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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089838
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】バックライト装置
(51)【国際特許分類】
   F21S 2/00 20160101AFI20240627BHJP
   G02F 1/13357 20060101ALI20240627BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20240627BHJP
【FI】
F21S2/00 443
F21S2/00 431
G02F1/13357
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022205305
(22)【出願日】2022-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】520487808
【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉本 敦史
(72)【発明者】
【氏名】山本 義徳
【テーマコード(参考)】
2H391
3K244
【Fターム(参考)】
2H391AA15
2H391AB04
2H391AC13
2H391AC23
2H391AC53
2H391AD46
2H391CA07
2H391CA08
2H391CA09
3K244AA01
3K244BA08
3K244BA30
3K244BA32
3K244CA03
3K244DA01
3K244EA02
3K244EA12
3K244GA01
3K244GA02
3K244GA03
3K244GA05
3K244GA10
3K244JA03
3K244KA02
3K244KA07
3K244KA09
3K244KA18
(57)【要約】
【課題】光学シートを固定する。
【解決手段】バックライト装置30は、光源50と、第1部材32と、前記第1部材32に対向して配される第2部材45と、第1部材32と第2部材45との間に位置し、光源50が発する光に光学作用を付与するシート状の光学シート40と、を備え、光学シート40は、光学シート40の一部が折り返された折り返し部61を有し、折り返し部61は、第1部材32と第2部材45で挟持されている。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バックライト装置であって、
光源と、
第1部材と、
前記第1部材に対向して配される第2部材と、
前記第1部材と前記第2部材との間に位置し、前記光源が発する光に光学作用を付与するシート状の光学シートと、を備え、
前記光学シートは、前記光学シートの一部が折り返された折り返し部を有し、
前記折り返し部は、前記第1部材と前記第2部材で挟持されている、バックライト装置。
【請求項2】
請求項1に記載のバックライト装置であって、
前記第1部材または前記第2部材のうちの一方は、他方に向かって突出する突出部を有し、
前記光学シートは、前記突出部が挿入される挿入孔を有し、
前記挿入孔に前記突出部を挿入することにより、前記第1部材または前記第2部材に対して前記光学シートが位置決めされる、バックライト装置。
【請求項3】
請求項2に記載のバックライト装置であって、
前記折り返し部は、前記光学シートに形成されたフラップを折り返してシート面と重ねることにより形成され、
前記挿入孔は、前記フラップが折り返されることで開口される孔である、バックライト装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバックライト装置であって、
前記光学シートを複数有し、
すべての前記光学シートは、重なる位置にそれぞれフラップを有し、
前記折り返し部は、すべての前記フラップを、重なった状態で折り返してシート面と重ねることにより形成される、バックライト装置。
【請求項5】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバックライト装置であって、
前記光学シートを複数有し、
複数の前記光学シートのうち、一部の前記光学シートは、フラップを有し、
前記折り返し部は、前記フラップを折り返してシート面と重ねることにより形成される、バックライト装置。
【請求項6】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバックライト装置であって、
前記第1部材または前記第2部材の少なくとも一方は、他方に向かって突出する挟持凸部を有し、
前記折り返し部は、前記第1部材及び前記第2部材の間において、前記挟持凸部に当接して挟持される、バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、バックライト装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶パネルの背面に配置するバックライト装置において、光学シートを、リアフレームやフロントフレームの上方から吊り下げて保持する技術が知られている。例えば、特許文献1には、光学シートに形成された挿入孔に、フロントフレーム(パネルシャーシ)の背面に設けた突出部を挿入することにより、光学シートを位置決めして吊下げ保持する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-012960号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
