JP2015198050A - 両面表示装置のバックライト装置 - Google Patents

両面表示装置のバックライト装置 Download PDF

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Hideki Ichioka
秀樹 市岡
伊藤 哲嗣
Tetsutsugu Ito
哲嗣 伊藤
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Abstract

【課題】導光板の両面の輝度の偏りやムラを抑えることが可能な両面表示装置のバックライト装置を提供する。
【解決手段】各弾性部材25が互いに反対方向に同一の力を受けて弾性変形し、各弾性部材25に受ける力が均衡する上下方向の所定位置で導光板3の縁部が保持される。また、各弾性部材25が各LED12aの発光面に対するそれぞれの固定位置(各パネルシャーシ22の導光体支持面22b)に配置されて固定されている。このため、各LED12aの光軸Mに対する各弾性部材25の固定位置を適宜設定しておけば、各弾性部材25により導光板3の縁部を挟持するだけで、導光板3の端面3aの中心(上下方向の所定位置)を各LED12aの光軸Mに合わせて位置決めすることができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、互いに反対方向に向く2つの画面に画像を表示する両面表示装置のバックライト装置に関する。
特許文献1には、片面表示の表示装置が開示されている。この表示装置では、液晶パネルを導光板の片面に対向配置し、複数のLEDを導光板の端面に対峙させて配列し、各LEDの光を導光板の端面に入射させ、導光板を透過して該導光板の片面から出射した光を液晶パネルに照射して、液晶パネルにより画像を表示している。また、導光板の両面縁部にそれぞれの反射シートを設けて、各反射シートを該導光板の端面よりも各LEDの側へと延在させ、各LEDの光を各反射シートで反射させて導光板の端面へと導いている。
また、特許文献2では、片面表示の2つの液晶表示装置を背中合わせに支持して、これらの液晶表示装置の画面に画像を表示している。
WO2011/096247 2010−102227号公報
ところで、特許文献2のように片面表示の2つの液晶表示装置を背中合わせに支持した構成では、装置全体の厚みが増大する。一方、2つの液晶表示装置の導光板を共通化して、2つの液晶表示装置を一体化すれば、すなわち2枚の液晶パネルを1枚の導光板の両面に対向配置した構成とすれば、装置全体の厚みを大幅に低減させることができる。
しかしながら、2つの液晶表示装置の導光板を共通化する場合は、導光板の両面の輝度を略均等にするのが望ましいものの、光源の光軸が導光板の端面の中心から該導光板の表面及び裏面のいずれかに少しでも偏ると、導光板の両面の輝度が偏ったり輝度ムラが生じたりするという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、導光板の両面の輝度の偏りやムラを抑えることが可能な両面表示装置のバックライト装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の両面表示装置のバックライト装置は、透光性を有する導光板と、前記導光板の端面に対峙する光源とを備えており、前記光源から出射した光を前記導光板の端面に入射させ、前記導光板を透過して該導光板の両面から出射した光を、前記導光板の両面に対向配置された2枚の表示パネルに照射する両面表示装置のバックライト装置であって、前記導光板の縁部を挟持する一対の弾性部材と、前記光源を支持すると共に、前記一対の弾性部材を前記光源に対するそれぞれの固定位置に支持する位置決め支持部材とを備えている。
このような本発明では、一対の弾性部材により導光板の縁部が挟持されていることから、一対の弾性部材が導光板の縁部に圧接されて互いに反対方向に同一の力を受けて弾性変形し、一対の弾性部材に受ける力が均衡する所定位置で導光板の縁部が保持される。また、位置決め支持部材は、一対の弾性部材を光源に対するそれぞれの固定位置に支持している。ここで、一対の弾性部材により挟持された導光板の縁部の所定位置が一対の弾性部材の固定位置に対応することは明らかであり、一対の弾性部材の固定位置が光源の位置に対応することから、導光板の縁部の所定位置が光源の位置にも対応する。従って、一対の弾性部材の固定位置を光源の光軸に適宜対応させておけば、導光板の縁部の所定位置を光源の光軸に合わせることができる。このため、一対の弾性部材により導光板の縁部を挟持するだけで、導光板の端面の中心(所定位置)を光源の光軸に合わせて位置決めすることができる。これにより、導光板の両面の輝度の偏りやムラを抑えることができる。
