JP3894897B2 - バックライト装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置等に背面から光を照射するためのバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックライト装置が液晶表示装置等に背面から光を照射するために使用されている。このうち、液晶テレビ等に使用するものとして、面状の拡散板の一方の面の側に液晶表示装置を配設し、拡散板の他方の面の側から拡散板を通して光を照射する、所謂直下型のバックライト装置がある。
例えば、特許文献１（特開２００２−１１６７０４号公報）に開示された装置がある。同装置では、拡散板の他方の面の側に複数の棒状光源を配置し、さらに、平面状の反射板を光源よりも拡散板に対して遠い側に配置したものが開示されている。
【０００３】
そして特許文献２（特開２００２−３７２９３３号公報）には反射板を平面でなく樋状にした樋状反射板を使用してより強い光を液晶表示装置等の被照射体に照射できるようにしたものが開示されている。ところが、この樋状反射板は波板状に一体成形されたものとされている。したがって、光源の配置が異なると、それに対応したものを、新たに専用に作り直さねばならなず、仕様の変更への対応にコストがかかるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１６７０４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７２９３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、仕様変更に低コストで容易に対応できるバックライト装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、面状の拡散板の一方の面の側に配設される被照射体に、前記拡散板の他方の面の側に配設した光源から出射した光を、拡散板を通して照射するバックライト装置であって、
前記光源は前記拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源であって、
前記棒状光源の反拡散板側に前記棒状光源から出射する光を拡散板に向けて反射し得る反射板が配設され、
前記反射板は、前記棒状光源のそれぞれに対して、凹面を前記棒状光源側に向けて、配設され、前記棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板であって、該複数の樋状反射板はそれぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持されていて、
該複数の樋状反射板は長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接しており、
前記端縁が当接している部分に拡散板を支持する支柱が取付けられていて、
前記当接している前記隣接する端縁のそれぞれに長手方向の同じ位置に突起が形成され、前記支柱の少なくとも反射板側に前記突起が嵌合可能な穴を有する、
ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
このように構成されるバックライト装置では拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源の反拡散板側に、棒状光源のそれぞれに対して、凹面を棒状光源側に向け、棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板が配設され、この複数の樋状反射板が、それぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持され、長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接し、端縁が当接している部分には拡散板を支持する支柱が取付けられていて、当接している隣接する端縁のそれぞれに長手方向の同じ位置に突起が形成され、支柱の少なくとも反射板側に突起が嵌合可能な穴を有している。
【０００７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記樋状反射板の反射面は、長手軸方向に垂直な断面が放物線である、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【０００８】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記棒状光源が前記放物線の焦点の位置に配設され、前記放物線の頂点の位置で前記樋状反射板が前記樋状反射板の反光源側に配設される前記拡散板に平行な基板に固定され、前記焦点と前記頂点の間の距離をＬｄ、前記焦点を通り前記焦点と前記頂点を通る直線に直角な線が前記放物線と交差する点と前記焦点との間の距離をＬｈとしたときに、Ｌｈ＝２×Ｌｄとされている、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１２】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明において、前記支柱が中空の筒状に形成されている、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１３】
