JP2776603B2 - パネル用バックライト - Google Patents
パネル用バックライトInfo
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Description
射するパネル用バックライトに関する。
ッサーやコンピュータ等の表示装置として、薄型でしか
も見易いバックライト機構を有する液晶表示装置が用い
られている。このようなバックライトには、図1に示す
ように透光性の導光板の一端部に、蛍光管のような線状
光源を併設するエッジライト方式がよく用いられる。
とする場合は、通常、蛍光管の口金、電極部の無発光部
を除いた有効発光長を、導光板表示部分に相当する端面
の長さより長くすることが考えられる。しかし、この方
法では、液晶表示面に対して器具全体が大型となるとい
う問題があるばかりでなく、導光板へ入射されない無駄
な光が多くなり、電力−輝度変換効率が悪いという問題
がある。一方、導光板に何等かの方策を施して導光板の
端部長に等しいか、又はそれ以下の蛍光管を用いること
が出来たとしても、蛍光管の電極付近は、点灯経時と共
に黒化する傾向があるため、通電の初期には、均一な面
発光が得られても、導光板上で電極付近により光が誘導
された部分は経時と共に輝度が低下し、面全体の輝度分
布は不均一になるという問題がある。
クライトにおいて線状光源を設置する導光板入光部の端
部長に等しいかそれ以下の長さの線状光源を用い、かつ
用いる線状光源の発光面周囲を、導光板への入射部分に
間隙(スリット)を有する光拡散反射器で、線状光源の
表面から間隙を持たせた状態で覆い、かつ、前記導光板
の広い面の一方の面に該導光板材料よりも屈折率が大な
る光拡散物質をある条件下に部分的に被覆し、その面を
鏡面ないし光拡散反射板で覆い、導光板の他方の面(出
光面)に光拡散板を配したパネル用バックライトに関す
るものである。
も一側面端部に、少なくとも均一発光部が、前記端部長
さ以下の長さの線状光源を、その線状光源からの光が導
光板側面に入射するための間隙(スリット)を持つ光拡
散反射器で、線状光源の表面とこれに相対する前記反射
器面とに間隙を持つような状態で配置し、かつ、前記導
光板の広い面の一方の面に該導光板材料よりも屈折率が
大なる光拡散物質を、その被覆率(Y)が線状光源側の
被覆地点からの距離(X)に対してY=aXn(n=1.7〜
3)又はY=axの関数関係(aは定数)を満足する部分
を持つように、かつ、導光板面上において、線状光源の
長手方向の中心軸と線状光源のほぼ中央部で垂直に交差
する状態に描かれる線分(A)から、前記線状光源の中
心軸と平行な方向の両端に向かうに従って前記被覆率が
大となる部分を持つようにドット状に被覆し、その面を
鏡面反射板又は光拡散反射板で覆い、導光板の他方の面
(出光面)に光拡散板を配したパネル用バックライトに
関するものである。
は、同断面図である。図中1は導光板であり、光を効率
よく通過させる物質であればよく、石英、ガラス、透光
性の天然又は合成樹脂、例えばアクリル系樹脂等であ
る。2は光拡散板で、導光板面より出光した光を散乱さ
せて通過させるものである。導光板に施す光散乱物質6
は、導光板の材質に比較して高屈折率を持ち、かつ拡散
反射率が大きい顔料を含んだ塗料、印刷インキ等であ
る。これらをスクリーン印刷等の方法で導光板面上に後
述するように一定の条件に従ってドット状に印刷する。
鏡面ないし光拡散反射板3は光散乱物質を被覆した導光
板の面のほぼ全面を覆うように配置する。4は線状光源
で、導光板の端部に光が入光するための間隙(スリッ
ト)を有する光拡散反射器6で、光源面とある幅の間隙
をもたせた状態で光源が覆われており、導光板の少なく
とも一端面部に近接してその中心軸が導光板の端面とほ
ぼ平行となるように設置される。この線状光源は、蛍光
管、タングステン白熱管、オプティカルロッド、LEDを
配列した物等があるが、蛍光管が好ましく、少なくとも
その均一の発光部分の長さは、近接する導光板の端部の
長さと等しいかそれ以内の長さで、導光板の端部の長さ
の3/4程度あれば良い、又、線状光源の全長も、同く導
光板の端部の長さと等しいかそれ以内の長さであること
が好ましい。
ル、特に液晶パネルのバックライトとして使用される
が、この際、本発明では以下に示すような構成とするこ
とが好ましい。
光するための間隙(スリット)を持つ反射器を設置する
が、線状光源の表面とそれに相対した反射器の面との間
隙幅は、0.5〜5mm程度で良く、好ましくは1〜2mmとす
ることが効率の面から良い。反射器の性能としては、拡
散反射率が大きければ大きいほど良いが、少なくとも85
%以上の反射率を持つことが好ましい。このような反射
器付き線状光源と、後述する光拡散物質のドットパター
ンの相互作用により、線状光源の口金、電極部の無発光
部及び電極付近の経時黒化現象の影響を除去できる。
点状形成するものであるが、ドットの形状は特に制限さ
れるものでなく、円形、角形、交差線で形成されたいづ
