JP5069922B2

JP5069922B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP5069922B2
Application number: JP2007041609A
Authority: JP
Inventors: 祐士東; 正樹坪倉; 史門板倉; 史朗上田
Original assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-02-22
Also published as: JP2008203693A; US20080204628A1; CN101251677A; US8068193B2; CN101251677B

Description

本発明は液晶表示装置に係り、いわゆる直下型の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、バックライトとして面状光源の均一化が図れる直下型のものが使用されてきている。

このようなバックライトは、光反射機能を有する基台の前記液晶表示パネルに対向する面内に、複数の蛍光管がその長手方向と直交する方向に並設されている。これら各蛍光管はその両端の電極の部分で電極金具によって挟持されており、電極金具は前記基台の両端に配置される。

そして、電極金具は、前記蛍光管の並設方向に延在する帯状の導電材からなる電極支持材上に複数形成される。すなわち、電極支持材は複数の蛍光管を挟持する機能を有する。

このため、バックライト内の複数の蛍光管は、基台の両端の電極支持材及び電極金具により、並列接続となるように構成される。

このようなバックライトを備える液晶表示装置はたとえば下記特許文献１に開示がなされている。
特開２００５−３４７２５９号公報

しかし、このように構成された液晶表示装置において、前記電極支持材は比較的長い帯状の導電材からなるため、蛍光管からの熱による膨張度合いが大きくなり、該電極支持材を基台側に数点にわたって固定した場合、それらの固定部の間の電極支持材が基台側の面から遊離し撓みが発生してしまうことが確認された。

本発明の目的は、熱膨張の憂いなく電極支持材を基台側に信頼性よく配置できるバックライトを備えた液晶表示装置を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）本発明による液晶表示装置は、たとえば、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備え、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される複数の棒状光源と、これら各棒状光源をその電極部において電極金具を介して支持する基台とから構成され、
前記電極金具は、各棒状光源の対応する電極部を支持するもの同士で、前記棒状光源の並設方向に延在する電極支持材に備えられて構成され、
前記電極支持材は、その延在方向と平行な各辺のうち少なくとも一方の辺が該延在方向に沿って屈曲された屈曲辺を備えるとともに、
該延在方向に沿った個所において、少なくとも一個所にあって基台側に固定された部分を有し、他の個所にあって前記基台側に固定された突起部で被われ、
前記電極支持材の前記突起部で被われた部分は前記屈曲辺が形成された部分を含んでいることを特徴とする。

（２）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記電極支持材は、その延在方向における一端側において前記基台側に固定された部分を有することを特徴とする。

（３）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記電極支持材は、複数の前記突起部で被われた部分を、該電極支持材の延在方向に沿って間欠的に有することを特徴とする。

（４）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記突起部は、前記基台に対して固定された部材の該基台に対してほぼ垂直に形成された側壁面から突出し前記電極支持材を被う部分を構成していることを特徴とする。

（５）本発明による液晶表示装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記突起部は、前記電極支持材の載置面に形成され、屈曲部を有して該電極支持材を被う部分を構成していることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

このように構成した液晶表示装置によれば、熱膨張の憂いなく電極支持材を基台側に信頼性よく配置できるバックライトを備えることができる。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。

図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略構成図である。

まず、観察者側から、液晶表示パネルＰＮＬ、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ＰＮＬは、一対の平行配置されたたとえばガラスからなる基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２を外囲器とし、これら各基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の間に液晶が介在されて構成されている。

前記基板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）が前記液晶を一構成要素として形成され、これら各画素毎に当該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液晶表示領域ＡＲ（図中一点鎖線枠で囲まれた領域）とし、後述のバックライトからの光を該液晶表示領域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。

なお、観察者側に対して後方に配置された基板ＳＵＢ１は基板ＳＵＢ２よりも面積が大きく形成され、前記基板ＳＵＢ２から露出された周辺には、各画素を独立に駆動させるための回路からなる半導体装置ＳＣＤが搭載されている。

