(57)【要約】【課題】  蛍光ランプからの反射面を形成する各部からの反射光の、色相や色調の色特性が拡散板の発光面で一様になるようにしたバックライトユニットを提供すること。【解決手段】  バックライトユニット１、１Ａの筐体２の内部で、反射板３、３Ａの主反射面３ｄ以外で蛍光ランプ４からの出射光を拡散板７に反射する部位の表面は、主反射面３ｄと同じ材質で形成する。【選択図】  図１
2007227060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散光を外部へ照射させる発光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、かつ、前記拡散板の背面に出射光を照射させる複数の蛍光ランプと、前記蛍光ランプの両端を保持するソケットと、前記ソケットを固定したランプホルダと、前記複数の蛍光ランプの背面に対向した主反射面を少なくとも有する反射板とを筐体内に備えたバックライトユニットであって、
前記筐体の内部で、前記反射板の前記主反射面以外で前記蛍光ランプからの出射光を前記拡散板に反射する部位の表面は、前記主反射面と同じ材質で形成されていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項２】
前記筐体の内部で、前記反射板の前記主反射面以外で前記蛍光ランプからの出射光を前記拡散板に反射する部位の表面は、前記主反射面と同じ材質で、かつ、同じ色特性で形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記反射板は、前記反射板の主反射面の前記蛍光ランプの管軸方向の両端に、前記ソケットと前記ランプホルダとを内包する返り部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記反射板は、ＰＥＴ材で形成されていることを特徴とする請求項１記載の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、液晶表示機器等の照明装置に用いるバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ装置）では、鮮明な画像表示を得るために、バックライトユニットの性能はきわめて重要視されている。それは、液晶表示装置の画像表示領域面を、全体的に、ほぼ一様な色相や色調の色特性に維持しておくことにより、鮮明で高画質の画像表示をおこなうことができるからである。
【０００３】
図４は、従来の直下型のバックライトユニットの一例を示す分解斜視図である。すなわち、液晶パネル３０に対する照明装置であるバックライトユニット４０は、多数本の並設された誘電バリア放電型放電ランプ（以下、本明細書中では、単に、蛍光ランプと記す）４１がソケット４２に保持されて、ソケットホルダ４３に固定されている。ソケット４２には、高周波電源をなすインバータ４４からの高周波電圧を給電するハーネス４５が接続されている。
【０００４】
両側のソケットホルダ(ランプホルダ)４３は、下フレーム４６に所定位置で固定されている。多数本の蛍光ランプ４１の下方には蛍光ランプ４１からの背面からの出射光を反射させる反射板４７が配置され、一方、多数本の蛍光ランプ４１の上方には、蛍光ランプ４１からの光を均一に拡散させる拡散板４８及び拡散シート４９、そして上フレーム５０が配置されて、各部品は一体に組立てられている。（例えば、特許文献１を参照）
この構成の場合、蛍光ランプ４１の出射光は、背面からの出射光は反射板４７により反射されて拡散板４８に入光する。また、蛍光ランプ４１の管軸方向の端面の出射光はソケットホルダに反射し、その反射光が拡散板４８に入光する。それぞれの出射光を反射する反射板４７とソケットホルダ(ランプホルダ)４３とは、材質的にも表面の色相や色調の色特性も異なる。
【０００５】
すなわち、反射板４７の表面は、例えば、白色反射を用いる場合は、白色反射材として白色ＰＥＴフィルムにより形成されている。あるいは、正反射特性に優れた銀スパッタ層による金属系フィルムにより形成されている。
【０００６】
一方、ソケットホルダ(ランプホルダ)４３は、例えばＰＣ（ポリカーボネート)のような難燃・絶縁性樹脂の成形体で形成されている。
【０００７】
