JP4777355B2 - 光学シートの支持構造、照明装置、表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学シートの支持構造、照明装置、表示装置に関する。

液晶表示装置等に使用されるバックライト装置として、拡散板或いは導光板等のパネル上に複数の光学シートを積層状に配した光学部品を備えたものが広く知られている（例えば、特許文献１）。この光学部品は、光源の前方或いは側方に配されて、光源からの発光を液晶パネルにむら無く均一に照射させる目的に使用されるものであり、支持構造の一例として、図７に示すものがある。すなわち、受け部材１５と押さえ部材１６との間に、周縁部を挟持することで、パネル１０並びに光学シート１１を支持するというものであるが、このような支持構造とすることで、組み付けの際には、各部品を上下に重ねてゆくだけで簡単に組み付けを行なうことが出来る。
特開２００２−３４１３４５公報

係る支持構造においては、押さえ部材１６と光学シート１１との間には、一定の隙間を設けておくことが望ましい。これは、光学シート１１を直接押さえて強く圧迫してしまうと、例えば、室温等の変化により光学シート１１が伸長、収縮したときに、光学シート１１に湾曲状の撓みが生じ（図８参照）、場合によっては、光源からの発光を液晶パネルに均一に照射させることが出来ない恐れがあるためである。しかし、現実的には、以下の２つの原因により、押さえ部材１６が光学シート１１を直接押さえて圧迫することがあり、これを改善する必要があった。
まず、第一には、パネル１０の遊びに起因するものである。これは、例えば、バックライト装置を立てた状態で使用すると、押さえ部材１６と光学シート１１との間に設けておいた隙間（すなわち、遊び）の分だけパネル１０が前傾することがある。特に、近年では表示装置の大型化に伴いパネル１０が大型化している。そのため、一旦、パネル１０が倒れると、倒れたパネル１０と押さえ部材１６との間に光学シート１１の周縁が挟まれて、強く圧迫される。
第二には、押さえ部材１６の倒れ込みに起因するものである。押さえ部材１６の上方には、他の部品が置かれることがあるが、この場合に、押さえ部材１６の支持が十分でないと、先端部１６Ａが下向きに傾いてしまう（図９参照）。特に、近年では、部品の大型化に伴い、押さえ部材１６を樹脂で形成することがあるが、この場合には、高い部品精度を期待するのは難しく、押さえ部材１６と光学シート１１との間の隙間が、当初から予定より狭い状態となっていると、先の倒れ込みにより、押さえ部材１６の先端部１６Ａが光学シート１１の周縁を押さえて、強く圧迫する。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光学シートを圧迫することなく、パネルひいては光学シートを支持することが可能な光学シートの支持構造、並びにそれを用いた照明装置、表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明の光学シートの支持構造は、板状をなすパネルと、前記パネルにその周縁部に露出部を形成するように重ねられた光学シートと、前記パネルの周縁部に接して前記パネルを保持する受け側パネル支持体と、前記パネル支持体とは反対側に配置され、前記パネル支持体との間で少なくとも前記パネルの周縁部を挟むように位置する枠状の押さえ側パネル支持体と、前記パネルの前記露出部、及び前記支持体のうち前記露出部に対向する部分の少なくとも一方に他方に当接するように突設される支持突部と、を備える。このような構成であれば、支持突部が両パネル支持体間におけるパネルの遊びを規制するので、パネルの支持が安定する。これにより、パネルを立てた状態で使用する場合にも、パネルが傾くことがない。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
・前記支持突部を、前記支持体或いは、前記パネルに一体成形する。これにより、支持突部を別部材により構成する場合に比べて、製造コストを抑えることが出来る。
・前記押さえ側パネル支持体は前記光学シートに重なるように片持ち状に延び、かつ前記支持突部が形成される対向部を有する構成とし、前記支持突部の突出長を前記光学シートと前記対向部との間に隙間が保有されるべく前記光学シートの厚みに比べて高く設定する。これにより、光学シートの周縁に対して隙間を設けた状態で対向部を配することができる。
・光学シート上における支持突部の対向位置に、逃がし部を切り欠き形成し、これによりパネルの一部を露出させて露出部を構成する。このような構成であれば、既存のパネルをそのまま使用することが出来る。
・前記受け側パネル支持体或いは前記対向部のいずれかに、相手側に当接して前記支持突部とともに前記対向部を２点支持する姿勢保持部を設ける。これにより、対向部の倒れ込みを抑え、対向部の先端が光学シートに干渉するのを回避できる。

