(57)【要約】本発明の液晶表示装置は、ハウジング（１０）に導光板（３）と接触する接触保持部（１０ｓ）が設けられ、このハウジング（１０）の接触保持部（１０ｓ）、又は、導光板（３）におけるハウジングの接触保持部と対応する部分（３ｂ）の少なくともいずれか一方がシボ加工（ＳＡ）などの面粗度を大きくして形成されている。また、上記ハウジング（１０）の接触保持部（１０ｓ）、又は、導光板（３）におけるハウジングの接触保持部と対応する部分（３ｂ）の少なくともいずれか一方に潤滑性グリースが塗布されている。
2004027314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、
前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が粗化されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されてなる請求の範囲第１項記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されてなる請求の範囲第１項記載の照明ユニット。
【請求項４】
端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、
前記導光板の主面に透明シートが配設され、該透明シートが前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に配されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項５】
請求の範囲第１項又は４項に記載の照明ユニットと、入力される画像信号に応じて光の透過率が変化することにより画像を表示する液晶表示パネルとを備え、該液晶表示パネルが前記照明ユニットの前面に配置されるように構成されてなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。
〔技術背景〕
近年、ノート型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、あるいは携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置において、軽量、薄型、低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用いられるようになっている。これらの液晶表示装置には明るい表示画面を実現するために、内蔵した照明ユニットにより表示素子の背後から照明光を当てるという構成をとっているものが多い。
この照明ユニットにおいては、導光板を表示素子の裏面に置きその導光板の端面に蛍光放電管等の線光源を配置するエッジライト方式が、薄型化と発光面の輝度均一性に優れるという特徴を有しており、ノート型パーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示装置のバックライトの方式としては、薄さを優先してエッジライト方式を採用することが多い。携帯型テレビやカーナビゲーションシステム等に使用される液晶表示装置においては、薄さと輝度を両立させるために、導光板の左右両側に光源が配されるエッジライト方式や片側のみに配されるエッジライト方式が採用されるケースも多い。
第７図は、従来の光源が導光板の両側に配されるエッジライト方式の照明ユニットＵＴと、これを有する液晶表示装置Ｌである。この照明ユニットＵＴは、背面全体に光を伝達する平板状の透明な導光板３と、この導光板３の一方の側面に配された光源２と、光源２から発せられた光を導光板３の端面３ａに導く反射シート５と、導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９と、これら導光板３とリフレクタ４と反射シート５と光補正シート９を保持するハウジング１０とを備えている。
導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈折率で代表される光学特性が最適な透明なアクリル等の材料で形成されている。反射シート５は、導光板３から外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し出射面から出る照明光を増大させるという役割を有する。この反射シート５としては、高反射率を有する白色の樹脂製のフィルムが使用されている。
リフレクタ４は、光源２の光を導光板３の入射端面３ａに効率よく光を入射させるもので、光源２を囲むように断面コ字状又は横Ｕ字状に折り曲げられている。このリフレクタ４としては、上記反射シート５を光源２の周囲の部分（この部分が「リフレクタ」）をほぼコ字状又は横Ｕ字状に折り曲げることにより、上記反射シート５と一体的構成のものもある。
ハウジング１０は、リフレクタ４の側面と上面とを囲むように近接して配置されている。ハウジング１０は、リフレクタのホルダーとしての役割を果たすとともに、液晶表示パネル１と光源２と導光板３を保持する役割も有する。このハウジング１０としては、例えばポリカーボネート樹脂などから作られている。ハウジング１０は、裏面カバーＲＣにより裏面が覆われている。
導光板１の照射面側には、光補正シート９が配されている。光補正シート９には、拡散シートやプリズムシート等があり、各種仕様のものを必要に応じて任意枚数設置することにより、導光板から照射される光を拡散する等して、照射光の均斉化と高輝度化を図っている。すなわち、光補正シート９は、導光板３と、ハウジング１０の接触保持部１０ｓと、下面側が切り欠かれたシート保持部１０ｂで形成されるスペースに所定量の隙間を保持して収納されている。
