JP5799705B2 - 液晶パネルのホルダーフレーム、バックライトユニットおよび液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、裏面に導光板および反射シートが重ねられた状態の液晶パネルを収容する液晶パネルのホルダーフレーム、バックライトユニットおよび液晶表示装置に関するものである。

従来、この種の液晶表示装置として、枠状の反射ケースに液晶表示パネルを収容した液晶表示装置が知られている（特許文献１参照）。
この液晶表示装置は、内面が段形状を呈した枠状の反射ケースと、反射ケース内に重ねるようにして収容した液晶表示パネル、バックライト部および反射シートと、を備えている。反射ケースの内面は、液晶表示パネルが内嵌する第１の内壁部と、第１の内壁部の下側に形成され、液晶表示パネルの下偏光板の突出領域が挿入される溝と、溝の下側に連なり、バックライト部が内嵌する第２の内壁部と、第２の内壁部の下部に形成した段部と、を有している。また、第１の内壁部に対し第２の内壁部は、大きく張り出しており、第２の内壁部の上面には、バックライト部側に張り出すように遮光両面テープが貼着されている。
液晶表示装置を組み立てる場合には、第２の内壁部にバックライト部を内嵌しておいて、第２の内壁部の上面に遮光両面テープを貼着すると共に、遮光両面テープの裏面にバックライト部を貼着固定する。次に、反射ケースに対し上側から液晶表示パネルを持ち込み、溝に突出領域を挿入するようにして、液晶表示パネルを遮光両面テープの表面に貼着固定する。そして、最後に反射シートをバックライト部の裏面にあてがうようにして、段部に貼着する。

特開２００５−８４５１０号公報

このような従来の液晶表示装置では、液晶表示パネルやバックライト部を、遮光両面テープを介して反射ケースに組み付ける（固定）ようにしているため、反射シートの貼着と併せて、組立てに手間がかかるものとなっていた。この場合、反射ケースに底板を一体に設けて箱状にし、反射シート、バックライト部および液晶表示パネルをスナップインで装着するようにすれば、簡単に組立てを行うことができると思われる。
しかし、スナップインのためのフックを反射ケースの内面に形成すると、底板の縁部に、フックを投影した形状の型抜きのための開口部を形成する必要が生ずる。一方、底板に直接敷設される反射シートは、所定の寸法公差を見込んで反射ケースの内面サイズより小さいサイズに形成される。このため、反射シートにより、型抜きのための開口部を完全に覆うことができなくなることが想定される。かかる場合には、開口部からの光漏れが生じ、光の利用効率が低下すると共に、液晶表示パネルの縁部に輝度不足（輝度ムラ：表示ムラ）が発生することが想定される。

本発明は、底板部に形成した型抜き用の開口部からの光漏れを防止することができる液晶パネルのホルダーフレーム、バックライトユニットおよび液晶表示装置を提供することを課題としている。

本発明の液晶パネルのホルダーフレームは、裏面に導光板および反射シートが重ねられた状態の液晶パネルが着座する底板部と、底板部の縁部に突設され、導光板、反射シートおよび液晶パネルを囲繞する少なくとも対向する２つの側枠部を有する枠部と、を備え、底板部は、液晶パネルを掛け止めするために一方の側枠部に設けた内向きの突起部に対応して、型抜き用の開口部を有し、一方の側枠部は、基部内面に凹設され、反射シートの端部が差し込まれる第１の差込み部を有していることを特徴とする。

突起部に対応して底板部に形成される型抜き用の開口部は、突起部を底板部に投影した形状に、金型のコマの厚みを加味した形状となる。この場合、開口部の側枠部側の縁は、突起部の基部である側枠部の内面と面一となる。
この構成によれば、一方の側枠部が、基部内面に凹設され、反射シートの端部が差し込まれる第１の差込み部を有しており、第１の差込み部の縁は、開口部の側枠部側の縁より、外側にセットバックすることになる。このため、一方の側枠部の内面（第１の差込み部の差込み端）に合わせて底板部上に敷設される反射シートは、その端部において開口部を完全に覆うことになる。これにより、導光板に入射した照明光は、反射シートにより遮蔽（反射）されるため、開口部から光漏れが生ずるのを有効に防止することができる。したがって、照明光の利用効率を向上させることができる。

