JP2006024429A

JP2006024429A - 面状光源装置

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Publication number: JP2006024429A
Application number: JP2004200819A
Authority: JP
Inventors: Nariyuki Matsumoto; 成幸松本; Yuji Ogawa; 雄二小川; Akihiro Mori; 明博森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-07
Also published as: JP4438539B2

Abstract

【課題】前面筐体の角部に引っかかるなどの動きが規制される事なく、反射シートの上面がスムーズに導光板上の所定の位置に誘導され、組立て作業が容易な面状光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】前面筐体６の上面６１には前面筐体６の背面方向へ凸となる反射シート当接部２０を設け、該反射シート当接部２０の頂部２０１を反射シート５の上面５３と当接させる。前面筐体６に形成された反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２にまで延在する延在部２１を反射シート当接部の一部に形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は透過型の表示装置に使用される面状光源装置に係り、更に詳しくは、発光体と、該発光体からの光が入光面に入光され、光を出光面から出光する導光板と、該発光体および導光板の背面側に配置され、端部が発光体を覆う様な形状を有する反射シートと、それらを保持する筐体を備え、主として文字、画像等を表示するための表示装置において使用される面状光源装置に関する。

液晶表示装置は、他の表示装置に比べて、薄型、軽量、低消費電力などの特徴を有し、パーソナルコンピュータをはじめ、携帯電話機などの携帯端末、カーナビゲーション端末などの表示装置として広く使用されている。液晶表示装置の場合、ピクセルごとの画像情報を再現する液晶パネルそれ自体は発光しないため光源装置が別途必要であり、通常、液晶表示装置は、液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト装置と呼ばれる光源装置を備えている。

この様な表示装置では、画像などの表示領域に対して均一に光を照射する必要があることから、表示領域に応じた形状の発光面を有し、発光面内における発光特性の均一性に優れた面状光源装置が求められている。また、装置全体を薄型化、軽量化するために、光源装置の薄型化、軽量化が求められている。このため、この種の光源装置には、通常、線状発光体を導光板の側面方向に配置するサイドライト方式が採用されている。

従来の面状光源装置の一例は特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されているサイドライト方式を採用した面状光源装置は、当該公報の図１に示されるように、前面筐体に設けた導光板側への突起を反射シートに当接させることにより、反射シートと導光板の隙間を回避し、表示性能を向上させる構造が提案されていた。

特開２０００３−３４６５３５号公報（５−１６頁、図1）

この面状光源装置の組立ては、まず初めに背面筐体７内に反射シート５が収納され、その後、発光体３及び配線４が収納される。反射シート５は、端部が折り曲げられて背面筐体７に収納されているが、折り曲げ加工が十分でない場合や、反射シート５の折り曲げに対する反発力が強い場合には、背面筐体７内で折り曲げ部分が開いた状態となるため、反射シートを押さえながら組立てを行う必要がある。ここで、前面筐体６に反射シート５のコの字状に折り曲げられた端部の浮きを押さえ、導光板との隙間をなくす為の突起部が設けられている場合、背面筐体７に内包された反射シート５の折り曲げ部分が開いた状態となっていると、前面筐体６で反射シートを押さえながら組立てを行う際に、前面筐体の突起部により反射シートの動きが規制され、反射シートを正規の位置に納め、前面筐体を組立てる作業が容易ではないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、良好な表示性能を備えながら、組立て作業の容易な面状光源装置を提供することを目的とするとともに、作業効率のよい面状光源装置を提供することを目的とする。特に、前面筐体に、反射シートと導光板間の浮きを押さえるための突起部を備え、反射シートに折り曲げ加工に対する反発力の強い素材を用いた面状光源装置における組立て作業を効率的に行うことができる面状光源装置を提供することを目的とする。

