JP5013126B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示装置、特に、外部電極蛍光管（ＥＥＦＬ；External Electrode Fluorescent Lamp）を用いたバックライトを備える液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、その液晶表示パネルの大型化の傾向にともない、液晶表示パネルの直下に、ＥＥＦＬやＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線状光源などを同一平面上に複数配置した、直下型のバックライトが多く使用されている。

ＥＥＦＬを利用した直下型のバックライトは、液晶表示パネルに対向する面内であり、かつ、光反射機能を有する基台上に、ＥＥＦＬが、例えば、蛍光管の長手方向と直交する方向に、複数並設されている。これら各蛍光管は、その両端の電極の部分で、電極に電力を供給するための電極金具によって挟持されている。また、電極金具は該基台に固定配置される。

図１に、従来のＥＥＦＬ（以下、蛍光管ＦＬとも称す。）の電極部分の拡大図を示す。図１に示すように、電極金具１に複数の蛍光管ＦＬが勘合され、その上からカバー部材３が矢印Ａ方向から被せられる。なお、カバー部材３には蛍光管ＦＬに対応して凹部３１が形成されている。
電極金具１は、蛍光管ＦＬの電極４を狭持する狭持部１３と、蛍光管の長手方向の位置決めを行うガイド部１４を有している。電極金具１の各狭持部１３は、蛍光管ＦＬを両側から挟むように、対向する２つの狭持片が立設されている。狭持部１３は、基本的には１つでも効果を奏するが、蛍光管の外径の違いや対向する狭持片の間隔の製造誤差など種々の要因で、蛍光管の保持や蛍光管の電極への電気的接続が不十分とならないよう、通常、蛍光管の長手方向に複数設けられている。

また、電極金具１は、導電材から構成され、蛍光管に電力を供給する役割を担っている。蛍光管内部に電極を有しないＥＥＦＬの場合には、狭持部１３に蛍光管の電極４を保持させるだけで、蛍光管への給電が可能となる。

ＥＥＦＬは、蛍光管ＦＬの両端外部に電極４が設けられているため、電極金具１は、蛍光管ＦＬの両側にそれぞれ設けられる。更に電極金具１は、蛍光管の並設方向に沿って２つのレール部（１１，１２）が延設され、レール部の間に、各蛍光管の電極の配置位置に対応して複数の狭持部１３が設けられる。すなわち、各蛍光管は電気的に並列に接続される。そして、複数の蛍光管の両端側に配置された一対の電極金具１（図１では一対の電極金具の一方のみを図示している）に交流電圧が印加され、各蛍光管ＦＬに給電が行われる。

このようなＥＥＦＬを同一平面上に複数配置したバックライトを備え、且つ上記挟持部１２と同様の構成を持つ液晶表示装置は、例えば、特許文献１および特許文献２がある。
特開２００５−３４７２５９号公報 特開２００６−３５１５２７号公報

図１に示すような電極金具１を使用した液晶表示装置においては、バックライトのフレームや該フレーム上に配置された電極支持台などの支持手段に、電極金具１がネジ２等により固着されている。通常、電極金具１は、電極金具の一端部１０のみが該支持手段（不図示）にネジ止めされ、他端（１５，１６）は、該支持手段には固定されず、自由端状態となっている。これは、熱膨張によって電極金具１が撓み、蛍光管ＦＬと液晶表示パネルとの距離が変化し、表示異常となるのを防止するためである。

しかしながら、電極金具の端部（１５，１６）を自由端とすると、蛍光管ＦＬの点灯時に、蛍光管ＦＬに印加する電流の振幅に対応して、端部（１５，１６）が振動し、雑音を発生するという問題を生じていた。

本発明の目的は、電極金具の振動を防止し、雑音の発生を抑えることが可能な液晶表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。

（１） 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、該バックライトは、フレーム部材と、当該フレーム部材内に配置され、且つ両端に電極部を備える複数の蛍光管と、該蛍光管の電極部を支持すると共に、該蛍光管に電力を供給する電極金具と、該電極金具を支持する支持手段とを有し、該電極金具は、該蛍光管の長手方向と直行する方向に延設された複数のレール部と、当該レール部の間に跨って形成される該蛍光管を狭持する狭持部が形成され、該電極金具の一端は該支持手段に固着され、該電極金具の他端は、該支持手段に対して自由端とされると共に、前記複数のレール部を接続する接続部が形成され、該接続部は曲折部を有していることを特徴とする。

（２） 上記（１）に記載の液晶表示装置において、該曲折部は、該フレーム部材底面に対して鉛直方向に形成されていることを特徴とする。

（３） 上記（１）に記載の液晶表示装置において、該電極金具を覆うカバー部材を有し、該カバー部材には、該電極金具の他端を該支持手段に向けて押圧する押圧部が形成されていることを特徴とする。
（４） 上記（３）に記載の液晶表示装置において、該金属金具及びカバー部材は、該蛍光管の両端に配置されることを特徴とする。