挿入孔のサイズは突出部よりも大きく、挿入孔と突出部との間には隙間がある。隙間があると、振動等により光学シートが変位して他の部材と衝突することによりノイズが発生する。ノイズの発生を防ぐためには、光学シートを粘着テープ等で固定する必要があった。
【0005】
本技術は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、粘着テープ等の他の部材を使用せず、光学シートを固定可能なバックライト装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
(1)本明細書の技術に係るバックライト装置は、光源と、第1部材と、前記第1部材に対向して配される第2部材と、前記第1部材と前記第2部材との間に位置し、前記光源が発する光に光学作用を付与するシート状の光学シートと、を備える。前記光学シートは、前記光学シートの一部が折り返された折り返し部を有し、前記折り返し部は、前記第1部材と前記第2部材で挟持されている。
【0007】
(2)また、上記バックライト装置は、上記(1)の構成に加え、前記第1部材または前記第2部材のうちの一方は、他方に向かって突出する突出部を有し、前記光学シートは、前記突出部が挿入される挿入孔を有し、前記挿入孔に前記突出部を挿入することにより、前記第1部材または前記第2部材に対して前記光学シートが位置決めされていてもよい。
【0008】
(3)また、上記バックライト装置は、上記(2)の構成に加え、前記折り返し部は、前記光学シートに形成されたフラップを折り返してシート面と重ねることにより形成され、前記挿入孔は、前記フラップが折り返されることで開口される孔であってもよい。
【0009】
(4)また、上記バックライト装置は、上記(1)~(3)のいずれかの構成に加え、前記光学シートを複数有し、すべての前記光学シートは、重なる位置にそれぞれフラップを有し、前記折り返し部は、すべての前記フラップを、重なった状態で折り返してシート面と重ねることにより形成されてもよい。
【0010】
(5)また、上記バックライト装置は、上記(1)~(3)のいずれかの構成に加え、前記光学シートを複数有し、複数の前記光学シートのうち、一部の前記光学シートは、フラップを有し、前記折り返し部は、前記フラップを折り返してシート面と重ねることにより形成されてもよい。
【0011】
(6)また、上記バックライト装置は、上記(1)から(5)のいずれかの構成に加え、前記第1部材または前記第2部材の少なくとも一方は、他方に向かって突出する挟持凸部を有し、前記折り返し部は、前記第1部材及び前記第2部材の間において、前記挟持凸部に当接して挟持されてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本明細書に記載の技術によれば、粘着テープ等の他の部材を使用せずに、光学シートを固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実施形態1に係る液晶表示装置の構造を示す分解斜視図
図2】実施形態1に係る液晶表示装置のA-A断面図
図3図1の液晶表示装置が備える光学シートと導光板の上端を示す部分側面図
図4図3の部分斜視図
図5図1の液晶表示装置のB-B断面図
図6】実施形態2に係る液晶表示装置が備える光学シートと導光板の上端を示す部分斜視図
図7】実施形態2に係る液晶表示装置のB-B断面に相当する断面図
【発明を実施するための形態】
【0014】
<実施形態1>
実施形態1について、図1図5を適宜参照しつつ説明する。なお、図面の一部には、X軸、Y軸、及びZ軸を示しており、各軸はそれぞれ、上方、右方、前方を指している。本実施形態においてこれらX軸、Y軸、及びZ軸は互いに直交している。液晶パネル20の配される前方が液晶表示装置10の正面であり、バックライト装置30の配される後方が液晶表示装置10の背面である。ただし、これらの方向は便宜的に定めたものに過ぎず、限定的に解釈すべきものではない。また、複数の同一部材については、一の部材に符号を付して、他の部材の符号は省略することがある。
【0015】
本実施形態では、バックライト装置30、及びバックライト装置30を搭載した液晶表示装置10について例示する。液晶表示装置10は、図1に示すように、液晶パネル20と、バックライト装置30と、ベゼル25と、を備えている。
【0016】
液晶パネル20は、バックライト装置30から照射される光を利用して画像を表示する要素である。本実施形態の液晶パネル20は、全体として縦長の矩形の平板状をなしており、X軸及びY軸に沿う姿勢でベゼル25とバックライト装置30との間に挟持されている。液晶パネル20は、主面の中央側部分が、画像を表示する表示領域とされる。液晶パネル20は、主面の外周端側部分が、画像が表示されない非表示領域とされる。液晶パネル20は、所定の間隔で離隔して配置される一対の透明な基板21、22と、一対の基板21、22間に封入された液晶層(不図示)と、を備えている。
【0017】
一方の基板22のうち、他方の基板21に対向する主面側には、互いに直交する複数のソース配線及びゲート配線が設けられている。一方の基板22は、アクティブマトリクス基板22などと呼ばれる。アクティブマトリクス基板22のうち、他方の基板21に対向する主面側には、ソース配線及びゲート配線にそれぞれ接続されたスイッチング素子(例えばTFT)と、スイッチング素子に接続された透明な画素電極と、が設けられ、さらにこれらを覆うように配向膜が積層されている。
