JP6689731B2 - バックライト装置およびこれを備える液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、バックライト装置およびこれを備えた液晶表示装置に関する。

近年、スマートフォン、タブレットコンピュータ、カーナビゲーションシステム等の表示装置として、液晶表示装置が広く用いられている。一般に、液晶表示装置は、液晶パネルと、この液晶パネルの背面に重ねて配置され液晶パネルを照明するバックライト装置と、を備えている。バックライト装置は、反射層、導光板、光学シート、導光板に入射する光を照射する光源ユニットを有している。反射層、導光板、光学シートは互いに重ねて積層配置されている。バックライト装置は、これらを収容する金属板製の収容ケース（ベゼル）を備えている。光源ユニットは、配線基板と、この配線基板上に実装された複数の光源、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）と、を有している。

特開２０１０−２６２１６号公報 特許第５１２２６５７号公報 特開平１０−１７０９１９号公報

近年、液晶表示装置は、表示領域の大型化に伴い、一層の狭額縁化および薄型化の要請が絶え間なく続いている。しかしながら、上述したバックライト装置における収容ケースの幅、厚さ等の寸法は、限界寸法に近付きつつあり、更なる薄型狭額縁化の要求に応えることが困難となっている。
ここで述べる実施形態の目的は、一層の薄型狭額縁化が可能なバックライト装置、およびこれを備える表示装置を提供することにある。

実施形態に係るバックライト装置は、対向する一対の第１枠材および前記第１枠材の一端部同士を連結した第２枠材を有する第１枠部材と、前記第１枠材の他端部同士を連結し前記第２枠材に対向した第２枠部材と、を備える支持フレームと、前記支持フレームの第１面に貼付された反射シートと、前記支持フレーム内で前記反射シート上に載置された導光板と、前記導光板上に配置された光学シートと、前記フレーム内に配置された光源ユニットであって、前記第２枠部材に固定された配線基板と前記配線基板に実装され前記導光板の入射面に対向する光源と、を有する光源ユニットと、を備えている。

図１は、実施形態に係る液晶表示装置の表示面側を示す斜視図。 図２は、前記液晶表示装置の背面側を示す斜視図。 図３は、前記液晶表示装置の分解斜視図。 図４は、前記液晶表示装置のバックライトユニットの分解斜視図。 図５は、前記バックライトユニットの支持フレームの一部を拡大して示す斜視図。 図６は、前記バックライトユニットの光源ユニットを示す斜視図。 図７は、前記液晶表示装置の光源側の端部を示す斜視図。 図８は、図１の線Ａ−Ａに沿って破断した前記液晶表示装置の光源側端部の断面図。 図９は、図１に線Ｂ−Ｂに沿った前記液晶表示装置の長辺側端部の断面図。 図１０は、他の実施形態に係る液晶表示装置の光源側端部の断面図。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更であって容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（実施形態）
図１および図２は、実施形態に係る液晶表示装置の表示面側および背面側をそれぞれ示す斜視図、図３は、液晶表示装置の分解斜視図である。
液晶表示装置１０は、例えばスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ノートブックタイプＰＣ、携帯型ゲーム機、電子辞書、テレビ装置、カーナビゲーションシステムなどの各種の電子機器に組み込んで使用することができる。

図１、図２、図３に示すように、液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス型の平板状の液晶パネル１２と、液晶パネル１２の一方の平板面である表示面１２ａに重ねて配置され、この表示面１２ａ全体を覆う透明なカバーパネル１４と、液晶パネル１２の他方の平板面である背面に対向して配置されたバックライト装置としてのバックライトユニット２０と、を備えている。

液晶パネル１２は、矩形平板状の第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向配置された矩形平板状の第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。第２基板ＳＵＢ２の周縁部は、枠状のシール材ＳＥにより第１基板ＳＵＢ１に貼り合わされている。第２基板ＳＵＢ２の表面に偏光板ＰＬ２が貼付され、液晶パネル１２の表示面１２ａを形成している。第１基板ＳＵＢ１の裏面（液晶パネル１２の背面）に偏光板ＰＬ１が貼付されている。

液晶パネル１２では、当該液晶パネル１２を平面視（液晶パネルの表示面１２ａの法線方向から当該液晶パネルを視認する状態をいう。以下同様。）した状態でシール材ＳＥの内側となる領域に矩形状の表示領域（アクティブ領域）ＤＡが設けられ、該表示領域ＤＡに画像が表示される。また、表示領域ＤＡの周囲に、矩形枠状の額縁領域（非表示領域）ＥＤが設けられている。液晶パネル１２は、バックライトユニット２０からの光を表示領域ＤＡにて選択的に変調させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型の液晶パネルである。液晶パネル１２は、表示モードとして、主として基板主面に沿った電界を利用する横電界モードに対応した構成を有していても良いし、主として基板主面に交差する縦電界を利用する縦電界モードに対応した構成を有していても良い。

