JP5097060B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、液晶表示装置に関し、特に、発光ダイオードを用いたサイドエッジ構造の液晶表示装置に関するものである。
近年、テレビジョン放送のデジタル化や高精細化が進んで、テレビ受像機として、大型(大画面)でかつ薄型の画像表示装置が要求されている。大型でかつ薄型の画像表示装置として、従来の投写型の表示装置と共に、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display )、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel )、有機EL(OEL:Organic Electro-Luminescence )パネル、等のFPD( Flat Panel Display )を採用したものが市場に出回ってきている。
これらの液晶表示装置の中で、バックライトとして光源が必要なLCDでは、薄型化のため、特許文献1や特許文献2のように、バックライトを薄型化している。
特開2001−006419号公報 特開2006−195146号公報 特開2007−052285号公報 特開2007−042444号公報 特開平9−304627号公報
液晶表示装置の薄型化を図るために、例えば、特許文献1〜特許文献5のように、従来一般的であった液晶パネルの背面に光源を設置する直下型バックライトから、サイドエッジ型のバックライトとして、バックライトを薄型化している。
サイドエッジ型バックライトでは、冷陰極蛍光灯等の棒状光源を導光板の側方に配置する。そして、棒状光源から出射した光は導光板に側面から入射した後、導光板と導光板の下面に密着させた反射シートとによって、むらの無い光として上方の液晶パネルに照射される。
また、特許文献1〜特許文献5では、それぞれ、バックライトの構造上発生する光の漏れを防ぐ対策をしている。しかし、光源が冷陰極蛍光灯等の棒状光源であるため、液晶パネルの有効画素範囲外の額縁部分の面積が大きくなると共に、消費電力が大きく、且つ、重量が大きくなる。
本発明の目的は、上記の問題に鑑み、従来の製品より額縁部分の幅が狭く、発光効率が良く、低消費電力が少ない液晶表示装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、LED光源を使用したサイドエッジ型のバックライトを使用した液晶表示装置において、開閉可能に構成されたふたを持つフレームを備えたことを特徴とする。
即ち、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、上記液晶パネルの側面側に設けられたゲートCOF(Chip On Film)と、上記液晶パネルの左右の側面に配置された発光ダイオードを備えたサイドエッジ型のバックライトと、上記液晶パネル及び上記バックライトを保持するためのカバー及びフレームとを備えた液晶表示装置において、
上記フレームは、上記ゲートCOFに対応する位置に設けられ、該ゲートCOFが挿入される開口部が形成され、該開口部に挿入されたゲートCOFを覆うためのふたが、上記フレームに開閉可能に連結されることを特徴とする。
上記ふたは、好ましくはヒンジを介して開閉可能に上記フレームに連結される。
上記フレームの上記カバーと対向する面、及び/または上記ふたの上記ゲートCOFに対向する面に反射面を設けてもよい。
上記ふたと上記ヒンジと上記フレームが、一体的に構成されていてもよい。また、上記ふたと上記ヒンジを上記反射面の材料と同一としてもよい。
上記ふたの上記液晶パネルの前面側に、上記カバーとともに上記フレームを挟持するための別のカバーを設けてもよい。
本発明によれば、LED光源をバックライト用に使用したため、低消費電力が少なく、寿命が長く、かつサイドエッジ型であるため、液晶表示装置を薄型化が実現できる。かつ、本発明によれば、額縁幅を狭くすることができる。また、発光効率を向上することができる。また更に、部品点数の削減が可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複を避け、できるだけ説明を省略する。
まず、添付の図1は、本発明の一実施形態である液晶表示装置を示す部分断面図である。100は本発明の液晶表示装置、101は液晶パネル、101aはゲートCOF( Chip On Film )、104は光源であるLED( Light Emitting Diode:発光ダイオード)、102は上カバー、103はフレーム、103aはふた、103bはヒンジ、103cはLED104から出射される光を反射するためにフレーム103の後方面に設けられた反射面、103dはゲートCOF101aの逃げ部、103eはふた103aの後方面に設けられた反射面、103fはヒンジ103bを支えているヒンジ保持部であり、フレーム103と連結されている。また103gは、フレーム103のゲートCOF101aと対応する位置に設けられ、当該ゲートCOF101aが挿入される開口部であり、上記ゲートCOF101aの逃げ部と連通されている。105は導光板、106は反射シート、107は下カバー、108は光学シート、109aは額縁部の幅、109bは額縁部の厚み、110はLED104の基板、111は保持材、112は支持枠、113は下カバー107の庇、114は開口部、115はクッション材である。なお、支持枠112は、例えば、アルミブロックである。また、ふた103aの後方側の面にも反射面103cと同一材料で反射面103eが設けられている。
