JP5747427B1 - バックライトユニット - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、このようにスマートフォン、タブレットなどの携帯端末で狭額縁化を図ると、表示に不都合を生じてしまう問題がある。これは、狭額縁化で細くなったフレームに、光学シートに形成した突起を保持するための凹部を十分な大きさに設定できないからである。
すなわち、液晶表示パネルと導光板の間に設けられる複数の光学シートに形成した突起を保持する凹部を十分な大きさに設定できないと、例えば、筐体に落下などの強い衝撃が加わった際に、光学シートのそれぞれの位置が微妙にずれてしまうからである。このように光学シートの位置がずれると、導光板から液晶パネルへの射出光をランダム化したり、液晶パネル方向への輝度を向上させたりすることが上手くできず、表示に不都合を生じてしまうからである。
この問題を解決する方法の一つとして、例えば、特許文献1に示す方法がある。このものでは、図12に示すように、遮光性の両面粘着テープ1で液晶表示パネル2の両側に樹脂フレーム3を接着して液晶表示パネル2を固定し、かつ、前記両面粘着テープ1の一部を光学シート4に接着することで、光学シート4の位置ずれを防止する。
また、一体化により光学シートのずれを防止できるので、光学シートに突起を設けたり、フレームに凹部を形成したりする必要がない。
このとき、透明なフィルムシートの係合片は、バックライトユニットの一体化を図れる係合力が得られるものであれば、その幅はシート辺の幅一杯である必要はなく、例えば、半分や1/3の幅のものなど、どのような幅であっても良い。また、その数も限定されるものではない。さらに、係合片は、バックライトユニットの一体化を図れる係合力が得られるものであれば、例えば、対向する2辺または3辺あるいは4辺に設けるなど適宜選択できる。
また、このとき、反射シート、導光板、光学シート部からなるバックライトユニットを一体化したことにより、光学シート部だけを一体化するよりも重く動き難くできるので、大きな衝撃力にも対抗できる。また、バックライトユニットを一体化したことで、液晶パネルとの組み付けも容易にできるため生産性も向上できる。
さらに、透明シートは発光むらを生じなければ、例えば、帯状のものなど、細いシート状とすることもできる。
また、透明なフィルムからなるシートを用いないので、前記透明シートによる輝度の低下を考慮する必要がない。また、前記透明なシートを使用しないので、透明なシートの分だけバックライトの厚みを薄くできる。さらに、透明なシートを取り付ける工程が必要なくなるので、生産性を向上し、材料コストも低減できる。
図1の模式図は、例えば、スマートフォンを想定して、本願発明のバックライトユニット10を適用した液晶表示装置Aの分解斜視図である。
液晶表示装置Aは、液晶パネルユニット11とバックライトユニット10を、狭額縁化したベゼル12とリヤケース13に装着する構成になっている。
液晶パネルユニット11は、液晶パネル11a、bと偏光板11c、dで構成されており、2枚の偏光板11c、dで液晶パネル11a、bをサンドイッチする構成となっている。また、液晶パネル11a、bは、アレイ基板11a、対向基板11bと液晶(図示せず)で構成され、液晶を両基板11a、11bで挟み込む構造となっている。
アレイ基板11aは、周知のように、ソース配線、ゲート配線、スイッチング素子、画素電極、配向膜が設けられ、対向基板11bには、RGBカラーフィルタ、共通電極、配向膜が設けられる構成になっている。
また、アレイ基板11aは、図示はしていないが、対向基板11bより突出させた部分に接続端子が設けられおり、前記端子にフレキシブル基板を介してスイッチング素子の駆動回路(図示せず)を接続するようになっている。
リヤシャーシ10aは、アルミ合金などの金属製で、周囲を囲む縁が形成されたトレー状のもので、反射シート10b、導光板10c、光学シート部10dを収容できるようになっている。
反射シート10bは、例えば、ポリエステル系樹脂を多層構造にして、反射時の損失を低減した反射フィルムを使用したもので、そのフィルムを長尺状のシートに形成して導光板10cの下に配置できるようにしたものである。そして、このように反射シート10bの前面に導光板10cを配置することで、導光板10cからの光を反射して光のロスを低減し輝度を向上させる。
また、反射シート10bの前面に配置された導光板10cは、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネイト等の透明な樹脂を反射シート10bと同じ長尺状の平板に形成したもので、導光板10cのエッジ(一辺)には光源14が設けられている。
光源14は、ここでは、導光板10cの短辺に設けたホルダー部15に取り付けられる。前記ホルダー部15は、導光板10cの短辺を切り欠いて形成したもので、図1のように、切欠きは、短辺の両端を残して形成し、そこに、光源14を嵌入するようにしている。
