JP2015090823A - バックライトユニット、及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストや消費電力を増大させることなく輝度寿命を有効に延長するバックライトユニット、及びこれを用いた液晶表示装置を提供すること。【解決手段】光源（図示せず）を実装した光源ユニット３６と、この光源からの光を面状光線に変換し出射する導光板６１と、光源ユニット３６と導光板６１との相互間に設けられた支持部材３２Ａ，３２Ｂと、を有するバックライトユニット３０において、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）は、上記光源ユニット３６と導光板６１との間の距離を経年変化により縮める機能を備えた部材である。【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトを実装した装置に係り、特に、経年変化による輝度の低下を抑制するバックライトユニット、及びこれを用いた液晶表示装置に関する。

近年、携帯電話等のモバイル端末やテレビ，ＰＣ用モニタ等の表示装置としては、薄型，軽量，低消費電力といった利点を持つ液晶表示装置が広く用いられている。

液晶表示装置の輝度は経年変化と共に低下し、一般的には、初期状態の５０％にまで輝度が低下した際に、その液晶表示装置の輝度寿命が尽きたものと定義される。
この輝度寿命は、主に、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）や発行ダイオード（ＬＥＤ）等といった光源として用いられる素子（光源素子）の輝度寿命と、導光板や光学シート，反射シート等といった光学部材の耐久度と、に依存する。

こうした輝度の変化を防ぐ技術としては、光源と導光板を固定して距離を一定に保つという手法があり、例えば、下記の特許文献１乃至３に開示されている。

特許文献１における照明装置では、導光板の伸縮に追従してＬＥＤユニットを移動させる追従機構を採用することにより、バックライト装置内の温度変化に伴って導体板が熱膨張又は熱収縮することに起因した光源と光入射面との位置関係の変化を抑制するという構成を採っている。

特許文献２には、光源が光源用基板を介して固定されたコの字形状の保持部材と、一部に凹凸が形成された導光体と、を有する照明装置が開示されている。この保持部材の開口部上下面には凹凸が設けられ、これが上記導光体に形成された凹凸と噛み合うように構成されているため、保持部材に固定された光源と導光体との距離の変動が抑制される。

特許文献３に開示された液晶表示装置では、バックライトが有する導光板，反射シート，及び複数の光学シートがそれぞれ独立して熱膨張するように構成され、各構成部材の位置関係は２つの保持部材によって保たれている。このため、各々の熱膨張率の差が大きい場合でも、該装置内の温度上昇に起因した導光板のたわみや各シートのゆがみの発生を防ぐことができることから、バックライトユニットの面輝度の均一性変化が抑制される。

また、特許文献４に開示された液晶表示装置では、図１７に示すように、バックライトユニット１２０に取り付けた受光部３１０〜３３０からの信号を入力する制御ユニット４００が、輝度の低下を感知した場合にＬＥＤ２１０〜２３０の供給する電力を増やすことで輝度を一定にする、という構成を採り、これにより輝度寿命の延長を可能としている。ここでの液晶表示装置では、ＬＥＤ２１０〜２３０の劣化と、これら各ＬＥＤからの光を液晶パネル１００へと面上に導く導光板１８０及び光学シート１４０，１６０の特性劣化と、に起因する輝度低下値が、制御ユニット４００で制御することのできる輝度上昇値を超えると、輝度が次第に低下していき、最終的には輝度寿命に達することとなる。

特再表２０１０−８２３７７号公報 特開２０１１−６５８７２号公報 特開２０１０−１２９３７６号公報 特開２００５−９１５２６号公報

しかしながら、特許文献１乃至３に開示された技術のように、光源と導光板の距離を一定に保ったとしても、経年変化により光源が劣化し、光源の光束が減少し、装置全体としての輝度が低下していくという不都合がある。また、導光板や光学シート等が劣化し、輝度が経年変化で低下していくという問題を防ぐための技術内容については、何ら開示されていない。すなわち、特許文献１乃至３における照明装置等では、その輝度寿命が、上記の通り光源素子の輝度寿命や光学部材の耐久度に依存していることから、同じ部材・使用条件であれば該輝度寿命の限界がほぼ決まってしまい、これを延長することができないという問題があった。

また、特許文献４に開示された技術内容を採用すれば、液晶表示装置の輝度寿命をある程度延長することも可能であるが、受光部３１０〜３３０や制御ユニット４００等といった構成部材を別途設ける必要があるため、コストが増大するという問題がある。さらに、輝度が低下した分を補うために、制御ユニット４００がＬＥＤ２１０〜２３０への電力供給を増やすという構成を採っていることから、該装置全体の消費電力が経年変化とともに増加するという不都合がある。

（発明の目的）
本発明は、上記関連技術の有する不都合を改善するものであり、特に、コストや消費電力を増大させることなく輝度寿命を有効に延長するバックライトユニット、及びこれを用いた液晶表示装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかるバックライトユニットでは、光源を実装した光源ユニットと、この光源からの光を面状光線に変換し出射する導光板と、前記光源ユニットと導光板との相互間に設けられた係合支持部材と、を有し、前記係合支持部材は、前記光源ユニットと導光板との間の距離を経年変化により縮める機能を備えた部材である、という構成を採っている。

