JP2002140915A - 面光源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 独立のランプリフレクタを省いて、他の部
材にランプリフレクタの機能を付与したエッジライト方
式の面光源装置において、当該他の部材のコスト、及び
組立のコストを充分に低減できるものを提供する。 【解決手段】管状光源４２のリフレクタの機能を果たす
ための、下側（裏面側）リフレクタ面１ａが、導光板４
２から突き出す反射シート１の上面により形成され、外
側（端面へ向かう側）リフレクタ面２ａが、高反射率樹
脂製の樹脂フレーム２の内面により形成される。特に
は、上側（出射面側）リフレクタ面３ａが、光学シート
１の縁部３４の下面に配された白色反射膜３１により形
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等の
平面表示装置に用いられる、エッジライト方式のバック
ライト型面光源装置に関する。すなわち、導光板と、そ
の側端面に配される管状光源とを備え、透過型表示パネ
ルの裏面側に配置される面光源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置等の平面表示装置は、薄
型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレ
ビ、各種コンピューター、カーナビゲーションシステム
等のための画像表示装置として利用されるようになって
きた。

【０００３】例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対
の透明基板の間に液晶層を保持して成る液晶パネルと、
この液晶パネルの裏面（画像表示面とは逆の面）上に配
されてこの液晶パネルに光源光を導く面光源装置とを含
む。

【０００４】このような平面表示装置について一層の装
置の薄型化、小型化を行うには、面光源装置の薄型化を
達成する必要がある。そのため、面光源装置は、直下型
からサイドライト型（エッジライト方式）へと置き換わ
ってきている。

【０００５】エッジライト方式の面光源装置は、一般
に、裏面側に乳白色の散乱パターンが印刷されたアクリ
ル樹脂などの薄板形状の導光板と、この端面に沿って近
接配置される冷陰極管等の管状光源と、導光板の裏面に
配される反射シートと、これらを収納する樹脂フレーム
とからなる。そして、管状光源からの光源光は、導光板
中を伝搬し、反射シートにより反射されつつ導光板裏面
の散乱パターンによって散乱され、液晶パネル側の導光
板主表面から出射される。

【０００６】従前は、管状光源が導光板側以外の方向に
出射される光源光を導光板の端面へと導くためのランプ
リフレクタが、独立の部材として設けられるのが一般的
であったが、面光源装置の部材コスト及び組立コストを
低減する上で問題があった。

【０００７】そこで、特には対角寸法１０インチ以下の
平面表示装置に用いる面光源装置において、反射シート
やその延在部に、ランプリフレクタの役割を持たせるこ
とが提案されている（特願平１０−２４０５０６）。

【０００８】図２には、このような従来例の面光源装置
を示す。

【０００９】便宜上、以降の説明において、面光源装置
の出射側、すなわち表示パネルが配置される側を上方と
する。また、管状光源の近傍にあって面光源装置の端面
へと向かう側を外側または水平方向外側と言うことにす
る。

【００１０】図２に示すように、導光板４２の端面４２
ａと樹脂フレーム２の内面との間に形成された断面略矩
形状の空間に管状光源４１が収納される。管状光源４１
の下面側には、導光板４２の下面を覆う反射シート１か
ら水平に突き出す水平突き出し部１４が位置している。
そして、この水平突き出し部１４の上面が、管状光源４
１を下側から覆う下側リフレクタ面１ａをなしている。

【００１１】ここで、反射シート１は、反射フィルム１
１と、アルミニウム（Ａl）からなる電磁シールド用の
導電層１２と、強度付与のためのＰＥＴ（ポリエチレン
テレフタレート）フィルム１３とからなる３層積層シー
トである。

【００１２】反射シート１の最上層をなす反射フィルム
１１が水平突き出し部１４からさらに外側へと延在され
るとともに、樹脂フレーム２の内面に沿うように略コの
字状に折り曲げられる。このようにして、管状光源４１
を外側及び上側からそれぞれ覆う、反射フィルム延在部
１５，１６が形成される。これら反射フィルム延在部１
５，１６の内側の面が、それぞれ、外側リフレクタ面１
５ａ及び上側リフレクタ面１６ａをなす。

