JP2005116267A

JP2005116267A - 面光源装置

Info

Publication number: JP2005116267A
Application number: JP2003347185A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Okuda; 辰美奥田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Mavic Media Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Mavic Media Co Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】この発明は、レンズシートの浮き上がりを防止して、輝線の発生のない面光源装置を提供することを目的とする。
【解決手段】この発明の面光源装置は、面状導光板７１と、少なくともこの面状導光板７１を固定するフレーム６と、面状導光板６の光出射側に配置されるレンズシート７ａと、を備え、フレーム６に設けられたレンズシート取付用の内枠段部６ｂにレンズシート７ａを接着テープ８で固定する。接着テープ８で固定することで、レンズシート７ａに反りがあったとしても浮き上がりが防止され、輝線の発生が無く視認性が良好な装置が提供できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、面光源装置に関し、例えば、携帯電話機等に設けられる液晶表示装置のバックライトとして用いて好適な照明装置に関するものである。

近年、電子機器の軽量化、小型化並びに低消費電力化を図る技術は著しく発展してきている。携帯電話機や携帯型情報端末装置（ＰＤＡ）においても、表示装置として液晶表示装置が用い、軽量化、小型化、低消費電力化が図られてきている。

液晶表示装置としては、透過型と反射型が有り、透過型の液晶表示装置には、液晶表示パネルを裏面側から照明する照明装置、いわゆるバックライトが設けられ、反射型の液晶表示装置には、液晶パネルを表面側から照明する照明装置、いわゆるフロントライトが設けられている。

これらの照明装置は、線状光源或いは点光源と、この線状光源或いは点光源の光を一端面より入射され、表裏のいずれか一面より平面的に分散させて出射させる面状の導光板と、を備えた面光源装置が知られている。このような面光源装置は、ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、線状光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄く形成した形式のものとがある。

従来のこの種の導光板を用いた面光源装置としては、例えば、図３に示すような液晶表示装置のバックライトに適用されたものがある。同図に示すように、この液晶表示装置は、透過型の液晶パネルユニット１２０、液晶パネルユニット１２０の下面に配置された導光板１０１、及び導光板１０１の一側面に配置された複数の点光源３と、を備える。

上記面光源装置は、導光板１０１の側方に複数の点光源３を配置し、反射シート１０２、導光板１０１、光拡散シート１０３、プリズムシート１０４及び１０５を順次積層して形成される。

点光源３は、例えば、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成され、このＬＥＤ３の周囲をケース３１で囲って形成され、ケース３１の開口側より導光板１０１の端面（以下、入射面という。）に照明光を入射する。

反射シート１０２は、金属箔等からなるシート状の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等からなるシート状の乱反射部材により形成され、導光板１０１より漏れ出す照明光を反射して導光板１０１に入射し、これにより照明光の利用効率を向上する。

導光板１０１は、透明部材からなる例えば、アクリル（ＰＭＭＡ樹脂）を射出成形して断面楔型形状に形成された板状の部材であり、反射シート１０２側の平面（以下、裏面という。）の全面がマット面処理により一様に粗面に形成される。これにより導光板１０１は、裏面に光拡散面を形成し、裏面と出射面との間を繰り返し反射して光を伝搬しながら、この光拡散面により照明光を散乱する。

この伝播の際に、照明光は、裏面で反射する毎に出射面に対する入射角が低下し、出射面に対して臨界角以下の成分が出射面より出射される。この出射面より出射される照明光は、裏面に形成された粗面により散乱され、また、反射シート１０２に乱反射部材を適用した場合は、この反射シート１０２により乱反射して伝播すること等により、散乱光により出射される。しかしながら、この照明光は、出射面に対して伝播方向に傾いて形成された裏面を反射して伝播し、臨界角以下の成分が射出されることにより、主たる出射方向が楔型形状の先端方向に傾いて形成される。すなわち、導光板１０１からの出射光が指向性を有するようになり、これにより面光源装置は、指向出射性を有するようになる。

プリズムシート１０４及び１０５は、この導光板１０１の指向性を補正するために配置される。すなわち、プリズムシート１０４及び１０５は、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成され、導光板１０１と対向する側とは逆側の面にプリズム面が形成される。このプリズム面は、一方向にほぼ平行に延長する断面三角形形状の突起が繰り返されて形成され、導光板２側のプリズムシート５は、この突起が入射面とほぼ平行に延長するように、プリズムシート１０５は、この突起が入射面とほぼ直交する方向に延長するように配置される。

