(57)【要約】【課題】部品点数を低減しつつ、バックライトユニットの組み立て及び分解を容易する。【解決手段】バックライトユニット１は、導光板１５と、導光板に光を供給するためのランプユニット１６と、導光板１５及びランプユニット１６を収納してユニット化するためのシャーシ１９とを備えている。導光板１５及びランプユニット１６は、シャーシ１９に対してスライド挿入されることにより、シャーシ１９に収納されている。【選択図】図１
2007149501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、前記導光板に光を供給するための光源部と、前記導光板及び前記光源部を収納してユニット化するためのシャーシとを備えたバックライトユニットであって、
前記導光板及び前記光源部は、前記シャーシに対してスライド挿入されることにより、前記シャーシに収納されている
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記導光板が前記シャーシにスライド挿入される方向は、前記光源部が前記シャーシにスライド挿入される方向に交差している
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記光源部は、前記導光板を収納した前記シャーシに対して、スライド挿入されている
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記光源部は、前記シャーシに収納された前記導光板を支持するストッパー部を有している
ことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
請求項１のバックライトユニットと、
前記バックライトユニットに積層された液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネル及び前記バックライトユニットを収納するケーシングとを備えている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一つである液晶表示装置（Liquid Crystal Display）は、近年、薄型で低消費電力であるという特徴を生かして、例えば、パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器、携帯情報機器、及びカメラー体型ＶＴＲ等に広く用いられている。
【０００３】
このような液晶表示装置としては、例えば、視認性に優れた透過型の液晶表示装置が知られている（例えば、特許文献１〜３等参照）。透過型の液晶表示装置は、液晶表示パネルの背面側に設けられた面光源装置であるバックライトユニットを備え、このバックライトユニットの光を液晶表示パネルで変調することにより、表示を行うようになっている。
【０００４】
特許文献１には、枠状のケーシングに対し、バックライトユニットを嵌め込むと共に、液晶表示パネルをスライド挿入することが開示されている。また、特許文献２には、略皿状の補助的なシャーシの内部に、光源部であるランプユニット及び導光板等と、光学シートと、液晶表示パネルとを順に積み重ねて収納し、前記シャーシを液晶表示装置のケーシングに挿入することが示されている。さらに、特許文献３には、液晶表示パネル及び導光板等が組み込まれたケーシングに対し、反射板と一体化された光源をスライド挿入して組み付けることが記載されている。
【０００５】
しかし、上記各特許文献１〜３には、バックライトユニット自体をどのようにして組み付けてユニット化するかということについて、何等開示されていない。バックライトユニットは、通常、光学シート、導光板、及びランプユニット等をユニット化するためのシャーシを、略皿状の第１シャーシ部材と、略枠状の第２シャーシ部材とにより構成し、上記特許文献２のように、第１シャーシ部材の内部に導光板及びランプユニットと光学シートとを積み重ねて収納した状態で、第１シャーシ部材の開口側に第２シャーシ部材を装着する構造を有している。
【特許文献１】特開平１１−２５８５９９号公報
【特許文献２】特開２００３−５０３９５号公報
【特許文献３】特開平６−５１２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来のバックライトユニットの構造では、導光板及びランプユニット等をユニット化するためのシャーシが２つのシャーシ部材により構成されているために、部品点数が多くなってコストの上昇を招くという問題がある。
【０００７】
さらに、第２シャーシ部材を第１シャーシ部材に装着して固定するためには、ビスや係止爪等が必要になる。ビスを用いると部品点数がさらに増加してしまう。また、ビスによる締結固定や、係止爪等による係止固定を適用すると、例えば、ランプユニットのみを修理交換したい場合に、そのランプユニットを取り外し難くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数を低減しつつ、バックライトユニットの組み立て及び分解を容易に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明では、シャーシに対し、導光板及び光源部をスライド挿入して収納するようにした。
