JP2002006760A

JP2002006760A - バックライト

Info

Publication number: JP2002006760A
Application number: JP2000188105A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Haniyu; 篤史羽生; Masatoshi Yamamoto; 雅俊山本
Original assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Priority date: 2000-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】光源から発生した熱による温度差を緩和し、
出光板で温度ムラが発生することがなく、出光板から出
光した光が液晶表示装置を照射するときに、輝度ムラが
発生しないバックライトを提供する。【解決手段】直方体状のシャーシ２の底面２ａに複数
の線状光源５，５…を取り付け、シャーシ２の上部に出
光板３及び光学シート４を載置する。シャーシ２の対向
する側面２ｂ，２ｂの高さ方向の略中央部に、底面２ａ
と平行に所定幅の突設部２ｃ，２ｃを設け、この突設部
２ｃ，２ｃに、底面２ａと略同じ大きさの熱緩和板６を
載置する。シャーシ２内に、熱緩和板６により隔てられ
た２つの空気層が存在し、各空気層で、線状光源５から
発生した熱による温度差が緩和されるので、最終的に出
光板３で温度ムラが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のような表示装置に用いられる直下方式のバックライト
に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置用のバックライトは、直下
方式及びサイドライト方式のものがよく知られている。
直下方式のバックライトは、線状光源が複数配列された
ケースを出光板（拡散板）で覆った構成であり、線状光
源からの照射光がケース底部の反射面で反射した反射光
と、線状光源からの直接の照射光とが出光板から出光
し、出光板に対向させて配置された液晶表示装置を照射
するものである。また、サイドライト方式のバックライ
トは、光源からの照射光が導光板を介して面発光し、導
光板の出光面に対向させて配置された液晶表示装置を照
射するものである。サイドライト方式のバックライトは
導光板を備えるため、大型の液晶表示装置に用いた場合
はその重量が増す欠点がある。これに対して直下方式の
バックライトは液晶表示装置が大型であってもサイドラ
イト方式のバックライトよりも重量が小さく、液晶表示
装置の大型化に有効である。

【０００３】図９は従来の直下方式のバックライトの構
成を示す断面図である。図に示すように、従来のバック
ライト５０は、シャーシ５２の底面に複数の線状光源５
４，５４…が所定間隔を隔てて配列されており、シャー
シ５２の上部を出光板５１で覆い、この出光板５１上に
光学シート５３を重ねてある。出光板５１及び光学シー
ト５３に矩形枠状の上蓋５５が嵌め合わされ、出光板５
１及び光学シート５３はシャーシ５２に固定されてい
る。シャーシ５２の内面は光反射機能を有し、線状光源
５４からの照射光はシャーシ５２の底面及び側面で反射
されて出光板５１に向かう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の直下方式のバッ
クライト５０は、サイドライト方式と比較して線状光源
５４の本数が多い。また、直下方式はサイドライト方式
と異なり、一般的に導光部が空気である。このため、線
状光源５４から発生する熱により、バックライト５０の
内部に温度ムラが発生する。この温度ムラにより個々の
線状光源５４の発光環境及び出光板５１の各部からの出
光に差が生じ、液晶表示画面に輝度ムラが発生する。図
１０は、線状光源の相対輝度と周囲温度との関係を示し
たグラフである。図１０より線状光源の輝度は周囲温度
４０℃前後で最高に達し、周囲温度により変化すること
が判る。

【０００５】図１１は、従来のバックライト５０を立て
た状態を示す側面図であり、出光板５１、光学シート５
３及び上蓋５５を省略して示している。バックライト５
０のシャーシ５２内には空気が満たされており、線状光
源５４から生じた熱の対流によりシャーシ５２の上方
（図において上側）の温度が上昇する。シャーシ５２の
上方と下方とでは７℃の温度差が見られ、この温度ムラ
により、シャーシ５２の下方と上方とで、６％の輝度差
が生じた。

