JP2007322697A

JP2007322697A - バックライト装置及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2007322697A
Application number: JP2006152297A
Authority: JP
Inventors: Naoki Maruyama; 直樹丸山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: JP4821442B2

Abstract

【課題】液晶パネルに対して光源ブロックから照射される照明光を均一かつ安定な状態で照射する。
【解決手段】透過型の液晶パネル４を背面側から照明するバックライトユニット３内に備えられる光学スタッド部材３５は、各光学シートの相互の対向間隔を規定し位置決めする本体部３５ａと、この本体部３５ａの基端に形成されバックシャーシ６に形成された挿入孔６ｃに挿入される取付部３５ｂとを有し、光学スタッド部材３５は、取付部３５ｂによってバックシャーシ６の他方の面に支持され、本体部３５ａに形成された弾性支持部３５ｃがバックシャーシ６の一方の面を押圧し、突起部３５ｄがバックシャーシ６の一方の面に当接されることによって、バックシャーシ６に保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、透過型の液晶パネルを照明するバックライト装置と、このバックライト装置を備える液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、２枚の透明基板の間に液晶が封入され、電圧が印加されることにより液晶分子の向きが変えられ光透過率を変化させることで所定の映像等が光学的に表示される。この液晶表示装置には、液晶自体が発光体ではないため、例えば液晶パネルの背面側に冷陰極蛍光ランプ（CCLF:Cold Cathode Fluorescent Lamp）や発光ダイオード（LED:Light Emitting Diode ）を光源として照明光を照射するバックライト装置が備えられる。

バックライト装置は、輝度むらや色むら等の発生を防止するため、各光学シートの相互の対向間隔が高精度に位置決めされ、光源から照射された照明光に光学処理が施され、液晶パネルに対して照明光を全面に亘って均一かつ安定な状態で照射する必要がある。

特許文献１のバックライト装置では、光学スタッド部材によって、各光学シートの相互の対向間隔が位置決めされている。具体的に、光学スタッド部材は、拡散導光プレートと拡散プレートとの対向間隔と拡散プレートと反射シートとの対向間隔と反射シートとバックシャーシとの対向間隔とがそれぞれ位置決めされている。また、光学スタッド部材は、基端に形成された取付部によってバックシャーシに取り付けられ、先端部が拡散導光プレートに突き当てられている。

この特許文献１のバックライト装置は、光学スタッド部材を取り付けるバックシャーシに形成された挿入孔から光が漏出することや塵埃が浸入することを防止するため、挿入孔が小さく設けられている。これに伴い、光学スタッド部材も、バックシャーシに支持される取付部が小さく設けられている。このため、光学スタッド部材は、バックシャーシに対して垂直な状態を安定して保持するのが難しくなり、ぐらつきやすくなる。光学スタッド部材は、バックシャーシに対してぐらつくと各光学シートの相互の対向間隔が一定に位置決めされず、液晶パネルに対して照明光が全面に亘って均一かつ安定な状態で照射されにくく、部分的な高輝度領域が発生する等、液晶パネルに表示される映像等に輝度むらや色むら等が生じてしまう。

また、バックライト装置は、光学スタッド部材がバックシャーシに対してぐらつくと光学スタッド部材と各光学シート間で擦れが生じて発塵する虞がある。更に、バックライト装置は、光学スタッド部材をバックシャーシに取り付けるためにバックシャーシに挿入孔を設けているので、光学スタッド部材と挿入孔との隙間から塵埃がバックライト装置内に侵入してしまう虞がある。また、バックライト装置は、光学スタッド部材によって各光学シートの相互の対向間隔を位置決めするため、各光学シートに光学スタッド部材が挿入される貫通孔が設けられているので、光学スタッド部材と各光学シートの貫通孔との隙間から塵埃がバックライト装置内に広がってしまう虞がある。バックライト装置は、内部に塵埃が発生すると液晶パネルに表示される映像等に輝度むらや色むら等が生じてしまう。

更に、バックライト装置は、リサイクル等の際に光学スタッド部材をバックライト装置から取り外す場合、バックシャーシの一方の面側で各光学シートを光学スタッド部材から取り外す作業を行い、他方の面側で光学スタッド部材の取付部をバックシャーシから取り外す作業を行う必要があり、取り外し作業が困難である。

特開２００５−３５２４２７号公報

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、光学スタッド部材が各光学シートの相互の対向間隔を高精度に位置決めすることができ、照明光を液晶パネルの全面に亘って均一かつ安定な状態で照射することができるバックライト装置及びこのバックライト装置を備える液晶表示装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために本発明に係るバックライト装置は、透過型の液晶パネルを背面側から照明し、照明光を照射する光源が設けられ、バックシャーシに取り付けられた光源ブロックと、複数の光学機能シートが積層され、上記透過型の液晶パネルに上記照明光が導光される光学機能シート積層体と、上記光学機能シート積層体に組み合わされ、入射された上記照明光が内部で拡散され、上記拡散された照明光が上記光学機能シート積層体に入射される拡散導光プレートと、上記拡散導光プレートと上記バックシャーシ側に所定の対向間隔を介して対向され、上記光源ブロックから周囲に照射された上記照明光を上記拡散導光プレート側に反射する反射シートと、上記バックシャーシに取り付けられ、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられて、上記拡散導光プレートと上記反射シートとの対向間隔と上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔とをそれぞれ規定する複数の光学スタッド部材とを備える。

