JP5201621B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に係わり、特に液晶表示パネル内部のバックライト部分に侵入する埃等の異物の侵入防止構造に関するものである。

液晶表示装置は、基本的には、ガラス基板を好適とする第１の基板と第２の基板との２枚の基板間に液晶を封入して当該基板に有する画素選択電極から液晶に印加される電界に応じて液晶の配向方向が変化することを利用した画像表示装置である。現在、最も広く使用されている全透過型の液晶表示装置は、液晶表示素子の背面に設置されるバックライト光源から投射される光源光を液晶層で約９０度偏光し、偏光板を透過させることにより電子潜像を可視画像として視認できる構造となっている。

非発光型である液晶表示パネルを用いた画像表示装置では、当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を外部照明手段を設けることにより、可視化させている。外部照明手段には自然光を利用する構造を除いて液晶表示パネルの背面または前面に照明装置を設置している。特に高輝度を要する表示デバイスには、液晶表示パネルの背面に照明装置を設けた構造が主流となっている。これをバックライトと称している。

バックライトには、大別して側面ライト型と直下ライト型とがある。側面ライト型バックライトは、透明板からなる導光板の側縁部に沿って冷陰極蛍光管に代表される線状光源を設置した構造であり、パソコン用等の薄型化が要求される表示デバイスに多く用いられている。一方、ディスプレーモニタまたはテレビ受像機に用いられる表示デバイス等の大型サイズの液晶表示装置では、直下型が多く用いられる。直下ライト型バックライトは、液晶表示パネルの背面側直下に照明装置を設置する構造である。

上述した何れの形式のバックライトを照明光源とした液晶表示装置は、狭額縁化と軽量化と液晶表示パネルの一体化とを実現するために液晶表示パネルは、金属板の成形体からなる枠状の金属フレーム内に収容されて保持固定され、線状光源及び反射板等が収容された直下型バックライトを構成する樹脂成形体から枠状のモールドケースの各辺に嵌合または螺子止め等により機械的に固定される構造が用いられている。

この種の液晶表示装置は、筐体内に液晶表示パネルとバックライトとを組み込んだ例えば医療機器のモニタとして用いた場合、筐体の内部に複数組の空冷用ファンが設置されており、モニタ内部の冷却用として、外気吸い込み用と排気用とのファンとして使用していた。この冷却用ファンにより、外部に浮遊している埃等の異物をモニタ内部に吸い込み、モニタ内部で循環させていたためにモニタ内部に吸い込んだ異物が液晶表示パネルの隙間から液晶表示パネルとバックライトとの間に入り込んでいた。

この種の問題を解決したものとしては、プリント基板上にバックライトと液晶表示素子とを順次配設し、プリント基板と液晶表示素子とをパネルで挟持して固定してなる液晶表示装置において、バックライトを構成する拡散板の表示面外に液晶表示素子に密着する壁を少なくともプリント基板と液晶表示素子とを接続するフレキシブルシート取り付け側及びそのフレキシブルシート取り付け側の対向側に設けることにより、内部に侵入する異物の防止させるとともに、表示面内への侵入を防止した液晶表示装置が下記特許文献１に開示されている。

特開平５−６６４０５号公報

しかしながら、液晶表示パネル及びバックライト内部に異物の侵入状況が長時間に亘って継続されると、液晶表示パネルの内部に入り込んだ異物が光源であるバックライトにまで侵入し、液晶表示パネルの背面に対してバックライトからの光源光を遮ることになり、これによって液晶表示パネルの表示面に表示された画像が不鮮明となる等の表示異常が発生するという課題があった。

したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、液晶表示パネル内部のバックライト部分への異物の侵入を阻止することにより、画面の表示異常の発生を防止するようにした液晶表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置は、液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに隣接して設置され、且つ液晶表示パネルを駆動する駆動回路素子が搭載された駆動回路基板と、液晶表示パネルの背面に設置され、且つ液晶表示パネルの背面に照明光を照射する少なくとも１個の発光素子を有するバックライトと、液晶表示パネル及び駆動回路基板を搭載し、且つバックライトを収納する枠状のモールドフレームと、液晶表示パネルの有効表示領域を露呈する額縁を形成すると共に前記モールドフレーム側に延在する側壁を有して前記モールドフレームと固定される金属フレームとを備え、液晶表示パネルとモールドフレームとの間に介挿部材を配設することにより、異物の侵入経路が遮断されるので、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、介挿部材は、一部を液晶表示パネルから食み出させ、他の部分を駆動回路基板とモールドフレームとの間に挟持させて保持固定させたことを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、介挿部材は、モールドフレーム上に一体成型された突起部又は液晶表示パネル上に一部を係止させて挟持されていることを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、介挿部材は、スペーサであることを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、スペーサは、弾性を有する発泡性ゴムであることを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、バックライトは、蛍光放電管を用いた側面ライト型バックライトであることを特徴としている。

