JP5066424B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
液晶表示装置に適用されるバックライトの照射方式は、エッジライト方式(サイドライト方式、導光板方式ともいう)及び直下型方式の二つに大別される。前者のエッジライト方式は小型の液晶表示装置に多く採用され、後者の直下型方式はテレビ等の大型の液晶表示装置に多く採用されている。そして、直下型方式のバックライトの線状光源としては、線径がコンマ数mmから数mmで線軸に垂直な方向に均等に発光する蛍光管が、広く採用されている。
このような問題に対処する従来技術としては、蛍光管の略中央部分を反射シートの側から保持するとともに光拡散手段に先端を当接させる部材を面内に複数配置する構成が公知となっている。このような構成が採用されることにより、当該保持部分において、蛍光管が光拡散手段に近接することは無く輝度むらが発生しにくくなる(例えば特許文献1)。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示されるように、液晶表示装置10は、表示手段20と、光拡散手段30と、照射手段40とが、奥行Zの方向に積層されて構成される。また、図面において、液晶表示装置10は、家庭で使用される一般的なテレビを想定し、液晶パネル22の長手方向を横行X、短手方向を縦行Yとして示している。なお、これらの構成要素を制御及び駆動するための手段並びに回路については、記載を省略している。
このようにして、液晶パネル22は、正面フレーム21の開口から露出する表示面22aが、長手方向Xが横行となり短手方向Yが縦行となるように、正面フレーム21に固定され、外力による変形が防止される。
中間フレーム23の開口の周縁に設けられている係止溝23aは、液晶パネル22の外周部分が係止され、中間フレーム23の外周は正面フレーム21の内側面に嵌合するように構成される。これにより、中間フレーム23は、液晶パネル22が正面フレーム21に対して動かないように固定される。
量販品で現在主流となっているTFT(Thin Film Transistor)方式を採用するものでは、透明基板(ガラス板)に格子状に均等配列する電極素子が、電場を制御して液晶の分子配向を変化させ、バックライトの出射光を各画素毎に透過/遮断する構成になっている。
これにより、反射シート42(及び並列配置する複数の蛍光管43)と液晶パネル22とは、平行に配置され、その間隔が規定されることになる。
そして、この背面フレーム41及び表示手段20は、一般的な螺子止めや図示しない係止部材による嵌め合いにより、分離しないよう固定され一体化している。
本実施形態に適用することができる蛍光管43としては、EEFL型(External Electrode Fluorescent Lamp)の冷陰極管が発熱が少ない点で好適であるが、一般的なCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)やHCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)等も採用することがでる。またそのような蛍光管に限定される必要も無く、線状の光源であって、その線軸に垂直な方向に光を照射するものであれば適宜採用することができる。
この反射シート42の横行Xに沿う側端は、蛍光管43の発光が光拡散手段30の方向に反射しやすいように斜面を形成し、さらにその先端が背面フレーム41の周縁に架かり光拡散手段30と共に挟持される。
このようにしてサイドモールド46,46は、蛍光管43の両端の連結部分及び電極部50,50の上側を覆うようにして設けられ、当該部分の光拡散手段30の方向に対する光の反射率を向上させるものである。このサイドモールド46,46により、表示面22aの縦行Yに沿う両端の輝度低下が防止される。
そのように管ホルダ44が蛍光管43の略中央部分を保持することにより、この蛍光管43が熱膨張してその軸長が一対の電極部50,50の間隔よりも延びることがあっても、円弧状に撓み変形することを防止して、その延びを線軸方向に誘導する。
ところで、本実施形態においては、電極部(支持部材)50,50は、蛍光管43の支持機能と電力供給機能との両機能を具備するものであるが、これら二つの機能をそれぞれ別々の部材に負担させてもよい。以下において、電極部50における蛍光管43の支持機能を中心にして説明を続ける。
このように支持部材50が構成されることにより、次のような作用が得られる。すなわち、熱膨張等により支持部材50,50の間隔と蛍光管43の軸長とが相対的に変化しても、その寸法変化を支持部材50が伸縮することにより吸収する。
また支持部材50は、後記するように、蛍光管43の線軸方向に初期張力を付与してこの蛍光管43を支持することができるので、蛍光管43の自重による弛みも解消させることができる。