また、図５は、従来の直下型のバックライトユニットの別の一例を示す分解斜視図である。また、図６は、その側面断面の一部切欠拡大図である。
【０００８】
このバックライトユニット４０Ａも基本構成は、上述の図４で示した構成と同じであるが、ソケットホルダソケットホルダ(ランプホルダ)４３を覆うように電極カバー５１が設けられている点が異なる。したがって、図５及び図６においては、図４と同一機能箇所には同一符号を付してその個々の説明を省略する。
【０００９】
このバックライトユニット４０Ａの場合、ソケットホルダ(ランプホルダ)４３を覆うように配置された電極カバー５１は、例えば、ＰＭＭＡ(ポリメチルメタクリレート)を用いて成型されており、蛍光ランプ４１の電極部における輝度均整度の確保と、蛍光ランプ４１の保持を目的として設けられている。
【００１０】
また、反射板４７の表面は、上述の場合と同様に、例えば、白色反射を用いる場合は、白色反射材として白色ＰＥＴフィルムにより形成している。あるいは、正反射特性に優れた銀スパッタ層による金属系フィルムにより形成されている。
【００１１】
したがって、電極カバー５１と反射板４７の表面とは、材質的に異なる。
【００１２】
上述の各構成のバックライトユニット４０、４０Ａの場合、蛍光ランプ４１からの出射光が拡散板４８に入光する経路は、直接光と反射光の経路に大別できる。直接光の経路は、蛍光ランプ４１の上部である拡散板４８との対向面から出射し、拡散板４８に直接入光する経路である。一方、反射光の経路は複数の経路がある。すなわち、蛍光ランプ４１の側面や背面からの出射光が、反射板４７やソケットホルダ(ランプホルダ)４３の表面で反射して拡散板４８に入光する経路。また、拡散板４７に向かった光が入射角の関係(所定入射角以上の場合)で、拡散板４７で反射され、その反射光がバックライトユニット４０、４０Ａの内部の各部で、複数の反射を繰り返しえし、Ｎ次反射光として再度、拡散板４８に入光する経路等である。
【００１３】
それらの場合、反射光では反射体の材質により反射光の波長域や強度が異なる。つまり、直接光と反射光、あるいは反射光同士でも反射した箇所により、色特性である色相や色調も異なる。
【特許文献１】特開２００４−１６４９０７号公報    [００１４]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述の図４乃至図６に示したバックライトユニット４０、４０Ａは、蛍光ランプ４１からの背面方向へ出射きれた光を正面方向に配置されている拡散板４８へ反射させるための反射板４７の表面材と、蛍光ランプ４１の管軸方向への出射光を拡散板４８の方向へ反射させるソケットホルダ(ランプホルダ)４３や電極カバー５１の材質が異っている。
【００１５】
反射板４７の表面部材とソケットホルダ(ランプホルダ)４３や電極カバー５１の材質が異っている場合、それぞれの材質の反射光の色特性である色相や色調も異なる。そのため、拡散板４８の表面で異なる材質からの反射光特性の差異による境界が現れることがある。
【００１６】
また、反射板４７の表面部材やソケットホルダ(ランプホルダ)４３や電極カバー５１の材質によって、蛍光ランプ４１から照射される紫外線による劣化の変色特性(黄変度；経時退色変化)が異なる。それに伴い、時間の経過と共に、拡散板４８の表面での色相や色調の色特性の違いがより明確になってしまうという問題が生じてくる。
【００１７】
図７は、ＰＣとＰＭＭＡについて、蛍光ランプ(放電ランプ)の照射時間による黄変度(無色又は白色から黄色向きに離れる度合い)の変化を示したグラフである。１００ｈｒ以降はＰＭＭＡに比べてＰＣの値が大きくなっている。いずれにしろ、材質の差異による黄変度の差が生じていることが示されている。
【００１８】
本発明はこれらの事情にもとづいてなされたもので、蛍光ランプからの反射面を形成する各部からの反射光の、色相や色調の色特性が拡散板の発光面で一様になるようにしたバックライトユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のバックライトユニットの第１の特徴は、拡散光を外部へ照射させる発光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、かつ、前記拡散板の背面に出射光を照射させる複数の蛍光ランプと、前記蛍光ランプの両端を保持するソケットと、前記ソケットを固定したランプホルダと、前記複数の蛍光ランプの背面に対向した主反射面を少なくとも有する反射板とを筐体内に備えたバックライトユニットであって、
