JP2008108424A - バックライト装置及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示装置に用いる直下型のバックライト装置において、ランプの交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、ランプの取り付け又は取り外しが容易に行え、しかもランプを破壊するおそれのないようにする。
【解決手段】 上面が開口し内周面が光反射面とされたケース２１内にランプ２２を取り付けてなる光源ユニット２を、上面開口のハウジング１の側面から出し入れ可能に設ける。ここで、ランプ２２の取り付け・取り外し作業を一層容易にする観点からは、ケース２１の側面にコネクタ２４を形成し、光源ユニット２をハウジング１に装入したときに、ケース２１の側面と対向するハウジング１の内側壁にコネクタ１５を形成し、光源ユニット２がハウジング１に装入されることによって、コネクタ２４とコネクタ１５とが接続し、ランプ２２に電力が供給されるようにするのが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明はバックライト装置に関し、より詳細には表示装置に用いる直下型のバックライト装置に関するものである。

従来、テレビなどの表示装置においては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）が主流であったが、近年、省スペース・省電力の特徴に加え、視野角・コントラスト・色再現性等の性能が向上してきたこともあり、フラットパネルディスプレイが普及してきている。その中でも液晶表示装置がＣＲＴにとって代わろうとしている。

液晶表示装置では、液晶そのものは発光しないので、液晶表示パネルの背面にバックライト装置を取り付けて、液晶で構成される表示領域に光を照射するようにしているものがある。バックライト装置は、光源の位置によって直下型とエッジライト型とに大別できる。直下型は、液晶表示パネルの背面にランプ（線状光源）を配置してパネル全面に光を直接照射する方式であり、高い輝度が得られる。直下型のバックライト装置を用いたこれまでの液晶表示装置を図１４に示す。図１４の液晶表示装置Ｌ’では、バックライト装置Ｂ’は、液晶パネル７が取り付けられたシャーシ６’の背面側から填め込まれ、シャーシ６’の側面に取り付けられるネジ６１によってシャーシ６’に固定されている。

このバックライト装置Ｂ’は、上面開口の直方体形状のケース１’と、ケース１’の内底部に列置された複数のランプ２２と、ケース１’の上面開口部の内側に形成された段部１１１に、上面開口部を封止するように設置された光学シートセット８とを備える。光学シートセット８は、複数枚の光学シート８２ａ，８２ｂ，８２ｃを重ね合わせたものであり、これらの光学シートは、光を屈折、回折、反射等させ、ランプ２２からの出射光を拡散、集光等させて液晶パネル７の背面側に照射するものである。
特開２００２−１８２２０８号公報（特許請求の範囲、図１、図２） 特開２００４−２９７３８号公報（特許請求の範囲、図１、図３）

ところで、バックライト装置に用いるランプが切れた場合や発光が弱くなった場合には、そのランプを取り換える必要がある。また、近年の環境意識の高まりを受けて、液晶表示装置の廃棄後、ランプを含む各部品が非破壊で分別回収できることが強く望まれている。

しかしながら、図１５に示すように、従来の液晶表示装置Ｌ’においてバックライト装置Ｂ’からランプ２２を取り外すには、ネジ６１（図１４に図示）を外してシャーシ６’からバックライト装置Ｂ’を取り外し、そしてバックライト装置Ｂ’の上面開口を封止している光学シートセット８を取り外し、さらにランプ２２の両端を支持しているホルダー（不図示）を外して、その中のハーネス接続（不図示）を外すといった、煩雑な作業を行う必要があった。加えて、むき出しのランプ２２を手で持って作業するため、不用意な動作によってランプを破壊するおそれがあった。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ランプの交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、ランプの取り付け又は取り外しが容易に行え、しかもランプを破壊するおそれのないバックライト装置および液晶表示装置を提供することにある。

本発明によれば、表示装置に用いる直下型のバックライト装置であって、上面開口のハウジングと、ハウジングの側面から出し入れ可能な光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、上面が開口し内周面が光反射面とされたケースと、このケース内に取り付けられた線状光源とを有していることを特徴とするバックライト装置が提供される。

