JP2007086195A - 照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 反射シートの熱による撓みを解消し、液晶表示装置において高品位な表示を実現する。
【解決手段】 液晶パネル１を裏面から照明する照明ユニットである。光源２と、光源２を覆って設置される裏面カバー６と、裏面カバー６の内面を覆う反射シート５とを備える。反射シート５と裏面カバー６の間にクリアランスＡを有する。具体的には、反射シート５を裏面カバー６に対して所定の間隙を有して配する。あるいは、反射シート５を複数枚に分割し、少なくとも１枚の反射シート５Ａと裏面カバー６の間にクリアランスＡを形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば液晶表示装置に用いられる照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、テレビ、ビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置として、軽量、薄型、低消費電力という特長を持つ液晶表示装置が多用されている。このような液晶表示装置においては、明るい表示画面を実現するために、表示素子の背後から照明光を当てるための照明ユニットを内蔵した構成をとるものが多い。

ここで、照明ユニットは、光源の配置箇所によってエッジライト方式と直下方式とに分類される。例えばエッジライト方式は、表示装置に対向する導光板のエッジに光源を配置する方式である。また、直下方式は、蛍光放電管等の直管状の光源を表示パネルの裏面に複数配置し、表示パネルと光源との間に拡散板を配置する方式である。

これら方式のうち、直下方式はエッジライト方式に比べて高輝度化が容易であり、且つ発光面の輝度均一性に優れるという利点を有している。近年、液晶テレビの普及により、画面サイズが大型化し、より明るいディスプレイが求められる傾向にあるが、このような状況下においては、前記直下方式の照明ユニットの採用が必須となっている。

従来、直下方式の照明ユニットとしては、例えば特許文献１に記載される構造のものが知られている。特許文献１記載の液晶表示装置において、液晶表示パネルを裏面から照射する照明ユニットは、光源（ランプ）と、光源を支持するランプホルダと、光源より発せられた光を効率良く液晶表示パネルへ透過する拡散板と、これら光源、ランプホルダ、反射シート、拡散板を内包する裏面カバーとハウジングとから構成されている。
特開２００３−５１５７号公報

しかしながら、前記構造の照明ユニットの場合、特に液晶表示パネルが大型化すると、光源（ランプ）より発生する熱により反射シートが膨張し、これに起因する表示品位の低下が問題となる。従来構造の照明ユニットでは、反射シートが膨張すると、反射シートと裏面カバーが干渉し、その結果、反射シートが撓んでしまう。反射シートが撓むと、その部分で反射ムラが起こり、液晶表示パネルに照射される照明光が不均一になる。

液晶表示パネルにおいて、表示品位の低下は致命的であり、その改善が望まれる。本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、反射シートの熱による撓みを解消し、高品位な表示を実現することが可能な照明ユニットを提供することを目的とし、さらには、より表示品位の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。

上述の問題を解決するために、本発明に係る照明ユニットは、液晶パネルを裏面から照明する照明ユニットであって、光源と、当該光源を覆って設置される裏面カバーと、裏面カバーの内面を覆う反射シートとを備え、前記反射シートと前記裏面カバーの間にクリアランスを有することを特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、前記照明ユニットの出光側に液晶表示パネルが配されていることを特徴とする。

本発明の照明ユニットは、反射シートと裏面カバーの間にクリアランスを有することから、反射シートが熱によって膨張した際にも、このクリアランスによって反射シートの膨張が吸収され、反射シートと裏面カバーが干渉することがなく、しわが生ずることがない。したがって、反射シートのしわに起因する反射ムラが解消される。

反射シートと裏面カバーの間にクリアランスを付与するための手法としては、反射シートを前記裏面カバーに対して所定の間隙を有して配する、あるいは、反射シートを複数枚に分割し、少なくとも１枚の反射シートと前記裏面カバーの間にクリアランスを形成する等の方法を挙げることができ、いずれの場合にも、前記反射シートの撓みやしわが解消される。

本発明の照明ユニットでは、反射シートと裏面カバーの間にクリアランスを有するようにしているので、反射シートが熱により膨張しても反射シートと裏面カバーが干渉して反射シートが撓んだりしわが生じたりすることがなく、反射ムラにより表示品位を低下させることのない照明ユニットを提供することが可能である。また、本発明の液晶表示装置では、前記照明ユニットを用いているので、照明光が均一に照射され、高品位な表示を実現することが可能である。

以下、本発明に係る照明ユニット及び液晶表示装置について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
本実施形態の照明ユニットは、例えば液晶表示装置のバックライトとして組み込まれるものである。本実施形態の照明ユニットの構成を図１に示す。