保持片51(51a,51b)は、図3(c)に示されるように、蛍光管43(図2参照)の側周面に着脱自在に外嵌し、蛍光管43の一端を保持するものである。
この保持片51は、打ち抜かれた一枚の板金から形成される切片(図3(a);符号51x指示部分を参照)を変形させて成形される。この切片は、その長手方向を蛍光管43の線軸垂直方向(図中Y軸方向)に揃え、曲率が蛍光管43の側周面の曲率よりも大きくなるように曲げ加工されて保持片51になる。
保持片51は、蛍光管43の線軸方向に沿って一定の間隔で複数(図では2個)設けられているほうが、この蛍光管43の軸振れを抑制して固定することが可能になるので望ましいが単数でもよい。
また保持片51は、一の板金から固定片52及び伸縮片53に連続して設けられているほうが生産性の観点から望ましいが、単体で成形された後に伸縮片53に公知の方法で接合させてもよい。
この固定片52には、固定させるのに必要な複数の仮止孔57及び本固定孔58が設けられている。
この固定片52は、その長手方向が蛍光管43の線軸垂直方向(図中Y軸方向)に揃い、この長手方向に沿って複数の保持片51を、伸縮片53を介して支持するものである。
この伸縮片53は、打ち抜かれた一枚の板金から形成される切片(図3(a);符号53x指示部分を参照)を塑性変形させて成形される。この切片は、その長手方向を蛍光管43の線軸方向(図中X軸方向)に揃え、曲げ加工又は絞り加工されて伸縮片53になる。
伸縮片53は、図中、一つの保持片51a(51b)の両脇に二つに分離した伸縮片53a,53c(53b,53d)が配置する構成になっているが、これら複数の伸縮片53a,53b,53c,53dのうち少なくとも一つが設けられていれば他は存在していなくても支持部材50を動作させることができる。
図3(a)〜(c)を参照して支持部材50の製造方法について説明する。
支持部材50を製造する第1工程は、図3(a)に示されるように、符号51xで指示される切片部分、符号53xで指示される切片部分、を残すようにして板金を、打ち抜く。
そして第2工程は、符号53xで指示される切片部分を、図3(b)に示されるように、蛇腹状に塑性変形させて伸縮片53を成形する。
最後の第3工程は、符号51xで指示される切片部分を、図3(c)に示されるように、湾曲状に塑性変形させて保持片51を成形する。
図4(a)〜(c)を参照して支持部材50の組付方法について説明する。
電極部50(支持部材)を照射手段40(図1参照)に組み付ける第1工程は、図4(a)に示されるように、支持部材50を、仮止孔57において背面フレーム41(図6参照)の対応する螺子穴に螺子で仮固定する。このように、支持部材50が仮固定された状態で、蛍光管43を保持片51にセットする。
最後に、図4(c)に示されるように、支持部材50を、本固定孔58において背面フレーム41(図6参照)の対応する螺子穴に螺子で固定する。これにより、蛍光管43に初期張力が付与された状態で、蛍光管43を支持した支持部材50が背面フレーム41(図1参照)に本固定される。
図5を参照して支持部材(電極部)50の第2実施形態の説明をする。
第2実施形態の支持部材50においては、第1実施形態の場合と対比して、保持片51が固定片52の上表面に対して陥没した位置に設けられている点に特徴を有する。なお図5では、固定片52の上表面よりも陥没している部分を、判り易いように砂地模様で表している。
これにより、蛍光管43は、伸縮片53による支持部材50の板厚方向(図中、Z軸方向)に作用する復元力によって、直近する固定片52の一部Bに押圧されることになる。従って、蛍光管43はその端部が支持部材50によって、軸線方向に伸縮自在でかつ軸径方向の動きが規制されて支持されることになる。
よって、平面上に並列配列する複数の蛍光管43(図1参照)は、対向する光拡散手段30に対し、全面にわたり間隔をむらなく一定にすることができる。
図6を参照して支持部材(電極部)の第3実施形態の説明をする。
第3実施形態の支持部材50においては、第1又は第2実施形態の場合と対比して、保持片51に突起55が突出するように設けられている点に特徴を有する。
案内溝54は、固定片52が固定される部材(背面フレーム41)に蛍光管43の線軸方向に沿って直線状に設けられ、係合するピン55,55をその溝に沿って案内するものである。
これにより、保持片51,51に揺動するような力が加わっても、蛍光管43の変形はその軸線方向に限定されるので、この蛍光管43の撓み変形が防止される。
しかし、突起55は、そのような実施形態に限定されるものでなく、保持片51と一体化し案内溝54に沿って移動可能に係合するものであれば適宜採用することができる。
