JP2005268142A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バックライト装置の点灯時における拡散板の前方への反りを防止し輝度を安定させる。
【解決手段】 浅底箱状の筐体内に光源である蛍光管５を配置し該蛍光管５の前方に樹脂からなる拡散板７および光学シート８を配置したバックライト装置において、拡散板７の中央部分に透孔１７を穿設し、透孔１７よりも頭部が太い透明樹脂からなるさら小ねじ１１を透孔１７に前方から挿入して、筐体側の反射板ベースプレート１および反射シート２に形成したねじ孔１３に螺着することで、バックライト点灯時に拡散板７が湾曲して中央部分が前方に移動し周囲が後方に反ろうとしても、さら小ねじ１１により拡散板７の中央部分が前方に移動できないように係止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶テレビ等の液晶表示装置の光源として用いられるバックライト装置に関し、詳しくはバックライト装置を構成する拡散板が温度上昇や湿気吸収により反りが発生しようとしても、それを強制的に規制することにより、光学シートにしわが発生しないように支持して均一な輝度が得られるバックライト装置に関する。

従来、液晶テレビ等の液晶表示装置に用いられるバックライト装置は、浅底箱状の反射板ベースプレート内に光源である蛍光ランプを等間隔で配置し、その前方にアクリル板等からなる拡散板を配置しその前面にＩＴＯシート、拡散フィルム、プリズムシート、反射偏光フィルム等の光学シートを配置している。これら拡散板、各光学シートは互いに異なる材質からなるためそれぞれの熱膨張率が異なる。そのため、バックライト装置が点灯される度に、温度上昇して互いに異なる伸び量で膨張する。このとき各光学シートが互いに密着した状態にあると、バイメタルのように一方に反り返る現象が起こり、しわが発生してしまう。

しわが発生すると、その前面の液晶パネルにしわの陰が映り、輝度が不均一になるという問題が発生した。その対策として従来は、バックライト装置の照射面が垂直に支持される場合は、拡散板の上端部が当接する反射板ベースプレートの当接面に複数のピンを突設して、上端に孔を形成した拡散板、各光学シートをそのピンに係止し、拡散板、各光学シートをその自重で吊り下げた状態で保持していた。この状態では、各光学シートに厚み方向に外力が加わらずに、各光学シートは互いに自由に伸縮できるように保持されている。また、これら光学シートの端部をしわを発生することなく保持する技術として特許文献１に記載の液晶表示装置がある。
特開平１１−２８１９６６号公報

ところで、液晶表示装置のバックライト装置では、光学シートのしわの発生原因として、上述した以外に、光学シートの背面に支持されている拡散板の湿気による影響がある。つまり、バックライト装置が置かれている雰囲気は完全な乾燥空気ではなく、その日の天候により増減する量の水分すなわち湿気が含まれており、その水分が比較的吸水性の大きい拡散板に吸収されている。その拡散板に吸収されている水分の量は、その日の雰囲気の湿度や、拡散板自体の温度により変化する。特に、バックライト装置の点灯開始時は、拡散板の表面側と背面側の間に温度勾配を生じて、表面側と背面側の間には吸収している水分量が大きく異なる時がある。

その結果、拡散板の表面側と背面側とでは、吸水して膨張する膨潤量の差が大きくなり片側に反るという現象が発生する。この現象は拡散板の表面側と背面側の温度勾配による熱膨張の影響も加わるため、複雑な挙動となることもあるが、通常の使用環境では拡散板の中央部分が前方に膨らみ、その反動として拡散板の周囲部分が後方に反るという傾向にある。このように、拡散板に反りが発生すると、拡散板の前面に自然吊り下げにより支持されている光学シートがその前面に配置されている液晶パネルとの間に挟まれてしまい、自由に伸びることができなくなる。また、拡散板の周囲も反りのため一部は前方に一部は後方に変形して、拡散板と一緒に押さえ金具に支持されている光学シートが拡散板に押圧されて、自由に移動できなくなる。

その結果、光学シートの熱膨張した分がしわとなり、その前面の液晶パネルに陰が映り、輝度が不均一になるという問題が発生した。このように、拡散板に反りが発生する一つの要因として、拡散板が雰囲気の相対湿度の変化により水分の吸収と放出を繰り返す際に、拡散板中の厚み方向にいわば含水率の大小の勾配を生じて、その含水率の差に応じた膨張量に違いにより拡散板が反るということが推定できる。その対策として、反りが発生して前方に膨らむ拡散板の中央部分を、バックライト装置の光源側に固定して反りを矯正することが考えられる。そこで、本発明は、平常時に平面である拡散板を、その中央部分を後方すなわちバックライト装置の光源側に固定しておくことで、点灯時に発生する反りを矯正することにより、光学シートのしわの発生を防ぎ輝度を安定させることを目的とした。

