JP2001338512A - 面光源装置及び画像表示装置 - Google Patents

面光源装置及び画像表示装置

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JP2001338512A
JP2001338512A JP2001070315A JP2001070315A JP2001338512A JP 2001338512 A JP2001338512 A JP 2001338512A JP 2001070315 A JP2001070315 A JP 2001070315A JP 2001070315 A JP2001070315 A JP 2001070315A JP 2001338512 A JP2001338512 A JP 2001338512A
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light guide
light
frame
light source
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Takeshi Shiotani
武 塩谷
Manabu Takashio
学 高塩
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Enplas Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導光板とフレームとの間の隙間を小さくす
る。 【解決手段】 導光板5をシクロオレフィン系熱可塑性
樹脂材料で形成してある。又、この導光板5を収容する
フレーム3を、温度及び湿度の変化に対する変形量が導
光板5の変形量に近似する値になるポリカーボネートで
形成してある。これにより、導光板5の側面18aとフ
レーム3の側壁17aとの間の隙間Cを極めて小さくす
ることができる。その結果、導光板5とフレーム3との
間の隙間Cから漏れる光の量を減らすことができ、蛍光
ランプ7の光の有効利用を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノート型パソコ
ン、カーナビゲーション装置、液晶型テレビや液晶型デ
ィスプレイ等に使用され、液晶表示パネル等の画像表示
部を面状に照明する面光源装置及びこの面光源装置を備
えた画像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、図14及び図16に示すよう
に、ノート型パソコン(画像表示装置2)等のバックラ
イトとして使用される面光源装置1は、光源としての蛍
光ランプ7の光を導光板5の側面(入射面)6から導光
板5の内部に採り入れ、その導光板5の内部に採り入れ
た蛍光ランプ7の光を出射面10から出射し、出射面1
0に対向するように配置された液晶表示パネル(画像表
示部)12を面状に照明するようになっている。
【0003】近年、このようなノート型パソコン等の画
像表示装置2においては、画像の表示輝度を従来よりも
高めて見やすくし、画像表示性能をより一層向上させる
ため、面光源装置1に様々な工夫が施されるようになっ
ている。とりわけ、面光源装置1の構成部品である導光
板5は、一次光源としての蛍光ランプ7に対する二次光
源としての機能を発揮するものであるため、光を効率的
に出射することができる透光性に優れたアクリル樹脂
(PMMA)製のものが多く使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなPMMA製の導光板5を使用した面光源装置1は、
導光板5の温度変化及び湿度変化に対する変形がフレー
ム3よりも大きいため、導光板5がフレーム3によって
圧迫されて反り等の不良変形を生じないように、導光板
5の変形を吸収するための十分な隙間Cを導光板5とフ
レーム3との間に設けていた(図14〜図16参照)。
その結果、このような面光源装置1は、導光板5とフレ
ーム3との隙間Cから漏れる光が多く、照明光として利
用されない光が多くなり、光の有効利用率が未だ十分に
高くないという不具合を有していた。
【0005】又、近年、この種の面光源装置1は、有効
発光面積をなるべく大きくすることが求められているた
め、導光板5の入射面6側の出射面10を押さえるラン
プリフレクター8の挟持部長さWが図16に示す従来よ
りも短く形成されている。例えば、14.1インチの液
晶表示パネル12を照明する面光源装置1においては、
図16及び図5に示すように、導光板5とフレーム3間
の隙間が0.4mmであるのに対し、挟持部長さWが
0.8mmであったものを(図16参照)、挟持部長さ