【００１３】反射フィルム１１のみ延在されるのは次の
ような理由からである。まず、強靭で曲げ弾性率の高い
ＰＥＴフィルム１３が存在すると折り曲げに多少の困難
を来すからである。また、管状光源４２の外側及び上側
に導電層１２が存在すると、特願平１０−２４０５０６
に記載されたように、リーク電流が増大してしまうから
である。

【００１４】なお、図中に示すように、導光板４２の上
面側には、拡散シート３５とプリズムシート３６とを重
ね合わせてなる光学シート３が配され、光学シート３の
縁部３４が、樹脂フレーム２の内面と、上側リフレクタ
面１６ａをなす反射フィルム延在部１６との間に位置す
る。そして、この光学シート３の縁部３４には、下面に
黒の、べた印刷３２を施してあり、これにより、管状光
源４２からの光が直接に表示面側へと漏れ出て平面表示
装置の表示面に輝線等が生じることを防止している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来例に示したような
面光源装置であると、反射シートの構成が複雑であるの
で、反射シートの部材コストが大きくなってしまう。ま
た、このように縁部が断面略コの字状の反射シートであ
ると、面光源装置の組立作業が複雑となるために、組立
コストも大きくなってしまう。

【００１６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、独立のランプリフレクタを省いて、他の部材に
ランプリフレクタの機能を付与したエッジライト方式の
面光源装置において、当該他の部材のコスト、及び組立
のコストを低減できるものを提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の面光源装置
は、管状光源と、この管状光源に対して側端面を近接さ
せて配され、該側端面から入射される管状光源からの光
を伝播しつつ、伝播経路の各区間においてこの伝播され
る光から出射光を分配して上面から出射する導光板と、
この導光板の下面を覆う反射シートと、該導光板の上面
を覆うとともに縁部が前記管状光源を上側から覆う光学
シートと、これらを収納する樹脂フレームとを備え、前
記管状光源からその下側、水平方向外側、及び上側へと
出射される光源光を前記側端面へと導くように、前記管
状光源の下側、水平方向外側、及び上側にそれぞれ配置
される下側リフレクタ面、外側リフレクタ面、及び上側
リフレクタ面とが形成され、前記下側リフレクタ面が前
記反射シートの上面により形成される面光源装置におい
て、前記上側リフレクタ面が、前記光学シートの縁部の
下面に配された白色反射膜により形成されることを特徴
とする。

【００１８】上記構成により、面光源装置の部材コスト
及び組立コストを低減することができる。

【００１９】請求項２の面光源装置は、前記外側リフレ
クタ面が前記樹脂フレームの内側の表面により形成され
たことを特徴とする。

【００２０】このような構成であると、面光源装置の部
材コスト及び組立コストをさらに低減することができ
る。

【００２１】請求項４の面光源装置は、管状光源と、こ
の管状光源に対して側端面を近接させて配され、該側端
面から入射される管状光源からの光を伝播しつつ、伝播
経路の各区間においてこの伝播される光から出射光を分
配して上面から出射する導光板と、この導光板の下面を
覆う反射シートと、これらを収納する樹脂フレームとを
備え、前記管状光源からその下側、水平方向外側、及び
上側へと出射される光源光を前記側端面へと導くよう
に、前記管状光源の下側、水平方向外側、及び上側にそ
れぞれ配置される下側リフレクタ面、外側リフレクタ
面、及び上側リフレクタ面とが形成され、前記下側リフ
レクタ面が前記反射シートの上面により形成される面光
源装置において、少なくとも前記外側リフレクタ面が前
記樹脂フレームの内側の表面により形成されたことを特
徴とする。

【００２２】このような構成であっても、面光源装置の
部材コスト及び組立コストを低減することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について図１を用
いて説明する。