そして、上記光学スタッド部材は、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられ上記拡散導光プレートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する本体部と、この本体部の基端に形成され上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入される取付部と、上記本体部の外周部に突出形成され上記バックシャーシの一方の面を押圧する少なくとも一対の弾性支持部と、上記本体部の外周部であって、上記一対の弾性支持部と異なる向きに突出形成され、上記バックシャーシの一方の面に当接される少なくとも一対の突起部と、上記本体部の外周部に突出形成され、上記反射シートに当接されて上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する反射シート規定部とを有している。

更に、上記光学スタッド部材は、上記取付部によって上記バックシャーシの他方の面に支持され、上記弾性支持部が上記バックシャーシの一方の面を押圧し、上記突起部が上記バックシャーシの一方の面に当接されることによって、上記バックシャーシに保持される。

また、上述した目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は、透過型の液晶パネルと、上記透過型の液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備えるものである。

本発明によれば、光学スタッド部材は、取付部がバックシャーシの他方の面に支持され、弾性支持部がバックシャーシの一方の面を押圧し、弾性支持部と異なる向きに突出形成された突起部がバックシャーシの一方の面に当接されることで、バックシャーシに対してぐらつくことを防止することができる。これにより、本発明では、各光学シートの相互の対向間隔をより強固にそして高精度に位置決めすることができ、照明光を液晶パネルの全面に亘って均一かつ安定な状態で照射することができるので、輝度むらや色むらが生じることを防止することができる。

以下、本発明を適用したバックライト装置及び液晶表示装置について、図面を参照して説明する。

本発明を適用した液晶表示装置１は、例えば４０インチ以上の大型表示画面を有するテレビジョン受像機の表示パネルに用いられる。この液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、透過型の液晶パネルを有する液晶パネルユニット２と、この液晶パネルユニット２の背面側に組み合わされ液晶パネルユニット２に対して照明光を照射する本発明が適用されたバックライトユニット３とを備える。

バックライトユニット３により背面側から照明光が照射される液晶パネルユニット２は、略矩形状の液晶パネル４と、この液晶パネル４を保持する前面フレーム部材５ａと背面フレーム部材５ｂとを有する。

前面フレーム部材５ａ及び背面フレーム部材５ｂに保持される液晶パネル４は、スペーサビーズ等によって対向間隔が保持された第１のガラス基板４ａと第２のガラス基板４ｂとの間に図示はしないが液晶が封入されてなる。第１のガラス基板４ａの内面には、例えば、ストライプ状の透明電極と、絶縁膜と、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜とが設けられる。また、第２のガラス基板４ｂの内面には、例えば、光の三原色のカラーフィルタと、このカラーフィルタを保護するオーバコート層と、ストライプ状の透明電極と、液晶分子を一定方向に配列させる配向膜とが設けられる。更に、第１のガラス基板４ａと第２のガラス基板４ｂの表面には、フィルム層４ｃが設けられている。このフィルム層４ｃは、偏光フィルムと位相差フィルムからなる。

以上のように構成された液晶パネル４は、スペーサビーズ等によって対向間隔が保持された第１のガラス基板４ａと第２のガラス基板４ｂとの間に液晶が封入され、透明電極に電圧が印加されると、ポリイミドからなる配向膜によって液晶分子が界面に対して水平方向に配列されて液晶分子の向きを変えることで光透過率が変化される。そして、液晶パネル４は、偏光フィルムと位相差フィルムとによってバックライトユニット３から照射された照明光の波長特性が無彩色化、白色化され、カラーフィルタによってフルカラー化を図り所定の映像等がカラー表示される。

なお、液晶パネル４は、上述した構造に限定されるものではなく、従来提供されている種々の構成を備える液晶パネルであってもよい。

液晶パネル４を保持する前面フレーム部材５ａ及び背面フレーム部材５ｂは、枠状に形成され、図２に示すように、スペーサ２ａ，２ｂ及びガイド部材２ｃを介して液晶パネル４の外周縁部を挟み込んで液晶パネル４を保持する。

以上のように構成された液晶パネルユニット２は、背面側にバックライトユニット３が組み合わされ、液晶パネルユニット２に対して照明光が照射されることで所定の映像等がカラー表示される。本発明が適用された液晶表示装置１は、次に説明する本発明が適用されたバックライトユニット３が液晶パネルユニット２の背面側に備えられることで、バックライトユニット３によって液晶パネルユニット２に対して照明光を全面に亘って均一かつ安定な状態で照射されるようになり、輝度むらや色むら等が少なくなり画質等の向上が図られる。

液晶パネルユニット２の背面側に組み合わされ照明光を照射するバックライトユニット３は、図２に示すように、液晶パネルユニット２の背面と略同じ大きさの外形寸法を有しており、背面フレーム部材５ｂに組み合わされるバックシャーシ６と、バックシャーシ６に取り付けられ、複数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）１２を光源として照明光を照射する光源ブロック１０と、バックシャーシ６と対向間隔を介して取り付けられ光学機能を有する光学シートブロック３０とを有する。

光源ブロック１０が取り付けられるバックシャーシ６は、図２に示すように、機械的剛性を有するアルミニウム材等によって液晶パネル４の外形よりもやや大型の略矩形薄板状の主面部６ａと、この主面部６ａの周囲に背面フレーム部材５ｂと外周面で組み合わされる外周壁部６ｂが形成されてなる。また、バックシャーシ６は、図３に示すように、主面部６ａに後述する光学スタッド部材３５が挿入される貫通した複数の挿入孔６ｃが形成されている。