図示した例では、第１基板ＳＵＢ１の短辺側の端部にフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）２３が接合され、液晶パネル１２から外方に延出している。ＦＰＣ２３には、液晶パネル１２を駆動するのに必要な信号を供給する信号供給源として、ドライバＩＣ２７等の半導体素子が実装されている。図２に示すように、ＦＰＣ２３は、第１基板ＳＵＢ１の短辺に沿って折り返され、バックライトユニット２０の底面に重ねて配置される。

図１および図３に示すように、カバーパネル１４は、例えば、ガラス板あるいはアクリル系の透明樹脂等により、矩形平板状に形成されている。カバーパネル１４は、液晶パネル１２の寸法（幅、長さ）よりも大きな幅および長さを有し、平面視で液晶パネル１２よりも大きな面積を有している。カバーパネル１４の下面（裏面、液晶パネル側の面）は、例えば、透明な接着剤あるいは粘着剤からなる粘着層により、液晶パネル１２の表示面１２ａに貼付され、液晶パネル１２の表示面１２ａを全面に亘って覆っている。
カバーパネル１４の下面に枠状の遮光層ＲＳが形成されている。カバーパネル１４において、液晶パネル１２の表示領域ＤＡと対向する領域以外の領域は、遮光層ＲＳにより遮光されている。遮光層ＲＳは、カバーパネル１４の上面（外面）に形成してもよい。なお、カバーパネル１４は、液晶表示装置１０の使用状況に応じて、省略してもよい。

バックライトユニット２０は、偏平な矩形状の支持フレーム２２と、この支持フレーム２２内に設けられた光学部材と、光源ユニット５０と、を備えている。バックライトユニット２０は、液晶パネル１２の背面に対向して配置され、枠状の粘着部材、例えば、両面テープＴＰ１により液晶パネル１２の背面に貼付されている。

図３に示すように、本実施形態においては、矩形枠状の非表示領域ＥＤの各辺の幅がいずれも同じか、或いは略同じとなっている。より具体的には、表示領域ＤＡの一対の長辺に対する非表示領域ＥＤの幅ＷＬ１、ＷＬ２は、互いに等しい大きさとなっている（ＷＬ１＝ＷＬ２）。ここで、非表示領域の幅ＷＬ１、ＷＬ２とは、具体的には、当該表示領域の長辺において、表示領域ＤＡと非表示領域ＥＤの境界から第１基板ＳＵＢ１（及び第２基板ＳＵＢ２）の端縁までの距離のことを示している。また、表示領域ＤＡの一対の短辺のうち、ＦＰＣ２３が設けられる側（以下、実装側とも称する）の非表示領域ＥＤの幅をＷＳ１、これとは反対側となる短辺側の非表示領域ＥＤの幅をＷＳ２とすると、ＷＳ１／ＷＳ２≦２．０となることが好ましく、より好ましくＷＳ１／ＷＳ２≦１．５、さらに好ましくはＷＳ１／ＷＳ２≦１．０を採用することができる。ここで、非表示領域ＥＤの幅ＷＳ１とは、当該表示領域の実装側の短辺において、表示領域ＤＡと非表示領域ＥＤの境界から第２基板ＳＵＢ２の端縁までの距離のことを示している。また、非表示領域ＥＤの幅ＷＳ２とは、当該表示領域の実装側とは反対側となる短辺において、表示領域ＤＡと非表示領域ＥＤの境界から第１基板ＳＵＢ１（及び第２基板ＳＵＢ２）の端縁までの距離のことを示している。

また、これらの構成において、いずれも、ＷＬ１＝ＷＬ２＜１．５ｍｍかつＷＳ２＜１．５ｍｍが好ましく、ＷＬ１＝ＷＬ２＜１．０ｍｍ且つＷＳ２＜１．０ｍｍとする構成がさらに好ましい。さらには、これらいずれの構成においても、ＷＬ１＝ＷＬ２＝ＷＳ２を採用することも可能である。
かかる構成を採用することにより、本実施形態においては、液晶パネル１２の実装側の非表示領域ＥＤの幅ＷＳ１を従来よりも著しく狭くした構成、即ち、当該実装側の非表示領域ＥＤの幅ＷＳ１を他の非表示領域ＥＤの幅と略同等とした構成となる。これによって、表示領域ＤＡを包囲する非表示領域ＥＤの全辺の幅をいずれもほぼ同等とした狭額縁化の液晶パネル１２が形成されるものとなる。

次に、バックライトユニット２０についてより詳細に説明する。上述の如く実装側の非表示領域ＥＤを著しく狭額縁化した構成を実現すべく、本実施形態においては、バックライトユニットの光源側の構成を従来よりも相違させる。また、より薄型化を図るため、バックライトユニット２０は、板金をプレス成型等して箱型に形成した収容ケース（ベゼル）を省略している。
図４は、バックライトユニット２０の分解斜視図、図５は、支持フレームを模式的に示す斜視図、図６は、光源ユニットの斜視図および光源ユニットの一部を拡大して示す斜視図、図７は、前記液晶表示装置の光源側の端部を示す斜視図、図８は、図１の線Ａ−Ａに沿った液晶表示装置の光源側部分の断面図、図９は、図１の線Ｂ−Ｂに沿った前記液晶表示装置の長辺側端部の断面図である。

