JP5653239B2

JP5653239B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP5653239B2
Application number: JP2011022557A
Authority: JP
Inventors: 新二田畑
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2031-02-04
Also published as: JP2012165096A

Description

本発明は、リモートコントローラから送信された信号の受信部を備えた液晶表示装置に関する。

テレビジョン受像機やインフォメーションディスプレイなどの表示装置には、液晶パネルを備えたものがある。液晶パネルを備えた表示装置は、リモートコントローラから送信された赤外線信号の受信部を、液晶パネルの周縁に設けたものがあった（特許文献１参照。）。

また、液晶パネルの周縁の幅が狭い表示装置が開発されている（非特許文献１参照）。

特開２００９−３１２６号公報

「インフォメーションディスプレイ液晶ディスプレイ総合カタログ２０１０−９」，シャープ株式会社ヒ゛(ヒ゛)-1176H.60 PN1009J ｐ．３、［平成２３年１月１９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.sharp.co.jp/lcd-display/corporate/lineup/pdf/c_info.pdf＞

しかしながら、非特許文献１に記載の表示装置は、液晶パネルの周縁の幅が狭いので、特許文献１に記載の表示装置のように、液晶パネルの周縁に赤外線信号の受信部を設けることができなかった。そのため、赤外線信号の受信部を表示装置の外部に別途取り付けなければならず、赤外線信号の受信部が目立ってしまうことがあった。また、赤外線信号の受信部を別途取り付ける作業は煩雑であった。

そこで、本発明は、装置本体であって、液晶パネルの周縁以外の位置に、リモートコントローラの受信部を備える表示装置を提供することを目的とする。

この発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、バックライトユニットと、受信部と、を備えている。バックライトユニットは、液晶パネルの後方に配置され、バックライト光源を備えている。受信部は、リモートコントローラが送信した赤外線信号を受信する。

バックライトユニットは、その外部へ赤外線信号を導く貫通孔を備えている。受信部は、バックライトユニットの外部において、貫通孔に対向して設置されている。

この構成においては、受信部をバックライトユニットの外部に設けることができるので、バックライトユニットを分解することなく、受信部の修理や交換ができる。また、ユーザが液晶パネルの方向にリモートコントローラを向けて操作すると、赤外線信号がリモートコントローラから送信されて、液晶パネルを透過して液晶パネルの後方に配置された受信部に到達する。したがって、液晶パネルの周囲に受信部を設けた場合と同様の操作性を確保できる。

また、バックライトユニットは、赤外線が透過するガイド部材を備えている。ガイド部材は、一端が前記液晶パネルの裏面側に設置された拡散板に当接し、他端が前記バックライトユニットの貫通孔に固定されている。

リモートコントローラが送信した赤外線信号を、バックライトユニットの外側に設置された受信部に導くことができる。また、バックライトユニットの内部にほこりなどが侵入するのを防止できる。さらに、ガイド部材により拡散板が支持されるので、拡散板の過度なたわみを防止できる。

上記発明の液晶表示装置では、バックライトユニットは、隣接する第１の短冊状基板及び第２の短冊状基板を備えている。第１の短冊状基板と第２の短冊状基板の境界に、貫通孔が設けられている。

この構成においては、第１の短冊状基板の端面に２つの切り欠きを設けて、２つの切り欠きを対向させることで、貫通孔を構成できる。この場合、短冊状基板に対して孔加工が不要なので、製造効率を向上できる。

この発明によれば、装置本体であって、液晶パネルの周縁以外の位置に、リモートコントローラの受信部を備える表示装置を提供できる。

（Ａ）は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の正面図である。（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の側面図である。（Ｃ）は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の側面透視図である。（Ａ）は、蛍光管を備えたバックライトユニットの正面透視図であり、右側の一部を示している。（Ｂ）は、液晶パネル及びバックライトユニットの、図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。（Ａ）は、図２（Ｂ）に示したバックライトユニットの一部を変更したＡ−Ａ断面図である。（Ｂ）は、図３（Ａ）に示したバックライトユニットの一部を変更したＡ−Ａ断面図である。（Ａ）は、ＬＥＤを備えたバックライトユニットの正面透視図であり、右側の一部を示している。（Ｂ）は、液晶パネル及びバックライトユニットの、図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。（Ａ）は、図４（Ｂ）に示したバックライトユニットの一部を変更したＢ−Ｂ断面図である。（Ｂ）は、図４（Ａ）に示したバックライトユニットの一部を変更したＢ−Ｂ断面図である。短冊状基板の境界に貫通孔を備えたバックライトユニットの正面透視図であり、右側の一部を示している。