また、本発明による他の液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、バックライトは、蛍光放電管を用いた直下ライト型バックライトであることを特徴としている。

なお、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

本発明によれば、液晶表示パネルと駆動回路基板とモールドケースとの間に形成される隙間から侵入した異物がバックライトの内部に侵入する手前で介挿部材により、侵入経路が遮られ、バックライトの内部への侵入が完全に阻止されるので、画面の表示異常を確実に防止できるという極めて優れた効果が得られる。

以下、本発明の最良の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明する上方から見た要部概略平面図であり、図１では液晶表示パネルの全体を覆う上フレームは省略されている。また、図２は図１の液晶表示装置の上端部Ａ−Ａ線に沿って切断した上端部分の要部拡大断面図であり、図２では液晶表示パネルを覆う上フレーム上の外観ケース等は省略されている。

図１及び図２において、この液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１を駆動させる複数の駆動回路基板２と、液晶表示パネル１の背面に光源光を照射するバックライト３とから主構成されている。この液晶表示パネル１は、画素形成用電極が形成された一対の透光性のガラス基板１ａ，１ｂとの間に液晶が挟持された液晶表示素子の表裏面に一対の偏光板１ｃ，１ｄが接着配置されて構成されている。また、この液晶表示パネル１に隣接して外側の水平方向には液晶表示パネル１を駆動させる電子回路等が搭載された駆動回路基板２が近接配置されている。

この駆動回路基板２は、帯状に形成されたフレキシブルプリント基板２Ａ上に略等間隔で複数個搭載して配設されており、このフレキシブルプリント基板２Ａが液晶表示パネル１の長辺方向の上下端部にそれぞれ配設される構造となっている。また、これらの液晶表示パネル１及び駆動回路基板２等は、樹脂成形体からなる枠状の中フレーム４の上面に略同一平面上の配列となるように例えばスペーサまたは両面テープ等の支持部材５を介して保持固定されている。

また、この中フレーム４の上面に略同一面上に配設された液晶表示パネル１と駆動回路基板２との配列間には、液晶表示パネル１と駆動回路基板２と中フレーム４との組み立て性の裕度を持たせる関係上、隙間Ｇが設けられており、この隙間Ｇの幅を十分にカバーするように弾性を有する介挿部材として例えば発泡性ゴムの成形体からなる帯状のスペーサ６が配設されている。

駆動回路基板２は液晶表示パネル１の上下端部に配置したフレキシブルプリント基板２Ａ上に、表示パネルの長辺に沿って略等間隔に配置されている。スペーサ６は、駆動回路基板２を搭載したフレキシブルプリント基板２Ａと液晶表示パネル１の間に挟持させように配設されている。なお、このスペーサ６は、隙間Ｇの幅が約０．３ｍｍ乃至０．４ｍｍ程度であることから、幅が約３ｍｍ、厚さが約１ｍｍの部材が用いられる。

具体的には、このスペーサ６は、液晶表示パネル１に接着剤等で固定されて液晶表示パネル１と中フレーム４の上面との間に挟持されている。また、このスペーサ６の外周側はその一部が液晶表示パネル１側から水平方向に食み出させて駆動回路基板２と中フレーム４との間の隙間を埋め込むように挟持され、駆動回路基板２とは接着材等により直接固定しない構造となっている。これによって駆動回路基板２がストレスの軽減または接続不良等の観点から好ましい。

また、液晶表示パネル１及び駆動回路基板２が搭載された枠状の中フレーム４の内側には、金属板の成形体からなる枠状の下フレーム７が装着されて固定配設され、この下フレーム７の内部にはバックライト３が配設されている。このバックライト３には、液晶表示パネル１の背面に向かって照明光を導光する透光性樹脂材の成形体からなる導光板８が配設されている。

また、この導光板８の液晶表示パネル１と背面に対向する前面側には、導光板８内の照明光を拡散させる拡散板９及び光学補償シート積層体１０が積層配置されている。また、この導光板８の底面側には導光板８内の導光された光源光を液晶表示パネル１の背面側に反射させる光反射板１１が接着等により敷設されている。

また、この導光板８の短辺側の一端には、この導光板８内に光源光を放射させる発光素子として例えば複数本の蛍光放電管１２が液晶表示パネル１の長辺方向に沿って配設され、さらに内壁面側に反射面が形成されたランプリフレクタ１３が装着されている。そして、このランプリフレクタ１３の外面の一部には、凹部が一体的に形成され、この凹部内には蛍光放電管１２に所定の電力を供給するケーブル１４が挿通されている。

そして、複数本の蛍光放電管１２から放射された光源光を導光板８の入光面８ａから入射させるとともに、ランプリフレクタ１３内の反射面及び光反射板１１からの反射光を導入させ、拡散板９の背面に反射させる側面ライト型バックライト３を構成している。

