JP5090752B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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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、仮に該電極支持材を基台側に強固に固定した場合、それらの固定部の間の電極支持材に撓みが発生し易くなる。
このため、前記電極支持材において熱膨張による伸張がなされるように、該電極支持材の基台側に対する固定を比較的緩やかにするとともに、前記基台に対して固定された突起部によって該電極支持材を基板側へ押圧させる構成とする試みがなされている。
しかし、このようにした場合、電極支持材の前記伸張によって該電極支持材が突起部にこすれ、きしみが生じることが確認された。
また、このきしみの発生を回避させるために、前記突起部を電極支持材から僅かな距離で離間させて配置させた場合、外部からの原因等によって該電極支持材が振動した場合に、前記突起部と接触し、うなり、ビリツキが生じることも確認された。
本発明の目的は、きしみ、うなり、ビリツキのいずれの発生も低減させることのできる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接続部に接続されて構成され、
前記基台に対して固定され前記接続部上を該接続部の延在方向へ並設される複数の突起部材を備え、
前記接続部は、その延在方向の所定間隔毎の個所において、前記突起部材と接触する部分と接触しない部分を有す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、前記突起部材は、前記接続部と対向する個所において、円弧面を有する頂部を備え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、前記接続部の前記突起部材と接触する部分と前記突起部材と接触しない部分は、該接続部の延在方向へ沿ってほぼ均等に割り振られていることを特徴する。
(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、前記接続部は前記電極金具を間に配置させた一対の部材からなり、前記突起部材はそれぞれの接続部上において該接続部の延在方向へ配置され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、(4)の構成を前提とし、一対の接続部のそれぞれにおいて、前記突起部材と接触する部分と接触しない部分とが該接続部の延在方向に沿ってほぼ均等に割り振られ、一方の接続部の前記突起部材と接触していない部分と対向する他方の接続部の部分は、前記突起部材と接触する部分となっていることを特徴とする。
(6)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、前記突起部材は、前記基台に対して固定して配置される側壁板に形成されていることを特徴とする。
(7)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、前記側壁板は、前記基台の面に対して鈍角の広がりをもって傾斜配置され、前記突起部材が形成された側と反対側の面に光反射機能を有す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。
このように構成された液晶表示装置は、きしみ、うなり、ビリツキのいずれの発生も低減させることができるようになる。
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BL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、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、まず、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で示している)を備える。この下フレームBSはたとえば金属から構成され箱体状をなしている。また、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。さらに、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、上フレーム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であり、図2のIII−III線に相当する個所の断面を示している。上フレームFRは、観察者側において、少なくとも液晶表示パネル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線における断面図を示している。
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側の辺において並設された孔HLが形成され、これら孔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の各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の部分における電極支持材TMS1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INを備え、この導入部IN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。
また、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、その一端側においてたとえば螺子SCを用いて前記電極支持台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に固定される前記側壁板BWhに形成された後述の突出部材PJ(L)、PJ(S)によって、電極支持台TMT1の表面から遊離してしまうのを回避できるようになっている。
