JPH11352476A - 液晶表示装置のバックライトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置のバックライトユニットの組立
工程において、レンズシートの誤挿入を防止し、かつユ
ニット組立て後にも誤挿入を確認できるバックライトユ
ニットを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明のバックライトユニットは、画角
外に互いに重なり合わない耳部８、９を設けたレンズシ
ート６、７と、この耳部を収納する切り欠き部３を設け
た光学部品支持体１とから構成される。切り欠き部３の
耳部の形状を特定方向から観察することによって挿入し
たレンズシートの枚数、順序を目視で確認することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパーソナルコンピュ
ータ等に使用する液晶表示装置のバックライトユニット
の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は携帯用ノートパソコン、
携帯用液晶ＴＶなどの用途に広く使用されている。この
ような携帯用の液晶表示装置はバッテリーによって駆動
されるため、液晶表示装置の消費電力がバッテリー寿命
を長くするための障害になっていた。中でも、液晶表示
装置に使われているバックライトの消費電力が大きく、
バックライトの光学効率を改善して小さな消費電力で表
示画面の輝度を明るくしている。

【０００３】このようなバックライトの一般的な構成を
図７に示す。図７において、５０は陰極管等の光源であ
り、導光板５１の側面に対向して配置されている。光源
５０から導光板５１に有効に光を導入するために、光源
５０の背面を反射シート５２で覆っている。導光板５１
の下面には反射シート５３、上面には拡散板５４、レン
ズシート５５、５６が密接して重ねられバックライトユ
ニット５７を構成している。バックライトユニット５７
の上方に距離を隔てて、液晶パネル５８が配置され液晶
表示パネルユニットとなる。

【０００４】光源５０からの照射光は、導光板５１に入
射し光は導光板５１内を伝わって全面に広がり、拡散板
５４を経てレンズシート５５、５６に入射する。入射光
はレンズシート５５、５６内で屈折し目視者に向かって
約７０度までの視野領域内に集光される。レンズシート
５５、５６を挿入することにより、目視者に到達する光
は倍増する。

【０００５】レンズシート５５、５６は、透明フィルム
の上に微小なプリズムを配列したものであり、レンズシ
ート５５と５６ではプリズムの配列方向を直交するよう
にして、Ｘ、Ｙ方向の視野角を異ならせている。図７で
は、レンズシート５６のプリズム列は紙面に垂直、５５
は紙面と平行である。

【０００６】従来のバックライトユニットにおけるレン
ズシートの位置決めの一例を図８に示す。図において、
５９はレンズシート５５、５６を支持するための支持
体、６０はレンズシート５５、５６の隅に設けた切り欠
きである。切り欠き６０によって、レンズシート５５、
５６の表裏を間違えて組立てることを防ぐことができ
る。

【０００７】しかしこの方法では、本来２枚のレンズシ
ートを入れるところ、１枚を入れ忘れても発見は困難で
ある。また、２枚入れたとしてもレンズシート５５、５
６の挿入順を確認することはできない。さらに、レンズ
シート５６の上には、拡散板５４、導光板５１、反射シ
ート５３が重ねて挿入されるので、バックライトユニッ
ト５７として完成した後には、バックライトユニット５
７の実装部品が正しく取り付けられているかを物理的に
チェックすることはできなかった。したがって、従来は
液晶パネル５８を取り付けて、表示画面を動作させて輝
度、視野角等を観察してユニット検査を行っていた。動
作異常のものは、組立てラインから落とされて内部を分
解して修理していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものであり、液晶表示装置のバックライトユ
ニットの組立工程において、挿入するレンズシートの表
裏、枚数の誤りをなくすと共に、ユニット組立て後にお
いてもレンズシートの挿入枚数、挿入順番を目視確認で
きるバックライトユニットを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、レンズシートの画角外に互いに重なり合わ
ない耳部を設け、光学部品支持体にこの耳を収納する切
り欠き部を設けた液晶表示装置のバックライトユニット
である。レンズシートの裏面から反射される反射光は、
レンズシートの表面に配列した微小プリズムの配列方向
の違いによって大きく異なる。この現象を利用して、本
発明のバックライトユニットはバックライトユニットを
組立てた後においても、切り欠き部の耳の形状を観察す
ることによって挿入したレンズシートの枚数、順序を確
認できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の第一の発明は、画角範囲
外の一定領域において互いに重なり合わない耳部を有
し、かつ互いに異なる視野角特性を有する複数枚のレン
ズシートと、前記耳部に対応した切り欠き部を有し、か
つ前記切り欠き部がバックライトユニットの裏面より露
出している支持体とを有する液晶表示装置用のバックラ
イトユニットであり、耳と切り欠き部によって組立工程
において作業員がレンズシートの表裏を間違えることが
ない。また、バックライトユニットを組立てた後でも、
切り欠き部の耳を観察することにより、レンズシートの
挿入枚数を確認することができる。

