JP2004319164A

JP2004319164A - バックライトユニット

Info

Publication number: JP2004319164A
Application number: JP2003108866A
Authority: JP
Inventors: Muneo Kitamura; 宗夫北村; Shigeru Watanabe; 茂渡辺; Masakazu Hirose; 将一廣瀬
Original assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd; Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】導光板を薄型化した場合においても、光源から発せられる光を効率よく受光及び反射させて導光板内の隅々までムラなく光を導き、液晶表示パネル等の表示部を明るく照明することのできるバックライトユニットを提供することである。
【解決手段】光源であるＬＥＤ２４と、このＬＥＤ２４で発した光を導く導光板２５とを備え、この導光板２５の一端に受光面２８ａ及び反射面２８ｂを有する受光反射部２８が形成されてなるバックライトユニット２１において、前記反射面２８ｂを導光板２５の上端から受光反射部２８の端部に向かって延びる楕円面に形成した。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルを備えた時計や携帯電話などの小型の機器に組み込まれるバックライトユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバックライトユニットとして、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この例は、図５に示すように、枠体２の上部に保持された液晶表示パネル３の下部にバックライトユニット１を設けた構造のもので、このバックライトユニット１は、光源であるＬＥＤ４と、このＬＥＤ４で発した光を液晶表示パネル３の裏面側に導くための導光板５と、この導光板５の上面に配置された拡散シート６と、導光板５の下面に配置された反射シート７とを備えた構造である。前記導光板５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端にはＬＥＤ４の上方にまで延びる受光反射部８を有している。この受光反射部８は上面が斜めにカットされた反射面８ｂを有すると共に、ＬＥＤ４と向かい合う受光反射部８の下面には平面状の受光面８ｂを有する形状となっている。なお、前記ＬＥＤ４は各種のＩＣや電子部品が実装される基板１０の先端部に実装されている。
【０００３】
前記ＬＥＤ４で発した光は、図６に示すように、放射角α１の広がりを持って上方に向かい受光面８ａに入射した後、傾斜させた反射面８ｂによって導光本体部５ａに向けて反射される。前記反射面８ｂで反射される光は、ＬＥＤ４に最も近いａ１部では入射角が小さいので、ＬＥＤ４に最も近い導光本体部５ａの下面を照らし、入射角の大きなｂ１部で反射された光はそれよりも遠くを照射する。このようにして、導光板５自体を発光させることで、図５に示したように、上方に設置される液晶表示パネル３の下面側を明るく照明することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３５５４２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバックライトユニット１にあっては、ＬＥＤ４から発せられる光が放射角α１の広がりを持っているのに対して反射面８ｂの傾斜角が一定であるために導光本体部５ａの上面あるいは下面に対して平行な光（以下、平行光という）が得にくく、反射光が受光反射部８の近傍を強く照射する傾向にあることから発光ムラが生じるおそれがあった。前記反射面８ｂの傾斜角を大きくすることである程度遠くまで光を到達させることが可能となるが、液晶表示装置のように、薄型の装置に組み込む際には、導光板５の厚み自体が制限されるため、前記反射面８ｂの傾斜角が十分確保できない。