図7(a)は、上述した電極支持材TMS1が配置された電極支持台TMT1の斜視図を示し、図7(b)は、該電極支持台TMT1を被って固定(仮固定)される側壁板BWhの斜視図を示している。
該側壁板BWhは、液晶表示パネルPNL側の面に対して裏側から見た状態を示している。すなわち、前記側壁板BWhは、図中の状態から表裏を逆にし、さらに左右を逆にすることにより、図7(a)に示す電極支持台TMTに被せて固定(仮固定)させることができるようになっている。
なお、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、また、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、該電極支持台TMT1に対する前記側壁板BWhの仮固定がさなれた際には、それらの中心軸が一致され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’を通して前記下フレームBSに螺入される螺子(図示せず)によって該下フレームBSに固定されるようになっている。
前記側壁板BWhの裏面には、図7(b)に示すように、前記孔HLが形成された辺側において、比較的小さく形成された複数の突起部材PJ(S)が該辺に沿って所定間隔で形成されている。また、前記辺と対向する他の辺側において、比較的大きく形成された複数の突起部材PJ(L)が該他の辺に沿って前記間隔で形成されている。
前記側壁板BWhが電極支持台TMT1に仮固定された場合、 各突起部材PJ(S)は、電極支持材TMS1の右側接続部JC(R)上に位置づけられるようになっており、各突起部材PJ(L)は、電極支持材TMS1の左側接続部JC(L)上に位置づけられるようになっている。
突起部材PJ(S)と突起部材PJ(L)において、それらの大きさが異なるのは、前記電極支持材TMS1に対して傾斜配置される側壁板BWhに形成された前記突起部材PJ(S)、突起部材PJ(L)の頂部が前記電極支持材TMS1に対してほぼ同じ高さにするためである。
なお、前記突起部材PJ(S)のそれぞれは対応する突起部材PJ(L)と対向して配置され、これら互いに対向する突起部材PJ(S)と突起部材PJ(L)は、側壁板BWhに一体に形成されたリブRBによって接続されて形成されている。前記リブRBは該側壁板BWhの変形に対する機械的強度を向上させるために設けられている。
図8は、前記側壁板BWhを液晶表示パネルPNLと対向する面側から観た斜視図を示し、前記突起部材PJ(L)および突出部PJ(S)等を透視させた状態で示している。
なお、側壁板BWhを電極支持台TMTに固定した場合、各突起部材PJ(L)は電極支持材TMS1の左側接続部JC(L)の上方に位置づけられ、各突起部材PJ(S)は電極支持材TMS1の右側接続部JC(R)の上方に位置づけられることは上述した通りであるが、その位置関係を明確にするため、電極支持材TMS1の左側接続部JC(L)、右側接続部JC(R)を図中点線で示している。
側壁板BWhの長手方向(図中y方向)に並設された突起部材PJ(L)は、たとえば、該並設方向に平行な主面を有する板状からなり、該突起部材PJ(L)が対向する電極支持材TMS1の左側接続部JC(L)側の頂部において、円弧形状となっている。該突起部材PJ(L)が前記左側接続部JC(L)と接触している状態においてそれらの摩擦を低減させるためである。
側壁板BWhの長手方向(図中y方向)に並設された突起部材PJ(S)も、たとえば、該並設方向に平行な主面を有する板状からなり、該突起部材PJ(S)が対向する電極支持材TMS1の右側接続部JC(R)側の頂部において、円弧形状となっている。該突起部材PJ(S)が前記左側接続部JC(R)と接触している状態においてそれらの摩擦を低減させるためである。
ここで、この実施例では、図7、図8からも明らかなように、所定間隔を保って配置されている各突起部材PJ(L)は、ある個所において該突起部材PL(L)が形成されていない個所を有し、また、各突起部材PJ(S)においても同様となっている。
すなわち、各突起部材PJ(L)は、図8のI(a)−I(a)線から観た断面図である図1(a)に示すように、たとえば、図中右側から3個の突起部材PJ(L)が等間隔に並列した後に、1個の突起部材PJ(L)の形成されていない個所を有し、さらに、3個の突起部材PJ(L)が等間隔に並列し、このような配置を繰り返すようになっている。そして、各突起部材PJ(L)は、その頂部が前記電極支持材TMS1の左側接続部JC(L)に接触するようになっている。
このことから、前記接続部JC(L)は、その延在方向の所定間隔毎の個所において、前記突起部材材PJ(L)と接触する部分と接触しない部分を有することになる。これにより、前記接続部JC(L)の延在方向に沿って、きしみを低減させる部分と、うなり、およびビリツキを低減させる部分とを混在させるようにでき、全体として、きしみ、うなり、ビリツキの低減を図れるようになっている。
同様に、各突起部材PJ(S)は、図8のI(b)−I(b)線から観た断面図である図1(b)に示すように、前記突起部材PJ(L)の場合に対して2ピッチ分ずれて、たとえば、図中左側へ3個の突起部材PJ(S)が等間隔に並列した後に、1個の突起部材PJ(S)の形成されていない個所を有し、さらに、3個の突起部材PJ(S)が等間隔に並列し、このような配置を繰り返すようになっている。そして、各突起部材PJ(S)は、その頂部が前記電極支持材TMS1の左側接続部JC(R)に接触するようになっている。
このことから、前記接続部JC(R)も、その延在方向の所定間隔毎の個所において、前記突起部材材PJ(S)と接触する部分と接触しない部分を有することになる。これにより、前記接続部JC(R)の延在方向に沿って、きしみを低減させる部分と、うなり、およびビリツキを低減させる部分とを混在させるようにでき、全体として、きしみ、うなり、ビリツキの低減を図れるようになっている。
