(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、導光板と該導光板の側方に配置された線状光源と該線状光源の両端に取り付けられたランプホルダからなるバックライトと、を備えた液晶モジュールにおいて、
前記ランプホルダは弾性部材とリング状の硬質部材とを有し、
前記線状光源とリング状の硬質部材との間に前記弾性部材が配置されており、
前記リング状の硬質部材は、前記導光板と当接するように取り付けられていることを特徴とする液晶モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶モジュールに関し、より詳しくは液晶パネルとその背面側に配置したサイドライト型バックライトからなる液晶モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部からの光を利用して表示を行う液晶モジュールの場合、一般的に液晶パネルの背面にバックライトが配置されている。またこのバックライトに冷陰極蛍光管などの線状光源を用いるものがよく知られており、この線状光源を用いたバックライトは、その線状光源の配置の仕方により、大きく分けて２つのタイプがある。
【０００３】
一つは液晶パネルの直下に線状光源を配置した、所謂直下型バックライトと呼ばれるものである。これは主に高輝度が要求される大型の液晶パネルを用いた液晶ＴＶなどによく採用されている。
【０００４】
もう一つは、液晶パネルの直下に配置した導光板の側方に線状光源を配置した、所謂サイドライト型バックライトと呼ばれるものである。このサイドライト型バックライトを用いた液晶モジュールは、薄型が要求されるパソコン用のモニターや車載用のモニターなどによく採用されている。
【０００５】
このサイドライト型バックライトは、例えば特許文献１などにその構成が記載されており、液晶パネルの背面に導光板（ライトガイド）を配置すると共に、液晶パネルと導光板の間に拡散板などの光学シートを配置し、また導光板の背面には反射板が配置されている。そして導光板の側方には線状光源であるランプが配置される構成となっている。
【０００６】
通常線状光源の両端には、線状光源を支持するためにシリコンゴムなどの弾性部材からなる所謂ランプホルダが取り付けられている。
【０００７】
線状光源を支持するランプホルダ周辺の構成を、サイドライト型液晶モジュールの一例を示した図６の断面図を用いてより詳細に説明する。
【０００８】
１０は一対の透明基板と、その一対の透明基板の間に形成された液晶層（図示せず）と、それぞれの透明基板の液晶層と対向しない側の表面に貼り付けられた偏光板とからなる液晶パネルである。２０は液晶パネル１０の背面に配置された導光板２０であり、アクリル樹脂などからなるとともに、その底面には斑点状の反射塗料などがプリントされている。液晶パネル１０と導光板２０の間には、拡散シート２１やプリズムシート２２などの光学シートが配置され、導光板の背面側には反射板２３が配置されている。
【０００９】
３０は導光板２０の側方に配置された冷陰極管からなる線状光源である。線状光源３０の両端には線状光源３０を支持・固定するためのランプホルダ４０が、線状光源のガラス管の一部及び電極及び線状光源端部から伸びるリード線３５の一部を覆うように取り付けられている。またランプホルダ４０は、導光板２０や線状光源３０を収納するケース５０のコーナー周辺に係合する形状となっている。
【００１０】
６０は線状光源３０の長手方向に沿って、線状光源をコの字状に覆うランプハウスであり、ランプハウス６０により、線状光源３０から出射した光が導光板２０の側面へ効率よく入射して行く。
【００１１】
７０は液晶パネル１０を支持・固定する樹脂製の中枠である。そしてケース５０とランプハウス６０と中枠７０との間にできた空間にランプホルダ４０からでたリード線３５が這っている。また液晶パネル１０の前面側端部周辺を覆うように、断面が略Ｌ字状の前面枠８０が配置されている。
【特許文献１】特開平１１−２５８６０１号公報
