(57)【要約】【課題】特に液晶パネルの発光面において常に均一な輝度を保つことができる直下式バックライトユニットを提供する。【解決手段】本考案の直下式バックライトユニットは、液晶パネル（１０）の背面側に設置されるケース体（２１）と、ケース体（２１）の内部において、液晶パネル（１０）に設けられる光入射面（１２）と対応するように設置される、少なくとも一つの光源（２２）と、遮光の効果を有すると共に、複数の光透過部（３１）が形成され、光源（２２）の上方に対応するように設置される、少なくとも一つの遮光板（３０）とを含み、前記各遮光板（３０）はそれぞれ光源（２２）から照射される光線の一部を遮断することを特徴とする。【選択図】　図１
0003098297.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネル（１０）の背面側に設置されるケース体（２１）と、
ケース体（２１）の内部において、液晶パネル（１０）に設けられる光入射面（１２）と対応するように設置される、少なくとも一つの光源（２２）と、
遮光の効果を有すると共に、複数の光透過部（３１）が形成され、光源（２２）の上方に対応するように設置される、少なくとも一つの遮光板（３０）とを含み、
前記各遮光板（３０）はそれぞれ光源（２２）から照射される光線の一部を遮断することを特徴とする直下式バックライトユニット。
【請求項２】
前記各遮光板（３０）上にそれぞれ複数の光透過部（３１）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項３】
前記各遮光板（３０）の形状は曲面或いは平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項４】
前記各遮光板（３０）は透明、半透明或いは高反射不透明の材質から成ることを特徴とする請求項３に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項５】
前記光源（２２）は直管式ランプ或いは異形管式ランプであることを特徴とする請求項１に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項６】
前記ケース体（２１）の底面に少なくとも一つの反射部（４０）が設けられ、それら各反射部（４０）は各光源（２２）と対応していることを特徴とする請求項１に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項７】
前記ケース体（２１）の開口に更に拡散板（２３）が設けられ、その拡散板（２３）は遮光板（３０）の上方に位置することを特徴とする請求項６に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項８】
前記ケース体（２１）の開口に更に拡散シートが設けられ、その拡散シートは拡散板（２３）の上方に位置することを特徴とする請求項７に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項９】
前記ケース体（２１）の開口に更にプリズム板が設けられ、そのプリズム板は拡散板（２３）の上方に位置することを特徴とする請求項７又は８に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項１０】
前記異形管式ランプはＷ形或いはＵ形であることを特徴とする請求項５に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項１１】
前記反射部（４０）に設けられる中心線（４２）の両側に傾斜面（４１）が形成されることを特徴とする請求項６に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項１２】
前記傾斜面（４１）は凹曲面、凸曲面或いは平面であることを特徴とする請求項１１に記載の直下式バックライトユニット。
【請求項１３】
前記反射部（４０）はケース体（２１）の底面に一体成型されることを特徴とする請求項６に記載の直下式バックライトユニット。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、特に液晶パネルの発光面において常に均一な輝度を保つことができる直下式バックライトユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、各メーカは各業界において成功を収めるために、軽量、薄型、無放射線などの特徴を有する液晶ディスプレイを競って開発、販売している。