れでもよい。これらは導光板上に仮想される一定の間隔
を持った直交線の交点(グリッド)上に施されるが、直
交線の間隔は0.5mm〜3mm更に好ましくは0.8〜2mmの管で
導光板の厚さに応じて適宜選択される。
状光源部付近で被覆率が1%〜50%、光源から最遠部で
80%〜100%であることが好ましく、導光板面上におい
て、光源からの距離が大となるにつれて、その被覆率が
後述する条件で増加する状態とすることが必須である。
尚、ここで言う被覆率とは、導光板面の単位面積当たり
に施した光散乱物質の被覆面積の割合を言う。
導光板の線状光源側の被覆地点から各グリッド上の光散
乱物質までの距離(X)に対して、被覆率(Y)が次の
式、即ち、Y=aXn、又は、Y=axを満足する状態で増
加する部分を持つようにすることである。前記した条件
を満足する部分は、導光板の、線状光源の両端部の近傍
以外の部分である。ここでnは1.7〜8、aは定数で、
導光板の厚さ、発光面積の大きさにより異なるが前記被
覆率が光源部近傍で1%〜50%、光源から最遠部で80%
〜100%である関係式の回帰から求められる値である。
で、線状光源の長手方向の中心軸と、少なくとも、線状
光源のほぼ中央部で垂直に交差する状態に描かれる線分
(A)(図3においてa,b,dを結ぶ線分)上で上記2)
で述べた光拡散物質の被覆条件を満足し、前記線分
(A)から、前記線状光源の中心軸と平行な方向での任
意の距離(X′)における光拡散物質の被覆率(Y)
が、前記距離(X′)に対してY=a′X′n(n=1.
7〜3)又はY=a′x′の関数関係(a′は定数)を
満足する部分を持つように増加されることである。ここ
で、n、a′は前記したと同種の値である。この際、被
覆率(Y′)は、導光板の全ての面において上記した関
係を満足する必要はなく、導光板の線状光源側からある
距離までの範囲の面上で上記した関係を満足する値を採
れば良い。
パネルを設置して使用される。
トとして使用可能である。
0mm)の短手の端部に、その端部長と同じ長さで直径5.8
mmの太さの冷陰極蛍光管(ハリソン電機株式会社製5.8m
mφノーマル管)を配置し、その管の外周を1mmの隙間を
おいて、導光板に接する部分に3mmのスリットを持つ、
特殊樹脂塗料を塗布した筒型アルミ反射器(拡散反射率
85%以上)で覆い、スリットから出光した光が導光板の
端部から導光板に入光するように配置した。一方、導光
板面上に被覆する光拡散物質は、図3に示した円形のド
ットパターンをスクリーン印刷したものであり、スクリ
ーン版下は、CADにより下記の条件で作成して用いた。
光拡散物質の被覆率が、X値の最小の地点(即ち図3a点
付近)で3%、最大の地点(即ち図3d点付近)で70%、
その中間ではこれらの比率がX2に比例した値となるよう
に作図した。
が0から導光板長手端面のほぼ中間まで(即ち図中b
点)の間が、X′=0(即ちa〜b間の各点)及びX′
の最大(即ちc〜b′間の各点)の被覆率を基準に、X
値の3乗に比例した変化率で決定される被覆率となるよ
うに作図した。
陰極管の種類により1%〜50%の間で任意に選ばれる値
であり、本実施例では8%とした。
て駆動させたときの面輝度分布を、輝度計(トプコンBM
−8)により測定したグラフ化したものを図4(例1)
に示した。図から、極めて平坦な輝度分布を持つ面光源
であることが判る。
は上記例と同一の装置、条件で操作し、輝度分布を測定
した結果を図5(例2)に示した。
劣化と同条件での駆動による輝度分布の変化は無いこと
が判る。一方比較の為に、筒型アルミ反射器のギャップ
を0.3mmにした以外は上記実施例と同一の装置、条件で
操作し、輝度分布を測定した結果を図6(比較1)に示
した。
ばかりでなく、全体として輝度の絶対値の低下がみられ
る。更に、光拡散物質のドットパターンの塗布時にドッ
ト分布をY′については一様に配置した以外は上記実施
例と同一の装置、条件で操作し、輝度分布を測定した結
果を図7(比較2)に示した。この図から、冷陰極管に
近い部分で暗い縞模様の形成がみられた。尚、これらの
例で用いた輝度分布のグラフは、図8に示した導光板上
の60の測定点での輝度をコンピュータに記憶させ目視的
にグラフ化させたもので、直交する直線で示される交点
が60点の平均値を表すもので、ジグザグ線で結ばれる各
点が平均値よりの偏りを表す。輝度の最大値、最小値、
平均値(Cd/cm2)は次のとうりである。
図2は同じく断面図である。図中1は導光板、2は光拡
散板、3は鏡面反射板、4は蛍光管、5は光拡散反射
器、6は光散乱物質である。図3は、導光板に塗布した
光光散乱物質の分布状態を示す図である。図4〜7は本
発明の実施例、比較例で得た輝度分布を示す図である。
尚、同図面右側が入光部である。図8は輝度の測定点を
示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】透光性材料からなる導光板の少なくとも一
側面端部に、少なくとも均一発光部が、前記端部長さ以