また、本発明における液晶表示装置では、前述した本発明にかかるバックライトユニットと、このバックライトユニットからの光を受けて画像を出力する液晶表示パネルと、を有するという構成を採っている。

本発明では、特に、経年変化による光源の輝度低下を有意に補う上記構成を採用したため、コストや消費電力を増大させることなく輝度寿命を有効に延長することができるバックライトユニット、及びこれを用いた液晶表示装置の提供が可能となる。

本発明の第１実施形態における液晶表示装置をシールドリア側（導光板の出光面とは反対側）から見た場合の構造図である。 図１に開示した液晶表示装置の全体的な外観を示す図である。 図２に開示した液晶表示装置の内部構成のうち、特にバックライトユニットや液晶表示パネル等を示した外観図である。 図１に開示した支持部材（係合支持部材）の具体的形状を示す外観図である。 図１及び図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図のうち、図２に開示した液晶表示装置の初期状態を示す図である。 図１及び図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図のうち、図２に開示した液晶表示装置の初期状態を示す図である。 図４に開示した支持部材を射出成形する際に用いる金型を模式的に表した図である。 図７に開示した金型を組み合わせて樹脂を注入した様子を示す図（射出成形図）である。 図７に開示した金型を用いて成形した支持部材の側面図である。 図１及び図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図のうち、図２に開示した液晶表示装置が内包する各支持部材が後収縮を起こした後の状態を示す。 図４等に開示した支持部材の収縮による液晶表示装置の輝度維持率の経年変化を示すグラフである。 一般的な液晶表示装置における輝度維持率の経年変化を示すグラフである。 図２等に開示した液晶表示装置及び一般的な液晶表示装置の各々にかかる輝度維持率の経年変化を示したグラフである。 本発明の第２実施形態における液晶表示装置をシールドリア側から見た場合の構造図である。 本発明の第３実施形態における液晶表示装置をシールドリア側から見た場合の構造図である。 図１５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 関連技術の液晶表示装置にかかる構成を示す説明図である。

〔第１実施形態〕
本発明にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の第１実施形態を、図１乃至図１３に基づいて説明する。

（全体的構成）
本第１実施形態における液晶表示装置１０は、図２に示すような外観形状であり、図３に示すような各構成を有している。
すなわち、画像を出力する液晶表示パネル２０の周囲には、この液晶表示パネル２０を駆動するＴＣＰ（Tape Carrier Package）２１が実装されており、このＴＣＰ２１には、画像情報をＴＣＰ２１に入力するための画像用基板２２が接続されている。

液晶表示パネル２０の背面から光を照射するためのバックライトユニット３０は、シールドリア３１とシャーシ４１とを有し、箱型形状のシールドフロント５０に嵌めこむことができる構成となっている。

すなわち、本第１実施形態における液晶表示装置１０では、バックライトユニット３０に取り付けられた液晶表示パネル２０が、バックライトユニット３０とシールドフロント５０とで挟み込まれる形で固定されている（図２参照）。

次いで、図１に、シールドリア３１と後述する反射シート（図示せず）とを取り除いた液晶表示装置１０をシールドリア３１側（バックライトユニット３０において液晶表示パネル２０を取り付けた面とは反対側）から見た場合の構造図（裏面構造図）を示す。図１に示すＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線は、図３に示すＡ−Ａ線，Ｂ−Ｂ線に対応し、それぞれ液晶表示装置１０における同じ箇所に引いたものである。

バックライトユニット３０は、図１に示すように、光源（図示せず）を実装した光源ユニット３６と、この光源からの光を面状光線に変換し出射する導光板６１と、光源ユニット３６と導光板６１との相互間に設けられた係合支持部材（ここでは支持部材３２Ａ及び３２Ｂ）と、を有している。

また、上記係合支持部材の、一方の端部が光源ユニット３６に接続され、他方の端部が光源ユニット３６，導光板６１，及び係合支持部材を格納するシャーシ４１に接続されるという構成を採っている。より具体的に、バックライトユニット３０は、光源ユニット３６を支持する支持部材（係合部材）３２Ａ，３２Ｂの一方の端部が、それぞれ光源ユニット３６を構成するリフレクタ３９の一端部（左端部），他端部（右端部）に取り付けられた構造である。

さらに、上記係合支持部材は、光源ユニット３６と導光板６１との間の距離（導光板６１に対する光源ユニット３６の相対距離）を経年変化により縮める機能を備えた部材である。

また、結晶性樹脂を射出成形した部材である支持部材３２Ａの形状は、図４に示すような長尺形状であり、その各端部にはそれぞれ、ねじ穴として機能する凹部３４Ａとピン状の凸部３５Ａとが設けられている。支持部材３２Ｂも同様の形状である。
本第１実施形態において凹部３４Ａは、ねじ８０Ａ（図１）に対応するねじ穴として形成され、この凹部３４Ａ及びシャーシ４１のこれに対応する位置に設けられたねじ受け部（図示せず）にねじ８０Ａを螺入することにより、シャーシ４１と支持部材３２Ａとが固定されている。支持部材３２Ｂに形成された凹部（図示せず）も同様であり、ねじ８０Ｂ（図１）を螺入させてシャーシ４１と支持部材３２Ｂとを固定するために機能する。

