JP6402941B2 - 面状光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、面状光源装置及び液晶表示装置に関し、特に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とするエッジライト方式の面状光源装置及び当該面状光源装置を搭載した液晶表示装置に関する。
液晶表示装置の光源としてＬＥＤが使用されるようになってきており、液晶表示装置の薄型化に対応するため、光源として使用されるＬＥＤは、その厚みが０．６ｍｍあるいは０．８ｍｍといった寸法のものが多く採用されている。ＬＥＤは点光源であり、液晶表示装置ではこの点光源を平面状の光に変換する必要があるために、アクリルやポリカーボネイトを材料とした平面もしくは楔状の形状で形成される導光板が用いられる。
また、表示装置は、その用途によっては、長い期間にわたって継続的に使用できる仕様が求められる。一方で、液晶表示装置に使用される光源は、長時間の点灯、あるいは、その使用環境によって、光源の強さ、すなわち、表示装置としての明るさが低下する特徴がある。この課題を解決する方法として、表示装置から光源部を分離可能な構造とし、表示装置としての明るさが低下した際に、この光源部のみを交換する製品仕様とすることがある。
ＬＥＤを光源とする液晶表示装置に関する技術ではないが、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）を光源とする液晶表示装置に関する従来技術について、図面を参照して説明する。図６は、従来技術１に係るライトユニットの断面図である。図７は、従来技術２に係るライトユニットの反射体を示す平面図であり、図８は、従来技術２に係るライトユニットの断面図である。
光源部が交換可能な構造を有するライトユニットに関する従来技術（特許文献１）として、図６のようなライトユニット１０１がある。このライトユニット１０１は導光板１０２を有し、その側面にＣＣＦＬ１０３が設けられている。また、ライトユニット１０１は、照射光を効率的に導光板１０２に入射させるため、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂板またはステンレス板等からなる反射体１０５を有している。
反射体１０５は、反射壁１０７、１０９によって導光板１０２を挟み込むように形成されている。反射壁１０９によって導光板１０２の出射面１０６側を被覆することにより、ＣＣＦＬ１０３からの照射光が導光板１０２を介さず直接、液晶表示パネル１０４側に出射する光漏れを防止している。また、このようなライトユニット１０１は、反射壁１０７、１０８、１０９を導光板１０２に対してスライドさせることによって古くなったＣＣＦＬ１０３及び反射体１０５を取り外すことができる。
また、光漏れを防止する構造を有するライトユニットに関する従来技術（特許文献２）として、図７及び図８のようなライトユニット２０１がある。このライトユニット２０１は導光板２０２を有し、その側面にＣＣＦＬ２０３が設けられている。また、ライトユニット２０１は、照射光を効率的に導光板２０２に入射させるため、ＰＥＴ樹脂板またはステンレス板等からなる反射体２０５を有している。
反射体２０５は、反射壁２０７、２０８、２０９、２１０によって導光板２０２の光源側端縁部分を覆うように形成されている。反射壁２０８は、境界線２１２で反射壁２０７、２０９より折り曲げられ、さらに折り曲げ溝２１３によってＣＣＦＬ２０３の円周面に沿う形状で構成される。特に反射壁２０９によって、導光板２０２の出射面２０６側の端縁を被覆することにより、ＣＣＦＬ２０３からの照射光が導光板２０２を介さず直接、液晶表示パネル２０４側に出射する光漏れを防止している。また、反射壁２０９には、遮光シート２１１が設けられている。この遮光シート２１１によって、導光板２０２のＣＣＦＬ２０３側端縁に対抗する部分が集中的に照射された場合に、その部分から放射される光を減らして、明るさの均一性を向上させている。
特開２００８−０３４２８７号公報 特開２００５−１５８６６９号公報
導光板は、その材料の特徴から、熱や水分等の環境条件、あるいは導光板を成型する際の条件によって、反りなどの変形を伴うことがある。特に、ＬＥＤを採用する液晶表示装置では、この導光板の厚みをＬＥＤの厚みと同等もしくはそれ以下とするのが一般的であるため、ＬＥＤの薄型化に伴って導光板も薄くなった場合には、導光板の反りが大きくなる。