このような構成の照明ユニットＵＴは、照明ユニットＵＴの前方（図面上は上方）に液晶表示パネル１が搭載されて液晶表示装置Ｌとなる。そして、光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示パネル１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示パネル１の表示面１ａに映し出された文字や映像が視認される。
しかしながら、上記従来例の構成では、照明ユニットＵＴの構成部材か液晶表示装置Ｌの構成部材の何れかは不明であるが「ピキッ」という不快な音が発生するという課題を有していた。「ピキッ」という不快な音は、照明ユニットＵＴと液晶表示装置Ｌの使用の際のみならず使用後においても発生することがあるが、構成部材のどこから発生するかは不明であった。
【発明の開示】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、照明ユニットと液晶表示装置の「ピキッ」という不快な音の発生原因を究明し、これを防止することができる照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置を提供することを目的としている。
本発明者等は、照明ユニットと液晶表示装置の光源のＯＮ・ＯＦＦを繰り返す実験により、その「ピキッ」という不快な音が発生するメカニズムを以下の如く解明した。すなわち、液晶表示装置がＯＦＦでありかつ一定の温度環境下に長時間放置された場合、導光板とハウジングとの接触部におけるそれぞれの表面が非常に平滑でありかつ所定の圧力によって相互に押圧されているため、導光板とハウジングとの接触部は、ファンデルワールス力等の影響により相互に弱く接着し、接着面を形成する。しかし、この状態において液晶表示装置を動作させた場合には、光源から発せられる熱によって光源周辺部が暖められるため、導光板とハウジングは、それぞれに固有の異なる熱膨張係数に従って熱膨張を開始する。そして、導光板とハウジングとの接着面に略平行な方向のそれぞれの熱膨張量の差が経時的に増大し、さらに接着面がその状態を維持できなくなる程度まで熱膨張量の差が大きくなった時に接着面が剥離され、その結果、「ピキッ」という不快な音が発生する。なお、この剥離による音は、光源の電源をＯＦＦすることによる熱収縮によっても発生することから、その原因を究明する手がかりとなった。
そして、上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明ユニットは、端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が粗化されている。
ここで、接触するとは、前記ハウジングと前記導光板とが直に接することと、前記ハウジングと前記導光板との間に第三の部材等が配され、該部材等を介して前記ハウジングと前記導光板とが間接的に接することとを意味するものと定義する。
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が面粗度を大きくして形成されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止され、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。
この場合、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されてなるものとしてもよい。
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止されることとなる。
この場合、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されてなるものとしてもよい。ここで、滑り性を有する滑り部材としては、ポリカーボネート樹脂などから作られるもの、透明なアクリル板等の合成樹脂や、ポリアセタールから作られるもの、フッ素系材料などを使用しても良い。また、液晶表示装置に取り込まれる導光板から出射された光の均一化と増幅するための光補正シートを使用しても良い。なお、滑り性を有する滑り部材としては、透明であることは、必ずしも必要ではないが、上記光補正シートのように、導光板の前面に沿うように配されるものについては、導光板の光学特性を害しないようにするために、透明である必要がある。
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。また、上記ハウジングと導光板の間に、これらとは別部材である滑り性を有する滑り部材が挟み込まれていることから、従来のハウジングを加工して接触保持部を設けなくともよくなる。
また、本発明にかかる照明ユニットは、端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、前記導光板の主面に透明シートが配設され、該透明シートが前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に配されているものである。
かかる構成とすれば、上記導光板主面に透明シートが重ね合わされるように配され、この透明シートの端部は、ハウジングと導光板との間に挟み込まれていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。なお、透明シートであることから、照明ユニットの光学特性を阻害することもない。
また、本発明にかかる液晶表示装置は、請求の範囲第１項又は４項に記載の照明ユニットと、入力される画像信号に応じて光の透過率が変化することにより画像を表示する液晶表示パネルとを備え、該液晶表示パネルが前記照明ユニットの前面に配置されるように構成されてなるものである。
かかる構成とすれば、光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、静穏な照明ユニットを用いた液晶表示装置を得ることができる。
