JP3998471B2 - 液晶表示装置のバックライト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のバックライトに係り、特に、導光体を用いたサイドライト方式の液晶表示装置のバックライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、文字や図形などの各種の画像を表示する表示装置の一種として、２枚の透明基板の間に液晶が密封されている液晶表示パネルを用いた液晶表示装置が知られている。このような液晶表示装置には、背面照明と称されるバックライトによる外部照射光を用いて液晶表示パネルの表示部を明るく表示する構成が知られている。また、液晶表示装置のバックライトとしては、直下方式のものや、サイドライト方式（エッジライト方式）のものなど多種多様のものがあるが、導光体を用いた導光体方式の一つであるサイドライト方式のバックライトが、薄型化および熱対策に有利で、輝度を均一にできるなどの理由により多用されている。
【０００３】
図５および図６は、従来の液晶表示装置に用いられるサイドライト方式のバックライトの一例の要部を示すもので、このバックライト１は、上部が開口の平面ほぼ矩形状に形成されたケース体２を有しており、ケース体２の底面には、平面ほぼ矩形状に形成された平板状の導光体３が配設されている。そして、導光体３の図５における下側面と、ケース体２の図５における下側板との間には、直線状に形成された冷陰極管４が配置されている。この冷陰極管４の両端は、一対の弾性材料からなる管ホルダ５によってケース体２の内部にそれぞれ保持されている。また、冷陰極管４の図５における右端には、コネクタ６が接続されている。さらに、冷陰極管４の長手方向の２つの管ホルダ５の間には、冷陰極管４の導光体３と対向する部位を除いた周囲を囲繞するようにランプリフレクタ７が配置されている。なお、ケース体２の内面には、導光体３から漏れた光を再利用するための反射シート８（図６）が配置されている。また、導光体３の上面には、光学フィルム９が両面粘着テープ１０によって固定されている。この両面粘着テープ１０は、導光体３の図５における左辺および右辺に貼着されている。
【０００４】
なお、光学フィルム９としては、プリズムシート、複層のプリズムシート、プリズムシートと拡散シートを組み合わせた積層シートなどが、単独、もしくは組み合わせて用いられている。そして、光学フィルムとしてプリズムシートと拡散シートを組み合わせた積層シートを用いる場合には、拡散シートが導光体３と対向するように配置されることになる。また、図５および図６は、各部の厚さを誇張して示してある。
【０００５】
このような構成の液晶表示装置のバックライト１によれば、冷陰極管４から放射される光をランプリフレクタ７によって導光体３の図５における下側面に入射し、導光体３の内部で光を多重反射させて導光体３の上面を発光面とする面光源とし、発光面からの光を光学フィルム９を介して図示しない液晶表示パネルの背面に向かって平面光として照射することができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の液晶表示装置のバックライト１においては、光学フィルム９が両面粘着テープ１０によって導光体３に固定されているため、両面粘着テープ１０の配置位置が液晶表示パネルに対する光の照射に用いる有効発光範囲に重なる場合があるという問題点があった。
【０００７】
また、従来の液晶表示装置のバックライト１においては、両面粘着テープ１０によって導光体３に光学フィルム９が固定されているため、バックライト１の液晶表示パネルと対向する有効発光範囲における厚さが、両面粘着テープ１０の厚さの分だけ厚くなる。その結果、液晶表示装置の薄型化の阻害要因になるという問題点があった。
【０００８】
そこで、両面粘着テープを用いずに光学フィルムを導光体に固定することのできる液晶表示装置のバックライトが求められている。
【０００９】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、両面粘着テープを用いずに光学フィルムを導光体に固定することのできる液晶表示装置のバックライトを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため特許請求の範囲の請求項１に係る本発明の液晶表示装置のバックライトの特徴は、ケース体と、導光体と、導光体の一面に配置される光学フィルムと、ケース体内において導光体の側方に配置されている冷陰極管と、冷陰極管の両端でもってケースに冷陰極管を保持する弾性材料からなる一対の管ホルダとを備え、光学フィルムが液晶表示パネルの背面に対向配置される液晶表示装置のバックライトにおいて、管ホルダのそれぞれは長方体状のホルダ本体と、ルダ本体の上面からケース体の内側に向かって突出しているホルダ側フィルム挟持部とを有し、ホルダ側フィルム挟持部が光学フィルムを上方から押さえ付け、光学フィルムはホルダ側フィルム挟持部と導光板との間で挟持されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、両面粘着テープを用いずに光学フィルムを導光体に確実に固定することができる。