図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、液晶表示装置１は、筐体１１の内部に、液晶パネル２、バックライトユニット３、及び制御基板４を備えている。

液晶パネル２は、２枚のガラス基板で液晶を挟み込んで封止したユニットの両面にそれぞれ偏光板を重ねたものである。液晶パネル２は、複数の画素に分割されており、液晶表示装置１は、画素毎に印加する電圧を変えて、液晶パネル２に画像を表示させる。

バックライトユニット３は、液晶パネル２の後方に配置され、液晶パネル２を裏面から照明するバックライト光源を備えている。バックライト光源には、蛍光管（ＣＣＦＴ管）またはＬＥＤを使用している。

制御基板４は、バックライトユニット３の後方に配置され、液晶パネル２に画像を表示させる画像表示回路や、バックライト光源を点灯させる点灯回路を備えている。

次に、バックライト光源に蛍光管（ＣＣＦＴ管）を使用したバックライトユニット３Ｃについて説明する。

図２（Ａ），図２（Ｂ）に示すように、バックライトユニット３Ｃは、筐体３０、複数の蛍光管３１（図には蛍光管３１Ａ〜蛍光管３１Ｇを示している。）、反射シート３２（図には反射シート３２Ａ〜反射シート３２Ｂを示している。）、拡散板３３、拡散シート類３４、保護板３５、及び赤外線受信素子３６が取り付けられた受光基板３７を備えている。

バックライトユニット３Ｃの筐体３０は、箱形で１つの開口部を有し、この開口部において液晶パネル２を保持している。筐体３０の背面３０Ｂと液晶パネル２の間には、複数の蛍光管３１が等間隔で液晶パネル２と平行に配列されている。複数の蛍光管３１は、液晶パネル２の裏面側から光を照射するバックライト光源である。

筐体３０の背面３０Ｂと複数の蛍光管３１の間には、反射シート３２が液晶パネル２と平行に設置されている。反射シート３２は、蛍光管３１が放射した光を液晶パネル２の方向に反射する。

液晶パネル２の背面２Ｂには、拡散板３３及び拡散シート類３４が設置されている。拡散板３３及び拡散シート類３４は、蛍光管３１から発光された照明光を均一に拡散する。

液晶パネル２の表面２Ｆには、保護板３５が設置されている。保護板３５は、液晶パネル２の表面を保護する透明な板である。

本発明では、リモートコントローラ１５から送信される赤外線信号１６の受信部である赤外線受信素子３６を液晶パネル２の後方に配置されたバックライトユニット３に設置している。バックライトユニット３は、バックライト光源である蛍光管やＬＥＤが所定の間隔で設置されており、蛍光管やＬＥＤの間に赤外線受信素子３６を取り付けるスペースを十分確保できる。

蛍光管やＬＥＤが放射する光は、大半が可視光であり、わずかに赤外光（赤外線）が含まれる場合がある。しかし、バックライト光源である蛍光管やＬＥＤは、基本周波数及びその高調波が３３ｋＨｚ未満または４０ｋＨｚを超えた値になるよう設定されている。一方、リモートコントローラ１５は、３３〜４０ｋＨｚの副搬送波を使って赤外線の発光と非発光を繰り返すように変調を行って情報を送信するように設定されている。したがって、赤外線受信素子３６は、バックライト光源から放射される赤外線の影響を受けることなく、赤外線信号１６を受信できる。

また、液晶パネル２には、可視光用の偏光板が用いられており、この偏光板は、リモートコントローラ１５が送信した赤外線信号１６を透過する。また、液晶パネル２の液晶とガラス基板、バックライトユニット３の拡散板３３と拡散シート類３４と保護板３５も、リモートコントローラ１５が送信した赤外線信号１６を透過する。