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第２図は、本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第３図は、本発明の実施の形態３にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第４図は、本発明の実施の形態３にかかる他の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第５図は、本発明の実施の形態４にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第６図は、本発明の実施の形態４にかかる他の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
第７図は、従来のエッジライト方式の照明ユニットを用いた液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１
本実施の形態の照明ユニットＵＴは、第１図に示すように、光源２と、光源２からの光を伝達する平板状の導光板３と、光源２を囲むように配されて導光板３の方向に光を反射させるリフレクタ４と、リフレクタ４を囲むように配されるハウジング１０とを備える。光源２は、高周波の交流（４０〜１００ｋＨｚ）で駆動されて発光する蛍光放電管である。本実施の形態の光源２は、導光板３の一方の側面に２灯配されているが、１灯配されるもの、導光板３の左右の側面に１灯或いは複数配されるものや、導光板３の四辺のうち二辺にＬ字型に一つ配されるもの（「Ｌ字型の蛍光放電管」と呼ばれる）等があり、いずれもエッジライト方式と呼ばれる。
導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈折率で代表される光学特性が最適なアクリル等の材料で形成されている。この導光板３には、光源２からの距離に応じて形状を変化させたドットパターンあるいは溝パターン（図示せず）等が裏面に施されている。
リフレクタ４は、蛍光放電管の光を反射させ、導光板３の入射側側面３ａに効率よく光を入射させるもので、高反射率を有する白色の樹脂製フィルムや銀やアルミニウム等の金属膜が使用されており、蛍光放電管２を囲むように断面コ字状又は横Ｕ字状に折り曲げられている。
反射シート５は、導光板３の裏面から外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し出射する照明光を増大させる役割を有し、導光板３の裏面に沿うように配されている。この反射シート５は、高反射率を有する白色の樹脂製フィルムが使用されている。なお、この反射シート５の一方側を光源２を囲むようにコ字状又は横Ｕ字状に折り曲げて、この反射シート５と一体的構成のリフレクタ４を形成したものもある。
ハウジング１０は、リフレクタ４の側面と上面とを囲むように近接して配置されている。ハウジング１０は、リフレクタのホルダーとしての役割を果たすとともに、液晶表示パネル１と光源２と導光板３を保持する役割も有する。このハウジング１０としては、例えばポリカーボネート樹脂などから作られている。
ハウジング１０の接触保持部１０ｓには、その表面（導光板３との接触面）にシボ加工など面粗度を大きくする加工ＳＡが施されている。このシボ加工ＳＡなどの面粗度を大きくして形成する箇所は、上記接触保持部１０ｓに対応する位置の導光板３の部分３ｂに形成しても良く、上記接触保持部１０ｓとこれに対応する部分３ｂの両方に形成されていても良い。かかる箇所に、シボ加工等の面粗度を大きくする加工を施すだけで、「ピキッ」という不快な音の発生が防止できることとなった。したがって、本実施の形態の液晶表示装置Ｌにおいて、光源２の発熱より導光板３とハウジング１０が熱膨張し、逆に光源２をＯＦＦしたときに熱収縮が起こるが、導光板３とハウジング１０との間で剥離する音の発生が防止されるとともに、導光板３とハウジング１０とがクッション性を持って接触することとなる。
このような照明ユニットＵＴは、導光板３と反射シート５と光源２を組み立てた後、筐体としての役割を果たす裏面カバーＲＣを取り付け、金属製の表側フレームＦＣを取り付けるとともに、液晶表示パネル１を搭載することにより、液晶表示装置Ｌとなる。液晶表示パネル１は、文字および映像を表示するもので、表示用電極が敷設された一対の透明基板を適宜な間隔で対峙させ、その間隔に液晶材料を前記透明基板の周辺をシール材で封止して構成される液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の周囲に配置され、液晶表示パネル１を表示させるための複数の駆動用回路（図示せず）と、この駆動用回路を実装した基板（図示せず）などから構成される。
この照明ユニットＵＴの上に液晶表示パネル１が搭載された液晶表示装置Ｌにおいて、光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示パネル１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示パネル１の表示面１ａに映し出された文字や映像が視認される。
なお、粗面化加工は、シボ加工に限られず、サンドペーパー加工、サンドブラスト加工、エッチング加工、メッキ加工、プラズマ加工等としてもよい。
実施の形態２
本実施の形態は、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３におけるハウジングの接触保持部１０ｓと対応する部分３ｂに、第２図に示すように、潤滑性グリースＧＳが塗布されている。この潤滑性グリースＧＳは、上記接触保持部１０ｓとこれに対応する部分３ｂのいずれか一方でも両方に塗布されていても良い。かかる箇所に、潤滑性グリースＧＳを塗布するだけで、「ピキッ」という不快な音の発生が防止できることとなった。本実施の形態によれば、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の接着が防止され、両者の間で発生する剥離する音の発生を防止することができる。