ＬＥＤ１２を光源として照明光を照射する光源ブロック１０は、この光源ブロック１０を冷却するための放熱手段の一部であるヒートプレート２０を介してバックシャーシ６に取り付けられている。また、光源ブロック１０は、図４に示すように、バックシャーシ６に、例えば、マトリックス状に３行６列で光源ブロック体１１が複数配列されている。この光源ブロック体１１は、列方向に離間して配列され、行方向に近接して配列されている。各光源ブロック体１１は、図５に示すように、複数の赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤ（以下、ＬＥＤ１２という。）が配線基板１３に実装されてなり、両端にそれぞれコネクタ１４が設けられている。また、行方向に配列された光源ブロック体１１は、図示しないリード線によって電気的に接続されている。

更に、バックシャーシ６には、図６に示すように、光源ブロック体１１が列方向に離間して配列されることによって、光源ブロック体１１，１１間に配置部１５が設けられている。この配置部１５では、リード線１６をクランパ１７に束ね、バックシャーシ６に形成した引出開口１８を介してリード線１６の引き込み及び引き出しが行われている。更に、配置部１５には、後述する光学スタッド部材３５が挿入され立設される挿入孔６ｃが複数設けられている。

ここで、光源ブロック１０をバックシャーシ６に取り付けるヒートプレート２０は、図５及び図７に示すように、上面２０ａの基板嵌合凹部２０ｂに光源ブロック１０が取り付けられ、下面のヒートパイプ嵌合凹部２０ｃにヒートパイプ２１が取り付けられている。ヒートプレート２０に取り付けられているヒートパイプ２１は、図示はしないが、両端部にヒートシンクが取り付けられており、各ＬＥＤ１２からの発生熱をヒートシンクへと伝導させる。ヒートパイプ２１に取り付けられているヒートシンクは、図示はしないが、多数のフィンが一体に形成されており、各フィンの表面から放熱することによって冷却が行われ、バックライトユニット３内が高温化されることが抑制される。また、ヒートシンクには、図示はしないが、ヒートシンクの冷却機能を促進させる冷却ファンが設けられている。この冷却ファンは、フィン間に空気を送り込むことによりヒートシンクが冷却される。なお、光源ブロック１０は、ヒートプレート２０を用いることなく、バックシャーシ６に直接取り付け、バックシャーシ６によって放熱させることで冷却させてもよい。

バックシャーシ６に取り付けられた光学シートブロック３０は、図２に示すように、液晶パネル４の背面側に対向して設けられている。また、光学シートブロック３０は、バックシャーシ６と所定の対向間隔を介して対向され、複数の光学機能シートが積層された光学機能シート積層体３１と、光学機能シート積層体３１に組み合わされ入射された照明光が内部で拡散される拡散導光プレート３２と、拡散導光プレート３２とバックシャーシ６側に所定の対向間隔を介して対向され、照明光の一部が透過されるとともに一部が反射される拡散プレート３３と、拡散プレート３３とバックシャーシ６側に所定の対向間隔を介して対向され、光源ブロック１０から周囲に照射された照明光及び拡散プレート３３で反射された照明光が拡散プレート３３側に反射される反射シート３４と、拡散導光プレート３２と拡散プレート３３との対向間隔と拡散プレート３３と反射シート３４との対向間隔と反射シート３４とバックシャーシ６との対向間隔とをそれぞれ規定する複数の光学スタッド部材３５とを有する。更に、光学スタッド部材３５は、図４に示すように、バックシャーシ６の光源ブロック体１１の各列間の配置部１５に配置され、横方向に５個、縦方向に３個、合計１５個が備えられている。

複数の光学機能シートが積層された光学機能シート積層体３１は、図２に示すように、液晶パネル４の外形よりやや大形の略矩形状であり、例えば、光源ブロック１０の光源から照射されて液晶パネル４に導光される照明光を直交する偏光成分に分解する機能を有する偏光フィルム、光波の位相差を補償して広角視野角化及び着色防止を図る機能を有する位相差フィルム、照明光を拡散する機能を有する拡散フィルム等からなる光学機能を有する複数の光学機能シートが積層されている。

なお、光学機能シート積層体３１は、上述した光学機能シートに限定されるものではなく、例えば輝度向上を図る輝度向上フィルム、位相差フィルムやプリズムシートを挟む上下２枚の拡散シート等を用いてもよい。

光学機能シート積層体３１に組み合わされる拡散導光プレート３２は、図２に示すように、導光性を有する乳白色の合成樹脂材、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等によって光学機能シート積層体３１と略同形の略矩形薄板状に成形されている。また、拡散導光プレート３２は、バックシャーシ６側の裏面から入射された照明光を内部において屈折、反射させて拡散させることで、光学機能シート積層体３１と組み合わされた表面から全面に亘って均一な状態で光学機能シート積層体３１へ照明光が導光される。更に、拡散導光プレート３２は、ブラケット部材３２ａによって外周部が保持されてバックシャーシ６の外周壁部６ｂに取り付けられる。

拡散導光プレート３２とバックシャーシ６側に所定の対向間隔を介して対向された拡散プレート３３は、図２に示すように、透明な合成樹脂材料、例えば、アクリル樹脂等によって拡散導光プレート３２と略同形の略矩形薄板状に成形されている。また、拡散プレート３３には、後述する光学スタッド部材３５が挿入される複数の拡散プレート貫通孔３３ａが形成されている。

拡散プレート貫通孔３３ａは、図４に示すように、後述する光学スタッド部材３５がバックシャーシ６に設けられた光源ブロック体１１の各列間の配置部１５に横方向に５個、縦方向に３個、合計１５個配置されているため、各光学スタッド部材３５の配置位置に対応してそれぞれ横方向に５個、縦方向に３個、合計１５個が形成されている。

