JP2004055152A - サイドライト型バックライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリズム等の集光用凹凸を有する導光板とフレームとの取付構造を改善して、取付凸部を設けても輝線や暗部が生じないようにする。
【解決手段】一面２ｂに集光用凹凸が形成されているとともに一側端面２ａが入光面とされた導光板本体２０の他の側端面に取付凸部２１が形成された導光板２と、取付凸部２１によって前記導光板２が取り付けられるフレーム１０とを備えたサイドライト型バックライト装置であって、前記取付凸部２１は、前記入光面２ａの対面２ｄ側に形成されているとともに、当該対面以外の側端面２ｅ，２ｆには非形成であり、さらに前記取付凸部２１は、前記導光板本体２０に対して段差が生じないように前記導光板本体２０から突出している。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置等に用いられるサイドライト型バックライトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サイドライト型バックライトは、導光板の側端面に光源を配置して構成されたものである。特開２０００−２１４７９２号公報等に示すように、くさび形に形成された導光板の反射面にプリズム面を形成して集光効率を高めたものが公知である（以下、「従来技術１」という）。
また、プリズム面が形成されていない導光板の場合、導光板をフレームに取り付けるために、導光板の入光面と直交する両側端面に凸部を設けることが、特開平９−１５２５５７号によって公知である（以下、「従来技術２」という）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術２の凸部を、従来技術１のようにプリズム面を有する導光板に適用すると次の問題が発生する。すなわち、図８に示すように、プリズム面を有する導光板１００において、光源である冷陰極管１０１に対向する入光面１００ａと直交する両側端面１００ｂ，１００ｃに凸部１０２，１０２を設けると、プリズムのために凸部１０２近傍に輝線１０３と暗部１０４が発生し、発光品位が低下する。
【０００４】
輝線１０３と暗部１０４の発生を回避するため、従来は、プリズム面を有する導光板の場合、凸部１０２ではなく両面テープを利用してフレームへの取付けを行っていたが、両面テープも糊が光って異常発光し、液晶表示装置の狭額縁化等に対応するため、両面テープの幅は０．７〜２ｍｍ程度のものしか使用できず、接着面積が小さいことから組み立て作業が困難であって、接着力も十分確保できなかった。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、その課題は、プリズム等の集光用凹凸を有する導光板とフレームとの取付構造を改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一面に集光用凹凸が形成されているとともに一側端面が入光面とされた導光板本体の他の側端面に取付凸部が形成された導光板と、取付凸部によって前記導光板が取り付けられるフレームとを備えたサイドライト型バックライト装置であって、前記取付凸部は、前記入光面の対面側に形成されているとともに、当該対面以外の側端面には非形成であり、さらに前記取付凸部は、前記導光板本体に対して段差が生じないように前記導光板本体から突出していることを特徴とする。
【０００６】
本発明によると、従来技術２のような両面テープを用いなくとも取付凸部によって導光板を簡単にフレームに取り付けることができる。そして、導光板にプリズム等の集光用凹凸が形成されていても、入光面の対面側以外の側端面には取付凸部が形成されておらず、取付凸部が形成されていない面において輝線や暗部が発生することはない。そして、入光面の対面に形成されている取付凸部は、異常発光の原因となる段差が生じないように導光板本体に形成されているため、取付凸部を設けても発光品位低下が防止できる。
【０００７】
また、前記取付凸部には前記集光用凹凸が非形成であるのが好ましい。取付凸部にも集光用凹凸が形成されていると、導光板をフレームに取り付けたときに当該集光用凹凸がフレームと接触することによって摩耗して悪影響を及ぼすことがあるが、取付凸部には集光用凹凸が非形成であれば、これを防止できる。
