JP6285048B2 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、この発光面からの光を拡散し放射する為の光学シートと、この発光面に対応する開口部を有し、導光板及び光学シート間の位置関係を固定する樹脂製の枠部材とを備えるバックライト装置、並びにこのバックライト装置を備える液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置では、液晶パネル自体は発光しない為、液晶パネルに背面から光を透過させる為のバックライト装置が必要であり、バックライト装置には、大別して直下型とエッジ型とがある。
エッジ型のバックライト装置では、光源となる例えば列状に配列されたＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、導光板からの光を拡散させて液晶パネルの背面に照射する光学シートとを備えている。
エッジ型のバックライト装置では、また、導光板及び光学シート間の位置関係を固定する（樹脂製の）プラスチックシャーシ（枠部材）と、光源及び導光板を収納する金属製のバックライトシャーシとを備えている。
また、近時、液晶表示装置の狭額縁化に伴い、表示面と光源との距離が近くなっているので、表示面から光源が直接見えないように、プラスチックシャーシにより光源を覆う必要がある。
特許文献１には、光源に端面を対向させるように配置され、端面に入射された光を光出射面に導光する導光板と、導光板の光出射面を覆う光学部材と、導光板に対して光学部材を面方向沿いに位置決めする位置決め部と、光源、導光板及び光学部材を収容する収容体とを備えた照明装置が開示されている。位置決め部は、光学部材に形成された位置決め孔と、導光板に設けられ位置決め孔に嵌合する位置決めピンとから構成されている。
特許文献１ : 国際公開第２０１１／０９３１１９号
特許文献１に開示された照明装置では、導光板に光学シート（光学部材）を直接重ねて位置決めし、その上からプラスチックシャーシ（押さえ部材）で外れないように押さえている。
導光板は、ＬＥＤ（光源）による熱及び空気中の湿気を吸収して膨張、収縮し、寸法が変化するが、導光板に光学シートを直接重ねると、光学シートには、導光板の変形が伝わり、撓み及びしわが生じて、その結果、液晶表示装置の表示品位を著しく損ねるという問題が生じる。また、ＬＥＤの輻射熱が、導光板を通じて光学シートに伝わり、光学シートの端部（ＬＥＤ近傍）のみが高温になって、しわが発生するという問題がある。
そこで、導光板に光学シートが直接重ならないように、プラスチックシャーシを介在させ、導光板及び光学シート間に空間を空けることが考えられるが、この場合、導光板を加工（ピンを設ける等）して、光学シートの位置決めの為に利用することができない。その為、光学シートを固定することができないので、液晶表示装置に振動、衝撃等の外力が加わると、光学シートがばたつくことにより、液晶パネルに傷が付き、表示品位を損ねる虞があるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光学シートに導光板の変形及び熱が伝わり難く、光学シートをばたつかないように固定することができるバックライト装置を提供することを目的とする。
本発明は、また、光学シートに導光板の変形及び熱が伝わり難く、光学シートをばたつかないように固定することができるバックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明に係るバックライト装置は、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、該発光面からの光を拡散し放射する為の光学シートと、前記発光面に対応する開口部を有し、前記導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、前記光源からの光を前記光学シートの放射面に対して遮蔽する樹脂製の枠部材とを備えるバックライト装置において、前記枠部材の周縁部に一体的に形成され、前記光学シートを固定する複数の固定部材を備え、該固定部材は、前記枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により該枠部材と連結され、穴が形成され、前記光学シートを前記枠部材に押圧する為の押圧部を有し、前記枠部材には、前記穴に嵌合する突起部が形成され、前記光学シートには、該突起部を挿通させる孔が形成されており、該突起部が孔を挿通して穴に嵌合し、前記押圧部が光学シートを前記枠部材に押圧してあることを特徴とする。