図１に示す照明ユニットＵＴは、複数灯の直管状の光源２と、これら光源２からの光を拡散させて出射するための拡散板３と、光源２を両端部で支持する光源支持部材４と、光源２の表示面と反対側（裏面側）に配置される反射シート５と、反射シート５の裏面側に配置される裏面カバー６と、拡散板３や裏面カバー６等を囲むように支持する枠状のハウジング７とを有する。

照明ユニットＵＴにおいては、拡散板３の裏面側に、複数の光源２が所定の間隔を有して略平行に配置されている。光源２としては、例えば直管状の光源、あるいは直管状の光源を折曲部にてＵ字或いはコの字形状等に折り曲げてなる光源等を用いることができる。ここでは、コの字形状に折り曲げられ、主に２本の直線部分において光照射を行う直管状ランプを光源２として用いた。この直管状ランプとしては、例えば高周波の電流で駆動されて発光する蛍光放電管等を用いることができる。

拡散板３は、入射した光を拡散させる性質を有するものであり、これによって光源２の光を拡散し、液晶パネル１に対して均等に光照射が行われるようにするものである。光源支持部材４は、表示装置の両端で光源２を支持する機能を有するものであるが、さらに、光源２から出射する光をパネル配置側へ導き、射出面から出る照明光を増大させる機能を有する。反射シート５は光源２と裏面カバー６との間に配置され、光源２から裏面側へ出る光を液晶パネル１側へ導き出射面から出る照明光を増大させる機能を有する。この反射シート５としては、高い光反射率を有する白色の樹脂製フィルム等を使用することができる。裏面カバー６は、反射シート５の裏面側から光源２及び拡散板３を支持する機能を有するとともに、照明ユニットＵＴの筐体としての機能も有する。

一方、図２に示すように、ハウジング７は、拡散板３及び裏面カバー６を側面並びに前方から取り囲むように近接配置されている。ハウジング７は、光源２及び拡散板３を保持する機能を有する。このハウジング７は、例えばポリカーボネート樹脂等により形成されている。

以上により構成される照明ユニットＵＴは、その前方に液晶パネル１を配置し、金属製の表側フレームＦＣを取り付け固定することにより、液晶表示装置Ｌに組み込まれる。液晶パネル１は、照明ユニットＵＴからの光を透過して文字や映像等の画像を表示するものである。

前述の照明ユニットＵＴの光が出射される側に液晶パネル１を搭載した液晶表示装置Ｌにおいては、光源２から出射された光は、直接又は反射シート５等により集光されて拡散板３へ導かれ、拡散板３を通過した後、液晶パネル１に照射される。その結果、液晶パネル１によって文字や映像等の画像が表示されることになる。

照明ユニットＵＴは、以上のようにして液晶表示装置Ｌに組み込まれるが、次に、この照明ユニットＵＴの構成について詳述する。

照明ユニットＵＴは、前述の通り、主に光源２と、光源２を支持する光源支持部材４と、光源２の裏面側に配置される反射シート５と、反射シート５の裏面側に配置される裏面カバー６とから構成される。これらの構造を図３に示す。

反射シート５は、前述の通り高い光反射率を有する白色の樹脂製フィルム等からなるものであり、通常は、裏面カバー６の内面全体を覆って形成されている。このように裏面カバー６の全面を覆って反射シート５を取り付けた場合、光源２の熱により反射シート５が膨張すると、反射シート５と裏面カバー６とが互いに当接して干渉し合い、前記膨張分に相当する歪みが反射シート５に発生する。この反射シート５の歪みは、反射シート５の撓みやしわとなって現れ、反射ムラの原因となる。

そこで、本実施形態では、図３及び図４に示すように、反射シート５と裏面カバー６の間にクリアランスＡを持たせ、前記干渉による撓みやしわの発生を防止することとする。具体的には、図３に示すように、先ず、反射シート５の端部を光源支持部材４と裏面カバー６とが接するコーナー部から後退させ、この部分を後退部５ａとする。後退部５ａを形成することにより、反射シート５を前記コーナー部から逃がした形になる。そして、図４に示すように、反射シート５のサイズを裏面カバー６の内面のサイズよりも若干小さくしておき、裏面カバー６の斜めに立ち上がる壁面上の反射シート部５ｂを、裏面カバー６に密着させるのではなく、若干の隙間（クリアランスＡ）を持って裏面カバー６上に配されるようにする。

このように、反射シート５と裏面カバー６の間にクリアランスＡを持たせることにより、反射シート５が熱により膨張した場合にも、反射シート５の膨張分は前記クリアランスＡによって吸収され、反射シート５と裏面カバー６とが互いに干渉することがなくなる。すなわち、図４において、図中破線で示すように、反射シート５が熱により膨張しても、反射シート５と裏面カバー６とが当接して干渉し合うことがなくなり、反射シート５の歪みによる撓みやしわの発生が回避される。

