JP2007279437A - 光源装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の環境温度が変化した場合であっても、第１光学シート（例えば反射シート）と第２光学シート（例えば拡散シート）との熱膨張率の相違に起因する軋み音の発生を防止することができる光源装置及び該光源装置を搭載した表示装置を提供する。
【解決手段】反射シート３０の拡散シート配置部３０ａにおける表面形状は粗面化（例えば凹凸形状）されており、拡散シート４０との摩擦抵抗を下げるようにしてある。これにより、装置内で発生した熱によって拡散シート４０が膨張した場合であっても、拡散シート４０は拡散シート配置部３０ａ上を自由に滑動することから、拡散シート４０が撓んで力を蓄積することはない。このように、撓みの発生を防止することによって、撓みを解消する際に軋み音が発生することを防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、表示装置のバックライトとして好適な光源装置及び該光源装置を搭載した表示装置に関し、特に外寸が大きな光源装置及び表示装置に関する。

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。

また、バックライト装置に反射シート及び拡散シートのような各種の光学シートなどを設けることにより、液晶表示装置に好適な輝度及び色相の光を出力して、液晶表示装置の表示品位の向上が図られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

図１０は従来のバックライト装置の構成を示す側断面図である。
従来のバックライト装置１００は、前面が開口された直方体状のバックライトシャーシ１２１を筐体とし、バックライトシャーシ１２１の側面部分にパネルホルダー１２２が配置され、さらにバックライトシャーシ１２１の内側面に第１光学シートとしての反射シート１３０が配置されている。

また、バックライトシャーシ１２１には、反射シート１３０を挟んだ状態でランプクリップ１２４が固定されている。ランプクリップ１２４は、略平行に配列された光源としての複数の線状の冷陰極線放電管（ＣＣＦＬ）１２５の直管部分を支持する。

さらに、反射シート１３０の端縁と接触した状態で第２光学シートとしての拡散シート１４０が配置され、拡散シート１４０の面積より小さな面積の開口部を有する枠体１２３を上側から配置して、ビスなどでパネルホルダー１２２に固定されている。
特開２００６−３０９３６号公報 特開２００４−５３７４９号公報

ところで、図１１に示すように、第１光学シートとしての反射シート１３０と第２光学シートとしての拡散シート１４０との熱膨張率の相違によって、装置の環境温度の変化に応じて伸縮量に差が生じる。以下、拡散シート１４０が反射シート１３０の熱膨張率より大きいものとする。これにより、反射シート１３０及び拡散シート１４０がずれようとする力が作用するが、反射シート１３０及び拡散シート１４０の間には摩擦抵抗（接触抵抗）が生じていることから、作用した力が摩擦抵抗によって生じる摩擦力を超えないときは、拡散シート１４０（一点鎖線）が拡散シート１４０´（実線）のように撓むことによって、その力を分散させる（図１１（ａ））。

一方、作用した力が摩擦抵抗によって生じる摩擦力を超えたときは、反射シート１３０及び拡散シート１４０がずれて撓みが解消される。このとき、拡散シート１４０´（一点鎖線）が拡散シート１４０´´（実線）のように撓みを解消する際に軋み音が発生する（図１１（ｂ））。特に、外寸が大きな（大画面）液晶表示装置の場合には、反射シート１３０及び拡散シート１４０の伸縮量の差が大きく、作用する力が大きくなるので、軋み音が人間でも聞き取れる程度に顕著となる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、装置の環境温度が変化した場合であっても、第１光学シート（例えば反射シート）と第２光学シート（例えば拡散シート）との熱膨張率の相違に起因する軋み音の発生を防止することができる光源装置及び該光源装置を搭載した表示装置の提供を目的とする。

本発明に係る光源装置は、底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートの表面が粗面化されていることを特徴とする。

本発明にあっては、箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートを配置する。さらに、第１光学シートの端縁に第１光学シートと接触した状態で第２光学シートを配置する。第１光学シート又は第２光学シートの接触領域の表面を予め粗面化しておくことにより、粗面化していない状態と比べて第１光学シート及び第２光学シートの摩擦抵抗を小さくする。これにより、装置の環境温度が変化し、第１光学シート及び第２光学シートの伸縮量に差が生じた場合であっても、摩擦抵抗が小さくなっているので、第１光学シート又は第２光学シートが撓むことなく、第１光学シート又は第２光学シートの位置が容易にずれるため、軋み音の発生を防止することができる。

本発明に係る光源装置は、前記第１光学シート又は前記第２光学シートが、前記接触領域を除く非接触領域にマスク層を形成した状態で前記第１光学シート又は前記第２光学シートの表面を粗面化させ、前記マスク層を除去することにより得られたことを特徴とする。