【００１１】
また、請求項２に係る本発明の液晶表示装置のバックライトの特徴は、請求項１において、ケース体に、光学フィルムを導光体との間で挟持可能なケース側フィルム挟持部が設けられている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、両面粘着テープを用いずに光学フィルムを導光体により確実に固定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１３】
図１および図２は本発明に係る液晶表示装置のバックライトの第１実施形態を示すものである。
【００１４】
本実施形態の液晶表示装置のバックライトは、直線状に形成された冷陰極管を用いる場合を例示している。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置のバックライト１１は、上部が開口の平面ほぼ矩形状に形成されたケース体１２を有しており、ケース体１２の底面には、平面ほぼ矩形状に形成された平板状の導光体１３が配設されている。このケース体１２の上側板には、２つのケース側フィルム挟持部１２ａがケース体１２の内部へと突出形成されている。これらのケース側フィルム挟持部１２ａは、先端がケース体１２の内部で下側に向かって底面とほぼ平行に延在するほぼＬ字状の弾性変形可能な薄板状に形成されており、各ケース側フィルム挟持部１２ａの下面は、後述する光学フィルム１９を導光体１３との間で挟持できるようになっている。
【００１６】
前記導光体１３の図１における下側面と、ケース体１２の図１における下側板との間には、直線状に形成された冷陰極管１４が配置されている。この冷陰極管１４の両端は、ケース体１２の内部に配置されている一対の弾性材料からなる管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒによってそれぞれ保持されている。よって、冷陰極管１４は、ケース体１２内において導光体１３の下側面の側方に配置されている。
【００１７】
本実施形態における管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒは、それぞれ、ゴム、熱可塑性エラストマなどのゴム弾性を呈する高分子材料を成型加工することによりホルダ本体１５Ｒａ，１５Ｌａとそれぞれのホルダ側フィルム挟持部１５Ｒｂ，１５Ｌｂとが一体形成されている。なお、ホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂを、薄板状の樹脂あるいは金属により別個に形成し、これをインサート成型によりホルダ本体１５Ｌａ，１５Ｒａと一体化する構成としてもよい。
【００１８】
図１の左側に配置されている一方の管ホルダ１５Ｌは、それぞれが弾性変形可能なホルダ本体１５Ｌａとホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂとを有している。そして、ホルダ本体１５Ｌａは、ほぼ長方体状に形成されており、冷陰極管１４の左端側が挿入されている。その結果、冷陰極管１４の左側がケース体１２内に保持されている。また、ホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂは、ホルダ本体１５Ｌａの上面からケース体１２の内側に向かって片持ち状に突出形成されており、導光体１３の上面に配置された光学フィルム９の図１における下辺の左側を上側から押さえ付けることができるように構成されている。
【００１９】
図１の右側に配置されている他方の管ホルダ１５Ｒは、それぞれが弾性変形可能な材料により形成されているホルダ本体１５Ｒａとホルダ側フィルム挟持部１５Ｒｂとを有している。そして、ホルダ本体１５Ｒａは、ほぼ長方体状に形成されており、その内部には冷陰極管１４の右端側が挿入されている。その結果、冷陰極管１４の右側がケース体１２内に保持されている。また、ホルダ側フィルム挟持部１５Ｒｂは、ホルダ本体１５Ｒａの左上角部に相互に隣位する２辺が支持された状態で配置されており、導光体１３の上面に配置された光学フィルム９の図１における右下角部の上側を上方から押さえ付けることができるように構成されている。
【００２０】
なお、管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒのそれぞれのホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂは、光学フィルム１９を導光体１３との間で挟持するためのものであり、ホルダ本体１５Ｌａ，１５Ｒａの厚さより薄い板状に形成されている。