【００１０】
具体的に、本発明にかかるバックライトユニットは、導光板と、前記導光板に光を供給するための光源部と、前記導光板及び前記光源部を収納してユニット化するためのシャーシとを備えたバックライトユニットであって、前記導光板及び前記光源部は、前記シャーシに対してスライド挿入されることにより、前記シャーシに収納されている。
【００１１】
前記導光板が前記シャーシにスライド挿入される方向は、前記光源部が前記シャーシにスライド挿入される方向に交差していることが好ましい。
【００１２】
前記光源部は、前記導光板を収納した前記シャーシに対して、スライド挿入されていることが好ましい。
【００１３】
前記光源部は、前記シャーシに収納された前記導光板を支持するストッパー部を有していることが好ましい。
【００１４】
また、本発明にかかる液晶表示装置は、前記バックライトユニットと、前記バックライトユニットに積層された液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル及び前記バックライトユニットを収納するケーシングとを備えている。
【００１５】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００１６】
導光板及び光源部は、シャーシに収納されることによりユニット化されている。すなわち、導光板及び光源部は、それぞれシャーシにスライド挿入され、そのことによってシャーシに収納されている。したがって、本発明に係るバックライトユニットは、シャーシを複数の部材ではなくて１つの部材により構成しているので、部品点数が減少してコストが低減される。すなわち、複数のシャーシ同士を組み付けて固定するためのビスや係止爪等が不要となる。
【００１７】
さらに、導光板及び光源部がシャーシにスライド挿入して収納されていることから、バックライトユニットを比較的容易に組み立てることが可能となる。一方、例えば、光源部を修理交換するような場合には、光源部はシャーシからスライド移動させて離脱される。すなわち、バックライトユニットは、ビスを外したり係合状態を開放させる手間が要らないため、比較的容易に分解される。
【００１８】
また、導光板のシャーシに対するスライド移動方向が、光源部のスライド移動方向に交差する構成である場合には、シャーシに収納された導光板及び光源部の一方を、その後にシャーシにスライド挿入して収納した導光板及び光源部の他方によって、支持固定することが可能となる。すなわち、例えば、まず、導光板をシャーシにスライド挿入して収納した状態で、そのシャーシに光源部をスライド挿入して収納する。そのことにより、導光板のスライド移動方向後端側部分は、光源部のスライド移動方向側部によって支持することが可能になる。つまり、ビス等の特別の固定手段を不要として、部品点数の更なる低減が図られる。この場合、光源部にストッパー部を設けておくと、そのストッパー部によって導光板を支持することが可能となる。
【００１９】
そうして、液晶表示装置が上記バックライトユニットを備えると、液晶表示装置全体として、部品点数が低減されることになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、シャーシに対し、導光板及び光源部をスライド挿入して収納するようにしたので、構成部材の部品点数を低減してコストの低減を図ることができると共に、バックライトユニットの組み立て及び分解を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
《発明の実施形態１》
図１〜図６は、本発明の実施形態１を示している。図４は、バックライトユニット１及び液晶表示パネル１０を示す斜視図であり、図５は、液晶表示パネル１０が積層されたバックライトユニット１と、ケーシング１１とを示す斜視図である。また、図６は、液晶表示装置２の外観を模式的に示す斜視図である。
【００２３】
液晶表示装置２は、図５に示すように、面状光源装置であるバックライトユニット１と、バックライトユニット１の前面側（つまり、観察者側）に積層された液晶表示パネル１０と、液晶表示パネル１０及びバックライトユニット１を収納するケーシング１１とを備えている。液晶表示パネル１０及びバックライトユニット１は、ケーシング１１によって一体にまとめられると共に保護されている。
【００２４】
ケーシング１１は、例えばアルミニウム合金等により矩形枠状（額縁状）に形成されている。ケーシング１１には、液晶表示パネル１０を外部に露出させるための開口１３が形成されている。
【００２５】
