JP2007265949A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプクリップを通じてバックライトシャーシに設けた貫通孔から漏れた光を有効的に利用することができる表示装置を提供する。
【解決手段】ＣＣＦＬ３５から出射された光のうち、ランプクリップ３０をバックライトシャーシ２１に固定するための貫通孔２１ｂを通じてバックライトシャーシ２１の外側に漏れた漏光を、バックライトシャーシ２１の裏面側及び側面側を導光部材４０によって導光させて、液晶パネルと異なる位置から出射させる。これにより、バックライト装置の出射光を本来の目的である液晶パネルへ出射させるとともに、一部の光（漏光）を有効利用して液晶パネル１と異なる位置から出射させる。例えば、前面に導光した光を電源表示部５２として利用することにより、ＬＥＤなどの光源を用いて液晶表示装置の電源のオン／オフをユーザに報知する必要がなくなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、薄型の液晶パネルなどの表示パネルの背面に配置されたバックライト装置からの出射光の一部をバックライト用途の他に有効利用することができる表示装置に関する。

近年、様々な表示装置が実用化されているが、表示装置の一種である液晶表示装置は、小型、薄型、低消費電力を特徴とし、近年ではその表示品位の向上により、従来のＣＲＴに替わるディスプレイとして普及しつつある。液晶表示装置は、ＰＤＰ及びＳＥＤなどの自己発光型のデバイスとは異なり、液晶パネルの背面に光源としてのバックライト装置を配置する必要がある。

特許文献１には、表示装置、発光管、反射板、拡散板、第１導光板、第２導光板及びキャビネットで構成され、第１導光板へ導光された光が第２導光板へ導光され、さらに第２導光板へ導光された光が表示部の下部より表示装置とは異なる角度で前面を照射する構成の情報処理装置が開示されている。このような構成とすることによって、バックライト装置の光を利用してキーボードを照らすことができ、周囲が暗い場合でも、容易にキーボードのキーサイズ、キー形状、キーの印刷を認識することができるとされている。
特開２００１−６７１４５号公報

特許文献１に開示されているバックライト装置は、発光管をバックライトシャーシの側部に配置したサイド型バックライトであり、元来、導光板を用いて発光管の光を導光させて光を取り出すものである。ところで、表示サイズの大きな液晶表示装置では、均一な光量を表示領域に入射すべく、複数の発光管を列状に配置した直下型バックライトを用いる。直下型のバックライト装置１００は、図５に示すように、ランプクリップ１２０をバックライトシャーシ１１０に形成された貫通孔１１０ａに挿入してバックライトシャーシ１１０に固定し、ランプクリップ１２０で発光管１３０を支持（把持）する構成をなす。このような直下型バックライト装置に、特許文献１に開示されている技術を適用した場合、光を取り出す第２導光板を配置することによって輝度ムラが生じる虞がある。

例えば、図６に示すように、バックライト装置１００の向かって右側に第２導光板１４０を配置した場合（図６（ａ））、発光管１３０の出射光のうちの右側の光の一部が前面（すなわち液晶パネル）の方向のみならず、右側にも取り出されることから、右側領域Ｒの輝度ＢＲが左側領域Ｌの輝度ＢＬより低くなる（ＢＬ＞ＢＲ）。一方、バックライト装置１００の向かって左側に第２導光板１４０を配置した場合（図６（ｂ））、発光管１３０の出射光のうちの左側の光の一部が前面（すなわち液晶パネル）の方向のみならず、左側にも取り出されることから、左側領域Ｌの輝度ＢＬが右側領域Ｒの輝度ＢＲより低くなる（ＢＬ＜ＢＲ）。

上述したように、特許文献１に開示されている技術は、サイド型バックライト装置に好適な技術であって、直下型バックライト装置に適用した場合には、表示位置によって輝度がばらつき、表示ムラとして現れるという品質上の問題がある。