また、本発明（第二の発明）のパネルに支持構造は、板状をなすパネルと、前記パネルにその周縁部に露出部を形成するように重ねられた光学シートと、前記パネルの周縁部に接して前記パネルを保持する受け側パネル支持体と、前記パネル支持体とは反対側に配置され、前記受け側パネル支持体との間で前記パネル、並びに光学シートの周縁部を挟むように位置する対向部を有し、全体としては枠状をなす押さえ側パネル支持体と、前記対向部を前記光学シートの表面に沿う姿勢に支える２以上の姿勢保持部と、を備える。このような構成であれば、対向部を２点以上で支えることとなるので、それだけ支持が強固なものとなる。

本発明によれば、光学シートが他の部品に押されて強く圧迫されることがないので、室温等が変化したとしても、光学シートに撓みが生ずることがなく、これにより、光源からの光を均一に照射させることが可能で、照明装置の品質向上に寄与する。

実施形態１に係る表示装置の分解斜視図 表示装置の一般断面図 バックライト装置の平面図 図３中のＡ−Ａ線断面図 実施形態２に係る対向部の支持構造を示す断面図 実施形態３に係る対向部の支持構造を示す断面図 従来例を示す図 光学シートに撓みが生じた状態を示す図 押さえ部材が倒れた状態を示す図

符号の説明

２０…表示装置
３０…液晶パネル
４０…バックライト装置（照明装置）
５１…拡散板（パネル）
５５…光学シート
７１…受け部材（受け側パネル支持体）
８０…内フレーム（押さえ側パネル支持体）
８４…押さえ座部
８５…支持突部

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
図１は、表示装置２０の分解斜視図である。表示装置２０は、画像表示可能な面状をなす液晶パネル３０と、バックライト装置（本発明の照明装置に該当する）４０と、を主体として構成されている。液晶パネル３０は、一対のガラス基板と、両ガラス基板の間に充填される液晶と、両ガラス基板の外面に貼り付けられる一対の偏光板とを備え、枠状をなす外フレーム３５により、バックライト装置４０の上方に重ね合わされた状態で保持されるようになっている。

バックライト装置４０は、液晶パネル３０の直下となる位置に複数個の冷陰極管６５を横並び状に配したいわゆる直下型のバックライト装置であって、冷陰極管６５を内部に収容するベーストレイ６０を備え、その開口上面を塞ぐように拡散板（本発明のパネルに相当）５１並びに３枚の光学シート５５Ａ〜５５Ｃを配している。

３枚の光学シート（下から順に、拡散シート５５Ａ、レンズシート５５Ｂ、輝度上昇シート５５Ｃ）は拡散板５１とほぼ同じ大きさに形成され、拡散板５１上に重ねた状態で配される。これら光学シート５５Ａ〜５５Ｃ並びに拡散板５１は、各冷陰極管６５から発せられる概ね線状の光を面状の光に変換して液晶パネル３０にむら無く照射させるためのものであり、その大きさは表示装置２０の表示領域よりも大きな矩形の面状に形成されている。

また、図１に示す符号８０は、これら拡散板５１並びに３枚の光学シート５５Ａ〜５５Ｃをベーストレイ６０との間に挟んだ状態で保持する内フレーム（本発明の押さえ側パネル支持体に相当する）であって、枠状をなす。以下、図２ないし図４を参照して光学シート５５Ａ〜５５Ｃ並びに拡散板５１の支持構造について詳しく述べる。図２は、表示装置２０の一般断面を示す図、図３はバックライト装置４０の平面図である。尚、図３において、内フレーム８０は一点鎖線で示してある。

図２に示すように、ベーストレイ６０は、上面側が開口した金属製の箱型のベースパネル６１と、合成樹脂製の受け部材（本発明の受け側パネル支持体に相当する）７１とから構成されている。受け部材７１は全体としては拡散板５１の外形形状に倣った枠型をなし、ベースパネル６１の内周に隙間なく嵌め合わされるようになっている。そして、受け部材７１の上面は平らな座面７１Ａとされており、そこで拡散板５１の周縁部（図２における左右の両周縁部）を受けるように構成されている。

また、受け部材７１の上面の側縁部には、図示上方に起立する起立片（本発明の姿勢保持部に相当する）７２が設けられている。この起立片７２は図３に示すように、受け部材７１の全周に亘って形成されているが、部分的に内側に膨出され位置決め部７３を構成している。より具体的に言えば、図３に示す左右の片には位置決め部７３Ａが一対形成され、上下の片にはそれぞれ５個の位置決め部７３Ｂが設けられている。

一方、拡散板５１の周縁部であって各位置決め部７３Ａ、７３Ｂの対向位置には、スリット５３Ａ、５３Ｂがそれぞれ設けられている。これら各スリット５３Ａ、５３Ｂを位置決め部７３Ａ、７３Ｂにそれぞれ凹凸嵌合させることで、拡散板５１が面方向（図２における左右、上下方向）において位置決めされるようになっている。尚、これら位置決め部７３並びにスリット５３も、表示装置２０の表示領域を避けて設けられている。

