JP2008233675A - バックライト装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の位置決めを行うことができるとともに、光の漏れを抑制することができるフレームを有するバックライト装置及びそれを備えた表示装置を提供すること。
【解決手段】四辺形状を有するフレーム１６の上面に光源１３ａを保持するための凹部を設けるとともに、フレーム１６の下面に光学シート類１２を保持するための凹部を設ける。このような構成のフレーム１６がバックライトケース１１に収納される。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示パネル等の表示パネルの背面から光を照射するバックライト装置及びこのようなバックライト装置を用いる表示装置に関する。

液晶表示装置等の表示装置において、表示パネルの裏面側にバックライト装置を配設し、このバックライト装置から発せられる光により表示パネルの表示面を発光させる構成の表示装置が採用されている。このような表示装置に用いられるバックライト装置は、光源と、光源からの光を表示パネル側に導くための導光板や、導光板からの光を均一光としたりするための拡散シートやレンズシート等の光学シート類を有しており、通常、導光板や光学シート類はフレームに収納されるように構成されている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。

また、特許文献１〜特許文献３に示すような表示装置における光源は、導光板の側方に正しく配置することが必要である。この位置合わせは、従来では作業者による手作業によって行われていたが、単純な手作業では、光源を導光板の側面に正しく配置することが困難であるため、例えば特許文献４では導光板を収納するフレームに溝部を形成し、光源が実装されるフレキシブル配線基板の裏面に溝部と対応する位置決めパターンを形成することにより、光源の位置決めを行うようにしている。
特開２００３−３１５７９３号公報 特開２００２−１１６４４０号公報 特開２００３−７６２８７号公報 特開２００５−７７７５６号公報

ここで、特許文献４の手法においては、光源が実装されたフレキシブル配線基板を引き出すための開口がフレームに形成されている。この場合、光源からの光の一部がフレームに形成された開口を介して漏れ出し、表示パネルの発光輝度が低下してしまうおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、光源の位置決めを行うことができるとともに、フレームからの光の漏れを抑制することができるフレームを有するバックライト装置及びそれを備えた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、本発明の第１の態様によるバックライト装置は、表示パネルの裏面に配設され、前記表示パネルに光を照射するバックライト装置であって、前記光を照射するための光源が実装される基板と、前記光源からの光を前記表示パネルに導く光学シートと、前記光学シートが収納される四辺形状のフレームであって、四辺のうちの少なくとも一辺に前記光源を保持するための第１の凹部が形成されたフレームを具備することを特徴とする。

また、本発明の第２の態様の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルに光を照射するバックライト装置であって、前記光を照射するための光源が実装される基板と、前記光源からの光を前記液晶表示パネルに導く光学シートと、前記光学シートが収納される四辺形状のフレームであって、前記四辺のうちの少なくとも一辺に前記光源を保持するための第１の凹部が形成されたフレームを具備するバックライト装置とを有することを特徴とする。

本発明によれば、光源の位置決めを行うことができるとともに、フレームからの光の漏れを抑制することができるフレームを有するバックライト装置及びそれを備えた表示装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の一例としての、液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。図１に示す液晶表示装置１は、上ケース２と、ＬＣＤユニット３と、下ケース４と、バックライト装置の一例としてのバックライト装置５とを有している。なお、本実施形態の表示装置は、液晶表示装置以外の、バックライト装置からの光を受けて表示を行う各種の表示装置に適用することができる。

上ケース２は、液晶表示装置１の外装用の上ケースである。この上ケース２にはＬＣＤユニットのフレキシブル配線基板３ａを引き出すための開口２ａとＬＣＤパネルの表示面を露出させるための開口２ｂとが形成されている。

ＬＣＤユニット３は、対向する２枚の基板の間に液晶（図示せず）が封入され、これら基板のそれぞれに偏光板（図示せず）が貼着されて構成されたＬＣＤパネルに、該ＬＣＤパネルを駆動するための駆動回路（図示せず）が実装されたフレキシブル配線基板３ａが接続されて構成されている。

下ケース４は、液晶表示装置１の下ケースであり、周縁部に、ＬＣＤユニット３を位置決めするための凸部４ａが形成されている。

バックライト装置５は、光源、導光板、光学シート等を有して構成され、ＬＣＤユニット３のＬＣＤパネルを発光させるための光を照射する面発光ユニットである。

図２は、バックライト装置５の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、バックライト装置５は、バックライトケース１１と、光学シート類１２と、光源用フレキシブル配線基板１３と、導光板１４と、反射シート１５と、フレーム１６とを有して構成されている。

