(57)【要約】【課題】バックライト装置の完成筐体の精度を確保しつつ製造コストダウンを図ることを目的とする。【解決手段】ミドルシャーシ６に保持されている透過性の表示パネル５の背面から光を照射し、サイドフレーム１５とバックプレート１６を含む筐体を備えるバックライト装置３において、筐体を構成するサイドフレーム１５とバックプレート１６を別部品化として構成し、ミドルシャーシ６とサイドフレーム１５の各接合部分に嵌合部を形成してなることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミドルシャーシに保持されている透過性の表示パネルの背面から光を照射し、サイドフレームとバックプレートを含む筐体を備えるバックライト装置において、
前記筐体を構成するサイドフレームとバックプレートを別部品化として構成し、
前記ミドルシャーシと前記サイドフレームの各接合部分に嵌合部を形成してなる
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記ミドルシャーシの四辺を分離し、前記ミドルシャーシのサイドフレームへの設置に際し、初めにミドルシャーシ下面部がサイドフレームに固定され、その後、前記ミドルシャーシ下面部を基準としてミドルシャーシ側面部が固定される
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記ミドルシャーシの各辺の両端部は、長手方向に対して４５度に形成され、前記ミドルシャーシの各辺の端部の接合部に、緩衝材が装入されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項４】
ミドルシャーシに保持されている透過性の表示パネルの背面から光を照射し、サイドフレームとバックプレートを含む筐体から構成されるバックライト装置を有する表示装置において、
前記筐体を構成するサイドフレームとバックプレートを別部品化として構成し、
前記ミドルシャーシと前記サイドフレームの各接合部分に嵌合部を形成してなる
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト装置及び表示装置に関し、特に、液晶表示装置等に適用して好適なバックライト装置及び表示装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、陰極線管（ＣＲＴ:Cathode-Ray Tube）と比較して大型表示画面化、軽量化、薄型化、低電力消費化等が図られることから、例えば自発光型のＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とともにテレビジョン受像機や各種のディスプレイ用に用いられるようになっている。
【０００３】
液晶表示装置は、各種サイズの２枚の透明基板の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させて所定の画像等を光学的に表示する。液晶表示装置は、液晶自体が発光体ではないために、例えば液晶パネルの背面部に光源として機能するバックライト装置が備えられる。バックライト装置は、例えば一次光源、導光板、反射フィルム、レンズシート或いは拡散フィルム等を備え、液晶パネルに対して全面にわたって表示光を供給する。バックライト装置には、従来一次光源として水銀やキセノンを蛍光管内に封入した冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ:Cold Cathode Fluorescent Lamp）が用いられている。冷陰極蛍光ランプは、発光輝度が低い、寿命が短い或いは陰極側に低輝度領域が存在して均斉度等が悪い等の課題を抱えている。
【０００４】
最近では、冷陰極蛍光ランプに代えて、拡散フィルムの背面側に多数個の光の３原色の赤色と緑色と青色の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ（Light Emitting Diode）」と称する。）を２次元に配列して白色光を得るＬＥＤ型のバックライト装置が注目されている。斯かるＬＥＤバックライト装置は、低電力消費であり、大型の液晶パネルに対しても高輝度の表示が行える。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に、バックライト装置の例が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８４１０６号公報（段落［００２３］）
【特許文献２】特開２００５−２８３８６６号公報（段落［００２６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、バックライトシャーシは、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、板金を折り曲げることにより一体ものとして成型するが一般的であった。しかしながら、近年のテレビジョン受像機の市場では、画面サイズが大型化する傾向が進んでおり、筐体を一体成型することが困難になってきた。また、例えば上述したＬＥＤ型のバックライト装置の場合、ＬＥＤの特性上、液晶パネルへの供給光を均一化するため光源室（導光空間部）、特に奥行き方向の寸法を十分に大きくとる必要がある。すなわち、一体成型する金型が大きくなり、加工精度を達成することが困難になるとともに、金型コストもかかるようになってきたからである。そこで、完成筐体の精度を確保しつつ製造コストダウンを図ることが必要となってくる。
【０００８】
