JP4610352B2

JP4610352B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP4610352B2
Application number: JP2005011640A
Authority: JP
Inventors: 啓文宮本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: US20060209227A1; KR100743805B1; TW200632485A; JP2006201364A; TWI325993B; CN1808225A; CN100406985C; KR20060084367A

Description

本発明は液晶表示装置に係り、より詳細には、液晶パネルが組み込まれたフレームに液晶パネルを露出するための開口を有するベゼルが取り付けられた構造の液晶表示装置に関する。

通常、液晶表示装置である液晶表示モジュールにおいて、画面として機能する液晶パネルはフレームに組み込まれ、液晶パネルの有効表示領域を露出するための開口を有するベゼルがフレームに対して取り付けられる。

図１は従来の液晶表示モジュールの分解斜視図である。図１に示すように、液晶パネル２は、バックライトアッセンブリ４と共に金属製のベース６に組み込まれ、その上から、ベゼル８が液晶パネル２の周囲部分を覆うようにベース６に取り付けられる。ベゼル８は、液晶パネル２の有効表示画面が外部に露出するように開口８ａを有している。液晶パネル２とベゼル８との間には、弾性体であるシリコンスペーサ１０が配置されており、ベゼル８がベース６に取り付けられた際にシリコンスペーサ１０が弾性変形することにより、液晶パネル２が押圧され固定される。なお、図１に示す液晶表示モジュールでは、プリント基板２ａが液晶パネル２から突出した状態で設けられており、プリント基板２ａは液晶パネル２との接続部が１８０度折り曲げられて液晶パネル２の裏側に配置された状態で組み込まれる。そこで、液晶パネル２の裏側に配置されたプリント基板２ａを収容するためのプリント基板カバー１２がベース６の裏面に取り付けられる。

図２は図１に示すバックライトアッセンブリ４の分解斜視図である。バックライトアッセンブリ４は、リフレクタ４−１に組み込まれた蛍光管４−２からの光を伝播して液晶パネル２を裏側全体から照明するための導光板４−３を有する。導光板４−３の下側には、導光板４−３の裏面側に進む光を反射して液晶パネル２側に導くための反射シート４−４が設けられる。導光板４−３の上側には複数枚の光学シート４−５（図２に示す例では、３枚）が設けられ、その上からプラスチックフレーム４−６が、導光板４−３の周囲と光学シート２−５の周囲とを覆うように、金属板製のベース６に取り付けられる。上述の液晶パネル２を固定するためのシリコンスペーサ１０は、プラスチックフレーム４−６の上に配置される。

図３は図１に示す液晶表示モジュールの斜視図である。ベゼル８の開口８ａにより、液晶パネル２の有効表示画面領域が露出している。図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。プラスチックフレーム４−６上にシリコンスペーサ１０が載置され、その上に液晶パネル２が配置され、さらに液晶パネル２の上にシリコンスペーサ１４が配置される。したがって、図５に示すように、ベゼル８がプラスチックフレーム４−６に取り付けられると、シリコンスペーサ１４はベゼル８により押圧され、結果として、液晶パネル２の周囲部分が上下のシリコンスペーサ１０，８により挟み込まれ、液晶パネル２はプラスチックフレーム４−６に対して（すなわち、ベゼル８の開口８ａに対して）動かないように固定される。

上述のように液晶パネル２を固定する際、液晶パネル２はプラスチックフレーム４−６の内壁（四辺形の二辺）に押し付けられた状態でベゼル８がプラスチックフレーム４−６に取り付けられ、液晶パネル２はその位置で固定される。このように、液晶パネル２をプラスチックフレーム４−６の内壁（四辺形の二辺）に押し付けることにより、液晶パネル２の位置決めが行なわれる。なお、液晶パネル２をプラスチックフレーム４−６の内壁（四辺形の二辺）に押し付けた際に、反対側の内壁と液晶パネル２との間には所定の寸法の空隙（図５におけるＧ）が形成される。この空隙Ｇは、液晶パネル２の熱膨張による寸法変化（増大）を吸収できるような寸法に設定される。例えば、２０インチの液晶パネルの場合、空隙Ｇの寸法は約１．２〜１．３ｍｍである。

また、液晶表示モジュールの各部品の寸法精度を高くして、図６に示すように、液晶パネル２を単にシリコンスペーサ８を介してプラスチックフレーム４−６上（すなわち、シリコンスペーサ１０の上）に載置して、そのまま上からベゼル８を被せて液晶パネル２を固定する（すなわち特別な位置決めを行なわない）組み立て方法も採用されている。

