JP4954282B2 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶パネル等の表示パネルを照明する照明装置、それを用いた表示装置及びテレビ受信装置に関する。
従来の表示装置は特許文献１に開示されている。図９はこの表示装置を示す概略側面断面図である。表示装置１は表示パネル２に対向する照明装置３を有している。照明装置３は表示パネル２側を開口して背面側を覆う金属製のバックシャーシ４を備えている。バックシャーシ４内には長尺の蛍光管から成る複数の光源５が並設されている。
バックシャーシ４の開口側には光源５に対向する拡散板７が配される。拡散板７は周部をバックシャーシ４に保持され、光源５の出射光を拡散して表示パネル２の照明光を均一にする。また、拡散板７はバックシャーシ４に取り付けられた先端が尖鋭な拡散板支持ピン１０により支持される。
拡散板支持ピン１０は並設される光源５の間に複数設けられ、拡散板７と光源５との間隔を保持する。これにより、拡散板７が光源５の熱により熱変形して光源５に接近することによる表示画像への光源５の映り込みが防止される。
特開２００５−３４７００５号公報（第４頁−第９頁、第２図）
しかしながら、上記従来の表示装置１によると、運搬時等に衝撃が加わった際に光源５が拡散板支持ピン１０と衝突して破損する問題があった。特に、表示画面を鉛直に配した際に光源５が水平に延びて鉛直方向に並設される場合は、自重による撓みによって光源５が拡散板支持ピン１０と衝突しやすくなる。
本発明は、光源の破損を防止できる照明装置、それを用いた表示装置及びテレビ受信装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の照明装置は、背面側を覆うバックシャーシと、前記バックシャーシに保持された蛍光管から成るとともに一方向に延びて延びた方向に直交する方向に並設される光源と、前記光源に対向配置して前記光源の出射光を拡散する拡散板と、隣接する前記光源間に立設して前記拡散板を支持する拡散板支持ピンと、前記拡散板支持ピンの周囲に配されるとともに弾性により衝撃を吸収する衝撃吸収材から成る保護部材とを備えたことを特徴としている。
この構成によると、バックシャーシは照明装置の背面側を覆って蛍光管から成る光源を保持する。光源は複数の蛍光管や蛇行した蛍光管から成り、例えば水平に延びて鉛直方向に並設される。隣接する光源間にはバックシャーシに取り付けられた拡散板支持ピンが配され、光源に対向する拡散板が拡散板支持ピンに当接して支持される。電圧の印加によって光源から出射される光は拡散板によって拡散され、拡散板に対向する表示パネルを照明する。拡散板支持ピンには周囲を覆う保護部材が設けられる。保護部材は樹脂やゴム等の衝撃吸収材から成り、光源が衝突した際の衝撃を吸収する。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記拡散板支持ピンの周面に突起部を設けるとともに、前記拡散板支持ピンに挿通される前記保護部材の前記拡散板側が前記突起部に係止されることを特徴としている。この構成によると、筒状の保護部材は拡散板支持ピンの先端から挿通される。突起部を超えて突起部よりも根元側に配された保護部材は拡散板側が突起部に係止され、抜け止めされる。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記拡散板支持ピンの外周面をテーパ形状にするとともに、前記拡散板支持ピンに挿通される前記保護部材の内周面をテーパ形状にしたことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記拡散板支持ピンに挿通される前記保護部材の外周面に凹凸を形成したことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記光源が水平方向に延びて鉛直方向に並設されることを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記保護部材が透明、白色系の色または灰色系の色に形成されることを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記保護部材がマイクロセルポリマーから成ることを特徴としている。この構成によると、保護部材はポロン（（株）ロジャースイノアック社製）等の衝撃吸収材であるマイクロセルポリマーにより形成される。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記保護部材が発泡ポリエチレンから成ることを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記保護部材がゴムスポンジから成ることを特徴としている。