【０００６】また、直下方式のバックライト５０は、複
数の線状光源５４を所定間隔を隔てて配置することによ
り、輝度分布の均一化を図っているが、一部の線状光源
５４の輝度が低下すると、この輝度分布の均一性が損な
われるという問題があった。この場合には輝度が低下し
た線状光源５４を交換する必要があるが、上蓋５５、光
学シート５３及び出光板５１を取り外さねばならず、手
間がかかる、出光板５１等に触れてキズ及び汚れが付
く、交換中に異物が混入するといった問題があった。そ
して、輝度が低下した線状光源５４のみでなく、全ての
線状光源５４を交換した方が、寿命を同じくすることが
でき、輝度分布の均一化の点からも好ましいが、この場
合はなお、手間がかかり、出光板５１等にキズ及び汚れ
が付き、異物が混入することになる。バックライト５０
がテレビ及び超大型モニタ用の液晶表示装置に使用され
る場合には、点灯時間が長く、線状光源５４の寿命が短
くなるので、線状光源５４の交換は頻繁に行われると予
想される。

【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、反射板と出光板との空間内の、光源から発生し
た熱による温度差を緩和し、出光板で温度ムラが発生す
ることがなく、出光板から出光した光が液晶表示装置を
照射するときに、輝度ムラが発生しないバックライトを
提供することを目的とする。

【０００８】また、本発明は、光源を交換する場合に、
出光板等を取り外す必要がなく、光源の交換が省力化さ
れるとともに、光源の交換作業中に、出光板等に触れて
キズ及び汚れが付くことがなく、異物が混入しにくいバ
ックライトを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明のバックライト
は、１又は複数の光源と、該光源からの照射光を反射せ
しめる反射板と、該反射板に対向させて配置されてお
り、前記反射板で反射した光が出光する出光板とを備え
た直下方式のバックライトにおいて、前記反射板と出光
板との間に、これらに対向させて、前記光源から発生す
る熱による温度差を緩和するための１又は複数の熱緩和
板を備えたことを特徴とする。

【００１０】第１発明においては、反射板と出光板との
間に熱緩和板を備えており、光源から発生した熱が出光
板に伝達される途上に複数の空気層が介在し、各空気層
に熱が伝達される度に、熱による温度差が緩和されるの
で、出光板で温度ムラが発生することがなく、出光板か
ら出光した光が液晶表示装置を照射するときに、輝度ム
ラが発生しない。

【００１１】第２発明のバックライトは、第１発明にお
いて、前記熱緩和板が、ガラス板又は樹脂板からなるこ
とを特徴とする。第２発明においては、熱緩和板の耐熱
性及び光透過性が良好である。

【００１２】第３発明のバックライトは、１又は複数の
光源と、該光源からの照射光を反射せしめる反射板と、
該反射板に対向させて配置されており、前記反射板で反
射した光が出光する出光板とを備えた直下方式のバック
ライトにおいて、前記光源を取り付けた光源取付け部を
分離可能になしてあることを特徴とする。第３発明にお
いては、光源を交換する場合に、出光板等を取り外す必
要がなく、光源の交換が省力化されるとともに、光源の
交換作業中に、出光板等に触れてキズ及び汚れが付くこ
とがなく、異物が混入しにくくなる。