上述のような、液晶パネルをシリコンスペーサのような弾性体を介してフレームに押し付けて固定する構造は、例えば、特許文献１に開示されている。
特開平７−２８１１８４号公報

上述のように、現在は液晶表示モジュールの各構成部品の寸法精度を厳しくすることにより、液晶パネルの位置決めを不要とする構造を用いることが多くなっている。このような構造は寸法精度を高く維持できる比較的小型の液晶モジュールでは有効である。しかし、液晶表示装置（液晶表示モジュール）が益々大型となっている現在、大型の液晶表示装置では、各構成部品の寸法許容誤差も大きくなり、小型の液晶表示装置のように寸法精度にたよる位置決めでは、正確な位置決めを得ることができないという問題が発生するおそれがある。また、大型の液晶表示装置では各構成部品の寸法許容誤差も大きくなることにより、誤差が集積した結果液晶パネルの寸法のほうがプラスチックフレームの液晶パネルを収容する部分の寸法より大きくなってしまうおそれがある。この場合、液晶パネルをプラスチックフレームに搭載することができないといった問題が生じる。

本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、簡単な構造で液晶パネルを確実に位置決めし、固定する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。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、フレームと、該フレーム上に配置された液晶パネルと、前記フレームに取り付けられ、該液晶パネルを固定するベゼルとを有し、前記フレームは、前記ベゼルに向けて突出する前記フレームと一体に形成された突出部を有し、前記突出部の下側に、前記突出部に沿って、前記フレームを貫通した前記突出部とほぼ同じ長さの貫通開口が設けられ、前記ベゼルが前記フレームに取り付けられる際に、該突出部による前記フレームの変形により、前記液晶パネルは所定の位置に位置決めされることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

また、前記突出部の近傍において、前記ベゼルの側壁は前記フレームに対してネジ止めされていることとしてもよい。あるいは、前記ベゼルの内側に、前記突出部に当接する押付け部が形成されていることとしてもよい。

また、本発明による液晶表示装置において、前記突出部は前記フレームの四辺のうち少なくとも一辺に沿って２ヶ所に設けられ、該２つの突出部の間の前記フレームの側壁に、内側に向かって突出する押圧部が形成されていることとしてもよい。

本発明によれば、フレームに突出部を設けてフレームを変形させることにより、フレーム上に配置された液晶パネルを位置決めすることができる。突出部によるフレームの変形は、通常のベゼルの組み立て動作において得られるので、特別な位置決め用部品や治具等を必要とせず、簡単な構成で液晶パネルの位置決めを確実に行なうことができる。

次に本発明の第１実施例による液晶表示装置に関し、図７〜図１０を参照しながら説明する。

本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールの基本的な構造は、図１に示す液晶表示モジュールと同等であり、同等な構成部品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

図７は本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールのバックライトアッセンブリの平面図である。図７に示すバックライトアッセンブリ４Ａは、図２に示すバックライトアッセンブリ４と同様の構成を有しているが、プラスチックフレーム４−６Ａの形状が異なる点が相違している。

図７（ａ）に示すように、プラスチックフレーム４−６Ａは周囲の２ヶ所に突出部２０を有している。突出部２０が形成される位置は、プラスチックフレーム４−６Ａの四辺形の内壁のうち、規準辺となる二辺に対向する二辺の外側である。規準辺とは、液晶パネル２が位置決めのために突き当てられる内壁である。

また、突出部２０は、図７（ｂ）に示すようにプラスチックフレーム４−６Ａの上部で、液晶パネル２が収容される部分の内壁の反対側に対応する位置に設けられる。突出部２０の下には、突出部２０に沿ってほぼ同じ長さのスリット２２が設けられる。スリット２２はプラスチックフレーム２２の壁面を貫通した開口であり、後述のように突出部２０が内側に容易に変形可能となるように設けられる。

図８は本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールの断面図であり、ベゼルを取り付ける前の状態を示す。図９は本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールの断面図であり、図８に示す状態からベゼルをプラスチックフレームに取り付けた状態を示す。なお、図８及び図９の断面は、図７（ａ）におけるＩＸ−ＩＸ線に沿った断面に相当する。また、図１１〜１３の断面図も同様な位置における断面である。

