JP6779805B2 - 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
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Description
ここで述べる実施形態の目的は、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。
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。
図1および図2は、第1の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。
カバーパネル14の下面(裏面、液晶パネル側の面)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。
図4は、バックライトユニット20の分解斜視図、図5Aは、収容ケース22の光源側の角部を拡大して示す斜視図、図5Bは、収容ケース22の光源と反対側の角部および壁部を示す斜視図である。
図3および図4に示すように、バックライトユニット20は、偏平な矩形状の収容ケース(ベゼル)22と、収容ケース22内に敷設あるいは配置された複数の光学部材と、光学部材に入射する光を供給する光源ユニット50と、を備えている。そして、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、例えば、接着剤(グルー)SGにより液晶パネル12に貼付される。
長辺側板18aは、底板16に対してほぼ垂直に立設し、底板16の長辺のほぼ全長に亘って延びている。短辺側板18b、18cは、底板16に対してほぼ垂直に立設し、底板16の短辺のほぼ全長に亘って延びている。
すなわち、連続する板金(側板)を搾り加工してケースの角部を形成する場合、角部は函曲げ構造となり、角部の曲率半径が大きくなり易い。そのため、収容ケース22内の実装スペースが低減する。また、搾り加工は、高さの管理が難しく、更に、曲率半径を小さくすると、角部が皺になり、光漏れが発生する。
これに対して、本実施形態のように、収容ケース22の角部を第1および第2樹脂部材18a、18bで構成することにより、角部の曲率半径を非常に小さくすることができる。樹脂部材は皺等が発生することがなく、角部からの光漏れを防止することができる。更に、樹脂部材は、高さの管理が容易であり、側板と同一の高さにすることができる。
枠部材32は、短辺側板18c側のみに設けられ、一対の長辺側板18aおよび光源側の短辺側板18bの内側には樹脂枠部材が設けられていない。そのため、枠部材の厚さ分だけ、一対の長辺側板18aを内側に設置することが可能となる。すなわち、一対の長辺側板18a間の間隔(幅)を小さくすることが可能となる。
反射シートREは、収容ケース22の底板16の内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、底板16上に敷設され、底板16のほぼ全面を覆っている。
導光板LGは、平面視で、収容ケース22の内径寸法よりも僅かに小さい外形寸法(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外形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、収容ケース22内に配置されている。これにより、導光板LGの第1主面(出射面)S1は、反射ヒート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の一対の長辺側の側面は、それぞれ僅かな隙間を置いて、収容ケース22の長辺側板18aに直接的に対向している。すなわち、導光板LGの側面は、間に枠部材を挟むことなく、僅かな隙間を挟んで、長辺側板18aに対向している。言い換えると、収容ケース22の各長辺側板18aは、枠部材の厚さ分だけ、導光板LGの側面に接近して位置している。これにより、前述したように、収容ケース22の長辺側板18a間の間隔(幅)W1は、液晶パネル12の幅よりも小さく形成されている。
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。
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。
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。
各LED54は、ケース60の長手方向が実装部52aの長手方向と整列した状態で、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。
本実施形態によれば、固定テープTP2の基材55aは、底板16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、底板16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。
なお、配線基板52の導出部52bは、収容ケース22の底板16に形成された図示しないスリットに挿通され、底板16の背面側に導出している。導出部52bは、ほぼ90度、底板16側に湾曲あるいは折曲げられ、底板16の背面に隣接対向している。
両面テープTP1は、収容ケース22の短辺側板18cに沿って延在し、枠部材32および一対の樹脂部材30b上に貼付されている。この両面テープTP1の反対面は、表示パネル12の偏光板PL1の短辺側端部に貼付されている。両面テープTP5は、第2光学シートOS2の光源側の端部に貼付され、短辺側板18cに沿って延在している。この両面テープTP5の反対面は、偏向板PL1の光源側の端部に貼付されている。偏光板PL1の外側で第1基板SUB1と両面テープTP5との間にスペーサ70が挟まれている。スペーサ70は、偏向板PL1と同一の厚さを有し、両面テープTP5と第1基板SUB1との間の隙間を埋めている。
