JP3972423B2 - 照明部材の固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置のバックライトユニットに適用される、面光源を生成する照明部材の固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置として液晶テレビ等が実用化されている。液晶は薄型、軽量で低消費電力のため、携帯用に適している。しかし、液晶は受光型素子のため、照明用のバックライトが必要である。
しかして、従来、バックライトとして蛍光管を使用しているが、蛍光管は円筒形をしているため、発光が蛍光管部のみとなり、液晶表示画面全体に均一な光が行き渡らない。
そこで、光が均一に液晶表示画面全域に行き渡るようにするため、反射ケースと反射シートを設けて、蛍光管から発する線光源を全体に行き渡るようにした直下方式のバックライトがある。
そして、薄型化のため、透明導光体の側端面に直管形の蛍光管を配置し、導光体内部の多重反射を利用して一面側を面光源とするエッジライト方式のバックライトもある。
【０００３】
そのようなエッジライト方式のバックライトユニットは、一般に、以下のような構成をとっている。
即ち、導光板の一側に沿って配置した蛍光管が発する光を、直接及びリフレクタにより反射させて側端面から導光板に入射させ、その入射光を、導光板背面側の反射シートと導光板周囲の反射テープとにより反射させることによって、導光板前面からの拡散シートを透過した出射光がほぼ均一な面光源となり、さらに、プリズムシートにより正面方向に光を集光して、正面輝度を向上させて、液晶表示パネルをほぼ均一に照射する。
【０００４】
また、従来のエッジライト方式のバックライトユニットでは、画面サイズに応じて蛍光管の形状を変えるようにしている。これは、画面が大きくなるに従って同じ輝度を出すためには、より多くの光量が必要となるためである。
即ち、一般的には、例えば、４インチ以下の画面サイズでは、前述した直管形の蛍光管が用いられ、５インチ〜６インチの画面サイズでは、Ｌ字形の蛍光管が使用され、さらに、７インチの画面サイズでは、Ｌ字形の蛍光管を２本使用している例がある。
【０００５】
図５はＬ字形の蛍光管を使用したエッジライト方式のバックライトユニットの従来例を示す分解斜視図で、図６はその矢印Ａ−Ａ線に沿った組立状態での断面図である。
図示のように、従来は、Ｌ字形の蛍光管１の各直管部に、２個ずつのスペーサリング２，２を各々介して、両面テープ付きの反射シート３，４をそれぞれ巻き付けるようにして、これら反射シート３，４を導光板５の側辺部に各々貼り付けてから、高反射材による成形品である反射ケース６に収納して、導光板５の上に拡散・調光シート７を貼り付けていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図示した従来の構成では、以下のような問題がある。
▲１▼二つの反射シート３，４を組み込む為に２つの組込工数を必要とする。
▲２▼組み込みの際、Ｌ字形の蛍光管１の各直管部に対する反射シート３，４の巻き付けにバラツキが生じる為、バックライトの面輝度が一定しない。
▲３▼Ｌ字形の蛍光管１の各直管部と反射シート３，４とは、一定の距離（例えば、０．２〜０．５ｍｍ程度）を離すと輝度が増すため、各直管部と反射シート３，４との間に各々２個ずつのスペーサリング２，２をそれぞれ入れる必要があり、部品点数が多い。
【０００７】
本発明の課題は、前述のような問題点に鑑み、平面状の導光部材の少なくとも２つの側辺部から照光して面光源を生成する照明部材において、組み込みが簡単で、バックライトとしての面輝度が一定し、また、部品点数の削減が図れるようにした固定構造を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、例えば、アクリル板等による平板状の導光部材の少なくとも２つの側辺部から照光して面光源を生成する、例えば、Ｌ字形の蛍光管等による照明部材を固定する、照明部材の固定構造であって、前記照明部材は複数の直管部が連結した蛍光管を備え、前記照明部材が照光する前記少なくとも２つの側辺部に沿わせて一体的に形成された、例えば、Ｌ字形等の弾性変形する、断面が U 字状の固定部材を用い、前記固定部材の曲げ角度を、前記蛍光管の直管部間の曲げ角度よりも小さく設定することにより、この固定部材が前記 U 字状の内側で前記蛍光管の各直管部の外周面を填め込んで前記照明部材を保持し、前記少なくとも２つの側辺部に固定した構成、を特徴としている。
【０００９】
ここで、導光部材としては、例えば、アクリル板が挙げられるが、他の材料によるものでも良い。
さらに、照明部材としては、例えば、Ｌ字形の蛍光管が挙げられるが、３本の直管部が連続するコ字形の蛍光管であっても良い。
そして、固定部材としては、例えば、蛍光管の直管部に沿って填め込む断面Ｕ字形のものが好ましいが、他の断面形状のものでも良く、さらに、蛍光管に填め付けるフックを有するものであっても良い。
【００１０】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、平板状の導光部材の少なくとも２つの側辺部から照光して面光源を生成する照明部材に沿わせて一体的に形成された固定部材に、部品点数が削減して、組み込みを簡単にすることができる。
【００１１】
そして、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の照明部材の固定構造であって、
前記固定部材は前記照明部材を覆うように保持し、更に前記固定部材の内側には、前記照明部材からの照明光を反射させる反射部材を設けた構成、
を特徴としている。
なお、反射部材としては、例えば、反射シートであっても、固定部材それ自体であっても良い。
【００１２】