ここで、ＬＥＤは電流を供給することによって点灯する半導体であり、電流の供給量が増加すると、半導体としての消費電力量も増加して、自己発熱量も増加する。この自己発熱は、ＬＥＤの性能の劣化、すなわち、発することができる光の量の低下、明るさの低下の要因となることから、自己発熱による性能への影響を低減するために、ＬＥＤはアルミニウムなどの金属製の材料で形成される部品に固定して使用されることがある。また、交換構造を有した光源部を実現する場合、ＬＥＤはフレキシブルケーブルに実装され、このフレキシブルケーブルが両面テープなどで金属製の部品に固定される構造が一般的である。この金属製の部品は、ＬＥＤから発する光を効率的に導光板に供給するために、反射効率の良い材料で表面を覆うと共に、その形状は導光板を挟み込むようなコの字型になる。そして、この金属製の部品を装置内でスライドさせることによって光源部の交換が行われる。
このように、コの字型の金属製の部品をスライドさせることで光源部を交換する構造では、導光板の反射面もしくは出射面、あるいはその両方が光源部をスライドさせるためのガイドの役割を担うこととなる。そのため、従来技術のように、金属製の部材の端部と導光板とが直に接触する構成では、金属製の部材が導光板の出射面を削り、その削り屑が表示装置の表示エリア内に入り込み、表示異物となって表示品位を低下させることとなる。また、導光板の反射面と出射面の両方をガイドとする、すなわち、コの字型が導光板を挟み込む構造の場合、導光板に反りなどの変形が生じると、光源部をスライドさせること自体が困難になる。
また、これらの問題を改善するためにコの字型の開口部を広くする、あるいは、コの字型の端部の一方を導光板にオーバーラップしない構造にすると、ＬＥＤの発光面とＬＥＤの発光面に対向する導光板の側面との間に生じる隙間から、導光板に入射せずに外部へ漏れる光が生じ、この光漏れによって、光源部付近が明るく見える表示ムラが生じることになる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、ＬＥＤを光源とするエッジライトが交換可能な構造において、導光板の反りに起因する表示品位の低下を抑制し、交換作業を容易にすることができる面状光源装置及び当該面状光源装置を搭載した液晶表示装置を提供することにある。
本発明の一側面は、導光板と、前記導光板の側面に交換可能に配置されたランプユニットと、を少なくとも有する面状光源装置において、前記導光板の出射面側から、前記導光板の端部及び前記ランプユニットを覆うフレームを有し、前記フレームは、前記ランプユニットを前記導光板の側面に沿ってスライド可能にするガイド機構を備え、前記出射面の法線方向から見て、前記導光板の端部で出射面と重なるように形成され、前記出射面と重なる部分に、前記出射面側に突出し、前記導光板の端部に沿って延びる凸部が形成され、前記ランプユニットは、前記導光板の側面に対向する面が開口となる形状のランプホルダーと、光源と、前記光源を実装し前記ランプホルダーの内面に貼り付け固定されるフレキシブルケーブルと、前記ランプホルダーの外面に貼り付け固定される遮蔽シートと、を備え、前記ランプホルダーは、前記導光板の出射面側に位置する上部が、前記出射面の法線方向から見て、前記導光板の出射面と重ならないように形成され、前記遮蔽シートは、一端が、前記ランプホルダーの前記上部に固定され、他端が、前記凸部に押圧されることにより、前記導光板の出射面に密着しており、前記フレームのうち、前記ランプホルダーの前記上部に対向する部位と、前記遮蔽シートとの間に隙間を有することを特徴とする。
本発明の面状光源装置によれば、ＬＥＤを光源とするエッジライトが交換可能な構造において、導光板の反りに起因する表示品位の低下を抑制し、交換作業を容易にすることができる。
その理由は、導光板の側面に配置されるランプユニットに、コの字型のランプホルダーと、ランプホルダーの内面に固定されるＬＥＤと、ランプホルダーの外面に固定される遮蔽シートと、を設け、コの字型のランプホルダーの上面が導光板の出射面に重ならないようにすると共に、ランプホルダーの上面に固定された遮蔽シートの他端を導光板の出射面に密着させるからである。また、導光板の出射面側に配置されるフレームに、遮蔽シートを導光板の出射面方向に押圧する凸部又は突起（リブ）を設け、このリブにより、導光板の出射面と遮蔽シートの密着性を高めるからである。