ここで、線状光源の取り付け・取り外し作業を一層容易にする観点から、ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第１接続具を形成し、光源ユニットをハウジングに装着したときに、前記のケースの側面と対向するハウジングの内側壁に第２接続具を形成し、光源ユニットがハウジングに装着されることによって、第１接続具と第２接続具とが接続し、線状光源に電力が供給されるようにするのが好ましい。

また搬送中あるいは使用中などに光源ユニットがハウジングから外れないようにする観点から、前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具を形成し、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔を形成し、前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止し、前記ケースが前記ハウジングに固定されるようにしてもよい。

また、光源ユニットのハウジングからの取り外しを容易にする観点からは、光源ユニットを脱着する方向に付勢する付勢手段を、ハウジング及び光源ユニットの少なくとも一方に設けるのが好ましい。

そしてまた、光源ユニットをハウジングに位置決めしながら出し入れできるようにする観点から、ハウジングの内底面に、光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材を形成してもよく、このときケースの外周面に、ガイド部材に係合する係合部材を形成するのが好ましい。

また本発明によれば、液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置されたバックライト装置とを備えた液晶表示装置において、前記バックライト装置として、前記記載のバックライト装置を用いることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明のバックライト装置および表示装置では、上面が開口し内周面が光反射面とされたケース内に線状光源を取り付け、これを１つの光源ユニットとしてハウジングの側面から出し入れするので、線状光源の交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、装置を分解することなく、線状光源の取り付け・取り外しを容易に行えるようになる。また線状光源には触れることなく、光源ユニットとして出し入れするので、線状光源を破壊するおそれもない。

また、ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第１接続具を形成し、光源ユニットをハウジングに装着したときに、前記のケースの側面と対向するハウジングの内側壁に第２接続具を形成し、光源ユニットがハウジングに装着されることによって、第１接続具と第２接続具とが接続し、線状光源に電力が供給されるようにすると、線状光源の取り付け・取り外し作業が一層容易に行えるようになる。

前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具を形成し、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔を形成し、前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止し、前記ケースが前記ハウジングに固定されるようにすると、搬送中あるいは使用中などに光源ユニットがハウジングから外れることが防止される。

また、光源ユニットを脱着する方向に付勢する付勢手段をハウジング及び光源ユニットの少なくとも一方に設けると、光源ユニットのハウジングからの取り外しが一層容易できるようになる。

そしてまたハウジングの内底面に、光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材を形成する、さらにはケースの外周面に、ガイド部材に係合する係合部材を形成すると、位置決めしながら光源ユニットをハウジングに出し入れできるようになる。

以下、本発明のバックライト装置および表示装置について図に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明のバックライト装置の一実施形態を示す概略斜視図を示す。図１のバックライト装置Ｂは、直方体形状をなし、上面開口１１および側面開口１２を有するハウジング１と、ハウジング１の側面開口１２から出し入れ可能な光源ユニット２とを備える。光源ユニット２は、上面が開口し、且つ内周面が光反射面とされたケース２１内にランプ（線状光源）２２が取り付けられてなる。この図の光源ユニット２には２本のランプが装着されているが（図３参照）、１つの光源ユニット２に装着するランプの本数に限定はなく、１本でもよいし数十本であってもよい。ただし、ランプ２２を交換する際に、光源ユニットごと交換する場合には、光源ユニット２に装着するランプは数本程度とするのが望ましい。もちろん光源ユニット２からのランプ２２の着脱が容易である場合には、１つの光源ユニットに多くのランプを装着しても構わない。また、ケース２１の内周面はランプ２２から出射された光を反射するように白色または金属色とし、且つ内側面は上面開口に向かって対向する側面間が拡がるように傾斜させるのが好ましい。

光源ユニット２をハウジング１内に位置決めしながら装着するには、ハウジング１の内底面にガイド部材を形成するのが望ましい。例えば図２（ａ）に示すように、ハウジング１の内底面に、光源ユニット２の外周形状に合致するような突条（ガイド部材）１３を形成し、この突条１３間に光源ユニット２を着脱するようにしてもよい。あるいは同図（ｂ）及び図１に示すように、ハウジング１の内底面に凹条（ガイド部材）１４を形成すると共に、光源ユニット２の外底面に２本の突条（係合部材）２３を出し入れ方向に形成し、光源ユニット２の外底面の突条２３をハウジング１の凹条１４に係合させて、光源ユニット２をハウジング１に装着するようにしてもよい。このような構成により光源ユニット２はズレることなく位置決めされてハウジング１に装着される。