図８を参照すると、ベゼル８が取り付けられる前の状態では、プラスチックフレーム４−６Ａに形成された突出部２０は、プラスチックフレーム４−６Ａの外周面から突出している。ベゼル８の側壁内面で対向する２面の間の寸法は、プラスチックフレーム４−６Ａの外周面で互いに反対側となる２面との間の寸法にほぼ一致している。すなわち、プラスチックフレーム４−６が箱の本体で、ベゼル８が箱の蓋に相当するような構成である。したがって、プラスチックフレーム４−６Ａに形成された突出部２０を加えた寸法は、ベゼル８の内壁間の寸法より大きくなる。

突出部２０の上部角には傾斜面２０ａが形成されており、図９に示すようにベゼル８をプラスチックフレーム４−６Ａに取り付ける際、ベゼル８の側壁の先端が突出部２０の傾斜面２０ａを押圧する。突出部２０ａは、下側に形成されたスリット２２により内側に変形しやすくなっているため、図１０に示すように、傾斜面２０ａに加わる押圧力の水平方向分力によって容易に内側に変形する。突出部２０ａが内側に変形（変位）すると、突出部２０が形成された部分のプラスチックフレーム４−６Ａの内面が内側に変位して液晶パネル２の側端部に当接し、押圧することとなる。これにより、液晶パネル２は、プラスチックフレーム４−６Ａの反対側の内壁に向かって移動し、当該反対側の内壁に当接する。この反対側の内壁が上述の規準辺に相当する。

ベゼル８を更に下降させると、ベゼル８の上面が液晶パネル２の周囲の上面に当接する。この状態がベゼル８はプラスチックフレーム４−６に対して取り付けられた状態となる。例えば、図示はしないが、ベゼル８の側壁に切り欠きが設けられ、プラスチックフレーム４−６Ａの外周面に対応して突起が形成され、切り欠きが突起にはまり込むことで、ベゼル８をプラスチックフレーム４−６Ａに対して固定することができる。

以上のように、突出部２０ａの内側への変位により、液晶パネル２は規準辺に当接させられ、その位置で位置決めされて固定される。この一連の動作は、通常のベゼルをプラスチックフレームに取り付けるための動作だけで行なわれる。したがって、特別に位置決め動作を行なうことなく、液晶パネル２を規準辺に当接させて位置決めを行うことができる。また、プラスチックフレームの一部の形状を変えるだけであり、特別な部品や治具を必要としないで、容易に液晶パネルの位置決めを達成することができる。

なお、図９に示す例では、プラスチックフレーム４−６Ａの突出部２０が形成された部分の内面と、反対側の内面との間で液晶パネル２を挟み込むように各部の寸法を決定しているが、必ずしも両内面で挟み込む必要はなく、両内面の間が許容寸法以内で液晶パネル２の側端部との間に僅かな空隙が残っている状態でもよい。このような状態も液晶パネルが位置決めされた状態であるとみなすことができる。

図１１は上述の液晶表示モジュールに、ベゼルの側壁を固定するためのネジが設けられた構成を示す断面図である。図１１に示す例では、ベゼル８の側壁にネジ２４が貫通できる孔が設けられ、この孔に対応する位置にネジ孔が形成される。当該ネジ孔は突出部２０の下側のスリット２２のさらに下側付近に形成することが好ましい。すなわち、ベゼル８がプラスチックフレーム４−６Ａに取り付けられた状態では、突出部２０の復元力がベゼル８の側面に加わり、例えばアルミニウムやステンレスの薄板で形成されたベゼル８の側面が変形するおそれがある。そこで、ベゼル８が取り付けられた後で、ベゼル８の外側からネジ２４でネジ止めすることにより、突出部２０の復元力によるベゼル８の変形を防止することができる。

あるいは、図１２に示すように、突出部２０に対応する位置におけるベゼル８の一部分を切り起こして押付け部８ｂを形成しておき、ベゼル８がプラスチックフレーム４−６Ａに取り付けられたときに、押付け部８ｂが突出部２０に当接し、突出部２０を弾性的に押圧するように構成してもよい。押付け部８ｂはベゼル８の外形の内側に形成されるため、液晶表示装置の外形寸法を増大させることはない。また、押付け部８ｂはベゼル８の一部として一体的に形成されるため、特別な部品を必要とせず、ベゼル８の簡単な形状の変更で突出部２０を適度に押圧しておくことができる。