Wが0.5mmになるようにランプリフレクター8を形
成し(図5参照)、有効発光面積を大きくし、導光板5
の出射面10のうちで照明に利用されない部分(額縁部
分)を小さくしている。その結果、このような面光源装
置1は、導光板5の製作誤差やランプリフレクター8の
製作誤差等が累積され、導光板5とランプリフレクター
8の接触部分が極めて少なくなり、外部からの衝撃によ
り導光板5がフレーム3から脱落したり、また導光板5
とランプリフレクター8の挟持部21aとの間に隙間を
生じて、この隙間から光が漏れてしまうという不具合を
生じる虞があった。
【0006】更に、この種の面光源装置1にあっては、
導光板5との接触により蛍光ランプ7が破損してしまう
のを避けるために、例えば、図15に示すように、フレ
ーム3に係止用突起16を形成するとともに、導光板5
に切り欠き段部15を形成して蛍光ランプ7側への導光
板5の移動を規制している。しかしながら、この場合に
おいて、上記のように、導光板5とフレーム3の間の隙
間Cを大きくすると、図15に示すように、導光板5が
フレーム3の内部において幅方向の片側にずれた際に、
フレーム3に形成された係止用突起16と導光板5の切
り欠き段部15との引っかかり量が小さくなるため、外
部から衝撃が作用した際に係止用突起16に切り欠き段
部15が衝突すると、導光板5の切り欠き段部15の端
部に欠けを生じる虞があった。尚、このような場合、係
止用突起16の突出長さを長くすると共に、切り欠き段
部15の段部深さを長くし、係止用突起16と切り欠き
段部15の引っかかり量を大きくすることも考えられる
が、導光板5の入射面(蛍光ランプ7に対向する側面で
あって、蛍光ランプ7の光が入射する面)6の面積が小
さくなるので採用できない。
【0007】そこで、本発明は、このような不具合を生
じることがない面光源装置及び画像表示装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、フレ
ーム内に光源と導光板を収容し、前記光源の光を導光板
の入射面から導光板の内部に入射させ、その入射光を導
光板の出射面から面状に出射させる面光源装置である。
そして、前記フレームには、前記入射面を除く導光板の
側面に対向し且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形
成されている。又、前記フレームと前記導光板とが温度
及び湿度に対する変形が同一又は近似する変形特性を有
する材料で形成されたことを特徴としている。
【0009】又、請求項2の発明は、フレーム内に光源
と導光板を収容し、前記光源の光を導光板の入射面から
導光板の内部に入射させ、その入射光を導光板の出射面
から面状に出射させる面光源装置である。そして、前記
フレームには、前記入射面を除く導光板の側面に対向し
且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形成されてい
る。又、前記導光板がシクロオレフィン系熱可塑性樹脂
材料で形成され、前記フレームが前記導光板の温度及び
湿度に対する変形と同一又は近似する変形特性を有する
材料で形成されたことを特徴としている。
【0010】又、請求項3の発明は、前記請求項1又は
2の面光源装置において、前記導光板の出射面が台形形
状になるように形成され、前記側壁が前記導光板の少な
くとも三側面に対向するように形成されたことを特徴と
している。
【0011】又、請求項4の発明は、フレーム内に光源
と導光板を収容し、前記光源の光を導光板の入射面から
導光板の内部に入射させ、その入射光を導光板の出射面
から面状に出射させる面光源装置である。そして、前記
導光板の出射面が台形形状になるように形成されてい
る。又、前記フレームには、前記入射面を除く導光板の
側面に対向し且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形
成されたことを特徴としている。
【0012】又、請求項5の発明は、上述の各面光源装
置において、前記導光板の出射面に対して反対側の面
に、入射面にほぼ直交する方向に延在するとともに、入
射面の長手方向に沿ってほぼ平行に並ぶプリズムアレイ
が形成されていることを特徴としている。
【0013】又、請求項6の発明は、前記請求項1〜5
のいずれか1項に記載の面光源装置と、この面光源装置
からの面状の出射光で照明されて画像を表示する画像表
示部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置であ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳述する。