具体的には、保持片51の一部分をプレス加工して、図6中の下方向に向かって凸状に突出させたものとすることが考えられる。この場合、突起55は、図3(a)に示される板金の打抜工程において、同時に一体的に成形することができるので生産性の観点から好ましいといえる。
図7を参照して支持部材(電極部)50の第4実施形態の説明をする。
図7(a)(b)(c)のそれぞれは、製造工程の順番に従って、第4実施形態に係る支持部材(電極部)を図示したものである。
第4実施形態の支持部材50においては、第1実施形態の場合と対比して、保持片51(51e)に連結する伸縮片53(53e)が、1個だけ配置され、保持片51及び固定片52の間に位置している点に特徴を有する。
なお第4実施形態の説明において、第1実施形態に共通する事項については対応する構成(符号)についてした説明を援用して記載を省略する。
しかし、本発明が適用される液晶表示装置10は、本実施形態に限定されるものでなく、液晶パネル22の短手方向を横行Xにとり長手方向を縦行Yにとる場合もあるし、蛍光管43(線状光源)の線軸を縦行Xに揃える場合もある。また液晶パネル22の形状も図示される長方形に限定されるものでなく任意形状を取り得る。
そして、伸縮片53は、板金の切片を蛇腹に加工したものを例示したが、これに限定されず、保持片51及び固定片52を弾性的に連結することができるのであれば、適宜採用することができ、コイルバネ等を適用することも可能である。
さらに伸縮片53は、そのバネ係数や弾性変形の線形範囲を最適化するために、その断面の形状、材質、製造方法、数、連結の組み合わせ等は、適宜、設計変更されるものである。
20 表示手段
22 液晶パネル
22a 表示面
30 光拡散手段
40 照射手段
41 背面フレーム(固定片が固定される部材)
43 蛍光管(線状光源)
44 管ホルダ
50 電極部(支持部材)
51(51a,51b,51c,51d,51e) 保持片
52(52a,52b) 固定片
53(53a,53b,53c,53d,53e) 伸縮片
54 案内溝
55 ピン(突起)
56 案内部材
57 仮止孔
58 本固定孔
A 保持面
B 線状光源に直近する固定片の一部
Claims (9)
- 像を表示面に表示する液晶パネルと、
並列配置され前記表示面の反対側から発光し前記液晶パネルを照射する複数の線状光源と、
前記線状光源の両端のうち少なくとも一方を支持するとともにこの線状光源の線軸方向に弾性的な伸縮をする支持部材とを、備え、
前記支持部材は、
前記線状光源の一端を保持する保持片と、
前記支持部材を前記液晶パネルに対して相対的に固定する固定片と、
湾曲面を有し両端が前記保持片及び固定片に連結し弾性変位する伸縮片とを、備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1に記載の液晶表示装置において、
前記伸縮片は、二つに分離して前記保持片の両脇に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の液晶表示装置において、
前記保持片は、前記線状光源の線軸方向に沿って複数が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記保持片が前記線状光源を保持する保持面の一部は、前記線状光源に直近する前記固定片の一部よりも凹んだ位置にあることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記固定片が固定される部材に設けられ前記線状光源の線軸方向に沿う案内溝と、
前記保持片に固定され前記案内溝に案内される突起とを、備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1に記載の液晶表示装置において、
前記伸縮片は、前記保持片及び前記固定片の間に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項6に記載の液晶表示装置において、
前記固定片が固定される部材に設けられ前記線状光源を線軸方向に案内する案内部材を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の液晶表示装置において、
前記線状光源は、線軸方向に初期張力が前記支持部材により付与されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項8に記載の液晶表示装置において、
前記支持部材は、
前記線状光源を支持する前に前記支持部材を弾性的に伸縮させずに固定する仮止孔と、
前記線状光源を支持した後に前記支持部材を弾性的に伸長させた状態で固定する本固定孔とを、備えることを特徴とする液晶表示装置。
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