JP4469773B2 - 照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶表示装置に用いられる照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、テレビ、ビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置として、軽量、薄型、低消費電力という特長を持つ液晶表示装置が多用されている。このような液晶表示装置においては、明るい表示画面を実現するために、表示素子の背後から照明光を当てるための照明ユニットを内蔵した構成をとるものが多い。

ここで、照明ユニットは、光源の配置箇所によってエッジライト方式と直下方式とに分類される。例えばエッジライト方式は、表示装置に対向する導光板のエッジに光源を配置する方式である。また、直下方式は、蛍光放電管等の直管状の光源を表示パネルの裏面に複数配置し、表示パネルと光源との間に拡散板を配置する方式である。

これら方式のうち、直下方式はエッジライト方式に比べて高輝度化が容易であり、且つ発光面の輝度均一性に優れるという利点を有している。近年、液晶テレビの普及により、画面サイズが大型化し、より明るいディスプレイが求められる傾向にあるが、このような状況下においては、前記直下方式の照明ユニットの採用が必須となっている。

従来、直下方式の照明ユニットとしては、例えば特許文献１に記載される構造のものが知られている。特許文献１記載の液晶表示装置において、液晶表示パネルを裏面から照射する照明ユニットは、光源（ランプ）と、光源を支持するランプホルダと、光源より発せられた光を効率良く液晶表示パネルへ透過する拡散板と、これら光源、ランプホルダ、反射シート、拡散板を内包する裏面カバーと樹脂フレームとから構成されている。
特開２００３−５１５７号公報

ところで、前記照明ユニットを液晶表示装置に組み付ける場合、例えば前記樹脂フレームに前記裏面カバーを取り付け、前記光源や反射シート、拡散板等を内包するようにしている。このとき、前記樹脂フレームと裏面カバーは、外周部分において、樹脂フレームが外側に、裏面カバーの外周部分が内側になるように嵌め合わせ、樹脂フレームに形成された係止爪を裏面カバーの孔部に係止することで、取り付け固定するようにしている。

例えば、表示画面サイズが２０インチの２０型程度の液晶表示装置であれば、前記のような嵌め合わせ及び係止爪の係止のみにより、ビスによる固定を用いない、いわゆるビスレスでの取り付けが可能である。しかしながら、近年、液晶ＴＶ等の液晶表示装置は、画面が大型化してきており、前記のような嵌合のみによる取り付けでは、対応が難しくなってきている。具体的には、例えば大型液晶モジュールのバックライトユニットとしては、前記勘合のみでは強度が不足し、落下衝撃等により前記嵌合が外れる等の課題を有している。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、フレームに対して裏面カバーを確実に固定することが可能で、落下衝撃等により裏面カバーが脱落すること等のない信頼性の高い照明ユニットを提供することを目的とし、さらには液晶表示装置を提供することを目的とする。

上述の問題を解決するために、本発明に係る照明ユニットは、光源と、当該光源を覆って設置される裏面カバーとを備え、前記裏面カバーがフレームに組み付けられてなる照明ユニットであって、前記フレームと前記裏面カバーとは、係止爪と、この係止爪による係止方向とは直交する方向の位置規制を行うリブとによって組み付け固定されていることを特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、前記照明ユニットの出光側に液晶表示パネルが配されていることを特徴とする。

フレームと裏面カバーとが係止爪の係止のみにより固定されている場合、落下衝撃等が加わると、前記係止爪の係止が容易に外れ、裏面カバーの脱落の原因となる。本発明では、フレームと前記裏面カバーとは、係止爪と、この係止爪による係止方向とは直交する方向の位置規制を行うリブとによって組み付け固定されるが、このとき、これら係止爪により係止方向と、リブによる係止方向とが、互いに直交する方向であることから、互いにその逸脱を抑制するように働き、嵌合強度が大きく改善される。

そのため、一度組み付けた後には、前記係止爪やリブが簡単に外れることがなくなり、落下衝撃等が加わっても、裏面カバーが脱落することはない。また、ビスレスによる固定であるため、作業性等を悪化することもなく、リブの追加という簡単な構成上の付加によって確実に信頼性が増す。

本発明によれば、フレームに対して裏面カバーを確実に固定することが可能であり、例えば落下衝撃等により裏面カバーが脱落すること等のない信頼性の高い照明ユニット、液晶表示装置を提供することが可能である。

以下、本発明に係る照明ユニット及び液晶表示装置について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の照明ユニットは、例えば液晶表示装置のバックライトとして組み込まれるものである。本実施形態の照明ユニットの構成を図１に示す。

図１に示す照明ユニットＵＴは、複数灯の直管状の光源２と、これら光源２からの光を拡散させて出射するための拡散板３と、光源２を両端部で支持する光源支持部材４と、光源２の表示面と反対側（裏面側）に配置される反射シート５と、反射シート５の裏面側に配置される裏面カバー６と、拡散板３や裏面カバー６等を囲むように支持する枠状の樹脂フレーム７とを有する。