【0018】
他方の基板21は、対向基板21などと呼ばれ、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)等のカラーフィルタと、これらのカラーフィルタを区切るブラックマトリクスと、これらを覆うように積層される配向膜と、が設けられている。両基板21、22の外側の主面には、それぞれ偏光板が設けられている。液晶パネル20は、アクティブマトリクス基板22に設けられた上記配線に所定の信号(例えば、ゲート配線への走査信号、ソース配線へのデータ信号等)が供給されることで所定の画像が表示されるように制御される。
【0019】
ベゼル25は、液晶パネル20をバックライト装置30に一体的に組み付けるための部材である。ベゼル25は、図2に示すように、開口部25Aを有することで額縁状(枠状)をなす枠状部25Bと、この枠状部25Bの外縁から後方に向けて延設される周壁部25Cと、を備える。枠状部25Bは、液晶パネル20の外周縁において略全周に亘って液晶パネル20を表側から覆う。周壁部25Cは、バックライト装置30に外嵌する。ベゼル25は、バックライト装置30との間で液晶パネル20を挟持するように構成される。これにより、液晶パネル20がバックライト装置30に対して所定の位置に支持される。なお、液晶パネル20は付加的に、例えば、両面テープ(図示せず)によってバックライト装置30に固定されていてもよい。
【0020】
バックライト装置30は、液晶パネル20に向けて、光を照射する要素である。バックライト装置30は、図1に示すように、前方から順に、フロントフレーム32(第1部材の一例)と、光学シート40と、導光板45(第2部材の一例)と、反射シート46と、LEDユニット50(図5参照)と、リアフレーム36と、を備えている。
【0021】
フロントフレーム32及びリアフレーム36は、光学シート40、導光板45、反射シート46、及びLEDユニット50を収容し、ベゼル25と協働して、液晶パネル20をバックライト装置30に一体的に組み付けるための要素である。リアフレーム36の後方外部には、液晶パネル20やバックライト装置30に各種信号等を供給するコントロール基板等の基板類(図示せず)が取り付けられている。
【0022】
リアフレーム36は、概して、前方の一面が開口する扁平な直方体の箱状(浅皿状)をなしている。リアフレーム36は、X軸及びY軸に沿う主面を有する底部37と、底部37の周縁から前方に延設され、底部37を全周において取り囲むように設けられた側部38と、を含む。
【0023】
フロントフレーム32は、リアフレーム36の開口を周縁において枠状に覆うとともに、液晶パネル20を後方から支持する要素である。フロントフレーム32は、支持部33と、第1固定部34Aと、第2固定部34Bと、を含む。支持部33は、X軸及びY軸に沿う板状をなし、中央部に開口33Aを有することで、正面視で枠状をなしている。この開口33Aは、バックライト装置30の光の出射口となっている。
【0024】
第1固定部34A及び第2固定部34Bは、支持部33の外周縁において支持部33を全周に亘って取り囲むように設けられている。第1固定部34Aは、支持部33に対して前方に向けて延設されている。第2固定部34Bは、支持部33に対して後方に向けて延設されている。第1固定部34Aは、液晶パネル20を全周にわたって取り囲み、内側を向いた面が、液晶パネル20の外周端面と対向する。これにより、液晶パネル20を位置決めすることができる。第1固定部34Aは、液晶パネル20と、ベゼル25の周壁部25Cと、の間に挟まれる。第2固定部34Bは、リアフレーム36の側部38に外嵌する。第2固定部34Bは、リアフレーム36の側部38と、ベゼル25の周壁部25Cと、の間に挟まれる。
【0025】
LEDユニット50は、図1及び図5に示すように、リアフレーム36の内部の左端に配されるとともに、右方に向けて光を出射する要素である。LEDユニット50は、光源としての複数のLED52(Light Emitting Diode、光源の一例)と、これら複数のLED52を支持するLED基板(光源基板)54と、放熱シート56と、を備えている。本実施形態のバックライト装置30は、光源を含むLEDユニット50が液晶パネル20の裏側の側方に配されてなる、いわゆるエッジライト方式(サイドライト方式)である。
【0026】
LED基板54は、リアフレーム36の一方の長辺(X軸方向に延びる辺)に沿って延在する帯板状をなしている。LED基板54の一方の主面である実装面には、複数のLED52が実装されている。LED基板54は、実装面とは反対側の主面が、リアフレーム36の側部38を向くように、リアフレーム36内に収容されている。LED基板54の実装面とは反対側の主面と、リアフレーム36の側部38の内側を向いた面と、の間には、複数のLED52が点灯時に発生する熱を放散するための放熱シート56が挟まれる形で設けられている。
【0027】
複数のLED52はそれぞれ、電力が供給されることで発光する。LED52は、単独では点光源である。複数のLED52は、例えば図1に示すように、X軸方向(上下方向)に沿って、所定の間隔で配列されている。LED52は、頂面発光型であり、LED基板54に実装される面とは反対側の面が、光を発する発光面52Aとされる。LED52は、発光強度が最も高くなる光軸方向がY軸方向(左右方向)に沿うようにLED基板54に実装されている。
