JPH0990361A - バックライトおよびこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導光ユニットを形成する導光板や光拡散シー
ト等の複数の積層部材を、接着等の手段によらず容易に
積層して固定する。 【解決手段】 第一のフレーム８に複数の支柱１０を立
設し、第二のフレーム９に複数の取付孔１４を形成し、
導光板３と光拡散シート４とを含み導光ユニット１を形
成する偏平な複数の積層部材２，３，４，５，６に位置
決め孔７を形成し、支柱１０に積層部材２，３，４，
５，６の位置決め孔７を嵌合することにより、各種の積
層部材２，３，４，５，６の周縁を容易に揃え、第二の
フレーム９の取付孔１４に挿入した取付ネジ１３を支柱
１０に螺合することにより、第一、第二のフレーム８，
９の間で各積層部材２，３，４，５，６を挾持固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックライトおよ
びこれを用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、透過型液晶表示素子の入射面側に
配置されるバックライトの従来の構造を図１０ないし図
１２に基づいて説明する。図１０は導光ユニット１００
の構造を示す分解斜視図、図１１は導光ユニット１００
とこれを収容する収納フレーム１０１との関係を示す分
解斜視図、図１２は収納フレーム１０１と光源ユニット
１０２との関係を示す分解斜視図である。導光ユニット
１００は、図１０に示すように、反射シート１０３と導
光板１０４と光拡散シート１０５とプリズムシート１０
６，１０７とを積層し、それらの両側を両面接着テープ
１０８で接着することにより形成されている。

【０００３】図１１に示すように、収納フレーム１０１
は両側に開口１０９が形成され、一方の開口１０９から
導光ユニット１００が収納される。そして、図１２に示
すように、光源ユニット１０２は開口１０９に対向配置
された状態で、ランプカバー１１０によって収納フレー
ム１０１に固定される。このような構造をもつバックラ
イト１１１は、図示しない透過型液晶表示素子の入射面
側に配置される。

【０００４】したがって、光源ユニット１０２の光は導
光板１０４の側面から入射され、反射シート１０３によ
り反射され、光拡散シート１０５により拡散され、プリ
ズムシート１０６，１０７により出射方向が定められて
透過型液晶表示素子の入射面に入射される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１０ないし図１２に
示す従来の構造は、導光板１０４と各シート１０３，１
０５，１０６，１０７とを両面接着テープ１０８で接着
する作業が大変に面倒である。また、それらの周縁を揃
えることは至難であり、シート１０３，１０５，１０
６，１０７のいずれかが出っ張ると、導光ユニット１０
０を収納フレーム１０１に収納するときにシート１０
３，１０５，１０６，１０７の出っ張り部分が開口１０
９の縁に引っ掛かり損傷するおそれがある。また、メン
テナンスに際し、導光板１０４またはシート１０３，１
０５，１０６，１０７の何れかを交換する場合に、両面
接着テープを剥がす作業が非常に面倒である。しかも、
その剥がし作業のときに、交換しなくて済むシートまで
損傷するおそれがあり、メンテナンスに要する時間が長
くなり、メンテナンスコストが高くなる問題がある。

【０００６】そこで本発明は、積層組立作業が容易なバ
ックライトおよびこれを用いた液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のバックラ
イトは、複数の支柱が所定の間隔を開けて立設された第
一のフレームと；少なくとも導光板と光拡散シートとを
含む偏平な複数の積層部材を積層してなり、それぞれの
積層部材の少なくとも両側には前記支柱に嵌合された複
数の位置決め孔が形成された導光ユニットと；前記支柱
の先端に螺合された取付ネジを通す複数の取付孔を有
し、前記第一のフレームとの間で前記積層部材を挾持す
る第二のフレームと；前記導光板の側面に照明光を入射
する光源ユニットと；を備えている。したがって、第一
のフレームの支柱に導光板と光拡散シートとを含む偏平
な複数の積層部材の位置決め孔を嵌合することにより、
各種の積層部材の周縁が揃う。そして、これらの積層部
材は第二のフレームの取付孔に挿入した取付ネジを支柱
の先端に螺合することにより第一、第二のフレームの間
で挾持固定される。