図１３は図１２に示す例の変形例を示す図であり、ベゼル８の一部を切り起こして形成した押付け部８ｂの代わりに、ベゼル８の上部角部を内側に凹ませて押付け部８ｃを形成することもできる。この場合も、押付け部８ｂのように突出部２０を弾性的に押圧することがでる。押付け部８ｃはベゼル８の外形の内側に形成されるため、液晶表示装置の外形寸法を増大させることはない。また、押付け部８ｃはベゼル８の一部として一体的に形成されるため、特別な部品を必要とせず、ベゼル８の簡単な形状の変更で突出部２０を適度に押圧しておくことができる。

次に、本発明の第２実施例について図１４を参照しながら説明する。図１４は本発明の第２実施例による液晶表示装置のバックライトアッセンブリを示す平面図である。

上述の第１実施例では、プラスチックフレーム４−６Ａの突出部２０を、一辺のほぼ中央に設け、その下側にスリット２２を設けることで、突出部２０の近傍のみを変位させている。一方、第２実施例では、図１４に示すように、プラスチックフレーム４−６Ｂの一辺に突出部２８を２ヶ所設けている。突出部２８はプラスチックフレーム４−６Ｂの外周面から外側に突出している。本実施例では、この二つの突出部２８をベゼル８が押圧して２つの突出部２８の間のプラスチックフレーム４−６Ｂの側壁部分全体が内側に変位する。

ここで、二つの突出部２８の間において、プラスチックフレーム４−６Ｂの各突出部２８の近傍には、図１４のＡ部拡図である図１５に示すように、プラスチックフレーム４−６Ｂの内側に向かって突出した押圧部３０が形成されている。したがって、プラスチックフレーム４−６Ｂの側壁が二つの突出部２８の間で内側に変位すると、まず二つの押圧部３０が液晶パネル２の側端部に当接し、液晶パネル２を押圧する。これにより、液晶パネル２は突出部２８が形成された辺の反対側の辺（すなわち、規準辺）に相当する側壁に対して押圧され、液晶パネル２の位置決めがなされる。この際、プラスチックフレームの側壁のうち、突出部２８とその近傍の押圧部３０との間の部分（図１５においてＢで示す部分）が変形し、この変形部分の弾性力が液晶パネル２の押圧力に相当する。

以上のように本実施例では、プラスチックフレームの側壁自体を撓ませて変位させ、液晶パネル２の押圧力を得るため、側壁の小さな部分のみを変位させる場合に比べて、突出部の近傍で側壁に発生する応力が低減され、過大な応力や、応力集中による破損あるいは樹脂のクリープによる応力緩和（押圧力の減少）を抑制することができる。

以上の各実施例では、プラスチックフレーム側に突出部を設けてプラスチックフレームの側壁あるいはその一部を変位させているが、ベゼルの側壁に突出部を設けてプラスチックフレームの側壁を押圧して変位させることもできる。すなわち、ベゼルの側壁の内面に内側に向かって突出する突出部を設けておき、ベゼルをプラスチックフレームに組み込んだ際にこの突出部がプラスチックフレームの側壁を内側に押圧する構成である。また、プラスチック側に形成した突出部とベゼル側に形成した突出部とを組み合わせて用いることとしてもよい。

また、上述の各実施例では、液晶パネルが突出部が形成されたプラスチックフレームの一辺により規準辺に対して押圧されるように構成しているが、液晶パネルは必ずしも一辺と反対側の辺との間に挟まれて押圧されている必要はなく、狭い空隙を介して一辺と反対側の辺との間に配置されていることとしてもよい。この場合、突出部によるプラスチックフレームの変位により、液晶パネルを位置決めする許容範囲が画成されることとなる。すなわち液晶パネルが狭い空隙を含んだ一辺と反対側の辺との間に配置されていれば、液晶パネルはベゼルに対して所定の位置関係に収まっている。

以上の如く、本明細書は以下の発明を開示する。

（付記１）
フレームと、
該フレーム上に配置された液晶パネルと、
前記フレームに取り付けられ、該液晶パネルを固定するベゼルと
を有し、
前記フレーム及び前記ベゼルの一方は、前記ベゼルが前記フレームに取り付けられた際に、前記フレーム及び前記ベゼルの他方に向けて突出する突出部を有し、該突出部による前記フレームの変形により、前記液晶パネルは所定の位置に位置決めされることを特徴とする液晶表示装置。