ここで、Ａ−Ａ線（図１及び図３）に沿った断面図である図５を参照すると、光源ユニット３６は、発光面３７Ａから光を出射する光源（ＬＥＤ）３７と、これを実装した光源用基板３８と、コの字型の断面構造をもつリフレクタ（Reflector）３９とを有している。すなわち、リフレクタ３９の内側側面に光源３７を実装した光源用基板３８が取り付けられるという構成を採っている。

また、リフレクタ３９の開口部には、入光面６１Ａを含む導光板６１の一端部が挟み込まれるように構成され、光源３７の発光面３７Ａは入光面６１Ａに対向するように配置されている。
ｄＬは、導光板６１の入光面６１Ａと光源３７の発光面３７Ａとの距離を示す。

光源用基板３８から光源３７に電力を供給し点灯させると、光源３７の光が入光面６１Ａから導光板６１に入り、その裏面に貼付された反射シート７１によって反射され、出光面６１Ｂに積層された光学シート７２を通じて液晶表示パネル２０を裏面から照光するように構成されている。これにより、液晶表示パネル２０の表示を視認することができる。

次に、Ｂ−Ｂ線（図１及び図３）に沿った断面図である図６を参照して、支持部材３２Ａの近傍の構造を説明する。
支持部材３２Ａは、自身に設けられた凸部（嵌合ピン）３５Ａがリフレクタ３９に設けられた嵌合孔（丸穴）３９Ａに嵌合するように構成され、これにより光源ユニット３６（図５）と結合している。
支持部材３２Ａにおけるリフレクタ３９側とは反対側の端部は、シャーシ４１にねじ８０Ａで固定されている。

支持部材３２Ｂの近傍にかかる構成内容も上記同様である。
すなわち、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）の一方の端部に設けられた各凸部（３５Ａ等）が、光源ユニット３６の両端部に設けられた各嵌合孔（３９Ａ等）に嵌められ、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）の他方の端部はそれぞれ、そこに設けられた凹部（３４Ａ等）に螺入された各ねじ８０Ａ，８０Ｂによってシャーシ４１に固定されている。

（各支持部材の製造方法）
本第１実施形態では、支持部材３２Ａ，３２Ｂとして、経年変化で寸法が収縮するように射出成形されたものを採用した。

一般に、成形後２４時間経過以降に環境温度等によって収縮がおこる現象を後収縮と呼ぶ。この後収縮を効果的に発生させるため、本第１実施形態では、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）の射出成形に際して、以下に説明する手法を用いることとした。

上記の通り、支持部材３２Ａと支持部材３２Ｂとは同様の部材であり、かつ同様の手法により成形されるため、ここでは図４に開示した支持部材３２Ａの製造方法にかかる動作を、図７乃至図９に基づいて説明する。

支持部材３２Ａを射出成形する際に用いる金型は、図７に示すように、可動側であるコア（Core）９１と固定側であるキャビティー（Cavity）９２との２つの金型から構成され、キャビティー９２側には、樹脂を金型内に注入するためのゲート穴９２Ａが設けられている。
また、コア９１には、凹部（ねじ穴）３４Ａを形成するための突起であるねじ穴部９１Ａが設けられ、キャビティー９２には、凸部（嵌合ピン）３５Ａを形成するための窪みであるピン部９２Ｂが設けられている。

次に、コア９１とキャビティー９２とが合わさった状態（型閉した状態）を図８に示す。
この図８では、コア９１とキャビティー９２とが組み合わせて形づくられる空洞に、ゲート穴９２Ａから結晶性の樹脂である樹脂９３が注入された状態を表し、支持部材３２Ａが成形されていく様子を示している。

一般に、樹脂を用いて射出成形する場合は、高温で溶融した樹脂を金型内に注入する。
そして、この注入された樹脂は、冷えて固まる際に収縮を始める。

本第１実施形態においても同様に、高温にて溶融した樹脂９３が、ゲート穴９２Ａを通じて各金型間の空洞に注入され、冷えて固まる際に樹脂９３は収縮し始める。

ここで、支持部材３２Ａは長尺形状であり、かかる形状において収縮量が大きい長手方向の両端部には、凹部３４Ａと凸部３５Ａとが形成されている。
すなわち、図８に示すように、コア９１，キャビティー９２の支持部材３２Ａにおける長手方向の両端部に対応する箇所には、それぞれにねじ穴部９１Ａ，ピン部９２Ｂが設けられていることから、固化（硬化）していく際に樹脂９３がこれらに引っ掛かり、その収縮が阻害されることとなる。
図８における矢印は、樹脂９３が長手方向に縮もうとする力を示している。