本発明における面状光源装置は、上面に開口部を有し、背面が開放された箱型の前面筐体および上面が開放された背面筐体を組合せして形成した筐体と、前記筐体の内部に収納された発光体からの光を入光し、前記前面筐体の開口部に向けて出光する出光面を持つ導光板と、前記導光板の出光面と対向する背面に設けられ、前記発光体の周囲を覆うとともにその一端が前記導光板の出光面に達する反射シートと、該反射シートの一端を前記導光板に当接させるため、前記前面筐体の上面に背面方向に凸となる反射シート当接部を備え、前記前面筐体には、前記反射シート当接部の頂部から前記前面筐体の側面まで延在させる延在部を前記反射シート当接部の一部に形成させたことを特徴とするものである。

本発明における請求項１に記載の面状光源装置は、反射シート当接部の頂部から前面筐体の側面まで延在させる延在部を反射シート当接部の一部に形成したので、前面筐体の当接部に形成された角部に引っかかるなどの動きが規制される事なく、反射シートの上面がスムーズに導光板上の所定の位置に誘導されるため、容易に組立てを行うことができる。

以下、本発明の面状光源装置および該装置を備える表示装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付されたものは、実質的に同様の構成要素を示している。
実施の形態１.
以下、図面を用いて本発明の面状光源装置について詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の平面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａから見た部分断面図、図３は筐体のコーナー部の要部拡大図、図４は分解斜視図である。

図１〜４において、１は導光板、２は光学シート、３は発光体、４は配線、５は反射シート、６は前面筐体、７は背面筐体である。前面筐体６は前面に開口部１２が設けられ、背面は開放されている略箱型、背面筐体７は上面が開放された箱型である。導光板１、光学シート２、発光体３、配線４及び反射シート５は、前面筐体６及び背面筐体７を嵌合等の手段により組合せてなる筐体に収納されて面状光源装置を構成し、前面筐体の上面６１に貼付された両面テープ１１により表示パネル（図示せず）を固定して取り付けられ表示装置を構成している。

導光板１は、所定の屈折率を有するアクリル樹脂やポリカーボネート、ガラスなどの透明部材などからなり、平板あるいは概ね矩形の板状体として成形される。この導光板１は、少なくとも１以上の側面を入光面とし、上面（開口部１２側）を出光面とする機能を備えている。導光板１の出光面と対向する背面には、導光板１内を伝搬する光を拡散させる光拡散手段として拡散パターンが形成されている。この拡散パターンは、例えば、導光板１の背面上に設けられた線状の切り欠きやドット状の凹凸等の微細形状あるいは微細パターンの印刷等からなり、導光板１内を伝搬する光を乱反射させる。上記入光面から入光した光は、導光板１内を伝搬する過程で、拡散パターンによって拡散され、散乱光となって出光面から出光される。拡散パターンを調整する事により、出光面より出光される光を均一化あるいは所望の輝度分布に調整することができる。

光学シート２は、透光性を有する樹脂材料に拡散粒子を塗布、あるいは表面に微細な凹凸形状を形成し、拡散性を持たせたシート状とした拡散シートや、プリズム列を設けたレンズシートなどの各種シート部材が用いられる。これらの各種シート部材は、必要に応じて複数枚数または複数種類用いられる。このような光学シート２を導光板１の出光面側に配置することによって、導光板１から出光された光の配光特性を調整し、所望の輝度分布を得ることができる。

発光体３は、導光板１の側面側の入光面に沿って配置され、一般にCCFL（Cold Cathode Fluoresent Lamp：冷陰極型蛍光ランプ）などの線状光源を用い、導光板１の入光面への光を供給している。発光体３は、面状光源装置に要求される輝度に応じて、面状光源装置の一側面に設けても良く、より高い輝度が要求される場合は、２辺に設けても良く、また周囲を囲むように設けても良い。また、発光体３は、LED（Light Emitting Diode：発光ダイオード）に代表される点状光源を使用しても良く、点状光源を線状に配置したものを用いても良い。

