JPH11133401A - バックライトユニットおよびこれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定した光学特性が得られるとともに、光源の
交換が容易なバックライトユニット、およびこれを備え
た液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】液晶表示装置のバックライトユニット１２
は、導光板２６、光学シートを保持した支持フレーム２
４と、この支持フレームに取り付けられた光源ユニット
３１と、を有している。光源ユニットは、反射膜、冷陰
極管、この冷陰極管の両端を支持した一対のホルダ４４
を有し、これらは金属製の保護カバー４６に取り付けら
れユニット化されている。ホルダから導出した接続ケー
ブル６０ａは、保護カバー４６に形成された係合溝４８
に係合し位置決めされている。光源ユニットは、保護カ
バーに形成された嵌合溝５２に支持フレームの係合突起
４２を嵌合することにより、支持フレームに脱着自在に
保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置の
バックライトユニットに関し、特に、エッジランプ式の
背面光源を備えたバックライトユニット、およびこれを
備えた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器として、例えば、携帯型パーソ
ナルコンピュータ等に設けられた液晶表示装置は、液晶
表示パネルと、この液晶表示パネルに重ねて配設された
バックライトユニットと、を備えている。

【０００３】一般に、バックライトユニットは、平板状
の導光板、光源としての冷陰極管、光源ホルダ、反射
膜、保護カバー、フレーム等を備えている。冷陰極管は
導光板の一端面に対向して配設され、光源ホルダを介し
てフレームに取り付けられている。反射膜は冷陰極管を
囲むように配置され、その一端部は導光板に接着固定さ
れ、他端部は、保護カバーによって押さえられた状態で
導光板に接触している。そして、冷陰極管からの光は、
直接あるいは反射膜により反射されて導光板内に入射
し、導光板により液晶表示パネル全面に導かれる。

【０００４】

【発明か解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ックライトユニットにおいて、反射膜の一端部は保護カ
バーによって導光板に押え付ける構成であるため、保護
カバーによる押え方によって、冷陰極管と反射膜との位
置関係が変動する。背面光源を用いたバックライトユニ
ットにおいて、冷陰極管と反射膜との位置関係は重要で
あり、バックライトユニットの光学特性が不安定となっ
てしまう。

【０００５】また、光源の交換時には、保護カバーをフ
レームから取外した後、更に、光源をフレームおよび光
源ホルダから取外して交換する必要があり、交換作業が
面倒となる。

【０００６】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、安定した光学特性が得られるとともに
光源の交換が容易なバックライトユニットおよびこれを
備えた液晶表示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るバックライトユニットは、導光板を
支持したフレームと、上記フレームに固定され、上記導
光板の一端面に連接して位置した第１反射膜と、上記フ
レームに脱着自在に取り付けられ上記導光板の一端面お
よび第１反射膜に隣接して位置した光源ユニットと、を
備え、上記光源ユニットは、上記フレームに取り付けら
れた金属製の保護カバーと、一対のホルダを介して上記
保護カバーに取り付けられ上記第１反射膜に対向した光
源と、上記光源に対向して上記保護カバーに取り付けら
れた第２反射膜と、を有していることを特徴としてい
る。

【０００８】上記光源は、上記導光板の一端面に沿って
延びた細長い管状に形成され、上記ホルダは、上記光源
の両端部をそれぞれ保持したホルダ本体と、ホルダ本体
から延出し上記保護カバーに脱着自在に係合した係合凸
部と、を有し、上記保護カバーは上記光源に対向した内
面を有し、上記第２反射膜は上記保護カバーの内面に固
定されている。

【０００９】また、この発明に係るバックライトユニッ
トによれば、上記保護カバーは、その外面に形成され上
記一対のホルダ間を延びる係合溝を有し、上記各ホルダ
は上記ホルダ本体から導出した接続ケーブルを有し、一
方のホルダ本体から導出した接続ケーブルは、他方のホ
ルダ本体側へ引き回されているとともに上記保護カバー
の係合溝に係合して位置決めされ、上記保護カバーを間
において上記光源と対向している。

