(57)【要約】【課題】  線状光源の光を反射するための反射面の形状を変更せずに、枠フレームの構成を変更することによって直下型バックライト装置の光学性能を改善し、併せて、液晶モジュール全体の機械的性質を改善する。【解決手段】  線状光源１を間隔を隔てて組み付けた矩形環状の枠フレーム２と、枠フレーム２の両側に配備された反射シート３と光拡散板４とを有し、光拡散板４を透過した光が液晶パネルを背後から照明するようになっている。樹脂成形体でなる枠フレーム２に、山形の光反射面５１を有する通し桟５を一体成形によって追加する。反射シート３の通し桟５との重なり箇所を、その通し桟５に結合する。【選択図】        図１
2007065120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている矩形環状の枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われる液晶モジュールの直下型バックライト装置において、
樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間中央位置のそれぞれに配備されて光反射機能を発揮する複数本の通し桟が一体成形によって追加され、それらの通し桟のそれぞれが断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成され、上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延び、上記通し桟に、上記光拡散板に近づく方向に突き出た突起を間隔を隔てて横並びに配列し、それらの突起の頂部を上記光拡散板に近接位置で対向させてあると共に、上記光拡散板がその初期位置から上記枠フレームの内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、上記突起の頂部が光拡散板の張出領域に当接してその光拡散板の撓み変形幅が規制されるようになっていることを特徴とする液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項２】
平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている矩形環状の枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われる液晶モジュールの直下型バックライト装置において、
樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間中央位置のそれぞれに配備されて光反射機能を発揮する複数本の通し桟が一体成形によって追加され、それらの通し桟のそれぞれが断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成され、上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延び、上記光拡散板に対して上記通し桟の頂部が間隔を隔てて配備されていると共に、上記反射シートの上記通し桟との重なり箇所が、その通し桟に結合されていることを特徴とする液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項３】
平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われる液晶モジュールの直下型バックライト装置において、
樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間に配備されて光反射機能を発揮する通し桟が一体成形されていることを特徴とする液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項４】
上記通し桟が断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成されている請求項３に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項５】
上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延びている請求項３又は請求項４に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項６】
上記通し桟に、上記光拡散板に近づく方向に突き出た突起を間隔を隔てて横並びに配列し、それらの突起の頂部を上記光拡散板に近接位置で対向させてある請求項４又は請求項５に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項７】
上記光拡散板がその初期位置から上記枠フレームの内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、上記突起の頂部が光拡散板の張出領域に当接してその光拡散板の撓み変形幅が規制されるようになっている請求項６に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【請求項８】
