており、前記位置決め部の先端が前記台部より突出するように形成されているものであってもよい。

本発明にかかる液晶表示装置の具体的な例として以下の構成のものをあげることができる。すなわち、金属板を折り曲げて形成され、長方形状の底面部を備えたリヤフレームと、前記リヤフレームの上面側に取り付けられた液晶パネルと、前記リヤフレームの底面部の下面側にねじ止めにて固定されたプリント配線基板とを有する液晶表示装置であって、前記底面部は下面側に前記プリント配線基板に形成されたねじ止め用の貫通孔と対応する位置に、前記プリント配線基板をねじ止めするための支持台部が一体的に形成されており、前記支持台部は前記底面部と平行に形成された矩形状の台部と、前記台部の中央に形成された雌ねじ孔と、前記台部の対向する辺と曲面を介して一体連結され、前記台部及び前記底面部と垂直に配置された一対の支持脚部とを有し、前記一対の支持脚部は前記底面部と曲面を介して一体連結されており、前記台部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面は同じ曲率半径を有し、前記底面部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面は同じ曲率半径を有し、前記台部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面の曲率半径は前記底面部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されている。

本発明によると、プリント基板の大きさを縮小することができる液晶表示装置を提供することができる。

また本発明によると、プリント基板を大型化することなく、前記プリント基板の配線パターンのレイアウトを無理なくレイアウトすることができる液晶表示装置を提供することができる。

さらに本発明によると、リヤフレームを薄い金属板を用いて形成することができ、軽量化、省資源化を行うことができる液晶表示装置を提供することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる液晶表示装置の分解斜視図である。図１に示すように、液晶表示装置Ａは少なくとも、リヤフレーム１、反射シート２、バックライト３、ライトフレーム３１、液晶パネル４、ベゼル５、メイン基板６１、タイミングコントローラ基板６２を有している。

リヤフレーム１は金属板を折り曲げて形成されたものであり、長方形状の底面部１１と、底面部１１の一対の長辺に立接された立ち上がり部１２とを有している。立ち上がり部１２は底面部１１より立ち上がる接続部１２１と、接続部１２１と連結され、液晶パネル４の長辺を支持する支持部１２２と、支持部１２２と連結され、接続部１２１と対抗する外枠部１２３とを有している。また、リヤフレーム１の背面側には、メイン基板６１、タイミングコントローラ６２等をねじ止めするための支持台部１３が形成されている。

反射シート２はリヤフレーム１の正面側に配置されるものであり、リヤフレーム１の底面部１１及び接続部１２１と密接して取り付けられている。リヤフレーム１の正面側には反射シート２を配置した後、バックライト３が配置される。バックライト３はＵ字状に形成された陰極管であり、その両端部にはランプホルダ３０が取り付けられている。ランプホルダ３０には図示を省略した電線が接続されており、この電線よりバックライト３を駆動するための電力が供給される。また、反射シート２を貫通するとともにリヤフレーム１に固定され、バックライト３を支持するライト支持部材３２も備えられている。

リヤフレーム１の短辺には正面側より取り付けられ、バックライト３のランプホルダ３０及び折り返し部を保持するためのライトフレーム３１が備えられている。ライトフレーム３１は台状に形成されており、リヤフレーム１の底面部１１及び接続部１２１と接触するように配置されている。また、ライトフレーム３１はリヤフレーム１の短辺に配置された状態でリヤフレーム１の支持部１２２と同一平面上に配置される支持部３１１を備えている。

液晶パネル４はセルガイド４１と、バックライト３より出射された光及び反射シート２で反射された光を拡散するための拡散板４２及び拡散シート４３と、対向して配置され、間隙に液晶が充填された一対のガラス基板を有する液晶セル４４とを有している。拡散板４２はリヤフレーム１の支持部１２２及びライトフレーム３１の支持部３１１に外周部を支持されており、その上部に２枚の拡散シート４３が配置されている。

セルガイド４１は、拡散板４２、拡散シート４３の四辺を上面側よりリヤフレーム１の支持部１２２及びライトフレーム３１の支持部３１１に向けて押える長方形状の枠体である。セルガイド４１の上部には液晶セル４４が載置されており、液晶セル４４はセルガイド４１に四辺を保持されている。液晶セル４４のガラス基板には対向するように透明電極が画素ごとに形成されており、対向する透明電極間に所定の電圧を印加することで、拡散シート４３からの光を透過させる或いは遮断することで液晶パネル４に画像を形成する。