【００２４】実施例の面光源装置は、例えば、カーナビ
ゲーションシステムの表示装置としての対角寸法５．８
インチの透過型液晶表示装置に用いられるものである。

【００２５】略トレイ状の下側樹脂フレーム２１と、略
額縁状の上側樹脂フレーム２２とが垂直壁部分で互いに
嵌合されて樹脂フレーム２をなす。この樹脂フレーム２
によって、アクリル系樹脂等からなる導光板４２と、こ
の側端面に沿って配される、冷陰極管等からなる管状光
源４１とが収納され保持されている。

【００２６】特には、管状光源４１の近傍で樹脂フレー
ム２及びその内面が略コの字状をなしている。このよう
な形状構成により樹脂フレーム２に充分な強度を容易に
付与できるとともに、上側及び下側樹脂フレーム２１，
２２の作成が容易になる。

【００２７】下側樹脂フレーム２１の底面２５の略全体
を、３層積層シートからなり、屈曲部を有しない反射シ
ート１により覆われる。

【００２８】管状光源４１の近傍では、導光板４２の下
面を覆う反射シート１が、導光板４２から突き出して下
側樹脂フレーム２１の底面２５を覆っており、該底面２
５の縁に達するか達しないところまで延びている。すな
わち、反射シート１は、管状光源４１の下側の個所で、
樹脂フレーム２の内面をほぼ被覆している。

【００２９】また、反射シート１は、いずれの個所にお
いても、高反射率ポリカーボネート樹脂等の光反射材料
からなる反射フィルム１１と、アルミニウム（Ａｌ）等
の導電性材料からなる導電層１２と、ＰＥＴフィルム１
３とが上からこの順に積層された３層構造を有する。

【００３０】反射シート１は、導光板４２から管状光源
の側へと突き出す突き出し部分１４において、上面が管
状光源４１のための下側リフレクタ面１ａをなす。

【００３１】一方、導光板４２の上面は光学シート３に
より覆われる。光学シート３は、拡散シート３５と２枚
のプリズムシート（プリズム・レンズ・シート）３６と
が、下からこの順に重ね合わされた３枚重ねのシートで
ある。この３枚重ねの光学シート３は、図に示すよう
に、その縁部３４が管状光源４１を覆うひさし（庇）状
をなすように導光板４２の縁から突き出して、上側樹脂
フレーム２２の水平板部分の下面２６をほぼ覆ってい
る。すなわち、光学シート３は、縁部３４が管状光源４
１の上側の個所で樹脂フレーム２の内面をほぼ被覆する
程度に延びている。

【００３２】光学シート３の縁部３４の下面は、図に示
すように、白色反射膜３１により全体が被覆されてい
る。白色反射膜３１は、例えば、高い表面反射率の得ら
れるアクリル系塗料や白色インクを、拡散シート３５の
所定個所にコーティングして得られる「白のべた印刷」
である。この白色反射膜３１を設けるにあたり、スクリ
ーン印刷などの通常の印刷技術を用いることができる。
また、白色反射膜３１を設けるためのコーティング材料
としては、９０％以上の表面反射率が得られるものを選
択し、好ましくは、反射シート１と同程度の表面反射率
が得られる材料を選択する。

【００３３】白色反射膜３１は、光学シート３の下面に
貼り付けられる高反射フィルムであっても良い。例え
ば、反射シート１に含まれる反射フィルム１１と同一の
ものを粘着剤を介して貼りつけることができる。

【００３４】このように、白色反射膜３１により被覆さ
れた、光学シート３の縁部３４下面が、管状光源４１の
ための上側リフレクタ面３ａをなす。

【００３５】なお、図中に示すように、白色反射膜３１
は、輝線を防止するための黒色のべた印刷３２のパター
ンを部分的に覆う。すなわち、白色反射膜３１は、黒色
のべた印刷３２を設けた上からコーティング等により設
けられる。黒色のべた印刷３２は、詳しくは、導光板４
２の端縁部を覆う個所から始まり、適当なところまで外
側へと延びている。図示の例では管状光源４１の頂部を
覆うあたりまで延びているが、光学シート３の端縁まで
延びていても良い。導光板４１の側）の縁は、輝線防止
の目的を達成するための適当な個所にある。