請求項５の発明によれば、請求項１の発明において、前記支柱が透明な材料で形成されていることを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１４】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明において、前記被照射体が液晶表示装置である、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明のバックライト装置の実施の形態について説明する。
図１が本発明によるバックライト装置を説明する断面図であって、参照符号１ａ、１ｂで示されるのは筐体の側壁であって、２で示されるのは筐体の基板であり、図面の表裏方向に奥行きを有している。
そして、拡散板１０が筐体の側壁１ａ，１ｂ、および、図面の表裏方向の端部にある図示されない筐体の側壁によって支持されて配置されており、拡散板１０の図中上面に拡散シート１１を介装して液晶表示装置２０が配設されている。
【００１６】
複数の棒状光源３０が図面の表裏方向に長手軸を有して延伸し、図面の表裏方向の端部にある図示されない筐体の側壁によって支持され、拡散板１０の図中下方に配設されている。この実施の形態では棒状光源３０は直径約３mmの丸棒状にされている。
棒状光源３０の図中下側で、基板２の図中上側に、棒状光源３０に向いた凹状の反射面を有する樋状反射板４０が各棒状光源３０に対応して複数配置されている。各樋状反射板４０は、棒状光源３０の長手軸に平行に、すなわち、図面の表裏方向に延伸する長手軸を有している。なお、この樋状反射板４０は、例えば、アルミ板で形成される。
【００１７】
各樋状反射板４０は、それぞれ、別個に形成され、それらが、それぞれボルト３によって基板２に固定されているが、ここで、別個に形成されというのは、それぞれ形が異なるということではなくて、例えば、同じ型を用いて作られるが、波板のような連続した板ではないという意味である。したがって、仕様変更によって、棒状光源３０の配列が変わった場合は、それに応じて、各樋状反射板４０の取付け位置を変更することで対応でき、仕様変更が容易でコストがかからない。
【００１８】
図２は樋状反射板４０の表面４１と棒状光源３０の位置関係を説明する図であって、表面４１は図面の表裏方向から見た場合において放物線を画いており、その焦点Ｆに棒状光源３０の中心があるように棒状光源３０は配置されている。そして、放物線の頂点Ｐが図中真下にあるようにされている、すなわち、頂点Ｐの位置で樋状反射板４０は基板２にボルト３で固定されている。
【００１９】
そして、ＦとＰを通る直線に対して直角な線分が表面４１に交差する点をＱとし、線分ＦＰの長さをＬｄ、線分ＦＱの長さをＬｈとしたときに、Ｌｈ＝２×Ｌｄとなるようにされている。この実施の形態では、Ｌｄが約３．５〜４．５mmとされている。
また、各樋状反射板４０の２つの端縁の間の巾は棒状光源３０のピッチに応じて決定され、約１５〜３５mmとされる。また、深さは、この巾に応じて決定され、例えば巾が２５mmの場合には約１１mmとされる。
【００２０】
図３はこのように形成された樋状反射板４０の表面４１に棒状光源３０から出射した光が反射する様子を示したものであって、図示されるように、樋状反射板４０の表面４１で反射した光はすべて拡散板１０に対して垂直に入射する。その結果、強い光で液晶表示装置２０を照射することができる。
【００２１】
そして、図１に示されているように隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁に拡散板１０を支持するための支柱５０が配設されている。図示されるように、この支柱５０は、すべての隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁に設けられているわけではなく、最適な数となるように適宜間引きされている。また、図面の表裏方向においても適当な間隔で最適な数だけ設けられている。
【００２２】
図４は上述の支柱５０の樋状反射板４０への取付けを説明する部分分解組立図である。まず、隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁４２の一部に、同じ位置で、それぞれ、微少な突起４３が形成されている。一方、支柱５０は円筒状に形成されていて、その穴５１に、上述の隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁４２の一部に、形成された、２つの、微少な突起４３が嵌入せしめられる。この実施の形態では、各突起４３の長手方向の巾が２mm、厚さ（＝反射板の厚さ）が０．５mmとされ、対応して、支柱は内径が約２mm、外径が約３mm程度とされている。
なお、支柱５０はアクリルやポリカーボネイト等の透明な樹脂で形成されており液晶表示装置２０を照射する光が不均等になることはない。
【００２３】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明は、面状の拡散板の一方の面の側に配設される被照射体に、前記拡散板の他方の面の側に配設した光源から出射した光を、拡散板を通して照射するバックライト装置であるが、前記光源は前記拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源であって、前記棒状光源の反拡散板側に前記棒状光源から出射する光を拡散板に向けて反射し得る反射板が配設され、前記反射板は、前記棒状光源のそれぞれに対して、凹面を前記棒状光源側に向けて、配設され、前記棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板であって、該複数の樋状反射板はそれぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持されている。
