| 【発明の名称】 |
面状光源装置及び面状光源装置の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】伊藤 敦史
【住所又は居所】熊本県菊池郡西合志町御代志９９７番地 株式会社アドバンスト・ディスプレイ内
|
| 【要約】 |
【課題】組み立て作業の容易な面状光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】導光板１と、導光板１の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板１の側面に対向させた反射シート５と、反射シート５を挟んで導光板１の側面に配置された配線４と、薄型筐体からなる面状光源装置において、薄型筐体が、導光板１、反射シート５及び配線４を内包する前面が開放された背面筐体７に前面筐体６を係合してなり、背面筐体７が、配線４側の側面の高さを一部において低く形成して反射シート５を露出させる反射シート露出部１４を有する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の高さを一部において低く形成して反射シートを露出させる反射シート露出部を有することを特徴とする面状光源装置。
【請求項２】 入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の一部において反射シートを露出させるための開放端部を含む反射シート露出部を有することを特徴とする面状光源装置。
【請求項３】 入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の一部において反射シートの前面側の端部を含む一部を露出させる反射シート露出部を有することを特徴とする面状光源装置。
【請求項４】 上記背面筐体が略箱形の形状からなり、上記反射シート露出部が、背面筐体の配線側の側面の端部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項５】 上記配線が導光板の隣接する２以上の側面にわたって配置され、上記反射シート露出部が、配線が設けられた背面筐体の一連の側面の両端部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項６】 上記反射シート露出部は、端部が角度をもって形成され、前面側の幅を背面側の幅よりも広く形成したことを特徴とする請求項１に記載の面状光源装置。
【請求項７】 前面を開放した略箱形の背面筐体内に端部を折り曲げた反射シートを収納する反射シート収納ステップと、発光体及び配線からなる発光体ユニットを背面筐体内に収納する際、発光体を反射シート上に収納するとともに、背面筐体の側面に設けられた反射シート露出部を介して反射シートを背面筐体の側面の外側から押しつつ反射シート及び背面筐体側面の隙間に配線を収納する発光体ユニット収納ステップと、導光板を背面筐体内に収納する導光板収納ステップと、前面筐体を背面筐体に係合させる筐体係合ステップからなる面状光源装置の製造方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は面状光源装置及び面状光源装置の製造方法に係り、更に詳しくは、主として文字、画像等を表示するための表示装置、例えば液晶表示装置において使用される面状光源装置及びこの面状光源装置の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、他の表示装置に比べて、薄型、軽量、低消費電力などの特徴を有し、コンピュータをはじめ、携帯電話機などの携帯端末、カーナビゲーション端末などの表示装置として広く使用されている。液晶表示装置の場合、ピクセルごとの画像情報を再現する液晶パネルそれ自体は発光しないため光源装置が別途必要であり、通常、液晶表示装置は、液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト装置と呼ばれる光源装置を備えている。
【０００３】この様な表示装置では、画像などの表示領域に対して均一に光を照射する必要があることから、表示領域に応じた形状の発光面を有し、発光面内における発光特性の均一性に優れた面状光源装置が求められている。また、装置全体を薄型化、軽量化するために、光源装置の薄型化、軽量化が求められている。このため、この種の光源装置には、通常、線状発光体を導光板の側面方向に配置するサイドライト方式が採用されている。