この場合、一方の側枠部は、差込み部に近接して基部内面に突設され、反射シートの端部表面に沿うと共に導光板の端面を位置決めする位置決め庇部を、更に有していることが好ましい。

この構成によれば、一方の側枠部側において、反射シートが導光板より一回り大きく形成された状態となるため、導光板の照明光を反射シートにより液晶パネルに向って漏れ無く反射することができ、照明光の利用効率を更に向上させることができる。また、導光板を位置決め庇部の端に無理なく位置決めすることができると共に、位置決め庇部および第１の差込み部により、反射シートの端部の捲れ等を押えることができる。

また、底板部は、他方の側枠部側に、導光板の端面を位置決めする段部を、有すると共に、段部の基部内面に凹設され、反射シートの端部が差し込まれる第２の差込み部を有していることが好ましい。

この構成によれば、他方の側枠部側においても、導光板の照明光を反射シートにより液晶パネルに向って漏れ無く反射することができ、照明光の利用効率を更に向上させることができる。また、導光板を段部に無理なく位置決めすることができると共に、第２の差込み部により、反射シートの端部の捲れ等を押えることができる。

さらに、突起部が、液晶パネルを掛け止めするフック部であり、他方の側枠部は、一方の側枠部のフック部に対応するフック部を有していることが好ましい。

この構成によれば、２つの側枠部にそれぞれ形成されたフック部により、液晶パネルのみならず導光板および反射シートをも、簡単且つ安定に組み込むことができる。

本発明のバックライトユニットは、導光板、反射シートおよび導光板に照明光を照射する発光ダイオード基板を、上記した液晶パネルのホルダーフレームに収容して成ることを特徴とする。

また、本発明の液晶装置は、上記したバックライトユニットと、バックライトユニットに収容した液晶パネルと、を備えたことを特徴とする。

これらの構成によれば、ホルダーフレーム（開口部）からの光漏れを防止することができるため、液晶パネルを効率良く且つその全域を均一に照明することができる。したがって、信頼性の高いバックライトユニットおよび液晶装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る液晶装置の外観斜視図である。 実施形態に係る液晶装置の分解斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図（ａ）およびＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。 ホルダーフレームの斜視図である。 反射シートおよび導光板をセットした、図４におけるＡ−Ａ線断面図（ａ）およびＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。 ホルダーフレームに反射シートをセットした状態の斜視図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について説明する。この液晶表示装置は、例えばテーププリンター等に搭載する小型のディスプレイとして用いられるものであり、ホルダーフレームにより一体化され、テーププリンター等の筐体に内側から組み込むようになっている。

図１は、液晶表示装置の外観斜視図、図２は液晶表示装置の分解斜視図、図３は液晶表示装置の断面図であり、これらの図に示すように、液晶表示装置１は、主体を為す液晶パネル２と、液晶パネル２を裏側から照明するバックライトユニット３と、を備えている。バックライトユニット３は、樹脂製箱状のホルダーフレーム４と、ホルダーフレーム４の底に敷設した反射シート５と、反射シート５上に重ねるように設けた導光板６と、導光板６上に重ねるように設けた拡散シート７と、導光板６の入光側に並べて配設した発光ダイオード基板８と、を有している。

液晶パネル２、拡散シート７、導光板６および反射シート５はこの順で重ねられ、この状態でホルダーフレーム４に収容され、且つホルダーフレーム４に掛止めにより固定されている。また、発光ダイオード基板８は、裏面にマウントした発光ダイオードチップ９を導光板６に突き合わせ状態で、ホルダーフレーム４にねじ止めされている（図２参照）。発光ダイオードチップ９を点灯し、側方から導光板６に入射した光を、反射シート５により液晶パネル２側に反射すると共に拡散シート７により光拡散することにより、液晶パネル２のバックライト照明が行われる。

