(57)【要約】【課題】高輝度化しつつ液晶パネルでの表示品位を確保できるバックライトを提供する。【解決手段】光を照射するランプユニット25から照射した光を導光板26により液晶パネル２側へと面状光に変換する。導光板26と液晶パネル２の裏面との間に位置する光学シート51〜54のランプユニット25側の端部を、ランプユニット25の側部へと屈曲する。光学シート51〜54の強度を向上し、高輝度化した際でも、ランプユニット25からの光による熱での光学シート51〜54の撓みを抑制して、表示品位を確保できる。【選択図】図１
2008130234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子の一主面に面状光を照射する面状光源装置であって、
光を照射する光源と、
この光源から照射された光を前記表示素子側へと面状光に変換する導光体と、
この導光体と前記表示素子の一主面との間に位置し、少なくとも前記光源側の端部がこの光源の側部へと屈曲された光学シートと
を具備したことを特徴とした面状光源装置。
【請求項２】
表示素子と、
この表示素子の一主面に面状光を照射する請求項１記載の面状光源装置と
を具備したことを特徴とした表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体と表示素子の一主面との間に位置する光学シートを有する面状光源装置およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ラップトップやノートブックタイプのワードプロセッサ、あるいはパーソナルコンピュータなどの情報機器用の表示装置において、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を活かして透過型の液晶表示素子としての液晶パネルに画像を表示する表示装置である液晶表示装置が多用されている。
【０００３】
また、近年液晶テレビの普及により、画面サイズは大型化し、より明るい液晶表示装置が求められている。
【０００４】
そして、表示素子としての液晶表示素子である液晶パネルを裏面から照明する面状光源装置としての照明ユニットであるバックライトには、光源(ランプ)と、この光源を支持するランプホルダと、光源から発せられた光を液晶パネル側へ反射する反射シートと、液晶パネルを均一に発光させる導光板と、導光板により発せられた光を効率よく液晶パネルへ透過する各種光学シートとを備え、これら光源、ランプホルダ、反射シート、導光板および光学シートが、裏面カバーとハウジングとに挟持されて内包されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２２２８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のバックライトでは、高輝度化させると、光源から発生する熱により、光学シートが膨張し、ランプ直上と画面中央部とで生じた温度差により光学シートの熱膨張に差が生じ、これら光学シートに撓みが生じるおそれがある。
【０００６】
そして、その撓みにより表示むらが生じ、液晶表示装置の表示品位を低下させるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、高輝度化しつつ表示素子での表示品位を確保できる面状光源装置およびこれを備えた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】
【０００８】
本発明は、表示素子の一主面に面状光を照射する面状光源装置であって、光を照射する光源と、この光源から照射された光を前記表示素子側へと面状光に変換する導光体と、この導光体と前記表示素子の一主面との間に位置し、少なくとも前記光源側の端部がこの光源の側部へと屈曲された光学シートとを具備したものである。
【０００９】
そして、導光体と表示素子の一主面との間に位置する光学シートの少なくとも光源側の端部を、この光源の側部へと屈曲する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学シートの強度を向上し、高輝度化した際でも、光源からの光による熱での光学シートの撓みを抑制して、表示品位を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態の表示装置の構成を図１および図２を参照して説明する。
【００１２】
図１および図２において、１は表示装置としての透過型の液晶表示装置で、この液晶表示装置１は、例えばラップトップ型やノート型のパーソナルコンピュータ(ＰＣ)の画像表示部などとして用いられる透過型の略四角形平板状の表示素子としての液晶表示素子である液晶パネル２と、この液晶パネル２に面状光を照射する面状光源装置としてのバックライト３とを備え、液晶パネル２側にフレームとしてのカバー体すなわちベゼルカバーである四角形枠状の表面カバー４が取り付けられている。
【００１３】
