JP2007149540A

JP2007149540A - バックライト及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2007149540A
Application number: JP2005344076A
Authority: JP
Inventors: Kohei Nanbu; 浩平南部
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: EP1791020A1; EP1791020B1; US7478920B2; US20070121318A1; DE602006001288D1; JP4162681B2; ES2304754T3

Abstract

【課題】ランプクリップの透過部以外からの光を遮光して色検出を正確に行うことができると共に、ランプクリップの取付孔からシャーシの外側に光が漏れるのを防止できるバックライト及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】シャーシ３６とＬＥＤ駆動基板４４との間に、フォトダイオード４２及びクリップ１０からＬＥＤ駆動基板４４へ光を通過させる貫通孔を囲むカバー５０を設ける。カバー５０は、クリップ１０の下部突起を囲む下部突起用カバーと、下部突起用カバーの天井側の対向する２辺に夫々設けられ、クリップ１０の取付突起を覆う取付突起用カバーとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプを挟持するランプクリップを用いて、反射体を発光素子が実装された実装基板を間に入れてシャーシに固定し、実装基板をシャーシの外側の駆動基板に接続してあるバックライト及び該バックライトと液晶パネルとを備える液晶表示装置に関する。

液晶表示装置のバックライトとして、ＣＣＦＬ（冷陰極型蛍光ランプ）などのランプと、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）とを備えたバックライトが用いられている。バックライトは、クリップ（ランプクリップ）を用いて、反射シート上にランプを支持している（特許文献１参照）。図７はバックライトの構成例を簡略化して示す断面図である。

図７の例では、クリップ１０ａによって、反射シート３０ａをＬＥＤ（発光素子）３３が実装されたＬＥＤ基板（実装基板）３５ａを間にしてシャーシ３６ａに固定すると共に、反射シート３０ａ上でＣＣＦＬなどのランプ３４を支持している。また、クリップ１０ａは、反射シート３０ａ上方へ突出した上部突起２０ａを備えており、上部突起２０ａ上方に光学シート３８が配置され、その上方に液晶パネル４０が配置されている。クリップ１０ａは、反射シート３０ａの表面と同様に白色であり、光を反射する。

ＬＥＤ基板３５ａに実装されているＬＥＤ３３は、シャーシ３６ａ外側のＬＥＤ駆動基板（駆動基板）４４ａの駆動回路によって駆動される。また、ＬＥＤ基板３５ａにはフォトダイオード（受光手段）４２などの色センサが実装されており、フォトダイオード４２は、ＬＥＤ駆動基板４４ａに接続されている。フォトダイオード４２からＬＥＤ駆動基板４４ａに色情報が送られ、その色情報に基づいてＬＥＤ駆動基板４４ａがＬＥＤ３３を駆動することにより、液晶パネル４０に照射される光の色を目的の色に調整することができる。

しかし、フォトダイオード４２はＬＥＤ基板３５ａに実装されているため、近くにあるＬＥＤ３３の影響を受け易く、液晶パネル４０に照射される光の色を正確に検出できないという問題がある。また、反射シート３０ａにフォトダイオード４２用の開口を設ける必要や、フォトダイオード４２をＬＥＤ駆動基板４４ａと接続するための配線の必要が生じるという問題がある。
特開２００４−３１８１７６号公報

この問題を解決する方法として、クリップ１０ａを透明にして、反射シート３０ａ表面側の光をシャーシ３６ａの外側に透過させる方法がある。図８はバックライトの他の構成例を簡略化して示す断面図である。クリップ１０には、反射シート３０側に下部突起１８及び取付突起１６が設けられており、反射シート３０、ＬＥＤ基板３５、及びシャーシ３６には、クリップ１０の下部突起１８が挿入される挿入孔（貫通孔）３１、及び取付突起１６が挿入される嵌合孔（取付孔）３２が設けられている。また、シャーシ３６の外側にはＬＥＤ駆動基板４４ａが配置されており、クリップ１０の下部突起１８の先端付近にフォトダイオード４２などの色センサが配置されている。