【特許文献２】特開平１０−９６９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
サイドライト型の液晶モジュールはその特徴を生かすため、主にモバイル用の製品に利用されている。そのためますます省スペース化が望まれており、例えば特許文献１などのように、ランプホルダにテーパー部を設け線状光源と導光板との距離を近づけることで狭額縁を実現している。
【００１３】
一方で、モバイル用に用いられるため使用時に予期せぬ衝撃が加わる恐れも高い。特許文献１のように導光板と線状光源との距離がより接近してくると、その衝撃によって導光板と線状光源とが接触し線状光源が破損してしまう。またたとえ導光板と線状光源とが直接接触しなくても、肉薄なランプホルダを介してその衝撃が導光板に伝わり線状光源が破損してしまう。
【００１４】
線状光源と導光板との接触を防止するために、線状光源の両端付近において、特許文献２に記載されているように線状光源と導光板との間に位置する立方体状のランプホルダや、ケースに設けた爪を有するものもある。しかしながら、立方体状のランプホルダ側面と導光板との当接部分は非常に大きく、それだけ大きく遮光されてしまうため、導光板に大きな影ができてしまう。また爪によっても光が大きく遮光されてしまうため、導光板に大きなかげができてしまう。したがってこのような構成を採用すると導光板の中を進む光に大きなムラが生じ、輝度にムラのある光が液晶パネルに向けられる恐れが高くなる。
【００１５】
そこで本発明は、サイドライト型の液晶モジュールにおいて、衝撃などが加わった際の線状光源の破損防止を簡単な手段で、かつ液晶パネルに向けられる光に影響を与えることなく実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は、液晶パネルと、導光板と該導光板の側方に配置された線状光源と該線状光源の両端に取り付けられたランプホルダからなるバックライトと、を備えた液晶モジュールにおいて、前記ランプホルダは弾性部材とリング状の硬質部材とを有し、前記線状光源とリング状の硬質部材との間に前記弾性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１７】
或は、液晶パネルと、導光板と、該導光板の側面に配置された線状光源と、該線状光源の両端に取り付けられた弾性部材からなるランプホルダと、前記導光板と前記線状光源と前記ランプホルダを収納するケースと、を備えた液晶モジュールにおいて、前記ランプホルダには、前記導光板と前記ケースとの間の距離を固定するリング状の硬質部材が取り付けられており、前記線状光源とリング状の硬質部材との間に前記弾性部材が配置されていることを特徴とする。
【００１８】
また或は、液晶パネルと、導光板と、該導光板の側面に配置された線状光源と、該線状光源の両端に取り付けられた弾性部材からなるランプホルダと、前記導光板と前記線状光源と前記ランプホルダを収納するケースと、を備えた液晶モジュールにおいて、前記ランプホルダには、前記線状光源との間に弾性部材を介してリング状の硬質部材が取り付けられており、前記導光板には、前記ランプホルダに取り付けられたリング状の硬質部材が圧接されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、サイドライト型のバックライトを備えた液晶モジュールにおいて、線状光源両端に取り付けられたランプホルダを弾性部材とリング状の硬質部材により形成したので、省スペースを実現するために線状光源と導光板との距離が非常に接近していたとしても、液晶パネルに向けられる光に影響を与えることなく衝撃により破壊されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例及び図面を参照して詳細に説明するが、以下の実施例は本発明をこれに限定することを意図して記載したものではない。
【実施例】
【００２１】