したがって、液晶表示装置１の正面側においてリモートコントローラ１５から送信された赤外線信号１６は、保護板３５、液晶パネル２、拡散シート類３４、及び拡散板３３を透過して、赤外線受信素子３６で受信される。これにより、液晶表示装置１では、赤外線受信素子３６を液晶パネル２の周縁に設けることなく、リモートコントローラ１５から送信される赤外線信号１６を受信することができる。

なお、リモートコントローラ１５が送信する赤外線信号１６は、一例として９００〜９５０ｎｍの赤外線である。したがって、液晶パネル２の偏光板には、少なくとも９００〜９５０ｎｍの赤外線を常に透過するものを使用すればよい。

赤外線受信素子３６は、バックライトユニット３における以下に説明する位置に設けるとよい。図２（Ｂ）に示すように、液晶パネル２の裏面２Ｂに平行な方向においては、複数の蛍光管３１の間（例えば、蛍光管３１Ｃと蛍光管３１Ｄの中点）に赤外線受信素子３６を設ける。また、液晶パネル２の裏面２Ｂに垂直な方向においては、液晶パネル２に対して、蛍光管３１の後方または側方（蛍光管３１の間など）に赤外線受信素子３６を設ける。すなわち、液晶パネル２の裏面２Ｂから赤外線受信素子３６までの距離をＬ１、液晶パネル２の裏面２Ｂから蛍光管３１の中心までの距離をＬ２とすると、Ｌ１≧Ｌ２となるように配置する。

例えば、図２（Ｂ）に示すように、受光基板３７を、筐体３０の背面３０Ｂに当接させ、受光素子３７に取り付けた赤外線受信素子３６を、反射シート３２に設けた孔３２１から露出させる。

このような位置に赤外線受信素子３６を配置することで、赤外線受信素子３６の影が液晶パネル２に投影されない。また、リモートコントローラ１５から送信された赤外線信号１６が、蛍光管３１に遮られない。

なお、赤外線受信素子３６には、指向角特性が広いものを使用することで、より広い範囲から送信された赤外線信号１６を受信できる。

赤外線受信素子３６は、筐体３０の外側に設けることも可能である。図３（Ａ）に示すバックライトユニット３Ｃ２のように、筐体３０の液晶パネル２に対向する背面３０Ｂと反射シート３２を貫通する孔（貫通孔）３０１を設ける。孔３０１は、液晶パネル２の裏面に平行な方向において、複数の蛍光管３１の間（例えば、２つの蛍光管３１Ｃ，３１Ｄの中点）に設ける。そして、赤外線受信素子３６が孔３０１を介して赤外線信号１６を受信するように、バックライトユニット３の外部にこの孔３０１に対向して赤外線受信素子３６を設置する。受光基板３７は、コネクタ３８Ａ，３８Ｂで制御基板４に接続する。

この構成では、バックライトユニット３Ｃ２に孔加工を施すだけでよく、赤外線受信素子３６をバックライトユニット３Ｃ２の内部に設けない。したがって、赤外線受信素子３６が故障した場合などに、バックライトユニット３Ｃ２を分解することなく、赤外線受信素子３６の修理や交換ができる。また、図２（Ｂ）に示したバックライトユニット３Ｃと比較して、赤外線受信素子３６から制御基板４までの配線長が短くなるので、ノイズなどの影響を受けにくくすることができる。

上記のように、赤外線受信素子３６をバックライトユニット３Ｃ２の外部に設ける場合には、筐体３０に設けた孔３０１に、赤外線信号１６を透過する透明な材料（例えば、ポリカーボネートやガラス）で形成された蓋部材４１を挿入しておく。または、図示は省略するが、赤外線受信素子３６を孔３０１に挿入し、受光基板３７を筐体３０に当接させる。これにより、バックライトユニット３Ｃ２の内部にほこりなどが侵入するのを防止できる。