光源ユニット２をハウジング１に装着した後、光源ユニット２のランプ２２に電力を供給するために、電力供給用リード線をランプ２２に接続する必要がある。かかるリード線の接続を手作業で行ってももちろん構わないが、作業が煩雑で時間がかかる。そこで、光源ユニット２のハウジング１への装着によって、ランプ２２への電力供給用リード線の接続が同時に行われる構造とすることが推奨される。

このような構造としては例えば、光源ユニット２のケース２１の、ハウジング１への装着方向前側の側面にコネクタ２４（第１接続具、図３に図示）を設けると共に、光源ユニット２をハウジング１に装着したとき、ケース２１の前記側面に対向するハウジング１の内側壁にコネクタ１５（第２接続具、図６に図示）を設け、光源ユニット２をハウジング１に装着することによって、コネクタ２４とコネクタ１５とが接続し、ランプ２２に電力が供給されるようにすればよい。

図３に、このような構造の光源ユニット２の一例を示す斜視図を示す。図３の光源ユニット２では、ケース２１内に２本のランプ２２が取り付けられ、ケース２１の側面にコネクタ２４が取り付けられている。図４に示すように、ランプ２２とコネクタ２４とはリード線２５で接続されている。そして図５に示すように、コネクタ２４は、ケース２１の側面から外方に突出するように、ランプ２２は、ケース２１内に取り付けられたランプ支持台２６に支持されるようにケース２１に装着される。

そして、図６に示すように、光源ユニット２をハウジング１に装着することによって、光源ユニット２のコネクタ２４とハウジング１に設けられたコネクタ１５とが接続し、ランプ２２へ電力が供給されるようになる。これにより、光源ユニット２をハウジング１に装着した後に、電力供給用リード線をランプに接続するという煩雑な作業を行う必要がなくなり、作業効率が格段に向上する。

また図７に示すように、光源ユニット２の装着方向後側面にコネクタ２４を設けると共に、ハウジング１の側面開口１２を封止するためのカバー１６に、電源からのリード線が接続されたコネクタ１５を設け、すべての光源ユニット２がハウジング１に装着された後、側面開口１２をカバー１６で封止することによって、コネクタ２４とコネクタ１５が接続し、ランプ２２に電力が供給されるようにしてもよい。ただし、この実施形態の場合、多数のリード線が接続されているカバー１６を、ハウジング１の側面開口１２に取り付けるという作業が必要となるので、作業効率の観点からは、図６に示したような、光源ユニット２をハウジング１に装着することによって、光源ユニット２のコネクタ２４とハウジング１に設けられたコネクタ１５とが接続する形態が推奨される。

なお、図６に示した実施形態では、光源ユニット２のコネクタ２４とハウジング１のコネクタ１５とを強く接続させて、搬送中あるいは使用中などに光源ユニット２がハウジング１から外れないようにしておくのが望ましい。しかし、コネクタ２４とコネクタ１５とを強く接続するようにすると、光源ユニット２をハウジング１から取り外すときには、取り外しにくくなるという問題が生じる。そこで、例えば図６に示すように、コネクタ２４が取り付けられた側面と反対側のケース２１の側面に取っ手２５を取り付け、この取っ手２５を外方へ引っ張ることによって、コネクタ２４とコネクタ１５との接続を解除し、光源ユニット２をハウジング１から引き出せるようにすればよい。

あるいは図８に示すように、平面視において略「コ」字状の押出部材３をハウジング１にスライド可能に取り付けて、光源ユニット２をハウジング１から押し出すようにしてもよい。具体的には、光源ユニット２がハウジング１に装着されると、押出部材３の両端部は光源ユニット２の側面に当接し、光源ユニット２に押されて押出部材３はハウジング１の外方へ突出してゆく。ハウジング１から光源ユニット２を取り外す場合には、押出部材３をハウジング１の内方へ押す。すると、押出部材３の両端部によって光源ユニット２は外方（図の右方）へ押され、コネクタ２４とコネクタ１５との接続が外れ、光源ユニット２はハウジング１から押し出される。

