(57)【要約】【課題】  導光板における光入射面と光源との距離を一定に保つことができるとともに、組立作業が容易であり、デザイン的な制約を受けない表示装置を提供する。【解決手段】  液晶表示装置（１）は、液晶表示パネル（１１）と、導光板（２１）と、発光装置（２３）と、フレーム部材（１５）と、発光装置（２３）と光入射面（２１ｃ）とを一定距離に保って発光装置（２３）を保持する発光装置支持部（４２）が形成されたヒートスプレッダ（１３）と、発光装置（２３）から液晶表示パネル（１１）に向かう光を遮光する遮光部（５１）および発光装置支持部（４２）の光入射面（２１ｃ）側とは反対側に配置される板ばね部（５２）が形成された遮光フレーム（１４）とを備え、遮光フレーム（１４）は、板ばね部（５２）が発光装置支持部（４２）を光入射面（２１ｃ）側に押圧するように弾性変形された状態でフレーム部材（１５）に固定される。【選択図】      図３
2014235327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非自発光型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配設される導光板と、
前記導光板の側面のうちの少なくとも一側面に対向して配設され、該一側面に向けて光を出射する発光装置と、
前記導光板の一側面に沿って延在し、該一側面に対向して配設される発光装置支持部であって、前記導光板の一側面に当接される当接部分と、前記当接部分に一体に設けられ、前記当接部分が前記導光板の一側面に当接した状態において、該一側面と前記発光装置とが該一側面の法線方向に予め定める距離だけ離間するように、または該一側面と前記発光装置とが当接するように、前記発光装置を保持する保持部分とを有する発光装置支持部が設けられ、該発光装置支持部によって支持された前記発光装置で発生する熱を外部へ発散する熱発散部材と、
前記発光装置支持部によって支持された前記発光装置と前記表示パネルとの間に配設され、該発光装置から出射される光のうち、前記表示パネルへ向かう光を遮光する遮光部と、前記遮光部と一体に設けられ、前記発光装置支持部の前記一側面に対向する側とは反対側に配置される板ばね部とを有する遮光部材と、
前記表示パネル、導光板、発光装置、熱発散部材、および遮光部材を収容するフレーム部材とを備え、
前記遮光部材は、前記板ばね部が前記発光装置支持部を前記一側面側に押圧するように弾性変形された状態で、前記フレーム部材に固定されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記遮光部材には、前記フレーム部材と締結される締結部が、前記導光板の一側面の延在方向に沿って複数設けられ、
前記板ばね部は、該延在方向において、前記締結部が形成されている位置とは異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルなど非自発光型の表示パネルを備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置におけるバックライト装置や、面発光する照明装置として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用いたエッジライト方式のものが種々提案されている。
【０００３】
たとえば特許文献１，２には、アクリル樹脂などから成る導光板の一側面（以下、「光入射面」と称する）に対向して配置されるＬＥＤ光源とその光入射面との距離が、導光板の熱膨張に関わらず常に一定に保たれるように、ＬＥＤ光源を保持している保持部材を、ばね付勢することによってその光入射面に押圧固定する技術が開示されている。
【０００４】
特に、液晶表示装置に用いられるバックライト装置では、導光板の背面に設けられる、導光板内に導入された光の進行方向を変化させるための反射ドットの配置位置や大きさなどの設計事項が、ＬＥＤ光源と光入射面との間の設計距離に基づいて決定されるので、特許文献１，２に開示される上記技術を採用することにより、反射ドットを有効に機能させ、導光板から面方向に均一な光を出射させることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に開示されている装置は、保持部材に付勢力を与えるために、ばね部材を別途に設けて構成されているため、部品点数が多くなってしまい、また組立作業も容易ではないという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１，２に開示されている装置では、ばね部材を圧縮した状態で、保持部材とフレーム部材との間に介装することにより付勢力を発生させているので、フレーム部材においてばね部材が当接する部分にも、ばね部材による付勢力が作用することとなる。