このように、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の固定部材は照明部材を覆うように固定し、その内側に、照明部材からの照明光を反射させる反射部材を設けたので、固定部材内側の反射部材により照明部材からの照明光を反射させて、導光部材の各側辺部をそれぞれ効率良く照光できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る照明部材の固定構造の実施の形態例を図１から図４に基づいて説明する。
先ず、図１は本発明を適用した一例としてのＬ字形の蛍光管によるエッジライト方式のバックライトユニットの構成を示す分解斜視図で、図２はその矢印Ｅ−Ｅ線に沿った断面図、図３は同じく矢印Ｆ−Ｆ線に沿った断面図である。
これらの図１から図３において、前述した従来例（図５及び図６参照）と同様に、１はＬ字形の蛍光管（照明部材）、５は導光板（導光部材）、６は反射ケース、７は拡散・調光シートである。そして、８は反射部材（固定部材）である。
【００１４】
即ち、照明部材であるＬ字形の蛍光管１は、図１に示すように、導光部材であるアクリル板による導光板５の長辺部５１及び短辺部５２に各々沿って配置されるほぼ直角方向の直管部１１，１２を有するもので、導光板５の長辺部５１及び短辺部５２の間の面取り部１３に対応する部分を屈曲するコーナー部１３としている。
以上のＬ字形の蛍光管１を保持して導光板５に固定するものとして、高反射材による成形品であって固定部材を兼ねる反射部材８が用いられる。
この反射部材８は、ある程度の弾性能力を備え、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の各々にほぼ全長にわたって填め込む断面Ｕ字形部８１，８２を有するもので、これら内側に開放する断面Ｕ字形部８１，８２の間に屈曲するコーナー部８３が連続して設けられている。
【００１５】
そして、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の内側には、その両端部に０．２〜０．５ｍｍの高さを有する凸状のリブ８４，８４（図２も参照）がそれぞれ形成されるとともに、その間はそれぞれ反射面８５となっている。
さらに、反射部材８のコーナー部８３には、Ｌ字形の蛍光管１のコーナー部１３に填め付ける欠円状フック８６（図３も参照）が形成されている。
以上において、図１に示されるように、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の曲げ角度Ｂに対し、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の曲げ角度Ｃを若干小さく設定する。
つまり、Ｃ＜Ｂの関係を満たす。
【００１６】
以上のように反射部材８を構成したので、その断面Ｕ字形部８１，８２の内側に、図２に示したように、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２をそれぞれ填め込むとともに、コーナー部８３の欠円状フック８６に、図３に示したように、Ｌ字形の蛍光管１のコーナー部１３に填め込む。
ここで、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の内側の両端部には、０．２〜０．５ｍｍの高さを有するリブ８４，８４が各々あるので、図２に示されるように、蛍光管１の直管部１１，１２の外周面にリブ８４，８４がそれぞれ当接して、断面Ｕ字形部８１，８２の内側の反射面８５と蛍光管１の直管部１１，１２の外周面との間の距離が適正に確保される。
【００１７】
そして、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の内側開放端部を、導光板５の長辺部５１及び短辺部５２にそれぞれ填め付けて固定する。
その後、以上によりサブアッシーとしたＬ字形の蛍光管１、導光板５及び反射部材８を、高反射材による成形品である反射ケース６に収納して、その導光板５の上に拡散・調光シート７を貼り付ける。
こうして構成されるバックライトユニットは、図示しない液晶表示パネルの背後に配置される。
【００１８】
以上の通り、実施の形態例のバックライトユニットによれば、図１に示すように、固定部材を兼ねた反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の曲げ角度Ｃを、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の曲げ角度Ｂよりも若干小さく設定（Ｃ＜Ｂ）したので、以下のような利点が得られる。
即ち、図２に示されるように、断面Ｕ字形部８１，８２の両端部のリブ８４，８４により、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の外周面をそれぞれクランプして填め込むと、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の曲げ角度Ｂに若干の曲げ公差が生じていても、反射部材８が図１に矢印Ｄ部で示したコーナー部８３近辺で弾性変形して、断面Ｕ字形部８１，８２の内側の反射面８５とＬ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の外周面との距離が一定となる。
従って、エッジライト方式のバックライトとして一定の面輝度が得られる。
【００１９】
そして、図５及び図６に示した従来例との比較において、以下に列挙するような優れた効果が得られる。
（１）組み込みが難しい従来の反射シート３，４に代えて、ある程度弾性変形する固定部材（反射部材８）１つですむため、組み込みが簡単で、工数を少なくすることができる。