そして、液晶表示パネルＰＮＬの背面には、たとえば拡散シート、プリズムシート、あるいはこれらの積層体からなる光学シートＯＳを介してバックライトＢＬが配置されている。光学シートＯＳは、バックライトＢＬからの光を拡散させ、あるいは集光させたりして液晶表示パネルＰＮＬ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るもので、液晶表示パネルＰＮＬと平行な平面内に、図中ｘ方向に長手方向が一致され図中ｙ方向に並設される複数のたとえば外部電極蛍光管ＥＦＬを支持する基台からなる下フレーム（図３、図４において符号ＢＳで示す）を備える。この下フレームＢＳはたとえば箱体状の金属から構成されている。下フレームＢＳの表面には、図中ｘ方向の各辺のそれぞれを屈曲させて傾斜配置させた側壁面ＢＷを有する反射シートＲＳが載置されている。また、該下フレームＢＳは、その図中ｙ方向の各辺部において、たとえば樹脂材で形成され前記液晶表示パネルＰＮＬ側の面において光反射機能を有する側壁板ＢＷｈが傾斜配置されている。この側壁板ＢＷｈは、前記反射シートＲＳの側壁面ＢＷとともに、バックライトＢＬの実質的な側壁部を構成するようになっている。バックライトＢＬの構成については後にさらに詳述する。

また、これら液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬは、図３に示すように、フレームＦＲおよび中間フレームＭＲ内に収納され、モジュール化された液晶表示装置として構成されるようになっている。図３は、モジュール化された液晶表示装置の断面図を示し、図２のIII−III線に相当する個所の断面に相当する。上フレームＦＲは、観察者側において、液晶表示パネルＰＮＬの液晶表示領域ＡＲを露出させる開口ＯＰが形成され、液晶表示パネルＰＮＬ、光学シートＯＳ、およびバックライトＢＬを精度よく位置決めさせて収納している。なお、半導体装置ＳＣＤは、本実施例では基板ＳＵＢ１上に形成されているが、これをフレキシブル基板上に形成してもよく、その場合は、半導体装置ＳＣＤは、図３の鉛直方向に折り曲げて配置することができ、より狭額縁化を図ることができる。

図４（ａ）は前記バックライトＢＬのみを示した平面図で、図４（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ線における断面図である。

前記側壁板ＢＷｈは、たとえば樹脂材で形成された後述の電極支持台ＴＭＴを介在して、前記下フレームＢＳに取り付けられている。また、前記側壁板ＢＷｈには、その下フレームＢＳ側の辺において孔ＨＬが形成され、この孔ＨＬを通して配置される前記外部電極蛍光管ＥＦＬの各端に形成される電極ＴＭを前記側壁板ＢＷｈの背面側に位置づけるようになっている。

外部電極蛍光管ＥＦＬの各電極ＴＭは、前記電極支持台ＴＭＴに配置された電極金具ＴＭＦに挟持（係合）されている。これにより、各外部電極蛍光管ＥＦＬは前記電極金具ＴＭＦによって下フレームＢＳに支持され、該電極金具ＴＭＦを通して電源が供給されるようになっている。

前記電極金具ＴＭＦは、各外部電極蛍光管ＥＦＬの両端側にそれぞれ配置される同金属の電極支持材ＴＭＳ１、ＴＭＳ２と一体化されて構成されている。図５は前記電極支持材ＴＭＳ１、ＴＭＳ２を示した平面図であり、これら電極支持材ＴＭＳ１、ＴＭＳ２は、それぞれ、前記各電極支持台ＴＭＴ（図中ＴＭＴ１、ＴＭＴ２で示す）上に配置されている。

図５において、一方の電極支持材ＴＭＳ１は前記外部電極蛍光管ＥＦＬ（図中点線で示す）が配置される領域の図中左側に配置され、また、他方の電極支持材ＴＭＳ２は前記領域の図中右側に配置され、それぞれ図中ｙ方向に延在する形状をなしている。すなわち、電極支持材ＴＭＳ１は各外部電極蛍光管ＥＦＬの図中左側端の電極ＴＭの部分を共通に支持し、電極支持材ＴＭＳ２は各外部電極蛍光管ＥＦＬの図中右側端の電極ＴＭの部分を共通に支持するように構成されている。

さらに、電極支持材ＴＭＳ１において、各外部電極蛍光管ＥＦＬの図中左側の電極ＴＭの長手方向に沿って配置されるたとえば３個の電極金具ＴＭＦが前記電極ＴＭを挟持することによって、該各外部電極蛍光管ＥＦＬを支持するように構成されている。同様に、電極支持材ＴＭＳ２において、各外部電極蛍光管ＥＦＬの図中右側の電極ＴＭの長手方向に沿って配置されるたとえば３個の電極金具ＴＭＦが前記電極ＴＭを挟持することによって、該各外部電極蛍光管ＥＦＬを支持するように構成されている。少なくとも１個の電極金具ＴＭＦによる電気的接触が不十分な場合において他の残りの電極ＴＭＦによって電気的接触を確保するためである。

