JP2004039570A - 面発光装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バー光源と導光板とを正確な位置に配置するとともに、その配置を保持することができる、信頼性に優れた面発光装置及びこれを備えた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して該光を出射面から出射させる構造を有する導光板とを備え、前記光源と、前記導光板の一部とを覆うように配設された断面コの字形のカバー部材により、前記導光板の側端部に前記光源が支持されており、前記断面コの字形のカバー部材はバネ材からなるクリップ状の形状をなし、前記カバー部材の内面側の圧着部を介して前記導光板が把持され、前記カバー部材の両側に延設された突片により導光板をその幅方向に正確に位置決め可能な構造とした。
【選択図】 図３
【解決手段】棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して該光を出射面から出射させる構造を有する導光板とを備え、前記光源と、前記導光板の一部とを覆うように配設された断面コの字形のカバー部材により、前記導光板の側端部に前記光源が支持されており、前記断面コの字形のカバー部材はバネ材からなるクリップ状の形状をなし、前記カバー部材の内面側の圧着部を介して前記導光板が把持され、前記カバー部材の両側に延設された突片により導光板をその幅方向に正確に位置決め可能な構造とした。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面発光装置および液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周囲光を光源として表示を行う反射型液晶表示装置においては、その輝度が周囲光の光量に左右されるために、暗所での使用時など十分な周囲光が得られない環境では、表示の視認性が極端に低下するという問題があった。そこで、反射型の液晶表示ユニット（液晶表示素子）の前面側にフロントライト（面発光装置）を配して補助光源として用いるタイプの液晶表示装置が提案されている。このフロントライトを備える液晶表示装置は、昼間の屋外などの周囲光が十分に得られる環境では通常の反射型液晶表示装置として動作し、必要に応じて上記フロントライトを点灯させて光源とするものである。このように液晶表示ユニットの前面にフロントライトを配設した液晶表示装置の一例を図１０に示す。この図１０に示す液晶表示装置１００は、液晶表示ユニット１２０と、フロントライト１１０とを備えて構成され、液晶表示ユニット１２０の表示領域に導光板１１２が配置するように液晶表示ユニット１２０の前面（図１０の上面）にフロントライト１１０が配設されている。
【０００３】
フロントライト１１０は、透明なアクリル樹脂などを射出成形して作製された平板状の導光板１１２と、この導光板１１２の側端面側に配された棒状のバー光源１１３とを備えて構成されており、側面視コの字型の金属板からなる光源カバー１１５が、バー光源１１３側から装着されている。すなわち、この光源カバー１１５が、その内部にバー光源１１３を収納するとともに、光源カバー１１５の開口側先端部の内面で導光板１１２の上下面のバー光源側の側端部を把持することで、導光板１１２とバー光源１１３とを所定の位置に密着させて支持している。また、光源カバー１１５の内面側には、導光板１１２に入射せずに、光源カバー１１５の内面に向かって出射される光を導光体１１３ａへ戻して利用するための銀薄膜などからなる反射膜（図示せず）が設けられている。前記導光板１１２の下面（液晶表示ユニット１２０側）は光が出射される出射面とされ、この出射面と反対側の面（導光板１１２の上面）は、導光板１１２の内部を伝搬する光の方向を変えるためにくさび状の溝１１４が交互に周期的に配置されたプリズム面１１２ｃとされている。
【０００４】
バー光源１１３は、棒状の導光体１１３ａと、その両端部に配設された発光素子としての発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）１１３ｂとを備えており、ＬＥＤ１１３ｂから出射された光を導光体１１３ａにより導光板１１２の側端面に導き、導光板１１２内に光を導入させるようになっている。
【０００５】
液晶表示ユニット１２０は、反射型の液晶表示ユニットとされ、内蔵または外付けの反射板により前記フロントライト１１０から入射した光を反射させて表示を行うようになっている。以上の構成の液晶表示装置１００は、十分な外光が得られる環境においては、この外光を反射させて通常の反射表示を行い、外光が得られない暗所においては、フロントライト１１０を光源とし、この光を反射させて表示を行うようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の液晶表示装置１００においては、加熱と冷却を周期的に繰り返して行う加速試験を行った場合に、フロントライト１１０の輝度が部分的に低下するという現象を起こす場合があった。この問題について、本発明者らが調査を行ったところ、上記輝度の低下は、導光板１１２と導光体１１３ａとの位置のずれに起因するものであることが明らかになった。
【０００７】
図１１は、図１０に示すフロントライト１１０の光路を示す平面図である。図１１に示すように、バー光源１１３の導光体１１３ａには、導光板１１２と反対側の面がプリズム面１１８とされており、ＬＥＤ１１３ｂから導光体１１３ａへ入射した光は、このプリズム面１１８で反射されて導光板１１２側へ出射されるようになっている。このような構造のフロントライト１１０においては、プリズム面１１８により反射された光の伝搬方向は、狭い範囲に限定されるため、導光板１１２内に均一に光を導入するためには、バー光源１１３の導光体１１３ａに対する導光板１１２の位置を厳密に調整する必要があり、特に、導光板１１２の幅方向において厳密に位置決めを行う必要がある。例えば図１１に破線で示すように、導光板１１２が矢印で示す紙面右方向に位置がずれた場合には、導光板１１２の右端部１１６の光量が一部低下して出射光量が面内で不均一になり易く、液晶表示装置の視認性を一部低下させることとなる。
【０００８】
上述のように、上記液晶表示装置１００においては、バー光源１１３と導光板１１２とは、側面視コ字型の光源カバー１１５をバー光源１１３側の側端部に被着することにより固定されているので、導光板１１２は、光源カバー１１５の内面側で把持されている。このような構造では、光源カバー１１５の内面の広い面で導光板１１２を挟み付けているので、光源カバー１１５の内面側に設けられた反射膜の膨張収縮を、光源カバー１１５の内面の広い面で受けてしまい導光板１１２の位置がずれ易くなる。
【０００９】
従って、本発明の目的の一つは、バー光源と導光板とを正確な位置に配置するとともに、その配置を保持することができるように光源カバーを改良し、信頼性に優れた面発光装置を提供することにある。
また本発明の目的の一つは、上記改良された光源カバーを使用した面発光装置と液晶表示素子とを正確な位置に保持することができるようにして、信頼性に優れた液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の面発光装置は、棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して出射面から出射させる構造を有する導光板と、該棒状の光源及び該導光板とを支持するカバー部材とを備えた面発光装置において、前記カバー部材はバネ特性を有する金属板からなり、かつ断面形状がほぼコの字型であり、該カバー部材のコの字型の開口部側の幅が非開口部側の幅よりも小さくて、該カバー部材を前記棒状の光源と前記導光板にかぶせ、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