【００１１】本発明の第二の発明は、請求項１に記載の
発明であって、前記耳部が互いに重なり合う部分と、重
なり合わない部分とより構成されるものであり、バック
ライトユニットの中に組み込まれたレンズシートの挿入
枚数、挿入順を確認することができる。

【００１２】本発明の第三の発明は、請求項２に記載の
バックライトユニットを、前記切り欠き部に収納された
前記耳部を特定方向から観察することによって、前記レ
ンズシートの挿入順序を判別することを特徴とするバッ
クライトユニットの検査方法であり、簡単な目視検査に
よりバックライトユニットの中に組み込まれたレンズシ
ートの挿入枚数、挿入順を確認することができる。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図６を用いて説明する。（実施の形態１）図１
（ａ）はバックライトユニット実装部品を支持する支持
体の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線
での断面図、図２はレンズシートとレンズシートの耳の
正面図、図３はバックライトユニット完成品の断面図、
図４はバックライトユニット完成品の正面図である。

【００１４】図１から図３において、１はバックライト
ユニット実装部品を支持する支持体、２はバックライト
実装部品を支持する支持棚、３は支持体１に設けた切り
欠き部、４は光源収納部、５は液晶パネルを支持する支
持棚、６、７はレンズシート、８、９はそれぞれのレン
ズシートに設けた耳である。

【００１５】切り欠き部３は支持体１の上部を開放する
ように設けられ、底面は支持棚２と同一面である。切り
欠き部３の位置は、支持体１の四辺にある何れの辺に設
けてもよいが、辺の中心点よりずらすことが必要であ
る。

【００１６】耳８、９はレンズシートの画角外に設けら
れ、支持体１に挿入したとき切り欠き部３に収納される
位置に設けている。図２に示した耳８、９は、重ね合わ
せたとき互いに重なる部分と、重ならない部分とよりな
る形状を有する。

【００１７】レンズシート６、７の基材は、例えばｔ＝
１４５μｍのポリエステルフィルムであり、その表面に
はアクリル樹脂よりなる３０〜５０μｍピッチの微小な
プリズム１０、１１が配列されている。プリズム列１
０、１１はレンズシート６と７とを重ね合わせたとき直
交する方向に設けてある。勿論耳８、９には互いに直交
するプリズム列１０、１１が存在する。レンズシート
６、７は、プリズム列１０、１１の面が液晶パネル方
向、反対面が光源入射方向になるように取り付けられ
る。

【００１８】レンズシート６、７は拡散板から入射する
拡散光をプリズム作用によって、目視者の方向に集中さ
せるもので、これによって目視者へ到達する輝度を約２
倍にすることができる。レンズシート６、７はプリズム
の配列方向が異なるだけでなく、材質、プリズムピッ
チ、プリズム角度等を変化させることによってＸ、Ｙ軸
方向の視野角度、輝度、鮮明さが最適になるように工夫
している。したがって、レンズシート６、７は表裏、枚
数、挿入順を間違わぬように組立てる必要がある。

【００１９】次にバックライトユニットの組立て方法を
説明する。始めに、耳８と切り欠き部３との位置を合わ
せて、レンズシート６を支持体１の中に収納する。この
時、切り欠き部３は支持体辺の中心点以外の位置に設け
てあるので、レンズシート６の表裏、つまりプリズム形
成面を間違えることはない。レンズシート６の位置決め
は、支持体１の内面の一部でするようにして、耳８を位
置決めの基準としない方がよい。次にレンズシート７を
同様にして収納する。

【００２０】その後、同様の手順によって拡散板１２、
導光板１３、反射シート１４を順次取り付け、最後に光
源１５を取り付けてバックライトユニットが完成する。
実際の組立工程においては、拡散板１２、導光板１３、
反射シート１４は予めテープ１６で一体化されたものを
挿入するので、レンズシート６、７が正規に取り付けら
れておれば、その後の工程において実装部品の誤取付け
は発生しない。

