JP2010049846A - 液晶モジュールの直下型バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 直下型バックライト装置の光反射部材を単一部品で形成し、その単一部品のコストを安価に抑える。組立工程の簡素化を促進して生産性を向上させる。
【解決手段】 線状光源１と、線状光源の光を液晶セルに向けて反射する光反射部材３とを有する。光反射部材３の反射面が、線状光源１の背部に位置する矩形の中央領域Ｚ１と、４つの台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とに分かれている。光反射部材３を平面視矩形の１枚のシート体８で形成する。シート体８は、その周囲４箇所をまっすぐな折曲げ線１１，１２，１３，１４に沿って折り曲げることにより、その表面の反射面が、矩形の中央領域Ｚ１と、台形状の４つの周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とに区画されている。
【選択図】 図５

Description

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、液晶セルの背部で線状光源の光を液晶セルに向けて反射させるために設けられる光反射部材の構成を簡略化するための対策を講じた液晶モジュールの直下型バックライト装置に関する。

図１は一般的な液晶モジュールの直下型バックライト装置を分解状態で示した概略構成図である。液晶モジュールは、液晶セル（不図示）や液晶セルの直下に配置されたバックライト装置を備えるモジュールのことである。

同図において、１は直管型又はＵ字管型などの蛍光管でなる線状光源であり、この線状光源１は、その端部電極が給電用のソケット２に差し込まれている。線状光源１の背部には、表面が反射面とされている光反射部材３が配置されていて、この光反射部材３によって反射された線状光源１の光が、図示していない液晶セルをその背部から照射する。また、光反射部材３と液晶セルとの間には、光拡散板などの必要な種類及び枚数の光学シート類４が配置されている。そして、光反射部材３の反射面で反射した光が、この光学シート類４を通過して液晶セルを背部から照射することにより、液晶セルの画像表示面の輝度バランスが保たれるようになっている。図１において、５は枠フレームであり、この枠フレーム５は、上記した線状光源１のほか、光反射部材３や光学シート類４を保持する機能を有していて、樹脂成形体で製作されていたり、板金で製作されていたりする。

図６は枠フレーム５に装備された線状光源１と光反射部材３とを説明的に示した平面図である。光反射部材３はその表面の全体又は略全体が反射面となっている。その反射面は、同図のように、線状光源１の背部に位置する広い１つの矩形の中央領域Ｚ１と、この中央領域Ｚ１の４つの辺部１１，１２，１３，１４のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた細長い台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とに分かれている。

そして、従来のバックライト装置では、図１又は図６に示した光反射部材３を、図７に概略斜視図で示した折曲げ可能なシート体６と、図８に示した射出成形法で成形される樹脂成形体でなるフレーム材７と、を組み合わせることによって形成していた。

図７に示したシート体６は、その外形輪郭形状が略矩形になっていて、その２つの長辺部のそれぞれの近傍箇所に定めたまっすぐな折曲げ線Ｌ１，Ｌ２に沿って図示のように折り曲げられている。そして、シート体６を折り曲げて図７の形状に保形することにより、このシート体６に、矩形の上記中央領域Ｚ１と、その中央領域Ｚ１の両側の台形状の２つの上記周辺領域Ｚ２，Ｚ４とを形成していた。なお、シート体６によって形成されている２つの周辺領域Ｚ２，Ｚ４において、片側の周辺領域Ｚ２の長手方向の各端縁６１，６１、及び、他側の周辺領域Ｚ４の長手方向の各端縁６２，６２は、それらの相互間隔が折曲げ線Ｌ１又は折曲げ線Ｌ２から遠ざかるほど開いた形状に形作られていて、各端縁６１，６２をそのように形作ることによって上記周辺領域Ｚ２，Ｚ４が台形状に形成されている。

また、図８に示したフレーム材７は、上記のように射出成形法で成形される樹脂成形体でなり、傾斜した細長い台形状の反射面を有している。このフレーム材７は、図７に示したシート体６の長手方向両側に対称に配置される。そして、それらのフレーム材７のそれぞれの細長い台形状の反射面が、図６に示した他の２つの周辺領域Ｚ３，Ｚ５として用いられていた。なお、このフレーム材７の細長い台形状の反射面は、その端部が、シート体６によって形成されている細長い台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ４の端部に突き合わされているのであり、その突合せ構成により、４つの上記周辺領域Ｚ２〜Ｚ５が矩形環状につながった状態になっている。