【０００８】ここで、支柱を有する第一のフレームおよ
び取付孔を有する第二のフレームの配置位置は、導光ユ
ニットの入射面側、出射面側を問わず任意である。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のバ
ックライトであり、且つ、導光ユニットは、導光板の平
坦な一面に積層された反射シートと、光拡散シートの表
面に積層されたプリズムシートとを含み、前記反射シー
トと前記プリズムシートとには支柱に嵌合された位置決
め孔が形成されている。したがって、光源ユニットから
照射された光は反射シートにより光拡散シート側に効率
良く反射され、光拡散シートにより拡散された光はプリ
ズムシートにより照射方向が揃えられる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載のバ
ックライトであり、且つ、第一のフレームは光拡散シー
トとは反対側の導光板の一面に対向配置され、この第一
のフレームの内面には反射面が形成されている。したが
って、光源ユニットから照射された光は反射面により光
拡散シート側に効率良く反射される。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載のバ
ックライトであり、且つ、光源ユニットのランプカバー
は、支柱に嵌合された位置決め孔を有し導光ユニットと
ともに第一のフレームと第二のフレームとの間に挾持さ
れている。したがって、導光ユニットと光源ユニットと
は、支柱を有する第一のフレームと取付孔を有する第二
のフレームとの共通の支持構造によって支持される。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１記載のバ
ックライトであり、且つ、点灯回路とこの点灯回路に接
続されたランプとを有する光源ユニットは、第一または
第二のフレームに着脱自在に取り付けられている。した
がって、光源ユニットが故障した場合に、光源ユニット
の単位での交換が可能である。

【００１３】請求項６記載の発液晶表示装置は、透過型
液晶表示素子の入射面側に請求項１ないし５記載のいず
れか一記載のバックライトを備えている。したがって、
バックライトの組立に際し、第一のフレームの支柱に導
光板と光拡散シートとを含む偏平な複数の積層部材の位
置決め孔を嵌合することにより、各種の積層部材の周縁
が揃う。そして、これらの積層部材は第二のフレームの
取付孔に挿入した取付ネジを支柱の先端に螺合すること
により第一、第二のフレームの間で挾持固定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。図１はバックライトの
構成を示す分解斜視図、図２はバックライトの斜視図、
図３はバックライトの側面図、図４は液晶表示装置の縦
断側面図である。図１に示すように、導光ユニット１
は、反射シート２と導光板３と光拡散シート４とプリズ
ムシート５，６（以下、総称する場合には、積層部材２
〜６と称する）を積層した構造体である。そして、積層
部材２〜６の四隅には円形の位置決め孔７が形成されて
いる。

【００１５】また、平坦な第一のフレーム（ベースフレ
ーム）８と平坦で枠状の第二のフレーム（正面フレー
ム）９とが対向配置され、第一のフレーム８には、前記
位置決め孔７に遊びを有することなく嵌合される円筒形
の複数の支柱１０が位置決め孔７の配列ピッチと等しい
配列ピッチをもって立設されているとともに、両側には
取付孔１１を有する取付片１２が形成されている。第二
のフレーム９には、支柱１０の先端に螺合される取付ネ
ジ１３を通す複数の取付孔１４が形成されている。

【００１６】さらに、前記導光板３の相対向する側面か
ら照明光を入射する複数の光源ユニット１５が設けられ
ている。これらの光源ユニット１５は、ランプ（蛍光
灯）１６と、このランプ１６の両端が嵌合されたゴム製
のホルダ１７と、これらのホルダ１７を両端で挾持固定
するとともに内面に反射面１８が形成された断面Ｕ字形
のランプカバー１９とよりなる。また、ランプカバー１
９の四隅には前記支柱１０に遊びを有することなく嵌合
される複数の位置決め孔７が形成されている。

【００１７】ここで、ランプカバー１９と、このランプ
カバー１９のＵ字形の部分に挿入される前記導光ユニッ
ト１との積層高さよりも、各支柱１０高さは僅かに低い
値に定められている。

【００１８】このような構成において、各積層部材２〜
６を順次ランプカバー１９のＵ字形の部分に挿入して積
層し、各積層部材２〜６とランプカバー１９との位置決
め孔７を第一のフレーム８の各支柱１０に嵌合し、この
状態で、第二のフレーム９の取付孔１４に通した取付ネ
ジ１３を支柱１０の先端に螺合することにより、図２及
び図３に示すようにバックライト２０が組み立てられ
る。

【００１９】このようにして組み立てられたバックライ
ト２０は、図４に示すように、透過型液晶表示素子２１
とともに筐体２２に取り付けることにより液晶表示装置
２３が組み立てられる。なお、筐体２２は下部ケース２
４と上部ケース２５とに分割可能である。

