JP2005317411A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱膨張による光学シートの伸び量が大きい大型サイズのバックライト装置においても、光学シートのしわの発生を確実に防止する。
【解決手段】 光源の前方に拡散シート７，８からなる袋の内部に光学シート６を収納して配置する。すなわち、光源の前方に拡散材および複数の光学シートを配置したバックライト装置において、透明シートの表裏両面をホーニング加工してなる拡散シート７，８を重ね、その外周部を吊り金具５および封止金具９により封止して袋体を形成し、その袋体の内部に光学シート６を吊り下げ支持する。ここで、前後の拡散シート７，８と光学シート６との間に隙間が形成されるに充分な空気を封入する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶テレビ等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、光源である蛍光ランプ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が配置されている。これら拡散板、光学シートは互いに膨張率が異なる。そのため、バックライト装置が点灯される度に、常温から温度上昇を始めるにつれて互いに異なる伸び量で膨張する。このとき拡散板に光学シートが部分的あるいは全面で密着した状態にあると、互いの伸縮量が異なるため、光学シート側にリング状のしわが発生する。しわが発生すると、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。

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、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、光学シートに厚み方向に外力が加わらずに、光学シートは拡散板に対して密着することなく微小な隙間を介して自由に伸縮できるように保持されている。このように構成されたことで、小型のサイズのバックライト装置の場合は目立つ大きさのしわを発生することなく保持できる。しかし、バックライト装置のサイズが大きくなると、光学シートを拡散板に対して密着することなく保持することが困難となり、一部または全面で光学シートが拡散板に対して密着することになり、しわの発生を招くことになり、そのしわが目立つ大きさになると、前面の液晶パネルに陰が映ることがあった。その対策として、特許文献１に記載されるように、光学シートの端部を押さえるようにしたものがある。
特開平１１−２８１９６６号公報

このように、従来は光学シートに発生するしわを防ぐため、光学シートの縁を押さえることが試みられており、中型サイズのバックライト装置では、それなりに効果が得られるが、バックライト装置がさらに大型になると、光学シートの伸びも比例して大きくなり、単に光学シートの縁を押さえただけではしわの発生を完全に防ぐことができなかった。そこで本発明は、熱膨張による光学シートの伸び量が大きい大型サイズのバックライト装置であっても、光学シートのしわの発生を確実に防止することのできるバックライト装置を提案することを目的とした。

上記課題を解決するために、本発明のバックライト装置は、光源の前方に拡散シートからなる袋の内部に光学シートを収納して配置する。
詳しくは、光源の前方に拡散材および複数の光学シートを配置したバックライト装置において、透明シートの表裏両面をホーニング加工してなる拡散シートを２枚重ね、その外周部を封止して袋体を形成し、該袋体の内部に前記光学シートを吊り下げ支持する。

ここで、前記前後の拡散シートと前記光学シートとの間に隙間が形成されるに充分な空気を、前記袋体の内部に封入することが好ましい。
なお、前記袋体の外周部を前後から挟圧する封止金具により封止することも可能である。

また、前記袋体の外周部は、前後の拡散シートの当接部を接着剤を用いて接着することも可能である。

さらには、前記袋体の外周部は、前後の拡散シートの当接部を溶着することも可能である。
また、前記拡散シートと前記光学シートの外周部であって、前記拡散シートと前記光学シートの間にそれぞれスペーサを挟み込むことも可能である。

さらに、前記拡散シートの外周部近くを断面台形状に前後方向外側に突出させて成形することも可能である。

以上述べたように本発明によれば、光源の前方に拡散シートからなる袋の内部に光学シートを収納して配置したことで、拡散シートと光学シートとの間に適度な隙間が形成されて、光学シートが温度変化により膨張と収縮を繰り返しても、拡散シートと光学シートが密着することがないため光学シートにしわが形成されることがなくなり、均一な輝度のバックライト装置が得られる。その結果、バックライト装置の大型化も可能になる。