【０００８】
さらに、前記取付凸部は、前記導光板本体からの突出量が当該取付凸部の他の部分に比べて少ない凹部分を有して、当該取付凸部の突出先端面が凹凸状に形成されており、前記凹部分の突出先端面は前記導光板の有効発光領域から０．５ｍｍ以上離れた位置にあるのが好ましい。取付凸部の突出先端面は、平坦面に限らず、フレームの形状に一致させる等のために凹凸面であってもよい。ただし、突出先端面が凹凸面であると凹凸のコーナ部で異常発光を生じ、異常発光が導光板の有効発光領域において生じると発光品位の低下となるため、凹部分であっても、突出先端面を有効発光領域から少なくとも０．５ｍｍ離しておくことで、異常発光が有効発光領域に生じることを防止できる。
【０００９】
さらにまた、前記取付凸部の長手方向両端部には切欠部が形成されているのが好ましい。取付凸部の長手方向両端部に切欠部を形成しておくことで、フレームには、前記切欠部に対応した位置であるフレームコーナ部に補強部材を形成しておくことができ、フレームの強化を図ることができる。
【００１０】
そして、前記取付凸部の長手方向両端部には、傾斜面が形成され、前記取付凸部の突出先端面と前記傾斜面とがなす内角は、異常発光を防止するため１１０゜以上１８０゜未満であるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、フレームを除くバックライト装置１の主要構成部品を示しており、このバックライト装置は、液晶パネルの背後に配置される液晶表示装置用のものである。このバックライト装置は、光源としての冷陰極管１と、線状光源である冷陰極管１の光から面状の発光面２ｃを形成するための導光板２と、導光板発光面２ｃの反対側の反射面（非発光面）２ｂに配置された反射板３（シート状のものを含む）と、発光面２ｃ側に配置された光学シート６，７とを備えている。また、導光板２等は後述のフレームに対して取付け固定される（詳細は後述）。
【００１２】
前記冷陰極管１は、図示しないリフレクタ内に配置され、当該リフレクタによって冷陰極管１の光が効率よく導光板２に照射されるようになっている。
前記導光板２は、冷陰極管１と対向する一側端面２ａが入光面とされており、入光面２ａから導光板２内に進入した光は反射面２ｂにて反射され、発光面２ｃから面状の光となって出光する。
導光板２は、平面視において矩形状に形成されている。また、側面視においては、いわゆるくさび形に形成されており、入光面２ａ側が肉厚であり、当該入光面２ａの対面２ｄに近づくにつれて薄肉となるように発光面２ｃと反射面２ｂとが非平行とされている。
【００１３】
導光板反射面２ｂには、集光性の凹凸が形成されている。本実施形態では、集光性の凹凸としてプリズム面２ｂが形成されている。プリズム面２ｂを構成するプリズムは、断面形状が略二等辺三角形の三角条（突条）であり、条方向が入光面２ａ（冷陰極管１）に対して直交する方向に向いた三角条（突条）が複数本平行に設けられてプリズム面を構成している。なお、集光性の凹凸としてはプリズムに代えてレンチキュラーであってもよい。また、図１においてプリズム面２ｂの凹凸は強調して大きく描かれているが実際は微細な凹凸である。
導光板発光面２ｃには、輝度が発光面全体においてほぼ均一となるよう印刷またはシボ加工などにより構成された所定のパターンが施されている。
【００１４】
前記反射板３は、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等の合成樹脂フィルムやアルミニウム等の金属薄膜により構成されたものであり、上記非発光面２ｂ側の表面が白色に塗装されて構成されている。
前記光学シート６，７としては、プリズムシート６及び拡散シート７が設けられている。プリズムシート６は、略二等辺三角形の断面形状を有する三角状を複数設けたプリズム面を導光板２側に向けて下向きで配置されている。また、プリズムシート６は、条方向が入光面２ａ（冷陰極管１）と平行な方向に向くように配置されており、導光板２のプリズム面との相互作用によって効率的に集光することができる。図１においてプリズムシート６のプリズム面の凹凸は強調して大きく描かれているが実際は微細な凹凸である。
前記拡散シート７は、輝度が均一となるように光を拡散するためのものである。なお、光学シートとしては上記のものに限定されない。
【００１５】