実施の形態３
本実施の形態は、第３図に示すように、上記導光板３の上面に透明シートＰＳを重ねるように配し、この透明シートＰＳの左右端部ＰＳａ，ＰＳｂは、上記接触保持部１０ｓと導光板３との間に挟み込まれている。この透明シートＰＳは、上記ハウジング１０と導光板３との間の剥離する音の発生を防止するために配されるもので、光学特性を害しないものであれば、例えば、ポリカーボネート樹脂などから作られるものや、透明なアクリル板等の合成樹脂等が使用可能である。また、透明シートＰＳとしては、液晶表示装置Ｌに取り込まれる導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９を使用しても良く、この場合は、従来の構成部品を使用して、剥離する音の発生を防止することができる。
ここで、上記透明シートＰＳの左右端部ＰＳａ，ＰＳｂは、第４図に示すように、上記接触保持部１０ｓが設けられていないハウジング１０と重ね合わされるように配しても良い。すなわち、ハウジング１０の上面が導光板３の上面と直接接するように構成すると、液晶表示装置Ｌの厚さを薄く構成でき、液晶表示装置Ｌの薄型化が図られる。
実施の形態４
本実施の形態は、第５図に示すように、ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間に滑り性を有する滑り部材ＳＳを挟み込んだ構成とされている。この滑り性を有する滑り部材ＳＳは、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の剥離する音の発生を防止するために配される小片である。この小片としての滑り性を有する滑り部材ＳＳは、導光板３の前面（図面上は上方）の左右端部のみに配されるので光学特性を問題とすることなく、滑り性を有する部材を広く使用可能である。例えば、ポリカーボネート樹脂などから作られるもの、透明なアクリル板等の合成樹脂や、ポリアセタールから作られるもの、フッ素系材料などを使用しても良い。また、液晶表示装置Ｌに取り込まれる導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９を使用しても良い。本実施の形態によれば、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の接着が防止され、導光板３とハウジング１０との剥離による音の発生を無くすることができる。
ここで、第６図に示すように、滑り性を有する滑り部材ＳＳを導光板３に固定させるための凹部３ｃを導光板３に設けても良い。このように、凹部３ｃを導光板３に設けることにより、滑り性を有する滑り部材ＳＳの位置ズレを防止することができ、組み立て性の向上が図られるとともに、液晶表示装置Ｌの厚さを薄く構成でき、液晶表示装置Ｌの薄型化が図られる。
各実施の形態では、直管型の光源２を２灯使用した場合について説明したが、必ずしも直管型２灯でなく１灯でもよい。また、導光板３の両側に光源２が配されるもので説明したが、本発明は、導光板３の片側に電源が配されるエッジライト方式や光源がＬ字状に配されるタイプ等にエッジライト方式に汎用的に適用可能である。
本発明の照明ユニット及び及びそれを用いた液晶表示装置は、上記ハウジングの接触保持部、又は、導光板におけるハウジングの接触保持部と対応する部分の少なくともいずれか一方にシボ加工などの面粗度が大きく形成されたり、潤滑性グリースが塗布されていたり、透明シートや滑り性を有する滑り部材を介在させることから、光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止され、照明ユニットの使用の際や使用後において静穏状態を保つことが可能になる。
なお、上記実施の形態１〜４では、画像表示素子として液晶表示パネルを、画像表示装置として液晶表示装置を例にとって説明したが、他のものであってもよい。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用の可能性】
本発明にかかる照明ユニットは、薄型の表示部が必要とされる民生用及び産業用の液晶表示装置の照明ユニットとして有用である。
本発明にかかる液晶表示装置は、薄型の表示部が必要とされる民生用及び産業用のノート型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、あるいは携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の画像表示装置として有用である。
【図１】
2004027314.tif 000003
【図２】
2004027314.tif 000004
【図３】
2004027314.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004027314.tif 000007
【図６】
2004027314.tif 000008
【図７】
2004027314.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月16日(2004.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、
前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が粗化されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されてなる請求項１記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されてなる請求項１記載の照明ユニット。
