JP2910728B2 - バックライト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に液晶表示装置の照明光源として用いるバックラ
イト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置では、バックライト装置と
呼ばれる平面光源が液晶表示パネルの裏面に配置され
る。これは、原理的に液晶表示パネル自身が光を発光せ
ずにバックライトの光を透過することにより、映像を表
示するためである。

【０００３】液晶表示装置、特に携帯用パーソナルコン
ピュータに搭載される液晶表示装置は、大画面かつ軽薄
短小であることが求められる。すなわち、画面周辺の額
縁部がより小さいことが望ましく、当然裏面に配置する
バックライト装置も同様に額縁部が小さく薄いことが要
求される。また、バックライト装置の輝度のむらが液晶
表示装置の画像むらとなるため、バックライト装置の輝
度均一性が重要となる。前記の要求性能から一般的に構
造上薄く、輝度むらが少ないエッジライト方式のバック
ライト装置が多く用いられる。

【０００４】図３（ａ）は、従来の一般的なエッジライ
ト方式のバックライト装置を示す平面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図３に示すバックラ
イト装置の光源１としては、一般的に冷陰極方式の蛍光
管が用いられる。光源１の両端部内には電極が封止され
ており、この２つの電極間に放電を起こさせることによ
り光源１内部の蛍光体が発光するため、電極周辺は発光
しない非発光部１ｂとなる。光源１はアクリル製の導光
板２の側面に配置されている。

【０００５】光源１をバックライト装置に取り付ける場
合は、光源１の保持と外部からの衝撃から光源１を守る
ため、一般的にシリコン、樹脂ゴム等の保持部材３ａが
光源１の非発光部１ｂを支持して光源１をバックライト
装置に取り付けていた。また、光源１の光を効率よく導
光板２の側面に入光させるため、光源１の周囲を反射板
４で囲んだ構造となっている。

【０００６】導光板２内に照射された光は、導光板２の
裏面に配置された反射板シート９と導光板２の裏面にグ
ラデーションパターンで印刷された反射塗料５又は成形
形状により均一な平面光源として導光板２の照光面６か
ら照射される。そして、照光面６上に配置された拡散シ
ート７により拡散され、液晶表示装置の液晶パネル（図
示せず）の背後から光を照射するようになっている。ま
た、上述した構成部材を外部からの衝撃や塵埃から保護
するため、樹脂や金属で作られた筐体８に納められてい
る。

【０００７】一般的に光源１としては、非発光部１ｂを
除いた発光部１ａが導光板２の側面の一辺の長さと等し
いか、若しくは長い寸法のものを使用するが、バックラ
イト装置としては、小型かつ大画面であることが求めら
れるため、導光板２から横にはみ出る光源１の部分が少
なくなるように、光源１の長さは、導光板２の側面の一
辺の長さと同じ長さにするのが望ましい。

【０００８】しかし、光源１の長さが導光板２の側面の
一辺の長さと同じである場合、光源１の両端は、電極部
が設けられるため、非発光部１ｂとなっており、図４の
斜線部１０に示すように、導光板２の照光面６のうち、
光源１の両端に対向した角部が他の部分より暗くなり、
照光面６の輝度均一性が悪化してしまう。

【０００９】この問題を防ぐため、図６に示す特開昭６
３−６９１０２号公報に開示された技術では、光源１の
発光部１ａの長さを導光板２の側面の長さに設定し、非
発光部１ｂを導光板２の横に張り出させている。

【００１０】また、図７に示す特開平８−１６０４２５
号公報に開示された技術では、導光板２の横にはみ出た
非発光部１ｂを導光板２の短辺側に沿って折り曲げて配
置した構造にしている。

【００１１】また、図８に示す特開平７−１２０７５７
号公報に開示された技術では、光源１の非発光部１ｂに
対向する導光板２の角部裏面に、入射光を照光面側に乱
反射させるための高反射率の反射塗料５を印刷し、光源
１の長さを短くする構造にしている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す特
開昭６３−６９１０２号公報及び図７に示す特開平８−
１６０４２５号公報に開示された技術では、光源１が導
光板２の横に飛び出すため、バックライト装置を小型化
するには限界がある。

【００１３】また、図８に示す特開平７−１２０７５７
号公報に開示された技術では、光源１の長さが導光板２
の一辺の長さと同等以下にした場合、導光板の左右端に
入射される光の量そのものが減少するため、バックライ
ト装置の輝度を均一化するには限界がある。

【００１４】バックライト装置は、導光板周辺の額縁部
を小さくすることが要求されるため、長さの短い光源を
使用する必要はあるが、光源の長さ単純に短くしたので
は、導光板の端部が暗くなり、バックライト装置として
の輝度の均一性が悪化する問題がある。

【００１５】本発明の目的は、導光板の幅よりも短い光
源を使用した場合でも輝度の均一性を損なうことがない
バックライト装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るバックライト装置は、導光板と、光源
と、保持部材と、反射板とを有するバックライト装置で
あって、導光板は、光源からの光を平面光として液晶パ
ネルの背面に照射するものであり、光源は、前記導光板
の一辺に沿う線状をなし、前記導光板の側面に光を入射
するものであり、保持部材は、前記光源の両端部を保持
する透明部材であり、反射板は、前記光源を取り囲み、
前記光源からの光を前記導光板の側面側に反射し、かつ
反射光を前記透明な保持部材に通して前記導光板の端部
に入射させるものであって、前記光源の端部に対向した
部分が該光源に近付くように傾斜したものである。