ケース部材の一例としてのバックライトケース１１は、図２に示すバックライト装置５の各構成要素を収納するためのケースである。

光学シート類１２は、レンズシート２１、２２と、拡散シート２３等から構成され、拡散シート２３によってＬＣＤユニットの表示面に対して均一輝度を有するように拡散させられた照射光を、レンズシート２１、２２によって輝度を増加させる。

ここで、光学シート類１２を構成するレンズシート２１、２２と、拡散シート２３にはそれぞれ、凸部２１ａ、２２ａ、２３ａが形成されている。これら凸部２１ａ、２２ａ、２３ａは、フレーム１６に形成された詳細は後述する凹部３２に係合される。これにより、光学シート類１２がフレーム１６によって保持される。

光源用フレキシブル配線基板１３は、光源１３ａとその駆動回路とが実装された可撓性を有する基板である。なお、光源１３ａとしては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。そして、詳細は後述するが、光源用フレキシブル配線基板１３に実装された光源１３ａは、フレーム１６に形成された第１の凹部３１に嵌合されることで位置合わせがなされるようになっている。

導光板１４は、例えば透明性を有する樹脂（例えば、ポリカーボネート材）から構成され、光源１３ａからの照射光を光学シート類１２の方向、即ち図面矢印Ａ方向に光路変更させる。

反射シート１５は、導光板の裏面に貼り付けされており、光源１３ａから照射され、導光板１４に入射しなかった光を導光板１４の方向に反射させる。ここで、反射シート１５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートや金属シート等の高反射率材のシートで構成されている。

フレーム１６は、ポリカーボネート材等の光反射性の部材から構成された四辺形状のフレームであり、光学シート類１２及び光源用フレキシブル配線基板１３を保持する。このフレーム１６はバックライトケース１１内に収納された状態で例えば両面テープによってバックライトケース１１に固定される。

ここで、フレーム１６を光反射性の部材で構成することにより、光源１３ａから照射される光を、反射シート１５以外からも導光板１４の方向に集めることが可能である。また、フレーム１６の形状を四辺形状とすることにより、光源１３ａから照射される光がフレーム１６から漏れ出すのを抑制することが可能であるとともに、反射辺が増えるので光源１３ａから照射される光をより効率良く導光板１４の方向に集めることが可能である。

図３（ａ）は、フレーム１６の上面図である。図３（ａ）に示すように、フレーム１６の上面には第１の凹部の一例としての凹部３１が形成されている。第１の凹部３１は、光源１３ａの実装位置決めをするために光源１３ａの数と同数形成される。

図４は、光源１３ａをフレーム１６に組み付ける前の概要を示す断面図である。なお、図４には、バックライトケース１１にフレーム１６を貼り付け固定するための両面テープ１７も図示している。図４に示すように、光源１３ａをフレーム１６に組み付ける際には、フレーム１６の上方から光源用フレキシブル配線基板１３を当てつけ、第１の凹部３１に光源１３ａを嵌合させる。このようにしてフレーム１６の第１の凹部３１内に光源１３ａが収納保持される。このような構成により、フレーム１６のような四辺形状のフレームであっても、光源１３ａを導光板１４の側方に正しく位置決めすることが可能である。さらに、光源１３ａの実装後には、第１の凹部３１によって光源１３ａが保持されるため、バックライト装置５に振動等が加えられても、導光板１４と光源１３ａとの位置関係が変わりにくい。その結果、光照射時の明暗の輝度むら等が生じにくく、液晶表示装置１として高い表示品質を保つことが可能である。

図３（ｂ）は、フレーム１６の下面図である。フレーム１６の、バックライト装置５の光照射方向と対向する面、即ち図３（ｂ）におけるフレーム１６の下面には第２の凹部の一例として、複数（図では６つ）の第２の凹部３２が形成されている。第２の凹部３２は、光学シート類１２を保持するために設けられている。図５は、光学シート類１２をフレーム１６に収納するときの概要を示す図である。光学シート類１２をフレーム１６に収納する際は、図５に示すようにして光学シート類１２に形成された凸部（凸部２１ａ、２２ａ、２３ａ）を、フレーム１６の下面に形成された凹部３２に係合させる。この時、光学シート類１２の凸部を第２の凹部３２に係合させる際にはフレーム１６が光学シート類１２のＡ方向側になるようにする。

