JP2001043720A - 面光源装置及び表示装置 - Google Patents

面光源装置及び表示装置

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JP2001043720A
JP2001043720A JP11213398A JP21339899A JP2001043720A JP 2001043720 A JP2001043720 A JP 2001043720A JP 11213398 A JP11213398 A JP 11213398A JP 21339899 A JP21339899 A JP 21339899A JP 2001043720 A JP2001043720 A JP 2001043720A
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light source
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Mitsuaki Kurokawa
光章 黒川
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導光板裏面に対する反射板の位置不正による
輝度むらの発生を抑えると共に均一な輝度の出射光を得
ることができる面光源装置を提供することを目的とし、
更にはその面光源装置を用いて表示性能の良い表示装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 反射板4と裏面23を両面テープ5で接
着固定すると共に、出射面22から出射される光の輝度
分布を制御するように、反射板4と裏面23を部分的に
接着する。これにより、反射板の位置不正による輝度む
らの発生を抑えることができ、更に輝度の均一な出射光
を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面光源装置とその
面光源装置を用いた表示装置に関し、特に面光源装置に
用いられる導光板の裏面に反射部材を備えるものに関す
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは液晶テレビ等の製品に組み込まれる際
に、その照明のために装置背面には面光源装置であるバ
ックライトユニットが設けられる。このバックライトユ
ニットの一構造として、光源と、光源からの光を側方か
ら入射し出射面から出射する導光板と、光源からの光を
効率よく導光板に入射させるためのリフレクタと、導光
板表面から出射される光(出射光)を視野角内に集光し
輝度を向上させるためのレンズシート、導光板裏面側に
設けられ裏面から抜けた光を再び導光板内に戻すための
反射板から構成されるものが知られている。
【0003】また、多くの場合、導光板の出射面と対向
する面(裏面)には、導光板からの出射光を均一な輝度
で出射させるための拡散パターンが形成される。裏面に
設けられる拡散パターンには、拡散性を有するインクで
ドット状に印刷したものや、裏面を加工して直線状の頂
稜を有する凸部を複数平行に配したものや、あるいは特
開平6−123885号公報のように曲面で連続する波
形の凹凸を設けたもの等、色々なものが提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】さて、裏面に拡散パタ
ーンが設けられた場合、拡散パターンによる輝度均一化
の効果を損なわないように、裏面に対向して設けられる
反射板は、裏面には直接固定されず、導光板と共に面光
源装置あるいは液晶表示パネル等の構成要素を保持する
ホルダによって保持され、導光板に対する位置決めがさ
れていた。
【0005】しかしながら、反射板は導光板の裏面に直
接固定されているわけではないので、ホルダの反射板を
保持する領域と実際の反射板の大きさの不一致により、
反射板がうねったり(波打ったり)、所定の位置からの
ずれが生じる虞があった。反射板がうねると、反射板と
裏面との距離が均一にはならず場所によって異なるため
に、輝度むらを引き起こす要因となり、反射板が所定の
位置からずれると、部分的にくらい箇所ができるのでや
はり輝度むらを起こす要因となる。
【0006】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
で、均一な輝度の出射光を得ると共に、導光板裏面に反
射板を固定して、反射板の位置不正による輝度むらの発
生を抑えることのできる面光源装置を提供することを目
