JP2004247285A - 面状照明装置およびそれを使用した液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示装置のバックライトユニットにおけるプリズム導光板3を支持する枠状のシャーシ7における導光板3の入光面3iの両端部近傍位置に別体としてのSUS製ストッパー金具11A,11Bを取り付ける。これらのストッパー金具11A,11Bは、それらの爪11Ap,11Bpが側方から内側に入り込んで導光板3の入光面3iとランプ8(ランプホルダ10)との間に介在するように配置される。このようなストッパー金具11A,11Bにより、液晶表示装置に外部から衝撃が与えられた場合に導光板3のランプ8方向への移動が防止されるので、耐衝撃性が向上する。
【選択図】図1
Description
前記導光体の側面のうち前記光源に相対する側面である入光面の近傍に設けられ、前記光源の方向への前記導光体の移動を防止する係止手段を備え、
前記係止手段は、前記保持部材に別体として取り付けられていることを特徴とする。
前記光源は、直線状の光源であることを特徴とする。
前記光源は、L字形状の光源であって前記導光体の互いに隣接する2つの側面に相対するように配置され、
前記係止手段は、前記入光面である前記2つの側面の前記光源への当接が抑止されるように前記光源の方向への前記導光体の移動を防止することを特徴とする。
前記光源は、U字形状の光源であることを特徴とする。
前記光源として第1および第2の光源を備え、
前記係止手段は、前記第1および第2の光源のいずれの光源の方向にも前記導光体の移動を防止することを特徴とする。
前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、直線状の光源であることを特徴とする。
前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、L字形状の光源であって前記導光体の互いに隣接する2つの側面に相対するように配置され、
前記係止手段は、前記入光面である前記2つの側面の前記L字形状の光源への当接が抑止されるように前記L字形状の光源の方向への前記導光体の移動を防止することを特徴とする。
前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、U字形状の光源であることを特徴とする。
前記係止手段は、少なくとも当該面状照明装置の耐衝撃性が向上する程度に前記導光体の前記光源の方向への移動を防止可能とする強度を有する部材からなることを特徴とする。
前記係止手段は、金属製部材からなることを特徴とする。
前記係止手段は、形状記憶合金からなることを特徴とする。
前記係止手段は、光の反射率が70%以上の表面を有する部材からなることを特徴とする。
前記係止手段は、光の反射率が80%以上の表面を前記導光体側に有する部材からなることを特徴とする。
前記係止手段は、前記入光面の端部近傍に位置するように前記保持部材に取り付けられ、前記入光面の側方から内側へ延びる部分であって前記導光板の前記光源の方向への移動を防止するときに前記入光面に当接する部分を含むことを特徴とする。
前記係止手段は、前記入光面の両端部のうち一方の端部近傍にのみ設けられていることを特徴とする。
前記係止手段は、前記導光板の前記光源の方向への移動を防止するときに前記入光面に当接する部分を含み、当該部分に貫通孔を有することを特徴とする。
前記係止手段は、前記導光体の互いに隣接する2つの側面が共に前記入光面である場合に、互いに直交する第1および第2の部分からなるL字型部材を含み、
前記第1の部分は、前記入光面としての前記2つの側面のうち一方の側面の側方から内側に延びる部分であって当該一方の側面が前記光源に向かう方向に前記導光体が移動するのを防止するときに当該一方の側面に当接し、
前記第2の部分は、前記入光面である前記2つの側面のうち他方の側面の側方から内側に延びる部分であって当該他方の側面が前記光源に向かう方向に前記導光体が移動するのを防止するときに当該他方の側面に当接することを特徴とする。
第1から第17までの発明のいずれかに係る面状照明装置を前記照明手段として備えることを特徴とする。
<1.第1の実施形態>
<1.1 構成>
