JP4084771B2 - バックライト装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶テレビ等の光源として用いられるバックライト装置に関し、詳しくはバックライト装置を構成する拡散板が温度上昇や湿気吸収により端部に反りが発生しても、光学シートにしわが発生しないように支持して均一な輝度が得られるバックライト装置に関する。

従来、液晶テレビ等の液晶表示装置に用いられるバックライト装置は、光源である蛍光ランプの前方にアクリル板等からなる拡散板を配置しその前面にＩＴＯシート、拡散フィルム、プリズムシート、反射偏光フィルム等の光学シートが積層されている。これら拡散板、各光学シートは互いに異なる材質からなるためそれぞれの膨張率が異なる。そのため、バックライト装置が点灯される度に、温度上昇して互いに異なる伸び量で膨張する。このとき各光学シートが互いに密着した状態にあると、バイメタルのように一方に反り返る現象が起こり、しわが発生してしまう。しわが発生すると、その前面の液晶パネルにしわの陰が映り、輝度が不均一になるという問題が発生した。その対策として従来は、バックライト装置の照射面が垂直に支持される場合は、拡散板の上端部が当接する反射板ベースプレートの当接面に複数のピンを突設して、上端に孔を形成した拡散板、各光学シートをそのピンに係止し、拡散板、各光学シートをその自重で吊り下げた状態で保持していた。図３は、液晶表示装置用バックライト装置の上部の縦断面図であり、拡散板と光学シートを吊り下げるピンとピンの間の断面を示す。１はダイキャストにより形成されたシャーシであり、その前面内側に、金属板を浅底の箱状に形成した反射板ベースプレート２が支持され、その内側に白色樹脂からなる反射シート３が支持されている。また、反射板ベースプレート２の縁の垂直面部分に拡散板４および複数の光学シート５が重ねて支持されている。光学シート５の最前面は、断面クランク形の押さえ金具６により厚さ方向に若干の隙間を介して保持されている。押さえ金具６はシャーシ１の前面にビス７により固定されている。光学シート５の前方には、液晶パネル８が配置されている。この状態では、各光学シート５に厚み方向の外力が加わらずに、各光学シート５は互いに自由に伸縮できるように保持されている。また、これら光学シートの端部をしわを発生することなく保持する技術として特許文献１に記載の液晶表示装置がある。
特開平１１−２８１９６６号公報

ところで、液晶表示装置のバックライト装置では、光学シートのしわの発生原因として、光学シートの背面に支持されている拡散板の湿気による影響がある。すなわち、バックライト装置が置かれている雰囲気は完全な乾燥空気ではなく、その日の天候により増減する量の水分すなわち湿気を含んでおり、それが吸水性を有する拡散板に吸収されている。その拡散板に吸収されている水分の量は、その日の雰囲気の湿度や、拡散板自体の温度により変化する。特に、バックライト装置の点灯開始時は、拡散板の表面側と背面側の間に温度勾配を生じて、表面側と背面側の間には吸収している水分量が大きく異なる時がある。その結果、拡散板の表面側と背面側とでは、吸水して膨張する膨張量の差が大きくなり片側に反るという現象が発生する。この現象は拡散板の表面側と背面側の温度勾配による熱膨張の影響も加わるため、複雑な挙動となることもあるが、通常の使用環境では拡散板の中央部分が前方に膨らみ、その反動として拡散板の周囲部分が後方に反るという傾向がある。このように、拡散板に反りが発生すると、拡散板の前面に自然吊り下げにより支持されている光学シートが、その前面に配置されている液晶パネルとの間に挟まれてしまい、自由に伸びることができない。また、拡散板の周囲も反りのため一部は前方に一部は後方に変形して、拡散板と一緒に押さえ金具に支持されている光学シートが拡散板に押圧されて、自由に移動できなくなる。その結果、光学シートの熱膨張した分がしわとなり、その前面の液晶パネルに陰が映り、輝度が不均一になるという問題が発生した。そこで本発明は、拡散板および光学シートをピンにより吊り下げる部分に着目し、拡散板が湿気等のために反っても、拡散板が光学シートを押圧することを防止してしわの発生を解消し、均一な輝度が得られるバックライト装置を提案することを目的とした。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて吊り下げ支持したバックライト装置において、前記拡散板および光学シートは複数段の径を有する吊り下げピンにより吊り下げたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて吊り下げ支持したバックライト装置において、前記拡散板および光学シートは複数段の径を有する吊り下げピンにより吊り下げ、少なくとも前記拡散板と前記光学シートとを互いに異なる径の部分で吊り下げたことを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のバックライト装置において、前記吊り下げピンは２段の異なる径を有するとともに前記拡散板は２段の異なる径の取り付け孔を有し、前記拡散板の２段の異なる径の取り付け孔に、前記吊り下げピンの２段の異なる径の部分を挿入して吊り下げたことを特徴とする。
また、請求項４の発明は、ケースの内側底面に光源を配置し、該光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて配置するとともに、前記ケースの上端部前面の吊り下げ部分に、前記拡散板および光学シートを係合して前記拡散板および光学シートを吊り下げ支持したバックライト装置において、前記ケースの上端部前面に形成されたねじ穴と、先端に前記ねじ穴に螺着される雄ねじ部を形成し、該雄ねじ部の後方に前記雄ねじ部よりも一段大径の小径部を形成し、該小径部の後方に前記小径部よりも一段大径の大径部を形成し、該大径部の後方に前記大径部よりも一段大径のフランジ部を形成した吊り下げピンと、 前記拡散板の上端に背面側を前記吊り下げピンの小径部よりもやや大きい径にし、表面側を前記吊り下げピンの大径部よりもやや大きい径にして形成された２段取り付け孔と、 前記各光学シートの上端に前記吊り下げピンの大径部よりも大きい径にして形成された取り付け孔と、を備え、前記吊り下げピンの大径部を光学シートの取り付け孔に挿入し、前記吊り下げピンの大径部および小径部を前記拡散板の２段取り付け孔に挿入してから前記吊り下げピンの雄ねじ部を前記ねじ穴に螺着したことを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項４に記載のバックライト装置において、前記吊り下げピンに前記拡散板が吊り下げられた状態で、前記吊り下げピンの小径部の長さよりも、前記拡散板の２段取り付け孔の背面側の孔の長さを短くして、前記拡散板が前記吊り下げピンの小径部と大径部の境界の段面に押圧されないようにしたことを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項４または５に記載のバックライト装置において、前記吊り下げピンに前記拡散板および光学シートが吊り下げられた状態で、全ての光学シートの厚みの和と前記拡散板の２段取り付け孔の表面側の孔の長さとを合わせた寸法よりも、前記吊り下げピンの大径部の長さを長くして、前記拡散板および光学シートが前記吊り下げピンのフランジ部に押圧されないようにしたことを特徴とする。