クリップ１０は全体が透明で光を透過させることができる。そのため、反射シート３０上方にある上部突起２０周辺の光を反射シート３０下方のフォトダイオード４２に導光でき、ＬＥＤ３３から出力された光の影響を受け易いという上述した問題は生じず、上部突起２０周辺の光を正確に検出することができる。よって、色調整を正確に行うことができる。また、フォトダイオード４２はＬＥＤ駆動基板４４ａに配置されているため、フォトダイオード４２とＬＥＤ駆動基板４４ａとを接続する上述した配線は不要となる。また、フォトダイオード４２用の上述した開口を反射シート３０に設ける必要もなくなる。

しかし、クリップ１０が透明なため、下部突起１８と同様に、取付突起１６からも光が透過し、この透過した光が、フォトダイオード４２の色検出に影響を及ぼすという問題がある。また、前記の透過した光が、例えば液晶表示装置背面の排熱孔から光が漏れるという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、シャーシと駆動基板との間に、受光手段及びランプクリップの透過部から駆動基板へ光を通過させる貫通孔を囲む遮光体を備えることにより、色検出を正確に行うことができるバックライト及び液晶表示装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、ランプクリップが突起状の取付部材を有し、反射体、実装基板及びシャーシに取付部材を挿入する取付孔が設けられ、遮光体が前記取付孔を囲むカバー部材を備えることにより、ランプクリップの取付孔からシャーシの外側に光が漏れるのを防止できるバックライト及び液晶表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、遮光体が突起状の固定部材を備え、駆動基板が固定部材が挿入される固定孔を備えることにより、遮光体及び駆動基板の取付作業を効率的に行うことができるバックライト及び液晶表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、ランプクリップの透過部に前記貫通孔に挿入される光透過性の突起が設けられ、受光手段が前記光透過性の突起の先端付近に配置されていることにより、色検出をより正確に行うことができるバックライト及び液晶表示装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係るバックライトは、ランプを挟持するランプクリップを用いて、反射体を発光素子が実装された実装基板を間にしてシャーシに固定し、実装基板をシャーシの外側の駆動基板に接続してあり、前記ランプクリップはランプ側から反射体側に光を透過させる透過部を有し、前記反射体、実装基板及びシャーシにはランプクリップの透過部から駆動基板へ光を通過させる貫通孔が設けられており、前記駆動基板は前記貫通孔を通過した光を受光する受光手段を備えるバックライトにおいて、前記シャーシと前記駆動基板との間に、前記貫通孔及び前記受光手段を囲む遮光体を備えることを特徴とする。

本発明に係るバックライトは、前記ランプクリップは突起状の取付部材を有し、前記反射体、実装基板及びシャーシには前記取付部材が挿入される取付孔が設けられており、前記遮光体は前記取付孔を囲むカバー部材を備えることを特徴とする。

本発明に係るバックライトは、前記遮光体は突起状の固定部材を備え、前記駆動基板は前記固定部材が挿入される固定孔を備えることを特徴とする。

本発明に係るバックライトは、前記ランプクリップの透過部に、前記貫通孔に挿入される光透過性の突起が設けられており、前記受光手段は前記光透過性の突起の先端付近に配置されていることを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、上述した本発明の何れかひとつに係るバックライトとを備えることを特徴とする。

本発明においては、シャーシと駆動基板との間に、受光手段とランプクリップの透過部から駆動基板へ光を通過させる貫通孔とを囲む遮光体を備えるため、遮光体によって透過部以外からの光は遮光され、受光手段は透過部からの光のみを受光でき、色検出を正確に行うことができる。

本発明においては、ランプクリップが突起状の取付部材を有し、反射体、実装基板及びシャーシに取付部材を挿入する取付孔が設けられ、遮光体が前記取付孔を囲むカバー部材を備えるため、カバー部材によって取付孔からシャーシの外側に光が漏れるのを防止でき、例えば液晶表示装置背面の排熱孔から光が漏れるのを防止できる。

