JP2777544B2

JP2777544B2 - 面発光装置

Info

Publication number: JP2777544B2
Application number: JP6275594A
Authority: JP
Inventors: 国敏山本; 裕福島
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH08114800A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄型軽量のラップトッ
プパソコン、ワープロ、液晶ＴＶのバックライトなどに
利用されるエッジライト方式の面発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、透明な導光板の側面に線光源
が配置され、導光板の裏面に線光源からの光を均一に配
分するための光散乱反射部がグラデーションパターンに
設けられたエッジライト方式の面発光装置が、液晶表示
装置のバックライトなどとして用いられている。そし
て、この方式の面発光装置では、光をより効率よく利用
するために、線光源および導光板の端部表裏面を覆うよ
うに光源反射フィルムが配置されたり、導光板の光散乱
反射部の設けられた面に裏面反射板が配置されることが
行われている。また、導光板表面における輝度分布をよ
り均一にするために、導光板の表面に光拡散板を配置す
ることも行われている。

【０００３】そして、実開平３−９１６１４号公報に
は、上記構成に加えて、積層される光拡散板、導光板お
よび裏面反射板の保持と線光源および光源反射フィルム
との組立一体化とを可能とする押えバネを着脱自在に配
置した面発光装置が開示されている。

【０００４】この押えバネ５は、光源反射フィルム４を
介して線光源２を内側に抱持する抱持部５１と光拡散板
６、裏面反射板７、必要に応じて光源反射フィルム４な
どを介して導光板１の端部を挟む一対の押圧部５２とを
備えており、その導光板表面側の端縁５３と導光板裏面
側の端縁５３とが線光源２から同じだけ離れている（図
９参照）。また、押えバネ５は、導光板１の線光源２を
配置した一側面につき側面に沿って不連続に複数配置さ
れている（図１０参照）。押えバネ５を不連続に複数配
置する理由は、線光源２の輝度低下を防ぐためである。
つまり、線光源２にかかる電圧の影響から線光源２の近
くに金属片があると、電極部からの放電による洩れ電流
により所定の発光に対して電流が低下してしまい結果と
して線光源２の輝度が低下し、この輝度低下は電極部間
を連続で結ことによりさらに加速されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記押えバネ
を有する面発光装置は、導光板の線光源を配置した一側
面につき側面に沿って複数の押えバネを不連続に配置し
ているため、押えバネを装着していく際に押えバネの周
囲の光源反射フィルムが位置ずれを起こした場合、同一
側面上の各押えバネ間には光源反射フィルムの逃げる余
地がなく、光源反射フィルムの押えバネ間にシワを寄せ
ることがあり、これに起因して輝度ムラが発生した。

【０００６】また、押えバネの導光板への装着作業が一
側面について何度も必要となり手間がかかる。仮に複数
の押えバネを一度に装着しようとするなら、そのための
特別な治具を考えなければならない上にコストもかか
る。

【０００７】また、上記押えバネを有する面発光装置
は、押えバネに線光源や光源反射フィルムなどの配置さ
れた導光板を押し込む際に、押えバネ５の各押圧部に対
して導光板１の表裏面が平行になるように導光板１を接
近させることができず（図１１参照）、あるいは押えバ
ネ５の端縁を結ぶ面に垂直に導光板１を接近させること
ができず（図１２参照）、手際良く押し込むことができ
なかった。

【０００８】したがって、本発明の目的は、輝度ムラが
なく、押えバネの配置が容易な面発光装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、透明な導光板の側面に線光源が配置さ
れ、線光源および導光板の端部表裏面を覆うように光源
反射フィルムが配置され、光源反射フィルムを介して線
光源を内側に抱持する抱持部と光源反射フィルムを介し
て導光板の端部を挟む一対の押圧部とを備えた押えバネ
が着脱自在に配置されている面発光装置において、導光
板の線光源を配置した一側面につきその側面に沿って細
長い一個の押えバネが配置され、押えバネの一対の押圧
部が面状であり、押えバネの導光板表面側または裏面側
のいずれか一方の端縁が他方の端縁よりも導光板中央寄
りに位置して張り出し部を有するように構成した。