したがって、フレーム部材を設計する際には、ばね部材による付勢力に耐え得るような厚さを確保しなければならず、デザイン的な制約を受けることとなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１８１９９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４１３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、導光板における光入射面と光源との距離を一定に保つことができるとともに、組立作業が容易であり、デザイン的な制約を受けない表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、非自発光型の表示パネルと、
前記表示パネルの背面側に配設される導光板と、
前記導光板の側面のうちの少なくとも一側面に対向して配設され、該一側面に向けて光を出射する発光装置と、
前記導光板の一側面に沿って延在し、該一側面に対向して配設される発光装置支持部であって、前記導光板の一側面に当接される当接部分と、前記当接部分に一体に設けられ、前記当接部分が前記導光板の一側面に当接した状態において、該一側面と前記発光装置とが該一側面の法線方向に予め定める距離だけ離間するように、または該一側面と前記発光装置とが当接するように、前記発光装置を保持する保持部分とを有する発光装置支持部が設けられ、該発光装置支持部によって支持された前記発光装置で発生する熱を外部へ発散する熱発散部材と、
前記発光装置支持部によって支持された前記発光装置と前記表示パネルとの間に配設され、該発光装置から出射される光のうち、前記表示パネルへ向かう光を遮光する遮光部と、前記遮光部と一体に設けられ、前記発光装置支持部の前記一側面に対向する側とは反対側に配置される板ばね部とを有する遮光部材と、
前記表示パネル、導光板、発光装置、熱発散部材、および遮光部材を収容するフレーム部材とを備え、
前記遮光部材は、前記板ばね部が前記発光装置支持部を前記一側面側に押圧するように弾性変形された状態で、前記フレーム部材に固定されることを特徴とする表示装置である。
【００１０】
また本発明は、前記遮光部材には、前記フレーム部材と締結される締結部が、前記導光板の一側面の延在方向に沿って複数設けられ、
前記板ばね部は、該延在方向において、前記締結部が形成されている位置とは異なる位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、導光板における光入射面と光源との距離を一定に保つように構成された表示装置において、部品点数を削減し、組立作業が簡単化し、デザイン的な制約を受けずに設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１の正面図である。
【図２】図１におけるＡ部を拡大して示す図である。
【図３】図２における切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩで切断した断面図である
【図４】図２における切断面線ＩＶ−ＩＶで切断した断面図である。
【図５】図３における切断面線Ｖ−Ｖで切断した断面図である。
【図６】遮光フレーム１４を上方から見た斜視図である。
【図７】遮光フレーム１４を下方から見た斜視図である。
【図８】図６におけるＢ部を拡大して示す図である。
【図９】図７におけるＣ部を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１の正面図である。図２は、図１におけるＡ部を拡大して示す図である。図３は、図２における切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩで切断した断面図であり、図４は、図２における切断面線ＩＶ−ＩＶで切断した断面図である。
【００１４】
