WO2006070646A1

WO2006070646A1 - バックライトユニット及びこれを備えた表示装置

Info

Publication number: WO2006070646A1
Application number: PCT/JP2005/023388
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Murakami; Takeshi Ogura; Kazuki Nakamichi; Takuya Ohnishi; Takafumi Hara
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2006-07-06
Also published as: US20070285948A1; CN101095010A; US7927004B2; JPWO2006070646A1; CN100575778C

Abstract

　光学シート類の熱膨張とバックライトシャーシへの位置決め精度の双方を考慮した設計を可能にするバックライトユニットを提供すること。　表示パネル３の背面側に光学シート類６を介在させて配されるランプ７を収容するバックライトシャーシの、光学シート類６が載置される載置面８ｅには、光学シート類６を該載置面８ｅに対して所定の位置に位置決めする位置決め部が、光学シート類６の長辺の略中央に対応する位置に設けられている。

Description

明細書

ノックライトユニット及びこれを備えた表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、バックライト付き表示装置の光源であるランプを収容するバックライトュ- ットに関し、特に透過型の液晶表示パネルを備える液晶表示装置に好適に用いられるバックライトユニットに関するものである。

背景技術

[0002] 平面型の表示装置の例として、たとえば透過型の液晶表示パネルを備える液晶表示装置などは、一般的に液晶表示パネルの背面側にバックライトユニットが配置される。このバックライトユニットは、光源である冷陰極管などの管状ランプを備え、この管状ランプ力発せられる光の特性を調整して表示パネルの背面側に照射する装置である。照射された光は、表示パネルを透過することにより、この表示パネルの前面側に画像が可視状態に表示される。

[0003] 図 5は、従来一般的に用いられる液晶表示装置の構造の要部を模式的に示した分解斜視図である。図示される液晶表示装置 30は、べゼル 31、表示パネル 32、及びノックライトユニット 33を備える。べゼル 31は表示パネル 32の額縁となる部材で、表示パネル 32は、 2枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。

[0004] 図示されるバックライトユニット 33は、フレーム 34、光学シート類 35、管状ランプ 36 、反射板 37、ノックライトシャーシ 38から構成される。フレーム 34は、額縁形状を有しており、光学シート類 35をバックライトシャーシ 38に固定するためのものである。光学シート類 35は、管状ランプ 36から表示パネル 32に入射する光の特性を調整するためのものである。 U字形状の管状ランプ 36はこの場合、図 6の平面図に示すように、左の端部には電極部ホルダ 41が装着され、ノックライトシャーシ 38の左位置に固定されている。この管状ランプ 36の下側に布設される反射板 37は、管状ランプ 36から発せられる光を表示パネル 32側に反射させるためのもので、この場合、反射性を向上させるため、山状の突起部 37aが管状ランプ 36の各管部 36a間に位置するように設けられている。 [0005] ノックライトシャーシ 38は、略箱形状を有したもので、その底板部 38bと長辺の側壁部 38cが金属製板材の板金カ卩ェによる部材 39で構成され、短辺の側壁部 38dが榭脂成型による部材 40で構成されている。このノックライトシャーシ 38は、これら底板部 38b及び側壁部 38c, 38dから形成されるランプ収容部 38aと、側壁部 38c, 38d の上端カゝらそれぞれ外側に延出された載置面 38e, 38fを有している。

[0006] このバックライトシャーシ 38のランプ収容部 38aへの管状ランプ 36の固定には、前述の電極部ホルダ 41が用いられる他に、図示されるような、管部 36aの途中位置を把持するランプクリップ 42と、上方に配置される光学シート類 35の下方への橈みを防止して輝度ムラを抑制するためのシート支持ピン 43からなる部材 44が用いられて V、る。このランプクリップ 42とシート支持ピン 43からなる部材 44のバックライトシャーシ 38への固定は、図 5の円で囲まれた詳細図に示されるように、部材 44の下部に設けられた係合突部 44aを、反射板 37と底板部 38bの双方に穿設されて形成された係合孔 45に、挿入して係合させることで行われる。

[0007] そして、バックライトシャーシ 38の載置面 38e, 38fには、前述のフレーム 34が光学シート類 35と反射板 37を挟み込んだ状態で固定される。この場合図 6に示すように、載置面 38e, 38fの四隅の角部には、四角形状の凸部 38gが形成されると共に、光学シート 35の四隅の角部には凹部 35aが切欠形成されており、この凹部 35aと凸部 38gによる嵌め合いにより、光学シート類 35の載置面 38e, 38fへの位置決めがなされる。