また、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記弾性部材と前記導光板の縁部との間に挟み込まれて、前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出した反射シートを備えている。
この場合は、光源の光を反射シートで反射させて導光板の端面へと導くことができ、導光板の端面に入射する光量が増大し、延いては導光板の表面から出射されて表示パネルに照射される光量が増大する。
更に、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記弾性部材を前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出して設け、前記弾性部材が前記光源と前記導光板の端面との間隙から離間する方向に変形して退避するスペースを形成している。
この場合は、弾性部材がそのスペースに変形して退避するので、つまり弾性部材が光源と導光板の端面との間隙から離間する方向に変形するので、弾性部材及び反射シートがその間隙に侵入することはなく、光源から導光板の端面までの光路を良好に確保することができる。
また、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記弾性部材を前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出させて設け、前記位置決め支持部材は、前記導光板の端面より前記光源へと近づくほど前記導光板の端面と前記光源との間隙から離間する方向に傾斜した傾斜面を有し、前記傾斜面に前記弾性部材を接着している。
この場合は、弾性部材が光源と導光板の端面との間隙から離間する方向に変形して傾斜面に接着されるので、弾性部材及び反射シートがその間隙に侵入することはなく、光源から導光板の端面までの光路を良好に確保することができる。
更に、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記導光板の面における該導光板の縁部を除く領域に積層された光学層を備えている。
この場合は、光学層が導光板の縁部から退くことになり、導光板の縁部に設けられた弾性部材が光学層の端面に対峙する。このため、弾性部材により光学層の端面への入射光が遮られ、光学層の縁部から滲み出る迷光が低減される。
また、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記導光板の面に積層された光学層を備え、前記光学層は、弾性補助部材と前記導光板との間に挟み込まれている。
この場合は、弾性補助部材により光学層が導光板上に押え付けられて、光学層のずれが防止される。
更に、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記導光板の面に対向する前記表示パネルの面に積層された光学層を備えている。
このように光学層が導光板の面に対向する表示パネルの面に積層された構成でも、本発明の適用が可能である。
また、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記位置決め支持部材は、前記光源を支持する光源用シャーシを有し、前記光源用シャーシには、前記導光板の端面の長手方向に沿って延在する溝を形成している。
この場合は、光源用シャーシの放熱性の向上と軽量化を図ることができる。
更に、本発明の両面表示装置のバックライト装置においては、前記位置決め支持部材は、前記光源を支持する光源用シャーシと、前記表示パネルの端部を押えるフレームとを有し、前記光源用シャーシと前記フレームとを前記導光板の端面の長手方向に沿って離間した複数箇所で固定している。
この場合は、光源用シャーシ及びフレームの剛性や強度を向上させ、表示パネルの位置決め精度を向上させることができる。
一方、本発明の両面表示装置は、上記本発明の両面表示装置のバックライト装置を備えている。
本発明では、一対の弾性部材により導光板の縁部が挟持されていることから、一対の弾性部材が導光板の縁部に圧接されて互いに反対方向に同一の力を受けて弾性変形し、一対の弾性部材に受ける力が均衡する所定位置で導光板の縁部が保持される。また、位置決め支持部材は、一対の弾性部材を光源に対するそれぞれの固定位置に支持している。ここで、一対の弾性部材により挟持された導光板の縁部の所定位置が一対の弾性部材の固定位置に対応することは明らかであり、一対の弾性部材の固定位置が光源の位置に対応することから、導光板の縁部の所定位置が光源の位置にも対応する。従って、一対の弾性部材の固定位置を光源の光軸に適宜対応させておけば、導光板の縁部の所定位置を光源の光軸に合わせることができる。このため、一対の弾性部材により導光板の縁部を挟持するだけで、導光板の端面の中心(所定位置)を光源の光軸に合わせて位置決めすることができる。これにより、導光板の両面の輝度の偏りやムラを抑えることができる。