また、上述したように、たとえば突起部材PJ(L)において、図1中、右側からたとえば3個の突起部材PJ(L)を等間隔に並列させた後に、1個の突起部材PJ(L)の形成されていない個所を有し、さらに、3個の突起部材PJ(L)を等間隔に並列させるというように、前記接続部JC(L)の突起部材PJ(L)と接触する部分と該突起部材PJ(L)と接触しない部分を、該接続部JC(L)延在方向へ沿って均等に割り振ったものとなっている。このようにすることにより、接続部JC(L)の延在方向に沿って、きしみ、うなり、ビリツキの低減を均等に図れるようになる。
さらに、突起部材PJ(S)においても、接続部JC(R)において該突起部材PJ(S)と接触する部分と該突起部材PJ(S)と接触しない部分を、その延在方向へ沿って均等に割り振るようにして配置させたものである。そして、その配置は、突起部材PJ(L)の場合と比べてたとえば2ピッチずらすようにしたものとなっている。これにより、一方の接続部JC(L)の突起部材PJ(L)と接触していない部分と対向する他方の接続部JC(R)の部分を、突起部材PJ(S)と接触する部分とすることができる。このことは、これら各突起部材PJ(L)、PJ(S)によって、一対の接続部JC(L)、JC(R)を備える電極支持材TMSを電極支持台TMTに均等に押圧させることができる効果を奏する。
図1に示した実施例では、接続部JC(L)および接続部JC(R)において、それぞれ突起部材PJ(L)および突起部材PJ(S)と接触させない個所において、側壁板BWhに該当する突起部材PJ(L)および突起部材PJ(S)を形成していない構成としたものである。しかし、図1に対応した図9に示す他の実施例のように、等間隔に各突起部材PJ(L)および突起部材PJ(S)をそれぞれ形成し、接続部JC(L)と接触を要しない突起部材PJ(L)にあってはその頂部が前記接続部JC(L)と離間するようにして形成し、さらに、接続部JC(R)と接触を要しない突起部材PJ(S)にあってもその頂部が前記接続部JC(R)と離間するように構成するようにしてもよいことはもちろんである。
また、上述した実施例では、たとえば突起部材PJ(L)において、たとえば3個の突起部材PJ(L)を等間隔に並列させた後に、たとえば1個の突起部材PJ(L)の形成されていない個所を有し、さらに、3個の突起部材PJ(L)を等間隔に並列させるという配列としたものである。しかし、上述した個数は任意であってよく、きしみの低減と、うなり、ビリツキの低減の兼ね合いに応じて適当な個数に設定することができる。したがって、図1に対応して描いた図10に示すように、たとえば突起部材PJ(L)において、突起部材PJ(L)の形成されていない個所を設けながら、1つおきに突起部材PJ(L)を並設させるように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断面図で、図8のI(a)−I(a)線、I(b)−I(b)線における断面図を示している。 本発明による液晶表示装置の全体の概要を示す分解平面図である。 モジュール化された液晶表示装置の断面を示す図である。 前記液晶表示装置に具備されるバックライトの実施例を示す構成図である。 電極支持材の一実施例を示す全体平面図である。 前記電極支持材の要部を示す拡大図である。 電極支持台とこの電極支持台に固定される側壁板の一実施例を示す斜視図である。 前記側壁板に形成された突起部材を、電極支持材の接続部との関係で示した透視斜視図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。
符号の説明
PNL……液晶表示パネル、OS……光学シート、BL……バックライト、EFL……外部電極蛍光管、BWh……側壁板、HL……孔、BS……下フレーム(基台)、FR……上フレーム、MR……中間フレーム、TMT……電極支持台、TMS……電極支持材、TMF……電極金具、SC……螺子、JC……接続部、PJ……突起部材、RB……リブ、SCH、SCH’……螺子孔。

Claims (5)

  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接続部に接続されて構成され、
    前記基台に対して固定され前記接続部上を該接続部の延在方向へ並設される複数の突起部材を備え、
    前記接続部は、その延在方向の所定間隔毎の個所において、前記突起部材と接触する部分と接触しない部分を有し、
    前記接続部は前記電極金具を間に配置させた一対の部材からなり、前記突起部材はそれぞれの接続部上において該接続部の延在方向へ配置され、
    一対の接続部のそれぞれにおいて、前記突起部材と接触する部分と接触しない部分とが該接続部の延在方向に沿って均等に割り振られ、一方の接続部の前記突起部材と接触していない部分と対向する他方の接続部の部分は、前記突起部材と接触する部分となっていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記突起部材は、前記接続部と対向する個所において、円弧面を有する頂部を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記接続部の前記突起部材と接触する部分と前記突起部材と接触しない部分は、該接続部の延在方向へ沿ってほぼ均等に割り振られていることを特徴する請求項1に記載の液晶表示装置。
  4. 前記突起部材は、前記基台に対して固定して配置される側壁板に形成され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。
  5. 前記側壁板は、前記基台の面に対して鈍角の広がりをもって傾斜配置され、前記突起部材が形成された側と反対側の面に光反射機能を有することを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
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