[0008] なお、本発明に関連する先行技術文献として、特開平 11 306835号公報が挙げられる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] このようなバックライトユニット 33においては、光源である管状ランプ 36による熱的要因によって、構成する部材に熱膨張あるいは熱収縮が起きる。この熱膨張率や熱収縮率は、各部材によって異なる力特に光学シート類 35と、これを挟み込んでいるバックライトシャーシ 38の載置面 38e, 38fとフレーム 34の挟み込み面 34aとの間に擦れが生じ、きしみ音を発生するという問題があった。 [0010] また、図 6に示すように、位置決めに用いられるバックライトシャーシ 38の凸部 38gと、光学シート類 35の凹部 35aとの隙間 Hを、光学シート類 35の使用時の熱膨張分を考慮した逃げとして設定すると、ノックライトユニット 33の組立時の室温環境下では、この隙間が大きすぎて、位置決め精度が出せないという問題があった。これに対し、隙間 Hを熱膨張分の逃げとして考慮せずに、位置決め精度を優先して設定すると、逃げが無くなるため光学シート類 35が大きく橈んでしまって前述のきしみ音発生の原因になったり、輝度ムラが生じてしまうという問題があった。

[0011] そこで、本発明が解決しょうとする課題は、光学シート類の熱膨張とバックライトシヤーシへの位置決め精度の双方を考慮した設計を可能にするバックライトユニット及びこのノックライトユニットを備える表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0012] 上記課題を解決するため、本発明に係るバックライトユニットは、表示パネルの背面側に光学シート類を介在させて配されるランプを収容するノックライトシャーシと、前記光学シート類が載置される前記バックライトシャーシの載置面に該光学シート類を挟み込んで保持するフレームとを備えたバックライトユニットであって、前記載置面には、前記光学シート類を該載置面に対して所定の位置に位置決めする位置決め部力前記光学シート類の長辺の略中央に対応する位置に設けられていることを要旨とするちのである。

[0013] この場合、前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に切欠形成された凹部に嵌合する凸形状である構成や、前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に突出形成された凸部に嵌合する凹形状である構成にすると良い。

[0014] また、別の本発明に係るバックライトユニットは、表示パネルの背面側に光学シート類を介在させて配されるランプを収容するバックライトシャーシと、前記光学シート類が載置される前記バックライトシャーシの載置面に該光学シート類を挟み込んで保持するフレームとを備えたバックライトユニットであって、前記バックライトシャーシの載置面及び前記フレームの挟み込み面には、前記光学シート類表面に部分的に接触する接触部が突出形成されていることを要旨とするものである。 [0015] 更に、前記バックライトシャーシは、白色の合成樹脂からなると共に、前記ランプから発せられる光を反射して表示パネルに入射させる反射面として機能する構成であると良い。

[0016] そして、このようなバックライトユニットを備えてなる表示装置である構成にすると良い。

発明の効果

[0017] 上記構成を有するノックライトユニットによれば、光学シート類が載置されるバックライトシャーシの載置面には、光学シート類を該載置面に対して所定の位置に位置決めする位置決め部力光学シート類の長辺の略中央に対応する位置に設けられている構成、つまり、光学シート類の熱膨張による長さの変化はその長辺方向に大きいことから、位置決め部をこの長辺の略中央に位置させることで、光学シート類の熱膨張とバックライトシャーシへの位置決め精度の双方を考慮した設計を可能にする。

[0018] この場合、前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に切欠形成された凹部に嵌合する凸形状である構成や、前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に突出形成された凸部に嵌合する凹形状である構成にすれば、位置決め構造が簡略化される。

[0019] また、光学シート類が載置されるバックライトシャーシのバックライトシャーシの載置面及び、このバックライトシャーシの載置面に該光学シート類を挟み込んで保持するフレームの挟み込み面には、前記光学シート類表面に部分的に接触する接触部が突出形成されている本発明の構成によれば、光学シート類との接触面積を少なくすることができ、擦れによるきしみ音の発生を抑制することができる。

[0020] 更に、前記バックライトシャーシは、白色の合成樹脂からなると共に、前記ランプから発せられる光を反射して表示パネルに入射させる反射面として機能する構成にすれば、従来技術のような反射板を別途設ける必要がなくなる上に、反射板を挟み込むこともないので前記光学シート類表面に部分的に接触する接触部を前記バックライトシャーシの載置面に設けることが容易になる。

[0021] そして、このような構成のノックライトユニットを^ aみ込んで表示装置とすれば、使用中のきしみ音の発生を抑制することができる。図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の一実施形態に係る液晶表示装置が備えるバックライトユニットの概略を示す分解斜視図である。