上記反射シートの上記通し桟との重なり箇所が、その通し桟に結合されている請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶モジュールの直下型バックライト装置、特に、同直下型バックライト装置の光学性能を高めることと併せて、液晶モジュール全体の機械的性質を改善するための対策が講じられた液晶モジュールの直下型バックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶モジュールでは、蛍光管でなる線状光源が組み付けられた樹脂成形体でなる枠フレームに、その枠フレームを挟んで反射シートと光拡散板とが配備され、線状光源から出た光を反射シートで反射させることと併せて、光拡散板で光を拡散させて液晶パネルをその背後から照明するようになっている。
【０００３】
そして、従来のこの種の液晶モジュールにおいて、直下型バックライト装置の主要部は、上記した線状光源の組み付けられた枠フレームと、その枠フレームの両側の反射シート及び光拡散板とを備えていて、一般的には上記反射シートが平坦な形で配備されていて、その反射シートの表面によって形成されている反射面は平坦面である。
【０００４】
一方、従来より、蛍光管の光を本体カバーの表面によって形成した反射面で反射させるように構成した反射式面発光装置（たとえば、特許文献１参照）、放電灯の光を、複数箇所に平行に山形の面形状を持つ反射板によって反射させるように構成した表示装置（たとえば、特許文献２参照）、ランプが組み付けられたモールドフレームの下側にランプ反射板を設置し、そのランプ反射板の反射面の複数箇所を平行な山形に形作った液晶表示装置（たとえば、特許文献４参照）、平行に配備した複数の光源のそれぞれの背部に、反射面フレームを分割することによって形成した分割体を設置した直下型バックライト装置（たとえば、特許文献４参照）、表示画面へのニジミの発生を防止するために、拡散シートにスリットを形成した液晶表示装置（たとえば、特許文献５参照）などが知られていた。
【特許文献１】特開平４−５１０８３号公報
【特許文献２】特開２００１−５９９６１号公報
【特許文献３】特開２００１−５９９６１号公報
【特許文献４】特開２００５−３２５７５号公報
【特許文献５】特開２００３−５０３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、冒頭に記載した従来例の液晶モジュールの直下型ハックライト装置のように、平坦な反射面で線状光源の光を反射させることと併せて、光拡散板で光を反射させて液晶パネルをその背後から照明するものでは、液晶モジュールの表示画面（液晶パネルの表示面）が大形化すると、どうしても輝度むらを表示やすくなるおそれがある。また、上記の表示画面の大形化に伴って線状光源が組み付けられている枠フレームが大形化されると、枠フレームが樹脂成形体であるために、大形化による機械的性質，特に形状安定性や他部品に対する支持強度が不足してくることが懸念される。
【０００６】
一方、上掲の特許文献１などには、反射面の複数箇所を山形に形成することが開示されていて、このことを利用すると、光の反射領域が拡大して輝度むらの発生を抑制することができるものと考えられるけれども、反射面の形状を山形にしただけでは、上記した樹脂成形体でなる枠フレームの大形化による形状安定性や支持強度を改善することにはならない。
【０００７】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、線状光源の光を反射するための反射面の形状を変更せずに、枠フレームの構成を変更することによって直下型バックライト装置の光学性能を高めることを可能とし、併せて、必要部品点数の増加を来すことなく樹脂成形体でなる枠フレームの形状安定性や支持強度を高めて液晶モジュール全体の機械的性質を改善することのできる液晶モジュールの直下型バックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置は、平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われるようになっている。そして、樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間に配備されて光反射機能を発揮する通し桟が一体成形されている。
【０００９】
この構成であると、樹脂成形体でなる枠フレームが大形化されてその形状安定性や支持強度が不足することが懸念される場合でも、その枠フレームに一体成形されている通し桟が当該枠フレームを補強する構造部材として作用するために、その枠フレームの形状安定性や支持強度が改善され、そのことが大形化された液晶モジュール全体の機械的性質を改善することに役立つ。
【００１０】
また、上記通し桟によって発揮される光反射機能により、その通し桟の両側の線状光源の相互間では輝度が増大するために、光拡散板に直接に入射する線状光源の光、通し桟で反射して光拡散板に入射する線状光源の光、反射シートで反射して光拡散板に入射する線状光源の光が混ざって光拡散板を透過する。その結果、光拡散板を透過した光によって背後から照明される液晶パネルの大形化が図られても、その液晶パネルの表示面での輝度むらの発生が顕著に抑制される。そして、上記した通し桟の両側の線状光源の相互間で輝度が増大することを利用すると、線状光源の相互間隔を拡げて線状光源の必要本数を減らすことにもつながり、そのようすると、液晶パネルの表示面の大きさの割りに線状光源の必要本数が少なくて済むようになるという利点がある。特に、この発明では、反射シートの反射面の形状に変更を加えたものではなく、枠フレームに通し桟を追加したものであるので、上掲した特許文献１などに見られるように反射面の形状に変更を加えた場合に起こりやすい反射面の形崩れなどを生じる余地がないという卓越した利点もある。