（５） 上記（１）に記載の液晶表示装置において、該狭持部、該レール部、及び該接続部は、打抜き・折曲げ加工により１枚の金属板から形成されていることを特徴とする。
（６） 上記（１）に記載の液晶表示装置において、該蛍光管は、外部電極蛍光管であることを特徴とする。

上記（１）のように、自由端状態に設定された電極金具の端部では、複数のレール部を接続する接続部が形成されると共に、該接続部が曲折部を有しているため、電極金具の該端部における各レール部を強固に結合でき、レール部毎に発生する振動を効果的に抑制でき、前記電極金具の端部における雑音の発生を抑えることが可能となる。

上記（２）のように、曲折部は、該フレーム部材底面に対して鉛直方向に形成されていることにより、接続部の変形を抑え、より振動に強い形状とすることが出来る。

上記（３）及び（４）のように、電極金具を覆うカバー部材には、自由端状態に設定された電極金具の端部を、電極金具を支持する支持手段に向けて押圧する押圧部が形成されているため、該押圧部で前記電極金具の端部の振動をより効果的に抑制でき、前記電極金具の端部における雑音の発生をより一層抑えることが可能となる。

上記（５）のように、狭持部、レール部、及び接続部を有する電極金具は、打抜き・折曲げ加工により形成されているため、電極金具の製造が容易かつ安価となる。
上記（６）のように、蛍光管として、外部電極蛍光管を用いることにより、電極金具に外部電極蛍光管の外側端部に形成された電極を組付けるだけで、蛍光管への電気的接続を簡便に行うことができる。しかも、複数の蛍光管の両端側に配置された一対の電極金具を配置するだけで、各蛍光管に並列接続による給電を容易に実施することができる。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例について、図面を用いて説明をする。

図４は、本発明が適用される液晶表示装置の概略構成図である。まず、観察者側から、液晶表示パネルＰＡ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬが順次配置されている。

液晶表示パネルＰＡは、一対の平行配置された例えばガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を有し、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶が封入されている。

基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の液晶側の面には、マトリックス状に配置された画素（不図示）が形成され、これら画素ごとに液晶の光透過率を制御できるようになっている。

そして、これら各画素が形成された領域を画像表示領域ＡＲ（図中一点鎖線で囲まれた領域）とし、バックライトＢＬからの光を画像表示領域ＡＲの全域にわたって照射し、各画素を透過する光を通して観察者に映像を認識させるようになっている。

観察者側から見て後方に配置された基板ＳＵＢ１は、たとえばその図中左側辺および上側辺において基板ＳＵＢ２から露出された部分を有し、これらの部分において、複数のドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖの一辺部が接続されるようになっている。これらドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖはいわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）と呼ばれるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip on Film）などによって形成され、配線が形成されたフレキシブル基板ＦＢの上面に半導体チップＣＨが搭載されて構成されている。

これら各ドライバ基板ＳＣＤｈ、ＳＣＤｖは各画素を独立に駆動させる回路であり、たとえば図中ｙ方向に並設されるドライバ基板ＳＣＤｖは走査信号駆動回路であり、図中ｘ方向に並設されるドライバ基板ＳＣＤｈは映像信号駆動回路である。

映像信号駆動回路である複数のドライバ基板ＳＣＤｈには、基板ＳＵＢ１と接続された辺と対向する他の辺においてプリント基板ＰＣＢが接続され、プリント基板ＰＣＢを通して外部入力信号が入力される。

なお、走査信号駆動回路である複数のドライバ基板ＳＣＤｖは、その外部入力信号が基板ＳＵＢ１の表面に形成された配線（不図示）を通して入力されるため、プリント基板ＰＣＢに相当する基板は備えられていない。

このように構成された液晶表示パネルＰＡの背面には、たとえばプリズムシートおよび拡散板等の積層体からなる光学シート手段（光学部材）ＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学部材ＯＳはバックライトＢＬからの光を拡散、集光させたりして液晶表示パネルＰＡ側へ導くようになっている。

バックライトＢＬは、いわゆる直下型と称され、箱状の筐体（フレーム部材ＤＦＲ）内に、線状光源である複数の蛍光管ＦＬを並設させた構成となっている。本実施例では、蛍光管ＦＬは、ＥＥＦＬである。

蛍光管ＦＬは、フレーム部材ＤＦＲ上に直接、又は光反射機能を有する反射シートを介して、あるいは、該フレーム部材ＤＦＲ底面に敷かれる樹脂性の電極支持台等の支持手段を介して、設置された電極金具１に支持される。フレーム部材ＤＦＲが導電性を有する材料で構成される場合には、フレーム部材と電極金具との電気的導通を生じないように構成されている。本発明における支持手段は、電極金具をフレーム部材に固定するための固定台である。一般的には、支持手段は蛍光管ＦＬの両端部に配置される。また、蛍光管ＦＬの両端部には、更に、蛍光管の両端部並びに電極金具を覆うカバー部材３が配置されている。すなわち、電極金具部分は、支持手段とカバー部材とで包含される。