本実施形態に係る液晶表示装置１は、非発光型の表示パネルである矩形板状の液晶表示パネル１１と、液晶表示パネル１１の主面１１ａ，１１ｂのうち、画像が表示される側の面である表示面１１ａとは反対側の面である背面１１ｂに対向して配設され、液晶表示パネル１１に対し面状に光を照射するバックライト装置１２と、後述するヒートスプレッダ１３（熱発散部材）および遮光フレーム１４（遮光部材）と、液晶表示パネル１１の表示面１１ａが外部に露出するように、液晶表示パネル１１、バックライト装置１２、ヒートスプレッダ１３および遮光フレーム１４を内部に収容するフレーム部材１５と、液晶表示パネル１１の電圧制御およびバックライト装置１２の輝度制御などの電気的制御を行なう制御回路（図示せず）とを含んで構成され、バックライト装置１２から出射される光により、画像データに応じた画像が、液晶表示パネル１１の表示面１１ａに表示される。
【００１５】
バックライト装置１２は、液晶表示パネル１１の背面１１ｂ側に配設される矩形板状の導光板２１と、液晶表示パネル１１と導光板２１との間に配設され、導光板２１の主面２１ａ，２１ｂのうち、液晶表示パネル１１に対向する側の面である上面２１ａから出射される光に対して所定の効果を与える光学シート群２２と、導光板２１における４つの側面のうちの一側面である光入射面２１ｃに対向して配設され、光入射面２１ｃに向けて光を出射する発光装置２３と、導光板２１の主面２１ａ，２１ｂのうち、上面２１ａとは反対側の面である背面２１ｂに密着して設けられ、導光板２１の背面２１ｂから漏れ出た光を反射して導光板２１へ戻す反射シート２４とを含んで構成される。
【００１６】
導光板２１は、無色透明の板状体であり、たとえばアクリル樹脂などの樹脂から成り、光学シート群２２は、たとえば、拡散シートと複数枚のプリズムシートとから成り、拡散シートは、導光板２１の上面２１ａから出射された光を拡散させる機能を有し、プリズムシートは、拡散シートによって拡散された光が効率よく液晶表示パネル１１に導かれるように、前記拡散された光の進行方向を調整する機能を有している。このような光学シート群２２が設けられることによって、バックライト装置１２から液晶表示パネル１１にむけて出射される光の面方向における輝度ムラが低減される。
【００１７】
発光装置２３は、光源である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子３１と、長尺の板状に形成され、複数のＬＥＤ素子３１が、その一方の主面に、その長手方向に間隔をあけて搭載されるＬＥＤ基板３２とを含んで構成される。
【００１８】
ＬＥＤ基板３２は、本実施形態では、アルミニウムから成る板状体を基台として、その基台の一方の主面を絶縁物質で被覆し、その絶縁層上に配線パターンを形成するとともに、ＬＥＤ素子３１を接続するために設けられた端子部分以外の部分をレジストによって保護することによって形成される。
【００１９】
このように、ＬＥＤ基板３２における基台としてアルミニウム製の板状体を用いることで、発光装置２３を後述するヒートスプレッダ１３に取付ける際に、ねじ等の締結具を用いて取付けることが可能となり、取付け作業を容易に行うことが可能となる。また、アルミニウムは高い熱伝導率を有することから、液晶表示装置１の駆動時にＬＥＤ素子３１で発生する熱を、ヒートスプレッダ１３へ良好に伝達させることができる。
【００２０】
反射シート２４は、光反射性の良好な樹脂製のシート体であり、本実施形態では、光を散乱するための小円状の反射ドットが複数個、互いに間隔を空けて形成されている。この反射ドットは、導光板２１の背面２１ｂに設置されたときの光入射面２１ｃからの距離に応じて、大きさおよび／または間隔が異なるように形成される。
【００２１】
この場合、反射シート２４における反射ドットの形成位置および大きさは、導光板２１の上面２１ａから面状の光が均一に出射されるように、光入射面２１ｃと発光装置２３との位置関係に基づいて決定される。なお、本実施形態では、反射ドットは反射シート２４に形成されているが、導光板２１の背面２１ｂに形成されてもよい。
【００２２】
このように、本実施形態に係るバックライト装置１２は、エッジライト方式のＬＥＤバックライトとして構成されている。なお、本実施形態では、導光板２１における４つの側面のうち、主面２１ａ，２１ｂを規定する４つの縁辺のうちの長辺に平行に延びる一対の側面を光入射面２１ｃとしている。すなわち、発光装置２３は２つ設けられ、各光入射面２１ｃに対向するようにそれぞれ設置されている。
【００２３】
ヒートスプレッダ１３は、光入射面２１ｃが形成される導光板２１の端部２１ｄに沿って設けられる、熱伝導性の良好な金属製の長尺の部材である。ヒートスプレッダ１３は、該端部２１ｄの下方に該端部２１ｄに沿って延設される板状の部分であって、その一方の主面である載置面上に導光板２１の端部２１ｄが載置されることで、導光板２１を下方から支持する導光板支持部４１と、導光板２１の光入射面２１ｃに沿って延び、該光入射面２１ｃに対向して配設される板状の発光装置支持部４２とを有している。導光板支持部４１と発光装置支持部４２とは、図３に示すように垂直に連なり、ヒートスプレッダ１３は、その長手方向に垂直な断面がＬ字状を成している。