そのため、光源14は、例えば、ホルダー部15に合わせて形成した長方形状の固定用の粘着シートに複数個の白色LEDを並列に配置したもので、このような長方形状の光源14は、ホルダー部15に嵌入した後、遮光性の粘着テープ16で切欠きの残った両端に固定するようになっている。
拡散シート20a、bは、レンズシート20cの前面(上方)に配置される第1の拡散シート20aと、レンズシート20dの後方(下方)に配置される第2の拡散シート20bで構成されている。第1の拡散シート20aは、シートの各辺の端部に係合片21が形成されている。係合片21は、この形態では、シートの対向する長辺に設けられた係合片21a、cと、対向する短辺に設けられた係合片21b、dとで構成されている。長辺に設けられた係合片21a、cは、長辺の全体に亘って形成されている。一方、短辺に設けられる係合片21b、dでは、係合片21bは、短辺の全体に亘って設けられているが、係合片21dは、光源14の制御用のフラットケーブル25を取り出すために、一部取り除いている。
すなわち、係合片21を折り曲げた際に、図11のように、第1の拡散シート20aのシート面や係合片21が膨らむのは、その折り曲げる力の反作用と、第1の拡散シート20aを構成するフィルム材料のコシとが作用するものと考えられる。
そのため、図3のように、ミシン目24を設けることで、折り曲げ部分23の接合面積を減少させて係合片21を折り曲げるのに要する力を低減し、シート面や係合片21に作用する力を減らして膨らまないようにしたのである。
また、このようにミシン目24を採用したのは、ミシン目24の方が、一定の深さの切れ目を形成する後述の方法よりも係合片21の折り曲げ部分23の接合面積を低減するのが容易であるためである。これは、例えば、ミシン目の大きさ(長さ)やミシン目24の間隔またはミシン目の数を適宜選択すれば、接合面積を精度良く変更できるからで、特に、シートの厚みが薄い場合は実施が容易なので効果が高い。
また、このとき、反射シート10b、導光板10c、光学シート部10dからなるバックライトユニット10を一体化したことにより、光学シート部10dだけを一体化するよりも重く動かないようにできるので、大きな衝撃力が加わった場合でも移動し難くい。
さらに、バックライトユニット10を一体化したことで、液晶パネルユニット11との組み立ても容易なため、生産性を向上できる。
この結果、両面粘着テープ22で液晶パネルユニット11と光学シート部10dの端部が遮光され、液晶パネルユニット11の端部に非発光領域や発光むらを生ずることはなく、容易に狭額縁化を図ることができる。
液晶表示装置Aの表示領域<バックライトユニット10の発光領域
液晶表示装置Aの外形サイズ>バックライトユニット10の外形サイズ
とすれば、液晶表示装置Aに対してバックライトユニット10の外形を小さくできるため、デザインと機構設計の自由度が広がる。
また、発光領域を拡大できるため、液晶パネルユニット11の表示領域とバックライトユニット10の発光領域を近付けて、表示領域の拡大化を図ることができる。
すなわち、実施形態では、係合片21の数は4片としたが、この数に限定されるものではない。係合片21の数は、バックライトユニット10の一体化を図れる係合力が得られる数であれば、図5(a)、(b)のように、対向する2辺または同図(c)のように、3辺など適宜選択できる。
すなわち、実施形態では、固定に両面粘着テープ22を使用したが、この方法に限定されるものではない。例えば、図6のように片面粘着テープ22aを使用したり、テープ以外の方法として、直接接着剤で固定したりすることも可能である。
すなわち、実施形態では、折り曲げ部分23にミシン目24を形成したが、この方法に限定されるものではない。例えば、図7(a)のように、折り目30を設けて、折り癖を付けるようにしても良い。このように、折り目30による折り癖を付けるだけで、係合片21を折り曲げるのに要する力を低減する。特に、前記シート20aが可塑性の高い材質では有効であると考えられる。こうすることで、係合片21を折り曲げた際に、係合片21を構成するフィルム材料のコシにより発生する反作用によってシート面や係合片21が膨らむことを防止する。
次に、図7(b)、(c)に、折り目に替えてフィルム材料の厚みの半分程度の切れ目31を設けたものを示す。
このような構成では、折り目30より切れ目31の方が折り目部分の厚みを薄くできるので、折り曲げる力をより低減できる。そのため、折り目30に比べてよりシート面や係合片21の膨らみを防止できる。
さらに、フィルムの厚みに合わせて切れ目31の深さを変えることで、係合片21を折り曲げるのに要する力を調整できる。
すなわち、実施形態では、係合片21が、図1のように、第1の拡散シート20aの辺全体に亘るものについて述べたが、この形状に限定されるものではない。十分な係合力が得られるのであれば、例えば、図8の(a)、(b)、(c)のように、係合片21は、辺の一部に形成したものでも構わない。また、その数も限定されるものではない。
