(57)【要約】【課題】  薄型、軽量、高輝度、輝度均一性の高いバックライトユニットおよびこれを用いた映像表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係る映像表示装置は、平面状に配置された複数の光源（１）と、該光源からの光を反射する反射部（３、４）と、前記光源及び前記反射部で反射されて光を拡散する拡散部（５）と、前記光源、反射部及び拡散部を保持もしくは支持するシャーシ（２）を含むバックライトユニット（２０）と、前記バックライトユニットの前記拡散部で拡散された光が入射される液晶表示部（１５）とを備える。そして、前記反射部は、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状（６）を有し、前記シャーシは、前記反射部を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴部（７）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像表示装置において、
平面状に配置された複数の光源と、該光源からの光を反射する反射部と、前記光源及び前記反射部で反射されて光を拡散する拡散部と、前記光源、反射部及び拡散部を保持もしくは支持するシャーシを含むバックライトユニットと、
前記バックライトユニットの前記拡散部で拡散された光が入射される液晶表示部と、を備え、
前記反射部は、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状を有し、前記シャーシは、前記反射部を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴あるいは穴形状の凹部を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記シャーシの穴または凹部は、長穴あるいは長穴形状であることを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記シャーシの穴または凹部は、前記反射部をシャーシに結合するために用いられることを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記反射部は、少なくとも１箇所以上のつなぎ目を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の映像表示装置において、
前記反射部に設けられているつなぎ目は、隙間を有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記反射部は、線膨張係数が７×１０-5（１/℃）以下の材料で構成されることを特徴とする映像表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記反射手段は、金属、光学樹脂あるいはガラスを加工して構成されることを特徴とする映像表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の映像表示装置において、更に、該映像表示装置のための電源、前記液晶表示部へ供給される映像信号を処理するための信号処理部を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項９】
映像表示装置に用いられるバックライトユニットにおいて、
平面状に配置された複数の光源と、該光源からの光を反射する反射部と、前記光源及び前記反射部で反射されて光を拡散して液晶表示部に照射する拡散部と、前記光源、反射部及び拡散部を保持もしくは支持するシャーシとを備え、
前記反射部は、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状を有し、前記シャーシは、前記反射部を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴あるいは穴形状の凹部を有することを特徴とするバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子を用いた映像表示装置に係り、特に、液晶表示素子に光を照射するためのバックライトユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置のバックライトユニットとして、大型化・高輝度化が可能な直下型方式が増えてきている。しかし、光源の真上では輝度が高く、光源間では輝度が暗くなるために輝度むらが発生するという問題があった。
【０００３】
これを解決するために、例えば特許文献１には、光源からの光を拡散するための拡散手段に、断面が鋸波上のプリズム条列を設けた技術を開示する。また特許文献２では、光源からの光を拡散するための拡散手段として、ヘーズ値が９５％以上の高いヘーズ値を持つ拡散手段を使用することを開示する。
【０００４】
【特許文献１】特開2006-195276号公報
【特許文献２】特開2004-127643号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
映像表示装置（液晶表示素子を含む液晶パネル部）の厚さ（奥行き）を薄型化すると、バックライトと液晶表示素子との間の光学的距離が短くなるため、上述の輝度むらがより一層目立つようになる。よって、映像表示装置を薄型化するためには、光源から液晶表示素子に照射される光をより均一化することが好ましい。
【０００６】
