JP2007258170A - バックライトアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】導光板と反射板が接する部分の損傷及び変形を防止し、輝度を向上させることができるバックライトアセンブリを提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置に用いられるバックライトアセンブリは、導光板１０と、導光板の側面に配置されて導光板に向かって光を照射するランプユニットと、導光板の後方に配置された反射板７０を含んで、反射板と相対する導光板の表面には、複数のプリズム山１０ａが形成されている。反射板７０は、ベースフィルム７１と、導光板のプリズム山と相対するベースフィルムの表面に設けられた突起部７３と、ベースフィルムと突起部の表面に積層されて、光を反射する反射層７５と、曲がり防止部７７とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、バックライトアセンブリ用反射板及びこれを用いるバックライトアセンブリに係り、より詳細には、損傷や変形を防止し、輝度を向上させることができるバックライトアセンブリ用反射板及びこれを用いるバックライトアセンブリに関する。

液晶表示装置は、液晶の特定な分子配列に電圧を印加して、他の分子配列に変換し、変換された分子配列により液晶セルの複屈折性、旋光性及び光散乱特性などの光学的性質の変化を視覚的な変化に変換する、即ち、液晶セルによる光の変調を利用したディスプレイ装置である。

液晶表示装置は、外部からの光の量を調節して、画像を表示する受光性装置であるので、液晶表示パネルに光を照射するための別途の光源、即ち、バックライトアセンブリが必要である。このようなバックライトアセンブリは、ランプの位置に応じてエッジ（ｅｄｇｅ）方式と、直下方式とに分けられる。以下、エッジ方式のバックライトアセンブリについて説明し、特別な説明がない限り、導光板に対して反射板が設けられる方向を「後方」とし、液晶表示パネルが設けられる方向を「前方」とする。

バックライトアセンブリは、液晶表示装置の薄形化、軽量化、高輝度化及び高効率化を目標として、様々な研究開発が進まれており、液晶表示装置の輝度及び光効率の向上のため、導光板の前方に多様な光学シート層が設けられる。

図１はこのような従来のバックライトアセンブリ１００の構造を示す斜視図である。図面に示すように、従来のバックライトアセンブリ１００は、光を発生するランプユニット１３０と、ランプユニット１３０からの光を面光源に転換する導光板１１０と、導光板１１０の後方に配置されて導光板１１０の後方に向いて放出される光を導光板１１０内部に反射する反射板１７０と、導光板１１０の前方に配置される光学シート層１５０と、を含む。

反射板１７０は、板状のベースフィルム１７１と、ベースフィルム１７１の前面即ち導光板側の面に積層されて、導光板１１０からの光を反射する反射層１７５と、を含む。ここで、反射層１７５は、ベースフィルム１７１の前面に銀（Ａｇ）を蒸着したり、白色フィルムを塗布して形成することが一般的である。

光学シート層１５０は、導光板１１０から入射される光を液晶表示パネルの正面方向に向かうようにする拡散板と、液晶表示装置の輝度を向上させるプリズムシートなどを含むことが一般的である。

ところが、このような従来のバックライトアセンブリ１００においては、導光板１１０と反射板１７０とが接する部分の摩擦により、反射板１７０の反射層１７５及び反射板１７０と相対する導光板１１０の板面が掻かれるなど、損傷したり変形したりして、光効率が低下するという問題がある。

本発明の目的は、前述した問題点を解決するため、導光板と反射板とが接する部分の損傷及び変形を防止し、輝度を向上させることができるバックライトアセンブリ用反射板及びこれを使用するバックライトアセンブリを提供することである。

本発明の一実施形態に係るバックライトアセンブリは、
導光板と、
前記導光板の側面に配置されて前記導光板に向かって光を照射するランプユニットと、
前記導光板の後方に配置された反射板と、
を含む、液晶表示装置に用いられるバックライトアセンブリであり、
前記反射板と相対する前記導光板の表面には、複数のプリズム山が形成されており、
前記反射板は、
ベースフィルムと、
前記導光板のプリズム山と相対する前記ベースフィルムの表面に設けられた突起部と、
前記ベースフィルム及び前記突起部の表面に積層され、光を反射する反射層とを含むことを特徴とする。

前記突起部の材質は、弾性材質であるようにしてもよい。

前記突起部の材質は、シリコンであるようにしてもよい。

前記突起部は、前記ベースフィルムの表面から突出するように前記ベースフィルムの表面をコーティングして形成されたドットパターンからなるようにしてもよい。

前記反射板は前記ベースフィルムの前記突起部が設けられた表面とは反対側の表面に備えていて、前記ベースフィルムが曲がることを防止する曲がり防止部をさらに含むようにしてもよい。