このため、導光板５のＬＥＤ４の近傍では発光輝度が高く、導光板５の先端部では発光輝度が低くなって、液晶表示パネル３における輝度に明暗差が生じていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、導光板を薄型化した場合においても、光源から発せられる光を効率よく受光及び反射させて導光板内の隅々までムラなく光を導き、液晶表示パネル等の表示部を明るく照明することのできるバックライトユニットを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るバックライトユニットは、光源と、この光源で発した光を導く導光板とを備え、この導光板の一端に受光面及び反射面を有する受光反射部が形成されてなるバックライトユニットにおいて、前記反射面が導光板の上端から受光反射部の端部に向かって延びる楕円面を構成していることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、受光反射部の反射面を楕円形状の一部である楕円面にしたので、前記光源から発せられる光の放射角に対応して反射光の角度を導光板と略平行光に近づけ易くなる。また、前記反射面の立ち上がり角度も大きくとれることから導光板に沿った平行光が得られ易い。
【０００９】
また、受光反射部板の下面から突出させた張出部を設けたことによって、受光面を光源に近接させることができ、光源から発せられる光を漏れなく受光反射部内に取り込むことができる。また、そのために、光源から遠い導光板の先端部まで均等に光を行き渡らせることができる。
【００１０】
また、前記張出部が導光板の下面から光源側に屈曲する屈曲部を有すると共に、この屈曲部を曲面状に形成することで、受光反射部の受光面から直接放射される光や反射面によって受光面側に反射された光を再度反射あるいは屈折させて、導光板内に効率よく導くことができる。
【００１１】
また、前記屈曲部を光源の放射範囲から外れた外側に形成することで、光源から発せられる光の進行が妨げることなく、受光反射部や導光板内に導光させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るバックライトユニットを詳細に説明する。図１は本発明に係るバックライトユニットを組み込んだ液晶表示装置の断面図、図２は前記バックライトユニットの拡大斜視図、図３は前記バックライトユニットの要部断面図である。
【００１３】
図１及び図２に示した本発明のバックライトユニット２１は、基本的には従来のバックライトユニットと同様、枠体２２の上部に保持された液晶表示パネル２３の下部に配設された構造である。即ち、光源であるＬＥＤ２４と、このＬＥＤ２４で発した光を液晶表示パネル２３の裏面側に導くための導光板２５と、この導光板２５の上面に配置された拡散シート２６と、導光板２５の下面に配置された反射シート２７とを備える。前記導光板２５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端にはＬＥＤ２４の上方にまで延びる受光反射部２８を有している。なお、ＬＥＤ２４は、前記導光板２５と略同じ大きさの基板３０の先端部に実装され、発光面２４ａを前記受光反射部２８の下面に向けて配設される。なお、この基板３０にはＬＥＤ２４の他に、液晶表示パネル２３を駆動するためのＩＣや電子部品が実装される。
【００１４】
前記導光板２５は、図２及び図３に示されるように、導光本体部２５ａと、この導光本体部２５ａの一端から延びる受光反射部２８とで一体形成されている。前記導光本体部２５ａには拡散シート２６を挟んで液晶表示パネル２３が載置される。一方の受光反射部２８は、前記導光本体部２５ａの下面から光源であるＬＥＤ２４側に突出した張出部３１の下面に受光面２８ａを有し、上方には導光本体部２５ａから受光反射部２８の先端部に向かって湾曲した反射面２８ｂを備えている。前記受光面２８ａは、ＬＥＤ２４から放射状に発せられる光を漏れなく取り込むために、ＬＥＤ２４の発光面２４ａが近接するように厚みを持たせて形成されている。一方、反射面２８ｂは、受光反射部２８内に入った基点Ａを中心して描く楕円形状の一部となる楕円面である。この反射面２８ｂは、ＬＥＤ２４から発せられて受光反射部２８の先端側面Ｂで反射された光が導光本体部２５ａと受光反射部２８との境界位置の上面Ｄ側に達する先端側面位置と、ＬＥＤ２４から発せられて受光反射部２８の上面Ｃで反射された光が導光本体部２５ａと受光反射部２８との境界位置の下面Ｆ側に達する上面位置との間で弧を描くように形成される。前記反射面２８ｂを形成するためには、ＬＥＤ２４から発せられる光の一端が前記先端側面Ｂで反射するようにＬＥＤ２４を位置決めして行われる。また、前記ＬＥＤ２４から発せられる光の他方の一端は、張出部３１が導光本体部２５ａからＬＥＤ２４側に屈曲する屈曲部３２の内側を通るように構成されている。これによって、前記ＬＥＤ２４から放射角α２に広がる光を前記屈曲部３２に遮られずに導光本体部２５ａ内及び受光反射部２８内に有効に取り込むことができる。