【００２１】
前記冷陰極管１４の図１における右端には、コネクタ１６が接続されている。また、冷陰極管１４の長手方向の２つの管ホルダ１５の間には、冷陰極管１４の導光体１３と対向する部位を除いた周囲を囲繞するようにランプリフレクタ１７が配置されている。なお、ケース体１２の内面には、導光体１３から漏れた光を再利用するための反射シート１８が配置されている。この反射シート１８は、必要に応じて配置すればよい。
【００２２】
前記導光体１３の上面には、従来公知の光学フィルム１９が配設されており、この光学フィルム１９の図１における下辺の左端側および右下角部は、導光体１３と管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒのホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂとの間に挟持されている。また、光学フィルム１９の図１における上辺は、導光体１３とケース体１２に形成されているケース側フィルム挟持部１２ａとの間に挟持されている。
【００２３】
すなわち、本実施形態の光学フィルム１９は、ケース体１２に形成されている２つのケース側フィルム挟持部１２ａと、２つの管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒに形成されているそれぞれのホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂとによって導光体１３の上面に固定されている。
【００２４】
なお、光学フィルム１９としては、プリズムシート、複層のプリズムシート、プリズムシートと拡散シートを組み合わせた積層シートなどが、単独、もしくは組み合わせて用いられている。そして、光学フィルム１９としてプリズムシートと拡散シートを組み合わせた積層シートを用いる場合には、拡散シートが導光体１３と対向するように配置されている。また、図１および図２は、各部の厚さを誇張して示してある。
【００２５】
その他の構成については、従来公知のバックライトと同様とされており、導光板の上面の角部に形成されている光学フィルムの位置決め用の突起、光学フィルムの角部の形状などに示される詳しい説明は省略する。
【００２６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００２７】
本実施形態のバックライト１１によれば、ケース体１２に形成されている２つのケース側フィルム挟持部１２ａは、その弾性によって、光学フィルム１９の相互に対向する２辺のうちの一方である図１における上辺側を導光体１３の上面に押し付けている。また、管ホルダ１５Ｌ，１５Ｒに形成されているホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂは、その弾性によって、光学フィルム１９の相互に対向する２辺のうちの他方である図１における下辺の両端側を導光体１３の上面に押し付けている。
【００２８】
すなわち、本実施形態のバックライト１１における光学フィルム１９は、ケース側フィルム挟持部１２ａにより図１における上辺側が２点支持されるとともに、ホルダ側フィルム挟持部１５Ｌｂ，１５Ｒｂにより図１における下辺側が２点支持されることにより、導光体１３の上面に全体として４点支持されることで確実に固定されている。
【００２９】
したがって、本実施形態のバックライト１１によれば、従来の両面粘着テープ１０を用いずに、光学フィルム１９を導光体１３に確実に固定できる。このことは、従来のバックライト１の光学フィルム９を両面粘着テープ１０によって導光体３に固定することに起因して生じている、両面粘着テープ１０の配置位置が光の照射に用いる有効発光範囲に重なり、有効発光範囲における厚さが両面粘着テープ１０の厚さの分だけ厚くなるという不都合を、確実かつ容易に防止できる。
【００３０】
なお、本実施形態のバックライト１１のケース側フィルム挟持部１２ａは、弾性変形可能に形成されているので、導光体１３とともに光学フィルム１９を容易に着脱できる。
【００３１】
また、本実施形態のバックライト１１のケース体１２を、薄板のアルミニウムあるいはアルミニウム合金で形成した場合には、ケース側フィルム挟持部１２ａを底面に対して直立させておき、光学フィルム９を導光体１３の上面に載置した後に、直立しているケース側フィルム挟持部１２ａの先端部を内側に折り曲げるカシメ加工を施すことで、導光体１３の上面に光学フィルム９を固定することが可能である。
【００３２】
図３は、本発明に係る液晶表示装置のバックライト１１の第２実施形態を示すものである。
【００３３】
