JP2007012569A - バックライト装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を減らし低コスト化を実現するとともに、照光面の輝度均一化を図る。
【解決手段】 背面筐体９上に載置される反射シート８と出射面の光学構造物５が対向し、反射シート８と光学構造物５との間に蛍光管６が配置されてなるバックライト装置１０において、背面筐体９の蛍光管６に沿う２辺がそれぞれ内側に傾斜しているとともに、背面筐体９の蛍光管６電極側の２辺は、それぞれ蛍光管６の電極を保持する保持部材７を覆うように折り曲げられた折り曲げ部１４が形成され、この背面筐体９全面に反射シート８が貼り付けられる。上記背面筐体９の蛍光管６電極側の折り曲げ部１４は、例えば背面筐体９の底面部と連続し所定の角度に折り曲げられた傾斜部と、この傾斜部から連続して上記光学構造物を支持する支持部が形成されてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示パネルを背面から照明するバックライト装置、およびこれを用いた液晶表示装置に関する。

従来、例えば冷陰極蛍光管を光源として液晶表示パネルの背面に設置される直下型バックライト装置は、サイドリフレクターを使用して冷陰極蛍光管の位置決めおよび固定を行っていた。以下、図６および図７を参照して、従来の液晶表示装置に用いられるバックライト装置について説明する。

図６は、従来の液晶表示装置の概略分解斜視図である。図６に示すように、金属製のリアフレーム（背面筐体）１０９の表面に反射シート１０８が貼られ、この反射シート１０８が貼られたリアフレーム１０９の上に、複数本の冷陰極蛍光管１０６が配置される。この冷陰極蛍光管１０６端部の電極にはリード線が半田付けされ、冷陰極蛍光管１０６の保持と半田部を保護するためにゴム製のホルダー（保持部材）１０７が装着される。そして冷陰極蛍光管１０６に装着されたホルダー１０７を覆うように、ホルダー１０７の上から高反射材を使用した樹脂製のサイドリフレクター１１０が設けられる。サイドリフレクター１１０には、ホルダー１０７の形状に対応する穴が複数設けられている。このサイドリフレクター１１０の穴とホルダー１０７を係合し、ホルダー１０７を保持することで冷陰極蛍光管１０９の位置決めおよび固定がなされる。

リアフレーム１０９の４辺のうち冷陰極蛍光管１０６の管方向に沿う２辺は所定角の傾斜に折り曲げられて、リアフレーム１０９が略箱型に形成される。反射シート１０８の冷陰極蛍光管１０６に沿う２辺１０８ａ，１０８ｂは、リアフレーム１０９の底面部および２辺の傾斜１０９ａ，１０９ｂに則して貼り付けられる。

サイドリフレクター１１０とリアフレーム１０９または反射シート１０８上に樹脂製の拡散板１０５が置かれ、その上に光学シート類（拡散シート、プリズムシート等）１０４が載置される。これらを樹脂製のフレーム枠（ミドルフレーム）１０３で覆い、照光面である液晶表示パネル１０２が乗る枠が形成されバックライト装置１００が構成される。

そして、上記バックライト装置１００に液晶表示パネル１０２を組み合わせ、トップフレーム１０１で覆うことにより、液晶表示装置となる。

上述した図６および図７の例と同様な、サイドリフレクターを用いた構成が特許文献１に記載されている。
特開２００１−２１５４９７号公報

ところで、図６に示すものは、主にポリカーボネイト樹脂材で形成されているサイドリフレクター１１０とアクリルやポリカーボネイト系の樹脂材で形成されている拡散板１０５が接触する構造となっている。

図７は、図６に示したバックライト装置１００の要部の断面（Ｘ−Ｘ線に沿う断面）を示したものである。図７に示すように、サイドリフレクター１１０が、冷陰極蛍光管１０６の電極を保護するホルダー１０７を覆うように配置され、その上に拡散板１０５が載置されている。このとき、サイドリフレクター１１０上面の支持部１１０ｂと拡散板１０５が接するので、樹脂材料同士が摺れて、粉（ごみ）が発生するという問題があった。

また、サイドリフレクター１１０は、樹脂からなるとともに薄い肉厚で空洞を持つ成型品であることから多少の光透過性を持ち、サイドリフレクター１１０の傾斜面（反射面）１１０ａに照射された光Ｌの一部はサイドリフレクター１１０内部の空洞へと透過してしまっていた。

