JP4568742B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置の構造に関するものであり、特に車載ナビゲーションシステムのデータ表示装置或いは携帯用小型テレビに用いられる、背面光源を備えた透過型・半透過型液晶表示装置の構造に関するものである。

このような従来の液晶表示装置の構造について説明する。図５は、従来の液晶表示装置の縦断面図である。また、図６は、従来の液晶表示装置の光学シートとフレームの組立構造を示す分解斜視図である。これらの図に示すように、従来の液晶表示装置において、断面が略楔形状をした導光板９の側面には、光源７が配置されている。光源７は、ロッド状のランプ及び、その両端より延びてコネクタに集束される配線部よりなる。

また、光源７及び導光板９を下面及び側面より覆うようにして、光を特定の方向に反射する反射シート１０が設けられており、更にその外側には、光源７から発生する熱を拡散，放熱する放熱板１１が設けられている。そして、導光板９の上面には、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３が重畳されている。以上の構成のものが、上側より第１のフレーム５１、下側より第２のフレーム５２にて、挟み込むように保持されている。さらに、第１のフレーム５１の上側には液晶表示パネル４が配置され、これの保護及び電気的なシールドを目的としたシールドケース６によって覆われている。また、液晶表示パネル４の側部より、液晶表示パネル駆動信号伝達用のフレキシブル基板８が延びている。

ところで、一般的に、拡散板，プリズムレンズシート等の、各々異なる光学特性を有するシート材を１枚或いは複数枚組み合わせたものを光学シートと呼んでいる。ここでは上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の、３枚のシート材を組み合わせたものを光学シート２００と呼ぶ。但し、光学シート２００は、液晶表示装置の仕様により、異なる光学的特性が必要となるため、光学シート２００を構成する拡散板，プリズムレンズシート等のシート材の枚数やその組み合わせは異なる場合がある。

また、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３には、それぞれ周縁部に突起１０１，１０２，１０３が設けられており、一方、第１のフレーム５１の下面周辺部には、突起１０１，１０２，１０３と嵌合する溝２１が形成されている。これにより、液晶表示装置の組立工程において、光学シート２００を構成する上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３と、第１のフレーム５１との位置合わせが行われる。そのため、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３のそれぞれ突起１０１，１０２，１０３は、相対的に同じ位置に設けられており、液晶表示装置を組み立てると突起１０１，１０２，１０３は重なり合うことになる。

さらに、液晶表示装置に使用する光学シート２００は、その液晶表示装置の仕様によって決定され、各々光学的特性の異なる上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３を選択的に組み合わせて構成されている。このため、液晶表示装置の仕様によって、光学シート２００の厚さが異なる場合があるので、光学シート２００を保持する第１のフレーム５１は、液晶表示装置の仕様毎にその厚さの異なる部材が用いられる。

しかしながら、上述したような構成では、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３のそれぞれ突起１０１，１０２，１０３は、相対的に同じ位置に設けられており、各々第１のフレーム５１の溝２１と嵌合するので、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の組み合わせやはめ込み順序を間違えたりするという作業ミスが発生しやすく、製造歩留まりの低下が生じていた。

また、液晶表示装置の仕様毎に、光学シート２００の厚さに応じた第１のフレーム５１を用意しておく必要があり、部材点数の増加ひいては製造コストの増加を招いていた。本発明は、このような問題点に鑑み、組立時の作業ミスの低減による製造歩留まりの向上を図り、さらには部材点数の低減による製造コストの低減を図った液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、複数枚のシート材よりなる光学シートと、該光学シートを保持するフレームとを有し、前記複数枚のシート材はそれぞれ周縁部の異なる位置に第１の突起を有するとともに、前記複数枚のシート材のうち少なくとも１枚は、その対角位置に第１の突起と第２の突起とを有し、前記フレームは前記各シート材の第１の突起と一対一の関係で嵌合する第１の溝を複数備えるとともに、前記第２の突起に対応する第２の溝を備え、前記複数枚のシート材と前記複数の第１の溝とは前記フレーム上のそれぞれ異なる位置で嵌合することを特徴とする。

