WO2005098312A1

WO2005098312A1 - 照明ユニット及びこれを用いた液晶表示装置

Info

Publication number: WO2005098312A1
Application number: PCT/JP2005/004475
Authority: WO
Inventors: Toyohiro Sakai; Toshiya Nishio
Original assignee: Sanyo Electric Co., Ltd.; Tottori Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2005-10-20
Also published as: JP2005285535A; TWI305592B; US20070223253A1; TW200540529A

Abstract

　本発明の照明ユニット及びこれを用いた液晶表示装置は、矩形状の底壁１２面を有し、その一方の対向する側縁部に前記底壁面から突出した係止突起１４３、１４４がそれぞれ形成されたハウジング１１と、前記各係止突起１４３、１４４に係止される係止部２０１、２０２を有する反射シート２０と、前記反射シート２０上に積層され前記係止突起１４３、１４４に係止される係止部２１１、２１２を有する導光板２１と、を備え、前記係止突起１４３、１４４は、前記導光板の光源が配置されていない辺の中心点を結ぶ中心線Ｘ−Ｘ上に形成され、これらの係止突起１４３、１４４に前記反射シート２０及び導光板２１の係止部２０１～２１２が係止されて固定されている。これにより皺が発生しないように固定された反射シートを有する照明ユニット及びこれを用いた液晶表示装置が提供される。

Description

明細書

照明ユニット及びこれを用いた液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、皺等が発生しないように固定した反射シートを有する照明ユニット及びこれを用、た液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 液晶表示装置は、他の表示装置と比べて、低消費電力、軽量、省スペース等の特徴を備えていることから、携帯用電話、パーソナルコンピュータ、カーナビゲーシヨン、テレビジョン及び各種 OA機器等の表示装置として広く使用されて、る。

[0003] 一方、これらの機器は、年々、多機能化、高性能化、利便性の向上及び低コストィ匕等が進展していることから、この進展に追従して、この表示装置も一層の高品質化、低消費電力化、軽量化、省スペース化及び低コストィ匕等が要求されている。

[0004] これらの液晶表示装置には、通常、明るい表示画面を実現するために、各種の光源を備えた照明ユニットが付設され、この照明ユニットにより液晶パネルの背後から光を照射するようになっている。そして、この照明ユニットは、光源の取付け位置によつて、 2つの異なったタイプに大別され、その一つは、導光板の側端面に沿って線光源を配置したエッジライト型であり、他は、導光板の裏面に光源を配置した直下型である。

[0005] このうちエッジライト型は、薄型化と発光面の輝度均一性が優れて、るので、薄さを優先する液晶表示装置に採用され、また、直下型は、大型の光源を配設できるので、高輝度を必要とする液晶表示装置に採用されている。

[0006] 図 8は、公知のエッジライト型照明ユニットの一例を示す断面図である。この照明ュニット UT1は、液晶パネルを照明する導光板 101と、導光板 101の裏面に沿うように配され蛍光放電管 102からの光を液晶パネルに向力つて反射させる反射シート 103 とで構成されている。

[0007] そして、反射シート 103は、蛍光放電管 102の周囲の部分 103aと、導光板 101の裏面側の部分 103bとを分離しつつ、両面テープ 107a、 107b等の接着剤で両者が接着され、また、蛍光放電管 102を囲むようにコ字状に折り曲げられて、蛍光放電管 102の近傍で両面テープ 107a、 107bによって固定されている。

[0008] ところが、この照明ユニット UT1のように、導光板 101と反射シート 103とが導光板 1 01の裏面において両面テープで固定されると、導光板 101と反射シート 103の熱膨張率の差や吸水率の差により、照明ユニットの周囲の温度、湿度の変化で伸縮量の差が生じ、反射シート 103に橈みが生じ、この橈みが照明ユニットの表面側の発光面で輝度ムラとなって映ってしまうことがある。特に、裏面側の蛍光放電管 102に近い領域 K1おいて、反射シート 103のわず力な橈みや皺が発光面の輝度ムラとなって現われることがある。特に最近では、反射シート 103にフィルム状のものが使用されるので、この橈みや皺が発生し易くなつている。