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置は、例えばノート型パソコンにおける液晶表示モジュールとして使用され、面状照明装置としてのバックライトユニットを備えている。図1は、このバックライトユニット112の概略構成を示す裏側平面図すなわち表示面の反対側から見た平面図であり、図2は、このバックライトユニット112を含む本実施形態に係る液晶表示装置の要部を示す断面図であって、図1のB−B線における断面図に相当する。なお、図2において、下方向が表示面の方向(表示を見る者に向かう方向)であり、図2は、第1の従来例を示す図18とは上下方向が逆になっている。また、図1は、図2に示す反射板4の位置から表示面方向すなわち液晶パネル111の方向を見た平面図(裏側平面図)であり、説明の便宜上、図1においてベゼル2は省略されている。
上記実施形態によれば、外部から与えられる衝撃等によって導光板3が入光面3iへの光の入射方向と逆の方向すなわちランプ8の方向へ移動しようとすると、枠状の支持部材であるシャーシ7に取り付けられたストッパー金具11A,11Bにおける爪11Ap,11Bpが導光板3の入光面3iの左右端部に当接して導光板3の移動を阻止する(図3および図4参照)。ここで、ストッパー金具11A,11Bはシャーシ7等とは別体として作製される比較的強度の高い材質(SUS製等)からなる部材であるため、このようなストッパー金具11A,11Bによって導光板3のランプ8方向への移動が防止されることで液晶表示装置(及びそれに使用されるバックライトユニット112)の耐衝撃性が向上する。例えば、上記実施形態の構成を採用した15インチノートパソコン用液晶モジュールと、この液晶モジュールに対応する従来の液晶モジュールすなわち上記ストッパー金具11A,11Bが設けられていない15インチノートパソコン用液晶モジュールとに対し衝撃試験を行ったところ、下記のような結果が得られている。
(1)従来の液晶モジュールの耐衝撃性:180G、2msec
(2)本実施形態による液晶モジュール:250G、2msec
上記数値は、ランプ8等が破損しない最大の衝撃を示している。ただし、上記試験は、米国ランスモント(Lansmont)社の衝撃試験装置(Shock Test Machine)を使用し、試験対象の液晶モジュールを非動作状態として実施されたものである。また、このとき試験対象である液晶モジュールに加えられる加速度は、半正弦波状であり、その方向はランプ8の方向である。この試験結果からわかるように、本実施形態によれば、プリズム導光板を使用したバックライトおよびそれを備える液晶モジュールの耐衝撃性が従来に比べて格段に向上する。
次に、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。本実施形態に係る液晶表示装置も、第1の実施形態と同様、例えばノート型パソコンにおける液晶表示モジュールとして使用され、面状照明装置としてのバックライトユニットを備えている。そして、そのバックライトユニットで使用されるストッパーの構成を除けば、第1の実施形態と同様の構成となっている(図1〜図4参照)。以下では、本実施形態の構成要素のうち第1の実施形態と同一部分には同一の参照符号を付して詳しい説明を省略し、本実施形態におけるストッパーを中心に説明する。
<3.1 第1の変形例>
上記第1および第2の実施形態では、ストッパー金具として、左側ストッパー金具と右側ストッパー金具との2種類が使用されるが、左側用と右側用とで兼用できる構造の1種類のストッパー金具、例えば図12に示すように2個の爪14ap、14bpを有する1種類のストッパー金具14を2個使用する構成としてもよい。ここで、図12(a)〜(e)は、それぞれ、このストッパー金具14を示す正面図、左側面図、平面図、右側面図および背面図である。このようなストッパー金具14を2個使用する場合、そのうち1個を左側ストッパーとしてプリズム導光板3の入光面3iの左端部近傍に位置するようにシャーシ7に取り付けることによって爪14apを入光面3i左端部に対向させ、他の1個を右側ストッパーとして導光板3の入光面3iの右端部近傍に位置するようにシャーシ7に取り付けることによって爪14bpを入光面3i右端部に対向させる構成とすればよい。このような構成によっても上記実施形態と同様の効果が得られる。また、この場合、ストッパー金具は1種類のみでよいので、ストッパー付加によるコスト上昇が抑えられると共に組み立ての作業性が向上するという効果も得られる。そして、各種の液晶表示モジュールに使用すべきストッパーを共通化すれば、この効果が更に大きなものとなる。