液晶表示パネル１０は、一般的な構造を有している。すなわち、図示は省略するが、薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor：以下、ＴＦＴと略称する）がガラス基板上で複数の画素毎に形成されたＴＦＴ基板と、ガラス基板上に共通電極となる透明電極やカラーフィルタ等が形成された対向基板と、上記ＴＦＴ基板及び対向基板の間に設けられた液晶層とを有している。また、液晶表示パネル１０には上記各ＴＦＴを駆動するためのドライバが設けられている。
【００２６】
バックライトユニット１は、液晶表示パネル１０に対向する面から面状の均一な光を出射し、その出射光を上記液晶表示パネル１０に入射させるようになっている。そうして、マトリクス状に配置された各画素毎に液晶層を駆動して、所定の光を透過させると共に変調して所望の表示を行うようになっている。
【００２７】
ここで、バックライトユニット１について詳細に説明する。
【００２８】
分解斜視図である図１に示すように、バックライトユニット１は、導光板１５と、導光板１５に光を供給するための光源部であるランプユニット１６と、光学シート１７と、反射シート１８と、上記導光板１５、ランプユニット１６、光学シート１７及び反射シート１８を収納するシャーシ１９とを備えている。そうして、シャーシ１９は、導光板１５、ランプユニット１６、光学シート１７及び反射シート１８をユニット化している。
【００２９】
上記導光板１５は、例えばポリカーボネートやポリメチルメタクリート等の樹脂により構成され、板状の部材に形成されている。導光板１５の１つの側面は、ランプユニット１６の光が入射する入射面１５ａとなっている。一方、導光板１５の前面（つまり、観察者側の面）は、導光板１５の内部の光が出射する出射面となっている。そして、導光板１５は、入射面１５ａから入射した光を内部で拡散及び反射を繰り返した後に、出射面からその出射面に亘って均一な光を出射するようになっている。
【００３０】
上記光学シート１７は、導光板１５の前面側に積層されており、例えば、光を拡散する複数の拡散シートと、これら拡散シートの間に介装されるプリズムシートとにより構成されている。拡散シートには、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートの両面に拡散粒子コーティングを施したものが好ましい。プリズムシートは、例えばポリエチレンテレフタレートを基材として形成され、その表面には、紫外線硬化樹脂によって断面略三角形のプリズム構造が形成されている。そうして、導光板１５の出射面から出射された光の進行方向を液晶表示パネル１０における表示面の法線方向に近付けることにより、表示光の輝度を向上させるようになっている。尚、光学シート１７の構成はこれに限定されるものではなく、要求される仕様に応じて適宜変更することが可能である。
【００３１】
上記反射シート１８は、導光板１５の背面側（つまり、観察者側とは反対側の面）に積層されており、上記導光板１５から背面側に出射した光を反射して、再び前面側の導光板１５内へ入射させるように構成されている。反射シート１８は、例えばポリエチレンテレフタレートを基材として形成され、例えば、白色拡散層や金属蒸着層が設けられている。
【００３２】
上記ランプユニット１６は、図１に示すように、光源である蛍光管２１と、蛍光管２１を保持するフレーム２２と、蛍光管２１の両端に設けられたゴムホルダー２３とを有している。フレーム２２は、蛍光管２１に沿って延びる断面略コ字状に形成されている。すなわち、フレーム２２は、断面凹状の溝２２ａを有し、溝２２ａの内部に蛍光管２１が配置されている。蛍光管２１の両端には、図示を省略するが、電極が突出して設けられ、その電極には電源を供給するためのハーネスがハンダ等により接続されている。上記ゴムホルダー２３は、蛍光管２１の両端部において、上記電極やハンダ接続部等を覆って保護するうように設けられている。
【００３３】
フレーム２２は、例えばステンレス等の金属により形成され、蛍光管２１の光を導光板１５側（つまり、フレーム２２における溝２２ａの開口側）へ反射させる反射手段として機能する。また、上記ゴムホルダー２３は、シャーシ１９に収納された導光板１５を支持するストッパー部になっている。
【００３４】
上記シャーシ１９は、図１に示すように、導光板１５及びランプユニット１６がそれぞれスライド挿入されることによって、これら導光板１５及びランプユニット１６を収納するように構成されている。
【００３５】
すなわち、シャーシ１９は、図１及び図３に示すように、複数の開口が形成された箱状に形成され、シャーシ１９の側面に沿って延びる部分であってランプユニット１６が収納されるランプ収納部２５と、ランプ収納部２５に隣接した部分であって導光板１５、光学シート１７及び反射シート１８（以降、これらをまとめて導光板１５等と略称する場合がある）が収納される導光板収納部２６とにより構成されている。シャーシ１９の底部は、ランプ収納部２５と導光板収納部２６との境界において段差状に形成されている。
