JP4051941B2

JP4051941B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP4051941B2
Application number: JP2002020514A
Authority: JP
Inventors: 徹之石田; 隆志谷口; 昭男谷繁
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP2003222860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、より詳しくは液晶表示装置に用いられるバックライトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置においては、通常液晶パネルの後方にバックライトが備えられている。このバックライトとしては、一般的に直下型とエッジライト型のものがよく知られている。しかし１５インチを超えるような大型の液晶表示装置の場合にはエッジライト型を用いると輝度が不足してしまうことがある。したがって大型の液晶表示装置には直下型のバックライトが多く用いられている。
【０００３】
この直下型のバックライト場合、光源に用いる蛍光管から発生した熱によりバックライト全体が非常に高温になっていた。したがって、蛍光管の発光効率が下がってしまい、使用中徐々に蛍光管の光強度が低下してしまっていた。また、熱が液晶パネルに伝わり、この影響により液晶パネルに表示ムラが生じていた。また、放熱対策が不十分だと液晶表示装置に用いている部品の動作を保証する規定温度を超えてしまうなどの問題も発生する恐れがあった。
【０００４】
そこで、特開平６−２７３７６５号公報、特開２００１−２９７６２３号公報等が従来から知られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−２７３７６５号公報、特開２００１−２９７６２３号公報記載の如く、バックライトシャーシにより形成されたバックライトの背面または側面に、換気を行うための通気孔を設けてしまうと、バックライトの強度が低下してしまい振動等によりたわみ、ねじれ等が生じる恐れがある。また、アルミ等の金属は樹脂製のものに比べて複雑な形状にするのは難しく、コストがかかってしまう。
【０００６】
また、蛍光管から発生する熱について研究した結果、蛍光管から発生する熱は両端の電極付近を中心に発生し、この熱が蛍光管のガラス部分や蛍光管周辺の空気に伝わっていくことがわかった。したがって、バックライトの上側面にだけ通気孔を設けていたのでは放熱対策が十分とはいえなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、バックライトの強度を損なうことなく、効率良く蛍光管から発生する熱をバックライトの外に逃がすことのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液晶パネルと、該液晶パネルの後部に位置する直下型のバックライトを備える液晶表示装置であり、前記バックライトの側面と背面を形成するバックライトシャーシと、少なくとも前記バックライトの１つの側面を形成するランプホルダと、前記バックライトシャーシの前方に位置し前記ランプホルダにより支持された蛍光管と、前記蛍光管の前方に位置する拡散板を有しており、前記ランプホルダには通気孔が設けられ、前記通気孔を前記液晶パネルの側から見た場合に、該通気孔の少なくとも一部が前記蛍光管の後方に位置していることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、蛍光管の両端付近で発生した熱をランプホルダに設けた通気孔を介して外部に効率よく放出することができる。また、通気孔での反射光の減少による液晶パネルへの影響を抑えることができる。
【００１０】
また本発明は、複数の前記ランプホルダにより前記バックライトの対向する２つの側面を形成し、該２つの側面にはそれぞれ通気孔が設けられていることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１１】
また本発明は、前記ランプホルダは樹脂製であることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１２】
本発明によれば、通気孔を設けたことによる強度の低下を抑えたランプホルダを比較的簡単に作ることができるので、バックライト全体の強度の低下を抑えることができる。
【００１３】
また本発明は、前記バックライトは左右方向に長くなっており、前記ランプホルダは前記バックライトの短い側面を形成していることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１４】
