(57)【要約】【課題】今まで無効であった反射光を有効に利用することにより、比較的簡単な構造でもって輝度むらを軽減ないし解消することができる液晶表示装置の直下型バックライト用反射板を提供すること。【解決手段】直管型光源２と光源２の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面１１を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面と山形反射面の間に平らな底面部１２を形成してなり、該平らな底面部の一部に、その反射光が山形反射面１１に入射するように光源２側が高く山形反射面１１側が低く傾斜した補助反射面１３を形成してなる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを照明するために平行複数個の直管型光源の背後に配置されて光源からの光を上記液晶表示パネル側へ反射させる直下型バックライト用反射板であって、前記直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面と山形反射面の間に平らな底面部を形成してなり、該平らな底面部の一部に、その反射光が前記山形反射面に入射するように前記光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した補助反射面を形成してなる事を特徴とする液晶表示装置の直下型バックライト用反射板。
【請求項２】
液晶表示パネルを照明するために平行複数個の直管型光源の背後に配置されて光源からの光を上記液晶表示パネル側へ反射させる直下型バックライト用反射板であって、前記直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面と山形反射面の間に平らな底面部を形成してなり、該平らな底面部おける前記光源の真下位置および前記山形反射面寄り位置に、その反射光が前記山形反射面に入射するように前記光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した第１および第２補助反射面を形成してなる事を特徴とする液晶表示装置の直下型バックライト用反射板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータのモニターやテレビなどの液晶表示装置に用いられる反射板に関し、更に詳しくは、液晶表示パネルを照明するための複数個の直管型光源（例えば、冷陰極管）の背後に配置されて光源からの光を上記液晶表示パネル側へ反射させる直下型バックライト用反射板に関し、特に、平行複数個の直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面が等ピッチで並行に形成された直下型バックライト用反射板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平行複数個の直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面が等ピッチで並行に形成された直下型バックライト用反射板を用いた照明・表示装置では、反射板と拡散板との距離が狭くなると、光源に近い部分が明るく光源と光源の間が暗くなる輝度むらを発生しやすくなるため、従来から、輝度むらを解消するべく山形反射面の形状を変えたいろいろな提案がなされている（例えば、特許文献１および２参照。）。
輝度むらは、反射板と拡散板までの距離が短くなるほど発生しやすくなり、しかも、光源の直射光も反射板からの反射光も拡散板に対して或る入射角以上になると拡散板で反射されてしまい拡散板より表側（液晶表示パネル側）に出てこない無駄な光となってしまうので、実際問題として簡単な構造でもって輝度むらを解消することは非常に難しい。
【０００３】
例えば、図３に示すごとく、光源２’から反射板１’の底面部１２’に向かって出た光の内、点Ａ−Ｂ間で反射された光は光源２’の外形に遮られて有効光線として拡散板３’に到達できないが、点Ｂ−Ｅ間で反射された光は拡散板３’に到達する有効光線となり得る。しかし実際には、１灯点灯時において拡散板３’のｃ点より右側が薄暗くなってしまう。これは、底面部１２’の点Ｃ−Ｄ間で反射されて拡散板３’に達した光の入射角が大きくて拡散板３’で反射されてしまうためである。逆にいえば、平らな底面部１２’の点Ｃ−Ｄ間で反射された光は、有効に利用されておらず無効の光となっていると言う事である。