照明ユニットＵＴにおいては、拡散板３の裏面側に、複数の光源２が所定の間隔を有して略平行に配置されている。光源２としては、例えば直管状の光源、あるいは直管状の光源を折曲部にてＵ字或いはコの字形状等に折り曲げてなる光源等を用いることができる。ここでは、コの字形状に折り曲げられ、主に２本の直線部分において光照射を行う直管状ランプを光源２として用いた。この直管状ランプとしては、例えば高周波の電流で駆動されて発光する蛍光放電管等を用いることができる。

拡散板３は、入射した光を拡散させる性質を有するものであり、これによって光源２の光を拡散し、液晶パネル１に対して均等に光照射が行われるようにするものである。光源支持部材４は、表示装置の両端で光源２を支持する機能を有するものであるが、さらに、光源２から出射する光をパネル配置側へ導き、射出面から出る照明光を増大させる機能を有する。反射シート５は光源２と裏面カバー６との間に配置され、光源２から裏面側へ出る光を液晶パネル１側へ導き出射面から出る照明光を増大させる機能を有する。この反射シート５としては、高い光反射率を有する白色の樹脂製フィルム等を使用することができる。裏面カバー６は、反射シート５の裏面側から光源２及び拡散板３を支持する機能を有するとともに、照明ユニットＵＴの筐体としての機能も有する。

一方、図２に示すように、樹脂フレーム７は、拡散板３及び裏面カバー６を側面並びに前方から取り囲むように近接配置されている。樹脂フレーム７は、光源２及び拡散板３を保持する機能を有する。この樹脂フレーム７は、例えばポリカーボネート樹脂等により形成されている。

以上により構成される照明ユニットＵＴは、その前方に液晶パネル１を配置し、金属製の表側フレームＦＣを取り付け固定することにより、液晶表示装置Ｌに組み込まれる。液晶パネル１は、照明ユニットＵＴからの光を透過して文字や映像等の画像を表示するものである。

前述の照明ユニットＵＴの光が出射される側に液晶パネル１を搭載した液晶表示装置Ｌにおいては、光源２から出射された光は、直接又は反射シート５等により集光されて拡散板３へ導かれ、拡散板３を通過した後、液晶パネル１に照射される。その結果、液晶パネル１によって文字や映像等の画像が表示されることになる。

照明ユニットＵＴは、以上のようにして液晶表示装置Ｌに組み込まれるが、次に、この照明ユニットＵＴの組み付け構造について詳述する。

照明ユニットＵＴにおいては、先にも述べたように、樹脂フレーム７に裏面カバー６を組み付けることにより、光源２や拡散板３、反射シート５等を内包する形で裏面カバー６が取り付けられる。

ここで、先ず、樹脂フレーム７は、図３に示すように、液晶表示パネル１の外周に沿った形で形成され外枠となる第１のフレーム部７１と、この第１のフレーム部７１に対して垂直に形成されるとともに、液晶表示パネル１と平行に形成され、液晶表示パネル１の表示面の外周部分を支持する第２のフレーム部７２とから構成される。そして、第１のフレーム部７１には係止爪７３が、一方、第２のフレーム部７２には、リブ７４が形成されている。

前記第１のフレーム部７１に形成される係止爪７３は、図中上方に向かって突出する爪部７５を有するとともに、矩形の３辺を切り欠く形で切り欠き７６が形成されている。したがって、係止爪７３は、樹脂材料が有する弾性力により弾性力が付与された形になっており、例えば爪部７５が押し込まれた場合に、これを復元する方向に弾性力が働くことになる。

リブ７４は、前記係止爪７３とは異なり、単なる突起として形成されているが、その形成位置が第２のフレーム部７２であり、したがって、その突出方向は、前記係止爪７３における爪部７５の突出方向とは直交する方向である。

一方、裏面カバー６は、前記樹脂フレーム７の第１のフレーム部７１に対応する第１のカバー部６１、第２のフレーム部７２に対応する第２のカバー部６２、及び光源２等の背面を覆う第３のカバー部６３とから構成されている。そして、図４に示すように、第１のカバー部６１には、前記第１のフレーム部７１に形成された係止爪７３に対応して第１の孔部６４が設けられており、第２のカバー部６２には、前記第２のフレーム部７２に形成されたリブ７４に対応して第２の孔部６５が設けられている。前記第１のカバー部６１と第２のカバー部６２は、前記樹脂フレーム７の第１のフレーム部７１及び第２のフレーム部７２に対応するものであり、これら第１のフレーム部７１と第２のフレーム部７２と同様、互いに直交する方向に形成され、したがって、前記第１の孔部６４と第２の孔部６５の開口方向も互いに直交する方向である。