図１はサイドライト型バックライトを備えた液晶モジュール１の正面図である。図２Ａは図１の液晶モジュール正面図に示されたIIＡ部分を拡大した平面図であり、図２Ｂはその変形例である。図３は図２Ａの拡大平面図におけるIII−IIIの断面図である。図４は図２Ａの斜視図である。図５Ａ〜図５Ｇはそれぞれランプホルダの各種変形例の斜視図である。なお従来例を示した図６と同様な構成部材については同様の符号を付している。また各図において、構成部材の一部を省略して示している。
【００２２】
液晶モジュール１は、液晶パネル１０とサイドライト型のバックライトで構成されている。
【００２３】
液晶パネル１０の前面側には液晶パネル１０の表示エリアに対応する開口を有する金属製の前面枠８１が液晶パネル１０の周辺を覆うように配置されている。また液晶パネル１０は、ガラスなどからからなる一対の透明な基板１１と、その一対の透明基板の間に形成された液晶層（図示せず）と、それぞれの透明基板の液晶層と対向しない側の表面に貼り付けられた偏光板１２で構成されている。
【００２４】
サイドライト型のバックライトは、液晶パネル１０の背面側に位置する導光板２０と、導光板２０の側方に位置する線状光源３０、線状光源の両端に取り付けられたランプホルダ４１とで構成されている。
【００２５】
導光板２０は、液晶パネル１０の形状に対応した矩形状をしており、アクリル樹脂などからなるとともに、その底面には斑点状の反射塗料などがプリントされており、導光板２０の側面から入射してきた線状光源３０からの光を液晶パネル１０側に出射させるものである。この導光板２０の線状光源３０と対向する辺において、コーナー付近に導光板２０の位置を固定するための切欠きや突起などは設けられていない。導光板２０に切欠きや突起などを設けた場合には、その箇所で光の進行にムラが生じ異常光が発生し易くなるが、本実施例ではそのような異常光の発生する恐れがない。
【００２６】
液晶パネル１０と導光板２０の間には、必要に応じて配置される拡散シート２１やプリズムシート２２などの光学シートが配置されている。また導光板２０の背面側には反射板２３が配置されている。この反射板２３は導光板２０に入射してきた光を液晶パネル１０側へ反射させるものである。なお反射板２３は導光板２０の背面側だけでなく、導光板２０の側方に線状光源３０が位置していない側面側にも配置されていてもよい。また後述するランプハウス６１と一体ものであってもよい。
【００２７】
導光板２０の側方に配置される線状光源３０は、例えば液晶モジュールのバックライトの光源としてよく用いられている冷陰極管であり、ガラス管の内面に蛍光体膜が形成されるともに、ガラス管内部に希ガスが封入されている。またガラス管の両端内部には電極が封装されており、この電極に接続するともに、ガラス管外部を伸びるリード線３５が取り付けられている。この線状光源３０の長さは導光板２０よりも長くなっており、管径がだいたい１．８ｍｍ程度のものを用いている。
【００２８】
ランプホルダ４１は、線状光源３０の端部と線状光源３０から伸びるリード線３５の一部を覆っており、矩形状の導光板２０のコーナーに沿うような平面Ｌ字状をしている。またその外形は、線状光源３０を覆う部分は均等に力が加わるよう線状光源３０の外形と同様に断面が円形をしており、リード線３５を覆う部分はランプホルダ４１を安定させるために上下に平面を形成している。また細部において後述するケース５１の形状と合致するような形状となっている。
【００２９】
ランプホルダ４１はその大部分がシリコンゴムなどのような絶縁性で弾性変形が可能なゴム質でできた弾性部材４２からなっている。これにより線状光源３０のケース５１への取り付けを容易にするともに、ケース５１内において線状光源３０自身を安定に支持・固定し、また線状光源３０自身に直接加わる振動や衝撃を吸収し線状光源３０の破損等を防止している。
【００３０】