本実施形態のバックライト１１Ａは、Ｌ字状に形成された冷陰極管１４Ａを用いる場合を例示している。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態のバックライト１１Ａにおいては、ケース体１２Ａには、前述した第１実施形態のバックライト１１におけるケース側フィルム挟持部１２ａは設けられておらず、ケース体１２Ａの図３における下側板および左側板の両者に隣位するように、Ｌ字状に形成された冷陰極管１４Ａが配置されている。この冷陰極管１４Ａの両端、詳しくは図３の下右端および左上端が、一対の管ホルダ１５ＬＡ，１５ＲＡによってそれぞれ保持されている。よって、冷陰極管１４Ａは、ケース体１２Ａ内において導光体１３の左側面および下側面の側方に配置されている。そして、冷陰極管１４Ａの図３における右端には、コネクタ１６が接続されている。
【００３５】
図３の下右端に配置されている一方の管ホルダ１５ＲＡは、前述した第１実施形態のバックライト１１の管ホルダ１５Ｒと同様に、ホルダ本体１５ＲＡａと、このホルダ本体１５ＲＡａの左上角部に配設されているホルダ側フィルム挟持部１５ＲＡｂとを有しており、ホルダ側フィルム挟持部１５ＲＡｂによって、導光体１３の上面に配置されている光学フィルム１９の図３における右下角部を上側から押さえ付けることができるように構成されている。
【００３６】
また、図３の左上端に配置されている他方の管ホルダ１５ＬＡは、前述した第１実施形態のバックライト１１の管ホルダ１５Ｌと同様に、ホルダ本体１５ＬＡａと、このホルダ本体１５ＬＡａの上面からケース体１２Ａの内側に向かって突出形成されているホルダ側フィルム挟持部１５ＬＡｂとを有しており、ホルダ側フィルム挟持部１５ＬＡｂによって、導光体１３の上面に配置されている光学フィルム１９の図３における左辺の上部を上側から押さえ付けることができるように構成されている。
【００３７】
前記冷陰極管１４Ａの図３における下側に位置する図３の左右方向に沿った直線状部分と、図３における左側に位置する図３の上下方向に沿った直線状部分とには、ランプリフレクタ１７がそれぞれ配置されている。
【００３８】
その他の構成については、前述した第１実施形態のバックライト１１と同様とされており、その詳しい説明は省略する。
【００３９】
このような構成の本実施形態のバックライト１１によれば、管ホルダ１５ＬＡ，１５ＲＡに形成されているホルダ側フィルム挟持部１５ＬＡｂ，１５ＲＡｂは、その弾性によって、光学フィルム１９の左上角部と右下角部とを結ぶ対角線上に位置する２つの角部を導光体１３の上面に押し付けている。すなわち、本実施形態のバックライト１１Ａにおける光学フィルム１９は、ホルダ側フィルム挟持部１５ＬＡｂ，１５ＲＡｂにより図３における左上角部と右下角部とが全体として２点支持されることにより、導光体１３の上面に確実に固定されている。
【００４０】
したがって、本実施形態のバックライト１１によれば、従来の両面粘着テープを用いずに、ホルダ側フィルム挟持部１５ｂによって、光学フィルム１９を導光体１３に確実に固定できる。
【００４１】
なお、本実施形態のケース体１２Ａには、前述した第１実施形態のケース体１２のケース側フィルム挟持部１２ａが設けられていないので、ケース体１２Ａの設計自由度が向上する。すなわち、ケース側フィルム挟持部１２ａを設けると、薄型化のために厚さを薄くした際に強度低下を来したり、多少の加工工程の増加によるコストアップなどが生じることがある。
【００４２】
また、図３に長い破線にて示すように、本実施形態のケース体１２Ａの上側板に、前述した第１実施形態のケース体１２と同様のケース側フィルム挟持部１２Ａａを設ける構成としてもよい。この場合、光学フィルム１９の支持点の数が増加するので、光学フィルム１９を導光体１３により確実に固定できる。
【００４３】
図４は、本発明に係る液晶表示装置のバックライト１１の第３実施形態を示すものである。
【００４４】
本実施形態のバックライト１１Ｂは、Ｕ字状に形成された冷陰極管１４Ｂを用いる場合を例示している。
【００４５】
図４に示すように、本実施形態のバックライト１１Ｂにおいては、ケース体１２Ｂの左側板に、第１実施形態のケース体１２と同様の２つのケース側フィルム挟持部１２Ｂａが間隔をおいて形成されている。そして、ケース体１２Ｂの図４における下側板、左側板および上側板の３者に隣位するように、Ｕ字状に形成された冷陰極管１４Ｂが配置されている。この冷陰極管１４Ｂの両端、詳しくは図４の下右端および上右端が、一対の管ホルダ１５ＲＤ，１５ＲＵによってそれぞれ保持されている。よって、冷陰極管１４Ｂは、ケース体１２Ｂ内において導光体１３の左側面、下側面および上側面の側方に配置されている。そして、冷陰極管１４Ｂの図４における下側の右端には、コネクタ１６が接続されている。
【００４６】
図４の下右端に配置されている一方の管ホルダ１５ＲＤは、前述した第１実施形態のバックライト１１の管ホルダ１５Ｒと同様に、ホルダ本体１５ＲＤａと、このホルダ本体１５ＲＤａの左上角部に配設されたホルダ側フィルム挟持部１５ＲＤｂとを有しており、このホルダ側フィルム挟持部１５ＲＤｂによって、導光体１３の上面に配置されている光学フィルム１９の図４における右下角部を上側から押さえ付けることができるように構成されている。