本発明にあっては、第１光学シート又は第２光学シートの非接触領域にマスク層を形成する。次いで、マスク層を形成した第１光学シート又は第２光学シートの表面を粗面化させる。そして、マスク層を除去することによって、接触領域の表面のみが粗面化された第１光学シート又は第２光学シートを容易に得ることができる。

本発明に係る光源装置は、底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートが屈曲されていることを特徴とする。

本発明にあっては、箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートを配置する。さらに、第１光学シートの端縁に第１光学シートと接触した状態で第２光学シートを配置する。第１光学シート又は第２光学シートの接触領域の第１光学シート又は第２光学シートを折曲加工などにより屈曲させておくことにより、屈曲していない状態と比べて第１光学シート及び第２光学シートの摩擦抵抗を小さくする。これにより、装置の環境温度が変化し、第１光学シート及び第２光学シートの伸縮量に差が生じた場合であっても、摩擦抵抗が小さくなっているので、第１光学シート又は第２光学シートが撓むことなく、第１光学シート又は第２光学シートの位置が容易にずれるため、軋み音の発生を防止することができる。

本発明に係る光源装置は、底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートにスリットが形成されていることを特徴とする。

本発明にあっては、箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートを配置する。さらに、第１光学シートの端縁に第１光学シートと接触した状態で第２光学シートを配置する。第１光学シート又は第２光学シートの接触領域の第１光学シート又は第２光学シートにスリットを形成させておくことにより、スリットが未形成の状態と比べて第１光学シート及び第２光学シートの摩擦抵抗を小さくする。これにより、装置の環境温度が変化し、第１光学シート及び第２光学シートの伸縮量に差が生じた場合であっても、摩擦抵抗が小さくなっているので、第１光学シート又は第２光学シートが撓むことなく、第１光学シート又は第２光学シートの位置が容易にずれるため、軋み音の発生を防止することができる。

本発明に係る光源装置は、前記スリットが、前記接触領域を複数の領域に分断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、スリットによって第１光学シート又は第２光学シートの接触領域を複数の領域に分断する。これにより、たとえ第１光学シート又は第２光学シートが撓んだ場合であっても、軋み音に起因する撓みの解消を分断することができ、人間に聞き取れない程度の音圧にすることができる。したがって、実質的に軋み音の発生を防止することと同等の効果を得ることが可能である。

本発明に係る光源装置は、前記第１光学シートが反射シートであり、前記第２光学シートが拡散シートであることを特徴とする。

本発明にあっては、例えば、第１光学シート及び第２光学シートが、それぞれ反射シート及び拡散シートである場合に適用することが可能である。第１光学シート及び第２光学シートの熱膨張率の差が大きいほど、また、第１光学シート及び第２光学シートの外寸が大きいほど、軋み音の発生を防止する効果が大きい。

本発明に係る表示装置は、上述したいずれか１つの発明の光源装置を表示パネルの背面側に配置したことを特徴とする。

本発明にあっては、上述したような光源装置を表示パネルの背面側に配置することで、映画や音楽などの視聴中に軋み音が発生せず、視聴者が映像に傾倒することができる表示装置を消費者に提供することができる。

本発明によれば、第１光学シート（例えば反射シート）及び第２光学シート（例えば拡散シート）の伸縮量に差が生じた場合であっても、第１光学シート又は第２光学シートが撓むことなく、第１光学シート又は第２光学シートの位置が容易にずれるため、軋み音の発生を防止することができる。したがって、映画や音楽などの視聴中に軋み音が発生することがなくなり、視聴者を映像に傾倒させることができる。なお、第１光学シート及び第２光学シートの熱膨張率の差が大きいほど、また、第１光学シート及び第２光学シートの外寸が大きいほど、軋み音の発生を防止する効果が大きい。

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。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る表示装置の外観を示す斜視図、図２は本発明の実施の形態１に係る表示装置の内部構成を示す側断面図であり、図３は本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の構成を示す分解斜視図、図４は本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の要部断面図である。なお、図３においては、本発明の特徴をわかり易くするため、構成要素の一部を省略して示す。

本発明に係る表示装置は、液晶パネル１と、液晶パネル１の背面側に設けられた光源装置（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。

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、底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のバックライトシャーシ２１を筐体とし、バックライトシャーシ２１の側面部分（周壁）にパネルホルダー２２が配置されている。パネルホルダー２２の側壁開口側には段部２２ａが設けられている。

また、バックライトシャーシ２１には、複数の貫通孔が形成されており、この貫通孔にランプクリップ２４が挿入され、ランプクリップ２４がバックライトシャーシ２１に固定されている。ランプクリップ２４は、略平行に配列された光源としての複数のＣＣＦＬ２５の直管部分を支持する。