本発明においては、遮光体が突起状の固定部材を備え、駆動基板が固定部材が挿入される固定孔を備えるため、駆動基板に遮光体を固定してから、駆動基板をシャーシに取付けることができ、取付作業を効率的に行うことができる。

本発明においては、ランプクリップの透過部に前記貫通孔に挿入される光透過性の突起が設けられ、受光手段が前記光透過性の突起の先端付近に配置されているため、ランプ側の光をランプクリップの光透過性の突起で受光手段まで導光でき、色検出をより正確に行うことができる。

本発明によれば、ランプクリップの透過部以外からの光を遮光して、色検出を正確に行うことができる。

本発明によれば、ランプクリップの取付孔からシャーシの外側に光が漏れるのを防止できる。例えば液晶表示装置背面の排熱孔から光が漏れるのを防止できる。

本発明によれば、遮光体及び駆動基板の取付作業を効率的に行うことができる。

本発明によれば、ランプ側の光を受光手段まで導光でき、色検出をより正確に行うことができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係るバックライト及び液晶表示装置の分解斜視図であり、図２はバックライトのランプクリップ部分の要部断面図である。ランプクリップ（以下、単にクリップという）１０は、長方形状の平板１２上面の両短辺側に、ランプ（蛍光管）３４を左右から挟持して支持するＵ字状の支持具１４を備え、平板１２上面の中央部分に、液晶パネル４０下側の光学シート３８を支持する上部突起２０を備える。また、平板１２下面の両短辺側には、その先端１７が円板状に突出している円柱状の取付突起（取付部材）１６を備え、さらに平板１２下面の中央部分に下部突起（光透過性の突起）１８を備える。また、平板１２の各長辺の側面部には、上部突起２０に対して点対称となるように夫々半円状の突起板を備える。そして、クリップ１０は全体が透明であり、光を透過させることができる。すなわち、平板１２全体が透過部になっている。

反射シート（反射体）３０の下にはＬＥＤ（発光素子）３３が実装されたＬＥＤ基板（実装基板）３５が配置され、ＬＥＤ基板３５の下にはシャーシ３６が配置され、反射シート３０、ＬＥＤ基板３５、及びシャーシ３６には同様の嵌合孔（取付孔）３２及び挿入孔（貫通孔）３１が設けられており、夫々の嵌合孔３２及び挿入孔３１が同一位置に重ね合わされている。図３（ａ）は嵌合孔３２及び挿入孔３１の例を示す反射シート３０表面の要部拡大図であり、図３（ｂ）、（ｃ）はクリップ１０の取付け例を示す反射シート３０表面の要部拡大図である。

嵌合孔３２は、開口の中間に狭窄部を有し、開口の該狭窄部を境にした一方の開口面積と他方の開口面積とが異なる例えばだるま型の貫通孔である。嵌合孔３２は、クリップ１０の取付突起１６が挿入される挿入部３２ｂと、挿入部３２ｂから反射シート３０に沿う方向に移動された取付突起１６を挟持する挟持部３２ａとを備える。挿入部３２ｂの開口の大きさはクリップ１０の取付突起１６の先端１７よりも大きく、先端１７が挿入可能であり、挟持部３２ａの開口の大きさはクリップ１０の取付突起１６とほぼ同じ大きさであり、取付突起１６を嵌合（挟持）することが可能である。

また、２つの嵌合孔３２の挿入部３２ｂに対する挟持部３２ａの配置は夫々逆向きになっている。図の例では、２つの嵌合孔３２が上下に配置され、上側の嵌合孔３２の挟持部３２ａは挿入部３２ｂに対して左方向に配置され、下側の嵌合孔３２の挟持部３２ａは挿入部３２ｂに対して右方向に配置されている。ここで、２つの嵌合孔３２の中心間隔はクリップ１０の２つの取付突起１６の中心間隔と同じである。また、２つの挟持部３２ａの中心には、クリップ１０の下部突起１８が挿入される挿入孔３１が設けられている。また、クリップ１０の取付突起１６の高さは、反射シート３０、ＬＥＤ基板３５、及びシャーシ３６を重ねた厚さよりも若干高い。なお、図３（ｂ）及び（ｃ）ではクリップ１０の支持具１４は省略している。