前記曲がり防止部は、前記ベースフィルムの表面から突出するように前記ベースフィルムの表面をコーティングして形成されたドットパターンからなるようにしてもよい。

前記反射板の突起部のサイズは、前記導光板のプリズム山の間の間隔より小さいようにしてもよい。

前記反射板の突起部は、前記ランプユニットから遠いほど稠密に設けられるようにしてもよい。

前記導光板の前方に配置され、前記導光板と向き合う表面に所定間隔を持つプリズム山が形成された光学シートをさらに含むようにしてもよい。

前記導光板のプリズム山と前記光学シートのプリズム山が互いに直交するようにしてもよい。

以下、添付した図面を参照して、本発明に対して詳細に説明する。
一般の液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示パネルと、液晶表示パネルに均一な光を供給するバックライトアセンブリと、液晶表示パネル及びバックライトアセンブリを収容支持する支持フレーム及びシャシと、を含む。

液晶表示パネルは、スイッチ素子と画素電極などの形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルター基板と、両基板の間に位置する液晶と、を含む。画像信号は、ソース側の印刷回路基板及びゲート側の印刷回路基板を経てＴＦＴ基板のトランジスターに印加される。これにより、液晶は電気的な信号を受けて、バックライトアセンブリからの光を調整して画面を構成することになる。

バックライトアセンブリは、一般に、光源として作用するランプ、導光板、光学シート層及び反射板などから成る。
本発明によるバックライトアセンブリ用反射板７０は、図２に示すように、ベースフィルム７１と、ベースフィルム７１の前面（導光板側の表面）に設けられる弾性材質の突起部７３と、ベースフィルム７１及び突起部７３の表面に積層された反射層７５と、を含む。

ベースフィルム７１は、板状で、反射板７０の形態を維持する。ここで、ベースフィルム７１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ−Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）から形成することができる。

反射層７５は、ベースフィルム７１と突起部７３の表面に銀（Ａｇ）を蒸着することにより形成され、後述する導光板１０（図３及び図４参照）から放出された光を導光板１０内部に反射する。

突起部７３は、弾性材質からなり、反射板７０の前方に配置される導光板１０の後面（反射板７０側の表面）との接触時に緩衝力を提供する。これにより、導光板１０と反射板７０とが接するところの摩擦による導光板１０の後面の変形を防止し、反射板７０の前面に形成された反射層７５が掻かれる等の損傷を防止することができる。ここで、突起部７３は、シリコンから形成することができ、弾性材質を有する他材料から形成することもできる。

突起部７３は、導光板１０が設けられる方向に向かって突出しドットパターンを形成するようにシリコンをベースフィルム７１の表面にコーティングして形成される。これにより、導光板１０から放出された光がドットパターンの突起部７３に設けられた反射層７５により拡散反射されることにより、液晶表示パネルの輝度を向上させることができる。

一方、ベースフィルム７１の後面（導光板が設けられていない側の面）には、ベースフィルム７１が曲がることを防止する曲がり防止部７７が設けられている。即ち、ベースフィルム７１の前面に突起部７３をコーティングする場合、突起部７３によりベースフィルム７１の前面が収縮されて、ベースフィルム７１が曲がる恐れがあるので、ベースフィルム７１の後面に曲がり防止部７７をコーティングすることにより、これを補償することができる。ここで、曲がり防止部７７は、突起部７３のようにシリコンをベースフィルム７１の後面にドットパターンを形成するようにコーティングして設けることができる。

図３は本発明による反射板７０が使用されるバックライトアセンブリの一実施形態を示す図面である。図面に示すように、バックライトアセンブリ１は、光を発生するランプユニット３０と、ランプユニット３０からの光を面光源に転換する導光板１０と、導光板１０の後方に配置されて導光板１０の後方に放出された光を導光板１０の内部に反射する反射板７０と、導光板１０の前方に配置されて液晶表示パネルの正面輝度を向上させるための光学シート層５０と、を含む。

ランプユニット３０は、光を発生するランプ３１と、ランプ３１から導光板１０と反対方向に射出された光を導光板１０の方向に反射するランプ反射板３３と、を含む。
導光板１０の後面、即ち反射板７０と相対する表面には、複数のプリズム山１０ａ（図４参照）を形成することができる。ここで、プリズム山１０ａは、ランプ３１の長手方向と直交する方向に形成され、導光板１０の内に反射される光が液晶表示パネルの全面に均一に供給されるようにして、液晶表示パネルの輝度を向上させる。