ベゼル５はリヤフレーム１及びライトフレーム３１を覆うことができる金属製の枠体であり、正面側に液晶パネル４の映像表示部を外部より視認することができる開口５０を有している。また、ベゼル５は断面Ｌ字状を有しており、リヤフレーム１の支持部１２２及びライトフレーム３１の支持部３１１と当接する正面部５１と、リヤフレーム１の外枠部１２３と当接する側面部５２とを有している。ベゼル５はボルト止めにてリヤフレーム１及びライトフレーム３１と固定されている。ベゼル５を止めているボルトはメインフレーム４を貫通している。ベゼル５をリヤフレーム１及びライトフレーム３１に強固に固定することで、セルガイド４１がリヤフレーム１、ライトフレーム３１とベゼル５とではさまれて安定した状態で固定される。ベゼル５は接地されている。

メイン基板６１は長方形状のプリント配線基板に複数の電子部品が実装された基板であり、液晶表示装置Ａの各部の駆動電力の供給、入出力信号を調整等の動作が行われる。メイン基板６１は支持台部１３にボルトにて共締めされることでリヤフレーム１の背面に固定されている。

タイミングコントローラ基板６２は矩形状のプリント配線基板であり、タイミングパルスを発信するタイミングコントローラ６２１が実装されている。また、タイミングコントローラ６２１以外にも、複数の電子部品が実装されている。タイミングコントローラ基板６２は支持台部１３にボルトにて共締めされることでリヤフレーム１の背面に固定されている。タイミングコントローラ基板６２はメイン基板６１とＦＰＣ等の信号ケーブルを介して接続されている。

図２は図１に示す液晶表示装置の底面側から見た斜視図であり、図３は図２に示すリヤフレームに形成された支持台部の平面図であり、図４は図３に示す支持台部の正面図である。図４はそれには限定されないが、ここでは、メイン基板６１の一箇所を支持する支持台部を示している。図２に示すように、支持台部１３はリヤフレーム１の背面より突出している。支持台部１３はメイン基板６１及びタイミングコントローラ基板６２を安定支持するものであり、それには限定されないがここでは、メイン基板６１の四隅、タイミングコントローラ基板６２の四隅をそれぞれ支持できる位置に複数個（計８個）形成されている。

図３、図４に示すように支持台部１３はリヤフレーム１の背面より立設された支持脚部１３１と、リヤフレーム１と平行に形成された矩形状の台部１３２と、台部１３２の中央に形成された雌ねじ孔１３３とを有している。図４に示すように、台部１３２の上にプリント基板（ここではメイン基板６１）を配置した後、ボルトＢｔで共締めすることで、メイン基板６１はリヤフレーム１の底面部１１の下面に固定される。

リヤフレーム１と支持脚部１３１及び支持脚部１３１と台部１３２は一体的に形成されている。リヤフレーム１と支持脚部１３１は第１曲面部１３４を介して接続されており、支持脚部１３１と台部１３２は第２曲面部１３５を介して接続されている。図４に示すように支持脚部１３１はリヤフレーム１に対して直角をなすように形成されており、台部１３２とも直角をなすように形成されている。台部１３２と支持脚部１３１とが直角を成すように形成されていることで、支持台部１３にメイン基板６１を配置したときに、メイン基板６１と支持脚部１３１とが上下に重ならなくなるので（図４参照）、基板の禁止帯部Ｐｆが台部１３２との接触部と第２曲面部１３５と上下に重なる部分のみとなり、それだけ、禁止帯部Ｐｆを縮小することができる。

メイン基板６１の禁止帯部Ｐｆの面積が小さくなることで、メイン基板６１に形成される配線パターンのレイアウトの自由度をあげることができる。このことにより、配線パターン及び（又は）メイン基板６１を小さく形成することができ、製造に必要な材料を低減することが可能である。また、配線パターンのレイアウトの自由度をあげることができるので、無理な配線パターンとなることが少なく、それだけ、配線パターンの原因によるノイズ、漏電、誤作動等の不具合の発生を抑制することが可能である。