そしてランプホルダ４１の一部には、弾性部材４２に比べ硬質な材料からなるリング状の硬質部材４３が設けられている。このリング状の硬質部材４３は、図２Ａに示したように、導光板２０とランプホルダ４１が重なる位置において、弾性部材４２の一部に線状光源３０の円周に沿った平面が凹状の窪み（図２Ａの平面図で４２ａと４２ｂで示した部分の間）を形成し、この窪みに係合するようになっている。このときの窪み部分における弾性部材４２の厚さはだいたい０．４ｍｍ程度であり外径が２．６ｍｍ程度となっている。またリング状の硬質部材４３は内径２．７ｍｍ、外径３．０〜３．５ｍｍ程度とし、弾性部材４２とリング状の硬質部材４３との間に若干の隙間が形成されるようにしている。なお、図２Ｂに示すように、弾性部材４２の端部に位置する窪みの壁を形成している弾性部材４２ｂを省略して、弾性部材４２の他のランプホルダと対向する側を単なる小径部分とすることも可能である。この場合は、リング状の硬質部材４３は単に弾性部材４２に係合された形となるが、このような状態でも弾性部材４２の外径をわずかにリング状の硬質部材４３の内径よりも大きくすれば、弾性部材４２の有する弾力のためにリング状の硬質部材４３は振動等によっても簡単に抜けることはない。
【００３１】
このように導光板２０とランプホルダ４１が接する位置において、ランプホルダ４１の一部にリング状の硬質部材４３を設けておくことにより、液晶モジュール１に大きな衝撃が加わり、導光板２０と線状光源３０とが接触、或いは接触までに至らなかったとしても衝撃がランプホルダ４１を介して伝わったとしても、リング状の硬質部材４３がその支えとなり線状光源３０の破損を防止することができる。また硬質部材４３がリング状であるため、ケース５１と接する側からの衝撃、或いは上方からの衝撃においても線状光源３０の破損を防止することができる。更には、リング状であるため、例えばケース５１との間にスペースを形成することができるため、図３に示すようにこのスペースを有効に活用してリード線３５を通すことができる。また特に導光板２０とケース５１との間が狭い場合立方体状のホルダであれば、その挿入方向が完全に決められているため、組み立ての作業性が悪くなるが、リング状であるため狭いスペースに挿入し易く、組立作業性もよりよいものとなる。また特に図２Ａでは示し、図２Ｂでは示していない弾性部材４２ｂのあるなしに関わらず、図２の平面図で示すように、リング状の硬質部材４３と線状光源３０との間には弾性部材４２が存在している。つまり平面視の際に硬質部材４３と線状光源３０とが連続する配置となっていない。したがってランプホルダ４１の端部に硬質部材４３が位置していると、弾性部材４２の変形も大きく、強い衝撃によっては硬質部材４３と線状光源３０とが接触する恐れがあるが、平面視の際に硬質部材４３と線状光源３０との間に必ず弾性部材４２が存在しているため、衝撃に対しより強くなっている。
【００３２】
なお、平面視した際、導光板２０の側面にリング状の硬質部材４３の一部が導光板２０の側面に接していればよい。またリング状の硬質部材４３が導光板２０の側面に直接接していなくても、リング状の硬質部材４３によって弾性部材４２介して線状光源３０へ伝わる衝撃を遮ることができればよいので、弾性部材４２の内部に埋め込まれていてもよい。また例えばリング状の硬質部材４３の位置が図２に示す位置よりも右側に位置し、リング状の硬質部材４３が導光板２０に接していなくてもランプホルダ４１にリング状の硬質部材４３が存在することで、ランプホルダ４１周辺に存在する部材を介して伝わる衝撃から線状光源３０を守ることができるので、各部材同士を緊密に配置することができ、省スペースな液晶モジュールを提供することができる。
【００３３】
また、硬質部材４３は完全なリング状のものの方がよい。リングの一部が欠けていると、リングに弾性が生じるので線状光源３０をランプホルダ４１に取り付ける際には取り付け易くなるので好ましいが、逆に弾性を持つことにより衝撃吸収時にリングの形が崩れて線状光源３０が壊れる虞が生じるからである。特に、非常に狭いスペースにランプホルダ４１が配置されている場合には、一部が欠けたリングだとリングの形崩れが非常に大きく影響し線状光源３０が壊れる恐れが高くなるため、完全なリング状の硬質部材４３が好ましい。上記のとおり、硬質部材４３がリング状であれば、リング形状に沿ったあらゆる方向から加わる衝撃に対して線状光源３０の破損を均等に保護することができ、さらにはリング状の硬質部材４３の取り付けが非常に容易に行える。
