JP5053236B2 - 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）などの線状光源を複数配置した、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、光反射板を備えた基台上に、ＥＥＦＬが、例えば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は、蛍光管ＦＬの電極２を狭持する狭持部１２を有している。図２は、図１の矢印Ａ−Ａにおける断面図であり、電極金具１の各狭持部１２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１２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１２に蛍光管の電極２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２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（図１の紙面に垂直な方向）に沿って延設されており、各蛍光管の電極の配置位置に対応して、各々の狭持部１２が設けられている。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には、交流電圧が印加され、各蛍光管に給電が行われる。

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ＥＥＦＬ用の電極金具１は、蛍光管の長手方向と直行する方向に対しては、挟持部１２によってしっかり位置決めすることが出来るが、挟持部１２だけでは蛍光管の長手方向には、ずれてしまう可能性がある。そのため、蛍光管の長手方向の位置決めを行うガイド部１１を備える場合がある。

ガイド部１１を有する電極金具１を使用した液晶表示装置は、蛍光管を電極金具１に組付ける際には、蛍光管の位置決めを容易に行うことができ、作業性が向上するという利点がある。しかしながら、従来のガイド部１１は、蛍光管の狭持部１２への挿入をスムーズにするため、ガイド部１１の形状は緩やかなＲ字形状をしており、且つ、蛍光管の端部とガイド部１１は、お互いに凸状面同士で接していた。このため、蛍光管が実装された状態において、蛍光管とガイド部１１の熱膨張の差や、蛍光管に交流電圧を印加することによって生じる振動などの影響により、蛍光管とガイド部１１とが擦れ、軋み音が発生するという問題を生じていた。

本発明の目的は、製造時の作業性を損なわず、蛍光管とそれを支持する電極金具との間に発生する軋み音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を有し、
該電極金具は、該蛍光管の電極部と該フレーム部材の側面間に設けられるガイド部を有し、
該ガイド部は、該蛍光管側に凸状に膨らんだ凸部と、該凸部を支持する支持部を有し、
該ガイド部の凸部及び支持部は、該蛍光管が該電極金具に実装された時に、該蛍光管の電極部と非接触状態となる位置に形成され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、前記凸部の凸状の頂点位置は、前記蛍光管の配置位置であ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、該電極金具は、複数の蛍光管を保持する複数の挟持部を有し、
該ガイド部は、該挟持部毎に形成され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、該ガイド部と該狭持部とは、一枚の金属板から打抜き・折曲げ加工により、一体的に形成されてい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、電極金具は、蛍光管の電極部とフレーム部材の側面間に設けられるガイド部を有し、該ガイド部は、該蛍光管側に凸状に膨らんだ凸部と、該凸部を支持する支持部を有し、該ガイド部の凸部及び支持部は、該蛍光管が該電極金具に実装された時に、該蛍光管の電極部と非接触状態となる位置に形成されているため、液晶表示装置の駆動時における蛍光管とガイド部１１の熱膨張の差や、蛍光管に交流電圧を印加することによって生じる振動などの影響により、蛍光管とガイド部とが擦れることが無く、軋み音が発生しない。しかも、蛍光管の組付け時には、蛍光管を位置決めするガイド部として機能するため、製造時の作業性を損なうことも無い。

上記（２）のように、ガイド部に設けられた凸部の凸状の頂点位置は、蛍光管の配置位置であるため、該ガイド部により、蛍光管を常に適正な位置に位置決めを行なうことが可能となる。

上記（３）のように、電極金具は、複数の蛍光管を保持する複数の挟持部を有し、ガイド部は、該挟持部毎に形成されるため、複数の蛍光管に対しても、常に適正な維持に保持することが可能となる。

上記（４）のように、電極金具におけるガイド部と狭持部とは、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（５）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５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（図示せず）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（図示せず）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、樹脂性の電極支持台等を介して、設置された電極金具に支持される。フレーム部材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。

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３は、電極金具１及び蛍光管ＦＬの電極２周辺の拡大図である。図４は、複数の蛍光管（ＦＬ１〜ＦＬ３）を配置する電極金具１の斜視図である。

図３に示すように、電極金具１には、蛍光管ＦＬを該電極金具１に組込む際に、該蛍光管ＦＬの長手方向の配置位置を位置決めするためのガイド部の凸部１３及びガイド部の支持部１４が設けられ、該ガイド部の凸部１３及び支持部１４は、該蛍光管ＦＬが該電極金具１に実装された時に、該蛍光管ＦＬの端部と非接触状態となるよう構成されている。