的とするものである。更には、その面光源装置を用いて
表示性能の良い表示装置を提供することを目的とするも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
面光源装置は、光源と、光源からの光が入射される入射
面と入射面から入射した光を出射する出射面と出射面と
対向する対向面とを有する導光板と、対向面に対向して
設けられる反射部材とを備え、反射部材は、出射面から
出射される光の輝度分布を制御するように、対向面と部
分的に接着されていることを特徴とする。
【0008】請求項2に係る本発明の面光源装置は、請
求項2に記載の発明において、反射部材は光拡散性を有
する粘着材により対向面と接着されていることを特徴と
する。
【0009】請求項3に係る本発明の面光源装置は、請
求項1または2に記載の発明において、反射部材は対向
面に対向する反射面が拡散反射面であることを特徴とす
る。
【0010】請求項4に係る本発明の面光源装置は、請
求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、反射部
材は、入射面から離れるに従って接着面積が増加するよ
うに対向面と接着されていることを特徴とする。
【0011】請求項5に係る本発明の面光源装置は、請
求項4に記載の発明において、反射部材と対向面との接
着は、ドットあるいはライン状に複数の部分でされてい
ることを特徴とする。
【0012】請求項6に係る本発明の面光源装置は、請
求項1乃至5のいずれかに記載の発明において、光源は
複数の点光源からなることを特徴とする。
【0013】請求項7に係る本発明の表示装置は、請求
項1乃至6のいずれかに記載の面光源装置と、導光板の
出射面側に設けられた非発光表示手段とを備えることを
特徴とする。
【0014】
【実施の形態】図1は本発明に係る面光源装置及びそれ
を用いた表示装置の概略構成図である。
【0015】1は光源で、点光源であるLED11が複
数個、基板12上に所定の間隔で並設されている。
【0016】2はアクリル樹脂等の透光性材料から成る
導光板で、基板12上に設けられた複数のLED11が
対向配置されLED11からの光が入射される入射面2
1と、入射した光を出射する出射面22と、出射面に対
向する対向面である裏面23を備えている。導光板2の
厚さ、即ち出射面22と裏面23との距離は、出射光の
出射効率の向上のために、入射面21から離れるに従っ
て小さく形成されており、この場合、出射面22は後述
する拡散板や液晶表示パネルと平行な面を呈するよう
に、例えば、裏面23が出射面22に対し傾斜する面に
形成されたり、階段状に形成される。入射面21、出射
面22、裏面23及び他の3面は鏡面仕上げとなってい
るが、必要に応じて、入射面21や出射面22には光の
振る舞いを制御するための構成、例えばいずれも図示し
ないが、均一な入射光を得るために入射面21を粗面と
したり、出射光の指向性を制御するためのプリズムを出
射面22に形成されていてもよい。斯様な導光板は、通
常、熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成されるの
で、例えば出射面にプリズムを備えるものであっても、
金型を用いた一般的な成形工程により斯様な導光板は一
体的に且つ容易に形成される。
【0017】3は光源1(LED11)からの光を入射
面21に入射させるためのリフレクタで、内面が白色あ
るいは銀箔の反射面に構成されており、内面がLED1
1を覆い入射面21へと向くように設けられている。
【0018】4は対向面である裏面23に対向して設け
られ、裏面23から洩れた光を再度導光板2内に戻すた
めの反射部材としての反射板で、裏面23全体と対向
し、裏面23との対向面は白色の拡散反射面が形成され
ている。本実施例では反射板4の反射面は白色の拡散反
射面であるが、これに限られることはなく、例えば、反
射面が拡散反射の起きないアルミニウム膜等の金属層
(所謂銀箔)によるものであってもよい。尚、入射面2
1、出射面22、裏面23以外の3面の各々の面につい
ても、必要に応じて、反射板4のような反射部材が各面
と対向するように設けられる。
【0019】5は反射板4と裏面23とを接着する粘着
材としての両面テープで、後述するが、出射面22から
出射される光の輝度分布を制御するように反射板4と裏
面23とを部分的に接着している。
【0020】6は出射面22に対向して設けられ出射光
を均一に分布させるための拡散板、7は出射面22側に
拡散板6を介して設けられた非発光表示手段としての透
