JP2002258284A - 液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニット - Google Patents

液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニット

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射板を備えない単一の導光板を用いて両面
光を発生させることのできる両面光出力型バックライト
ユニットを提供する。 【解決手段】 一対の液晶パネルに両面光を照射するた
めの両面光出力型バックライトユニットにおいて、モー
ルドフレームの内側に組み込まれ、光を発生させる蛍光
ランプ１０２と、蛍光ランプを取り囲むように形成さ
れ、蛍光ランプから発生した光を反射させるランプ反射
体１０６と、一対の液晶パネルの間及び蛍光ランプに隣
接して形成され、かつランプ反射体で反射された光を、
上下部に均一に散乱させて、両面光を発生させるための
複数個のパターンを含む導光板１０４と、各々の液晶パ
ネルと前記導光板との間にそれぞれ形成され、導光板か
ら散乱された光を均一化させるための一対の拡散板１２
０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子のバ
ックライトユニットに関し、より詳細には、導光板に入
射された光を、導光板の上下部の液晶パネルに同時に照
射することができる両面光出力型バックライトユニット
に関する。
【０００２】
【従来の技術】よく知らされているように、液晶表示素
子は、画像表示装置の１つで、他の画像表示装置である
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に比べて
軽量化、薄形化及び小型化が可能であり、低消費電力の
実現が可能である。しかし、液晶表示素子は、ＣＲＴと
は異なって、自ら光を発散できる素子ではない。したが
って、液晶表示素子の場合、液晶パネルの画面に画像を
視覚的に表現するため、その裏面に光源を必要とする。
液晶表示素子の光源としては、現在蛍光ランプを用いた
バックライトユニットが用いられている。
【０００３】以下、従来のバックライトユニットの構成
を記述する。図１は、従来のバックライトユニットを示
す断面図で、図２は、従来のバックライトユニットに用
いられる導光板の２つの例を示す斜視図であり、図３は
従来のバックライトユニットにおける導光板の作用原理
を示す図である。図１乃至図３を参照すると、従来のバ
ックライトユニットは、液晶パネル２０に光を提供する
ための光源として蛍光ランプ２を備える。各蛍光ランプ
２の外側面には、蛍光ランプ２から発生した光を特定位
置に反射させるためのランプ反射体６が形成される。ま
た、液晶パネル２０の裏面には、蛍光ランプ２の間に連
結される導光板４が配置される。導光板４は、蛍光ラン
プ２から発生しかつランプ反射体６で反射された光を、
散乱させて均一化することによって、面光源化させる。
【０００４】導光板４の下部面には、パターン４ａが形
成されている。導光板パターン４ａは、導光板４の上側
に光を反射させて面光源化させるためのものである。導
光板パターン４ａは、印刷またはＶ−ｃｕｔ方式で形成
される。導光板４の下側には、反射板８が配置されてい
て、上側には拡散板１０が備えられている。反射板８
は、蛍光ランプ２からランプ反射体６により導光板４に
入射された光の外部漏れ、例えば導光板４の下部に光が
漏れることを防止すると同時に、液晶パネル２０が配置
された導光板４の上面に光を反射させるためのものであ
る。導光板４上部の拡散板１０は、液晶パネル２０に入
射される光の均一度を高めるために提供され、少なくと
も１つからなる。また、拡散板１０の上側には、光の経
路を９０゜と１８０゜に転換して整列させるための一対
の下部プリズム板１２及び上部プリズム板１４が配置さ
れている。下部プリズム板１２と上部プリズム板１４
は、いずれか一つだけを使用してもよい。
【０００５】一方、上部プリズム板１４の上面には保護
板１６が備えられている。保護板１６は、三角形または
半球形谷を有する上部プリズム板１４の形状を外部衝撃
から保護するとともに、液晶パネル２０に入射される光
の均一度を高めるためのものである。また、いままで説
明したバックライトユニットの各構成要素は、モールド
フレーム１８に組み立てられて保持される。上述したよ
うな構成からなる従来のバックライトユニットにおい
て、蛍光ランプ２から発生した光は、ランプ反射体６に
より反射される。反射された光は、導光板４のパターン
４ａにより面光源化し、拡散板１０を介して液晶パネル
２０に入射され、特定画像を形成させる。この際、蛍光
ランプ２から発生した光は、反射板８により外部への漏
れが防止されるとともに、導光板４に入射され、パター
ン４ａにより均一に散乱される。このように散乱された
光は、拡散板１０により一層均一化した後、下部プリズ
ム板１２と上部プリズム板１４を通過しながら、一定の
角度で進行経路が転換された後、液晶パネル２０に垂直
入射される。
【０００６】しかしながら、一般に従来のバックライト
ユニットは、一面で光が照射される一面光出力形態で構
成される。したがって、従来のバックライトユニットを
用いて両面光出力型バックライトユニットを構成したい
場合は、導光板を二重に使用し、中間に反射板を配置し
た後、それぞれの導光板が片面ずつ光出力を行うことが
できるように構成しなければならない。このような従来
の両面光出力型バックライトユニットは、複数個の導光
板を使用しなければならないので、体積及び重量が増加
し、これによりその効果が非常に縮小され、一面光を使
用する時と比べて不利になるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、前
記従来技術の問題点を解決するためになされたもので、
その目的は、反射板無しの単一の導光板を用いて両面光
を発生させることができる液晶表示素子の両面光出力型
バックライトユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明による液晶表示素子の両面光出力型バ
ックライトユニットは、一対の液晶パネルに両面光を照
射するための両面光出力型バックライトユニットにおい
て、モールドフレームの内側に組み込まれ、光を発生さ
せる蛍光ランプと、前記蛍光ランプを取り囲むように形
成され、前記蛍光ランプから発生した光を反射させるラ
ンプ反射体と、前記一対の液晶パネルの間及び前記蛍光
ランプに隣接して形成され、かつ前記ランプ反射体で反
射された光を、上下部に均一に散乱させて、両面光を発
生させるための複数個のパターンを含む導光板と、前記
各々の液晶パネルと前記導光板との間にそれぞれ形成さ
れ、前記導光板から散乱された光を均一化させるための
一対の拡散板とを備えることを特徴とする。
【０００９】また、前記導光板のパターンは、導光板の
内部に縦横に一定に形成された孔型パターンであること
が好ましく、孔型パターンは、円形または多角形の形状
を有することができる。また、前記孔型パターンは、導
光板の中心に、又はいずれか一方に偏るように配置され
ることが好ましく、また蛍光ランプからの距離によって
各々間隔差異または直径差異がお互い異なるように形成
されることが好ましい。更に、前記両面光出力型バック
ライトユニットは、拡散板と液晶パネルとの間に形成さ
れる少なくとも一つ以上のプリズムをさらに備えること
ができ、またプリズムと液晶パネルとの間に形成される
保護板をさらに備えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る液晶表示素子
の両面光出力型バックライトユニットの実施の形態の具
体例を図面を参照しながら説明する。図４は、本発明の
実施例に係る両面光出力型バックライトユニットを示す
断面図であり、図５は、本発明の実施例に係る両面光出
力型バックライトユニットに用いられる導光板の例を示
す斜視図である。
【００１１】図４及び図５を参照すると、両面光出力型
バックライトユニット１００は、一対の液晶パネル１１
８、１２８に同時に両面光を照射するために、１つの導
光板１０４を使用する。導光板１０４は、一対の液晶パ
ネル１１８、１２８の間に配置される。また、導光板１
０４の内部中央には、両面で光が出力され得るように、
水平方向に並ぶ複数個のパターン１０４ａが設けられて
いる。導光板１０４の少なくとも一端（好ましくは両
端）には、光源である蛍光ランプ１０２が少なくとも１
つ以上配置される。また、蛍光ランプ１０２は、ランプ
反射体１０６で取り囲まれている。ランプ反射体１０６
は、蛍光ランプ１０２から発生した光を、導光板１０４
側に反射させるためのものである。
【００１２】導光板１０４の上部及び下部には、それぞ
れ拡散板１１０、１２０が配置される。拡散板１１０、
１２０は、液晶パネル１１８、１２８へ入射される光の
均一度を高めるためのもので、少なくとも１つ以上、す
なわち１つ又は複数個を使用することができる。また、
拡散板１１０、１２０の上部及び下部には、光の経路を
９０゜と１８０゜に転換させて整列させるための一対の
下部プリズム板１１２、１２２及び上部プリズム板１１
４、１２４が配置される。場合によって、下部プリズム
板１１２、１２２と上部プリズム板１１４、１２４のう
ちいずれか一方だけを使用するか、または何も使用しな
くてもよい。
【００１３】一方、上部プリズム板１１４、１２４の外
側には、それぞれ保護板１１６、１２６が配置される。
保護板１１６、１２６は、三角形または半球形谷を有す
る上部プリズム板１１４、１２４の形状を外部衝撃から
保護するとともに、液晶パネル１１８、１２８へ入射さ
れる光の均一度を高めるためのものである。総合する
と、導光板１０４の上部と下部には、各々対称的に拡散
板１１０、１２０、下部プリズム板１１２、１２２、上
部プリズム板１１４、１２４及び保護板１１６、１２６
が順に配置される。このような構成要素のいずれも、モ
ールドフレーム１０８に組み立てられて保持される。
【００１４】図６は、本発明の実施例に係る両面光出力
型バックライトユニットにおける導光板の作用原理を示
す図である。図６を参照すると、本発明によるバックラ
イトユニットにおいて、蛍光ランプ１０２から発生した
光は、ランプ反射体１０６により反射されて、導光板１
０４に入射される。導光板１０４に入射された光は、導
光板１０４のパターン１０４ａにより上下部に均一に散
乱され、導光板１０４の上部面及び下部面で面光源化す
る。さらに図４を参照すると、導光板１０４の上下部面
で面光源化した光は、上下部拡散板１１０、１２０によ
り一層均一化した後、下部プリズム板１１２、１２２及
び上部プリズム板１１４、１２４を通過しつつ、一定の
角度に進行経路が転換される。次いで、経路が転換され
た光は、保護板１１６、１２６を通過した後、上部及び
下部の液晶パネル１１８、１２８に垂直に入射されて、
所定の画像を形成させることになる。
【００１５】図７は、本発明の実施例に係る両面光出力
型バックライトユニットにおける導光板パターンの２つ
の例を示す図である。図７に示すように、導光板１０４
のパターン１０４ａは、孔形状で形成され、機械加工ま
たはレーザや水圧を用いて製造することができる。導光
板パターン１０４ａの孔形状は、円形または多角形のい
ずれも可能である。また、導光板１０４内部の水平面に
沿って縦横に配置された孔型パターン１０４ａは、導光
板１０４の中心に、またはいずれか一方に偏るように配
置され、蛍光ランプ１０２または導光板１０４の一端か
らの距離によってその密度（すなわち、各孔間の間隔
差）が増加したり、減少し、またパターン１０４ａの孔
のサイズ（すなわち、各孔間の直径差）も増加または減
少するように形成する。このように孔型パターン１０４
ａを形成することによって、バックライトユニットの均
一性を調節することができ、上部及び下部に出力される
光の強度を異なるように調節することもできる。
【００１６】尚、本発明は、本実施例に限られるもので
