(57)【要約】      （修正有）【課題】  従来の直下型バックライト構造では、新機種設計又は設計変更に柔軟に対応することができなかった。【解決手段】  被照射体へ光を照射する光源３と、当該光源３の背後に位置する面を有する反射面フレーム５と、を有する直下型バックライトにおいて、前記反射面フレーム５は、複数の分割体７を連結して構成されている。複数の分割体を連結して反射面フレームが構成されるため、連結される分割体の数を変えることで反射面フレームの大きさを変えることができる。従って、反射フレームの大きさ変更を伴う新機種設計等には簡単に対応することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体へ光を照射する光源と、当該光源の背後に位置する面を有する反射面フレームと、を有する直下型バックライトにおいて、
前記反射面フレームは、複数の分割体を連結して構成されていることを特徴とする直下型バックライト。
【請求項２】
前記分割体は、押出加工品又は引抜加工品であることを特徴とする請求項１記載の直下型バックライト。
【請求項３】
前記分割体は、前記光源に対面する面が反射凹面とされ、
前記光源は、前記反射凹面の頂部よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直下型バックライト。
【請求項４】
前記分割体は、前記光源に対面する面が拡散反射面とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の直下型バックライト。
【請求項５】
光源と、
前記光源に対面する面が凹状である断面形状を有するとともに、当該断面形状が長手方向に同一である長尺状の分割体と、
前記分割体に取り付けられた光源保持具と、
を有して光源付き分割形ユニットが構成され、
複数の前記光源付き分割形ユニットが、前記分割体の長手方向に対して直交する方向に並んで連結されていることを特徴とする直下型バックライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直下型バックライトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直下型バックライトは、例えば、液晶表示装置の液晶パネルの背後に配置され、液晶パネルに光を照射するために使用されるものであり、拡散板の背後に冷陰極管ランプなどの光源を配置して構成されている。
光源は、拡散板が配置される面が開口した箱状のランプハウスに収容されている。ランプハウスは、金属又は樹脂製であるのが一般的であり、プレス加工や射出成型によって形成される。このため、ランプハウスを製作するためには、非常に高額なプレス金型や射出成型金型が必要とされている。
【特許文献１】実開平６−５４０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、直下型バックライトのランプハウスなどの構成部材は、新機種毎に新たに設計されており、その度に金型を作製する必要がある。
このため、新機種の設計時間の長期化やコスト高を招いていた。結果的に、従来の直下型バックライト構造では、新機種設計又は設計変更に柔軟に対応することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、被照射体へ光を照射する光源と、当該光源の背後に位置する面を有する反射面フレームと、を有する直下型バックライトにおいて、前記反射面フレームは、複数の分割体を連結して構成されていることを特徴とする。
複数の分割体を連結して反射面フレームが構成されるため、連結される分割体の数を変えることで反射面フレームの大きさを変えることができる。したがって、反射面フレームの大きさ変更を伴う新機種設計等には簡単に対応することができる。
【０００５】
前記分割体は、押出加工品又は引抜加工品であるのが好ましい。押出加工品又は引抜加工品であれば、コスト高を招くことなく、分割体の長さを自由に選択できる。したがって、分割体の長さ又は連結数を適宜選択することにより、簡単に反射面フレームの大きさを変更することができる。
【０００６】
前記分割体は、前記光源に対面する面が反射凹面とされ、前記光源は、前記凹面の頂部よりも高い位置に配置されているのが好ましい。光源が反射凹面頂部よりも高い位置に配置されていることで、凹面頂部への光の照射も得られて、反射凹面による反射光を均一化できる。