【００４７】
また、図４の上右端に配置されている他方の管ホルダ１５ＲＵは、前述した第１実施形態のバックライト１１の管ホルダ１５Ｌと同様に、ホルダ本体１５ＲＵａと、このホルダ本体１５ＲＵａの上面からケース体１２Ｂの内側に向かって突出形成されているホルダ側フィルム挟持部１５ＲＵｂとを有しており、ホルダ側フィルム挟持部１５ＲＵｂによって、導光体１３の上面に配置されている光学フィルム１９の図４における右上角部を上側から押さえ付けることができるように構成されている。
【００４８】
前記冷陰極管１４Ｂの図４における下側に位置する図４の左右方向に沿った直線状部分と、図４における上側に位置する図４の左右方向に沿った直線状部分とには、ランプリフレクタ１７がそれぞれ配置されている。
【００４９】
その他の構成については、前述した第１実施形態のバックライト１１と同様とされており、その詳しい説明は省略する。
【００５０】
このような構成の本実施形態のバックライト１１Ｂによれば、ケース体１２Ｂに形成されている２つのケース側フィルム挟持部１２Ｂａは、その弾性によって、光学フィルム１９の図４における左辺側を導光体１３の上面に押し付けている。また、管ホルダ１５ＲＤ，１５ＲＵに形成されているホルダ側フィルム挟持部１５ＲＤｂ，１５ＲＵｂは、その弾性によって、光学フィルム１９の図４における右下角部および右上角部の２つの角部を導光体１３の上面に押し付けている。すなわち、本実施形態のバックライト１１における光学フィルム１９は、ケース側フィルム挟持部１２Ｂａにより図４における左辺側が２点支持されるとともに、ホルダ側フィルム挟持部１５ＲＤｂ，１５ＲＵｂにより図４における右下角部および右上角部が２点支持されることにより、導光体１３の上面に全体として４点支持されることで確実に固定されている。
【００５１】
したがって、本実施形態のバックライト１１Ｂによれば、前述した第１実施形態のバックライト１１と同様の効果を奏することができる。すなわち、両面粘着テープ１０を用いずに、光学フィルム１９を導光体１３に確実に固定できる。
【００５２】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る本発明の液晶表示装置のバックライトによれば、両面粘着テープを用いずに光学フィルムを導光体に確実に固定することができ、液晶表示装置の薄型化に寄与できるなどの極めて優れた効果を奏する。
【００５４】
また、請求項２に係る本発明の液晶表示装置のバックライトによれば、従来の両面粘着テープを用いずに、光学フィルムを導光体により確実に固定できるなどの極めて優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る液晶表示装置のバックライトの第１実施形態の要部を示す正面図
【図２】 図１のＢ−Ｂ線に沿った要部拡大断面図
【図３】 本発明に係る液晶表示装置のバックライトの第２実施形態の要部を示す正面図
【図４】 本発明に係る液晶表示装置のバックライトの第３実施形態の要部を示す正面図
【図５】 従来の晶表示装置のバックライトの要部を示す正面図
【図６】 図５のＡ−Ａ線に沿った要部拡大断面図
【符号の説明】
１１、１１Ａ、１１Ｂ バックライト
１２、１２Ａ、１２Ｂ ケース体
１２ａ、１２Ｂａ ケース側フィルム挟持部
１３ 導光体
１４、１４Ａ、１４Ｂ 冷陰極管
１５Ｌ、１５Ｒ、１５ＬＡ、１５ＬＢ、１５ＲＤ、１５ＲＵ 管ホルダ
１５Ｌａ、１５Ｒａ、１５ＬＡａ、１５ＬＢａ、１５ＲＤａ、１５ＲＵａ ホルダ本体
１５Ｌｂ、１５Ｒｂ、１５ＬＡｂ、１５ＬＢｂ、１５ＲＤｂ、１５ＲＵｂ ホルダ側フィルム挟持部
１９ 光学フィルム

Claims (2)

1. ケース体と、導光体と、導光体の一面に配置される光学フィルムと、前記ケース体内において導光体の側方に配置されている冷陰極管と、前記冷陰極管の両端でもって前記ケースに前記冷陰極管を保持する弾性材料からなる一対の管ホルダとを備え、前記光学フィルムが液晶表示パネルの背面に対向配置される液晶表示装置のバックライトにおいて、
   前記管ホルダのそれぞれは長方体状のホルダ本体と、該ホルダ本体の上面から前記ケース体の内側に向かって突出しているホルダ側フィルム挟持部とを有し、前記ホルダ側フィルム挟持部が前記光学フィルムを上方から押さえ付け、前記光学フィルムは前記ホルダ側フィルム挟持部と前記導光板との間で挟持されていることを特徴とする液晶表示装置のバックライト。
2. 前記ケース体に、前記光学フィルムを前記導光体との間で挟持可能なケース側フィルム挟持部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置のバックライト。

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