このバックライト装置では、導光板が、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめ、光学シートが、発光面からの光を拡散し放射する。発光面に対応する開口部を有する樹脂製の枠部材が、導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、光源からの光を光学シートの放射面に対して遮蔽する。枠部材の周縁部に一体的に形成された複数の固定部材が、光学シートを固定し、固定部材は、枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により枠部材と連結され穴が形成された押圧部が、光学シートを枠部材に押圧する。枠部材には、押圧部に形成された穴に嵌合する突起部が形成され、光学シートには、突起部を挿通させる孔が形成されており、突起部が孔を挿通して穴に嵌合し、押圧部が光学シートを押圧して、光学シートが枠部材に固定される。
本発明に係るバックライト装置は、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、該発光面からの光を拡散し放射する為の光学シートと、前記発光面に対応する開口部を有し、前記導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、前記光源からの光を前記光学シートの放射面に対して遮蔽する樹脂製の枠部材とを備えるバックライト装置において、前記枠部材の周縁部に一体的に形成され、前記光学シートを固定する複数の固定部材を備え、該固定部材は、前記枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により該枠部材と連結され、突起部が形成され、前記光学シートを前記枠部材に押圧する為の押圧部を有し、前記枠部材には、前記突起部が嵌合する穴が形成され、前記光学シートには、前記突起部を挿通させる孔が形成されており、該突起部が孔を挿通して穴に嵌合し、前記押圧部が光学シートを前記枠部材に押圧してあることを特徴とする。
このバックライト装置では、導光板が、光源から端面に入射された光を発光面から発せしめ、光学シートが、発光面からの光を拡散し放射する。発光面に対応する開口部を有する樹脂製の枠部材が、導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、光源からの光を光学シートの放射面に対して遮蔽する。枠部材の周縁部に一体的に形成された複数の固定部材が、光学シートを固定し、固定部材は、枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により枠部材と連結され突起部が形成された押圧部が、光学シートを前記枠部材に押圧する。枠部材には、押圧部に形成された突起部が嵌合する穴が形成され、光学シートには、突起部を挿通させる孔が形成されており、突起部が孔を挿通して穴に嵌合し、押圧部が光学シートを前記枠部材に押圧して、光学シートが枠部材に固定される。
本発明に係る液晶表示装置は、本発明に係るバックライト装置と、該バックライト装置により背面側から光を照射される液晶パネルとを備えることを特徴とする。
本発明に係るバックライトによれば、光学シートに導光板の変形及び熱が伝わり難く、光学シートをばたつかないように固定することができるバックライト装置を実現することができる。
本発明に係る液晶表示装置によれば、光学シートに導光板の変形及び熱が伝わり難く、光学シートをばたつかないように固定することができるバックライト装置を備えた液晶表示装置を実現することができる。
本発明に係るバックライト装置及び液晶表示装置の実施例の要部構成を分解して示す分解斜視図である。 光学シートをプラスチックシャーシに固定する仕組みを示す説明図である。 押圧部を拡大して示す斜視図である。 押圧部の作用を示す説明図である。 本発明に係る液晶表示装置の組込状態を示す押圧部付近の断面図である。 光学シートをプラスチックシャーシに固定する他の仕組みを示す説明図である。 他の押圧部の例を拡大して示す斜視図である。
以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する。
実施例
図１は、本発明に係るバックライト装置及び液晶表示装置の実施例の要部構成を分解して示す分解斜視図である。