[0009] この課題を解決した照明ユニットは種々開発されており、以下にはその具体例として下記特許文献 1に記載の照明ユニットについて説明する。図 9は、下記特許文献 1 に記載された照明ユニットを示す断面図である。この照明ユニット UT2は、光源 112 と、光源 112に近接して配置され光源 112からの光を導光させて液晶パネルを照明する導光板 111と、導光板 111の裏面に沿うように配される第 1の反射シート 113Aと、導光板 111と第 1の反射シート 113Aとの間に配されて光源 112から発せられた光を反射させる第 2の反射シート 113Bとで構成されて、る。

[0010] そして、第 2の反射シート 113Bは、導光板 111及び第 1の反射シート 113Aの何れにも接着等によって固定されず、導光板 111と第 1の反射シート 113 Aの間に挟み込まれて固定されている。

[0011] この照明ユニット UT2によれば、リフレクタ 115の一方の端部と第 1の反射シート 11 3Aとが両面テープ 117bで接着されて、て第 1の反射シート 113Aに橈みや皺が生じたとしても、導光板 111と第 1の反射シート 113Aとの間に接着の影響を受けない第 2の反射シート 113Bが配されているために、この第 2の反射シート 113Bにより導光板 111を導光する光が反射されることになり、輝度ムラを生じることがなくなる。

[0012] しかしながら、これらの照明ユニット UTのうち、公知の照明ユニット UT1にあっては、反射シートの端部が接着剤で固定されているので、橈みや皺が発生してしまう。この点、照明ユニット UT2は、第 2の反射シートが固定されていないので、この反射シ一トに撓みや皺が発生することがなくなる力第 1の反射シート 113Aは、両面テープ 117bで固定されているので、橈みや皺が発生し易ぐこの橈みや皺が発生すると第 2の反射シート 113Bにも影響を及ぼす恐れがある。また、 2枚の反射シートをセットにして、両面テープ等で固定しなければならないので、部品点数が多ぐその取付けも面倒となっている。

[0013] 特に、高精細な液晶表示装置になるほど、画素一つ一つのサイズが小さくなると共に、一つの画素において配線等の占める割合が高くなるため、画素の開孔率は低下してしまう。そこで開孔率低下に伴う輝度の低下を補うために、導光板の一側辺だけに光源を配置するのではなぐ両側端に光源を配置するものが高精細な液晶表示装置においてはよく見られる。し力しながら、両側端に光源を配する分、光源力もの熱も増えて反射シートに皺がより発生し易くなる。そのため、下記特許文献 1ないし特許文献 2に開示されている構成を採用すると、上述のような問題がより一層顕著に現れる。

[0014] 特許文献 1 :特開 2002— 279814号公報（図 4、図 6、 [0038ト [0041])

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] 本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、すなわち、本発明の目的は、導光板の両側端に光源を配置する形式の液晶表示装置において、反射シートの皺の発生を抑えた照明ユニット及びこれを用いた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

[0016] 本願の請求項 1に係る照明ユニットの発明は、矩形状の底壁面を有し、その一方の対向する側縁部に前記底壁面カゝら突出した係止突起がそれぞれ形成されたハウジングと、前記各係止突起に係止される係止部を有する反射シートと、前記反射シート上に積層され前記係止突起に係止される係止部を有する導光板と、前記導光板の両側端に配置された光源とを備え、前記係止突起は前記導光板の光源が配置されていない辺の中心点を結ぶ中心線上に形成されていることを特徴とする。

[0017] 本願の請求項 2に係る発明は、請求項 1に記載の照明ユニットに係り、前記係止突起は、対向する側縁部と平行に所定長さを有する線条突起力なることを特徴とする

[0018] 本願の請求項 3に係る発明は、請求項 2に記載の照明ユニットに係り、前記対向する線条突起は、一方が他方よりも長くなつていることを特徴とする。

[0019] 本願の請求項 4に係る発明は、請求項 1一 3の何れ力 1項に記載の照明ユニットに係り、前記対向する係止突起は、一方の係止突起の長手方向の中心点が前記中心線上にあり、他方の係止突起の長手方向の中心点が前記中心線上力外れた位置に形成されてヽることを特徴とする。

[0020] 本願の請求項 5に係る液晶表示装置の発明は、請求項 1一 4の何れか 1項に記載の照明ユニットと、前記照明ユニットの照射面側に配設された液晶パネルを備えたことを特徴とする。