図６は、図５のＢ−Ｂ線断面図である。図６に示すように、光学シート類１２は導光板１４上に戴置された状態でフレーム１６の第２の凹部３２と導光板１４とにより保持される。ここで、図５に示すように、第２の凹部３２はフレーム１６の三辺に形成されているため、光学シート類１２は三辺で保持されることになる。

図７は、図５において光源１３ａを組み込んだ後のＣ−Ｃ線断面図である。図７に示すように、フレーム１６の第１の凹部３１内に光源１３ａが収納保持される。

以上説明したように、本実施形態によれば、光源１３ａからの照射光を効率良く光学シート類１２方向に反射させて発光輝度を向上させることが可能な四辺形状のフレームに、光源１３ａの位置決めを行うための第１の凹部３１を形成したことにより、光源１３ａから光がフレーム１６から漏れることなく、光源１３ａを正しく位置決めすることが可能である。

また、光源１３ａはフレーム１６の第１の凹部３１に収納保持されるので、バックライト装置５に振動等が発生した場合でも光源１３ａと導光板１４との位置関係が変わることがなく、液晶表示装置としての表示品質を保つことが可能である。

さらに、フレーム１６の下面には光学シート類１２を保持するための第２の凹部３２を複数形成しているため、光学シート類１２を第２の凹部３２と導光板１４とによって保持することが可能である。なお、第２の凹部３２は、フレーム１６の上面に設けることも可能であるが、フレーム１６の上面に第２の凹部３２を設けた場合、光学シート類１２とＬＣＤユニット３とを分離するためのセパレータが必要となる。これに対し、本実施形態のように、第２の凹部３２をフレーム１６の下面に設けることにより、セパレータ及びセパレータをフレームに固定するための両面テープが必要なく、バックライト装置５の製造コストを抑えることが可能である。

また、本実施形態では、導光板１４をフレーム１６に収納し、このフレーム１６をさらにバックライトケース１１に収納する構造になっている。このような構造では、バックライトケース１１の外形を変更する必要が生じた場合であっても、導光板１４を新規に作成することなく、フレーム１６の四辺の厚みを調整するだけで対応することができる。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の一実施形態に係る表示装置の一例としての、液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。 バックライト装置の構成を示す分解斜視図である。 図３（ａ）はフレームの上面図であり、図３（ｂ）はフレームの下面図である。 光源をフレームに組み付ける前の概要を示す断面図である。 光学シート類をフレームに収納するときの概要を示す図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 図５において光源を組み込んだ後のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…上ケース、３…ＬＣＤユニット、３ａ…フレキシブル配線基板、４…下ケース、５…バックライト装置、１１…バックライトケース、１２…光学シート類、１３…光源用フレキシブル配線基板、１３ａ…光源、１４…導光板、１５…反射シート、１６…フレーム、１７…両面テープ、３１…第１の凹部、３２…第２の凹部

Claims (6)

1. 表示パネルの裏面に配設され、前記表示パネルに光を照射するバックライト装置であって、
   前記光を照射するための光源が実装される基板と、
   前記光源からの光を前記表示パネルに導く光学シートと、
   前記光学シートが収納される四辺形状のフレームであって、四辺のうちの少なくとも一辺に前記光源を保持するための第１の凹部が形成されたフレーム
   を具備することを特徴とするバックライト装置。
2. 前記光学シートは、四辺のうちの少なくとも一辺に複数の凸部が形成され、
   前記フレームは、前記光学シートの凸部と係合して前記光学シートを保持する複数の第２の凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記第２の凹部は、前記フレームの、前記バックライト装置における光の照射面と対向する側の面に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
4. 前記フレームは光反射性の部材で構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 前記光反射性の部材はポリカーボネート材であることを特徴とする請求項４に記載のバックライト装置。
6. 表示パネルと、
   前記表示パネルに光を照射するバックライト装置であって、前記光を照射するための光源が実装される基板と、前記光源からの光を前記表示パネルに導く光学シートと、前記光学シートが収納される四辺形状のフレームであって、四辺のうちの少なくとも一辺に前記光源を保持するための第１の凹部が形成されたフレームを具備するバックライト装置と、
   を有することを特徴とする表示装置。

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