【0015】[第1の実施の形態]図1〜図3は、本発
明の第1の実施の形態に係る面光源装置1を示すもので
ある。又、図4は、図3の面光源装置1を備えた画像表
示装置2を示すものである。
【0016】これらの図に示すように、面光源装置1
は、フレーム3内に反射シート4,導光板5が順次収容
されると共に、導光板5の一方の側面(入射面)6に沿
うように蛍光ランプ(光源)7及びランプリフレクター
8が収容されており、導光板5の出射面(図4中上面)
10に対向するように光制御部材11が配置されてい
る。そして、面光源装置1の光制御部材11に対向する
ように画像表示部としての液晶表示パネル12が配置さ
れ、画像表示装置2としての液晶表示装置が構成されて
いる。尚、光制御部材11は、導光板5の出射面10か
ら出射した光が液晶表示パネル12側へ向くように、光
の進行方向を変える機能を有している。
【0017】(フレーム)フレーム3は、ポリカーボネ
ート(PC)を射出成形することにより所望の形状に形
成された白色の枠体であり、線状の蛍光ランプ7及びラ
ンプリフレクター8を収容するランプ収容部13と、出
射面10の形状が略矩形形状の導光板5を収容する導光
板収容部14とが形成されている。又、このフレーム3
は、導光板収容部14とランプ収容部13との境界部分
の両端部に、導光板5の切り欠き段部15に係合する略
矩形形状の係止用突起16がそれぞれ形成されている
(図1及び図2参照)。そして、このフレーム3の導光
板収容部14の側壁17a,17b及び係止用突起16
の側壁17c,17dは、導光板5の側面18a〜18
dのそれぞれに対向するように位置しており、導光板5
のフレーム3内でのズレ動きを制限するようになってい
る。
【0018】(導光板)導光板5は、透明な熱可塑性樹
脂材料を射出成形することにより所望の形状に形成され
たものであり、出射面10の形状が略矩形形状で且つ断
面形状が略楔形形状になるように形成されている(図1
及び図3参照)。又、導光板5は、その入射面6側の幅
方向両端部に、係止用突起16の側壁17c,17dに
沿うように係合する略矩形形状の切り欠き段部15がそ
れぞれ形成されている。そして、導光板5の出射面10
に対して反対側の面(換言すれば、反射シート4に対向
する面)20には、光制御部材11と共働して光の出射
方向を制御するプリズムアレイや微細な凹凸面等が適宜
形成される。
【0019】導光板5の出射面10に対して反対側の面
20にプリズムアレイを形成する例を図8に示す。この
図8に示すように、プリズムアレイは、導光板5の入射
面6にほぼ直交する方向に延在するとともに、入射面6
の長手方向に沿ってほぼ平行に並ぶ多数のプリズム状の
突起9群からなるものであり、主として入射面6に平行
な面において光の出射方向を制御する機能を奏する。
【0020】本発明において導光板5を射出成形するの
に用いる熱可塑性樹脂材料としては、従来から使用され
ているPMMA製の導光板5(図16参照)と同様に透
明性に優れており、光学部品として優れた機能を発揮す
ることが知られていることから、シクロオレフィン系の
熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。シクロオレフィン
系樹脂は、主鎖に飽和環状炭化水素構造を有しており、
例えば、ジシクロペンタジエン、ノルボルネン及び/又
はそれらの誘導体等をモノマーに用い、これを開環重合
又は開環共重合した後に、重合体中に残る二重結合を水
素化する等して主鎖に飽和環状炭化水素構造を導入した
ものであり、必要に応じてビニル系モノマー、ジエン系
モノマー等との共重合体としてもよい。具体的には、特
開平11−316377号公報に開示されているような
ものが使用できる。このような、シクロオレフィン系熱
可塑性樹脂により導光板5が射出成形される。
【0021】このような、シクロオレフィン系熱可塑性
樹脂材料で形成された導光板5は、PMMA製の導光板
5に比較して比重が軽く、しかもPMMA製の導光板5
やPC製のフレーム3に比較して吸水率が極めて小さ
く、PMMA製の導光板5やPC製のフレーム3に対し
て吸湿変形を無視できるほどの吸湿変形特性を有してい
る。更に、上記のようなシクロオレフィン系熱可塑性樹
脂材料で形成された導光板5は、PC製のフレーム3の
線膨張係数が6.5×10-5/Kであるのに対し、その
線膨張係数が7×10-5/Kであり、フレーム3の線膨
張係数と極めて近似した温度変形特性を有している。
【0022】尚、例えば、14.1インチの液晶表示パ
ネル12を照明する面光源装置1において、25℃の時
の湿度が50%である第1環境条件から60℃の時の湿