本発明のバックライト装置の第1実施形態を適用した両面表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図1の両面表示装置を示す断面図である。 両面表示装置におけるLEDシャーシを示す断面図である。 LEDシャーシを示す斜視図である。 LEDシャーシに対するフレームの取り付け構造を示す分解斜視図である。 本発明の第2実施形態のバックライト装置における導光板の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。 本発明の第3実施形態のバックライト装置における導光板の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。 本発明の第4実施形態のバックライト装置における導光板の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。 本発明の第5実施形態のバックライト装置における導光板の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。 本発明の第6実施形態のバックライト装置における導光板の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
[第1実施形態]図1は、本発明のバックライト装置の第1実施形態を適用した両面表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。また、図2は、図1の両面表示装置を示す断面図である。図1及び図2に示すように両面表示装置1は、バックライト装置2と、導光板3の両側の平坦面3bに積層されたそれぞれの光学層4と、導光板3の両側の平坦面3bに対向配置された2枚の液晶パネル5とを備えている。導光板3、各光学層4、及び各液晶パネル5は、矩形状のものであり、導光板3及び各液晶パネル5の四辺の周縁部が額縁状の枠体で一体的に保持されている。
各光学層4は、導光板3の両側の平坦面3bに積層され、導光板3の四辺の周縁部から僅かに退き離間して配置されている。これらの光学層4は、例えば光拡散シート、プリズムシート、反射型偏光シート等を導光板3の面に順次積層したものであり、この積層順序を同一に設定して、導光板3の両側の平坦面3bからの出射光に対する各光学層4の光学特性を同等にしている。光拡散シートは、例えば合成樹脂製の透光性基材の表面に光散乱粒子を分散配合した拡散層を貼り合わせてなり、導光板3の平坦面3bから出射された光を拡散する。プリズムシートは、光拡散シートを透過した光の進行方向を調節する。反射型偏光シートは、例えば屈折率の互いに異なる層を交互に積層した多層構造を有しており、光拡散シート及びプリズムシートを透過した光のp波を透過して、s波を反射する。
各液晶パネル5は、例えばアクティブマトリクス方式のものであり、一対のガラス基板の間に液晶層を封入し、一方のガラス基板の内側面に複数のソース電極ライン、複数のゲート電極ライン、複数のスイッチング素子(例えばTFT)、各スイッチング素子により駆動される複数の画素電極、及び配向膜等を設け、他方のガラス基板の内側面にカラーフィルタ、対向電極、及び配向膜等を設けたものである。
バックライト装置2は、導光板3、該導光板3の対向する2つの長辺に沿って設けられたそれぞれの基板11、及び各基板11に搭載されたそれぞれのLEDアレイ12等を備えており、エッジライト方式(サイドライト方式)と称されるものである。導光板3は、アクリル等の透光性を有する樹脂からなり、十分な剛性を有している。各LEDアレイ12は、複数のLED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)12aをそれぞれの基板12に配列して搭載してなる。各LEDアレイ12から出射された光は、導光板3の対向する2つ長辺の端面3aに入射して、導光板3の内部を透過し、導光板3の両側の平坦面3bから各光学層4を介して出射されて、2枚の液晶パネル5の裏面に照射される。これにより、各液晶パネル5の表面(画面)に画像が表示される。
このような構成の両面表示装置1においては、LEDアレイ12の各LED12aの光軸M(各LED12aの発光面の中心を通る垂線)が導光板3の両側の平坦面3bと概ね平行に設定されることを前提とすると、各LED12aの光軸Mが導光板3の端面3aの中心を通るときに、各LED12aの光が導光板3の内部で該導光板3の両側の平坦面3bへと均等に拡散して、導光板3の両側の平坦面3bの輝度が偏ることなく、いずれの平坦面3bでも輝度ムラが抑えられ、導光板3の両側の平坦面3bからの出射光により各液晶パネル5の裏面を均一に照明することができる。従って、各LED12aの光軸Mを導光板3の端面3aの中心に一致させる必要がある。