【００３６】他方、管状光源４１の水平方向外側には、
シートが配されておらず、面光源装置の端面部分をな
す、樹脂フレーム２の垂直壁が露出している。ここで、
樹脂フレームは、表面反射率の高い樹脂材料、例えば表
面反射率９０％以上のポリカーボネート樹脂からなる。
したがって、管状光源４１の水平方向外側では、樹脂フ
レーム２の内面が、管状光源４１のための外側リフレク
タ面２ａをなす。

【００３７】樹脂フレーム２の内面の表面反射率は、一
般には、反射シート１の表面反射率よりも低いが、樹脂
フレーム２の材料などの選択により反射シート１とほぼ
同レベルの表面反射率を得ることも可能である。

【００３８】また、表面反射率がいくらか低下したとし
ても、以下に説明するように、管状光源４１の上下の間
隔の増大により、表面反射率の低下をある程度補うこと
が可能である。

【００３９】図２に示す従来例と比較した場合、樹脂フ
レーム２の内法（うちのり）が等しいとするならば、管
状光源４１を覆う反射フィルム延在部１６が省かれてい
る分だけ、管状光源４１と白色反射膜３１との間隔、ま
たは管状光源４１と反射シート１との間隔を増大させる
ことができる。従来例では、反射フィルム延在部１６そ
のものの厚さは大きくなくとも、実際には光学シート３
と反射フィルム延在部１６との間に隙間が生じるなどの
理由から、管状光源４１上方の空間が狭くなってしまっ
ていた。実施例では、管状光源４１の上下の間隔をより
大きくとることができることにより、管状光源４１が水
平方向外側に出射される光源光を導光板４２の側に引き
出す効率を増加させることができるのである。

【００４０】上記実施例により、従来例に比べて反射シ
ート１の構成及び形状を簡単なものとすることができる
ので、反射シート１の部材コスト及び反射シート１を組
み込むための組立コストを低減することができる。実施
例において、反射シート１は、全体が、均一な３層積層
シートであり、組立にあたって折り曲げ等の加工を全く
施すことなく下側樹脂フレーム２１の底面に載置するだ
けで良い。

【００４１】従来略コの字状をなしていた反射フィルム
延在部１５，１６（図２）を省くにあたり、管状光源４
１のための外側リフレクタ面を樹脂フレーム２の内面に
より構成し、上側リフレクタ面を光学シート３の縁部３
４下面の白色反射膜３１により構成したため、白色反射
膜３１を設けること、及び、樹脂フレームを高反射率材
料で構成すること以外は他の部材について部材コストを
追加する必要がない。

【００４２】特には、高反射率が得られるポリカーボネ
ートは靭性・耐久性が優れる樹脂であって、カーナビゲ
ーションの表示装置等には適した材料の一つである。そ
のため、このようなポリカーボネート樹脂の使用を前提
とした場合、追加される部材コストは、白色反射膜３１
の配置のためのコストだけである。

【００４３】上記実施例の構成により、場合によって
は、従来例と比較して、反射フィルム延在部１５，１６
（図２）の配置領域の分だけ、管状光源４１の配置スペ
ースを小さくとることも可能である。

【００４４】上記実施例においては外側リフレクタ面が
樹脂フレーム２の垂直壁部分そのものの表面であるとし
たが、この個所に、高反射率の白色反射膜をコーティン
グ等により設けておくことも可能である。また、白色反
射膜３１付きの拡散シート３５を延在させることによ
り、外側リフレクタ面を設けることも可能である。例え
ば、拡散シート３５の寸法を適当に大きく形成すること
により、拡散シート３５が上側樹脂フレーム２２の内角
部のところで折り曲げられるかまたは湾曲するとともも
に、拡散シート３５の端縁が下側樹脂フレーム２１の内
角部にまで、すなわち底面２５の縁にまで達するように
することも可能である。

