WO2006085408A1

WO2006085408A1 - バックライト装置及びこれを用いた表示装置

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Publication number: WO2006085408A1
Application number: PCT/JP2005/018923
Authority: WO
Inventors: Hiroki Azuma
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2006-08-17
Also published as: JP2008108424A

Abstract

　表示装置に用いる直下型のバックライト装置において、上面が開口し内周面が光反射面とされたケース２１内にランプ２２を取り付けてなる光源ユニット２を、上面開口のハウジング１の側面から出し入れ可能に設ける。ここで、ランプ２２の取り付け・取り外し作業を一層容易にする観点からは、ケース２１の側面にコネクタ２４を形成し、光源ユニット２をハウジング１に装入したときに、ケース２１の側面と対向するハウジング１の内側壁にコネクタ１５を形成し、光源ユニット２がハウジング１に装入されることによって、コネクタ２４とコネクタ１５とが接続し、ランプ２２に電力が供給されるようにするのが好ましい。

Description

明細書

バックライト装置及びこれを用いた表示装置

技術分野

[0001] 本発明はバックライト装置に関し、より詳細には表示装置に用いる直下型のバックライト装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、テレビなどの表示装置においては、 CRT (Cathode Ray Tube)が主流であつたが、近年、省スペース '省電力の特徴に加え、視野角 'コントラスト '色再現性等の性能が向上してきたこともあり、フラットパネルディスプレイが普及してきている。その中でも液晶表示装置が CRTにとつて代わろうとしている。

[0003] 液晶表示装置では、液晶そのものは発光しないので、液晶表示パネルの背面にバックライト装置を取り付けて、液晶で構成される表示領域に光を照射するようにしているものがある。バックライト装置は、光源の位置によって直下型とエッジライト型とに大別できる。直下型は、液晶表示パネルの背面にランプ (線状光源）を配置してパネル全面に光を直接照射する方式であり、高い輝度が得られる。直下型のバックライト装置を用いたこれまでの液晶表示装置を図 14に示す。図 14の液晶表示装置 L'では、バックライト装置 B'は、液晶パネル 7が取り付けられたシャーシ 6 'の背面側から填め込まれ、シャーシ 6 'の側面に取り付けられるネジ 61によってシャーシ 6 'に固定されている。

[0004] このバックライト装置 B'は、上面開口の直方体形状のケース 1 'と、ケース 1 'の内底部に列置された複数のランプ 22と、ケース 1 'の上面開口部の内側に形成された段部 111に、上面開口部を封止するように設置された光学シートセット 8とを備える。光学シートセット 8は、複数枚の光学シート 82a， 82b, 82cを重ね合わせたものであり、これらの光学シートは、光を屈折、回折、反射等させ、ランプ 22からの出射光を拡散、集光等させて液晶パネル 7の背面側に照射するものである。

特許文献 1 :特開 2002— 182208号公報（特許請求の範囲、図 1、図 2)

特許文献 2 :特開 2004— 29738号公報（特許請求の範囲、図 1、図 3) 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] ところで、バックライト装置に用いるランプが切れた場合や発光が弱くなつた場合には、そのランプを取り換える必要がある。また、近年の環境意識の高まりを受けて、液晶表示装置の廃棄後、ランプを含む各部品が非破壊で分別回収できることが強く望まれている。

[0006] し力ながら、図 15に示すように、従来の液晶表示装置 L'においてバックライト装置 B'からランプ 22を取り外すには、ネジ 61 (図 14に図示）を外してシャーシ 6 'からバックライト装置 B'を取り外し、そしてバックライト装置 B'の上面開口を封止している光学シートセット ₈を取り外し、さらにランプ 22の両端を支持しているホルダー（不図示）を外して、その中のハーネス接続 (不図示）を外すといった、煩雑な作業を行う必要があった。カロえて、むき出しのランプ 22を手で持って作業するため、不用意な動作によってランプを破壊するおそれがあった。

[0007] 本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ランプの交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、ランプの取り付け又は取り外しが容易に行え、し力ランプを破壊するおそれのなレ、バックライト装置および液晶表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明によれば、表示装置に用いる直下型のバックライト装置であって、上面開口のハウジングと、ハウジングの側面から出し入れ可能な光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、上面が開口し内周面が光反射面とされたケースと、このケース内に取り付けられた線状光源とを有していることを特徴とするバックライト装置が提供される。