また、反射シート３０には、ＬＥＤ基板３５に実装されているＬＥＤ３３に対応する位置に、開口が形成されている。ＬＥＤ３３は、シャーシ３６の外側に配置されるＬＥＤ駆動基板（駆動基板）４４の駆動回路によって駆動される。また、ＬＥＤ駆動基板４４には、クリップ１０の下部突起１８の先端部分にフォトダイオード４２などの受光手段が設けられている。ＬＥＤ駆動基板４４の駆動回路は、フォトダイオード４２の光検出信号に基づいて、ＬＥＤ３３の制御を行う。ここで、フォトダイオード４２はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の色を検出することが可能であり、ＬＥＤ３３はＲ，Ｇ，Ｂの３色の光を出力することが可能である。

ＬＥＤ駆動基板４４とシャーシ３６との間にはクリップ１０の下部突起１８を覆うカバー（遮光体）５０が設けられている。図４はカバー５０の例を示す斜視図である。カバー５０は、横断面が四角形で筒状の下部突起用カバー５１と、下部突起用カバー５１の天井側の対向する２辺に夫々設けられた四角形の箱状の取付突起用カバー（カバー部材）５３と、下部突起用カバー５１の底側の対向する２辺に夫々設けられた固定突起（固定部材）５２とを備える。下部突起用カバー５１は、シャーシ３６の挿入孔３１とＬＥＤ駆動基板４４のフォトダイオード４２とを囲み、取付突起用カバー５３はクリップ１０の取付突起１６の先端１７部分（シャーシ３６の嵌合孔３２）を覆う。下部突起用カバー５１と取付突起用カバー５３との間は仕切５４によって仕切られている。また、カバー５０の色は黒色であり、光を透過させない。

ＬＥＤ駆動基板４４のフォトダイオード４２の周囲には、カバー５０の固定突起５２が挿入及び固定される固定孔４５が設けられている。カバー５０は、固定突起５２が固定孔４５に挿入され、シャーシ３６及びＬＥＤ駆動基板４４によって挟まれた状態になる。カバー５０の高さは、シャーシ３６とＬＥＤ駆動基板４４との間の空間部分の距離に対応している。そのため、カバー５０の底側の開口はＬＥＤ駆動基板４４によって閉じられ、カバー５０の天井側の開口はシャーシ３６によって閉じられる。

クリップ１０を取付ける際は、図３（ｂ）に示すように、クリップ１０の下部突起１８を挿入孔３１に挿入すると共に、クリップ１０の２つの取付突起１６を２つの嵌合孔３２の挿入部３２ｂに夫々挿入する。挿入後、図３（ｃ）に示すように、下部突起１８を回転中心軸にしてクリップ１０を反時計回りに回転させ、取付突起１６を嵌合孔３２の挟持部３２ａに嵌合させる。取付突起１６が挟持部３２ａに嵌合（挟持）された場合、クリップ１０の平板１２と取付突起１６の先端１７とによって反射シート３０、ＬＥＤ基板３５、及びシャーシ３６は一体的に保持され、クリップ１０は反射シート３０に取付けられる。このとき、挿入部３２ｂはクリップ１０の半円状の突起板によって覆われている。

ここで、クリップは反射シート３０の複数部分に取付けられる。ただし、フォトダイオード４２で色を検出しない部分は、従来と同様の光を反射する白色のクリップ（図７参照）が用いられている。クリップは反射シート３０上で一列に並べられずに、奇数番目のクリップの列と偶数番目のクリップの列とに分けて並べられている。また、クリップ１０の支持具１４はランプ３４を支持し、クリップ１０の上部突起２０によって光学シート３８が支持されており、光学シート３８上に液晶パネル４０が配置されている。また、シャーシ３６にＬＥＤ駆動基板４４を取付ける場合は、カバー５０の固定突起５２をＬＥＤ駆動基板４４の固定孔４５に挿入して固定してから取付ける。

