JP2008293902A - バックライト装置及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リフレクタの出し入れを容易にし、交換作業を効率良くするとともに組み込み後の光学特性のばらつきを抑えたバックライト装置を提供する。
【解決手段】側壁からなる収納空間を有する第１フレーム２ａと第２フレーム２ｂとを組み合わせて構成される筐体２内部に導光板４を収納し、筐体２に設けた挿入口８から導光板４の側面と筐体２の側壁の間に光源７を格納したリフレクタ６を挿入してなるバックライト装置１において、筐体２側壁に挿入口８方向に傾斜する傾斜面１１ｂを有するリフレクタガイド１１を突設した。
【選択図】図３

Description

本発明は、バックライト装置に関し、より具体的にはバックライト装置において光源を含むリフレクタの組み込み及び交換作業性を向上させる技術に関する。

近年、ディスプレイ装置として従来使用されてきたブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に代わり、いわゆるフラットパネルディスプレイが主流となって市場を拡大しつつある。中でも、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）は、薄型、軽量、低消費電力、高精細を特徴としており、テレビやパソコン等の広い分野に用いられている。

ここで、液晶表示装置は一般的に、対向する一対の電極基板の間に液晶を封入した液晶パネル及び偏光板から成る液晶モジュールと、液晶モジュールを裏面から照明するバックライト装置と、液晶モジュールの駆動に用いられる各種の回路基板とから構成されている。

図５は線状光源７（図５中、不図示）装着前のエッジ型バックライト装置１（以下、バックライト装置１と呼称する）の分解斜視図である。バックライト装置１は、第１フレーム２ａと第２フレーム２ｂを組み合わせてなる筐体２内部に反射シート５と光学シート３と導光板４を収納して構成される。ここで、光学シート３は拡散シート及び集光シートが積層したもので導光板４の上面に配され、反射シート５は導光板４の下面に配される。

また、図６はバックライト装置１の斜視図であり、導光板４及び各種光学シート３を内部に収納したバックライト装置１は筐体２側面に設けられた挿入口８から線状光源７を内部に保持するリフレクタ６を挿入して完成される。このとき、リフレクタは導光板４の側面と筐体２の側壁の間の空間に配置され、線状光源７は導光板４側面と対向する位置に配される。また、導光板４とリフレクタ６は第１フレーム２ａと第２フレーム２ｂにより上下から挟持され所定の位置に保持されている。

この構成により、線状光源７から出射した光は導光板４の側面から入射し、導光板４内で乱反射を繰り返しながら隅々まで行き渡り、導光板４の下面に配置された反射シート５により上方向に反射して導光板４の上面より射出し、光学シート３を通過して液晶パネル（不図示）を均一に照射する。

一方、リフレクタ６内部に保持された線状光源７を交換する場合、筐体２側面に設けられた挿入口８から線状光源７をリフレクタ６ごと引き抜いて取り出し、線状光源７を交換する方法が採られる。これにより、バックライト装置１を分解することなくリフレクタ６部分のみを取り出すことができ、線状光源７を交換後、リフレクタ６を挿入口８から再度挿入し、導光板４の側面と筐体２の側壁と間の空間を摺動させることにより筐体２内にリフレクタ６を組み込むことができる。

ここで、バックライト装置１の光学特性のばらつきを抑え、装置全体の小型化薄型化を図るため、導光板４側面と筐体２側壁の間の空間にはリフレクタ６を収納するためのスペースのみ設け、余分なクリアランスを減らす必要がある。

また、図７は線状光源７を内部に保持するリフレクタの斜視図であるが、図７に示すように、リフレクタは上面板６ａ、側面板６ｂ、下面板６ｃが連設し断面がコ字状になるよう形成されたもので、内部に線状光源７を収納しその両端を保持部材９で保持している。また、線状光源７の両端は陽極と陰極にリード線１０ａ、１０ｂで接続されており、一方のリード線１０ａはリフレクタ６の側面板６ｂの背面を通ってもう一方のリード線１０ｂとともにインバータと電気的に接続されるものである。

図８はリフレクタ６装着後のバックライト装置１を示す斜視図であり、図８に示すように、リフレクタ６を筐体２内部に挿入した場合、線状光源７と接続された一方のリード線１０ｂはリフレクタ６の側面板６ｂの背面と筐体２側壁の間を通り挿入口８からを引き出される。

しかし、この構成による場合、筐体２内部に収納されたリフレクタ６は第１フレームと第２フレームにより上下から挟持され保持されるのに対し、側面板６ｂと筐体２側壁の間はリード線１０ｂが通るスペースを確保する必要があるため、リフレクタ６は挿入方向に対して垂直な方向に押さえが働かないため、光学特性のばらつきが生じるという問題があった。また、リフレクタ６側面板６ｂと筐体２側壁の間のスペースを狭めリード線１０ｂを介してリフレクタ６の側面板６ｂに押さえをかける場合、リード線１０ｂを傷つける虞があるとともに、リフレクタの組み込み及び交換作業の効率が低下するという問題があった。