しかしながら、液晶表示素子に照射される光の均一化のために、特許文献１のように拡散手段にプリズムパターンを形成するとコストが上昇し、更に拡散手段による拡散度合いが高くなるために光源からの光の利用効率が低下し映像の明るさも低下させ得る。また特許文献２のようにヘーズ値の高い拡散手段を使用した場合も光源からの光の利用効率が低下される。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、映像表示装置を薄型化させた場合でも、輝度むらを低減しつつ光の高効率化を可能にするための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。
【０００９】
すなわち本発明は、平面状に配置された複数の光源と、該光源からの光を反射する反射部と、前記光源及び前記反射部で反射されて光を拡散する拡散部と、前記光源、反射部及び拡散部を保持もしくは支持するシャーシを含むバックライトユニットと、前記バックライトユニットの前記拡散部で拡散された光が入射される液晶表示部とを備え、前記反射部は、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状を有し、前記シャーシは、前記反射部を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴あるいは穴形状の凹部を有することを特徴とする。
【００１０】
前記シャーシの穴または凹部は、長穴あるいは長穴形状であってもよい。また前記シャーシの穴または凹部は、前記反射部をシャーシに結合するために用いられる。また、前記反射部は、少なくとも１箇所以上のつなぎ目を設けてもよい。このつなぎ目は、隙間を有してもよい。前記反射部は、線膨張係数が７×１０-5（１/℃）以下の材料で構成されてもよい。前記反射部は、金属、光学樹脂あるいはガラスを加工して構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、映像表示装置において、輝度むらを低減しつつ光の高効率化を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明における実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に、本実施形態に係る映像表示装置の断面図を示す。尚、この断面図は、映像表示装置の垂直方向断面をその側面から見た図である。従って、光源１は、映像表示装置の画面水平方向（左右方向）に延びて形成される。かかる映像表示装置は、液晶表示部１５と、この液晶表示部１５に光を照射するためのバックライトユニット２０を備える。バックライト２０は、平面状に配置された複数の光源１と、光源からの光を反射するための反射部３、４と、光源１からの光及び反射部３、４で反射された光を拡散するための拡散部５と、光源１、反射部３、４及び拡散部５を保持もしくは支持するためのシャーシ２とを備えている。更に本実施形態に係る反射部３、４は、画面垂直方向の断面が三角形状の第1の反射部３と、平面状の第２の反射部４により構成されている。第1の反射部３のシャーシ2と対抗する面には、複数の位置決め用の突起形状７が設けられており、一方、シャーシ２には、第1の反射部３を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴あるいは穴形状の凹部７（以下、これらを纏めて「穴部」と称する）が設けられている。
【００１４】
また第1の反射部３と第2の反射部４は、それぞれ別体で構成されており、これを互いに結合することで一体の反射部を構成する。ここで、第２の反射部４は、光を拡散しつつ反射する拡散反射機能を持つものとしている。
【００１５】
本実施形態において、第1の反射部３は、例えば金属やカーボングラファイト、アクリル、ＡＢＳ、ＰＭＭＡ、ゼオノア、ＢＭＣ、OZ、ポリカ、ガラス、シリコン等から加工される。さらにその上に多層膜シートやミラーシートを貼り付けたり、アルミ等の金属を蒸着したり、あるいは加工した金属を鏡面仕上げする等の方法により、作製される。
【００１６】
バックライトユニットにおいて光源１を光らせるとき、約７０℃の熱が生じる。例えばアクリルを加工して第1の反射部３を作る場合、熱膨張が生じる。アクリルの線膨張係数は、７×１０-5（１/℃）である。このため、例えば、バックライトユニット内の温度が70℃で室温25℃の場合、第1の反射部３の長さを100mmとすると、アクリルの伸び量は、その長さに比例して、７×１０-5×(７０−２５)×１００＝０．３１５ (mm)となる。
【００１７】
そのため本実施形態では、シャーシ２には、第1の反射部３の熱膨張による伸び量を考慮した円形又は長円形もしくは楕円形の穴部７が設けられており、これにより熱膨張による第1の反射部３の伸縮を吸収している。
【００１８】
ここで、第1の反射部３は、線膨張係数が７×１０-5（１/℃）以下の材料から作られることが好ましい。これにより、熱により第1の反射部３が膨張した場合にも、バックライトユニット内に、良好な位置精度で、反り等の変形なく配置できる効果がある。
【００１９】
図６は、上述の本実施形態に係るバックライトユニットを搭載した映像表示装置の一例を示しており、かかる映像表示装置を背面から見た概要を示している。かかる映像表示装置は、バックライトユニット２０、液晶表示素子１５などに電源を供給するための電源１０、液晶表示素子１５に供給される映像信号に対して、コントラスト調整、フレームレート変換等の所定の信号処理を行う信号処理部１１、及びスピーカ等の構造体１２を備えている。
【００２０】
以下、本発明の実施例について、図２〜５を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２１】
図２は、本発明に係るのバックライトユニットの第1実施例を示すものであり、かかるバックライトユニットの断面図および斜視図の一部拡大図を示している。
【００２２】