図４に示すように、バックライトユニット２０は、偏平な矩形枠状の支持フレーム２２と、支持フレーム２２の第１面（下端面）に貼付される反射シートＲＥと、支持フレーム２２内に配置される複数の光学部材と、支持フレーム２２に支持される光源ユニット５０と、を備えている。

図４および図５に示すように、支持フレーム２２は、例えば、合成樹脂でモールド成形されたＵ字形状の樹脂フレーム２４（第１枠部材）と、樹脂フレーム２４に固定されて支持フレームの１辺部を構成した板金部材２６（第２枠部材）と、を有している。樹脂フレーム２４は、互いに対向した一対の長枠材（第１枠材）２５ａ、２５ｂと、長枠材２５ａ、２５ｂの一端部に連結された第１短枠材（第２枠材）２５ｃと、を一体に有している。樹脂フレーム２４は、第１面（上端面）２４ａおよびこれと反対側の第２面（下端面）２４ｂを有している。第１面２４ａの内周部に、一段低い段差部２４ｃが形成されている。段差部２４ｃは、長枠材２５ａ、２５ｂおよび第１短枠材２５ｃの全長に亘って設けられている。
図９に示すように、長枠材２５ａ、２５ｂおよび第１短枠材２５ｃは、例えば、幅Ｗ１が０．４〜０．５ｍｍ、高さ（厚さ）Ｔ１が０．３〜０．５ｍｍ程度に形成されている。段差部２４ｃの段差（深さ）Ｔ２は、後述する第１光学シートＯＳ１の膜厚と第２光学シートＯＳ２の膜厚との２枚分の膜厚とほぼ等しく形成されている。

図４、図５、図７に示すように、板金部材２６は、長枠材２５ａ、２５ｂの端部に固定されている。つまり、板金部材２６は、第１短枠材２５ｃと対向する第２短枠材を構成している。板金部材２６は、例えば、板厚０．３ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ板）で構成されている。板金部材２６は、断面がＬ字形状を成すように折り曲げられている。これにより、板金部材２６は、細長い帯状の第１板部２６ａと、第１板部２６ａに対して垂直に位置した細長い帯状の第２板部２６ｂと、を有している。

両面テープ等の粘着部材ＴＰ７により、第１板部２６ａの長手方向両端部が長枠材２５ａ、２５ｂの端部の第１面２４ａにそれぞれ貼付され、第２板部２６ｂの長手方向両端部が長枠材２５ａ、２６ｂの端面にそれぞれ貼付されている。なお、図７に示すように、第２板部２６ｂの幅Ｗ２は、樹脂フレーム２４の高さＴ１よりも大きく形成されている。これにより、第２板部２６ｂは、樹脂フレーム２４の第２面２４ｂを僅かに越えて延出している。
支持フレーム２２の幅は、液晶パネル１２の第１偏向板ＰＬ１の幅とほぼ等しく形成されている。また、支持フレーム２２の長さは、第１偏向板ＰＬ１の長さよりも僅かに長く形成されている。
本実施例における、寸法的な「同一」や「等しい」との文言は、実際の製品において製造上避けることのできない誤差やかかる誤差を設計時に公差として見込んでおくことを積極的に排除するものではなく、かかる観点からみて略同一であるといえるものを含んでいる。以下でも同様である。

図４、図７、図８、図９に示すように、バックライトユニット２０は、光学部材として、平面視で矩形状の反射シートＲＥ、導光板ＬＧ、複数枚、例えば、２枚の第１光学シートＯＳ１および第２光学シートＯＳ２を有している。光学シートは、２枚に限らず、３枚以上の光学シートを用いてもよい。第１光学シートＯＳ１として、例えば、拡散シートを用い、第２光学シートＯＳ２として、例えば、プリズムシートを用いている。
反射シートＲＥは、樹脂フレーム２４の外形寸法とほぼ等しい外形寸法に形成されている。反射シートＲＥは、膜厚が２００μｍ以下、望ましくは、５０〜９０μｍ、反射率が９０％以上、望ましくは、９５％以上の反射シートを用いている。反射シートＲＥの３辺の周縁部は、両面テープ等の第３粘着部材ＴＰ３により、樹脂フレーム２４の第２面２４ｂに貼付されている。これにより、反射シートＲＥは、樹脂フレーム２４の第２面２４ｂ側のほぼ全面を覆っている。反射シートＲＥの一方の短辺は、板金部材２６に隙間を置いて対向している。