発明の効果

[0021] 請求項 1の発明によれば、反射シートがハウジングの前記導光板の光源が配置されていない辺の中心点を結ぶ中心線上に設けられた係止突起で固定されることにより、導光板の外周縁付近に設けられる光源の熱により反射シートが膨張'収縮した際にも、膨張'収縮を係止突起が阻害することがないため、例えば反射シートが膨張した際に、係止部に固定されていることにより生じる皺等を発生させることがなぐ以って発光面に輝度ムラのない照明ユニットを提供することができる。

[0022] また、請求項 2の発明によれば、係止突起を線条突起とすることにより、ハウジングに係止突起を設ける際はハウジングを内部方向に切り起こすことで簡単に形成でき、ハウジング成型時に予め設ける必要がなく簡単にできる。

[0023] また、請求項 3及び 4に記載の発明によれば、係止突起の長さ及び位置が異なるように設けられており、このようにすることで反射シート及び導光板を設置する際に設置方向を間違えることがなくなる。

[0024] また、請求項 5の発明によれば、請求項 1一 4の効果を奏する照明ユニットを液晶表示装置として使用することにより、輝度ムラのない液晶表示装置を提供することができる。

図面の簡単な説明 [0025] [図 1]図 1は本発明の液晶表示装置の照明ユニットを示す平面図、 [図 2]図 2は図 1のハウジング及び枠体を底部力も見た斜視図、

[図 3]図 3はハウジングを示す平面図、

[図 4]図 4は反射シート、導光板、及び光学シートを示す斜視図、

[図 5]図 5は図 1の A— A断面図、

[図 6]図 6は液晶表示装置の側縁部を示し、図 6Aは図 5の C部を拡大した断面図であり、図 6Bは図 5の D部を拡大した断面図、

[図 7]図 7はハウジングに反射シートが取付けられた状態を示す平面図、

[図 8]図 8は公知のエッジライト型照明ユニットの一例を示す断面図、

[図 9]図 9は特許文献 1に記載された照明ユニットを示す断面図。

符号の説明

[0026] 11 ハウジング

12 底壁

13 -13

1一 4 側壁

14

1一 -14

4 切起片 (係止突起)

15 係止開口

1

20 反射シート

20 凹状溝 (

1、 20 係止部）

2

21 導光板

21 21 状溝 (係止部）

1、凹

2

22a-一 22c 光学シート

22a —22c

1 2 凹状溝

30 枠体

31

3、 31

4 側壁

32

1 係止爪

50 光源

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適な実施の形態を図面を参照しながら説明する。但し、以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体ィ匕するための照明ユニット及びこれを用いた液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこれらに限定することを意図するものではなぐ請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適用し得るものである。

実施例 1

[0028] 図 1は本発明の液晶表示装置の照明ユニットを示す平面図、図 2は図 1のハウジング及び枠体を底部から見た斜視図、図 3はハウジングを示す平面図、図 4は反射シート、導光板、及び光学シートを示す斜視図、図 5は図 1の A— A断面図、図 6は液晶表示装置の側縁部を示し、図 6Aは図 5の C部を拡大した断面図であり、図 6Bは図 5 の D部を拡大した断面図、図 7はハウジングに反射シートが取付けられた状態を示す平面図である。

[0029] 照射ユニット 10は、図 1一図 4に示すように、 2つの光源と、これらの光源からの光を導く導光板 21と、この導光板 21の表面に配設された光学シート 22と、導光板 21の裏面に配設される反射シート 20と、これらの部品を収容するハウジング 11と、このハウジング 11の開口縁に装着される枠体 30と力もなる。なお、図 1一図 4中では、光源は省略されている。

[0030] ハウジング 11は、図 2、図 3に示すように、矩形状の底壁 12と、この底壁面の外周囲から折曲して起立され所定の高さを有する側壁 13— 13とを備え、上部が開口し

1 4

た浅底の箱状をなし、板金加工によって形成される。このハウジング 11は、反射シート 20、導光板 21、及び光学シート 22等の部品を収容できる大きさになっている。

[0031] ノ、ウジング 11の底壁 12には、裏面方向へ突出した複数個の突起 12、 12及び複

1 2 数個の切起片 14、 14と、表面方向へ突出した 2個の切起片 14、 14とが設けられ

1 2 3 4

る。複数個の突起 12、 12は、液晶表示装置が机上等に載置されたとき平坦に支持

1 2

するもので、各突起 12、 12は同じ高さになっている。また、複数個の切起片 14、 1

1 2 1

4、 14、 14は底壁 12から切起こして形成され、切起片 14、 14は、ハウジング 11

2 3 4 1 2

を他の機器等に取り付ける際に使用されるものであり、切起片 14、 14

3 4は、ハウジング 11内に収容或は装着される部品及び配線を支持固定するものである。

[0032] 複数個の切起片 14、 14、 14、 14のうち、対向する一対の切起片 14、 14 (以下、第 1切起片、第 2切起片という）は、図 3に示すように、それぞれ底壁 12の内面方向に突出し、対向する短辺側壁 13、 13のそれぞれの中心点 13'、 13'を結ぶ中