【００１０】また、上記構成の面発光装置において、押
えバネが、窓部を有していてもよい。

【００１１】また、上記各構成の面発光装置において、
導光板の隣接する側面にそれぞれ配置された押えバネ
が、導光板の角部で重なり合わないように斜めにカット
されていてもよい。

【００１２】以下に、図を参照しながら本発明の面発光
装置について詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明に係る面発光装置の一実施例
を示す部分断面図、図２は本発明に係る面発光装置の一
実施例を示す平面図、図３は本発明に係る面発光装置に
使用する押えバネの一実施例を示す斜視図、図４〜図７
は本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの一実施
例を示す平面図、図８は本発明に係る面発光装置の押え
バネの配置方法を示す模式図である。１は導光板、２は
線光源、３は光散乱反射部、４は光源反射フィルム、５
は押えバネ、５１は抱持部、５２は押圧部、５３は端
縁、５４は張り出し部、５５は窓部、５６は斜めカット
部、６は光拡散板、７は裏面反射板をそれぞれ示す。

【００１４】図１に示す本発明の面発光装置について説
明すると、透明な導光板１の一側面に真っ直ぐな線光源
２が配置され、導光板１の裏面に光散乱反射部３が設け
られている。また、導光板１の表面には光拡散板６が配
置され、導光板１の光散乱反射部３の設けられた面には
裏面反射板７が配置されている。そして、線光源２およ
び導光板１の端部表裏面を覆うように光源反射フィルム
４が光拡散板６および裏面反射板７を介して配置されて
いる。さらに、光源反射フィルム４を介して線光源２を
内側に抱持する抱持部５１と光源反射フィルム４を介し
て導光板１の端部を挟む一対の押圧部５２、５２とを備
えた押えバネ５を着脱自在に配置して面発光装置として
ある。なお、本発明の特徴として、押えバネ５は、導光
板１の線光源２を配置した一側面に沿って細長いものが
一個配置されている（図２参照）。また、押えバネ５
は、一対の押圧部が面状であり（図３参照）、導光板裏
面側の端縁５３が導光板表側の端縁５３よりも導光板中
央寄りに位置して張り出し部５４を有している（図１お
よび図３参照）。

【００１５】導光板１としては、厚さ１〜８mm程度の矩
形板材が好ましい。導光板１の材料としては、光を効率
よく通過させる物質であればとくに限定されず、たとえ
ば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アク
リルスチレン、ポリ塩化ビニルなどの樹脂板、あるいは
ガラス板などを使用することができる。また、導光板１
の全側面は平滑面に研磨するのが好ましい。

【００１６】線光源２としては、直径２〜８mmの熱陰極
線管や冷陰極線管などの陰極線管を用いる。

【００１７】光散乱反射部３は、線光源２より導光板１
内に導かれた光を散乱反射し、その一部を導光板１の表
面側に向かわせるものであり、面積率を線光源２側より
線光源２から離れた箇所で大きくすることにより光を均
一に配分する。光散乱反射部３の面積率を変化させるに
は、光散乱反射部３を任意の形状のドットで構成し、ド
ットの大きさを変えたり、位置によってドットの数を変
えることによって行う。ドットの形状は特に限定される
ことなく、ラウンドドット、スクエアドット、チェーン
ドットなど任意形状でよい。また、ドットのかわりにス
トライプ状に形成してもよい。光散乱反射部３の形成方
法としては、マットインキを用いたスクリーン印刷など
の印刷法や転写法などがある。マットインキとしては、
導光板１とほぼ同じかそれ以下の屈折率を有する炭酸カ
ルシウムやシリカなどの粒子状透明物質を含有するイン
キを用いれば、より光拡散性を向上させることができ
る。

