JP4202229B2

JP4202229B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP4202229B2
Application number: JP2003354494A
Authority: JP
Inventors: 武志原山; 史朗上田; 章稔松田; 信行三橋
Original assignee: 株式会社日立ディスプレイズ
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-10-15
Also published as: JP2005121758A; US20070182881A1; US7525610B2; US20050110920A1; US7295260B2

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に、複数の光学シートの液晶表示装置の厚み方向の位置決め方法に関する。

薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）をアクティブ素子として使用するＴＦＴ方式の液晶表示モジュールは、パーソナル・コンピュータ、モニタ、テレビジョン等の表示装置として広く使用されている。
これらの液晶表示モジュールは、周囲に駆動回路部が配置された液晶表示パネルと、当該液晶表示パネルを照射するバックライトとで構成される。
このバックライトは、導光体の下側に冷陰極蛍光灯が配置される直下型のバックライトと、導光体の一側面に冷陰極蛍光灯が配置されるサイドライト型のバックライトとに大別される。
どちらの方式のバックライトでも、導光体の上面（液晶表示パネル側）に複数の光学シート（拡散シート、プリズムシート）が配置される。
従来、複数の光学シートの固定方法として、複数の光学シートに孔を形成し、この孔を、光学シートを収納するモールドの側壁に形成された突起部に挿入した後、その上からテープを貼って固定していた。
しかしながら、この方法では、突起部の直径が小さいため、接着テープが剥がれやすく、最悪の場合には、光学シートが液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールドから抜け落ちる場合が想定されるばかりか、接着テープを貼る必要があり作業効率が悪いという問題点があった。
前述の問題点を解決するために、係止片の頭部に係止爪を形成し、この係止爪により光学シートが係止片から抜け落ちるのを防止することが知られている（下記、特許文献１参照）。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開平１１−３３７９４２号公報

しかしながら、前述の特許文献１では、係止爪の直径が、光学シートに形成される孔の直径とほぼ同じであり、最悪の場合には、光学シートが係止片から抜け落ちる場合が想定される。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、複数の光学シートを簡単に、且つ、確実に固定することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

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、下記の通りである。
前記目的を達成するために、本発明では、一対の基板間に狭持される液晶層を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの表示面と反対側の面に設けられる照明手段とを備える液晶表示装置において、前記収納体の側壁に突起部を設け、当該突起部に、前記収納体の内部に配置される複数の光学シートに設けた孔を挿入して、複数の光学シートを固定し、前記突起部の先端部の上平面形状のある直線に沿った長さを、前記複数の光学シートに形成される孔の前記ある直線に沿った長さよりも長くして、複数の光学シートが抜け落ちるのを防止する。

また、本発明では、一対の基板間に狭持される液晶層を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの表示面と反対側の面に設けられる照明手段とを備える液晶表示装置において、前記収納体の側壁に突起部を設け、当該突起部に、前記収納体の内部に配置される複数の光学シートに設けた孔を挿入して、複数の光学シートを固定する。
また、前記複数の光学シートに形成される孔の形状を、前記突起部の先端部の上平面形状と同一となし、さらに、前記孔を、前記複数の光学シートを前記収納体の内部に収納した状態において、前記孔の形状と前記突起部の先端部の上平面形状との間にある回転角度を有するように形成し、前記複数の光学シートを前記収納体の内部に収納した状態において、前記複数の光学シートの前記孔の周辺部の一部が、前記突起部の先端部により係止されるようにして、複数の光学シートが抜け落ちるのを防止する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の液晶表示装置によれば、液晶表示装置において、複数の光学シートを簡単に、且つ、確実に固定することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例のＴＦＴ方式の液晶表示モジュールの概略構成を示す分解斜視図である。
本実施例の液晶表示モジュールは、その駆動素子（半導体チップ）をフリップ・チップ・アタッチメント（ＦＣＡ）型の実装方式で液晶表示パネルを構成する一対の基板の一方に搭載したアクティブ・マトリクス型の液晶表示モジュールである。その主な構成要素は以下のとおりである。
本実施例の液晶表示モジュール（ＬＣＭ）は、金属板から成る枠状のフレーム（上側ケース）４、液晶表示パネル５、バックライトとから構成される。
液晶表示パネル５は、アセンブルされた駆動回路基板付き液晶表示パネル５として示され、液晶層を挟んで重ね合わされた一対の基板（例えば、ガラスなどの光透過性を有し電気的な絶縁性を有する材料からなる）と、この一対の基板の一方の周縁に配置された複数の液晶駆動用半導体集積回路素子（駆動ＩＣ）群、及び、これら駆動ＩＣに液晶表示パネルの外側から信号又は電力を供給するフレキシブル回路基板（図示せず）、並びにインターフェイス回路基板（図示せず）を備える。