拡散プレート３３には、図２に示すように、光源ブロック１０と対向する裏面に、バックシャーシ６にアレイ状に配置され、後述する反射シート３４の露出孔３４ｂによって露出された光源ブロック１０の複数のＬＥＤ１２にそれぞれ対向して複数の調光ドット３３ｂが形成されている。拡散プレート３３は、光源ブロック１０から出射される照明光を調光ドット３３ｂによって反射シート３４側に反射させるとともに調光ドット３３ｂの非形成領域で各ＬＥＤ１２から照射された照明光の入射角が拡散プレート３３の裏面に対して臨界角を満たす場合、照明光が入射される。すなわち、拡散プレート３３は、調光ドット３３ｂの非形成領域であっても、各ＬＥＤ１２から照射された照明光の入射角が拡散プレート３３の裏面に対して臨界角を超えて入射される場合、照明光が反射される。

照明光を反射する調光ドット３３ｂは、例えば酸化チタン、硫化バリウム等の遮光剤やガラス粉末、酸化ケイ素等の拡散剤を混合した反射性インクを用いてスクリーン印刷等によって形成される。また、調光ドット３３ｂは、対向するＬＥＤ１２の外径と略同径又はやや大径の略円形パターンからなる。

したがって、拡散プレート３３は、調光ドット３３ｂによって拡散導光プレート３２へ入射される照明光の入射光量を規制する。更に、拡散プレート３３は、調光ドット３３ｂによって後述する反射シート３４との間で照明光が反復反射されることによって照明光を全面に亘って均一な状態で拡散導光プレート３２へ入射する。

なお、拡散プレート３３は、１つのＬＥＤ１２に複数の調光ドット３３ｂが対向するようにドットパターンを形成してもよい。また、拡散プレート３３は、ＬＥＤ１２の照明光分布によって十分拡散される場合、後述するように省略してもよい。

拡散プレート３３とバックシャーシ６側に所定の対向間隔を有して設けられている反射シート３４は、図２に示すように、例えば蛍光剤を含有し高反射率特性を有する発泡性ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）材によって成形される。また、反射シート３４には、拡散プレート貫通孔３３ａとそれぞれ対向し、後述する光学スタッド部材３５が挿入される複数の反射シート貫通孔３４ａが形成されている。

反射シート貫通孔３４ａは、図４に示すように、後述する光学スタッド部材３５がバックシャーシ６に設けられた光源ブロック体１１の各列間の配置部１５に横方向に５個、縦方向に３個、合計１５個配置されているため、拡散プレート貫通孔３３ａとそれぞれ対向するとともに各光学スタッド部材３５の配置位置に対応してそれぞれ横方向に５個、縦方向に３個、合計１５個が形成されている。

反射シート３４には、図２に示すように、バックシャーシ６にアレイ状に配置された光源ブロック１０の複数のＬＥＤ１２にそれぞれ対向し、各ＬＥＤ１２が露出される複数の露出孔３４ｂが形成されている。反射シート３４は、調光ドット３３ｂによって反射された照明光の一部や各ＬＥＤ１２から照射された照明光を拡散プレート３３方向に反射させる。なお、反射シート３４は、例えば鏡面を有する銀、アルミニウム又はステンレス等によって形成されてもよい。

各光学シートの相互の対向間隔を規定する光学スタッド部材３５は、例えば、ポリカーボ樹脂等の導光性と機械的剛性及びある程度の弾性を有する乳白色、透明等の光高反射部材によって成形される。

光学スタッド部材３５は、図８及び図９に示すように、先端部が拡散導光プレート３２の裏面に突き当てられ拡散導光プレート３２とバックシャーシ６との対向間隔を規定する本体部３５ａと、この本体部３５ａの基端に形成された取付部３５ｂと、この取付部３５ｂと所定の間隔を介して本体部３５ａの外周部に突出形成された弾性支持部３５ｃと、本体部３５ａの外周部に弾性支持部３５ｃと異なる向きに突出形成された突起部３５ｄと、弾性支持部３５ｃと所定の間隔を介して本体部３５ａの外周部に突出形成された反射シート規定部３５ｅと、この反射シート規定部３５ｅと所定の間隔を介して本体部３５ａの外周部に突出形成された拡散プレート規定部３５ｆとを有する。

拡散導光プレート３２とバックシャーシ６との対向間隔を規定する本体部３５ａは、図８及び図９に示すように、先端側が、拡散プレート貫通孔３３ａよりも大径とされるとともに先端に向かって次第に小径とされる円錐形状に形成されている。また、本体部３５ａは、円錐形状の底面が拡散プレート３３の表面と当接され、先端部が拡散導光プレート３２の裏面に点又は狭い面積で接触され突き当てられることで、拡散導光プレート３２と拡散プレート３３との対向間隔を規定し、これら対向する主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めしている。更に、本体部３５ａには、円錐形状の底面が拡散プレート貫通孔３３ａよりも一時的に小径となりその後自然状態の大径に復帰することで、光学スタッド部材３５から拡散プレート３３の脱着が可能となるすり割り３５ｇが形成されている。

なお、本体部３５ａは、すり割り３５ｇに限定されずに、肉盗み孔等を形成することで、円錐形状の底面が拡散プレート貫通孔３３ａよりも一時的に小径となりその後自然状態の大径に復帰させ、光学スタッド部材３５から拡散プレート３３の脱着が可能となるように設けてもよい。