また、拡散板５１上に積層状に配置される各光学シート５５にも、各位置決め部７３Ａ、７３Ｂの対向位置にそれぞれスリット５７Ａ、５７Ｂが設けられている。ここで、光学シート５５のスリット５７のうち左右のスリット５７Ａは、拡散板５１のスリット５３Ａと同一形状とされているのに対し、上下のスリット５７Ｂの一部（例えば、Ｃ部）においては、拡散板５１のスリット幅（図３におけるＦ１寸法部）に比べて、スリット幅（図３におけるＦ２寸法部）が広く形成されている。

このように、光学シート５５の一部のスリット５７Ｂのスリット幅を広くとることで、幅が広げられた部分（図３においてハッチングで示される領域であって、本発明の逃がし部に相当する）では、拡散板５１の上面が露出されて露出部５４が形成されるようになっている。

図４は図３のＡ−Ａ線断面図（露出部における断面図）である。

内フレーム８０は合成樹脂製であって、図４において上下に延びる取り付け片８１と、同取り付け片８１の上端寄りの位置から内向き（図４における左方）に水平に延びる対向片（本発明の対向部に相当する）８３とを有し、断面略Ｌ字状とされる。一方、受け部材７１の側縁部からは、先にも述べたように図示上方に起立する起立片７２が設けられているが、その高さは、内フレーム８０の対向片８３の基端部８７に、先端が丁度突き当たる高さに予め設定されている。これにより、起立片７２が対向片８３を下支えするようになっている
そして、対向片８３における拡散板５１並びに光学シート５５の周縁部と対向する位置には、図示下方に凹設されて押さえ座部８４が、内フレーム８０のほぼ全周に亘って形成されている。この押さえ座部８４は、光学シート５５の周縁と重複する領域（図４中のＧ部）を形成するような幅を持って形成されるとともに、下面８４Ａの右端部であって、拡散板５１の露出部５４と対向する位置には図示下方に突出し同露出部５４に当接する支持突部８５が設けられている。

この支持突部８５は内フレーム８０に対して一体成形されるとともに、下面８４Ａからの突出長（図４に示すＨ１寸法部）は、光学シート３枚の厚み（図４に示すＨ２寸法部）より高い設定とされている。これにより、光学シート５５と押さえ座部８４との間に隙間を確保しつつ、支持突部８５によって拡散板５１の上面を直接押さえることが出来る。

そして、係る内フレーム８０には、ねじ挿通孔（図示せず）が形成される一方、この相手側となる受け部材７１にはこれと対向する位置にねじ穴が形成されており、図示上方からねじ締めをすることで内フレーム８０を受け部材７１に固定することが出来るようになっている。かくして、拡散板５１は、受け部材７１と対向片８３の押さえ座部８４との間において移動不能な状態に保持されることとなる。

また、上述した支持突部８５を設けることで、片持ち状に延びる対向片８３が２点支持される。すなわち、一点目は先に説明した起立片７２により支持であり、２点目は支持突部８５と露出部５４の当接による支持である。

このように、対向片８３を２点支持することで、以下の効果が得られる。先にも述べたように、内フレーム８０は樹脂製であり、部品それ自体では剛性が十分でなく、また部品精度がそれほど高くないという事情がある。しかも、この対向片８３の上面は、図２に示すように、液晶パネル３０を支えるためのパネル支持面８３Ａとされ、液晶パネル３０の周縁部を支持するようになっている。

そのため、仮に、対向片８３の支持が十分でないとすると、液晶パネル３０の重量に負けて対向片８３が内向きに倒れ込んでしまう結果、押さえ座部８４の前端が光学シート５５の上面を押さえてしまうことがある（特に、部品のばらつきにより隙間が当初から狭いケースでは、少し傾ぐとすぐに干渉してしまう）が、上述のように、対向片８３を２点支持することで液晶パネル３０の重量に比べて十分な支持強度を確保できるので、対向片８３の倒れ込みを規制することが可能となる。

本実施形態によれば、支持突部８５によって拡散板５１の上面を直接押さえているので、例えば、表示装置２０を立てた状態で使用する場合にも、拡散板５１が傾ぐことがない。また、内フレーム８０の対向片８３を２点支持する構成としてあるので、対向片８３の倒れ込みを有効に規制出来る。

以上ことから、光学シート５５が、対向片８３等の周辺部品に干渉して圧迫されることがないので、例えば、室温等の変化により光学シート５５が伸長、収縮したとしても、光学シート５５に湾曲状の撓みが生ずることがなく、光源からの発光を液晶パネルに均一に照射させることが可能となる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５によって説明する。
実施形態１では、支持突部８５を押さえ座部８４の下面に設けて、その端面を拡散板５１の露出部５４に当接させたが、実施形態２は構成を逆転させ、支持突部９５を拡散板９０に設けて、その端面を押さえ座部８４の下面８４Ａに当接させる構成としている。このような構成であっても、実施形態１の場合と同様の作用効果を得ることが出来る。尚、図５中において、実施形態１と同じ部品には同一符号を付して説明を省略するものとする。