導光板１の周囲を囲む形態で発光体３を配置する場合の一例として、それぞれのコーナー部に弾性体（例えばゴム製）のコーナーホルダ３２を設け、発光体３をコの字に形成する。コの字状の発光体３の両端には放電電極部３０、３１、また、電源を供給するための給電線である配線４を接続して発光体ユニット３３を構成する。

反射シート５は、発光体３から発せられた光の導光経路（導光板１および光学シート２を経由して前面筐体６の開口部１２から出光される本来の経路）から逸脱した光を上記導光経路へ反射し、面状光源装置の輝度を向上させるとともに、迷光を防止して導光板１の出光面の輝度を均一にする。この反射シート５は、銀、アルミ等の高反射率の材料を蒸着させた板状あるいはシート状の部材や、白色樹脂からなるシート状の表面反射率の高い部材からなり、導光板１の背面に隣接して配置され、背面全体を覆っている。

導光板１の入光面に沿って配置した発光体３側の反射シートの端部３４は、断面を略コの字状に形成する。反射シート５は背面筐体７の内側の底面７１と対向する底面５１、内壁７２と対向する側面５２、導光板１の出光面に達する上面５３を有し、断面が略コの字状となるように折り曲げられている。反射シート５は、コの字状の端部３４を形成するために、底面５１と側面５２を形成するための折り曲げ部３４１、さらに上面５３を形成するための折り曲げ部３４２を有している。また、反射シート５の上面５３は導光板１の出光面に一部オーバーラップさせ、前面筐体６に設けた反射シート当接部２０で反射シート５を導光板１へ当接させることにより、導光板１と反射シート５の隙間をなくし、光が洩れるのを防止する。このように、反射シート５に断面略コの字状端部３４を形成することによって、発光体３の周囲を覆い、発光体３から背面筐体７の内壁７２へ向かう光を反射して導光板１へ入光させることができる。なお、発光体３にコの字形状の発光体ユニット３３を用いる場合、反射シート５には、発光体３を配置したそれぞれの導光板１の入光面に対するコの字状端部３５（折り曲げ部：３５１、３５２）、コの字状端部３６（折り曲げ部：３６１、３６２）をコの字状端部３４と同様にさらに形成する。

反射シート５の配線４側の端部３７は、断面略Ｌ字状に折り曲げて立ち上げられ、導光板１の配線４側の側面に隣接して配置されている。この端部３７は、発光体３からの背面筐体７の配線４側の内壁７２へ向かう光を反射して再び導光板１内へ戻すように形成されている。

上記のように、反射シート５は、導光板１の背面から出光された光を反射し再び導光板１内へ戻し出光面から出光させる。また、発光体３の周囲を覆うとともに、配線４側の側面に隣接して配置しているため、背面筐体７の内壁７２へ向かう光を反射して、効率良く導光板１の入光面から入光させる。このような反射シート５としては、特に、発光体３からの光を減衰させずに導光板１側に出光させるという観点から、反射率９０％以上の部材を用いるのが望ましい。

前面筐体６及び背面筐体７は、ともにアルミ、鉄等の金属板をプレス加工、あるいは樹脂材料を成形して得られた面状光源装置の筐体の一部であり、これらを嵌合等の手段により組合せることにより概ね箱形の薄型筐体が得られる。前面筐体６は上面６１に開口部１２を持ち、背面を開放させた略箱形、背面筐体７は上面６１を開放させた略箱形の形状からなり、前面筐体６を背面筐体７に覆い被せて嵌合等の手段により組合せる。前面筐体６の上面６１には前面筐体６の背面方向へ凸となる反射シート当接部２０を設け、該反射シート当接部２０の頂部２０１を反射シート５の上面５３と当接させる。図１に示すように、前面筐体６に形成された反射シート当接部２０は反射シート５の上面５３をオーバーラップさせる全域に形成することで、反射シート５と導光板１との隙間をなくして光漏れを防止している。さらに図１、図２に示すように、この反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在させる延在部を反射シート当接部２０の一部に形成する。この延在部２１は反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の上面６１と略平行で前面筐体６の側面６２に達するように形成する。