液晶パネル２は、四角形平板状のアレイ基板５と、このアレイ基板５に対向配置された四角形平板状の対向基板６とを有し、これら基板５，６間に光変調層としての図示しない液晶層が封入、封止されて構成されている。また、液晶パネル２の中央部には、画像を表示させる有効表示領域としての四角形状の表示画面エリア７が形成され、この表示画面エリア７には、複数の図示しない表示画素がマトリクス状に配列されている。さらに、液晶パネル２の表示画面エリア７の表面および裏面には、この表示画面エリア７から出射あるいは入射する光を光学的に変化させる四角形平板状の偏光板８，９が取り付けられている。
【００１４】
アレイ基板５は、各表示画素を駆動する図示しない薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:ＴＦＴ)が一主面である表面に、各表示画素に対応してマトリクス状に設けられている。また、アレイ基板５上には、各薄膜トランジスタのゲート電極に電気的に接続された図示しない走査線と、各薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続された図示しない信号線とが、格子状に設けられている。さらに、このアレイ基板５は、平面視で対向基板６よりも大きい四角形状に形成され、１つの短辺とこの短辺に隣接する１つの長辺とに、接続部11，12が、平面視でＬ字状に連続するように形成されている。
【００１５】
接続部11，12には、接続基板としてのテープ基板である四角形状の複数のテープキャリアパッケージ(Tape Carrier Package、ＴＣＰ)15，16を介して、回路基板17，18が電気的に接続されている。
【００１６】
ＴＣＰ15，16は、例えば合成樹脂などにより形成された可撓性を有するフレキシブルな基板であり、ＴＣＰ15には、アレイ基板５の走査線に電気的に接続された走査線駆動用ＩＣとしてのゲートドライバ21が実装され、ＴＣＰ16には、アレイ基板５の信号線に電気的に接続された信号線駆動用ＩＣとしてのソースドライバ22が実装されている。
【００１７】
回路基板17は、ゲートドライバ21に対して駆動信号を供給する走査線駆動回路基板であり、回路基板18は、ソースドライバ22に対して駆動信号を供給する信号線駆動回路基板である。そして、これら回路基板17，18からの駆動信号に基づき、各ドライバ21，22が駆動することで、対応する薄膜トランジスタがスイッチングされ、この薄膜トランジスタのスイッチングにより、各画素が駆動されて表示画面エリア７に画像を表示するように構成されている。
【００１８】
対向基板６には、各薄膜トランジスタに対応して、図示しない対向電極がマトリクス状に形成されている。
【００１９】
また、偏光板８，９は、液晶パネル２の表示画面エリア７の表面から出射される面状の光、あるいはこの表示画面エリア７の裏面へと入射する光を偏光して、この表示画面エリア７における面内輝度の均一化や輝度を向上させるものである。
【００２０】
一方、バックライト３は、液晶パネル２を裏面から照射させる照明用として使用される照明ユニットである。すなわち、このバックライト３は、液晶パネル２の表示画面エリア７に面状の光を出射させ透過させて、この液晶パネル２の表示画面エリア７に表示される画像を目視可能にする。そして、このバックライト３は、線状の光を発する光源としての細長棒状の線状光源であるランプユニット25，25と、これらランプユニット25，25が両側部に対向して配置される導光体としてのプリズム導光体である略四角形平板状の樹脂製の導光板26と、これらランプユニット25，25と導光板26とを保持する裏面カバー27およびハウジング28とを備えている。
【００２１】
各ランプユニット25は、複数、例えば２本の長尺状であるとともに管状の光源である放電ランプとしての冷陰極管31，31と、これら冷陰極管31，31を覆う反射体としてのランプリフレクタ32とを有し、長手方向の一端部に、外部回路から冷陰極管31，31に給電するケーブル33が設けられ、このケーブル33の先端部に、接続用のコネクタ34が設けられている。
【００２２】
冷陰極管31，31それぞれの長手方向両端部には、これら冷陰極管31，31を保持する略直方体状のランプホルダ35(一方のみ図示)がそれぞれ嵌合されて取り付けられている。
【００２３】
ランプリフレクタ32は、冷陰極管31，31から照射された光を反射して導光板26へと効率良く入射させるもので、断面コ字状の細長形状に形成され、冷陰極管31，31を上下に離間して収容し、冷陰極管31，31が臨む照射開口部36を導光板26の端部に嵌合させて配設されている。
【００２４】
導光板26は、ランプユニット25，25が対向する両長辺に、ランプユニット25，25から照射された光が入射される光入射面41，41が形成され、これら光入射面41，41から入射した線状の光を、この導光板26の一主面である裏面43に対向した光出射面としての発光面である表面44側に向けて面状に出射させるものである。すなわち、この導光板26は、ランプユニット25からの光を面状光に変換して、この面状光を液晶パネル２の一主面である裏面側へと照射させる透光性を有している。