液晶パネル２は、幅広と幅狭の２枚ガラス基板の間隙に液晶を封入したものであり、２枚ガラス基板の重なり部分となるパネル本体１１と、幅広のガラス基板の張り出し部分となる回路部１２とを有し、回路部１２にはＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１３が接続されている。回路部１２には、パネル本体（ディスプレイ）１１の駆動回路が構成されており、ＦＰＣ１３から入力したデータ信号によりパネル本体１１を駆動する。
拡散シート７は、液晶パネル２の輝度向上や表示ムラを防止するものであり、液晶パネル２の裏面に重ねるように配設され、且つ液晶パネル２と同じ大きさに形成されている。この場合、拡散シート７は、表面を荒げたＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムや、表面にアクリルビーズをコートしたＰＥＴフィルム等で構成されている。

導光板６は、側方から入射した発光ダイオードチップ９の線光源を、パネル本体１１に対応する面光源に変換する機能を有し、パネル本体１１の直下において拡散シート７の裏面に重ねるように配設され、且つパネル本体１１と略同じ大きさに形成されている。導光板６の一方の短辺は山形に突出しており、その平坦な頂部に、発光ダイオードチップ９に対面する入光部１５が形成されている（図２参照）。導光板６は、例えばポリメタクリル酸メチルの板材に、チタンや沈降性硫酸バリウムのドットを成膜して、構成されている。
反射シート５は、光の利用効率を高めるべく、導光板６の裏面に重ねるように配設されており、導光板６より一回り大きく形成され、且つ導光板６と同様に一方の短辺が突出形成されている。反射シート５には、鏡面反射型と拡散反射型があるが、実施形態のものは、例えば界面多重反射型反射シート（拡散反射型）で構成されている。

発光ダイオード基板８は、回路基板１７と、回路基板１７の裏面にマウントした発光ダイオードチップ９とを有している。発光ダイオードチップ９は、発光面１８を導光板６側に向くように取り付けられており、発光面１８を導光板６の入光部（入光面）１５に突き合わせるようにして配設されている（図２参照）。なお、発光ダイオードチップ９に代えて、発光ダイオードチップアレイを用いてもよい。

図４および図５に示すように、ホルダーフレーム４は、樹脂成型品であり、液晶パネル２、拡散シート７、導光板６および反射シート５が重ねられた状態で着座する底板部２１と、底板部２１の縁部の３辺に突設された枠部２２とで一体に形成されている。底板部２１は、パネル本体１１の直下に位置する薄板部２４と、回路部１２の直下に位置する厚板部２５と、発光ダイオード基板８の直下に位置する厚肉の基板支持部２６と、を有している（図２参照）。

薄板部２４は、反射シート５と同一の形状を有しており、一方の端部が基板支持部２６に食い込むように延びている。また、薄板部２４には、長方形の４つの抜き開口２７が形成されている。薄板部２４と厚板部２５との境界部分は段部２８となっており、薄板部２４には、反射シート５および導光板６が配設され、その上に薄板部２４および厚板部２５に亘って、拡散シート７および液晶パネル２が配設されている（図２および図３参照）。基板支持部２６は、中間に矩形の窪み部２６ａを有すると共に、離間して２つのねじ穴２９，２９が形成されている。発光ダイオード基板８は、窪み部２６ａに発光ダイオードチップ９を臨ませ状態で、回路基板１７を貫通して２つねじ穴２９，２９に螺合した２本のねじ３０，３０により、基板支持部２６に固定されている（図１および図２参照）。

枠部２２は、パネル本体１１側の長辺に位置する第１側枠部（一方の側枠部）４１と、回路部１２側の長辺に位置する第２側枠部（他方の側枠部）４２と、発光ダイオード基板８と反対側の短辺に位置する第３側枠部４３とを有している。なお、図４中の符号４４は、液晶表示装置１をテーププリンター等の筐体に取り付けるため掛止め突起である。