【００３６】
シャーシ１９の前面側には、面状光を出射させるための第１の開口３１が、導光板収納部２６及びランプ収納部２５の一部に亘って大きく形成されている。第１の開口３１はシャーシ１９の前面よりも一回り小さく形成されているので、その第１の開口３１周りのシャーシ１９の内壁面が、上記導光板１５等の前面を支持するようになっている。
【００３７】
シャーシ１９の背面側には、導光板収納部２６において主に軽量化のための第２の開口３２が形成されている。その第２の開口３２周りの導光板収納部２６の内壁面は、導光板１５等の背面を支持するようになっている。また、導光板収納部２６における三方の側面の内壁面は、導光板１５等の三方の側面を支持するようになっている。導光板１５等の残りの他の一方の側面は、後述するようにランプユニット１６によって支持される。
【００３８】
ランプ収納部２５の側部には、導光板１５等をスライド挿入するための第３の開口３３が形成されている。第３の開口３３の幅は、導光板１５等の幅よりも僅かに大きく形成されている。一方、第３の開口３３の高さは、導光板１５等の高さよりも僅かに大きくなっている。そして、図２及び図３に示すように、第３の開口３３周りのシャーシ１９の内壁面は、ランプユニット１６の側面（フレーム２２の側面）を支持するようになっている。すなわち、ランプ収納部２５の側部は、図３に示すように、第３の開口３３が形成されることにより断面Ｌ字状に形成されている。
【００３９】
さらに、上記第３の開口３３に隣り合うシャーシ１９の一方の側面には、ランプユニット１６をスライド挿入するための第４の開口３４が形成されている。第４の開口３４の幅及び高さは、ランプユニット１６の幅及び高さよりもそれぞれ僅かに大きくなっている。
【００４０】
バックライトユニット１を組み立てて製造する場合には、まず、導光板１５等を、図１に矢印Ａで示す方向に、シャーシ１９に対し、第３の開口３３を介してスライド挿入する。そのことにより、導光板１５等をシャーシ１９の導光板収納部２６に収納する。導光板１５は、溝状に形成された導光板収納部２６の側部に沿って案内されてスライド移動しながら、その導光板収納部２６の内部へ収納される。
【００４１】
その後、ランプユニット１６を、方向Ａに交差する方向であって図１に矢印Ｂで示す方向に、シャーシ１９に対し、第４の開口３４を介してスライド挿入する。方向Ａと方向Ｂとは直交していることが好ましい。ランプユニット１６は、溝状に形成されたランプ収納部２５の内壁面に沿って案内され、スライド移動することによってランプ収納部２５の内部に収納される。その結果、導光板１５等は、ランプユニット１６のストッパー部であるゴムホルダー２３により支持されて、導光板収納部２６の内部で位置決めされる。また、シャーシ１９の第３の開口３３及び第４の開口３４は、ランプユニット１６によってそれぞれ閉塞される。こうして、ランプユニット１６は、導光板１５を収納したシャーシ１９に対して、スライド挿入される。
【００４２】
こうして、製造されたバックライトユニット１には、図４に示すように、液晶表示パネル１０が、シャーシ１９の第１の開口３１内の光学シート１７の上に重ねて設けられる。その後、図５に示すように、ケーシング１１をシャーシ１９の前面側から装着することにより、図６に示すように、液晶表示装置２が製造される。
【００４３】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、シャーシ１９に対し、導光板１５等及びランプユニット１６をスライド挿入して収納するようにしたので、構成部材の部品点数を低減してコストの低減を図ることができると共に、バックライトユニット１の組み立て及び分解を容易に行うことができる。
【００４４】
すなわち、本実施形態では、バックライトユニット１のシャーシ１９を複数の部材ではなく、１つの部材によって構成しているので、複数のシャーシ同士を組み付けて固定するためのビスや係止爪等が不要となり、部品点数を減少してコストを低減することができる。
【００４５】
さらに、導光板１５及びランプユニット１６をシャーシ１９に対して単なるスライド挿入により収納できるため、バックライトユニット１を比較的容易に組み立てることが可能となる。一方、例えば、ランプユニット１６を修理交換するような場合には、ランプユニット１６をシャーシ１９における第４の開口３４からスライド移動し離脱させることができる。すなわち、本実施形態のバックライトユニット１は、ビス等を外したり複数のシャーシ同士の係合状態を開放させるような手間が不要であるため、比較的容易に分解することができる。
【００４６】
さらにまた、導光板１５のシャーシ１９に対するスライド方向Ａが、ランプユニット１６のスライド方向Ｂに交差するようにしたので、シャーシ１９に収納された導光板１５を、その後にシャーシ１９にスライド挿入して収納したランプユニット１６によって、支持固定することができる。したがって、導光板１５をシャーシ１９に固定するための手段であるビス等の特別の固定手段を不要にして、部品点数の更なる低減を図ることが可能になる。そうして、液晶表示装置２が上記バックライトユニット１を備えると、液晶表示装置全体として、部品点数を低減することができる。