本発明の第１の実施例に係る面状光源装置を搭載した液晶表示装置の外観構成を示す正面図である。 本発明の第１の実施例に係る面状光源装置の光源部の構造を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る面状光源装置のフレームを裏面側から見た斜視図である。 本発明の第２の実施例に係る面状光源装置の光源部の構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施例に示す面状光源装置の光源部の構造を示す断面図である。 従来技術（特許文献１）に係るライトユニットの構造を示す断面図である。 従来技術（特許文献２）に係るライトユニットの反射体の構造を示す平面図である。 従来技術（特許文献２）に係るライトユニットの構造を示す断面図である。
背景技術で示したように、液晶表示装置の薄型化を実現するために、バックライトの光源に厚み方向のサイズが小さいＬＥＤを使用すると、このＬＥＤの発光面のサイズに合わせて導光板を薄型化することが必要となる。一般にバックライトの導光板には、アクリルやポリカーボネイトなど透明の樹脂材が用いられるが、この導光板は、熱や水分等の環境条件や成型時の条件によって膨張、反りなどの変形が発生する場合があり、導光板の薄型化によってこの変形の発生が増長する傾向にある。
また、交換が可能なエッジライトを光源としたバックライトを搭載した液晶表示装置では、導光板端部を覆う形状（コの字型）のランプホルダーが用いられる。しかしながら、この導光板端部を覆う構造では、エッジライトを交換する際に、導光板とランプホルダーとが接触するために、ランプホルダーによって導光板の出射面が削られ、その削り屑が表示異物となって表示品位を低下させる。また、この導光板端部を覆う構造では、導光板の膨張、反りなどの変形が発生すると、バックライトからのランプホルダーの挿抜が困難になるという問題がある。
また、これらの問題を改善するためにコの字型の開口部を広くしたり、コの字型の端部の一方を導光板にオーバーラップしないようにしたりすると、光源と導光板の側面との間に生じる隙間から光が漏れ、表示ムラが生じることになる。
そこで、本発明の一実施の形態において、ＬＥＤを光源としたエッジライトが交換可能な面状光源装置において、断面がコの字型の金属製の部材（ランプホルダー）を、導光板の出射面に重ならない形状とし、更に金属製の部材の導光板の出射面側の端部に、導光板よりも柔らかい材料で形成された可撓性を有する遮蔽シートを貼り付け、この遮蔽シートを導光板の出射面に密着させる構造にする。
このように、金属製の部材が導光板に直に接触しないようにすることにより、光源部交換時のスライドによる導光板の削り屑の発生を防ぐことが可能になり、表示品位の低下を抑制することができる。また、可撓性を有する遮蔽シートを用いることにより、導光板の膨張、反りなどの変形に対しても光源交換時の作業性を向上させることができる。また、遮蔽シートを導光板の出射面に密着させることにより、光源と導光板の側面との間に生じる隙間からの光漏れを防ぐことができ、表示品位の低下を抑制することができる。
また、導光板の変形によって、光源であるＬＥＤと導光板の側面は厚み方向の位置にズレが生じ、位置ズレを生じた状態では、ＬＥＤから発せられる光は効率良く導光板に入射しない部分が発生する（光漏れが生じる）ため、導光板の変形が大きい場合には、バックライトの輝度の低下が生じることになる。
そこで、本発明の一実施の形態では、バックライトと液晶表示パネルとの間に配置されるフレームの、導光板の出射面の端部に対応する位置に、導光板の出射面側に突出する凸部又は突起（リブ）を設け、遮蔽シートを導光板の出射面側に押圧するようにする。
このように、導光板の出射面側に配置されるフレームに、遮蔽シートを導光板の出射面側に押圧するリブを設けることにより、遮蔽シートを導光板に確実に密着させ、光源と導光板の側面との間に生じる隙間からの光漏れを確実に防ぐことができ、光源と導光板の側面との位置ズレに起因する輝度の低下や表示品位の低下を抑制することができる。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第１の実施例に係る面状光源装置及び液晶表示装置について、図１乃至図３を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る面状光源装置を搭載した液晶表示装置の外観構成を示す正面図である。本実施例の液晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、挿抜可能なランプユニット２を有するバックライト（図示せず）と、これらを保持するフレーム（図１では液晶表示パネル１０側から装着するフロントフレーム１２のみを図示）とで構成され、液晶表示パネル１０をバックライト（面状光源装置）で照射することによって表示が可能となる。