また本発明は、上記構成の照明装置において、前記保護部材がシリコン系ゲルから成ることを特徴としている。
また本発明の表示装置は、上記構成の照明装置と、前記拡散板に対向する表示パネルとを備えたことを特徴としている。
また本発明は、上記構成の表示装置において、前記表示パネルが一対の基板間に液晶を封入した液晶パネルから成ることを特徴としている。
また本発明のテレビ受信装置は、上記構成の表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によると、拡散板を支持する拡散板支持ピンの周囲に配される保護部材が衝撃吸収材から成るので、照明装置に衝撃が加わった際に光源と拡散板支持ピンとの衝突による光源の破損を防止することができる。
また本発明によると、拡散板支持ピンに挿通した保護部材を拡散板支持ピンの周面に設けた突起部によって係止したので、保護部材を容易に抜け止めすることができる。
また本発明によると、拡散板支持ピンの外周面及び保護部材の内周面をテーパ形状にしたので、保護部材を容易に高さ方向に位置決めできる。また、拡散板支持ピンと保護部材との接触面積が増加して摩擦によって保護部材を容易に抜け止めすることができる。
また本発明によると、保護部材の外周面に凹凸を形成したので、保護部材を手指で持ちやすくなる。従って、保護部材を拡散板支持ピンに挿通する際の作業性を向上することができる。
また本発明によると、光源が水平方向に延びて鉛直方向に並設されるので、光源の自重による撓みによって光源が拡散板支持ピンと衝突し易くなるが、衝突による光源の破損を確実に防止することができる。
また本発明によると、保護部材が透明、白色系の色または灰色系の色に形成されるので、保護部材が表示パネルへ映り込むことによる画質の低下を防止することができる。
また本発明によると、保護部材がマイクロセルポリマーから成るので、衝撃を吸収する保護部材を容易に実現することができる。
また本発明によると、保護部材が発泡ポリエチレンから成るので、衝撃を吸収する保護部材を容易に実現することができる。
また本発明によると、保護部材がゴムスポンジから成るので、衝撃を吸収する保護部材を容易に実現することができる。
また本発明によると、保護部材がシリコン系ゲルから成るので、衝撃を吸収する保護部材を容易に実現することができる。
本発明の実施形態の表示装置を示す側面断面図 本発明の実施形態の表示装置の保護部材を示す斜視図 本発明の実施形態の表示装置の光源の支持状態を示す平面図 本発明の実施形態の表示装置の他の保護部材を示す斜視図 本発明の実施形態の表示装置の他の保護部材を示す平面図 本発明の実施形態の表示装置の他の保護部材を示す平面図 本発明の実施形態の表示装置の他の拡散板支持ピンを示す図 本発明の実施形態の表示装置の他の拡散板支持ピンを示す図 従来の表示装置を示す側面断面図
符号の説明
１ 表示装置
２ 表示パネル
３ 照明装置
４ バックシャーシ
５ 光源
６ 支持部材
７ 拡散板
８ 光学シート
９ 接続部
１０ 拡散板支持ピン
１０ａ 突起部
１１ 保護部材
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。説明の便宜上、前述の図９に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。図１は一実施形態の表示装置を示す側面断面図である。テレビ受信装置やディスプレイ等の表示装置１は表示パネル２の背面側に照明装置３が配されている。表示パネル２は一対の基板間に液晶を封入した液晶パネル等から成っている。表示パネル２はマトリクス状に配列された画素を有し、照明装置３から出射される光が表示パネル２の所定画素を透過して画像が表示される。
照明装置３は前面側を開口して背面側を覆う金属製のバックシャーシ４を備えている。バックシャーシ４を金属製にすることにより厚みを薄くして所望の強度を得ることができ、照明装置３の小型化を図ることができる。バックシャーシ４の内部には光源５が配される。光源５は一方向に延び、延びた方向に垂直な方向に所定周期で配された複数の柱状の蛍光管から成っている。光源５を蛇行した一または複数の蛍光管で形成することにより、所定周期で並設してもよい。