【００１０】上記構成のバックライトユニットによれ
ば、光源、ホルダ、および反射膜は金属製の保護カバー
に固定されてユニット化されている。そのため、光源と
反射膜との位置関係が一定に保たれ安定した光学特性を
得ることができるとともに、光源をユニット毎交換可能
となり、交換作業の簡素化を図ることができる。

【００１１】また、この発明に係る液晶表示装置は、液
晶表示パネルと、上記液晶表示パネルに対向して配設さ
れたバックライトユニットと、を備え、バックライトユ
ニットは、導光板を支持したフレームと、上記フレーム
に固定され、上記導光板の一端面に連接して位置した第
１反射膜と、上記フレームに脱着自在に取り付けられ上
記導光板の一端面および第１反射膜に隣接して位置した
光源ユニットと、を有している。そして、上記光源ユニ
ットは、上記フレームに取り付けられた金属製の保護カ
バーと、一対のホルダを介して上記保護カバーに取り付
けられ上記第１反射膜に対向した光源と、上記光源に対
向して上記保護カバーに取り付けられた第２反射膜と、
を有していることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係る液晶表示装置について詳細に説
明する。図１に示すように、液晶表示装置は、液晶表示
パネル１０、エッジライト型のバックライトユニット１
２、および保持枠１４を積層して構成されている。液晶
表示パネル１０は、矩形状のアレイ基板１６および対向
基板１８、これらの基板間に封入された図示しない液晶
分子等を備えている。アレイ基板１６には、複数のＴＣ
Ｐ（テープキャリアパッケージ）２０を介して駆動回路
基板２２が接続されている。

【００１３】図１ないし図３に示すように、バックライ
トユニット１２は、矩形枠状の支持フレーム２４、導光
板２６、複数、例えば、２枚の光学シート２８、３０、
および光学ユニット３１を備えている。支持フレーム２
４は例えば合成樹脂によって形成され、その内周縁によ
り矩形状の装着部３６が形成されている。導光板２６
は、例えば、アクリル板からなり装着部３６とほぼ等し
い寸法の矩形状に形成されている。同様に、光学シート
２８、３０も装着部３６とほぼ等しい寸法の矩形状に形
成されている。

【００１４】光学シート２８は拡散シートからなり、ま
た、光学シート３０は例えばプリズムシートによって構
成されている。そして、光学シート２８、３０、導光板
２６は、この順番に積層した状態で、支持フレーム２４
の装着部３６に装着されている。

【００１５】図２、図３、図５、および図６に示すよう
に、支持フレーム２４には、その一側縁に沿って延びた
ランプ収容溝３８が形成されている。このランプ収容溝
３８はほぼ扇状の横断面形状を有している。そして、導
光板２６の一端面２６ａはランプ収容溝３８内に露出し
ている。また、ランプ収容溝３８の内面には、長手方向
ほぼ全長に亘って第１反射膜４０が貼付され、導光板２
６の一端面２６ａと対向している。更に、支持フレーム
２４の側面の内、ランプ収容溝３８に隣接して平行に延
びる側面２４ａには、複数、例えば、３つの係合突起４
２が所定の間隔をおいて突設されている。

【００１６】一方、光源ユニット３１は、ランプ収容溝
３８に装着された状態で支持フレーム２４に脱着自在に
取り付けられている。図２ないし図６に示すように、光
源ユニット３１は、光源として細長い冷陰極管３２と、
冷陰極管３２の両端をそれぞれ保持しているとともに冷
陰極管の両端に電気的に接続された一対のホルダ４４
と、を備えている。そして、冷陰極管３２は、一対のホ
ルダ４４を介して金属製の保護カバー４６に脱着自在に
取り付けられている。

【００１７】この保護カバー４６は、支持フレーム２４
の幅方向全長に亘って延びているとともに、互いに直交
した第１、第２、第３側壁４６ａ、４６ｂ、４６ｃを有
し、全体としてほぼＵ字の横断面形状に形成されてい
る。