本体部３５ａの基端に形成された取付部３５ｂは、図８及び図９に示すように、バックシャーシ６に形成された挿入孔６ｃに挿入される支軸部３５ｈが本体部３５ａと一体的に形成されている。この支軸部３５ｈには、基端の外周部に等間隔に一対の支持片３５ｉが突出形成されている。各支持片３５ｉは、バックシャーシ６側に湾曲され略扇形状に設けられ、先端面にバックシャーシ６の裏面に支持される支持面３５ｊが設けられている。この支持面３５ｊは、図３に示すように、支持片３５ｉをバックシャーシ６の切欠部６ｄに対して一致させて光学スタッド部材３５の取付部３５ｂをバックシャーシ６の挿入孔６ｃに挿入させ、光学スタッド部材３５を所定量回転させることで切欠部６ｄ，６ｄ間に設けられた抜落防止部６ｅに位置され当接される。

なお、支持片３５ｉは、一対に限定されるものではなく、光学スタッド部材３５を安定して支持させるために等間隔に形成されていれば如何なる個数設けてもよい。また、各支持片３５ｉは、先端面がバックシャーシ６の裏面に支持される支持面３５ｊが設けられていれば、如何なる形状でもよい。更に、支軸部３５ｈには、フランジ形状の支持板を設け、この支持板でバックシャーシ６の裏面に支持されるようにしてもよい。また、バックシャーシ６に挿入孔６ｃのみが設けられ、取付部３５ｂには、弾性片が設けられることで、光学スタッド部材３５がバックシャーシ６から脱着が可能となるようにしてもよい。

また、取付部３５ｂには、バックシャーシ６に形成された挿入孔６ｃより大径に形成された閉塞板３５ｋが突出形成されている。この閉塞板３５ｋは、挿入孔６ｃの表面側の周囲に形成された凹部６ｆに嵌合され、バックシャーシ６の表面に面一又は突出しないように設けられている。更に、閉塞板３５ｋは、挿入孔６ｃとこの挿入孔６ｃに挿入される支軸部３５ｈとの隙間から塵埃が侵入しないように挿入孔６ｃを閉塞し、バックライトユニット３の内側と外側とを光学的に分離する。

なお、取付部３５ｂは、発塵する虞がなければ閉塞板３５ｋを設けなくてもよい。また、取付部３５ｂは、バックシャーシ６に凹部６ｆを設けずバックシャーシ６の表面に当接させて挿入孔６ｃを閉塞させてもよい。

本体部３５ａの外周部に突出形成された弾性支持部３５ｃは、図８及び図９に示すように、取付部３５ｂから離間して設け、本体部３５ａと略同様の幅を有し、本体部３５ａの外周部に等間隔に一対突出形成されている。また、各弾性支持部３５ｃは、光学スタッド部材３５がぐらつかないようにバックシャーシ６を表面から押圧するため取付部３５ｂ側に湾曲されて略扇形状に設けられている。更に、各弾性支持部３５ｃには、先端面に、回転しないようにバックシャーシ６に設けた係合凹部６ｇに係合される回転防止突起３５ｌが形成されている。

なお、弾性支持部３５ｃは、一対に限定されるものではなくそれぞれが等間隔に形成されていれば如何なる個数設けてもよい。また、弾性支持部３５ｃは、全ての先端面に回転防止突起３５ｌを設けなくてもよい。更に、弾性支持部３５ｃは、例えばバックシャーシ６に対して押圧力を強める等して光学スタッド部材３５が回転しないように回転防止できれば、全ての先端面に回転防止突起３５ｌを設けなくてもよい。

弾性支持部３５ｃと異なる向きに突出形成された突起部３５ｄは、図８及び図９に示すように、光学スタッド部材３５のぐらつくことを防止するために所定の幅を有し、本体部３５ａの外周部に等間隔に弾性支持部３５ｃと異なる向き、例えば、９０°異なる向きに一対突出形成されている。また、突起部３５ｄは、バックシャーシ６の挿入孔６ｃの表面側の周囲に形成された凹部６ｆに当接されている。

なお、突起部３５ｄは、一対に限定されるものではなく、それぞれが等間隔にさらに弾性支持部３５ｃと異なる向きに形成されていれば如何なる個数設けてもよい。また、突起部３５ｄは、バックシャーシ６の表面に当接させるように設けてもよい。

ここで、光学スタッド部材３５を取り付けるバックシャーシ６は、図３に示すように、主面部６ａに光学スタッド部材３５を挿入させる貫通した複数の挿入孔６ｃと、挿入孔６ｃに連続し等間隔に形成された一対の切欠部６ｄ，６ｄと、これら切欠部６ｄ，６ｄ間に位置する抜落防止部６ｅと、挿入孔６ｃの表面側の周囲に形成された凹部６ｆと、挿入孔６ｃの表面側の周囲に光学スタッド部材３５の回転防止突起３５ｌと係合する係合凹部６ｇとが形成されている。なお、切欠部６ｄは、一対に限定されず、光学スタッド部材３５に対応していれば、如何なる個数設けてもよい。

本体部３５ａの外周部に本体部３５ａの基端と所定の間隔を介して突出形成されている反射シート規定部３５ｅは、図８及び図９に示すように、反射シート規定部３５ｅの裏面と反射シート３４の表面が当接され、反射シート３４とバックシャーシ６との対向間隔を規定し、これら対向する主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めする。また、反射シート規定部３５ｅは、塵埃等が反射シート３４に形成された反射シート貫通孔３４ａよってバックライトユニット３内で広がらないように反射シート貫通孔３４ａより大径に形成されている。