また、図8(d)のように、長尺状以外のシートでも端部に複数の折り曲げられた先端部が(前記シートにマッチする形状の)バックライトユニットの背面に達する長さを有する係合片21を設けることで、本願を適用できることは当然である。
すなわち、実施形態では、第1の拡散シート20aに係合片21を形成してバックライトユニット10を一体化したが、バックライトユニット10の一体化は、この方法に限定されるものではない。この方法以外に、図9のように、第1の拡散シート20aの前面に別のシート状のフィルム50を設ける方法も考えられる。
この場合、第1の拡散シート20aは、2枚のレンズシート20c、d、第2の拡散シート20bとほぼ同じ形状のもので、係合片21を形成しないものを用いる。
一方、前記第1の拡散シート20aの前面に設けるシート状のフィルム50は、光の透過が正透過で行われ、かつ、高い正透過性の媒質で構成された透明な光学特性を有するものを使用する。また、その形状は、シートの4辺に、折り曲げられて先端部が前記バックライトユニット10の背面に達する長さを有する係合片21が形成されたものである。そして、その折り曲げられた係合片21の先端に、バックライトユニット10の背面に接着される接着部27が形成された構成である。
また、光学シート20a〜dのずれを防止できるので、光学シート20a〜dに突起を設けたり、フレームに凹部を形成したりする必要もない。
このとき、透明なフィルムシート50の係合片21は、バックライトユニット10の一体化を図れる係合力が得られるものであれば、シート50の辺の幅一杯のものや半分のものなど、どのような幅であっても良い。また、係合片21の数もバックライトユニット10の一体化を図れる係合力が得られるものであれば、例えば、対向する2辺または3辺あるいは4辺に設けるなどその数は適宜選択できる。
さらに、実施例5では、透明シート50は第1の拡散シート20aを覆う形状としたが、発光むらが生じなければ、細い帯状のシートでも良い。
他の構成及び作用効果は、実施形態及び実施例1〜4に記載したものと同じなので説明は省略する。
また、実施形態及び実施例1〜5では、光学シート部10dが2枚の拡散シート20a、bと2枚のレンズシート20c、dで構成されたものについて述べているが、光学シート部10dは前記構成に限定されるものではない。これ以外の種類のシート(フィルム)やこれ以外の枚数のシート(フィルム)の組み合わせであっても構わない。すなわち、光学シート部10dの前面の光学シート(フィルム)20aあるいは光学シート部10dの前面に設けられる透明シート(フィルム)50がバックライトユニット10を一体化するものであれば、フィルムの種類や枚数はどのようなものでも構わない。
10a リヤシャーシ
10b 反射シート
10c 導光板
10d 光学シート部
11 液晶パネルユニット
14 光源
20a 第1の拡散シート
20b 第2の拡散シート
20c レンズシート
20d レンズシート
21 係合片
21a 係合片
21b 係合片
21c 係合片
21d 係合片
22 両面粘着テープ
23 折り曲げ部分
24 ミシン目
30 折り目
31 切れ目
50 透明フィルム
A 液晶表示装置
Claims (4)
- 反射シート(10b)と、反射シート(10b)の前面に配置され、エッジに光源(14)が設けられた導光板(10c)と、複数のシート状の光学フィルムを重ねて構成された光学シート部(10d)と、これら反射シート(10b)、導光板(10c)、光学シート部(10d)を順に収容するトレー状のリヤシャーシ(10a)とで構成される長方形状のバックライトユニット(10)であって、
前記光源(14)がLEDで構成され、導光板(10c)のエッジに設けたホルダー部(15)に取り付けられ、かつ、
前記光学シート部(10d)を構成する前面のシート状のフィルム(20a)は、折り曲げられた先端部が前記バックライトユニット(10)の背面に達する長さを有する係合片(21a〜d)をシート(20a)の対向する長辺と、対向する短辺に形成されたものとし、その折り曲げられた係合片(21a〜d)の先端部がバックライトユニット(10)の背面に接着された構成であることを特徴とするバックライトユニット(10)。 - 上記係合片の折り曲げ部分(23)に折り目(30)を形成したことを特徴とする請求項1に記載のバックライトユニット(10)。
- 上記折り目(30)に替えて切れ目(31)を形成したことを特徴とする請求項2に記載のバックライトユニット(10)。
- 上記切れ目(31)に替えてミシン目(24)を形成したことを特徴とする請求項3に記載のバックライトユニット(10)。
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