発明者等が行った実験の結果では、拡散板までの距離を１７ｍｍとしたときに輝度むらがほとんど発生しなかった反射板（これを以後、当初作成された反射板という。）を用いて、拡散板までの距離を１４．５ｍｍまで短くすると、輝度むらが発生した。この事象を光源２’を中心に見たとき、反射板１’の底面部１２’に当たる光は全体で角ＡＯＥ＝６９．３°であるのに対して、Ａ−Ｂ間に相当する角ＡＯＢが１９．４°で、点Ｃ−Ｄ間に相当する角ＣＯＤが１５．７°となり、合計３５．１°分、率にして５１％が有効に利用されていないことが分かった。加えて、反射光を有効に利用している部分でも、反射板の全反射率を仮に９８％とした場合、１回反射部分の角ＢＯＣ＝２５．６°と２回反射部分の角ＤＯＥ＝８．６°を合わせても、光の反射効率の合計は、［（２５．６×０．９８）＋（８．６×０．９８×０．９８）＝４８％］となり、本来なら有効利用可能な光の半分以上が有効に利用されていないことが分かった。
【０００４】
【先行技術文献の開示】
【特許文献１】
特開平４−２０９８９号公報（第２〜３頁、図２〜図４）
【特許文献２】
特開２０００−２８５７０３号公報（第３〜５頁、図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、平らな底面部の形状に工夫を加えて、平らな底面部に当たって無駄になっていた光を、拡散板に入る光の入射角が鋭角になるように制御し、且つ当初作成された反射板では輝度が低かった部位に当たるように制御することにより、比較的簡単な構造でもって輝度むらを軽減ないし解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の目的は、今まで無効であった反射光を有効に利用することにより、比較的簡単な構造でもって輝度むらを軽減ないし解消することができる液晶表示装置の直下型バックライト用反射板を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の請求項１に係る液晶表示装置の直下型バックライト用反射板は、液晶表示パネルを照明するために平行複数個の直管型光源の背後に配置されて光源からの光を上記液晶表示パネル側へ反射させる直下型バックライト用反射板であって、前記直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面と山形反射面の間に平らな底面部を形成してなり、該平らな底面部の一部に、その反射光が前記山形反射面に入射するように前記光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した補助反射面を形成してなる事を特徴としたものである。
また、本発明の請求項２に係る直下型バックライト用反射板は、請求項１の構成に加えて更に、前記平らな底面部おける前記光源の真下位置に、その反射光が前記山形反射面に入射するように前記光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した第２補助反射面を形成してなる事を特徴としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な好適実施例の図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は図示実施例のものに限定されるものではない。
図１は本発明の第１発明の実施の一例を示し、図２は第２発明の実施の一例を示すが、全図面を通して同様の構成部材には同じ符号を付してある。
【０００８】
図中の符号１は本発明に係る直下型バックライト用反射板を示し、液晶表示パネル（図示せず）を照明するために平行複数個の直管型光源２の背後に配置されて、当該光源２からの光を上記液晶表示パネル側へ反射させる仕組みになっている。尚、図中の符号３は反射板１と液晶表示パネルとの間に介在設置される拡散板を示す。
【０００９】
反射板１は、直管型光源２と光源２の間（隣り合う光源同士の真ん中）に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面１１を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面１１と山形反射面１１の間に、適当な幅を有する拡散板３と平行な平らな底面部１２を形成してなり、その平らな底面部１２の一部に、その反射光が山形反射面１１に入射するように光源２側が高く山形反射面１１側が低く傾斜した補助反射面１３を形成してなる。
尚、反射板１に形成される山形反射面１１の高さや傾斜角度およびピッチ（個数）は、求められる表示装置の大きさと光源２の大きさ（外径）に応じて最適に設計される。
【００１０】
補助反射面１３は、平らな底面部１２に記された点Ａから点Ｅの範囲の点Ｃ−Ｄ間に形成される。