さらに、バックライトシャーシ２１の内面に、内面に沿って第１光学シートとしての反射シート３０が配置されている。反射シート３０は、断面が´コの字´状のように上方が開口した形状をなし、側壁開口側に、平面視が略同寸の第２光学シートとしての拡散シート４０を配置するための拡散シート配置部３０ａを有し、拡散シート配置部３０ａがパネルホルダー２２に設けた段部２２ａに載置される。なお、反射シート３０は、例えば、アルミなどの光反射性材料からなり、ＣＣＦＬ２５からの出射光を前面に反射させる。

また、本例では、反射シート３０の上側からランプクリップ２４を挿入することから、反射シート３０には、バックライトシャーシ２１に設けた貫通孔と重なる位置に貫通孔が設けられている。

反射シート３０の拡散シート配置部３０ａには拡散シート４０が配置され、拡散シート４０の面積より小さな面積の開口部を有する枠体２３を上側から配置し、枠体２３をビスなどでパネルホルダー２２に固定されている。

反射シート３０の拡散シート配置部３０ａにおける表面形状は粗面化（例えば凹凸形状）されており（図４参照）、拡散シート４０との摩擦抵抗を下げるようにしてある。これにより、装置内で発生した熱によって拡散シート４０が膨張した場合であっても、拡散シート４０は拡散シート配置部３０ａ上を自由に滑動（スライド）することから、拡散シート４０が撓んで力を蓄積することはない。このように、撓みの発生を防止することによって、撓みを解消する際に軋み音が発生することを防止することができる。

図５は本発明の実施の形態１に係るバックライト装置における第２光学シートとしての拡散シートの熱膨張時の状態を示す図であり、図５（ａ）は拡散シート４０の熱膨張前、すなわちＣＣＦＬ２５の点灯前の状態を、図５（ｂ）は拡散シート４０の熱膨張後、すなわちＣＣＦＬ２５の点灯中の状態をそれぞれ示している。

拡散シート４０は、ＣＣＦＬ２５からの距離が数ｃｍ程度の位置に設けられていることから、ＣＣＦＬ２５の点灯に伴って発生する熱の影響を受けて熱膨張する。一方、反射シート３０にも熱膨張が生じるが、熱膨張率に相違が存在するため、反射シート３０に比べて拡散シート４０の伸張量が大きい。

そこで、本例では反射シート３０の表面を粗面化する。拡散シート４０は、適度な硬度を有しており、熱膨張によって伸縮した長さ分だけ反射シート３０上を滑動する（図５（ａ）→図５（ｂ））。したがって、拡散シート４０が波状に撓むことがなくなり、撓みを解消する際の軋み音の発生を防止することができる。

反射シート３０の粗面化方法としては、それ自体公知のサンドブラスト法を適用することができる。例えば、反射シート３０の拡散シート配置部３０ａ以外の領域に、サンドブラスト耐性を有する材料からなるマスク層を形成し、次いで、マスク層を形成した反射シート３０の表面に、反射シート３０より高硬度のサンド部材によりサンドブラスト処理を行なって粗面化させる。そして、拡散シート配置部３０ａ以外の領域に形成したマスク層を除去することによって、拡散シート配置部３０ａの表面のみが粗面化された反射シート３０を容易に得ることができる。

なお、本実施の形態の主旨は、反射シート３０の表面を粗面化して、粗面化していない状態と比べて反射シート３０及び拡散シート４０の摩擦抵抗を小さくすることにあり、図６に示すように、拡散シート４０の伸張方向に沿って反射シート３０が波状の形状３０ｂを有していてもよいし（図６（ａ））、また、反射シート３０の表面が凹凸の形状３０ｃを有していてもよく（図６（ｂ））、粗面化形状については限定されるものではない。

（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２に係るバックライト装置の要部断面図である。
本発明の実施の形態２に係るバックライト装置は、底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のバックライトシャーシ２１を筐体とし、バックライトシャーシ２１の側面部分（周壁）にパネルホルダー２２が配置されている。パネルホルダー２２の側壁開口側には段部２２ａが設けられている。

また、バックライトシャーシ２１の内側面に、第１光学シートとしての反射シート３１が配置されている。反射シート３１は、断面が´コの字´状のように上方が開口した形状をなし、側壁開口側に、平面視が略同寸の第２光学シートとしての拡散シート４０を配置するための拡散シート配置部３１ａを有し、拡散シート配置部３１ａがパネルホルダー２２に設けた段部２２ａに載置される。

反射シート３１の拡散シート配置部３１ａには拡散シート４０が配置され、拡散シート４０の面積より小さな面積の開口部を有する枠体２３を上側から配置し、枠体２３をビスなどでパネルホルダー２２に固定されている。