上部突起２０周辺の光がクリップ１０の上部突起２０及び下部突起１８を通過してフォトダイオード４２に導かれる。その際、カバー５０の下部突起用カバー５１及び仕切５４によって、フォトダイオード４２は、クリップ１０の下部突起１８からの光のみを受光する。そのため、取付突起１６などからの光の影響を受けず、色の検出を正確に行うことができる。また、取付突起用カバー５３によって、取付突起１６からの光がシャーシ３６の外側へ漏れるのを防止できる。そのため、図示しない装置背面の排熱孔から光が漏れることを防止できる。

図５は仕切５４を設けないカバー５８の例を示すバックライトのクリップ部分の要部断面図である。仕切５４を設けない場合、取付突起１６からの光がシャーシ３６の外側へ漏れるのは防止できるが、取付突起１６からの光が下部突起１８からの光に影響を与える。そのため、仕切５４を設けることが好ましい。

図６は取付突起用カバー５３を設けないカバー５９の例を示すバックライトのクリップ部分の要部断面図である。取付突起用カバー５３を設けない場合、フォトダイオード４２は、クリップ１０の下部突起１８からの光のみを受光するが、取付突起１６からの光がシャーシ３６の外側へ漏れる。そのため、取付突起用カバー５３を設けることが好ましい。

本発明に係るバックライト及び液晶表示装置の分解斜視図である。バックライトのランプクリップ部分の要部断面図である。反射シート表面の要部拡大図である。カバーの例を示す斜視図である。仕切を設けないカバーの例を示すバックライトのクリップ部分の要部断面図である。取付突起用カバーを設けないカバーの例を示すバックライトのクリップ部分の要部断面図である。従来のバックライトの構成例を簡略化して示す断面図である。従来のバックライトの他の構成例を簡略化して示す断面図である。

符号の説明

１０クリップ
１２平板
１４支持具
１６取付突起
１８下部突起
２０上部突起
３０反射シート
３１挿入孔
３２嵌合孔
３２ａ挟持部
３２ｂ挿入部
３４ランプ
３５ＬＥＤ基板
３６シャーシ
３８光学シート
４０液晶パネル
４２フォトダイオード
４４ＬＥＤ駆動基板
５０、５８、５９カバー

Claims

ランプを挟持するランプクリップを用いて、反射体を発光素子が実装された実装基板を間にしてシャーシに固定し、実装基板をシャーシの外側の駆動基板に接続してあり、前記ランプクリップはランプ側から反射体側に光を透過させる透過部を有し、前記反射体、実装基板及びシャーシにはランプクリップの透過部から駆動基板へ光を通過させる貫通孔が設けられており、前記駆動基板は前記貫通孔を通過した光を受光する受光手段を備えるバックライトにおいて、
前記シャーシと前記駆動基板との間に、前記貫通孔及び前記受光手段を囲む遮光体を備えることを特徴とするバックライト。
前記ランプクリップは突起状の取付部材を有し、
前記反射体、実装基板及びシャーシには前記取付部材が挿入される取付孔が設けられており、
前記遮光体は前記取付孔を囲むカバー部材を備えることを特徴とする請求項１記載のバックライト。
前記遮光体は突起状の固定部材を備え、
前記駆動基板は前記固定部材が挿入される固定孔を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のバックライト。
前記ランプクリップの透過部に、前記貫通孔に挿入される光透過性の突起が設けられており、
前記受光手段は前記光透過性の突起の先端付近に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかひとつに記載のバックライト。
液晶パネルと、請求項１乃至４の何れかひとつに記載のバックライトとを備えることを特徴とする液晶表示装置。