図２Ａに示されるように、第1の反射部３には、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状６が設けられている。また、シャーシ２の光源1の相互間と対応する位置には、図２Ｂに示されるように、少なくとも２個以上の穴部７が設けられている。かかる構成において、第1の反射部３が、光源１の管軸と垂直な方向に位置ずれを起こした場合、輝度むらが生じる傾向がある。そこで、突起形状６と穴部７を１個ずつ対とし、第1の反射部３の突起形状６をシャーシ２の穴部７に取り付けることで、精度良く位置決めを行い、輝度むらを低減させる。シャーシ２の穴の形状は、長穴あるいは長穴形状でもよい。また突起形状６と穴部７は、円形や四角形、多角形等の面を有しているものでもよい。上記第２の反射部４は、上述のように拡散反射機能を持つものであってもよい。
【実施例２】
【００２３】
図３は、本発明に係るのバックライトユニットの第２実施例を示すものであり、その要部の拡大図を示している。本実施例において、シャーシ２に設ける位置決め用の穴部７は、第1の反射部３との結合の用途を兼ねていてもよい。その場合、第1の反射部３の突起形状６には、結合のための融着部８を設けてもよい。これは、第1の反射部３の突起形状６をシャーシ２の穴部７に嵌め込んだ後、突起形状６の端部に設けられた融着部８を溶融させて固化させることで、該融着部８を平坦形状とし、これにより第1の反射部３をシャーシ２に固定的に結合するものである。
【実施例３】
【００２４】
図４は、本発明に係るのバックライトユニットの第３実施例を示すものであり、その要部の拡大図を示している。本実施例では、第1の反射部３の突起形状６およびシャーシ２の穴部７が、例えばそれぞれ２個ずつ設けてある場合、一方の穴部７を長穴としている。このように構成することで、第1の反射部３が上述の熱膨張により伸縮した場合にも、反り等の変形なく第1の反射部３を位置決めすることができる。
【００２５】
また、シャーシ２の、バックライトユニット中央寄りに円形の穴部７を、バックライトユニット端部に長円形状の穴部７を配置してもよい。このように構成すれば、熱膨張時に、第1の反射部３がバックライトユニット端部へ向かって伸縮するようにし、第1の反射部３の変形によって、輝度むら低減効果が劣化するのを防ぐことが可能である。
【実施例４】
【００２６】
図５に、本発明の第４実施例を示す。本実施例に係る第1の反射部３は、少なくとも１箇所以上のつなぎ目９を有している。このつなぎ目は、図５Ａのように管軸に垂直な方向に設けられても良いし、図５Ｂのように管軸に対し斜めの方向に設けられていてもよい。つなぎ目９は、隙間を有している。この隙間により、第1の反射部３が熱膨張しても隣接する第1の反射部３が干渉したり、反り等の変形を起こしたりするのを防ぐことができる。
【００２７】
以下、上述した本発明の実施形態の効果について説明する。本実施形態は、映像表示装置において、平面状に配置された複数の光源と、該光源からの光を反射する反射部と、前記光源及び前記反射部で反射されて光を拡散する拡散部と、前記光源、反射部及び拡散部を保持もしくは支持するシャーシを含むバックライトユニットと、前記バックライトユニットの前記拡散部で拡散された光が入射される液晶表示部とを備え、前記反射部は、少なくとも２個以上の位置決め用の突起形状を有し、前記シャーシは、前記反射部を位置決めするための、少なくとも２個以上の穴あるいは穴形状の凹部を有することを特徴とする。これにより、反射部を精度良く位置決めし、輝度むらを低減する効果がある。
【００２８】
また、前記シャーシの穴または凹部は、長穴あるいは長穴形状であるので、熱により反射部が膨張した場合にも、バックライトユニット内に、反り等の変形なく配置でき、輝度むらを低減する効果がある。
【００２９】
また前記シャーシの穴または凹部は、前記反射部をシャーシに結合するために用いられるので、反射部を精度良く位置決めし、輝度むらを低減する効果がある。
【００３０】
また前記反射部は、少なくとも１箇所以上のつなぎ目を有するので、反射部を分割して作製・バックライトユニット内に配置することが可能である。
【００３１】
また前記反射部に設けられているつなぎ目は隙間を有するので、熱により反射部が膨張した場合にも、分割点で変形なく配置することが可能である。
【００３２】
また前記反射部は、線膨張係数が７×１０-5（１/℃）以下の材料で構成されるので、熱により反射手段が膨張した場合にも、バックライトユニット内に、良好な位置精度で、反り等の変形なく配置できる効果がある。
【００３３】
また前記反射部は、金属、光学樹脂あるいはガラスを加工して構成されるので、作製が容易であり、軽量化・低コスト化が可能である。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、例えば液晶表示素子を用いた映像表示装置において、高輝度で、均一度の高い映像を得ることが可能となる。上記実施形態では、表示素子として液晶表示素子を例にして説明したが、パッシブ型表示素子であれば、どのようなものでも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示す図。
【図２】本発明の第１実施例を示す図。
【図３】本発明の第２実施例を示す図。
【図４】本発明の第３実施例を示す図。
【図５】本発明を適用した映像表示装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１…光源、２…シャーシ、３…第１の反射部、４…第２の反射部、５…拡散部、６…突起、７…穴部、８…融着部、９…つなぎ目、１０…電源、１１…信号処理部、１２…構造体、１５…液晶表示部、２０…バックライトユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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