過型の液晶表示パネルである。また、図示しないが、必
要に応じてレンズシートを液晶表示パネル7と拡散板6
の間あるいは拡散板6と導光板2との間に設けても良
く、これら拡散板6やレンズシートは、所望の特性に応
じて適宜設けられる。
【0021】図2は反射板4と裏面23との接着におい
て、両面テープが貼着され、これにより接着される部分
の一例を示す図である。
【0022】図2に示す例では、両面テープ5は、入射
面21に近い領域のLED11と隣り合うLED11の
間と対応した部分と、液晶表示パネル7における表示面
と対応する有効表示領域に対応した部分に貼着されてい
る。このように反射板4は両面テープ5により導光板2
の裏面23に接着されているので、反射板4と導光板2
との相対的な位置ずれや反射板4と裏面23との距離が
大きく変動することを防ぐことができる。そして、反射
板の位置不正が防止されるので、出射光の輝度むらの発
生が抑えられる。
【0023】さて、図1及び図2に示す装置において、
光源1(LED11)を点灯させると、LED11から
の光は直接あるいはリフレクタ3で反射されて入射面2
1から導光板2内に入射される。入射面21から入射し
た光は、導光板2内を進行しながら直接あるいは裏面2
3や反射板4で反射されて出射面22から出射される。
【0024】通常、両面テープは、不織布をベース(基
体)に用いているため、非透明で両面テープが接着され
る導光板部分では光拡散性を呈する。そして、両面テー
プが接着された部分では、接着されない部分に比べ、屈
折や乱反射が起きて光は大きく拡散する。
【0025】このため、入射面21に近い領域のLED
11と隣り合うLED11の間と対応した部分における
両面テープ5により反射板4と裏面23とが接着された
部分では、LED11が対向する部分に比べ入射される
光の光量は少ないが、反射板4と裏面23とが接着され
ていない部分に比べて、光は大きく拡散される。この拡
散により、LED11と隣り合うLED11との間に対
応する部分についても光の供給がされることになり、こ
の部分の光量が補償される。更に、液晶表示パネル7に
おける表示面と対応する有効表示領域に対応した部分に
おける両面テープ5により反射板4と裏面23とが接着
された部分(有効表示領域のほぼ全域)でも光が大きく
拡散され、この裏面23側での拡散により出射面22か
ら出射される出射光の輝度の均一化がされる。そして、
出射面22から出射した光は、拡散板6を経て液晶表示
パネル7を背面から照明する。
【0026】図3乃至図6はいずれも両面テープ5が貼
着され、これにより接着される反射板4と裏面23部分
の他の例を示す図である。
【0027】図3は、入射面21に近い領域のLED1
1と隣り合うLED11の間と対応した部分と、液晶表
示パネル7における表示面と対応する有効表示領域に対
応した部分のうち比較的暗くなりがちな外周付近に両面
テープ5が貼着された例であり、この構成により出射面
22側で比較的暗くなりがちな部分での光の拡散が大き
く起こり、出射面22での出射光の輝度の均一化が図ら
れる。
【0028】図4は、図2の示す例に対し、特に出射面
22における有効表示領域での出射光の輝度の均一化を
図るために、液晶表示パネル7における表示面と対応す
る有効表示領域に対応した部分に両面テープ5を貼着し
た例である。
【0029】図5及び図6は、出射面22からの出射光
の輝度分布をより細かく制御するための両面テープの貼
着例であり、共に、入射面21から離れるに従って反射
板4と裏面23との接着面積が増加するように、両面テ
ープ5が貼着されている。図5では、特にLED11と
対向して線状に配置された複数のドット状の両面テープ
が、入射面21から離れるに従ってドットの面積が徐々
に増加するように直径を変化させて設けられている。図
6では、複数のライン状の両面テープが、入射面21か
ら離れるに従って接着面積が徐々に増加するように、入
射面と平行な方向であるラインの幅を変化させて設けら
れている。但し、図6の実施例では、入射面21と反対
の面に近い部分では、入射面21から離れるに従って接
着面積を増加させた結果、それ以上面積を増加させるこ
とのできない限界に達した状態となっている。
【0030】このように、本発明では、反射板4を裏面
23と接着固定すると共に、出射面22から出射される
光の輝度分布を制御するように部分的に反射板4と裏面
23を接着している。このため、反射板の位置ずれによ
る輝度むらの発生を抑えられ、更に、裏面に加工を必要