[0009] ここで、線状光源の取り付け '取り外し作業を一層容易にする観点から、ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第 1接続具を形成し、光源ユニットをハウジングに装着したときに、前記のケースの側面と対向するハウジングの内側壁に第 2接続具を形成し、光源ユニットがハウジングに装着されることによって、第 1接続具と第 2接続具とが接続し、線状光源に電力が供給されるようにするのが好ましい。

[0010] また搬送中あるいは使用中などに光源ユニットがハウジングから外れないようにする観点から、前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具を形成し、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔を形成し、前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止し、前記ケースが前記ハウジングに固定されるようにしてもよい。

[0011] また、光源ユニットのハウジングからの取り外しを容易にする観点からは、光源ュニットを脱着する方向に付勢する付勢手段を、ハウジング及び光源ユニットの少なくとも一方に設けるのが好ましい。

[0012] そしてまた、光源ユニットをハウジングに位置決めしながら出し入れできるようにする観点から、ハウジングの内底面に、光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材を形成してもよぐこのときケースの外周面に、ガイド部材に係合する係合部材を形成するのが好ましい。

[0013] また本発明によれば、液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置されたバックライト装置とを備えた液晶表示装置において、前記バックライト装置として、前記記載のバックライト装置を用いることを特徴とする液晶表示装置が提供される。

発明の効果

[0014] 本発明のバックライト装置および表示装置では、上面が開口し内周面が光反射面とされたケース内に線状光源を取り付け、これを 1つの光源ユニットとしてハウジングの側面から出し入れするので、線状光源の交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、装置を分解することなぐ線状光源の取り付け '取り外しを容易に行えるようになる。また線状光源には触れることなぐ光源ユニットとして出し入れするので、線状光源を破壊するおそれもない。

[0015] また、ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第 1接続具を形成し、光源ユニットをハウジングに装着したときに、前記のケースの側面と対向するハウジングの内側壁に第 2接続具を形成し、光源ユニットがハウジングに装着されることによって、第 1接続具と第 2接続具とが接続し、線状光源に電力が供給されるようにすると、線状光源の取り付け ·取り外し作業が一層容易に行えるようになる。

[0016] 前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具を形成し、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔を形成し、前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止し、前記ケースが前記ハウジングに固定されるようにすると、搬送中あるいは使用中などに光源ユニットがハウジングから外れることが防止される。

[0017] また、光源ユニットを脱着する方向に付勢する付勢手段をハウジング及び光源ュニットの少なくとも一方に設けると、光源ユニットのハウジングからの取り外しが一層容易できるようになる。

[0018] そしてまたハウジングの内底面に、光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材を形成する、さらにはケースの外周面に、ガイド部材に係合する係合部材を形成すると、位置決めしながら光源ユニットをハウジングに出し入れできるようになる。図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明のバックライト装置の一例を示す斜視図である。

[図 2]光源ユニットをハウジングに装入するときの概説図である。

[図 3]光源ユニットの一例を示す斜視図である。

[図 4]ランプとコネクタとの接続状態を示す斜視図である。

[図 5]図 4のランプとコネクタとをケースに取り付けたときの側断面図である。

[図 6]光源ユニットのハウジングへの着脱例を示す平面図である。

[図 7]コネクタの接続の形態例を示す斜視図である。

[図 8]光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。

[図 9]光源ユニットのハウジングへの固定例を説明するための斜視図である。

[図 10]光源ユニットのハウジングへの固定例を説明する平面図である。

[図 11]光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。

[図 12]光源ユニットのハウジングへの着脱の他の例を示す平面図である。

[図 13]本発明の液晶表示装置の一例を示す斜視図である。

[図 14]従来の液晶表示装置を示す概略断面図である。

[図 15]従来の液晶表示装置の分解斜視図である。

符号の説明

[0020] 1 ハウジング 2 光源ユニット

4a, 4b 押しパネ (付勢手段)

5a, 5b 板パネ (付勢手段）

13 突条 (ガイド部材）

14 凹条 (ガイド部材）

15 コネクタ（第 2接続具）

21 ケース

22 ランプ (線状光源）

23 (係合部材）

24 コネクタ（第 1接続具）

27a, 27b 棒状突起 (係止具)

B ノックライト装置

L 液晶表示装置

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明のバックライト装置および表示装置について図に基づいて説明する。

なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

[0022] 図 1に、本発明のバックライト装置の一実施形態を示す概略斜視図を示す。図 1のバックライト装置 Bは、直方体形状をなし、上面開口 11および側面開口 12を有するハウジング 1と、ハウジング 1の側面開口 12から出し入れ可能な光源ユニット 2とを備える。光源ユニット 2は、上面が開口し、且つ内周面が光反射面とされたケース 21内にランプ (線状光源） 22が取り付けられてなる。この図の光源ユニット 2には 2本のランプが装着されているが（図 3参照）、 1つの光源ユニット 2に装着するランプの本数に限定はなぐ 1本でもよいし数十本であってもよい。ただし、ランプ 22を交換する際に、光源ユニットごと交換する場合には、光源ユニット 2に装着するランプは数本程度とするのが望ましレ、。もちろん光源ユニット 2からのランプ 22の着脱が容易である場合には、 1つの光源ユニットに多くのランプを装着しても構わなレ、。また、ケース 21の内周面はランプ 22から出射された光を反射するように白色または金属色とし、且つ内側面は上面開口に向かって対向する側面間が拡がるように傾斜させるのが好ましい [0023] 光源ユニット 2をハウジング 1内に位置決めしながら装着するには、ハウジング 1の内底面にガイド部材を形成するのが望ましい。例えば図 2 (a)に示すように、ハウジング 1の内底面に、光源ユニット 2の外周形状に合致するような突条（ガイド部材） 13を形成し、この突条 13間に光源ユニット 2を着脱するようにしてもよい。あるいは同図（b )及び図 1に示すように、ハウジング 1の内底面に凹条 (ガイド部材） 14を形成すると共に、光源ユニット 2の外底面に 2本の突条 (係合部材） 23を出し入れ方向に形成し、光源ユニット 2の外底面の突条 23をハウジング 1の凹条 14に係合させて、光源ュニット 2をハウジング 1に装着するようにしてもよい。このような構成により光源ユニット 2はズレることなく位置決めされてハウジング 1に装着される。

[0024] 光源ユニット 2をハウジング 1に装着した後、光源ユニット 2のランプ 22に電力を供給するために、電力供給用リード線をランプ 22に接続する必要がある。かかるリード線の接続を手作業で行ってももちろん構わないが、作業が煩雑で時間がかかる。そこで、光源ユニット 2のハウジング 1への装着によって、ランプ 22への電力供給用リード線の接続が同時に行われる構造とすることが推奨される。

[0025] このような構造としては例えば、光源ユニット 2のケース 21の、ハウジング 1への装着方向前側の側面にコネクタ 24 (第 1接続具、図 3に図示）を設けると共に、光源ュニット 2をハウジング 1に装着したとき、ケース 21の前記側面に対向するハウジング 1の内側壁にコネクタ 15 (第 2接続具、図 6に図示）を設け、光源ユニット 2をハウジング 1に装着することによって、コネクタ 24とコネクタ 15とが接続し、ランプ 22に電力が供給されるようにすればよい。

[0026] 図 3に、このような構造の光源ユニット 2の一例を示す斜視図を示す。図 3の光源ュニット 2では、ケース 21内に 2本のランプ 22が取り付けられ、ケース 21の側面にコネクタ 24が取り付けられている。図 4に示すように、ランプ 22とコネクタ 24とはリード線 25 で接続されている。そして図 5に示すように、コネクタ 24は、ケース 21の側面から外方に突出するように、ランプ 22は、ケース 21内に取り付けられたランプ支持台 26に支持されるようにケース 21に装着される。

[0027] そして、図 6に示すように、光源ユニット 2をハウジング 1に装着することによって、光源ユニット 2のコネクタ 24とハウジング 1に設けられたコネクタ 15とが接続し、ランプ 22 へ電力が供給されるようになる。これにより、光源ユニット 2をハウジング 1に装着した後に、電力供給用リード線をランプに接続するという煩雑な作業を行う必要がなくなり、作業効率が格段に向上する。

[0028] また図 7に示すように、光源ユニット 2の装着方向後側面にコネクタ 24を設けると共に、ハウジング 1の側面開口 12を封止するためのカバー 16に、電源からのリード線が接続されたコネクタ 15を設け、すべての光源ユニット 2がハウジング 1に装着された後、側面開口 12をカバー 16で封止することによって、コネクタ 24とコネクタ 15が接続し、ランプ 22に電力が供給されるようにしてもよい。ただし、この実施形態の場合、多数のリード線が接続されているカバー 16を、ハウジング 1の側面開口 12に取り付けるとレ、う作業が必要となるので、作業効率の観点からは、図 6に示したような、光源ュニット 2をハウジング 1に装着することによって、光源ユニット 2のコネクタ 24とハウジング 1 に設けられたコネクタ 15とが接続する形態が推奨される。