3 4 3 4 心線 X— X上にあって、各短辺側壁 13、 13に接近した位置に形成される。

3 4

[0033] 第 1切起片 14は、切起片の中心部 14'は中心線 X— X上にあり、第 2切起片 14の

3 3 4

14'はこの中心線 X— X上力も外れたところに設けられる。また、各切起片 14、 14の

4 3 4 横幅はそれぞれ異なり、第 1切起片 14が短ぐ第 2切起片 14が第 1切起片より長く

3 4

なっている。なお、この横幅は、第 1、第 2切起片を逆にしもよい。更に、各切起片 14

3

、 14の高さは、導光板 21の肉厚より短く形成される。

4

[0034] 各切起片 14、 14は、板金加工によって細片で形成されている力細片に限定さ

3 4

れるものではなぐ例えば、本体ハウジングを榭脂材の成型体で形成する場合は、細片を線条突起で形成してもよい。また、突起の形状は、線条でなぐ円形、楕円形等任意の形状に形成してもよヽ。

[0035] また、各短辺側壁 13、 13には複数個の係止開口 15が形成される。これらの係

3 4 1

止開口 15は、枠体 30の係止爪と係合される。

[0036] 枠体 30は、ハウジング 11の上部の開口縁を覆い側壁と係合され、ハウジング 11内に収容される反射シート 20、導光板 21及び光学シート 22等の部品を固定するもので、額縁状をなし、合成樹脂により形成される。

[0037] 額縁状の枠体 30は、長短の枠辺 30— 30からなり、何れも幅狭に形成される。こ

1 4

れらの枠辺 30— 30のうち、対向する短辺 30、 30の枠体には、所定高さの側壁 3

1 4 3 4

1、 31が起立され、これらの側壁 31、 31に複数個の係止爪 32が形成される。

3 4 3 4 1

[0038] 導光板 21は、図 4に示すように、矩形状をなし所定の肉厚を有する板状体からなり、例えば、乳白色のアクリル系榭脂材で形成される。その形状は、ノ、ウジング 11より若干サイズの小さ!、矩形状をなし、導光板の光源が配置されて!、な、対向する短辺の側壁に、ハウジング 11の底壁面 12に形成された第 1、第 2切起片 14、 14と係合

3 4 する凹状溝 21、21 (第 1、第 2凹状溝という）が形成される。すなわち、第 1凹状溝 2

1 2

1は、短辺の中心部にあって、その幅長が第 1切起片 14の横幅に合わせて狭ぐま

1 3

た、第 1凹状溝 21は他の短辺のほぼ中心部にあって、その溝幅が第 2切起片 14の

2 4 横幅に合わせて幅広に形成される。 [0039] 反射シート 20は、導光板 21と同じ形状を有し、導光板 21の凹状溝 21、 21と同じ

1 2 位置に同じ形状の凹状溝 20、 20力設けられ、高反射率を有する白色の榭脂製フィ

1 2

ルムで形成される。

[0040] また、光学シート 22は、複数枚のシート 22a— 22c、例えば拡散シートや集光シート等からなり、それぞれのシート 22a— 22cは、導光板 21と同じ形状を有し、導光板 21 の四状溝 21、 21と同じ位置に同じ形状の四状溝 22aと 22a、 22bと 22b、 22c

1 2 1 2 1 2 1 と 22cが形成される。

2

[0041] この照明ユニット 10の組立は、ハウジング 11内に反射シート 20、導光板 21及び光学シート 22が反射シート 20を最下位にして順に積層させて収容する。その際に、ハウジング底壁面の第 1、第 2切起片 14、 14に、反射シート 20及び導光板 21の各