前記筐体の内部で、前記反射板の前記主反射面以外で前記蛍光ランプからの出射光を前記拡散板に反射する部位の表面は、前記主反射面と同じ材質で形成されていることである。
【００２０】
また本発明のバックライトユニットの第２の特徴は、前記筐体の内部で、前記反射板の前記主反射面以外で前記蛍光ランプからの出射光を前記拡散板に反射する部位の表面は、前記主反射面と同じ材質で、かつ、同じ色特性で形成されていることである。
【００２１】
また本発明のバックライトユニットの第３の特徴は、前記反射板は、前記反射板の主反射面の前記蛍光ランプの管軸方向の両端に、前記ソケットと前記ランプホルダとを内包する返り部が形成されていることである。
【００２２】
また本発明のバックライトユニットの第４の特徴は、前記反射板は、ＰＥＴ材で形成されていることである。
【発明の効果】
【００２３】
蛍光ランプからの反射面を形成する各部からの反射光の、色相や色調の色特性が拡散板の発光面で一様になるようにし、しかも軽量化したバックライトユニットが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットの一部切欠断面図である。また、図２はその斜視図である。
【００２６】
直下式のバックライトユニット１は、底板２ａとこの底板２ａから立設した側壁部２ｂとからなる皿状の筐体２を有している。この筐体２の開口部に順次、表面に反射面が形成され両端部に曲折した返り部が形成された反射板３、その上方に光源として、反射板３に近接させるように誘電バリア放電型放電ランプ等の蛍光ランプ４が、複数本等ピッチもしくは規則的に平面的に配列されている。各蛍光ランプ４の両ランプ端の端子部４ｂはランプホルダ５に固定されたソケット６に保持されている。平面的に配列されている蛍光ランプ４の上方に、透光性の乳白色の樹脂板で形成され発光面全体での輝度の均一性を図るための拡散板７が、それぞれ順次装着され、全体が筐体２に組み込まれて一体に形成されている。なお、ソケット６はハーネス（不図示）を介して高周波インバータ等の電源側に接続されている。
【００２７】
蛍光ランプ４は、ガラス管４ａの内部に水銀と希ガスの混合ガスによる充填剤を封入し、またその内壁面に、必要に応じて蛍光体層を形成し、両ランプ端の外面に外部電極(不図示)を配設したものである。外部電極は、導電性を有する膜状、コイル状、テープ状の導電体にて形成される。特に、導通性が良く、形成が容易なものとして、アルミテープを巻着し、あるいはランプ端を超音波半田ディッピングにより形成されている。
【００２８】
ソケット６は、例えばシリコンゴムに適当な割合でカーボン粒子を混合し、成形することによって得られた柔軟なゴム弾性を持つ棒状の導電材で形成されている。このソケット６には、長手方向に一定の間隔を置いて多数のランプ挿入孔６ａが孔設されている。ランプ挿入孔６ａの径は、蛍光ランプ４の外部電極の外径よりも小さめに設定し、蛍光ランプ４の端部をこのランプ挿入孔６ａに圧入して装着することによってその外部電極をソケット６に電気的に密着させている。同時にソケット６は、蛍光ランプ４のランプ端部を機械的に保持している。
【００２９】
また、ソケット６の一端部にはハーネス接続部(不図示)が形成され、金属金具等により高周波インバータからのハーネスを固定接続している。
【００３０】
ランプホルダ５は、例えば、ポリカーボネートのような難燃で電気絶縁性樹脂による成形体で形成され、所定位置にソケット６を固着により固定している。
【００３１】
反射板３は、白色のＰＥＴ(ポリエチレンテレフタレート)材の成型体で形成されている。形状的には断面形状として主反射面３ｄの両側(蛍光ランプ４の管軸方向の両側)に曲折による返り部３ａが形成されている。この返り部３ａは、筐体２の底板２ａに沿った反射板３の主反射面３ｄの両端部位が、筐体２の側壁部２ｂに沿ってランプホルダ５の上面の高さまで立ち上がり、その位置でランプホルダ５の上面に沿って水平方向に所定寸法だけ曲折した後、ソケット６を内包する位置で主反射面３ｄに向かって斜面部３ｂを形成して接地している。つまり、返り部３ａの内部にランプホルダ５とソケット６が内包された構造になっている。なお、斜面部３ｂは、蛍光ランプ４に対する逃げ孔３ｃが、各蛍光ランプ４の配置に対応して形成されている。