第１側枠部４１は、長方形断面の枠部本体５１と、枠部本体５１の上部内面に内向きに突設した一対のフック部５２，５２と、枠部本体５１の下部内面に突設した位置決め庇部５３と、位置決め庇部５３の下側において、枠部本体５１の下端部内面（基部内面）に凹設した第１差込み部５４と、を有している。一対のフック部５２，５２は、第１側枠部４１の延在方向に離間して配設されており、ホルダーフレーム４に収容した液晶パネル２（パネル本体１１）の端部を、掛け止めするようになっている。一方、各フック部５２を投影した底板部２１（薄板部２４）の端部には、フック部５２を成型するときの型抜き用の一対の開口部５５，５５が形成されている。

もっとも、実施形態のホルダーフレーム４では、フック部５２の他、位置決め庇部５３も内側に突出しているため、底板部２１（薄板部２４）の端部には、一対の開口部５５，５５を含む型抜き用のスリット開口５６が形成されている。なお、図５中の仮想線は、スリット開口５６に対応する金型のコマである。

位置決め庇部５３は、長方形断面を有し、その上面に、拡散シート７および液晶パネル２の端部が載置されると共に、下面が反射シート５の上面を沿うように配置されている。また、位置決め庇部５３は、導光板６と略同厚に形成され、その端面に導光板６の端面が内接することで導光板６が位置決めされている。さらに、位置決め庇部５３は、液晶パネル２と略同一の長さを有しており、その２箇所には、一対の開口部５５に対応して、型抜き用の一対の切欠き部５７，５７が形成されている。

第１差込み部５４は、枠部本体５１の基端部内面に、枠部本体５１の厚みの１／３〜１／４程度の寸法で凹設されおり、底板部２１（薄板部２４）の敷設した反射シート５の端部が差し込まれるようになっている。この場合、第１差込み部５４の上天面と位置決め庇部５３の下面とは面一に形成され、下底面と底板部２１（薄板部２４）の上面とが面一に形成されている。また、型抜きの関係で、上記のスリット開口５６と第１差込み部５４とは連通している。

そして、反射シート５の端部を、位置決め庇部５３の下側に潜り込ませ且つ第１差込み部５４に差し込むようにして設置すると、一対の開口部５５，５５を含むスリット開口５６が覆われた状態となる（図５および図６参照）。この場合、位置決め庇部５３の先端に位置決めされる導光板６に対し、第１差込み部５４に差し込まれた反射シート５は幅広となっており、スリット開口５６側への光漏れは防止される。したがって、寸法公差の関係で、反射シート５の端と第１差込み部５４の奥端との間に微小な隙間が生じても、スリット開口５６からの光漏れを確実に防止することができる。また、スリット開口５６により、枠部本体５１のばね性を高め得るため、一対のフック部５２，５２による液晶パネル２の掛止め（スナップイン）を円滑に、且つ安定に行うことができる。

一方、上述の段部２８の下端部内面（基部内面）には、第２差込み部６１が形成されている（図５参照）。第２差込み部６１は、段部２８の基部を薄板部２４の上面と面一に貫通し、且つ段部２８の延在方向に延びるスリットで構成されている。この場合も、第２差込み部６１には、底板部２１（薄板部２４）の敷設した反射シート５の端部が差し込まれるようになっている。また、第２差込み部６１の上側に位置する段部２８の上部は、導光板６と略同厚に形成され、その端面に導光板６の端面が内接することで導光板６が位置決めされている。この場合も、段部２８に位置決めされる導光板６に対し、第２差込み部６１に差し込まれた反射シート５は幅広に形成されており、第２差込み部６１からの光漏れは防止される。

