JP2000214334A - バックライト用導光板及びバックライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暗線を生じないバックライトユニット及びバ
ックライト。 【解決手段】 導光板１は、出光面１２及び反射面１３
が非平行に形成された略楔形を有している。導光板１の
導入面１１と出光面１２とで形成される出光側内角αは
９０．５°である。また、導入面１１と反射面１３とで
形成される反射側内角βは８９．４２３３°である。導
光板１の出光側内角αが鈍角であるので、導入面１１の
投影が出光面１２の広い領域に映り、暗線が生じない。

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エッジライト方式のバッ
クライト用導光板及び線状光源を備えるバックライトに
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶テレビ、携帯用パーソナルコンピュ
ータ等の液晶表示装置用のバックライトには、線状光源
からの照射光が導光板を介して液晶表示装置を照射す
る、エッジライト方式が多く用いられている。バックラ
イトは、導光板のサイドエッジ面（導入面）の対向位置
に線状光源を配して構成される。図４は、従来のエッジ
ライト方式のバックライトの構成を示す斜視図である。
図中１０はアクリル樹脂製の導光板であり、該導光板１
０は上面（出光面）１２及び下面（反射面）１３が非平
行に形成された略楔形を有しており、反射面１３に白色
ドット印刷又は梨地加工が施され、導入された照射光の
反射，散乱を補助するようになっている。

【０００３】導光板１０の肉厚側のエッジ面（導入面）
１１に対向せしめて線状光源２が配されている。そして
導光板１０の上側には、拡散板３，第１のプリズムシー
ト４，第２のプリズムシート５及び保護シート（図示せ
ず）が重ねられ、導光板１０の下側には反射板６が密接
して重ねられてシャーシ（図示せず）上に収められてい
る。第１及び第２のプリズムシート４，５は、夫々の上
面又は下面に、断面形状が略直角二等辺三角形の三角条
を複数平行に設けたプリズム面を有しており、これらの
条方向が互いに直交するように配されている。なお図４
では、判りやすくするために、導光板１０，拡散板３，
第１及び第２プリズムシート４，５並びに反射板６を密
接していない状態で示している。

【０００４】このような構成のバックライトでは、線状
光源２からの照射光が導光板１０の導入面１１から導入
されて反射面１３及び反射板６にて反射され、導光板１
０中を導入面１１に交わる方向に透過しつつ、導光板１
０の出光面１２から出光する。出光された光は、拡散板
３及び２枚のプリズムシート４，５を透過する間に拡
散，集光が繰り返され、バックライトの上層に配された
液晶表示装置（図示せず）を照射するようになってい
る。

【０００５】また近年では液晶表示装置の薄型化，低コ
スト化の要望により、拡散板を用いないタイプ、またプ
リズムシートを１枚だけ用いるタイプが開発されてい
る。このようなバックライトは、導光板１０の出光面１
１にプリズム加工を施したり、プリズムシートのプリズ
ム形状を工夫したりして輝度を高めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような、楔形を
有する導光板１０を備えたバックライトでは、導光板１
０の出光面１２に、周囲よりも暗く見える領域（以下、
暗線という）１２ａが生じる。図５は図４のＶ−Ｖ線か
ら見た断面図であり、導光板１０及び線状光源２のみを
示して他の構成要素は省略している。導光板１０は、導
入面１１と出光面１２とで出光側内角αを形成し、導入
面１１と反射面１３とで反射側内角βを形成している。
導光板１０は楔形を有しているので、反射側内角βは鋭
角に形成される。また射出成形時の型抜き状態を良好に
するために、導光板１０の金型の出光側内角αに対応す
る内角は８７°程度に調整されている。その結果、出光
側内角αは９０°以下に形成される。

【０００７】暗線１２ａは、図４に示すように、出光面
１２の導入面１１から数ｍｍ離れた位置に生じる。これ
は、図５に示すように、線状光源２から出射した光が導
入面１１を透過して反射面１３で反射した際に、導入面
１１の投影が出光面１２に現れることが原因であると考
えられる。即ち、上述したように、反射側内角βが鋭角
であるので、反射面１３で反射した光が導入面１１の投
影を出光面１２の狭い領域に映し出す。これにより、そ
の領域は周囲よりも低輝度となり、暗線１２ａが生じる
という問題があった。なお、図４には１本の暗線１２ａ
のみを示しているが、数本の暗線が生じる場合もある。

【０００８】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、楔形状であっても導入面の投影に起因する暗
線が出光面に生じないバックライト用導光板及びバック
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発明に係るバックラ
イト用導光板は、導入された照射光を一面から出光せし
めて対象物を照射するバックライト用導光板において、
前記照射光が導入される導入面と出光する出光面とがな
す内角αを鈍角に形成してあることを特徴とする。

【００１０】第１発明にあっては、導入面（エッジ）と
出光面とが鈍角を有して形成されているので、導入面の
投影は出光面の広い領域に映り、そのために周囲の領域
との輝度の差が小さくなる。従って、出光面に暗線が生
じない。

【００１１】第２発明に係るバックライト用導光板は、
第１発明において、前記内角αは、９０°＜α≦９３°
であることを特徴とする。

【００１２】第２発明にあっては、出光面と導入面とが
なす内角αが、９０°＜α≦９３°である場合に、暗線
は発生せず、出光面の輝度は均一となる。内角αが９０
°以下の場合は上述したように出光面に暗線が生じる。
内角αが９３°を超える場合は、暗線は消滅するが、導
光板の反射面側で反射された光が出光面に映り易くな
り、輝線が生じて出光面の輝度が不均一になる。