矩形状の導光板ＬＧは、第１主面Ｓ１と、この第１主面Ｓ１に対向する第２主面Ｓ２と、第１主面Ｓ１と第２主面Ｓ２の側縁部を連結する複数、例えば、一対の長辺側の側面、および一対の短辺側の側面と、を有している。本実施形態では、導光板ＬＧの短辺側の一側面を入射面ＥＦとしている。導光板ＬＧは、板厚が例えば、０．２３ｍｍ〜０．３２ｍｍ程度のものを用いている。また、導光板ＬＧは、例えば、ポリカーボネイトやアクリル系、シリコン系等の樹脂で形成されている。
導光板ＬＧは、平面視で、支持フレーム２２の内形寸法よりも僅かに小さい寸法（長さ、幅）、かつ、液晶パネル１２の表示領域ＤＡよりも僅かに大きな寸法に形成されている。導光板ＬＧは、第２主面Ｓ２側が反射シートＲＥと対向した状態で、支持フレーム２２内に配置され、反射シートＲＥ上に載置されている。これにより、導光板ＬＧの第１主面（出射面）Ｓ１は、反射シートＲＥとほぼ平行に位置し、入射面ＥＦは、反射シートＲＥに対してほぼ垂直に位置している。

図８に示すように、導光板ＬＧの入射面ＥＦ側の端部は、液晶パネル１２の表示領域ＤＡと額縁領域の境界ＢＤよりも板金部材２６側に突出している。導光板ＬＧの入射面ＥＦと板金部材２６の第２板部２６ｂとの間の距離は、１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下であるとさらに好ましい。より好ましくは０．５ｍｍ以下である。従来のバックライト装置においては、この距離に相当する距離として導光板の入射面と収容ケース側壁との距離が挙げられるが、従来においてはかかる距離は３．０ｍｍ〜４．０ｍｍ程度設けられていた。当該従来構成に対し、本実施形態にかかる支持フレーム２２の板金部材２６と導光板ＬＧとの距離は著しく短い。そして、この板金部材２６と導光板ＬＧとの間に光源ユニット５０が設けられる。
また、反射シートＲＥの光源側の端部ＲＥａは、境界ＢＤおよび導光板ＬＧの入射面ＥＦを越えて光源側に突出している。これにより、反射シートＲＥの端部ＲＥａは、板金部材２６の第２板部２６ｂに隙間を置いて対向しているとともに、光源ユニット５０の光源の一部と対向している。

図４および図６に示すように、光源ユニット５０は、例えば、細長い帯状の配線基板５２と、この配線基板５２上に並べて実装された複数の光源と、を備えている。光源としては、発光素子、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）５４を用いている。
配線基板５２は、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）を用いている。すなわち、配線基板５２は、ポリイミド等からなる絶縁層と、絶縁層上に形成された銅箔等の導電層と、を有している。導電層は、パターニングすることにより、複数の接続パッド５５および複数の配線５６を形成している。

配線基板５２は、帯状の実装部（実装領域）５２ａと、実装部５２ａの一側縁からほぼ垂直に延出した複数、例えば、３つの帯状の導出部（配線領域）５２ｂと、を一体に有している。実装部５２ａの長さＬ１は、導光板ＬＧの入射面ＥＦの長さとほぼ等しく形成され、実装部５２ａの幅Ｗ３は、例えば、０．６ｍｍ〜１ｍｍ程度に形成されている。３つの導出部５２ｂは、実装部５２ａの長手方向に互いに離間して設けられている。
複数の接続パッド５５は、実装部５２ａに設けられ、実装部５２ａの長手方向に並んで配置されている。複数の配線５６は、それぞれ接続パッド５５から配線基板５２の導出部５２ｂに引き回されている。

図６に示すように、ＬＥＤ５４は、所謂トップビュー型のＬＥＤを用いている。ＬＥＤ５４は、例えば、樹脂で形成されたほぼ直方体形状のケース（パッケージ）６０を有している。ケース６０の上面は、発光面６２を形成し、この発光面６２と反対側に位置するケース６０の底面が実装面を形成している。すなわち、ケース６０の底面に接続端子６３が設けられている。更に、ケース６０は、それぞれ発光面６２および底面と直交して延びる４つの側面を有している。ケース６０内には、発光体であるＬＥＤチップ６４、リクレクター６５、蛍光体あるいは封入樹脂、ＬＥＤチップ６４を接続端子に接続したボンディングワイヤ等が設けられている。ＬＥＤ５４は、例えば、幅Ｗ４を０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ、長さＬを１．０〜１．５ｍｍ、高さＨを０．４〜０．６ｍｍ程度のものを用いている。
なお、ＬＥＤ５４は、概略的に直方体形状としているが、これに限定されるものではない。すなわち、ＬＥＤ５４の側面は凹凸を有していてもよく、あるいは、湾曲した形状としてもよい。