また光源ユニット２をハウジング１にしっかりと固定するには、例えば図９及び図１０に示すように、光源ユニット２のケース２１の、コネクタ２４が形成された側面に棒状突起（係止具）２７ａ，２７ｂを形成し、これをハウジング１の側壁に形成した孔１７に係合させるようにしてもよい。この棒状部材２７ａ，２７ｂは、円錐状の膨張部２７１が先端に形成さており、膨張部２７１の頂点から軸方向に所定距離だけ切り込み２７２が入れられている。他方、ハウジング１の側面には、膨張部２７１の最大径よりも若干小さい径の孔１７が形成されている。光源ユニット２をハウジング１に装着してゆくと、光源ユニット２の棒状部材２７ａ，２７ｂの膨張部２７１がハウジング１の孔１７の内周壁と接触し、切り込み２７２の存在によって膨張２７１部が半径方向内方に若干撓み、孔１７を挿通して行く。そして、膨張部２７１は孔１７を通過したところで弾性によって元の状態となる。これにより、光源ユニット２はハウジング１にしっかりと固定される。光源ユニット２をハウジング１から取り外すには、膨張部２７１を半径方向内方へ撓ませて、膨張部２７１の最大径をハウジング１の孔１７の径よりも小さくする。そして光源ユニット２を外方へ引き抜けばよい。もちろん、光源ユニット２をハウジング１に固定する手段としては、ネジ止めなど従来公知の固定手段を用いることができる。

なお、棒状部材２７ａ，２７ｂと孔１７との係合によって光源ユニット２を固定する場合、ハウジング１から光源ユニット２を取り外すとき、膨張部２７１の径を小さくすると同時に、ハウジング１から光源ユニット２を引き抜くという２つの作業を同時に行う必要であるため、一人では作業に困難が伴う。そこで、図１１あるいは図１２の構成のように、光源ユニット２を外方へ常に付勢する押しバネ４ａ，４ｂ（図１１に図示）や板バネ５ａ，５ｂ（図１２に図示）などの付勢手段をハウジング１に設けておき、膨張部２７１の径を小さくして孔１７から外せば、付勢手段の付勢力によって光源ユニット２がハウジング１から押し出させる構成とするのが好ましい。

具体的には、図１１の構成では、押しバネ４ａ，４ｂの軸中心を棒状部材２７ａ，２７ｂが挿通するように、押しバネ４ａ，４ｂがハウジング１の側面に取り付けられている。ハウジング１に光源ユニット２が装着されると、光源ユニット２のケース２１の前側面が押しバネ４ａ，４ｂに当接し、押しバネ４ａ，４ｂは圧縮される。そして、棒状部材２７ａ，２７ｂの膨張部２７１がハウジング１の孔１７と係合することによって、光源ユニット２はハウジング１に固定される。他方、光源ユニット２をハウジング１から取り外す場合には、前述のように、棒状部材２７ａ，２７ｂの膨張部２７１を半径方向内方へ撓ませる。すると、ケース２１は押しバネ４ａ，４ｂによって常に外れる方向に付勢されているので、膨張部２７１と孔１７との係合状態が解除されることによって光源ユニットは外方へ押し出されるようになる。この図では、棒状部材２７ａ，２７ｂが軸中心を挿通するように押しバネ４ａ，４ｂをハウジング１の側面に設けているが、光源ユニット２の装着によって圧縮される位置であれば、押しバネ４ａ，４ｂの取付位置に特に限定はない。

