JP2007042444A - 面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光漏れ及び輝線の発生を抑制するとともに、発光輝度の高い面光源装置、及びその面光源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。
【解決手段】冷陰極管３４と、冷陰極管３４に対向する光入射面３６Ａ、光入射面３６Ａから入射した光を出射する光出射面３６Ｂ、及び光出射面３６Ｂに対向する対向面３６Ｃを有する導光体３６と、導光体３６と冷陰極管３４とを支持するフレームと、対向面３６Ｃに対向する位置に配置されるとともに、冷陰極管３４の周囲を覆う端部３８Ａを有する反射シート３８と、フレームに取り付けられるケース３７と、を備え、ケース３７は、冷陰極管３４に沿って設けられるとともに端部３８Ａを光出射面３６Ｂに押圧する凸部３７Ｂ１を有し、端部３８Ａは光出射面３６Ｂと０.８ｍｍ以上接する重複部３８Ｂを有する面光源装置。
【選択図】 図２

Description

この発明は導光体を備えた面光源装置、及びこの面光源装置を備えた液晶表示装置に関する。

一般に液晶表示装置は、入力された画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルを背面から照明する面光源装置とを有している。液晶表示パネルは、面光源装置のバックフレームによって支持され、有効表示部を露出させる窓部を備えたベゼルカバーにより周縁部が保持されている。

面光源装置は、光を放射する光源と、光源からの入射光を液晶表示パネルに向けて出射する導光体とを有している。導光体および光源はバックフレームに支持され、光源は導光体の周囲に配置されている。バックフレームと導光体との間には、光学シートとして反射シートが配置される。

反射シートは、導光体から漏れ出た光を導光体に向けて反射する。従来、反射シートの端部が光源の周囲を覆う面光源装置が提案されている。この端部は、光源から放射された光を導光体の光入射面に入射させるように反射する。

しかし、上記のように反射シートの端部を光源の周囲に配置すると、反射シートの端部と導光体の光出射面との間に隙間ができることによって、光漏れ及び輝線が発生する場合があった。この問題に対して、反射シートの端部に遮光印刷を施すことによって、反射シートの端部と導光体の光出射面との間の隙間で光を吸収して光漏れ及び輝線の発生を抑制する面光源装置が提案されている。

しかし、上記の方法のように、反射シートの端部に遮光印刷を施すと、遮光印刷部分で光が吸収されるため面光源装置の発光輝度が低下する場合があった。また、遮光印刷部分のばらつきによって面光源装置の輝度等の光学特性がばらつく場合があった。

本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであって、光漏れ及び輝線の発生を抑制するとともに、発光輝度の高い面光源装置、及びその面光源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。

本発明の様態による面光源装置は、光源と、前記光源に対向する光入射面、前記光入射面から入射した光を出射する光出射面、及び前記光出射面に対向する対向面を有する導光体と、前記導光体と前記光源とを支持するフレームと、前記対向面に対向する位置に配置されるとともに、前記光源の周囲を覆う端部を有する反射シートと、前記フレームに取り付けられるケースと、を備え、前記ケースは、前記光源に沿って設けられるとともに前記反射シートの端部を前記光出射面に押圧する凸部を有し、前記反射シートの端部は、前記光出射面と０.８ｍｍ以上接する重複部を有する。

本発明の様態による液晶表示装置は、複数の表示画素を有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルをその背面から照明する面光源装置と、を備え、前記面光源装置は、光源と、前記光源に対向する光入射面、前記光入射面から入射した光を出射する光出射面、及び前記光出射面に対向する対向面を有する導光体と、前記導光体と前記光源とを支持するフレームと、前記対向面に対向する位置に配置されるとともに、前記光源の周囲を覆う端部を有する反射シートと、前記フレームに取り付けられるケースと、を備え、前記ケースは、前記光源に沿って設けられるとともに前記反射シートの端部を前記光出射面に押圧する凸部を有し、前記反射シートの端部は、前記光出射面と０.８ｍｍ以上接する重複部を有する。