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明を液晶表示装置用のバックライト装置に適用した第１の実施形態を模式的に示した縦断面図である。図において、１はバックライト装置の筐体であり、内側に反射板２が張られ、その前方にクリップ３を介して蛍光管４が配置されている。蛍光管４の前方には、吊り金具５に吊り下げ支持された複数の光学シート６と拡散シート７，８が配置されている。この拡散シート７，８は、透明シートの表裏両面をホーニング加工して拡散作用を備えたものである。この拡散シート７，８は、上縁部分で光学シート６を前後から挟み、その前後方向外側を吊り金具５により挟圧して封止している。また、拡散シート７，８の下縁部と図示しない左右の縁部は、光学シート６を介在させることなく、拡散シート７，８を直接当接させて封止金具９により挟圧して封止している。封止金具９は筐体１側には固定されず、自重で吊り下げられている。

その結果、拡散シート７，８は、外周４辺が封止されて内側が密閉された袋となり、その袋の内部に光学シート６が吊り下げ支持されることになる。ここで、拡散シート７，８を封止する際に、光学シート６とその前後の拡散シート７，８との間に、隙間ができる程度に、空気を封入しておく。このように構成されたことで、蛍光管４が点灯されてバックライト装置全体の温度が上昇して拡散シート７，８により形成された袋の内部空気も温度上昇して、拡散シート７，８も光学シート６も熱膨張するが、両者の膨張率の違いで、拡散シート７，８と光学シート６との間で縦方向の相対的な変位が発生する。

しかし、拡散シート７，８と光学シート６との間には、充分な隙間があるため、それぞれの縦方向の変位は独立して、互いに影響することがない。その結果、従来、光学シート部分で密着することで発生していたしわが解消される。なお、図１では、拡散シート７，８と光学シート６とを、吊り金具５および封止金具９により機械的に封止していたが、接着剤を用いて封止することも可能であり、また、超音波、高周波、電磁誘導、振動、レーザー、インパルス等々を用いた溶着により封止することも可能である。また、拡散シート８の前方には、液晶パネル１０が配置されている。

図２は２枚の拡散シートと光学シートとの封止部分の第２の実施形態を示す断面図である。図では、拡散シート１１と光学シート１３との間および拡散シート１２と光学シート１３との間にそれぞれスペーサ１４，１５を挟み込んだものである。この場合は、拡散シート１１，１２と光学シート１３との間に隙間を形成するために、図１のように空気圧で膨らます必要がない。その結果、拡散シート１１，１２の内部を、大気圧と略同じ気圧に保つことが可能となる。なお、この場合も、拡散シート１１，１２の外周部は封止されている。また、複数のシートからなる光学シート１３のそれぞれの間にも同様にスペーサを挟み込むことも可能である。

図３は２枚の拡散シートと光学シートとの封止部分の第３の実施形態を示す分解断面図である。図では、拡散シート１６，１７の縁を除く部分を厚さ方向外側に突出した形状、すなわち断面が台形状に突出した形状に予め成形しておいたものである。この場合も、拡散シート１６，１７と光学シート１８との間に隙間を形成するために、図１のように空気圧で膨らます必要がない。その結果、拡散シート１６，１７の内部を、大気圧と略同じ気圧に保つことが可能となる。なお、この場合も、拡散シート１６，１７の外周部は封止されている。

図４は第４の実施形態を模式的に示した縦断面図である。この実施形態は一部が図１に示された第１の実施形態と共通であり、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。異なる部分は、光学シート６と拡散シート７，８の下端の支持構造である。すなわち、金属または樹脂からなる二股状のクリップ２３により、光学シート６の下端を挟圧保持するとともに、クリップ２３の下端部を拡散シート７，８の間に挿入して、拡散シート７，８とともに封止金具９により挟圧している。