本例では、反射シート３１の拡散シート配置部３１ａを屈曲させることによって、拡散シート４０との摩擦抵抗を下げる。これにより、装置内で発生した熱によって拡散シート４０が膨張した場合であっても、拡散シート４０は拡散シート配置部３１ａ上を自由に滑動することから、拡散シート４０が撓んで力を蓄積することはない。このように、撓みの発生を防止することによって、撓みを解消する際に軋み音が発生することを防止することができる。

（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３に係るバックライト装置に用いる第１光学シートとしての反射シートの形状を示す斜視図である。
本発明の実施の形態３に係るバックライト装置は、反射シート３２の拡散シート配置部３２ａにスリット３５ａ（図８（ａ））、スリット３５ｂ（図８（ｂ））を設ける。拡散シート配置部３２ａにスリット３５ａ、３５ｂを設けることによって、拡散シート４０との摩擦抵抗を下げる。これにより、装置内で発生した熱によって拡散シート４０が膨張した場合であっても、拡散シート４０は拡散シート配置部３２ａ上を自由に滑動することから、拡散シート４０が撓んで力を蓄積することはない。このように、撓みの発生を防止することによって、撓みを解消する際に軋み音が発生することを防止することができる。

なお、本実施の形態の主旨は、反射シート３２の拡散シート配置部３２ａにスリット３５ａ、３５ｂを設けることにより、スリット３５ａ、３５ｂがない状態と比べて反射シート３２及び拡散シート４０の摩擦抵抗を小さくすることにあるが、図８（ｂ）に示したように、スリット３５ｂによって拡散シート配置部３２ａを複数の領域に分断することが好ましい。これにより、たとえ拡散シート４０が撓んだ場合であっても、撓みの解消に起因する軋み音の発生を分断することができ、人間に聞き取れない程度の音圧にすることができる。したがって、実質的に軋み音の発生を防止することと同等の効果を得ることが可能である。

なお、各実施の形態では、第１光学シートとしての反射シート３０を粗面化したり（実施の形態１）、第１光学シートとしての反射シート３１を屈曲したり（実施の形態２）、第１光学シートとしての反射シート３２にスリット３５ａ、３５ｂを形成したり（実施の形態３）したが、第２光学シートとしての拡散シートを各実施の形態のような処理を行なってもよい。

例えば、実施の形態１の場合、図９に示すように、反射シート３３の拡散シート配置部３３ａに対応する領域の拡散シート４１の表面形状４１ａを粗面化（例えば凹凸形状）して、反射シート３３との摩擦抵抗を下げるようにしてもよい（実施の形態２及び実施の形態３も同様）。これにより、反射シートの表面形状を粗面化した場合と同様の効果を奏することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る表示装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の内部構成を示す側断面図である。 本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の要部断面図である。 本発明の実施の形態１に係るバックライト装置における第２光学シートとしての拡散シートの熱膨張時の状態を示す図である。 第１光学シートとしての反射シートの形状を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るバックライト装置の要部断面図である。 本発明の実施の形態３に係るバックライト装置に用いる第１光学シートとしての反射シートの形状を示す斜視図である。 本発明に係る光源装置としてのバックライト装置の別形態を示す要部断面図である。 従来のバックライト装置の構成を示す側断面図である。 従来のバックライト装置の課題を説明するための図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ バックライト装置（光源装置）
２１ バックライトシャーシ
２２ パネルホルダー
２３ 枠体
３０，３１，３２，３３ 反射シート（第１光学シート）
３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ 拡散シート配置部
３５ａ，３５ｂ スリット
４０，４１ 拡散シート（第２光学シート）
２４ ランプクリップ
２５ ＣＣＦＬ

Claims (7)

1. 底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、
   前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートの表面が粗面化されていること
   を特徴とする光源装置。
2. 前記第１光学シート又は前記第２光学シートは、
   前記接触領域を除く非接触領域にマスク層を形成した状態で前記第１光学シート又は前記第２光学シートの表面を粗面化させ、前記マスク層を除去することにより得られたこと
   を特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、
   前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートが屈曲されていること
   を特徴とする光源装置。
4. 底板及び該底板の四辺から立設された周壁を有する箱形状のシャーシの内面に、該内面に沿って第１光学シートが配置され、該第１光学シートの端縁と接触した状態で第２光学シートが配置された光源装置において、
   前記第１光学シート及び前記第２光学シートが接触する接触領域の前記第１光学シート又は前記第２光学シートにスリットが形成されていること
   を特徴とする光源装置。
5. 前記スリットは、
   前記接触領域を複数の領域に分断するようにしてあること
   を特徴とする請求項４に記載の光源装置。
6. 前記第１光学シートは反射シートであり、
   前記第２光学シートは拡散シートであること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の光源装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の光源装置を表示パネルの背面側に配置したことを特徴とする表示装置。

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