また、直下型のバックライト装置１００は、図５に示したように、ランプクリップ１２０をバックライトシャーシ１１０に固定した上で発光管１３０の管部を支持していることから、発光管１３０の光損失を抑えるため、ランプクリップ１２０を透明部材とすることが好ましい。しかしながら、ランプクリップ１２０を透明部材とした場合、バックライトシャーシ１１０に設けた貫通孔１１０ａから光が漏れてしまうという問題があった（図５：矢印）。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ランプクリップを通じてバックライトシャーシに設けた貫通孔から漏れた光を前面の枠体に導光させて漏光を電源ランプとして機能させたり、また、漏光を製品のデザインとして利用して意匠性の向上を図るなど、バックライト装置の漏光を有効利用することができる表示装置の提供を目的とする。

本発明に係る表示装置は、表示パネルと、該表示パネルの背面に配置されたバックライトシャーシに形成された貫通孔に透光性のランプクリップが挿入され、該ランプクリップに発光管が支持されたバックライト装置とを備える表示装置において、前記発光管から出射された光のうち、前記貫通孔を通じてバックライトシャーシの外側に漏れた漏光を、前記バックライトシャーシの裏面側及び側面側を導光させて、前記表示パネルと異なる位置から出射させる導光手段を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、発光管から出射された光のうち、ランプクリップをバックライトシャーシに固定するための貫通孔を通じてバックライトシャーシの外側に漏れた漏光を、バックライトシャーシの裏面側及び側面側を導光させて、表示パネルと異なる位置から出射させる。これにより、バックライト装置の出射光を本来の目的である表示パネルへ出射させるとともに、一部の光（漏光）を有効利用して表示パネルと異なる位置から出射させる。ランプクリップを用いる場合、ランプクリップをバックライトシャーシに固定するための貫通孔から漏光が生じており、この漏光を有効利用することから、別途、そのための光源及びその光源用の点灯回路が必要となることはない。

本発明に係る表示装置は、前記導光手段が筒状の反射部材であって、該反射部材の筒内部を前記漏光が導光するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、漏光を導光させる導光手段として筒状に形成された反射部材を用いる。この場合、漏光は反射部材の筒内部を導光する。漏光は反射部材の筒内部を反射しながら導光されることから、筒外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。

本発明に係る表示装置は、前記導光手段が全反射部材であって、該全反射部材の内部を前記漏光が導光するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、漏光を導光させる導光手段として全反射部材を用いる。この場合、漏光は全反射部材の内部を導光する。漏光は全反射部材の内部を反射しながら導光されることから、全反射部材の外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。全反射部材として光ファイバなどの部材が市場に流通されていることから、これらを用いて簡単に導光手段とすることができる。また、光ファイバを適宜曲げることで、導光経路を自由に設計することができ、汎用性に優れる。

本発明に係る表示装置は、前記導光手段によって導光された光によって、電源の入断を報知させるようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、漏光を導光させる導光手段によって導光された光によって、電源の入断をユーザに報知させる。漏光は、バックライト装置のオン／オフと同期して点灯／消灯を行なうことから、この点灯／消灯によってユーザに電源の入断を報知することができる。このように、バックライト装置は表示パネルの背面から照射するという本来の目的に加えて、付加的な機能を果たす。

本発明に係る表示装置は、前記導光手段によって導光された光によって、文字及び／又は模様が形成されるようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、漏光を導光させることによって、光で文字及び／又は模様などを形成する。これにより、意匠性が向上し、魅力ある製品を消費者に提供することができる。視覚は人間の五感のうちで最も影響を受ける感覚であることから、表示装置の表面に文字や模様などを形成することで、製品に対するイメージを高めることができ、競合製品に対する優位性を消費者にアピールできる。

本発明に係る表示装置は、前記導光手段が前記漏光のうちの特定周波数の光を選択して導光させる機能をさらに備えることを特徴とする。

本発明にあっては、漏光のうちの特定周波数の光を選択して導光させるようにして、導光させた光に色づけする。これにより、文字及び／又は模様に色彩が加わり、さらに魅力的な製品を消費者に提供することができる。

本発明によれば、発光管から出射された光のうち、ランプクリップをバックライトシャーシに固定するための貫通孔を通じてバックライトシャーシの外側に漏れた漏光を、バックライトシャーシの裏面側及び側面側を導光させて、表示パネルと異なる位置から出射させる構成としたので、バックライト装置の出射光を本来の目的である表示装置のバックライト用途に加えて、一部の光（漏光）を表示パネルと異なる位置から出射させて有効利用することができる。