【００１１】
このような構成とすることで、カバー部材の強力なバネ力により導光板を強固に支持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００１２】
次に、本発明の面発光装置においては、前記カバー部材のコの字型の上面であって、前記棒状の光源の上部の位置に突起部を設け、該突起部で前記棒状の光源を把持するとともに、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により強固に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００１３】
次に、本発明の面発光装置では、前記カバー部材のコの字型の開口部側の最先端部の幅を、前記カバー部材のもっとも幅の狭い部分の幅よりも大きく構成するのが好ましい。
カバー部材とバー光源及び導光板を面発光装置に組み立てるのに際して、バー光源及び導光板をカバー部材に挿入し易くするためである。
【００１４】
本構成の面発光装置では、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板の内面に、光源からの光を反射させるための反射膜を有するものを使用することができる。
光源からの光を効率よく導光板に導くためである。
あるいはまた、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板を、鏡面電解研磨を施したステンレス鋼板から構成することもできる。
付着膜が無く、素材そのものなので熱膨張差や剥離等の障害を排除することが可能となる利点がある。
さらには、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板を、クロムメッキを施した低合金鋼から構成することもできる。
材料費が安く、コストダウンに寄与する効果が期待できるからである。
【００１５】
次に、本発明の面発光装置は、前記カバー部材の両端側に、前記導光板の側端部をその幅方向に両側から挟み込む突片を形成し、それら突片により前記導光板がその幅方向に位置決めされるように構成するのが望ましい。
また具体的な一例を示せば、前記カバー部材の両端部に前記導光板の幅方向に突出する突出部を形成し、前記各突出部から各突出部の長さ方向に直交する方向に向かって前記導光板の長さ方向に沿う突片を延設し、前記両突片の間隔が前記導光板の幅とほぼ同一に形成されたものとすることで達成できる。
さらに、前記突片が、当該面発光装置を筐体に固定するための嵌合部をなしているものとすることができる。
具体的に一例を示せば、前記突片が、前記カバー部材両端部から前記導光板の厚さ方向に沿って延設された基部と、該基部の先端から前記導光板の長さ方向に沿って延設された板状の嵌合板と、該嵌合板の外側の辺端から突設され、前記嵌合板との接続部で上方に屈曲された掛止部と、前記嵌合板の先端部から上方に屈曲されて形成された掛止突部とを備えたものとすることで達成できる。
【００１６】
このような構造にして前記光源カバー部材による導光板の支持構造と、バー光源両端部に延設された突片による導光板の位置決め構造とを具備したことにより、加熱冷却に伴う導光板やバー光源及びカバー部材の膨張収縮により、導光板とバー光源との位置がずれることがなく、バー光源の光を損失無く確実に導光板に伝えることが可能となるため、ＬＥＤの発光を効率よく導光板で利用できるようになるので、より信頼性に優れた面発光装置を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の面発光装置においては、前記突片が、当該面発光装置を筐体に固定するための嵌合部とされた構成とすることで、面発光装置を電子機器に搭載する際に、正確な位置に面発光装置を固定しやすくなり、製造時の作業効率を高めることができる。また、本発明の面発光装置は、上述のように光源と導光板とを突片により正確に位置決めできるとともに、これらが極めてずれにくい構造とされているので、上記嵌合部によりカバー部材を確実に筐体に固定することで、例えばこの導光板の背面側に配置される表示装置と導光板との位置も正確に位置決めすることができる。
【００１８】
次に、本発明の液晶表示装置は、先のいずれかに記載の面発光装置を液晶表示素子の前面側に備えた液晶表示装置とした。
すなわち、上述の優れた信頼性を備えた本発明の面発光装置を備えることで、加熱や冷却による輝度の低下が起こりにくく、長期間にわたり優れた視認性を発揮する液晶表示装置を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
（面発光装置）
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態であるフロントライト（面発光装置）の斜視図であり、図２は、図１に示すフロントライトの部分平面図である。これらの図に示すフロントライト１０は、透明な樹脂材料からなる平板状の導光板１２と、この導光板１２の側端面の一端（長方形状の導光板１２の短辺側の一端部）に配された棒状のバー光源１３とを備えて構成されている。さらに、横断面がほぼコの字型の光源カバー１５がバー光源１３側から被着され、光源カバー１５の先端部側で導光板１２の上下面を挟みこんで、導光板１２とバー光源１３とを固定している。
【００２１】
導光板１２は、透明な平板状の部材であり、バー光源１３と対向する側端面１２ａを入光面とし、この側端面１２ａから内部に導入された光を、側端面１２ａとほぼ平行なくさび状の溝１４が間欠的にストライプ状に形成された反射面１２ｃで反射させることにより、反射面１２ｃの反対側の面（図示下面）から出射させる構造とされている。この導光板１２は、透明なアクリル樹脂などの樹脂材料を平板状に射出成形する方法などにより作製することができる。また、導光板１２を構成する材料としてはアクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることがもきる。
【００２２】
バー光源１３は、図２に示すように、アクリル系樹脂やポリカーボート系樹脂などからなる四角柱状の棒状の導光部１３ａと、この導光部１３ａの長手方向両端に配設された発光ダイオード（ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）からなる発光素子１３ｂ，１３ｂとから構成されている。前記導光部１３ａの側面のうち、導光板１２と反対側の面には、プリズム形状が形成されたプリズム面１８があり、発光素子１３ｂ，１３ｂから導光部１３ａ内に導入された光をこの面で反射させることで、導光板１２側へ光の伝搬方向を変え、導光板１２の側端面側に発光素子１３ｂ，１３ｂから出射された光を照射するようになっている。
【００２３】
尚、バー光源１３としては、本実施形態ではＬＥＤからなる発光素子１３ｂを備えたものを用いた構成としたが、この発光素子は冷陰極管や有機ＥＬ素子等を用いたものであってもよく、導光板１２の側端面１２ａに光を均一に照射することができるものであればいずれのものでも好適に用いることができる。
【００２４】