【０００３】
前記現有の液晶ディスプレイは自発光式ではなく、バックライトを組合わせることにより表示を行なうものであり、該バックライトとは一般にバックライトユニットのことを指す。また、バックライトユニットには次に示すように二つのタイプを有する
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】
（１）導光板方式：
図７に示すように、現有の導光板方式を採用するバックライトユニットは、液晶パネル（５０）の下方に直管光源（６０）、導光板（６１）、反射膜（６２）、拡散シート（６３）及びプリズム部材（６４）を含み、その中の直管光源（６０）を導光板（６１）の一端に設置し、光線を側面から導光板（６１）内に進入させると共に、導光板（６１）の下部に設置された反射部及びその下方に設置された反射膜（６２）によって、光線を液晶パネル（５０）に反射させ、或いは導光板（６１）を透過させて反射膜（６２）から再び導光板（６１）中に反射させることにより、導光率を高める。そして、拡散シート（６３）及びプリズム部材（６４）で分散度及び視野角を調整して、光線を液晶ディスプレイの視野角の範囲内に集光させることにより、液晶ディスプレイの要求特性を満足させる。しかし、この種の導光板方式のバックライトユニットを採用する液晶ディスプレイは導光板（６１）の厚さが制限されていることから、その側部に設置される直管光源（６０）の数量を増やすことができないので、大型の液晶ディスプレイに用いる場合には、光源の不足により好ましい輝度が得られない。
【０００５】
（２）直下方式：
図８に示すように、直下方式を採用したバックライトユニットは、ケース体（７０）、複数の光源（７１）、及び拡散板（７２）などを含み、該ケース体（７０）は液晶パネル（符号なし）の背面と対応し、光源（７１）はケース体（７０）内に並列状に設置される構成であることから、液晶パネルに対して均一に光線を照射することができると共に、光源（７１）の数量も液晶パネルのサイズに応じて増加させることができるので、液晶パネルに必要な光源を十分に確保することができる。しかし、この種の直下方式を採用したバックライトユニットは、単にケース体（７０）内に設けられる反射膜（符号なし）を利用して発光効率を高めるだけであるので、光源（７１）の上方における液晶パネル部分は高輝度であるが、光源（７１）の間の領域は低輝度となり、輝度が不均一となる問題を有している。更に、この種のバックライトユニットは、拡散板（７２）と光源（７１）との距離を一定に保持することにより、拡散板（７２）の光拡散効果を発揮する構成であるので、若し拡散板（７２）と光源（７１）との距離が近すぎると光線が均一に拡散されなくなる。故に、この構成ではバックライトユニットの厚みを縮小させることはできない。
【０００６】
上述したように、直下方式を採用したバックライトユニットは大型の液晶ディスプレイに応用し易いと共に、光源として多数の直管式ランプ或いは異形管式ランプを使用することにより、バックライトからの光線を十分にその上方における液晶ディスプレイに照射できる。しかし、このような方法では光源の上方における液晶パネル部は高輝度であるが、光源の間の液晶パネル部は低輝度となってしまうので、全体の輝度が不均一となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本考案は、
液晶パネル（１０）の背面側に設置されるケース体（２１）と、
ケース体（２１）の内部において、液晶パネル（１０）に設けられる光入射面（１２）と対応するように設置される、少なくとも一つの光源（２２）と、
遮光の効果を有すると共に、複数の光透過部（３１）が形成され、光源（２２）の上方に対応するように設置される、少なくとも一つの遮光板（３０）とを含み、
前記各遮光板（３０）はそれぞれ光源（２２）から照射される光線の一部を遮断することを特徴とする直下式バックライトユニット、を提供する。
【０００８】
【作用】
本考案の直下式バックライトユニットは上記の課題を解決するものであり、液晶パネルの光入射面側に設置されることにより、その光源で均一な輝度を提供するものである。また、その構成は、直管式ランプ或いは異形管式ランプである、少なくとも一つの光源と、少なくとも一つの遮光板及び拡散板から成り、その中の光源はケース体の上面に設置されると共に、各光源の上方に遮光板が配置され、更に、遮光板の上方に拡散板が設けられるので、その下方に設けられた光源からの光線を拡散させることにより、輝度を均一化させることができる。