したがって、仕様変更により、光源の配列が変わっても、それに応じて樋状反射板の取付けを変えるだけでよく、仕様変更に対して低コストで容易に対応することができる。
また、複数の樋状反射板が長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接され、前記端縁が当接している部分に拡散板を支持する支柱が取付けるようにされているので、反射板の反射面に干渉せずに拡散板を支持することができる。
【００２４】
特に、請求項５の発明のように、支柱を透明な材料で形成すれば照射光の均等化が妨げられない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバックライト装置の断面図である。
【図２】図１のバックライト装置の樋状反射板の反射面の形状を説明する図である。
【図３】樋状反射板による光の反射を説明する図である。
【図４】拡散板を支持する支柱の樋状反射板への取付けを説明する部分分解組立図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…（筐体の）側壁
２…（筐体の）基板
３…ネジ
１０…拡散板
１１…拡散シート
２０…液晶表示装置
３０…棒状光源
４０…樋状反射板
４１…反射面
４２…(樋状反射板の)端縁
４３…突起
５０…支柱
５１…穴
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置等に背面から光を照射するためのバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックライト装置が液晶表示装置等に背面から光を照射するために使用されている。このうち、液晶テレビ等に使用するものとして、面状の拡散板の一方の面の側に液晶表示装置を配設し、拡散板の他方の面の側から拡散板を通して光を照射する、所謂直下型のバックライト装置がある。
例えば、特許文献１（特開２００２−１１６７０４号公報）に開示された装置がある。同装置では、拡散板の他方の面の側に複数の棒状光源を配置し、さらに、平面状の反射板を光源よりも拡散板に対して遠い側に配置したものが開示されている。
【０００３】
そして特許文献２（特開２００２−３７２９３３号公報）には反射板を平面でなく樋状にした樋状反射板を使用してより強い光を液晶表示装置等の被照射体に照射できるようにしたものが開示されている。ところが、この樋状反射板は波板状に一体成形されたものとされている。したがって、光源の配置が異なると、それに対応したものを、新たに専用に作り直さねばならなず、仕様の変更への対応にコストがかかるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１６７０４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３７２９３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、仕様変更に低コストで容易に対応できるバックライト装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、面状の拡散板の一方の面の側に配設される被照射体に、前記拡散板の他方の面の側に配設した光源から出射した光を、拡散板を通して照射するバックライト装置であって、
前記光源は前記拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源であって、
前記棒状光源の反拡散板側に前記棒状光源から出射する光を拡散板に向けて反射し得る反射板が配設され、
前記反射板は、前記棒状光源のそれぞれに対して、凹面を前記棒状光源側に向けて、配設され、前記棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板であって、該複数の樋状反射板はそれぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持されていて、
該複数の樋状反射板は長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接しており、
前記端縁が当接している部分に拡散板を支持する支柱が取付けられていて、
前記当接している前記隣接する端縁のそれぞれに長手方向の同じ位置に突起が形成され、前記支柱の少なくとも反射板側に前記突起が嵌合可能な穴を有する、
ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
このように構成されるバックライト装置では拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源の反拡散板側に、棒状光源のそれぞれに対して、凹面を棒状光源側に向け、棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板が配設され、この複数の樋状反射板が、それぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持され、長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接し、端縁が当接している部分には拡散板を支持する支柱が取付けられていて、当接している隣接する端縁のそれぞれに長手方向の同じ位置に突起が形成され、支柱の少なくとも反射板側に突起が嵌合可能な穴を有している。