（付記２）
付記１記載の液晶表示装置であって、
前記フレームの一部が外側に向けて突出することにより前記突出部が形成されており、前記突出部の周辺に前記突出部に沿って貫通開口が設けられ、前記突出部を変形させるのに必要な力を低減していることを特徴とる液晶表示装置。

（付記３）
付記２記載の液晶表示装置であって、
前記突出部の近傍において、前記ベゼルの側壁は前記フレームに対してネジ止めされていることを特徴とする液晶表示装置。

（付記４）
付記２記載の液晶表示装置であって、
前記ベゼルの内側に、前記突出部に当接する押付け部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（付記５）
付記４記載の液晶表示装置であって、
前記ベゼルは金属板により形成され、前記押付け部は該金属板をベゼルの内側に折り曲げ変形して形成されることを特徴とする液晶表示装置。

（付記６）
付記１記載の液晶表示装置であって、
前記突出部は前記フレームの四辺のうち少なくとも一辺に沿って２ヶ所に設けられ、該２つの突出部の間の前記フレームの側壁に、内側に向かって突出する押圧部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（付記７）
付記６記載の液晶表示装置であって、
前記押圧部は前記２つの突出部の各々の近傍に設けられることを特徴とする液晶表示装置。

（付記８）
付記１記載の液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、前記フレームの突出部が形成された辺と反対側の辺との間で挟まれていることを特徴とする液晶表示装置。

（付記９）
付記１記載の液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、前記フレームの突出部が形成された辺と反対側の辺との間に所定の空隙を介して配置されていることを特徴とする液晶表示装置。

従来の液晶表示モジュールの分解斜視図である。図１に示すバックライトアッセンブリの分解斜視図である。図１に示す液晶表示モジュールの斜視図である。図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図１に示す液晶表示モジュールにおいて、液晶パネルの位置決め方法の一例を示す、ベゼルを取り付ける前の断面図である。図１に示す液晶表示モジュールにおいて、液晶パネルの位置決め方法の他の例を示す、ベゼルを取り付ける前の断面図である。本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールのバックライトアッセンブリの平面図である。本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールの断面図であり、ベゼルを取り付ける前の状態を示す図である。本発明の第１実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールの断面図であり、図８に示す状態からベゼルをプラスチックフレームに取り付けた状態を示す図である。突出部の変位を説明するための図である。液晶表示モジュールに、ベゼル側壁を固定するためのネジが設けられた構成を示す断面図である。突出部を押し付ける押付け部が形成されたベゼルを有する液晶表示モジュールの断面図である。図１２に示す押し付け部の変形例を示す液晶表示モジュールの断面図である。本発明の第２実施例による液晶表示装置である液晶表示モジュールバックライトアッセンブリを示す平面図である。図１４に示すＡ部の拡図である

符号の説明

２液晶パネル
４，４Ａバックライトアッセンブリ
４−１リフレクタ
４−２蛍光管
４−３導光板
４−４反射シート
４−５光学シート
４−６，４−６Ａ，４−６Ｂプラスチックフレーム
６ベース
８ベゼル
８ａ孔
８ｂ，８ｃ押付け部
１０，１４シリコンスペーサ
１２プリント基板カバー
２０突出部
２２スリット
２４ネジ
２８突出部
３０押圧部

Claims

フレームと、
該フレーム上に配置された液晶パネルと、
前記フレームに取り付けられ、該液晶パネルを固定するベゼルとを有し、
前記フレームは、前記ベゼルに向けて突出する前記フレームと一体に形成された突出部を有し、
前記突出部の下側に、前記突出部に沿って、前記フレームを貫通した前記突出部とほぼ同じ長さの貫通開口が設けられ、
前記ベゼルが前記フレームに取り付けられる際に、該突出部による前記フレームの変形により、前記液晶パネルは所定の位置に位置決めされることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記突出部の近傍において、前記ベゼルの側壁は前記フレームに対してネジ止めされていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記ベゼルの内側に、前記突出部に当接する押付け部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項３記載の液晶表示装置であって、
前記押付け部は、前記ベゼルの上部角部を内側に凹ませて形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記突出部は前記フレームの四辺のうち少なくとも一辺に沿って２ヶ所に設けられ、該２つの突出部の間の前記フレームの側壁に、内側に向かって突出する押圧部が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。