ＬＥＤ５４は、ケース６０の底面が配線基板５２の実装部５２ａ上に実装され、接続端子６３が接続パッド５５に電気的に接合される。ＬＥＤ５４の発光面６２は、配線基板５２とほぼ平行に位置し、ＬＥＤ５４は、配線基板５２に対してほぼ垂直な方向に、発光面６２から光を出射する。
各ＬＥＤ５４は、ケース６０の長手方向を、実装部５２ａの長手方向に沿わせた状態で、実装部５２ａに実装されている。本実施形態では、光源ユニット５０は、例えば、４５個のＬＥＤ５４を有している。当該搭載個数は、同じ面積の表示領域を有する従来構成と比較した場合、２．５〜３倍程度になる。これらのＬＥＤ５４は、実装部５２ａの長手方向一端から他端まで、一列に並べて実装部５２ａ上に配置されている。
なお、本実施形態において、これらＬＥＤ５４の配列ピッチは、当該ＬＥＤ５４の並び方向の長さの１．１倍〜１．５倍程度とし、隣り合うＬＥＤ５４の間隔は当該ＬＥＤ５４の長さの１０％〜５０％程度としている。従来、ＬＥＤの配列ピッチはＬＥＤの長さの２倍程度以上に設定されており、本実施形態のように、ＬＥＤの間隔を従来よりも狭めて設置することで、隣り合う点光源間に発生する輝度ムラの領域の狭小化が図られている。

本実施形態では、ＬＥＤ５４を固定、位置決めするための第２粘着部材として、帯状の固定テープ（遮光テープ）ＴＰ２が４５個のＬＥＤ５４の側面に貼付されている。固定テープＴＰ２は、幅方向の約半分の領域がＬＥＤ５４に貼付され、残り半分の領域は、導光板ＬＧに貼付される。固定テープＴＰ２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で形成された帯状の基材５５ａと、基材５５ａの少なくとも一方の面に形成された接着剤層５５ｂあるいは粘着剤層と、を有している。基材５５ａおよび接着剤層５５ｂの少なくとも一方は、例えば、微細な黒色粒子や黒色インク等により黒色に着色されている。これにより、固定テープＴＰ２は、遮光機能を有する遮光部材（遮光テープ）を構成している。なお、固定テープＴＰ２は、連続した１本のテープに限らず、複数の分割された固定テープを用いてもよい。

図４および図８に示すように、上記のように構成された光源ユニット５０は、支持フレーム２２内に配置されている。配線基板５２の実装部５２ａおよびＬＥＤ５４は、導光板ＬＧの入射面ＥＦと板金部材２６の第２板部２６ｂとの間に配置されている。複数のＬＥＤ５４の発光面６２は、導光板ＬＧの入射面ＥＦに対向し、あるいは、入射面ＥＦに当接している。配線基板５２の実装部５２ａは、粘着部材、例えば、両面テープＴＰ４により、第２板部２６ｂの内面に貼付されている。実装部５２ａは、ＬＥＤ５４を挟んで、入射面ＥＦに対向している。

光源ユニット５０の各ＬＥＤ５４は、発光面６２と直交する４つの側面を有している。４つの側面の内、液晶パネル１２側に位置する側面５４ｂは、導光板ＬＧの第２主面Ｓ２とほぼ面一に並んで位置している。そして、固定テープＴＰ２は、幅方向の約半分の領域がＬＥＤ５４の側面５４ｂに貼付され、残りの半分の領域が導光板ＬＧの第１主面Ｓ１の入射面側端部に貼付されている。このようにして、ＬＥＤ５４は、固定テープＴＰ２を介して導光板ＬＧに留め付けられ、発光面６２が導光板ＬＧの入射面ＥＦに当接した状態に位置決めされている。更に、固定テープＴＰ２により、ＬＥＤ５４の側面５４ｂ側を遮光し、ＬＥＤ５４からの光漏れを抑制している。
本実施形態によれば、固定テープＴＰ２の基材５５ａは、板金部材２６の第１板部２６ａの内面に当接し、あるいは貼付されている。固定テープＴＰ２は、第１板部２６ａとＬＥＤ５４との間に挟持され、ＬＥＤ５４および導光板ＬＧに貼付された状態に保持されている。

本実施形態によれば、バックライトユニット２０の第１光学シートＯＳ１および第２光学シートＯＳ２として、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂で形成された光透過性を有する拡散シートおよびプリズムシートを用いている。図４、図８、図９に示すように、第１光学シートＯＳ１は、樹脂フレーム４２の内形寸法よりも大きく、かつ、樹脂フレーム４２の外形寸法よりも小さい外形寸法を有する矩形状に形成されている。また、第１光学シートＯＳ１の長さは、樹脂フレーム４２の長さおよび導光板ＬＧの長さよりも短く形成されている。
第１光学シートＯＳ１は、導光板ＬＧの第１主面Ｓ１に重ねて載置され、第１主面Ｓ１のほぼ全面を覆っている。光源ユニット５０側の短辺を除く、第１光学シートＯＳ１の３辺の周縁部は、樹脂フレーム４２の段差部２４ｃ上に載置されている。