このように、収縮が阻害された状態で金型を冷却し、樹脂を凝固させた場合には、該樹脂の内部に残留応力が残りやすく、また、内部に残留応力が残った状態で成形された樹脂製品を、高い外気温の環境に長時間放置すると、その残留応力が開放され後収縮が始まることとなる。

こうした残留応力を有効に利用するために、本第１実施形態では、樹脂９３を金型内に注入した後、該金型を冷却することにより、支持部材３２Ａ内に圧縮応力を残留させた。
図９における矢印は、支持部材３２Ａに残った残留応力を示す。

このようにして成形された支持部材３２Ａは、高い外気温という環境に長時間放置されると、その内部の残留応力が開放されて後収縮が始まり、凹部３４Ａと凸部３５Ａの間の距離が徐々に縮まっていく部材となる。
すなわち、図４で示したように、支持部材３２Ａを、長尺形状で且つその両端に凹部３４Ａ及び凸部３５Ａが設けられた形状としたことにより、その長手方向の寸法を、経年変化によって有意に収縮させることができるため、結果として、光源３７と導光板６１との間の距離を有効に縮めることが可能となる。

また、後収縮がおこりやすいＰＥ（ポリエチレン），ＰＰ（ポリプロピレン），ＰＡ（ポリアミド），ＰＯＭ（ポリアセタール），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＰＥＴＰ（ポリエチレン・テレフタラート）などの結晶性樹脂を用いると共に、射出成形条件のうちで金型の温度設定を低く設定することにより、材料を短時間で冷却するようにしてもよい。

溶融された結晶性樹脂が固体化し始めると、樹脂の分子鎖が固定され結晶部となっていくが、その一部は非晶部のままで固定されて凝固する。すなわち、非晶部の割合が多い場合、高い外気温環境にさらされると、非晶部の分子鎖が再配列し結晶化が進行するため、その結果、体積が減少し、後収縮が発生することになる。
特に、型温度を低く設定して急激に冷却すれば、非晶部が多く形成されるため、後収縮を起こりやすくすることが可能となる。

すなわち、上述したような、材料を短時間で冷却するという手法によれば、非晶部のままで固化する比率が向上することから、さらに後収縮が起こりやすくなるため、導光板６１に対する光源３７の相対距離をより縮める機能を備えた係合支持部材を形成することができる。

液晶表示装置１０は、その組立後、筐体などで包まれた状態で使用されるため、使用環境温度が常温であっても、自己の光源からの発熱や周囲の回路基板からの発熱等に起因して液晶表示装置１０の内部は常温より高い温度となり、その状態で使用されることがほとんどである。

このため、支持部材３２Ａは次第に収縮し始め、支持部材３２Ａの片端部（他方の端部）がシャーシ４１に固定されていることから、該収縮により凸部３５Ａが図６の矢印方向へと移動し始める。
これは、支持部材３２Ｂについても同様であるため、この凸部３５Ａ等の移動に伴って、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）に取り付けられた光源ユニット３６の光源３７が、図５に示す矢印の方向へと徐々に移動し始めることとなる。

すなわち、初期状態ではｄＬであった（図５）導光板６１の入光面６１Ａと光源３７の発光面３７Ａとの距離が徐々に減少していき、図１０に示すｄＬ'のように短くなる。
これにより、導光板６１への入光効率が向上し、液晶表示装置１０の全体としての輝度が上昇する。

例えば、支持部材３２Ａ，３２Ｂの材料としてポリアセタール（ＰＯＭ）を採用した場合には、このＰＯＭの成形収縮率は２〜２．５％であるため、後収縮が最大限起こる理想条件の下で、図６に示す凹部３４Ａの中心から凸部３５Ａの中心までの長さＹが約２０〜２５ｍｍとなるように各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）を成形すれば、この長さＹは、後収縮によって約０．５ｍｍ短くなることとなる。

したがって、ＰＯＭを材料とした支持部材３２Ａ，３２Ｂを取り付けると、これら各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）が０．５ｍｍ短くなることにより、長さｄＬを約０．７ｍｍから０．２ｍｍにまで短縮することができるため、導光板６１への入光効率が向上し、液晶表示装置１０の輝度を約１．２倍にまで向上させることができる。

次いで、図１１に、支持部材３２Ａ，３２Ｂの後収縮に起因した液晶表示装置１０の輝度変化のグラフを示す。
この図１１では、横軸に動作時間（ｈ），縦軸に輝度維持率（％）をとることにより、経時的な輝度維持率の変化を示している。実際には、長時間の動作により光源３７の輝度の劣化分が発生するが、ここでは各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）の収縮による輝度上昇分のみを表している。以下に説明する図１２及び図１３についても同様である。

図１１に示す例では、支持部材３２Ａ，３２Ｂが、光源３７からの発熱等により徐々に後収縮をはじめ、約２５、０００時間（ｈ）経過後に後収縮が終了している。また、後収縮によって光源３７と導光板６１との間の距離（ｄＬ）が徐々に小さくなるにしたがって輝度が上昇し、後収縮完了までには輝度維持率が１２０％にまで上昇していることが読み取れる。
この後収縮の完了時が図１０に示す状態であると仮定すると、その後は光源３７と導光板６１との距離であるｄＬ’が変化しないため、輝度も変化しない。