以上述べたように本発明によれば、拡散板の取り付け孔の背面側を小径にし表面側を大径に形成し、これら異なる径に対応した２段の径を有する吊り下げピンにより、拡散板および光学シートを吊り下げたことで、拡散板が吸湿等のために反り、端部がその厚み方向に移動しようとしても吊り下げピンの段部に阻まれてしまうため、光学シートが拡散板に挟圧されることが解消される。その結果、光学シートの端部の自由な伸縮性が確保されて、光学シートのしわの発生が少なくなり、輝度の安定したバックライト装置が得られる。

以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明に係るバックライト装置の上部吊り下げ部を示す断面図であり、図２は図１の要部を分解して示した断面図である。図１において、１はダイキャストにより形成されたシャーシであり、その前面内側に、金属板を浅底の箱状に形成した反射板ベースプレート２が支持され、その内側に白色樹脂からなる反射シート３が支持されている。また、反射板ベースプレート２の縁の垂直面部分に拡散板４および複数の光学シート５が重ねて支持されている。光学シート５の前方には、液晶パネル８が配置されている。ここで、拡散板４および複数の光学シート５は、吊り下げピン１１により吊り下げられて支持されている。

吊り下げピン１１は、図２に示されるように、先端に雄ねじ部１２が形成され、その後方に雄ねじ部１２よりも一段径の大きい小径部１３が形成され、その小径部１３の後方に小径部１３よりも一段径の大きい大径部１４が形成され、大径部１４の後方に大径部１４よりも径の大きいフランジ部１５が形成されている。先端の雄ねじ部１２は、反射板ベースプレート２およびシャーシ１の上端近くに形成されているねじ穴１６に螺着される。小径部１３および大径部１４は、拡散板４の上端部に形成されている２段取り付け孔に挿通される。拡散板４の２段取り付け孔は、背面側の小径孔１８と表面側の大径孔１９とからなり、小径孔１８は小径部１３よりもやや大きく、大径孔１９は大径部１４よりもやや大きく形成されているとともに、小径部１３の長さは、拡散板４を吊り下げピン１１に係合したとき拡散板４をその面と平行な方向への移動を可能にする余裕を有している。

