JP4481866B2 - 面光源装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置等の透過型液晶パネルを照射するのに好適な面光源装置に関する。

液晶表示装置は、消費電力が少なく、また軽量で薄型・小型化に適しており、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機、携帯端末及びナビゲーションシステム等の各種モニターとして広く活用されている。このような液晶表示装置においては、反射型の液晶表示装置と透過型の液晶表示装置が存在するが、明るさの点において透過型の液晶表示装置が多用されている。この透過型の液晶表示装置では、バックライトと称されている面光源装置が使用されており、この面光源装置では冷陰極管からなるランプと導光板等を組合わせて使用されている（例えば、特許文献１参照）。

即ち、導光板の側面に両端電極部分をゴムホルダーで保持したランプを配置し、これを反射シートや拡散板、光学シート等とともにケース中に収容し、このランプで発光した光を導光板や各種シートを利用して液晶パネル側に照射し画像を表示するための光源として使用されている。
特開２００４−３１９２９４号公報（図１、図２）

上述した構成の面光源装置においては、ランプにて発光した光は導光板に導入され出射面側に導出されるが、それ以外の光は反射シート等によって効率良く導光板方向に反射されて有効活用され、液晶表示用の面光源装置として十分な所定の明るさを確保することができるものである。

しかしながら、このような面光源装置においても、ランプは単にゴムホルダーに嵌合された状態で導光板とケースとの間に配置されているのみであるためにランプの位置固定が難しく、振動や衝撃等によってランプが位置ずれする等によって、液晶パネル側に所定の均一な明るさの照射光を与えることができない場合等の不具合が発生する虞があり、特にランプの長さを長くしたＬ字状ランプの場合には問題の発生の確率が大きくなる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、ランプを所定の位置に簡単に且つ確実に位置決め保持することを可能とした面光源装置を提供することを目的とする。

この発明の面光源装置は、側面より光を導入しこの導入された光を出射面方向に放射する導光板と、この導光板の少なくとも一側に配置される線状のランプと、このランプの両端電極部分に嵌合される弾性材から形成されるホルダーと、このホルダー付きランプと導光板を収容し底板及びこの底板より直交方向に立上がる側板とを有するバックケースとを備える面光源装置であって、バックケースのホルダーが配置されるコーナー部分に、側板の一側を切り欠いて形成した第１の切欠部及びこの第１の切欠部に連接して底板を切り欠いて形成した第２の切欠部とを設け、ホルダーはこの第１及び第２の切欠部の両方と嵌合されていることを特徴とする。

また、ホルダーは、第１の切欠部に嵌合する第１の突出部及び第２の切欠部に嵌合する第２の突出部を夫々有していることを特徴とする。

更に、第１及び第２の突出部は、その各先端部分がバックケースの側板及び底板の外面と略同じ平面となる大きさに形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ランプを保持するランプホルダーをバックケースのコーナー部分に形成した嵌合部に嵌合させることによって、ランプの位置決めを行うとともに固定保持させることを可能とし、ランプの移動に伴う光の変動を抑制し、より均一性発光に寄与する面光源装置を提供することを可能としている。

以下、本発明に係る面光源装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明に係る面光源装置は、図１に示すように、アルミニウム等の金属材料から形成される略四角形状の底板１１及びこの底板１１の4辺を夫々底板１１と直交する方向に切り起こして設けた側板１２からなるバックケース１３と、このバックケース１３の底板１１及び側板１２の内面に略沿うように反射シート１４が収容されている。

この反射シート１４上には線状光源として機能する冷陰極管からなるＬ字状のランプ１５と、このランプ１５の両端電極部分を被覆するゴム材や弾性合成樹脂等から形成された一対のホルダー１６と、このホルダー１６から導出されたランプ１５の電極と接続されているリード線１７とを四角形の枠状に成形したランプ部材１８が配置されている。

この枠状のランプ部材１８の枠内には、一表面上に多数のプリズム１９を備えたアクリル樹脂等から形成される導光板２０が配置され、ランプ１５が導光板２０の側面に位置するように配置される。