以下、本発明にかかわる面状光源装置の製造方法を図４、図５に基づいて説明する。
まず、背面筐体７内に反射シート５を収納する。反射シート５には、発光体３を収納する端面略コの字状端部３４、３５、３６を形成するための折り曲げ部３４１、３５１、３６１、３４２、３５２、３６２があらかじめ形成されている。この折り曲げ部が形成された反射シート５を背面筐体７に収納し、発光体ユニット３３を収納する。このとき、発光体３は反射シート５のコの字状端部３４、３５、３６の内側、放電電極部３０、３１、配線４は反射シート５の端部３７の外側になるように収納される。その後、導光板１、光学シート２（拡散シート２Ｃ、プリズムシート２Ｂ、偏光分離シート２Ａ）を順に収納する。これらの各構成部材が背面筐体７内に完全に内包されるように収納する。

次に背面筐体７に前面筐体６を被せる。反射シート５の上面５３を前面筐体６の反射シート当接部２０で押さえながら、前面筐体６を被せることにより、背面筐体７内へ組み込むようにする。このとき、前述した通り、図６に示すように反射シート当接部２０に形成された角部２２があると、反射シート５がこの角部２２に引っかかり、前面筐体６で反射シート５が押さえられることにより、変形して組み込まれてしまい、正規の位置に収まらないなどの問題点が生じていた。本発明では、図５に示すように、反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在する延在部２１を形成したので、反射シート５が前面筐体６の角部２２に引っかかり動きが規制される事なく、反射シート５の上面５３がスムーズに導光板１上の所定の位置に誘導されるため、容易に組立てを行うことができる。また、延在部２１は前面筐体６の反射シート当接部２０が形成された全域に形成してしまうと、表示パネルを搭載するための両面テープ貼付面積が確保されなくなるため、反射シート当接部２０の一部に形成することで、前面筐体６に表示パネルを搭載するための両面テープ貼付面積が十分に確保され、接着強度の低下をきたすことがない。

このように、本発明による面状光源装置は、前面筐体６に形成された反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２にまで延在する延在部２１を反射シート当接部の一部に形成したので、前面筐体６の角部２２に引っかかるなどの動きが規制される事なく、反射シート５の上面５３がスムーズに導光板１上の所定の位置に誘導されるため、容易に組立てを行うことができる。

なお、前述した前面筐体６に形成した延在部２１は当接部の頂部２０１から前面筐体６の上面６１と略平行で前面筐体６の側面６２まで延在するように形成したが、本発明の変形例として、図７に示すように、頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在する延在部を形成すればよく、断面が略傾斜部となる延在部２３を反射シート当接部の一部に形成してもよい。このような構成により、前面筐体６には反射シート当接部の頂部２０１から前面筐体の側面６２まで延在させる断面が略傾斜部となる延在部２３を反射シート当接部２０の一部に設けているため、反射シート５をスムーズに導光板１上の所定の位置に誘導される事により、容易に組立てを行うことができる。

実施の形態２．
図８は、本発明による面状光源装置の他の実施形態を示す図である。実施の形態１では前面筐体６に反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在する延在部を反射シート当接部２０の一部に形成したが、図８に示すように、前面筐体６に形成された反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在するように別部材２４を配置してもよい。別部材２４は前面筐体６に形成された反射シート当接部２０に形成された角部２２を覆い、反射シート５の引っかかりを防止するよう反射シート当接部２０の反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在させるように配置する。その他の構成は実施の形態１と同様である。

上記の別部材２４の材料は樹脂材料のほか金属や他の材料でよい。別部材２４の前面筐体６への取り付けは両面粘着性のテープのほか、前面筐体６と別部材２４との間に設けた嵌合等の手段を用いる。