そこで、本発明の第1実施形態のバックライト装置2では、図2に示すような導光板3の長辺縁部の支持構造により、各LED12aの光軸Mが導光板3の端面3aの中心を通るようにしている。次に、そのような支持構造を詳しく説明する。
尚、図2から明らかなように導光板3の2つの長辺縁部のいずれも同一の支持構造である。また、図2においては、上下方向が導光板3及び各液晶パネル5の厚み方向であり、左右方向が導光板3及び各液晶パネル5の短辺の長手方向である。
図2に示すようにバックライト装置2は、LEDシャーシ21と、上下一組のパネルシャーシ22と、LEDシャーシ21及び各パネルシャーシ22を覆う上下一組のフレーム23とを備えている。LEDシャーシ21、各パネルシャーシ22、及び各フレーム23のいずれも、導光体3の長辺に沿って延在し、該長辺と概ね同一の長さを有している。
図3及び図4は、LEDシャーシ21を示す断面図及び斜視図である。このLEDシャーシ21は、アルミ系材料などの金属製であって、導光体3の一辺に沿って延在する概ね四角柱状のものであり、十分な剛性を有している。LEDシャーシ21の端面21aには、LEDアレイ12の基板11が固定されており、LEDアレイ12の熱が基板11を介してLEDシャーシ21へと伝導されて放熱される。従って、LEDシャーシ21は、基板11を支持すると共に、LEDアレイ12の熱を放熱する役割も担うものである。
また、LEDシャーシ21の上下面には、該LEDシャーシ21の長手方向(導光体3の端面3aの長手方向)に延在する複数の溝21cが形成されており、LEDアレイ12の放熱性の向上と該LEDシャーシ21の軽量化とが図られている。
各パネルシャーシ22は、導光板3及び各液晶パネル5を直接支持するものである。このため、各パネルシャーシ22としては、そのものの剛性や強度の向上、導光板3及び各液晶パネル5の位置決め精度の向上の観点で金属製のものが好ましい。ただし、各パネルシャーシ22は、LEDシャーシ21と各フレーム23との間に挟み込まれて支持されるので、合成樹脂の成形品であっても、剛性、強度、及び位置決め精度の向上を図ることが可能である。
各フレーム23は、アルミ系材料などの金属製であって、LEDシャーシ21及び各パネルシャーシ22を覆うカバーとなっている。
次に、バックライト装置2の構造の詳細を説明する。LEDアレイ12は、図1に示すように複数のLED12aを基板12に配列して搭載したものである。LED12aは、発光素子であるLEDチップを透光性樹脂で封止したものであり、LED12aの発光面を覆う拡散レンズ等を透光性樹脂で一体的に形成しても構わない。LEDアレイ12の各LED12aの発光面は、導光体3の端面3aに対峙している。
各パネルシャーシ22は、LEDシャーシ21の上下面に固定されている。各パネルシャーシ22は、互いに相反して上下方向に向くそれぞれの嵌合凹部22aを有しており、各嵌合凹部22aにそれぞれの液晶パネル5の縁部が嵌合されている。また、各パネルシャーシ22は、互いに対向するそれぞれの導光体支持面22bを有しており、各導光体支持面22bにそれぞれの両面粘着テープ24を介して各弾性部材25が接着されている。各パネルシャーシ22における各導光体支持面22bよりも内側部分には、それぞれの凹所22cが形成されており、各凹所22cの内側空間に基板11及びLEDアレイ12が配置されている。
各弾性部材25の間には、導光板3の縁部が上下方向に挟持されている。各光学層4が導光板3の端面3aから僅かに退き離間して該導光板3の両側の平坦面3bに配置され、また各弾性部材25が導光板3の縁部に配置されているため、各弾性部材25が各光学層4の端面4aと対峙する。各弾性部材25は、例えばマイクロセルポリマーシート(ポロン、「PORON」登録商標、ロジャースイノアック社製)であり、十分な弾性を有している。
各フレーム23は、概ねL字型の断面形状を有しており、それぞれの一端部23aがLEDシャーシ21の端部に形成された嵌合溝21bに嵌合されている。また、各フレーム23の互いに対向するそれぞれの内壁23bが各パネルシャーシ22の上下の壁面22eに固定されている。更に、各フレーム23の他端部23cがそれぞれの液晶パネル5の縁部に重ねられ、各フレーム23の他端部23cと各パネルシャーシ22の嵌合凹部22aとの間にそれぞれの液晶パネル5の縁部が保持されている。
図5は、LEDシャーシ21に対するフレーム23の取り付け構造を示す分解斜視図である。尚、図5においては、上側のフレーム23のみが示されているが、上側のフレーム23と同様に下側のフレーム23を取付けることができる。また、各パネルシャーシ22の図示を省略している。