【０００４】図９は、従来の面状光源装置の構成を示した断面図であり、サイドライト方式を採用したバックライト装置を有する液晶表示装置の例が示されている。図中の１は導光板、２は光学シート、３は発光体、４は配線、５は反射シート、６は前面筐体、７は背面筐体、１２は開口部である。これらの各構成部材１〜５は、前面筐体６及び背面筐体７を嵌合してなる筐体内に収納されて面状光源装置を構成し、この面状光源装置の開口部１２の外側に液晶パネル１０が取り付けられて表示装置を構成している。
【０００５】光源装置の小型化、軽量化のため、反射シート５は、導光板１の背面側に設けられるとともに、発光体３側の端部がコの字状に折り曲げられランプリフレクタとしても用いられ、発光体３から出射された光は、導光板１の側面に設けられた入光面から入射される。また、反射シート５の配線４側の端部は、Ｌ字状に折り曲げられ導光板１の側面から出射する光を反射し、発光体１からの入射光が反対側の側面から漏れるのを防止している。このため、発光体１からの入射光は、導光板１の前面（光学シート２側）から出射される。この出射光は、光学シート２を介して開口部１２から出射され、開口部１２が発光面となる。
【０００６】図１０は、図９の面状光源装置の組立時の様子を示した断面図である。まず初めに背面筐体７内に反射シート５が収納され、その後、発光体３及び配線４が収納される。配線４は蛍光放電管に電源を供給するための給電線であり、通常、発光体３及び配線４は、発光体ユニットとして構成されている。
【０００７】反射シート５は、端部が折り曲げられて背面筐体７に収納されているが、折り曲げ加工が十分でない場合や、反射シート５の折り曲げに対する反発力が強い場合には、背面筐体７内で折り曲げ部分が開いた状態となる。配線４は、反射シート５のＬ字状に折り曲げられた端部と背面筐体７の側面との隙間に配置する必要があるが、背面筐体７に内包された反射シート５の折曲部分が開いた状態となっていると、その後に配線を所定位置に収納する作業は容易ではないという問題があった。
【０００８】特に、軽量化のために反射シート５として樹脂製シートを用いた場合、樹脂製シートは、曲げ圧力に対する復元力の強い可撓性素材であるため、反射シート５の折曲部が開きやすく、配線４を収納する際の作業性が悪くなり、組立作業を効率的に行うことが困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、組み立て作業の容易な面状光源装置を提供することを目的とする。また、作業効率のよい面状光源装置の製造方法を提供することを目的とする。特に、反射シートに折り曲げ加工に対する反発力の強い素材を用いた面状光源装置における配線収納作業を効率的に行うことができる製造方法及びそのような方法により製造された面状光源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】請求項１に記載の本発明による面状光源装置は、入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の高さを一部において低く形成して反射シートを露出させる反射シート露出部を有して構成される。
【００１１】請求項２に記載の本発明による面状光源装置は、入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の一部において反射シートを露出させるための開放端部を含む反射シート露出部を有して構成される。
【００１２】請求項３に記載の本発明による面状光源装置は、入射光を前面から出射する導光板と、導光板の背面に対向して設けられ、その一端を折り曲げて導光板の側面に対向させた反射シートと、反射シートを挟んで導光板の側面に配置された配線と、導光板、反射シート及び配線を収納する薄型筐体からなる面状光源装置において、上記薄型筐体が、導光板、反射シート及び配線を内包する前面が開放された背面筐体に前面筐体を係合してなり、上記背面筐体が、配線側の側面の一部において反射シートの前面側の端部を含む一部を露出させる反射シート露出部を有して構成される。
【００１３】請求項４に記載の本発明による面状光源装置は、背面筐体が略箱形の形状からなり、上記反射シート露出部が、背面筐体の配線側の側面の端部に設けられて構成される。
【００１４】請求項５に記載の本発明による面状光源装置は、配線が導光板の隣接する２以上の側面にわたって配置され、上記反射シート露出部が、配線が設けられた背面筐体の一連の側面の両端部に設けられて構成される。
