(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板と、該導光板の側面に配された光源と、該光源に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込んで前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、この本体の挿入口から前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
導光板と、該導光板の一つの側面に配されたホルダーと、前記導光板の他の側面に配された光源と、該光源に接続されるとともに、前記ホルダーの長手方向の溝上を通って前記導光板の背面側に取り出される２本のリード線と、これらのリード線に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込んで前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、この本体の挿入口から前記ホルダーを手前にして、前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項３】
導光板と、該導光板の一つの側面に配されたホルダーと、前記導光板の他の側面に対向配置された光源と、該光源に接続されるとともに、前記ホルダーの長手方向の溝上を通って前記導光板の背面側に取り出される２本のリード線と、これらのリード線に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込むように、コの字型に折り曲げられて、前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、リフレクター上の所定位置に、導光板とランプとホルダーとが配置され、この本体の挿入口から前記ホルダーを手前にして、前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴とするバックライトユニット。
【請求項４】
前記ホルダーは、前記バックライトユニットの抜き差し用の突起爪を有することを特徴とする請求項２〜３のいずれかに記載のバックライトユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のバックライトユニットを備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のようにバックライトユニットを備える表示装置に係り、特にそのバックライトユニットの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置に使用されるバックライトには、液晶パネルの背後に設けたランプの光を反射板で反射して液晶パネルに照射する直下型のバックライトと、ランプの光を導光板の側面から入射し、導光板で平面光源を作って液晶パネルに照射する導光板型の２つのタイプがある。いずれのタイプのバックライトでも、従来は、反射板や導光板をモジュール本体にネジ止めすることにより固定しており、着脱の作業性が悪かった。
【０００３】
そこで、特開平5-237233号公報には、光源と反射板をバックライトユニットとして一体に構成し、スライド式にして表示装置本体との着脱を容易に行えるようにして、交換などのメンテナンス性の向上を目指したものが開示されている。
【０００４】
しかしながら、割れやすいランプがむき出しになっているため、バックライトユニットの着脱や搬送を極めて慎重に行わねばならず、その取り扱いが不便であった。
【０００５】
また、特開平6-258643号公報では、バックライトユニットの筐体を箱型の熱可塑性樹脂にて頑強に形成し、表示装置本体へ挿入しやすくしたものが記載されている。この構成では、バックライトユニットの取り扱いが容易になる。
【０００６】
しかしながら、このバックライトユニットは、筐体の側面に電気的接続のためのコネクタを持っており、バックライトユニットを装置本体に抜き差しする動作に連動して、バックライトユニットのコネクタと本体のコネクタとを連結又は分離するようにしている。
【０００７】