【0028】
導光板45は、LEDユニット50の複数のLED52(点光源)から発せられる点状光を面状光に変換して前方に向けて出射する要素である。導光板45は、屈折率が空気よりも十分に高く、透明な高屈折率の合成樹脂材料(例えば、PMMAなどのアクリル樹脂や、シリコン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)等)からなる。
【0029】
導光板45は、フロントフレーム32の支持部33の後方側において、支持部33に対向して配されている。導光板45は、正面視で矩形の平板状をなしており、一対の長辺部と、一対の短辺部と、を備える。導光板45のうちの一方の長辺部の側面(左方の端面)が、LEDユニット50の複数のLED52の発光面と対向し、各LED52から発せられる光が入射する入射面45Aとなっている。導光板45の一対の主面のうち、前方を向いた主面が、光を出射する出射面45Bとされる。導光板45の出射面45Bの外周端側部分の前方には、間隔を空けてフロントフレーム32の支持部33が配される。
【0030】
導光板45の出射面45Bには、図2及び図3に示すように、前方に向けて突出する突出部47が設けられている。突出部47は、例えば円柱状とされる。突出部47は、導光板45の外周端側部分のうち、上側の短辺部に複数(本実施形態では2つ)形成されている。2つの突出部47は、上記した上側の短辺部においてY軸方向について両端付近、つまり導光板45の上側の両角部に配されている。
【0031】
突出部47は、フロントフレーム32の支持部33と重畳する配置とされる。また、突出部47は、液晶パネル20の表示領域とは非重畳で、非表示領域と重畳する配置とされる。図2図3に示すように、突出部47は、出射面45Bからフロントフレーム32の支持部33に向かって突出しており、後述する光学シート40の挿入孔41に挿入される。各突出部47が対応する挿入孔41に挿入され、その孔縁に接することによって、光学シート40を容易に、かつ安定的に吊り下げ保持することができる。
【0032】
反射シート46は、導光板45から後方に漏れた光を前方に反射させる要素である。反射シート46は、導光板45と同程度の大きさの矩形のシート状をなし、高い光反射率を有している。反射シート46は、導光板45の出射面45Bとは反対側の主面である背面45Cに接しており、導光板45とリアフレーム36の底部37との間に挟まれる。
【0033】
光学シート40は、フロントフレーム32の支持部33と導光板45との間に位置して配される。光学シート40は、導光板45の出射面45Bから出射された光に所定の光学作用を付与して、液晶パネル20に向けて出射させる要素である。光学シート40は、導光板45よりやや小さい矩形状をなし、可撓性を有している。
【0034】
光学シート40は、公知の各種の光学シートのいずれか1種以上のシートを1枚で、あるいは2枚以上の組み合わせとして含むことができる。本実施形態の光学シート40は、液晶パネル20の側から順に、第1光学シート40A、第2光学シート40B、及び第3光学シート40Cの3枚を含む。これら3枚の光学シート40は互いに重ねられた状態で、フロントフレーム32と導光板45との間に配される。以降の説明において、枚数に関わらず、バックライト装置30に使用される1枚以上の光学シートをまとめて光学シート40と表記することがある。
【0035】
これに限定されるものではないが、本実施形態において、第1光学シート40Aは反射型偏光シートおよび拡散シートの少なくとも一方であり、第2光学シート40Bはプリズムシートであり、第3光学シート40Cは拡散シートである。光学シート40によって導光板45から出射される面状光に係る輝度均一性を向上させることができる。
【0036】
図3図4に示すように、光学シート40の上端において、左右方向(Y軸方向)の両端に位置する2つの角部の近傍には、シート面内にU字形の切り込み部60が、1つずつ設けられている。切り込み部60は、上下方向(X軸方向)の寸法よりも左右方向の寸法の方が大きい長手形状(横長形状)である。切り込み部60は、左右方向に延びる一対の平行直線部43と、一対の平行直線部43の端部同士を接続する半円弧状部44と、からなる。
【0037】
2つの切り込み部60は、光学シート40において背中合わせ状に配置されており、それぞれの半円弧状部44が左右方向について光学シート40の両端側に位置している。切り込み部60は、光学シート40を厚み方向(Z軸方向)に切断している。光学シート40には、2つの切り込み部60によって舌片状のフラップ42が2つ形成されている。
【0038】
フラップ42は、切り込み部60のうちの平面に見てU字形の開放端位置にて折り返されている。折り返し前の状態でのフラップ42の平面形状は、切り込み部60(後述する挿入孔41)の平面形状とほぼ合致する。フラップ42は、上下方向の寸法よりも左右方向の寸法の方が大きい長手形状である。フラップ42は、自身の長手方向(Y軸方向)についての一方の端部が自由端であり、他方の端部が光学シート40の本体部分(フラップ42以外の部分)に連なる折り返し基端とされる。2つのフラップ42は、自由端が左右方向について光学シート40の中央側に位置するよう、折り返し基端からそれぞれ折り返されている。
【0039】