【００１３】第４発明のバックライトは、第３発明にお
いて、前記光源取付け部が、前記光源に対向させて配置
され、該光源から発生する熱による温度差を緩和するた
めの熱緩和板を備えており、該熱緩和板が前記出光板か
ら所定間隔を隔てて対向した状態で、収納されるべくな
してあることを特徴とする。第４発明においては、光源
と出光板との空間が熱緩和板により隔てられており、光
源から発生した熱による温度差が緩和されるので、出光
板で温度ムラが発生することがなく、出光板から出光し
た光が液晶表示装置を照射するときに、輝度ムラが発生
しない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係るバ
ックライトの構成を示す部分破断斜視図であり、図２は
図１のII-II 線断面図である。図中、１はバックライト
である。このバックライト１は、直方体状のシャーシ２
の底面２ａに複数の線状光源５，５…を平行に取り付け
てあり、シャーシ２の上部を光透過性を有する出光板
（拡散板）３で覆った構成である。線状光源５は、その
両端部が、底面２ａに突設された板状の光源係止部２
ｄ，２ｄに係止されている。出光板３は、アクリル樹脂
等の合成樹脂又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）からなり、その上には、光学シート４が載置されて
いる。シャーシ２は合成樹脂又は金属製で、シャーシ２
の底面２ａ及び側面２ｂには高反射性の塗料が塗布され
て線状光源５，５…の反射光を反射せしめる反射面が形
成されており、この実施の形態ではシャーシ２自体がリ
フレクタとして機能する。

【００１５】シャーシ２の対向する側面２ｂ，２ｂの高
さ方向の略中央部には、底面２ａと平行に所定幅の突設
部２ｃ，２ｃが設けられている。この突設部２ｃ，２ｃ
に、本発明の特徴となる、底面２ａと略同じ大きさの熱
緩和板６が載置されている。熱緩和板６は、耐熱性及び
耐衝撃性に優れ、光透過性がよい透明なガラス又は透明
樹脂（例えば日本ゼオン（株）製ＺＥＯＮＯＲ）からな
る。熱緩和板６の厚みは、耐久性の点からは厚い方がよ
いが、装置重量の問題からおおむね５ｍｍ以下が好まし
いと思われ、熱の伝播量及びバックライト１の輝度等を
考慮して設定する。

【００１６】以上のように構成されたバックライト１に
おいては、線状光源５，５…からの照射光が、直接出光
板３から、又はシャーシ２の底面２ａ及び側面２ｂで反
射されて出光板３から出光する。出光板３から出光した
光は光学シート４により集光され、光学シート４に対向
させて配置された液晶表示装置を照射する。

【００１７】この実施の形態においては、線状光源５，
５…から発生した熱が出光板３に伝達される途上に、熱
緩和板６により隔てられた２つの空気層が介在し、各空
気層で熱による温度差が緩和されるので、最終的に出光
板３で温度ムラが発生することがなく、出光板３から出
光した光が液晶表示装置を照射するときに、輝度ムラが
発生しない。

【００１８】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２に係るバックライトの構成を示す断面図である。図
中、図２と同一部分は同一符号で示してある。このバッ
クライト１においては、シャーシ２の対向する側面２
ｂ，２ｂの高さ方向の２箇所に、それぞれ底面２ａと平
行に所定幅の突設部２ｃ，２ｃが設けられている。この
２箇所に設けられた各突設部２ｃ，２ｃにより、シャー
シ２の側面２ｂは略３分割されている。２箇所に設けら
れた各突設部２ｃ，２ｃに、底面２ａと略同じ大きさの
熱緩和板６，６が載置されている。この実施の形態にお
いては、熱緩和板６を２枚設けることにより、線状光源
５，５…から発生した熱が出光板３に伝達される途上に
３つの空気層が介在し、各空気層で熱による温度差が緩
和されるので、出光板３における温度ムラの発生防止効
果がより高くなっている。なお、熱緩和板６は３枚以上
設けることにしてもよい。この場合においても、各熱緩
和板６は所定間隔を隔てて設ける。

【００１９】実施の形態３．図４は、本発明の実施の形
態３に係る、光源取付け部が分離可能であるバックライ
トの構成を示す斜視図であり、図５は、シャーシに光源
取付け部を収納した状態を示す断面図である。図中、図
２と同一部分は同一符号で示してある。このバックライ
ト１の直方体状のシャーシ２は一端面及び上部が開口し
ており、この上部は、光透過性を有する合成樹脂製の出
光板３により閉塞されている。出光板３の上には光学シ
ート４が載置されている。出光板３及び光学シート４に
図示しない上蓋が嵌め合わされ、出光板３及び光学シー
ト４はシャーシ２に固定されている。