とするような所定形状の拡散パターンを設けることな
く、輝度の均一化を図ることができる。所定形状による
拡散パターンを裏面に設けて輝度の均一化を図る場合、
拡散パターン作成後に輝度むらが発生したときは、もう
一度拡散パターンを作り直すか、その他の構成例えば拡
散板を追加するといった対応が必要であるが、本発明で
は、反射板4と裏面23との接着する部分の変更によ
り、そのような輝度むらに容易に対処することが可能で
ある。従って、面光源装置としての所望の特性を容易に
得ることが可能となり、製品の開発期間の短縮や開発コ
ストの低減に寄与できる。
【0031】尚、本実施例では光源として点光源である
LEDを複数備えたものを用いたが、本発明はこれに限
られるものではなく、光源として、冷陰極蛍光灯のよう
な線状光源を用いるものであってもよい。
【0032】また、本実施例では反射板4と導光板の裏
面23との接着に両面テープを用いたもので説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、白
色顔料が混入された光拡散性を有する接着剤で接着する
ものでもよく、あるいは反射板が拡散反射板であるなら
透明で光拡散性のない接着剤で接着するものであっても
よい。
【0033】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、反射板4を裏面23と接着固定すると共に、出射面
22から出射される光の輝度分布を制御するように、反
射板4と裏面23を部分的に接着している。これによ
り、反射板の位置不正による輝度むらの発生を抑えるこ
とができ、更に輝度の均一な出射光を得ることができ
る。而して、輝度むらの少ない良好な照明性能を有する
面光源装置の提供ができ、更には優れた表示性能を有す
る表示装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の概略構成図である。
【図2】本発明に係る一実施例の反射板と裏面とが接着
される部分の一例を示す図である。
【図3】本発明に係る他の実施例の反射板と裏面とが接
着される部分を示す図である。
【図4】本発明に係る他の実施例の反射板と裏面とが接
着される部分を示す図である。
【図5】本発明に係る他の実施例の反射板と裏面とが接
着される部分を示す図である。
【図6】本発明に係る他の実施例の反射板と裏面とが接
着される部分を示す図である。
【符号の説明】
1 光源 11 LED(点光源) 12 基板 2 導光板 21 入射面 22 出射面 23 裏面(対向面) 3 リフレクタ 4 反射板(反射部材) 5 両面テープ(粘着材) 6 拡散板 7 液晶表示パネル(非発光表示手段)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、光源からの光が入射される入射
    面と入射面から入射した光を出射する出射面と出射面と
    対向する対向面とを有する導光板と、対向面に対向して
    設けられる反射部材とを備え、反射部材は、出射面から
    出射される光の輝度分布を制御するように、対向面と部
    分的に接着されていることを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項2】 反射部材は光拡散性を有する粘着材によ
    り対向面と接着されていることを特徴とする請求項2に
    記載の面光源装置。
  3. 【請求項3】 反射部材は対向面に対向する反射面が拡
    散反射面であることを特徴とする請求項1または2に記
    載の面光源装置。
  4. 【請求項4】 反射部材は、入射面から離れるに従って
    接着面積が増加するように対向面と接着されていること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の面光源
    装置。
  5. 【請求項5】 反射部材と対向面との接着は、ドットあ
    るいはライン状に複数の部分でされていることを特徴と
    する請求項4に記載の面光源装置。
  6. 【請求項6】 光源は複数の点光源からなることを特徴
    とする請求項1乃至5のいずれかに記載の面光源装置。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の面光
    源装置と、導光板の出射面側に設けられた非発光表示手
    段とを備えることを特徴とする表示装置。
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