これにより、電極支持材ＴＭＳ１、ＴＭＳ２は、それぞれ、互いに対向して延在する一対の接続部ＪＣの間に、これら接続部ＪＣと交差する方向に並設される複数の電極金具ＴＭＦからなる電極金具群が、前記接続部ＪＣの延在方向に並設されて支持された構成となっている。

そして、これら電極支持材ＴＭＳ１、ＴＭＳ２はたとえば板材のプレス加工によって成形されるようになっている。

図６（ａ）は、図５の点線枠Ａの部分を抜き出して描いた拡大図である。図６（ａ）において、電極支持材ＴＭＳ１は、並設される３個の電極金具ＴＭＦを共通に固定する基部ＢＰと、この基部ＢＰの各端側で共通に接続する左側接続部ＪＣ（Ｌ）と右側接続部ＪＣ（Ｒ）とを有し、これら基部ＢＰと各接続部ＪＣ（Ｌ）、ＪＣ（Ｒ）は、平面的に観た場合、梯子状のパターンをなして形成されている。

また、図６（ｂ）は、前記電極金具ＴＭＦを示した図で、図６（ａ）のｂ−ｂ線における断面図を示している。

電極金具ＴＭＦは、外部電極蛍光管ＥＦＬを両脇から挟持するための一対の相対向する舌片を備えた二股構造として構成されている。すなわち、前記電極支持材ＴＭＳ１の基部ＢＰに対し、その両脇からたとえば鉛直方向に屈曲された一対の支持部ＳＰを備え、これら各支持部ＳＰは、前記外部電極蛍光管ＥＦＬをその周側面の対向する側からそれぞれ押圧する円弧部を備えている。また、前記電極金具ＴＭＦは導入部ＩＴを備え、この導入部ＩＴによって、外部電極蛍光管ＥＦＬを電極金具ＴＭＦに導く際にその便を図っている。なお、図６（ｂ）に示す点線丸は、外部電極蛍光管ＥＦＬの周側面を示している。

電極支持材ＴＭＳ１の左側接続部ＪＣ（Ｌ）は、たとえばその左側の辺において、図６（ａ）のVII（ｂ）−VII（ｂ）線における断面図である図７（ｂ）に示すように、その辺に沿って垂直に屈曲された屈曲辺ＢＮが形成されている。前記電極支持材ＴＭＳ１はその各電極金具群の並設方向（図中ｙ方向）に比較的長く延在されて形成され、撓みが生じ易くなっていることから、前記屈曲辺ＢＮによって該撓みが生じる程度を小さくするようにしている。さらに、図６（ａ）のVII（ａ）−VII（ａ）線における断面図である図７（ａ）に示すように、前記基部ＢＰの延在方向（図中ｘ方向）と交差する部分に突出部ＳＴが植設されている。この突出部ＳＴは、前記電極金具ＴＭＦによって電極ＴＮが挟持された外部電極蛍光管ＥＦＬがその軸方向へ移動するのを規制するようになっている。

なお、この電極支持材ＴＭＳ１と対になる前記電極支持材ＴＭＳ２においても図中の左右の関係は逆となるが同様の構成となっている。

このように構成された電極支持材ＴＭＳ１は、図５に示すように、電極支持台ＴＭＴ１上に載置され、該電極支持材ＴＭＳ１の一端側において、たとえば螺子ＳＣを用いて該電極支持台ＴＭＴ１に固定されている。

このように電極支持材ＴＭＳ１を一端側においてのみ固定しているのは、仮に両端を固定した場合に、外部電極蛍光管ＥＦＬからの熱によって前記電極支持材ＴＭＳ１が熱膨張した際に、それら固定した部分の間において電極支持台ＴＭＴ１の表面から遊離した撓みが生じてしまうのを回避するためである。すなわち、該電極支持材ＴＭＳ１を一端側のみで固定することによって、その熱膨張の伸びを他端側に伸張させる構成としたものである。

そして、このように電極支持台ＴＭＴ１に対して一端側のみで固定された電極支持材ＴＭＳ１は、該電極支持台ＴＭＴ１の左側接続部ＪＣ（Ｌ）側の側壁面ＷＬにおいて、前記電極支持台ＴＭＴ１の長手方向に沿って間欠的に形成された複数の突起部ＰＪによって被われ（係止され）、この突出部ＰＪによって、該電極支持材ＴＭＴ１が電極支持台ＴＭＴ１から遊離してしまうのを防止するようになっている。

