WO2015102052A1

WO2015102052A1 - 光源装置及び表示装置

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Publication number: WO2015102052A1
Application number: PCT/JP2014/050031
Authority: WO
Inventors: 貴博吉川
Original assignee: 堺ディスプレイプロダクト株式会社
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2015-07-09
Also published as: US9952381B2; US20170003443A1

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

　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。