【００１８】第２側壁４６ｂの外面には係合溝４８が形
成され、保護カバー４６の長手方向全長に亘って延びて
いる。これにより、第２側壁４６ｂの内面側には、係合
溝４８を間に挟んで２つの係合溝５０ａ、５０ｂが形成
されている。また、第２側壁４６ｂの長手方向両端部に
は、それぞれ位置決め孔５１が形成され係合溝５０ａに
開口している。更に、第２側壁４６ｂの内面には、第２
側壁の長手方向両端部を除いて、第２反射膜４７が全長
に亘って貼付されている。

【００１９】第１側壁４６ａには、支持フレーム２４側
の係合突起４２とそれぞれ係合可能なＬ字状の嵌合溝５
２が形成されている。また、第３側壁４６ｃは、その長
手方向両端部を除いた部分が外方に向かって直角に切り
起こされ、第２側壁４６ｂと平行な当接部４６ｄを構成
している。更に、長手方向両端部は、導光体２６の一端
面２６ａに当接可能な仕切部４６ｅを構成している。

【００２０】図３ないし図６に示すように、各ホルダ４
４は、ランプ収容溝３８に対応したほぼ扇状の断面を有
するホルダ本体５４と、ホルダ本体５４から延出した嵌
合凸部５５と、嵌合凸部の延出端に突設された位置決め
ピン５６と、を一体に備えて形成されている。また、一
対のホルダ本体５４からは、冷陰極管３２に給電するた
めの接続ケーブル６０ａ、６０ｂがそれぞれ導出してい
る。

【００２１】冷陰極管３２の各端部は、ホルダ本体５４
に形成された図示しないソケットに嵌合され、ホルダ本
体に支持されているとともに接続ケーブル６０ａ、６０
ｂに電気的に接続されている。そして、一対のホルダ４
４は、それぞれ嵌合凸部５５を保護カバー４６の係合溝
５０ａに嵌合するとともに、位置決めピン５６を保護カ
バーの位置決め孔５１に嵌合することにより、所定位
置、つまり、保護カバー４６の長手方向両端部に脱着可
能に取り付けられている。

【００２２】これにより、冷陰極管３２は、第２反射膜
４７と対向した状態で保護カバー４６の内側に保持さ
れ、保護カバーと平行に延びている。また、一方のホル
ダ４４から導出した接続ケーブル６０ａは、保護カバー
４６の係合溝４８に嵌められ、保護カバーによって所定
位置に保持された状態で反対側に引き回されている。

【００２３】上記のように構成された光源ユニット３１
を支持フレーム２４に取り付ける場合には、保護カバー
４６の嵌合溝５２をそれぞれ支持フレーム２４の係合突
起４２に合わせた状態で、光源ユニット全体を支持フレ
ーム２４側へ移動させ、係合突起４２を対応する嵌合溝
５２に係合させるとともに、一対のホルダ４４のホルダ
本体５４を支持フレーム２４のランプ収容溝３８に挿入
する。更に、光源ユニット３１全体を冷陰極管３２の長
手方向にスライドさせることにより、支持フレーム２４
の係合突起４２が保護カバー４６の嵌合溝５２に嵌合す
る。これにより、光源ユニット３１が支持フレーム２４
の所定位置に取り付けられる。

【００２４】取付け状態において、光源ユニット３１の
保護カバー４６は、その第１側壁４６ａが支持フレーム
２４の側面２４ａに接触し、かつ、当接部４６ｄが導光
板２６の裏面に接触した状態で、支持フレーム２４に取
り付けられている。同時に、保護カバー４６の仕切部４
６ｅは、導光板２６の一端面２６ａの両端部にそれぞれ
当接している。また、冷陰極管３２は、導光板２６の一
端面２６ａと所定の間隔をおいて平行に対向している。
第１および第２反射膜４０、４７は互いに連続し、冷陰
極管３２の内、導光板２６と対向する周面部以外の周面
部に対向している。

【００２５】図１に示すように、液晶表示パネル１０
は、上記のように構成されたバックライトユニット１２
に重ねて配置され、光学シート３０と隣接対向してい
る。また、保持枠１４は矩形に形成され、液晶表示パネ
ル１０の周縁部に重ねて配置されている。そして、ねじ
止め等によって保持枠１４を支持フレーム２４へ固定す
ることにより、液晶表示パネル１０は保持枠１４に挟持
された状態で支持フレーム２４に固定されている。