続いて、図１２に、一般的な液晶表示装置における輝度維持率の経年変化にかかるグラフを示す。液晶表示装置は、長期間動作させると、光源の輝度劣化、光学シート，反射シートの特性劣化等に起因して輝度が次第に低下する。
初期の輝度を１００％とした場合に、輝度が５０％に低下するまでの期間を液晶表示装置の輝度寿命と定義すると、この例における液晶表示装置の輝度寿命は５０、０００時間（ｈ）であることが読み取れる。

ここで、本第１実施形態における液晶表示装置１０を適用した場合の輝度値は、図１１での輝度値と図１２での輝度値との和となり、その輝度変化のグラフは図１３に示す通りとなる。

この図１３には、液晶表示装置１０を適用した場合の輝度維持率（太線）と、図１２に示した一般的な液晶表示装置を適用した場合の輝度維持率（細線）との関係を示す。

これらを比較すると、液晶表示装置１０を適用した場合には、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）の後収縮による輝度上昇が起こるため、輝度劣化分の一部が相殺され、輝度寿命が５０，０００時間（ｈ）から７０，０００時間（ｈ）に延長されることから、輝度寿命が１．４倍にまで向上することが読み取れる。

（第１実施形態の効果等）
上述の通り、残留応力を残した状態で成形された支持部材３２Ａ，３２Ｂを実装したバックライトユニット３０を適用すれば、一般的な液晶表示装置と同じ輝度寿命特性の部品を使用した場合でも、装置全体としての輝度寿命を延長することができる。
また、成形条件等の変化させることにより、支持部材３２Ａ，３２Ｂの後収縮率及びこれに伴って変動する輝度維持率を調整することができるため、成形条件等を最適化すれば、輝度維持率をより向上させることができる。

加えて、特許文献４における液晶表示装置のように、受光部３１０〜３３０や計測ユニット（図示せず），制御ユニット４００といったコストの高い部品を使用する必要はなく、バックライトユニットの構成部材として、射出成形した樹脂性の支持部材を追加するのみで足りるため、低コストで輝度寿命を延長することが可能となる。

また、特許文献４に開示された技術では、低下した分の輝度を制御ユニット４００が上昇させる際に、光源への電力供給を増やすという手法を採っているため、装置全体の消費電力が経年変化とともに増加するという不都合がある。
しかし、本第１実施形態では、残留応力が残るように成形された支持部材を組み込み、これが後収縮することを利用して低下した輝度を補うという構成を採っているため、経年変化に伴って消費電力が増加するという問題は生じない。

すなわち、コストや消費電力を増大させることなく、経年変化による装置全体としての輝度低下を防ぐことができるため、結果として、輝度寿命を延ばすことが可能となる。

また、シャーシ４１とねじ止めされている支持部材（３３Ａ等）のねじ穴（３４Ａ等）を、楕円形の穴としてもよい。このようにすれば、光源３７の位置を調整することができるため、輝度低下時にあっては、手動で光源３７の位置を導光板６１に近づけることができることから、さらに寿命を延長することが可能となる。

本第１実施形態では、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）とシャーシ４１との固定にねじ８０Ａ，８０Ｂを使用した。しかし、これらの固定にかかる構成としては、爪嵌合，丸穴とピンとの嵌め込み，又は両面テープ等の粘着性部材を採用するようにしてもよい。
また、各支持部材（３２Ａ，３２Ｂ）と光源ユニット３６との固定にかかる構成についても同様に、ねじ，爪嵌合，両面テープ等の粘着性部材を採用するようにしてもよい。

すなわち、本第１実施形態では、係合支持部材の端部を、光源ユニット３６，導光板６１の何れか一方又は双方に係合させるという構成を採ったため、これにより、導光板６１に対する光源ユニット３６の相対距離を経時的に縮めることが可能となる。

さらに、本第１実施形態では、凸部３５Ａとして円柱状の嵌合ピンを採用し、これに対応するように嵌合孔３９Ａには丸穴を採用したが、嵌合孔３９Ａと凸部３５Ａとが対応（嵌合）するような形状であればよく、すなわち、適宜多様な構成から選択し採用するようにしてもよい。
また、ここでは、ＬＥＤを光源３７とした例をもとに説明しているが、ＬＥＤ以外のＣＣＦＬ、ＥＬ（electro-luminescence）などを光源３７として用いてもよい。

〔第２実施形態〕
本発明にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の第２実施形態を、図１４に基づいて説明する。前述した第１実施形態と同等の構成部材については同一の符号を用いるものとし、ここでは特に、前述した第１実施形態とは異なる点について説明する。

（全体的構成）
図１４に、本第２実施形態における液晶表示装置（図示せず）にかかる裏面構造図を示す。これも図１と同様に、シールドリアと反射シートとを取り除いた図となっている。