一方で、大型の液晶表示装置になると、デザインを利用して小さく見せる工夫も重要になってくる。例えば、図９に示す従来例の液晶表示装置１００において、バックライトシャーシのコーナー部分は、まずビス１０４により上辺サイドフレームと１０１と側辺サイドフレーム１０２が固定される。そして、上辺サイドフレーム１０１及び側辺サイドフレーム１０２の背面にバックシャーシ１０３を固定していた。このような場合、コーナー部が直角に形成されているので、大きい液晶表示装置の筐体がそのまま大きく感じられてしまう。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、バックライト装置の完成筐体の精度を確保しつつ製造コストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のバックライト装置は、ミドルシャーシに保持されている透過性の表示パネルの背面から光を照射し、サイドフレームとバックプレートを含む筐体を備えるバックライト装置において、筐体を構成するサイドフレームとバックプレートを別部品化として構成し、ミドルシャーシとサイドフレームの各接合部分に嵌合部を形成してなることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、サイドフレームとミドルシャーシの固定に、嵌合部を設けることにより精度よく接合できる。このような嵌合部を設けることで、応力が分散され、全体の剛性が向上する。
【００１２】
また、本発明の表示装置は、ミドルシャーシに保持されている透過性の表示パネルの背面から光を照射し、サイドフレームとバックプレートを含む筐体から構成されるバックライト装置を有する表示装置において、筐体を構成するサイドフレームとバックプレートを別部品化として構成し、ミドルシャーシとサイドフレームの各接合部分に嵌合部を形成してなることを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、サイドフレームとミドルシャーシの固定に、嵌合部を設けることにより精度よく接合できる。このような嵌合部を設けることで、応力が分散され、全体の剛性が向上する。さらに、各部品が密に接続し、防塵及び光漏れを低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バックライト装置の完成筐体の精度を確保しつつ製造コストダウンを図ることができる。さらに、防塵及び光漏れを低減できることによって、表示装置の品質が維持されるとともに、画質が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。以下に述べる各実施形態は、本発明の表示装置を、バックライト装置を備えた透過型の液晶表示装置に適用したものである。
【００１６】
まず、図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の表示装置が適用された液晶表示装置の一例の分解斜視図である。図１に示すように、表示装置の一例である液晶表示装置１は、液晶パネルユニット２と、この液晶パネルユニット２の背面側に組み合わされて表示光を照射するバックライトユニット（バックライト装置）３とを備えている。
【００１７】
液晶パネルユニット２は、枠状のフロントフレーム４と、液晶パネル５と、光学シートの支持手段として機能する枠状のミドルシャーシ６とから構成される。ミドルシャーシ１５は、バックライトユニット３を前面から背面にかけて絞られた形状を有している。この液晶パネルユニット２において、液晶パネル５の外周縁部がミドルシャーシ６の下側辺部に形成された溝に載置されている。そして、この状態で、液晶パネル５がフロントフレーム４とミドルシャーシ６との間に図示せぬスペーサやガイド部材等を介して挟み込まれて保持される。
【００１８】
液晶パネル５は、詳細を省略するが、一般にスペーサビーズ等によって対向間隔を保持された第１ガラス基板と第２ガラス基板との間に液晶を封入し、この液晶に対して電圧を印加して液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させる。液晶パネル５は、第１ガラス基板の内面に、ストライプ状の透明電極と、絶縁膜と、配向膜とが形成される。また、第２ガラス基板の内面に、３原色のカラーフィルタと、オーバコート層と、ストライプ状の透明電極と、配向膜とが形成される。また、第１ガラス基板と第２ガラス基板の表面に偏向フィルムと位相差フィルムとが接合される。
【００１９】
さらに、液晶パネル５は、ポリイミドからなる配向膜が液晶分子を界面に水平方向に配列し、偏向フィルムと位相差フィルムとが波長特性を無彩色化、白色化してカラーフィルタによるフルカラー化を図って受信画像等をカラー表示する。なお、液晶パネル５については、斯かる構造に限定されるものではなく、従来提供されている種々の構成を備える液晶パネルであってもよいことは勿論である。
【００２０】
バックライトユニット３は、上述した液晶パネルユニット２の背面側に配置されて表示光を供給する複数の光源基板１４から構成される発光ユニットと、この発光ユニットが設置されるとともに発光ユニット内で発生した熱の放熱を行うベース部材（放熱ユニット）と、ベース部材を保持するとともにミドルシャーシ６やサイドフレーム１５と組み合わされて筐体に対する支持手段を構成しているバックパネル（後部筐体）１６とを備える。バックライトユニット３は、液晶パネルユニット２の背面に対して全面にわたって対向する外形寸法を有しており、相対する対向空間部（光源室）を光学的に密閉した状態で組み合わされる。