【００４７】
《発明の実施形態２》
図７及び図８は、本発明の実施形態２を示している。尚、以降の各実施形態では、図１〜図６と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態では、ケーシング１１以外の構成は上記実施形態１と同じである。すなわち、ケーシング１１は、例えばアルミニウム合金等からなり、矩形枠状に形成されている。そして、ケーシング１１は、前面側に開口１３が形成される一方、背面側に開口１２が形成されている。さらに、ケーシング１１の側面には、開口１４が形成されている。そのことにより、図７に示すように、ケーシング１１の側部が溝状に形成され、その溝に沿ってバックライトユニット１及び液晶表示パネル１０が、ケーシング１１の内部にスライド挿入されるようになっている。その結果、図８に示すように、液晶表示装置２が製造される。
【００４９】
したがって、この実施形態によっても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。そのことに加え、バックライトユニット１及び液晶表示パネル１０を、ケーシング１１の側部の溝形状によって保持することができる。
【００５０】
《その他の実施形態》
上記各実施形態では、シャーシ１９に対し、導光板１５を先に収納してからランプユニット１６を収納し、ランプユニット１６によって導光板１５を位置決め固定するようにしたが、本発明はこの構造に限定されない。すなわち、シャーシ１９に対してランプユニット１６を先にスライド挿入して収納しておき、その後に、導光板１５をスライド挿入して収納するようにしてもよい。すなわち、本発明は、導光板１５及びランプユニット１６のシャーシ１９への収納順序は、どちらが先になっても構わない。この場合においても、導光板１５のスライド方向Ａは、ランプユニット１６のスライド方向Ｂに交差することが好ましい。そのことにより、導光板１５によってランプユニット１６を位置決めして固定することが可能になる。
【００５１】
また、導光板１５及びランプユニット１６のスライド方向は、互いに同じ方向であってもよい。例えば、上記実施形態１において、第４の開口３４を省略し、導光板１５及びランプユニット１６の双方を第３の開口３３からスライド挿入するようにしてもよい。
【００５２】
また、ランプユニット１６は、蛍光管２１に限らず、例えばＬＥＤ等の他の光源を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明は、バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置について有用であり、特に、部品点数を低減しつつ、バックライトユニットの組み立て及び分解を容易にする場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態１のバックライトユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図２】図６におけるII−II線断面図である。
【図３】図６におけるIII−III線断面図である。
【図４】バックライトユニット及び液晶表示パネルの外観を示す斜視図である。
【図５】実施形態１の液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図６】実施形態１の液晶表示装置の外観を示す斜視図である。
【図７】実施形態２の液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】実施形態１の液晶表示装置の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
Ａ      導光板がスライド挿入される方向
Ｂ      ランプユニットがスライド挿入される方向
１      バックライトユニット
２      液晶表示装置
１０      液晶表示パネル
１１      ケーシング
１５      導光板
１６      ランプユニット（光源部）
１７      光学シート
１８      反射シート
１９      シャーシ
２３      ゴムホルダー（ストッパー部）
【図１】
2007149501.tif 000003
【図２】
2007149501.tif 000004
【図３】
2007149501.tif 000005
【図４】
2007149501.tif 000006
【図５】
2007149501.tif 000007
【図６】
2007149501.tif 000008
【図７】
2007149501.tif 000009
【図８】
2007149501.tif 000010