支持台部１３は絞り加工にて形成されるものである。図５は支持台部の製造手順を示す概略図である。まず、図５（Ａ）に示すように、リヤフレーム１の底面部１１に同じ長さの２個の切り込み１３６を平行に形成する。図５（Ｂ）に示すように、リヤフレーム１の底面部１１の背面側に内部に空洞Ｄｙ２を有するダイスＤｙを配置し、正面側にダイスＤｙと内嵌するポンチＰｔを配置する。このとき、ポンチＰｔは一対の切り込み１３６の間で長手方向の中心部に配置される。図５（Ｂ）に示すように、ポンチＰｔを徐々にダイスＤｙに押しこんでいく。

このとき、リヤフレーム１の底面部１１はポンチＰｔに押されて、ポンチＰｔとダイスＤｙの間の間隙に押し込まれ、図５（Ｃ）に示すような支持台部１３が形成される。絞り加工において、第１曲面部１３４の曲率半径はダイスＤｙの入口部Ｄｙ１の曲面形状によって決定されるものであり、第２曲面部１３５の曲率半径はポンチＰｔの先端側Ｐｔ１の曲面形状によって決定されるものである。第２曲面部１３５は禁止帯部Ｐｆを形成する要因となるものであり、その曲率半径はなるべく小さいものが好ましい。

支持台部１３の絞り加工において、支持脚部１３１及び台部１３２は加工によって延び（塑性変形し）、その分板厚が薄くなる。支持脚部１３１と台部１３２の間に形成される第２曲面部１３５は支持脚部１３１及び台部１３２に引っ張られるので、局所的に急激に薄くなりやすく破断しやすい。そこで、第１曲面部１３４の曲率半径を大きくすることで、絞り加工時の第１曲面部１３４による支持脚部１３１の引っ張り量を減らし、第２曲面部１３５が支持脚部１３１から引っ張られる量を減らすことができ、それだけ、第２曲面部１３５が局所的に且つ急激に薄くなるのを抑制することができる。

このように、第１曲面部１３４の曲率半径を第２曲面部１３５の曲率半径よりも大きくなるように形成することで、従来のリヤフレームに用いられていた金属板よりも薄い金属板を用いても、支持脚部１３１を底面部１１と直角になるように形成することができ、支持台部１３の強度をプリント基板６１、６２を支えるのに十分な強度を得ることができるとともに、禁止帯部Ｐｆを極力小さくすることができるので、プリント基板６１、６２の配線パターンのレイアウトを効率の良いものとすることができる。これにより、リヤフレーム１の重量を減らすことができるとともに、リヤフレーム１及びプリント基板６１、６２を製造するための材料を減らすことができ、省資源化、ローコスト化することが可能である。

図６は本発明にかかる液晶表示装置に形成された支持台部の他の例の側面図である。図６に示す支持台部１３ｂは支持脚部の一方である第２支持脚部１３１ｂが従来の液晶表示装置と同じように斜めに形成されているものであり、それ以外の部分は図４に示す支持台部１３と同じ形状を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。

図６に示すように、支持脚部１３１と第２支持脚部１３１ｂがリヤフレーム１の底面部１１より立設された形状を有している。支持脚部１３１はリヤフレーム１の底面部１１と第１曲面部１３４を介して連結されており、台部１３２と第２曲面部１３５を介して連結されている。支持脚部１３１はリヤフレーム１の底面部１１と直角になるように立設される。

第２支持脚部１３１ｂはリヤフレーム１の底面部１１に対して傾斜して立設されている。プリント基板（ここではメイン基板６１）の第２支持脚部１３１ｂのと上下に重なり合う部分は禁止帯部Ｐｆが形成されている。このように、第２支持脚部１３１ｂが斜めに絞り加工をおこなうことで、絞り加工時に第２支持脚部１３１ｂに引っ張られる量を減らすことができ、それだけ、第２曲面部１３５及び第２支持脚部１３１ｂと台部１３２を連結する曲面部が薄くなりすぎて破断する不具合が発生するのを抑制することができる。

図７は本発明にかかる液晶表示装置形成された支持台部のさらに他の例の側面図である。図７に示す支持台部１３ｃは、支持脚部１３１ｃの形状が異なる以外は図４に示す支持台部１３と同じ形状を有しており、実質上同じ部分には同じ符号が付してある。