【００２６】液晶表示装置の作動時、冷陰極管３２から
放出された光の一部は、導光板２６の一端面２６ａから
直接導光板２６内に入射し、残りは、第１および第２反
射膜４０、４７に反射された後、一端面２６ａを通して
導光板２６内に入射する。入射した光は、導光板２６全
体に伝播し、更に、光学シート２８、３０を介して液晶
表示パネル１０全面に導かれる。

【００２７】なお、光源ユニット３１の冷陰極管３２を
交換する場合には、保護カバー４６を導光板２６の幅方
向にスライドさせた後、導光板２６表面と直交する方向
に引出すことにより、保護カバーの嵌合溝５２と支持フ
レーム２４の係合突起４２との係合が解除され、光源ユ
ニット３１全体を支持フレーム２４から取外す。その
後、保護カバー４６からホルダ４４を取外し、かつ、ホ
ルダ４４から冷陰極管３２を取外すことにより交換する
ことができる。なお、光源ユニット３１全体を交換する
ようにしてもよい。

【００２８】以上のように構成された液晶表示装置によ
れば、バックライトユニット１２の冷陰極管３２、ホル
ダ４４、および第２反射膜４７は保護カバー４６に取り
付けられ、光源ユニット３１としてユニット化されてい
る。また、第１反射膜４０はその全体が支持フレーム２
４に貼付されて所定位置に保持されている。従って、光
源ユニット３１を支持フレーム２４に取り付けることに
より、第１および第２反射膜４０、４７と冷陰極管３２
との位置関係を常に一定に維持することができ、安定し
た光学特性を有するバックライトユニット１２および液
晶表示装置を得ることができる。

【００２９】また、比較的小径の冷陰極管３２を金属か
らなる保護カバー４６に取り付けて支持することによ
り、冷陰極管周辺の機械的強度が向上し、衝撃に対する
冷陰極管の損傷を低減することができる。特に、上記実
施の形態によれば、金属カバー４６は、その長手方向に
延びる複数の係合溝４８、５０ａ、５０ｂを備えて形成
されていることから、一層機械的強度の向上を図ること
ができる。更に、保護カバー４６の仕切部４６ｅによ
り、導光体２６が冷陰極管３２側へ位置ずれすることを
防止し、冷陰極管３２の損傷を防止することができる。

【００３０】また、冷陰極管３２の交換時には、保護カ
バー４６を支持フレーム２４から取外すことにより、光
源ユニット３１全体を支持フレーム４６から取外すこと
ができ、冷陰極管３２の交換を容易に行うことができ
る。

【００３１】更に、光源ユニット３１は、接続ケーブル
４６ｂを所定位置に保持する係合溝４８を有しているこ
とから、接続ケーブルの遊びを無くすことができ、接続
ケーブルの処理、引き回しが容易となる。また、接続ケ
ーブル４６ｂは、金属製の保護カバー４６を間に挟んで
冷陰極管３２と対向しているため、接続ケーブル４６ｂ
と冷陰極管との間のリークを防止することができる。同
時に、接続ケーブル４６ｂを冷陰極管３１に対して、バ
ックライトユニット１２の厚さ方向に重ねて配置するこ
とができ、バックライトユニットの外形寸法を低減し液
晶表示装置の狭額縁化を図ることが可能となる。

【００３２】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、支持フレーム２４に対する保護カバー４
６の固定は、係合突起４２と嵌合溝５２との組合わせに
限らず、ねじ止めで行う構成としてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、ホルダ、光源、および反射膜を保護カバーに取り付
けてユニット化することにより、光源と反射膜との位置
関係を常に一定に維持することができ、安定した光学特
性が得られるとともに、光源をユニットごとフレームか
ら取外すことができ、光源の交換が容易なバックライト
ユニット、およびこれを備えた液晶表示装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る液晶表示装置の分
解斜視図。