[0029] なお、図 6に示した実施形態では、光源ユニット 2のコネクタ 24とハウジング 1のコネクタ 15とを強く接続させて、搬送中あるいは使用中などに光源ユニット 2がハウジング 1から外れないようにしておくのが望ましい。しかし、コネクタ 24とコネクタ 15とを強く接続するようにすると、光源ユニット 2をハウジング 1から取り外すときには、取り外しにくくなるという問題が生じる。そこで、例えば図 6に示すように、コネクタ 24が取り付けられた側面と反対側のケース 21の側面に取っ手 25を取り付け、この取っ手 25を外方へ引っ張ることによって、コネクタ 24とコネクタ 15との接続を解除し、光源ユニット 2をハウジング 1から引き出せるようにすればよい。

[0030] あるいは図 8に示すように、平面視において略「コ」字状の押出部材 3をハウジング 1 にスライド可能に取り付けて、光源ユニット 2をハウジング 1から押し出すようにしてもよレ、。具体的には、光源ユニット 2がハウジング 1に装着されると、押出部材 3の両端部は光源ユニット 2の側面に当接し、光源ユニット 2に押されて押出部材 3はハウジング 1の外方へ突出してゆく。ハウジング 1から光源ユニット 2を取り外す場合には、押出部材 3をハウジング 1の内方へ押す。すると、押出部材 3の両端部によって光源ュニット 2は外方（図の右方）へ押され、コネクタ 24とコネクタ 15との接続が外れ、光源ュニット 2はハウジング 1から押し出される。

[0031] また光源ユニット 2をハウジング 1にしつ力りと固定するには、例えば図 9及び図 10 に示すように、光源ユニット 2のケース 21の、コネクタ 24が形成された側面に棒状突起 (係止具） 27a， 27bを形成し、これをハウジング 1の側壁に形成した孔 17に係合させるようにしてもよレ、。この棒状部材 27a， 27bは、円錐状の膨張部 271が先端に形成さており、膨張部 271の頂点から軸方向に所定距離だけ切り込み 272が入れられている。他方、ハウジング 1の側面には、膨張部 271の最大径よりも若干小さい径の孔 17が形成されている。光源ユニット 2をハウジング 1に装着してゆくと、光源ユニット 2の棒状部材 27a, 27bの膨張部 271がハウジング 1の孔 17の内周壁と接触し、切り込み 272の存在によって膨張 271部が半径方向内方に若干橈み、孔 17を揷通して行く。そして、膨張部 271は孔 17を通過したところで弾性によって元の状態となる。これにより、光源ユニット 2はハウジング 1にしつ力と固定される。光源ユニット 2をハウジング 1から取り外すには、膨張部 271を半径方向内方へ撓ませて、膨張部 271の最大径をハウジング 1の孔 17の径よりも小さくする。そして光源ユニット 2を外方へ引き抜けばよい。もちろん、光源ユニット 2をハウジング 1に固定する手段としては、ネジ止めなど従来公知の固定手段を用いることができる。

[0032] なお、棒状部材 27a, 27bと孔 17との係合によって光源ユニット 2を固定する場合、ハウジング 1から光源ユニット 2を取り外すとき、膨張部 271の径を小さくすると同時に、ハウジング 1から光源ユニット 2を引き抜くという 2つの作業を同時に行う必要であるため、一人では作業に困難が伴う。そこで、図 11あるいは図 12の構成のように、光源ユニット 2を外方へ常に付勢する押しバネ 4a, 4b (図 11に図示）や板バネ 5a, 5b (図 12に図示)などの付勢手段をハウジング 1に設けておき、膨張部 271の径を小さくして孔 17から外せば、付勢手段の付勢力によって光源ユニット 2がハウジング 1から押し出させる構成とするのが好ましレ、。

[0033] 具体的には、図 11の構成では、押しバネ 4a， 4bの軸中心を棒状部材 27a， 27b力 S 揷通するように、押しバネ 4a， 4bがハウジング 1の側面に取り付けられている。ハウジング 1に光源ユニット 2が装着されると、光源ユニット 2のケース 21の前側面が押レネ 4a， 4bに当接し、押しバネ 4a， 4bは圧縮される。そして、棒状部材 27a, 27bの膨張部 271がハウジング 1の孔 17と係合することによって、光源ユニット 2はハウジング 1 に固定される。他方、光源ユニット 2をハウジング 1から取り外す場合には、前述のように、棒状部材 27a, 27bの膨張部 271を半径方向内方へ撓ませる。すると、ケース 21 は押レネ 4a， 4bによって常に外れる方向に付勢されているので、膨張部 271と孔 1 7との係合状態が解除されることによって光源ユニットは外方へ押し出されるようになる。この図では、棒状部材 27a, 27bが軸中心を揷通するように押しバネ 4a， 4bをノヽウジング 1の側面に設けているが、光源ユニット 2の装着によって圧縮される位置であれば、押しバネ 4a， 4bの取付位置に特に限定はない。