【００１５】請求項６に記載の本発明による面状光源装置は、反射シート露出部の端部が角度をもって形成され、反射シート露出部の前面側の幅を背面側の幅よりも広くなるように形成される。
【００１６】請求項７に記載の本発明による面状光源装置の製造方法は、前面を開放した略箱形の背面筐体内に反射シートを収納する反射シート収納ステップと、発光体及び配線からなる発光体ユニットを背面筐体内に収納する際、発光体を反射シート上に収納するとともに、背面筐体の側面に設けられた反射シート露出部を介して反射シートを背面筐体の側面の外側から押しつつ反射シート及び背面筐体側面の隙間に配線を収納する発光体ユニット収納ステップと、導光板を背面筐体内に収納する導光板収納ステップと、前面筐体を背面筐体に係合させる筐体係合ステップからなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による面状光源装置を含む表示装置の一構成例を示した断面図である。図中の１は導光板、２は光学シート、３は発光体、４は配線、５は反射シート、６は前面筐体、７は背面筐体、１０は液晶パネル、１１は両面テープ、１２は開口部、１４は反射シート露出部、２０は反射シート当接部である。導光板１、光学シート２、発光体３、配線４及び反射シート５は、前面筐体６及び背面筐体７を嵌合してなる筐体内に収納されて面状光源装置を構成し、両面テープ１１により液晶パネル１０が取り付けられ液晶表示装置を構成している。
【００１８】導光板１は、所定の屈折率を有するアクリル樹脂などからなる透明性の導光体であり、概ね矩形の板状体として成形される。この導光板１は、その１又は２以上の側面が入光面、その前面（開口部１２側）が出光面となり、入光面から入射した入射光を出光面からほぼ均一に出射させるように構成される。光学シート２は、導光板１の出光面に配置され、導光板１からの出射光を均一化し、あるいは高輝度化するための光学補正シートである。
【００１９】発光体３は、導光板１の側面側で側面に沿って配置された蛍光放電管などの線状光源であり、導光板１の入光面への入射光を供給している。配線４は蛍光放電管に電源を供給するための給電線である。発光体３及び配線４は、発光体ユニットとして構成される。
【００２０】図２は、発光体ユニットの一例を示した斜視図であり、図１に示された発光体３及び配線４は図２のＡ−Ａ断面に相当する。発光体３は、両端に放電電極部３０，３１が設けられたＬ字型の発光体であり、配線４はＬ字型のフラットケーブルであり、放電電極部３０，３１には配線４を介して電源コネクタ３３から電源供給される。つまり、この発光体ユニットは概ね矩形形状からなり、その対向する頂点に放電電極３０，３１が配置され、他の１つの頂点が発光体５の屈曲部に相当し、当該屈曲部には弾性体（例えばゴム製）のコーナーホルダ３２が設けられている。
【００２１】反射シート５は、発光体３から発せられた光の導光経路（導光板１および光学シート２を経由して開口部１２から出射される本来の経路）から逸脱した光を上記導光経路へ反射し、面状光源装置の輝度を向上させるとともに、迷光を防止して発光面の輝度を均一にする。この反射シート５は、アルミ、樹脂などを薄いシート状に形成した表面反射率の高い部材からなり、導光板１の背面側において背面に隣接して配置され、面全体を覆っている。つまり、導光板１の出光面に対向する面に対向して設けられている。
【００２２】反射シート５の発光体３側の端部は、コの字状に折り曲げられ、導光板１に隣接して配置された発光体３の外側を回り込んで、導光板１の前面に達している。つまり、発光体３を包み込むように反射シート５を折り曲げ、反射シート５の一部がランプリフレクタとして機能している。この端部は導光板１の前面にオーバーラップしており、前面筐体６の反射シート当接部２０により反射シート５が導光板１へ押しつけられ、発光体３からの出射光が導光板１及び反射シート５の隙間から逃げるのを防止している。
【００２３】反射シート５の配線４側の端部は、Ｌ字状に折り曲げて立ち上げられ、導光板１の配線４側の側面に隣接して配置されている。つまり、反射シート５は入光面に対向する面に対向して設けられている。この端部は、導光板１の側面から出射される光を反射し、発光体１からの入射光が反対側の側面から漏れるのを防止している。
【００２４】図３は、図１の反射シート５の一例を示した斜視図であり、図１に示された反射シート５は図３のＢ−Ｂ断面に相当する。発光体ユニットの発光体３に対応する２辺において端部３４，３５がコの字状に折り曲げられ、配線４に対応する隣接する２辺において端部３６，３７がＬ字状に折り曲げられている。