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。液晶表示パネル１０は、液晶層を挟持するＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板及びＣＦ（Color Filter）基板と、一対の基板の両外側に配置された偏光板などで構成され、バックライト（面状光源装置）の導光板１の出射面側に配置される。なお、本発明は、面状光源装置の構造に特徴を有するものであり、液晶表示パネル１０の構造は特に限定されない。
また、バックライトは、アクリルやポリカーボネイトなど透明の樹脂材で形成された導光板１と、導光板１の反射面側（図の下側）に配置された反射シート１１と、導光板１の出射面側（図の上側）に配置された拡散シートやレンズシートなどの光学シート９と、導光板１の側面に配置されたランプユニット２（図の一点鎖線の枠内参照）などで構成される。
そして、バックライトの出射面側から導光板１の端部及びランプユニット２を覆うように、樹脂などで形成されたフレーム３が配置され、バックライトの反射面側に金属などで形成されたリアフレーム１３が配置され、フレーム３とリアフレーム１３とによってバックライトが保持される。また、液晶表示パネル１０の表示面側（図の上側）に金属などで形成されたフロントフレーム１２が配置され、フレーム３とフロントフレーム１２とによって液晶表示パネル１０が保持される。
ランプユニット２は、ランプホルダー４と、光源となるＬＥＤ７と、ＬＥＤ７を実装するフレキシブルケーブル８と、遮蔽シート５などで構成される。このランプユニット２は、バックライトの側面よりスライドさせて挿抜できる機構を有している。ランプホルダー４は、ステンレスや銅、アルミニウムなどの金属材料からなる金属板を、断面がコの字型になる（導光板の側面に対向する面が開口となる）ように曲げ加工したものであり、コの字型の上側の端部は、導光板１の法線方向から見て、導光板１の出射面にはオーバーラップしないように加工される。フレキシブルケーブル８は、両面テープなどでランプホルダー４の内面に固定され、その上にＬＥＤ７が固定される。
更に、本実施例では、コの字型のランプホルダー４の上側（導光板１の出射面側）の外面に、遮蔽シート５がランプホルダー４から突出するように両面テープや粘着剤等で固定される。この遮蔽シート５は、ＰＥＴやテフロン（登録商標）樹脂などの柔らかい材料（導光板１よりも柔らかい材料）であって、ある程度の遮光性を有しかつ容易に変形が可能な可撓性を有する材料で形成される。そして、ランプホルダー４から突出した遮蔽シート５の先端部分が、導光板１の出射面の端部を覆い、かつ、導光板１上に配置された光学シート９とは重ならない寸法で形成される。
なお、遮蔽シート５を反射効率の良い材料（例えば、薄い金属膜を表面に形成した材料）で形成すれば、ＬＥＤ７から放射される光を効率よく導光板１に導くことができるし、遮蔽シート５を遮光性の高い材料（例えば、顔料を混入させた材料）で形成すれば、導光板１の側面から漏れる光を減らして表示品位を高めることができる。
また、遮蔽シート５は、２層以上の積層構造としてもよく、例えば、導光板１の出射面に接する側の層を導光板１よりも柔らかい材料で形成し、他の層を反射効率の良い材料や遮光性の高い材料で形成することもできる。また、導光板１の出射面に接する側の層を導光板１よりも柔らかい材料で形成し、他の層を張りのある材料で形成してもよく、この構成では、遮蔽シート５の形状をある程度保持することができるため、ランプユニット２の交換作業を容易にすることができる。また、導光板１の出射面に接する側の層を導光板１よりも柔らかい材料で形成し、他の層をバネ性のある材料で形成してもよく、この構成では、バネ性を利用して遮蔽シート５で導光板１の出射面を押圧することができるため、導光板１の出射面との密着性を高めたり、導光板１の変形を抑制したりすることができる。