【０００７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記樋状反射板の反射面は、長手軸方向に垂直な断面が放物線である、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【０００８】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記棒状光源が前記放物線の焦点の位置に配設され、前記放物線の頂点の位置で前記樋状反射板が前記樋状反射板の反光源側に配設される前記拡散板に平行な基板に固定され、前記焦点と前記頂点の間の距離をＬｄ、前記焦点を通り前記焦点と前記頂点を通る直線に直角な線が前記放物線と交差する点と前記焦点との間の距離をＬｈとしたときに、Ｌｈ＝２×Ｌｄとされている、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１２】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明において、前記支柱が中空の筒状に形成されている、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１３】
請求項５の発明によれば、請求項１の発明において、前記支柱が透明な材料で形成されていることを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１４】
請求項６の発明によれば、請求項１の発明において、前記被照射体が液晶表示装置である、ことを特徴とするバックライト装置が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら本発明のバックライト装置の実施の形態について説明する。
図１が本発明によるバックライト装置を説明する断面図であって、参照符号１ａ、１ｂで示されるのは筐体の側壁であって、２で示されるのは筐体の基板であり、図面の表裏方向に奥行きを有している。
そして、拡散板１０が筐体の側壁１ａ，１ｂ、および、図面の表裏方向の端部にある図示されない筐体の側壁によって支持されて配置されており、拡散板１０の図中上面に拡散シート１１を介装して液晶表示装置２０が配設されている。
【００１６】
複数の棒状光源３０が図面の表裏方向に長手軸を有して延伸し、図面の表裏方向の端部にある図示されない筐体の側壁によって支持され、拡散板１０の図中下方に配設されている。この実施の形態では棒状光源３０は直径約３mmの丸棒状にされている。
棒状光源３０の図中下側で、基板２の図中上側に、棒状光源３０に向いた凹状の反射面を有する樋状反射板４０が各棒状光源３０に対応して複数配置されている。各樋状反射板４０は、棒状光源３０の長手軸に平行に、すなわち、図面の表裏方向に延伸する長手軸を有している。なお、この樋状反射板４０は、例えば、アルミ板で形成される。
【００１７】
各樋状反射板４０は、それぞれ、別個に形成され、それらが、それぞれボルト３によって基板２に固定されているが、ここで、別個に形成されというのは、それぞれ形が異なるということではなくて、例えば、同じ型を用いて作られるが、波板のような連続した板ではないという意味である。したがって、仕様変更によって、棒状光源３０の配列が変わった場合は、それに応じて、各樋状反射板４０の取付け位置を変更することで対応でき、仕様変更が容易でコストがかからない。
【００１８】
図２は樋状反射板４０の表面４１と棒状光源３０の位置関係を説明する図であって、表面４１は図面の表裏方向から見た場合において放物線を画いており、その焦点Ｆに棒状光源３０の中心があるように棒状光源３０は配置されている。そして、放物線の頂点Ｐが図中真下にあるようにされている、すなわち、頂点Ｐの位置で樋状反射板４０は基板２にボルト３で固定されている。
【００１９】
そして、ＦとＰを通る直線に対して直角な線分が表面４１に交差する点をＱとし、線分ＦＰの長さをＬｄ、線分ＦＱの長さをＬｈとしたときに、Ｌｈ＝２×Ｌｄとなるようにされている。この実施の形態では、Ｌｄが約３．５〜４．５mmとされている。
また、各樋状反射板４０の２つの端縁の間の巾は棒状光源３０のピッチに応じて決定され、約１５〜３５mmとされる。また、深さは、この巾に応じて決定され、例えば巾が２５mmの場合には約１１mmとされる。
【００２０】
図３はこのように形成された樋状反射板４０の表面４１に棒状光源３０から出射した光が反射する様子を示したものであって、図示されるように、樋状反射板４０の表面４１で反射した光はすべて拡散板１０に対して垂直に入射する。その結果、強い光で液晶表示装置２０を照射することができる。
【００２１】
そして、図１に示されているように隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁に拡散板１０を支持するための支柱５０が配設されている。図示されるように、この支柱５０は、すべての隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁に設けられているわけではなく、最適な数となるように適宜間引きされている。また、図面の表裏方向においても適当な間隔で最適な数だけ設けられている。
【００２２】
図４は上述の支柱５０の樋状反射板４０への取付けを説明する部分分解組立図である。まず、隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁４２の一部に、同じ位置で、それぞれ、微少な突起４３が形成されている。一方、支柱５０は円筒状に形成されていて、その穴５１に、上述の隣接する樋状反射板４０の互いに当接する端縁４２の一部に、形成された、２つの、微少な突起４３が嵌入せしめられる。この実施の形態では、各突起４３の長手方向の巾が２mm、厚さ（＝反射板の厚さ）が０．５mmとされ、対応して、支柱は内径が約２mm、外径が約３mm程度とされている。
