WO2015102052A1 - 光源装置及び表示装置 - Google Patents

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Abstract

 部品点数を削減し、かつ狭額縁化要求に対応しつつ高輝度での光出射が可能な光源装置及び表示装置を提供することにある。 導光板22と該導光板22の一側端面に対向する光源21とを、一面が開放された筐体20内に収容し、該筐体20の縁部に枠部材25を嵌め合わされた光源装置において、 前記筐体20は、前記光源21の側で前記導光板22の一側端面に直接的又は間接的に当接する当接部40を備え、 前記枠部材25は、前記光源21の反対側で前記導光板22の他側端面に弾性をもって接する弾接部27を備える。

Description

光源装置及び表示装置
 本発明は、例えば、液晶パネル(表示パネル)に光を照射するバックライトとして使用される光源装置、及びこの光源装置を備える表示装置に関する。
 液晶パネルを画像表示部として備える表示装置は、液晶パネルの背面側にバックライト装置(光源装置)を配し、該光源装置の発光を液晶パネルにより変調して透過させ、該液晶パネルの正面に画像を表示するように構成されている。バックライト装置は、直下型とエッジライト型とに大別されるが、近年では、消費電力の低減及び薄型化の観点からエッジライト型のバックライト装置が広く採用されている。
 エッジライト型のバックライト装置は、一面が開放された浅底箱形のバックライトシャーシ内に収容された導光板と光源とを備える。導光板は、透光性を有する樹脂製の板であり、バックライトシャーシの底板上に載置されている。光源は、バックライトシャーシの内側壁に固定し、導光板の一側端面に対向させてある。導光板の周縁部は、バックライトシャーシの縁部に開放側から嵌め合わせた枠体により光源の配設位置と共に、適幅に亘って覆ってあり、光源の発光は、導光板内に入射した後、該導光板内を拡散しながら進行し、枠体の内側に露出する導光板の一面全体に分布して出射される。
 この種のバックライト装置において、導光板からの出射光の輝度を高めるためには、導光板と光源との対向距離を可及的に小さく保って組み立て、光源の発光を導光板の対向端面に有効に入射させることが重要である。一方、導光板は、光源の発熱の影響により熱膨張する虞れがあり、光源と導光板との対向距離が小さい場合、熱膨張した導光板が光源に当たり、光源を損傷するという問題が生じる。
 特許文献1に開示されたバックライト装置は、矩形の導光板と該導光板の一長辺に対向する光源との間に規制部材を配置すると共に、導光板の両短辺に設けた凸部をバックライトシャーシの対応部位に設けた凹部に係合させ、この係合部に光源に向かう付勢力を加える板ばねを介装して構成されている。
 特許文献1に記載のバックライト装置において、導光板は、板ばねの付勢力により規制部材に押し付けられて位置決めされ、光源と導光板との間の距離を規制部材により一定に保つことができ、また導光板の熱膨張は、板ばねの弾性変形によって許容されるから、輝度の向上と光源の損傷防止とを併せて達成することが可能である。
国際公開第2012/111549号パンフレット
 しかしながら特許文献1のバックライト装置においては、導光板の位置決めに板ばねを使用しているため、部品点数が増加し、凹部と凸部との係合部への板ばねの介装に手間がかかるという問題があった。また特許文献1のバックライト装置は、凹部を設けたバックライトシャーシの側壁が肉厚となることにより導光板の周縁を覆う枠体を広幅とする必要がある。このため、表示装置における狭額縁化要求への対応が難しいという問題があった。
 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を削減し、かつ狭額縁化要求に対応しつつ高輝度での光出射が可能な光源装置及び表示装置を提供することにある。
 本発明に係る光源装置は導光板と該導光板の一側端面に対向する光源とを、一面が開放された筐体内に収容し、該筐体の縁部に枠部材を嵌め合わされた光源装置において、前記筐体は、前記光源の側で前記導光板の一側端面に直接的又は間接的に当接する当接部を備え、前記枠部材は、前記光源の反対側で前記導光板の他側端面に弾性をもって接する弾接部を備えることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記当接部は、前記筺体の底面に立設されていることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記光源は基板上にLEDを設けてあり、前記当接部は、前記基板上に設けられていることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記枠部材は前記筐体の縁部より内側に張り出した張出部を備え、前記弾接部は、前記弾接部の厚み方向の撓み変形が可能であり、前記筺体の底面に向いたリブ状であることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記