本発明によれば、漏光を導光させる導光手段を筒状の反射部材とする構成としたので、漏光は反射部材の筒内部を反射しながら導光されることから、筒外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。

本発明によれば、漏光を導光させる導光手段を全反射部材とする構成としたので、漏光は全反射部材の内部を反射しながら導光されることから、全反射部材の外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。全反射部材として光ファイバなどの部材が市場に流通されていることから、これらを用いて簡単に導光手段とすることができる。また、光ファイバは汎用性に優れ、適宜曲げることで導光経路を自由に設計することができる。

本発明によれば、漏光を導光させる導光手段によって導光された光によって、電源の入断をユーザに報知させる構成としたので、バックライト装置のオン／オフと同期してユーザに電源の入断を報知することができる。また、必要不可避のバックライト装置を有効利用することから、別途、報知するための光源及びその光源用の点灯回路が必要となることはない。

本発明によれば、漏光を導光させることによって、光で文字及び／又は模様などを形成する構成としたので、意匠性が向上し、魅力ある製品を消費者に提供することができる。視覚は人間の五感のうちで最も影響を受ける感覚であることから、表示装置の表面に文字や模様などを形成することで、製品に対するイメージを高めることができ、競合製品に対する優位性を消費者にアピールできる。

本発明によれば、漏光のうちの特定周波数の光を選択して導光させ、光に色づけする構成としたので、文字及び／又は模様に色彩が加わり、さらに魅力的な製品を消費者に提供することができる等、優れた効果を奏する。このように、バックライト装置は表示パネルの背面から照射するという本来の目的に加えて、付加的な機能を果たす。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

図１は本発明に係る実施の形態の液晶表示装置の外観を示す斜視図、図２は本発明に係る実施の形態の液晶表示装置の内部構成を示す側断面図、図３は図２の要部拡大図である。なお、図２においては、スタンドの図示などを省略する。

本発明に係る実施の形態の液晶表示装置は、液晶パネル１と、液晶パネル１の背面側に設けられたバックライト装置２とを備え、液晶パネル１及びバックライト装置２が前面キャビネット５及び背面キャビネット６によって形成された空間内に配置されている。前面キャビネット５には開口部５ａが設けてあって、開口部５ａを通じて画像表示が行なわれる。液晶パネル１及びバックライト装置２は、図示しない板材に固定されており、板材の中央下側にはスタンド７が取り付けられている。なお、バックライト装置２の裏面側には、図示しない電源回路、駆動回路、点灯回路などの各種の回路が配置される。

前面キャビネット５の表面には、製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２が点灯／消灯するようになっている。詳細は後述するが、製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２は、バックライト装置２（バックライトシャーシ２１）から外部へ漏れた漏光を利用して点灯するようになっており、その点灯はバックライト装置２の点灯と同期する。

液晶パネル１は、一対の透明板１１，１２が対向配置され、透明板１１，１２の周辺部をシール材１３などで封止することによって生じた間隙に液晶物質１４が充填された構成をしている。もちろん、球状又は柱状のスペーサを用いてギャップを精度良く保持することが好ましい。一方の透明板１１にはマトリックス状に配置されたＩＴＯ、ＮＥＳＡなどの透明性の画素電極と、画素電極への電荷の供給を制御するためのＴＦＴとが形成されており、他方の透明板１２にはコモン電極と呼ばれる透明性の共通電極が形成されている。ＴＦＴのゲート及びソースは、それぞれゲートドライバ及びソースドライバの各出力段に接続されている。

透明板１１，１２の表面には、相互の偏光軸方向が直交した２枚の偏光板１５，１６がそれぞれ貼付されており、ゲートドライバから入力されたゲート信号によって各画素電極のオン／オフが制御され、ソースドライバから入力されたデータ信号をオン期間に各画素電極へ印加することによって、画素電極に印加された電圧と対向電極に印加された電圧との電圧差に基づいて、液晶物質１４の光透過率を制御する。

上述したような液晶パネル１は、液晶パネル１の前面及び背面の周縁部が２つの挟持部材１７，１８で挟持され、一方の挟持部材１７をビスなどによってバックライト装置２（バックライトシャーシ２１）に固定され、液晶パネル１とバックライト装置２との相対位置の変動が防止されている。