さらに、バックライト装置１００における照光面の４辺のうち、冷陰極蛍光管電極側の２辺は、主にサイドリフレクター１１０の傾斜面１１０ａの反射光により照射され、冷陰極蛍光管１０６に沿う２辺は、反射シート１０８の辺１０８ａ，１０８ｂにおける反射光により照射されているので、それぞれの反射面での光反射率が違っていた。

そのため、このサイドリフレクター１１０の反射面１１０における光の透過と、各反射面での光反射率の違いとによって、照光面輝度の低下または輝度むらが発生するという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、部品点数を減らし低コスト化を実現するとともに、照光面の輝度均一化を図ったバックライト装置およびそれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のバックライト装置は、背面筐体上に載置される反射シートと出射面の光学構造物が対向し、反射シートと光学構造物との間に蛍光管が配置されてなるバックライト装置であって、背面筐体の蛍光管に沿う２辺がそれぞれ内側に傾斜しているとともに、背面筐体の蛍光管電極側の２辺が、それぞれ蛍光管の電極を保持する保持部材を覆うように折り曲げられた折り曲げ部が形成され、この背面筐体全面に反射シートが貼り付けられて構成される。

上記背面筐体の蛍光管電極側の折り曲げ部は、例えば背面筐体の底面部と連続し所定の角度に折り曲げられた傾斜部と、この傾斜部から連続して上記光学構造物を支持する支持部が形成されてなる。

上述の構成によれば、蛍光管を保持する保持部材を覆うとともに、光学構造物を支持する部分を、背面筐体の蛍光管電極側近傍の２辺（端部）を折り曲げて形成したので、背面筐体の一体構造のみで蛍光管を支持することができ、別途蛍光管の位置決めおよび固定をするための部材が不要である。
また、その背面筐体全面に反射シートを貼り付けることで、背面筐体の４辺傾斜面ともに同一の反射シート、すなわち同一反射率とすることができ、同一の反射光が得られるようになるので、光学構造物における照光面輝度の均一化に寄与する。

また本発明の液晶表示装置は、透過型の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに対向して背面筐体上に載置される反射シートと光学構造物との間に配置された蛍光管により液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置を備える液晶表示装置において、背面筐体の蛍光管に沿う２辺がそれぞれ内側に傾斜しているとともに、背面筐体の蛍光管電極側の２辺が、それぞれ蛍光管の電極を保持する保持部材を覆うように折り曲げられた折り曲げ部が形成され、背面筐体全面に反射シートが貼り付けられて構成される。

上述の構成によれば、背面筐体全面に反射シートを貼り付けることで、背面筐体の４辺傾斜面ともに同一の反射シート、すなわち同一反射率とすることができる。そのため、背面筐体の４辺傾斜面から同一の反射光が得られるようになるので、光学構造物における照光面輝度が均一化され、画質が向上する。

本発明のバックライト装置は、部品点数を減らし低コスト化を実現できるとともに、照光面の輝度均一化が図れる。
また、上記バックライト装置が適用された液晶表示装置は、液晶表示パネルに照射される光の輝度が均一化され、画質が向上する。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態の例について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態例に係る液晶表示装置の概略分解斜視図である。図１に示すように、背面筐体（リアフレーム）９の表面に反射シート８が貼られ、この反射シート８が貼られた背面筐体９の上に、複数本の冷陰極蛍光管６が配置される。この冷陰極蛍光管６端部の両電極にはリード線６ａが半田付けされ、冷陰極蛍光管６の保持と半田部を保護するためにゴム製の保持部材（ホルダー）７が装着される。なお、蛍光管として冷陰極蛍光管を例にあげたが、一例であってこの例に限るものではない。

背面筐体９において、その冷陰極蛍光管６の管方向に沿う２辺およびその冷陰極蛍光管６の電極側の２辺を、冷陰極蛍光管６の電極を通す部分を残して所定角度で折り曲げ、そこへ背面筐体９全面に反射シート８を貼るようにしている。この背面筐体９と反射シート８のそれぞれの折り曲げ部１４，１１の詳細については後述する。

そして、上記構成の背面筐体９および反射シート８上に各種の光学構造物、例えば樹脂製の拡散板５が置かれ、その上に光学シート類（拡散シート、プリズムシート等）４が載置される。これらを樹脂製のフレーム枠（ミドルフレーム）３で覆い、照光面である液晶表示パネル２が乗る枠が形成されバックライト装置１０が構成される。