【０００７】
前記分割体は、前記光源に対面する面が拡散反射面とされているのが好ましい、反射面が鏡面反射面（正反射面）である場合よりも、拡散反射面の方がランプイメージを改善できる。
【０００８】
他の観点からみた本発明は、光源と、前記光源に対面する面が凹状である断面形状を有するとともに、当該断面形状が長手方向に同一である長尺状の分割体と、前記分割体に取り付けられた光源保持具と、を有して光源付き分割形ユニットが構成され、複数の前記光源付き分割形ユニットが、前記分割体の長手方向に対して直交する方向に並んで連結されていることを特徴とする直下型バックライトである。連結されるユニットの数を変えることで簡単にバックライトの大きさを変更することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、バックライトのサイズの変更に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、液晶表示装置の液晶パネルの背後に配置され、被照射体である液晶パネルに対して光を照射する直下型バックライト１を示している。このバックライト１は、矩形状の拡散板（光透過面部材）２と、光源３を含む装置本体４とを備えている。光源３の光は、拡散板２によって拡散されてほぼ均一な面状光が形成され、被照射体である液晶パネルに照射される。
【００１１】
装置本体４は、光源３の背後に位置する反射面フレーム５と、反射面フレーム５に取り付けられた光源保持具６と、光源保持具６によって保持された光源３とを有している。
反射面フレーム５は、光源３からの光を拡散板２側へ反射する光反射機能を担うためのものであり、平面視矩形状であって、複数の分割体７の組み合わせによって構成されている。図２に示すように、分割体７は、底部８と、底部８から幅方向両側において立ち上がった側部９，９と、を有して断面が凹状であって、長手方向に断面形状が同一である長尺状の部材として形成されている。なお、凹状分割体の内面が光源３と対向する反射凹面となる。
【００１２】
分割体７は、押出機を用いてアルミニウムなどの金属を押出加工することによって形成されている。押出機は、前記分割体７の断面形状に対応した押出型を具備しており、図２に示すような断面形状が長手方向に同一である長尺状の分割体７を形成することができる。また、押出加工であるから、分割体７の長手方向Ａ長さは自由に設定することができる。したがって、分割体によって構成されるフレーム５の方向Ａの長さを自由に設定できる。
【００１３】
図１に示すように複数の分割体７が、幅方向Ｂ（長手方向と直交する方向）に並べられ、隣接する分割体７，７の側部９，９の上端同士が接触するように配置されて一つのフレーム５が形成される。一つの反射面フレーム５を構成する分割体７の数を変えることによって、方向Ｂの長さを自由に設定できる。例えば、幅方向Ｂ長さが２０ｍｍである分割体を１４個並べると２０インチ液晶表示装置用バックライトとして適した大きさとなる（長手方向Ａ長さは４２０ｍｍ程度）。
このように、単一の型を用いても、フレーム５の方向Ａ，Ｂの長さを自由に設定できる。
【００１４】
フレーム５全体をプレスや射出成形で一体的に形成する場合には、非常に高額なプレス金型や射出成形金型が必要となり、特にサイズが大きくなるに従い金型コストが増加する。一方、本実施形態のもののように押出加工の場合には、押出型のコストが安いため製造コストを抑えることができる。また、フレーム５のサイズが大きくなっても型の変更なしで対応できるため、コストを低減できる。つまり、一つの押出型をいくつかのフレームサイズについて共用できるし、フレームサイズに変更があった場合でも短期間で簡単に対応することができる。この結果、形成される分割体７の断面形状が異なるいくつかの押出型を用意しておくことで、非常に多くのタイプのフレームを製作することが可能となる。
【００１５】
さらに、３０インチを超える大型の液晶表示装置用のバックライトでは、フレーム５も非常に大きくなるが、反射フレーム５は、均一な反射光を得るために歪みが少ないことが要求される。しかし、板金プレス加工で大型のフレームを歪みなく製作するのは非常に困難である。一方、押出加工による複数の分割体７の組み合わせによって反射フレームを構成すれば、フレームを大きくしても歪みが生じ難い。
【００１６】