上記課題を解決するために、本発明は、光源の前方に樹脂からなる拡散板および光学シートを配置したバックライト装置において、前記拡散板に穿設された透孔と、一端が前記透孔に係合されて他端が前記光源側に設置されている平面部材に係止された係止手段とを備える。詳しくは、浅底箱状の筐体内に光源を配置し該光源の前方に樹脂からなる拡散板および光学シートを配置したバックライト装置において、前記拡散板に穿設された透孔と、一端が前記透孔に係合されて他端が前記筐体部に係止された係止手段とを備える。

ここで、前記係止手段として頭部が前記透孔よりも太い小ねじを用い、該小ねじを前記透孔に前方側から挿入し前記平面部材または前記筐体部に螺着することが可能である。なお、前記小ねじは透明材質により形成することが好ましい。また、前記係止手段として一端に前記透孔よりもやや大きい球部が形成されるとともに該球部に軸方向のスリットが形成され他端部が前記平面部材または前記筐体部に一体的に固着された棒状突起を用い、前記球部を前記拡散板の透孔に後方側から圧入・通過させて前記拡散板を前方に移動しないように係止することが可能である。なお、前記棒状突起は透明材質により形成することが好ましい。さらに、前記係止手段を前記拡散板の中央部分に対向する位置に設けて、前記係止手段は前記拡散板の中央部分を後方に湾曲させやや後退した位置で係止することが好ましい。

以上述べたように本発明によれば、光源の前方に樹脂からなる拡散板を配置したバックライト装置において、バックライト点灯時に前記拡散板が湾曲して中央部分が前方に移動し周囲が後方に反ろうとしても、拡散板は係止手段により中央部分が前方に移動できないように係止されているため、反ることが不可能となる。その結果、光学シートが拡散板の反りによって押圧されてしわを発生することがなくなり、バックライトの輝度が安定する。

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明に係るバックライト装置を液晶表示装置に適用した場合の第１の実施形態の要部を示す縦断面図である。図において、１は浅底箱状の筐体であるところの反射板ベースプレートであり、その表面に白色の反射シート２が敷設されている。反射シート２は上下方向に一定間隔で山形の突出部３が形成され、その突出部３を跨ぐようにランプクリップ４が嵌着されている。このランプクリップ４に光源である蛍光管５が挿着されている。ランプクリップ４の突出部３の位置には、突起６が突設され、拡散板７が反射シート２側に熱膨張等のため湾曲して後退することを阻止するように構成されている。

反射シート２の前方であって、突起６の先端の位置にアクリル等の透明樹脂からなる拡散板７が配置され、さらにその前面に、ＩＴＯシート、拡散フィルム、プリズムシート、反射偏光フィルム等の光学シート８が配置されている。光学シート８の前方には間隔をおいて液晶パネル９が配置されている。ここで、拡散板７が温度変化や湿度の影響により前方に湾曲しないように、拡散板７の中央部分を、アクリル製の透明なさら小ねじ１１により反射板ベースプレート１側に係止するようにした。すなわち、拡散板７の中央部分であって、反射シート２の山形の突出部３の中間位置に対向する位置に、拡散板７の前方側から透孔１２を穿設するとともに、９０度の角度で座グリ加工をする。

同時に、その透孔１２に対向する位置の反射板ベースプレート１および反射シート２にタップ加工をしてねじ孔１３を形成しておく。次いで、アクリル製の透明なさら小ねじ１１を透孔１２に挿入して反射シート２側のねじ孔１３に螺着する。このとき、拡散板７を自由状態の位置よりもやや反射シート２側に強制的に移動した位置で保持する。これは、バックライト装置の点灯時に、温度上昇や湿度変化により拡散板７の中央部分が前方に湾曲・移動しようとする傾向があるので、それを防ぐために前もってその反対方向に若干移動させておくものである。

このように、拡散板７を前方に移動しないように光源側に係止したことで、バックライト装置の点灯時に蛍光管５の発熱により拡散板７の温度が上昇したり、雰囲気の相対湿度が変化して、拡散板７全体が湾曲し中央部分が前方に移動しようとしたとき、さら小ねじ１１により、拡散板７の中央部分の前方への移動が阻止される。その結果、拡散板７の中央部分が前方に移動して、光学シート８を液晶パネル９との間に挟み込み、しわを発生することが防がれて、しわ発生による輝度の不均一化が解消されるようになる。なお、拡散板７の透孔１２とさら小ねじ１１との当接部には、シリコングリス等を塗布して拡散板７とさら小ねじ１１とを光学的に連続状態にしておくことが好ましい。