また図１２の構成では、前述の押しバネ４ａ，４ｂに換えて板バネ５ａ，５ｂを用いている。この板バネ５ａ，５ｂは、長方形状の金属板あるいはプラスチック板を長手方向略中央部で折り曲げて、略「く」字状としたものである。ハウジング１に光源ユニット２が装着されると、光源ユニット２のケース２１の前側面が板バネ５ａ，５ｂに当接し、板バネ５ａ，５ｂはより鋭角に折り曲げられ、光源ユニット２を外方へ押し出す方向の付勢力が生じる。これにより、膨張部２７１と孔１７との係合状態が解除されると、板バネ５ａ，５ｂの付勢力によって光源ユニット２は外方へ押し出される。板バネ５ａ，５ｂの取付位置は、図１１の押しバネと同様に、光源ユニット２の装着によって圧縮される位置であれば、特に限定はない。

図１３は、本発明の液晶表示装置の一例を示す斜視図である。この図の液晶表示装置Ｌは、バックライト装置として図１に示したものを用いたものである。図１４及び図１５に示した従来の液晶表示装置Ｌ’と大きく異なる点は、バックライト装置のハウジングの側面開口に対向するシャーシ６の側面に開口６０を形成し、ここから光源ユニット２を出し入れ可能としている点である。かかる開口６０には下辺を軸として揺動可能にカバー６１が取り付けられており、通常開口６０はカバー６１で閉じられている。なお、図８〜図１２で示した実施形態の場合には、棒状突起２７の膨張部２７１を半径方向内方へ撓ませたり、押出部材３を押したりする必要性から、シャーシ６の、開口６０が形成された側面と反対側の側面にも開口（不図示）が形成されている。かかる開口も、開口６０と同様に通常はカバー（不図示）で閉じられているようにするのが望ましい。

以上、液晶表示装置を例に挙げて本発明のバックライト装置について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、液晶表示装置以外の非発光表示素子を用いた表示装置にももちろん適用可能である。

本発明のバックライト装置の一例を示す斜視図である。 光源ユニットをハウジングに装入するときの概説図である。 光源ユニットの一例を示す斜視図である。 ランプとコネクタとの接続状態を示す斜視図である。 図４のランプとコネクタとをケースに取り付けたときの側断面図である。 光源ユニットのハウジングへの着脱例を示す平面図である。 コネクタの接続の形態例を示す斜視図である。 光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。 光源ユニットのハウジングへの固定例を説明するための斜視図である。 光源ユニットのハウジングへの固定例を説明する平面図である。 光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。 光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。 本発明の液晶表示装置の一例を示す斜視図である。 従来の液晶表示装置を示す概略断面図である。 従来の液晶表示装置の分解斜視図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 光源ユニット
４ａ，４ｂ 押しバネ（付勢手段）
５ａ，５ｂ 板バネ（付勢手段）
１３ 突条（ガイド部材）
１４ 凹条（ガイド部材）
１５ コネクタ（第２接続具）
２１ ケース
２２ ランプ（線状光源）
２３ （係合部材）
２４ コネクタ（第１接続具）
２７ａ，２７ｂ 棒状突起（係止具）
Ｂ バックライト装置
Ｌ 液晶表示装置

Claims (7)

1. 表示装置に用いる直下型のバックライト装置であって、
   上面開口のハウジングと、ハウジングの側面から出し入れ可能な光源ユニットとを備え、
   前記光源ユニットは、上面が開口し内周面が光反射面とされたケースと、このケース内に取り付けられた線状光源とを有していることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第１接続具が形成され、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの前記側面と対向するハウジングの内側壁に第２接続具が形成され、
   前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、第１接続具と第２接続具とが接続し、前記光源に電力が供給される請求項１記載のバックライト装置。
3. 前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具が形成され、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔が形成され、
   前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止され、前記ケースが前記ハウジングに固定される請求項１又は２記載のバックライト装置。
4. 前記光源ユニットを脱着する方向に付勢する付勢手段を、前記ハウジング及び前記光源ユニットの少なくとも一方に設けた請求項１〜３のいずれかに記載のバックライト装置。
5. 前記ハウジングの内底面に、前記光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材が形成されている請求項１〜４のいずれかに記載のバックライト装置。
6. 前記ケースの外周面に、前記ガイド部材に係合する係合部材が形成されている請求項５記載のバックライト装置。
7. 液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置されたバックライト装置とを備えた液晶表示装置において、
   前記バックライト装置として、請求項１〜６のいずれかに記載されたバックライト装置を用いることを特徴とする液晶表示装置。

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