【００３４】
ここでリング状の硬質部材４３は、弾性部材４２に比べ硬質な材料からできているが、本実施例では鉄やステンレスなどの金属により形成している。これはリング状の硬質部材４３を例えばプラスッチックなどの樹脂により形成したものに比べ強度が高く、また金属と同様の強度を樹脂製の硬質部材４３で得ようとするとリング状の硬質部材４３自身が大きくなってしまい、省スペース化に余り適さないためである。また金属製の硬質部材４３の場合だと熱伝導性が比較的よいため線状光源３０の電極部付近の熱を効果的に逃がすことができる。なおリング状の硬質部材４３の強度を増すために、例えば金属の表面に窒化処理等を施してもよい。
【００３５】
また、本実施例においては、リング状の硬質部材４３を弾性部材４２に凹状の窪みを形成した部分に係合させている。つまりリング状の硬質部材４３がランプホルダ４１の端部を形成する位置で弾性部材４２の窪みと係合するのではなく（つまり弾性部材４２ａだけの場合）、リング状の硬質部材４３の両側に弾性部材４２が位置するように係合している（つまり弾性部材が４２ａと４２ｂの場合）。これは線状光源３０の電極とリード線３５の接続部から、金属製の硬質部材４３までの弾性部材４２の表面に沿った距離、つまり沿面距離が４２ｂが存在する分だけ長くなるので電気的絶縁を達成するのにより効果的となるからである。また弾性部材４２ｂがない場合に比べ、リング状の硬質部材４３が係合する窪みから外れ難くなる。
【００３６】
このランプホルダ４１が取り付けられた線状光源３０の長手方向に沿って、線状光源３０及びランプホルダ４１を覆うように断面コの字状のランプハウス６１が配置されている。このランプハウス６１により、線状光源３０から出射した光が導光板２０の側面へ効率よく入射して行く。ランプハウス６１は例えば絶縁性の白色シートなどであり、上端を導光板２０の上面に両面テープなどで固定されている。また下端は導光板２０とケース５１との間で固定されている。
【００３７】
なお、本実施例においてはランプホルダ４１のリング状の硬質部材４３とランプハウス６１の重なる部分において、ランプハウス６１に開口部６１ａを設けてリング状の硬質部材４３を露出させている。このようにランプハウス６１のランプホルダ４１のリング状の硬質部材４３に対応する位置に開口部６１ａを設けておくことで、より省スペース化を可能にし、またリング状の硬質部材４３に伝わる衝撃をランプハウス６１に直接伝えることを防止できるので、ランプハウス６１のずれ等が生じ難く固定が安定し、導光板２０への光の入射も非常に安定する。
【００３８】
ケース５１は、導光板２０、線状光源３０、ランプホルダ４１、ランプハウス６１、また拡散シート２１やプリズムシート２２などの光学シートを収納するものであり、樹脂製或いは金属製のものでもよい。またこのケース５１は一つの部材から構成されているものでも、或いは複数の部材から構成されているものでもよい。ケース５１と前面枠８１とが係合することで液晶パネル１０とサイドライト型バックライトとが一体的に固定される。また本実施例では、ケース５１の底面などに導光板２０を固定するための爪などは別途形成されておらず、導光板２０とランプホルダ４１との間周辺において、ケース５１の底面は略平坦となっている。つまり導光板２０は、当接するケース５１の側面と、導光板２０の側面に圧接するランプホルダ４１によってその位置が固定されている。これによりケース５１の余計な加工も不要であり、また固定用の爪による異常光の発生も防止できる。
【００３９】
中枠７１は、ケース５１の四辺に沿うように配置されており、液晶パネル１０を支持・固定すると共に、光学シートの固定にも用いられている。また線状光源３０上においてはランプハウス６１の抑えとしても用いられている。この中枠７１も一つの部材から構成されているもの、或いは複数の部材から構成されているものでもよい。ケース５１とランプハウス６１と中枠７１との間にできた空間に両端のランプホルダ４１から出たリード線３５を収納しておくことでより省スペース化が可能となる。そして線状光源３０の両端から伸びてくるリード線３５が出会う箇所でケース５１の側面などに設けた開口部を介してリード線３５を外部へ逃がし、コネクタを介してインバータ回路基板（図示せず）へ接続される。