【００２５】
さらに、導光板26の裏面43には、この裏面43を覆う四角形状の反射体としての反射シート46が取り付けられている。この反射シート46は、この導光板26内からこの導光板26の裏面43を介して外部へと照射される光を、導光板26の表面44側に向けて反射させるものである。
【００２６】
一方、導光板26の表面44には、この表面44を覆う複数、例えば４枚の略四角形シート状の光学シート51，52，53，54が積層された状態で取り付けられている。すなわち、これら光学シート51〜54は、導光板26と液晶パネル２の裏面との間に位置している。
【００２７】
これら光学シート51〜54は、導光板26の表面44から出射される面状光を光学的に変化させて、この導光板26の表面44の面内輝度の均一化や輝度を向上させる輝度向上フィルム、あるいは拡散シートなどであり、各ランプユニット25に対応する両長辺である両端部に、各ランプユニット25のランプリフレクタ32の両側部へと、例えば略９０°に屈曲された屈曲部51a，52a，53a，54aが形成されている。
【００２８】
これら屈曲部51a〜54aは、それぞれ各ランプユニット25の側部へと屈曲されており、これらランプユニット25の図１中の上下寸法の半分程度に延設されている。
【００２９】
裏面カバー27は、バックライト３の裏面(背面)となるもので、例えば金属などにより形成され、略四角形板状の裏面カバー本体56を備え、この裏面カバー本体56の周縁部から、バックライト３側へと裏面カバー屈曲部61，61，62，62がそれぞれ屈曲形成されている。また、この裏面カバー27の裏面側すなわちバックライト３と反対側には、基板カバー65が取り付けられている。
【００３０】
各裏面カバー屈曲部61は、裏面カバー本体56の各長辺側から屈曲形成されたもので、ハウジング28側に固定される複数の係合突部67が略等間隔に離間されて外面側に突設されている。
【００３１】
各裏面カバー屈曲部62は、裏面カバー本体56の短辺側から屈曲形成されたもので、一方の裏面カバー屈曲部62には、ハウジング28側に固定される複数の係合突部68が略等間隔に離間されて外面側に突設されている。また、各裏面カバー屈曲部62には、両端部近傍のそれぞれに、表面カバー４と螺子止めされる螺子止め穴71を備えた螺子止め部72が突設されている。
【００３２】
基板カバー65は、液晶パネル２の裏面側であるバックライト３の裏面側へとＴＣＰ16により折り返された回路基板18を覆って取り付けられるもので、例えば金属などにより裏面カバー本体56の約半分程度の大きさに形成された細長四角形状の基板カバー本体74と、この基板カバー本体74の一長辺から屈曲形成された基板カバー屈曲部75とを備えている。
【００３３】
ハウジング28は、例えば合成樹脂などにより四角形枠状に形成され、中央部に四角形状の透過開口部であるハウジング窓部81を開口したハウジング本体82を備え、このハウジング本体82の周縁部からバックライト３側である裏側へとハウジング枠部83，83，84，84が突設されている。
【００３４】
ハウジング窓部81は、バックライト３の面状光が液晶パネル２へと出射する開口であり、液晶パネル２の表示画面エリア７の外形よりも大きい四角形状に形成されている。また、このハウジング窓部81の内縁部全体には、両面テープ87を介して液晶パネル２を固定する固定枠部88が形成されている。
【００３５】
ハウジング本体82は、液晶パネル２とバックライト３とを組み付けた状態で液晶パネル２のアレイ基板５の裏側と、バックライト３の表側との間にて、図１に示す偏光板９の下側からアレイ基板５の外縁部まで、すなわち、図１に示すバックライト３の光学シート54からランプリフレクタ32と裏面カバー27の裏面カバー屈曲部61の上方まで延在している。
【００３６】
各ハウジング枠部83は、ハウジング本体82の各長辺側から裏面側へと突設され、裏面カバー27の裏面カバー屈曲部61の各係合突部67が内側から挿入されて係合される係合孔部93が、係合突部67に対応して複数穿設されている。
【００３７】
各ハウジング枠部84は、ハウジング本体82の各短辺側に形成され、一方のハウジング枠部84には、裏面カバー屈曲部62の係合突部68が内側から挿入されて係合される係合孔部96が、係合突部68に対応して複数穿設されている。また、各ハウジング枠部84には、液晶パネル２とバックライト３とを組み付けた状態で裏面カバー27の螺子止め穴71と連通し図示しない螺子などが挿入固定される螺子穴97が上端近傍に穿設されている。
【００３８】
表面カバー４は、例えば金属などにより四角形枠状に形成され、液晶パネル２の表示画面エリア７の表面側を露出させる開口部としての四角形状の窓部101が中央部に開口形成された額縁状のフレーム本体である額縁部102を備え、この額縁部102の周縁部に、表面カバー枠部103，104，105がそれぞれバックライト３側である裏側へと屈曲形成されている。
【００３９】
窓部101は、液晶パネル２の表示画面エリア７に対応した略四角形形状に形成されている。
【００４０】