なお、図８は、前記電極支持材ＴＭＳ１を電極支持台ＴＭＴ１に配置させる場合の手順を示した図で、該電極支持材ＴＭＳ１をその左側接続部ＪＣ（Ｌ）側を先頭として前記電極支持台ＴＭＴ１の側壁面ＷＬ側の前記突起部ＰＪの下方に挿入し、右側接続部ＪＣ（Ｒ）を電極支持台ＴＭＴ１の表面に載置させることで完了する。この場合、前記支持材ＴＭＳ１はその長手方向に沿って前記屈曲辺ＢＮが形成されていることから、その剛性を増大させることができ、該電極支持材ＴＭＳ１を電極支持台ＴＭＴ１に配置させる際に、また、その後においても、撓みが生じるのを低減させる効果を奏する。

ここで、図９（ａ）は、前記電極支持材ＴＭＳ１を組み込んだ電極支持台ＴＭＴ１を示した斜視図で、該電極支持台ＴＭＴ１には、前記電極支持材ＴＭＳ１の左側接続部ＪＣ（Ｌ）側（外部電極蛍光管ＥＦＬが配置される側と反対側）に、
該電極支持材ＴＭＳ１の配置面に対して垂直に前記側壁面ＷＬが設けられていることを示している。

そして、図９（ａ）の点線丸枠Ｑの拡大図である図１に示すように、前記側壁面ＷＬには前記突起部ＰＪが設けられ、この突起部ＰＪは、電極支持材ＴＭＳ１の左側接続部ＪＣ（Ｌ）の上面を被うようにして形成され、たとえば前記電極支持材ＴＭＳ１が電極支持台ＴＭＴ１の表面から、図中αに示す方向に遊離するようになった場合に、その遊離を前記突起部ＰＪが妨げるようになっている。

なお、この電極支持台ＴＭＴ１と対になる前記電極支持台ＴＭＴ２においても図中の左右の関係は逆となるが同様の構成となっている。

また、図９（ｂ）は前記側壁板ＢＷｈを示した斜視図であり、外部電極蛍光管ＥＦＬからの光を反射させる機能を有する面に対して裏側から観た状態を示している。なお、側壁板ＢＷｈは、その裏面において、該側壁板ＢＷｈの長手方向に沿って、たとえば前記外部電極蛍光管ＥＦＬの配置個所を間にして、間欠的に複数のリブＲＢが一体成形され、該側壁板ＢＷｈの変形に対する補強がなされている。該側壁板ＢＷｈは、図９（ｂ）に示す状態から表裏を逆にし、さらに左右を逆にして、図９（ａ）に示す電極支持台ＴＭＴに被せるようにして、該電極支持台ＴＦＴ１に仮固定されるようになっている。

また、前記電極支持台ＴＭＴ１はその長手方向に並設された螺子孔ＳＣＨが、前記側壁板ＢＷｈにも前記螺子孔ＳＣＨと対応する螺子孔ＳＣＨ’が形成され、これら螺子孔ＳＣＨ、ＳＣＨ’は、該電極支持台ＴＭＴ１に対する前記側壁板ＢＷｈの仮固定がなされた際には、その中心軸が一致するようになっている。そして、このように仮固定された電極支持台ＴＭＴ１と側壁板ＢＷｈはそれらの螺子孔ＳＣＨ、ＳＣＨ’を通して下フレームＢＳに螺入される螺子（図示せず）によって前記下フレームＢＳに固定されるようになっている。

上述した実施例では、電極支持材ＴＭＳの電極支持台ＴＭＴからの遊離を防止するための突起部ＰＪは、該電極支持材ＴＭＳがたとえば左側の電極支持材ＴＭＳ１であった場合に左側接続部ＪＣ（Ｌ）の一部を被うようにして設けたものである。しかし、図５に対応して描かれた図１０に示すように、右側接続部ＪＣ（Ｒ）の一部を被うようにして設けてもよいことはいうまでもない。

この場合、図５に示した突起部ＰＪはたとえば側壁面ＷＬに設けられているのに対し、図１０に示す突起部は、図１０の点線丸枠Ｐの部分の拡大斜視図として描いた図１１に示すように、屈曲された突起部ＢＰとして構成されている。右側接続部ＪＣ（Ｒ）の近傍に側壁面が存在しないことから、突起部ＢＰの固定個所を電極支持台ＴＭＴ１の表面としているからである。