【０００９】
また、前記現有のバックライトユニットは光源の上方における液晶パネル部は高輝度であるが、光源である光源の間の液晶パネル部は低輝度となってしまうが、本考案のバックライトユニットは光源として蛍光ランプを用いることから、光線が放射状に照射されると共に、各光源の上方に更に遮光板が設けられるので、光源の上方に照射された一部の光線が遮断され、光源間の領域の輝度に近づく。即ち、液晶ディスプレイの発光面の輝度が均一の状態となる。更に、本考案のバックライトユニットでは光源とケース体の上面との間に単層の反射膜が設けられ、光源から下方に照射された光線も光源として利用できることから、仮に遮光板が高反射材質である場合において、光源からの光線の一部が該遮光板に反射したとしても、下方に設けられる反射膜が光源間の領域に光線を反射させてその領域の輝度を高めることにより、液晶パネルの輝度を均一化することができるので、拡散板と光源との距離をより近づけて、バックライトユニット全体の厚みを更に薄くすることができる。
【００１０】
以下、添付図面を参照して本考案の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
【考案の実施の形態】
図１は本考案に係る直下式バックライトユニットの第一実施例の部分断面図であり、図２は本考案に係る直下式バックライトユニットの第二実施例の部分断面図であり、図３は図２における光源の光線径路を示す部分断面図であり、図４は本考案に係る直下式バックライトユニットにおける遮光板の透明領域を示す平面図であり、図５Ａ〜Ｄは本考案に係る直下式バックライトユニットに用いる光源であるランプの各形状を示す平面図であり、図６Ａは本考案に係る直下式バックライトユニットにおいて、幾何学形状の反射膜を設けた場合の輝度を表した分布図であり、図６Ｂは本考案に係る直下式バックライトユニットにおいて、幾何学形状の反射膜を有しない場合の輝度を表した分布図である。
【００１２】
図１の第一実施例に示すように、本考案の直下式バックライトユニットはバックライト部材（２０）を液晶パネル（１０）の光入射面（１２）側に設置することにより、均一輝度の光線を上方の液晶パネル（１０）に照射する。
また、本考案の直下式バックライトユニットの構造は、液晶パネル（１０）の光入射面（１２）側に設置されるケース体（２１）と、
直管式ランプ（図５Ａの如く）或いは、Ｗ形又はＵ形である異形管式ランプ（図５Ｂ〜Ｄの如く）であると共に、ケース体（２１）の内部において、液晶パネル（１０）に設けられる光入射面（１２）と対応するように設置される、少なくとも一つの光源（２２）と、
遮光の効果を有すると共に、複数の光透過部（３１）が形成され、光源（２２）の上方に対応するように設置される、少なくとも一つの遮光板（３０）とを含み、
各遮光板（３０）上に複数の光透過部（３１）が形成され、その光透過部（３１）の形状及び光透過部（３１）の間隔は、液晶パネル（１０）が必要とする輝度に応じて調整されると共に、各光透過部（３１）は図４の実施例に示すように、異なる貫通孔が配列されることにより構成される。また、各遮光板（３０）は光源（２２）と一対になるように、その上方に設置され、その形状は曲面或いは平面であると共に、透明、半透明或いは高反射不透明などの材質から成る。
【００１３】
上述したように、前記液晶ディスプレイは、直下式である、下方のバックライト部材（２０）により均一の輝度を有する光線が照射され、その光源には蛍光ランプが用いられるので、光線が放射状に照射されると共に、液晶パネル（１０）における、光源（２２）の上方と対応する位置は高輝度領域（１００）となり、また、液晶パネル（１０）における、二つの光源（２２）間の上方と対応する位置は低輝度領域（１０１）となる。更に、各光源（２２）の上方における遮光板（３０）は光源（２２）から上方へ照射される一部の光線を遮断し、バックライト部材（２０）から発せられる光線の輝度を均一にする。即ち、液晶パネル（１０）の発光面（１１）から発せられる光線の輝度をより均一にする。
【００１４】
また、従来では、前記遮光板の上方に更に拡散板、拡散シート（符号なし）或いはプリズム部材（符号なし）などを設置して輝度をより均一にするために、光源と拡散板との間に一定の間隔を保持する必要があるが、本考案によれば、遮光板（３０）により予め光源（２２）から発せられる光線の輝度を分散させるので、遮光板（３０）の上方に設けられる拡散板（２３）と光源（２２）との間隔をより狭めることができ、結果的にバックライト部材（２０）全体の厚さを縮小させることができる。
