(57)【要約】【課題】光源からの光を所望方向に導く部材（例えば光路変更シート）を使用しながらも、確実に光量ムラを防止できるバックライトユニット等を提供する。【解決手段】シェードシート１３が起伏状（波状）になっており、山部分ＭＴが蛍光管１１を１本毎で覆っている一方、谷部分ＶＹが蛍光管１１に隣り合うように位置している。その上、シェードシート１３には、この波状を構成する山部分ＭＴの端および谷部分ＶＹの端から、液晶表示パネル２１に向かって立ち上がる壁部分ＷＰ・ＷＰが含まれている。【選択図】図１
2008226636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する光源と、
入射してくる上記光を屈折させることで光路を変更させる光路変更シートと、
を含んでおり、
上記光路変更シートには、
光源を覆うように位置する起状部分と、
光源に隣り合うように位置する伏状部分と、
上記の起状部分および伏状部分の端から立ち上がる壁部分と、
が含まれているバックライトユニット。
【請求項２】
上記壁部分の延出方向が、上記光路変更シートを基準に光源に向かう側に対して反対側である請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
上記壁部分が少なくとも１カ所有り、その壁部分の端に、光路変更シートからの出射光を拡散させる拡散板が置かれている請求項１または２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライトユニットと、
上記バックライトユニットからの光を受光する液晶表示パネルと、
を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニット、およびかかるバックライトユニットを搭載する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から液晶表示装置の液晶表示パネル（非発光型表示パネル）に光を供給するバックライトユニットは種々開発されている。そして、例えばエリアライト型バックライトユニットに含まれる光源としては、熱陰極管または冷陰極管等の蛍光管が挙げられる。
【０００３】
熱陰極管は、管の両端に電極（フィラメント）を有するとともに、管の内部に水銀およびアルゴン等の希ガスを封入し、さらに、管の内面に蛍光体被膜を設けている。そして、かかる熱陰極管は、電極を介して放射される熱電子を放電管内に潜在する水銀原子に衝突させる。すると、この衝突により発生する紫外線が、管内面に塗布された蛍光体を励起させて可視光に変換し、管外に出射させる。
【０００４】
一方、冷陰極管は、熱陰極管同様、紫外線を可視光へと変換させる。しかし、放電管内に放出される電子は熱電子ではない。そのため、比較的大型なフィラメントとは異なる小型の電極が使用できる。
【０００５】
これらの陰極管を、昨今の薄型かつ大画面の液晶テレビ（液晶表示装置）に使用する場合には問題が生じる。例えば、熱陰極管は、比較的大型なフィラメントを用いるために大型である。そのため、大画面の液晶表示パネルに光を照射させるために、エリアライト型バックライトユニットが比較的大型な熱陰極管を複数使用すると、バックライトユニット自体のサイズが大型化する。その結果、薄型の液晶テレビが実現しない。
【０００６】
また、冷陰極管は、比較的小型な電極を用いるために小型ではあるものの熱陰極管よりも低輝度である。そのため、大画面の液晶表示パネルに光を照射させるために、エリアライト型バックライトユニットは比較的多量の冷陰極管を使用しなくてはならない。すると、バックライトユニット自体のサイズが大型化する。その結果、熱陰極管を使用した場合同様に、薄型の液晶テレビが実現しない。また、多量の冷陰極管の使用は、バックライトユニットのコストアップにもつながる。
【０００７】
かかるようなバックライトユニットの大型化およびコストアップを抑制するためには、各蛍光管の発光量の増加が必要となる。発光量の大きな熱陰極管または冷陰極管の蛍光管であれば（要は高効率で発光する蛍光管であれば）、蛍光管の本数の削減によってバックライトユニットの大型化が抑制され、ひいては、バックライトユニットのコストダウンも図れるためである。
【０００８】
しかし、高効率で発光する蛍光管を用いることで、バックライトユニットにおける蛍光管の本数が削減されていくと、図８の断面図に示すように、蛍光管同士１１１・１１１の間隔（間隔Ｖ’）が広がる。すると、蛍光管１１１の上方は明るいものの、蛍光管同士１１１・１１１の間の上方は逆に暗くなる（なお、上方とは、蛍光管１１１から反射フレーム１１２に向かう方向に対して逆方向を意味する）。すなわち、蛍光管１１１の上方と蛍光管同士１１１・１１１の間の上方とで、比較的大きく明暗の差（光量ムラ）が生じる。そのため、バックライトユニット１２２の表示品位が低下してしまう。
【０００９】