これにより、プリズムシート１０４及び１０５は、この三角形形状の突起の斜面で、出射光の主たる出射方向を出射面の正面方向に補正する。これによりこの面光源装置では、出射光を正面方向に効率良く出射できるようになされている。

そして、面光源装置より出射された光が、面光源装置の上側に配置されている液晶パネルユニットを照射する。この液晶パネルユニットにより、光が変調され、液晶パネルユニットを透過した光により画像等が表示される。

上記した面光源装置を改良し、入射面より入射した光源からの光の利用効率を更に向上させ、しかも高品位の照明光を出射することができる面光源装置を提案されている（例えば、特許文献１参照）。この種の面光源装置を図４に示す。図示はしないが、導光板１０１の裏面に、１対の斜面を有する凸部を繰り返し形成する。また、導光板１０１の出射面の全面がマット処理により一様に粗面に形成され、この出射面に光拡散面を形成する。導光板１０１の出射面に配置されるプリズムシート１１０の導光板１０１側に同種の凸部を繰り返し形成する。導光板１０１から出射された拡散光をプリズムシート１１０により指向性を補正し、出射することにより、照明光を効率良く出射して照明光の利用効率を向上させるものである。

上記した図４に示す構成の面光源装置を用いた液晶表示装置の具体例を図５及び図６に示す。図５は分解斜視図、図６は要部断面図である。

図５に示すように、白色の樹脂で形成された矩形の枠状フレーム６は、外枠６ａの内周面に沿って内枠６ｂが形成されている。この内枠６ｂの上には、遮光両面接着テープ７ｂ、液晶パネル５が重ねられた状態で固定されている。液晶パネル５は、偏光板５ａ、液晶層を間に設けたガラス板５ｂ及び偏光板５ｃで構成され、各偏光板５ａ、５ｃがガラス板５ｂの光入射側と出射側にそれぞれ貼り付けられた状態で、遮光両面接着テープ７ｂに接着されている。そして、内枠６ｂの下にレンズシート７ａが配置され、このレンズシート７ａの下に導光板７１が配置され、内枠６ｂの内側面に導光板７１が嵌合して固定されている。

又、導光板７１の下面には、両面接着テープ７ｆを介して反射シート７ｇが接着されて固定されている。更に、図に示すように、光源として、例えば、３つのＬＥＤ３…、サージ防止ダイオード３ｓをフレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）７ｈの所定の箇所に半田等を用いて取り付けられており、このＦＰＣ７ｈを内枠６ｂの上面に取り付ける。これらＬＥＤ３…、導光板７１、レンズシート７ａ、フレーム６等によりバックライトユニット７が構成される。
特開平１０−２６８１３８号公報

しかし、従来の液晶表示装置のバックライト用面光源装置では、レンズシート７ａを導光板とフレームとで挟む構造になっているため、導光板の出光側にあるレンズシート７ａが浮き、端面からの輝線が生じるという問題があった。

図７に示すように、レンズシート７ａはもともと０．４ｍｍ程度の反りがあり、浮きを防止するために、導光板７１とフレーム６とで押さえるように構成しているが、微妙な浮きによりが、輝度の安定性が問題となっている。

そこで、この発明においては、レンズシートの浮き上がりを防止して、輝線の発生のない面光源装置を提供することを目的とする。

この発明の面光源装置は、面状導光板と、少なくともこの面状導光板を固定するフレームと、前記面状導光板の光出射側に配置されるレンズシートと、を備え、前記フレームに設けられたレンズシート取付箇所に前記レンズシートを接着テープで固定することを特徴とする。

接着テープとして遮光性両面テープを用いると良い。

この発明によれば、レンズシートの浮き上がりが防止され、輝線の発生が無く視認性が良好な装置を提供することができる。

以下、この発明の第１の実施形態を図１に従い説明する。尚、従来例と同一部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるために、ここでは、その説明を割愛する。