【請求項４】
端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、
前記導光板の主面に透明シートが配設され、該透明シートが前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に配されていることを特徴とする照明ユニット。
【請求項５】
請求項１又は請求項４に記載の照明ユニットと、入力される画像信号に応じて光の透過率が変化することにより画像を表示する液晶表示パネルとを備え、該液晶表示パネルが前記照明ユニットの前面に配置されるように構成されてなる液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型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、あるいは携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の映像機器の表示装置において、軽量、薄型、低消費電力という特徴を生かして液晶表示装置が多く用いられるようになっている。これらの液晶表示装置には明るい表示画面を実現するために、内蔵した照明ユニットにより表示素子の背後から照明光を当てるという構成をとっているものが多い。
【０００３】
この照明ユニットにおいては、導光板を表示素子の裏面に置きその導光板の端面に蛍光放電管等の線光源を配置するエッジライト方式が、薄型化と発光面の輝度均一性に優れるという特徴を有しており、ノート型パーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示装置のバックライトの方式としては、薄さを優先してエッジライト方式を採用することが多い。携帯型テレビやカーナビゲーションシステム等に使用される液晶表示装置においては、薄さと輝度を両立させるために、導光板の左右両側に光源が配されるエッジライト方式や片側のみに配されるエッジライト方式が採用されるケースも多い。
【０００４】
図７は、従来の光源が導光板の両側に配されるエッジライト方式の照明ユニットＵＴと、これを有する液晶表示装置Ｌである。この照明ユニットＵＴは、背面全体に光を伝達する平板状の透明な導光板３と、この導光板３の一方の側面に配された光源２と、光源２から発せられた光を導光板３の端面３ａに導く反射シート５と、導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９と、これら導光板３とリフレクタ４と反射シート５と光補正シート９を保持するハウジング１０とを備えている。
【０００５】
導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈折率で代表される光学特性が最適な透明なアクリル等の材料で形成されている。反射シート５は、導光板３から外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し出射面から出る照明光を増大させるという役割を有する。この反射シート５としては、高反射率を有する白色の樹脂製のフィルムが使用されている。
【０００６】
リフレクタ４は、光源２の光を導光板３の入射端面３ａに効率よく光を入射させるもので、光源２を囲むように断面コ字状又は横Ｕ字状に折り曲げられている。このリフレクタ４としては、上記反射シート５を光源２の周囲の部分（この部分が「リフレクタ」）をほぼコ字状又は横Ｕ字状に折り曲げることにより、上記反射シート５と一体的構成のものもある。
【０００７】
ハウジング１０は、リフレクタ４の側面と上面とを囲むように近接して配置されている。ハウジング１０は、リフレクタのホルダーとしての役割を果たすとともに、液晶表示パネル１と光源２と導光板３を保持する役割も有する。このハウジング１０としては、例えばポリカーボネート樹脂などから作られている。ハウジング１０は、裏面カバーＲＣにより裏面が覆われている。
【０００８】
導光板１の照射面側には、光補正シート９が配されている。光補正シート９には、拡散シートやプリズムシート等があり、各種仕様のものを必要に応じて任意枚数設置することにより、導光板から照射される光を拡散する等して、照射光の均斉化と高輝度化を図っている。すなわち、光補正シート９は、導光板３と、ハウジング１０の接触保持部１０ｓと、下面側が切り欠かれたシート保持部１０ｂで形成されるスペースに所定量の隙間を保持して収納されている。
【０００９】
このような構成の照明ユニットＵＴは、照明ユニットＵＴの前方（図面上は上方）に液晶表示パネル１が搭載されて液晶表示装置Ｌとなる。そして、光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示パネル１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示パネル１の表示面１ａに映し出された文字や映像が視認される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来例の構成では、照明ユニットＵＴの構成部材か液晶表示装置Ｌの構成部材の何れかは不明であるが「ピキッ」という不快な音が発生するという課題を有していた。「ピキッ」という不快な音は、照明ユニットＵＴと液晶表示装置Ｌの使用の際のみならず使用後においても発生することがあるが、構成部材のどこから発生するかは不明であった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、照明ユニットと液晶表示装置の「ピキッ」という不快な音の発生原因を究明し、これを防止することができる照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等は、照明ユニットと液晶表示装置の光源のＯＮ・ＯＦＦを繰り返す実験により、その「ピキッ」という不快な音が発生するメカニズムを以下の如く解明した。