本発明によれば、蛍光管の本数を少なくすることが可能となり、通気孔の数も少なくすることができるので、バックライト全体の強度の低下を抑えることができる。
【００１５】
また本発明は、前記ランプホルダは断面が略コの字状又は略Ｌ字状をしていることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１６】
本発明によれば、ランプホルダの開口部分を介して蛍光管のリード線の接続作業等を簡単に行うことができる。
【００１７】
また本発明は、前記通気孔にはフィルタが取り付けられていることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１８】
本発明によれば、通気孔を介して粉塵等がバックライト内に侵入するのを防ぐことができる。
【００２２】
また本発明は、前記側面は前記液晶パネル側から前記背面側に向かうにつれて対向する側面に近づくように傾斜していることを特徴とする液晶表示装置である。
【００２３】
本発明によれば、ランプホルダにあたった蛍光管からの光を、液晶パネルの方へ効率よく反射することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は本発明である液晶表示装置に用いるバックライト１の斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。バックライト１はバックライトシャーシ２、ランプホルダ３、蛍光管４、拡散板５（図１においては図示せず）を備えている。バックライトシャーシ２はアルミ等の板金からなっており、振動等によって簡単にはたわみ、ねじれ等が生じない程度の強度を有する厚さである。バックライトシャーシ２はバックライト１の背面とともに、アルミ板金の上端と下端を折り曲げてバックライト１の上側面と下側面を形成している。
【００２５】
アルミ板金の左右両端にはたとえばポリカーボネートのような樹脂により所定の形状に成形されたランプホルダ３がバックライトシャーシ２の開口した左右側部を塞ぐようにして設置されている。ランプホルダ３は断面が略コの字状をしており、ランプホルダ３の底面部分を介してバックライトシャーシ２にネジ等で取り付けられている。ランプホルダ３は光源からの光を反射しやすいように白色をしている。またランプホルダ３の側面によってバックライト１の左右側面が形成されている。
【００２６】
そして、バックライトシャーシ２からなるバックライト１の背面と上下側面、ランプホルダ３からなるバックライト１の左右側面によってバックライト１のランプ室１１が構成されている。このランプ室１１は左右方向に長くなっている。このランプ室１１には複数の蛍光管４が存在している。蛍光管４は内部に蛍光体が塗布されている。蛍光管４の内部両端には電極１４が設けられており、この電極に接続するリード線２４が蛍光管４の外部まで伸びている。蛍光管４の内部には水銀等のガスが封入されており、放電により励起されたガスから放出された紫外線が蛍光体にあたって発光する。
【００２７】
本実施例においては隣り合う蛍光管４と蛍光管４の間隔を２５〜３０ｍｍ程度にして配置している。液晶パネル６に対してできるだけ均一に光を照射するには、蛍光管４同士の間隔をこの程度にするのがよい。蛍光管４を支持、固定するために、ランプホルダ３の側面部分には蛍光管４の数だけ穴があけられている。この穴は蛍光管４が振動等で破損しないため蛍光管４の径と同程度の大きさで蛍光管４と密着し、又は蛍光管４の径より少し大きくそして緩衝性のものを介して蛍光管４と密着している。バックライト１の背面から２〜３ｍｍ前方に位置している。該穴に蛍光管４の一部を通して蛍光管４がランプホルダ３によって支持、固定される。
【００２８】
ランプホルダ３の側面部分の裏には、蛍光管４の両端部付近と蛍光管４から伸びるリード線２４を含む配線等（図示せず）が位置している。断面が略コの字状をしたランプホルダ３の側面部分の反対側には側面部分がなく、開口部分がある。したがって、ランプ室１１側とは反対位置にバックライト１の外部を向く開口部分がランプホルダ３に形成されている。この開口部分があることによって、たとえばリード線２４の接続作業が容易に行えるので、特に複数の蛍光管４を用いる大型の液晶表示装置の場合にはリード線２４の接続作業等の効率が非常に上がる。なお、ランプホルダ３の断面は略コの字状だけでなく、略Ｌ字状であっても同様な効果を奏することが可能である。
【００２９】
ランプ室１１を覆うようして、蛍光管４の前方に拡散板５が配置される。蛍光管４から発せられた光を拡散板５により照射面全体でほぼ均一な光にして、この光を拡散板５の前面に破線で示す液晶パネル６に照射する。バックライト１と液晶パネル６を備えることにより本発明の液晶表示装置となる。なお、蛍光管４からバックライトシャーシ２に照射された光を液晶パネル６側に効率よく反射するために、多くの場合バックライトシャーシ２のランプ室１１側に反射板が貼り付けられるがここでは図示していない。