【００１８】光拡散板６は、導光板１の表面より出光し
た光を拡散させ、輝度分布をなめらかにするためのもの
である。この光拡散板６の材料としては、たとえば、次
のようなものが好ましい。（１）光拡散物質がコーティ
ングされたフィルムまたは板。（２）自ら光拡散性を有
するフィルムまたは板。（３）乳白色の樹脂フィルムま
たは板。なお、光拡散板６は、導光板１に密着するより
も、導光板１との間に間隔を設けて光拡散板６を配置し
た方が、導光板１の内部で全反射が確保され、導光板１
内部でロスが少なく十分に光を反射させることができ
る。また、光拡散板６は、複数層形成してもよい。

【００１９】裏面反射板７は、光散乱反射部３において
導光板１内に戻れなかった光を導光板１側に反射して光
を効率よく利用できるようにするものである。裏面反射
板７の材料としては、たとえば、次のようなものが好ま
しい。（１）樹脂中に白色顔料を混入したフィルムまた
は板。（２）白色塗装あるいは白色印刷したアルミニウ
ム板。（３）鏡面を呈した金属板やアルミニウムなどの
金属箔、あるいはアルミニウムや銀などの金属蒸着を施
したフィルムや板。

【００２０】光源反射フィルム４は、線光源２の導光板
１と反対側からの光を導光板１側に反射させ、光を効率
よく利用できるようにするものである。光源反射フィル
ム４の材料としては、たとえば、前記裏面反射板７と同
様のものを用いる。なお、線光源２と光源反射フィルム
４との距離は、間にスペーサーを介在させるなどして均
一に保つとよい。たとえば、透光性の樹脂からなるＯ
（オー）リングを線光源２の数箇所に嵌め込んでスペー
サーを形成する。

【００２１】押えバネ５は、導光板１と線光源２および
光源反射フィルム４との組立一体化をするものであり、
他の組立一体化方法、たとえば導光板１および線光源２
の全体外周をプラスチック成形品の枠により固定する方
法、ネジ止めにより固定する方法などに比べ、全体の大
きさが小さくてすむ。また、導光板１やプラスチック成
形品の枠が温度や湿度の変化により伸縮するために上記
他の組立一体化方法では線光源２に無理な力が加わって
割れなどが発生するが、押えバネ５はその収縮に応じて
ずれることができるため線光源２に割れが発生しない。

【００２２】押えバネ５の材料としては、ステンレス、
リン青銅、アルミニウムなどの金属板材を使用する。こ
の金属板材を用いて押えバネ５に成形加工する方法とし
ては、ロール成形、プレス成形などの板金成形加工法が
ある。また、押えバネ５は、ポリカーボネート、アクリ
ロニトリルブタジエンスチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンなどの樹脂成形品を使用してもよい。

【００２３】押えバネ５は側面に沿って細長いものを使
用し、側面の５割以上を覆うようにする。押えバネ５の
長さが側面の５割に満たないと、光源反射フィルム４の
押えバネ５で押圧されていない部分が導光板１より浮
き、その隙間から光が逃げてしまう。また、線光源２の
電極部を覆うと放電による洩れ電流のために線光源２の
輝度が低下するので、電極部までは覆わない。

【００２４】また、本発明の押えバネ５の一対の押圧部
５２は、導光板１の収縮に応じて押えバネ５がずれるこ
とができるように、一箇所に強力な押圧力を集中させる
爪などではなく、押圧力を分散させた面状にする。張り
出し部５４の距離としては、導光板１を押えバネ５に手
際良く押し込むことできるように、少なくとも１mm程度
必要である。なお、押圧部５２は端縁５３より離れてい
てもよく、図１では張り出し部５４のない方の端縁５３
より抱持部５１側に押圧部５２を形成し、さらに端縁５
３と押圧部５２との間を外向きに折り曲げることにより
押えバネ５に導光板１を受け入れやすくしている。

【００２５】さらに、図１〜図３においては、押えバネ
５が窓部５５を設けて押えバネ５の軽量化をはかってい
るが、図４のように窓部を省略してよい。また、図５の
ように窓部５５が抱持部５１にまで設けられていてもよ
い。