また、高効率で発光する蛍光管１１１に起因する光量ムラと、通常の効率で発光する蛍光管に起因する光量ムラとを比較した場合、両蛍光管が同本数であっても、高効率で発光する蛍光管に起因する光量ムラのほうが顕著に現れる。そのため、光量ムラを抑えつつ、高効率で発光する蛍光管を用いて、蛍光管の本数を削減するには限界がある。
【００１０】
そこで、このような限界を打破するために考えられたバックライトユニット１２２がある。蛍光管１１１を覆うとともに、受光する蛍光管１１１からの光の進行方向を調整する光学部材（集光シート１１５、光透過拡散板１１４）１４０を搭載したバックライトユニット１２２である（特許文献１参照、図９参照）。このようなバックライトユニット１２２であれば、蛍光管１１１からの光を所望の方向に導けることになるので、光量ムラの発生が抑制される。
【特許文献１】特開２００３−３４６５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、発光する蛍光管１１１は発熱する。そのために、この熱によって光学部材１４０が撓んでしまうこともある。そして、かかるように撓んだ光学部材１４０では、光は所望の方向に導かれない。このような事態を防止すべく、特許文献１のバックライトユニット１２２では、平面状の光学部材１４０全体を支える複数のピン１５１が搭載されている。
【００１２】
ただし、かかるような数本単位のピン１５１は平面状の光学部材１４０の撓み防止には有用ではあるものの、曲面を有する光学部材、例えば波状の光学部材１４０の撓み防止には十分な役割を果たせない（図１０参照）。なぜなら、曲面全体の撓みを防止するためには、曲面内の適切な箇所に複数のピン１５１が必要になるので、かかる波状の光学部材の場合、各曲面に複数のピン１５１が必要になり、膨大な数のピン１５１が必要になるからである。
【００１３】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、光源からの光を所望方向に導く部材（例えば光路変更シート）を使用しながらも、確実に光量ムラを防止できるバックライトユニット等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、光を発する光源と、入射してくる光を屈折させることで光路を変更させる光路変更シートと、を含んだバックライトユニットである。そして、かかるバックライトユニットでの光路変更シートには、光源を覆うように位置する起状部分と、光源に隣り合うように位置する伏状部分と、起状部分および伏状部分の端から立ち上がる壁部分と、が含まれている。
【００１５】
このようになっていると、光路変更シートの端は、起状部分の端と伏状部分の端とをつなげた部分になることから、非直線状となる（例えば、波状となる）。その上、壁部分は、この非直線状の端から立ち上がるように形成されている。すると、この壁部分は起状部分および伏状部分を面で支え持つことになり、かかる光路変更シートの強度は向上する。そのため、光源の熱によって、かかる光路変更シートは撓みにくくなる。
【００１６】
なお、壁部分の延出方向は、光路変更シートを基準に光源に向かう側に対して反対側であるとよい。要は、起状部分および伏状部分を面で支えられるような方向に、壁部分が延びていればよい。
【００１７】
また、壁部分が少なくとも１カ所有り、その壁部分の端に、光路変更シートからの出射光を拡散させる拡散板が置かれていてもよい。
【００１８】
このようになっていると、拡散板が壁部分に密着するので、かかる壁部分が拡散板によって保持されることになる。すると、壁部分の強度が向上し、ひいてはこれら壁部分によって起状部分および伏状部分が強固に保持されることになる。そのため、起状部分および伏状部分を含む光路変更シートは、光源の熱によって一層撓みにくくなる。
【００１９】
なお、以上のようなバックライトユニットと、そのバックライトユニットからの光を受光する液晶表示パネルと、有する液晶表示装置も本発明といえる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光路変更シートを起状部分と伏状部分と含ませるような形状（例えば、波状）にするととともに、それらの両部分を支え持つ壁部分を含ませることで、かかる光路変更シートの強度が向上する。そのため、光源の熱によって、かかる光路変更シートは撓みにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、理解を容易にすべく、断面図以外の図であってもハッチングを付しているものもある。また、便宜上、部材符号・ハッチングを省略する場合もあるが、かかる場合、他の図面を参照するものとする。
【００２２】
液晶表示装置は、図５の分解斜視図、および、平面図・短手断面図・長手断面図から成る図６の３面図に示される（なお、図６の短手断面図は、後述の壁部分ＷＰを図示可能な断面になっており、図６の長手断面図は、後述の蛍光管１１を図示可能な断面になっている）。これらの図に示すように、液晶表示装置２９は、液晶表示パネル２１と、バックライトユニット２２とを含んでいる。