図１は、この発明の第１の実施形態の面光源装置を適用した液晶表示装置を示す要部断面図である。

この液晶表示装置１は透過型液晶表示装置を示す実施形態であり、面光源装置７は指向性バックライトを構成し、サイドライト方式を採用している。この液晶表示装置１は、例えば、携帯電話機に使用され、その基本的な構成、光源としての白色ＬＥＤ（発光ダイオード３）、液晶パネル５は、図５に示すものと同等であるので、その説明を省略する。

図１に示すこの実施形態の液晶表示装置と、図５に示す従来の液晶表示装置が相違するところは、面光源装置７のレンズシート７ａのフレーム６への取付の構成である。この実施形態における面光源装置７における導光板７１は、従来と同様に、例えば、アクリル(ＰＭＭＡ)、ポリカーボネート(ＰＣ)のような透光性樹脂により形成され、フレーム６白色樹脂により形成される。

また、図１の拡大断面斜視図に示すように、フレーム６には、外周側と外枠６ａとの間に、レンズシート７ａの位置決め用内枠段部６ｂが設けられている。

この段部６ｂに、両面テープからなる接着テープ８でレンズシート７ａを固定する。このように、接着テープ８で、フレーム６の内枠段部６ｂに固定することにより、レンズシート７ａに反りがあったとしても、浮き上がることなくフレーム６の所定位置に固定される。

導光板７１には、図示はしないが出射面より出射する光を前記出射面の法線方向より所定の方向に指向させて出射させるために微小なシボ群からなるパターン面が設けられる。このパターン面に形成されるシボ（微小な凹凸）は、出射面側或いは反射面若しくは両面に設けられるが、この実施形態では、出射面側にシボが形成される。シボ形状は、略球面状突起で、その表面は反射した光が散乱せず、規則正しく所定の方向を向くように平滑曲面に形成されている。指向性バックライト方式の場合、導光板７１に設けるパターンは光があまり散乱しないパターンにし、極く僅かに光の方向を変えながら反射を繰り返し導光するように設計している。

また、図示はしないが、導光板７１の反射面には、入射側端面から反射側端面に向かう縦軸に対して平行する方向にプリズムが形成されている。

フレーム６の上面には、図５と同様に遮光両面接着テープ７ｂ、液晶表示パネル５が重ねられた状態で固定されている。液晶パネル５は、偏光板５ａ、液晶層が間に形成されたガラス板５ｂ及び偏光板５ｃで構成され、ガラス板５ｂに各偏光板５ａ、５ｃが貼り付けられた状態で、遮光両面接着テープ７ｂに接着されている。

フレーム２の内枠段部２ｂの接着テープ８で固定した後、導光板７１をフレーム６に固定する。更に、導光板７１の下面には、図５に示すものと同様に、両面接着テープを介して反射シート７ｇが接着固定されている。

上記したように、この指向性バックライト７は、フレーム６に両面テープからなる接着テープ８でレンズシート７ａを接着固定しているので、レンズシート７ａの浮き上がりが防止され、輝線の発生のないバックライト７が提供できる。

尚、光の漏れによる輝線の発生を防止するために、フレーム６の両面テープが接着されるエリアのレンズシートの出光側に黒印刷を施しても良い。また、両面テープに遮光性の高いものを使用し、光の漏れを防ぐように構成することもできる。

また、図２に示す第２の実施形態は、レンズシート７ａとフレーム６との間に、遮光シート９を設け、光の漏れによる輝線の発生を効果良く防止するものである。

この発明の第１の実施形態の面光源装置を適用した液晶表示装置を示す要部断面図である。この発明の第２の実施形態の面光源装置を適用した液晶表示装置を示す要部断面図である。従来の面光源装置を用いた液晶表示装置の概略断面図である。従来の面光源装置を用いた液晶表示装置の概略断面図である。従来の面光源装置を用いた液晶表示装置の具体例を示す分解斜視図である。図５に示す液晶表示装置の要部断面図である。レンズシートを示す側面図である。

符号の説明

１液晶表示装置
５液晶パネル
６フレーム
６ｂ内枠段部
７面光源装置
７１導光板
７ａレンズシート
８接着テープ

Claims

面状導光板と、少なくともこの面状導光板を固定するフレームと、前記面状導光板の光出射側に配置されるレンズシートと、を備え、前記フレームに設けられたレンズシート取付箇所に前記レンズシートを接着テープで固定することを特徴とする面光源装置。
前記フ接着テープが遮光性両面テープであることを特徴とする請求項１に記載の面光源装置。