本発明によれば、光漏れ及び輝線の発生を抑制するとともに、発光輝度の高い面光源装置、及びその面光源装置を備えた液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る面光源装置及びその面光源装置を用いた液晶表示装置について図面を参照して説明する。

図１に示すように、液晶表示装置１００は、矩形状の液晶表示パネル１０、液晶表示パネル１０をその背面から照明する面光源装置３０、および、面光源装置３０に取り付けられ、液晶表示装置の周縁部を保持したベゼルカバー２０を備えている。面光源装置３０は液晶表示パネル１０の背面側に対向配置されている。矩形枠状のベゼルカバー２０は、液晶表示パネル１０の表面側に取り付けられている。

この液晶表示パネル１０は、対向配置されたアレイ基板１２および対向基板１４を備えている。アレイ基板１２と対向基板１４との間には液晶層（図示せず）が挟持されている。アレイ基板１２と対向基板１４との外面には、それぞれ偏向板（図示せず）が固定されている。液晶表示パネル１０は、画像を表示させる表示領域に相当する略矩形状の有効表示部１６を有している。この有効表示部１６は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。

液晶表示パネル１０に駆動信号を供給する細長い矩形平板状のドライバ回路１１は、フレキシブルな細長い矩形略平板状のプリント配線基板１３を介して、液晶表示パネル１０の一側縁に電気的に接続されている。ドライバ回路１１は、面光源装置３０の背面側に向けてプリント配線基板１３を湾曲させることにより、面光源装置３０の背面側に配置される。

ベゼルカバー２０は、液晶表示パネル１０の有効表示部１６を露出させる矩形状の窓部２２、および、窓部２２を規定している略矩形枠状の本体部２４を備えている。本体部２４は、液晶表示パネル１０を収容した際に、液晶表示パネル１０の外縁部を覆う枠部２６を備えている。

面光源装置３０は略矩形状で、その表面側に発光面３０Ａを有している。発光面３０Ａは、液晶表示パネル１０の背面側に対向して液晶表示パネル１０を背面側から照明する。

図２に示すように、面光源装置３０は、光源としての冷陰極管３４、冷陰極管３４に対向する光入射面３６Ａを有する導光体３６、冷陰極管３４と導光体３６とを支持するフレーム、フレームに取り付けられたケース３７、及びフレームと導光体３６との間に配置された反射シート３８を有している。

フレームは、略矩形状で、冷陰極管３４および導光体３６を支持する支持面３２Ａと、導光体３６及び冷陰極管３４の側面に対向する枠部３２Ｂとを有している。冷陰極管３４は、フレームの枠部３２Ｂ及び導光体３６の光入射面３６Ａに沿って配置されている。本実施形態では、冷陰極管３４の径は約２.２ｍｍである。

導光体３６は、光入射面３６Ａから入射した光を出射する光出射面３６Ｂ、及び光出射面３６Ｂに対向する対向面３６Ｃを有している。光入射面３６Ａは、冷陰極管３４の軸方向（Ｘ方向）に略平行に配置され、光出射面３６Ｂは液晶表示パネル１０の背面に対向した状態で配置される。つまり、冷陰極管３４から放射された光は、光入射面３６Ａから導光体３６内に入射し、光出射面３６Ｂから液晶表示パネル１０に向けて出射される。なお、光源の軸とはここでは、冷陰極管３４の長軸をいい、光源に複数のＬＥＤを列状に配置する場合には、この列方向をいう。

反射シート３８は、バックフレームの支持面３２Ａと導光体３６の対向面３６Ｃとの間に配置される。すなわち、反射シート３８は、対向面３６Ｃに対向する位置に配置され、対向面３６Ｃから漏れ出る光を導光体３６側に反射する。本実施形態では、反射シート３８は厚さが１５０μｍである。

導光体の光出射面３６Ｂ側には、光学シート３９が配置されている。光学シート３９は、導光体３６の光出射面３６Ｂから出射された光に対して所定の光学特性を付与するもので、例えば、光を集光する集光シート、および光を拡散する拡散シート等である。