そこで、ランプ１５が配置される部分の反射シート１４の端部を導光板２０側に折返してランプ１５を導光板２０側面との間に挟持するように構成することで、反射シート１４をリフレクタ２１としての機能をも併せ持たせ、またその他の辺に相当する反射シート１４部分も、ランプ１５のリード線１７が裏側（外側）と側板１２間に配置させて導光板２０側面側に折り返すことで、導光板２０端面での反射体として機能させることを可能にしている。

この導光板２０の上には拡散シート２２及び複数のプリズムシート23,24等からなる光学シート２５が配置され、図２に示すように、バックケース１３中に上述した各種構成要素部品が組み込まれ、更に、中央部に開口２６を設けた枠状の上カバー２７でバックケース１３の開放面側を保持し、この上カバー２７とバックケース１３とを各々に設けた透孔２８と鉤部２９等の係合手段によって嵌合保持して面光源装置を構成している。

ここでは図示していないが、この面光源装置上に液晶パネルが載置され、この液晶パネルを内部に収容した状態のフロントケースをバックケース１３もしくは上カバー２７と嵌合させて固定保持することにより、面光源装置を備えた液晶表示装置として構成されている。

この面光源装置を構成する主要部分について、更に詳細に説明をする。

即ち、この面光源装置を構成するバックケース１３は、四角形状の平板状の底板１１と、この底板１１の各側縁を同方向に略直角に切り起した4つの側板１２とを有しているが、この各側板１２にて形成される４つのコーナー部分のうち、対角上にある一対のコーナー部分のセンターから両側に位置する側板１２を所定の寸法だけ夫々切欠いてコーナー間で対向する一対の第1の切欠部３０を設けている。

この切欠部３０に連接してコーナー部分に対応する底板１１にも同様に四角形状の第2の切欠部３１が穿設されており、これら両切欠部30,31でホルダー１６を係合保持する役目を司るものである。

一方、この切欠部30,31に嵌合するランプホルダー１６は、例えば図３（ａ）に示すように、略四角柱状の本体部３２と、この本体部３２の一部に少なくともランプ１５の電極部分外周を覆うように形成したランプ収納孔３３と、このランプ収納孔３３に連接し、このランプ収納孔３３と直交する方向に穿設されたランプ１５の電極に接続されたリード線１７を挿入するためのリード線挿入孔３４とを有している。

更に、この本体部３２のバックケース１３側板１２の第1の切欠部３０と対応する部分には、図３（ａ），（ｂ）に示すように、この切欠部３０と合致する第1の突出部３５が形成されており、同様に底板１１に形成された第2の切欠部３１に対応する部分にも、図３（ｃ）に示すように、この切欠部３１と合致する第2の突出部３６が形成されている。これら突出部35,36の突出する長さは、バックケース１３の肉厚に相当する長さに設定されており、ホルダー１６を各切欠部30,31に嵌合させた状態では、これら突出部35,36の先端がバックケース１３の外側外面と略同じ平面となるようになされている。

また、本体部３２には段部３７も設けられ、この段部３７は光学シート２５を保持するための役目を担っているものである。更に、図３に示したホルダー１６は、図２において右上コーナーに配置されるホルダー１６を示しているが、これに対向する左下コーナーに配置されるホルダー１６は、突出部35,36の位置関係が配置位置に応じて異なっているが、基本的な構成は同じ構成を採るので、その詳細な説明は省略する。

なお、図３（ａ）はホルダー１６の斜視図で、図３（ｂ）はホルダー１６を上から見た側面図を示し、図３（ｃ）は図３（ａ）のホルダー１６を図中右方向から見た状態を示している。

また、必要に応じて、Ｌ字状のランプ１５の中間部分に位置する折曲部分を保持するように、ランプホルダー１６と同一材料にて形成された中間保持部材３８をランプに係合させておいてもよい。このように中間保持部材３８を設けることによって導光板２０あるいはバックケース１３との衝突によるランプ１５の破損を防止することが可能となる。しかしながら、この中間保持部材３８は単にランプ１５を支えて保持しておくだけの機能を持たせればよいので、ホルダー１６に比較すれば簡単な構成で済ませることができる。