すなわち、液晶表示装置がＯＦＦでありかつ一定の温度環境下に長時間放置された場合、導光板とハウジングとの接触部におけるそれぞれの表面が非常に平滑でありかつ所定の圧力によって相互に押圧されているため、導光板とハウジングとの接触部は、ファンデルワールス力等の影響により相互に弱く接着し、接着面を形成する。しかし、この状態において液晶表示装置を動作させた場合には、光源から発せられる熱によって光源周辺部が暖められるため、導光板とハウジングは、それぞれに固有の異なる熱膨張係数に従って熱膨張を開始する。そして、導光板とハウジングとの接着面に略平行な方向のそれぞれの熱膨張量の差が経時的に増大し、さらに接着面がその状態を維持できなくなる程度まで熱膨張量の差が大きくなった時に接着面が剥離され、その結果、「ピキッ」という不快な音が発生する。なお、この剥離による音は、光源の電源をＯＦＦすることによる熱収縮によっても発生することから、その原因を究明する手がかりとなった。
【００１３】
そして、上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明ユニットは、端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が粗化されている（請求項１）。
【００１４】
ここで、接触するとは、前記ハウジングと前記導光板とが直に接することと、前記ハウジングと前記導光板との間に第三の部材等が配され、該部材等を介して前記ハウジングと前記導光板とが間接的に接することとを意味するものと定義する。
【００１５】
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の接触する所定領域の少なくとも一つの接触面が面粗度を大きくして形成されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止され、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。
【００１６】
この場合、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されてなるものとしてもよい（請求項２）。
【００１７】
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に潤滑剤が配されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止されることとなる。
【００１８】
この場合、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されてなるものとしてもよい（請求項３）。ここで、滑り性を有する滑り部材としては、ポリカーボネート樹脂などから作られるもの、透明なアクリル板等の合成樹脂や、ポリアセタールから作られるもの、フッ素系材料などを使用しても良い。また、液晶表示装置に取り込まれる導光板から出射された光の均一化と増幅するための光補正シートを使用しても良い。なお、滑り性を有する滑り部材としては、透明であることは、必ずしも必要ではないが、上記光補正シートのように、導光板の前面に沿うように配されるものについては、導光板の光学特性を害しないようにするために、透明である必要がある。
【００１９】
かかる構成とすれば、前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に滑り部材が配されていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。また、上記ハウジングと導光板の間に、これらとは別部材である滑り性を有する滑り部材が挟み込まれていることから、従来のハウジングを加工して接触保持部を設けなくともよくなる。
【００２０】
また、本発明にかかる照明ユニットは、端面から入射した光を主面に沿って導く導光板と、該導光板の端面に沿って配置された光源と、該光源が発した光を前記導光板の端面に向け反射するように該光源を囲むリフレクタと、少なくとも該リフレクタを囲むように配設されかつ前記導光板を保持するハウジングとを備えた照明ユニットであって、前記導光板の主面に透明シートが配設され、該透明シートが前記ハウジングおよび前記導光板の対向する所定領域に配されているものである（請求項４）。
【００２１】
かかる構成とすれば、上記導光板主面に透明シートが重ね合わされるように配され、この透明シートの端部は、ハウジングと導光板との間に挟み込まれていることから、導光板とハウジングとの接触部は接着せず、従って光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、導光板とハウジングとの間のクッション性が発揮されることとなる。なお、透明シートであることから、照明ユニットの光学特性を阻害することもない。
【００２２】
また、本発明にかかる液晶表示装置は、請求項１又は請求項４に記載の照明ユニットと、入力される画像信号に応じて光の透過率が変化することにより画像を表示する液晶表示パネルとを備え、該液晶表示パネルが前記照明ユニットの前面に配置されるように構成されてなるものである（請求項５）。
【００２３】
かかる構成とすれば、光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジング間で生じる剥離による音の発生が防止されるとともに、静穏な照明ユニットを用いた液晶表示装置を得ることができる。