【００３０】
本実施例においては、両端（一端しか図示せず）のランプホルダ３に通気孔８が設けられている。通気孔８は隣り合う蛍光管４の間にそれぞれ位置している。また孔の形状は長方形をしている。この通気孔８を介してランプ室１１とバックライト１の外部とがつながっている。蛍光管４から発生する熱について研究した結果、熱は蛍光管４の両端に位置する電極１４付近を中心に発生し、この熱が蛍光管４のガラス部分や蛍光管４周辺の空気に伝わっていくことがわかった。したがって蛍光管４の両端付近で支持、固定するランプホルダ３に通気孔８を設けることで、蛍光管４の両端付近で発生した熱をバックライト１内部に溜まる前に効率よく放出することができる。そしてバックライト１全体の温度が高くなりすぎてしまうのを防ぐことで、表示パネル６に生じる表示ムラの発生を抑えることができ、また蛍光管４の発光効率の低下を防ぐことができる。
【００３１】
また、ランプホルダ３を樹脂成形する際に通気孔８をランプホルダ３と一体にして形成している。ランプホルダ３が樹脂により製造されるので、通気孔８を設けたことによるランプホルダ３の強度低下を防ぐことのできる形状にすることができる。本実施例では、通気孔８はランプホルダ３の内部においても通気孔８の外周を樹脂により覆った筒状となっている。その際にこの部分だけ樹脂を厚くしてランプホルダ３を製造しても良い。またこの他ランプホルダ３の強度低下を抑えるために、コの字状断面をしたランプホルダ３の内部の角部分を厚くする等してもよい。したがって、通気孔８を設けたことによるバックライト１全体の強度の低下は少ない。また、金属を用いてこのような形状のものを作るのは難しく、また高コストになってしまうため、金属製のものに通気孔８を設けるより全体的に低コストである。
【００３２】
また本実施例においては、バックライトシャーシ２に通気孔８を設けないのでバックライト１全体の強度低下は比較的少なく、振動等によりたわみ、ねじれ等が発生する恐れは少ない。特に直下型のバックライトを用いる大型の液晶表示装置の場合、バックライト１だけでなく液晶パネル６も当然大きくなるため、装置自体がかなり重くなってしまう。したがってバックライトシャーシ２に通気孔８を設けてしまうと装置全体の重さによる影響などで、たわみ、ねじれ等が発生する恐れが高くなるため、大型の液晶表示装置になればなるほど本発明は有効になる。また、バックライトシャーシ２に反射板を貼り付けたとしても、バックライトシャーシの通気孔と反射板の通気孔との位置合わせを行う必要はなく張り付け作業が容易なため作業効率が良い。
【００３３】
また本実施例においては、バックライト１の左右方向が長い。複数の蛍光管４は左右方向に配置されている。上下側面よりも短い左右側面に通気孔８が設けられている。長い側面に通気孔８を設けるよりも短い側面に通気孔８を設けた方がバックライト１全体での強度低下は少ない。また、蛍光管４と蛍光管４の間隔を２５〜３０ｍｍ程度にすると、長手方向となる左右方向に向けて蛍光管４を配置した方が上下方向に向けて蛍光管４を配置するよりも蛍光管４の本数は少なくてすむ。これにより、通気孔８の数を少なくすることができ、長い側面に通気孔８を設けるよりもバックライト１全体の強度低下を抑えることができる。さらには、短い蛍光管４を用いるよりも、長い蛍光管４を用いたほうがバックライト１全体の発光効率は高く、輝度も上がる。
【００３４】
また本実施例においては、通気孔８は蛍光管４よりも背面側に形成されており、通気孔８の開口部背面側は背面に接している。通気孔８部分では蛍光管４から発せられた光の反射が減少するので、通気孔８を蛍光管４よりも前方に設けてしまうと通気孔８の影響で液晶パネル６の輝度ムラが目立ちやすい。しかし、通気孔８を蛍光管４よりも背面側に設けることにより、通気孔８での反射光の減少による影響は少なく、蛍光管４から発せられた光を有効に利用することができ、また輝度ムラの発生を抑えることができ、輝度が均一液晶表示装置となる。
【００３５】
なお、通気孔８を蛍光管４よりも背面側に設けた場合、通気孔８を液晶パネル６側から見た際に、通気孔８の一部が蛍光管４の真後ろに位置していてもよい。また通気孔８を液晶パネル６側から見た際に、通気孔８が完全に蛍光管４の真後ろに位置していてもよい。通気孔８の一部でも蛍光管４の後ろに位置することで、通気孔８での反射光の減少による影響はより少なくなるので輝度ムラの発生をより抑えることができる。
【００３６】
