JP2006086132A

JP2006086132A - 照明装置及び液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006086132A
Application number: JP2005332086A
Authority: JP
Inventors: Kenji Horiuchi; 憲二堀内; Akira Murakami; 晃村上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JP4234131B2

Abstract

【課題】構成部材を削減すること及び作業工数を減らすことにより、低コストで作成することができ、さらにメンテナンス性に優れた照明装置を提供する。
【解決手段】下フレーム２のピン１１に、放熱板１６、反射板１５、導光板１２、拡散板１３、レンズ１４の順に各々の孔１７をはめ込むことにより位置決めし、線状光源６を配置する。そして、上フレーム１の孔１７を下フレーム２のピン１１にはめ込むことにより位置決めし、上フレーム１の突起３と下フレーム２の凹部１０によって係止することにより固定する。その後、線状光源６のハーネス９を上フレーム１のハーネス固定用の溝７に挿入し、ストッパー８で固定する。このようにして低コストでメンテナンス性に優れた照明装置を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＶ装置および広告表示装置などの表示に用いられる照明装置に関するものであり、特に、液晶表示装置の光源として用いられる照明装置に関するものである。

従来、ノートブックパソコンやノートブックワープロ等の携帯性を重要視する情報端末機器等においては、透過型または半透過型の液晶表示装置の照明装置として、サイドライト方式が多く採用されている。

このサイドライト方式の一般的な構成は、図７に示すように、少なくとも線状光源２６、銀とアルミニウムをポリエチレンテレフタレートフィルムに蒸着した銀蒸着フィルム等の高反射率反射シート及び高反射率プラスチック等からなるリフレクター３８、１枚または２枚のポリカーボネイトを使用した微細プリズムシート等からなるレンズ３４、アクリル等の透光部材から形成され、クサビ形、平板形等の形状を有し、端面から光が入射するような導光板３２、ポリエチレンテレフタレート等からなる拡散板３３、特殊インキによるパターン形成及びエンボス加工による凹凸の形成等が施された拡散反射層３９、白色ポリエチレンテレフタレートシートや白色塗装した金属板等からなる反射板３５を有している。

導光板３２の少なくとも一側端付近に線状光源２６を配置し、導光板３２の片側面には拡散板３３が配置され、他方の面には拡散反射層３９が形成されている。導光板３２の下側及び線状光源２６の非出射側には、反射板３５及び反射層４０を設けている。線状光源２６と導光板３２との間、導光板３２と反射板３５との間、線状光源２６とそれを覆うリフレクター３８との間、レンズ３４と拡散板３３の間、拡散板３３と導光板３２の間は、それぞれ空気層４１で隔てられている。導光板３２と反射板３５、レンズ３４と拡散板３３、拡散板３３と導光板３２は、それぞれ両面接着テープ４２または超音波熔着によって固定されている。

照明装置の組み立てについては、図８に示すように、ハーネス２９を下フレーム２２に線状光源２６と隣接するように設けられたハーネス固定用の溝２７に組み込み、図９に示すように、照明装置構成部材を上フレーム２１と下フレーム２２の間に挟み込み、液晶表示パネル２４とともに筺体２５で覆ってビス４３で固定するか、照明装置構成部材を上フレーム２１と下フレーム２２の間に挟み込み、ビス（図示せず）で固定した後、液晶表示パネル２４とともに筺体２５で覆ってビス４３で固定している。このとき、照明装置からの光漏れの対策として、図１０に示すように、拡散板３３の液晶表示パネル２４の非表示エリアに接する部分に、黒色系の粘着材からなる遮光体４４を貼り付け、照明装置の出射面側の４辺の縁からの光漏れを防いでいる。

レンズ、拡散板、導光板、反射板等の各照明装置部材を上フレームと下フレームで挟み込み、液晶表示パネルとともに筺体で覆って固定する場合、各照明装置部材の位置決めに時間を要するとともに、メンテナンスも困難なものとなっている。

一方、レンズ、拡散板、導光板、反射板等の各照明装置部材を上フレームと下フレームで挟み込み、ビスで固定した後、液晶表示パネルとともに筺体で覆ってビスで固定する場合、工数が多くなり、コストが高くなっている。

さらに、線状光源と隣接するように下フレームに設けられた溝にハーネスを組み込む際に、線状光源とハーネスを組み込む溝が近すぎるため、線状光源に押圧力をかけてしまい、割ってしまう可能性がある。

また、照明装置の縁部の非表示エリアからの光漏れに対しては、拡散板に黒色系の粘着材を貼り付けて光を吸収させることにより対応していたが、精度良く貼り付けることが困難であり、表示エリアに粘着材がはみ出したり、粘着材が表示領域の拡散板に付着したりして照明装置の品質を損ねている。

さらに、レンズ、拡散板、導光板、反射板を順に貼り付け固定する際に、両面接着テープを用いたり、超音波熔着によって固定を行っていたが、両面接着テープなどの粘着材を用いると、照明装置の厚みが増してしまうとともにコストが高くなる。超音波熔着では、照明装置の厚みは薄くすることができるが、コストがさらに高くなる。