したがって、既存のランプ等の部品をそのまま使用できず、部品コストが高騰するだけでなく、周囲に筐体を設けている分、バックライトユニットの省スペース化や薄型化にも対応できない。また、頻繁なバックライトユニットの抜き差しにより、コネクタが損傷を受け、コネクタの端子間の接触不良を招くおそれがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、導光板型のバックライトは、直下型に比し、均一で安定した平面光源を作りやすく、液晶パネルの表示が見やすくなり、しかも薄型にできるという利点がある。しかしながら、ランプと導光板を一体化することが困難であったため、上述した直下型のようなバックライトユニットは知られていない。したがって、着脱の利便性はあまり考慮されていなかった。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、安価な部品を用いて構成でき、導光板を骨組みとして表示装置本体にスライド収納し、簡単に取り外しが行えるバックライトユニットやそれを備える表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のバックライトユニットは、導光板と、該導光板の側面に配された光源と、該光源に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込んで前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、この本体の挿入口から前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴としている。
【００１１】
具体的には、導光板と、該導光板の一つの側面に配されたホルダーと、前記導光板の他の側面に配された光源と、該光源に接続されるとともに、前記ホルダーの長手方向の溝上を通って前記導光板の背面側に取り出される２本のリード線と、これらのリード線に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込んで前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、この本体の挿入口から前記ホルダーを手前にして、前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴としている。
【００１２】
さらに具体的には、導光板と、該導光板の一つの側面に配されたホルダーと、前記導光板の他の側面に対向配置された光源と、該光源に接続されるとともに、前記ホルダーの長手方向の溝上を通って前記導光板の背面側に取り出される２本のリード線と、これらのリード線に接続されたコネクタと、前記導光板の背面に設けられるとともに、前記光源を包み込むように、コの字型に折り曲げられて、前記導光板の上面に接着され、樹脂製で一体形成されたシート状のリフレクターとを備え、液晶パネルおよび調光シートが内蔵された表示装置本体に対して、リフレクター上の所定位置に、導光板とランプとホルダーとが配置され、この本体の挿入口から前記ホルダーを手前にして、前記リフレクターをスライド面上でスライドさせるように、前記液晶パネルの後方位置に挿入したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、表示装置に使用される液晶モジュール１を正面から見た斜視図である。液晶モジュール１は、前面に表示窓２ａを有する枠体２の内部に液晶パネル３を備えており、その液晶パネル３の表示面が枠体２の表示窓２ａから露出するようになっている。液晶パネル３は、樹脂製のケース４に収まっている。枠体２の周囲には、カバー５が取り付けられて枠体２を保護している。
【００１６】
図２は、液晶モジュール１を背面から見た斜視図であり、カバー５を取り外した状態を示している。枠体２の背面側には、平板型のリア金具６が液晶パネル３との間に所定の厚みの間隙を有するように取り付けられている。その間隙には後述するバックライトユニット１０が着脱可能に装着されている。
【００１７】
リア金具６の背面には、様々な機能部品を搭載した基板７がネジ止めされている。この基板７の背面には、バックライトユニット１０の挿入口２ｂ（図４参照）側にコネクタ８が設けられており、このコネクタ８には、バックライトユニット１０のコネクタ１３が着脱可能に結合されている。さらに、リア金具６の背面にはシールド９がネジ止めされており、基板７の一部を保護している。
【００１８】
図３は、液晶モジュール１の全体（ａ）と要部（ｂ）の断面図である。樹脂性のケース４には、液晶パネル３の背面側に拡散板２１、レンズフィルム２２、拡散板２３の３枚の調光シート２０が順に積層されている。バックライトユニット１０の発光面から出た光は、これらの調光シート２０によりさらに輝度の均一な面光源となり、液晶パネル３の表示が見やすくなる。
【００１９】