図７に示す支持台部１３ｃの支持脚部１３１ｃは、支持脚部１３１ｃの一方に切込みを入れて台部１３２側に切り起こしたストッパ部１３７が形成されている。ストッパ部１３７はプリント基板（ここではメイン基板６１）の端部或いはメイン基板６１に形成されている貫通孔に貫通させることで、メイン基板６１を支持台部１３ｃに配置するときの位置決めに用いられるものである。ストッパ部１３７を形成することで、メイン基板６１をリヤフレーム１の底面部１１の背面側に配置するときに、容易且つ瞬時に正確な位置に配置することができるので、組立にかかる時間を削減することができる。

本発明は、下面側にプリント配線基板を取り付ける液晶表示装置に採用することが可能である。

本発明にかかる液晶表示装置の分解斜視図である。 図１に示す液晶表示装置の底面側から見た斜視図である。 図２に示すリヤフレームに形成された支持台部の平面図である。 図３に示す支持台部の正面図である。 支持台部の製造手順を示す概略図である。 本発明にかかる液晶表示装置に形成された支持台部の他の例の側面図である。 本発明にかかる液晶表示装置形成された支持台部のさらに他の例の側面図である。 従来の液晶表示装置の下面側より見た斜視図である。 従来の液晶表示装置のリヤフレームの支持台部の側面図である。

符号の説明

１ リヤフレーム
１１ 底面部
１２ 立ち上がり部
１２１ 接続部
１２２ 支持部
１２３ 外枠部
１３ 支持台部
１３１ 支持脚部
１３２ 台部
１３３ 雌ねじ孔
１３４ 第１曲面部
１３５ 第２曲面部
２ 反射シート
３ バックライト
３１ ライトフレーム
３２ ライト支持部材
４ 液晶パネル
４１ セルガイド
４２ 拡散板
４３ 拡散シート
４４ 液晶セル
５ ベゼル
６１ メイン基板
６２ タイミングコントローラ基板

Claims (6)

1. 金属板を折り曲げて形成され、長方形状の底面部を備えたリヤフレームと、
   前記リヤフレームの上面側に取り付けられた液晶パネルと、
   前記リヤフレームの前記底面部の下面側にねじ止めにて固定されたプリント配線基板とを有する液晶表示装置であって、
   前記底面部は下面側に前記プリント配線基板に形成されたねじ止め用の貫通孔と対応する位置に、前記プリント配線基板をねじ止めするための支持台部が一体的に形成されており、
   前記支持台部は前記底面部と平行に形成された矩形状の台部と、前記台部の中央に形成された雌ねじ孔と、前記台部の対向する辺と曲面を介して一体連結され、前記台部及び前記底面部と垂直に配置された一対の支持脚部とを有し、前記一対の支持脚部は前記底面部と曲面を介して一体連結されており、
   前記台部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面は同じ曲率半径を有し、前記底面部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面は同じ曲率半径を有し、前記台部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面の曲率半径は前記底面部と前記一対の支持脚部との間に形成された各曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 金属板を折り曲げて形成され、長方形状の底面部を備えたリヤフレームと、
   前記リヤフレームの前記底面部の下面側にねじ止めにて固定されたプリント配線基板とを有する液晶表示装置であって、
   前記底面部は下面側に前記プリント配線基板に形成されたねじ止め用の貫通孔と対応する位置に、前記プリント配線基板をねじ止めするための支持台部が一体的に形成されており、
   前記支持台部は前記底面部と平行に形成された矩形状の台部と、前記台部の中央に形成された雌ねじ孔と、前記台部の対向する辺と曲面を介して一体連結された２個の支持脚部とを有し、前記２個の支持脚部は前記底面部と曲面を介して一体連結されており、
   少なくとも一方の支持脚部は前記底面部及び前記台部と垂直に形成されており、前記底面部及び前記台部と垂直に形成された支持脚部の前記台部との間に形成された曲面の曲率半径が前記底面部との間に形成された曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記支持台部は前記底面部の辺縁部より内側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記支持台部は一部が前記底面部の辺縁部に面して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記２個の支持脚部のいずれもが、前記底面部及び前記台部と垂直になるように形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 前記支持台部は一方の支持脚部の一部を前記台部側に切り曲げた位置決め部を有しており、
   前記位置決め部の先端が前記台部より突出するように形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。

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