本体部３５ａの外周部に反射シート規定部３５ｅと所定の間隔を介して突出形成されている拡散プレート規定部３５ｆは、図８及び図９に示すように、拡散プレート規定部３５ｆの表面と拡散プレート３３の裏面が当接され、拡散プレート３３と反射シート３４との対向間隔を規定し、これら対向する主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めする。また、拡散プレート規定部３５ｆは、塵埃等が拡散プレート３３に形成された拡散プレート貫通孔３３ａよってバックライトユニット３内で広がらないように拡散プレート貫通孔３３ａより大径に形成されている。

ここで、光学シートブロック３０の組立方法を説明する。

先ず、図２に示すように、反射シート３４をバックシャーシ６の周囲に設けられた図示しない反射シート支持部上に配置させ、バックシャーシ６の主面部６ａに形成された挿入孔６ｃと、この挿入孔６ｃに対向するように形成された反射シート貫通孔３４ａとを対向させる。

次に、バックシャーシ６の表面側から反射シート３４の反射シート貫通孔３４ａを介して、図３に示すように、光学スタッド部材３５の支持片３５ｉをバックシャーシ６の主面部６ａに形成された切欠部６ｄに対して一致させて光学スタッド部材３５の取付部３５ｂをバックシャーシ６の挿入孔６ｃに挿入させる。そして、光学スタッド部材３５を所定量回転させて支持片３５ｉを切欠部６ｄ，６ｄ間の抜落防止部６ｅに位置させる。そして、弾性支持部３５ｃの先端面に形成された回転防止突起３５ｌをバックシャーシ６の表面に形成されている係合凹部６ｇに係合させる。

これにより、各光学スタッド部材３５は、図２及び図８に示すように、支持片３５ｉの支持面３５ｊがバックシャーシ６の抜落防止部６ｅの裏面に支持され、弾性支持部３５ｃがバックシャーシ６の表面を押圧し、突起部３５ｄがバックシャーシ６の表面に形成された凹部６ｆに当接されることで、バックシャーシ６に強固に取り付けられ、ぐらつかないよう安定して取り付けられる。また、各光学スタッド部材３５は、バックシャーシ６の周囲に設けられた図示しない反射シート支持部上に配置された反射シート３４と、各光学スタッド部材３５の反射シート規定部３５ｅの裏面によって反射シート３４の表面で当接され、バックシャーシ６の図示しない反射シート支持部と反射シート規定部３５ｅとで反射シート３４を厚み方向に挟持することで、反射シート３４とバックシャーシ６との対向間隔をそれぞれ規定し、これら対向する主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めしている。なお、反射シート３４を光源ブロック１０の上面に配置させ、支持させるようにしてもよい。

次に、拡散プレート３３のそれぞれの拡散プレート貫通孔３３ａに相対する各光学スタッド部材３５の先端部を嵌挿して組み合わせる。拡散プレート３３の拡散プレート貫通孔３３ａ内を通過する際に、各光学スタッド部材３５の本体部３５ａの先端側の円錐形状の底面部がすり割り３５ｇの作用によって一時的に小径となり、拡散プレート貫通孔３３ａを貫通した後に自然状態に復帰することで、拡散プレート３３の表面と当接される。

これにより、光学スタッド部材３５は、拡散プレート３３を各光学スタッド部材３５の拡散プレート規定部３５ｆと本体部３５ａの先端側の円錐形状の底面とで厚み方向に挟持することで、拡散プレート３３と反射シート３４との対向間隔を規定し、これら対向する主面間の平行度を全面に亘って高精度に位置決めしている。

次に、各光学スタッド部材３５の先端部が拡散導光プレート３２の裏面に突き当てられるようにして、拡散導光プレート３２をブラケット部材３２ａを用いてバックシャーシ６の外周壁部６ｂに取り付ける。

以上のように構成されたバックライトユニット３は、各光学スタッド部材３５の取付部３５ｂの支持面３５ｊがバックシャーシ６の裏面に支持され、等間隔に設けられた所定の幅を有する光学スタッド部材３５の弾性支持部３５ｃがバックシャーシ６の表面を押圧し、所定の幅を有し弾性支持部３５ｃと異なる向きに等間隔に設けられた各光学スタッド部材３５の突起部３５ｄがバックシャーシ６に当接されているので、光学スタッド部材３５がバックシャーシ６に強固に取り付けられており、バックシャーシ６に対して垂直な状態を安定して保持することができ、ぐらつくことを防止することができる。これにより、バックライトユニット３は、光学シートの相互の対向間隔を高精度に位置決めすることができ、照明光を液晶パネルユニット２の全面に亘って均一かつ安定な状態で照射することができる。

また、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５の閉塞板３５ｋがバックシャーシ６に形成された凹部６ｆに当接され、バックシャーシ６に形成された挿入孔６ｃより大径に形成され挿入孔６ｃを閉塞するように設けられていることで、光学スタッド部材３５と挿入孔６ｃとの隙間から塵埃がバックライトユニット３内に侵入することを防止することができる。

更に、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５の反射シート規定部３５ｅが反射シート３４の表面に当接され、反射シート３４に形成された反射シート貫通孔３４ａより大径に形成されているので、反射シート３４と各光学シートの相互の対向間隔を位置決めするとともに光学スタッド部材３５と反射シート貫通孔３４ａとの隙間から塵埃がバックライトユニット３内で広がることを防止することができる。

また、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５の拡散プレート規定部３５ｆが拡散プレート３３の裏面に当接され、拡散プレート３３に形成された拡散プレート貫通孔３３ａより大径に形成されているので、拡散プレート３３と各光学シートの相互の対向間隔を位置決めするとともに光学スタッド部材３５と拡散プレート貫通孔３３ａとの隙間から塵埃がバックライトユニット３内で広がってしまうことを防止することができる。