この図１４に示すように、係合支持部材（ここでは支持部材３２Ｃ及び３２Ｄ）の、一方の端部がシャーシ４２に接続され、他方の端部が導光板６２に接続されている。
より具体的には、支持部材（係合部材）３２Ｃ，３２Ｄの一方の端部（光源側の端部）には、それぞれに凹部（ねじ穴：図示せず）が設けられ、他方の端部には、その導光板６２側の側面にそれぞれ係合口３４Ｃ，３４Ｄが設けられている。

そして、導光板６２には、光源ユニット３６とは反対側の側面近傍における左右端部にそれぞれ突起部６２Ａ，６２Ｂが設けられ、これらはそれぞれ係合口３４Ｃ，３４Ｄに嵌り込むように形成されている。
このように、突起部６２Ａ，６２Ｂがそれぞれ係合口３４Ｃ，３４Ｄに係合し、すなわち、導光板６２の左右端部にこれを支持する支持部材（導光板支持部材）３２Ｃ，３２Ｄが取り付けられることにより、導光板６２が支持されている。

また、各支持部材の光源側の端部に設けられた上記各凹部（ねじ穴）及びシャーシ４２のこれらに対応する位置に設けられたねじ受け部（図示せず）にはそれぞれ、ねじ８０Ｃ，８０Ｄが螺入され、これにより各支持部材（３２Ｃ，３２Ｄ）がシャーシ４２に固定されている。

支持部材３２Ｃ，３２Ｄは、前述の第１実施形態と同様に、結晶性樹脂を射出成形した部材である。すなわち、上記凹部（ねじ穴）及び係合口３４Ｃ，３４Ｄが設けられた構造となるように射出成形された支持部材３２Ｃ及び３２Ｄは、樹脂が固化していく際の収縮を抑制する部分（引っ掛かりとなる部分）をその両端部に有するため、該収縮が阻害されることとなり、内部に有意な残留応力が残された状態となっている。
他の構成内容については、前述した第１実施形態における構成部材と同様である。

上述したような構成を採ったため、前述の第１実施形態と同様に射出成形され、残留応力が残った状態で固化された支持部材３２Ｃ，３２Ｄの後収縮に伴って、導光板６２が、図１４に示す矢印の方向に移動することとなる。
すなわち、本第２実施形態では、導光板６２と光源ユニット３６内の光源（図示せず）との距離が、経年変化による導光板６２の位置の変動に伴って短くなるという構成を採ったため、液晶表示装置の全体としての輝度を徐々に上昇させることができ、結果として輝度寿命を延長させることが可能となる。

（第２実施形態の効果等）
導光板とこれを支持する支持部材とを上記のような形状とし、支持部材の収縮に連動して導光板と光源との距離が短くなるように構成したため、本第２実施形態においても、コストや消費電力を増大させることなく、経年変化による液晶表示装置全体としての輝度低下を防ぐことができ、これにより輝度寿命を延ばすことが可能となる。

また、前述の第１実施形態と同様に、各支持部材のねじ穴を楕円形としてもよく、このようにすれば、輝度低下時等においても、手動で光源と導光板６２との距離を調整することができるため、さらなる輝度寿命の延長が可能となる。

ここでは、各支持部材とシャーシ４２の固定にねじを使用した場合を示したが、これに代えて、爪嵌合，丸穴とピンとの嵌め込み，又は両面テープ等の粘着性部材にて固定するように構成してもよい。また、各支持部材と導光板６２との固定については、導光板６２の突起部６２Ａ，６２Ｂと支持部材３２Ｃ，３２Ｄの凹部とのかみ合わせによって取り付けるという構成を採用したが、これに代えて、ねじや爪嵌合，両面テープ等の粘着性部材にて固定するという構成を採ってもよい。

さらに、本第２実施形態における支持部材３２Ｃ，３２Ｄの光源側の端部は、シャーシ４２に固定されるという構成を採っているが、前述の第１実施形態と同様に、光源ユニット３６のリフレクタ（図示せず）等に固定する構造を採用するようにしてもよい。このようにしても、支持部材が縮むことに伴って導光板と光源との距離が縮むため、上記同様の効果を得ることができる。
他の効果等については、前述した第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
本発明にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置の第３実施形態を、図１５及び図１６に基づいて説明する。前述した第１及び第２実施形態と同等の構成部材については同一の符号を用いるものとし、ここでも特に、上述した第１実施形態と相違する点について説明する。

（全体的構成）
まず、図１５に、本第３実施形態の液晶表示装置（図示せず）において、シールドリアを取り除いた状態にかかる裏面構造図を示す。

図１５に示すように、本第３実施形態では、光源ユニット３６支持用の係合支持部材を、薄いシート状の形状である支持部材（係合部材）３３とした点に特徴が存する。

この支持部材３３の反射シート７３に対向する面における、一方の端部（光源側の端部）は光源ユニット３６に固定（接続）され、他方の端部は光源ユニット３６，導光板（図示せず）等を格納するシャーシ４３に固定（接続）されている。

より具体的には、図１５におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図である図１６に示すように、支持部材３３の、一方の端部は光源ユニット３６のリフレクタ３９に両面テープ８１Ａで貼り付けられており、他方の端部はシャーシ４３に両面テープ８１Ｂで貼り付けられている。