また、前記フレームの第１の溝の深さは、その第１の溝に前記第１の突起が嵌合する前記シート材の厚さ及びその上側に重畳される前記シート材の厚さの和と略等しいことを特徴とする。

本発明によれば、組立時の作業ミスの低減による製造歩留まりの向上を図り、さらには部材点数の低減による製造コストの低減を図った液晶表示装置を提供することができる。

具体的には、１枚或いは複数枚のシート材で構成される光学シートをフレームに組み込む場合、シート材を各々異なる位置でフレームに嵌合したり、フレームの溝の深さを嵌合するシート材の厚さと略等しくする構成としている。

これにより、光学シートの組み合わせやはめ込み順序を間違えたりするという作業ミスを低減し、且つ異なる仕様の液晶表示装置に対して共用することができるフレームの構造を提供することができ、部材点数の低減による製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。同図では第１のフレームと光学シートとを裏返して下面側より見た様子を描いてある。本実施形態では、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の、種類の異なる３枚のシート板で構成される光学シート２００と第１のフレーム５１とが、図５，図６で示した上記従来の液晶表示装置と異なる構造をしている。その他の構造は基本的に従来のものと同様である。また、図１では光学シート２００と第１のフレーム５１以外は図示していない。

本実施形態において、断面が略楔形状をした導光板９の側面には、光源７が配置されている。光源７は、ロッド状のランプ及び、その両端より延びてコネクタに集束される配線部よりなる。また、光源７及び導光板９を下面及び側面より覆うようにして、光を特定の方向に反射する反射シート１０が設けられており、更にその外側には、光源７から発生する熱を拡散，放熱する放熱板１１が設けられている。そして、導光板９の上側には、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３が重畳されている。

以上の構成のものが、上側より第１のフレーム５１、下側より第２のフレーム５２にて、挟み込むように保持されている。さらに、第１のフレーム５１の上側には液晶表示パネル４が配置され、これの保護及び電気的なシールドを目的としたシールドケース６によって覆われている。また、液晶表示パネル４の側部より、液晶表示パネル駆動信号伝達用のフレキシブル基板８が延びている。

本実施形態で使用した各部品の外形寸法及び材質を以下にまとめておく。

さて、図１に示すように、第１のフレーム５１には、光学シート２００を保持する周辺の面に、溝１２，１３，１４が配設されている。また、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の、それぞれ周縁部の突起１０１，１０２，１０３は、相対的に異なる位置に設けられている。そして、上側拡散板１の突起１０１は溝１２に嵌合し、プリズムレンズシート２の突起１０２は溝１３に嵌合し、下側拡散板３の突起１０３は溝１４に嵌合する構造となっている。この構造においては、液晶表示装置の組立工程において、第１のフレーム５１の溝と光学シート２００の突起が一対の関係にあるため、液晶表示装置の仕様に合った上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３を誤りなく選択し、取り付けることができる。

但し、光学シート２００のシート材の組み合わせは、上述した上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３に限定するものではなく、第１のフレーム５１に複数の溝を設けることにより、複数のシート材の組み合わせに対応することができる。また、光学シート２００の構成はシート材３枚に限定するものではなく、１枚以上のシート材から構成される光学シート２００に対応することができる。

さらに、光学シート２００を構成する各シート材の突起は１個所に限定するものではなく、例えば上側拡散板１の対角位置に２個所の突起を設け、それに対応した溝を第１のフレーム５１に設けることにより、第１のフレーム５１に対する上側拡散板１の位置合わせ精度を高めることができる。また、本実施形態においては第１のフレーム５１に溝を設けたが、光学シート２００の各シート材の突起と嵌合させることが可能であれば、第２のフレーム５２に溝を設けた構造としても良い。

図２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。本実施形態では、第１のフレーム５１には、光学シート２００を保持する周辺の面に、上記第１の実施形態において配設された溝１２，１３，１４に加えて、これらと対向する側に溝１５，１６，１７が配設されている。これにより、例えば、或る仕様の液晶表示装置において、光学シート２００の各シート材の突起を嵌合させる溝として溝１２，１３，１４を使用し、他の仕様の液晶表示装置において、光学シート２００の各シート材の突起を嵌合させる溝として溝１５，１６，１７を使用することができる。