【００２４】
図５は、図３における切断面線Ｖ−Ｖで切断した断面図である。発光装置支持部４２には、導光板２１の光入射面２１ｃに当接される当接部分４２ａが、その長手方向の両端部に形成され、それらの当接部分４２ａの間には、光入射面２１ｃから離反する方向に屈曲する屈曲部分４２ｃを介して、光入射面２１ｃに平行に延びるように保持部分４２ｂが形成される。保持部分４２ｂは、光入射面２１ｃに向けて光が出射されるように発光装置２３を保持する部分であり、各当接部分４２ａが光入射面２１ｃに当接した状態において、光入射面２１ｃと発光装置２３とが光入射面２１ｃの法線方向に予め定める距離だけ離間するように、あるいは、光入射面２１ｃと発光装置２３とが当接するように配設されている。
【００２５】
発光装置２３は、ＬＥＤ基板３２におけるＬＥＤ素子３１が搭載される側とは反対側の主面と、保持部分４２ｂにおける光入射面２１ｃに臨む表面とが面接触するように、締結具を用いて保持部分４２ｂに締結固定される。
【００２６】
発光装置支持部４２がこのように形成されているので、各当接部分４２ａと光入射面２１ｃとが当接させることで、光入射面２１ｃと発光装置２３との距離を一定に保つことができる。したがって、前述の反射シート２４における反射ドットの形成位置および大きさは、当接部分４２ａと光入射面２１ｃとが当接したときの、光入射面２１ｃと発光装置２３との距離に基づいて決定される。
【００２７】
ヒートスプレッダ１３は、導光板支持部４１における前記載置面とは反対側の主面が後述するバックライトシャーシ６２に面接触するように、バックライトシャーシ６２の底部に設置される。これにより、液晶表示装置１の駆動時にＬＥＤ素子３１で発生した熱は、ＬＥＤ基板３２を介して発光装置支持部４２に伝わり、さらに発光装置支持部４２から導光板支持部４１を介してバックライトシャーシ６２の底部に伝わって外部へ放熱される。このように、ヒートスプレッダ１３は、発光装置２３で発生する熱を外部へ発散させる機能を有するとともに、発光装置２３を位置決めする機能を有している。
【００２８】
図６は、遮光フレーム１４を上方から見た斜視図であり、図７は、遮光フレーム１４を下方から見た斜視図である。また、図８は、図６におけるＢ部を拡大して示す図であり、図９は、図７におけるＣ部を拡大して示す図である。
【００２９】
遮光フレーム１４は、ヒートスプレッダ１３と同様に、光入射面２１ｃが形成される導光板２１の端部２１ｄに沿って設けられる、透光性を有さない樹脂製の長尺の部材である。
【００３０】
遮光フレーム１４は、発光装置支持部４２によって支持された発光装置２３および導光板２１の端部２１ｄと、該端部２１ｄに対応して配置される液晶表示パネル１１の端部との間に、その厚み方向が液晶表示パネル１１の厚み方向に一致するように設けられる板状の遮光部５１と、遮光部５１と一体に設けられ、遮光部５１に垂設される板ばね部５２および側壁部５３と、締結部５４とによって構成される。
【００３１】
遮光フレーム１４は、前記のように光を透過しないような材質で形成されているので、遮光部５１によって、発光装置２３から出射される光のうち、液晶表示パネル１１の方へ向かう光を遮光することができる。これにより、発光装置２３からの光が液晶表示パネル１１に漏れることによる表示品質の低下が防止される。
【００３２】
本実施形態では、この遮光部５１は、後述するベゼル６１の上壁部６１ａと協働して液晶表示パネル１１の端部を挟持することにより、液晶表示パネル１１を支持している。なお、図３に示すように、液晶表示パネル１１の端部は、一対のスペーサ７１を介して挟持されている。また、遮光部５１には、上方に突出する突出部５１ａが形成され、この突出部５１ａを、ベゼル６１の上壁部６１ａに形成された貫通孔に挿通することで、ベゼル６１の位置決めが可能となっている。
【００３３】
板ばね部５２および側壁部５３は、発光装置支持部４２の光入射面２１ｃに対向する側とは反対側に配置されるように、遮光部５１における液晶表示パネル１１を挟持する側の端部とは反対側の端部に垂設され、長手方向に沿って交互に設けられている。
【００３４】
締結部５４は、側壁部５３と遮光部５１とが連なる部分に設けられている。すなわち、遮光フレーム１４の長手方向において、板ばね部５２が設けられている位置とは異なる位置に形成されている。この締結部５４には、雌ねじが形成されており、締結具６３を用いて、突出部５１ａによって位置決めされたベゼル６１の上壁部６１ａに締結固定される。