また、図３（Ｂ）に示すバックライトユニット３Ｃ３のように、蓋部材４１に換えてガイド部材４２を設けるようにしてもよい。ガイド部材４２は、蓋部材４１と同様の材料で形成されており、棒状で、一方の端部４２１近傍にリブ４２２が形成されている。ガイド部材４２は、一方の端部４２１が孔３０１に挿入されてリブ４２２で掛止されるので、孔３０１に挿入固定される。また、ガイド部材４２の他方の端部４２３は、拡散板３３に当接している。このようなガイド部材４２を設けることで、（１）リモートコントローラ１５から送信される赤外線信号１６を、筐体３０の外側に設置された赤外線受信素子３６に導くことができる。（２）バックライトユニット３Ｃの内部にほこりなどが侵入するのを防止できる。（３）ガイド部材４２により、拡散板３３を支持できるので、拡散板３３のたわみを防止できる。

なお、図３（Ｂ）には、ガイド部材４２を、孔３０１に挿入固定する例を示したが、ガイド部材４２の一方の端部４２１にリブ４２２を設けて、孔３０１に端部４２１を挿入せずに、リブ４２２で孔３０１を被覆した状態で固定することも可能である。

また、図３（Ｂ）には、受光基板３７を設けずに、赤外線受信素子３６を制御基板４に取り付けた例を示している。この構成では、受光基板やコネクタなどの部材を削減できる。

次に、バックライト光源にＬＥＤを使用した場合について説明する。この構成では、バックライト光源に蛍光管を使用した場合と比較して、バックライトユニットの構成が相違する。また、ＬＥＤの点灯回路は蛍光管の点灯回路と回路構成が異なるが、本発明には直接影響しない。そこで、以下の説明では、ＬＥＤを使用したバックライトユニットをバックライトユニット３Ｌと、図２に示した構成（バックライト光源に蛍光管を使用）との相違点について説明する。また、図２に示した構成と同じ要素には、同符号を付して説明を省略する。

バックライトユニット３Ｌは、筐体３０、複数のＬＥＤ５１（図ではＬＥＤ５１Ａ〜５１Ｐ）、反射シート５２（図には反射シート５２Ａ〜反射シート５２Ｂを示している。）、拡散板３３、拡散シート類３４、保護板３５、赤外線受信素子３６、及びバックライト基板５７を備えている。バックライト基板５７は、複数の短冊状基板をそれぞれ隣接して配置したものである。図４（Ａ）には、短冊状基板５７Ａ〜短冊状基板５７Ｂを示している。

液晶パネル２は、バックライトユニット３Ｌの筐体３０に保持されている。液晶パネル２の裏面側には、バックライト基板５７が設置されている。バックライト基板５７は、筐体３０の液晶パネル２と平行な面３０２に当接している。各バックライト基板５７には、所定の間隔でＬＥＤ５１（ＬＥＤ５１Ａ〜ＬＥＤ５１Ｐ）が取り付けられている。バックライト基板５７の拡散板３３（液晶パネル２）と対向する面には、反射シート５２（５２Ａ，５２Ｂ）が設置されている。反射シート５２は、ＬＥＤ５１が放射した光を液晶パネル２の方向に反射する。

バックライト基板５７には、ＬＥＤ５１の間（図４（Ａ）では、ＬＥＤ５１ＣとＬＥＤ５１Ｅの中間）に赤外線受信素子３６が取り付けられている。赤外線受信素子３６は、反射シート５２に設けられた孔５２１から露出している。

この構成においても、液晶パネル２の裏面２Ｂから赤外線受信素子３６までの距離をＬ１、液晶パネル２の裏面２ＢからＬＥＤ５１の中心までの距離をＬ３とすると、Ｌ１≧Ｌ３となるように配置している。なお、図４（Ｂ）では、Ｌ１＝Ｌ３である。したがって、この構成においても、バックライトユニット３Ｃと同様の効果が得られる。

図３（Ａ）に示した構成と同様に、赤外線受信素子３６を筐体３０の外側に設けることも可能である。図５（Ａ）に示すバックライトユニット３Ｌ２のように、２つのＬＥＤの間（図５ではＬＥＤ５１ＣとＬＥＤ５１Ｅの間）に、筐体３０、短冊状基板５７Ａ、及び反射シート５２Ａを貫通する孔５２１を設ける。そして、赤外線受信素子３６が孔５２１を介して赤外線信号１６を受信（受光）するように、この孔５２１の外側に赤外線受信素子３６を設置する。孔５２１には、赤外線信号１６を透過する透明な材料（例えば、ポリカーボネートやガラス）で形成された蓋部材４１を挿入する。これにより、バックライトユニット３Ｃ２と同様の効果が得られる。