光源カバー１５は、バー光源１３と導光板１２とを支持、固定するためにバー光源１３側から被着されており、この光源カバー１５は、例えば低合金鋼、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅等のバネ特性に優れた金属板を加工して構成することができる。これらのうちでも光反射率の高いものが好ましく、光輝電解研磨処理を施したステンレス鋼や、銀、アルミニウム等の薄膜をコーティングしたりクロムメッキを施した低合金鋼や銅合金が好んで用いられる。
本実施形態では、光源カバー１５は側面視した形状をほぼコの字型とし、コの字型の開口部の幅が狭くなるように構成し、導光板を把持した場合のバネ力を強化したものとする。さらに、光源カバー１５の両側端に発光素子１３ｂ、１３ｂの外側を覆う側方板を設けてもよい。
【００２５】
図３は、図２に示すフロントライト１０のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。図２及び図３に示すように、この実施形態の光源カバー１５の断面形状は、ほぼコの字型になっており、ほぼコの字型の断面の開口部側が狭くなっており、開口部側の最も狭くなっている接線１５ａの部分で導光板１２の上面（反射面１２ｃ）を押圧して固定するようになっている。
本実施形態のフロントライト１０においては、バー光源１３側から被着された光源カバー１５が、導光板１２の上面側においては、接線１５ａにより支持され、一方導光板１２の下面側においては、光源カバー１５の下部の内面で支持される構造となっている。この構造により光源カバーのバネ力によって導光板を強固に把持することができるので、導光板とバー光源との密着性を維持することが可能となる。
さらに、光源カバーの膨張収縮による応力が導光板１２の広い面にかかり難くなり、導光板１２とバー光源１３の位置がずれ難いフロントライト１０を実現している。また、光源カバー１５の内面側の光反射率を高くしておけば、光源カバー１５の内面側に入射する光をこの反射面で反射させることで、光の利用効率を高める構造とすることができる。
【００２６】
図４は、上記本実施形態のフロントライト１０を液晶表示ユニット２０の前面に配置し、両者を筐体３０で支持して構成された液晶表示装置２００を示す斜視図である。
本実施形態の液晶表示装置２００は、箱型の筐体３０の内部に液晶表示ユニット２０を収納し、この液晶表示ユニット２０の前面（上面）にフロントライト１０を配置するとともに、筐体３０に設けられた鈎型の掛止部材３０ａを、カバー部材１５の突片１６に係合させて、フロントライト１０と、液晶表示ユニット２０と、筐体３０とを一体的に固定したものである。
【００２７】
図５は第１の実施形態における光源カバー１５の断面の寸法関係を説明する図である。図に示すように第１の実施形態における光源カバー１５は、断面形状がほぼコの字型（図では逆コの字型）になっており、コの字型の開口部側のもっとも幅の狭い接線１５ａ部分の幅Ｆは、反対側のコの字の最奥部の幅Ａよりも小さくなっている。すなわち図５で Ｆ＜Ａとなる。光源カバー１５はバネ特性に優れた金属から構成されているため、接線１５ａ部分に強力なバネ力が発生し、導光板を強力に押圧して強固に把持することが可能となる。
さらに光源カバー１５のコの字形の開口部側最先端１５ｃ部分の幅Ｄは、接線１５ａ部分の幅Ｆよりもやや大きくしてある。すなわち、図５で Ｆ＜Ｄとなる。
これは面発光装置を組み立てるに際して、光源カバー１５にバー光源１３及び導光板１２を挿入し易くするためである。
【００２８】
図６は第１の実施形態の光源カバー１５に、バー光源１３及び導光板１２を挿入した場合の寸法関係を説明する図である。図に示すように光源カバー１５の最奥部１５ｂの幅Ａは、導光板１２及びバー光源１３の厚さＢよりも若干大きくなっている。すなわち図６で Ｂ＜Ａとなる。
そして光源カバー１５の接線１５ａの部分の幅Ｆは、導光板１２及びバー光源１３の厚さＢ（＝Ｃ）よりも若干小さくしてある。すなわち図５及び図６で Ｆ＜Ｂ（＝Ｃ）となる。したがって、接線１５ａの部分で光源カバー１５のバネ力により導光板１２を強く挟んで把持することが可能となる。導光板１２及びバー光源１３を挿入した場合には、接線１５ａ部分の幅Ｆ’は導光板１２及びバー光源１３の厚さＢとなり、バネ力が発生する。すなわち、図６で Ｆ＜Ｆ’＝Ｂ（＝Ｃ）となる。
【００２９】
図７は、図４に示す液晶表示装置の筐体３０とフロントライト１０との係合部分を拡大して示す斜視図である
光源カバー１５の上部両側には、図１に示すように、導光板１２の厚さ方向に突片１６，１６が延出されて形成され（図７ではその片側のみを示している）、それぞれの突片１６は、光源カバー１５の上部側両端のから導光板１２の厚さ方向に沿って延設された基部１６ｄと、この基部１６ｄの先端部から導光板１２の長さ方向に沿って延設された嵌合板１６ａとを備え、２つの突片１６、１６の間隔は、導光板１２の幅とほぼ同一とされている。換言すれば、本実施形態のフロントライト１０においては、光源カバー１５の突片１６、１６の間に導光板１２が挿入されてその幅方向に位置決めされて固定されている。従って、仮に導光板１２をその幅方向に移動させる応力が導光板１２に作用したとしても、この突片１６、１６により導光板１２の幅方向の動きが制限されるので、導光板１２の位置のずれが極めて起こりにくい構造となっている。
【００３０】
突片１６と導光板１２との間隔は、０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。この突片１６と導光板１２との間隔が０．１ｍｍを越えると、バー光源１３の導光部１３ａと導光板１２との位置のずれが０．１ｍｍを越えるようになり、導光板１２の出射面における輝度が一部低下して、輝度の均一性が低下するので好ましくない。
【００３１】
また、突片１６は導光板１２の厚さ方向に延出された基部１６ｄと、この基部１６ｄから延出され、導光板１２と平行に形成された板状の嵌合板１６ａと、この嵌合板１６ａから外側に突設されるとともに、その基端部で上方（嵌合板１６ａと垂直方向）に若干屈曲された掛止部１６ｂと、嵌合板１６ａの先端部から延出され、その基端部で上方（嵌合板１６ａと垂直方向）に屈曲された掛止突部１６ｃとから構成されている。この突片１６はフロントライト１０を表示装置の前面に固定したり、電子機器へ固定するために設けられている。そして、上記の構造を採用したことにより、フロントライト１０を固定する際の位置決めや、その取付を容易なものとすることができ、かつフロントライト１０の位置ずれを防止することができる。
【００３２】
図７に示すように、本例の液晶表示装置では、筐体３０に設けられた鈎型の掛止部材３０ａを、突片１６の掛止部１６ｂに係合させてフロントライト１０を固定している。この掛止部材３０ａの幅を、突片１６の嵌合板１６ａの長さ（基部１６ｄの先端部から掛止突部１６ｃの基端部までの長さ）とほぼ同一に構成してある。これにより、突片１６に係合された掛止部材３０ａは、その側面に配された基部１６ｄと掛止突部１６ｃとほぼ当接した状態となる。従って、筐体３０に固定されたフロントライト１０の導光板１２の長さ方向への動きが、基部１６ｄと掛止突部１６ｃに挟まれた掛止部材３０ａより制限されて、フロントライト１０と、液晶表示ユニット２０との位置がずれにくくなっている。また、この構造により、筐体３０に対してフロントライト１０を正確に位置決めすることができ、かつその位置を保持することができるようになっている。また、上記の構成により、筐体３０へフロントライト１０を固定する場合、掛止部材３０ａを突片１６に係合させるのみで良く、極めて容易に液晶表示装置を構成することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