【００２１】図４は実施の形態におけるバックライトユ
ニットの正面図（液晶パネルの取り付け面とは反対側）
であり、切り欠き部３に収納された耳８、９が露出して
いる。図において耳８、９が見えるので、２枚のシート
が挿入されていることは確認できるが、どちらが最初に
取り付けられているかを確認することは困難である。レ
ンズシート６、７は半透明であるので、単に耳８、９の
形状観察より挿入順を確認するのは困難であり、実用的
でない。

【００２２】図５にレンズシートの光学特性を利用し
て、プリズムの配列方向を見分ける方法を説明する。図
はプリズム面を下にしたレンズシートをＡ、およびＢの
位置に目をおいて反射光によってレンズシートの表面を
観察している図である。Ａはレンズ列と平行なＡ方向に
目をおいた場合であり、レンズシート基材に入射した光
の大半がプリズム面によって反射され、再度基材を通過
して目Ａに到達するので鏡面のように輝いて見える。Ｂ
はプリズム列と直交するＢ方向に目をおいた場合であ
り、この場合には大半の光は基材フィルム、プリズムを
通過するので暗く見える。

【００２３】上記現象を利用して、切り欠き部３の耳
８、９を観察することによりレンズシート６、７の挿入
順を確認することができる。図４においてプリズム列１
０と平行な方向に目を置き（Ｃで示す）、反射光で耳
８、９を観察すると明部と暗部がくっきりと観察され
る。これを図６に示す。実施の形態では、始めにレンズ
シート６を置きその上にレンズシート７を置いたので、
凹状の耳９が上でその下に凸状の耳８があるのが正しい
順番である。プリズム列が目の位置に対して平行で、か
つ上部に露出する部分だけが輝くので、正しい場合は明
部が細長く（ａ）、誤りの場合は明部が幅広く（ｂ）観
察される。（ａ）と（ｂ）との模様の違いは顕著であ
り、簡単に誤挿入を発見することができる。

【００２４】目を図４のＤ（Ｃより９０°回転）位置に
おけば、明暗が反転するので、（ａ）は誤り、（ｂ）は
正しい場合の見え方となる。

【００２５】上記実施の形態では、エッジ方式のバック
ライトユニットについて説明したが、他の方式のバック
ライトユニットにも本発明を適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるバッ
クライトユニットは、複数枚のレンズシートの表裏を間
違えることなく組立てることができ、かつバックライト
ユニットを完成した後において、レンズシートの枚数、
挿入順を目視検査により簡単に確認することができる。
したがって、液晶表示装置を完成させた後、液晶パネル
を動作させて実装部品の取付けの異常を検出していた従
来の方法に対して、製造の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態によるバックラ
イトユニット実装部品を支持する支持体の斜視図 （ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線での断面図

【図２】本発明の一実施の形態によるレンズシートの正
面図

【図３】本発明の一実施の形態によるバックライトユニ
ット完成品の断面図

【図４】本発明の一実施の形態によるバックライトユニ
ット完成品の正面図

【図５】レンズシートの裏面の反射を説明する図

【図６】（ａ）、（ｂ）は切り欠き部の耳の見え方を説
明する図

【図７】一般的な液晶ディスプレイ装置の構造を示す断
面図

【図８】従来のレンズシートの位置決めを示す斜視図

【符号の説明】

１ 支持体 ３ 切り欠き部 ６、７ レンズシート ８、９ 耳 １０、１１ プリズムの配列

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画角範囲外の一定領域において互いに重な
   り合わない耳部を有し、かつ互いに異なる視野角特性を
   有する複数枚のレンズシートと、前記耳部に対応した切
   り欠き部を有し、かつ前記切り欠き部がバックライトユ
   ニットの裏面より露出している支持体とを有することを
   特徴とする液晶表示装置用のバックライトユニット。
2. 【請求項２】前記耳部が互いに重なり合う部分と、重な
   り合わない部分とより構成される請求項１に記載の液晶
   表示装置用のバックライトユニット。
3. 【請求項３】前記切り欠き部に収納された前記耳部を特
   定方向から観察することによって、前記レンズシートの
   挿入順序を判別することを特徴とする請求項２に記載の
   バックライトユニットの検査方法。