【００１３】第３発明に係るバックライトは、第１又は
第２発明の導光板の前記導入面に対向せしめて線状光源
を配してあることを特徴とする。

【００１４】第３発明にあっては、導光板のサイドエッ
ジ側の導入面に対向せしめて線状光源を配することによ
り、バックライトが構成される。線状光源からの照射光
は導入面から導入し、上述した如く導入面の投影は出光
面の広い領域に映るので、出光面に暗線が生じない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明の
バックライトを構成する導光板１及び線状光源２の構造
を示す断面図である。バックライトは、シャーシ上に反
射板，導光板１，拡散板，第１及び第２のプリズムシー
ト並びに保護シートをこの順に重ね、互いに密接して構
成されたバックライトユニットに線状光源を取り付けて
形成されている。図１に示すように、線状光源２は導光
板１の導入面１１に対向する位置に配され、長辺１灯式
である。なお、図面では導光板１及び線状光源２のみを
示している。

【００１６】アクリル樹脂製の導光板１は、出光面１２
及び反射面１３が非平行に形成された略楔形を有してい
る。導光板１の寸法は１３．３インチであり、導入面１
１側からその対面側までの出光面１２の長さは２０６．
３ｍｍ、導入面１１側の厚みは２．７ｍｍ、対面側の厚
みは０．８ｍｍである。導光板１の導入面１１と出光面
１２とで形成される出光側内角αは９０．５°である。
また、導入面１１と反射面１３とで形成される反射側内
角βは８９．４２３３°である。なお、反射面１３に白
色ドット印刷又は梨地加工が施され、導入された照射光
の反射，散乱を補助するようになっている。以上のよう
な導光板１は、金型成形又は切削成形によって形成可能
である。

【００１７】以上の構造の導光板１を用いた上記バック
ライトの出光面上における輝度を測定した。2.2 φの線
状光源２を用い、3.5 ｍＡの電流を供給した。図２はそ
の結果を示すグラフであり、縦軸は輝度を示し、横軸は
導光板１の光導入方向の位置、即ち、出光面１２上の導
入面１１側からその対面側までの位置を示している。横
軸のＢ位置が導入面１１を、Ａ位置がその対面を示し、
ＡＢ間は２０６．３ｍｍである。また、比較のために、
１３．３インチの従来の導光板を用いたバックライトの
輝度も同様の条件で測定した。図３にその結果を示す。
従来の導光板の出光側内角αは８７°である。この導光
板の厚み，反射面の加工処理など、出光側内角α及び反
射側内角β以外の構造は実施の形態の導光板と同様であ
る。

【００１８】図３から、従来の出光面には、Ｂ位置から
数ミリの位置で周りよりも輝度が急峻に低下して暗線が
生じていることが判る。これに対して、図２の本実施の
形態の出光面１２では、その領域の輝度の低下が緩やか
である。このように本実施の形態では、導入面１１の投
影が出光面１２の広い領域に映り、暗線が生じていない
と言える。

【００１９】また、従来の出光面には３本の暗線が生じ
ていることが判った。導入面に近い側から暗線の幅は夫
々0.5 ｍｍ，1.5 ｍｍ，1.8 ｍｍであり、２本目の暗線
が最も暗く見えた。この２本目の暗線が生じた領域の輝
度は１３５０cd／ｍ² であり、この暗線の近傍（導入面
側の領域）の輝度は１４２０cd／ｍ² であった。これに
より、この暗線の輝度差は５％（輝度差／高輝度×100
）である。同様に、上述した本実施の形態のバックラ
イトについて、導入面側の領域の輝度差を求めたところ
２％であった。

【００２０】さらに、出光側内角αが９０°を超える導
光板を作成し、夫々の輝度差を求めた結果、９０°＜α
≦９３°の範囲で、暗線が生じない程度の輝度差を有す
ることが判った。また出光側内角αが９３°を超えた場
合は、出光面１２の一部領域で輝度が急峻に高くなり、
所謂、輝線が生じるので、出光側内角αは９３°以下が
好ましい。

【００２１】なお、上述した実施の形態では導光板１上
に拡散板と２枚のプリズムシートと重ねたバックライト
を例に挙げて説明しているが、これに限るものではな
く、前述したような拡散板を用いないタイプ，１枚のプ
リズムシートを用いるタイプのバックライトにおいても
同様の効果が得られる。また導光板の反射面又は出光面
に、反射，拡散を助長するためのどのような加工を施し
た場合であっても、同様の効果が得られる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、導光
板の光の導入面と出光面とで形成される内角αが鈍角で
あるので、導光板が楔形であっても導入面の投影が出光
面の広い領域に映され、暗線が出光面に生じない。ま
た、内角αが、９０°＜α≦９３°である場合は出光面
に暗線も輝線も生じることがない等、本発明は優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のバックライトの要部構成を示す
断面図である。

【図２】本実施の形態のバックライトの輝度分布を示す
グラフである。

【図３】従来のバックライトの輝度分布を示すグラフで
ある。

【図４】従来のバックライトの構成を示す斜視図であ
る。

【図５】図４のＶ−Ｖ線から見た断面図である。

【符号の説明】 １ 導光板 ２ 線状光源 １１ 導入面 １２ 出光面 １２ａ 暗線 １３ 反射面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導入された照射光を一面から出光せしめ
   て対象物を照射するバックライト用導光板において、 前記照射光が導入される導入面と出光する出光面とがな
   す内角αを鈍角に形成してあることを特徴とするバック
   ライト用導光板。
2. 【請求項２】 前記内角αは、９０°＜α≦９３°であ
   る請求項１記載のバックライト用導光板。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の導光板の前記導入
   面に対向せしめて線状光源を配してあることを特徴とす
   るバックライト。