JP2002277873A

JP2002277873A - バックライト

Info

Publication number: JP2002277873A
Application number: JP2001082304A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Seki; 静男関
Original assignee: BAISUTEKKU KK
Current assignee: BAISUTEKKU KK
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】グラデーションパターンを形成することな
く、さらに金型調整による散乱量の微調整を職人技に頼
ることなく、容易に均一な面発光を達成できるようにす
る。【解決手段】ＬＥＤ光源１と導光板５と反射ケース４
とからなる液晶表示装置のバックライトにおいて、上記
導光板５が、ＬＥＤ光源１の位置を中心として所定の立
体角を有するすり鉢状の底面形状をしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、電話、Ｆ
ＡＸなどの家電製品の液晶表示装置用のバックライトに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に、ＬＥＤ光源１１、基板１２、ヘ
ッダー１３、導光板１５、反射ケース１４からなる従来
のバックライトを示す。この従来のバックライトでは、
図５に導光板１５を示すように導光板１５の底面形状
が、Ｙ方向にくさび形をしており、Ｘ方向には厚さは均
一となっている。また、導光板１５の底面（散乱面）は
射出成形型のエッチング処理、ブラスト処理、機械加工
等でグラデーションパターン（光源からの距離に応じて
光散乱量を徐々に変えるパターン）が形成され、上面
（光出射面）は鏡面あるいはブラスト処理等となってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の導光
板では、ＬＥＤの点光源を面発光とするために、さまざ
まな工夫が成されているが、光伝播経路を理論的に計算
し設計することは、大変な労力と費用が発生し現実的で
ない。実際には、ある程度の予測に基づいて設計したも
のを、職人技で金型を微調整することで達成している。
しかしながら、この微調整は金型で行なうので、射出成
形品として導光板ができ上がってからでないと評価でき
ない。この繰り返しに労力と日数をかけないと、均一な
面発光をするバックライトは完成できない。

【０００４】このように従来は、ＬＥＤの点光源を面発
光化させるための導光板１５の反射または散乱パターン
の設計および金型製作が困難であった。ＬＥＤ光源の使
用数量を少なくすればするほど均一な面発光が難しく、
特にＬＥＤが１個の場合、図６に示すようにＬＥＤ光源
１１の左右領域は光源からの光が反射せず暗くなるとい
う問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、グラデー
ションパターンを形成することなく、さらに金型調整に
よる散乱量の微調整を職人技に頼ることなく、容易に均
一な面発光を達成できるバックライトを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、ＬＥＤ光源と導光板と反射ケースとからな
る液晶表示装置のバックライトにおいて、上記導光板
が、ＬＥＤ光源の位置を中心として所定の立体角を有す
るすり鉢状の底面形状をしている。

【０００７】また、本発明によるバックライトは、上記
導光板の底面部が鏡面になっており、光出射面である上
面部には一様なまたはランダムなエッチング、ブラス
ト、機械加工がなされている。

【０００８】また、本発明によるバックライトは、上記
導光板の上部の一部に光反射シートを敷設し、さらに導
光板の上部全面にプリズムレンズシートを敷設した。

【０００９】上述した構成によれば、導光板の底面をす
り鉢形の形状とし、さらに導光板の上面に一様にエッチ
ング処理を施したので、ＬＥＤ光源から入射された光が
導光板の面全体から反射、散乱されるようになった。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１に、本発明によるバック
ライトの一実施形態を示す。この図で、ＬＥＤ光源１
は、材質ＩｎＧａＮからなり、緑色の面実装ＬＥＤラン
プとなっている。ＬＥＤランプは基板２に実装され、ヘ
ッダーピン３も基板２に実装されている。また、反射ケ
ース４の上面に取り付けられる導光板５は材質が透明メ
タクリル樹脂からなっている。入光部６は、図２に示す
ようにＬＥＤ光源１からの光を１８０゜方向から取り込
めるように、概半円状にカットしてある。

【００１１】また、光源左右方向の光を反射させて、効
率よく液晶パネルの有効発光領域へ出射させるため、光
源部左右はテーパ形状としてある。さらに、導光板５の
厚みを光源部を中心としてすり鉢形状にしてあり、Ｘ，
Ｙ方向のみならず光源部からすべての方向に向かって導
光板５の厚みが薄くなっている。これにより、光源１の
左右側も入射光がすべて全反射してしまうことなく、上
面にも光が立ち上がってくるようになっている。

【００１２】効率よく反射させるために、導光板５の底
面は鏡面仕上をしてある。導光板５の上面は、底面から
の反射光を散乱させて、真上から見た明るさを向上させ
るようにするために、エッチング処理が施されている。
エッチングの程度は適度になされているので、面前体で
均一に散乱している。もちろん、底面すり鉢形状の立体
角の設定が適切になっているのはいうまでもない。

【００１３】反射ケース４の材質は、反射グレードのポ
リカーボネイトとなっている。反射ケース４はバックラ
イトとしての反射効率を上げるための機能と、液晶パネ
ルを固定させるホルダーとしての機能ももっている。さ
らに、液晶モジュール基板への取り付けができるように
ボスとフックを持った形状となっている。

【００１４】また、導光板５の上部の一部に図３に示す
ように光反射シート７を敷設してある。この反射シート
７は、１２５μｍの白色ポリエステルフィルムを使用し
ている。この反射シート７によって、ＬＥＤ光源１の真
上からの光を反射させ、導光板５に再入光させている。

【００１５】また、真上から見た明るさをさらにアップ
させるために、プリズムレンズを有するシートを導光板
５の上面に敷設した。効果は劣るが、プリズムレンズシ
ートの代わりに、拡散シートを敷設してもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
光面全体に反射させるような下面形状を有する導光板を
採用することにより、高性能なバックライトを安価にし
かも短期間に製作できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるバックライトの一実施形態を示す
図であり、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は側面図、
（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ
−Ｄ線断面図、（Ｅ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、
（Ｆ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】導光板を取り出して示す斜視図である。

【図３】光反射シートを敷設した状態を示す図であり、
（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）
のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、
（Ｅ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｆ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。

【図４】従来のバックライトを示す図であり、（Ａ）は
その平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ
線断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（Ｅ）は
（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、（Ｆ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。

【図５】従来の導光板を取り出して示す斜視図である。

【図６】従来のバックライトの問題点を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ＬＥＤ光源２基板３ヘッダーピン４反射ケース５導光板６入光部７光反射シート

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｊ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＬＥＤ光源と導光板と反射ケースとから
なる液晶表示装置のバックライトにおいて、上記導光板が、ＬＥＤ光源の位置を中心として所定の立
体角を有するすり鉢状の底面形状をしていることを特徴
するバックライト。
【請求項２】上記導光板の底面部が鏡面になってお
り、光出射面である上面部には一様なまたはランダムな
エッチング、ブラスト、機械加工がなされていることを
特徴とする請求項１記載のバックライト。
【請求項３】上記導光板の上部の一部に光反射シート
を敷設し、さらに導光板の上部全面にプリズムレンズシ
ートを敷設したことを特徴とする請求項１または２記載
のバックライト。