(57)【要約】【課題】  別部品を要することなく光学シートを確実に保持することができ、樹脂フレームの薄肉化等も必要のない光学シートの保持構造を提供し、コストの上昇や組み立て作業の繁雑化を招くことなく薄型化を実現することが可能な面状光源装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】  光源と、当該光源からの光が端面から入光される導光板４と、導光板４の上面に接して配置される光学シート６と、これらを収容する金属フレーム２及び樹脂フレーム３を備えている。金属フレーム２に設けられた折り曲げ片８により光学シート６の上面が支持される。光学シート６には係止片７が突出形成されており、金属フレーム２に設けられた折り曲げ片８はこの係止片７の上面を支持する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、当該光源からの光が端面から入光される導光板と、前記導光板の上面に接して配置される光学シートと、これらを収容する金属フレーム及び樹脂フレームを備え、
前記金属フレームに設けられた折り曲げ片により前記光学シートの上面が支持されていることを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】
前記光学シートに係止片が突出形成されており、前記金属フレームに設けられた折り曲げ片により前記係止片の上面が支持されていることを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
【請求項３】
前記係止片は、前記光学シートの周囲の対向する位置に２箇所以上形成されており、各係止片に対応して金属フレームに折り曲げ片が形成されていることを特徴とする請求項２記載の面状光源装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の面状光源装置が液晶パネルの背面に組み込まれ、前記樹脂フレームにより前記液晶パネルが保持されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を導光板によって面状に照射する面状光源装置に関するものであり、さらには面状光源装置が組み込まれた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等の情報機器の表示装置、テレビ、ビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置として、軽量、薄型、低消費電力という特長を持つ液晶表示装置が多用されている。このような液晶表示装置においては、明るい表示画面を実現するために、液晶パネルの背後から照明光を当てるためのバックライトユニット（面状光源装置）を内蔵した構成を採るものが多い。
【０００３】
ここで、バックライトユニットとして用いられる面状光源装置は、光源の配置箇所によってサイドライト方式と直下方式とに分類される。例えばサイドライト方式は、液晶パネルに対向する導光板の側面にＬＥＤ等の光源を配置する方式である。ＬＥＤを用いる場合、例えば表示面の長辺のうち一方に、フレキシブル配線基板上に直線状に並べられたＬＥＤを配置し、そこから発せられる光を導光板の入光面から導光板内に取り入れ、反射シート等の光学シート類や前記導光板にて表示面方向に向かう平面光に変換する。サイドライト方式は、薄型化の点で有利であり、例えば携帯用電子機器やノート型のパーソナルコンピュータの表示装置に適した方式ということができる。
【０００４】
前述の面状光源装置においては、光源からの光を液晶パネル等に効率的に導入することも輝度を確保する上で重要であり、導光板の表面（光照射面）側には、プリズムシート等の光学シートを配するのが一般的である。１枚若しくは複数枚の光学シートを導光板上に配することで、均一な光を効率的に液晶パネル等に照射することが可能になる。
【０００５】
ところで、前述のように導光板の表面に光学シートを配する場合、光学シートを位置決め固定する必要があり、光学シートを固定するための方法が種々検討されている。例えば特許文献１には、液晶表示パネルを所定の位置に位置決めするための柱状部材を利用し、光学シートを位置決め固定する構造が開示されている。特許文献１記載の光学シート保持構造では、光学シートの前記柱状部材を設置した周縁に対応する辺部に貫通穴を設け、ここに柱状部材を挿入することで光学シートを位置決めするとともに、光学シートと同様の貫通穴を設けた片面粘着テープで光学シートを固定するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１９６３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される光学シート保持構造では、フレームに柱状部材を形成し、光学シートにも貫通穴を形成する必要があることから、製造コストの上昇を招くおそれがあるばかりでなく、光学シートの取り付け操作も煩雑である。また、固定のために貫通穴を形成した片面粘着テープ等も必要であるので、部品点数の増加を招き、やはりコスト増に繋がり、作業性も悪くなる。
【０００７】