【００３５】
板ばね部５２は、遮光フレーム１４が締結具６３によりベゼル６１の上壁部６１ａに締結固定されたときに、発光装置支持部４２の保持部分４２ｂと干渉して光入射面２１ｃから離反する方向に弾性変形することで、該保持部分４２ｂを光入射面２１ｃ側に押圧するように形成されている。すなわち、本実施形態では、発光装置支持部４２の保持部分４２ｂは、板ばね部５２によって、光入射面２１ｃに向かう方向に常時ばね付勢されるように構成されている。
【００３６】
フレーム部材１５は、ベゼル６１と、バックライトシャーシ６２とによって構成されている。ベゼル６１は、液晶表示パネル１１の表示面１１ａにおける周縁部を上方から被覆する、矩形枠状に形成された板状の上壁部６１ａと、その上壁部６１ａの外縁部に垂設された角筒状の側壁部６１ｂとによって構成されている。
【００３７】
また、バックライトシャーシ６２は、矩形板状の底部と、その底部に垂設された角筒状の側壁部とによって、上方に開口した容器状の部材として構成されている。バックライトシャーシ６２の側壁部の外寸は、ベゼル６１の側壁部６１ｂの外寸よりも僅かに小さくなるように形成され、側壁部６１ｂがバックライトシャーシ６２の側壁部を外囲するようにベゼル６１をバックライトシャーシ６２に組付けることによって、上方に開口するフレーム部材１５が形成される。
【００３８】
以下、本実施形態に係る液晶表示装置１の作用について説明する。液晶表示装置１を駆動させ、各ＬＥＤ素子３１を発光させると、各ＬＥＤ素子３１から出射された光は、光入射面２１ｃを介して導光板２１内に導入され、導光板２１内で全反射を繰返しながら面全体に拡がりつつ、反射ドットによって進行方向が変えられて、上面２１ａから出射される。この上面２１ａから出射された面上の光によって、液晶表示パネル１１の表示面１１ａには画像データに応じた画像が表示される。
【００３９】
このとき、各ＬＥＤ素子３１で発生する熱によって、アクリルなどから成る導光板２１は熱膨張してしまうが、発光装置支持部４２の保持部分４２ｂが、板ばね部５２によって、光入射面２１ｃに向かう方向に常時ばね付勢されているので、光入射面２１ｃと当接部分４２ａとの当接状態が維持され、すなわち、光入射面２１ｃと発光装置２３との距離は、予め設計された距離に維持される。したがって、この予め設計された距離に基づいて形成位置および大きさが決定された反射ドットを有効に機能させることができる。
【００４０】
本実施形態では、上記のように、遮光フレーム１４に形成された板ばね部５２によって発光装置支持部４２の保持部分４２ｂを押圧するように構成されているので、部品点数を削減することができるとともに、装置の組立作業を容易にすることができる。
【００４１】
また、従来技術のように、発光装置支持部４２の保持部分４２ｂとフレーム部材１５の側壁部との間に、圧縮状態のばね部材を介装する必要がないので、強度向上のためにフレーム部材１５の側壁部の厚みを厚くする必要がなくなり、デザイン的な制約を受けずにフレーム部材１５を設計することができる。すなわち、ベゼル６１の上壁部６１ａの幅を不所望に大きくすることなく設計することができる。
【００４２】
また本実施形態では、遮光フレーム１４において、板ばね部５２が形成される位置と、締結部５４が形成される位置とを、その長手方向において異ならせているので、遮光フレーム１４の厚さが不所望に厚くなってしまうことを防止することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  液晶表示装置
１１  液晶表示パネル
１２  バックライト装置
１３  ヒートスプレッダ
１４  遮光フレーム
１５  フレーム部材
２１  導光板
２１ｃ  光入射面
２２  光学シート群
２３  発光装置
２４  反射シート
４１  導光板支持部
４２  発光装置支持部
５１  遮光部
５２  板ばね部
５４  締結部
６１  ベゼル
６２  バックライトシャーシ
６３  締結具
【図１】
2014235327.tif 000003
【図２】
2014235327.tif 000004
【図３】
2014235327.tif 000005
【図４】
2014235327.tif 000006
【図５】
2014235327.tif 000007
【図６】
2014235327.tif 000008
【図７】
2014235327.tif 000009
【図８】
2014235327.tif 000010
【図９】
2014235327.tif 000011