また、上記第1および第2の実施形態等で使用されるストッパー金具11〜14に代えて、第1の実施形態と同様の爪に加え当該爪に直交する第2の爪を有するストッパー金具を使用してもよい。この変形例では、ストッパー金具15として、導光板3の左側面近傍に配置される左側ストッパー金具15Aと、導光板3の右側面近傍に配置される右側ストッパー金具15Bとの2種類のストッパー金具が使用される。左側ストッパー金具15Aは、図13(a)〜(e)に示す形状の部材であり、右側ストッパー金具15Bは、図14(a)〜(e)に示す形状の部材である(材質および厚みは第1の実施形態と同様)。ここで、図13(a)〜(e)は、それぞれ、左側ストッパー金具15Aを示す正面図、左側面図、平面図、右側面図および背面図であり、図14(a)〜(e)は、それぞれ、右側ストッパー金具15Bを示す正面図、左側面図、平面図、右側面図および背面図である。この変形例における左側ストッパー金具15Aは、第1の実施形態と同様の爪15Apに加え当該爪15Apに直交する第2の爪15Aqを有し、また、右側ストッパー金具15Bは、第1の実施形態と同様の爪15Bpに加え当該爪15Bpに直交する第2の爪15Bqを有している。この変形例におけるストッパー金具15A,15Bは、第2の爪15Aq,15Bqを有する点を除けば第1の実施形態におけるストッパー金具11A,11Bと同様である。
さらに、上記第1および第2の実施形態では、既述の耐衝撃性を向上させることができる程度の強度を有する材質や厚みのストッパー金具(例えば板厚0.3mmのSUS304で作製されるストッパー金具)が使用されるが、これに代えて、このような強度を有する形状記憶合金、例えばNi−Ti系の形状記憶合金(所定のチタン−ニッケル合金)で作製されるストッパー金具を使用してもよい。このような形状記憶合金製のストッパー金具をバックライトユニット等の面状照明装置に使用すれば、その面状照明装置(またはそれを備えた液晶表示装置)が外部から衝撃を複数回受けた場合であっても、その形状記憶合金の形状記憶効果を利用すべく当該ストッパー金具を加熱することにより、それら複数回の衝撃を受ける前と同程度の耐衝撃性を維持することが可能となる。
さらにまた、本発明における面状照明装置おける係止手段としてのストッパー金具は、上記強度に関する条件を満たすと共に、光の反射率の高い表面、少なくとも光の反射率が70%以上となる表面を有する部材または材料で作製されるのが好ましい。このようなストッパー金具を使用すれば、ストッパー金具の表面に照射される光が高い反射率で反射されてストッパー金具での光の吸収が抑制されるので、光源からの光の利用効率が向上する。そして、例えばAg(銀)コーティングのような表面加工等により導光板3側の表面の光の反射率を80%以上とした部材または材料からなるストッパー金具を使用するのが更に好ましい。液晶表示装置のバックライトユニットの光源として一般的に使用される冷陰極管の両端は中央部に比べて輝度が低く、その結果、バックライトユニットの主面(すなわち導光板3の主面)の隅部が暗くなることがある。これに対し、上記のように導光板3側の表面の反射率の高いストッパー金具を使用すれば、バックライトユニットにおける光の利用効率を向上させることができると共に、バックライトユニット主面の隅部が暗くなるという上記不具合を改善することができる。
さらにまた、本発明における面状照明装置おける導光体は、典型的には上記第1および第2の実施形態におけるような板状の導光体すなわち導光板であるが、このような形状に限定されず、側面と主面とを有し側面から入射される光を主面から出射することで面状照明を実現できる形状であればよい。例えば、導光体の側面のうち光源に相対する側面に隣接する2つの側面の形状が三角形状であって導光体の厚みが光源から離れるに従って小さくなるような形状であってもよい。
2 …ベゼル
3 …プリズム導光板
3i …入光面
4 …反射板
5 …光学シート
6 …保護シート
7 …シャーシ
8 …ランプ(エッジライト)
9 …SUS製ランプリフレクタ
10 …ランプホルダ
11A,12A,13A,15A …左側ストッパー金具(係止手段)
11B,12B,13B,15B …右側ストッパー金具(係止手段)
14 …ストッパー金具(係止手段)
100 …液晶表示装置(液晶表示モジュール)
111 …液晶パネル
112 …バックライトユニット(面状照明装置)
Claims (18)
- 側面から入射される光を主面から照明光として出射する導光体と、当該導光体の少なくとも1つの側面に相対するように配置された光源と、当該導光体を保持する保持部材とを有する面状照明装置であって、
前記導光体の側面のうち前記光源に相対する側面である入光面の近傍に設けられ、前記光源の方向への前記導光体の移動を防止する係止手段を備え、
前記係止手段は、前記保持部材に別体として取り付けられていることを特徴とする面状照明装置。 - 前記光源は、直線状の光源であることを特徴とする、請求項1に記載の面状照明装置。