また、封止金具９の左右には、Ｌ字型の規制具２１，２２が立設されている。このようにして、光学シート６の下端をクリップ２３により封止金具９側に支持したことで、このバックライト装置が設置されている液晶表示装置が傾けられた場合に、光学シート６の下端が拡散シート７，８のいずれか側に接近しようとするが、クリップ２３により阻止されて光学シート６と拡散シート７，８が密着することがなくなる。また同じく、液晶表示装置が傾けられると、宙に浮いている封止金具９も左右に揺れようとするが、規制具２１，２２のいずれかに当接して、それ以上移動することが規制される。これらのことから、液晶表示装置が傾けられて使用されても、光学シート６と拡散シート７，８の平面性が保たれてバックライト装置の輝度は平均に保たれ、表示画像の品質が良好に保たれる。

図５は第５の実施形態を模式的に示した縦断面図である。この実施形態は一部が図４に示された第４の実施形態と共通であり、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。異なる部分は、光学シート６の下端に、伸縮弾性を有するゴム材またはばね材等からなるクリップ２４を係止ピン２５を介して取り付けたことである。クリップ２４の下端は、封止金具９により挟圧保持されているため、クリップ２４を伸長した状態で装着されると、光学シート６に下方へ引き伸ばすテンションが付与される。

その結果、蛍光管４が点灯されてバックライト装置全体の温度が上昇して、拡散シート７，８も光学シート６も熱膨張するが、両者の膨張率の違いで、拡散シート７，８と光学シート６との間で縦方向の相対的な変位が発生する。しかし、光学シート６はクリップ２４により常時下方へ引っ張られているため、弛むことなく良好に平面性が保たれる。この実施形態は、第４の実施形態と同様に、液晶表示装置の傾きにも対応して輝度を安定させるとともに、温度変化に対しても光学シート６の平面性を確保してバックライト装置の輝度を平均に保つことが可能となる。

本発明は、バックライト装置以外には、温度が変動する雰囲気中に拡散シートと光学シートを支持する構造を有する他の光学機器、装置に利用可能である。

本発明の第１の実施形態を模式的に示した縦断面図である。 本発明の第２の実施形態の一部を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態の一部を示す分解断面図である。 本発明の第４の実施形態を模式的に示した縦断面図である。 本発明の第５の実施形態を模式的に示した縦断面図である。

符号の説明

１ 筐体

２ 反射板

３ クリップ

４ 蛍光管

５ 吊り金具
６
光学シート

７，８ 拡散シート

９ 封止金具

１０ 液晶パネル

１１，１２ 拡散シート

１３ 光学シート

１４，１５ スペーサ

１６，１７ 拡散シート

１８ 光学シート

２１，２２ 規制具

２３，２４ クリップ

２５ 係止ピン

Claims (8)

1. 光源の前方に拡散シートからなる袋の内部に光学シートを収納して配置したことを特徴とするバックライト装置。
2. 光源の前方に拡散材および複数の光学シートを配置したバックライト装置において、
   
   透明シートの表裏両面をホーニング加工してなる拡散シートを２枚重ね、その外周部を封止して袋体を形成し、該袋体の内部に前記光学シートを吊り下げ支持したことを特徴とするバックライト装置。
3. 請求項２に記載のバックライト装置において、
   
   前記前後の拡散シートと前記光学シートとの間に隙間が形成されるに充分な空気を、前記袋体の内部に封入したことを特徴とするバックライト装置。
4. 請求項２または３に記載のバックライト装置において、
   
   前記袋体の外周部を前後から挟圧する封止金具により封止したことを特徴とするバックライト装置。
5. 請求項２または３に記載のバックライト装置において、
   
   前記袋体の外周部は、前後の拡散シートの当接部を接着剤を用いて接着したことを特徴とするバックライト装置。
6. 請求項２または３に記載のバックライト装置において、
   
   前記袋体の外周部は、前後の拡散シートの当接部を溶着したことを特徴とするバックライト装置。
7. 請求項２乃至６のいずれかに記載のバックライト装置において、
   
   前記拡散シートと前記光学シートの外周部であって、前記拡散シートと前記光学シートの間にそれぞれスペーサを挟み込んだことを特徴とするバックライト装置。
8. 請求項２乃至６のいずれかに記載のバックライト装置において、
   
   前記拡散シートの外周部近くを断面台形状に前後方向外側に突出させて成形したことを特徴とするバックライト装置。

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