（面発光装置）
次に、図８に別の実施形態に関わる面発光装置に使用するカバー部材の断面図を示す。本実施形態のカバー部材が先の図５，図６に示す第１の実施形態のカバー部材と異なる点は、前記カバー部材１５のコの字型の上面であって、棒状のバー光源１３の上部の位置に突起部１５ｅを設け、該突起部１５ｅで前記バー光源１３を把持するとともに、カバー部材１５のコの字型の開口部側の接線１５ａで導光版１２を把持することにより、導光版１２とバー光源１３とを一層確実に密着させて支持するように構成した点である。
【００３４】
図９は、図８に示したカバー部材１５を使用して導光版１２とバー光源１３を把持し、面発光装置に組み立てた状態を示す外観斜視図である。導光版１２とバー光源１３は、それぞれカバー部材１５の接線部１５ａ及び突起部１５ｅで把持されている。なお、突起部１５ｅは外側からは窪みとなって見えている。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により恭子に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者をずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００３５】
（液晶表示装置）
第２の実施形態における液晶表示装置は、前述の通りカバー部材を設計変更した面発光装置を使用したものであって、面発光装置と液晶表示パネルとの組み立て方法は、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の面発光装置は、棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して出射面から出射させる構造を有する導光板と、該棒状の光源及び該導光板とを支持するカバー部材とを備えた面発光装置において、前記カバー部材はバネ特性を有する金属板からなり、かつ断面形状がほぼコの字型とした。さらに、該カバー部材のコの字型の開口部側の幅が非開口部側の幅よりも小さくて、該カバー部材を前記棒状の光源と前記導光板にかぶせ、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、カバー部材の強力なバネ力により導光板を強固に支持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持し両者ががずれにくく、信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００３７】
さらに、本発明の面発光装置では、前記カバー部材のコの字型の上面であって、前記棒状の光源の上部の位置に突起部を設け、該突起部で前記棒状の光源を把持するとともに、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により強固に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができるようになる。
【００３８】
次に、本発明の面発光装置では、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板の内面に、光源からの光を反射させるための反射膜を有するものを使用することができる。あるいはまた、鏡面電解研磨を施したステンレス鋼板から構成することもできる。さらにはクロムメッキを施した低合金鋼から構成することもできる。
このようにカバー部材の材質を適宜選択することにより、１５光源からの光を効率よく導光板に導いて、性能の良い面発光装置を安価に得ることができる。
【００３９】
さらに本発明の面発光装置では、カバー部材の両端部に突片を設けて導光板を挟み込む構造としたので、導光板とバー電源との間で導光板の幅方向のずれを防ぐことができ、バー光源と導光板との密着性を維持して信頼性の高い面発光装置を得ることができる。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置は、カバー部材に突片を備えた面発光装置と、該面発光装置の出射面側に配置された液晶表示素子と、前記面発光装置及び液晶表示素子を支持するための筐体とを備え、前記面発光装置のカバー部材の突片に、前記筐体に設けられた鈎型の掛止部材が係合されて、前記面発光装置と液晶表示素子と筐体とが一体に固定された構成としたことで、嵌合部（突片）を介して面発光装置を筐体に容易、かつ正確に固定することができる。
特に、前記突片の嵌合板の長さと、前記掛止部材の幅とがほぼ同一とされた構成とするならば、筐体に対する面発光装置の位置ずれを極めて起こり難くすることができ、信頼性に優れた液晶表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフロントライトの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すフロントライトの光の通路を示す部分平面図である。
【図３】図２に示すフロントライトの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】本発明に係るフロントライトを備えた液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係るフロントライトに使用するカバー部材の一実施形態を示す断面図である。
【図６】図５に示すカバー部材をフロントライトに組み込んだ状態を説明する断面図である。
【図７】図４に示す液晶表示装置の、筐体とフロントライトとの係合部分を拡大しして示す斜視図である。
【図８】本発明に係るフロントライトに使用するカバー部材の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】図８に示すカバー部材をフロントライトに組み込んだ状態を説明する斜視図である。
【図１０】従来のフロントライトの一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すフロントライトの光の通路を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１０・・・・・・フロントライト、１２・・・・・・導光板、１３・・・・・・バー光源、１５・・・・・・カバー部材、１６・・・・・突片、２０・・・・・・液晶表示ユニット、３０・・・・・・筐体、２００・・・・・液晶表示装置、１１０・・・・・・フロントライト、１１２・・・・・・導光板、１１３・・・・・・バー光源、１１５・・・・・・カバー部材、１２０・・・・・・液晶表示ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、面発光装置および液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周囲光を光源として表示を行う反射型液晶表示装置においては、その輝度が周囲光の光量に左右されるために、暗所での使用時など十分な周囲光が得られない環境では、表示の視認性が極端に低下するという問題があった。そこで、反射型の液晶表示ユニット（液晶表示素子）の前面側にフロントライト（面発光装置）を配して補助光源として用いるタイプの液晶表示装置が提案されている。このフロントライトを備える液晶表示装置は、昼間の屋外などの周囲光が十分に得られる環境では通常の反射型液晶表示装置として動作し、必要に応じて上記フロントライトを点灯させて光源とするものである。このように液晶表示ユニットの前面にフロントライトを配設した液晶表示装置の一例を図１０に示す。この図１０に示す液晶表示装置１００は、液晶表示ユニット１２０と、フロントライト１１０とを備えて構成され、液晶表示ユニット１２０の表示領域に導光板１１２が配置するように液晶表示ユニット１２０の前面（図１０の上面）にフロントライト１１０が配設されている。