図4に示すように、本実施形態では、3枚の光学シート40A~40Cの、Z軸方向から見て重なる位置に同形状(平面視U字形)、同じ大きさの切り込み部60が設けられている。各光学シート40A~40Cには、各切り込み部60によってそれぞれフラップ42A~42Cが形成されている。3枚のフラップ42A~42Cは、互いに重なった状態で折り返されている。
【0040】
詳しくは、3枚のフラップ42A~42Cのうち、第1光学シート40Aに備わる第1フラップ42Aは、折り返し状態では、第1光学シート40Aの本体部分の前方を向いた主面に接する。3枚のフラップ42A~42Cのうち、第2光学シート40Bに備わる第2フラップ42Bは、折り返し状態では、第1フラップ42Aを第1光学シート40Aの本体部分との間に挟み込む。3枚のフラップ42A~42Cのうち、第3光学シート40Cに備わる第3フラップ42Cは、折り返し状態では、最も前方に位置し、フロントフレーム32の支持部33に接する。
【0041】
折り返された3枚のフラップ42A~42Cと、光学シート40のうち3枚のフラップ42A~42Cと重畳する部分とで、折り返し部61を形成する(図4参照)。折り返し部61は、折り返されたフラップ42の厚み分、光学シート40の他の部分よりも厚みが大きい(図2図5参照)。
【0042】
折り返し部61を除く、光学シート40の厚みD1は、個々の光学シート40A~40Cの厚みの合計値である。フラップ42の厚みD2は、個々のフラップ42A~40Cの厚みの合計値である。折り返し部61の厚みD3は、光学シート40の厚みD1に、フラップ42の厚みD2を加えた値(D1+D2)であり、光学シート40の厚みD1よりもフラップ42の厚みD2の分大きい。
【0043】
本実施形態では、フラップ42は、光学シート40の一部であることから、折り返し部61の厚みD3は、光学シート40の厚みD1の2倍程度になる。なお、折り返した状態のフラップ42A~42Cの間に、フラップ42A~42Cのスプリングバックに起因する隙間が生じた場合は、折り返し部61の厚みD3は、光学シート40の厚みD1の2倍よりも大きくなることがあり得る。
【0044】
光学シート40の折り返し部61は、図5に示すように、前方に位置するフロントフレーム32の支持部33と、後方に位置する導光板45と、の間に挟み込まれる。挟持された折り返し部61の厚みD3は、フロントフレーム32の支持部33と、導光板45の出射面45Bと、の間の間隔を等しい。折り返し部61は、フロントフレーム32からの押圧力F1と、折り曲げられたフラップ42が元の形状に戻ろうとする復元力F2とにより、フロントフレーム32の支持部33と導光板45との間で挟持固定される。
【0045】
なお、光学シート40のうち、折り返し部61以外の部分と、フロントフレーム32の支持部33と、の間には、フラップ42の厚みD2分程度の間隔が空けられている。従って、フロントフレーム32からの押圧力F1は、折り返し部61に選択的に作用し、光学シート40のうち、折り返し部61以外の部分には作用しない。バックライト装置30の製造に際しては、導光板45及び光学シート40等を収容したリアフレーム36に対してフロントフレーム32を前方から組み付けると、支持部33が第3フラップ42Cに接することで、折り返し部61が支持部33と導光板45との間に挟持されるようになっている。
【0046】
また、光学シート40においてフラップ42が折り返された状態では、切り込み部60の形成箇所が、光学シート40を厚み方向に貫通する挿入孔41となる。図3図5に示すように、上側の左端近傍に位置するフラップ42は、右側に折り返され、上側の右端近傍に位置するフラップ42は、左側に折り返される。挿入孔41は、切り込み部60及びフラップ42と同じく、上下方向の寸法よりも左右方向の寸法の方が大きい長手形状である。
【0047】
挿入孔41は、孔縁に、切り込み部60を構成する一対の平行直線部43及び半円弧状部44を含む。挿入孔41の孔縁のうちの半円弧状部44は、曲率半径が、既述した突出部47の外周面に係る曲率半径と同じ程度とされる。なお、加工時の寸法バラツキや、温度、湿度により各部材が伸縮することを考慮して、切り込み部60の平行直線部43の間隔、つまり挿入孔41の上下方向の大きさは、突出部47の径よりも大きくなるように設計される。
【0048】
挿入孔41は、図3及び図5に示すように、光学シート40の上端において、左右方向の両端に位置する2つの角部の近傍にそれぞれ設けられている。2つの挿入孔41は、光学シート40において背中合わせ状に配置されており、それぞれの孔縁の半円弧状部44が左右方向について光学シート40の両端側に位置している。2つの挿入孔41は、Z方向から見て導光板45の2つの突出部47とそれぞれ重なる位置に配されている。各挿入孔41には、各突出部47が挿入されている。
【0049】
突出部47は、挿入孔41内において、左右方向について半円弧状部44に近接した配置とされる。突出部47は、挿入孔41の孔縁のうち、少なくとも上側の平行直線部43における半円弧状部44側の端部に接する。なお、突出部47は、挿入孔41の孔縁のうち、半円弧状部44に接してもよい。
【0050】
このように、光学シート40の上端の近傍に位置する挿入孔41の孔縁に突出部47が係止されることで、光学シート40は、吊り下げ保持される。光学シート40の下端は、他の部材によって拘束されることのない自由端となっているので、熱膨張・熱収縮に伴う伸縮が自在とされる。
【0051】