【００１５】
図２に示すように、本考案の第二実施例は前記第一実施例と似ているが、異なる点としては、ケース体（２１）の底面に一体に少なくとも一つの反射部（４０）が設けられ、図３に示すように、その反射部（４０）における、上方の光源（２２）と対応する位置に、光源（２２）から放射状に光線が照射され、その後、光線は反射部（４０）に到達すると上方の遮光板（３０）に向って反射する。また、反射部（４０）は幾何学形状を呈するので、光線が光源（２２）間における低輝度領域（１０１）に照射されることにより、該領域の輝度が適当に高められる。
【００１６】
更に、前記反射部（４０）に設けられる中心線（４２）の位置は上方における光源（２２）と対応していると共に、中心線（４２）の両側に凹曲面、凸曲面或いは平面の傾斜面（４１）が形成される。
【００１７】
図６Ａ，Ｂは、本考案に反射部（４０）を設ける前と後の輝度の様子を示した曲線図であり、それからも分かるように、反射部（４０）を設けたバックライトユニット（図６Ｂの如く）から発せられる光線の輝度は、反射部（４０）を設けていないバックライトユニット（図６Ａの如く）よりも乱れが少ない。
【００１８】
尚、上述の図１乃至図５に示す直下式バックライトユニットは単に本考案の一部の形態であり、本明細書に示す主張の範囲内であれば如何なる形態に構成させてもよく、また、容易に想到し得る範囲内である場合も、当然本考案の主張範囲に属することは言うまでもない。
【００１９】
【考案の効果】
本考案は上記の構成のように、遮光板を設けて、光源から照射される放射状の光線を調整することにより、光源の輝度を均一にできるので、従来の、液晶ディスプレイにおける輝度が不均一である問題を解決できると共に、反射部を設けることにより、光源全体の輝度を向上させることができる。更に、本考案では前記遮光板の設置により、予め光源からの光線を分散させて、高輝度領域と低輝度領域との差を小さくできることから、均一な輝度を保ちながら、拡散板と光源との間隔を狭めることができるので、バックライトユニット全体の厚さを縮小させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案に係る直下式バックライトユニットの第一実施例の部分断面図である。
【図２】本考案に係る直下式バックライトユニットの第二実施例の部分断面図である。
【図３】図２における光源の光線径路を示す部分断面図である。
【図４】本考案に係る直下式バックライトユニットにおける遮光板の透明領域を示す平面図である。
【図５Ａ〜Ｄ】本考案に係る直下式バックライトユニットに用いる光源の各形状を示す平面図である。
【図６Ａ】本考案に係る直下式バックライトユニットにおいて、幾何学形状の反射膜を設けた場合の輝度を表した分布図である。
【図６Ｂ】本考案に係る直下式バックライトユニットにおいて、幾何学形状の反射膜を有しない場合の輝度を表した分布図である。
【図７】従来の導光板方式バックライトユニットの分解側面図である。
【図８】従来の直下式バックライトユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
１０　　　　液晶パネル
１００　　　　高輝度領域
１０１　　　　低輝度領域
１１　　　　発光面
１２　　　　光入射面
２０　　　　バックライト部材
２１　　　　ケース体
２２　　　　光源
２３　　　　拡散板
３０　　　　遮光板
３１　　　　光線透過孔
４０　　　　反射部
４１　　　　傾斜面
４２　　　　中心線
５０　　　　液晶パネル
６０　　　　光源
６１　　　　導光板
６２　　　　反射膜
６３　　　　拡散シート
６４　　　　プリズム部材
７０　　　　ケース体
７１　　　　光源
７２　　　　拡散板
【図１】
0003098297.tif 000003
【図２】
0003098297.tif 000004
【図３】
0003098297.tif 000005
【図４】
0003098297.tif 000006
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0003098297.tif 000012
【図７】
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【図８】
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