【００１１】
本発明では、上記通し桟が断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成されていることが望ましい。これによれば、通し桟に当たった線状光源の光が、隣接する線状光源の相互間空間と光拡散板との両方に向けて反射するために、線状光源の相互間空間での輝度の増大と光拡散板に入射する光量とのバランスが保たれて液晶パネルの表示面での輝度むらがいっそう顕著に抑制される。
【００１２】
本発明では、上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延びている、という構成を採用することが可能である。これによれば、液晶モジュールを採用している多くのテレビジョン受像機に見られる横長画面に対応した直下型バックライト装置の横長の枠フレームの耐反り変形強度が、通し桟の構造部材としての役割によって顕著に改善される。
【００１３】
本発明では、上記通し桟に、上記光拡散板に近づく方向に突き出た突起を間隔を隔てて横並びに配列し、それらの突起の頂部を上記光拡散板に近接位置で対向させてある、という構成を採用することが可能である。これによれば、通し桟の高さを低くすることによってその影が光拡散板に映ることを防ぐことができるにもかかわらず、光拡散板が枠フレームの内方へ張り出す方向に撓み変形したときにはその撓み変形幅を突起の頂部で細小限度に規制することが可能になる。したがって、光拡散板の撓み変形による画像品質の低下を抑制することが可能である。
【００１４】
本発明では、上記光拡散板がその初期位置から上記枠フレームの内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、上記突起の頂部が光拡散板の張出領域に当接してその光拡散板の撓み変形幅が規制されるようになっていることが望ましい。これによれば、上記の理由によって液晶パネルによる画像品質が低下しないにもかかわらず、温度などの影響で光拡散板が撓み変形したような場合でも、その撓み変形幅が一定以下に抑制されて光拡散効果の不均一が生じにくくなり、その結果、光拡散板の撓み変形に起因する液晶パネルの表示面の輝度むらの発生が防止される。
【００１５】
本発明では、上記反射シートの上記通し桟との重なり箇所が、その通し桟に結合されていることが望ましい。これによれば、反射シートが可撓性を有する薄いシート状素材によって形成されているとしても、その反射シートが、枠フレームと重なり合う周囲だけでなく、その中間部分においても通し桟によって支えられるために、反射シートの撓み変形に起因する反射むらがなくなり、しかも、そのような反射シートの撓み変形を防ぐために別部品（たとえばパネルポスト）を用いる必要もなくなる。そして、このことが、量産性を高めることに有利に働くようになる。
【００１６】
本発明に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置は、平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている矩形環状の枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われる液晶モジュールの直下型バックライト装置において、
樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間中央位置のそれぞれに配備されて光反射機能を発揮する複数本の通し桟が一体成形によって追加され、それらの通し桟のそれぞれが断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成され、上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延び、上記通し桟に、上記光拡散板に近づく方向に突き出た突起を間隔を隔てて横並びに配列し、それらの突起の頂部を上記光拡散板に近接位置で対向させてあると共に、上記光拡散板がその初期位置から上記枠フレームの内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、上記突起の頂部が光拡散板の張出領域に当接してその光拡散板の撓み変形幅が規制されるようになっている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。
【００１７】