ケース３７は、面光源装置３０の発光面３０Ａを露出させる窓部３７Ａと、窓部を規定する枠部３７Ｂを有している。枠部３７Ｂは、導光体３６の光出射面３６Ｂに対向するとともに、冷陰極管３４に沿って連続的に延びて反射シート３８を導光体３６の光出射面３６Ｂに押圧する凸部３７Ｂ１を有している。

すなわち、反射シート３８は冷陰極管３４の周囲を覆う端部３８Ａを有している。端部３８Ａは、フレームの支持面３２Ａ上に配置されるとともに冷陰極管３４に対向する第１領域３８Ａ１、第１領域３８Ａ１から延びるとともにフレームの枠部３２Ｂに沿って折り曲げられ、冷陰極管３４を挟んで導光体３６の光入射面３６Ａと対向する第２領域３８Ａ２、及び、第２領域３８Ａ２から延びるとともに重複部３８Ｂを含む第３領域３８Ａ３を備えている。端部３８Ａの第２領域は、導光体３６の厚さ方向（Ｚ方向）の長さが導光体３６の厚さよりも大きくなっている。

ケース３７の凸部３７Ｂ１は、枠部３７Ｂから面光源装置３０の内側に向けてＺ方向に突出し、反射シート３８の第３領域３８Ａ３を導光体３６の光出射面３６Ｂに向けて押圧している。反射シート３８の端部３８Ａの重複部３８Ｂは、端部３８Ａが第３領域３８Ａ３において凸部３７Ｂ１に押圧されることによって、光出射面３６Ｂに押し付けられる。重複部３８Ｂは、導光体３６の幅方向（Ｙ方向）において、光出射面３６Ｂと導光体３６の光入射面３６Ａから０.８ｍｍ以上接している。つまり、Ｙ方向における光入射面３６Ａから反射シート３８の端縁３８Ｃまでの距離Ｄ１は０.８ｍｍ以上となっている。

本実施形態における面光源装置３０は、例えば、表示画面サイズが７インチの液晶表示装置１００に用いられる。この面光源装置３０では、Ｙ方向において、冷陰極管３４の軸から導光体３６の光入射面３６Ａまでの距離Ｄ２は２±０.２ｍｍで、凸部３７Ｂ１が反射シート３８の端部３８Ａと接触する部分と冷陰極管３４の軸との距離Ｄ４は約１ｍｍである。すなわち、凸部３７Ｂ１は、距離Ｄ２が距離Ｄ１の約２倍となるように配置されている。

Ｚ方向において、ケース３７の枠部３７Ｂと導光体３６の光出射面３６Ｂとの距離Ｄ５は１±０.２ｍｍで、ケース３７の凸部３７Ｂ１は、凸部３７Ｂ１が反射シート３８の端部３８Ａとの接触する位置から導光体３６の光出射面３６Ｂまでの距離Ｄ６が約０.４ｍｍとなるように配置されている。すなわち、凸部３７Ｂ１は、距離Ｄ５が距離Ｄ６の約２.５倍となるように配置されている。

このとき、Ｙ方向において、反射シート３８の第３領域３８Ａ３の距離Ｄ３は重複部３８Ｂの距離Ｄ１に対して約３.４倍となっている。

上記のようにケース３７に凸部３７Ｂ１を配置し、反射シート３８の端部３８Ａが重複部３８Ｂにおいて導光体３６の光出射面３６Ｂと０.８ｍｍ以上接することによって、反射シート３８の端部３８Ａと光出射面３６Ｂとの隙間が無くなるため、冷陰極管３４から出射された光がその隙間から漏れること、及び、発光面３０Ａにおける輝線の発生を抑制することができる。

また、上記の実施形態では、反射シート３８の端部３８Ａに遮光印刷を施すことが無いため、遮光印刷部分で光が吸収されることによって面光源装置の発光輝度が低下する事が無い。したがって、上記の実施形態の面光源装置３０によれば発光輝度の高い面光源装置３０及びその面光源装置３０を用いた液晶表示装置１００を提供することができる。本実施形態の面光源装置３０では、従来の反射シートの端部に遮光印刷を施したものに対して５％の輝度向上を図ることができた。