更に、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５の支軸部３５ｈの外周部に形成された複数の支持片３５ｉをこの支持片３５ｉに対応したバックシャーシ６の切欠部６ｄと一致させて挿入し、光学スタッド部材３５を所定量回転させて支持面３５ｊを切欠部６ｄ，６ｄ間の抜落防止部６ｅに位置させることで、光学スタッド部材３５がバックシャーシ６に取り付けることができる。また、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５を所定量回転させることで光学スタッド部材３５の複数の支持片３５ｉとバックシャーシ６の切欠部６ｄに一致させることで、光学スタッド部材３５をバックシャーシ６から取り外すことができる。

これにより、バックライトユニット３は、バックシャーシ６の表面側で光学スタッド部材３５の取付部３５ｂをバックシャーシ６から着脱することができ、バックシャーシ６の表面側で光学スタッド部材３５の取付部３５ｂをバックシャーシ６から取り外す作業を行えるとともに各光学シートを光学スタッド部材３５から取り外す作業を行うことができるので、取り外し作業を簡易に行うことができる。

また、バックライトユニット３は、光学スタッド部材３５の弾性支持部３５ｃの先端部にバックシャーシ６に形成された係合凹部６ｇと係合する回転防止突起３５ｌが形成されているので、光学スタッド部材３５が回転して、光学スタッド部材３５の支持片３５ｉとバックシャーシ６の切欠部６ｄが一致し、光学スタッド部材３５がバックシャーシ６の挿入孔６ｃから抜けてしまうことを防止することができる。

なお、光学スタッド部材３５については、上述した構造に限定されるものではなく、光学シートブロック３０の構成に基づいて各部の具体的な構造が適宜変更されことは勿論である。

そして、以上のようなバックライトユニット３を備える液晶表示装置１は、液晶パネルユニット２の背面側にバックライトユニット３が組み合わされ、バックライトユニット３が液晶パネルユニット２に対して照明光を全面に亘って均一かつ安定な状態で照射することで、所定の映像等に輝度むら及び色むらが生じてしまうことを防止することができる。

次に、十分拡散可能な照明光分布を有するＬＥＤ１２を用い、拡散プレート３３を省略した場合の他の例のバックライトユニット４０について説明する。このバックライトユニット４０は、拡散プレート３３を省略することで構造の簡素化が図れている。すなわち、バックライトユニット４０は、図１０乃至図１２に示すように、拡散プレート３３が省略されることに伴い、光学スタッド部材４１によって拡散導光プレート３２と反射シート３４との対向間隔を規定することで、拡散プレート規定部３５ｆを省略することができ、光学スタッド部材３５と比較して、構造の簡素化を図ることができる。以下、バックライトユニット４０は上述したバックライトユニット３と同様の構成を有する場合は、同じ符号を付して説明を省略する。

光学スタッド部材４１は、拡散導光プレート３２と反射シート３４との対向間隔を規定する本体部４１ａの先端側で、本体部４１ａと連続する反射シート規定部３５ｅが反射シート３４の表面と当接され、先端部が拡散導光プレート３２の裏面に突き当てられている。これにより、光学スタッド部材４１は、拡散導光プレート３２と反射シート３４との対向間隔を高精度に位置決めしている。また、光学シートブロック４２の組立方法に関しては説明を省略する。

以上のように構成されたバックライトユニット４０は、光学シートの構成が変更されても、光学スタッド部材４１の本体部４１ａが光学シートの相互の対向間隔を規定可能なように対応して変更されていれば、各光学スタッド部材４１の取付部３５ｂの支持面３５ｊがバックシャーシ６の裏面に支持され、等間隔に設けられた所定の幅を有する光学スタッド部材４１の弾性支持部３５ｃがバックシャーシ６の表面を押圧し、所定の幅を有し弾性支持部３５ｃと異なる向きに等間隔に設けられた各光学スタッド部材４１の突起部３５ｄがバックシャーシ６に当接されているので、光学スタッド部材４１がバックシャーシ６に強固に取り付けられており、バックシャーシ６に対して垂直な状態を安定して保持することができ、ぐらつくことを防止することができる。

これにより、バックライトユニット４０は、光学シートの相互の対向間隔を高精度に位置決めすることができ、照明光を液晶パネルユニット２の全面に亘って均一かつ安定な状態で照射することができる。

また、以上のようなバックライトユニット４０を備える液晶表示装置１は、液晶パネルユニット２の背面側にバックライトユニット４０が組み合わされ、バックライトユニット４０が液晶パネルユニット２に対して照明光が全面に亘って均一かつ安定な状態で照射されることで、所定の映像等に輝度むら及び色むらが生じてしまうことを防止できる。

本発明を適用した透過型の液晶表示装置の要部分解斜視図である。本発明を適用した透過型の液晶表示装置の要部縦断面図である。バックシャーシの挿入孔の要部平面図である。光源ブロックの配列状態を示した平面図である。光源ブロック体とヒートプレートの組立体の斜視図である。光源ブロックの要部斜視図である。光源ブロック体とヒートプレートの組立体の側面図である。光学スタッド部材の縦断面図である。光学スタッド部材の斜視図である。他の実施例での透過型の液晶表示装置の要部縦断面図である。他の実施例での光学スタッド部材の縦断面図である。他の実施例での光学スタッド部材の斜視図である。

符号の説明

１透過型の液晶表示装置、２液晶パネルユニット、３バックライトユニット、４液晶パネル、６バックシャーシ、１０光源ブロック、１１光源ブロック体、１２発光ダイオード（ＬＥＤ）、１３配線基板、３０光学シートブロック、３１光学機能シート積層体、３２拡散導光プレート、３３拡散プレート、３４反射シート、３５光学スタッド部材、