一方、光源の光を反射板で反射させるようにしたバックライト装置は従来より知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。そして、特許文献１では、反射板に山部を具備させることによって輝度むらを生じさせないようにした直下型ハックライト装置が提案されている。また、特許文献２では、反射板を多層構造にすることによって反射板の反りの発生を防止している。
特開２００４−１０２１１９号広報 特開２００４−５５１８２号公報

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バックライト装置のように、光反射部材３が、図７に示したシート体６と図８に示した樹脂成形体でなる２つのフレーム材７とを組み合わせて構成されていると、光反射部材３を構成するのに必要な部品点数がシート体６と２つのフレーム材７との３部品になり、そのことがコストアップの要因になるだけでなく、組立工程の複雑化を来して生産性を低下させることにもなる。

本発明は以上の状況の下でなされたものであり、直下型バックライト装置の光反射部材を単一部品で形成し、しかもその単一部品のコストを安価に抑えることのできる対策を講じることによって、特に大幅なコストダウンを図りやすくし、しかも、組立工程の簡素化を促進して生産性を向上させ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。

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、線状光源と、液晶セルの背部で線状光源の光を上記液晶セルに向けて反射する光反射部材と、を有していて、この光反射部材の表面によって形成された反射面が、上記線状光源の背部に位置する矩形の中央領域と、この中央領域の４つの辺部のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた台形状の周辺領域とに分かれている。そして、上記光反射部材が平面視矩形の１枚のシート体でなり、このシート体の周囲４箇所をまっすぐな折曲げ線に沿って折り曲げることにより、矩形の上記中央領域と、台形状の４つの上記周辺領域と、が形成されている。

この構成であると、光反射部材が１枚のシート体だけによって形成されるために、図７に示したシート体６と図８に示したフレーム材７とを組み合わせて光反射部材３を構成する必要がなくなる。その結果、必要な部品点数が削減され、組立工程も簡素化されて生産性が向上する。

本発明では、矩形の中央領域の任意位置のコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの周辺領域の相互間では、それらの周辺領域の端部同士が突き合わされていることが望ましい。この構成を採用しておくと、相隣接する台形状の２つの周辺領域の境界部分に隙間が生じなくなり、優れた光反射性が発揮されるようになって液晶セルに輝度むらが生じにくくなる。

本発明では、矩形の中央領域の任意位置のコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの上記周辺領域のうちの一方側領域の端部に差込み片が連設されていて、その差込み片が、他方側領域の端部に形成されたスリットに差し込まれることによって、上記２つの周辺領域同士が連結されている、という構成を採用することも可能である。この構成であれば、相隣接する台形状の２つの周辺領域が差込み片を介して互いに連結されるために、シート体の保形性が向上する。その結果、シート体による光反射の安定性が向上し、液晶セルの輝度むらも生じにくくなる。

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、光反射部材を１枚のシート体だけにより形成して従来例で説明した高価なフレーム材を不要にしたので、コストダウンを大幅に図りやすくなるだけでなく、部品点数の削減を通じて組立工程の簡素化を促進し、生産性を向上させやすくなるという効果が奏される。

液晶モジュールは、図示していない液晶セルや、その液晶セルの直下に配置されたバックライト装置を備えるモジュールのことである。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は、図１について既述したものと同様の一般的な構成を有している。すなわち、直管型又はＵ字管型などの蛍光管でなる線状光源１の端部電極が給電用のソケット２に差し込まれている。線状光源１の背部に、表面が反射面とされている光反射部材３が配置されていて、この光反射部材３によって反射された線状光源１の光が図示していない液晶セルをその背部から照射する。また、光反射部材３と液晶セルとの間には、光拡散板などの必要な種類及び枚数の光学シート類４が配置されている。そして、光反射部材３の反射面で反射した光が、この光学シート類４を通過して液晶セルを背部から照射することにより、液晶セルの表示面の輝度バランスが保たれるようになっている。線状光源１のほか、光反射部材３や光学シート類は、枠フレーム５に保持される。枠フレーム５は樹脂成形体や板金で製作されている。

図２は光反射部材３として用いられるシート体８の概略斜視図である。この実施形態では、図１に示した光反射部材３の全体が、図２に示した１枚のシート体８だけによって形成されていて、従来例のように光反射部材３が図７に示したシート体６と図８に示したフレーム材７とを組み合わせて形成されているものではない。