表面カバー枠部103は、額縁部102の一長辺側から裏面側へと屈曲形成されている。また、この表面カバー枠部103には、ハウジング28の係合孔部93に係合される係合されるカバー係合孔部107が、係合孔部93に対応して複数、互いに略等間隔に離間されて穿設されている。
【００４１】
表面カバー枠部104は、額縁部102の一短辺側から裏面側へと屈曲形成され、表面カバー４を取り付ける状態でハウジング28の外側に位置し裏面カバー27の螺子止め穴71およびハウジング28の螺子穴97とともに螺子止めされる螺子穴108，108が両端部近傍に穿設されている。
【００４２】
表面カバー枠部105は、額縁部102の他短辺側に形成され、表面カバー４を取り付ける状態でハウジング28の外側に位置し裏面カバー27の螺子止め穴71およびハウジング28の螺子穴97とともに螺子止めされる螺子穴109，109が両端部近傍に穿設されている。
【００４３】
次に、上記一実施の形態の作用を説明する。
【００４４】
液晶表示装置１の組み立てに際しては、まず、裏面43側に反射シート46を貼り付けた導光板26の各光入射面41側を、各ランプユニット25の照射開口部36に嵌合させる。
【００４５】
次いで、光学シート51〜54を重ね合わせて導光板26および各ランプユニット25の表面側に配設し、これら光学シート51〜54の各ランプユニット25側の端部を、これらランプユニット25の側部へと屈曲させて屈曲部51a〜54aを形成する。
【００４６】
さらに、これら導光板26、各ランプユニット25および光学シート51〜54を、裏面カバー27とハウジング28との間に嵌着してバックライト３を完成する。
【００４７】
次いで、液晶パネル２に各ＴＣＰ15，16により各回路基板17，18を電気的に接続し、この液晶パネル２をバックライト３のハウジング28に組み付けた後、表面カバー４とともに螺子などで固定する。
【００４８】
さらに、回路基板18を、各ＴＣＰ16によりバックライト３の裏面側へと折り返し、基板カバー65を裏面カバー27の裏面側に取り付けることで、回路基板18を基板カバー65と裏面カバー27との間に収容して、液晶表示装置１を完成する。
【００４９】
各ランプユニット25の冷陰極管31，31から照射された光は、直接的に、あるいは、ランプリフレクタ32により反射されて間接的に導光板26の各光入射面41へと入射し、この導光板26の裏面43側にて表面44へと反射されて面状光に変換され、各光学シート51〜54および偏光板９を透過して液晶パネル２のアレイ基板５側に照射される。
【００５０】
この液晶パネル２では、所定の画像信号に基づいて回路基板17，18により生成された駆動信号に基づいて各ドライバ21，22が薄膜トランジスタを駆動することで、液晶層中の液晶素子の傾斜角が可変し、この液晶素子の傾斜角に応じて各画素での透光量が設定され、表示画面エリア７に、画像信号に対応した画像が表示される。
【００５１】
そして、高輝度化するために各冷陰極管31から照射される光を強くすると、各冷陰極管31で発生する熱量が大きくなり、各光学シート51〜54が、この熱により膨張する。
【００５２】
このとき、上記一実施の形態によれば、光学シート51，54の端部を、各ランプユニット25に対応する位置で、これらランプユニット25の側部へと屈曲することで、この屈曲により形成された屈曲部51a〜54aがリブ状に作用して光学シート51〜54の強度を向上し、ランプユニット25からの光による熱でこれら光学シート51〜54が、特に表示画面エリア７で撓むことを抑制できる。
【００５３】
この結果、光学シート51〜54の撓みにより生じる液晶パネル２(液晶表示装置１)の表示品位の低下を抑制でき、表示品位を確保できる。
【００５４】
なお、上記一実施の形態において、バックライト３は、ランプユニット25が導光板26の一辺のみに対向するように配設されたもの、あるいはランプユニット25が導光板26の周囲にコ字状に配設されたものなどであっても、各光学シート51〜54をランプユニット25の位置に対応させてそれぞれ屈曲させることにより、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
また、光学シートの枚数は、任意の枚数であっても上記一実施の形態の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態の面状光源装置を備えた表示装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】同上表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    表示装置としての液晶表示装置
２    表示素子としての液晶パネル
３    面状光源装置としてのバックライト
25    光源としてのランプユニット
26    導光体としての導光板
51，52，53，54    光学シート
【図１】
2008130234.tif 000003
【図２】
2008130234.tif 000004