度が90%である第2環境条件に変化した状態を想定し
た場合、本実施の形態の導光板5の変形量Δ1とフレー
ム3の変形量Δ2との差(Δ1−Δ2)が0.06mm
程度である。これに対して、PMMA製の導光板5を使
用した従来例の場合、上記環境条件の変化において、P
MMA製の導光板5の変形量Δ1とPC製のフレーム3
の変形量Δ2との差(Δ1−Δ2)が0.69mm程度
になり、本実施の形態の場合に比較して極めて大きい。
そこで、例えば、14.1インチの液晶表示パネル12
を照明する従来の面光源装置1は、図14〜図16に示
すように、導光板5の側面18aとフレーム3の側壁1
7aとの間に0.4mmの隙間Cを設け、導光板5の変
形を吸収できるように設計されている。これに対し、本
実施の形態に係る面光源装置1は、図1〜図3に示すよ
うに、導光板5とフレーム3の変形の差を吸収できる寸
法、及び導光板5とフレーム3の組立が容易に行える寸
法を考慮して、導光板5の側面18a〜18dとフレー
ム3の側壁17a〜17dとの間に0.1mmの隙間C
を設けるように設計されている。
【0023】ここで、導光板5の側面18a〜18dと
フレーム3の側壁17a〜17dとの間に設ける隙間C
の算出方法を説明する。尚、熱膨張と吸水膨張は互いに
影響しないものと仮定する。
【0024】先ず、導光板5の熱膨張ΔLtは、以下の
式により求めることができる。
【0025】
【数1】
【0026】次に、導光板5の吸水膨張ΔLhは、以下
の式により求めることができる。
【0027】
【数2】
【0028】次に、導光板5の熱膨張ΔLtと吸水膨張
ΔLhの合計ΔLは、以下の式に示すようになる。
【0029】
【数3】
【0030】よって、導光板5の変形後の寸法Lt2,h2
は、以下の式に示すようになる。
【0031】
【数4】
【0032】次に、フレーム3の変形後の寸法lt2,h2
は、上記式を参考にすれば、以下の式に示すように
なる。
【0033】
【数5】
【0034】次に、変形前(第1環境条件:温度t1
湿度h1%)の導光板5とフレーム3の関係と、変形後
(第2環境条件:温度t2,湿度h2%)の導光板5とフ
レーム3の関係は、図6に示すようになる。そして、こ
の図6に示す関係は、以下の式,に示すようにな
る。
【0035】
【数6】
【0036】その結果、導光板5とフレーム3との間に
形成されるべき隙間量Cは、以下の式(S1)に示すよ
うになる。
【0037】
【数7】 尚、導光板5がPMMA製のものである場合、図7に示
すように線膨張係数の温度依存性が大きい。このよう
に、温度による線膨張係数の変化が無視できないような
場合には、熱膨張ΔLtは、以下の式(S2)によって
求められる。
【0038】
【数8】
【0039】(ランプリフレクター)ランプリフレクタ
ー8は、図3に示すように、ステンレス鋼板やアルミニ
ウム板等の金属板を断面略コ字形状に折り曲げることに
より形成されたものであり、その内部に蛍光ランプ7を
収容するようになっており、蛍光ランプ7のほぼ全長を
覆うことができる長さに形成されている。又、このラン
プリフレクター8は、開口端の挟持部21a,21bで
導光板5の入射面6側の端部上面(出射面10)と反射
シート4の下面を弾性的に挟持するようになっている。
そして、このランプリフレクター8の挟持部21aは、
導光板5とフレーム3間の隙間Cと導光板5の製作誤差
等を考慮し、導光板5とランプリフレクター8の挟持部
21aとの間に隙間が生じるのを防止でき、導光板5が
脱落するのを防止できる長さに形成されている。
【0040】例えば、14.1インチの液晶表示パネル
を照明する面光源装置1においては、図3に示すよう
に、導光板5とフレーム3間の隙間Cが0.1mmに対
して、挟持部21aの長さWが0.5mmに形成されて
いる。一方、図16に示す従来例の場合、導光板5とフ
レーム3間の隙間が0.4mmであるのに対し、挟持部
21aの長さが0.8mmであった。このように、本実
施の形態の場合、ランプリフレクター8の挟持部21a
の長さWを従来例よりも短く形成することができるた
め、導光板5の出射面10の有効発光面積を大きくする
ことができ、額縁部分(導光板5の出射面10うちで照
明に利用されない部分)を狭くすることができる。尚、
ランプリフレクター8の蛍光ランプ7に対向する内面に
は銀メッキが施され、光の反射率を高める工夫がされて
いる。
【0041】(光制御部材,反射シート)光制御部材1
1は、PET等の透明性に優れたシート材に断面三角形
状のプリズムが多数連続して形成されたプリズムシート
や、PET等の透明性に優れたシート材に光を散乱させ
る微細な凹凸等が多数形成されてなる拡散シート等で構