図1に示すように、本発明の液晶表示装置100は、箱形の周囲につば(庇113)が付いた下カバー107が設けられている。
なお、本明細書では、液晶パネル101側(液晶パネル101の前面、すなわち表示面側)を前方、下カバー107側(液晶表示装置100の背面側)を後方、図面左側を左側面と称し、図1の上方向を上側面、図1の下方向を下側面と称する。
また、光学シート108、導光板105、反射シート106、及び下カバー107の底面は、液晶パネル101の前方及び後方の面と並行に設けられる。
下カバー107の底部は略平坦な面を構成し、反射シート106を保持材111によって固定している。反射シート106の前方には導光板105が設けられ、導光板105の前方には光学シート108が設けられている。この光学シート108は、液晶パネル101の有効画素範囲をすべてカバーする領域に設けられる。そして、導光板105の縁辺部には、下カバー107と結合されるフレーム103が設けられ、保持材111、反射シート106、導光板105、及び光学シート108を前後方向、左右側面方向、及び上下側面方向に固定している。また、フレーム103の前方には液晶パネル101が設けられている。
導光板105の左右側面からはバックライトの光源であるLED104が設けられ、導光板105にLED104からの光が入射する。ここで、LED104の光の出射方向は、液晶パネル101の表示面と略平行であり、液晶パネル101の左右側面から液晶パネル101の中央に向けて出射される。導光板105の後方側には反射シート106があるため、導光板105に入射された光は反射シート106によって前方側(液晶パネル101側)に向けて反射され、むらなく前方の液晶パネル101に向かって出射する。前方側から見て、液晶パネル101、光学シート108、導光板105、及び反射シート106は、略同じ位置に配置され、導光板105と反射シート106は、液晶パネル101より少し大き目に設けられ、導光板105から出射する光が液晶パネル101に効率よく照射される。
LED104は、液晶パネル101の垂直方向に延びて形成された基板110上に複数実装され、基板110は、支持枠112に固定される。LED104は、例えば、赤色、青色、及び緑色等の発光ダイオードを一列〜3列基板110に導光板105の側面に複数個並べて実装され、実装された基板110を複数個、左右側面に設けたものである。
例えば、37型の液晶表示装置では、左右の側面それぞれに500個程度のLED104が設置され、4つの基板110に分散されて実装される
液晶パネル101の左右方向の外縁部には、ゲートCOF101aが実装され、このゲートCOF101aがフレーム103の開口部103gに挿入され、支持枠112とヒンジ保持部103fの間に形成された、開口部103gと空間的に連通する逃げ部103dにとび出ている。ゲートCOF101aの前方には、ヒンジ103bと一体化成形されたふた103aが設けられ、ふた103aの後方側(すなわちゲートCOF101aと対向する面)は反射面103eとなっている。ふた103aは後述のように前方に開くようになっている。なお、上カバー102の後方とフレーム103の前方にはそれぞれ、クッション材115が設けられ、液晶パネル101の外縁部に対して、前方の上カバー102のクッション材115と後方のフロント103のクッション材115とに狭持されている。なお、図1では、上カバー102のクッション材115は液晶パネル101と接触していないが、部分的に数箇所で接触している。
LED104を実装している基板110もまた、逃げ部103dを通り開口部114から、下カバー107の庇113の図示しない孔部を通って下カバー107の背面側に配線が伸びている。
なお、図1等、本発明の図面では、これらの配線を省略している。
図2は、図1で説明した液晶表示装置における、液晶パネル101の組付け手順を説明するための部分分解断面図である。
既に、下カバー107には、保持材111、反射シート106、導光板105、光学シート108、支持枠112、基板110、LED104が実装されている。
この実装状態に、更に(1)の矢印に示すように、フレーム103を取付ける。次に、(2)の矢印に示すように、ゲートCOF101aが接合された液晶パネル101を、フレーム103に形成された開口部103gに挿入するようにして取付ける。この開口部103gに挿入されたゲートCOF101aの一部(先端部)は、上述したように逃げ部103dを通り、フレーム103の外部に露出される。すなわち、ゲートCOF101aは逃げ部103dを介してフレーム103を貫通するようになる。この時、ゲートCOF101aの取付けのために、ふた103aを開く。更に、ゲートCOF101aの取付け後、(3)の矢印に示すように、開口状態のふた103aを閉じ、ふた103aによりゲートCOF101aを覆うようにする。これにより開口部103gからの光の漏れを低減もしくは防止する。そして次に、(4)の矢印に示すように、上カバー102を取付ける。