【００４０】
なお、本実施例においては、ランプホルダ４１の弾性部材４２ｂを環状に設けた例（図２Ａ）ないしは取り去った例（図２Ｂ）を示したが、この弾性部材４２ｂの形状を一部分にのみ小突起として設けても環状に設けた場合と同様に硬質部材４３の抜け止め効果を奏する。この変形例を図５Ａ〜図５Ｇに示した。
【００４１】
図５Ａは、弾性部材４２の端部の一部に小さな円盤状の小突起４２ｃを２つ設けたものを使用し、これにリング状の硬質部材４３を取り付けた際の斜視図であり、また、図５Ｂはリング状の硬質部材４３を取り外した状態の弾性部材４２の斜視図である。
【００４２】
また、突起の形状は、円盤状の小突起４２ｃ以外にも、種々変形が可能である。例えば、図５Ｃ及び図５Ｄは小突起４２ｄを弾性部材４２の端部に半球状に２つ設けた例を示し、図５Ｃは弾性部材４２にリング状の硬質部材４３を取り付けた状態の斜視図であり、図５Ｄはリング状の硬質部材４３を取り外した状態の斜視図である。同じく、図５Ｅ〜図５Ｇは小突起４２ｅないし４２ｆを弾性部材４３の端部に長さ方向に沿って伸びるリブ状とした例を示し、図５Ｅは弾性部材４２にリング状の硬質部材４３を取り付けた状態の斜視図であり、図５Ｆ及び図５Ｇはリング状の硬質部材４３を取り外した状態の斜視図である。この場合、リブ状の突起４２ｅないし４２ｆの長さは、図５Ｆに示したように弾性部材４３の内面には接しない長さとしても、或いは図５Ｇに示したように内面に接する長さとしてもよい。
【００４３】
図５Ａ〜図５Ｇに示した何れの形状の小突起４２ｃ〜４２ｆであっても、リング状の硬質部材４３を嵌め込むときは、これらの突起４２ｃ〜４２ｆが容易に変形するために、容易に嵌め込むことができ、また、嵌め込んだ後はこれらの突起４２ｃ〜４２ｆが抜け止めとなって振動等によりリング状の硬質部材４３の位置がずれることが少なくなる。特にリブ状の突起４２ｅ及び４２ｆの場合は、リング状の硬質部材４３を嵌め込むときにリブ状の突起４２ｅ及び４２ｆが折れ曲がるために、挿入し易い。
【００４４】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、線状光源の両端にランプホルダが取り付けられたサイドライト型の液晶モジュールであれば適用可能である。また線状光源も直線状の線状光源に限定されるものでもなく、Ｌ字状或いはＵ字状の線状光源でもかまわない。また、ランプホルダは必ずしも一本の線状光源を支持・固定するものだけでなく、導光板の側方に配置された複数の線状光源を支持・固定するもでもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例である液晶モジュールの正面図。
【図２】図２Ａは本発明の実施例である液晶モジュールの要部平面図、図２Ｂはその変形例の要部平面図。
【図３】本発明の実施例である液晶モジュールの要部断面図。
【図４】本発明の実施例である液晶モジュールの要部斜視図
【図５】図５Ａ〜図５Ｇは、本発明の実施例におけるランプホルダの変形例の斜視図。
【図６】従来の液晶モジュールの要部拡大断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１    液晶モジュール
１０  液晶パネル
２０  導光板
３０  線状光源
３５  リード線
４１  ランプホルダ
４２  弾性部材
４３  硬質部材
５１  ケース
６１  ランプハウス
【図１】
0004639748.tif 000002
【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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