図２に示したように、シート体８には、図６を参照して説明した矩形の中央領域Ｚ１と、その周囲の４つの台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とが備わっている。すなわち、シート体８の周囲４箇所をまっすぐな折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に沿って図示のように折り曲げることにより、４つの台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５を形成してあると共に、それらの折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４によって形成される４つの辺部１１，１２，１３，１４を有する矩形の中央領域Ｚ１を形成してある。したがって、矩形の中央領域Ｚ１は、４つの辺部１１，１２，１３，１４により取り囲まれた矩形の広い領域のことである。また、台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５は、中央領域Ｚ１の４つの辺部１１，１２，１３，１４のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた細長い台形状の領域のことである。

図３は１枚の上記シート体８を展開して示した平面図である。同図のように、展開されたシート体８は、矩形のシート状素材の４つのコーナのそれぞれに同一形状のＶ字形の切込みＣを形成した形状を有していて、それら４箇所の切込みＣの谷部同士を連結したまっすぐな線が上記した折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に相当している。そして、これらの折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４によって囲まれた矩形の領域が上記中央領域Ｚ１に相当している。したがって、折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の形成箇所が、矩形の中央領域Ｚ１の４つの辺部１１，１２，１３，１４に相当している。

また、上記した４箇所の折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４の外側領域はいずれも台形状を形作っていて、それらの台形状の領域が、上記した４つの周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５に相当している。なお、図３に示したシート体８では、台形状の４つの周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５のそれぞれの外縁部に幅狭の細長い張出し片部８１，８２，８３，８４を連設してある。

図３に示したシート体８において、４本のまっすぐな折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に沿って台形状の領域を傾斜姿勢になるように折り曲げて、シート体８を図２に示した形状に保形すると、矩形の中央領域Ｚ１と、この中央領域Ｚ１の４つの辺部１１，１２，１３，１４のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とが形成される。そして、矩形の中央領域Ｚ１の任意位置のコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの周辺領域（Ｚ２とＺ３、Ｚ３とＺ４、Ｚ４とＺ５、Ｚ５とＺ２）の相互間では、それらの周辺領域の端部同士が隙間を生じないように突き合わされている。これらの突合せ箇所を図２に符号ａで示してある。また、４つの周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５のそれぞれの外縁部の張出し片部８１，８２，８３，８４を外側へ折り曲げてある。これらの張出し片部８１，８２，８３，８４は、図１に示した枠フレーム５によって支えられる部分に相当している。

この実施形態の直下型バックライト装置によると、光反射部材３が１枚のシート体８だけによって形成され、しかも、そのシート体８は、図３に示した形状の略矩形のシート素材の周囲４箇所を斜めに折り曲げるだけで形成されているので、光反射部材３の製作コストが従来例に比べて格段に安価になる。また、光反射部材３の組立工程は、１枚のシート素材の周囲４箇所を斜めに折り曲げるだけの工程であるために、従来例のように図７に示したシート体６と図８に示したフレーム材７とを組み合わせるという熟練を必要とする工程に比べて格段に簡素化される。したがって、直下型バックライト装置の組立工程の簡素化が促進されて、その生産性を向上させやすくなる。それにもかかわらず、相隣接する台形状の２つの周辺領域の境界部分（突合せ箇所ａ）に隙間が生じず、その結果、従来例と同等の優れた光反射性が発揮されるようになって液晶セルに輝度むらが生じにくくなる。

図４は変形例によるシート体８を展開して示した要部の拡大平面図である。この事例では、シート体８において、矩形の中央領域Ｚ１の１つのコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの周辺領域（図４ではＺ２，Ｚ３が例示的に示されている）のうちの一方側領域、たとえば周辺領域Ｚ２の端部に差込み片８５が連設されている。これに対し、他方側領域である周辺領域Ｚ３の端部に、上記差込み片８５を差込み可能なスリット８６が形成されている。図示していないけれども、矩形の中央領域Ｚ１の他のコーナを挟んで相隣接する台形状の他の任意の２つの周辺領域（Ｚ３とＺ４、Ｚ４とＺ５、Ｚ５とＺ２など）のうちの一方側領域にも差込み片が形成されているのに対し、他方側領域にはその差込み片を差込み可能なスリットが形成されている。