【０００３】
フロントライト１１０は、透明なアクリル樹脂などを射出成形して作製された平板状の導光板１１２と、この導光板１１２の側端面側に配された棒状のバー光源１１３とを備えて構成されており、側面視コの字型の金属板からなる光源カバー１１５が、バー光源１１３側から装着されている。すなわち、この光源カバー１１５が、その内部にバー光源１１３を収納するとともに、光源カバー１１５の開口側先端部の内面で導光板１１２の上下面のバー光源側の側端部を把持することで、導光板１１２とバー光源１１３とを所定の位置に密着させて支持している。また、光源カバー１１５の内面側には、導光板１１２に入射せずに、光源カバー１１５の内面に向かって出射される光を導光体１１３ａへ戻して利用するための銀薄膜などからなる反射膜（図示せず）が設けられている。前記導光板１１２の下面（液晶表示ユニット１２０側）は光が出射される出射面とされ、この出射面と反対側の面（導光板１１２の上面）は、導光板１１２の内部を伝搬する光の方向を変えるためにくさび状の溝１１４が交互に周期的に配置されたプリズム面１１２ｃとされている。
【０００４】
バー光源１１３は、棒状の導光体１１３ａと、その両端部に配設された発光素子としての発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）１１３ｂとを備えており、ＬＥＤ１１３ｂから出射された光を導光体１１３ａにより導光板１１２の側端面に導き、導光板１１２内に光を導入させるようになっている。
【０００５】
液晶表示ユニット１２０は、反射型の液晶表示ユニットとされ、内蔵または外付けの反射板により前記フロントライト１１０から入射した光を反射させて表示を行うようになっている。以上の構成の液晶表示装置１００は、十分な外光が得られる環境においては、この外光を反射させて通常の反射表示を行い、外光が得られない暗所においては、フロントライト１１０を光源とし、この光を反射させて表示を行うようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の液晶表示装置１００においては、加熱と冷却を周期的に繰り返して行う加速試験を行った場合に、フロントライト１１０の輝度が部分的に低下するという現象を起こす場合があった。この問題について、本発明者らが調査を行ったところ、上記輝度の低下は、導光板１１２と導光体１１３ａとの位置のずれに起因するものであることが明らかになった。
【０００７】
図１１は、図１０に示すフロントライト１１０の光路を示す平面図である。図１１に示すように、バー光源１１３の導光体１１３ａには、導光板１１２と反対側の面がプリズム面１１８とされており、ＬＥＤ１１３ｂから導光体１１３ａへ入射した光は、このプリズム面１１８で反射されて導光板１１２側へ出射されるようになっている。このような構造のフロントライト１１０においては、プリズム面１１８により反射された光の伝搬方向は、狭い範囲に限定されるため、導光板１１２内に均一に光を導入するためには、バー光源１１３の導光体１１３ａに対する導光板１１２の位置を厳密に調整する必要があり、特に、導光板１１２の幅方向において厳密に位置決めを行う必要がある。例えば図１１に破線で示すように、導光板１１２が矢印で示す紙面右方向に位置がずれた場合には、導光板１１２の右端部１１６の光量が一部低下して出射光量が面内で不均一になり易く、液晶表示装置の視認性を一部低下させることとなる。
【０００８】
上述のように、上記液晶表示装置１００においては、バー光源１１３と導光板１１２とは、側面視コ字型の光源カバー１１５をバー光源１１３側の側端部に被着することにより固定されているので、導光板１１２は、光源カバー１１５の内面側で把持されている。このような構造では、光源カバー１１５の内面の広い面で導光板１１２を挟み付けているので、光源カバー１１５の内面側に設けられた反射膜の膨張収縮を、光源カバー１１５の内面の広い面で受けてしまい導光板１１２の位置がずれ易くなる。
【０００９】
従って、本発明の目的の一つは、バー光源と導光板とを正確な位置に配置するとともに、その配置を保持することができるように光源カバーを改良し、信頼性に優れた面発光装置を提供することにある。
また本発明の目的の一つは、上記改良された光源カバーを使用した面発光装置と液晶表示素子とを正確な位置に保持することができるようにして、信頼性に優れた液晶表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の面発光装置は、棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して出射面から出射させる構造を有する導光板と、該棒状の光源及び該導光板とを支持するカバー部材とを備えた面発光装置において、前記カバー部材はバネ特性を有する金属板からなり、かつ断面形状がほぼコの字型であり、該カバー部材のコの字型の開口部側の幅が非開口部側の幅よりも小さくて、該カバー部材を前記棒状の光源と前記導光板にかぶせ、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
【００１１】
このような構成とすることで、カバー部材の強力なバネ力により導光板を強固に支持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００１２】
次に、本発明の面発光装置においては、前記カバー部材のコの字型の上面であって、前記棒状の光源の上部の位置に突起部を設け、該突起部で前記棒状の光源を把持するとともに、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により強固に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００１３】
次に、本発明の面発光装置では、前記カバー部材のコの字型の開口部側の最先端部の幅を、前記カバー部材のもっとも幅の狭い部分の幅よりも大きく構成するのが好ましい。
カバー部材とバー光源及び導光板を面発光装置に組み立てるのに際して、バー光源及び導光板をカバー部材に挿入し易くするためである。
【００１４】
本構成の面発光装置では、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板の内面に、光源からの光を反射させるための反射膜を有するものを使用することができる。
光源からの光を効率よく導光板に導くためである。
あるいはまた、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板を、鏡面電解研磨を施したステンレス鋼板から構成することもできる。
付着膜が無く、素材そのものなので熱膨張差や剥離等の障害を排除することが可能となる利点がある。
さらには、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板を、クロムメッキを施した低合金鋼から構成することもできる。
材料費が安く、コストダウンに寄与する効果が期待できるからである。
【００１５】
次に、本発明の面発光装置は、前記カバー部材の両端側に、前記導光板の側端部をその幅方向に両側から挟み込む突片を形成し、それら突片により前記導光板がその幅方向に位置決めされるように構成するのが望ましい。