また、反射シート３８の端部３８Ａに遮光印刷を施さないことから、遮光印刷部分のばらつきによる面光源装置３０の輝度等の光学特性がばらつくことがない。さらに、反射シートのコストダウンを図ることが可能である。本実施形態では、従来の反射シートに対して大幅なコストダウンを図ることができた。

すなわち、本発明によれば光漏れ及び輝線の発生を抑制するとともに、発光輝度の高い面光源装置、及びその面光源装置を備えた液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば、上記の実施形態では、ケース３７の凸部３７Ｂ１はその断面が円弧状となっているが、略矩形状になっていても良い。断面を略矩形状にすることによって、凸部３７Ｂ１と反射シート３８とが面で接触する事になり、距離Ｄ１が大きい場合であってもより確実に反射シート３８の端部３８Ａと光出射面３６Ｂとの隙間を無くすことができる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す分解斜視図。 図１の線Ａ−Ａに沿った面光源装置の一断面例を示す図。

符号の説明

ＰＸ…表示画素、Ｄ１〜Ｄ６…距離、１０…液晶表示パネル、２０…ベゼルカバー、３０…面光源装置、３０Ａ…発光面、３２…フレーム、３２Ａ…支持面、３２Ｂ…枠部、３４…冷陰極管、３６…導光体、３６Ａ…光入射面、３６Ｂ…光出射面、３６Ｃ…対向面、３７…ケース、３７Ａ…窓部、３７Ｂ…枠部、３７Ｂ１…凸部、３８…反射シート、３８Ａ…端部、３８Ａ１…第１領域、３８Ａ２…第２領域、３８Ａ３…第３領域、３８Ｂ…重複部、３８Ｃ…端縁、３９…光学シート、１００…液晶表示装置

Claims (8)

1. 光源と、
   前記光源に対向する光入射面、前記光入射面から入射した光を出射する光出射面、及び前記光出射面に対向する対向面を有する導光体と、
   前記導光体と前記光源とを支持するフレームと、
   前記対向面に対向する位置に配置されるとともに、前記光源の周囲を覆う端部を有する反射シートと、
   前記フレームに取り付けられるケースと、を備え、
   前記ケースは、前記光源に沿って設けられるとともに前記反射シートの端部を前記光出射面に押圧する凸部を有し、
   前記反射シートの端部は、前記光出射面と０.８ｍｍ以上接する重複部を有する面光源装置。
2. 前記ケースは、光が出射される窓部と前記窓部を規定する枠部とを有し、
   前記凸部は前記枠部に設けられるとともに、前記光入射面に略直交する方向において前記光源の軸と前記端部の端縁との間で前記反射シートを押圧する請求項１記載の面光源装置。
3. 前記端部は、前記フレームの支持面上に配置されるとともに前記光源に対向した第１領域と、前記第１領域から延びるとともに前記フレームの側面に沿って折り曲げられて前記光源を挟んで入射面と対向した第２領域と、前記第２領域から延びるとともに前記重複部を含む第３領域と、を備え、
   前記凸部は、前記第３領域を押圧する請求項１記載の面光源装置。
4. 前記光入射面に略直交する方向において、前記凸部と前記反射シートとが接触する部分と前記光源の軸との距離は、前記光入射面と前記光源の軸との距離の約半分である請求項１記載の面光源装置。
5. 前記導光体の厚さ方向において、前記ケースと前記光出射面との距離は、前記凸部と前記反射シートとが接触する部分と前記光出射面との距離の約２.５倍である請求項１記載の面光源装置。
6. 前記導光体の厚さ方向における前記第２領域の距離は、前記導光体の厚さよりも大きい請求項３記載の面光源装置。
7. 前記光入射面に略直交する方向において、前記第３領域の距離は前記重複部の距離の約３.４倍である請求項３記載の面光源装置。
8. 複数の表示画素を有する液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルをその背面から照明する請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の面光源装置と、を備えた液晶表示装置。

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