図４に示すように、各分割体７には、光源保持具６が取り付けられ、当該光源保持具６は光源３を保持している。分割体７、光源保持具６、及び光源３の組み合わせは、光源付きの分割形ユニット１１を構成している。
分割形ユニット１１は、分割体７の長手方向両側に光源保持具６，６がそれぞれ取り付けられ、両光源保持具６，６間に線状光源（冷陰極管ランプ）３が設けられている。なお、図示していないが、線状光源３の長手方向両端からはリード線が延設されており、光源保持具６，６を貫通して当該光源保持具６，６からユニット１１外に延びている。
【００１７】
光源保持具６，６は、接着剤又はネジなどの適宜固定手段によって分割体７に取り付けられている。保持具６，６は、分割体７の側面よりも高く形成されている。この保持具６の幅方向一方側には、側方に突出する突出片１３が形成されている。図５に示すように、保持具６，６間に配置された光源３は、分割体側部９の高さｈ１よりも高い位置ｈ２に位置するように位置設定されている。図１に示すように、分割体７の内面の集合で構成される反射面は、山と谷を有しており、反射面の山となる側部９の頂部よりも光源３が高い位置に存在することで、側部９頂部にも上方から光が当たり、拡散板２へ向かう反射光が得られる。これに対し、光源３が側部９の頂部よりも低い位置にしかない場合には、側部９の頂部に光が当たらないため、拡散板２側からみると当該頂部が暗部となって発光均一性が損なわれる。
【００１８】
光源３からの光の反射凹面となる分割体７内面には、酸化チタンを含む白色塗料を塗装したり、白色シート又はフィルムを張り付けたりすることで拡散反射面が得られる。また、分割体７がアルミニウムなどの白色金属の場合、表面に細かい凹凸をつけて拡散反射面にしたり、拡散反射させるための凹凸のあるドットをプレス加工によってつけてもよい。
【００１９】
光源保持具６は、分割形ユニット１１同士を連結するための連結具でもある。連結具として機能するため保持具６には、幅方向一方側から外側方に突出する突出片１３を有し、この突出片１３には第１ネジ挿通孔１４が貫通形成されている。また、保持具６の幅方向他方側には、前記第１ネジ挿通孔１４と同じ高さ位置に第２ネジ挿通孔１５が貫通形成されている。図６に示すように複数の分割形ユニット１１を並べて、隣接するユニット１１の第１ネジ挿通孔１４と第２ネジ挿通孔１５とを重ね合わせて図示しないネジで両連結具６を結合することによって、各ユニット１１同士が固定される。このとき、各ユニット１１の分割体底部８が同一平面内に位置するように結合することで、整列された結合状態が得られる。
【００２０】
このように、光源付きの分割形ユニット１１を構成しておき、複数のユニット１１を結合することでバックライト１を構成すると、様々なサイズに容易に対応することができる。また、光源保持具６も複数個を連結することによって全体が構成されるため、バックライト１のサイズが変更されても容易に対応することができ、設計や試作が容易である。また、保持具６を製作する金型も小さくて済むため、コストを低減できる。
【００２１】
保持具６は、拡散板２の支持具でもあり、支持具６の上面６ａは拡散板２が載せられる載置面となっている。拡散板２の載置面６ａは、支持具６の上端面である必要はなく、例えば、支持具６の上端面に対して段差が生じるように上端面よりも低い面であってもよい。拡散板２の載置面６ａは、複数の支持具６を連結したときに全体として同一平面内に位置するように形成されており、拡散板２を安定的に置くことができる。
【００２２】
分割体７の断面形状は、様々なものを採用できるが、好ましくは、図７に示すように底部８と側部９を有して光源３を囲む内面が形成されるものがよい。底部８と側部９を有していることで長尺状分割体の歪みが効果的に防止される。特に、底部８（反射面としての機能が大きい）の平滑性が確保できる。具体的には、側部９は底部８に対して垂直方向に立設することができる（図７（ａ）参照）。あるいは、側部９が曲面状にすることができる（図７（ｂ）（ｃ）参照）。側部９を曲面状にする場合、上部が外向きになるように湾曲させてもよいし（図７（ｂ）参照）、上部が真上を向くように湾曲させてもよい（図７（ｃ）参照）。また、Ｖ字状のように底部８が広がりをもっていないものであってもよく、（図７（ｄ）参照）、底部８が湾曲したＵ字状であってもよい（図７（ｅ）参照）。
【００２３】