導光板１０の前方に設けられる光学シート層５０は、導光板１０に向かう表面に、導光板１０に向かって突出したプリズム山５０ａが形成された逆プリズムシート５０であることが好ましい。ここで、逆プリズムシート５０のプリズム山５０ａは、導光板のプリズム山１０ａと直交する方向に形成される。これにより、液晶表示パネルに入射される光の垂直方向の成分を増加させることにより、光の正面輝度を向上させることができる。ここで、光学シート層５０は、液晶表示パネルの輝度を向上させるための他のシート層をさらに含むこともできる。

一方、反射板７０の突起部７３は、導光板１０のプリズム山１０ａのサイズより小さいことが好ましい。即ち、突起部７３の直径（ｒ、図４参照）を導光板１０のプリズム山１０ａの溝の間の間隔（ｔ、図４参照）より小さく設けて、突起部７３によるプリズム山１０ａの変形を最小化することができる。

また、反射板７０の突起部７３の間の間隔は、ランプユニット３０から遠いほど小さくすることが好ましい。即ち、ベースフィルム７１の板面の中央に行くほど突起部７３が稠密に設けられることにより、ランプ３１から放出される光の中で、反射板７０の板面に対して平行に近い光を導光板１０に向けて効果的に反射することができる。

前述した実施形態によるバックライトアセンブリ１の導光板１０は、その後面にプリズム山１０ａが形成されているが、凸レンズ形状、凹レンズ形状等のように均一の光強度分布を提供することができる様々な形状を有することができる。

以上のように、ベースフィルム７１と、ベースフィルム７１の表面に設けられた弾性材質の突起部７３と、ベースフィル７１及び突起部７３の表面に積層された反射層７５とを設けることにより、導光板１０と反射板７０とが接する部分の摩擦により、導光板１０の背面に形成されたプリズム山１０ａと反射板７０の前面に設けられた反射層７５とが損傷及び変形されることを防止することができる。

また、ベースフィルム７１の表面にドットパターンを形成するように突起部を設けることにより、液晶表示パネルの輝度を向上させることができる。
以上、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術思想の範囲内において、各種の修正例および変更例を想定し得るものであり、それらの修正例および変更例についても本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。

前述したように、本発明によると、導光板と反射板とが接する部分の損傷及び変形を防止し、輝度を向上させることができるバックライトアセンブリ用反射板及びこれを使用するバックライトアセンブリが提供される。

従来のバックライトアセンブリの構造を示す分解斜視図である。 本発明によるバックライトアセンブリ用反射板の断面図である。 図２の反射板を備えるバックライトアセンブリの分解斜視図である。 図２の反射板の前方に導光板が配置された状態を示す断面図である。

符号の説明

１ バックライトアセンブリ
１０ 導光板
３０ ランプユニット
３１ ランプ
３３ ランプ反射板
５０ 逆プリズムシート
７０ 反射板
７１ ベースフィルム
７３ 突起部
７５ 反射層
７７ 曲がり防止部

Claims (10)

1. 導光板と、
   前記導光板の側面に配置されて前記導光板に向かって光を照射するランプユニットと、
   前記導光板の後方に配置された反射板と、
   を含む、液晶表示装置に用いられるバックライトアセンブリにおいて、
   前記反射板と相対する前記導光板の表面には、複数のプリズム山が形成されており、
   前記反射板は、
   ベースフィルムと、
   前記導光板のプリズム山と相対する前記ベースフィルムの表面に設けられた突起部と、
   前記ベースフィルム及び前記突起部の表面に積層され、光を反射する反射層とを含むことを特徴とするバックライトアセンブリ。
2. 前記突起部の材質は、弾性材質であることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
3. 前記突起部の材質は、シリコンであることを特徴とする請求項１に記載のバックライトアセンブリ。
4. 前記突起部は、前記ベースフィルムの表面から突出するように前記ベースフィルムの表面をコーティングして形成されたドットパターンからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
5. 前記反射板は前記ベースフィルムの前記突起部が設けられた表面とは反対側の表面に備えていて、前記ベースフィルムが曲がることを防止する曲がり防止部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
6. 前記曲がり防止部は、前記ベースフィルムの表面から突出するように前記ベースフィルムの表面をコーティングして形成されたドットパターンからなることを特徴とする請求項５に記載のバックライトアセンブリ。
7. 前記反射板の突起部のサイズは、前記導光板のプリズム山の間の間隔より小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
8. 前記反射板の突起部は、前記ランプユニットから遠いほど稠密に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
9. 前記導光板の前方に配置され、前記導光板と向き合う表面に所定間隔を持つプリズム山が形成された光学シートをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のバックライトアセンブリ。
10. 前記導光板のプリズム山と前記光学シートのプリズム山が互いに直交することを特徴とする請求項９に記載のバックライトアセンブリ。

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