第２光学シートＯＳ２は、第１光学シートＯＳ１と同一の外形寸法を有する矩形状に形成されている。第２光学シートＯＳ２は、第１光学シートＯＳ１に重ねて載置され、第１光学シートＯＳ１のほぼ全面を覆っている。また、第２光学シートＯＳ２の周縁部は、枠状の粘着部材、例えば、両面テープＴＰ５により、第１光学シートＳ１の周縁部に貼付されている。両面テープＴＰ５は、例えば、微細な黒色粒子や黒色インク等により、黒色に着色されている。これにより、両面テープＴＰ５は、遮光性を有している。
光源ユニット５０側の短辺を除く、第２光学シートＯＳ１の３辺の周縁部および両面テープＴＰ５は、樹脂フレーム４２の段差部２４ｃ上に載置されている。これにより、第２光学シートＯＳ２の上面（液晶パネル１２側の表面）は、樹脂フレーム４２の第１面２４ａと面一に位置している。図８に示すように、第１光学シートＯＳ１および第２光学シートＯＳ２の光源側の短辺部および両面テープＴＰ５は、非表示領域ＥＤまで延び、液晶パネル１２の第１偏光板ＰＬ１の光源側短辺とほぼ整列している。更に、この短辺部は、導光板ＬＧの入射面ＥＦの僅かに手前に位置し、固定テープＴＰ２と僅かな隙間を置いて対向している。すなわち、遮光性を有する両面テープＴＰ５は、ＬＥＤ５４の近傍に配置され、ＬＥＤ５４のケースから漏えいする光の遮光に寄与することができる。

図３、図８、図９に示すように、矩形枠状の第１粘着部材、例えば、両面テープＴＰ１が支持フレーム２２の上端面に貼付されている。両面テープＴＰ１の３辺部は、樹脂フレーム２４の幅Ｗ１と等しい幅をそれぞれ有し、樹脂フレーム２４の第１面２４ａおよび第２光学シートＯＳ２の周縁部に重ねて貼付されている。この両面テープＴＰ１により、第２光学シートＯＳ２および第１光学シートＯＳ１は、樹脂フレーム２４に固定され位置決めされている。両面テープＴＰ１の他の１辺部ＴＰ１ａは、板金部材２６の第１板部２６ａの幅とほぼ等しい幅を有し、第１板部２６ａの全面に重ねて貼付されている。

両面テープＴＰ１の少なくとも１辺部ＴＰ１ａは、遮光性を有していることが望ましい。本実施形態によれば、両面テープＴＰ１は、例えば、微細な黒色粒子や黒色インク等により、黒色に着色されている。これにより、両面テープＴＰ１は、遮光性を有している。
両面テープＴＰ１の１辺部ＴＰ１ａは、板金部材２６を介してＬＥＤ５４に対向している。そのため、両面テープＴＰ１は、ＬＥＤ５４のケースから漏洩する光の遮光に寄与することができる。
このように、ＬＥＤ５４の液晶パネル１２側に、遮光性を有する固定テープＴＰ２、両面テープＴＰ５、および両面テープＴＰ１が設けられ、これらの遮光部材により、ＬＥＤ５４のケースから漏洩する光を３重に遮光することができる。

図２および図８に示すように、本実施形態によれば、バックライトユニット２０は、放熱シート７０を備えてもよい。放熱シート７０は、例えば、グラファイト等の高伝熱材料で形成されている。放熱シート７０は、光源ユニット５０と対向する位置に敷設され、板金部材２６の第２板部２６ｂの外面、および反射シートＲＥの背面に貼付されている。ＬＥＤ５４から発生した熱は、配線基板５２を介して熱容量の大きい板金部材２６に伝熱され、更に、板金部材２６から放熱シート７０に伝熱される。また、ＬＥＤ５４から発生した熱の一部は、直接、放熱シート７０に伝熱される。放熱シート７０に伝熱された熱は、放熱シート７０から外部に放熱されるとともに、一部は、放熱シート７０から反射シートＲＥに伝わり、反射シートＲＥから外部に放熱される。これにより、光源ユニット５０の光源部の過度の昇温を抑制し、バックライトユニット２０の局部的な昇温を防止することができる。

上記のように構成されたバックライトユニット２０は、枠状の両面テープＴＰ１により液晶パネル１２の背面に貼付されている。図２、図７ないし図９に示すように、樹脂フレーム２４は、両面テープＴＰ１により、第１偏光板ＰＬ１の周縁部に貼付されている。支持フレーム２２の板金部材２６は、両面テープＴＰ１により第１基板ＳＵＢ１の背面に両府されている。バックライトユニット２０の第２光学シートＯＳ２は、第１偏光板ＰＬ１の全面に隙間を置いて対向している。また、光源ユニット５０は、非表示領域ＥＤに重なって位置している。