成されており、導光板5の出射面10とほぼ同等の大き
さに形成されている。又、反射シート4は、反射率の高
い白色のPETシート材で形成されており、導光板5の
出射面10に対して反対側に位置する面20の大きさと
ほぼ同等の大きさに形成されている。
【0042】(本実施の形態の作用・効果)以上のよう
に構成された本実施の形態の面光源装置1は、導光板5
が吸水率が極めて小さく、且つフレーム3の線膨張係数
に近似する材料で形成されており、導光板5とフレーム
3の温度及び湿度変化に対する変形量の差が極めて小さ
いため、導光板5の側面18a〜18dとフレーム3の
側壁17a〜17dとの間の隙間Cを従来例に比較して
極めて小さくすることができる(図1及び図3参照)。
従って、本実施の形態の面光源装置1は、導光板5とフ
レーム3との間の隙間Cから漏れる光量を低減でき、光
の利用効率を高めることができる。
【0043】又、本実施の形態の面光源装置1は、上記
のように、導光板5とフレーム3との間の隙間Cを小さ
くすることができ、フレーム3の係止用突起16と導光
板5の切り欠き段部15とのオーバーラップ寸法m1
1’を従来例のオーバーラップ寸法m2,m2’よりも
大きくすることができるため(図2及び図15参照:m
1>m2)、外部から衝撃が作用して係止用突起16に切
り欠き段部15が衝突しても、切り欠き段部15にクラ
ックや欠け等の損傷が生じにくくなっている。尚、例え
ば、14.1インチの液晶表示パネルを照明するために
使用される面光源装置1において、本実施の形態のm1
が1.4mmであるのに対し、従来例のm2が1.1m
mになる。又、導光板5がフレーム3内の幅方向一方へ
ずれた場合の係止用突起16と切り欠き用段部15との
オーバーラップ寸法は、本実施の形態のm1’が1.3
mmであるのに対し、従来例のm2’が0.7mmにな
る。
【0044】又、本実施の形態の面光源装置1は、上記
のように、導光板5とフレーム3との間の隙間Cを小さ
くすることができるため(図3参照)、ランプリフレク
ター8の挟持部21aの長さWを従来例よりも小さくし
ても、導光板5とランプリフレクター8の挟持部21a
の係合が外れ、導光板5がフレーム3内から脱落した
り、導光板5とランプリフレクター8の挟持部21aと
の間から光が漏れるのを防止することができる。従っ
て、本実施の形態の面光源装置1は、狭額縁化を図るこ
とができ、導光板5の出射面10の有効発光面積を拡大
することができる。
【0045】又、本実施の形態の面光源装置1は、上記
のように、導光板5とフレーム3間の隙間Cを小さくす
ることができるので、フレーム3の外形寸法をその分だ
け(隙間Cを小さくした分だけ)小さくすることができ
るため、面光源装置1の軽量化・小型化を図ることがで
きる。
【0046】加えて、本実施の形態の面光源装置1は、
導光板5がシクロオレフィン系熱可塑性樹脂材料で形成
されているため、PMMAの導光板5を使用した従来の
面光源装置1に比較して軽量化を図ることができる。
【0047】尚、上記実施の形態の面光源装置1は、導
光板5がシクロオレフィン系熱可塑性樹脂材料で形成さ
れ、フレーム3がPCで形成される態様を例示したが、
これに限られず、導光板5とフレーム3をPCで形成す
るようにしてもよい。このようにすれば、導光板5とフ
レーム3の温度変化及び湿度変化に起因する変形量が同
じになるため、上記実施の形態よりも導光板5とフレー
ム3間の隙間量Cを小さくすることができる。すなわ
ち、導光板5とフレーム3間の隙間Cは、フレーム3の
導光板収容部14に導光板5を収容することができる程
度の極めて小さな寸法であればよいことになる。
【0048】[第2の実施の形態]図9は、本発明の第
2の実施の形態に係る面光源装置を示すものである。
【0049】この図9に示す面光源装置は、シクロオレ
フィン系熱可塑性樹脂材料の導光板5を使用した前記第
1の実施の形態の面光源装置1の応用例を示すものであ
り、導光板5の寸法を液晶表示パネルに対応して定めら
れる基準寸法(図9中二点鎖線で示す寸法)よりも所定
量εだけ大きく形成したものである。
【0050】シクロオレフィン系熱可塑性樹脂材料で形
成された導光板5は、作業者の手作業によってフレーム
3内に収容されるが(図1及び図3参照)、この作業時
に作業者の手の油が導光板5の側面18a,18aに付
着すると、その油が付着した側面18a,18aから導
光板5内部に向かうひび割れ(ソルベントクラック)が
生じる。そして、このように導光板5にソルベントクラ
ックが発生すると、ソルベントクラックの部分が他部よ
りも明るくひかり、導光板5の出射面10から出射され
る光の輝度にばらつきを生じて、液晶表示パネルの表示