弾接部は、前記導光板の他側端面へ接触する側に、先端に向けて厚さを減じるように傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記弾接部の先端部には、前記他側端面へ接触する側の稜に面取り部を設けてあることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記弾接部は、前記導光板の他側端面に対向する支持板と、該支持板に突設され、前記他側端面に先端部を接触させた複数の弾性突起とを備えることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記弾性突起は、前記導光板の他側端面に対して傾斜させてあることを特徴とする。
 本発明に係る光源装置は前記弾性突起は、中空部を有することを特徴とする。
 本発明に係る表示装置は上記に記載の光源装置と、該光源装置の前記導光板に対向配置された表示パネルとを備え、前記導光板からの出射光を前記表示パネルの背面に照射し、該表示パネルの正面に画像を表示するように構成してあることを特徴とする。
 本発明によれば、光源装置は部品点数を削減し、かつ狭額縁化に対応しつつ高輝度での光出射が可能になる。
実施の形態1に係る表示装置の外観を略示する斜視図である。 図1のII-II線による縦断面図である。 保持枠の取り付け手順を示す説明図である。 保持枠の取り付け手順を示す説明図である。 導光板が熱膨張した場合のバックライトの説明図である。 弾接部の他の形状の例を示す拡大断面図である。 当接部の他の位置の例を示す拡大断面図である。 バックライトの縦断面図である。 図8のA-A線による拡大断面図である。 弾性突起の他の設置例を示す拡大断面図である。 弾性突起の他の形状の例を示す拡大断面図である。
 実施の形態1
 以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では各図中の上下、左右を使用する。
 図1は、実施の形態1に係る表示装置の外観を略示する斜視図である。図2は図1のII-II線による縦断面図である。図示の表示装置は、矩形板状をなす画像表示用の液晶パネル(表示パネル)1と、該液晶パネル1に光を照射するバックライト(光源装置)2とを備えている。
 液晶パネル1には、矩形枠状の正面キャビネット10が、正面(画像表示面)の周縁を適幅に亘って縁取るように組み付けてある。図1には、正面キャビネット10の枠内に露出する液晶パネル1の画像表示面のみが示されている。液晶パネル1の背面側は、バックライト2の外筐を構成するバックライトシャーシ(筺体)20により覆われている。バックライトシャーシ20は正面キャビネット10と同型の箱体である。
 表示装置は、更にスタンド13を備えている。スタンド13は、バックライトシャーシ20の一長辺の中央部から垂直に突き出す脚柱の先端に、該脚柱に対して略垂直に拡がるようにH形に成形された脚部を連設してなる。表示装置は、載置面上にスタンド13を介して支持し、液晶パネル1の画像表示面を縦姿勢に保って使用される。
 図2に示すようにバックライト2は、バックライトシャーシ20と、バックライトシャーシ20内に収容された光源21とを備える。バックライトシャーシ20は一面が開放された浅底の箱形に成形されている。バックライトシャーシ20の底面には、導光板22が載置されている。導光板22は透光性を有する樹脂製の板であり、バックライトシャーシ20よりやや小さい矩形形状を有している。導光板22にはバックライトシャーシ20の側の面の全面に亘って反射シート23が被着されてある。光源21は細長い矩形の基板と、基板上に長手方向に沿って並設された複数(1つのみ図示)のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)とを備えている。光源21はLEDの並設面が導光板22の一側端面に対向して取り付けられている。バックライトシャーシ20の底面には光源21の側で該底面に設けられている当接部40が設けられている。当接部40は例えばバックライトシャーシ20に設けられたボスである。バックライト2はバックライトシャーシ20の外側に保持枠(枠部材)25を嵌め込まれて構成されている。
 保持枠25は導光板22より弾性率が小さい樹脂製の矩形枠状の部材であり、バックライトシャーシ20の外周に嵌め合わされた縁部28と、該縁部28より内側に張り出した張出部26とを備える。該張出部26からバックライトシャーシ20の側に導光板22の他側端面と平行に延びる弾接部27とを備える。張出部26は導光板22の縁に当たってバックライトシャーシ20の底板との間に導光板22を挟持する。
 弾接部27はバックライトシャーシ20の底面に向いており、厚さ方向の撓み変形が可能な板状のリブである。弾接部27の先端側には導光板22の他側端面の側に傾斜面271が設けられており、基部側には張出部26の一面に対して垂直な当接面272とを有する。傾斜面271は弾接部27を先端に向けて厚さを減じるように傾斜している。弾接部27は当接部40との間に導光板22を挟持する。