同様に、本発明に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置は、平行に配備された線状光源が間隔を隔てた複数箇所に組み付けられている矩形環状の枠フレームと、この枠フレームの片側に配備された反射シートと、上記枠フレームの他側に配備された光拡散板とを有し、その光拡散板を透過した光で液晶パネルに対するバックライトが行われる液晶モジュールの直下型バックライト装置において、樹脂成形体でなる上記枠フレームに、相隣接する上記線状光源の相互間中央位置のそれぞれに配備されて光反射機能を発揮する複数本の通し桟が一体成形によって追加され、それらの通し桟のそれぞれが断面山形に形成されてその通し桟の山形の表面が光反射面として形成され、上記線状光源と上記通し桟とが、矩形の上記枠フレームを横切る水平方向に延び、上記光拡散板に対して上記通し桟の頂部が間隔を隔てて配備されていると共に、上記反射シートの上記通し桟との重なり箇所が、その通し桟に結合されている、という構成を採用することによってもいっそう具体化される。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置によれば、線状光源の光を反射するための反射面の形状を変更したものではなく、反射シートを支える枠フレームの構成を変更することによって直下型バックライト装置の光学性能を高め、もって、液晶モジュールの液晶パネルの表示面での輝度むらを抑制するようにしたものである。そのため、直下型バックライト装置の光学性能が高まってユーザが高品質の画像を楽しむことができることと併せて、液晶モジュール全体の機械的性質、たとえば枠フレームの保形安定性や支持強度が向上することによる耐久性の向上といった機械的性質も改善される。また、枠フレームに通し桟を一体成形して追加することが可能であるので、そうすることによって部品点数の増加に伴うコストアップを来さないという効果も奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置の主要部の概略分解斜視図、図２は枠フレーム２の平面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分の拡大断面図、図４は図３に相応する変形例の断面図、図５は光拡散板４の撓み変形防止対策を示した概略斜視図、図５は光拡散板４の他の撓み変形防止対策を示した部分断面図、図６は反射シート３の撓み変形防止対策を示した部分断面図である。
【００２０】
この直下型バックライト装置の主要部は、図１のように、線状光源１と、その線状光源１の組み付けられた枠フレーム２と、枠フレーム２の両側の反射シート３及び光拡散板４と、板金製の背面板６とを備えていて、光拡散板４は、剛性の大きな主板４１とシート４２とを重ね合わせることによっで構成されている。
【００２１】
この直下型バックライト装置において、線状光源１は、直管型又はＵ字管型の蛍光管によって形成されていて、横長矩形環状の枠フレーム２の上下方向複数箇所（図例では４箇所）に等間隔を隔てて平行に組み付けられている。
【００２２】
枠フレーム２は樹脂成形体でなり、その上下及び左右の各内面２１は前拡がりに傾斜している。図２又は図３のように、この枠フレーム２には、相隣接する線状光源１，１の相互間中央位置のそれぞれに一本ずつの通し桟５が配備されている。これらの通し桟５は、枠フレーム２の左右の内面２１の相互間に亘って水平方向に延び、かつ、線状光源１に対して平行に延びている。また、図３に示したように、通し桟５は断面山形に形成されていて、その通し桟５の山形の表面が、たとえば白色に着色されて光反射面５１として形成されていると共に、その通し桟５の頂部（稜線）５２と光拡散板４との相互間には広い隙間が確保されている。
【００２３】
図３のように、反射シート３は平坦な形に配備されていて、その反射シート３の表面によって形成される反射面３１も平坦である。
【００２４】
以上のように構成されている直下型バックライト装置によると、線状光源１の光は、直接に光拡散板４に入射したり、反射シート３の平坦な反射面３１で反射したり通し桟５の光反射面５１を反射したりして光拡散板４に入射したりし、光拡散板４を透過した光が図示していない液晶パネルをその背後から照明する。
【００２５】
この場合、通し桟５の光反射面５１が線状光源１の光を横方向にも反射するので、その通し桟５の両側の線状光源１，１の相互間で輝度が増大する。調査の結果、この構成の直下型バックライト装置によれば、光拡散板４を透過した光によって背後から照明される上記液晶パネルが、２０インチ程度のサイズに大形化されていても、その液晶パネルの表示面での輝度むらの発生が生じないか、あるいは、生じているとしても肉眼では見分けられない程度に輝度むらが抑制されることを確認できた。このことから、液晶パネルのサイズによっては、線状光源１の相互間隔を拡げて線状光源１の必要本数を減らすことも可能になり、そのようすることによって、液晶パネルの表示面の大きさの割りに線状光源１の必要本数が少なくて済むようになるという利点があることが判った。
【００２６】
この実施形態では、反射シート３自体は平坦に配備された可撓性を備えた薄いシート状素材によって形成されていて、その反射シート３自体は温度の影響で比較的変形しやすい性質を有していると云えるけれども、その反射シート３を平坦に保形して使用しているために温度の影響で反射シート３が変形しにくいということが云える。この点に関し、たとえば、枠フレーム２に通し桟５を追加する代わりに、反射シート３を折り曲げるなどの加工を施してその複数箇所に山形の反射面を具備させることも考えられるけれども、そのようにすると、反射シート３が温度の影響を受けて屈曲したりしやすくなる。したがって、この実施形態のように、枠フレーム２に通し桟５を追加してその表面を光反射面５１とすることは、温度の影響による光学性能の低下を抑制することができるという利点がある。