ここで、反射板１の平らな底面部１２に記された点Ａから点Ｅについて説明する。点Ａは、光源２の真下位置を示し、点Ｂは光源２から出た光が平らな底面部１２で反射され光源２の外形に遮られることなく拡散板３に達して（ｂ点）有効な反射光となる最初の位置であり、この有効な反射光は点Ａから点Ｅに向かう座標軸において点Ｃまで得られる。点Ｃは、光源２から出た光が平らな底面部１２で反射されて拡散板３に達したとき（ｃ点）入射角が大きくて拡散板３で反射されてしまう開始の位置であり、点Ｄは、同様に拡散板３で反射されてしまう終了の位置であると同時に、平らな底面部１２で反射された後に山形反射面１１に入射する反射光の開始の位置でもある。そして点Ｅは、山形反射面１１と平らな底面部１２の境界位置を示す。
【００１１】
補助反射面１３は、平らな底面部１２における点Ｃ−Ｄ間に形成され、その反射光が山形反射面１１に入射するように光源２側が高く山形反射面１１側が低く傾斜した傾斜面に形成される。すなわち、補助反射面１３は、光源２から出た光が平らな底面部１２で反射されて拡散板３に達したとき入射角が大きくて拡散板３で反射されてしまう反射光を、一旦山形反射面１１に入射させることにより、山形反射面１１で反射させて拡散板３に有効に入射させようとするものである。当然のことながら、この補助反射面１３は山形反射面１１の全長にわたって山形反射面１１と平行に形成される。
【００１２】
具体的な実施例では、当初作成された反射板を用いた場合、補助反射面１３の傾斜角度を８．５°とし、点Ｃ−Ｄ間の高低差を０．３５ｍｍにしたとき、光源２から出た光が点Ｃ−Ｄ間、すなわち補助反射面１３で一旦反射されて山形反射面１１に入射され、山形反射面１１から拡散板３に向けて有効な反射光として反射させることができた。
ちなみに、この傾斜角度が８．５°の補助反射面１３において、点Ｃにおける反射光の反射角度は４５°であり、点Ｃから山形反射面１１側にΔＬ１離れた場所で反射された反射光の反射角度が２９．５°、点Ｄにおける反射光の反射角度が３２°、そして点Ｄから光源側にΔＬ２離れた場所における反射光の反射角度が１５．５となり、僅かな傾斜角度でも反射角度が大きく異なることが理解される。
【００１３】
次に、図２に示した第２発明について説明する。
この第２発明は、図１に示した第１発明の補助反射面（第１補助反射面）１３に加えて、平らな底面部１２おける光源２の真下位置の点Ａ−Ｂ間に、その反射光が山形反射面１１に入射するように光源２側が高く山形反射面１１側が低く傾斜した第２補助反射面１４を形成してなる事を特徴としたものである。
【００１４】
この第２補助反射面１４は、その反射光が山形反射面１１に入射するように光源２側が高く山形反射面１１側が低く傾斜した傾斜面に形成され、第１補助反射面、すなわち第１発明で説明した補助反射面１３と形成する場所が相違するだけで補助反射面（第１補助反射面）１３と実質的に同じ作用効果を発揮するものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係る液晶表示装置の直下型バックライト用反射板は斯様に、第１発明では直管型光源と光源の間に配置されるように断面略三角形状をした山形反射面を等ピッチで並行に形成すると共に、これら山形反射面と山形反射面の間に平らな底面部を形成してなり、該平らな底面部の一部に、その反射光が山形反射面に入射するように光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した補助反射面を形成してなるので、今まで平らな底面部に当たって無駄になっていた光（反射光）を、拡散板に入る光の入射角が鋭角になるように制御すると同時に、当初作成された反射板では輝度が低かった部位に当たるように制御することにより、当該光（反射光）を有効に利用することが可能となり、従って、比較的簡単な構造でもって輝度むらを軽減ないし解消することができる。ちなみに、当初作成された反射板に前記した補助反射面を形成したことにより、反射効率は４８％から７１％に向上した。
【００１６】
また、第２発明に係る液晶表示装置の直下型バックライト用反射板では、第１発明の補助反射面に加えて、光源の真下位置に反射光が山形反射面に入射するように光源側が高く山形反射面側が低く傾斜した第２補助反射面を形成してなるので、一層のこと光（反射光）の有効利用率が向上して、輝度むらを軽減ないし解消することが出来るようになる。ちなみに、当初作成された反射板に前記した第１および第２補助反射面を形成したことにより、反射効率は４８％から９０％に向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１発明に係る実施の一例を示す模式説明図。
【図２】本発明の第２発明に係る実施の一例を示す模式説明図。
【図３】従来例を示す模式説明図。
【符号の説明】
１：反射板　　　　　　　１１：山形反射面
１２：平らな底面部
１３：補助反射面（第１補助反射面）
１４：第２補助反射面
２：光源
３：拡散板
【図１】
2004109205.tif 000003
【図２】
2004109205.tif 000004
【図３】
2004109205.tif 000005