【００２１】
光源基板１４は、横長矩形の配線基板であり、適宜の個数の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ（以下、ＬＥＤと総称する。）等が所定の順序に並べられて実装されている。３原色のＬＥＤより発光ブロックが構成され、該発光ブロックの基本単位は、例えば１個の赤色ＬＥＤと、２個又は１個の緑色ＬＥＤと、１個の青色ＬＥＤとから形成される。なお、図１に示した例では、紙面の都合上、配線基板を３行としているが、この例に限られるものではない。
【００２２】
光源基板１４の正面には、底面部１３を備える略箱型の反射シート１２が設置されている。この反射シート１２の底面部１３には、光源基板１４の表面に実装されている各ＬＥＤと対応した位置にＬＥＤ挿入孔１３ａが穿設されており、ＬＥＤ挿入孔１３ａのそれぞれに対応する各色のＬＥＤが貫入される。それにより、各ＬＥＤは拡散板１１と反射シート１２により形成される空間（導光空間）に閉じ込められるようにして設置される。各ＬＥＤから周囲に放射された光のうち反射シート１２の底面部１３に向かって出射された光は、その表面で反射して液晶パネル５側へ出射される。この反射シート１２の底面部１３は、後述するがＬＥＤ挿入孔１３ａ以外にも孔が設けられている。
【００２３】
反射シート１２は、底面部１３の四辺に所定角度で傾斜された側壁部１２ａが形成されている。例えば、所定角度として０〜９０°の間で照光面輝度分布が最も良好となる角度が選択される。この反射シート１２は、例えば、蛍光剤を含有した発泡性ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）材を用いて成形される。発泡性ＰＥＴ材は、約９５％程度の高反射率特性を有しており、金属光沢色と異なる色調で反射面の傷が目立たないといった特徴を有している。なお、反射シート１２については、例えば、鏡面を有する銀、アルミニウム或いはステンレス等によって形成してもよい。
【００２４】
反射シート１２の正面には、各ＬＥＤからの出射光を拡散する拡散板１１、光学シート７，８，９から構成される光学シート群１０が設置されている。拡散板１１は、光学シート群１０の液晶パネル５と対向する面の反対面に、下端を合わせて積層して配置される。この拡散板１１は、導光性を有する透明な合成樹脂材、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等によって成形されたやや厚みのあるプレート体からなる。
【００２５】
光学シート群１０は、例えば、光源基板１４に実装されたＬＥＤから供給されて液晶パネル５に入射される表示光を入射光と直交する偏光成分に分解する機能シート、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能シート或いは表示光を拡散する機能シート等の種々の光学機能を奏する複数の光学シートが積層されて構成される。例えば、図１に示した光学シート９は拡散シート、光学シート８はプリズムシート、光学シート７は偏光変換シートであり、照射面の形状及び大きさは同一としている。なお、光学シート群１０の構成は、上述した光学シートに限定されるものではなく、例えば輝度向上を図る輝度向上フィルムや、位相差フィルムやプリズムシートを挟む上下２枚の拡散シート等を備えてもよい。
【００２６】
上記構成のバックライトユニット３では、拡散板１１に対し、複数の光源基板１４に実装された各ＬＥＤより供給された表示光が背面側から入射される。拡散板１１は、この一方の主面側から入射された表示光を内部において屈折、反射させることによって拡散させながら導光し、他方の主面側から光学シート群１０へと入射させる。また、各ＬＥＤから出射される表示光の一部が拡散板１１に対して臨界角を超えて入射されると、この拡散板１１の表面で反射される。拡散板１１の表面からの反射光及び各ＬＥＤから周囲に放射されて反射シート１２によって反射された表示光の一部が、これら拡散板１１と反射シート１２との間で反復反射されることによって増反射原理による反射率の向上が図られるようになっている。
【００２７】
最後に、液晶パネル５にバックライトユニット３を組み合わせ、フロントフレーム４でさらにそれらの四辺を覆うことにより、液晶パネル５を含む全体が固定され液晶表示装置１が完成する。このように、液晶表示装置１は各構成部品をそれぞれ密着させて重ねて組み立てられる。これらフロントフレーム４、ミドルシャーシ６、サイドフレーム１５及びバックパネル１６は、金属や樹脂などで形成されている。
【００２８】
図２は、図１に示した液晶表示装置１の概略斜視図である。液晶表示装置１は正面側四辺がフロントフレーム４で四辺が覆われているとともに、背面側四辺がサイドフレーム１５により覆われている。
【００２９】
図３は、図２に示した液晶表示装置１のＡ−Ａ線断面図の要部である。図３において、フロントフレーム４とミドルシャーシは保護シート２１を狭持した状態で、雄ネジがネジ孔２７に螺合されて固定される。また、ネジ孔２８に雄ネジが螺合されてサイドフレームの取付け部３３ａに対してバックパネル１６が固定される。ミドルフレーム６に形成された溝２２には、液晶パネルが設置される。また、ミドルシャーシ６とサイドフレーム１５によって形成された溝２３には、光学シート群１０及び拡散板１１が狭持される。拡散板１１の背面側は、該拡散板１１と反射シート１２により密閉された光源室２４が形成される。本実施形態のサイドフレーム１５は、後述する図８にも示すように、３つの枠部３１，３２，３３から構成されている。サイドフレーム１５下面を構成する３つの枠３１，３２，３３のうち、中間の枠部３２は、保護シート２１に対し垂直ではなく光源室２４を絞る方向に傾斜が形成されている。