【００１５】
また、前記反射面２８ｂを楕円面に形成することによって、受光面２８ａから入射した光を受光反射部２８の下面近傍を強く照射することなく、導光本体部２５ａ内を上面あるいは下面に対して略平行に反射させることができるため、導光板２５の先端でも十分な輝度が得られると共に、導光板２５の全体に発光ムラが生じない。
【００１６】
前記反射面２８ｂは、導光本体部２５ａの厚みｔ１が０．５ｍｍに形成され、ＬＥＤ２４の発光位置を導光板２５の上面より０．９５ｍｍ、先端部より０．５２ｍｍとした場合において、基点ＡからＢ点までのＸ１が約１．３ｍｍ、基点ＡからＣ点までのＹ１が約０．７ｍｍとした楕円面に形成したときに最大輝度が得られた。
【００１７】
なお、前記バックライトユニット２１を枠体２２に組み込む際に、枠体２２の内部に白色系の塗料を塗布したり、枠体２２自体を白色系の顔料あるいは染料を混合した樹脂材で成形することによって、ＬＥＤ２４から発せられる光を外部に漏らさずに反射させることができる。さらに反射効率をさらに高めるために、前記反射面２８ｂと枠体２２との間に銀やアルミニウムの蒸着シート等の高反射率を有する反射シートが設けられる場合もある。
【００１８】
図４は、導光本体部４５ａから張出部４１に掛かる途中の屈曲部４２を曲面状に形成した導光板４５である。前記屈曲部４２を曲面状に形成することによって、前記反射面４８ｂで反射されて受光面２８ａ側に向かう光を前記屈曲部４２で反射あるいは屈折させながら導光本体部２５ａ内に導くことができる。このため、前記受光反射部４８内を通過する光の多くを導光本体部４５ａ内に効率よく導光させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るバックライトユニットによれば、導光板の一端に設けられる受光反射部の受光面を光源側に突出させたことで、光源から発せられる光を受光反射部内に漏れなく取り込むことができる。また、前記受光反射部の反射面を楕円形状に形成したので、前記受光面から取り込まれた光を導光板内に向けて有効に反射させることができる。そのために、光源から遠い導光板の先端部まで均等に光を行き渡らせることができ、輝度ムラのない照明効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバックライトユニットを組み込んだ液晶表示装置の断面図である。
【図２】上記バックライトユニットの受光反射部を中心とした拡大斜視図である。
【図３】上記バックライトユニットでの受光及び反射作用を示す説明図である。
【図４】上記バックライトユニットを構成する導光板の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図５】従来のバックライトユニットを組み込んだ液晶表示装置の断面図である。
【図６】上記従来のバックライトユニットの要部断面図である。
【符号の説明】
２１バックライトユニット
２３液晶表示パネル
２４ＬＥＤ（光源）
２４ａ発光面
２５，４５導光板
２５ａ，４５ａ導光本体部
２８，４８受光反射部
２８ａ受光面
２８ｂ反射面
３１，４１張出部
３２，４２屈曲部

Claims

光源と、この光源で発した光を導く導光板とを備え、この導光板の一端に受光面及び反射面を有する受光反射部が形成されてなるバックライトユニットにおいて、
前記反射面が導光板の上端から受光反射部の端部に向かって延びる楕円面を構成していることを特徴とするバックライトユニット。
前記反射面は、光源から発せられて受光反射部の先端側面で反射された光が導光板の受光反射部との境界位置の上面側に達する先端側面位置と、光源から発せられて受光反射部の上面で反射された光が導光板の受光反射部との境界位置の下面側に達する上面位置との間で楕円面を構成してなる請求項１記載のバックライトユニット。
前記光源から発せられる光の放射角の一部が前記反射面の先端側面位置で反射するように設定される請求項１又は２記載のバックライトユニット。
前記受光反射部に導光板の下面から光源側に向けて突出する受光面を有する張出部を設けた請求項１記載のバックライトユニット。
前記張出部に導光板の下面から光源側に向けて屈曲する屈曲部が形成されてなる請求項４記載のバックライトユニット。
前記屈曲部が曲面状に形成されてなる請求項５記載のバックライトユニット。
前記屈曲部が前記光源の放射角の外側に位置する請求項５又は６記載のバックライトユニット。