部品点数の増加を招くことなく簡単に光学シートを固定する方法として、例えば導光板や光学シートを樹脂フレームと金属フレームで挟み込む構造とし、光学シートに設けられた係止片（いわゆる耳）の上面を樹脂フレームで保持する方法が考えられる。しかしながら、液晶表示装置の薄型化の要請から、樹脂フレームの薄肉化も限界にきており、光学シートの前記係止片に対応する部分の樹脂フレームを薄肉化してこれを保持するようにするのは難しくなってきている。例えば、樹脂フレームを０．３ｍｍ以下の厚さで成形することは難しい。
【０００８】
あるいは、光学シートの前記係止片に対応する部分の樹脂フレームを削除して、シート押さえテープを使用して光学シートの前記係止片を保持することも考えられるが、この場合にはシート押さえテープ等の別部品が必要になり、特許文献１記載の発明と同様、コスト増や組み立て作業の繁雑化を招く。
【０００９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、別部品を要することなく光学シートを確実に保持することができ、樹脂フレームの薄肉化等も必要のない新規な保持構造を提供し、コストの上昇や組み立て作業の繁雑化を招くことなく薄型化を実現することが可能な面状光源装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の課題を解決するために、本発明に係る面状光源装置は、光源と、当該光源からの光が端面から入光される導光板と、前記導光板の上面に接して配置される光学シートと、これらを収容する金属フレーム及び樹脂フレームを備え、前記金属フレームに設けられた折り曲げ片により前記光学シートの上面が支持されていることを特徴とする。また、本発明に係る液晶表示装置は、前述の構成を有する面状光源装置が液晶パネルの背面に組み込まれ、前記樹脂フレームにより前記液晶パネルが保持されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、金属フレームに設けられた折り曲げ片によって光学シートの上面を押さえ、これを保持するようにしているので、光学シートを保持するための別部品は不要である。また、樹脂フレームに薄肉部を形成する必要もない。さらに、金属フレームと樹脂フレームで光学シートを挟み込む構造であるので、組み立ての際の作業性も良好であり、金属フレームの折り曲げ片と樹脂フレームの間に光学シートを差し込むだけで済む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、別部品を要したり樹脂フレームの薄肉化を要することなく、簡単な構造で光学シートを保持し得る面状光源装置や液晶表示装置を提供することが可能である。したがって、薄型化で懸念される光学シートの保持をコストを上昇することなく容易に対応することができ、信頼性が高く組み立ても容易な面状光源装置及び液晶表示装置を安価に提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る面状光源装置を組み込んだ液晶表示装置を示す平面図であり、図２は、その要部断面図である。
【００１５】
本実施形態の液晶表示装置は、図１及び図２に示すように、液晶パネル１と、当該液晶パネル１の背面側から面状光を照射する面状光源装置とを備え、これらを金属材料で形成された金属フレーム２及び樹脂材料で形成された樹脂フレーム３で挟み込むことで保持する構造とされている。
【００１６】
液晶パネル１は、例えばアレイ基板１１と対向基板１２の間に液晶材料を封入することにより構成され、アレイ基板１１には表示画素に対応して画素電極及びスイッチング素子（薄膜トランジスタ）がマトリクス状に形成されている。また、アレイ基板１１には、画素電極に電気信号を送るための信号線と、スイッチング素子である薄膜トランジスタにスイッチング信号を供給するためのゲート線とが互いに直交して配線されている。一方、対向基板１２には、対向電極が透明電極材料（例えばＩＴＯ等）によりほぼ全面に形成されており、各画素に対応してカラーフィルタ層が形成されている。さらに、前記アレイ基板１１と対向基板１２の外表面には、それぞれ偏光フィルム１３，１４が偏光軸を互いに直交させて貼り合わされている。
【００１７】
液晶パネル１には、駆動信号を供給するＬＳＩ等が実装されており、外部回路基板からの駆動信号に基づいて前記スイッチング素子が駆動されることで画像表示が行われる。この画像表示が行われる領域が表示領域であり、前記液晶パネル１は多数の画素が配列された表示領域を有する。
【００１８】
一方、前記液晶パネル１に面状光を照射する面状光源装置は、点状光源であるＬＥＤ（図示は省略する。）、ＬＥＤからの光を面状光に変換する導光板４、導光板４の背面側に配される反射シート５、導光板４の上面側に配され導光板４と液晶パネル１の間に介在される光学シート６とから構成されている。
【００１９】
点光源であるＬＥＤは、前記導光板４の少なくとも一辺に沿ってフレキシブル配線基板上に一列に配列して設けられ、このＬＥＤが実装されたフレキシブル配線基板が導光板４の例えば長辺側に設置されている。導光板４の下面には反射シート５が配され、ＬＥＤから出射された光は、導光板４の端面から入光し、直接又は反射シート５により反射されて導光板４を通過した後、光学シート６を介して液晶パネル１に照射される。