3 4

凹状溝 20、 20、 21、 21等を係合させる。第 1、第 2切起片 14、 14の位置及び

1 2 1 2 3 4

幅長がそれぞれ異なっているので、反射シート及び導光板は、表裏、左右方向が誤つて収容されることがない。すなわち、各切起片 14、 14の横幅に合わせて各凹状

3 4

溝 20、 20、 21、 21等の溝幅が設定されているので、導光板及び反射シートを左

1 2 1 2

右、或は表裏を間違うと凹状溝を各切起片に合わせることができなくなる。

[0042] 次いで、導光板 21の上に光学シート 22を載置し、その外周縁を額縁状の枠体 30 で押さえて、枠体 30の係止爪 32をハウジング 11の係止開口 15に係止し、組立を終了する（図 5、図 6A、図 6B参照。 )₀

[0043] このようにして組立てた照明ユニット 10は、導光板 21の長辺側縁に沿って 2つの光源 50 (図 7参照）を配設し、光学シート 22の上に液晶パネルを載置して、額縁状の外枠で液晶パネルの外周囲を覆うことにより液晶表示装置を完成する。なお光源 50、液晶パネル、及び外枠等は、いずれも公知のものを使用するのでその説明を省略する。

[0044] 図 7は、ハウジングに反射シートが取付けられた状態を示す平面図であって、この組立によって、反射シート 20の第 1、第 2凹状溝 20、 20は、ハウジング 11の第 1、

1 2

第 2切起片 14、 14に係合され、反射シート 20の対向する短辺の中心点を結ぶ中

3 4

心線力導光板の光源が配置されていない対向する短辺側壁 13、 13のそれぞれ

3 4

の中心点 13'、 13'を結ぶ中心線 X— X上に位置して固定される。 [0045] この固定状態で反射シート 20が、例えば熱的要因によって、中心線 X— Xと直交する Y方向へ所定の長さ ΔΥ伸びたとすると、反射シート 20が、短辺側壁 13 、 13の

3 4 中心線 X— X線上で固定されているので、 Y 二 Y 二 Δ YZ2となり、 Y、 Yは、それ

1 2 1 2 ぞれ ΔΥの二分の一だけ均等に伸びることになる。この伸び量 ΔΥは、仮に、反射シート 20がハウジング 11に固定されていないとすると、何れかの方向へ ΔΥ偏り、他方はその分スペースが空くことになる。また、反射シート 20が中心線 X— X上でなぐ中心線を外れた位置で固定される場合も、 Y方向の伸びは均等にならな!ヽ。

[0046] したがって、反射シート 20が Y方向へ均等に伸びるので、ハウジング 11の短辺側壁 13 、 13等に当接して、部分的に応力が集中することがなくなる。また、中心線 X—

1 2

X方向における伸びは、反射シート 20の第 1、第 2凹状溝 20 、 20と、ハウジング 11

1 2

の第 1、第 2切起片 14 、 14との間に所定の隙間を形成することにより、この伸びに

3 4

対応する。その結果、反射シート 20の表面に部分的な応力が集中し橈みや皺が発生することがない。

[0047] また、導光板 21も反射シート 20と同じ方法により、固定されているので、一方の側壁に偏ることがなくなる。したがって、この側壁には、通常、線状光源が配置されるので、側壁と光源との距離も短くでき、ノンスよく配設することが可能になる。

Claims

請求の範囲

[1] 矩形状の底壁面を有し、その一方の対向する側縁部に前記底壁面力突出した係止突起がそれぞれ形成されたハウジングと、前記各係止突起に係止される係止部を有する反射シートと、前記反射シート上に積層され前記係止突起に係止される係止部を有する導光板と、前記導光板の両側端に配置された光源とを備え、前記係止突起は前記導光板の光源が配置されていない辺の中心点を結ぶ中心線上に形成されていることを特徴とする照明ユニット。

[2] 前記係止突起は、対向する側縁部と平行に所定長さを有する線条突起からなることを特徴とする請求項 1に記載の照明ユニット。

[3] 前記対向する線条突起は、一方が他方よりも長くなつていることを特徴とする請求項 2に記載の照明ユニット。

[4] 前記対向する係止突起は、一方の係止突起の長手方向の中心点が前記中心線上にあり、他方の係止突起の長手方向の中心点が前記中心線上力外れた位置に形成されていることを特徴とする請求項 1一 3の何れか 1項に記載の照明ユニット。

[5] 請求項 1一 4の何れか 1項に記載の照明ユニットと、前記照明ユニットの照射面側に配設された液晶パネルを備えたことを特徴とする液晶表示装置。