また、突出部47は、図5に示すように、出射面45Bから突出する長さ(円柱の高さ)H1は、光学シート40の厚みD1以上、かつ、折り返し部61の厚みD3よりも小さいことが好ましい。突出部47の長さH1が光学シート40の厚みD1以上とされることで、全ての光学シート40A~40Cの各挿入孔41の孔縁に対して突出部47を十分な係る代でもって係止させることができる。突出部47の長さH1が折り返し部61の厚みD3よりも小さいことで、リアフレーム36にフロントフレーム32を外嵌させて組付ける際に、折り返し部61よりも先に、突出部47が支持部33と当接する事態を避けることができる。
【0052】
<作用効果>
本実施形態は以上のような構成であり、続いてその作用効果について説明する。バックライト装置30は、LED52(光源)と、フロントフレーム32(第1部材)と、フロントフレーム32に対向して配される導光板45(第2部材)と、フロントフレーム32と導光板45との間に位置し、LED52が発する光に光学作用を付与するシート状の光学シート40と、を備えている。光学シート40は、光学シート40の一部を折り返した折り返し部61を有しており、折り返し部61は、フロントフレーム32と導光板45で挟持されている。
【0053】
このような構成では、折り返し部61の厚みD3は、光学シート40の厚みD1に、折り返されたフラップ42の厚みD2の分だけ大きい。図5に示すように、、光学シート40の他の部分よりも厚みが大きい折り返し部61は、フロントフレーム32と導光板45との間に挟み込まれる。
【0054】
折り返し部61には、フロントフレーム32及び導光板45からの押圧力F1と、折り返された部分(フラップ42)が折り返される前の形状に戻ろうとする復元力F2が加わる。押圧力F1と、復元力F2によって、折り返し部61と、フロントフレーム32及び導光板45との間の摩擦力が増大し、折り返し部61がフロントフレーム32及び導光板45の間で挟持固定される。これにより、粘着テープ等の部材を使用せずに、光学シート40を固定することができる。
【0055】
折り返し部61によって光学シート40が固定されると、バックライト装置30に外力が加わって振動したときに光学シート40が変位しにくくなり、周辺の部材に衝突することを抑制できる。その結果、振動に起因するノイズ(衝突音)が低減する。
【0056】
また、光学シート40は、折り返し部61に限って挟持固定されており、折り返し部61以外の部分は、折り返し部61よりも厚みが小さく、挟持固定されていない。そのため、温度や湿度の変化等が生じたとき、光学シート40は、固定箇所である折り返し部61を始点として伸縮し、非固定箇所である折り返し部61以外の部分が拘束されずに自在に変位される。これにより、光学シート40には、撓みや皺等の変形が生じにくくなっている。また、光学シート40が複数の光学シート40A~40Cから構成されていて、伸縮量がシートごとに異なる場合でも、各光学シート40A~40Cの伸縮自在性が担保されるので、撓みや皺等の変形の発生を抑制できる。
【0057】
本実施形態のバックライト装置30において、フロントフレーム32(第1部材)または導光板45(第2部材)のうちの一方である導光板45は、他方であるフロントフレーム32に向かって突出する突出部47を有している。光学シート40は、突出部47が挿入される挿入孔41を有しており、挿入孔41に突出部47を挿入することにより、導光板45に対して光学シート40が位置決めされる。
【0058】
このような構成では、光学シート40を挟持固定する前における、光学シート40の位置ずれを抑制できる。本実施形態では、光学シート40において折り返し部61を折り返すことで生じた挿入孔41に突出部47が挿入されており、折り返し部61と突出部47とが、光学シート40の長手方向である上下方向についてほぼ同じ配置とされる。光学シート40は、熱膨張・熱収縮する際には、短手方向(左右方向)よりも長手方向(上下方向)に大きく伸縮する。伸縮する光学シート40の始点である折り返し部61及び突出部47が、上下方向についてほぼ同じ配置とされることで、光学シート40は、左右方向よりも上下方向について伸縮する自由度が高くなる。これにより、光学シート40には、撓みや皺等の変形がより発生し難くなっている。
【0059】
本実施形態のバックライト装置30では、折り返し部61は、光学シート40に形成されたフラップ42を折り返してシート面と重ねることにより形成される。挿入孔41は、フラップ42が折り返されることで開口される孔である。
【0060】
このような構成では、フラップ42を折り返すことで、折り返し部61の形成と、挿入孔41の形成とを、一工程で行うことができる。それぞれを別工程で形成する場合と比べて、工数の増加を抑制できる。また、パンチ打ち抜き等の方法により光学シート40に孔を形成する場合、打ち抜いた部分は不要な廃棄物である。本実施形態の構成では、光学シート40の一部を折り曲げて挿入孔41を形成するため、廃棄物が発生しない。
【0061】
本実施形態のバックライト装置30は、光学シート40を複数有している。すべての光学シート40A~40Cは、重なる位置に、それぞれフラップ42A~42Cを有している。折り返し部61は、すべてのフラップ42A~42Cを、重なった状態で折り返してシート面と重ねることにより形成される。
【0062】
このような構成では、すべてのフラップ42A~42Cを、すべて重なった状態で折り返すため、一部のフラップのみを折り返す場合と比べて、折り返し部61の厚みD2を大きくすることができる。折り返し部61の厚みD2が大きいと、フロントフレーム32と導光板45との間で、光学シート40をより強い押圧力F1で押圧して、挟持固定することができる。これにより、光学シート40の変位がさらに抑制され、ノイズの発生を低減できる。