なお、前記のように反射シート５に後退部５ａを形成した場合、この部分では裏面カバー６の内面が露呈することになり、この裏面カバー６の内面での反射が光照射に寄与することになる。この場合、通常の裏面カバー６では、反射シート５ほどの反射率は期待できず、この部分での反射率の低下が問題になる可能性がある。このような不都合を避けるためには、前記裏面カバー６の内面のうち、少なくとも前記後退部５ａに対応する部分を白色に塗装しておくことが有効である。裏面カバー６の内面を白色に塗装しておくことにより、反射シート５と同等の反射率を得ることができ、反射ムラの問題を解消することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態の照明ユニットは、反射シート５を複数枚に分割することで、裏面カバー６と反射シート５との間にクリアランスを確保するようにした例である。本実施形態の照明ユニットが組み込まれる液晶表示装置の構成、及び照明ユニットの組み込み構造については、先の第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明は省略する。

本実施形態の照明ユニットＵＴの構造を図５及び図６に示す。基本的な構造は、先の第１の実施形態の照明ユニットＵＴと同様であり、本実施形態の照明ユニットＵＴも、主に光源２と、光源２を支持する光源支持部材４と、光源２の裏面側に配置される反射シート５と、反射シート５の裏面側に配置される裏面カバー６とから構成される。

ここで、先の第１の実施形態の照明ユニットＵＴでは、反射シート５に後退部５ａを形成し、さらに反射シート５のサイズを裏面カバー６の内面のサイズよりも若干小さくしておき、反射シート５を所定のクリアランスＡを持って裏面カバー６上に配されるようにしてたが、本実施形態では、反射シート５を複数枚に分割し、反射シート５と裏面カバー６の干渉を解消するようにしている。

具体的には、本実施形態の場合、図５及び図６に示すように、反射シート５は２枚の反射シート片５Ａ，５Ｂに分割されている。反射シート５の分割位置は、基本的には任意であるが、裏面カバー６が折曲形成された部分の近傍で分割することが好ましい。これは、裏面カバー６が折曲形成された部分では、反射シート５の熱膨張の際に、反射シート５が裏面カバー６の立ち上がり形成された壁面部に当接し、歪みが発生し易いためである。

分割した反射シート片５Ａ，５Ｂは、分割部分において、その一部が重なり合うように配置し、それぞれ端部は開放しておく。また、反射シート片５Ａについては、その開放端が裏面カバー６の立ち上がり壁に当接することがなく若干後退するような寸法とする。

このような設定により、反射シート片５Ａと裏面カバー６の間には、クリアランスＡが形成される。この状態で反射シート片５Ａが熱により膨張した場合、反射シート片５Ａの開放端は、何ら固定されずフリーな状態であるため、図６中破線で示すように、反射シート片５Ａが裏面カバー６の立ち上がり壁に向かって若干伸びる。しかしながら、前記クリアランスＡを有するために、前記反射シート片５Ａの伸びはこのクリアランスＡによって吸収され、反射シート片５Ａの開放端が裏面カバー６に突き当たることはなく、先の第１の実施形態の場合と同様、反射シート５に歪みが加わることによる撓みやしわの発生が回避される。

照明ユニットの分解斜視図である。 図１に示す照明ユニットを有する液晶表示装置の断面図である。 第１の実施形態の照明ユニットの要部概略斜視図である。 第１の実施形態の照明ユニットの要部概略断面図である。 第２の実施形態の照明ユニットの要部概略斜視図である。 第２の実施形態の照明ユニットの要部概略断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル、２ 光源、３ 拡散板、４ 支持部材、５ 反射シート、５Ａ，５Ｂ 反射シート片、５ａ 後退部、５ｂ 反射シート部、６ 裏面カバー、７ ハウジング、Ａ クリアランス、ＵＴ 照明ユニット

Claims (7)

1. 液晶パネルを裏面から照明する照明ユニットであって、
   光源と、当該光源を覆って設置される裏面カバーと、裏面カバーの内面を覆う反射シートとを備え、
   前記反射シートと前記裏面カバーの間にクリアランスを有することを特徴とする照明ユニット。
2. 前記反射シートは、前記裏面カバーに対して所定の間隙を有して配されていることを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
3. 前記裏面カバーに対して前記光源を支持するランプホルダーが組み付けられており、前記反射シートは、裏面カバーとランプホルダーとが接するコーナー部から後退する形状とされていることを特徴とする請求項２記載の照明ユニット。
4. 前記反射シートは、複数枚に分割されており、少なくとも１枚の反射シートと前記裏面カバーの間にクリアランスを有することを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
5. 前記反射シートのクリアランスに臨む端部が開放されていることを特徴とする請求項４記載の照明ユニット。
6. 前記裏面カバー内面が白色に塗装されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の照明ユニット。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の照明ユニットの出光側に液晶表示パネルが配されていることを特徴とする液晶表示装置。

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