次に、本発明の特徴である電極金具の構成について、説明する。図２に示すように、電極金具１には、蛍光管ＦＬの長手方向に垂直な方向から該蛍光管ＦＬを狭持する狭持部１３が、該蛍光管ＦＬの並設方向に沿って複数配置され、また、該並設方向に延設沿って配置されると共に該狭持部に連接した複数のレール部（内側レール部１１，外側レール部１２）が設けられている。レール部は、図示したように２本に限定される必要は無く、必要に応じて２本以上設けても良い。

外側レール部１２では、その一部が折り曲げられ、ガイド部１４を構成するガイド片が立設している。ガイド部１４は、蛍光管を狭持部に実装する際に、蛍光管の長手方向に対する位置決めの役割を果たしている。

電極金具１は、図１の従来例と同様に、電極金具１を支持する支持手段（不図示）にネジ２等で電極金具１の一端（１０）が固着されている。電極金具の他端は、図２に示すように、該支持手段に対して自由端状態とされており、且つ複数のレール部（１１，１２）を接続する接続部１７が設けられている。更に、接続部１７には曲折部１８のような曲げ形状が設けられる。この曲折部１８の折り曲げ形状は、接続部１７の面、すなわちフレーム部材の底面と鉛直方向に折り曲げられている。この曲折部１８により、接続部１７の変形を防止し、振動に強い形状としている。このように、電極金具の端部における各レール部（１１，１２）を強固に結合することにより、従来、蛍光管ＦＬの電極４に印加される交流電圧の電流振幅に起因して、電極金具１の自由端に発生していた振動を、効果的に抑制でき、電極金具の端部における雑音の発生を抑えることが可能となる。

更に、本発明の液晶表示装置では、自由端状態となる電極金具１の端部で振動を、より効率よく抑制するため、図３に示すように、該電極金具１を覆うカバー部材３に、電極金具の自由端（レール部１１，１２の端部又は接続部１７）を支持手段に向けて押圧する押圧部３２が形成されている。カバー部材３の内面に設けられた押圧部３２は、カバー部材が矢印Ａ方向から電極金具１に被せられた際に、電極金具１の端部を点線で図示したように押圧する。

本発明に係る電極金具１は、複数の蛍光管に対応する狭持部１３とガイド部１４及びレール部１１，１２、及び接続部１７を一体的に形成する。
具体的な加工方法としては、一枚の金属板から、電極金具１のレール部（１１，１２）、狭持部１３、ガイド部１４、接続部１７に対応する形状を打抜き加工で、型抜きする。次に、狭持片、ガイド片、曲折部１８を折り曲げ、図２に示されるような、形状に加工する。

このように、一枚の金属板から打抜き・折曲げ加工により、一体的に形成することで、電極金具の製造が極めて容易かつ安価となる。

以上のように、本発明によれば、本発明の電極金具１の構成を採用することにより、自由端状態となる電極金具１の端部に対して耐震性を向上することが出来、余計な雑音の発生を防ぐことが可能となる。

以上のように、本発明によれば、電極金具の振動を防止し、雑音の発生を抑えることが可能な液晶表示装置を提供することができる。

従来の電極金具１及びカバー部材３を示す斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用される電極金具１を示す斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用される電極金具１及びカバー部材３の斜視図である。 本発明に係る液晶表示装置の全体構成図である。

符号の説明

１ 電極金具
２ ネジ
３ カバー部材
４ 電極
１１ 内側レール部
１２ 外側レール部
１３ 狭持部
１４ ガイド部
１７ 接続部
１８ 曲折部（接続部の一部）
３２ 押圧部
ＰＡ 液晶表示パネル
ＯＳ 光学部材
ＤＦＲ フレーム部材
ＲＳ 反射シート
ＦＬ 蛍光管

Claims (6)

1. 液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に配置されるバックライトとを有する液晶表示装置において、
   該バックライトは、フレーム部材と、当該フレーム部材内に配置され、且つ両端に電極部を備える複数の蛍光管と、該蛍光管の電極部を支持すると共に、該蛍光管に電力を供給する電極金具と、該電極金具を支持する支持手段とを有し、
   該電極金具は、該蛍光管の長手方向と直行する方向に延設された複数のレール部と、当該レール部の間に跨って形成される該蛍光管を狭持する狭持部が形成され、
   該電極金具の一端は該支持手段に固着され、
   該電極金具の他端は、該支持手段に対して自由端とされると共に、前記複数のレール部を接続する接続部が形成され、該接続部は曲折部を有していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該曲折部は、該フレーム部材底面に対して鉛直方向に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該電極金具を覆うカバー部材を有し、該カバー部材には、該電極金具の他端を該支持手段に向けて押圧する押圧部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
4. 請求項３に記載の液晶表示装置において、該金属金具及びカバー部材は、該蛍光管の両端に配置されることを特徴とする液晶表示装置。
5. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該狭持部、該レール部、及び該接続部は、打抜き・折曲げ加工により１枚の金属板から形成されていることを特徴とする液晶表示層装置。
6. 請求項１に記載の液晶表示装置において、該蛍光管は、外部電極蛍光管であることを特徴とする液晶表示装置。

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