【００３０】
図４は、図２に示した液晶表示装置１のＢ−Ｂ線断面図の要部である。図４において、サイドフレーム１５とミドルシャーシ６の各々の接合部分には嵌合部が設けられている。各々の嵌合部によって、隙間をなくすことができる。サイドフレーム１５とミドルシャーシ６により形成される溝２３の底面部分は、ミドルシャーシ６側に設けられた溝２４ａに、サイドフレーム１５の側端部２４ｂが嵌合されている。また、サイドフレーム５とフロントフレーム４を固定するネジ孔２９付近では、ミドルシャーシ６の端部に沿って形成された切欠２５ａに、サイドフレーム２５ｂの端部の切欠２５ｂが互いに噛み合うようにして嵌合している。さらに、サイドフレーム１５をバックパネル１６に固定するためのネジ孔２８の近傍において、サイドフレーム１５のバックパネル取付け部３３ａに端部に沿って形成された溝部２６ａにバックパネル１６の端部２６ｂが嵌合している。
【００３１】
次に、ミドルシャーシ６のサイドフレーム１５への設置方法について説明する。図５は、ミドルシャーシの合わせ部分を示す斜視図（１）である。また、図６は、ミドルシャーシの合わせ部分を示す斜視図（１）である。
【００３２】
図５において、ミドルシャーシ６の下面部６Ｃの端部に形成された切欠４１に、ミドルシャーシ６の下面部６Ｃの端部が嵌合され、ネジ１０４で固定されている。ミドルシャーシ６の下面部６Ｃを取り外した状態が、図６に示されるものである。精度が必要なミドルシャーシ６のサイドフレーム１５への設置に際しては、まずバックライトユニット３長辺側を基準として設置し、それを基準として短辺側を設置する。図６を例に説明すると、まず、ミドルシャーシ６の下面部６Ｃを取り付けた後、同側面部６Ｂの固定作業を行うようにする。
【００３３】
また、加工精度（例えば±０．２ｍｍ以内など）を出しにくい４隅部分の各隙間４２に、緩衝材を導入する。つまり、あえて隙間を作ってそこへ肉厚の緩衝材を装入して調整する。緩衝材の一例としては、防振・衝撃吸収に優れたポロン（（株）ロジャースイノアック製）などのウレタンフォームが挙げられる。したがって、本実施形態のミドルシャーシ６は、図７に背面図を示すように、上面部１５Ａ、左側面部１５Ｂ、下面部１５Ｃ、右側面部１５Ｄの各接合部が、それぞれ４５度に加工されている。
【００３４】
本実施形態では、図８に示すように、バックライト筐体を前面から背面方向に絞るような形状にサイドフレーム形状を加工する。
【００３５】
上述した実施形態によれば、サイドフレーム１５とミドルシャーシ６の固定に、嵌合部を設けることにより精度よく接合ができる。このような嵌合部を設けることで、応力が分散され、全体の剛性が取れるようになる。また、嵌合部により各部品が密に接続し、防塵及び光漏れを低減することができる。部品を小さくすることで、金型が小さくなりコストダウンにつながり、取り扱いも容易になる。さらに、バックライト筐体を前面から背面方向に絞るような形状にサイドフレーム１５形状を加工することが可能となり、バックライト筐体の容積を小さくすることができ、セットとしての容積も小さくできる。このサイドフレーム形状は筐体組立て時にバックライトユニット前面から全てのビスを打つことができ、製造の容易化を可能とするとともにダスト発生の低減なども可能となる。
【００３６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上述の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。例えば、以上の説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。
【００３７】
また、上述の実施形態で示した透過液晶パネルを用いる液晶表示装置以外に、透過表示パネルを用いないＬＥＤ表示装置等、他の表示装置に対しても適用可能である。
【００３８】
さらに、上記表示装置の光源として、ＬＥＤに代えてＣＣＦＬや電球を使用するなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の表示装置が適用された液晶表示装置の一例を示す分解斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るミドルシャーシ合わせ部分の説明図（１）である。
【図６】本発明の一実施形態に係るミドルシャーシ合わせ部分の説明図（２）である。
【図７】本発明の一実施形態に係るミドルシャーシ背面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るミドルシャーシ背面のコーナー部の説明図である。
【図９】従来の液晶表示装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…液晶表示装置、２…液晶パネルユニット、３…バックライトユニット、４…フロントフレーム、５…液晶パネル、６…ミドルシャーシ、７，８，９…光学シート、１０…光学シート群、１０ａ…下端、１１…拡散板、１２…反射シート、１２ａ…傾斜部、１３…底面部、１３ａ…孔、１４…光源基板、１５…サイドフレーム、１５Ａ，１５Ｂ、５Ｃ…ミドルシャーシ枠、１６…バックパネル、３１，３２，３３…ミドルシャーシ、４２…隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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