従って、第１のフレーム５１を、複数の異なる仕様の液晶表示装置に共用することができるので、部材点数の削減さらには製造コストの削減を図ることができる。なお、光学シート２００の各シート材の突起と第１のフレーム５１に配設された溝の組み合わせは、上述した２通りに限定されるものではない。また、溝の位置は上記第１のフレーム５１の２辺に限定されるものではなく、第１のフレーム５１の４辺のどこに配設しても良い。また、光学シート２００の構成はシート材３枚に限定するものではなく、１枚以上のシート材から構成される光学シート２００に対応することができる。

図３は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図である。同図では第１のフレームと光学シートとを上面側より見た様子を描いてある。また図４は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の溝における断面図である。同図（ａ）は後述する溝１８における断面図、同図（ｂ）は溝１９における断面図、同図（ｃ）は溝２０における断面図をそれぞれ描いてある。

本実施形態では、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の３枚のシート板で構成される光学シート２００と第１のフレーム５１とが、第１の実施形態と異なる構造をしている。その他の構造は基本的に第１の実施形態のものと同様である。本実施形態における上側拡散板１の厚さは０．２ｍｍ、プリズムレンズシート２の厚さは０．４ｍｍ、下側拡散板３の厚さは０．３ｍｍである。

そして、第１のフレーム５１には、光学シート２００を保持する周辺の面に、溝１８，１９，２０が配設されている。そして、上側拡散板１の突起１０１は溝１８に嵌合し、プリズムレンズシート２の突起１０２は溝１９に嵌合し、下側拡散板３の突起１０３は溝２０に嵌合する構造となっており、且つ溝１８，１９，２０の深さが各々異なっている。

即ち、溝２０の深さは、下側拡散板３の厚さに余裕０．０１ｍｍを加えた深さ０．３１ｍｍとし、溝１９の深さは、下側拡散板３の厚さとプリズムレンズシート２の厚さとに余裕０．０１ｍｍを加えた深さ０．７１ｍｍとし、溝１８の深さは、下側拡散板３の厚さとプリズムレンズシート２の厚さと上側拡散板１の厚さとに余裕０．０１ｍｍを加えた深さ０．９１ｍｍとした。つまり、各溝の深さは、その溝に突起が嵌合するシート材及びその上側に重畳されるシート材の厚さの和と略等しくなるように設定されている。

本実施形態に係る液晶表示装置の組立工程においては、第１のフレーム５１の溝１８，１９，２０の深さにそれぞれ合った各シート材をはめ合わせれば、第１のフレーム５１に嵌合する光学シート２００が一義的に決定されるため、上側拡散板１，プリズムレンズシート２，下側拡散板３の組み合わせやはめ込み順序を間違えたりすることを防止できる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図。 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の分解斜視図。 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の溝における断面図。 従来の液晶表示装置の縦断面図。 従来の液晶表示装置の組立構造を示す分解斜視図。

符号の説明

１ 上側拡散板
２ プリズムレンズシート
３ 下側拡散板
４ 液晶表示パネル
６ シールドケース
７ 光源
８ フレキシブル基板
９ 導光板
１０ 反射シート
１１ 放熱板
１２〜２０ 溝
５１ 第１のフレーム
５２ 第２のフレーム
２００ 光学シート

Claims (2)

1. 複数枚のシート材よりなる光学シートと、該光学シートを保持するフレームとを有し、
   前記複数枚のシート材はそれぞれ周縁部の異なる位置に第１の突起を有するとともに、
   前記複数枚のシート材のうち少なくとも１枚は、その対角位置に第１の突起と第２の突起とを有し、
   前記フレームは前記各シート材の第１の突起と一対一の関係で嵌合する第１の溝を複数備えるとともに、前記第２の突起に対応する第２の溝を備え、
   前記複数枚のシート材と前記複数の第１の溝とは前記フレーム上のそれぞれ異なる位置で嵌合することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記フレームの第１の溝の深さは、その第１の溝に前記第１の突起が嵌合する前記シート材の厚さ及びその上側に重畳される前記シート材の厚さの和と略等しいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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