本発明は、前述した問題に鑑みなされたものであって、低コストでメンテナンス性に優れた照明装置を提供する事を目的としている。

前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の照明装置は、少なくとも導光板、反射板、下フレームを有する照明装置において、前記下フレームにピンが設けられ、前記反射板、前記導光板に各々孔が設けられ、前記ピンに、該反射板の孔、該導光板の孔を順にはめ込み、位置決め固定されていることを特徴としている。

請求項２記載の照明装置は、孔を設けた上フレームを有しており、前記ピンにさらに該上フレームの孔をはめ込み、位置決め固定されるとともに、前記下フレームと該上フレームとが、係止されることによって固定されていることを特徴としている。

請求項３記載の照明装置は、前記反射板、前記導光板、前記上フレームの各孔は、円形、楕円形の２種類であることを特徴としている。

請求項４記載の液晶表示装置は、前記のいずれかの照明装置と液晶表示パネルとを積層してなることを特徴としている。

本発明によれば、下フレームは、照明装置の各構成部材を位置決め固定するためのピンが設けられているため、両面接着テープまたは超音波熔着によって、照明装置の各構成部材を固定する必要がなくなり、照明装置の厚さを薄くできるとともに、コストを低く抑えることができる。さらに、上フレームに、このピンによって位置決めできるように孔を設けておけば、上フレームと下フレームとを係止して固定する際の位置決めに利用することができ、作業時間が短縮できる。

また、前記反射板、前記導光板、前記上フレームの各孔は、円形、楕円形の２種類であるため、円形の孔で位置決めを行い、楕円形の孔で熱膨張等の各部材の変形に対応できる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。先ず、図１乃至図６を用いて各構成部材について説明する。上フレーム１は、下フレーム２と係止するための突起３を有している。これにより、ビスを用いないで照明装置を構成することができるようになり、工数を減らすことができ、メンテナンスを容易にすることができる。さらに、例えば、液晶表示パネル４と組み合わせて液晶表示装置を構成する場合、照明装置と液晶表示パネル４を積層し、筺体５で覆ってビスで固定するという簡単な作業で液晶表示装置を構成することができる。

また、上フレーム１は、線状光源６と接しない面にハーネス固定用の溝７及びストッパー８を有している。これにより、照明装置の構成部材が込み入った狭い箇所にハーネス９を固定するといった細かい作業がなくなり、照明装置を構成してからハーネス９を固定することができるようになり、ハーネス９を固定する作業を簡素化することができる。さらに、上フレーム１が線状光源６のカバーの役割を果たすため、ハーネス９を固定するときに線状光源６に押圧力がかかって割れてしまうことがない。

また、上フレーム１は、ポリカーボネイトに酸化チタンを１０％程度混ぜた高反射特性を示す材料で形成されているとともに、色を白色とすることで反射性と遮光性を両立させ、さらに、線状光源６を覆う部分を線状光源６の形状に沿うような形状となっている。これにより、線状光源６から上方向に進もうとする光を上フレーム１によって遮光し、非表示エリアからの光漏れを防ぐことができるため、従来のように、遮光体及びリフレクターを設ける必要がなくなる。このとき、線状光源６と上フレーム１の間に、例えば、１ｍｍ程度の僅かな間隙（図示せず）を設けておけば、線状光源６に押圧力がかかって割れてしまうことがなくなる。

下フレーム２は、ポリカーボネイトにより形成され、上フレーム１と係止するための凹部１０が、前記突起３に対応する箇所に設けられているとともに、照明装置の各構成部材を位置決め固定するためのピン１１が設けられている。このピン１１を用いて導光板１２、拡散板１３、レンズ１４、反射板１５、放熱板１６等の照明装置の各構成部材を位置決め固定するため、両面接着テープまたは超音波熔着によって、照明装置の各構成部材を固定する必要がなくなり、照明装置の厚さを薄くできるとともに、コストを低く抑えることができる。さらに、上フレーム１に、このピン１１によって位置決めできるように孔１７を設けておけば、上フレーム１と下フレーム２とを突起３と凹部１０によって係止して固定する際の位置決めに利用することができ、作業時間が短縮できる。

導光板１２は、アクリル樹脂を用いて射出成形により形成され、入射端面の厚さが３．３ｍｍ、反入射端面の厚さが１．２ｍｍのクサビ形状となっており、端部には、下フレーム２のピン１１により位置決め固定するための孔１７が設けられている。さらに、下側には拡散反射層としての白色ドットパターンが印刷によって形成されている。

拡散板１３にはＤ１１８（辻本電機製）、レンズ１４にはレンズシートＢＥＦ（住友３Ｍ製）、反射板１５には白色ポリエチレンテレフタレートシートＥ−６０（東レ製）、放熱板１６には熱伝導性の優れたアルミニウムをそれぞれ用いる。これらの部材には、それぞれ端部に下フレーム２のピン１１により位置決め固定するための孔１７が設けられている。