以上のように構成された液晶表示装置１０によれば、バックライトユニット２０は、光学部材や光源ユニットを収容する箱状の収容ケース（ベゼル）が省略されている。収容ケースを無くすことにより、この収容ケース分の厚さ、額縁部分の幅を縮小することができる。また、支持フレーム２２の１辺部を板金部材２６で構成することにより、支持フレーム２２の機械的強度を上げることができ、この支持フレーム２２によりバックライトユニット２０の構成部材、特に複数の部材が密集する光源側の各構成部材を安定して支持することができる。すなわち、比較的に重量のある光源ユニット５０を板金部材２６に取付けることにより、光源ユニット５０は所定位置に強固に支持される。更に、バックライトユニット２０の各構成部材は、支持フレーム２２又は両面テープ（粘着部材）ＴＰ１を介して液晶パネル１２に貼り付けられている。このように、バックライトユニット２０の各構成部材は、液晶パネル１２に保持されることで強度が確保されるものとなり、従来のような収容ケースを無くしても、液晶表示装置１０全体としては所望の強度を有している。
光源ユニット５０はトップビュー型のＬＥＤ５４を用いていることから、光源ユニット５０の配線基板５２は、ＬＥＤ５４を挟んで導光板ＬＧの入射面ＥＦと対向して配置することができる。そのため、配線基板５２が光学シートＯＳ、導光板ＬＧ等の光学部材や液晶パネル１２の表示領域ＤＡに干渉することがなく、光源側の額縁領域ＥＤを大幅に削減することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ＬＥＤ５４の側面および導光板ＬＧの第２主面Ｓ２に亘って固定テープ（第２粘着部材）ＴＰ２を貼付することにより、導光板ＬＧに対してＬＥＤ５４を位置決めおよび固定している。これにより、ＬＥＤ５４をその発光面が導光板ＬＧの入射面ＥＦに当接した状態に保持し、ＬＥＤ５４の光軸を導光板ＬＧの入射面ＥＦに正しく合わせることができる。更に、固定テープＴＰ２は遮光性を有していることから、ＬＥＤ５４のケース側面から漏れ出る光、およびＬＥＤ５４の発光面と導光板ＬＧの境界から漏れ出る光を固定テープＴＰ２により遮光することができる。これにより、不要な光の漏れを一層確実に防止することができ、表示装置の表示品質をより向上することが可能となる。更に、ＬＥＤ５４に隣接して、あるいは、ＬＥＤ５４に重ねて、遮光性を有する両面テープＴＰ５および両面テープＴＰ１が設けられている。したがって、両面テープＴＰ１、ＴＰ５により、ＬＥＤ５４のケース側面から漏れ出る光、およびＬＥＤ５４の発光面と導光板ＬＧの境界から漏れ出る光をより確実に遮光することができる。
以上のことから、本実施形態によれば、薄型化および狭額縁化を図ることが可能なバックライト装置、およびこのバックライト装置を備えた液晶表示装置を提供することができる。

次に、他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、以下に説明する他の実施形態において、前述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化し、前述した実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。
図１０は、他の実施形態に係る液晶表示装置の光源側端部の断面図である。他の実施形態によれば、光源ユニット５０のＬＥＤ５４の配設位置が前述の実施形態と相違している。すなわち、図１０に示すように、光源ユニット５０は、支持フレーム２２の板金部材（第２枠部材）２６に取付けられている。光源ユニット５０は、配線基板５２と、配線基板５２上に実装された複数のＬＥＤ５４と、を有している。配線基板５２は、両面テープＴＰ４により、板金部材２６の第２板部２６ｂに貼付されている。ＬＥＤ５４は、導光板ＬＧの入射面ＥＦと配線基板５２との間に位置している。ＬＥＤ５４の発光面６２は、導光板ＬＧの入射面ＥＦに対向し、あるいは、入射面ＥＦに当接している。本実施形態によれば、ＬＥＤ５４は、下側の側面（液晶パネル１２と反対側の側面）が導光板ＬＧの第２主面Ｓ２とほぼ面一となる位置に配置されている。ＬＥＤ５４の発光面６２側の端部は、反射シートＲＥの光源側端部ＲＥａに載置されている。

板金部材２６の第１板部２６ａに粘着部材としての遮光テープＴＰ２、例えば、両面テープが貼付されている。遮光テープＴＰ２の一部は、導光板ＬＧの第２主面Ｓ１に貼付されている。このような両面テープＴＰ２を介して光源ユニット５０を板金部材２６に貼り付ける構成を採用することができる。なお、遮光テープＴＰ２は、例えば、微細な黒色粒子や黒色インク等により、黒色に着色され、遮光性を有している。これにより、遮光テープＴＰ２は、ＬＥＤ５４のケースから漏洩する光の遮光に寄与することができる。また、図１０に示されるように、導光板ＬＧの厚さは、ＬＥＤ５４の高さよりもわずかに大きい。ＬＥＤ５４を配線基板５２に実装する際には、特にＬＥＤ５４の高さ方向において製造上避けることが困難な取付誤差が生じることが考えられるが、かかる構成によれば、この種のＬＥＤの取り付け誤差にも対応することができる。また、ＬＥＤ５４の上方では、遮光テープＴＰ２が配線基板５２から導光板ＬＧの入射面ＥＦに亘って設けられているため、たとえＬＥＤ５４の取り付け誤差が生じていたとしても、係る誤差に起因した光漏れも可及的抑制される。

他の実施形態において、液晶表示装置１０の他の構成は、前述した実施形態と同一である。そして、上記のように構成された他の実施形態に係るバックライト装置および液晶表示装置においても、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明の実施形態として上述した各構成を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての構成及び製造工程も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。また、上述した実施形態によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものついては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