ここで、バックライトユニット１０に調光シート２０を一体的に組み込まなかったのは、これらは半永久的に交換の必要ない部品だからであり、バックライトユニット１０の抜き差し時に導光板１４が調光シート２０と擦れて損傷を受けることを防止するためでもある。
【００２０】
図４は、枠体２からバックライトユニット１０を抜き出した状態を示している。バックライトユニット１０は平板型の導光板１４を骨組みとして枠体２の挿入口２ｂから、リフレクター１５をリア金具６の前面のスライド面上でスライドさせるようにして抜き差しが行えるようになっている。バックライトユニット１０の抜き差し時は、液晶パネル３とリア金具６との間の間隙はバックライトユニット１０自体によって密閉され、枠体２の内部に埃やチリが入りにくくなっている。
【００２１】
以下、バックライトユニット１０の構造を詳しく説明する。図５は、バックライトユニット１０を分解して示す斜視図であり、図６は、完成したバックライトユニットを示す斜視図であり、そして図７は、バックライトユニット１０の側面近傍の断面図である。
【００２２】
導光板１４は、アクリルなどの透光性で平面四角形状の板状部材を用いて構成し、隣り合う２つの隅１４ａ，１４ｂに、面取りによって形成した傾斜辺１４ｃ，１４ｄを有している。これらの傾斜辺１４ｃ，１４ｄは、バックライトユニット１０を一目見れば確認できるので、バックライトユニット１０の表裏や向きを確認するのにも利用できる。
【００２３】
ランプ１１は、この導光板１４の２つの隅１４ａ，１４ｂを含む３辺１４ｅ，１４ｆ，１４ｇに対向するように配置した平面形状がコの字型の冷陰極管で構成している。ランプ１１は、中央直線部１１ａとその両端に左右直線部１１ｂ，１１ｃを備えることによって、導光板１４の隅１４ａ，１４ｂと対応してＬ字型に屈曲した形状となっている。ランプ１１の両端には、シリコン製のキャップ１９が被せられ、２本のリード線１２，１２を引き出している。
【００２４】
導光板１４とランプ１１には、従来からバックライトの部品として用いられてきたものをそのまま使用することができる。したがって、バックライトユニット１０は、主要な構成部品を安価な既製品で調達でき、製品価格の高騰が抑制される。
【００２５】
ランプ１１の配設されない導光板１４の短辺１４ｈには、ホルダー１６が設けられている。ホルダー１６は、黒やグレー等の暗い色調の樹脂成形品が用いられ、導光板１４から漏れる光を遮光する役割も果たしている。このホルダー１６の長手方向には、リード線１２のガイド用の溝１６ａが延びており、２本のリード線１２はこの溝１６ａ上をたるまないようにガイドされ、その取り出し溝１６ｂから導光板１４の背面側に取り出され、束ねられてコネクタ１３に接続されている。
【００２６】
ホルダー１６には、突起形状の厚みの薄い爪１８がホルダー１６の材質樹脂で一体成形されている。さらに、ホルダー１６の中央部には、筒型のネジ受け１７が設けられている。このネジ受け１７の内面には、ネジ２４（図４参照）がねじ込まれるネジ溝が切られている。このネジ受け１７に対応して、図４に示すように、リア金具６にはネジ２４の頭を引っ掛けるための円形のネジ保持部６ａが設けられている。
【００２７】
樹脂製シートのリフレクター１５は、図８に展開した状態の平面図を示すように、導光板１４の背面よりも若干広い面積を有している。リフレクター１５の周囲には、図８に示すように、ランプ１１に近接する３辺に、コの字型に折り曲げられる折りシロ１５ａが設けられており、残りの１辺に、Ｌ字型に折り曲げられる折りシロ１５ｂが設けられている。これらの折りシロ１５ａ，１５ｂには、折り曲げ線に沿って折り曲げやすいようにミシン目１５ｃが入れられている。さらに、リフレクター１５は、ホルダー１６の取り出し溝１６ｂ，１６ｂの間の長さに相当する幅で、折りシロ１５ｂから内側へ矩形に切り欠かれ、この切り欠き部１５ｄからリード線１２を導光板１４の上面側に取り出せるようになっている。１５ｅ，１５ｆは、それぞれホルダーのネジ受け１７と爪１８が挿通される孔である。また、１５ｇは、ランプ１１の両端近傍でリード線１２に巻きつけてリフレクター１５に固定するための帯である。
【００２８】
バックライトユニット１０は次のようにして簡単に組立てられる。リフレクター１５上の所定位置に、導光板１４とランプ１１とホルダー１６を配置し、ランプ１１を包むように、折りシロ１５ａをコの字型に折り曲げるとともに、ホルダー１６の側面に沿わせるように折りシロ１５ｂをＬ字型に折り曲げる。そして、折りシロ１５ａ，１５ｂの内面を、それぞれ導光板１４の上面とホルダー１６の側面に両面テープ２５にて接着する。これにより、導光板１４とランプ１１の一体化がリフレクター１５のみによって行える。また、割れやすいランプ１１はリフレクター１５に保護されるので、バックライトユニット１０の取り扱いも簡単になる。リフレクター１５は、導光板１４の背面に必ずしも密着している必要はなく、わずかな隙間があっても構わない。