そして、上記バックライト装置１０に液晶表示パネル２を組み合わせ、トップフレーム１で覆うことにより、液晶表示装置となる。

次に、背面筐体９および反射シート８の構造について、図２および図３を参照しながらさらに詳細に説明する。図２は、図１に示した液晶表示装置の要部の拡大図である。また、図３は、図１に示したバックライト装置１０の要部の断面（Ａ−Ａ線に沿う断面）を示した図である。

図２に示すように、背面筐体９の４辺のうち冷陰極蛍光管６の管方向に沿う２辺を所定角度に折り曲げ、傾斜９ａ，９ｂを形成する。この所定角度は、例えば０°〜９０°の間で照光面輝度分布が最も良好となる角度が選択される。

さらに背面筐体９の底面部の４辺のうち、冷陰極蛍光管６の両電極側近傍の２辺を、冷陰極蛍光管電極を通す部分を残して所定角度に折り曲げ、折り曲げ部１４を形成する。このように折り曲げることで、折り曲げ部１４には、冷陰極蛍光管６の電極を通すための複数の溝１５が形成される。なお、この溝１５は冷陰極蛍光管６が挿通されるものであれば他の形状、例えば孔であってもよいが、本例のように溝とした場合には、冷陰極蛍光管６を背面筐体９の底面部に対してほぼ平行状態を維持したまま上から挿入すればよく、組み立てが容易であるという利点がある。

上記のようにして、背面筐体９の冷陰極蛍光管６の管方向に沿う傾斜９ａ，９ｂ、および背面筐体９の冷陰極蛍光管６の両電極側に折り曲げ部１４が形成され、背面筐体９が略箱型に形成される。

そして、反射シート８を上記のように成形された背面筐体９の全面に貼り付ける。反射シート８の冷陰極蛍光管６の管方向に沿う２辺は、背面筐体９の冷陰極蛍光管６の管方向に沿う２辺の傾斜９ａ，９ｂに則して折り曲げられ、傾斜８ａ，８ｂが形成される。また、反射シート８における冷陰極蛍光管６の両電極側近傍の２辺は、図３に示すように、背面筐体９の折り曲げ部１４の形状に則して折り曲げ部１１が形成される。

このように、バックライト装置の背面筐体９において、冷陰極蛍光管６が通る部分を残した４辺を直角または所定角度の傾斜をもって折り曲げ、その全面に反射シート８を貼ることで、従来冷陰極蛍光管電極側に使われていたサイドリフレクターを不要とすることができ、経費（コスト）を削減できる。

ところで、背面筐体９全面に反射シート８を貼った後は、冷陰極蛍光管６を設置できなくなってしまう。これを改善するため、反射シート８に対し、背面筐体９の溝１５の位置と対応して冷陰極蛍光管６が通る孔１２を設ける。孔１２の形状は、冷陰極蛍光管６の断面形状と同一に形成する。そして孔１２から反射シート端まで切り込み１３を入れる。この反射シート８の切り込み１３に対して上方より冷陰極蛍光管６を挿入すると、切り込み１３が冷陰極蛍光管６によって押し広げられ、冷陰極蛍光管６を孔１２まで挿入することができる。挿入後は、切り込み１３は元の閉じた状態に戻る。このようにして、切り込み１３から冷陰極蛍光管６を通すことができる。

上記切り込み１３は後で合わせ固定できるよう、反射シート８の裏面、または背面筐体９に両面テープ等を貼り付けておく。もしくは、接着剤を用いて接着するようにしてもよい。このようにすることで、冷陰極蛍光管６を挿入後に切り込み１３が開かないようになるので、冷陰極蛍光管６が孔１２にしっかりと保持されるともに、切り込み１３から外部への光の漏れを防止できる。

図３に示すように、背面筐体９の折り曲げ部１４は、底面部から連続して所定の角度に折り曲げられた傾斜部１４ａ、傾斜部１４ａと連続し拡散板５を支持する支持部１４ｂ、支持部１４ｂから端部へかけての折り返し部１４ｃから構成されている。また、反射シート８の折り曲げ部１１は、背面筐体９と同じように、底面部から連続して所定の角度に折り曲げられた傾斜部１１ａ、傾斜部１１ａと連続し拡散板５を支持する支持部１１ｂ、支持部１１ｂから端部へかけての折り返し部１１ｃから構成される。背面筐体９および反射シート８のそれぞれの支持部１４ｂ，１１ｂは、拡散板５を安定的に支持できるよう、拡散板５の平面とほぼ平行に形成されている。