図２に示すように、前記導光板２は、集光性凹凸が形成された導光板本体２０の他に、導光板本体２０から突出した取付凸部２１を備えている。この取付凸部２１は、入光面２ａの対面２ｄ側においてのみ導光板本体２０から０．５〜４ｍｍ（好ましくは１〜３ｍｍ）突出している。この取付凸部２１は、バックライト装置のフレーム１０に形成された溝状の受部１１に差し込むためのものである（図３参照）。導光板２の取付凸部２１を受部１１に差し込むことで導光板２がフレーム１０に取付け固定される。なお、導光板２は、反射板３とともに受部１１に差し込まれる。また、取付凸部２１と反射板３との重合範囲を利用して両面テープ等で導光板２と反射板３を接着して固定することができる。このため導光板２と反射板３との接着面積を広くとることができ、導光板２と反射板３の固定が安定化する。
【００１６】
なお、受部１１は、図３に示すように、取付凸部２１が差し込み嵌合されて導光板２を固定するものであってもよいし、図４に示すように、フレーム１０とフレーム１０とは別体の固定板１２とによって取付凸部２１を挟み込んで固定する受部１１であってもよい。ここで、固定板１２は、ネジ・両面テープ等によってフレーム１０に固定される。
【００１７】
導光板本体２０の反射面２ｂにはプリズム面が形成されているのに対し、取付凸部２１の反射面２ｂ側の面にはプリズム面（集光性凹凸）は形成されていない。取付凸部２１にプリズム面が非形成であるため、フレーム１０の受部１１に差し込み等されても摩擦によって集光性凹凸が摩耗することが防止でき、摩耗による悪影響を回避できる。例えば、取付凸部２１に集光性凹凸が形成されていると、フレーム１０等との摩擦により集光性凹凸であるプリズムの頂角が丸くなる又は欠けることでその部分のブリズム機能が劣化し、これによりその部分が白濁して見えたり、異常発光で輝点に見えたりして発光面の均一性が損なわれ、発光品位が低下するが、取付凸部２１に集光性凹凸を形成しないことでかかる問題を回避できる。
【００１８】
集光性凹凸２ｂの有無を除き、前記取付凸部２１は、発光面２ｃ及び反射面２ｂと実質的に面一である。したがって、導光板２の厚さ方向にみて、導光板本体２０と取付凸部２１との境界Ｂには段差がない（図２（ｂ）参照）。また、取付凸部２１は、入光面２ａ及び対面２ｄと直交する側端面２ｅ，２ｆと実質的に面一であり、導光板２の平面視において、導光板本体２０と取付凸部２１との境界Ｂには段差がない（図２（ａ）参照）。
取付凸部２１が導光板本体２０に対して段差なく突出しているため、段差による異常発光が生じない。また、他の側端面２ａ，２ｅ，２ｆには従来技術２のような凸部がないため、凸部近傍においてプリズム面（集光性凹凸）による輝線と暗部の発生も生じない。
【００１９】
取付凸部２１を導光板本体２０に対して段差なく突出させるやり方としては、図２以外に、図５に示すようにしてもよい。すなわち、導光板本体２０の側端面２ｅ，２ｆに対して、取付凸部２１の横側端面２ｇ，２ｈが段差なく傾斜していてもよい。横側端面２ｇ，２ｈを傾斜させることで、取付凸部２１の長手方向両端部に切欠部２３が形成される。これらの切欠部２３を設けておくことで、導光板２の周囲に位置する矩形状のフレーム１０のコーナ部を肉厚にして強度を確保しつつ、当該フレーム１０のコーナ部の肉厚部分を切欠部２３に位置させて、フレームが大きくならないようにすることができる。フレーム１０のコーナ部に肉厚部分を設けておくことで、フレーム１０の他の部分を薄くしても十分な強度を確保でき、フレーム１０のコーナ部肉厚部分は導光板２の切欠部２３で吸収できるため、フレーム１０の強度を確保しつつ狭額縁化を図ることができる。
【００２０】
なお、取付凸部２１の突出先端面２ｉと傾斜面２ｇ，２ｈとがなす内角２５は、異常発光を防止するため、比較的大きい方が好ましく、具体的には１１０゜以上１８０゜未満が好ましい。
【００２１】
取付凸部２１を導光板本体２０に対して段差なく突出させる他のやり方としては、図６に示すものでもよい。すなわち、導光板本体２０に対して取付凸部２１全体が段差なく突出していれば、取付凸部２１が突出先端面２ｉにおいて凹凸を含んでいてもよい。換言すると、突出先端面２ｉにおいて突出量が他の部分よりも少ない凹部分２ｊ，２ｊがあってもよい。凹部分２ｊ，２ｊは、切欠部２３と同様に、フレーム１０側の肉厚部分などの凸部分との干渉を避けるため等に形成される。
【００２２】