また、液晶表示パネル１及び駆動回路基板２が搭載された中フレーム４上には、液晶表示パネル１の有効表示領域を露出させる開口部を有する金属板の成形体からなる上フレーム１５が被せられ、中フレーム４と下フレーム７とに一体化されて液晶表示装置が構成される。

このような構成において、図３に示すように液晶表示装置の周辺部に浮遊している埃等の異物、例えば液晶表示パネル１の近傍に浮遊している異物は、白抜きの矢印で示す経路Ａ１から上フレーム１５と液晶表示パネル１との間の隙間を通して侵入し、駆動回路基板２と液晶表示パネル１との間の隙間を通る経路Ａ２を経てバックライト３上のシート部（拡散板９及び光学補償シート積層体１０）に入り込もうとする。

一方、液晶表示装置の周辺部に浮遊している埃等の異物、例えばバックライト３の周辺部に浮遊している異物は、白抜きの矢印で示す経路Ｂ１から上フレーム１５と中フレーム４との間の壁面の隙間を通して駆動回路基板２を中心として上下方向で分岐して侵入し、分岐した一方の異物は、上フレーム１５と駆動回路基板２との間の隙間を経て駆動回路基板２と液晶表示パネル１との間の隙間を通る経路Ｂ２を経てバックライト３上のシート部に入り込もうとする。また、分岐した他方の異物は、駆動回路基板２と中フレーム４との間の隙間を通る経路Ｂ３を経てさらに経路Ｂ４及び経路Ｂ５を経て導光板８上のシート部に入り込もうとする。

ところが、図１及び図２に示したように液晶表示パネル１と駆動回路基板２と中フレーム４との間の隙間Ｇをカバーするようにスペーサ６を設置したことにより、液晶表示パネル１の隙間からの異物の侵入経路が遮断されるので、バックライト３のシート部と液晶表示パネル１の背面との間に埃等の異物の侵入が全く不可能となる。

このような構成によれば、バックライト３上のシート部への異物の侵入を防止できるので、異物のバックライト３上のシート部への付着が無くなる。さらに光源光の遮断がなくなるので、画面の表示異常の発生を確実に防止することができる。

なお、前述した実施例においては、バックライトとして蛍光放電管を用いた側面ライト型バックライトとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、直下ライト型バックライトであっても適用可能であり、また、蛍光放電管に代えて発光ダイオード等の他の発光素子であっても適用可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明による液晶表示装置の一実施例の構成を説明する上方から見た要部概略平面図である。 図１の液晶表示装置の長辺方向をＡ−Ａ線に沿って切断した要部拡大断面図である。 本発明による液晶表示装置の作用効果を説明する要部拡大断面図である。

符号の説明

１・・・液晶表示パネル、２・・・駆動回路基板、２Ａ・・・フレキシブルプリント基板、３・・・バックライト、４・・・中フレーム、４ａ・・・突起、５・・・支持部材、６・・・スペーサ、７・・・下フレーム、８・・・導光板、９・・・拡散板、１０・・・光学補償シート積層体、１１・・・光反射板、１２・・・蛍光放電管、１３・・・ランプリフレクタ、１４・・・ケーブル、１５・・・上フレーム、Ｇ・・・隙間。

Claims (8)

1. 第１の基板と前記第１の基板と対向する第２の基板とを備えた液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルに隣接して設置され、且つ前記液晶表示パネルを駆動する駆動回路素子が搭載された駆動回路基板と、
   前記液晶表示パネルの背面に設置され、且つ前記液晶表示パネルの背面に照明光を照射する少なくとも１個の発光素子を有するバックライトと、
   前記液晶表示パネル及び前記駆動回路基板を搭載し、且つ前記バックライトを収納する枠状のモールドフレームと、
   前記液晶表示パネルの有効表示領域を露呈する額縁を形成すると共に前記モールドフレーム側に延在する側壁を有して前記モールドフレームと固定される金属フレームと、を備え、
   前記第１の基板が有する第１の側面と、前記駆動回路基板が有する第２の側面とは、互いに対向し、
   液晶表示パネルと前記モールドフレームとの間に介挿部材を配設し、
   前記介挿部材は、前記液晶表示パネルと前記駆動回路基板との間の隙間を覆い、且つ前記第１の側面の一部及び前記第２の側面の一部と接していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記介挿部材の一部は、前記駆動回路基板と前記モールドフレームとの間に挟持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。
3. 前記介挿部材は、前記モールドフレーム上に一体成型された突起部に一部を係止させて挟持されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記介挿部材は、前記液晶表示パネル部に一部を係止させて挟持されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記介挿部材は、スペーサであることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の液晶表示装置。
6. 前記スペーサは、弾性を有する発泡性ゴムであることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記バックライトは、蛍光放電管を用いた側面ライト型バックライトであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の液晶表示装置。
8. 前記バックライトは、蛍光放電管を用いた直下ライト型バックライトであることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の液晶表示装置。
   
   
   

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