【００２６】また、線光源２の形状は、図２に示すよう
な真っ直ぐなもののほかに、隣接する二側面にわたるＬ
字状のもの、隣接する三側面にわたるコ字状のものも使
用できる。なお、Ｌ字状やコ字状の線光源２の曲げ角は
90°±１°程度のバラツキが生ずることはやむを得な
い。この場合、前記成形品の枠やネジ止めによる固定方
法ではやはり線光源２に無理な力が加わって割れなどが
発生するが、押えバネ５は線光源２の曲げ角に応じて光
源反射フィルム４および導光板１を挟むことができるた
め線光源２の割れが発生しない。

【００２７】そして、これらＬ字状やコ字状の線光源２
を使用する場合には、導光板１の隣接する側面にそれぞ
れ押えバネ５を配置することになる。しかし、押えバネ
５が導光板１の角部で重なり合うと、押えバネ５の重な
った部分と押えバネ５のない部分とで面発光装置の厚み
が大きく異なり、ワープロなどにセットしたときに傾く
といったことが起こる。したがって、図６、図７のよう
に、導光板１の角部で重なり合わないように斜めカット
部５６を形成するのが好ましい。

【００２８】また、光拡散板６、裏面反射板７、光源反
射フィルム４などは、導光板１に接着されていてもよ
い。接着には、両面テープ、あるいは接着剤、粘着剤、
固着剤などをスクリーン印刷したものなどを用いる。接
着剤としては、ウレタン系、エポキシ系などの樹脂があ
る。粘着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコン系
などの樹脂がある。固着剤としては、紫外線硬化性樹脂
がある。ただし、光源反射フィルム４は、導光板１の端
部表裏面のいずれか一方において接着固定しないほうが
好ましい。なぜならば、導光板１が温度や湿度の変化に
より伸縮したような場合でも、その伸縮に応じて押えバ
ネ５とともにずれることができるからである。

【００２９】また、導光板１の裏面に光散乱反射部３を
設ける代わりに、導光板１の裏面を凹部パターンに成形
してもよい。また、線光源２より導光板１内に導かれた
光を均一に配分して導光板１の表面から出光させるもの
であれば、他の手段を用いてもよい。

【００３０】

【作用】本発明の面発光装置は、上記の構成よりなるか
ら、以下のような作用をする。

【００３１】すなわち、導光板の線光源を配置した一側
面につきその側面に沿って細長い一個の押えバネが配置
されているので、同じ側面上で隣り合う押えバネが存在
せず、押えバネを装着していく際に押えバネの周囲の光
源反射フィルムが位置ずれを起こした場合でも光源反射
フィルムの逃げる余地があり、光源反射フィルムにシワ
が発生することがない。

【００３２】また、押えバネ５が張り出し部を有するの
で、押えバネ５の配置する手順は以下のようになる。ま
ず、導光板１を押えバネ５の張り出し部の内面に向かっ
て近付け（図８ａ参照）、導光板１の表面または裏面を
押えバネ５の張り出し部の内面に重ね合わせ（図８ｂ参
照）、そのまま張り出し部をガイドとして導光板１を押
えバネ５の押圧部間にスライド移動させる（図８ｃ参
照）。

【００３３】

【実施例】縦90mm、横70mm、厚み４mmの透明アクリル樹
脂板を導光板として使用し、導光板の隣接する二側面に
外径３mmのＬ字状冷陰極線管を線光源として配置した。
この線光源の周囲には、透明シリコンからなる内径３mm
のＯ（オー）リングを４箇所に嵌め込み、スペーサーが
形成されている。

【００３４】導光板の裏面には、アクリル樹脂中にシリ
カを含むマットインキを用いて多数のドットをスクリー
ン印刷することにより、線光源側より線光源から離れた
箇所で面積率の大きいグラデーションパターンを有する
光散乱反射部を設けた。