[図 2]図 1に示したバックライトユニットをフレームが外された状態で示した上面図である。

[図 3]図 1に示した位置決め凸部を構成する部材をバックライトシャーシとは別部材にした例を示した図である。

[図 4]図 1に示したバックライトユニットの変形例を示した図である。

[図 5]従来用いられてきた液晶表示装置が備えるバックライトユニットの概略を示す分解斜視図である。

[図 6]図 5に示したバックライトユニットの上面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下に、本発明の係る表示装置の実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。図 1は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構造の要部を模式的に示した分解斜視図である。図 2は、図 1に示したバックライトユニットをフレームが外された状態で示した上面図である。尚、図 1の分解斜視図は、図 2の中央から右上部分を拡大して示したものである。

[0024] 図 1に示されるように、液晶表示装置 1は、べゼル 2、表示パネル 3、及びバックライトユニット 4を備える。べゼル 2は表示パネル 3の額縁となる部材で、表示パネル 3を保護すると共に、液晶表示装置 1全体の強度を確保するものである。表示パネル 3は、 2枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。

[0025] バックライトユニット 4は、フレーム 5、光学シート類 6、管状ランプ 7、バックライトシヤーシ 8から構成される。フレーム 5は、額縁形状を有しており、光学シート類 6をバックライトシャーシ 8に固定するためのものである。光学シート類 6は、管状ランプ 7から表示パネル 3に入射する光の特性を調整するために、拡散板、拡散シート、レンズシート、偏光反射フィルムなどの板状あるいはシート状の部材が積み重ねられたものである。管状ランプ 7は U字形状の冷陰極管であり、図 2に示すように、左の端部には電極部ホルダ 9が装着され、ノックライトシャーシ 8の左位置に固定されている。 [0026] ノックライトシャーシ 8は、白色の合成樹脂材料により略箱状に成型されたもので、底板部 8b、長辺の側壁部 8c、及び短辺の側壁部 8dから形成されるランプ収容部 8a と、側壁部 8c, 8dの上端力それぞれ外側に延出された載置面 8e, 8fを有している。尚、図示しないが、ノックライトシャーシ 8の背面には、管状ランプ 7を駆動するインバータ回路が構成されたインバータ回路基板が装着される。また、この背面は黒色等に遮光処理が施されており、管状ランプ 7の背面への光漏れが防止されている。

[0027] ランプ収容部 8aの表面は、この場合、光を最も効率良く反射する色である白色の合成榭脂材料で形成されてヽることから、管状ランプ 7から発せられる光を表示パネル 3 側に反射させる機能を有した反射面 8gとして構成されている。また、この反射面 8gには、更に反射性を向上させるため、山状に突出形成された反射山 8hが管状ランプ 7 の各管部 7aの間に位置するように設けられている。同様に、更に反射性を向上させるため、ランプ収容部 8aの長辺となる側壁部 8cは、この場合傾斜面 8iとして構成されている。

[0028] 管状ランプ 7のランプ収容部 8aへのの固定には、前述の電極部ホルダ 9が設けられている他に、図示されるような、管部 7aの途中位置、この場合、 U字部 7b近傍を把持するランプクリップ 10が、バックライトシャーシ 8との一体成型により設けられている。このランプクリップ 10により、管部 7aはランプクリップ 10の基部 10aの厚さ分だけ反射面 8cより離間されて把持されて、る。

[0029] また、中央に位置する反射山 8hには、シート支持ピン 11が、バックライトシャーシ 8 との一体成型により設けられている。このシート支持ピン 11は、上方に配される光学シート類 6の下方への橈みを防止して輝度ムラを抑制するためのもので、光学シート類 6を反射面 8cに対して所定距離隔てて離間させる長さを有している。この場合、シート支持ピン 11は、光学シート類 6の中央部 6aに対応する位置に形成されている。

[0030] そして、バックライトシャーシ 8の載置面 8e, 8fには、前述のフレーム 5が光学シート類 6を挟み込んだ状態で固定される。この場合、長辺の載置面 8eの略中央には、円弧形状の凸部 ¾が形成されると共に、これに対応して光学シート類 6の長辺端部の略中央には同じく円弧形状の凹部 6bが切欠形成されており、この凹部 6bと凸部 ¾による嵌め合いにより、光学シート類 6の載置面 8e, 8fへの位置決めがなされる。 [0031] また、ノックライトシャーシ 8の載置面 8e, 8fには、リブ形状の接触部 8k, 81が、それぞれ載置面 8e, 8fの長手方向に沿って複数並んで形成されている。また、図 1に示すように、フレーム 5の挟み込み面 5aにも同様にリブ形状の接触部 5b, 5cが、フレーム 5の長辺及び短辺のそれぞれにおいて長手方向に沿って複数並んで形成されている。