図３（Ｂ）に示した構成と同様に、蓋部材４１に換えてガイド部材４２を設けるようにしてもよい。すなわち、図５（Ｂ）に示すバックライトユニット３Ｌ３のように、ガイド部材４２の一方の端部４２１を孔５２１に挿入固定し、他方の端部４２３を拡散板３３に当接させる。これにより、バックライトユニット３Ｃ３と同様の効果が得られる。

バックライト基板５７に設ける貫通孔は、隣接する２つの短冊状基板の境界に設けることも可能である。すなわち、図６に示すように、第１の短冊状基板である短冊状基板５７Ａにおいて、第２の短冊状基板である短冊状基板５７Ｂと隣接する端面に、第１の切り欠き部である切り欠き５２１Ａを設ける。また、短冊状基板５７Ｂの短冊状基板５７Ａと隣接する端面に、切り欠き５２１Ａと対向する第２の切り欠き部、すなわち、切り欠き５２１Ｂを設ける。短冊状基板５７Ａと短冊状基板５７Ｂを隣接させて筐体３０に取り付けると、２つの切り欠き５２１Ａと切り欠き５２１Ｂは、孔５２１の一部となる。

赤外線信号１６を通過させるための孔を基板に設ける場合には、基板作成時に、切断工程と孔加工工程が必要である。一方、基板作成時に、基板が切り欠きを有するように外形を切断すれば、孔加工工程は不要である。したがって、切り欠きを組み合わせて孔５２１の一部とすることで、製造工程を簡略化できる。

以上のように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶パネルの周縁の幅が狭くて赤外線信号１６の受信部を設けられない場合でも、赤外線受信素子を液晶パネルの裏面側に設けるので、リモートコントローラ１５から送信される赤外線信号１６を受信できる。

なお、以上の説明では、１つの赤外線受信素子を設ける例を説明したが、これに限るものではなく、赤外線受信素子を複数個設けるようにしても当然よい。この場合、いずれかの赤外線受信素子がリモートコントローラ１５から送信される赤外線信号１６を受信すると、この赤外線信号１６に応じた制御を行うように構成する。

１…液晶表示装置２…液晶パネル３、３Ｃ、３Ｃ２、３Ｃ３、３Ｌ、３Ｌ２、３Ｌ３…バックライトユニット４…制御基板１１…筐体１５…リモートコントローラ１６…赤外線信号３０…筐体３１（３１Ａ〜３１Ｇ）…蛍光管３２（３２Ａ〜３２Ｂ）…反射シート３３…拡散板３４…拡散シート類３５…保護板３６…赤外線受信素子３７…受光基板３８Ａ，３８Ｂ…コネクタ４１…蓋部材４２…ガイド部材５１（５１Ａ〜５１Ｐ）…ＬＥＤ５２（５２Ａ〜５２Ｂ）…反射シート５６…赤外線受信素子５７…バックライト基板５７Ａ，５７Ｂ…短冊状基板３０１，３２１…孔４２１…端部４２２…リブ４２３…端部５２１…孔５２１Ａ，５２１Ｂ…切り欠き

Claims

液晶パネルと、
前記液晶パネルの裏面側に設置された拡散板と、
前記拡散板の後方に配置され、バックライト光源を備えたバックライトユニットと、
リモートコントローラが送信した赤外線信号を受信する受信部と、
を備えた液晶表示装置において、
前記バックライトユニットは、その外部へ前記赤外線信号を導く貫通孔と、赤外線が透過するガイド部材と、を備え、
前記受信部は、前記バックライトユニットの後方の外部において、前記貫通孔に対向して設置され、
前記ガイド部材は、一端が前記拡散板に当接し、他端が前記貫通孔に固定された、液晶表示装置。
前記バックライトユニットは、隣接する第１の短冊状基板及び第２の短冊状基板を備え、
前記第１の短冊状基板と前記第２の短冊状基板の境界に、前記貫通孔が設けられた、請求項１に記載の液晶表示装置。