さらに、一つの分割体７が複数の底部８を有する形状であってもよく、例えば、図５の分割体７を２つ組み合わせた２連形状であってもよい（図７（ｆ）参照）。複数の底部８を有する分割体７の場合、底部８の数に対応させて一つのユニット１１内に複数の光源３を設けるのが好ましい。
【００２４】
図８に示すように、分割体７は、外面（光源３と対向する反射面とは反対の面）に放熱フィン１７のような突起を一体的に備えることができる。放熱フィン１７は、側部９外面に突出状に形成してもよいし（図８（ａ）参照）、底部８に形成してもよい（図８（ｂ）参照）。あるいは側部９と底部８の両方に形成してもよい（図８（ｃ）参照）。また、放熱フィン１７は、側部９，９を中空状にしたものであってもよい（図８（ｄ）参照）。板金プレス加工等に比べて、押出加工の場合、図８（ａ）〜（ｄ）の形状は簡単に形成することができ、放熱フィン１７を分割体７と一体的に形成するのに適している。なお、追加の加工を行わない限り、押出加工によって図８（ａ）〜（ｄ）の形状を形成した場合、当該形状は長手方向に連続したものとなる。
【００２５】
図９は、分割体７の外面に、インバータ（光源点灯装置）１８などの回路基板を取り付けるためのスペーサ１９を形成した例を示している。インバータ１８をフレームに取り付ける場合、インバータ１８の絶縁のためにフレームから浮かした構造を取りたい場合がある。この場合、板金加工フレームであると、フレームの一部に切り込みを入れて折り返すなどしてインバータ取付け用のスペーサを形成することができるが、フレームに貫通孔があいてその孔から異物が進入するおそれがある。また、孔をあけずにスペーサを設けるには別体のスタッドピンを取り付けることも考えられるが、別体のものを取り付けるとコスト高となる。
【００２６】
これに対し、押出加工の場合、板金加工では困難な図９のように分割体７を形成でき、分割体７に貫通孔をあけることなく一体的にスペーサ１９を形成するため、異物進入を防止しつつ、安価に強固なスペーサ１９が得られる。
【００２７】
図１０及び図１１は、光源保持具６の変形例を示している。この光源保持具６は、取り付けられる分割体７の側部９より高い位置において、幅方向一方側に連結用リブ２１が形成され、幅方向他方側に連結用溝２２が形成されている。この光源保持具６を備えたユニット１１同士を連結する場合には、図１１に示すように、リブ２１を隣接するユニット１１の溝２２に嵌合させることでユニット１１同士が結合される。リブ２１と溝２２の連結構造の場合、ネジを用いないため連結が簡単である。なお、光源保持具６には、線状光源３の長手方向両端に設けられたゴムホルダが挿通されて光源３を固定する固定孔２３が形成されている。
【００２８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、分割体は、押出加工ではなく、引抜加工によっても形成できる。引抜加工であっても、上述した分割体の形状を形成することができる。また、光源を線状光源とする場合、棒状の樹脂体にＬＥＤ光源からの光を導光し、線状に発光させるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】バックライトの断面図である。
【図２】分割体の斜視図である。
【図３】反射面フレームの背面図である。
【図４】分割形ユニットの斜視図である。
【図５】分割形ユニットの断面図である。
【図６】分割形ユニットの結合体の正面図である。
【図７】分割体の断面形状の例を示す図である。
【図８】放熱フィン付き分割体の断面形状の例を示す図である。
【図９】スペーサ付き分割体の断面形状の例を示す図である。
【図１０】光源保持具６の他の例を示す斜視図である。
【図１１】図１０の光源保持具６の結合の仕方を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  バックライト
２  拡散板（光透過面部材）
３  光源
４  装置本体
５  反射面フレーム
６  光源保持具
７  分割体
８  底部
９  側部
１１  分割形ユニット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005032575.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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