反射シート８は、冷陰極蛍光管６の両電極側の２辺だけでなく、４辺とも傾斜部の長さより長めに成形し、支持部を構成しておく。そのようにすると、背面筐体９と拡散板５の支持部との間に反射シートの支持部を挟むことができる。つまり、背面筐体９の支持部と、この上に載せる拡散板５との間の全面に、ポリエステルやポリプロピレン系の樹脂からなる反射シート８を狭持することで、反射シート８が緩衝材となって、拡散板５の擦れ粉、欠けなどが発生しにくくなる。その結果、冷陰極蛍光管６や拡散板５の表面に擦れ粉などが付着しなくなるので、輝度の低下が抑えられると同時に輝度の均一化が図られ、液晶表示装置の画質（品質）の向上につながる。

また、反射シート８は一体構成であるので、冷陰極蛍光管６に沿う２辺の傾斜面、および冷陰極蛍光管６の両電極側の２辺の傾斜面の反射率が同じである。さらに、図３に示すように、反射シート８の裏面側は金属製の背面筐体９およびゴム製の保持部材７で構成されている。それにより、冷陰極蛍光管６からの直接光または間接光からなる光Ｌ１が傾斜部１１ａに照射された際、光Ｌ１は反射シート８表面または金属製の背面筐体９表面で反射され、折り曲げ部１４，１１裏側の空洞部へ透過しない。したがって、照光面の４辺とも反射シート８による同じ反射光を得られるとともに輝度低下が生じないので、照光面の輝度均一化が図られる。

次に、上述した実施の形態例における、照光面輝度分布について説明する。
図４は、上述した実施の形態例に係る構成による照光面輝度分布例を示す図である。図４中央は、照光面、例えば液晶表示パネル２の表示面（トップフレーム１の枠内）で観測された輝度分布の一例を示す。また、図４下は、上記図４中央の輝度分布における短軸方向２等分線上の輝度値を、図４左は、上記図４中央の輝度分布における長軸方向二等分線上の輝度値を、それぞれグラフ化したものである。輝度の単位は［ｃｄ／ｍ^２］である。
また図５は、従来のサイドリフレクターを用いた構成による照光面輝度分布例を示す図である。上記図４と同様に、図５中央は、照光面、例えば液晶表示面パネル２の表示面（トップフレーム１の枠内）で観測された輝度分布の一例を示す。また、図５下は、上記図５中央の輝度分布における短軸方向２等分線上の輝度値を、図５左は、上記図５中央の輝度分布における長軸方向二等分線上の輝度値を、それぞれグラフ化したものである。

図４中央の輝度分布は図５のそれと比較して、輝度分布図の４角（コーナー）付近において輝度が低い値（緑色から黄色）の範囲が狭くなっている。換言すると、輝度が高い値（赤色）の部分が４角まで広がっている。これは、図４下と図５下を比較して、本発明（図４下）における照光面端部の輝度値の立ち上がり２０が、従来例（図５下）における照光面端部の輝度値の立ち上がり３０よりも鮮鋭であることにも表れている。

すなわち、本発明を適用したことにより、液晶表示装置の冷陰極蛍光管６の電極側端部において、照光面の輝度が向上するとともに、輝度分布が全面にわたり均一化される。

なお、上述した実施の形態例において、背面筐体９を金属により構成したが、必ずしも金属でなくてもよい。例えば、背面筐体９が金属製でない場合、反射シート８の裏面（背面筐体９と接する面）に透過防止を目的としてアルミニウム等の金属を蒸着、もしくはコーティング処理を施し金属膜を成膜する。この金属膜により光Ｌ１を反射して透過を防ぐようにする。また、背面筐体９が金属からなる場合でも、反射シート８の裏面に金属膜を成膜してもよい。この場合、反射シート８の裏面に成膜された金属膜によって光Ｌ１が反射され、さらに金属製の背面筐体９によっても光Ｌ１が反射されるので、光Ｌ１の透過がより一層抑制される。