バックライト装置２は、前面が開口された直方体状のバックライトシャーシ２１の内側面に反射シート２２が配置されている。反射シート２２は、例えば、アルミなどの光反射性に優れた材料からなり、後述の冷陰極線放電管（ＣＣＦＬ）３５からの出射光を前面に反射させるようにしてある。

また、バックライトシャーシ２１は、側壁の開口側に段部２１ａを有している。段部２１ａには、略同寸の拡散板２３及び光学シート２４が配置され、拡散板２３及び光学シート２４の面積より小さな面積の開口部を有する枠体２５を上側から配置し、枠体２５がビスなどでバックライトシャーシ２１に取り付けられる。

バックライトシャーシ２１には、複数の貫通孔２１ｂが形成されており、この貫通孔２１ｂにランプクリップ３０が挿入され、ランプクリップ３０がバックライトシャーシ２１に固定されている。本例では、反射シート２２の上側からランプクリップ３０を挿入することから、反射シート２２には、貫通孔２１ｂと重なる位置に貫通孔が設けられている。

ランプクリップ３０は、略平行に配列された光源としての複数の線状のＣＣＦＬ３５の直管部分を支持する。ランプクリップ３０は、アクリルなどの透光性に優れた材料からなり、ＣＣＦＬ３５の出射光の一部は、貫通孔２１ｂを通じてバックライトシャーシ２１の外側に漏れる。

バックライトシャーシ２１の裏面及び側面には、貫通孔２１ｂを通じてバックライトシャーシ２１の外側に漏れた漏光を、前面の枠体としての前面キャビネット５に導光させる導光部材４０が配置されている。なお、漏光を導光させたい位置に応じて、導光部材４０の形状を適宜設計する。

導光部材４０は、例えばアクリルなどの透光性に優れた材料の表面に反射材料でコーティングすることにより得られる。例えば、図３に示すように、製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２のような文字及び模様が抜きパターンとなるように前面キャビネット５を加工しておき、この抜きパターンにアクリル部材４１を嵌入するとともに、バックライトシャーシ２１の貫通穴２１ｂから突出したランプクリップ３０の脚部に当接させる。アクリル部材４１は、前面キャビネット５に加工した抜きパターンと合致するように予め設計しておく。このアクリル部材４１の表面には、アルミニウムなどの反射膜４２をコーティングしておき、貫通孔２１ｂを通じてバックライトシャーシ２１の外側に漏れた漏光が、アクリル部材４１の内部を導光するようにする。

つまり、反射膜４２が漏光を導光させる導光手段として機能し、漏光は反射膜４２によって形成された筒内部（すなわちアクリル部材４１の内部）を反射しながら導光されることから、筒外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。なお、アクリル部材４１は透光性を有していればよく、無色透明であってもよい。元来、ＣＣＦＬ３５は白色発光を行なうので、アクリル部材４１が無色透明であるといっても、白色光で文字及び模様が形成される。また、意匠の観点から、漏光のうちの特定周波数の光を選択して導光させるべく、色付のものを用いて色彩豊かな製品としてもよい。なお、導光部材４０を当接させるランプクリップ３０の数で導光させる光量を調整することができる。

以上詳述したように、本発明は、直下型バックライト装置において、バックライトシャーシ２１にランプクリップ３０を固定すべくバックライトシャーシ２１に設けた貫通孔２１ｂから、バックライトシャーシ２１の背面に漏れる光を表示パネル（液晶パネル１）と異なる位置から出射させるべく導光させることにある。例えば、漏光を前面に導光させることによって、意匠性を向上させて魅力ある製品を消費者に提供することができる。視覚は人間の五感のうちで最も影響を受ける感覚であることから、表面に製品名を含め光で文字や模様などを形成することで、製品に対するイメージを高めることができ、競合製品に対する優位性を消費者にアピールできる。

また、前面に導光した光を電源表示部５２として利用することにより、ＬＥＤなどの光源を用いて液晶表示装置の電源のオン／オフをユーザに報知する必要がなくなる。本例における電源表示部５２は、まさにバックライト装置２の動作（オン／オフ）と同期して点灯／消灯が行なわれる。