【００２４】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、以上に述べたような手段で実施され、光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても導光板とハウジングとの間で生じる摩擦する音の発生が防止され、照明ユニットの使用の際や使用後において静穏状態を保つことが可能な照明ユニット、及びそれを用いた液晶表示装置を提供することが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
本実施の形態の照明ユニットＵＴは、図１に示すように、光源２と、光源２からの光を伝達する平板状の導光板３と、光源２を囲むように配されて導光板３の方向に光を反射させるリフレクタ４と、リフレクタ４を囲むように配されるハウジング１０とを備える。光源２は、高周波の交流（４０〜１００ｋＨｚ）で駆動されて発光する蛍光放電管である。本実施の形態の光源２は、導光板３の一方の側面に２灯配されているが、１灯配されるもの、導光板３の左右の側面に１灯或いは複数配されるものや、導光板３の四辺のうち二辺にＬ字型に一つ配されるもの（「Ｌ字型の蛍光放電管」と呼ばれる）等があり、いずれもエッジライト方式と呼ばれる。
【００２８】
導光板３は、光伝達に必要な透過率及び屈折率で代表される光学特性が最適なアクリル等の材料で形成されている。この導光板３には、光源２からの距離に応じて形状を変化させたドットパターンあるいは溝パターン（図示せず）等が裏面に施されている。
【００２９】
リフレクタ４は、蛍光放電管の光を反射させ、導光板３の入射側側面３ａに効率よく光を入射させるもので、高反射率を有する白色の樹脂製フィルムや銀やアルミニウム等の金属膜が使用されており、蛍光放電管２を囲むように断面コ字状又は横Ｕ字状に折り曲げられている。
【００３０】
反射シート５は、導光板３の裏面から外へ出る光を再度導光板３の中へ戻し出射する照明光を増大させる役割を有し、導光板３の裏面に沿うように配されている。この反射シート５は、高反射率を有する白色の樹脂製フィルムが使用されている。なお、この反射シート５の一方側を光源２を囲むようにコ字状又は横Ｕ字状に折り曲げて、この反射シート５と一体的構成のリフレクタ４を形成したものもある。
【００３１】
ハウジング１０は、リフレクタ４の側面と上面とを囲むように近接して配置されている。ハウジング１０は、リフレクタのホルダーとしての役割を果たすとともに、液晶表示パネル１と光源２と導光板３を保持する役割も有する。このハウジング１０としては、例えばポリカーボネート樹脂などから作られている。
【００３２】
ハウジング１０の接触保持部１０ｓには、その表面（導光板３との接触面）にシボ加工など面粗度を大きくする加工ＳＡが施されている。このシボ加工ＳＡなどの面粗度を大きくして形成する箇所は、上記接触保持部１０ｓに対応する位置の導光板３の部分３ｂに形成しても良く、上記接触保持部１０ｓとこれに対応する部分３ｂの両方に形成されていても良い。かかる箇所に、シボ加工等の面粗度を大きくする加工を施すだけで、「ピキッ」という不快な音の発生が防止できることとなった。したがって、本実施の形態の液晶表示装置Ｌにおいて、光源２の発熱より導光板３とハウジング１０が熱膨張し、逆に光源２をＯＦＦしたときに熱収縮が起こるが、導光板３とハウジング１０との間で剥離する音の発生が防止されるとともに、導光板３とハウジング１０とがクッション性を持って接触することとなる。
【００３３】
このような照明ユニットＵＴは、導光板３と反射シート５と光源２を組み立てた後、筐体としての役割を果たす裏面カバーＲＣを取り付け、金属製の表側フレームＦＣを取り付けるとともに、液晶表示パネル１を搭載することにより、液晶表示装置Ｌとなる。液晶表示パネル１は、文字および映像を表示するもので、表示用電極が敷設された一対の透明基板を適宜な間隔で対峙させ、その間隔に液晶材料を前記透明基板の周辺をシール材で封止して構成される液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の周囲に配置され、液晶表示パネル１を表示させるための複数の駆動用回路（図示せず）と、この駆動用回路を実装した基板（図示せず）などから構成される。
【００３４】
この照明ユニットＵＴの上に液晶表示パネル１が搭載された液晶表示装置Ｌにおいて、光源２から発光された光は、直接又はリフレクタ４により集光されて導光板３へと導かれ、液晶表示パネル１の背面全体に均等に伝えられることにより、液晶表示パネル１の表示面１ａに映し出された文字や映像が視認される。
【００３５】
なお、粗面化加工は、シボ加工に限られず、サンドペーパー加工、サンドブラスト加工、エッチング加工、メッキ加工、プラズマ加工等としてもよい。
【００３６】
（実施の形態２）
本実施の形態は、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３におけるハウジングの接触保持部１０ｓと対応する部分３ｂに、図２に示すように、潤滑性グリースＧＳが塗布されている。この潤滑性グリースＧＳは、上記接触保持部１０ｓとこれに対応する部分３ｂのいずれか一方でも両方に塗布されていても良い。かかる箇所に、潤滑性グリースＧＳを塗布するだけで、「ピキッ」という不快な音の発生が防止できることとなった。本実施の形態によれば、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の接着が防止され、両者の間で発生する剥離する音の発生を防止することができる。
【００３７】
（実施の形態３）