吊り下げピン１１の大径部１４には、その径よりもやや大きい取り付け孔２０を有する複数の光学シート５が挿通される。このとき、複数の光学シート５の全厚みと拡散板４の２段取り付け孔の大径孔１９部分の厚みを合わせた寸法よりも、大径部１４の長さを若干長くして、光学シート５が拡散板４と吊り下げピン１１のフランジ部１５との間で挟圧されないように支持される。吊り下げピン１１をこのように構成したことで、拡散板４が吸湿等のために反り、端部がその厚み方向の前方に移動しようとしても、吊り下げピン１１の小径部１３と大径部１４の段部に阻まれてしまうため、光学シート５が拡散板４に挟圧されることが解消される。

その結果、光学シート５の端部の自由な伸縮性が確保されて、光学シート５のしわの発生が少なくなり、輝度の安定したバックライト装置が得られる。なお、図示例では、吊り下げピン１１を、拡散板４と光学シート５の上端部を支持する部分に用いたが、左右両端さらには下端にも、従来の押さえ金具の代わりに吊り下げピン１１を取り付けることも可能である。このときは、拡散板４と光学シート５の膨張分の余裕をみて拡散板４と光学シート５の取り付け孔を大きくする。

本発明は、バックライト装置における拡散板と光学シートの上端の吊り下げ以外に、拡散板と光学シートの左右両端および下端の支持にも利用可能である。

本発明に係るバックライト装置の上部吊り下げ部を示す断面図である。 図１の要部を分解して示した断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ シャーシ

２ 反射板ベースプレート

３ 反射シート

４ 拡散板

５ 光学シート

８ 液晶パネル

１１ 吊り下げピン

１２ 雄ねじ部

１３ 小径部

１４ 大径部

１５ フランジ部

１６ ねじ穴

１８ 小径孔

１９ 大径孔

２０ 取り付け孔

Claims (6)

1. 光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて吊り下げ支持したバックライト装置において、
   前記拡散板および光学シートは複数段の径を有する吊り下げピンにより吊り下げたことを特徴とするバックライト装置。
2. 光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて吊り下げ支持したバックライト装置において、
   前記拡散板および光学シートは複数段の径を有する吊り下げピンにより吊り下げ、少なくとも前記拡散板と前記光学シートとを互いに異なる径の部分で吊り下げたことを特徴とするバックライト装置。
3. 請求項１または２に記載のバックライト装置において、
   前記吊り下げピンは２段の異なる径を有するとともに前記拡散板は２段の異なる径の取り付け孔を有し、前記拡散板の２段の異なる径の取り付け孔に、前記吊り下げピンの２段の異なる径の部分を挿入して吊り下げたことを特徴とするバックライト装置。
4. ケースの内側底面に光源を配置し、該光源の前方に拡散板および複数の光学シートを重ねて配置するとともに、前記ケースの上端部前面の吊り下げ部分に、前記拡散板および光学シートを係合して前記拡散板および光学シートを吊り下げ支持したバックライト装置において、
   前記ケースの上端部前面に形成されたねじ穴と、
   先端に前記ねじ穴に螺着される雄ねじ部を形成し、該雄ねじ部の後方に前記雄ねじ部よりも一段大径の小径部を形成し、該小径部の後方に前記小径部よりも一段大径の大径部を形成し、該大径部の後方に前記大径部よりも一段大径のフランジ部を形成した吊り下げピンと、
   前記拡散板の上端に背面側を前記吊り下げピンの小径部よりもやや大きい径にし、表面側を前記吊り下げピンの大径部よりもやや大きい径にして形成された２段取り付け孔と、
   前記各光学シートの上端に前記吊り下げピンの大径部よりも大きい径にして形成された取り付け孔と、
   を備え、前記吊り下げピンの大径部を光学シートの取り付け孔に挿入し、前記吊り下げピンの大径部および小径部を前記拡散板の２段取り付け孔に挿入してから前記吊り下げピンの雄ねじ部を前記ねじ穴に螺着したことを特徴とするバックライト装置。
5. 請求項４に記載のバックライト装置において、
   前記吊り下げピンに前記拡散板が吊り下げられた状態で、前記吊り下げピンの小径部の長さよりも、前記拡散板の２段取り付け孔の背面側の孔の長さを短くして、前記拡散板が前記吊り下げピンの小径部と大径部の境界の段面に押圧されないようにしたことを特徴とするバックライト装置。
6. 請求項４または５に記載のバックライト装置において、
   前記吊り下げピンに前記拡散板および光学シートが吊り下げられた状態で、全ての光学シートの厚みの和と前記拡散板の２段取り付け孔の表面側の孔の長さとを合わせた寸法よりも、前記吊り下げピンの大径部の長さを長くして、前記拡散板および光学シートが前記吊り下げピンのフランジ部に押圧されないようにしたことを特徴とするバックライト装置。

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