（２）Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２に対応する固定部材（反射部材８）の内側の反射面が反射シートの代わりを果たす為、従来の各々直接巻き付ける反射シート３，４に比べて、バックライトとしての面輝度が一定する。
（３）従来は２枚の反射シート３，４及びスペーサリング２，２，…を用いていたのに比べ、Ｌ字形の蛍光管１の曲げ公差に対し、その各直管部１１，１２に対応する断面Ｕ字形部８１，８２の両端部のリブ８４，８４により、その間の反射面８５が、直管部１１，１２の外周面に対し一定の距離（０．２〜０．５ｍｍ）離れて位置するため、部品点数の削減が図れる。
【００２０】
（変形例）
図４は固定部材（反射部材８）の変形例を示したもので、この変形例において、固定部材を兼ねた反射部材８は、図示のように、断面Ｕ字形部８１，８２を連続するコーナー部８３には欠円状フック８６を設けずに、断面Ｕ字形部８１，８２の各外端部に、矢印Ｇ部で示したように、欠円状フック８７，８８をそれぞれ設けている。
そして、この変形例では、図４に示されるように、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の曲げ角度Ｃ′を、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の曲げ角度Ｂに対し若干大きく設定する。
つまり、図１に示した実施の形態例とは逆に、Ｃ′＞Ｂの関係を満たすものとする。
【００２１】
このように反射部材８を構成したので、その断面Ｕ字形部８１，８２の両端部のリブ８４，８４により、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２をそれぞれ填め込むとともに、その各外端部の欠円状フック８７，８８にも直管部１１，１２をそれぞれ填め込む。
この時、反射部材８の断面Ｕ字形部８１，８２の曲げ角度Ｃ′をＬ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の曲げ角度Ｂよりも若干大きく設定（Ｃ′＜Ｂ）したので、図１に示した実施の形態例と同様に、Ｌ字形の蛍光管１の直管部１１，１２間の曲げ角度Ｂに若干の曲げ公差が生じていても、反射部材８のコーナー部８３近辺が弾性変形して、断面Ｕ字形部８１，８２の内側の反射面８５とＬ字形の蛍光管１の直管部１１，１２の外周面との距離が一定となる。
従って、エッジライト方式のバックライトとして、図１に示した実施の形態例と同様に、一定の面輝度が得られる。
以上のような変形例によっても、図１に示した実施の形態例と同様の優れた効果（１）〜（３）が得られる。
【００２２】
なお、以上の実施の形態例においては、照明部材としてＬ字形の蛍光管としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、３本の直管部が連続するコ字形の蛍光管であっても良い。
また、固定部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明に係る照明部材の固定構造によれば、平板状の導光部材の少なくとも２つの側辺部から照光する照明部材に沿わせて一体的に形成された固定部材に、照明部材を保持して導光部材の少なくとも２つの側辺部に固定するため、部品点数が削減して、組み込みを簡単にすることができる。
【００２４】
そして、請求項２記載の発明に係る照明部材の固定構造によれば、固定部材は照明部材を覆うように固定し、固定部材の内側に反射部材を設けたため、請求項１記載の発明により得られる効果に加えて、固定部材内側の反射部材により照明部材からの照明光を反射させて、導光部材の各側辺部をそれぞれ効率良く照光することができるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としてのＬ字形の蛍光管によるエッジライト方式のバックライトユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１の矢印Ｅ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図３】図１の矢印Ｆ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図４】固定部材（反射部材）の変形例を示した斜視図である。
【図５】Ｌ字形の蛍光管を使用したエッジライト方式のバックライトユニットの従来例を示す分解斜視図である。
【図６】図５の矢印Ａ−Ａ線に沿った組立状態での断面図である。
【符号の説明】
１ 照明部材
１１，１２ 直管部
５ 導光部材
５１，５２ 側辺部
６ 反射ケース
７ 拡散・調光シート
８ 反射部材（固定部材）
８１，８２ 断面Ｕ字形部
８４ リブ
８５ 反射面
８６，８７，８８ 欠円状フック

Claims (2)

1. 平板状の導光部材の少なくとも2つの側辺部から照光して面光源を生成する照明部材の固定構造であって、
   前記照明部材は複数の直管部が連結した蛍光管を備え、前記照明部材が照光する前記少なくとも２つの側辺部に沿わせて一体的に形成された、弾性変形する、断面が U 字状の固定部材を用い、
   前記固定部材の曲げ角度を、前記蛍光管の直管部間の曲げ角度よりも小さく設定することにより、
   前記固定部材が前記 U 字状の内側で前記蛍光管の各直管部の外周面を填め込んで前記照明部材を保持し、前記少なくとも２つの側辺部に固定したこと、を特徴とする照明部材の固定構造。
2. 前記固定部材は前記照明部材を覆うように保持し、更に前記固定部材の内側には、前記照明部材からの照明光を反射させる反射部材を設けたこと、を特徴とする請求項１記載の照明部材の固定構造。

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