例えば、遮光部材は、両面テープ、遮光テープに限らず、例えば、黒色印刷、遮光フィルム、その他の遮光層を用いてもよい。液晶パネル、およびバックライトユニットの構成部材の外形状および内形状は、矩形状に限定されることなく、外形あるいは内径のいずれか一方あるいは両方を平面視多角形状や円形、楕円形、およびこれらを組み合わせた形状等の他の形状としてもよい。構成部材の材料は、上述した例に限らず、種々選択可能である。液晶パネルは、平坦に限らず、一部、あるいは全部が湾曲していてもよい。
また、本実施形態では、Ｕ字形状の第１枠部材２４を樹脂で形成し、該第１枠部材２４に固定される第２枠部材２６を板金製としたが、これらの形成材料を入れ替えてもよく、また、両方の枠部材をいずれも樹脂製又は金属製とする構成を採用することができる。

１０…液晶表示装置、１２…液晶パネル、１４…カバーパネル、
２０…バックライトユニット、２２…支持フレーム、２４…樹脂フレーム、
２６…板金部材、５０…光源ユニット、５２…配線基板、５４…光源（ＬＥＤ）、
ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＱ…液晶層、ＥＦ…入射面、
ＲＥ…反射シート、ＤＡ…表示領域、ＥＤ…額縁領域（非表示領域）、
ＬＧ…導光板、ＯＳ１、ＯＳ２…光学シート、ＰＬ１、ＰＬ２…偏光板、
ＴＰ２…固定テープ、７０…放熱シート

Claims (11)

1. 対向する一対の第１枠材および前記第１枠材の一端部に連結された第２枠材を有する第１枠部材と、前記第１枠材の他端部同士を連結し前記第２枠材に対向した第２枠部材と、を備える支持フレームと、
   前記支持フレームの第１面に貼付された反射シートと、
   前記支持フレーム内で前記反射シート上に載置された導光板と、
   前記導光板上に配置された光学シートと、
   前記支持フレーム内に配置された光源ユニットであって、前記第２枠部材に固定された配線基板と前記配線基板に実装され前記導光板の入射面に対向する光源と、を有する光源ユニットと、
   を備えるバックライト装置。
2. 前記導光板は、出射面を形成する第１主面と、前記第１主面と対向する第２主面と、前記第１主面および第２主面に交差した前記入射面と、を有し、前記第２主面が前記反射シートに対向して配置され、前記入射面が前記第２枠部材に隙間を置いて対向し、
   前記配線基板は、前記光源を挟んで前記入射面に対向している請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記第１枠部材は、前記第１面と対向する第２面を有し、
   前記第２枠部材は、前記第１枠部材の前記第２面に対向した第１板部と、前記光源ユニットを挟んで前記入射面に対向する第２板部と、を有している請求項２に記載のバックライト装置。
4. 前記光源と前記第１板部との間に配置された遮光部材を更に備えている請求項３に記載のバックライト装置。
5. 前記第１枠部材の第２面および前記第２枠部材の第１板部に重ねて設けられた第１粘着部材を更に備え、前記第１粘着部材の少なくとも前記第１板部上に位置する部分は、遮光性を有している請求項３に記載のバックライト装置。
6. 前記光学シートは、前記導光板上に配置された第１光学シートと、前記第１光学シート上に配置された第２光学シートと、を含み、前記第２光学シートは、前記光源ユニット側の端部で遮光性を有する粘着層により前記第１光学シートに貼付された端部を有している請求項５に記載のバックライト装置。
7. 前記第２枠部材および前記反射シートに貼付された放熱シートを更に備えている請求項１から６のいずれか１項に記載のバックライト装置。
8. 前記反射シートは、前記導光板の入射面を越えて前記光源と対向する位置まで延出した光源側端部を有している請求項１から７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 前記第１枠部材は樹脂で形成され、前記第２枠部材は金属で形成されている請求項１から８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
10. 第１基板と、この第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、を有する液晶パネルと、
    前記第１基板に対向して設けられたバックライト装置と、を備え、
    前記バックライト装置は、
    対向する一対の第１枠材および前記第１枠材の一端部に連結された第２枠材を有する第１枠部材と、前記第１枠材の他端部同士を連結し前記第２枠材に対向した第２枠部材と、を備える支持フレームと、
    前記支持フレームの第１面に貼付された反射シートと、
    前記支持フレーム内で前記反射シート上に載置された導光板と、
    前記導光板上に配置された光学シートと、
    前記支持フレーム内に配置された光源ユニットであって、前記第２枠部材に固定された配線基板と前記配線基板に実装され前記導光板の入射面に対向する光源と、を有する光源ユニットと、を備えている液晶表示装置。
11. 前記支持フレームは、前記第１面に対向する第２面を有し、
    前記支持フレームの第２面は、粘着部材を介して前記液晶パネルに貼付されている請求項１０に記載の液晶表示装置。

Images