【００２５】前面筐体６及び背面筐体７は、ともにアルミ、鉄等の金属板をプレス加工して得られた面状光源装置の筐体の一部であり、これらを係合させることにより概ね箱形の薄型筐体が得られる。前面筐体６は背面を開放させた略箱形、背面筐体７は前面を開放させた略箱形の形状からなり、前面筐体６を背面筐体７に覆い被せて係合させる。
【００２６】背面筐体７の側面には、反射シート露出部１４が設けられている。反射シート露出部１４は、反射シートのＬ字状の折曲部を外部へ露出させるために背面筐体７の配線４側の側面に設けられた切り込み部などの開口部である。反射シート露出部１４を設けることにより、発光体ユニットを背面筐体７に収納する際、外側から内側へ反射シート５を押し込むことができる。なお、発光体ユニットの収納時に反射シート５が露出していればよく、その後に前面筐体６により反射シート露出部１４を塞ぎ、前面筐体６との係合後には露出しないように構成してもよい。
【００２７】図４は、背面筐体７の一構成例を示した斜視図であり、図１に示された背面筐体７は図４のＣ−Ｃ断面に相当する。側面５０〜５３は、曲げ加工により形成され、背面筐体７は、各構成部材（導光板１、光学シート２、発光体３、配線４及び反射シート５）を完全に内包することができる。側面５０，５１の内側に発光体３が配置され、側面５２，５３の内側に配線４が配置される。また、各側面には係合部４０が設けられている。
【００２８】側面５２，５３には、反射シート露出部１４が形成されている。図４では、いずれの反射シート露出部１４も側面５２，５３の端部に形成されている。側面５２，５３は背面筐体７の隣接する側面であり、これら一連の側面５２，５３の両端、換言すれば、各側面５２，５３の放電電極部３０，３１側の端部に設けられている。
【００２９】反射シート露出部１４は、側面５２，５３の一部の高さを低くして形成され、反射シート露出部１４を介して反射シート５の前面側を露出させている。すなわち、側面５２，５３の前面側（背面筐体７の開放側）の端部を含む開口部として構成され、配線４方向の端部（図４では側面５２，５３の中央側の端部）は傾斜を有し、前面側の幅が背面側よりも広くなるように形成されている。
【００３０】図５は、図１の面状光源装置の各構成部材と、その組み立ての様子を示した斜視図である。まず、背面筐体７内に端部を折り曲げた反射シート５を収納した後、発光体ユニットが収納される。このとき、発光体３が反射シート５のコの字形状の内側、配線４がＬ字形状の外側になるように収納される。その後、導光板１、光学シート２（拡散シート２Ｃ、プリズムシート２Ｂ、偏光分離シート２Ａ）が順に収納される。これらの各構成部材１〜５は、背面筐体７内に完全に内包されるように収納された後、背面筐体７に前面筐体６を被せて、前面筐体６の側面の係合部（嵌合穴）４０を、背面筐体の側面外側に設けた係合部（嵌合爪）４１に係合させて組み立てられる。
【００３１】図６は、発光体ユニットを背面筐体７内に収納する際の様子を示した断面図である。反射シート５の折り曲げ加工が十分でない場合や、折り曲げに対する反発力が強い場合には、図１０で示したように、反射シート５のＬ字状の折曲部が、背面筐体７内で開いた状態となる。
【００３２】反射シート５は、完全に背面筐体７内に完全に内包されており、Ｌ字状の折曲部の高さは背面筐体７の側面の高さよりも低いが、反射シート露出部１４が設けられた側面の高さは、反射シート５のＬ字状の折曲部の高さよりも低くなるように形成されている。
【００３３】このため、反射シート５の前面側は、反射シート露出部１４から露出しており、反射シート５の露出部分を指又は治具等で外側から押し、内側へ圧力をかけることにより、反射シート５及び背面筐体７の側面との間に配線４を挿入するための隙間を作ることができ、あるいは、その隙間を広げることができる。このため、配線４を容易に収納することができる。
【００３４】なお、反射シート５の折り曲げ加工が十分でない場合や、折り曲げに対する反発力が強い場合には、反射シート５のコの字状の端部と、導光板１との間に隙間が生じて、発光体３からの出射光が漏れるという問題も生ずるが、前面筐体６の反射シート当接部２０が、反射シート５を導光板１に押しつけることにより防止することができる。
【００３５】図７は、発光体ユニットを背面筐体７に収納する際の様子を示した斜視図であり、図４におけるＤの方向から見た図である。また、図８は、発光体ユニット及び導光板１を収納した後の様子を示した斜視図である。