また具体的な一例を示せば、前記カバー部材の両端部に前記導光板の幅方向に突出する突出部を形成し、前記各突出部から各突出部の長さ方向に直交する方向に向かって前記導光板の長さ方向に沿う突片を延設し、前記両突片の間隔が前記導光板の幅とほぼ同一に形成されたものとすることで達成できる。
さらに、前記突片が、当該面発光装置を筐体に固定するための嵌合部をなしているものとすることができる。
具体的に一例を示せば、前記突片が、前記カバー部材両端部から前記導光板の厚さ方向に沿って延設された基部と、該基部の先端から前記導光板の長さ方向に沿って延設された板状の嵌合板と、該嵌合板の外側の辺端から突設され、前記嵌合板との接続部で上方に屈曲された掛止部と、前記嵌合板の先端部から上方に屈曲されて形成された掛止突部とを備えたものとすることで達成できる。
【００１６】
このような構造にして前記光源カバー部材による導光板の支持構造と、バー光源両端部に延設された突片による導光板の位置決め構造とを具備したことにより、加熱冷却に伴う導光板やバー光源及びカバー部材の膨張収縮により、導光板とバー光源との位置がずれることがなく、バー光源の光を損失無く確実に導光板に伝えることが可能となるため、ＬＥＤの発光を効率よく導光板で利用できるようになるので、より信頼性に優れた面発光装置を得ることができる。
【００１７】
また、本発明の面発光装置においては、前記突片が、当該面発光装置を筐体に固定するための嵌合部とされた構成とすることで、面発光装置を電子機器に搭載する際に、正確な位置に面発光装置を固定しやすくなり、製造時の作業効率を高めることができる。また、本発明の面発光装置は、上述のように光源と導光板とを突片により正確に位置決めできるとともに、これらが極めてずれにくい構造とされているので、上記嵌合部によりカバー部材を確実に筐体に固定することで、例えばこの導光板の背面側に配置される表示装置と導光板との位置も正確に位置決めすることができる。
【００１８】
次に、本発明の液晶表示装置は、先のいずれかに記載の面発光装置を液晶表示素子の前面側に備えた液晶表示装置とした。
すなわち、上述の優れた信頼性を備えた本発明の面発光装置を備えることで、加熱や冷却による輝度の低下が起こりにくく、長期間にわたり優れた視認性を発揮する液晶表示装置を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
（面発光装置）
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態であるフロントライト（面発光装置）の斜視図であり、図２は、図１に示すフロントライトの部分平面図である。これらの図に示すフロントライト１０は、透明な樹脂材料からなる平板状の導光板１２と、この導光板１２の側端面の一端（長方形状の導光板１２の短辺側の一端部）に配された棒状のバー光源１３とを備えて構成されている。さらに、横断面がほぼコの字型の光源カバー１５がバー光源１３側から被着され、光源カバー１５の先端部側で導光板１２の上下面を挟みこんで、導光板１２とバー光源１３とを固定している。
【００２１】
導光板１２は、透明な平板状の部材であり、バー光源１３と対向する側端面１２ａを入光面とし、この側端面１２ａから内部に導入された光を、側端面１２ａとほぼ平行なくさび状の溝１４が間欠的にストライプ状に形成された反射面１２ｃで反射させることにより、反射面１２ｃの反対側の面（図示下面）から出射させる構造とされている。この導光板１２は、透明なアクリル樹脂などの樹脂材料を平板状に射出成形する方法などにより作製することができる。また、導光板１２を構成する材料としてはアクリル系樹脂のほか、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などの透明な樹脂材料や、ガラスなどを用いることがもきる。
【００２２】
バー光源１３は、図２に示すように、アクリル系樹脂やポリカーボート系樹脂などからなる四角柱状の棒状の導光部１３ａと、この導光部１３ａの長手方向両端に配設された発光ダイオード（ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）からなる発光素子１３ｂ，１３ｂとから構成されている。前記導光部１３ａの側面のうち、導光板１２と反対側の面には、プリズム形状が形成されたプリズム面１８があり、発光素子１３ｂ，１３ｂから導光部１３ａ内に導入された光をこの面で反射させることで、導光板１２側へ光の伝搬方向を変え、導光板１２の側端面側に発光素子１３ｂ，１３ｂから出射された光を照射するようになっている。
【００２３】
尚、バー光源１３としては、本実施形態ではＬＥＤからなる発光素子１３ｂを備えたものを用いた構成としたが、この発光素子は冷陰極管や有機ＥＬ素子等を用いたものであってもよく、導光板１２の側端面１２ａに光を均一に照射することができるものであればいずれのものでも好適に用いることができる。
【００２４】
光源カバー１５は、バー光源１３と導光板１２とを支持、固定するためにバー光源１３側から被着されており、この光源カバー１５は、例えば低合金鋼、ステンレス鋼、リン青銅、ベリリウム銅等のバネ特性に優れた金属板を加工して構成することができる。これらのうちでも光反射率の高いものが好ましく、光輝電解研磨処理を施したステンレス鋼や、銀、アルミニウム等の薄膜をコーティングしたりクロムメッキを施した低合金鋼や銅合金が好んで用いられる。
本実施形態では、光源カバー１５は側面視した形状をほぼコの字型とし、コの字型の開口部の幅が狭くなるように構成し、導光板を把持した場合のバネ力を強化したものとする。さらに、光源カバー１５の両側端に発光素子１３ｂ、１３ｂの外側を覆う側方板を設けてもよい。
【００２５】
図３は、図２に示すフロントライト１０のＡ−Ａ線に沿う部分断面図である。図２及び図３に示すように、この実施形態の光源カバー１５の断面形状は、ほぼコの字型になっており、ほぼコの字型の断面の開口部側が狭くなっており、開口部側の最も狭くなっている接線１５ａの部分で導光板１２の上面（反射面１２ｃ）を押圧して固定するようになっている。
本実施形態のフロントライト１０においては、バー光源１３側から被着された光源カバー１５が、導光板１２の上面側においては、接線１５ａにより支持され、一方導光板１２の下面側においては、光源カバー１５の下部の内面で支持される構造となっている。この構造により光源カバーのバネ力によって導光板を強固に把持することができるので、導光板とバー光源との密着性を維持することが可能となる。
さらに、光源カバーの膨張収縮による応力が導光板１２の広い面にかかり難くなり、導光板１２とバー光源１３の位置がずれ難いフロントライト１０を実現している。また、光源カバー１５の内面側の光反射率を高くしておけば、光源カバー１５の内面側に入射する光をこの反射面で反射させることで、光の利用効率を高める構造とすることができる。
【００２６】
図４は、上記本実施形態のフロントライト１０を液晶表示ユニット２０の前面に配置し、両者を筐体３０で支持して構成された液晶表示装置２００を示す斜視図である。
本実施形態の液晶表示装置２００は、箱型の筐体３０の内部に液晶表示ユニット２０を収納し、この液晶表示ユニット２０の前面（上面）にフロントライト１０を配置するとともに、筐体３０に設けられた鈎型の掛止部材３０ａを、カバー部材１５の突片１６に係合させて、フロントライト１０と、液晶表示ユニット２０と、筐体３０とを一体的に固定したものである。
【００２７】