前述したように、収容ケース22の長辺側板18aは、樹脂フレームが無い分だけ、内側に、すなわち、導光板LG側に配置され、一対の長辺側板18a間の幅W1が比較的狭く形成されている。そのため、長辺側板18aの外面に接着剤層SGを塗布した場合でも、長辺側板18aが内側に位置している分だけ接着剤層SGの厚さが相殺される。これにより、液晶表示装置10全体の幅が増大することがない。
(第2の実施形態)
図9は、第2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。第2の実施形態によれば、バックライトユニット20は、3枚の光学シートOS1、OS2、OS3を備えている。光学シートOS1として、拡散シートを用い、光学シートOS2、OS3として、2枚のプリズムシートを用いている。3枚の光学シートOS1、OS2、OS3は、導光板LGの第1主面S1上に順に重ねて載置されている。
導光板LGの第1主面S1は、入射面EF側の端部を除いて、光学シートの厚さ分だけ、一段凹んでいる。すなわち、導光板LGは、入射面EF側の端部を除く他の部分の厚さが、入射面EF側端部の厚さよりも薄くなるように形成されている。これにより、第1主面S1は、入射面EF側に一部テーパ―部を有することとなる。第2主面S2は平坦に形成されている。
第2の実施形態によれば、バックライトユニット20の厚さを増大させることなく、光学シートを増やすことができる。独立した2枚のプリズムシートOS2、OS3を用いることにより、バックライトユニット20の輝度向上を図ることができる。第2の実施形態において、バックライトユニット20および液晶表示装置10の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一である。
図10は、第3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。第3の実施形態によれば、バックライトユニット20において、反射シートREは、導光板LGの入射面FEを越えてLED54の側面と対向する位置まで延出した光源側端部RE2を有している。本実施形態では、光源側端部RE2は、光源ユニット50の配線基板52に当接する位置まで延出し、LED54の側面(底板16側の側面)を覆っている。
また、遮光テープに代えて、光透過性を有する透明な粘着層あるいは透明な粘着テープ72がLED54の側面および導光板LGの第2主面に貼付されている。LED54は、この粘着テープ72により、導光板LGに固定され位置決めされている。反射シートの光源側端部RE2は、粘着テープ72に重ねて配置され、粘着テープ72を介してLED54に対向している。
第3の実施形態において、バックライトユニット20および液晶表示装置10の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一である。第3の実施形態によれば、LED54と対向する位置まで反射シートREを延ばすことにより、LED54から漏れ出た光を反射シートREにより導光板LG側に反射し、導光板LGに入射する入射光として利用することができる。これにより、バックライトユニット20の輝度向上を図ることが可能となる。
図11は、第4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。第4の実施形態によれば、バックライトユニット20において、反射シートREは、導光板LGの入射面FEを越えてLED54の側面と対向する位置まで延出した光源側端部RE2を有している。光源側端部RE2は、導光板LGの第2主面S2と平行に延在し、光源ユニット50の配線基板52に当接する位置まで延びている。これにより、光源側端部RE2は、LED54の側面(底板16側の側面)を覆っている。
光源ユニット50は、液晶パネル12側に僅かにずれた位置に配置され、LED54の上側の側面(液晶パネル12側の側面)が導光板LGの第1主面S1と面一に並んでいる。LED54の側面および導光板LGの第1主面に亘って遮光テープTP4が貼付されている。LED54は、この遮光テープTP4により、導光板LGに固定され位置決めされている。
第4の実施形態において、バックライトユニット20および液晶表示装置10の他の構成は、前述した第1の実施形態と同一である。第4の実施形態によれば、LED54と対向する位置まで反射シートREを延ばすことにより、LED54から漏れ出た光を反射シートREにより導光板LG側に反射し、導光板LGに入射する入射光として利用することができる。これにより、バックライトユニット20の輝度向上を図ることが可能となる。
また、LED54の液晶パネル12側を両面テープTP4および両面テープTP5で覆うことにより、LED54から漏れ出た光を遮光し、不要な光漏れを防止することができる。
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。
16…底板、18a…長辺側板、18b、18c…短辺側板、
20…バックライトユニット、22…収容ケース、30a…第1樹脂部材、
30b…第2樹脂部材、32…枠部材、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、DA…表示領域、ED…額縁領域、LG…導光板、
OS1、OS2、OS3…光学シート、RE…反射シート、SG…接着剤層
Claims (12)
- 金属板で形成された底板および前記底板の側縁に沿って設けられた複数の側板と、それぞれ隣合う複数の側板間の隙間に埋め込まれ角部を構成した複数の樹脂部材と、を有するケースと、