【００２７】
また、通し桟５の光反射面５１が山形に形成されていることにより、通し桟５に当たった線状光源１の光が、隣接する線状光源１の相互間空間と光拡散板４との両方に向けて反射するようになり、そのことが、線状光源１，１の相互間空間での輝度の増大と光拡散板４に入射する光量とのバランスを保つことに役立つために、液晶パネルの表示面での輝度むらがいっそう顕著に抑制されるようになる。
【００２８】
一方、上記通し桟５は枠フレーム２に一体成形されているために、その通し桟５が、枠フレーム２を補強する構造部材としての機能も発揮する。そのため、樹脂成形体でなる枠フレーム２を、２０インチ程度のサイズの液晶パネルに対応可能とすることを意図して大形化しても、その枠フレーム２の形状安定性や支持強度が改善されて強度不足などを生じなくなる。その結果、枠フレーム２に通し桟５を一体成形しておくことが、大形化された液晶モジュール全体の機械的性質を改善することに役立つことになる。特に、この実施形態では、横長の枠フレーム２の耐反り変形強度などが、通し桟５の構造部材としての役割によって顕著に改善されることになるため、多くの液晶テレビジョン受像機に見られる横長画面に対応した直下型バックライト装置の機械的性質が改善されるようになる。
【００２９】
図４は、それぞれの通し桟５に、光拡散板４に近づく方向に突き出た先尖り形状の突起５３を間隔を隔てて横並びに配列し、それらの突起５３の頂部５４を光拡散板４に近接位置で対向させることによって、光拡散板４がその初期位置から枠フレーム２の内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、いずれかの突起５３の頂部５４が光拡散板４の張出領域に当接してその光拡散板４の撓み変形幅を規制するように構成した事例を示している。
【００３０】
この構成において、光拡散板４とそれぞれの突起５３の頂部５４との対向間隔Ｈを所定寸法に定めておけば、温度の影響などで光拡散板４がその初期位置から枠フレーム２の内方へ張り出す方向に撓み変形したときに、その通し桟５の頂部５４が光拡散板４の張出領域に当接してその光拡散板５の撓み変形幅を規制するようになる。したがって、そうしておくことによって、光拡散板５の撓み変形幅が許容できない程度に大きくなって輝度むらを発生する原因になるということが未然に防止される。それにもかかわらず、突起５３の高さを適切に定めることによって、通し桟５の影が光拡散板４に映らない程度にその通し桟５の高さを低くしてあるので、通し桟５の影が光拡散板４に映って液晶パネルによる画像品質か低下するという事態は起こり得ない。図５には先尖り形状の突起５３として円錐形状を選択した事例を示してある。突起５３の形状としては、図５に示した円錐形状以外の先尖り形状、たとえば角錐形状などを選択することも可能である。
【００３１】
この実施形態では、枠フレーム２の背側の端面に、通し桟５の基端面を一致させてあるそのため、枠フレーム２の片側に配備されている反射シート３は、枠フレーム２の背側の端面だけでなく、通し桟５の基端面にも重なり合う。このことを利用すると、図６に示したように、反射シート３の通し桟５との重なり箇所に係合孔３２を形成しておく一方、通し桟５の基端面に係合突起５５を一体に突設させておき、その係合突起５５に係合孔３２を嵌め込んで結合することによって反射シート３を通し桟５によって支えさせておくことが可能である。こうしておくと、反射シート３が可撓性を有する薄いシート状素材によって形成されているとしても、その反射シート３が、枠フレーム２と重なり合う周囲だけでなく、その中間部分においても通し桟によって支えられるために、反射シート３の撓み変形に起因する反射むらがなくなる。この場合、通し桟５と反射シート３との重なり箇所は、光の反射に寄与しない箇所であるため、その重なり箇所で通し桟５と反射シート３とを上記のように結合しておいても、反射シート３の光反射性能が損なわれることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶モジュールの直下型バックライト装置の主要部の概略分解斜視図である。
【図２】枠フレームの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分の拡大断面図である。
【図４】通し桟に突起を追加して事例の断面図である。
【図５】突起などの形状を説明するための概略斜視図である。
【図６】反射シートの撓み変形防止対策を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  線状光源
２  枠フレーム
３  反射シート
４  光拡散板
５  通し桟
５１  光反射面
５２  通し桟の頂部
５３  突起
５４  突起の頂部
【図１】
2007065120.tif 000003
【図２】
2007065120.tif 000004
【図３】
2007065120.tif 000005
【図４】
2007065120.tif 000006
【図５】
2007065120.tif 000007
【図６】
2007065120.tif 000008