図5に示すようにフレーム23の一端部23aがLEDシャーシ21の端部に形成された嵌合溝21bに嵌合されている。また、フレーム23の各穿孔23dがLEDシャーシ21の長手方向(導光体3の端面3aの長手方向)に間隔を空けて設けられ、複数本のビス27がフレーム23の各穿孔23dを通じてLEDシャーシ21のそれぞれのネジ孔21dにねじ込まれて、フレーム23がLEDシャーシ21に固定される。パネルシャーシ22は、フレーム23とは別にLEDシャーシ21に固定してもよいし、あるいはフレーム23とLEDシャーシ21との間にパネルシャーシ22を挟み込んだ状態で、各ビス27をフレーム23の各穿孔23d及びパネルシャーシ22の各穿孔(図示せず)を通じてLEDシャーシ21の各ネジ孔21dにねじ込んで、パネルシャーシ22をフレーム23と共にLEDシャーシ21に固定しても構わない。
このようにLEDシャーシ21、各パネルシャーシ22、及び各フレーム23を重ね合わせて、複数本のビス27を用いたねじ止めにより、バックライト装置2の剛性を高くすることができ、またLEDアレイ12の放熱が可能となる。
ここでは、ビス27を用いたねじ止めを例に示したが、つめで引っ掛ける等の固定でも、LEDシャーシ21とフレーム23を固定できると共に、熱伝導性を有する構成であれば良く、固定方法を限定するものでは無い。
このような構成のバックライト装置2においては、LEDシャーシ21の端面21aにLEDアレイ12の基板11が固定され、LEDシャーシ21の上下面に各パネルシャーシ22が固定され、LEDシャーシ21の端部の嵌合溝21b及び各パネルシャーシ22の上下の壁面22eに各フレーム23が固定されている。従って、LEDシャーシ21、LEDアレイ12の基板11、各パネルシャーシ22、及び各フレーム23が一体的に組み立てられて、互いの位置関係が確定している。このため、例えばLEDアレイ12の各LED12aの発光面と各パネルシャーシ22の導光体支持面22bとの位置関係も確定しており、よって各弾性部材25がLEDアレイ12の各LED12aの発光面に対するそれぞれの固定位置(各パネルシャーシ22の導光体支持面22b)に配置されて固定されているといえる。すなわち、LEDシャーシ21、LEDアレイ12の基板11、各パネルシャーシ22、及び各フレーム23を単一の位置決め支持部材であると想定することができ、この位置決め支持部材によって、LEDアレイ12の各LED12aが支持されると共に、各弾性部材25が各LED12aの発光面に対するそれぞれの固定位置(各パネルシャーシ22の導光体支持面22b)に配置されて固定されている。
また、各弾性部材25の元の厚さ、つまり各パネルシャーシ22の導光体支持面22bと導光板3の縁部との間に挟み込まれて圧縮されて弾性変形する以前の各弾性部材25の厚さは、各パネルシャーシ22の導光体支持面22bと導光板3の縁部との間隙よりも十分に厚くされている。このため、各弾性部材25は、それらの間に挟み込まれて大きく圧縮され弾性変形し、導光板3の縁部を上下方向に適宜の圧力で挟み込んで確実に保持する。
ここで、各弾性部材25が導光板3の縁部に圧接されると、各弾性部材25が互いに反対方向(各LED12aの光軸Mと直交する上下方向)に同一の力を受けて弾性変形し、各弾性部材25に受ける力が均衡する上下方向の所定位置で導光板3の縁部が保持される。また、各弾性部材25が各LED12aの発光面に対するそれぞれの固定位置(各パネルシャーシ22の導光体支持面22b)に配置されて固定されている。そして、各弾性部材25により挟持された導光板3の縁部の上下方向の所定位置が各弾性部材25の固定位置に対応することは明らかであり、各弾性部材25の固定位置が各LED12aの発光面の位置に対応することから、導光板3の縁部の上下方向の所定位置が各LED12aの発光面の位置にも対応する。
このため、各LED12aの光軸Mに対する各弾性部材25の固定位置を適宜設定しておけば、各弾性部材25により保持された導光板3の縁部の上下方向の所定位置を各LED12aの光軸Mに合わせることができる。すなわち、各弾性部材25により導光板3の縁部を挟持するだけで、導光板3の端面3aの中心(上下方向の所定位置)を各LED12aの光軸Mに合わせて位置決めすることができる。
具体的には、各パネルシャーシ22の導光体支持面22bの間の中央を通る仮想線を想定すると、LEDアレイ12の各LED12aの光軸Mがその仮想線に重なるように各パネルシャーシ22の導光体支持面22bの位置を設定し、また各弾性部材25の厚みを均等にして、各弾性部材25により保持された導光板3の端面3aの中心がその仮想線に重なるようにすると、導光板3の端面3aの中心を各LED12aの光軸Mに合わせて位置決めすることができる。
これにより、導光板3の両側の平坦面3bの輝度が偏ることなく、いずれの平坦面3bでも輝度ムラが抑えられ、導光板3の両側の平坦面3bからの出射光により各液晶パネルの裏面が均一に照明され、各液晶パネル5の間での輝度ムラあるいは各液晶パネル5の表示ムラ等を抑えることができる。