 図3、4は保持枠25の取り付け手順を示す説明図である。保持枠25をバックライトシャーシ20に取り付ける手順は以下の通りである。下方向に向いた矢印にて示すように保持枠25の縁部28を周縁部24に嵌め合わせる。このとき弾接部27は傾斜面271を導光板22の他側端面に当てて、右方向に向いた矢印にて示すように導光板22を光源21の側に移動させる。移動した導光板22の光源21側の端面は当接部40に当たり、当接部40と弾接部27との間に導光板22を挟持することで面方向の位置決めをし、前述したように張出部26とバックライトシャーシ20の底板との間に導光板22を挟持することで導光板22の上下方向の位置決めをすることができる。
 以上のように構成されたバックライト2は、光源21が発した光を導光板22の側縁から入射する。導光板22に入射した光は反射シート23の被着面で全反射し、被着面とは逆側の面で部分反射し、導光板22中で拡散しながら進行する。導光板22は反射シート23の被着面で反射した光をバックライトシャーシ20の開口部から出射させる。
 以上のように構成されたバックライト2の保持枠25の上に光学シート30を載置し、バックライト2の外側に正面キャビネット10を組み付けることにより表示装置が構成される。
 導光板22は光源21の発光に伴って発生する熱により熱膨張する。図5は導光板22が熱膨張した場合のバックライト2の説明図である。図5に示すように、導光板22が光源21の発光に伴って発生する熱により熱膨張した場合、導光板22は当接部40があるので光源21側に移動せず、弾接部27の側に移動し、弾接部27を周縁部24の側に押圧する。押圧された弾接部27は周縁部24の側に撓み変形する。導光板22は光源21の側に当接部40があるので光源21と導光板22との距離が縮むことはなく、光源21と導光板22との衝突を防止することができる。
 本実施形態に係る表示装置は、当接部40と弾接部27とにより位置決めを行うことができるため、部品点数を削減し、かつ狭額縁化要求に対応することができる。また導光板22は弾接部27により光源21の側の近くに配置することができるので、光源21から発した光が無駄なく導光板22の中に入るのでバックライト2の高輝度での光出射が可能になる。
 傾斜面271は導光板22をバックライトシャーシ20に枠体を嵌め合わせる際に導光板22の端面に当たって導光板22を光源21の側に移動させ、導光板22を位置決めすることができる。
 弾接部27が可撓性を有していることにより、導光板22が光源21の発光に伴って発生する熱により熱膨張した場合、弾接部27が撓むことで導光板22の光源21方向への移動を吸収することができる。
 弾接部27の形状は前述の形態に限られない。図6は弾接部27の他の形状の例を示す拡大断面図である。図6Aに示すように、弾接部27は全長に亘って同じ厚さを持ち、弾接部27の先端部には導光板22の他側端面への接触側の稜に面取り部273を設けてある。
 図6Bに示すように、弾接部27は全長に亘って同じ厚さを持ち、弾接部27の先端部には導光板22の他側端面への接触側の稜に、円弧状の面取り部274を設けてある。
 図6Cに示すように、弾接部27は導光板22の他側端面への接触側に、先端に向けて厚さを減じるように傾斜する傾斜面275を設けてあり、弾接部27の先端部には導光板22の他側端面への接触側の稜に、円弧状の面取り部274を設けてある。
 面取り部273、274は、傾斜面271と同じように導光板22の端面に当たって案内する作用をなし、バックライトシャーシ20に保持枠25を嵌め合わせる際に導光板22の端面が弾接部27に当たることにより発生する衝撃を緩和する。
 なお、本実施形態において当接部40は直接的に導光板22に当接したが、導光板22との間に他の部材を介して間接的に当接してもよい。
 当接部40の位置は前述の形態に限られない。図7は当接部40の他の位置の例を示す拡大断面図である。当接部40は光源21の基板上に該基板の長手方向に沿って並設されている。当接部40は例えば、基板をバックライトシャーシ20に固定するためのビスである。
 実施の形態2
 図8はバックライト2の縦断面図である。図9は図8のA-A線による拡大断面図である。以下、特に説明する構成、作用以外の構成及び作用は実施の形態1と同等であり、簡潔のため記載を省略する。
 弾接部27は張出部26に設けられている支持板27aと、該支持板27a上に設けられた弾性突起27bとを備える。支持板27aは張出部26からバックライトシャーシ20の側に導光板22の他側端面と平行に延びるように設けられている。図9Aに示すように弾性突起27bは光源21の側の一側端面上に長手方向に沿って複数並設されている。弾性突起27bは縦断面形状が台形をなす板である。弾性突起27bは支持板27aの突設側と反対側の面に設けられており、導光板22に当接する当接面276と、当接面276に連設し、導光板22の他側端面の側に設けられた傾斜面277とを有する。傾斜面277は弾性突起27bを先端に向けて厚さを減じるように傾斜している。