【図２】上記液晶表示装置におけるバックライトユニッ
トの要部を示す斜視図。

【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図。

【図４】上記バックライトユニットの光源ユニットを示
す分解斜視図。

【図５】上記光源ユニットおよび上記バックライトユニ
ットの支持フレームを示す分解斜視図。

【図６】図５の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

【符号の説明】

１０…液晶表示パネル １２…バックライトユニット １４…保持フレーム ２４…支持フレーム ２６…導光板 ２８、３０…光学シート ３１…光源ユニット ３２…冷陰極管 ３８…ランプ収容溝 ４０…第１反射膜 ４２…係合突起 ４４…ホルダ ４６…保護カバー ４８、５０ａ、５０ｂ…係合溝 ５２…嵌合溝 ５４…ホルダ本体 ５５…嵌合凸部 ６０ａ、６０ｂ…接続ケーブル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導光板を支持したフレームと、 上記フレームに固定され、上記導光板の一端面に連接し
   て位置した第１反射膜と、 上記フレームに脱着自在に取り付けられ上記導光板の一
   端面および第１反射膜に隣接して位置した光源ユニット
   と、を備え、 上記光源ユニットは、上記フレームに取り付けられた金
   属製の保護カバーと、一対のホルダを介して上記保護カ
   バーに取り付けられ上記第１反射膜に対向した光源と、
   上記光源に対向して上記保護カバーに取り付けられた第
   ２反射膜と、を有していることを特徴とするバックライ
   トユニット。
2. 【請求項２】上記光源は、上記導光板の一端面に沿って
   延びた細長い管状に形成され、上記ホルダは、上記光源
   の両端部をそれぞれ保持したホルダ本体と、ホルダ本体
   から延出し上記保護カバーに脱着自在に係合した係合凸
   部と、を有し、 上記保護カバーは上記光源に対向した内面を有し、上記
   第２反射膜は上記保護カバーの内面に固定されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のバックライトユニッ
   ト。
3. 【請求項３】上記保護カバーは、その外面に形成され上
   記一対のホルダ間を延びる係合溝を有し、 上記各ホルダは上記ホルダ本体から導出した接続ケーブ
   ルを有し、一方のホルダ本体から導出した接続ケーブル
   は、他方のホルダ本体側へ引き回されているとともに上
   記保護カバーの係合溝に係合して位置決めされ、上記保
   護カバーを間において上記光源と対向していることを特
   徴とする請求項１又は２に記載のバックライトユニッ
   ト。
4. 【請求項４】上記フレームは複数の係合突起を有し、上
   記保護カバーは上記係合突起と脱着可能に係合した複数
   の嵌合溝を有し、上記フレームに脱着自在に取り付けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １項に記載のバックライトユニット。
5. 【請求項５】液晶表示パネルと、 上記液晶表示パネルに対向して配設されたバックライト
   ユニットと、を備え、上記バックライトユニットは、 導光板を支持したフレームと、 上記フレームに固定され、上記導光板の一端面に連接し
   て位置した第１反射膜と、 上記フレームに脱着自在に取り付けられ上記導光板の一
   端面および第１反射膜に隣接して位置した光源ユニット
   と、を備え、 上記光源ユニットは、上記フレームに取り付けられた金
   属製の保護カバーと、一対のホルダを介して上記保護カ
   バーに取り付けられ上記第１反射膜に対向した光源と、
   上記光源に対向して上記保護カバーに取り付けられた第
   ２反射膜と、を有していることを特徴とする液晶表示装
   置。
6. 【請求項６】上記光源は、上記導光板の一端面に沿って
   延びた細長い管状に形成され、上記ホルダは、上記光源
   の両端部をそれぞれ保持したホルダ本体と、ホルダ本体
   から延出し上記保護カバーに脱着自在に係合した係合凸
   部と、を有し、 上記保護カバーは上記光源に対向した内面を有し、上記
   第２反射膜は上記保護カバーの内面に固定されているこ
   とを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】上記保護カバーは、その外面に形成され上
   記一対のホルダ間を延びる係合溝を有し、 上記各ホルダは上記ホルダ本体から導出した接続ケーブ
   ルを有し、一方のホルダ本体から導出した接続ケーブル
   は、他方のホルダ本体側へ引き回されているとともに上
   記保護カバーの係合溝に係合して位置決めされ、上記保
   護カバーを間において上記光源と対向していることを特
   徴とする請求項５又は６に記載の液晶表示装置。