【００２０】
前述の構成要素は、フレーム内に組み込まれて液晶表示装置として組み立てられる。本実施形態の液晶表示装置の場合、外枠が金属フレーム２と樹脂フレーム３とを組み合わせることにより構成されており、液晶パネル１及び導光板４の周囲が全周に亘り金属フレーム２及び樹脂フレーム３によって支持された形とされている。
【００２１】
具体的には、金属フレーム２の底板２ａ上に、ＬＥＤが実装されたフレキシブル配線基板が載置された形で固定されており、このＬＥＤに対して端面が対向するように導光板４も金属フレーム２の底面２ａ上に載置される形で収容されている。反射シート５は、前記導光板４の裏面側に設置されており、前記金属フレーム２の底板２ａと導光板４の間に挟み込まれる形で固定され収容されている。なお、前記金属フレーム２の厚さは、例えば０．２ｍｍ程度である。
【００２２】
また、樹脂フレーム３には、高さ方向の中途部に庇状の支持板３ａが内方に張り出す形で形成されており、この支持板３ａによって導光板４の上面、及び液晶パネル１の底面が支持されている。したがって、前記導光板４は、前記金属フレーム２の底板２ａと樹脂フレーム３の支持板３ａの間に挟み込まれて固定されている。
【００２３】
さらに、前記導光板４上には、光学シート６が設置されている。光学シート６は、いわゆるプリズムシートや拡散シート等であり、１枚若しくは２枚以上のシート構成を有する。本実施形態では、２枚の光学シート６ａ，６ｂにより構成されている。この光学シート６は、前記導光板４上に重ねて載置されるが、前記金属フレーム２や樹脂フレーム３でその外周縁を支持することは難しい。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、前記光学シート６に係止片７を設け、これを金属フレーム２によって固定保持する構造とされている。前記係止片７は、図１に示すように、光学シート６の外周の２箇所に突出する形で形成されており、これを金属フレーム２で保持する構造である。なお、本実施形態では、前記係止片７を光学シート６の外周に対面もしくは対角方向等の対向する位置に２箇所形成しているが、その数はこれに限らず、例えば３箇所以上、可能ならば均等に確実に光学シート６を保持するために夫々の対向する位置に複数形成することも可能である。
【００２５】
図３は前記係止片７形成位置近傍を拡大して示す概略平面図であり、図４はその断面図である。本実施形態の場合、金属フレーム２の前記係止片７に対応する位置に折り曲げ片８が形成されており、この折り曲げ片８によって光学シート６の前記係止片７の上面が支持されている。また、前記樹脂フレーム３の前記係止片７と対応する位置では、前記支持板３ａが削除され、前記係止片７の下面を支持する段差面３ｂが形成されている。したがって、前記光学シート６を導光板４の上に載置し、前記係止片７を樹脂フレーム３の段差面３ｂの上に位置させた後に、前記折り曲げ片８を前記係止片７側に折り曲げることで、光学シート６を位置決め固定することが可能である。
【００２６】
ここで、前記折り曲げ片８は、例えば図５に示すように、四角形の３辺を切り欠く形で金属フレーム２の所定の位置に加工を施し、残りの一辺の位置で折り曲げることにより容易に形成することができる。また、樹脂フレーム３の段差面３ｂの形成も、樹脂成形技術によって簡単に形成することが可能である。例えば、樹脂フレーム３の支持板３ａの前記係止片７に対応する部分を薄肉化する必要がなく、限界以下の厚さとなるような成形が必要ないので、樹脂フレーム３の成形を困難にすることはない。
【００２７】
以上のような構成を有する面状光源装置及び液晶表示装置においては、別部品を要したり樹脂フレームの薄肉化を要することなく、簡単な構造で光学シート６を保持することが可能である。また、光学シート６の組み立てに際しては、係止片７を（樹脂フレーム３の段差面３ｂ上に載置した後に折り曲げ片８を係止片７上に折り曲げるだけで良く、簡単確実に組み立てることが可能である。これらのことから、薄型化で懸念される光学シートの保持を、コストを上昇することなく容易に実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】液晶表示装置の概略平面図である。
【図２】液晶表示装置の概略断面図である。
【図３】光学シートの係止片形成位置近傍を拡大して示す概略平面図である。
【図４】光学シートの係止片形成位置近傍の概略断面図である。
【図５】金属フレームの折り曲げ片及び樹脂フレームの段差面を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  液晶パネル、２  金属フレーム、２ａ  底面、３  樹脂フレーム、３ａ  支持板、３ｂ  段差面、４  導光板、５  反射シート、６  光学シート、７  係止片、８  折り曲げ片、１１  アレイ基板、１２  対向基板、１３，１４  偏光フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010073389.tif 000006
【図５】
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