 導光板22が光源21の発光に伴って発生する熱により熱膨張した場合、図9Bに示すように、導光板22は弾接部27の側に膨張して弾性突起27bを周縁部24の側に押圧する。押圧された弾性突起27bは周縁部24の側に撓み変形する。
 複数の弾性突起27bは、導光板22が光源21の発光に伴って発生する熱により熱膨張した場合、導光板22の光源21方向への移動を撓み変形により吸収することができる。
 支持板27a上における弾性突起27bの設置例は前述の形態に限られない。図10は弾性突起27bの他の設置例を示す拡大断面図である。図10Aに示すように支持板27aは光源21の側の一側端面上の中央部から前側に前方向に傾斜した弾性突起27bを並設し、光源21の側の一側端面上の中央部から後側に後ろ方向に傾斜した弾性突起27bを並設する。
 図10Bに示すように支持板27aには一側端面上に前又は後方向に向いた弾性突起27bが交互に並設されている。
 弾性突起27bの形状は前述の形態に限られない。図11は弾性突起27bの他の形状の例を示す拡大断面図である。図11Aに示すように、弾性突起27bは先端部に向かって先細る断面視三角形状である。
 弾性突起27bは先細り形状であるため、さらに撓み易くなる。
 図11Bに示すように、弾性突起27bは断面視楕円状である。
 図11Cに示すように、弾性突起27bは内部に中空部を有する断面視楕円状である。
 弾性突起27bは内部に中空部を有するため、さらに撓み易くなる。
 図11Dに示すように、弾性突起27bは断面視五角形状である。
 弾性突起27bの断面視五角形状であるため、角部による導光板22の損傷を軽減できる。
 図11Eに示すように、弾性突起27bは稜に傾斜面279を設けた断面視矩形状である。
 弾性突起27bは傾斜面279を設けているため、角部による導光板22の損傷を軽減できる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1   液晶パネル(表示パネル)
 2   バックライト(光源装置)
 10  正面キャビネット
 13  スタンド
 20  バックライトシャーシ(筺体)
 21  光源
 22  導光板
 25  保持枠(枠部材)
 26  張出部
 27a  支持板
 27b 弾性突起
 27  弾接部
 271 傾斜面
 273 面取り部
 40  当接部

Claims (10)

  1.  導光板と該導光板の一側端面に対向する光源とを、一面が開放された筐体内に収容し、該筐体の縁部に枠部材を嵌め合わされた光源装置において、
     前記筐体は、前記光源の側で前記導光板の一側端面に直接的又は間接的に当接する当接部を備え、
     前記枠部材は、前記光源の反対側で前記導光板の他側端面に弾性をもって接する弾接部を備えることを特徴とする光源装置。
  2.  前記当接部は、前記筺体の底面に立設されていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
  3.  前記光源は基板上にLEDを設けてあり、
     前記当接部は、前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
  4.  前記枠部材は前記筐体の縁部より内側に張り出した張出部を備え、
     前記弾接部は、前記弾接部の厚み方向の撓み変形が可能であり、前記筺体の底面に向いたリブ状であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の光源装置。
  5.  前記弾接部は、前記導光板の他側端面へ接触する側に、先端に向けて厚さを減じるように傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
  6.  前記弾接部の先端部には、前記他側端面へ接触する側の稜に面取り部を設けてあることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の光源装置。
  7.  前記弾接部は、前記導光板の他側端面に対向する支持板と、該支持板に突設され、前記他側端面に先端部を接触させた複数の弾性突起とを備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の光源装置。
  8.  前記弾性突起は、前記導光板の他側端面に対して傾斜させてあることを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
  9.  前記弾性突起は、中空部を有することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の光源装置。
  10.  請求項1から請求項9のいずれか1つに記載の光源装置と、
     該光源装置の前記導光板に対向配置された表示パネルとを備え、
     前記導光板からの出射光を前記表示パネルの背面に照射し、該表示パネルの正面に画像を表示するように構成してあることを特徴とする表示装置。
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