【００３２】
なお、主反射面３ｄは平面でも、湾曲面でも、あるいは波状面でも光を良好に効率よく反射できる面であれば特に形状には拘らない。
【００３３】
図３は、上述の実態態様の変形例の一例を示すバックライトユニット１Ａの一部切欠斜視図である。この変形例では、反射板３Ａを一体物ではなく、複数の部材で構成している。すなわち、反射板３Ａの返り部３ａと主反射面３ｄは別体で構成し、それを組み合わせている。また、主反射面３ｄには、長孔３ｅを設け、その長孔３ｅの内部は底板３ｆにより形成している。ただし、反射板３Ａを構成している各部材は全て同一の材質である。例えば、ＰＥＴ材が用いられている。
【００３４】
なお、複数の部材で反射板３Ａを構成した場合、各部材は全て同一の材質であるとの意味は、文字通り全てが同一の材質である場合と、反射板３Ａの表面が同一の材質である場合も含んでいる。すなわち、構成している部材の表面を、他の部材と同様な部材を貼付等により形成した場合も含んでいる。
【００３５】
上述のような形状の反射板３、３Ａを備えたバックライトユニット１、１Ａでは、蛍光ランプ４からの背面方向へ出射きれた出射光を、蛍光ランプ４の正面方向に配置されている拡散板７へ反射させる反射板３、３Ａの主反射面３ｄの表面と、蛍光ランプ４の管軸方向への出射光を拡散板７の方向へ反射させる部位である返り部３ａが、同じ材質で形成されている。
【００３６】
したがって、蛍光ランプ４からの出射光がバックライトユニット１、１Ａの内部で反射される反射光の色特性である色相や色調は一様になる。そのため、拡散板７の表面で異なる材質からの反射光の色特性の差異による境界が現れることが生じることはない。それにより、拡散板７の表面で均整の取れた出射光が得られる。
【００３７】
また、反射板３と他の反射部位との材質の差異が有った場合に生じる問題、すなわち、蛍光ランプ４から照射される紫外線による劣化の変色特性(黄変度；経時退色変化)の差も防止することができる。それにより、長期間の安定した特性のバックライトユニット１、１Ａを実現することができる。
【００３８】
また、従来は、電極カバー(背景技術の項で説明した、図  における符号  )として樹脂成型品を用いていたものが、シート形状にできたため、バックライトユニットの軽量化も１、１Ａも可能になった。
【００３９】
また、反射板３の材質としてＰＥＴ材を用いた場合、ＰＥＴ材は加工性や耐衝撃性に優れ、しかも、ポリエステル系樹脂を原材料としているので、完全燃焼させると水と二酸化炭素に分解して環境にもやさしいプラスチックであるので、廃棄処理の際に環境問題が生じることを防止することができる。
【００４０】
また、上述の各実施態様では、蛍光ランプの形態として、ガラス管の両端部外面に電極が形成された外部電極タイプ（誘電体バリア放電ランプ）の蛍光ランプを例示したが、外部電極タイプに限らず、ガラス管の両端に一対の放電電極が封装された内部電極タイプの蛍光ランプ、あるいは、内部電極と外部電極の組み合わせで一対の放電電極を構成した誘電体バリア放電ランプの蛍光ランプ等を用いることができる。その際は、ソケットはそれぞれの電極タイプに応じて適応するものを用いるようにする。
【００４１】
なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットの一部切欠断面図。
【図２】本発明の実態態様の一例を示すバックライトユニットの斜視図。
【図３】本発明の実態態様の変形例の一例を示すバックライトユニットの一部切欠断面図。
【図４】従来の直下型のバックライトユニットの一例を示す分解斜視図。
【図５】従来の直下型のバックライトユニットの別の一例を示す分解斜視図。
【図６】従来の直下型のバックライトユニットの別の一例の側面断面の一部切欠拡大図。
【図７】ＰＣとＰＭＭＡについて、蛍光ランプの照射時間による黄変度の変化を示したグラフ。
【符号の説明】
【００４３】
１、１Ａ…バックライトユニット、２…筐体、３、３Ａ…反射板、３ａ…返り部、３ｂ…斜面部、３ｃ…逃げ孔、３ｄ…主反射面、４…蛍光ランプ、５…ランプホルダ、６…ソケット、７…拡散板
【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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