また、第1実施形態では、導光板3の両側の平坦面3b上で各弾性部材25が各光学層4の端面4aと対峙する。このため、各弾性部材25により各光学層4の端面4aへの入射光が遮られ、各光学層4の縁部から滲み出る迷光が低減される。
[第2実施形態]図6は、本発明の第2実施形態のバックライト装置2Aにおける導光板3の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。尚、図6において、図2と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
図6に示すように第2実施形態のバックライト装置2Aでは、各弾性部材25と導光板3の両面縁部との間にそれぞれの反射シート(例えばアルミ製のシート)31を挟み込んで支持し、各反射シート31を導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出させて該LEDアレイ12の各LED12aの近傍まで延在させている。また、各反射シート31は、導光体3の長辺に沿って延在して、LEDアレイ12の基板11と同等の長さを少なくとも有している。従って、LEDアレイ12の各LED12aから出射された光は、導光板3の端面3aに直接入射するだけではなく、各反射シート31の内側面で反射されつつ導光板3の端面3aに導かれて入射する。これにより、導光板3の端面3aに入射する光量が増大し、延いては導光板3の両側の平坦面3bから出射されて各液晶パネル5に照射される光量が増大する。
[第3実施形態]図7は、本発明の第3実施形態のバックライト装置2Bにおける導光板3の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。尚、図7において、図2及び図6と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
図7に示すように第3実施形態のバックライト装置2Bでは、各反射シート31だけではなく、各弾性部材25をも導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出させて該LEDアレイ12の各LED12aの近傍まで延在させている。各反射シート31及び各弾性部材25は、各LED12aの光軸Mの方向で同一長さであって、互いに重なり合っている。また、各両面粘着テープ24は、導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出しておらず、各弾性部材25の一部を各導光体支持面22bに接着している。
また、各パネルシャーシ22の凹所22cは、各弾性部材25が各LED12aの光軸Mから離間する方向に退避可能な空きスペースPを含んでいる。
ここで、圧縮されて弾性変形する以前の各弾性部材25の元の厚さは、各パネルシャーシ22の導光体支持面22bと導光板3の端面3aとの間隙よりも十分に厚くされている。また、各弾性部材25は、導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出している。このため、各弾性部材25の一部が各パネルシャーシ22の導光体支持面22bと導光板3の両面縁部との間に挟み込まれると、各弾性部材25の一部が圧縮されて弾性変形し、導光板3の端面3aより突出した各弾性部材25の突出部分が空きスペースPに退くように変形する。また、各弾性部材25の突出部分が空きスペースPに退くため、この突出部分が導光板3の端面3aとLEDアレイ12の各LED12aとの間隙に侵入することはなく、各反射シート31もその間隙に侵入することはなく、各反射シート31が平面状に保たれる。
従って、LEDアレイ12の各LED12aから導光板3の端面3aまでの光路の幅が狭くなることはなく、LEDアレイ12の各LED12aから出射された光の殆どが導光板3の端面3aに入射する。
[第4実施形態]図8は、本発明の第4実施形態のバックライト装置2Cにおける導光板3の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。尚、図8において、図2、図6、及び図7と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
図8に示すように第4実施形態のバックライト装置2Cでは、各パネルシャーシ22に、各導光体支持面22bからLEDアレイ12の側に延長されたそれぞれの傾斜面22dを付設している。各傾斜面22dは、LEDアレイ12に近づくほど互いにより離れるように傾斜して、各弾性部材25が各LED12aの光軸Mから離間する方向に退避可能な空きスペースPを形成している。また、各反射シート31、各弾性部材25、及び各両面粘着テープ24は、導光板3の両面縁部に載せられて、該導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出するように設けられている。