また、他の実施例として、図５に示した突起部ＰＪと図１０に示した突起部ＢＰを混在させた状態で電極支持台ＴＭＴに設け、これら突起部ＰＪおよび突起部ＢＰによって電極支持材ＴＭＳを電極支持台ＴＭＴからの遊離を回避させるようにしてもよいことはもちろんである。

前記電極支持材ＴＭＳは、その一端側において電極支持台ＴＭＴに固定されたものである。この場合、その固定個所は一つに限定されることはなく、数個所であってもよいことはいうまでもない。それらの固定個所が近接して配置されている場合、熱膨張による該電極支持材ＴＭＳへの悪影響が少ないと考えられるからである。要は、電極支持材ＴＭＳの下フレームＢＳ側への固定と、該下フレームＢＳ側に固定され該電極支持材を被って形成される突起部ＰＪ、ＢＰの配設によって、熱膨張の憂いなく電極支持材ＴＭＳを下フレームＢＳ側に信頼性よく配置できればよい。

また、上述した実施例では、電極支持材ＴＭＳは電極支持台ＴＭＴを介在させて下フレームＢＳに固定されたものであるが、電極支持台ＴＭＴを介在させることなく下フレームＢＳに直接に固定させるように構成してもよいことはもちろんである。

さらに、上述した実施例では、バックライトＢＬの光源として外部電極蛍光管ＥＦＬを用いたものである。しかし、これに限定されることはなく、同様の形状をなす棒状光源であってもよいことはもちろんである。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による液晶表示装置の一実施例を示す要部斜視図である。本発明による液晶表示装置の一実施例を示す概略構成図である。図２のIII−III線における断面図である。本発明による液晶表示装置に具備されるバックライトの一実施例を示す構成図である。バックライト内に配置される電極支持材の一実施例を示す平面図である。前記電極支持材の一部を拡大して示した図である。図６のVII(ａ)−VII(ａ)、VII(ｂ)−VII(ｂ)における断面図である。電極支持材の電極支持台への配置の手順を示した説明図である。電極支持台およびこの電極支持台に固定される側壁面を示す斜視図である。本発明による液晶表示装置のバックライト他の実施例を示す平面図である。図１０の点線枠Ｐの部分の拡大斜視図である。

符号の説明

ＰＮＬ……液晶表示パネル、ＳＵＢ……基板、ＳＣＤ……半導体装置、ＡＲ……液晶表示領域、ＯＳ……光学シート、ＢＬ……バックライト、ＥＦＬ……外部電極蛍光管、ＴＭ……電極、ＢＷ、ＢＷｈ……側壁板、ＢＳ……下フレーム（基台）、ＦＲ……上フレーム、ＭＲ……中間フレーム、ＴＭＦ……電極金具、ＴＭＳ……電極支持材、ＴＭＴ……電極支持台、ＰＪ、ＢＰ……突起部、ＪＣ……接続部、ＳＣ……螺子、ＢＮ……屈曲辺、ＳＴ……突出部。

Claims

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備え、
前記バックライトは、前記液晶表示パネルと対向する平面内に並設される複数の棒状光源と、これら各棒状光源をその電極部において電極金具を介して支持する基台とから構成され、
前記電極金具は、各棒状光源の対応する電極部を支持するもの同士で、前記棒状光源の並設方向に延在する電極支持材に備えられて構成され、
前記電極支持材は、その延在方向と平行な各辺のうち少なくとも一方の辺が該延在方向に沿って屈曲された屈曲辺を備えるとともに、
該延在方向に沿った個所において、少なくとも一個所にあって基台側に固定された部分を有し、他の個所にあって前記基台側に固定された突起部で被われ、
前記電極支持材の前記突起部で被われた部分は前記屈曲辺が形成された部分を含んでいる
ことを特徴とする液晶表示装置。
前記電極支持材は、その延在方向における一端側において前記基台側に固定された部分を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記電極支持材は、複数の前記突起部で被われた部分を、該電極支持材の延在方向に沿って間欠的に有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記突起部は、前記基台に対して固定された部材の該基台に対してほぼ垂直に形成された側壁面から突出し前記電極支持材を被う部分を構成し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。
前記突起部は、前記電極支持材の載置面に形成され、屈曲部を有して該電極支持材を被う部分を構成し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。