【００３５】導光板の光散乱反射部の設けられた面に
は、厚み188μmの白色ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（東レ社製E60L）を裏面反射板として配置し、導光
板の端部裏面において裏面反射板を導光板に両面テープ
で接着した。

【００３６】また、導光板の表面には、光拡散物質の塗
布された樹脂フィルム（きもと社製100S）を光拡散板と
して配置し、導光板の端部表面において光拡散板を導光
板に両面テープで接着した。

【００３７】さらに、線光源の導光板と反対側の面およ
び導光板の端部表裏面を覆うように銀蒸着フィルム（き
もと社製GR38W）からなる光源反射フィルムを配置し、
導光板の端部裏面において光源反射フィルムを導光板に
両面テープで接着した。

【００３８】また、導光板の線光源を配置した二側面に
対し押えバネを一つずつ着脱自在に配置した。各押えバ
ネは、縦25mm、横80mm、厚み0.2mmおよび縦25mm、横60m
m、厚み0.2mmのアルミニウム板を折り曲げてなり、光源
反射フィルムを介して線光源を内側に抱持する抱持部と
光源反射フィルムを介して導光板を挟む一対の押圧部と
を備えている。押えバネの一対の押圧部は面状であり、
押えバネの導光板裏面側の端縁が導光板表面側の端縁よ
りも４mmだけ導光板中央寄りに位置して張り出し部を形
成している。

【００３９】以上のような面発光装置は、輝度ムラがな
く、押えバネの配置が容易なものであった。

【００４０】

【発明の効果】本発明の面発光装置は、以上のような構
成および作用からなるので、次の効果が奏される。

【００４１】すなわち、光源反射フィルムにシワが発生
することがないので、輝度を均一に保てる。

【００４２】また、押えバネの導光板への装着作業が一
側面について一度だけなので、手間がかからない。

【００４３】さらに、押えバネの張り出し部をガイドと
して導光板を押えバネの押圧部間にスライド移動させる
ので、押えバネの配置が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る面発光装置の一実施例を示す部分
断面図である。

【図２】本発明に係る面発光装置の一実施例を示す平面
図である。

【図３】本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの
一実施例を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの
一実施例を示す平面図である。

【図５】本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの
一実施例を示す平面図である。

【図６】本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの
一実施例を示す平面図である。

【図７】本発明に係る面発光装置に使用する押えバネの
一実施例を示す平面図である。

【図８】本発明に係る面発光装置の押えバネの配置方法
を示す模式図である。

【図９】従来の面発光装置の一実施例を示す部分断面図
である。

【図１０】従来の面発光装置の一実施例を示す平面図で
ある。

【図１１】従来の面発光装置の押えバネの問題点を示す
模式図である。

【図１２】従来の面発光装置の押えバネの問題点を示す
模式図である。

【符号の説明】

１導光板２線光源３光散乱反射部４光源反射フィルム５押えバネ５１抱持部５２押圧部５３端縁５４張り出し部５５窓部５６斜めカット部６光拡散板７裏面反射板

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な導光板の側面に線光源が配置され、
線光源および導光板の端部表裏面を覆うように光源反射
フィルムが配置され、光源反射フィルムを介して線光源
を内側に抱持する抱持部と光源反射フィルムを介して導
光板の端部を挟む一対の押圧部とを備えた押えバネが着
脱自在に配置されている面発光装置において、導光板の
線光源を配置した一側面につきその側面に沿って細長い
一個の押えバネが配置され、押えバネの一対の押圧部が
面状であり、押えバネの導光板表面側または裏面側のい
ずれか一方の端縁が他方の端縁よりも導光板中央寄りに
位置して張り出し部を有することを特徴とする面発光装
置。
【請求項２】押えバネが、窓部を有している請求項１記
載の面発光装置。
【請求項３】導光板の隣接する側面にそれぞれ配置され
た押えバネが、導光板の角部で重なり合わないように斜
めにカットされている請求項１または請求項２のいずれ
かに記載の面発光装置。