図５は第１の実施形態における光源カバー１５の断面の寸法関係を説明する図である。図に示すように第１の実施形態における光源カバー１５は、断面形状がほぼコの字型（図では逆コの字型）になっており、コの字型の開口部側のもっとも幅の狭い接線１５ａ部分の幅Ｆは、反対側のコの字の最奥部の幅Ａよりも小さくなっている。すなわち図５で Ｆ＜Ａとなる。光源カバー１５はバネ特性に優れた金属から構成されているため、接線１５ａ部分に強力なバネ力が発生し、導光板を強力に押圧して強固に把持することが可能となる。
さらに光源カバー１５のコの字形の開口部側最先端１５ｃ部分の幅Ｄは、接線１５ａ部分の幅Ｆよりもやや大きくしてある。すなわち、図５で Ｆ＜Ｄとなる。
これは面発光装置を組み立てるに際して、光源カバー１５にバー光源１３及び導光板１２を挿入し易くするためである。
【００２８】
図６は第１の実施形態の光源カバー１５に、バー光源１３及び導光板１２を挿入した場合の寸法関係を説明する図である。図に示すように光源カバー１５の最奥部１５ｂの幅Ａは、導光板１２及びバー光源１３の厚さＢよりも若干大きくなっている。すなわち図６で Ｂ＜Ａとなる。
そして光源カバー１５の接線１５ａの部分の幅Ｆは、導光板１２及びバー光源１３の厚さＢ（＝Ｃ）よりも若干小さくしてある。すなわち図５及び図６で Ｆ＜Ｂ（＝Ｃ）となる。したがって、接線１５ａの部分で光源カバー１５のバネ力により導光板１２を強く挟んで把持することが可能となる。導光板１２及びバー光源１３を挿入した場合には、接線１５ａ部分の幅Ｆ’は導光板１２及びバー光源１３の厚さＢとなり、バネ力が発生する。すなわち、図６で Ｆ＜Ｆ’＝Ｂ（＝Ｃ）となる。
【００２９】
図７は、図４に示す液晶表示装置の筐体３０とフロントライト１０との係合部分を拡大して示す斜視図である
光源カバー１５の上部両側には、図１に示すように、導光板１２の厚さ方向に突片１６，１６が延出されて形成され（図７ではその片側のみを示している）、それぞれの突片１６は、光源カバー１５の上部側両端のから導光板１２の厚さ方向に沿って延設された基部１６ｄと、この基部１６ｄの先端部から導光板１２の長さ方向に沿って延設された嵌合板１６ａとを備え、２つの突片１６、１６の間隔は、導光板１２の幅とほぼ同一とされている。換言すれば、本実施形態のフロントライト１０においては、光源カバー１５の突片１６、１６の間に導光板１２が挿入されてその幅方向に位置決めされて固定されている。従って、仮に導光板１２をその幅方向に移動させる応力が導光板１２に作用したとしても、この突片１６、１６により導光板１２の幅方向の動きが制限されるので、導光板１２の位置のずれが極めて起こりにくい構造となっている。
【００３０】
突片１６と導光板１２との間隔は、０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。この突片１６と導光板１２との間隔が０．１ｍｍを越えると、バー光源１３の導光部１３ａと導光板１２との位置のずれが０．１ｍｍを越えるようになり、導光板１２の出射面における輝度が一部低下して、輝度の均一性が低下するので好ましくない。
【００３１】
また、突片１６は導光板１２の厚さ方向に延出された基部１６ｄと、この基部１６ｄから延出され、導光板１２と平行に形成された板状の嵌合板１６ａと、この嵌合板１６ａから外側に突設されるとともに、その基端部で上方（嵌合板１６ａと垂直方向）に若干屈曲された掛止部１６ｂと、嵌合板１６ａの先端部から延出され、その基端部で上方（嵌合板１６ａと垂直方向）に屈曲された掛止突部１６ｃとから構成されている。この突片１６はフロントライト１０を表示装置の前面に固定したり、電子機器へ固定するために設けられている。そして、上記の構造を採用したことにより、フロントライト１０を固定する際の位置決めや、その取付を容易なものとすることができ、かつフロントライト１０の位置ずれを防止することができる。
【００３２】
図７に示すように、本例の液晶表示装置では、筐体３０に設けられた鈎型の掛止部材３０ａを、突片１６の掛止部１６ｂに係合させてフロントライト１０を固定している。この掛止部材３０ａの幅を、突片１６の嵌合板１６ａの長さ（基部１６ｄの先端部から掛止突部１６ｃの基端部までの長さ）とほぼ同一に構成してある。これにより、突片１６に係合された掛止部材３０ａは、その側面に配された基部１６ｄと掛止突部１６ｃとほぼ当接した状態となる。従って、筐体３０に固定されたフロントライト１０の導光板１２の長さ方向への動きが、基部１６ｄと掛止突部１６ｃに挟まれた掛止部材３０ａより制限されて、フロントライト１０と、液晶表示ユニット２０との位置がずれにくくなっている。また、この構造により、筐体３０に対してフロントライト１０を正確に位置決めすることができ、かつその位置を保持することができるようになっている。また、上記の構成により、筐体３０へフロントライト１０を固定する場合、掛止部材３０ａを突片１６に係合させるのみで良く、極めて容易に液晶表示装置を構成することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
（面発光装置）
次に、図８に別の実施形態に関わる面発光装置に使用するカバー部材の断面図を示す。本実施形態のカバー部材が先の図５，図６に示す第１の実施形態のカバー部材と異なる点は、前記カバー部材１５のコの字型の上面であって、棒状のバー光源１３の上部の位置に突起部１５ｅを設け、該突起部１５ｅで前記バー光源１３を把持するとともに、カバー部材１５のコの字型の開口部側の接線１５ａで導光版１２を把持することにより、導光版１２とバー光源１３とを一層確実に密着させて支持するように構成した点である。
【００３４】
図９は、図８に示したカバー部材１５を使用して導光版１２とバー光源１３を把持し、面発光装置に組み立てた状態を示す外観斜視図である。導光版１２とバー光源１３は、それぞれカバー部材１５の接線部１５ａ及び突起部１５ｅで把持されている。なお、突起部１５ｅは外側からは窪みとなって見えている。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により恭子に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者をずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００３５】
（液晶表示装置）
第２の実施形態における液晶表示装置は、前述の通りカバー部材を設計変更した面発光装置を使用したものであって、面発光装置と液晶表示パネルとの組み立て方法は、第１の実施形態の場合と同様であるので、説明は省略する。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の面発光装置は、棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して出射面から出射させる構造を有する導光板と、該棒状の光源及び該導光板とを支持するカバー部材とを備えた面発光装置において、前記カバー部材はバネ特性を有する金属板からなり、かつ断面形状がほぼコの字型とした。さらに、該カバー部材のコの字型の開口部側の幅が非開口部側の幅よりも小さくて、該カバー部材を前記棒状の光源と前記導光板にかぶせ、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、カバー部材の強力なバネ力により導光板を強固に支持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持し両者ががずれにくく、信頼性に優れた面発光装置を実現することができる。
【００３７】