[0032] このような構成のバックライトユニット 4によれば、光学シート類 6のバックライトシヤ一シ 8への位置決めが、長辺の載置面 8eの略中央位置でなされている。光学シート類 6の熱膨張による長さの変化はその長辺方向に大き、ことから、位置決めをこの長辺の略中央に位置させることで、光学シート類 6の熱膨張とバックライトシャーシ 8への位置決め精度の双方を考慮した構成になっている。

[0033] また、バックライトシャーシ 8の載置面 8e, 8f及びフレーム 5の挟み込み面 5aには、光学シート類 6表面に部分的に接触する接触部 8k, 81, 5b, 5cを突出形成し、これらによって光学シート類 5の挟み込みによる保持がなされる構成にしたことより、光学シート類 6との接触面積を少なくすることができ、擦れによるきしみ音の発生を抑制することがでさる。

[0034] 更に、バックライトシャーシ 8は、白色の合成樹脂からなると共に、管状ランプ 7から発せられる光を反射して表示パネル 3に入射させる反射面 8gとして機能する構成なので、従来技術のような反射板を別途設ける必要がなくなる上に、反射板を挟み込むこともない。したがって、光学シート類 6表面に部分的に接触する接触部 8kをバックライトシャーシ 8の載置面 8eに設けることが容易になり、構造を簡略ィ匕することができる。

[0035] 尚、上述した位置決め凸部 8iを構成する部分をバックライトシャーシ 8とは別部材になるようにしても良い。例えば、図 3 (a)は位置決め凸部 8iを構成する部材の下面に接着剤を付けて貼り付ける構成を示しており、図 3 (b)は位置決め凸部 8iを構成する部材の下面に係合突部を設け、バックライトシャーシ 8の載置面 8eに形成された係合孔に挿入する構成を示して、る。

[0036] 次に、図 4を参照して本発明の他の実施の形態に係る液晶表示装置について説明する。尚、第 1の実施の形態と同一の構成については同符号を付して説明は省略し、異なる点を中心に説明する。

[0037] 図示されるように、ノックライトシャーシ 8の長辺の載置面 8eの略中央には、この場合円弧形状に切欠形成された凹部 8mが設けられると共に、これに対応して光学シート類 6の長辺端部の略中央には、同じく円弧形状に突出した凸部 6cが設けられており、この凹部 6bと凸部 ¾による嵌め合いにより、光学シート類 6の載置面 8e, 8fへの位置決めがなされる。

[0038] また、バックライトシャーシ 8の載置面 8e, 8fの四隅角部には、三角形状の接触部 8 nが設けられており、また、図示しないがフレーム 5の挟み込み面 5aにも同様に三角形状の接触部が設けられている。このような構成によれば、光学シート類 6のノックライトシャーシ 8への位置決め力長辺の載置面 8eの略中央位置でなされており、また、接触部 8nにより光学シート類 6との接触面積も少な、。

[0039] 以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、光学シート類との接触部の形状は、上述したリブ形状や三角形状の他に、半球形状のものなど各種の形状を採用することができ、上記実施の形態に限定されない。

Claims

請求の範囲

[1] 表示パネルの背面側に光学シート類を介在させて配されるランプを収容するバックライトシャーシと、前記光学シート類が載置される前記バックライトシャーシの載置面に該光学シート類を挟み込んで保持するフレームとを備えたバックライトユニットであつて、前記載置面には、前記光学シート類を該載置面に対して所定の位置に位置決めする位置決め部が、前記光学シート類の長辺の略中央に対応する位置に設けられてヽることを特徴とするノックライトユニット。

[2] 前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に切欠形成された凹部に嵌合する凸形状であることを特徴とする請求項 1に記載のノックライトユニット。

[3] 前記位置決め部は、前記光学シート類の長辺の略中央端部に突出形成された凸部に嵌合する凹形状であることを特徴とする請求項 1に記載のノックライトユニット。

[4] 表示パネルの背面側に光学シート類を介在させて配されるランプを収容するバックライトシャーシと、前記光学シート類が載置される前記バックライトシャーシの載置面に該光学シート類を挟み込んで保持するフレームとを備えたバックライトユニットであつて、前記バックライトシャーシの載置面及び前記フレームの挟み込み面には、前記光学シート類表面に部分的に接触する接触部が突出形成されていることを特徴とするバックライトュ-ッ卜。

[5] 前記バックライトシャーシは、白色の合成樹脂からなると共に、前記ランプから発せられる光を反射して表示パネルに入射させる反射面として機能することを特徴とする請求項 1から 4のいずれかに記載のバックライトユニット。

[6] 請求項 1から 5の、ずれかに記載のノックライトユニットを備えてなることを特徴とする表示装置。