さらに本実施例においては、通気孔８にはフィルタ９が取り付けられている。ランプ室１１にゴミ等が侵入すると、このゴミの影響で液晶パネル６に影が現れてしまう。このフィルタ９は通気孔８を通ってランプ室１１に粉塵等が侵入するのを防ぐためのものである。しかしフィルタ９の穴の大きさをあまり小さくしてしまうと空気の流れが悪くなってしまう。また、非常に小さなゴミであれば表示への影響は少ない。したがって、フィルタ９の穴の大きさは大体０．１〜０．２ｍｍ程度の大きさが最適である。
【００３７】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。図３は本発明の液晶表示装置に用いるバックライトの要部を拡大したものであり、図１のＡ−Ａ断面と同じ位置における要部の断面図である。なお、前記実施例と重複する部分については同一の符号を用いるとともに説明を省略する。本実施例においては、バックライト１の左右側面が傾斜している。具体的には、ランプホルダ３´により形成されるバックライト１の側面が液晶パネル６の位置する前方側からバックライト１の背面側に向かうにつれて、対向するバックライト１の側面に近づくように傾斜している。これによりランプホルダ３´に向かってくる光を液晶パネル６側に効率よく反射させることができ、輝度が高くまた輝度が均一な液晶表示装置となる。
【００３８】
なお、本発明は蛍光管４の両端の電極１４付近を中心にして発生する熱をランプホルダに設けた通気孔８によって外部に放出するものであり、本発明の趣旨に沿った形態であれば通気孔８の大きさ、形状等は種々の形態を採用することができる。たとえば蛍光管４よりも背面側であって蛍光管４総てをまたぐ一つの通気孔８を設けてもよい。また、通気孔８を総て同じ大きさにするのではなく、それぞれの通気孔８の設置位置により大きさを変えてもよい。たとえば、通常熱は上に向かって流れるので、バックライト１の下側面から上側面に向かうにつれてランプホルダに設けた通気孔８を大きくしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、蛍光管の両端付近を中心に発生した熱が、蛍光管の両端付近にある通気孔を通って外部に放出されるので、効率よくバックライトの外に熱を放出することができる。
【００４０】
また、ランプホルダに通気孔を設けるため、バックライトシャーシの背面や側面に通気孔を設けたものと比べると、バックライト全体での強度の低下を抑えることができる。
【００４１】
さらには、通気孔にフィルタを取り付けるため粉塵がフィルタを通ってバックライト内に侵入するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置に用いるバックライトの斜視図である。
【図２】本発明に用いるバックライトの要部を拡大したものであり、図1のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１バックライト
２バックライトシャーシ
３、３´ ランプホルダ
４蛍光管
６液晶パネル
８通気孔
９フィルタ
１４電極

Claims

液晶パネルと、該液晶パネルの後部に位置する直下型のバックライトを備える液晶表示装置であり、前記バックライトの側面と背面を形成するバックライトシャーシと、少なくとも前記バックライトの１つの側面を形成するランプホルダと、前記バックライトシャーシの前方に位置し前記ランプホルダにより支持された蛍光管と、前記蛍光管の前方に位置する拡散板を有しており、前記ランプホルダには通気孔が設けられ、前記通気孔を前記液晶パネルの側から見た場合に、該通気孔の少なくとも一部が前記蛍光管の後方に位置していることを特徴とする液晶表示装置。
複数の前記ランプホルダにより前記バックライトの対向する２つの側面を形成し、該２つの側面にはそれぞれ通気孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記ランプホルダは樹脂製であることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
前記バックライトは左右方向に長くなっており、前記ランプホルダは前記バックライトの短い側面を形成していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項記載の液晶表示装置。
前記ランプホルダは断面が略コの字状又は略Ｌ字状をしていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項記載の液晶表示装置。
前記通気孔にはフィルタが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項記載の液晶表示装置。
前記側面は前記液晶パネル側から前記背面側に向かうにつれて対向する側面に近づくように傾斜していることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項記載の液晶表示装置。