第２側枠部４２は、第１側枠部４１と同様に、長方形断面の枠部本体７１と、枠部本体７１の上部内面に内向きに突設した一対のフック部７２，７２と、枠部本体７１の延在方向の中間位置に設けられ、ＦＰＣ１３の引出し開口を構成する凹部７３と、を有している。第２側枠部４２の一対のフック部７２，７２は、第１側枠部４１の一対のフック部５２，５２に対応しており、ホルダーフレーム４に収容した液晶パネル２の回路部１２の端部を、掛け止めするようになっている。また、各フック部７２を投影した底板部２１（厚板部２５）の端部には、フック部７２を成型するときの型抜き用の一対の開口部７４が形成されている（図５（ｂ）参照）。
第３側枠部４３は、基部内面に嵩上げ部７７を有し、嵩上げ部７７には、拡散シート７および液晶パネル２の端部が載置されるようになっている。このため、嵩上げ部７７の上面、厚板部２５の上面および位置決め庇部５３の上面は、面一に形成されている。

このように構成された液晶表示装置１では、ホルダーフレーム４に対し、反射シート５、導光板６、拡散シート７および液晶パネル２をこの順で投入し、液晶パネル２の部分で、第１側枠部４１の一対のフック部５２，５２および第２側枠部４２の一対のフック部７２，７２に、スナップインで装着することで、液晶パネル２が組み付けられる。続いて、導光板６の入光部１５に、発光ダイオードチップ９の発光面１８を突き合わせ、発光ダイオード基板８を基板支持部２６にねじ止めすることで、液晶表示装置１の組み立てが完了する。

以上のように、本実施形態によれば、第１側枠部４１側において、第１差込み部５４および位置決め庇部５３により、一対の開口部５５，５５を含むスリット開口５６からの光漏れを防止することができる。また、段部２８側において、第２差込み部６１および段部２８により光漏れを防止することができる。したがって、光の利用効率を向上させることができると共に、液晶パネル２の輝度ムラや表示ムラを有効に防止することができる。
なお、本願発明は、位置決め庇部５３が無い場合にも適用可能である。

１ 液晶表示装置、２ 液晶パネル、３ バックライトユニット、４ ホルダーフレーム、５ 反射シート、６ 導光板、７ 拡散シート、２１ 底板部、２２ 枠部、２４ 薄板部、２５ 厚板部、２８ 段部、４１ 第１側枠部、４２ 第２側枠部、５１ 枠部本体、５２ フック部、５３ 位置決め庇部、５４ 第１差込み部、５５ 開口部、５６ スリット開口、６１ 第２差込み部

Claims (6)

1. 裏面に導光板および反射シートが重ねられた状態の液晶パネルが着座する底板部と、
   前記底板部の縁部に突設され、前記導光板、前記反射シートおよび前記液晶パネルを囲繞する少なくとも対向する２つの側枠部を有する枠部と、を備え、
   前記底板部は、前記液晶パネルを掛け止めするために一方の前記側枠部に設けた内向きの突起部に対応して、型抜き用の開口部を有し、
   一方の前記側枠部は、基部内面に凹設され、前記反射シートの端部が差し込まれる第１の差込み部を有していることを特徴とする液晶パネルのホルダーフレーム。
2. 一方の前記側枠部は、前記差込み部に近接して基部内面に突設され、前記反射シートの端部表面に沿うと共に前記導光板の端面を位置決めする位置決め庇部を、更に有していることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルのホルダーフレーム。
3. 前記底板部は、他方の前記側枠部側に、前記導光板の端面を位置決めする段部を、有すると共に、
   前記段部の基部内面に凹設され、前記反射シートの端部が差し込まれる第２の差込み部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶パネルのホルダーフレーム。
4. 前記突起部が、前記液晶パネルを掛け止めするフック部であり、
   他方の前記側枠部は、一方の前記側枠部の前記フック部に対応するフック部を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶パネルのホルダーフレーム。
5. 前記導光板、前記反射シートおよび前記導光板に照明光を照射する発光ダイオード基板を、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の液晶パネルのホルダーフレームに収容して成ることを特徴とするバックライトユニット。
6. 請求項５に記載のバックライトユニットと、
   前記バックライトユニットに収容した液晶パネルと、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。

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