ここで、各反射シート31を導光板3の端面3aより突出するように該各弾性部材25の両面縁部に配置し、各反射シート31上に各弾性部材25を重ねて接着し、各弾性部材25に各両面粘着テープ24を重ねて接着し、更に各パネルシャーシ22をLEDシャーシ21の上下面に載せて固定する。このとき、各弾性部材25の一部が各パネルシャーシ22の導光体支持面22bと導光板3の両面縁部との間に挟み込まれて、各弾性部材25の一部が圧縮されて弾性変形し、導光板3の端面3aより突出した各弾性部材25の突出部分が空きスペースPに退くように変形する。そして、各弾性部材25の外側面に接着された各両面粘着テープ24が、各パネルシャーシ22の各導光体支持面22b及び各傾斜面22dに圧接されて接着される。従って、各弾性部材25の外側面は、各両面粘着テープ24を介して各パネルシャーシ22の各導光体支持面22b及び各傾斜面22dに接着される。このため、各両面粘着テープ24により空きスペースPに退いた各弾性部材25の突出部分の形状が安定的に保持されて、各反射シート31が平面状に安定的に保たれ、LEDアレイ12の各LED12aから導光板3の端面3aまでの光路の幅が狭くなることはなく、LEDアレイ12の各LED12aから出射された光の殆どが導光板3の端面3aに入射する。
また、各反射シート31、各弾性部材25、及び各両面粘着テープ24の長さを同一にしているので、これらを取付けるための作業が容易になる。
[第5実施形態]図9は、本発明の第5実施形態のバックライト装置2Dにおける導光板3の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。尚、図9において、図2、図6乃至図8と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
図9に示すように第5実施形態のバックライト装置2Dでは、各弾性部材25と導光板3の両面縁部との間にそれぞれの反射シート31を挟み込んで支持し、各反射シート31を導光板3の端面3aよりもLEDアレイ12の側に突出させて該LEDアレイ12の各LED12aの近傍まで延在させている。LEDアレイ12の各LED12aから出射された光は、導光板3の端面3aに直接入射するだけではなく、各反射シート31の内側面で反射されつつ導光板3の端面3aに導かれて入射する。これにより、導光板3の端面3aに入射する光量が増大する。
また、各弾性部材25が各光学層4の端面4aと対峙するため、各弾性部材25により各光学層4の端面4aへの入射光が遮られ、各光学層4の縁部から滲み出る迷光が低減される。
更に、各光学層4は、導光板3の四辺の周縁部から退き離間して配置されており、各光学層4の縁部上に各弾性補助部材26が接着され、各弾性補助部材26が導光板3と各液晶パネル5との間に挟み込まれて圧縮されている。このため、各弾性補助部材26により各光学層4の縁部が導光板13上に押え付けられて、各光学層4のずれが防止される。
[第6実施形態]図10は、本発明の第6実施形態のバックライト装置2Eにおける導光板3の長辺縁部の支持構造を示す断面図である。尚、図10において、図2、図6乃至図9と同様の作用を果す部位には同じ符号を付す。
図10に示すように第6実施形態のバックライト装置2Eでは、各光学層4を各液晶パネル5の裏面に積層している。各光学層4は、導光板3の両側の平坦面3bに積層された場合と同様の作用効果を奏する。
また、光学層4の端部は、各パネルシャーシ22の嵌合凹部22fで押え付けられて挟持されており、これにより各光学層4のずれが防止されている。
この第6実施形態でも、各弾性部材25により導光板3の縁部を挟持するだけで、導光板3の端面3aの中心を各LED12aの光軸Mに合わせて位置決めすることができ、導光板3の両側の平坦面3bからの出射光の光量が略均等になる。
尚、上記各実施形態では、LEDが配された導光板の長辺縁部の支持構造を例示したが、本発明は、LEDを配した導光板の縁部の支持構造に関するものであり、LEDを導光板の短辺縁部に配した構成では、本発明を導光板の短辺縁部に適用して、同様の効果を得ることができ、よって本発明は長辺縁部の構造に特化されるものでは無い。
また、上記各実施形態では、弾性部材25の材質としてマイクロセルポリマーシートを例示しているが、他の材質を適用しても構わない。また、両面粘着テープ24を用いて、弾性部材25を接着しているが、接着剤等を用いて、弾性部材25を接着又は固定しても構わない。更に、反射シート31としてアルミ製のシートを例示しているが、高反射PET等、他の材質のシートあるいは、合成樹脂フィルムの表面に反射メッキ層等を形成したものを適用しても構わない。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
1 両面表示装置
2 バックライト装置
3 導光板
4 光学層
5 液晶パネル(表示パネル)