【００２０】前述のように、バックライト２０の組み立
てに際して、各積層部材２〜６は、それぞれの位置決め
孔７を第一のフレーム８の支柱１０に嵌合するだけで周
縁をきれいに揃えることができる。また、これらの積層
部材２〜６は、第二のフレーム９の取付孔１４に挿入し
た取付ネジ１３を支柱１０に螺合することにより第一、
第二のフレーム８，９の間で挾持されるため、従来のよ
うに、両面接着テープ１０８（図１０参照）を用いるよ
うな面倒な作業をすることなしに組み立て作業を容易に
行うことができる。これに伴い、メンテナンスに際し
て、反射シート２、導光板３、光拡散シート４、プリズ
ムシート５，６のいずれかを交換する作業も極めて容易
である。

【００２１】このような組み立て構造は、支柱を有する
第一のフレームおよび取付孔を有する第二のフレームの
配置位置は、導光ユニットの入射面側、出射面側を問わ
ず任意である。具体的には、導光ユニット１の出射面側
に位置する正面フレーム（符号９を付したフレーム）を
第一のフレームとし、これに支柱１０を立設し、導光ユ
ニット１の入射面側に位置するベースフレーム（符号８
を付したフレーム）を第二のフレームとし、これに取付
孔１４を形成しても、前述のような組み立て上の効果が
得られる。以上は請求項１および請求項６記載の発明に
対応する効果である。

【００２２】また、光源ユニット１５のランプカバー１
９にも第一のフレーム８の支柱１０に嵌合される位置決
め孔７を形成したので、導光ユニット１と光源ユニット
１５とを、支柱１０を有する第一のフレーム８と取付孔
１４を有する第二のフレーム９との共通の支持構造によ
って支持することができる。これにより、組立構造を簡
略化するとともに、組立作業をより一層容易にすること
ができる。以上は請求項４記載の発明に対応する効果で
ある。

【００２３】次に作用について説明する。光源ユニット
１０２を駆動すると、ランプ１６の光が導光板３の側面
から入射され、入射された光は反射シート２により反射
され、光拡散シート４により拡散され、プリズムシート
５，６により出射方向が定められて透過型液晶表示素子
２１の入射面に入射される。この状態で画像データに基
づいて透過型液晶表示素子２１を駆動することにより、
透過型液晶表示素子２１の表面に画像が表示される。こ
の場合、導光ユニット１は反射シート２とプリズムシー
ト５，６とを有しているので、この反射シート２により
光源ユニット１５からの光を有効に光拡散シート４側に
反射することができ、また、光拡散シート４により拡散
した光をプリズムシート５，６により透過型液晶表示素
子２１側に向けることができる。したがって、輝度を高
めることができる。これは請求項２記載の発明に対応す
る効果である。

【００２４】また、光拡散シート４とは反対側の導光板
３の一面に対向配置された第一のフレーム８の内面に反
射面（図示せず）を形成することにより、その反射面に
より光源ユニット１５から照射された光を光拡散シート
４側に効率良く反射することができる。これにより、別
個に反射シート２を設ける必要がなくなり、部品点数を
低減することができる。以上は請求項３記載の発明に対
応する効果である。

【００２５】次に、本発明の第二の実施の形態を図５及
び図６に基づいて説明する。図１ないし図４において説
明した部分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する
（以下同様）。図５はランプ１６から導出されたワイヤ
２６の支持構造を示す一部の分解斜視図、図６はランプ
１６から導出されたワイヤ２６の支持構造を示す一部の
平面図である。ランプ１６の両端から導出されたワイヤ
２６は電源ハーネス２７に接続されている。また、第一
のフレーム８の各支柱１０の近傍には、ピン２８と先端
に溝２９を有するスタッド３０とが立設されている。し
たがって、ワイヤ２６をピン２８により経路を折曲して
スタッド３０に向け、電源ハーネス２７をスタッド３０
の溝２９に通すとともにスタッド３０の外周に巻回して
固定することができる。