図２は本発明に係るバックライト装置を液晶表示装置に適用した場合の第２の実施形態の要部を示す縦断面図である。図において、１は浅底箱状の筐体であるところの反射板ベースプレートであり、その表面に白色の反射シート２が敷設されている。反射シート２は上下方向に一定間隔で山形の突出部３が形成され、その突出部３を跨ぐようにランプクリップ４が嵌着されている。このランプクリップ４に光源である蛍光管５が挿着されている。蛍光管５の前方にアクリル等の透明樹脂からなる拡散板７が配置され、さらにその前面に、ＩＴＯシート、拡散フィルム、プリズムシート、反射偏光フィルム等の光学シート８が配置されている。光学シート８の前方には間隔をおいて液晶パネル９が配置されている。

ここで、拡散板７が温度変化や湿度の影響により前方に湾曲しないように、ランプクリップ４の中央部分に突出させた突起１５により、拡散板７を反射板ベースプレート１側に係止するようにした。すなわち、拡散板７の中央部分であって、反射シート２の山形の突出部３の頂点の位置において、ランプクリップ４の中央部分に透明材からなる突起１５を突出させるとともに、突起１５の先端前方の拡散板７に透孔１６を穿設する。突起１５の先端には、透孔１６の径よりもやや太い球部１７を設けるとともに、球部１７の先端から軸方向根元に向けて適当な深さにスリット１８を形成しておく。

このように構成したことで、バックライト装置の組立時に、拡散板７の透孔１６に球部１７を圧入すると、スリット１８を狭めて透孔１６を通過した球部１７は、再び外径が膨らむことで拡散板７を前方に移動しないように係止することになる。このとき、拡散板７を自由状態の位置よりもやや反射シート２側に強制的に移動した位置で保持する。これは、バックライト装置の点灯時に、温度上昇や湿度変化により拡散板７の中央部分が前方に湾曲・移動しようとする傾向があるので、それを防ぐために前もってその反対方向に若干移動させておくものである。

このように、拡散板７を前方に移動しないように光源側に係止したことで、バックライト装置の点灯時に蛍光管５の発熱により拡散板７の温度が上昇したり、雰囲気の相対湿度が変化して、拡散板７全体が湾曲し中央部分が前方に移動しようとしたとき、突起１５により、拡散板７の中央部分の前方への移動が阻止される。その結果、拡散板７の中央部分が前方に移動して、光学シート８を液晶パネル９との間に挟み込み、しわを発生することが防がれて、しわ発生による輝度の不均一化が解消されるようになる。なお、図１および図２の実施形態では、拡散板７をその中央部分の１箇所で係止していたが、複数箇所で係止することが好ましい。

本発明は、液晶テレビ等の液晶表示装置のバックライト装置以外に、他の表示形式のバックライト装置に利用可能である。

本発明に係るバックライト装置の第１の実施形態の要部を示す縦断面図である。 本発明に係るバックライト装置の第２の実施形態の要部を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 反射板ベースプレート

２ 反射シート

３ 突出部

４ ランプクリップ

５ 蛍光管

６ 突起

７ 拡散板

８ 光学シート

９ 液晶パネル

１１ さら小ねじ

１２ 透孔

１３ ねじ孔

１５ 突起

１６ 透孔

１７ 球部

１８ スリット

Claims (8)

1. 光源の前方に樹脂からなる拡散板および光学シートを配置したバックライト装置において、
   
   前記拡散板に穿設された透孔と、
   
   一端が前記透孔に係合されて他端が前記光源側に設置されている平面部材に係止された係止手段と、
   
   を備えたことを特徴とするバックライト装置。
2. 浅底箱状の筐体内に光源を配置し該光源の前方に樹脂からなる拡散板および光学シートを配置したバックライト装置において、
   
   前記拡散板に穿設された透孔と、
   
   一端が前記透孔に係合されて他端が前記筐体部に係止された係止手段と、
   
   を備えたことを特徴とするバックライト装置。
3. 請求項１または２に記載のバックライト装置において、
   
   前記係止手段として頭部が前記透孔よりも太い小ねじを用い、該小ねじを前記透孔に前方側から挿入し前記平面部材または前記筐体部に螺着したことを特徴とするバックライト装置。
4. 請求項３に記載のバックライト装置において、
   
   前記小ねじを透明材質により形成したことを特徴とするバックライト装置。
5. 請求項１または２に記載のバックライト装置において、
   
   前記係止手段として一端に前記透孔よりもやや大きい球部が形成されるとともに該球部に軸方向のスリットが形成され他端部が前記平面部材または前記筐体部に一体的に固着された棒状突起を用い、前記球部を前記拡散板の透孔に後方側から圧入・通過させて前記拡散板を前方に移動しないように係止したことを特徴とするバックライト装置。
6. 請求項５に記載のバックライト装置において、
   
   前記棒状突起を透明材質により形成したことを特徴とするバックライト装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のバックライト装置において、
   
   前記係止手段を前記拡散板の中央部分に対向する位置に設けたことを特徴とするバックライト装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のバックライト装置において、
   
   前記係止手段は前記拡散板の中央部分を後方に湾曲させやや後退した位置で係止したことを特徴とするバックライト装置。

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