なお、支柱５０はアクリルやポリカーボネイト等の透明な樹脂で形成されており液晶表示装置２０を照射する光が不均等になることはない。
【００２３】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明は、面状の拡散板の一方の面の側に配設される被照射体に、前記拡散板の他方の面の側に配設した光源から出射した光を、拡散板を通して照射するバックライト装置であるが、前記光源は前記拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源であって、前記棒状光源の反拡散板側に前記棒状光源から出射する光を拡散板に向けて反射し得る反射板が配設され、前記反射板は、前記棒状光源のそれぞれに対して、凹面を前記棒状光源側に向けて、配設され、前記棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板であって、該複数の樋状反射板はそれぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持されている。
したがって、仕様変更により、光源の配列が変わっても、それに応じて樋状反射板の取付けを変えるだけでよく、仕様変更に対して低コストで容易に対応することができる。
また、複数の樋状反射板が長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接され、前記端縁が当接している部分に拡散板を支持する支柱が取付けるようにされているので、反射板の反射面に干渉せずに拡散板を支持することができる。
【００２４】
特に、請求項５の発明のように、支柱を透明な材料で形成すれば照射光の均等化が妨げられない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバックライト装置の断面図である。
【図２】図１のバックライト装置の樋状反射板の反射面の形状を説明する図である。
【図３】樋状反射板による光の反射を説明する図である。
【図４】拡散板を支持する支柱の樋状反射板への取付けを説明する部分分解組立図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…（筐体の）側壁
２…（筐体の）基板
３…ネジ
１０…拡散板
１１…拡散シート
２０…液晶表示装置
３０…棒状光源
４０…樋状反射板
４１…反射面
４２…(樋状反射板の)端縁
４３…突起
５０…支柱
５１…穴
Claims (6)
- 面状の拡散板の一方の面の側に配設される被照射体に、前記拡散板の他方の面の側に配設した光源から出射した光を、拡散板を通して照射するバックライト装置であって、
前記光源は前記拡散板に略平行に配置される複数の棒状光源であって、
前記棒状光源の反拡散板側に前記棒状光源から出射する光を拡散板に向けて反射し得る反射板が配設され、
前記反射板は、前記棒状光源のそれぞれに対して、凹面を前記棒状光源側に向けて、配設され、前記棒状光源の長手軸に平行に延伸する長手軸を有する複数の樋状反射板であって、該複数の樋状反射板はそれぞれ独立に成形され、それぞれ独立に支持されていて、
該複数の樋状反射板は長手軸方向に延伸する端縁の隣接する２つが互いに当接しており、
前記端縁が当接している部分に拡散板を支持する支柱が取付けられていて、
前記当接している前記隣接する端縁のそれぞれに長手方向の同じ位置に突起が形成され、前記支柱の少なくとも反射板側に前記突起が嵌合可能な穴を有する、
ことを特徴とするバックライト装置。 - 前記樋状反射板の反射面は、長手軸方向に垂直な断面が放物線である、ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
- 前記棒状光源が前記放物線の焦点の位置に配設され、前記放物線の頂点の位置で前記樋状反射板が前記樋状反射板の反光源側に配設される前記拡散板に平行な基板に固定され、前記焦点と前記頂点の間の距離をＬｄ、前記焦点を通り前記焦点と前記頂点を通る直線に直角な線が前記放物線と交差する点と前記焦点との間の距離をＬｈとしたときに、Ｌｈ＝２×Ｌｄとされている、ことを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
- 前記支柱が中空の筒状に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
- 前記支柱が透明な材料で形成されてい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。
- 前記被照射体が液晶表示装置である、ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
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|---|---|---|---|---|
| US8827480B2 (en) | 2009-09-16 | 2014-09-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device, and television receiver |
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|---|---|---|---|---|
| KR101148209B1 (ko) * | 2004-10-01 | 2012-05-24 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치 |
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