【００２３】
液晶表示パネル２１は、非発光型の表示パネルであり、バックライトユニット２２からの光（バックライト光）を受光することで表示機能を発揮する。そのため、バックライトユニット２２からの光が液晶表示パネル２１の全面を均一に照射できれば、液晶表示パネル２１の表示品位が向上することになる。
【００２４】
バックライトユニット２２は、バックライト光を生成するために、蛍光管（光源）１１、反射フレーム１２、シェードシート（光路変更シート）１３、拡散板１４、および光学シート１５を含んでいる。
【００２５】
蛍光管（線状光源）１１は、線状（棒状、円柱状等）になっており、バックライトユニット２２内に複数本で搭載される（ただし、便宜上、図面では一部の本数のみが示されている）。そして、かかる蛍光管１１は、図７に示すようなランプホルダＨＤによって保持されることでバックライトユニット２２に搭載される（ただし、図７では、便宜上、シェードシート１３を省略）。
【００２６】
なお、蛍光管１１の種類は限定されることはなく、例えば、冷陰極管や熱陰極管であってもよい。また、以降では、蛍光管１１の並び方向を第１方向Ｄ１、蛍光管１１の延び方向（長手方向）を第２方向Ｄ２と称する。
【００２７】
反射フレーム１２は、開放面を有する箱状の部材であり、反射機能を備える樹脂または金属等で箱状の内面を覆っている。そして、この箱状の内面に、蛍光管１１が位置するようになっている。そのため、蛍光管１１から出射される放射状の光（蛍光管１１を中心とした放射状の光）の一部が反射され、開放面に導かれる。なお、反射フレーム１２の構成部材自体が、反射機能を有する樹脂または金属等で構成されていてもよい。このようになっていれば、反射フレーム１２の内面を覆わせる樹脂または金属等を除くことができるためである。
【００２８】
シェードシート１３は、透過機能および反射機能を有する樹脂（主材；アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等）、および、拡散材（副材）、添加材（副材）を含む混合型反射材（面状反射材）であり、蛍光管１１を覆うように位置している。そのため、このシェードシート１３に、蛍光管１１からの光（出射光）および反射フレーム１２からの光（反射光）が入射すると、その光はシェードシート１３に対する入射角度に応じ、透過または反射する。つまり、シェードシート１３は、入射してくる光を屈折させることで光路を変更させている。
【００２９】
なお、かかるシェードシート１３は、蛍光管１１を保持するランプホルダＨＤに設けられたスリット（不図示）に差し込まれることで保持される。また、以降では、シェードシート１３が蛍光管１１に対して重なる方向を重なり方向Ｐと称する。
【００３０】
拡散板１４は、光を散乱させる機能および拡散させる機能を有するポリエチレンテレフタレート等の樹脂で形成されており、シェードシート１３を覆うように位置している。そのため、この拡散板１４に、シェードシート１３から進行してきた光が入射すると、その光は散乱および拡散し、面内方向にいきわたる。
【００３１】
光学シート１５は、例えばシート面内にレンズ形状を有し、光の放射特性を偏向させる（集光させる）レンズシートであり、拡散板１４を覆うように位置している。そのため、この光学シート１５に、拡散板１４から進行してきた光が入射すると、その光は集光し、単位面積あたりの発光輝度を向上させる。
【００３２】
ここで、シェードシート１３について、図１および図２を用いて詳説する。なお、図１はシェードシート１３の拡大斜視図であり、図２は図１をさらに拡大した部分拡大図である。
【００３３】
シェードシート１３は、図１および図２に示すように、蛍光管１１を覆っている。ただし、シェードシート１３は起伏状になっており、起状の部分（山部分ＭＴ）が蛍光管１１を１本毎で覆っている一方、伏状の部分（谷部分ＶＹ）が蛍光管１１に隣り合うように位置している。そのため、かかるシェードシート１３の外周において対向する２辺（第１方向Ｄ１に沿う２辺１３ａ・１３ｂ）は、波打ったような形状（波状）となる。
【００３４】
さらに、シェードシート１３には、この波状を構成する山部分ＭＴの端および谷部分ＶＹの端から、液晶表示パネル２１に向かって立ち上がる壁部分ＷＰ・ＷＰが含まれている。つまり、これら壁部分ＷＰ・ＷＰは、シェードシート１３を基準に蛍光管１１に向かう側に対して反対側に延びている。
【００３５】
かかるような壁部分ＷＰ・ＷＰは、この非直線状である波状の端から立ち上がるように形成されているので、直線状のシェードシート１３の端から立ち上がるように形成されている場合と異なり、山部分ＭＴおよび谷部分ＶＹを面で支え持つことになる。そのため、壁部分ＷＰ・ＷＰは、比較的安定的にシェードシート１３の山部分ＭＴおよび谷部分ＶＹを支え、かかるシェードシート１３の強度が向上する。そして、このように強度の向上したシェードシート１３であれば、蛍光管１１による発熱の影響を受けたとしても撓みにくくなる。