【0063】
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図6及び図7を参照して説明する。実施形態2に係るバックライト装置130は、上記した実施形態1から、フラップ142及び挿入孔141と、フロントフレーム132の構造を変更している。上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
【0064】
バックライト装置130は、図6及び図7に示すように、複数の光学シート140A~140Cを有している。図6は光学シート140及び導光板45の、左側の上端角部の拡大斜視図である。右側の上端角部は、左側と対称かつ同様の構造であり、説明を省略する。
【0065】
本実施形態では、切り込み部160及びフラップ142は、複数の光学シート140A~140Cのうち、フロントフレーム132の最も近くに位置する第1光学シート140Aのみに選択的に設けられ、残りの2枚の光学シート140B,140Cには非形成とされる。第1光学シート140Aに設けられたフラップ142を折り返すことで形成される折り返し部161の厚みD4は、光学シート140の厚みD1よりも、フラップ142の厚みD5だけ大きい。折り返されるフラップ142が1枚のみであるため、フラップ142の厚みD5は、実施形態1に示したフラップ42の厚みD2(図5を参照)よりも小さい。第1光学シート140Aには、フラップ142を折り返すことで、実施形態1の挿入孔41(図4を参照)と同様に長手状の第1挿入孔141Aが形成される。
【0066】
フラップ142が非形成とされる光学シート140B、140Cには、Z方向から見て突出部47に重なる位置に、第2挿入孔141B及び第3挿入孔141Cが形成される。第2挿入孔141B及び第3挿入孔141Cは、平面形状が突出部47と相似形であり、具体的には円形状である。第2挿入孔141B及び第3挿入孔141Cは、例えば光学シート140B、140Cにパンチング処理等を行うことで打ち抜き形成される。第2挿入孔141B及び第3挿入孔141Cの直径は、円柱形状をした突出部47の直径よりも大きい。
【0067】
第1挿入孔141Aの一部と、第2挿入孔141B及び第3挿入孔141Cとは、Z方向から見て重なる位置に形成される。3つの挿入孔141A~141Cが重なっている部分が挿入孔141である。挿入孔141に突出部47が挿入され、光学シート140が位置決めされる。3枚の光学シート140A~140Cを重ねた状態で、挿入孔141に突出部47を挿入して位置決めしてもよいし、各光学シート140A~140Cを1枚ずつ位置決めしてもよい。
【0068】
図7に示すように、フロントフレーム132の支持部133は、導光板45に向かって突出する台状の挟持凸部135を有している。挟持凸部135は、支持部33の後方側の主面において、Z方向から見て折り返し部161と重なる位置に、2つ形成されている。挟持凸部135は、折り返し部161にZ方向から当接して、導光板45との間で折り返し部161を挟持固定する。挟持凸部135の、支持部33から突出する寸法(挟持凸部135の高さ)は、H2である。
【0069】
挟持凸部135の突出寸法H2は、例えばフラップ142が非形成とされる光学シート140B、140Cの厚みの合計と等しい。挟持凸部135の後側の面と、導光板45の出射面45Bと、の間の間隔は、挟持された折り返し部161の厚みD4と等しい。挟持凸部135の形状は、角錐台や円錐台、角柱や円柱など、頂部が平面の形状であってもよいし、半球など、頂部が曲面であってもよい。挟持凸部135の頂部が平面であれば、挟持凸部135が折り返し部161に対して面接触する。挟持凸部135の頂部が半球であれば、挟持凸部135が折り返し部161に対して点接触する。また、挟持凸部135の頂部は、折り返し部161に対して線接触するような形状であってもよい。
【0070】
このような構成では、挟持凸部135と導光板45の出射面45Bとの間の間隔は、実施形態1における支持部33と出射面45Bとの間の間隔(図5を参照)と比べて小さくなる。これにより、折り返し部161の厚みD4が、実施形態1に係る折り返し部61の厚みD3より小さくても、挟持凸部135を有する支持部133と導光板45とによって、折り返し部161を挟持することができる。
【0071】
このとき、フロントフレーム132及び導光板45から押圧される押圧力F3と、折り返されたフラップ142が折り返される前の形状に戻ろうとする復元力F4とにより、折り返し部161が挟持固定される。特に、支持部133のうち、挟持凸部135の形成箇所は、非形成箇所に比べると、厚みが大きいので、機械的強度も高くなっている。これにより、支持部133のうち、挟持凸部135の形成箇所には、撓み等の変形が生じ難くなっているので、折り返し部161に付与する押圧力F3が十分に高く保たれる。
【0072】
また、実施形態2では、複数の光学シート140A~140Cのうち、一部の光学シート140Aにのみ、フラップ142を設け、フラップ142を折り返すことで、折り返し部161を形成している。このようにすると、実施形態1のようにすべての光学シート40に切り込み部60を設け、フラップ42を形成して折り返す場合と比べて、光学シート140の加工に要する工程を削減することができる。また、フラップ42を折り返す作業も容易になる。
【0073】