前記底板上に載置された反射シートと、
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前記反射シートの上に配置され、前記入射面は前記複数の側板の1つの側板に隙間を置いて対向している導光板と、
前記導光板の前記第1主面上に載置された光学シートと、
前記1つの側板に固定され前記入射面に対向する配線基板と、前記配線基板上に実装され前記入射面に対向する光源と、を有し、前記ケース内に配置され、前記導光板に光を入射する光源ユニットと、を備え、
前記反射シートは、前記導光板の前記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、
前記光源は、前記光源および前記導光板の前記第2主面に亘って貼付された透過性を有する粘着部材により前記導光板に固定され、前記反射シートの前記光源側端部は、前記粘着部材を介して、前記光源に対向している
バックライト装置。 - 前記ケースの側板は、互いに対向する一対の第1側板と、互いに対向する一対の第2側板と、を含み、
前記樹脂部材は、前記第1側板と一方の第2側板との間の隙間にそれぞれ埋め込まれ前記第2側板の両端に位置する2つの角部を形成した2つの第1樹脂部材と、前記第1側板と他方の第2側板との間の隙間にそれぞれ埋め込まれ前記他方の第2側板の両端に位置する2つの角部を形成した2つの第2樹脂部材と、を含んでいる請求項1に記載のバックライト装置。 - 前記樹脂部材は、樹脂により前記第2樹脂部材と一体に形成され、前記2つの第2樹脂部材を連結した枠部材を有し、前記枠部材は、前記他方の第2側板の内面に沿って延在している請求項2に記載のバックライト装置。
- 前記第1樹脂部材および第2樹脂部材は、それぞれ湾曲した外面を有し、この外面は、前記第1側板の外面および前記第2側板の外面に面一に並んでいる請求項2又は3に記載のバックライト装置。
- 前記導光板は、それぞれ前記第1主面および第2主面に交差した複数の側面を有し、
前記複数の側面は、前記入射面を形成した側面と、それぞれ前記第1側板に直接的に対向する一対の側面と、を含んでいる請求項3に記載のバックライト装置。 - 前記光源は、複数の発光素子を有し、前記発光素子の各々は、前記入射面に対向あるいは当接する発光面を有している請求項1に記載のバックライト装置。
- 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、
金属板で形成された底板および前記底板の側縁に沿って設けられた複数の側板と、それぞれ隣合う複数の側板間の隙間に埋め込まれ角部を構成した複数の樹脂部材と、を有するケースと、
前記底板上に載置された反射シートと、
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前記反射シートの上に配置され、前記入射面は前記複数の側板の1つの側板に隙間を置いて対向している導光板と、
前記導光板の前記第1主面上に載置された光学シートと、
前記1つの側板に固定され前記入射面に対向する配線基板と、前記配線基板上に実装され前記入射面に対向する光源と、を有し、前記ケース内に配置され、前記導光板に光を入射する光源ユニットと、を備え、
前記反射シートは、前記導光板の前記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、
前記光源は、前記光源および前記導光板の前記第2主面に亘って貼付された透過性を有する粘着部材により前記導光板に固定され、前記反射シートの前記光源側端部は、前記粘着部材を介して、前記光源に対向している
液晶表示装置。 - 前記ケースの側板は、互いに対向する一対の第1側板と、互いに対向する一対の第2側板と、を含み、
前記樹脂部材は、前記第1側板と一方の第2側板との間の隙間にそれぞれ埋め込まれ前記第2側板の両端に位置する2つの角部を形成した2つの第1樹脂部材と、前記第1側板と他方の第2側板との間の隙間にそれぞれ埋め込まれ前記他方の第2側板の両端に位置する2つの角部を形成した2つの第2樹脂部材と、含んでいる請求項7に記載の液晶表示装置。 - 前記導光板は、それぞれ前記第1主面および第2主面に交差した複数の側面を有し、
前記複数の側面は、前記入射面を形成した側面と、それぞれ前記第1側板に直接的に対向する一対の側面と、を含んでいる請求項8に記載の液晶表示装置。 - 前記ケースの一対の第1側板の外面、前記他方の第2側板の外面、および前記液晶パネルの対応する側面に重ねて形成された接着剤層を備え、前記ケースの一対の第1側板および前記他方の第2側板は、前記接着剤層により前記液晶パネルに接着されている請求項8又は9に記載の液晶表示装置。
- 前記接着剤層は、黒色に着色された接着剤で形成されている請求項10に記載の液晶表示装置。
- 底板および前記底板の側縁に沿って設けられた複数の側板を有するケースと、
前記底板上に載置された反射シートと、
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前記反射シートの上に配置された導光板と、
配線基板と、前記配線基板に実装され前記入射面に対向する光源と、を有し、前記ケース内に配置され、前記導光板に光を入射する光源ユニットと、を備え、
前記反射シートは、前記導光板の前記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、
前記光源は、前記光源および前記導光板の前記第2主面に亘って貼付された透過性を有する粘着部材により前記導光板に固定され、前記反射シートの前記光源側端部は、前記粘着部材を介して、前記光源に対向している
バックライト装置。
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