以上の構成を有する樹脂フレーム７に対して裏面カバー６を組み付ける場合、先ず、樹脂フレーム７の第１のフレーム部７１に形成された係止爪７３の弾性力に抗して爪部７５を押し込み、この状態で裏面カバー６の第１のカバー部６１に形成された第１の孔部６４を係止爪７３の形成位置に位置合わせする。すると、前記係止爪７３の爪部７５が弾性力により復帰し、第１の孔部６４内に嵌合する。同時に、前記樹脂フレーム７の第２のフレーム部７２に形成されたリブ７４を、前記裏面カバー６の第２のカバー部６２に形成された第２の孔部６５に挿入する。これにより樹脂フレーム７に対して裏面カバー６が組み付けられる。裏面カバー６の樹脂フレーム７に対する組み付け状態を図５に示す。

裏面カバー６を樹脂フレーム７に組み付けた状態では、裏面カバー６の第１のカバー部６１に形成された第１の孔部６４内に、樹脂フレーム７の第１のフレーム部７１に形成された係止爪７３の爪部７５が嵌合される。この状態では、前記爪部７５は、第１の孔部６４に係止し、裏面カバー６の矢印Ａ方向の移動を規制する。

また、裏面カバー６の第２のカバー部６２に形成された第２の孔部６５には、樹脂フレーム７の第２のフレーム部７２に形成されたリブ７４が挿入される。この状態では、前記リブ７４は、第２の孔部６５に挿入されて、裏面カバー６の矢印Ｂ方向への移動を規制する。

ここで、裏面カバー６が矢印Ａ方向に移動すると、第２の孔部６５からリブ７４が外れる方向であり、裏面カバー６が矢印Ｂ方向に移動すると、第１の孔部６４から係止爪７３の爪部７５が外れる方向である。前述のように、リブ７４は、裏面カバー６の矢印Ｂ方向への移動を規制するものであり、したがって第１の孔部６４から係止爪７３の爪部７５が外れることを抑止するように働く。同時に、係止爪７３の爪部７５は、裏面カバー６の矢印Ａ方向への移動を規制するものであり、したがって第２の孔部６５からリブ７４が外れることを抑止するように働く。すなわち、これら係止爪７３とリブ７４は、互いに直交する方向に形成されているために、互いにその係止状態が解除されるのを抑止するように働き、その結果、これらの協働により裏面カバー６の脱落が防止される。

このように、本発明では、樹脂フレーム７に設けられた係止爪７３及びリブ７４、裏面カバー６に設けられた第１の孔部６４及び第２の孔部６５によって、互いの係止状態を維持するように取り付け固定されるので、ビスレスであっても信頼性の高い固定状態が実現される。その結果、例えば落下衝撃等に対する嵌合強度を向上させることができ、裏面カバー６の不用意な脱落を防止することができる。

照明ユニットの分解斜視図である。 図１に示す照明ユニットを有する液晶表示装置の断面図である。 樹脂フレームに形成された係止爪及びリブを示す要部概略斜視図である。 裏面カバーに形成された第１の孔部及び第２の孔部を示す要部概略斜視図である。 樹脂フレームへの裏面カバーの組み付け状態を示す要部概略断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル、２ 光源、３ 拡散板、４ 支持部材、５ 反射シート、５Ａ，５Ｂ 反射シート片、５ａ 後退部、５ｂ 反射シート部、６ 裏面カバー、７ 樹脂フレーム、
６１ 第１のカバー部、６２ 第２のカバー部、６４ 第１の孔部、６５ 第２の孔部、７１ 第１のフレーム部、７２ 第２のフレーム部、７３ 係止爪、７４ リブ、７５ 爪部、７６ 切り欠き、ＵＴ 照明ユニット

Claims (7)

1. 光源と、当該光源を覆って設置される裏面カバーとを備え、前記裏面カバーがフレームに組み付けられてなる照明ユニットであって、
   前記フレームと前記裏面カバーとは、係止爪と、この係止爪による係止方向とは直交する方向の位置規制を行うリブとによって組み付け固定されていることを特徴とする照明ユニット。
2. 前記フレームに前記係止爪とリブが設けられ、前記裏面カバーにこれら係止爪及びリブに対応して孔部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
3. 前記フレーム及び裏面カバーは、それぞれ互いに直交する取り付け面を有し、一方の取り付け面に前記係止爪またはこれに対応する孔部がそれぞれ形成されるとともに、他方の取り付け面に前記リブまたはこれに対応する孔部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項２記載の照明ユニット。
4. 前記フレームは、樹脂フレームであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の照明ユニット。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の照明ユニットの出光側に液晶表示パネルが配されていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 前記係止爪は、前記液晶表示パネルの外周縁から内方に向かって突出するように形成され、前記リブは、前記液晶表示パネルの発光面から背面側に向かって突出するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
7. 前記照明ユニットは、液晶表示パネルの背面側に光源及び拡散板が配される直下方式の照明ユニットであることを特徴とする請求項５または６記載の液晶表示装置。

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