従来、上記問題を解決するために筐体側壁とリフレクタとの間に所定のクリアランスを設け、リフレクタの側面板の背面にリード線を保護するためのランプカバーを設けたものが開示されている（特許文献１参照）。
特開平１１−１３４９２１公報

しかし、特許文献１に記載の発明は筐体側壁とリフレクタ間にランプカバーを設ける必要からバックライト装置の小型化に反するとともに、リフレクタの組み込み作業を効率化させるものではなかった。

そこで上記課題に鑑み、本発明は、リフレクタの組み込み時にリフレクタの出し入れを容易にし、交換作業を効率良くするとともに組み込み後の光学特性のばらつきを抑えたバックライト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の構成は、側壁を有する第１フレームと第２フレームとを組み合わせて構成される筐体内部に導光板を収納し、該筐体に設けた挿入口から前記導光板の側面と前記筐体の側壁の間に光源を格納したリフレクタを挿入してなるバックライト装置において、前記筐体の側壁にリフレクタガイドを突設し、前記リフレクタガイドが前記リフレクタの挿入方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。

また本発明は、前記リフレクタガイドが前記筐体の側壁に複数個設けられていることを特徴とする。

また本発明は、上記構成のバックライト装置と、前記線状光源から出射した光を制御する光制御部材とを備えることを特徴とする。

また本発明は、前記光制御部材は液晶パネルであることを特徴とする表示装置である。

本発明の第１の構成によると、リフレクタ挿入方向に傾斜する傾斜面を有するリフレクタガイドを設けることでリフレクタを筐体内部に挿入する際、リフレクタの端部は傾斜面に沿って摺動し筐体内部にガイドされる。これにより、リフレクタの挿入を容易にし、交換作業の効率を向上させることができる。

また、挿入後、リフレクタはリフレクタガイドにより挿入方向に対して垂直方向に押さえが働くため、筐体内に安定的に保持され、光学特性のブレを抑えることができる。

また、リフレクタの背面を通るリード線はリフレクタガイドの上面と筐体上面の間にリード線が通るスペースが確保されているため、リード線がリフレクタの組み込み時に、筐体側壁とリフレクタ側面に挟まれ傷つくこともない。また、リフレクタガイドをリード線の厚み等を考慮して必要最小限の大きさに設計することでバックライト装置の小型化を図ることができる。

また、本発明の第２の構成によると、リフレクタガイドを筐体の側壁に複数設けることにより、リフレクタが筐体内に安定して保持され、光学特性のばらつきを抑えることができる。

また、本発明の第３の構成によると、上記特徴を有するバックライト装置を備える表示装置を提供することができる。

また、本発明の第４の構成によると、上記特徴を有するバックライト装置を備える液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、従来例の図５乃至図８と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、これらの図においては、理解を容易にするために、各部材の寸法比は実際と異ならせてあり、また、細部の構成は省略して概念的に示してある。

図１は本実施形態に係るバックライト装置１の斜視図である。本実施形態に係るバックライト装置１も図５で示した従来例と同様に、上面に光学シート３、下面に反射シート５を積層した導光板４の側面に線状光源７を保持したリフレクタ６を配置して第１フレーム２ａと第２フレーム２ｂを組み合わせ形成される筐体２内にこれらを収納して構成されている。また、第１フレーム２ａ及び第２フレーム２ｂの側面に設けられた開口部より筐体２には２つの挿入口が形成され、リフレクタ６をこの挿入口から出し入して線状光源７の交換作業を行なうことができる。

ここで、導光板４は線状光源７を出射して導光板４側面から内部に入射した光の光路を変更し、面光源形態の光学分布を有する光に変換するものであり、ポリカーボネートやアクリル樹脂等で成型加工されたくさび型又は平行平板型のプレートである。

また、本実施形態に係る線状光源７には、冷陰極管が用いられているが、冷陰極管以外に熱陰極管、あるいはキセノン管からなる放電管を用いることができる。

また、反射シート５は可撓性の白色樹脂シート単体、或いはそれに銀、アルミニウム等が蒸着された高い反射率を有する反射層が積層されて成り、導光板４からの光を液晶パネル方向に効率良く反射する。

また、光学シート３は拡散シート及び複数の集光シートが積層したものであり拡散シートは片面に微細な凹凸が形成されており、導光板４からの射出光をランダム化する。また、集光シートはその上面がプリズム面となっており、液晶パネル方向への輝度を向上させるものである。