【００２０】シャーシ２の下部には、高さがシャーシ２
の高さの略半分であり、合成樹脂又は金属製の光源取付
け部７が収納されている。光源取付け部７は一端面及び
上部が開口しており、この上部は、透明なガラス又は透
明樹脂（例えば日本ゼオン（株）製ＺＥＯＮＯＲ）から
なる熱緩和板６により閉塞されている。光源取付け部７
の底面７ａ及び側面７ｂは高反射性の塗料が塗布されて
おり、底面７ａに取り付けられた線状光源５，５…の反
射光を反射せしめる反射面が形成されている。光源取付
け部７は、その側面７ｂ，７ｂの中央部でシャーシ２の
側面２ｂ，２ｂに、ボルト８，８によって固定されてい
る。

【００２１】この実施の形態において、光源取付け部７
は、ボルト８，８によるシャーシ２への固定を解除する
ことにより、シャーシ２の開口している端面から引き出
すことができる。従って、線状光源５を交換する場合に
は、光源取付け部７をシャーシ２から引き出してこれの
みを交換すればよく、出光板３、光学シート４及び上蓋
をシャーシ２から取り外す必要がない。その結果、線状
光源５の交換が省力化され、線状光源５の交換作業中
に、出光板３及び光学シート４に触れてキズ及び汚れが
付くことがなく、異物も侵入しにくくなる。

【００２２】実施の形態４．図６は、本発明の実施の形
態４に係るバックライトの構成を示す断面図である。こ
のバックライト１においては、上部が開口した直方体状
の光源取付け部７の底面７ａに複数の線状光源５，５…
を平行に取り付けてある。光源取付け部７の対向する側
面７ｂ，７ｂの上部の外側には、その上部を突出させた
状態で、板状の突設部７ｃ，７ｃが設けられている。光
源取付け部７の上部には熱緩和板６が載置されており、
この熱緩和板６の上に、その下部が熱緩和板６及び突設
部７ｃ，７ｃに支持された状態で、出光板載置枠９が載
置され、この出光板載置枠９の上に出光板３及び光学シ
ート４が載置されている。出光板載置枠９はボルト１
０，１０により突設部７ｃ，７ｃに固定されている。

【００２３】この実施の形態において、光源取付け部７
は、ボルト１０，１０による突設部７ｃ，７ｃへの固定
を解除することにより、出光板載置枠９から取り外すこ
とができる。従って、線状光源５を交換する場合には、
光源取付け部７を出光板載置枠９から取り外してこれの
みを交換すればよく、線状光源５の交換作業中に、出光
板３及び光学シート４に触れてキズ及び汚れが付くこと
がなく、異物も侵入しにくくなる。

【００２４】実施の形態５．図７は、本発明の実施の形
態５に係るバックライトの構成を示す断面図であり、図
８は光源取付け部を示す裏面図である。図中、図２と同
一部分は同一符号で示してある。このバックライト１に
おいては、シャーシ２の底面２ａが上下に開閉するよう
になしてある。光源取付け部１１は、一対の矩形板状の
光源保持部１１ａ，１１ａからなる。光源保持部１１
ａ，１１ａの下面には、それぞれ線状光源５を嵌め込む
ための切り欠き１１ｂ，１１ｂ…が設けられている。下
面を上にした状態で、一方の光源保持部１１ａの切り欠
き１１ｂ，１１ｂ…に順次、線状光源５，５…の一端を
嵌め込み、線状光源５，５…の他端を他方の光源保持部
１１ａの切り欠き１１ｂ，１１ｂ…に嵌め込むことによ
り、光源保持部１１ａ，１１ａと線状光源５，５…とが
一体化されている。