この液晶表示装置は、長方形の液晶パネル１０と、液晶パネル１０へ裏面側から光を照射するバックライト装置４０とを備え、枠形状のベゼル１１が、液晶パネル１０をその表面側から収納し、バックライト装置４０を収納するバックライトシャーシ５０に嵌着されることにより、液晶パネル１０及びバックライト装置４０が一体的に保持されている。
この液晶表示装置は、ここでは、テレビジョン受像機、コンピュータディスプレイ等に使用され、長辺方向が略水平状態で、短辺方向が略鉛直状態で使用されるものとする。
液晶パネル１０は、所定のギャップを隔てた一対のガラス基板間に、液晶が封入されて構成されており、裏面側のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子、及びそのスイッチング素子に接続された画素電極が配列され、配向膜が設けられている。表面側のガラス基板には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）等の各色フィルタが所定配列で配置されたカラ―フィルタ、対向電極及び配向膜等が設けられ、両基板の各外側には、偏光板が配置されている。
バックライト装置４０は、金属製のバックライトシャーシ５０に収納されており、バックライトシャーシ５０は、長方形の底板５２の上部（使用時）の長辺に側板５３が、下部（使用時）の長辺に側板５４が、両短辺に側板５１，５１がそれぞれ垂設された浅い有底枠形状をなしている。
バックライトシャーシ５０には、底板５２側から導光板４２、プラスチックシャーシ（枠部材）３０及び光学シート２０が積層されて収納され、導光板４２は、各辺が側板５１，５１，５３，５４にそれぞれ当接することにより、バックライトシャーシ５０内で固定されている。
導光板４２は、透明度の高いアクリル等の樹脂製であり、液晶パネル１０と略同じ大きさの長方形であり、上端部４１及び下端部４３（使用時）に沿って、光源である白色系のＬＥＤ（発光ダイオード）４５が多数列設された細長い基板４４，４４がそれぞれ付設され、各ＬＥＤ４５から導光板４２内へ光が入射するように構成されている。
導光板４２は、バックライトシャーシ５０の底板５２側に反射シート４６（図５参照）を貼り付けてあり、各ＬＥＤ４５から入射された光を、反射、屈折等により向きを変え拡散させて、液晶パネル１０へ出射する。
樹脂製のプラスチックシャーシ３０は、導光板４２の発光面（光の出射面）に対応した形状及び大きさの開口部を有する枠形状をなしており、導光板４２及び光学シート２０間に介在して位置関係を固定すると共に、各ＬＥＤ４５からの直接的な光を光学シート２０の放射面及び液晶パネル１０の表示面に対して遮蔽する。
光学シート２０は、導光板４２からの出射光を拡散し均一にして、液晶パネル１０へ出射する樹脂製のシートである。
図２は、光学シート２０をプラスチックシャーシ３０に固定する仕組みを示す説明図である。
プラスチックシャーシ３０の上部枠（使用時）の光学シート２０に対向する面に、４つの細長い突起部３１が設けてあり、光学シート２０の上端部（使用時）には、突起部３１をそれぞれ挿通させる為の孔２１が４つ設けられている。
各突起部３１の近傍には、図３に示すように、突起部３１を嵌合させる為の穴３３を有し、光学シート２０をプラスチックシャーシ３０の突起部３１周辺へ押圧する為の押圧部３２が設けられている。押圧部３２は、プラスチックシャーシ３０の上部枠（使用時）と一体的に形成されており、プラスチックシャーシ３０より薄肉に形成されたヒンジ部３４によりプラスチックシャーシ３０の上部枠と連結されている。
押圧部３２は、図４に示すように、各突起部３１が光学シート２０の各孔２１にそれぞれ挿通した状態で、各ヒンジ部３４が折れ曲がり、各突起部３１が各穴３３にそれぞれ嵌合することにより、光学シート２０をプラスチックシャーシ３０の各突起部３１周辺へ押圧し固定する。各突起部３１及び穴３３は、光学シート２０を押圧した状態で、接着剤により接着させるか、容易に抜けないように掛止する構造に形成しておく。
光学シート２０は、４つの押圧部３２により押圧された状態で、導光板４２に触れないように垂れ下がり固定されている。これにより、光学シート２０には、導光板４２の変形が伝わらないので、撓み及びしわが生じることがなく、また、ＬＥＤ４５の輻射熱が、導光板４２を通じて光学シート２０に伝わることもないので、光学シート２０の端部（ＬＥＤ４５近傍）にしわが発生することもない。
図５は、本発明に係る液晶表示装置の組込状態を示す押圧部３２付近の断面図である。