このように、本実施の形態２では反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在するように別部材２４を設けたので、前面筐体６の角部２２に引っかかるなどの動きが規制される事なく、反射シート５の上面５３がスムーズに導光板１上の所定の位置に誘導されるため、容易に組立てを行うことができる。また、別部材２４は前面筐体６の表示パネルを搭載するための両面テープ貼付面積を減少させることがないため、表示パネルと前面筐体６との接着強度の低下をきたすことがない。

なお、本実施の形態２の変形例として、前面筐体６に形成された角部２２を覆うように形成すればよいため、反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２に達するようテープ（図示せず）を貼付してもよい。このような構成により、簡単な作業で反射シート５をスムーズに導光板１の所定の位置に誘導することができる。

実施の形態３.
図９は、本発明による面状光源装置の他の実施形態を示す図である。実施の形態１、２では反射シート当接部２０の頂部２０１から前面筐体６の側面６２まで延在する延在部２１、および別部材２４を形成したが、反射シート５の上面５３に折り曲げ部５３３をさらに設けてもよい。図９に示すように、反射シート５の上面５３に凸となる折り曲げ部５３３を形成することで、反射シート５の上面５３の先端部５３４と前面筐体６とが接する角度が浅くなるため反射シート５が前面筐体の角部２２に引っかかりをさらに防止することができる。その他の構成は実施の形態１、２と同様である。

なお、本実施の形態３の変形例として、折り曲げ部５３３を設けることなく、先端部５３４に背面筐体７側へ湾曲させてもよい。

上記実施の形態では、金属製筐体を用いる面状光源装置の例について説明したが、本発明はこのような面状光源装置に限定されず、その他の素材からなる筐体、例えば樹脂製筐体を用いる面状光源装置にも適用することができる。また、発光体３としてコの字形状を用いる面状光源装置の例について説明したが、本発明はこのような面状光源装置に限定されず、その他の形状、例えばＬ字形状や直線形状の発光体３を用いる面状光源装置にも適用することができる。

本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の平面図である。本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の断面図である。本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の要部拡大図である。本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の分解斜視図である。本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の断面図である。従来の面状光源装置の断面図である。本発明の実施の形態１にかかわる面状光源装置の断面図である。本発明の実施の形態２にかかわる面状光源装置の断面図である。本発明の実施の形態３にかかわる面状光源装置の断面図である。

符号の説明

１導光板、２光学シート、３発光体、５反射シート、６前面筐体、７背面筐体、２０当接部、２１延在部、２２角部、２０１当接部の頂部

Claims

上面に開口部を有し、背面が開放された箱型の前面筐体および上面が開放された背面筐体を組合せてして形成した筐体と、
前記筐体の内部に収納された発光体からの光を入光し、前記前面筐体の開口部に向けて出光する出光面を持つ導光板と、
前記導光板の出光面と対向する背面に設けられ、前記発光体の周囲を覆うとともにその一端が前記導光板の出光面に達する反射シートと、
該反射シートの一端を前記導光板に当接させるため、前記前面筐体の上面に背面方向に凸となる反射シート当接部を備えた面状光源装置であって、
前記前面筐体には、前記反射シート当接部の頂部から前記前面筐体の側面まで延在させる延在部を前記反射シート当接部の一部に形成させたことを特徴とする面状光源装置。
上面に開口部を有し、背面が開放された箱型の前面筐体および上面が開放された背面筐体を組合せて形成した筐体と、
前記筐体の内部に収納された発光体からの光を入光し、前記前面筐体の開口部に向けて出光する出光面を持つ導光板と、
前記導光板の出光面と対向する背面に設けられ、前記発光体の周囲を覆うとともにその一端が前記導光板の出光面に達する反射シートと、
該反射シートの一端を前記導光板に当接させるため、前記前面筐体の上面に背面方向に凸となる反射シート当接部を備えた面状光源装置であって、
前記前面筐体には、前記反射シート当接部の頂部から前記前面筐体の側面まで延在させるように別部材を配置させることを特徴とする面状光源装置。