また、液晶表示パネル１０とバックライトとの間に配置されるフレーム３は、出射面の法線方向から見て、導光板１の端部で出射面と重なるように形成されており、導光板１の出射面の端部に対向する位置に、導光板１の出射面側に突出する凸部又は突起（リブ６）が設けられ（図の破線の枠内参照）、遮蔽シート５の突出部の先端部分は、フレーム３のリブ６によって導光板１の出射面に密着するように押圧される。なお、図２では、リブ６の断面形状を半円状としているが、リブ６の形状は特に限定されず、台形形状などとしてもよいし、内部に空洞を設けて弾性を持たせ、遮蔽シート５を導光板１の出射面側に適切に押圧できるようにしてもよい。
図３は、フレーム３の構造例を示す斜視図である。フレーム３は、ランプユニット２をバックライトの側面よりスライドさせて挿抜するためのガイド機構１４を有する。具体的には、フレーム３の側壁３ａとリブ６との間の窪みに、図の矢印の方向から、コの字型のランプホルダー４の遮蔽シート５を固定した面を滑り込ませることにより、ランプユニット２を挿入することができる。
また、ランプユニット２を配置する部分のフレーム３は、導光板１の出射面にオーバーラップしており、このオーバーラップ部分には導光板１の寸法と略等しいかそれ以上の長さ（図の縦方向の長さ）のリブ６が、フレーム３の導光板１側の面に設けられている。このフレーム３に設けたリブ６と導光板１の出射面は、ランプホルダー４の外面に固定した遮蔽シート５の厚みより大きいクリアランスを有した寸法に設定される。遮蔽シート５が固定されるランプホルダー４の外面は、フレーム３に設けたリブ６の先端部、すなわち、導光板１との距離が最も近づく部分よりも、導光板１の出射面から遠い位置関係になる。遮蔽シート５は、容易に変形が可能であれば、その厚みは、上記範囲内で特に限定されない。
上記構造のランプユニット２をバックライトの側面よりスライドして挿入すると、ランプユニット２のランプホルダー４に貼り付けた遮蔽シート５は、フレーム３に設けたリブ６によって導光板１の出射面方向へ屈曲し、導光板１の出射面に密着する。その際、遮蔽シート５は、導光板１に比べて柔らかい（硬度の低い）材料を使用して形成しているため、導光板１が削られることはなく、また、導光板１に反りなどの変形が生じた場合であっても、これに応じて変形するため、導光板１の出射面に密着した状態を維持することができる。
このように、本実施例の構造では、ランプホルダー４が導光板１に直に接触することがないため、ランプホルダー４のスライドによる導光板１の削り屑の発生を未然に防止することができる。また、フレーム３にリブ６を設けることによって、遮蔽シート５と導光板１を糊着することなく密着性を確保することができ、ランプユニット２をスライドさせて交換することが可能なため、ランプユニット２の交換作業を容易にすることができる。
また、導光板１との密着性を確保した遮蔽シート５の先端が光学シート９と重ならないように寸法を設定する（すなわち、光学シート９を導光板１の端部を除く領域に配置し、遮蔽シート５を導光板１の端部で出射面に密着させるようにする）ことにより、導光板１と光源となるＬＥＤ７の間から不正に発散する光が液晶表示パネル１０の表示エリアに直接透過することによって生じる表示品位の低下を抑制することができ、かつ、不正に発散した光がレンズ状の機能を有する光学シート９に直接入射することによって生じる局所的な明暗の発生を防止することが可能となる。
また、導光板１との密着性が確保された遮蔽シート５に反射効率の良いシートを用いることによって、導光板１と光源部の間で損失する光を軽減し、導光板１への入光効率を向上させることが可能となる。また、フレーム３に設けたリブ６によって、導光板１と遮蔽シート５とをより確実に密着させることができるため、ＬＥＤと導光板の側面の厚み方向の位置ズレに起因する輝度の低下を抑制し、表示品位の低下を防止することができる。
次に、本発明の第２の実施例に係る面状光源装置及び液晶表示装置について、図４を参照して説明する。
図４は、本発明の第２の実施例に示す面状光源装置の光源部の構成を示す断面図である。第１の実施例と同様に、液晶表示パネル６０は、液晶層を挟持するＴＦＴ基板及びＣＦ基板と、一対の基板の両外側に配置された偏光板などで構成される。また、バックライトは、導光板５１と、導光板５１の反射面側（図の下側）に配置された反射シート６１と、導光板５１の出射面側（図の上側）に配置された拡散シートやレンズシートなどの光学シート５９と、導光板５１の側面に配置されたランプユニット５２（図の一点鎖線の枠内参照）などで構成される。そして、このバックライトの出射面側にフレーム５３が配置され、バックライトの反射面側にリアフレーム６３が配置され、フレーム５３とリアフレーム６３とによってバックライトが保持される。また、液晶表示パネル６０の表示面側（図の上側）にフロントフレーム６２が配置され、フレーム５３とフロントフレーム６２とによって液晶表示パネル６０が保持される。