また、実施形態2では、折り返し部161の厚みD4に応じて挟持凸部135の突出寸法H2を調整することで、折り返し部161を適切に挟持固定することができる。例えば、折り返し部161の厚みD4が、突出部47の長さH1より小さい場合でも、挟持凸部135の突出寸法H2を、支持部133のうちの挟持凸部135の非形成部分と突出部47との間の間隔よりも大きくすれば、挟持凸部135を折り返し部161に接触させることが可能となる。この場合、挟持凸部135が、突出部47とは平面に見て非重畳となる位置に配されることが前提となる。このように、突出部47と支持部133との干渉を防ぎつつ、折り返し部161を挟持固定できる。
【0074】
<他の実施形態>
本技術は、上記の実施形態に開示された例に限定されるものではなく、例えば、以下の態様も本技術の範囲に含まれる。また、ここに開示される技術は、その本質から逸脱しない範囲において種々変更された態様で実施することができる。
【0075】
(1)上記実施形態では、光学シートが挿入孔を有し、導光板が突出部を有している例を示したが、光学シートは挿入孔を有していなくてもよいし、導光板は突出部を有していなくてもよい。
【0076】
(2)上記実施形態では、第1部材がフロントフレーム、第2部材が導光板である例を示したが、第1部材及び第2部材はこれらに限られない。第1部材及び第2部材は、バックライト装置に含まれる何らかの部材であればよい。
【0077】
(3)上記実施形態では、光学シートのシート面内にU字形の切り込み部を設け、切り込み部の内側(フラップ)を折り返して折り返し部を形成する例を示したが、切り込み部やフラップや折り返し部はこのような形態に限られない。例えば、切り込み部を光学シートの端部から内側に向かって形成し、切り込み部に沿って光学シートの端部を折り返して折り返し部を形成してもよい。また、切り込み部を設けずに光学シートの端部を折り返して折り返し部を形成してもよい。また、光学シートの端部からフラップを突出して設け、そのフラップを折り返して折り返し部を形成してもよい。
【0078】
(4)上記実施形態では、突出部が第2部材(導光板)に設けられている場合を例示したが、突出部は第1部材(フロントフレーム)に設けられていてもよい。
【0079】
(5)上記実施形態では、突出部、挿入孔、折り返し部、挟持凸部の数がそれぞれ2つの例を示したが、これらの数は同数でなくてもよい。また、これらの数は2つに限られない。1つでもよいし、3つ以上であってもよい。
【0080】
(6)実施形態1では、複数(3枚)の光学シートに、同じ大きさ、形状のフラップを設け、重ねた状態で折り返して折り返し部を形成した。重ねた状態で折り返すことができれば、複数の光学シートのそれぞれに設ける各フラップの形状や大きさは異なっていてもよい。
【0081】
(7)実施形態2では、フロントフレームに最も近い1枚の光学シートのみ、フラップを折り返して折り返し部を形成したが、フラップを折り返す光学シートは2枚以上であってもよい。例えば、3枚の光学シートのうち2枚の光学シートにフラップを設けて折り返してもよい。
【0082】
(8)実施形態2では、(a)複数の光学シートのうちの一部に形成されたフラップを折り返して折り返し部161を形成し、かつ、(b)フロントフレーム132が挟持凸部135を有する場合を例示した。(a)と(b)はバックライト装置において必ずしも両方適用されている必要はなく、(a)のみが適用されていてもよいし、(b)のみが適用されていてもよい。
【0083】
(9)上記実施形態では、いわゆるエッジライト型のバックライト装置を例示して説明したが、直下型のバックライト装置でも本発明は適用可能である。直下型のバックライト装置は、バックフレームの底部の主面に沿う主面を有するLED基板と、LED基板の前方の主面上に実装される複数のLEDと、LEDと間隔を空けて対向する拡散板と、拡散板の前側に積層される光学シートと、を少なくとも備える。拡散板及び光学シートは、バックフレームとフロントフレームとの間に挟まれて保持される。光学シートの折り返し部は、フロントフレームと拡散板との間に挟持されることになる。この場合は、第1部材と第2部材のうちの一方を拡散板が構成し、他方をフロントフレームが構成する。
【符号の説明】
【0084】
10…液晶表示装置、20…液晶パネル、21、22…基板、25…ベゼル、25A…開口部、25B…枠状部、25C…周壁部、30、130…バックライト装置、32、132…フロントフレーム(第1部材または第2部材のうちの他方)、33、133…支持部、33A…開口、34A…第1固定部、34B…第2固定部、36…リアフレーム、37…底部、38…側部、40、140:光学シート、40A~40C、140A~140C…第1~第3光学シート、41、141…挿入孔、141A~141C…第1~第3挿入孔、42、142:フラップ、42A~42C…第1~第3フラップ、43、143…平行直線部、44、144…半円弧状部、45…導光板(第1部材または第2部材のうちの一方)、45A…入射面、45B…出射面、45C…背面、46…反射シート、47…突出部、50…LEDユニット、52…LED、52A…発光面、54…基板、56…放熱シート、60、160…切り込み部、61、161…折り返し部、D1…光学シートの厚み、D2…フラップの厚み、D3…折り返し部の厚み、D4…折り返し部の厚み、D5…フラップの厚み、H1…突出部の突出寸法、H2…挟持凸部の突出寸法
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7