この一対の基板は、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の一部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に液晶を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板を貼り付けて構成される。
アセンブルされた液晶表示パネル５の上側には、金属板から成るフレーム（シールド・ケース、上側ケース、あるいは、メタルフレームとも称す）４が、その表示窓が、液晶表示パネル５の有効表示領域に対応する主面を露出するように配置される。従って、フレーム４は、枠状の平面構造を有する。
さらに、その上側には、例えば、パーソナル・コンピュータ等の表示窓を設けたハウジング（図示せず）が被せられる。
パーソナル・コンピュータの例で説明すれば、そのユーザは、図１に示す液晶表示パネル５を上面側から覗き、有効表示領域に表示される画像を認識する。

図１において、アセンブルされた液晶表示パネル５の下側には、例えば、ゴムクッション（図示せず）を介して、複数の光学シート（上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８）が配置される。
図１に示すように、複数の光学シートは、２枚のプリズムシート７の上下に、上拡散シート６および下拡散シート８を配して積層される。
複数の光学シートは、その一端において、凸部によりモールド（下側ケースとも称す）１４の周縁に形成された側壁に固定される。
モールド１４の内部には、下拡散シート８の下面に、その上面が対向するように導光体９が収納され、さらに導光体９の下側に反射シート（図示せず）が配置される。
モールド１４は、白色の合成樹脂等により一体成型により形成されることが多く、冷陰極蛍光灯（図示せず）、ランプ・ケーブル１９が、ゴムブッシュ（図示せず）によりこれに固定される。
ランプ・ケーブル１９の夫々の一端には、インバータ回路との接続用コネクタ１２が設けられ、モールド１４の下面に設けられるインバータ回路（図示せず）から冷陰極蛍光灯へ電力を供給する。

このように、本実施例の液晶表示モジュールのバックライトは、冷陰極蛍光灯、楔形（側面形状が台形）の導光体９、拡散シート（６，８）、プリズムシート７、反射シートとが、側壁を有し、枠状に形成されたモールド１４に嵌め込まれて構成される。
アセンブルされた液晶表示パネル５を、フレーム４と、バックライトとで挟んで固定することにより液晶表示モジュールが完成する。
図２は、図１に示すＡの部分を拡大して示す図である。
図２に示すように、本実施例では、モールド１４の側壁１４１に突起部（または、ピン）１が形成される
図３は、図１に示す複数の光学シート（上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８）の形状を示す図である。
図３に示すように、複数の光学シートには、突起部１に挿入される孔２が形成される。
このモールド１４の側壁１４１に形成された突起部１に、複数の光学シートに形成された孔２を挿入して、複数の光学シートが固定される。
また、図３において、１５２は、モールド１４の側壁１４１に形成された凹部に挿入される凸部である。

図４は、本実施例の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。
本実施例では、図４（ｂ）に示すように、各光学シートに形成された孔２を、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１に挿入して、上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８を導光板上に配置する。
次に、図４（ｃ）に示すように、例えば、加熱などの手法により、突起部１の先端部（または、頭部）をつぶし、突起部１の先端部の直径を、各光学シートに形成された孔２の直径より大きくする。
図４（ａ）に、モールド内の導光板上に、上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８を配置した状態を示す。
図４（ａ）に示すように、本実施例では、複数の光学シートに形成された凸部１５２が、モールド１４の側壁１４１に形成された凹部１４２に挿入され、複数の光学シートが位置決めされ、かつ、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１の先端部により、複数の光学シートが、液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちるのを防止する。