Claims

透過型の液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置において、
照明光を照射する光源が設けられ、バックシャーシに取り付けられた光源ブロックと、
複数の光学機能シートが積層され、上記透過型の液晶パネルに上記照明光が導光される光学機能シート積層体と、
上記光学機能シート積層体に組み合わされ、入射された上記照明光が内部で拡散され、上記拡散された照明光が上記光学機能シート積層体に入射される拡散導光プレートと、
上記拡散導光プレートと上記バックシャーシ側に所定の対向間隔を介して対向され、上記光源ブロックから周囲に照射された上記照明光を上記拡散導光プレート側に反射する反射シートと、
上記バックシャーシに取り付けられ、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられて、上記拡散導光プレートと上記反射シートとの対向間隔と上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔とをそれぞれ規定する複数の光学スタッド部材とを備え、
上記光学スタッド部材は、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられ上記拡散導光プレートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する本体部と、この本体部の基端に形成され上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入される取付部と、上記本体部の外周部に突出形成され上記バックシャーシの一方の面を押圧する少なくとも一対の弾性支持部と、上記本体部の外周部であって、上記一対の弾性支持部と異なる向きに突出形成され、上記バックシャーシの一方の面に当接される少なくとも一対の突起部と、上記本体部の外周部に突出形成され、上記反射シートに当接されて上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する反射シート規定部とを有し、
上記光学スタッド部材は、上記取付部によって上記バックシャーシの他方の面に支持され、上記弾性支持部が上記バックシャーシの一方の面を押圧し、上記突起部が上記バックシャーシの一方の面に当接されることによって、上記バックシャーシに保持されることを特徴とするバックライト装置。
上記取付部には、上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入される支軸部が上記本体部と一体的に形成され、上記バックシャーシの一方の面に当接される閉塞板が上記支軸部に一体的に突出形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
上記バックシャーシには、一方の面に上記閉塞板が配置される凹部が挿入孔の周囲に形成されていることを特徴とする請求項２記載のバックライト装置。
上記光学スタッド部材の反射シート規定部は、上記反射シートに形成された貫通孔より大径に形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
上記光学スタッド部材の弾性支持部には、先端部に上記バックシャーシの一方の面に形成された係合凹部と係合する回転防止突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
上記取付部は、上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入され上記本体部と一体的に形成された支軸部と、この支軸部の外周部に形成された複数の支持片とを有し、
上記取付部が挿入されるバックシャーシに形成された挿入孔には、上記支持片に対応した切欠部が形成されており、
上記取付部は、上記支持片を上記切欠部に対して一致させて挿入し、所定量回転させて上記切欠部間に位置させることで上記バックシャーシに取り付けることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
透過型の液晶パネルと、
上記透過型の液晶パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備え、
上記バックライト装置は、照明光を照射する光源が設けられ、バックシャーシに取り付けられた光源ブロックと、複数の光学機能シートが積層され、上記透過型の液晶パネルに上記照明光が導光される光学機能シート積層体と、上記光学機能シート積層体に組み合わされ、入射された上記照明光が内部で拡散され、上記拡散された照明光が上記光学機能シート積層体に入射される拡散導光プレートと、上記拡散導光プレートと上記バックシャーシ側に所定の対向間隔を介して対向され、上記光源ブロックから周囲に照射された上記照明光を上記拡散導光プレート側に反射する反射シートと、上記バックシャーシに取り付けられ、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられて、上記拡散導光プレートと上記反射シートとの対向間隔と上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔とをそれぞれ規定する複数の光学スタッド部材とを備え、
上記光学スタッド部材は、先端部が上記拡散導光プレートに突き当てられ上記拡散導光プレートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する本体部と、この本体部の基端に形成され上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入される取付部と、上記本体部の外周部に突出形成され上記バックシャーシの一方の面を押圧する少なくとも一対の弾性支持部と、上記本体部の外周部であって、上記一対の弾性支持部と異なる向きに突出形成され、上記バックシャーシの一方の面に当接される少なくとも一対の突起部と、上記本体部の外周部に突出形成され、上記反射シートに当接されて上記反射シートと上記バックシャーシとの対向間隔を規定する反射シート規定部とを有し、
上記光学スタッド部材は、上記取付部によって上記バックシャーシの他方の面に支持され、上記弾性支持部が上記バックシャーシの一方の面を押圧し、上記突起部が上記バックシャーシの一方の面に当接されることによって、上記バックシャーシに保持されることを特徴とする液晶表示装置。
上記取付部には、上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入される支軸部が上記本体部と一体的に形成され、上記バックシャーシの一方の面に当接される閉塞板が上記支軸部に一体的に突出形成されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
上記バックシャーシには、一方の面に上記閉塞板が配置される凹部が挿入孔の周囲に形成されていることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
上記光学スタッド部材の反射シート規定部は、上記反射シートに形成された貫通孔より大径に形成されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
上記光学スタッド部材の弾性支持部には、先端部に上記バックシャーシの一方の面に形成された係合凹部と係合する回転防止突起が形成されていることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
上記取付部は、上記バックシャーシに形成された挿入孔に挿入され上記本体部と一体的に形成された支軸部と、この支軸部の外周部に形成された複数の支持片とを有し、
上記取付部が挿入されるバックシャーシに形成された挿入孔には、上記支持片に対応した切欠部が形成されており、
上記取付部は、上記支持片を上記切欠部に対して一致させて挿入し、所定量回転させて上記切欠部間に位置させることで上記バックシャーシに取り付けることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。