図２は本実施形態に係る第１フレーム２ａの斜視図である。第１フレーム２ａは側壁により収納空間が形成されるとともに側壁ａにリフレクタ挿入用の挿入口が形成され、側壁ｂの内側にはリフレクタガイドが設けられている。第１フレーム２ａは樹脂で形成されており、リフレクタ６の側壁内部には樹脂製のリフレクタガイド１１が複数設けられている。また、リフレクタガイド１１は、第１フレーム２ａの側壁と平行な平行面１１ａと挿入方向に傾斜する傾斜面１１ｂを有するとともに側壁の高さより低く形成されたものである。なお、リフレクタガイド１１と第１フレーム２ａは樹脂により一体成形されている。

図３（ａ）は本実施形態に係るバックライト装置１内部にリフレクタ６を挿入する過程を示すバックライト装置１の斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）中、Ａ−Ａ’における断面図を示すものである。図３（ａ）に示すように、本実施形態に係るバックライト装置１は、筐体２側面に設けられた挿入口８から導光板４側面と筐体２側壁の間のスペースを摺動させながらリフレクタ６を内部に挿入してなる。このとき、リフレクタ６の側面板６ｂ先端はリフレクタガイド１１の傾斜面１１ｂにガイドされながら挿入され、挿入後、側面板６ｂとリフレクタガイド１１の平行面１１ａが当接する（図２参照）。これにより、側面板６ｂ先端がリフレクタガイド１１に引っ掛かることなくスムーズに挿入されるとともに、平行面１１ａが押さえとなりリフレクタ６は挿入方向に対して垂直方向の揺れを受けた場合にも安定して筐体内に保持される。

また、図３（ｂ）に示すように、リフレクタガイド１１の高さはリフレクタ１１の側壁より低く形成されている。これにより、リフレクタ６の側面板６ｂと筐体２側壁の間のスペースにリード線が通るスペースが確保され、リフレクタ６を挿入する際、側面板６ｂの背面を通るとリード線１０ａが側面板６ｂと筐体２側壁で擦れ傷つくことを防止することができる。また、リード線１０ａはリフレクタ６の側面板６ｂと筐体２の側壁の間を通って挿入口８から外部に引き出される。

なお、図４は本実施形態に係るバックライト装置１の平面図であり、本実施形態に係るバックライト装置１は導光板４の対向する両側面にリフレクタを配置するタイプである。従って、リフレクタガイド１１も対向する筐体側壁にそれぞれ設けられ、各リフレクタ６の出し入れを容易にしている。なお、本実施形態においてリフレクタガイド１１を筐体２の側壁に略等間隔に３個設けたが、本発明の技術範囲はこれに限定されず、１個設けた場合でも本発明の効果を十分果たすことができる。また、複数も受けてリフレクタを安定的に保持することも可能である。また、リフレクタガイド１１は第１フレーム２ａと一体成形してもよいし、別部材を側壁２Ｌに係合して設けてもよい。なお、別部材として側壁２Ｌに係合させる場合、リフレクタガイド１１に弾性変形部材を用いて押さえの機能を向上させることもできる。

また、リフレクタ６は導光板４の両側面に設ける場合に限定されず、導光板４の一方の側面にリフレクタ６を設け、一方向から照射するタイプのバックライト装置においても、本発明に係るリフレクタガイド１１を用いることができる。

本発明は、エッジライト型液晶表示装置に利用することができ、これを用いた、液晶ディスプレイに用いることができる。

は本発明に係るバックライト装置の分解斜視図である。 （ａ）は本発明に係る第１フレームの斜視図である。 （ａ）は本発明に係るバックライト装置にリフレクタを挿入した状態を示す斜視図であり、（ｂ）はバックライト装置の断面図である。 （ａ）は本発明に係るバックライト装置の正面図である。 は従来のバックライト装置を分解して示す分解斜視図である。 は従来のバックライト装置のリフレクタを挿入する過程を示す斜視図である。 は従来のバックライト装置に装着するリフレクタの斜視図である。 は従来のバックらと装置にリフレクタを挿入した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ バックライト装置
２ 筐体
２ａ 第１フレーム
２ｂ 第２フレーム
３ 光学シート
４ 導光板
５ 反射シート
６ リフレクタ
６ａ 上面板
６ｂ 側面板
６ｃ 下面板
７ 線状光源
８ 挿入口
９ 保持部材
１０ａ、ｂ リード線
１１ リフレクタガイド
１１ａリフレクタガイドの平行面
１１ｂリフレクタガイドの傾斜面

Claims (4)

1. 側壁を有する第１フレームと第２フレームとを組み合わせて構成される筐体内部に導光板を収納し、該筐体に設けた挿入口から前記導光板の側面と前記筐体の側壁の間に光源を格納したリフレクタを挿入してなるバックライト装置において、
   前記筐体の側壁にリフレクタガイドを突設し、前記リフレクタガイドが前記リフレクタの挿入方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とするバックライト装置。
2. 前記リフレクタガイドが前記筐体の側壁に複数個設けられてい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. 請求項１又は請求項２に記載のバックライト装置と、前記線状光源から出射した光を制御する光制御部材とを備えることを特徴とする表示装置。
4. 前記光制御部材は液晶パネルであることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。

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