上述したように、ふた103aの後方側のゲートCOF101aが取付けられる部分は、光を反射する塗料でコーティングする、等の処理によって、反射面103eが設けられている。
なお、分解手順は、上述した組付け手順に対して、例えば、逆の手順にすれば良い。即ち、図3に示すように、図3(a)の分解前の状態から、上カバー102を取外し、図3(b)のような状態にする。次に図3(c)のように、ふた103aを開く。その後、ゲートCOF101aが接合された液晶パネル101を取外し、図3(d)のような状態にする。最後にフレーム103を取外す。
以上述べたように、本実施例は、フレーム103にゲートCOF101aと対応する位置に形成された開口部103gと、ヒンジ103bを介してふた103aを設け、開口部103gに挿入されたゲートCOF101aをふた103aで覆うことにより、ゲートCOF101a近傍の光漏れを防止する。また開口部103gに挿入されたゲートCOF101aは、フレーム103に設けられた逃げ部103dを貫通し、該ゲートCOF101aに液晶パネル101を駆動するための信号を供給する配線と接続される。
また、ふた103aの裏面(後方側)に反射面103eを設けたことによって、ゲートCOF101a近傍に漏れた光を、再び導光板105側に回収することができるため、光の出射効率を上げることができる。
更に、フレーム103にヒンジ103bを介して設けたふた103aは、液晶パネル101の取付けのために開くが、液晶パネル101取付け後には、ふた103aを閉じ、光の漏れを防ぐ。このヒンジ103bとふた103bとを、本実施例では、硬質プラスチック等で、一体化成形する。このように、一体化成形したふた103aとヒンジ103bとにより、部品点数が増加せず、コスト及び組立工数が増加しない。また、反射面103eをコーティングによって施す作業を省略するため、フレーム103の後方に設けた反射面103cと同一の材料を用い、ヒンジ103bとふた103aを一体化成形することで、更に製造コストを削減することができる。
なお、図2の液晶パネル101の組付け手順の説明では、既に、下カバー107には、保持材111、反射シート106、導光板105、光学シート108、支持枠112、基板110、LED104、が実装されている。この状態まで組立てる手順は、例えば、下カバー107に保持材111を取付け、次に反射シート106を取付ける。その後、LED104が実装された基板110を予め支持材112に取付けておき、その支持材112を取付ける。次に導光板105、光学シート108を取付けることで組立が可能である。
次に図4と図5によって、本実施例に係る液晶表示装置の上カバー102とふた103a、ヒンジ103bの部分について、詳しく説明する。図4はふた103aを閉じた状態を示す斜視図で、図4(a)は図4(b)の全体図の一部を拡大した図である。また、図5はふた103aを開いた状態を示す斜視図で、図5(a)は図5(b)の全体図の一部(破線枠401内若しくは501内)を拡大した図である。図4及び図5では、図1の液晶表示装置100における外縁部分の概略を示し、図1に示した保持材111、反射シート106導光板105、及び、光学シート108を省略している。また、図4(a)及び図5(a)では、右側面にあるふた102を図示せず、省略している。また、図4及び図5では、ふた103aとヒンジ103bが見易いように、上カバー102は取付けられていない状態で示している。
図1の断面図においては、上カバー102、ふた103a、ヒンジ103b、等が空中に浮いているように見える。しかし、図4に示すようにヒンジ103bはヒンジ保持部103fで支持され、ヒンジ保持部103fはフレーム103と繋がっており、上カバー102はフレーム103とヒンジ保持部103fで固定、支持されている。また、フレーム103はゲートCOF101aが実装されていない部分で支持枠112によって固定、支持されている。
そして、図4(b)に示すように、ふた103aは、フレーム103の一部に複数設けられ、それぞれが液晶パネル101の所定の部分に実装されたゲートCOF101aに対応する開口部103gに割り当てられる。
図5(b)は、ふた103aを開いた状態の図である。ふた103aを開いた状態で、ゲートCOF101aが像乳可能なように開口部103gが開口される。ふた103aは、フレーム103に固定されたヒンジ103bと一体化成形され、ヒンジ103bを軸に開閉可能としている。ヒンジ103bと一体化成形されるふた103aは、例えば、硬質プラスチックである。
図6と図7は、ふた103aとヒンジ103bの部分を更に詳しく示した部分斜視図である。図6(a)はふた103aを開いた時の部分斜視図、図7(a)はふた103aを閉じた時の部分斜視図である。また、図6(a)は、図6(b)の破線円内を拡大した図であり、図7(a)は、図7(b)の破線円内を拡大した図である。