品質が低下する。従って、統計的に割り出されたソルベ
ントクラック長さ分(所定量)だけ大きくすることによ
り、導光板5の出射面10の基準寸法内においてソルベ
ントクラックに起因する不具合を生じることがない。
【0051】図10は、導光板5の射出成形方法を示す
ものである。この図10に示すように、導光板5の入射
面6側は板厚が厚くなっているので、この入射面6側の
幅方向中央位置に張り出し部22を形成し、この張り出
し部22にゲート23を配置して、ゲート23から射出
された溶融樹脂がキャビティ内を左右均等に、且つ入射
面6から遠ざかる方向(入射面6に対して反対側の側面
18b方向)に向かって円滑に流れる。その結果、導光
板5が均質で歪みが少ないため、ソルベントクラックも
小さくすることができ、導光板5の寸法の増大量εを少
なくすることができる。尚、張り出し部22は、射出成
形作業の終了後に、例えば、図中二点鎖線α位置で切り
落とされ、その後入射面6に残る張り出し部22の基部
を切削加工等の適当な手段で除去したり、図中二点鎖線
β位置で導光板5の一部ごと切り落とす等して導光板5
から取り除かれる。
【0052】このように構成された本実施の形態の面光
源装置は、シクロオレフィン系熱可塑性樹脂材料で形成
された導光板5にソルベントクラックが発生しても、有
効利用される出射光にばらつきを生じることがなく、高
品質の面照明が可能になる。
【0053】又、本実施の形態の面光源装置は、導光板
5にソルベントクラックが発生しない場合でも、第1の
実施の形態と同様に、導光板5とフレーム3間の隙間C
を従来例よりも小さくすることができるため(図1〜図
3参照)、その隙間Cを小さくした分だけ導光板5の出
射面10の面積を増大させることができ、導光板5の有
効発光面積を増加させることができる。尚、この場合、
PC製の導光板5を使用すれば、導光板5とフレーム3
間の隙間量をより一層小さくすることができるため(図
1〜図3参照)、導光板5の有効発光面積をより一層効
果的に増加させることができる。
【0054】[第3の実施の形態]図11は、本発明の
第3の実施の形態に係る面光源装置1を示すものであ
る。この図11に示す面光源装置1は、略等脚台形形状
の導光板5を使用し、この導光板5をフレーム3内に収
容するようになっている。尚、導光板5は、シクロオレ
フィン系熱可塑性樹脂又はPCで形成されている。又、
フレーム3は、PCで形成されている。
【0055】導光板5は、板厚の厚い入射面6側の辺よ
りも板厚の薄い入射面6に対向する面(先端面)18b
側の辺の方が長くなるよう形成されたものである。一
方、このような形状の導光板5を収容するフレーム3
は、導光板5の先端面18bとこれにつながる導光板5
の2側面18a,18aに沿うように側壁17b,17
a,17aが形成されている。そして、前記第1の実施
の形態に示すように、導光板5とフレーム3間の隙間C
を可能な限り小さくし(図1参照)、フレーム3の側壁
17a,17bに導光板5の側面18a,18bを当接
させることにより、導光板5のフレーム3内でのズレ動
きを防止するようになっている。
【0056】尚、図12に示すように、導光板5の入射
面6と先端面18bとを結ぶ側面18a,18aの傾斜
角θが小さく、導光板5の動きをフレーム3の側壁17
a,17aだけで阻止できない場合には、フレーム3の
一方の側壁17aに弾性付勢手段24を配置し、この弾
性付勢手段24で導光板5をフレーム3の他方の側壁1
7a側へ押圧すれば、導光板5を他の二側壁17a,1
7bに押圧する分力R1,R2が生じ、導光板5のズレ
動きをより一層確実に防止できる。ここで、弾性付勢手
段24としては、フレーム3の一部を柔軟に変形するよ
うに形成してなる突片24a(図12(c)参照)、フ
レーム3に取り付けられたゴム部材24b(図12
(b)参照)、フレーム3に取り付けられた板状バネ部
材24c(図12(d)参照)等が該当する。
【0057】このような構成の面光源装置1によれば、
図1に示すような、フレーム3の係止用突起16に導光
板5の切り欠き段部15を係合させる構成が不要にな
る。又、本実施の形態の面光源装置1によれば、図13
に示すように、導光板5の両側面18a,18a側に位
置決め突起25,25をそれぞれ形成し、この位置決め
突起25,25をフレームの凹部(図示せず)に係合さ
せるような構成が不要になる。特に、本実施の形態の面
光源装置1は、導光板5の出射面10又は当該出射面1
0に対して反対側の面20に断面略三角形状のプリズム
を多数連続して形成したような場合に有効である(図3
参照)。すなわち、導光板5の出射面10又は当該出射
面10に対して反対側の面20に断面略三角形状のプリ