- 前記光源は、L字形状の光源であって前記導光体の互いに隣接する2つの側面に相対するように配置され、
前記係止手段は、前記入光面である前記2つの側面の前記光源への当接が抑止されるように前記光源の方向への前記導光体の移動を防止することを特徴とする、請求項1に記載の面状照明装置。 - 前記光源は、U字形状の光源であることを特徴とする、請求項1に記載の面状照明装置。
- 前記光源として第1および第2の光源を備え、
前記係止手段は、前記第1および第2の光源のいずれの光源の方向にも前記導光体の移動を防止することを特徴とする、請求項1に記載の面状照明装置。 - 前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、直線状の光源であることを特徴とする、請求項5に記載の面状照明装置。
- 前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、L字形状の光源であって前記導光体の互いに隣接する2つの側面に相対するように配置され、
前記係止手段は、前記入光面である前記2つの側面の前記L字形状の光源への当接が抑止されるように前記L字形状の光源の方向への前記導光体の移動を防止することを特徴とする、請求項5に記載の面状照明装置。 - 前記第1および第2の光源のうち少なくとも一方は、U字形状の光源であることを特徴とする、請求項5に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、少なくとも当該面状照明装置の耐衝撃性が向上する程度に前記導光体の前記光源の方向への移動を防止可能とする強度を有する部材からなることを特徴とする、請求項1に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、金属製部材からなることを特徴とする、請求項1または9に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、形状記憶合金からなることを特徴とする、請求項10に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、光の反射率が70%以上の表面を有する部材からなることを特徴とする、請求項1または9に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、光の反射率が80%以上の表面を前記導光体側に有する部材からなることを特徴とする、請求項12に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、前記入光面の端部近傍に位置するように前記保持部材に取り付けられ、前記入光面の側方から内側へ延びる部分であって前記導光体の前記光源の方向への移動を防止するときに前記入光面に当接する部分を含むことを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、前記入光面の両端部のうち一方の端部近傍にのみ設けられていることを特徴とする、請求項14に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、前記導光体の前記光源の方向への移動を防止するときに前記入光面に当接する部分を含み、当該部分に貫通孔を有することを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 前記係止手段は、前記導光体の互いに隣接する2つの側面が共に前記入光面である場合に、互いに直交する第1および第2の部分からなるL字型部材を含み、
前記第1の部分は、前記入光面としての前記2つの側面のうち一方の側面の側方から内側に延びる部分であって当該一方の側面が前記光源に向かう方向に前記導光体が移動するのを防止するときに当該一方の側面に当接し、
前記第2の部分は、前記入光面である前記2つの側面のうち他方の側面の側方から内側に延びる部分であって当該他方の側面が前記光源に向かう方向に前記導光体が移動するのを防止するときに当該他方の側面に当接することを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項に記載の面状照明装置。 - 液晶パネルを照明する照明手段を有する液晶表示装置であって、
請求項1から17までのいずれか1項に記載の面状照明装置を前記照明手段として備えることを特徴とする液晶表示装置。
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