ガイド部の凸部１３は、蛍光管ＦＬを狭持部１２に組込む際には、蛍光管ＦＬの長手方向に係る位置決め手段として機能する。そのため、凸部１３の蛍光管側の凸状の頂点の位置は、蛍光管の配置位置となるように加工される。また、ガイド部の凸部１３は、蛍光管ＦＬが挟持部１２に実装された場合において、その凸部が蛍光管ＦＬの端部よりも高い位置に配置されるように形成される。ガイド部の支持部１４は、蛍光管ＦＬが実装された際に、蛍光管の端部（蛍光管の電極２の端部）より離間した位置に形成される。

電極金具１への蛍光管ＦＬの実装は、図４の蛍光管ＦＬ２で示すように、蛍光管ＦＬの電極２の部分を挟持部１２上に配置し、且つ、電極２の端部をガイド部の凸部１３に接するように配置する。この状態から、矢印Ｂで示される方向に蛍光管ＦＬを押し込むことで、図４の蛍光管ＦＬ１やＦＬ３で示されたように、蛍光管ＦＬの電極２を狭持部１２に嵌め込むことで完了する。このようにすれば、蛍光管ＦＬの端部をガイド部の凸部１３に沿って挿入することができ、図３に示されるように、ガイド部の凸部１３及び支持部１４と蛍光管ＦＬとが非接触状態で配置されるようになる。

本発明に係る電極金具１は、図４に示すように、複数の蛍光管に対応する狭持部１２とガイド部の凸部１３及び支持部１４を一体的に形成することが可能である。

具体的な加工方法としては、ステンレス等の導電性を有し、元の状態に復元可能な弾性を有する一枚の金属板から、電極金具１のフレーム（狭持部１２を構成する狭持片やガイド部を構成するガイド片を支持する部分）と該フレームに接続される狭持片やガイド片を打抜き加工で、型抜きする。次に、狭持片やガイド片を折り曲げ、図３に示されるような、狭持部１２（断面形状は、図２参照）やガイド部の凸部１３及び支持部１４を形成する。

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。しかしながら、ガイド部の凸部１３及び支持部１４は、金属金具１とは別の部材としてフレーム部材ＤＦＲなどに、個別に取り付けることでも実現可能である。

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、蛍光管や電極金具の熱膨張の差異や蛍光管に印加される交流電圧などの影響がある場合でも、蛍光管とガイド部とが擦れることが無く、軋み音が発生しない。しかも、蛍光管の組付け時には、電極金具が、蛍光管の位置決めするガイド部として機能するため、蛍光管の長手方向の位置決めを確実に行うことが出来、製造時の作業性を損なうことも無い。

本発明によれば、製造時の作業性を損なわず、蛍光管とそれを支持する電極金具との間に発生する軋み音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を示す側面図である。 図１の電極金具１の一部の断面を示す断面図である。 本発明に係る液晶表示装置に使用される電極金具１を示す側面図である。 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 電極
１１，１３ ガイド部凸部
１４ ガイド部支持部
１２ 狭持部
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 (4)

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、
   前記バックライトは、フレーム部材と、前記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、前記蛍光管の電極部を支持すると共に、前記蛍光管に電力を供給する電極金具とを有し、
   前記電極金具は、前記蛍光管の電極部と前記フレーム部材の側面間に設けられるガイド部を有し、
   前記ガイド部は、前記蛍光管側に凸状に膨らんだ凸部と、前記凸部を支持する支持部を有し、
   前記ガイド部の凸部及び支持部は、前記蛍光管が前記電極金具に実装された時に、前記蛍光管の電極部と非接触状態となる位置に形成され、
   前記凸部の凸状の頂点位置は、前記蛍光管の配置位置であ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、前記電極金具は、複数の蛍光管を保持する複数の挟持部を有し、
   前記ガイド部は、前記挟持部毎に形成されることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項２に記載の液晶表示装置において、前記ガイド部と前記狭持部とは、一枚の金属板から打抜き・折曲げ加工により、一体的に形成されていることを特徴とする液晶表示層装置。
4. 請求項１に記載の液晶表示装置において、前記蛍光管は、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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