さらに、本発明の面発光装置では、前記カバー部材のコの字型の上面であって、前記棒状の光源の上部の位置に突起部を設け、該突起部で前記棒状の光源を把持するとともに、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成した面発光装置とした。
このような構成とすることで、バー光源及び導光板の双方をカバー部材の強力なバネ力により強固に把持することが可能となり、導光板とバー光源との密着性を維持して両者がずれ難くして、より信頼性に優れた面発光装置を実現することができるようになる。
【００３８】
次に、本発明の面発光装置では、前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板の内面に、光源からの光を反射させるための反射膜を有するものを使用することができる。あるいはまた、鏡面電解研磨を施したステンレス鋼板から構成することもできる。さらにはクロムメッキを施した低合金鋼から構成することもできる。
このようにカバー部材の材質を適宜選択することにより、１５光源からの光を効率よく導光板に導いて、性能の良い面発光装置を安価に得ることができる。
【００３９】
さらに本発明の面発光装置では、カバー部材の両端部に突片を設けて導光板を挟み込む構造としたので、導光板とバー電源との間で導光板の幅方向のずれを防ぐことができ、バー光源と導光板との密着性を維持して信頼性の高い面発光装置を得ることができる。
【００４０】
次に、本発明の液晶表示装置は、カバー部材に突片を備えた面発光装置と、該面発光装置の出射面側に配置された液晶表示素子と、前記面発光装置及び液晶表示素子を支持するための筐体とを備え、前記面発光装置のカバー部材の突片に、前記筐体に設けられた鈎型の掛止部材が係合されて、前記面発光装置と液晶表示素子と筐体とが一体に固定された構成としたことで、嵌合部（突片）を介して面発光装置を筐体に容易、かつ正確に固定することができる。
特に、前記突片の嵌合板の長さと、前記掛止部材の幅とがほぼ同一とされた構成とするならば、筐体に対する面発光装置の位置ずれを極めて起こり難くすることができ、信頼性に優れた液晶表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフロントライトの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すフロントライトの光の通路を示す部分平面図である。
【図３】図２に示すフロントライトの線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】本発明に係るフロントライトを備えた液晶表示装置の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係るフロントライトに使用するカバー部材の一実施形態を示す断面図である。
【図６】図５に示すカバー部材をフロントライトに組み込んだ状態を説明する断面図である。
【図７】図４に示す液晶表示装置の、筐体とフロントライトとの係合部分を拡大しして示す斜視図である。
【図８】本発明に係るフロントライトに使用するカバー部材の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】図８に示すカバー部材をフロントライトに組み込んだ状態を説明する斜視図である。
【図１０】従来のフロントライトの一例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すフロントライトの光の通路を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１０・・・・・・フロントライト、１２・・・・・・導光板、１３・・・・・・バー光源、１５・・・・・・カバー部材、１６・・・・・突片、２０・・・・・・液晶表示ユニット、３０・・・・・・筐体、２００・・・・・液晶表示装置、１１０・・・・・・フロントライト、１１２・・・・・・導光板、１１３・・・・・・バー光源、１１５・・・・・・カバー部材、１２０・・・・・・液晶表示ユニット
Claims (11)
- 棒状の光源と、該光源の光を側端面から入射して出射面から出射させる構造を有する導光板と、該棒状の光源及び該導光板とを支持するカバー部材とを備えた面発光装置において、前記カバー部材はバネ特性を有する金属板からなり、かつ断面形状がほぼコの字型であり、該カバー部材のコの字型の開口部側の幅が非開口部側の幅よりも小さくて、該カバー部材を前記棒状の光源と前記導光板にかぶせ、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成してなることを特徴とする面発光装置。
- 前記カバー部材のコの字型の上面であって、前記棒状の光源の上部の位置に突起部を設け、該突起部で前記棒状の光源を把持するとともに、該カバー部材のコの字型の開口部側で前記導光板を把持することにより、前記棒状の光源と導光板とを密着させて支持するように構成してなることを特徴とする請求項１に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材のコの字型の開口部側の最先端部の幅が前記カバー部材のもっとも幅の狭い部分の幅よりも大きく構成してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板の内面に、光源からの光を反射させるための反射膜を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板が、鏡面電解研磨を施したステンレス鋼板からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材を構成するバネ特性を有する金属板が、クロムメッキを施した低合金鋼からなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材の両端側に前記導光板の側端部をその幅方向に両側から挟み込む突片が形成され、それら突片により前記導光板がその幅方向に位置決めされたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の面発光装置。
- 前記カバー部材の両端部に前記導光板の幅方向に突出する突出部が形成され、前記各突出部から各突出部の長さ方向に直交する方向に向かって前記導光板の長さ方向に沿う突片が延設されており、前記両突片の間隔が、前記導光板の幅とほぼ同一に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の面発光装置。
- 前記突片が、当該面発光装置を筐体に固定するための嵌合部をなしていることを特徴とする請求項８に記載の面発光装置。
- 前記突片が、前記カバー部材両端部から前記導光板の厚さ方向に沿って延設された基部と、該基部の先端から前記導光板の長さ方向に沿って延設された板状の嵌合板と、該嵌合板の外側の辺端から突設され、前記嵌合板との接続部で上方に屈曲された掛止部と、前記嵌合板の先端部から上方に屈曲されて形成された掛止突部とを備えたことを特徴とする請求項９に記載の面発光装置。
- 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の面発光装置を、液晶表示素子の前面側に備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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