図１６は、従来の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。
従来の複数の光学シートの固定方法では、図１６（ａ）に示すように、各光学シートに形成された孔２を、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１に挿入して、上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８を導光板上に配置する。
次に、図１６（ｂ）に示すように、突起部１の先端部に接着テープ３０を貼り付け、複数の光学シートが、液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちるのを防止するようにしていた。
この方法では、突起部１の直径が小さいため、接着テープ３０が剥がれやすく、最悪の場合には、光学シートが液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちる場合が想定される。
これに対して、本実施例では、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１の先端部により、複数の光学シートが、液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちるのを確実に防止できるので、複数の光学シートを簡単、且つ、確実に固定することが可能となる。

［実施例２］
図５は、本発明の実施例２の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。
前述の実施例では、突起部１はモールド１４と一体に形成されていたが、本実施例では、図５（ａ）に示すように、突起部１は、別途作製される。
そして、図５（ｂ）に示すように、モールド１４の側壁１４１に、別途作製された突起部１を挿入する。
次に、図５（ｃ）に示すように、各光学シートに形成された孔２を、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１に挿入して、上拡散シート６、２枚のプリズムシート７、および下拡散シート８を導光板上に配置する。
この場合に、各光学シートに形成された孔２の直径は、突起部１の先端部の直径よりも小さいので、各光学シートに形成された孔２を突起部１にねじ込むようにして導光板上に配置する。
これにより、本実施例でも、複数の光学シートに形成された凸部１５２が、モールド１４の側壁１４１に形成された凹部１４２に挿入され、複数の光学シートが位置決めされ、かつ、突起部１の先端部により、複数の光学シートが、液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちるのを防止することができる。
したがって、本実施例でも、複数の光学シートを簡単、且つ、確実に固定することが可能となる。

なお、本実施例において、図６に示すように、突起部１は、モールド１４と一体に形成するようにしてもよい。
また、突起部１の先端部は、図５に示すような球形形状に限らず、図７に示すような半球形形状でもよい。なお、図７（ａ）は突起部１の上から見た平面形状（以下、上平面形状という）を示す上平面図、図７（ｂ）は突起部１の断面形状を示す断面図である。
また、突起部１の先端部の上平面形状は、図５に示すような円形形状に限らず、図８に示すような半円形状でもよい。なお、図８は突起部１の上片面形状を示す上平面図である。
また、突起部１の先端部以外の部分（図７に示すＢの部分）の断面形状は、図７に示すような円形形状に限らず、楕円形、あるいは４角形などの多角形であってもよい、
また、光学シートに形成される孔２の周囲に、図９、図１０に示すような切り目２１を形成することにより、簡単に、各光学シートに形成された孔２を、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１に挿入することが可能となる。

［実施例３］
前述の実施例２では、各光学シートに形成された孔２を突起部１にねじ込むようにして導光板上に配置する必要があるため、光学シートが変形する恐れがある。
本実施例は、それを回避するための実施例である。
図１１は、本発明の実施例３の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。
本実施例では、複数の光学シートに形成される孔２の形状が、モールド１４の側壁１４１に形成された突起部１の先端部の上平面形状と同一とされる（図１１では、楕円形状）。
そして、複数の光学シートに形成される孔２は、複数の光学シートをモールド内の導光板上に配置した状態において、孔２の形状と、突起部１の先端部の上平面形状との間にある回転角度を有するように形成される。
そのため、本実施例では、図１１（ａ）に示すように、各光学シートを突起部１を中心にしてある回転角度だけ回転させて、各光学シートの孔２を、突起部１に挿入する。
このとき、各光学シートに形成される孔２の形状と、突起部１の先端部の上平面形状とは同一であるので、力を入れることなく、簡単に、各光学シートに形成される孔２を突起部１に挿入することができる。