下フレーム２のピン１１により位置決め固定するための孔１７は、熱による各部材の変形に対応できるように、各部材とも孔の形状を円形と楕円形の２種類を混在させることにより、円形の孔で位置決めを行い、楕円形の孔で熱膨張等の各部材の変形に対応できるようにしてある。

線状光源６は、外径２．６ｍｍものを用い、導光板１２の端面との間に空気層を介在させるように配置する。

次に、照明装置の組み立てについて説明する。下フレーム２のピン１１に、放熱板１６、反射板１５、導光板１２、拡散板１３、レンズ１４の順に各々の孔１７をはめ込むことにより位置決めし、線状光源６を配置する。そして、上フレーム１の孔１７を下フレーム２のピン１１にはめ込むことにより位置決めし、上フレーム１の突起３と下フレーム２の凹部１０によって係止することにより固定する。その後、線状光源６のハーネス９を上フレーム１のハーネス固定用の溝７に挿入し、ストッパー８で固定する。

このようにして得られた照明装置に液晶表示パネル４を積層し、筺体５で覆ってビスで固定することにより液晶表示装置を得る。

本実施の形態によれば、上フレームと下フレームとが、突起と凹部によって係止されているため、ビスを用いないで照明装置を構成することができるようになり、工数を減らすことができ、メンテナンスを容易にすることができる。さらに、例えば、液晶表示パネルと組み合わせて液晶表示装置を構成する場合、簡単な作業で液晶表示装置を構成することができる。

また、上フレームは、線状光源と接しない面にハーネス固定用の溝及びストッパーを有しているため、ハーネスを固定する作業を簡素化することができる。さらに、上フレームが線状光源のカバーの役割を果たすため、ハーネスを固定するときに線状光源に押圧力がかかって割れてしまうことがない。

また、上フレームは、ポリカーボネイトに酸化チタンを１０％程度混ぜた高反射特性を示す材料で形成されているとともに、色を白色とすることで反射性と遮光性を両立させ、さらに、線状光源を覆う部分を線状光源の形状に沿うような形状となっているため、遮光体及びリフレクターを設ける必要がなくなる。

さらに、前記上フレーム及び前記下フレームの少なくとも一方にピンが設けられ、該上フレーム及び該下フレームの少なくとも一方、前記拡散板、前記導光板、前記反射板、前記レンズに各々孔が設けられ、該ピンと該孔により、各部品が位置決め固定されている。

このように、照明装置の各構成部材を位置決め固定するためのピンが設けられているため、両面接着テープまたは超音波熔着によって、照明装置の各構成部材を固定する必要がなくなり、照明装置の厚さを薄くできるとともに、コストを低く抑えることができる。さらに、上フレームに、このピンによって位置決めできるように孔を設けておけば、上フレームと下フレームとを突起と凹部によって係止して固定する際の位置決めに利用することができ、作業時間が短縮できる。

本発明に係わる照明装置を示す斜視図である。本発明に係わる照明装置の上フレームを示す斜視図である。本発明に係わる照明装置の下フレームを示す斜視図である。本発明に係わる照明装置のハーネスの固定方法を示す斜視図である。本発明に係わる照明装置を用いた液晶表示装置の構成を示す斜視図である。本発明に係わる照明装置を用いた液晶表示装置の構成を示す断面図である。従来の照明装置の構成を示す断面図である。従来の照明装置のハーネスの固定方法を示す斜視図である。従来の照明装置を用いた液晶表示装置の構成を示す斜視図である。従来の照明装置を用いた液晶表示装置に遮光体を配置した場合の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１上フレーム
２下フレーム
３突起
４液晶表示パネル
５筐体
６線状光源
７ハーネス固定用の溝
８ストッパー
９ハーネス
１０凹部
１１ピン
１２導光板
１３拡散板
１４レンズ
１５反射板
１６放熱板
１７孔
２１上フレーム
２２下フレーム
２４液晶表示パネル
２５筐体
２６線状光源
２７ハーネス固定用の溝
２９ハーネス
３２導光板
３３拡散板
３４レンズ
３５反射板
３８リフレクター
３９拡散反射層
４０反射層
４１空気層
４２両面接着テープ
４３ビス
４４遮光体

Claims

少なくとも導光板、反射板、下フレームを有する照明装置において、
前記下フレームにピンが設けられ、
前記反射板、前記導光板に各々孔が設けられ、
前記ピンに、該反射板の孔、該導光板の孔を順にはめ込み、位置決め固定されていることを特徴とする照明装置。
前記照明装置は、孔を設けた上フレームを有しており、
前記ピンにさらに該上フレームの孔をはめ込み、位置決め固定されるとともに、
前記下フレームと該上フレームとが、係止されることによって固定されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記反射板、前記導光板、前記上フレームの各孔は、円形、楕円形の２種類であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
請求項１、請求項２または請求項３記載の照明装置と液晶表示パネルとを積層してなることを特徴とする液晶表示装置。