支持部材３３は、ＰＥＴ等の樹脂製のシートを、熱をかけて延伸すると共に、この遠心された状態の該シートを冷却することにより作成したものである。

すなわち、延伸された状態で冷却されたことにより、支持部材３３の内部には、収縮しようとする残留応力が残っているため、外気温が上がると、前述の第１及び第２実施形態における支持部材（３２Ａ〜３２Ｄ）と同様に後収縮することとなる。

薄いシート状である支持部材３３は、延伸された方向に応じて収縮することから、この後収縮によって光源３７と導光板６１との距離が縮まるように、その向きを合わせて取り付けられている。

本第３実施形態では、支持部材３３が、シーシャ４３に固定されている場合を例示したが、支持部材３３が経年変化により収縮することで、光源３７と導光板６１との間の距離が縮むという構成であれば、シーシャ４３以外の構成部材に固定するようにしてもよい。

光源３７としては、ＬＥＤに代えて、ＣＣＦＬ、ＥＬ等を採用するようにしてもよく、その他の構成内容については、前述した第１及び第２実施形態と同様である。

（第３実施形態の効果等）
本第３実施形態では、支持部材３３の後収縮により光源３７の位置を変動させるという構成を採ったため、これにより、導光板６１と光源３７とが経年変化によって近づくことから、液晶表示装置の輝度を徐々に上昇させることができる。

また、支持部材３３が薄いシート形状をしているため、液晶表示装置の画面周辺部分の面積を小さくすることができることから、液晶表示装置を小型化しやすいという利点が得られる。

さらに、ここでの支持部材３３は、その一方の端部が光源３７に接続され、他方の端部がシャーシ４３に接続された構造となっているが、該他方の端部を導光板６１における光源ユニット３６とは反対側の端部に接続した構造としてもよく、このようにしても同様の効果を得ることができる。加えて、支持部材３３の、一方の端部をシャーシ４３における光源ユニット３６側の部分に接続し、他方の端部を導光板６１における光源ユニット３６とは反対側の端部に接続するという構成を採ってもよい。

また、シート形状の支持部材３３に代えて、光源３７から導光板６１への入光方向に平行な方向に延伸して作成した板状の樹脂製部材を、光源ユニット３６と導光板６１との相互間に設ける係合支持部材として採用し、その端部を、光源ユニット３６，導光板６１の何れか一方又は双方に接続するという構成を採ってもよい。
他の効果等については、前述した第１及び第２実施形態と同様である。

なお、上述した各実施形態は、バックライトユニット，液晶表示装置における好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。

以下は、上述した実施形態についての新規な技術的内容の要点をまとめたものであるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

（付記１）
光源を実装した光源ユニットと、
この光源からの光を面状光線に変換し出射する導光板と、
前記光源ユニットと導光板との相互間に設けられた係合支持部材と、を有し、
前記係合支持部材は、前記光源ユニットと導光板との間の距離を経年変化により縮める機能を備えた部材であることを特徴としたバックライトユニット。

（付記２）
前記付記１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記光源ユニット，導光板，及び係合支持部材を格納するシャーシを有し、
前記係合支持部材の、一方の端部が前記光源ユニットに接続され、他方の端部が前記シャーシに接続されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記３）
前記付記１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記光源ユニット，導光板，及び係合支持部材を格納するシャーシを有し、
前記係合支持部材の、一方の端部が前記シャーシに接続され、他方の端部が前記導光板に接続されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記４）
前記付記１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材の、一方の端部が前記光源ユニットに接続され、他方の端部が前記導光板に接続されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記５）
前記付記１乃至４の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、前記光源から前記導光板への入光方向に平行な方向に延伸して作成した板状の樹脂製部材であることを特徴としたバックライトユニット。

（付記６）
前記付記５に記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、両端のそれぞれに凹部または凸部を有することを特徴としたバックライトユニット。

（付記７）
前記付記１乃至４の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、前記光源から前記導光板への入光方向に平行な方向に熱をかけて延伸した樹脂製のシートを冷却することにより作成したシート形状の部材であることを特徴としたバックライトユニット。

（付記８）
前記付記１乃至６の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、結晶性樹脂を射出成形することにより作成された部材であることを特徴とするバックライトユニット。