ズムを多数連続して形成してなる面光源装置1は、図1
3に示すように、導光板5の側面18aに位置決め突起
25を形成すると、位置決め突起25の付け根部分から
導光板5の中央に向かう筋状の高輝度領域(いわゆる異
常発光部分)26が生じるという不具合を招くことにな
る。そのため、導光板5を両面テープでフレーム3に固
定していた。しかし、本実施の形態の面光源装置1は、
上記のような位置決め突起25を形成することなく、導
光板5のフレーム3内でのズレ動きを阻止できるため、
高輝度領域を生じるようなことがなく、また固定用の両
面テープも不要になり、高品位の面照明が可能になる。
【0058】尚、上記各実施の形態は、導光板5がシク
ロオレフィン系熱可塑性樹脂材料又はPCで形成され、
フレーム3がPCで形成される場合を例示して説明した
が、これに限られず、導光板5とフレーム3をその他の
同種の材料で形成するようにしてもよい。又、導光板5
とフレーム3は、温度変化及び湿度変化に対する変形の
差が従来例よりも小さい材料を適宜組み合わせて使用す
ることができる。材料を選定するにあたっては、前記式
(S1)で表される隙間量Cが、ランプリフレクター8
の挟持部21aの長さW又はフレーム3に形成される係
止用突起16の突出長さwよりも小さく、且つフレーム
3の導光板収容部14に導光板5を収容することができ
る程度の極めて小さな寸法となるような関係を満足する
ものを適宜組み合わせるものとする。
【0059】又、第1の実施の形態において、略矩形形
状の係止用突起16とこれに係合する略矩形形状の切り
欠き段部15を例示したが、これに限られず、導光板5
の入射面10に直交する方向の位置決めができるもので
あればよい。又、係止用突起16と切り欠き段部15の
形成位置も第1の実施の形態に例示された態様に限られ
ず、特に問題がなければ図13に示す態様や、その他の
位置でもよい。
【0060】又、第3の実施の形態は、出射面10の形
状が等脚台形形状の導光板5を例示したが、これに限ら
れず、等脚台形でない台形形状の導光板に対しても適用
することができる。
【0061】又、第1の実施の形態において例示した数
値は、第1の実施の形態に係る発明内容の理解を容易に
するためのものであり、発明内容を何等限定するための
ものではない。
【0062】
【発明の効果】以上のように、本発明は、導光板とフレ
ームを温度及び湿度に対する変形が同一又は近似する材
料で形成することにより、導光板の入射面を除く側面と
フレームの側壁との間の隙間量を極めて小さくすること
ができるため、導光板とフレームとの間の隙間から漏れ
る光の量を減らすことができ、蛍光ランプの光の有効利
用を図ることができる。
【0063】又、本発明は、導光板をシクロオレフィン
系熱可塑性樹脂材料で形成し、フレームを温度及び湿度
の変化による変形が導光板と同一か又は近似するような
材料で形成することにより、導光板の入射面を除く側面
とフレームの側壁との間の隙間量を極めて小さくするこ
とができるため、導光板とフレームとの間の隙間から漏
れる光の量を減らすことができ、蛍光ランプの光の有効
利用を図ることができる。
【0064】又、本発明は、上記のように導光板とフレ
ーム間の隙間量を極めて小さくすることができるため、
導光板のズレ動きを制限するフレームの側壁と導光板の
側面の接触面積を十分に確保でき、導光板の側面とフレ
ームの側壁との衝突に起因する導光板の破損を防止する
ことができる。
【0065】又、本発明は、上記のように導光板とフレ
ーム間の隙間量を極めて小さくすることができるため、
ランプリフレクターと導光板との接触面積を十分に確保
でき、導光板とランプリフレクターとの間から光が漏れ
るのを防止できると共に、導光板がランプリフレクター
から離脱するようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る面光源装置の
ランプリフレクターを省略して示す平面図である。
【図2】図1の面光源装置の一部を拡大して示す図であ
る。図2(a)は導光板とフレームとの間の隙間が均等
に形成されている状態を示す一部拡大図であり、図2
(b)は導光板がフレームの幅方向にずれた状態を示す
一部拡大図である。
【図3】図1の面光源装置のA−A線に沿って切断して
示す断面図である。
【図4】図3の面光源装置を備えた画像表示装置を示す
断面図である。
【図5】狭額縁化を図った従来例を示す断面図である。
【図6】導光板とフレームの隙間の変化を示す図であ
る。
【図7】PMMA製導光板の線膨張係数を表すグラフで
ある。
【図8】導光板の斜視図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る導光板の平面