本実施の形態は、図３に示すように、上記導光板３の上面に透明シートＰＳを重ねるように配し、この透明シートＰＳの左右端部ＰＳａ，ＰＳｂは、上記接触保持部１０ｓと導光板３との間に挟み込まれている。この透明シートＰＳは、上記ハウジング１０と導光板３との間の剥離する音の発生を防止するために配されるもので、光学特性を害しないものであれば、例えば、ポリカーボネート樹脂などから作られるものや、透明なアクリル板等の合成樹脂等が使用可能である。また、透明シートＰＳとしては、液晶表示装置Ｌに取り込まれる導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９を使用しても良く、この場合は、従来の構成部品を使用して、剥離する音の発生を防止することができる。
【００３８】
ここで、上記透明シートＰＳの左右端部ＰＳａ，ＰＳｂは、図４に示すように、上記接触保持部１０ｓが設けられていないハウジング１０と重ね合わされるように配しても良い。すなわち、ハウジング１０の上面が導光板３の上面と直接接するように構成すると、液晶表示装置Ｌの厚さを薄く構成でき、液晶表示装置Ｌの薄型化が図られる。
【００３９】
（実施の形態４）
本実施の形態は、図５に示すように、ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間に滑り性を有する滑り部材ＳＳを挟み込んだ構成とされている。この滑り性を有する滑り部材ＳＳは、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の剥離する音の発生を防止するために配される小片である。この小片としての滑り性を有する滑り部材ＳＳは、導光板３の前面（図面上は上方）の左右端部のみに配されるので光学特性を問題とすることなく、滑り性を有する部材を広く使用可能である。例えば、ポリカーボネート樹脂などから作られるもの、透明なアクリル板等の合成樹脂や、ポリアセタールから作られるもの、フッ素系材料などを使用しても良い。また、液晶表示装置Ｌに取り込まれる導光板３から出射された光を均一化等するための光補正シート９を使用しても良い。本実施の形態によれば、上記ハウジング１０の接触保持部１０ｓと導光板３との間の接着が防止され、導光板３とハウジング１０との剥離による音の発生を無くすることができる。
【００４０】
ここで、図６に示すように、滑り性を有する滑り部材ＳＳを導光板３に固定させるための凹部３ｃを導光板３に設けても良い。このように、凹部３ｃを導光板３に設けることにより、滑り性を有する滑り部材ＳＳの位置ズレを防止することができ、組み立て性の向上が図られるとともに、液晶表示装置Ｌの厚さを薄く構成でき、液晶表示装置Ｌの薄型化が図られる。
【００４１】
各実施の形態では、直管型の光源２を２灯使用した場合について説明したが、必ずしも直管型２灯でなく１灯でもよい。また、導光板３の両側に光源２が配されるもので説明したが、本発明は、導光板３の片側に電源が配されるエッジライト方式や光源がＬ字状に配されるタイプ等にエッジライト方式に汎用的に適用可能である。
【００４２】
本発明の照明ユニット及び及びそれを用いた液晶表示装置は、上記ハウジングの接触保持部、又は、導光板におけるハウジングの接触保持部と対応する部分の少なくともいずれか一方にシボ加工などの面粗度が大きく形成されたり、潤滑性グリースが塗布されていたり、透明シートや滑り性を有する滑り部材を介在させることから、光源の発熱よる熱膨張や光源ＯＦＦによる熱収縮が生じても、導光板とハウジングとの間で生じる剥離する音の発生が防止され、照明ユニットの使用の際や使用後において静穏状態を保つことが可能になる。
【００４３】
なお、上記実施の形態１〜４では、画像表示素子として液晶表示パネルを、画像表示装置として液晶表示装置を例にとって説明したが、他のものであってもよい。
【００４４】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる照明ユニットは、薄型の表示部が必要とされる民生用及び産業用の液晶表示装置の照明ユニットとして有用である。
【００４６】
本発明にかかる液晶表示装置は、薄型の表示部が必要とされる民生用及び産業用のノート型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、あるいは携帯型テレビやビデオムービー、カーナビゲーションシステム等の画像表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３にかかる他の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４にかかる液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４にかかる他の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】従来のエッジライト方式の照明ユニットを用いた液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  液晶表示パネル
１ａ  表示面
２  光源
３  導光板
３ａ  端面
３ｂ  部分
３ｃ  凹部
４  リフレクタ
５  反射シート
９  光補正シート
１０  ハウジング
１０ｂ  シート保持部
１０ｓ  接触保持部
Ｌ  液晶表示装置
ＦＣ  表側フレーム
ＳＡ  シボ加工
ＵＴ  照明ユニット
ＲＣ  裏面カバー
ＧＳ  潤滑性グリース
ＰＳ  透明シート
ＰＳａ  左右端部
ＰＳｂ  左右端部
ＳＳ  滑り部材
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004027314.tif 000010
【図２】
2004027314.tif 000011
【図３】
2004027314.tif 000012
【図４】
2004027314.tif 000013
【図５】
2004027314.tif 000014
【図６】
2004027314.tif 000015
【図７】
2004027314.tif 000016
【国際調査報告】
2004027314.tif 000017
2004027314.tif 000018