下の長さの線状光源を、その線状光源からの光が導光板
側面に入射するための間隙(スリット)を持つ光拡散反
射器で、線状光源の表面とこれに相対する前記反射器面
とに間隙を持つような状態で配置し、かつ、前記導光板
の広い面の一方の面に該導光板材料よりも屈折率が大な
る光拡散物質を、その被覆率(Y)が線状光源側の被覆
地点からの距離(X)に対してY=aXn(n=1.7〜3)
又はY=ax関数関係(aは定数)を満足する部分を持つ
ように、かつ、導光板面上において、線状光源の長手方
向の中心軸と線状光源のほぼ中央部で垂直に交差する状
態に導かれる線分(A)から、前記線状光源の中心軸と
平行な方向の両端に向かうに従って前記被覆率が大とな
る部分を持つようにドット状に被覆し、その面を鏡面反
射板又は光拡散反射板で覆い、導光板の他方の面(出光
面)に光散乱板を配したパネル用バックライト。 - 【請求項2】導光板面上の、少なくとも線状光源の長手
方向の中心軸と線状光源のほぼ中央部で垂直に交差する
状態に描かれる線分(A)上において、光拡散物質を、
被覆率(Y)が線状光源側の被覆地点からの距離(X)
に対してY=aXn(n=1.7〜3)又はY=axの関数関係
(aは定数)を満足する部分を持ち、かつ前記線分
(A)から、前記線状光源の中心軸と平行な方向での任
意の距離(X′)に対してY=a′X′n(n=1.7〜
3)又はY=a′x′の関数関係(a′は定数)を満足
する部分を持つようにドット状に被覆した請求項1記載
のパネル用バックライト。 - 【請求項3】光源表面を覆う光拡散反射器面と光源表面
との間隙が0.5〜5mmである請求項1又は2記載のパネル
用バックライト。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2033813A JP2776603B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パネル用バックライト |
US07/655,520 US5093765A (en) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | Back lighting device for a panel |
DE69122635T DE69122635T2 (de) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Hinterbeleuchtungsvorrichtung für eine Anzeigetafel |
EP91102200A EP0442529B1 (en) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Back lighting device for a panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2033813A JP2776603B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パネル用バックライト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03238490A JPH03238490A (ja) | 1991-10-24 |
JP2776603B2 true JP2776603B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=12396920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2033813A Expired - Lifetime JP2776603B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | パネル用バックライト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2776603B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2533024B2 (ja) * | 1991-10-30 | 1996-09-11 | 株式会社明拓システム | エッジライトパネルの入射光供給装置 |
JPH05307177A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Riyoosan:Kk | バックライト装置 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2033813A patent/JP2776603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03238490A (ja) | 1991-10-24 |
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