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３を図６によって説明する。

実施形態１では、起立片７２と支持突部８５とで、対向片８３を２点支持する構成としたが、実施形態３のものは支持突部８５に変えて専用の姿勢保持用突部（本発明の姿勢保持部に相当）１００を受け部材７１に新たに追加し、姿勢保持用突部１００と起立片７２を対向片８３の下面に当接させ同対向片８３を２点支持する構成としたものであり、他の構成については実施形態１と同様である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施形態１ないし実施形態３では、いずれも光源としての冷陰極管６５を液晶パネル３０の直下に配置する直下型バックライト装置を例示したが、光源を側方に配置するタイプのバックライト装置に対しても適用可能である。

（２）実施形態１ないし実施形態２では、いずれも支持突部８５、９５を片側に設ける構成とした。すなわち、実施形態１では支持突部８５を押さえ座部８４に設け、実施形態２では支持突部９５を拡散板９０に設けた。しかし、支持突部８５、９５の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、押さえ座部８４と拡散板９０の双方に設け、相互に当接させる構成でもよい。また、実施形態１ないし実施形態２では支持突部８５、９５を、内フレーム８０或いは拡散板９０に一体成形したが、別部品による構成としてもよい。

（３）実施形態１ないし実施形態３では、いずれも内フレーム８０の対向片８３を２点支持する構成としたが、２点支持することなく必要な支持強度が確保できる場合（例えば、内フレーム８０を金属製にする等）には、１点支持する構成（起立片７２による支持を廃止する）も適用可能である。

（４）実施形態１ないし実施形態２では、支持突部８５、９５の高さを、光学シート５５の厚みより高くして、押さえ座部８４と光学シート５５との間に隙間を積極的に設けたが、両間の隙間は出来るだけ少ないことが望ましく、光学シート５５が圧迫されなければ、接触させる構成とすることも可能である。

Claims (8)

1. 光学シートと、
   上面に前記光学シートが周縁部に露出部を形成するように載置されるパネルと、
   前記パネルの周縁部に接して前記パネルを保持する受け側パネル支持体と、
   前記受け側パネル支持体とは反対側に配置され、前記受け側パネル支持体との間で少なくとも前記パネルの周縁部を挟むように位置する枠状の押さえ側パネル支持体と、
   前記押さえ側パネル支持体における前記パネル並びに前記光学シートの周縁部と対向する位置に形成されるものであって、前記パネル並びに前記光学シートの周縁部側に突出する押さえ座部と、
   前記パネルの前記露出部、及び前記押さえ座部のうち前記露出部に対向する部分の少なくとも一方に他方に当接するように突設される支持突部と、を備えた光学シートの支持構造。
2. 前記支持突部を、前記押さえ座部或いは、前記パネルに一体成形させた請求の範囲第１項に記載の光学シートの支持構造。
3. 前記押さえ側パネル支持体は、前記光学シートに重なるように片持ち状に延び、かつ前記押さえ座部及び前記支持突部が突設される対向部を有し、
   前記支持突部の前記押さえ座部からの突出長は前記光学シートと前記押さえ座部との間に隙間が保有されるべく前記光学シートの厚みに比べて高く設定されている請求の範囲第２項に記載の光学シートの支持構造。
4. 前記光学シート上における前記支持突部の対向位置には、逃がし部が切り欠き形成され、これにより前記パネルの一部が露出されて前記露出部が構成されている請求の範囲第３項に記載の光学シートの支持構造。
5. 前記受け側パネル支持体或いは前記対向部のいずれかに設けられて、相手側に当接して前記支持突部とともに前記対向部を２点支持する姿勢保持部を備える請求の範囲第４項に記載の光学シートの支持構造。
6. 前記パネルの周縁部に形成される第１のスリットと、
   前記受け側パネル支持体に形成されるものであって、前記第１のスリットに凹凸嵌合されることで、前記パネルを面方向について位置決めする位置決め部と、
   前記光学シートの周縁部で且つ前記第１のスリットと平面に視て重畳する位置に形成されるとともに前記第１のスリットよりも大きな面積とされることで、前記パネルに前記露出部を形成する第２のスリットと、を備える請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか一項に記載の光学シートの支持構造。
7. 請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか一項に記載の光学シートの支持構造を備え、その光学シートの背面或いは側方に、光源を配した照明装置。
8. 請求の範囲第７項に記載の照明装置の前方に、液晶パネルを配した表示装置。

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