バックシャーシ４の開口側には光源５に対向する拡散板７が配される。拡散板７は拡散材を保持した板状の透光性部材から成り、光源５の出射光を拡散する。拡散板７は周部をバックシャーシ４に保持され、バックシャーシ４に取り付けられた拡散板支持ピン１０により支持される。
拡散板支持ピン１０は先端が尖鋭な円錐状に形成された樹脂成形品から成り、背面側に設けた爪部（不図示）をバックシャーシ４に係合して取り付けられる。また、拡散板支持ピン１０は複数の蛍光管または蛇行した蛍光管によって並設される光源５の間に複数設けられ、拡散板７と光源５との間隔を保持する。これにより、拡散板７が光源５の熱により熱変形して光源５に接近することによる表示画像への光源５の映り込みが防止される。
拡散板支持ピン１０の周囲には保護部材１１が配される。図２は保護部材１１を示す斜視図である。保護部材１１は筒状に形成され、詳細を後述するように弾性により衝撃を吸収する衝撃吸収材から成っている。
拡散板支持ピン１０の周面には径方向に突出する突起部１０ａが設けられる。筒状の保護部材１１は拡散板支持ピン１０の先端から挿通され、突起部１０ａを超えて突起部１０ａよりも根元側に配される。これにより、保護部材１１は拡散板７側が突起部１０ａに係止され、抜け止めされる。
拡散板７上にはプリズムシートやレンズシート等の光学シート８が配される。光学シート８によって拡散板７の出射光が所定の視野角に集光される。
図３はバックシャーシ４内の光源５の支持状態を示す平面図である。バックシャーシ４の両側部には光源５の両端部を保持して電力を供給する接続部９が配される。接続部９によって光源５がバックシャーシ４に保持される。また、バックシャーシ４には支持部材６が敷設され、支持部材６上に光源５が載置される。支持部材６は弾性により衝撃を吸収する衝撃吸収材から成っている。
支持部材６及び保護部材１１としてスポンジ状やクッション性を有する樹脂やゴム等を用いることができる。例えば、支持部材６及び保護部材１１として発泡ポリエチレン、ゴムスポンジ、シリコン系ゲル等を用いることができる。また、支持部材６及び保護部材１１としてマイクロセルポリマー（例えば、（株）ロジャースイノアック社製のポロン）を用いると、衝撃吸収性能が高くより望ましい。
また、支持部材６及び保護部材１１は透明、白色系の色または灰色系の色に形成される。これにより、支持部材６や保護部材１１が表示パネル２へ映り込むことによる画質の低下を防止することができる。尚、白色系の色には白色だけでなく、淡い黄色等が含まれる。灰色系の色には淡い灰色や濃い灰色が含まれる。
光源５は支持部材６を押圧して支持部材６が収縮された状態で接続部９に接続される。これにより、光源５は周面が半周よりも狭い範囲で支持部材６と接触し、両端部の間を支持部材６により支持される。
その結果、光源５は支持部材６の弾性によってバックシャーシ４側への移動が抑制されるとともに、支持部材６の摩擦力によって隣接する光源５の方向への移動が抑制される。また、表示装置１に衝撃が加わった際に支持部材６により衝撃力が吸収される。従って、自重による光源５の撓みや運搬時の衝撃等によってバックシャーシ４と衝突することによる光源５の破損を防止することができる。
また、支持部材６によって光源５が少ない接触面積で支持される。従って、光源５から支持部材６を介して放熱される熱量が減少し、支持部材６部分の光源の輝度低下を防止することができる。これにより、均一な輝度で表示パネル２を照明することができ、良好な表示画像を得ることができる。支持部材６によって光源５の複数箇所を支持してもよく、光源５の中央部の１箇所を支持してもよい。
上記構成の表示装置１において、光源５から出射される光は拡散板７に入射する。拡散板７の入射光は拡散され、拡散光が光学シート８に入射する。光学シート８に入射した光は所望の視野角の範囲に向きが揃えられ、表示パネル２を照射する。これにより、表示パネル２上の画像を視認することができる。
本実施形態によると、拡散板７を支持する拡散板支持ピン１０の周囲に配される保護部材１１が衝撃吸収材から成るので、照明装置３に衝撃が加わった際に光源５と拡散板支持ピン１０との衝突による光源５の破損を防止することができる。
光源５を単純はりとすると、光源５の最大の撓み量δ（ｍｍ）は式（１）で表わされる。Ｍ（ｇ）は光源５の質量、α（ｍ／ｓ２）は光源５に働く加速度、ｌ（ｍｍ）は光源５の長さ、Ｅ（ＧＰａ）は光源５のヤング率である。また、Ｉ（ｍ４）は光源５の断面二次モーメントであり、中空棒として内径及び外径をそれぞれａ（ｍｍ）、ｂ（ｍｍ）とすると式（２）で表わされる。