凹部分２ｊ，２ｊを形成する場合には、凹部分２ｊ，２ｊにおける突出先端面が導光板２の有効発光領域（フレーム１０によって覆われて実際には発光しない非有効発光領域を除く領域）から０．５ｍｍ以上離れている必要がある。換言すると、突出先端面２ｉに凹凸がある場合でも、取付凸部２１自体は、対面２ｄの長手方向に連続して形成され、かつ有効発光領域からの突出幅Ｗは最低０．５ｍｍ確保される必要がある。凹部分２ｊの（角部）では、異常発光が生じる場合があるが、Ｗが０．５ｍｍ以上確保されているため、異常発光が生じても有効発光領域の発光品位低下を抑えることができる。なお、図６においては、導光板本体２０のほぼ全体を有効発光領域として確保した場合の例を示している。
【００２３】
図７は、比較例を示しており、取付凸部２１が設けられているが、突出先端面２ｉに凹凸があり、しかも凹部分２ｊでは有効発光領域に対する突出幅がゼロである。この場合、凹部分２ｊの角部ｃにおいて異常発光が生じ、この異常発光が有効発光領域において生じるため発光品位が低下する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、導光板にプリズム等の集光用凹凸が形成されていても、入光面の対面側以外の側端面には取付凸部が形成されておらず、取付凸部が形成されていない面において輝線や暗部が発生することはない。そして、入光面の対面に形成されている取付凸部は、異常発光の原因となる段差が生じないように導光板本体に形成されているため、取付凸部を設けても発光品位低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フレームを除くバックライト装置の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は導光板の平面図であり、（ｂ）は導光板の側面図である。
【図３】フレームと導光板の取付構造を示す断面図である。
【図４】（ａ）は、フレームと導光板の取付構造の他の例を示す断面図であり、（ｂ）はフレーム分解斜視図である。
【図５】変形例に係る導光板の平面図である。
【図６】他の変形例に係る導光板の平面図である。
【図７】比較例に係る導光板の平面図である。
【図８】プリズム付導光板の両側端面に凸部を設けた場合に輝線及び暗部が生じる様子を示す平面図である。
【符号の説明】
１　光源
２　導光板
２ａ　入光面
２ｂ　反射面（一面）
２ｄ　対面
２ｅ　側端面
２ｆ　側端面
２ｇ　傾斜面
２ｈ　傾斜面
２ｉ　突出先端面
２ｊ　凹部分
１０　フレーム
２０　導光板本体
２１　取付凸部
２３　切欠部
２５　内角

Claims (5)

1. 一面に集光用凹凸が形成されているとともに一側端面が入光面とされた導光板本体の他の側端面に取付凸部が形成された導光板と、取付凸部によって前記導光板が取り付けられるフレームとを備えたサイドライト型バックライト装置であって、
   前記取付凸部は、前記入光面の対面側に形成されているとともに、当該対面以外の側端面には非形成であり、
   さらに前記取付凸部は、前記導光板本体に対して段差が生じないように前記導光板本体から突出していることを特徴とするサイドライト型バックライト装置。
2. 前記取付凸部には前記集光用凹凸が非形成であることを特徴とする請求項１記載のサイドライト型バックライト装置。
3. 前記取付凸部は、前記導光板本体からの突出量が当該取付凸部の他の部分に比べて少ない凹部分を有して、当該取付凸部の突出先端面が凹凸状に形成されており、
   前記凹部分の突出先端面は前記導光板の有効発光領域から０．５ｍｍ以上離れた位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のサイドライト型バックライト。
4. 前記取付凸部の長手方向両端部には切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサイドライト型バックライト。
5. 前記取付凸部の長手方向両端部には、傾斜面が形成され、
   前記取付凸部の突出先端面と前記傾斜面とがなす内角が１１０゜以上１８０゜未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のサイドライト型バックライト。

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