このように、本発明のバックライト装置２は、液晶パネル１の背面に照射するという本来の目的に加えて、従来の問題点であったバックライトシャーシ２１の背面に漏れる光を有効利用して付加的な目的に用いることができる。また、バックライト装置２の漏光を利用することから、消費電力が増えることもなく、逆に、電源ランプ（ＬＥＤ）などの光源が不要であるので消費電力を削減することができる。もちろん、光源を点灯させるための点灯回路も不要である。

なお、本実施の形態では、漏光を導光させる導光手段として筒状に形成された反射部材（反射膜４２）を用いた形態について説明したが、光ファイバなどの全反射部材を導光手段として用いて、漏光を全反射部材の内部を導光させて、前面の枠体としての前面キャビネット５に導光させるようにしてもよい。例えば、全反射部材としての光ファイバをバックライトシャーシ２１の貫通穴２１ｂから突出したランプクリップ３０の脚部に当接させ、光ファイバを製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２の位置まで引き回す。

この場合、光ファイバが漏光を導光させる導光手段として機能し、漏光は光ファイバの内部を反射しながら製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２の位置に導光されることから、光ファイバの外部へ漏れることがなく、漏光を効率的に利用することができる。光ファイバは市場に流通している汎用品であってもよく、光ファイバを適宜曲げることで、導光経路を自由に設計することができる。

また、導光経路を考慮してアクリル部材の形状を設計すれば、アクリル部材に反射膜をコーティングしなくてもよい。例えば、図４に示すように、ランプクリップ３０の光取出位置４５では、導光経路Ｚ₁ がアクリル部材４１の表面で反射して光を左方向に導光できるようにアクリル部材４１の形状を決定する。また、導光経路の屈曲位置４６では、導光経路Ｚ₂ がアクリル部材４１の表面で反射して光を上方向に導光できるようにアクリル部材４１の形状を決定する。このようにすることにより、アクリル部材４１の外側に光が漏れてしまうことを抑えられるので、反射膜をアクリル部材４１の表面にコーティングすることなく、漏光を効率良く目的の方向・位置に導光させることができる。

また、バックライトシャーシ２１からの漏光を製品ロゴ表示部５１及び電源表示部５２に有効利用した形態について説明したが、これに限定されるものではないことは勿論であり、当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施の形態に係る発明の構成及び機能に様々な変更又は改良を加えることが可能である。

本発明に係る実施の形態の液晶表示装置の外観を示す斜視図である。 本発明に係る実施の形態の液晶表示装置の内部構成を示す側断面図である。 図２の要部拡大図である。 導光部材の形状の一例を示す断面図である。 従来の直下型バックライト装置の構成を示す断面図である。 直下型バックライト装置に、特許文献１に開示されている技術を適用した場合の問題点を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ バックライト装置
５ 前面キャビネット
６ 背面キャビネット
２１ バックライトシャーシ
２１ｂ 貫通孔
３０ ランプクリップ
３５ ＣＣＦＬ
４０ 導光部材
４１ アクリル部材
４２ 反射膜
５１ 製品ロゴ表示部
５２ 電源表示部

Claims (6)

1. 表示パネルと、該表示パネルの背面に配置されたバックライトシャーシに形成された貫通孔に透光性のランプクリップが挿入され、該ランプクリップに発光管が支持されたバックライト装置とを備える表示装置において、
   前記発光管から出射された光のうち、前記貫通孔を通じてバックライトシャーシの外側に漏れた漏光を、前記バックライトシャーシの裏面側及び側面側を導光させて、前記表示パネルと異なる位置から出射させる導光手段を備えること
   を特徴とする表示装置。
2. 前記導光手段は筒状の反射部材であって、
   該反射部材の筒内部を前記漏光が導光するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記導光手段は全反射部材であって、
   該全反射部材の内部を前記漏光が導光するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記導光手段によって導光された光によって、電源の入断を報知させるようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の表示装置。
5. 前記導光手段によって導光された光によって、文字及び／又は模様が形成されるようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。
6. 前記導光手段は、前記漏光のうちの特定周波数の光を選択して導光させる機能を備えること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示装置。

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