その後、図１１（ｂ）に示すように、各光学シートの凸部１５２がモールド１４の側壁１４１の凹部１４２に収まるように、導光板上に各光学シートを配置する。
この状態において、各光学シートの孔２の周辺部の一部が、突起部１の先端部により係止される。
これにより、本実施例でも、複数の光学シートに形成された凸部１５２が、モールド１４の側壁１４１に形成された凹部１４２に挿入され、複数の光学シートが位置決めされ、かつ、突起部１の先端部により、複数の光学シートが、液晶表示装置の厚み方向に移動して、モールド１４から抜け落ちるのを防止することができる。
したがって、本実施例でも、複数の光学シートを簡単、且つ、確実に固定することが可能となる。

なお、本実施例において、突起部１の先端部の上平面形状は、図１１に示すような楕円形状に限らず、図１２に示すような十字形状、または、図１３に示すような、円形と四角形とを組み合わせた形状、あるいは、図１４に示す四角形状ででもよい。なお、図１４（ａ）は突起部１の上片面形状を示す上平面図、図１４（ｂ）は突起部１の断面形状を示す断面図である。
突起部１の先端部の上平面形状が、図１４に示す四角形状の場合に、光学シートに形成される孔２の、導光板上に配置された状態の形状を図１５に示す。
なお、前記実施例では、本発明をＴＦＴ方式の液晶表示モジュールに適用した実施例について主に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、ＳＴＮ方式の液晶表示モジュールにも適用可能であることはいうまでもない。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例の液晶表示モジュールの概略構成を示す分解斜視図である。図１に示すＡの部分を拡大して示す図である。図１に示す複数の光学シート（上拡散シート、２枚のプリズムシート、および下拡散シート）の形状を示す図である。本発明の実施例１の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。本発明の実施例２の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。本発明の実施例２の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例２の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例２の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例２の各光学シートの変形例を示す図である。本発明の実施例２の各光学シートの変形例を示す図である。本発明の実施例３の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。本発明の実施例３の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例３の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例３の突起部の変形例を示す図である。本発明の実施例３の各光学シートの変形例を示す図である。従来の複数の光学シートの固定方法を説明するための図である。

符号の説明

１突起部（または、ピン）
２光学シート（６，７，８）に形成された孔
４上フレーム
５液晶表示パネル
６，８拡散シート
７プリズムシート
９導光体
１２コネクタ
１４モールド
２１各光学シートに形成された切り目
３０接着テープ
１４１モールド１４の周囲に形成された側壁
１４２モールド１４の側壁１４１に形成された凹部
１５２光学シートに形成された凸部

Claims

一対の基板間に狭持される液晶層を有する液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの表示面と反対側の面に設けられる照明手段とを備え、
前記照明手段は、周囲に側壁を有する収納体と、
前記収納体の内部に配置される複数の光学シートとを有し、
前記収納体は、前記側壁に突起部を有し、
前記突起部は、先端部の上平面形状が、前記先端部以外の部分の平面形状よりも大きく形成されており、
前記複数の光学シートは、前記突起部に挿入される孔を有し、
前記複数の光学シートに形成される孔の形状は、前記先端部の前記上平面形状と同一であり、
前記複数の光学シートに形成される孔は、前記複数の光学シートを前記収納体に収納した状態において、前記孔の形状と前記突起部の先端部の上平面形状との間にある回転角度を有するように形成され、
前記複数の光学シートを前記収納体の内部に収納した状態において、前記複数の光学シートの前記孔の周辺部の一部が、前記突起部の先端部により係止されており、
前記突起部は、前記収納体の一辺のみに形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
前記突起部の先端部の上平面形状は、楕円形状、十字形状、円形と四角形を組み合わせた形状、あるいは、四角形状であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記突起部と前記収納体は、一体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。