ランプユニット５２は、ランプホルダー５４と、光源となるＬＥＤ５７と、ＬＥＤ５７を実装し、ランプホルダー５４の内面に貼り付け固定されるフレキシブルケーブル５８と、遮蔽シート５５などで構成される。フレーム５３は、実施例１（図３）と同様に、バックライトの側面より側壁に沿ってランプユニット５２をスライドさせて挿抜できるガイド機構を有している。
上記ランプホルダー５４は、本実施例では、そのひとつの外面（図の上部の面）を延長した先が、導光板５１の出射面側の端部と交わるように傾斜した傾斜部を有している。この傾斜部の端部は、導光板５１の法線方向から見て、導光板５１の出射面にはオーバーラップしないように加工される。なお、図では、ランプホルダー５４の上部全体を導光板５１の出射面の端部と交わる方向に傾斜させているが、少なくとも、遮蔽シート５５が貼り付けられる部分が導光板５１の出射面の端部と交わるように傾斜していればよい。
また、ランプホルダー５４の上部の傾斜面には、遮蔽シート５５がランプホルダー５４から突出するように両面テープや粘着剤等で固定される。この遮蔽シート５５は、第１の実施例と同様に、ＰＥＴやテフロン（登録商標）樹脂などの柔らかい材料（導光板５１よりも柔らかい材料）であって、ある程度の遮光性を有しかつ容易に変形が可能な可撓性を有する材料で形成され、ランプホルダー５４から突出した遮蔽シート５５の先端部分は、導光板５１の出射面の端部を覆い、かつ、導光板５１上に配置された光学シート５９とは重ならない寸法で形成される。
上記構成のランプユニット５２をバックライトの側面よりスライドして挿入すると、ランプユニット５２のランプホルダー５４に貼り付けた遮蔽シート５５は、ランプホルダー５４の傾斜部に沿って導光板５１の出射面方向へ延伸され、導光板５１の出射面に密着する。その際、遮蔽シート５５は、導光板５１に比べ柔らかい（硬度の低い）材料を使用して形成しているため、導光板５１が削られることはなく、また、導光板５１に反りなどの変形が生じた場合であっても、これに応じて変形するため、導光板５１の出射面に密着した状態を維持することができる。
このように、本実施例の構成でも、ランプホルダー５４が導光板５１に直に接触することがないため、ランプホルダー５４のスライドによる導光板５１の削り屑の発生を未然に防止することができる。また、遮蔽シート５５と導光板５１を糊着することなく密着性を確保することができ、ランプユニット５２をスライドさせて交換することが可能なため、ランプユニット５２の交換作業を容易にすることができる。
また、導光板５１との密着性を確保した遮蔽シート５５の先端が、光学シート５９と重ならないように寸法を設定することにより、導光板５１と光源となるＬＥＤ５７の間から不正に発散する光が液晶表示パネル６０の表示エリアに直接透過することによって生じる表示品位の低下を抑制することができ、かつ、不正に発散した光がレンズ状の機能を有する光学シート５９に直接入射することによって生じる局所的な明暗の発生を防止することが可能となる。
また、本実施例では、ランプホルダー５４の遮蔽シート５５の貼り付け面が導光板５１の出射面側の端部と交わるように傾斜しており、第１の実施例のようにフレーム５３に凸部又は突起（リブ）を設けなくても、遮蔽シート５５を導光板５１の出射面に密着させることができるため、第１の実施例よりも構成を簡略化することができる。
また、導光板５１との密着性が確保された遮蔽シート５５に反射効率の良いシートを用いることによって、導光板５１と光源部の間で損失する光を軽減し、導光板５１への入光効率を向上させることが可能となる。
次に、本発明の実施例３に係る面状光源装置及び液晶表示装置について、図５を参照して説明する。
図５は、本発明の第３の実施例に示す面状光源装置の光源部の構成を示す断面図である。第１の実施例と同様に、液晶表示パネル９０は、液晶層を挟持するＴＦＴ基板及びＣＦ基板と、一対の基板の両外側に配置された偏光板などで構成される。また、バックライトは、導光板８１と、導光板８１の反射面側（図の下側）に配置された反射シート９１と、導光板８１の出射面側（図の上側）に配置された光学シート８９と、導光板８１の側面に配置されたランプユニット８２（図の一点鎖線の枠内参照）などで構成される。このバックライトの出射面側にフレーム８３が配置され、バックライトの反射面側にリアフレーム９３が配置され、フレーム８３とリアフレーム９３とによってバックライトが保持される。また、液晶表示パネル９０の表示面側（図の上側）にフロントフレーム９２が配置され、フレーム８３とフロントフレーム９２とによって液晶表示パネル９０が保持される。