図6及び図7で示すように、ヒンジ103bはヒンジ保持部103fに取付けられ、ヒンジ103bを軸にふた103aを回転することで、ふた103aの開閉を行う。
なお、ふた103aを閉じた時に、フレーム103にふた103aが固定されるように、ふた103a若しくはフレーム103の少なくともいずれか1つに爪状の突起を設け、受け側にはその突起を固定するスリットを設けることにより、ふた103aを閉じると自動的に固定される構造を取っても良い。
従来のままの構成では、上カバー102がゲートCOF101aを覆う必要があるため、上カバー102の幅(即ち、額縁幅)がゲートCOF101aより大きくなる。従って額縁幅がおおきな液晶表示装置となってしまう。しかし、上記実施例の構成により、額縁部の幅109aを狭くすることができる。
更に、ふた103aの後方面を反射面とすることにより、光漏れを低減し、反射させて導光板に光を戻すことができる。このため、出射効率を向上させることができる。
また、ヒンジ103bとふた103aとを一体化成形することにより、コスト及び組立工数を低減することができる。また好ましくは、ヒンジ103bとふた103aとの一体化成形材として、反射面103cと同一の反射材料を用いることで、ふた103aに反射面103eを取付ける手間を省けるため、更にコスト及び組立工数を低減することができる。また、部品点数が多くなるが、フレーム103、ヒンジ103b、及びふた103aをそれぞれ別体で構成し、フレーム103とふた103aとを、ふた103aが開閉可能なようにヒンジ103bにより連結するようにしてもよい。
本発明の映像表示装置の一実施例の構成を示す部分断面図。 本実施例に係る液晶表示装置の組付け手順を説明するための部分分解断面図。 本実施例に係る液晶表示装置の分解手順を説明するための部分分解断面図。 本実施例に係るふた103aを閉じた状態を示す斜視図。 本実施例に係るふた103aを開いた状態を示す斜視図。 本実施例に係るふた103aを開いた状態を示す斜視図。 本実施例に係るふた103aを閉じた状態を示す斜視図。
符号の説明
100:液晶表示装置、 101:液晶パネル、 101a:ゲートCOF、 102:上カバー、 103:フレーム、 103a:ふた、 103b:ヒンジ、 103c:反射面、 103d:逃げ部、103e:反射面、 103f:ヒンジ保持部、 104:LED、 105:導光板、 106:反射シート、 107:下カバー、 108:光学シート、 109a:額縁部の幅、 109b:額縁部の厚み、 110:基板、 111:保持材、 112:支持枠、 113:庇、 114:開口部、 115:クッション材、 401:破線枠、 402:上側面枠、 403:下側面枠、 501:破線枠。

Claims (7)

  1. 液晶パネルと、上記液晶パネルの側面側に設けられたゲートCOF(Chip On Film)と、上記液晶パネルの左右の側面に配置された発光ダイオードを備えたサイドエッジ型のバックライトと、上記液晶パネル及び上記バックライトを保持するためのカバー及びフレームとを備えた液晶表示装置において、
    上記フレームは、上記ゲートCOFに対応する位置に設けられ、かつ該ゲートCOFが挿入される開口部が形成され、更に、該開口部に挿入されたゲートCOFを覆うためのふたが、上記フレームに開閉可能に連結されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項1記載の液晶表示装置において、上記ふたは、ヒンジを介して開閉可能に上記フレームに連結されることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項1または請求項2記載の液晶表示装置において、上記フレームの上記カバーと対向する面に反射面を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 請求項1乃至請求項3記載のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記ふたの上記ゲートCOFに対向する面に反射面を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記ふたと上記ヒンジと上記フレームが、一体的に構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  6. 請求項2または3に記載の液晶表示装置において、上記ふたと上記ヒンジが上記反射面の材料と同一であることを特徴とする液晶表示装置。
  7. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の液晶表示装置において、上記ふたの上記液晶パネルの前面側に、上記カバーとともに上記フレームを挟持するための別のカバーが設けられたことを特徴とする液晶表示装置。
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