【００２６】さらに、本発明の第三の実施の形態を図７
に基づいて説明する。図７は第一のフレーム８を示す斜
視図である。

【００２７】図７（ａ）に示す例は、第一のフレーム８
の隅の三箇所に円筒形の支柱１０を形成した例である。
これにより、各積層部材２〜６の位置決め孔７を嵌合す
るときに、これらの積層部材２〜６の取付方向を間違え
ると三本の支柱１０を位置決め孔７に嵌合させることが
できない。したがって、第一のフレーム８に各積層部材
２〜６を間違った取付方向で組み立てる状態を未然に回
避することができる。図７（ｂ）に示す例は、角筒状の
支柱１０を隅の三箇所に立設した例である。この場合に
は、各積層部材２〜６に形成する位置決め孔７の形状は
角形である。このようにしても、図７（ａ）の例の場合
と同様の効果を得ることができる。

【００２８】さらに、本発明の第四の実施の形態を図８
および図９に基づいて説明する。図８は光源ユニット３
１の支持構造を示す分解斜視図、図９は光源ユニット３
１の支持構造を示す一部の縦断側面図である。光源ユニ
ット３１は、ランプ（蛍光灯）１６と、このランプ１６
の両端が嵌合されたゴム製のホルダ１７と、これらのホ
ルダ１７を両端で挾持固定する断面Ｕ字形のランプカバ
ー１９と、このランプカバー１９を収納状態で固定する
ランプケース３２と、インバータケース３３に収納され
た点灯回路（図示せず）とよりなる。ランプカバー１９
はアルミニウム製で、その内面には銀を蒸着してなる反
射面１８が形成されている。点灯回路とランプ１６とは
二重絶縁ケーブル３４により接続されている。また、ラ
ンプケース３２の両端には、取付ネジ１３を通す取付孔
１４を有する取付片３５が固定されている。また、この
例では、第二のフレーム９の四隅に、取付孔１４に代え
て支柱１０に嵌合される位置決め孔７が形成されてい
る。

【００２９】このような構成では、第一のフレーム８の
支柱１０に、導光ユニット１の各積層部材２〜６の位置
決め孔７及び第二のフレーム９の位置決め孔７を嵌合
し、光源ユニット３１の取付片３５の取付孔１４に通し
た取付ネジ１３を支柱１０に螺合することにより、導光
ユニット１の各積層部材２〜６が積層状態で固定される
とともに、第二のフレーム９に光源ユニット３１が固定
される。

【００３０】また、ランプ１６と点灯回路とを有する光
源ユニット３１は、故障した場合に、ランプ１６の切れ
か点灯回路の欠陥かを調べるのが面倒であるので、双方
を備えた光源ユニット３１の単位で容易に交換すること
ができる。以上は請求項５記載の発明に対応する効果で
ある。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載のバックライトは、第一の
フレームに複数の支柱を立設し、第二のフレームに前記
支柱に螺合される取付ネジを通す取付孔を形成し、導光
板と光拡散シートとを含み導光ユニットを形成する偏平
な複数の積層部材に前記支柱に嵌合される位置決め孔を
形成したので、第一のフレームの支柱に複数の積層部材
の位置決め孔を嵌合することにより、各種の積層部材の
周縁を容易に揃えることができ、そして、第二のフレー
ムの取付孔に挿入した取付ネジを支柱の先端に螺合する
ことにより、導光ユニットを第一、第二のフレームの間
で各積層部材を挾持固定することができる。これによ
り、組立作業が容易となり、また、導光ユニットの積層
部材の交換を容易に行うことができる。

【００３２】請求項２記載のバックライトは、導光ユニ
ットを形成する積層部材に反射シートとプリズムシート
とを含んでいるので、光源ユニットから照射された光を
反射シートにより光拡散シート側に効率良く反射し、光
拡散シートにより拡散された光をプリズムシートにより
照射方向を揃えることができる。したがって、輝度を高
めることができる。

【００３３】請求項３記載のバックライトは、第一のフ
レームが光拡散シートとは反対側の導光板の一面に対向
配置され、この第一のフレームの内面には反射面が形成
されているので、光源ユニットから照射された光を反射
面により光拡散シート側に効率良く反射することができ
る。これにより、独立した反射シートの必要がなくな
り、構造を簡略化するとともに、組立作業をより一層容
易にすることができる。

【００３４】請求項４記載のバックライトは、光源ユニ
ットのランプカバーが、支柱に嵌合された位置決め孔を
有し導光ユニットとともに第一のフレームと第二のフレ
ームとの間に挾持されているので、導光ユニットと光源
ユニットとを、支柱を有する第一のフレームと取付孔を
有する第二のフレームとの共通の支持構造によって支持
することができる。これにより、光源ユニットを独立的
に支持する支持部材を設ける必要がなく、構造を簡略化
するとともに、組立作業をより一層容易にすることがで
きる。