図である。
【図10】導光板の射出成形方法を示す図である。
【図11】本発明の第3の実施の形態に係る面光源装置
の平面図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態に係る面光源装置
の応用例を示す図である。図12(a)は同面光源装置
の平面図であり、図12(b)は図12(a)の要部拡
大図である。又、図12(c)は図12(b)の第1の
変形例であり、図12(d)は図12(b)の第2の変
形例を示すものである。
【図13】従来の導光板の不具合発生状態を示す図であ
る。
【図14】従来の面光源装置のランプリフレクターを省
略して示す平面図である。
【図15】図14の面光源装置の一部を拡大して示す図
である。図15(a)は導光板とフレームとの間の隙間
が均等に形成されている状態を示す一部拡大図であり、
図15(b)は導光板がフレームの幅方向にずれた状態
を示す一部拡大図である。
【図16】図1の面光源装置のB−B線に沿って切断し
て示す断面図である。
【符号の説明】
1……面光源装置、2……画像表示装置、3……フレー
ム、5……導光板、6……入射面(側面)、7……蛍光
ランプ(光源)、8……ランプリフレクター、10……
出射面、12……液晶表示パネル(画像表示部)、17
a〜17d……側壁、18a〜18d……側面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 336 G09F 9/00 336J // F21Y 103:00 F21Y 103:00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム内に光源と導光板を収容し、前
    記光源の光を導光板の入射面から導光板の内部に入射さ
    せ、その入射光を導光板の出射面から面状に出射させる
    面光源装置において、 前記フレームには、前記入射面を除く導光板の側面に対
    向し且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形成され、 前記フレームと前記導光板とが温度及び湿度に対する変
    形が同一又は近似する変形特性を有する材料で形成され
    たことを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項2】 フレーム内に光源と導光板を収容し、前
    記光源の光を導光板の入射面から導光板の内部に入射さ
    せ、その入射光を導光板の出射面から面状に出射させる
    面光源装置において、 前記フレームには、前記入射面を除く導光板の側面に対
    向し且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形成され、 前記導光板がシクロオレフィン系熱可塑性樹脂材料で形
    成され、 前記フレームが前記導光板の温度及び湿度に対する変形
    と同一又は近似する変形特性を有する材料で形成された
    ことを特徴とする面光源装置。
  3. 【請求項3】 前記導光板の出射面が台形形状になるよ
    うに形成され、 前記側壁が前記導光板の少なくとも三側面に対向するよ
    うに形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載
    の面光源装置。
  4. 【請求項4】 フレーム内に光源と導光板を収容し、前
    記光源の光を導光板の入射面から導光板の内部に入射さ
    せ、その入射光を導光板の出射面から面状に出射させる
    面光源装置において、 前記導光板の出射面が台形形状になるように形成され、 前記フレームには、前記入射面を除く導光板の側面に対
    向し且つ前記導光板の移動を制限する側壁が形成された
    ことを特徴とする面光源装置。
  5. 【請求項5】 前記導光板の出射面に対して反対側の面
    に、入射面にほぼ直交する方向に延在するとともに、入
    射面の長手方向に沿ってほぼ平行に並ぶプリズムアレイ
    が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項に記載の面光源装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項1〜5のいずれか1項に記載
    の面光源装置と、この面光源装置からの面状の出射光で
    照明されて画像を表示する画像表示部と、を備えたこと
    を特徴とする画像表示装置。
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