【００３６】
なお、図１では壁部分ＷＰは２カ所有る。しかし、１カ所の壁部分ＷＰであっても、全く壁部分ＷＰを備わっていないシェードシート１３に比べて、撓みを防止する効果を発揮する。
【００３７】
また、この壁部分ＷＰは、シェードシート１３と同様の材質で構成されているので、光を屈折させて進行させることもできる。例えば、壁部分ＷＰは、シェードシート１３の出射面１３ｃから拡散板１４に向かわずランプホルダ等に向かうような光を屈折させて、拡散板１４に導ける。つまり、壁部分ＷＰは、シェードシート１３の撓み防止に加えて、光の利用効率の向上も図れる。
【００３８】
なお、図３および図４に示すように、壁部分ＷＰ・ＷＰの端（詳説すると、液晶表示パネル２１に面する壁部分ＷＰ・ＷＰの一端ＷＰ１・ＷＰ１）に拡散板１４が置かれるようにしてもよい。
【００３９】
このようになっていると、拡散板１４によって壁部分ＷＰ・ＷＰが押さえつけられる。すると、シェードシート１３の撓みに対する壁部分ＷＰ・ＷＰの強度が向上し、ひいてはこれら壁部分ＷＰ・ＷＰによってシェードシート１３の山部分ＭＴおよび谷部分ＶＹは強固に保持されることになる。
【００４０】
特に、壁部分ＷＰ・ＷＰの端ＷＰ１・ＷＰ１と拡散板１４とが完全に密着し、両者（壁部分ＷＰの端ＷＰ１と拡散板１４）の接触部分が線状を形成するようになっていると、効率よく、壁部分ＷＰが拡散板１４に押さえつけられる。そのため、かかる場合、シェードシート１３の撓みに対する壁部分ＷＰ・ＷＰの強度が一層向上することになり、これら壁部分ＷＰ・ＷＰによって保持されるシェードシート１３は、蛍光管１１の熱によって、撓まなくなる。
【００４１】
なお、図３および図４では、２個の壁部分ＷＰ・ＷＰにて拡散板１４が支えられているバックライトユニット２２を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、１個の壁部分ＷＰが拡散板１４を支えることで（密着することで）、その壁部分ＷＰ自身の強度が向上する場合もある。
【００４２】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【００４３】
例えば、壁部分ＷＰ・ＷＰの延出方向が、シェードシート１３を基準に蛍光管１１に向かう側になっていてもよい（ただし、蛍光管１１と壁部分ＷＰとの接触は回避されている）。つまり、山部分ＭＴが存在することで、かかる山部分ＭＴと反射フレーム４２との間に生じる開口ＨＬを塞ぐような壁部分ＷＰ・ＷＰであってもよい。
【００４４】
このようになっていると、シェードシート１３の出射面１３ｃから進行する光は、壁部分ＷＰによって反射させられないものの、蛍光管１１からシェードシート１３に向かわないような光は反射され、シェードシート１３に導かれる。そのため、このような壁部分ＷＰも、シェードシート１３の撓み防止に加えて、光の利用効率の向上も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】は、シェードシートの拡大斜視図である。
【図２】は、図１のシェードシートの部分拡大図である。
【図３】は、図１の別例を示すシェードシートの拡大斜視図である。
【図４】は、図３のシェードシートの部分拡大図である。
【図５】は、液晶表示装置の分解斜視図である。
【図６】は、液晶表示装置の３面図である。
【図７】は、液晶表示装置の部分拡大図である。
【図８】は、従来のバックライトユニットの断面図である。
【図９】は、図８とは異なるバックライトユニットの断面図である。
【図１０】は、従来のバックライトユニットの部分拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１    蛍光管（光源）
１２    反射フレーム
１３    シェードシート（光路変更シート）
ＭＴ    山部分（起状部分）
ＶＹ    谷部分（伏状部分）
ＷＰ    壁部分
ＷＰ１  壁部分の端
１４    拡散板
２１    液晶表示パネル
２２    バックライトユニット
２９    液晶表示装置
【図１】
2008226636.tif 000003
【図２】
2008226636.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008226636.tif 000006
【図５】
2008226636.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008226636.tif 000009
【図８】
2008226636.tif 000010
【図９】
2008226636.tif 000011
【図１０】
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