【００３５】請求項５記載のバックライトは、点灯回路
とこの点灯回路に接続されたランプとを有する光源ユニ
ットが、第一または第二のフレームに着脱自在に取り付
けられているので、光源ユニットが故障した場合に、故
障箇所を調べることなく光源ユニットの単位で速やかに
交換することができる。

【００３６】請求項６記載の発液晶表示装置は、透過型
液晶表示素子の入射面側に請求項１ないし５記載のいず
れか一記載のバックライトを備えているので、第一のフ
レームの支柱に複数の積層部材の位置決め孔を嵌合する
ことにより、各種の積層部材の周縁を容易に揃えること
ができ、そして、第二のフレームの取付孔に挿入した取
付ネジを支柱の先端に螺合することにより、導光ユニッ
トを第一、第二のフレームの間で各積層部材を挾持固定
することができる。これにより、組立作業が容易とな
り、また、導光ユニットの積層部材の交換を容易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態を示すもので、バッ
クライトの構成を示す分解斜視図である。

【図２】バックライトの斜視図である。

【図３】バックライトの側面図である。

【図４】液晶表示装置の縦断側面図である。

【図５】本発明の第二の実施の形態を示すもので、ラン
プから導出されたワイヤの支持構造を示す一部の分解斜
視図である。

【図６】ランプから導出されたワイヤの支持構造を示す
一部の平面図である。

【図７】本発明の第三の実施の形態を示すもので、第一
のフレームを示す斜視図である。

【図８】本発明の第四の実施の形態を示すもので、光源
ユニットの支持構造を示す分解斜視図である。

【図９】光源ユニットの支持構造を示す一部の縦断側面
図である。

【図１０】従来の導光ユニットの構造を示す分解斜視図
である。

【図１１】従来の導光ユニットとこれを収容する収納フ
レームとの関係を示す分解斜視図である。

【図１２】従来の収納フレームと光源ユニットとの関係
を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１：導光ユニット ２：反射シート、積層部材 ３：導光板、積層部材 ４：拡散板、積層部材 ５，６：プリズムシート、積層部材 ７：位置決め孔 ８：第一のフレーム ９：第二のフレーム １０：支柱 １３：取付ネジ １４：取付孔 １５：光源ユニット １６：ランプ １９：ランプカバー ２０：バックライト ２１：透過型液晶表示素子 ３１：光源ユニット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の支柱が所定の間隔を開けて立設さ
   れた第一のフレームと；少なくとも導光板と光拡散シー
   トとを含む偏平な複数の積層部材を積層してなり、それ
   ぞれの積層部材の少なくとも両側には前記支柱に嵌合さ
   れた複数の位置決め孔が形成された導光ユニットと；前
   記支柱の先端に螺合された取付ネジを通す複数の取付孔
   を有し、前記第一のフレームとの間で前記積層部材を挾
   持する第二のフレームと；前記導光板の側面に照明光を
   入射する光源ユニットと；を備えたことを特徴とするバ
   ックライト。
2. 【請求項２】 導光ユニットは、導光板の平坦な一面に
   積層された反射シートと、光拡散シートの表面に積層さ
   れたプリズムシートとを含み、前記反射シートと前記プ
   リズムシートとには支柱に嵌合された位置決め孔が形成
   されていることを特徴とする請求項１記載のバックライ
   ト。
3. 【請求項３】 第一のフレームは光拡散シートとは反対
   側の導光板の一面に対向配置され、この第一のフレーム
   の内面には反射面が形成されていることを特徴とする請
   求項１記載のバックライト。
4. 【請求項４】 光源ユニットのランプカバーは、支柱に
   嵌合された位置決め孔を有し導光ユニットとともに第一
   のフレームと第二のフレームとの間に挾持されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のバックライト。
5. 【請求項５】 点灯回路とこの点灯回路に接続されたラ
   ンプとを有する光源ユニットは、第一または第二のフレ
   ームに着脱自在に取り付けられていることを特徴とする
   請求項１記載のバックライト。
6. 【請求項６】 透過型液晶表示素子の入射面側に請求項
   １ないし５記載のいずれか一記載のバックライトを備え
   たことを特徴とする液晶表示装置。