【００２９】
次に、以上のように構成されたバックライトユニット１０を液晶モジュール１の枠体２に抜き差しする時の動作について図４を参照して説明する。バックライトユニット１０を枠体２に差し込む場合は、手袋などをして導光板１４の表面に触れないように持ち、ホルダー１６の配設された面が手前に向くように、挿入口２ｂからゆっくりと差し込む。
【００３０】
バックライトユニット１０の先端部がわずかに枠体２に入った後は、ホルダー１６の爪１８を指でつまんで、一定の力を加えるだけでバックライトユニット１０をうまく挿入することができる。このとき、バックライトユニット１６は、リフレクター１５がリア金具６の面上をスライドするように差し込まれるので、スライドガイドなども不要で、スムーズに挿入が行える。挿入後、コネクタ１３を基板７のコネクタ８と結合すると、バックライトユニット１０を基板７に電気接続できる。
【００３１】
バックライトユニット１０を枠体２の奥まで完全に差し込むと、ホルダー１６のネジ受け１７とリア金具６のネジ保持部６ａの位置が一致する。したがって、ネジ２４をネジ保持部６ａに通してネジ受け１７に締めることで、バックライトユニット１０の位置決めと固定が行える。これにより、振動によるバックライトユニット１０のずれや落下が防止され、安定した性能を得ることができる。
【００３２】
ランプ１１の寿命が近づいたりして、交換等のメンテナンスが必要になったときは、バックライトユニット１０を枠体２から取り出す。まず、コネクタ１３を外し、ネジ２４を弛めて取り外す。そして、ホルダー１６の爪１８をつまんで、一定の力で手前に引く。これだけで、バックライトユニット１０を簡単に抜き出すことができる。したがって、ネジを弛める面倒な作業が極端に少なく、取り外したネジの保管にも困らないので、メンテナンスが非常に楽になる。
【００３３】
なお、本発明の主旨は、上記の実施形態の限定されない。例えば、導光板の全周囲に点光源を複数配列して線状光源として、シート状のリフレクターでこれらを包むようにして導光板の上面で接着することもできる。この場合、ホルダーは必ずしも必要ではない。また、ホルダーを別部品とせず、導光板と一体成形して同じ機能を持たせるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、バックライトユニットをスライド式に表示装置に抜き差しが行えるため、ランプの交換等のメンテナンスが容易になる。このバックライトユニットは、既存の導光板を骨組みとしており、従来の部品との互換性も確保され、部品コストの低減が可能である。
【００３５】
バックライトユニットの抜き差しは、リフレクターを表示装置内で液晶パネルに対向するスライド面上で滑らせるようにして行え、スライドガイドが不要であるとともに、その抜き差しの作業の間、表示装置の内部は密閉されているので、埃やチリの侵入を防止できる。
【００３６】
本発明のバックライトユニットでは、リード線で繋がれたコネクタを使用してランプと基板を接続するため、接触不良も起こりにくい。しかもリード線はホルダーに納まっており、たるむことがないので、バックライトユニットの抜き差しに支障を来すことはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  液晶モジュールを正面から見た斜視図である。
【図２】  液晶モジュールを背面から見た斜視図である。
【図３】  液晶モジュールの全体（ａ）と要部（ｂ）の断面図である。
【図４】  枠体からバックライトユニットを抜き出した状態を示す液晶モジュールの斜視図である。
【図５】  バックライトユニットを分解して示す斜視図である。
【図６】  バックライトユニットの外観を示す斜視図である。
【図７】  バックライトユニットの側面近傍の断面図である。
【図８】  リフレクターの平面図である。
【符号の説明】
１  液晶モジュール（表示装置）
２  枠体（本体）
３  液晶パネル
６  リア金具
７  基板
８  コネクタ
１０  バックライトユニット
１１  ランプ（光源）
１２  リード線
１３  コネクタ
１４  導光板
１５  リフレクター
１６  ホルダー
１７  ネジ受け
１８  爪
２４  ネジ
２５  両面テープ
【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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