（付記９）
前記付記２に記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、前記導光板を隔てて、一方側に設けられた第１係合部材と、他方側に設けられた第２係合部材と、から成り、
これら各係合部材は、前記一方の端部，他方の端部にそれぞれ凸部，凹部を有し且つ長尺形状となるように射出成形された部材であり、前記光源ユニットの発光面に対して直角に配置されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１０）
前記付記９に記載のバックライトユニットにおいて、
前記各係合部材の凸部，凹部はそれぞれピン，ねじ穴であり、
前記光源ユニットは、前記ピンに対応する位置にピン穴を有し、
前記シャーシは、前記ねじ穴に対応する位置にねじ受け部を有し、
前記ピンは、前記ピン穴に嵌合し、
前記ねじ穴とねじ受け部とが、予め設けられたねじで固定されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１１）
前記付記３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、前記導光板を隔てて、一方側に設けられた第１係合部材と、他方側に設けられた第２係合部材と、から成り、
これら各係合部材は、前記一方の端部，他方の端部にそれぞれ凹部，係合口を有し且つ長尺形状となるように射出成形された部材であり、前記光源ユニットの発光面に対して直角に配置されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１２）
前記付記１１に記載のバックライトユニットにおいて、
前記各係合部材の凹部はねじ穴であり、
前記シャーシは、前記ねじ穴に対応する位置にねじ受け部を有し、
前記導光板は、前記係合口に対応する位置に突起部を有し、
前記ねじ穴とねじ受け部とが、予め設けられたねじで固定され、
前記突起部は、前記係合口に嵌合していることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１３）
前記付記４に記載のバックライトユニットにおいて、
前記係合支持部材は、前記導光板を隔てて、一方側に設けられた第１係合部材と、他方側に設けられた第２係合部材と、から成り、
これら各係合部材は、前記一方の端部，他方の端部にそれぞれ凸部，係合口を有し且つ長尺形状となるように射出成形された部材であり、前記光源ユニットの発光面に対して直角に配置されていることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１４）
前記付記１３に記載のバックライトユニットにおいて、
前記各係合部材の凸部はピンであり、
前記光源ユニットは、前記ピンに対応する位置にピン穴を有し、
前記導光板は、前記係合口に対応する位置に突起部を有し、
前記ピンは、前記ピン穴に嵌合し、
前記突起部は、前記係合口に嵌合していることを特徴としたバックライトユニット。

（付記１５）
前記付記１乃至１４の何れか１つ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からの光を受けて画像を出力する液晶表示パネルと、を有することを特徴とした液晶表示装置。

本発明は、ＬＥＤ，ＣＣＦＬ，ＥＬ等を光源としたバックライトユニット、又はこれを用いた液晶表示装置等に適用することが可能である。

１０ 液晶表示装置
２０ 液晶表示パネル
２１ ＴＣＰ
２２ 画像用基板
３０ バックライトユニット
３１ シールドリア
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３３ 支持部材（係合部材）
３４Ａ 凹部（ねじ穴）
３４Ｃ，３４Ｄ 係合口
３５Ａ 凸部（嵌合ピン）
３６ 光源ユニット
３７ 光源
３７Ａ 発光面
３８ 光源用基板
３９ リフレクタ
３９Ａ 嵌合孔
４１，４２，４３ シャーシ
５０ シールドフロント
６１，６２ 導光板
６１Ａ 入光面
６１Ｂ 出光面
６２Ａ，６２Ｂ 突起部
７１，７３ 反射シート
７２ 光学シート
８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ ねじ
８１Ａ，８１Ｂ 両面テープ
９１ コア
９１Ａ ねじ穴部
９２ キャビティー
９２Ａ ゲート穴
９２Ｂ ピン部
９３ 樹脂

Claims (9)

1. 光源を実装した光源ユニットと、
   この光源からの光を面状光線に変換し出射する導光板と、
   前記光源ユニットと導光板との相互間に設けられた係合支持部材と、を有し、
   前記係合支持部材は、前記光源ユニットと導光板との間の距離を経年変化により縮める機能を備えた部材であることを特徴としたバックライトユニット。
2. 前記請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
   前記光源ユニット，導光板，及び係合支持部材を格納するシャーシを有し、
   前記係合支持部材の、一方の端部が前記光源ユニットに接続され、他方の端部が前記シャーシに接続されていることを特徴としたバックライトユニット。
3. 前記請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
   前記光源ユニット，導光板，及び係合支持部材を格納するシャーシを有し、
   前記係合支持部材の、一方の端部が前記シャーシに接続され、他方の端部が前記導光板に接続されていることを特徴としたバックライトユニット。
4. 前記請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、
   前記係合支持部材の、一方の端部が前記光源ユニットに接続され、他方の端部が前記導光板に接続されていることを特徴としたバックライトユニット。
5. 前記請求項１乃至４の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
   前記係合支持部材は、前記光源から前記導光板への入光方向に平行な方向に延伸して作成した板状の樹脂製部材であることを特徴としたバックライトユニット。
6. 前記請求項５に記載のバックライトユニットにおいて、
   前記係合支持部材は、両端のそれぞれに凹部または凸部を有することを特徴としたバックライトユニット。
7. 前記請求項１乃至４の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
   前記係合支持部材は、前記光源から前記導光板への入光方向に平行な方向に熱をかけて延伸した樹脂製のシートを冷却することにより作成したシート形状の部材であることを特徴としたバックライトユニット。
8. 前記請求項１乃至６の何れか１つに記載のバックライトユニットにおいて、
   前記係合支持部材は、結晶性樹脂を射出成形することにより作成された部材であることを特徴とするバックライトユニット。
9. 前記請求項１乃至８の何れか１つ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からの光を受けて画像を出力する液晶表示パネルと、を有することを特徴とした液晶表示装置。

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