【００２５】このバックライト１においては、シャーシ
２の底面２ａを開くことにより、光源取付け部１１を取
り外すことができる。従って、線状光源５を交換する場
合には、光源取付け部１１をシャーシ２から取り外して
これのみを交換すればよく、線状光源５の交換作業中
に、出光板３及び光学シート４に触れてキズ及び汚れが
付くことがなく、異物も侵入しにくくなる。

【００２６】以上の実施の形態１乃至５においては、１
枚の出光板３及び光学シート４をシャーシ２に配した場
合につき説明しているがこれに限定されるものではな
く、複数の出光板３及び光学シート４を配してもよい。
また、光源も線状光源５に限定されず、ＥＬ（エレクト
ロルミネセンス）等の他の光源も適用可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳述したように、第１発明による
場合は、反射板と出光板との間に熱緩和板を備えてお
り、光源から発生した熱が出光板に伝達される途上に複
数の空気層が介在し、各空気層に熱が伝達される度に、
熱による温度差が緩和されるので、出光板で温度ムラが
発生することがなく、出光板から出光した光が液晶表示
装置を照射するときに、輝度ムラが発生しない。

【００２８】第２発明による場合は、熱緩和板が、ガラ
ス板又は樹脂板からなるので、熱緩和板の耐熱性及び光
透過性が良好である。

【００２９】第３発明による場合は、光源を取り付けた
光源取付け部が分離可能であるので、光源を交換する場
合に、出光板等を取り外す必要がなく、光源の交換が省
力化されるとともに、光源の交換作業中に、出光板等に
触れてキズ及び汚れが付くことがなく、異物が混入しに
くくなる。

【００３０】第４発明による場合は、光源と出光板との
空間が熱緩和板により隔てられており、光源から発生し
た熱による温度差が緩和されるので、出光板で温度ムラ
が発生することがなく、出光板から出光した光が液晶表
示装置を照射するときに、輝度ムラが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るバックライトの構
成を示す部分破断斜視図である。

【図２】図１のII-II 線断面図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係るバックライトの構
成を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態３に係る、光源取付け部が
分離可能であるバックライトの構成を示す斜視図であ
る。

【図５】シャーシに光源取付け部を収納した状態を示す
断面図である。

【図６】本発明の実施の形態４に係るバックライトの構
成を示す断面図である。

【図７】本発明の実施の形態５に係るバックライトの構
成を示す断面図である。

【図８】光源取付け部を示す裏面図である。

【図９】従来のバックライトの構成を示す断面図であ
る。

【図１０】線状光源の相対輝度と周囲温度との関係を示
したグラフである。

【図１１】従来のバックライトを立てた状態を示す側面
図である。

【符号の説明】

１バックライト２シャーシ２ｃ突設部３出光板４光学シート５線状光源６熱緩和板７光源取付け部９出光板載置枠１１光源取付け部１１ａ光源保持部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１又は複数の光源と、該光源からの照射
光を反射せしめる反射板と、該反射板に対向させて配置
されており、前記反射板で反射した光が出光する出光板
とを備えた直下方式のバックライトにおいて、前記反射板と出光板との間に、これらに対向させて、前
記光源から発生する熱による温度差を緩和するための１
又は複数の熱緩和板を備えたことを特徴とするバックラ
イト。
【請求項２】前記熱緩和板は、ガラス板又は樹脂板か
らなる請求項１記載のバックライト。
【請求項３】１又は複数の光源と、該光源からの照射
光を反射せしめる反射板と、該反射板に対向させて配置
されており、前記反射板で反射した光が出光する出光板
とを備えた直下方式のバックライトにおいて、前記光源を取り付けた光源取付け部を分離可能になして
あることを特徴とするバックライト。
【請求項４】前記光源取付け部は、前記光源に対向さ
せて配置され、該光源から発生する熱による温度差を緩
和するための熱緩和板を備えており、該熱緩和板が前記
出光板から所定間隔を隔てて対向した状態で、収納され
るべくなしてある請求項３記載のバックライト。