【００４５】また、外側リフレクタ面を反射シート１か
らの延在部によって設けることも可能であり、この場合
にも、断面略コの字状に形成する場合に比べて反射シー
トの部材コスト及び組立コストをいくらか低減すること
ができる。

【００４６】上記実施例においては管状光源４１の近傍
において樹脂フレーム２及びその内面が略コの字状をな
したが、例えば、略Ｕ字状をなすようにすることも条件
によっては可能である。この場合、外側リフレクタ面
を、白色反射膜３１付きの拡散シート３５より容易に設
けることができる。

【００４７】また、光学シート３の配置構成によって
は、上側リフレクタ面を外側リフレクタ面とともに、樹
脂フレーム２の内面によって形成することも可能であ
る。

【００４８】

【発明の効果】独立のランプリフレクタを省いて、他の
部材にランプリフレクタの機能を付与したエッジライト
方式の面光源装置において、当該他の部材のコスト、及
び組立のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の面光源装置の要部を模式的に示す部分
断面図である。

【図２】従来例の面光源装置の要部を模式的に示す、図
１に対応する部分断面図である。

【符号の説明】

１ 反射シート １ａ 反射シート１の上面からなる下側リフレクタ面 11 高反射率の樹脂からなる反射フィルム 12 アルミニウム（Ａｌ）等からなる導電層 13 ＰＥＴフィルム ２ 樹脂フレーム ２ａ 樹脂フレーム２の内面からなる外側リフレクタ面 ３ 光学シート ３ａ 光学シート上の白色反射膜31からなる上側リフレ
クタ面 31 白色反射膜（白のべた印刷） 32 輝線防止用の黒のべた印刷 41 管状光源 42 導光板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管状光源と、 この管状光源に対して側端面を近接させて配され、該側
   端面から入射される管状光源からの光を伝播しつつ、伝
   播経路の各区間においてこの伝播される光から出射光を
   分配して上面から出射する導光板と、 該導光板の上面を覆うとともに縁部が前記管状光源を上
   側から覆う光学シートと、 前記導光板の下面を覆うとともに前記管状光源の下側に
   延びる反射シートと、 これらを収納する樹脂フレームとを備える面光源装置に
   おいて、 前記管状光源の上側近傍では、前記光学シートの縁部の
   下面に白色反射膜が配されていることを特徴とする面光
   源装置。
2. 【請求項２】前記管状光源の近傍で前記樹脂フレームの
   側壁部の内面が、前記管状光源からの光を反射すること
   を特徴とする請求項１記載の面光源装置。
3. 【請求項３】前記白色反射膜が、白色の塗料またはイン
   クを前記光学シートの縁部にコーティングすることによ
   り設けられることを特徴とする請求項１に記載の面光源
   装置。
4. 【請求項４】管状光源と、 この管状光源に対して側端面を近接させて配され、該側
   端面から入射される管状光源からの光を伝播しつつ、伝
   播経路の各区間においてこの伝播される光から出射光を
   分配して上面から出射する導光板と、 該導光板の上面を覆うとともに縁部が前記管状光源を上
   側から覆う光学シートと、 前記導光板の下面を覆うとともに前記管状光源の下側に
   延びる反射シートと、 これらを収納する樹脂フレームとを備える面光源装置に
   おいて、 前記管状光源の近傍で前記樹脂フレームの側壁部の内面
   が、前記管状光源からの光を反射することを特徴とする
   面光源装置。
5. 【請求項５】前記管状光源の近傍において前記樹脂フレ
   ームの内面が断面コの字状をなし、 前記側壁部の内面が、前記反射シートが配された面、及
   び前記光学シートが配された面との間で略直角をなすこ
   とを特徴とする請求項２または４に記載の面光源装置。
6. 【請求項６】前記樹脂フレームが、表面反射率９０％以
   上のポリカーボネート樹脂からなることを特徴とする請
   求項２または４に記載の面光源装置。