δ＝５Ｍαｌ３／（３８４ＥＩ） ・・・（１）
Ｉ＝π（ｂ４−ａ４）／６４ ・・・（２）
従って、照明装置３の衝撃時の加速度αによる撓み量δが光源５と拡散板支持ピン１０との距離よりも大きくなる場合に保護部材１１を設ければよい。
また、表示画面が鉛直になるように表示装置１を配置すると光源５が水平方向に延びて鉛直方向に並設される。このため、光源５が自重によって撓むと光源５が拡散板支持ピン１０と衝突し易くなる。しかし、保護部材１１によって光源５の破損を確実に防止することができる。尚、自重による光源５の撓み量δは式（１）において加速度αに重力加速度ｇ（ｍ／ｓ２）を代入して得られる。
本実施形態において、保護部材１１または拡散板支持ピン１０を他の形状にしてもよい。例えば、図４に示すように筒状の保護部材１１の内周面を拡散板支持ピン１０の外周面に合ったテーパ形状にしてもよい。これにより、保護部材１１を容易に高さ方向に位置決めできる。加えて、拡散板支持ピン１０と保護部材１１との接触面積が増加して摩擦によって保護部材１１を容易に抜け止めすることができる。また、図５、図６の平面図に示すように、保護部材１１の断面形状を楕円形や矩形にしてもよい。
また、図７に示すように、拡散板支持ピン１０の先端に、やじり状の突起部１０ａを形成してもよい。図８に示すように、拡散板支持ピン１０の先端に円錐状の突起部１０ａを形成してもよい。尚、図７、図８の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
本発明によると、液晶パネル等の表示パネルを照明する照明装置及びそれを用いたテレビ受信装置やディスプレイ等の表示装置に利用することができる。

Claims (11)

  1. 一方向に延びた蛍光管から成るとともに延びた方向に直交する方向に並設される光源と、前記光源の背面側を覆って前記光源を保持するバックシャーシと、前記光源に対向配置して前記光源の出射光を拡散する拡散板と、隣接する前記光源間に立設して前記拡散板を支持する拡散板支持ピンと、前記拡散板支持ピンの周囲に配されるとともに隣接する前記光源の衝突時の衝撃を弾性により吸収する衝撃吸収材から成る保護部材とを備え、前記拡散板支持ピンの周面に突起部を設けるとともに、前記拡散板支持ピンに挿通される前記保護部材の前記拡散板側が前記突起部に係止されることを特徴とする照明装置。
  2. 請求項１に記載の照明装置であって、
    前記拡散板支持ピンの外周面をテーパ形状にするとともに、前記拡散板支持ピンに挿通される前記保護部材の内周面をテーパ形状にした。
  3. 請求項１または請求項２に記載の照明装置であって、
    前記光源が水平方向に延びて鉛直方向に並設される。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の照明装置であって、
    前記保護部材が透明、白色系の色または灰色系の色に形成される。
  5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明装置であって、
    前記保護部材がマイクロセルポリマーから成る。
  6. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明装置であって、
    前記保護部材が発泡ポリエチレンから成る。
  7. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明装置であって、
    前記保護部材がゴムスポンジから成る。
  8. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明装置であって、
    前記保護部材がシリコン系ゲルから成る。
  9. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の照明装置と、前記拡散板に対向する表示パネルとを備えたことを特徴とする表示装置。
  10. 請求項９に記載の表示装置であって、
    前記表示パネルが一対の基板間に液晶を封入した液晶パネルから成る。
  11. 請求項９または請求項１０に記載の表示装置を備えたことを特徴とするテレビ受信装置。
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