次に、このようにランプ１５両端に形成された電極部分を覆い且つ電極部分からのリード線１７を保持するホルダー１６と、コーナー部分側板１２に形成した第1の切欠部３０及び底板１１に形成した第2の切欠部３１を備えたバックケース１３との組立について説明をする。

まず、バックケース１３の開放面側から切欠部30,31が位置するコーナー部分にホルダー１６が位置するようにＬ字状のランプ１５を導光板２０の２側面に沿わせて配置する。その後、このホルダー１６の第1の切欠部３０に対応する突出部３５を第1の切欠部３０に位置合せすると共に、第2の切欠部３１に対応する突出部３６を第2の切欠部３１に位置合せした後に、ホルダー１６を各切欠部30,31に夫々嵌合させることで、ホルダー１６の位置、即ち、ランプ１５の位置をバックケース１３の所定の位置にしっかりと位置決めすることができる。

このランプ１５がホルダー１６によってバックケース１３の切欠部30,31に確実に位置決め保持されれば、このホルダー１６に接して同様にバックケース１３内に収容されている導光板２０も併せて位置決めされることになり、導光板２０がバックケース１３内で不用意に微動したり、その位置を変動させるような虞を抑制することが可能となり、安定した光を液晶パネル側に出射させることができるので、表示品質に優れた液晶パネル用の面光源装置として構成することができる。

しかも、この切欠部30,31をコーナー部分の一対の対角部分に対向して設けることにより、導光板２０は一対の対角部分にてホルダー１６に当接保持されるので、前後左右の位置がより確実に規制され、その変動をより少なくすることが可能となる。

更に、第1及び第2の切欠部30,31を設けて構成しているので、これら切欠部30,31に嵌合するホルダー１６も切欠部30,31に夫々嵌合し合う複数の突出部35,36によって2重に係止されているので、重量の大きな導光板２０であったとしても確実に位置決め保持をすることが可能である。

なお、上記説明では、Ｌ字状のランプ１５を使用して切欠部３０，３１を一対の対角線上のコーナー部分に設置した場合について説明しているが、Ｌ字状のランプ１５ではなく直管状のランプを導光板の一側もしくは対向する一対の側面に夫々配置する構成の場合でも、ランプの両端に上記したホルダー１６を設け、このホルダー１６に対応してバックケース１３の隣接するコーナー部分に切欠部３０，３１を配置することによって、同様に位置決め保持することが可能である。

本発明に係る面光源装置を示す分解斜視図。 同じく上ケースを被せる前の面光源装置の組立状態を示す平面図。 図３（ａ）は面光源装置を構成するホルダーを示す斜視図、図３（ｂ）は同じくホルダーを示す上面図、図３（ｃ）は同じくホルダーを示す側面図。

符号の説明

１１…底板
１２…側板
１３…バックケース
１５…ランプ
１６…ホルダー
２０…導光板
３０…第1の切欠部
３１…第2の切欠部
３５…第1の突出部
３６…第2の突出部

Claims (3)

1. 側面より光を導入しこの導入された光を出射面方向に放射する導光板と、この導光板の少なくとも一側に配置される線状のランプと、このランプの両端電極部分に嵌合される弾性材から形成されるホルダーと、このホルダー付きランプと導光板を収容し底板及びこの底板より直交方向に立上がる側板とを有するバックケースとを備える面光源装置において、
   前記バックケースの前記ホルダーが配置されるコーナー部分に、前記側板の一側を切り欠いて形成した第１の切欠部及びこの第１の切欠部に連接して前記底板を切り欠いて形成した第２の切欠部とを設け、前記ホルダーはこの第１及び第２の切欠部の両方と嵌合されていることを特徴とする面光源装置。
2. 前記ホルダーは、前記第１の切欠部に嵌合する第１の突出部及び前記第２の切欠部に嵌合する第２の突出部を夫々有していることを特徴とする請求項１記載の面光源装置。
3. 前記第１及び第２の突出部は、その各先端部分が前記バックケースの側板及び底板の外面と略同じ平面となる大きさに形成されていることを特徴とする請求項２記載の面光源装置。

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