そして、展開状態のシート体８が上記の形状ないし構造を有していると、シート体８を、折曲げ線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４に沿って斜めに折り曲げて図２に示した形状に保形すると共に、上記した一方側領域の差込み片８５を他方側領域の内面又は外面に重ね合わせてスリット８６に差し込んでおくことが可能になる。そのようにスリット８６に差込み片８５を差し込んでおくと、一方側及び他方側の２つの周辺領域同士（Ｚ２とＺ３、Ｚ３とＺ４、Ｚ４とＺ５、Ｚ５とＺ２）がスリット８６への差込み片８５の差込み箇所で連結される。そのため、図２に示した形状でのシート体８の保形性が向上してシート体８による光反射の安定性が向上し、液晶セルの輝度むらも生じにくくなる。

図５は図２に示した形状のシート体８を光反射部材３として用いた直下型バックライト装置の概略平面図である。このバックライト装置では、光反射部材３に形成しておくことが要求されている反射面、具体的には、線状光源１の背部に位置する矩形の中央領域Ｚ１と、この中央領域Ｚ１の４つの辺部１１〜１４のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とが、すべて１枚のシート体８だけによって形成されている。そのため、図７に示したシート体６と図８に示したフレーム材７とを組み合わせて矩形の中央領域Ｚ１と４つの台形状の周辺領域Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５とを形成する必要がない。このことから、この実施形態によると、光反射部材３を１枚のシート体８だけによって形成することができるようになり、図８に示したフレーム材７などの余分な部品を用いる必要がなくなってそれだけ部品点数が削減されるために、組立工程の簡素化を促進しやすくなる。しかも、シート体８は、図８に示したフレーム材７のように技術的に高度で製作コストの高い射出成形で成形された樹脂成形体に比べると、入手が容易で格段に安価でもあるので、この実施形態の構成を採用することによって液晶モジュールの直下型バックライト装置を格段に安価に提供することが可能になる。さらに、同装置の軽量化にも役立つ。

図５に示した線状光源１にはＵ字管型の蛍光管が用いられていて、その端部電極は、シート体８の１つの周辺領域Ｚ５の背部の空所の中でソケットに接続されている。そのため、線状光源１は、当該周辺領域Ｚ５に形成された孔部８７を通してその背部に突き出されて図１に例示した形態でソケット２に接続されている。また、シート体８の裏面側において、枠フレーム５には固定具９が固着されていて、この固定具９のクランプ９１が、シート体８の矩形の中央領域Ｚ１の形成箇所に開設されている開口（不図示）からシート体８の表面側に突き出されている。そして、線状光源１の適所、たとえば図示した屈曲部分の２箇所がそのクランプ９１に保持されている。

図１〜図７においては、説明の便宜上、同一部分または相応する部分に同一符号を付してある。

一般的な液晶モジュールの直下型バックライト装置を示した分解概略構成図である。 光反射部材として用いられるシート体の概略斜視図である。 図２のシート体を展開して示した平面図である。 変形例によるシート体を展開して示した要部の拡大平面図である。 １枚のシート体だけを光反射部材として用いた直下型バックライト装置の概略平面図である。 線状光源と光反射部材とを説明的に示した平面図である。 従来例で光反射部材として用いられいていたシート体の概略斜視図である。 従来例で光反射部材として用いられいていたフレーム材の概略斜視図である。

符号の説明

１ 線状光源
３ 光反射部材
８ シート体（光反射部材）
８５ 差込み片
８６ スリット
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４ 折曲げ線
Ｚ１ 中央領域
Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５ 周辺領域

Claims (3)

1. 線状光源と、液晶セルの背部で線状光源の光を上記液晶セルに向けて反射する光反射部材と、を有し、この光反射部材の表面によって形成された反射面が、上記線状光源の背部に位置する矩形の中央領域と、この中央領域の４つの辺部のそれぞれから傾斜姿勢で立ち上げられた台形状の周辺領域とに分かれている液晶モジュールの直下型バックライト装置において、
   上記光反射部材が平面視矩形の１枚のシート体でなり、このシート体の周囲４箇所をまっすぐな折曲げ線に沿って折り曲げることにより、矩形の上記中央領域と、台形状の４つの上記周辺領域と、が形成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。
2. 矩形の中央領域の任意位置のコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの上記周辺領域の相互間では、それらの周辺領域の端部同士が突き合わされている請求項１に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。
3. 矩形の中央領域の任意位置のコーナを挟んで相隣接する台形状の２つの上記周辺領域のうちの一方側領域の端部に差込み片が連設されていて、その差込み片が、他方側領域の端部に形成されたスリットに差し込まれることによって、上記２つの周辺領域同士が連結されている請求項１又は請求項２に記載した液晶モジュールの直下型バックライト装置。

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