バックライトを構成する光学シート８９は、バックライトの出射面の輝度ムラを抑制する拡散性を有する光学シート（拡散シート）８９ａ、８９ｄ、および、発光効率を高めることを目的としたレンズ状の機能を有する光学シート（レンズシート）８９ｂ、８９ｃなどで構成される。本実施例では、光学シート８９の内の導光板８１側の少なくとも１枚の光学シート（図では拡散シート８９ｄ）は、ランプユニット８２側に延びており、導光板８１の端部にも配置されている。
ランプユニット８２は、ランプホルダー８４と、光源となるＬＥＤ８７と、ＬＥＤ８７を実装し、ランプホルダー８４の内面に貼り付け固定されるフレキシブルケーブル８８と、遮蔽シート５５などで構成される。フレーム８３は、実施例１（図３）と同じく、バックライトの側面よりランプユニット８２をスライドさせて挿抜できるガイド機構を有している。
また、ランプホルダー８４の外面に、遮蔽シート８５がランプホルダー８４から突出するように両面テープや粘着剤等で固定される。この遮蔽シート８５は、ＰＥＴやテフロン（登録商標）樹脂などのやわらかい材料（導光板８１よりも柔らかい材料）であって、ある程度の遮光性を有しかつ容易に変形が可能な可撓性を有する材料で形成され、ランプホルダー８４から突出した遮蔽シート８５の先端部分は、導光板８１の出射面の端部まで延びた光学シート８９（拡散シート８９ｄ）に重なり、かつ、残りの光学シート８９ａ〜８９ｃとは重ならない寸法で形成される。
また、液晶表示パネル９０とバックライトとの間に配置されるフレーム８３には、導光板８１の出射面の端部に対向する位置に、導光板８１の出射面側に突出する凸部又は突起（リブ８６）が設けられ、遮蔽シート８５の突出部の先端部分は、フレーム８３のリブ８６によって導光板８１の出射面の端部まで延びた光学シート８９（拡散シート８９ｄ）に密着するように押圧される。
上記構成のランプユニット８２をバックライトの側面よりスライドして挿入すると、ランプユニット８２のランプホルダー８４に貼り付けた遮蔽シート８５は、フレーム８３に設けたリブ８６によって導光板８１の出射面方向へ屈曲し、光学シート８９（拡散シート８９ｄ）の出射面側に密着する。すなわち、導光板８１の出射面の法線方向から見て、遮蔽シート８５の端部が光学シート８９（拡散シート８９ｄ）に重なるように配置される。その際、遮蔽シート８５は、導光板８１に直に接触しないため、導光板８１が削られることはなく、また、導光板８１や光学シート８９に反りなどの変形が生じた場合であっても、これに応じて変形するため、光学シート８９（拡散シート８９ｄ）の出射面側に密着した状態を維持することができる。
このように、本実施例の構成でも、ランプホルダー８４が導光板８１に直に接触することがないため、ランプホルダー８４のスライドによる導光板８１の削り屑の発生を未然に防止することができる。また、フレーム８３にリブ８６を設けることによって、遮蔽シート８５と導光板８１を糊着することなく密着性を確保することができ、ランプユニット８２をスライドさせて交換することが可能なため、ランプユニット８２の交換作業を容易にすることができる。
また、導光板８１と拡散シート８９ｄの密着性を確保することによって、光源となるＬＥＤ８７から発する光は拡散シート８９ｄを透過する光のみがバックライトの出射面に透過することになるため、液晶パネル９０の表示エリアに直接透過することによって生じる表示品位の低下を抑制することができ、かつ、不正に発散した光がレンズ状の機能を有する光学シート８９ｂ、８９ｃに直接入射することによって生じる局所的な明暗の発生を防止することが可能となる。
また、導光板８１との密着性が確保された遮蔽シート８５に反射効率の良いシートを用いることによって、導光板８１と光源部の間で損失する光を軽減し、導光板８１への入光効率を向上させることが可能となる。また、フレーム８３に設けたリブ８６によって、導光板１と遮蔽シート５とをより確実に密着させることができるため、ＬＥＤと導光板の側面の厚み方向の位置ズレに起因する輝度の低下を抑制し、表示品位の低下を防止することができる。本実施例は、実施例２の態様にも適用することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、面状光源装置の構成や配置、特に、遮蔽シートの形状、配置、材質などは適宜変更可能である。