[0034] また図 12の構成では、前述の押しバネ 4a， 4bに換えて板バネ 5a， 5bを用いている。この板バネ 5a， 5bは、長方形状の金属板あるいはプラスチック板を長手方向略中央部で折り曲げて、略「く」字状としたものである。ハウジング 1に光源ユニット 2が装着されると、光源ユニット 2のケース 21の前側面が板バネ 5a， 5bに当接し、板バネ 5a, 5bはより鋭角に折り曲げられ、光源ユニット 2を外方へ押し出す方向の付勢力が生じる。これにより、膨張部 271と孔 17との係合状態が解除されると、板パネ 5a, 5bの付勢力によって光源ユニット 2は外方へ押し出される。板パネ 5a, 5bの取付位置は、図 11の押しパネと同様に、光源ユニット 2の装着によって圧縮される位置であれば、特に限定はない。

[0035] 図 13は、本発明の液晶表示装置の一例を示す斜視図である。この図の液晶表示装置 Lは、バックライト装置として図 1に示したものを用いたものである。図 14及び図 1 5に示した従来の液晶表示装置 L'と大きく異なる点は、バックライト装置のハウジングの側面開口に対向するシャーシ 6の側面に開口 60を形成し、ここから光源ユニット 2 を出し入れ可能としている点である。力、かる開口 60には下辺を軸として揺動可能に力バー 61が取り付けられており、通常開口 60はカバー 61で閉じられている。なお、図 8 〜図 12で示した実施形態の場合には、棒状突起 27の膨張部 271を半径方向内方へ橈ませたり、押出部材 3を押したりする必要性から、シャーシ 6の、開口 60が形成された側面と反対側の側面にも開口（不図示）が形成されている。かかる開口も、開口 60と同様に通常はカバー（不図示）で閉じられているようにするのが望ましい。

[0036] 以上、液晶表示装置を例に挙げて本発明のバックライト装置について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなぐ液晶表示装置以外の非発光表示素子を用いた表示装置にももちろん適用可能である。

産業上の利用可能性

本発明に係るバックライト装置は、ランプの交換時あるいは装置廃棄後の分別回収時に、ランプの取り付け又は取り外しが容易に行え、し力もランプを破壊するおそれのないので、液晶表示装置などの表示装置に好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 表示装置に用いる直下型のバックライト装置であって、

上面開口のハウジングと、ハウジングの側面から出し入れ可能な光源ユニットとを備前記光源ユニットは、上面が開口し内周面が光反射面とされたケースと、このケース内に取り付けられた線状光源とを有していることを特徴とするバックライト装置。

[2] 前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に第 1接続具が形成され、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの前記側面と対向するハウジングの内側壁に第 2接続具が形成され、

前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、第 1接続具と第 2接続具とが接続し、前記光源に電力が供給される請求項 1記載のバックライト装置。

[3] 前記ケースの、ハウジングへの装着方向前側の側面に係止具が形成され、前記光源ユニットを前記ハウジングに装着したときに、前記ケースの側面と対向するハウジング壁面に孔が形成され、

前記光源ユニットが前記ハウジングに装着されることによって、係止具が孔に係止され、前記ケースが前記ハウジングに固定される請求項 1又は 2記載のバックライト装置

[4] 前記光源ユニットを脱着する方向に付勢する付勢手段を、前記ハウジング及び前記光源ユニットの少なくとも一方に設けた請求項 1〜3のいずれかに記載のバックライト装置。

[5] 前記ハウジングの内底面に、前記光源ユニットの出し入れを案内するためのガイド部材が形成されている請求項 1〜4のいずれかに記載のバックライト装置。

[6] 前記ケースの外周面に、前記ガイド部材に係合する係合部材が形成されている請求項 5記載のバックライト装置。

[7] 液晶パネルと、液晶パネルの背面側に配置されたバックライト装置とを備えた液晶表示装置において、

前記バックライト装置として、請求項 1〜6のいずれかに記載されたバックライト装置を用いることを特徴とする液晶表示装置。