バックライト装置４０は、バックライトシャーシ５０に導光板４２が収納された状態で、プラスチックシャーシ３０が、バックライトシャーシ５０の開口部に枠状に嵌め込まれ、導光板４２を押さえ込んで固定している。プラスチックシャーシ３０のＬＥＤ４５に対向する面には、反射シート４７が貼り付けられており、反射シート４７は、ＬＥＤ４５から側方へ漏れた光を導光板４２側へ反射させている。
光学シート２０が、押圧部３２に押圧されてプラスチックシャーシ３０に固定され、プラスチックシャーシ３０及び液晶パネル１０間に保持されている。
ベゼル（額縁）１１が、液晶パネル１０を覆って保持した状態で、プラスチックシャーシ３０と嵌め合うことにより、液晶パネル１０及びバックライト装置４０が一体的に保持され、液晶表示装置が構成されている。
尚、本実施例では、プラスチックシャーシ３０の上部枠に、突起部３１及び押圧部３２を設け、光学シート２０の上端部に孔２１を設けたが、それに加えて、図６に示すように、プラスチックシャーシ３５の両側部枠に、突起部３１及び押圧部３２を設け、光学シート２２の両側端部に孔２１を設けると、より強固に光学シートを固定することが可能である。更に、プラスチックシャーシの全周枠に、突起部３１及び押圧部３２を設け、光学シート２２の全周端部に孔２１を設けても良い。
また、本実施例では、プラスチックシャーシ３０の上部枠に突起部３１を設け、押圧部３２に穴３３を設けたが、その逆に、図７に示すように、プラスチックシャーシ３０の上部枠に穴３６を設け、押圧部３７に突起部３８を設けても、同様の効果を得ることができる。
本実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本発明は、テレビジョン受像機及びコンピュータディスプレイ等に使用される液晶表示装置、並びにこの液晶表示装置に含まれるバックライト装置に利用することができる。
１０ 液晶パネル
１１ ベゼル
２０ 光学シート
２１ 孔
３０ プラスチックシャーシ（枠部材）
３１，３８ 突起部
３２，３７ 押圧部
３３，３６ 穴
３４ ヒンジ部
４０ バックライト装置
４２ 導光板
４５ ＬＥＤ（光源）
５０ バックライトシャーシ

Claims (3)

  1. 光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、該発光面からの光を拡散し放射する為の光学シートと、前記発光面に対応する開口部を有し、前記導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、前記光源からの光を前記光学シートの放射面に対して遮蔽する樹脂製の枠部材とを備えるバックライト装置において、
    前記枠部材の周縁部に一体的に形成され、前記光学シートを固定する複数の固定部材を備え、該固定部材は、前記枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により該枠部材と連結され、穴が形成され、前記光学シートを前記枠部材に押圧する為の押圧部を有し、前記枠部材には、前記穴に嵌合する突起部が形成され、前記光学シートには、該突起部を挿通させる孔が形成されており、該突起部が前記孔を挿通して前記穴に嵌合し、前記押圧部が前記光学シートを前記枠部材に押圧してあることを特徴とするバックライト装置。
  2. 光源から端面に入射された光を発光面から発せしめる導光板と、該発光面からの光を拡散し放射する為の光学シートと、前記発光面に対応する開口部を有し、前記導光板及び光学シート間に介在して位置関係を固定し、前記光源からの光を前記光学シートの放射面に対して遮蔽する樹脂製の枠部材とを備えるバックライト装置において、
    前記枠部材の周縁部に一体的に形成され、前記光学シートを固定する複数の固定部材を備え、該固定部材は、前記枠部材より薄肉に形成されたヒンジ部により該枠部材と連結され、突起部が形成され、前記光学シートを前記枠部材に押圧する為の押圧部を有し、前記枠部材には、前記突起部が嵌合する穴が形成され、前記光学シートには、前記突起部を挿通させる孔が形成されており、該突起部が前記孔を挿通して前記穴に嵌合し、前記押圧部が前記光学シートを前記枠部材に押圧してあることを特徴とするバックライト装置。
  3. 請求項１又は２に記載されたバックライト装置と、該バックライト装置により背面側から光を照射される液晶パネルとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
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