はない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示素子の両面光出力型バックライトユニットは、単一
の導光板を使用し、導光板内部に孔型パターンを形成さ
せることによって、導光板の上下側で両面光出力が可能
である。したがって、本発明の両面光出力型バックライ
トユニットは、非常に簡便に具現することができるだけ
でなく、従来の反射板を使用する必要がないので、経済
的に有利である。また、本発明の両面光出力型バックラ
イトユニットは、単一の導光板を使用するので、厚さが
増加しないので、薄形化に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のバックライトユニットを示す断面図であ
る。
【図２】従来のバックライトユニットに用いられる導光
板の２つの例を示す斜視図である。
【図３】従来のバックライトユニットにおける導光板の
作用原理を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る両面光出力型バックライ
トユニットを示す断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る両面光出力型バックライ
トユニットに用いられる導光板の例を示す斜視図であ
る。
【図６】本発明の実施例に係る両面光出力型バックライ
トユニットにおける導光板の作用原理を示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る両面光出力型バックライ
トユニットにおける導光板パターンの２つの例を示す断
面図である。
【符号の説明】
１００ 両面光出力型バックライトユニット １０２ 蛍光ランプ １０４ 導光板 １０４ａ パターン １０６ ランプ反射体 １０８ モールドフレーム １１０、１２０ 拡散板 １１２、１２２ 下部プリズム板 １４４、１２４ 上部プリズム板 １１６、１２６ 保護板 １１８、１２８ 液晶パネル
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） Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５０５ 1/1335 1/1335 ５２０ ５２０ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｊ 9/35 9/35 9/40 ３０３ 9/40 ３０３ // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H090 LA10 LA11 LA18 2H091 FA21Z FA23Z FA32Z FA42Z LA11 5C094 AA07 AA45 BA35 BA43 DA08 ED20 5G435 AA18 BB12 BB15 EE27 FF08 GG03 GG26 HH04 LL07 LL08

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の液晶パネルに両面光を照射するた
    めの両面光出力型バックライトユニットにおいて、 モールドフレームの内側に組み込まれ、光を発生させる
    蛍光ランプと、 前記蛍光ランプを取り囲むように形成され、前記蛍光ラ
    ンプから発生した光を反射させるランプ反射体と、 前記一対の液晶パネルの間及び前記蛍光ランプに隣接し
    て形成され、かつ前記ランプ反射体で反射された光を、
    上下部に均一に散乱させて、両面光を発生させるための
    複数個のパターンを含む導光板と、 前記各々の液晶パネルと前記導光板との間にそれぞれ形
    成され、前記導光板から散乱された光を均一化させるた
    めの一対の拡散板とを備えることを特徴とする液晶表示
    素子の両面光出力型バックライトユニット。
  2. 【請求項２】 前記導光板のパターンは、前記導光板の
    内部に縦横に一定に形成された孔型パターンであること
    を特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の両面光出
    力型バックライトユニット。
  3. 【請求項３】 前記孔型パターンは、円形または多角形
    の形状を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶
    表示素子の両面光出力型バックライトユニット。
  4. 【請求項４】 前記孔型パターンは、前記導光板の中心
    に、又はいずれか一方に偏るように配置されることを特
    徴とする請求項２に記載の液晶表示素子の両面光出力型
    バックライトユニット。
  5. 【請求項５】 前記孔型パターンは、前記蛍光ランプか
    らの距離によってそれぞれ間隔差異または直径差異がお
    互い異なるように形成されることを特徴とする請求項２
    に記載の液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニ
    ット。
  6. 【請求項６】 前記拡散板と前記液晶パネルの間に形成
    される少なくとも一つ以上のプリズムをさらに備えるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の両面光
    出力型バックライトユニット。
  7. 【請求項７】 前記プリズムと前記液晶パネルとの間に
    形成される保護板をさらに備えることを特徴とする請求
    項６に記載の両面光出力型バックライトユニット。
JP2001358139A 2000-11-25 2001-11-22 液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニット Expired - Lifetime JP3785453B2 (ja)

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