【００３６】発光体ユニットを背面筐体７に収納する場合、まず、発光体３が反射シート５のコの字状の折曲部の内側に配置され、その後に、反射シート露出部１４から反射シート５を内側へ押し込むことにより、配線４を反射シート５のＬ字状の折曲部の外側へ容易に配置することができる。例えば、反射シート露出部１４における反射シート５の露出面に沿って、配線４を背面方向に押し込めば、配線４により反射シート５を内側に押し込みつつ、配線４を所定の位置に収納することができる。なお、反射シート露出部１４の端部を傾斜させておけば、反射シート５を内側へ押し込み易くなり、また、配線４を所定の位置に収納し易くなる。
【００３７】背面筐体７の各側面には、前面筐体６と係合させるための係合部４０が設けられているため、反射シート露出部１４は配線４が配置される各側面５２，５３の端部に形成されることが望ましい。また、。反射シート露出部１４を端部に形成することにより、配線４を隙間に挿入する際の作業性を向上させることができる。また、発光体３、配線４の順で発光体ユニットを収納する場合、背面筐体７の側面５２，５３の放電電極部３０，３１側の端部に反射シート露出部１４を設けることが望ましい。
【００３８】また、背面筐体７の側面は、そこに収納される反射シート５、発光体３、配線４などの構成部材の位置決めを行っている。特に、反射シート露出部１４を放電電極部３０，３１側の端部に形成した場合、放電電極部３０，３１の位置決めにも配慮する必要がある。このため、反射シート露出部１４は、側面の一部を完全に除去して形成するのではなく、側面の高さを他の部分よりも低くすることによって形成し、反射シート５の前面側（端部を含む）のみを露出させ、少なくとも背面側（折り曲げ位置）を露出させないことが望ましい。このため、反射シート露出部１４における側面の高さは、他の側面の高さの２０〜８０％であることが望ましい。
【００３９】更に、係合部４０は、輸送時の衝撃や振動などによって筐体が開くことがないように、側面の両端部に近い位置に設けることが望ましい。このため、反射シート露出部１４の配線方向の長さは１５ｍｍ以下であることが望ましく、１０ｍｍ以下であることがより望ましい。
【００４０】なお、上記実施の形態では、金属製筐体を用いる面状光源装置の例について説明したが、本発明はこのような面状光源装置に限定されず、その他の素材からなる筐体、例えば樹脂製筐体を用いる面状光源装置にも適用することができる。また、配線４としてフラットケーブルを用いる面状光源装置の例について説明したが、本発明はこのような面状光源装置に限定されず、その他の配線、例えば断面が円形の配線などを用いる面状光源装置にも適用することができる。また、液晶表示装置の例について説明したが、本発明による面状光源装置は液晶表示装置用のものに限定されず、薄型の光源装置として種々の用途や装置に適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、薄型筐体が背面筐体及び前面筐体からなり、導光板の側面に対向させるように一端を折り曲げた反射シートを内包する背面筐体が、配線側の側面に反射シート露出部を有し、配線の収納時に反射シートを側面において露出させている。
【００４２】このため、反射シートの折曲部の外側に配線を配置する組立作業を容易化することができる。特に、反射シートに折り曲げ加工に対する反発力の強い素材を用いた面状光源装置を製造する際、配線の筐体への収納作業を効率的に行うことができる。また、組立作業の容易化により、高品質の面状光源装置を安価にあるいは安定して供給することができる。
【００４３】
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０５９０５６
【氏名又は名称】株式会社アドバンスト・ディスプレイ
【住所又は居所】熊本県菊池郡西合志町御代志９９７番地
|
| 【出願日】 |
平成１４年３月２５日（２００２．３．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７８４７
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 聡
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−２８１９１９（Ｐ２００３−２８１９１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１０月３日（２００３．１０．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−８４１５４（Ｐ２００２−８４１５４） |
|