本発明は、ＬＥＤ等の発光体からの光を面状の発光に変換して出射する面状光源装置、特に、ＬＣＤのバックライトとして利用される面発光装置に利用可能である。
１、５１、８１ 導光板
２、５２、８２ ランプユニット
３、５３、８３ フレーム
３ａ 側壁
４、５４、８４ ランプホルダー
５、５５、８５ 遮蔽シート
６、８６ リブ
７、５７、８７ ＬＥＤ
８、５８、８８ フレキシブルケーブル
９、５９、８９ 光学シート
８９ａ、８９ｄ 拡散性を有する光学シート（拡散シート）
８９ｂ、８９ｃ レンズ状の機能を有する光学シート（レンズシート）
１０、６０、９０ 液晶表示パネル
１１、６１、９１ 反射シート
１２、６２、９２ フロントフレーム
１３、６３、９３ リアフレーム
１４ ガイド機構
１０１、２０１ ライトユニット
１０２、２０２ 導光板
１０３、２０３ ＣＣＦＬ
１０４、２０４ 液晶表示パネル
１０５、２０５ 反射体
１０６、２０６ 出射面
１０７、２０７ 反射壁
１０８、２０８ 反射壁
１０９、２０９ 反射壁
２１０ 反射壁
２１１ 遮光シート
２１２ 境界線
２１３ 折り曲げ溝

Claims (7)

  1. 導光板と、前記導光板の側面に交換可能に配置されたランプユニットと、を少なくとも有する面状光源装置において、
    前記導光板の出射面側から、前記導光板の端部及び前記ランプユニットを覆うフレームを有し、
    前記フレームは、前記ランプユニットを前記導光板の側面に沿ってスライド可能にするガイド機構を備え、前記出射面の法線方向から見て、前記導光板の端部で出射面と重なるように形成され、前記出射面と重なる部分に、前記出射面側に突出し、前記導光板の端部に沿って延びる凸部が形成され、
    前記ランプユニットは、前記導光板の側面に対向する面が開口となる形状のランプホルダーと、光源と、前記光源を実装し前記ランプホルダーの内面に貼り付け固定されるフレキシブルケーブルと、前記ランプホルダーの外面に貼り付け固定される遮蔽シートと、を備え、
    前記ランプホルダーは、前記導光板の出射面側に位置する上部が、前記出射面の法線方向から見て、前記導光板の出射面と重ならないように形成され、
    前記遮蔽シートは、一端が、前記ランプホルダーの前記上部に固定され、他端が、前記凸部に押圧されることにより、前記導光板の出射面に密着しており、
    前記フレームのうち、前記ランプホルダーの前記上部に対向する部位と、前記遮蔽シートとの間に隙間を有することを特徴とする面状光源装置。
  2. 前記凸部は、当該凸部の頂部と前記導光板の前記出射面との間隔が、前記遮蔽シートの厚みよりも大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
  3. 前記遮蔽シートは、前記導光板よりも柔らかい材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の面状光源装置。
  4. 前記導光板の出射面上に、１又は複数枚の光学シートが配置され、
    前記光学シートは、前記導光板の端部を除く領域に配置され、
    前記遮蔽シートは、前記出射面の法線方向から見て、前記他端が、前記光学シートと重ならないように配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の面状光源装置。
  5. 前記導光板の出射面上に、１又は複数枚の光学シートが配置され、
    前記１又は複数枚の光学シートの内の特定の光学シートは、前記導光板の端部にも配置され、
    前記遮蔽シートは、前記出射面の法線方向から見て、前記他端が、前記特定の光学シートに重なるように配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の面状光源装置。
  6. 前記遮蔽シートは、前記光源の光を遮光若しくは反射可能な材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の面状光源装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか一に記載の面状光源装置の前記導光板の出射面側に、液晶表示パネルが配置された液晶表示装置。
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