11 基板
12 LEDアレイ
12a LED(光源)
21 LEDシャーシ(光源用シャーシ)
22 パネルシャーシ
23 フレーム
24 両面粘着テープ
25 弾性部材
P 空きスペース

Claims (10)

  1. 透光性を有する導光板と、前記導光板の端面に対峙する光源とを備えており、前記光源から出射した光を前記導光板の端面に入射させ、前記導光板を透過して該導光板の両面から出射した光を、前記導光板の両面に対向配置された2枚の表示パネルに照射する両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記導光板の縁部を挟持する一対の弾性部材と、
    前記光源を支持すると共に、前記一対の弾性部材を前記光源に対するそれぞれの固定位置に支持する位置決め支持部材とを備えたことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  2. 請求項1に記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記弾性部材と前記導光板の縁部との間に挟み込まれて、前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出した反射シートを備えたことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  3. 請求項2に記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記弾性部材を前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出させて設け、前記弾性部材が前記光源と前記導光板の端面との間隙から離間する方向に変形して退避するスペースを形成したことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  4. 請求項2に記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記弾性部材を前記導光板の端面よりも前記光源の側に突出させて設け、
    前記位置決め支持部材は、前記導光板の端面より前記光源へと近づくほど前記導光板の端面と前記光源との間隙から離間する方向に傾斜した傾斜面を有し、前記傾斜面に前記弾性部材を接着したことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  5. 請求項1から4のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記導光板の面における該導光板の縁部を除く領域に積層された光学層を備えたことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  6. 請求項1から4のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記導光板の面に積層された光学層を備え、
    前記光学層は、弾性補助部材と前記導光板との間に挟み込まれたことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  7. 請求項1から4のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記導光板の面に対向する前記表示パネルの面に積層された光学層を備えたことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  8. 請求項1から7のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記位置決め支持部材は、前記光源を支持する光源用シャーシを有し、
    前記光源用シャーシには、前記導光板の端面の長手方向に沿って延在する溝を形成したことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  9. 請求項1から7のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置であって、
    前記位置決め支持部材は、前記光源を支持する光源用シャーシと、前記表示パネルの端部を押えるフレームとを有し、
    前記光源用シャーシと前記フレームとを前記導光板の端面の長手方向に沿って離間した複数箇所で固定したことを特徴とする両面表示装置のバックライト装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1つに記載の両面表示装置のバックライト装置を備える両面表示装置。
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