また、背面筐体９および反射シート８の各折り曲げ部１４，１１における折り返し部１４ｃ，１１ｃは、必ずしもなくてもよく、少なくとも傾斜部と支持部が形成されていればよい。ただし、この鉤状の折り返し部１４ｃ，１１ｃがある場合、図３に示すように、背面筐体９に対して反射シート８が安定的に保持されるという利点がある。

また本発明は、上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。

本発明の一実施の形態例に係る液晶表示装置の概略分解斜視図である。 本発明の一実施の形態例に係る液晶表示装置要部の拡大図である。 本発明の一実施の形態例に係るバックライト装置要部の断面図である。 本発明の一実施の形態例に係る照光面輝度分布例を示す図である。 従来の照光面輝度分布例を示す図である。 従来の液晶表示装置の概略分解斜視図である。 従来のバックライト装置要部の拡大図である。

符号の説明

１…トップフレーム、２…液晶表示パネル、３…ミドルフレーム、４…光学シート、５…拡散板、６…冷陰極蛍光管、７…保持部材、８…反射シート、８ａ，８ｂ…傾斜、９…リアフレーム（背面筐体）、９ａ，９ｂ…傾斜、１０…バックライト装置、１１…折り曲げ部、１１ａ…傾斜部、１１ｂ…支持部、１１ｃ…折り返し部、１２…孔、１３…切り込み、１４…折り曲げ部、１４ａ…傾斜部、１４ｂ…支持部、１４ｃ…折り返し部、１５…溝、２０…立ち上がり

Claims (9)

1. 背面筐体上に載置される反射シートと出射面の光学構造物が対向し、前記反射シートと前記光学構造物との間に蛍光管が配置されてなるバックライト装置であって、
   前記背面筐体の前記蛍光管に沿う２辺がそれぞれ内側に傾斜しているとともに、前記背面筐体の蛍光管電極側の２辺は、それぞれ前記蛍光管の電極を保持する保持部材を覆うように折り曲げられた折り曲げ部が形成され、前記背面筐体全面に前記反射シートが貼り付けられてなる
   ことを特徴とするバックライト装置。
2. 前記背面筐体の前記蛍光管電極側の折り曲げ部は、
   前記背面筐体の底面部と連続し所定の角度に折り曲げられた傾斜部と、該傾斜部から連続して前記光学構造物を支持する支持部が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記背面筐体の前記蛍光管電極側の折り曲げ部は、前記蛍光管の電極近傍が挿入される溝が設けられてなる
   ことを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
4. 前記背面筐体上に載置される反射シートは、前記背面筐体の前記蛍光管に沿う２辺の傾斜に則した傾斜と、前記背面筐体における前記蛍光管電極側の折り曲げ部の形状に対応する折り曲げ部が形成され、
   前記反射シートの折り曲げ部は、前記背面筐体の前記蛍光管電極側の折り曲げ部の形状に則した傾斜部および支持部が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
5. 前記反射シートの裏面に金属膜が成膜されてなる
   ことを特徴とする請求項４に記載のバックライト装置。
6. 前記反射シートの折り曲げ部に前記複数の蛍光管の電極近傍が挿入される孔が設けられるとともに、前記孔から前記反射シートの蛍光管電極側端部まで切り込みが設けられてなる
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のバックライト装置。
7. 前記反射シートの折り曲げ部の支持部が、前記光学構造物と前記背面筐体の支持部に狭持される
   ことを特徴とする請求項４または５に記載のバックライト装置。
8. 透過型の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに対向して背面筐体上に載置される反射シートと光学構造物との間に配置された蛍光管により前記液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置を備える液晶表示装置において、
   前記背面筐体の前記蛍光管に沿う２辺がそれぞれ内側に傾斜しているとともに、前記背面筐体の蛍光管電極側の２辺が、それぞれ前記蛍光管の電極を保持する保持部材を覆うように折り曲げられた折り曲げ部が形成され、前記背面筐体全面に前記反射シートが貼り付けられてなる
   ことを特徴とする液晶表示装置。
9. 前記背面筐体上に載置される反射シートは、
   前記背面筐体の前記蛍光管に沿う２辺の傾斜に則した傾斜と、
   前記背面筐体における前記蛍光管電極側の折り曲げ部の形状に対応する折り曲げ部が形成されてなる
   ことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。