【００１７】

【００１８】また前記反射板の傾斜部分は、５〜４５°
の範囲で傾斜したものである。

【００１９】また前記反射板は、前記光源の端部に対向
した部分が該光源に近付くように曲面形状に加工された
ものである。

【００２０】

【００２１】

【作用】光源の両端部を透明な保持部材で支持し、該透
明な保持部材を通して導光板の角部側に光源からの光を
入射させ、導光板の角部側の輝度を高める。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】（実施形態１）図１（ａ）は、本発明の実
施形態１に係るバックライト装置を示す正面図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。図１において、樹
脂、主にアクリル製の導光板２は、平板状に形成されて
おり、板厚方向の側面に光源１の光を受光し、その光を
反射シート９により照光面６側に反射して平面状の光源
をなすように構成されている。５は反射塗料である。

【００２４】光源１としては、主に熱陰極方式もしくは
冷陰極方式の蛍光管が用いられ、光源１の両端には、電
極が封止されており、この２つの電極間で放電を起こさ
せることにより、光源１内部の蛍光体を発光させる構造
であり、光源１の両端の電極付近は、発光しない非発光
部１ｂとなっている。また、光源１は、バックライト装
置の小型化を図る目的で、導光板２の側面の一辺の長さ
と等しいか、或いは若干短い寸法のものを用い、この長
さをもつ光源１を導光板２の側面の一辺に沿って配置
し、導光板２の側面に光を入射するようになっている。
これらの構成は、従来のものと同じである。

【００２５】本発明に係るバックライト装置は基本的構
成として、光源１の両端部を透明な保持部材３で支持
し、反射板４により光源１からの光を導光板２の側面側
に反射し、かつ反射光を透明な保持部材３に通して導光
板２の端部２ａに入射させ、導光板２の端部２ａの輝度
を高めたことを特徴とするものである。

【００２６】図１に示す本発明の実施形態１では、光源
１の非発光部１ｂを透明なシリコン，合成ゴム等の透明
保持部材３ｂで保持し、光源１を導光板２の側面の一辺
に沿って配置している。また、光源１の導光板２側に面
した発光面以外の周囲を囲むように反射板４を配置し、
光源１からの光が効率的に導光板２の側面に入射するよ
うになっている。また、反射板４は、光源１の発光部１
ａ，非発光部１ｂ及び透明保持部材３ｂを覆う長さに設
定している。

【００２７】さらに、本発明の実施形態１では、透明保
持部材３ｂの周囲を覆う反射板４を光源１の端部に近付
くように傾斜させ、反射板４の傾斜面４ａで光源１から
の光を透明保持部材３ｂに通して導光板２の端部２ａに
入射させ、導光板２の端部２ａの輝度を高めている。反
射板４の傾斜面４ａは、５°〜４５°の範囲の傾斜角θ
をもって光源１の端部に近付くように傾斜させることが
望ましい。

【００２８】光源１の長さは、導光板２の光源１が面し
ている辺の長さとほぼ同等、もしくは若干短い長さに設
定している。このため、光源１や透明保持部材３ｂは、
導光板２の左右の辺から飛び出さず、装置全体が最小限
の大きさとなっている。

【００２９】また上述した部材を保持し、外部からの衝
撃、塵埃等から保護するため、筐体８に納められてい
る。筐体８は樹脂や金属からなり、一般的には鉄、アル
ミ、ステンレス等の金属が用いられる。

【００３０】次に本発明の実施の形態の動作について図
２を用いて説明する。図２は、図１（ａ）のＢ部の拡大
図である。導光板２の端部２ａは、光源１の非発光部１
ｂに対向しているため、暗くなる。

【００３１】しかし本発明の実施形態１では、光源１の
発光部１ａから発した光を反射板４の傾斜面４ａで受
け、これを透明な保持部材３ｂ側に反射し、透明な保持
部材３ｂに通して光源１からの光を導光板２の端部２ａ
の側面から導光板２に入射させる。

【００３２】したがって、本発明の実施形態１によれ
ば、反射板４の傾斜面４ａでの反射光によって導光板２
の端部２ａへの光量が増加し、導光板２の端部２ａでの
輝度が高められる。これにより、導光板２の照光面６内
における中央部と端部とでの輝度が均一化される。

【００３３】（実施形態２）図５は本発明の実施形態２
を示す拡大図である。図５に示す本発明の実施形態２で
は、透明保持部材３ｂ周辺の反射板４を曲面形状に加工
し、反射板４の端部を光源１の端部に近付くようにして
いる。そして、反射板４の曲率半径を調整することによ
り、バックライト装置の輝度均一性を現状１．４〜２．
０（輝度最高部の輝度÷輝度最低部の輝度）から実用上
問題のない１．１〜１．３まで改善させている。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光源の両
端を透明な保持部材で保持し、光源からの光を反射板で
反射し、その反射光を透明な保持部材に通して導光板に
入射させたため、光源の長さを導光板の幅とほぼ等しい
長さに短縮しても、導光板の端部が暗くなることを防止
することができる。

【００３５】さらに、光源の長さを実質的に短縮するこ
とができるため、電力の低消費電力化を実現できるとと
もに、バックライト装置の小型化を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の実施形態１に係るバックラ
イト装置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断
面図である。

【図２】図１（ａ）のＢ部を拡大した拡大図である。

【図３】（ａ）は、従来の一般的なバックライト構造を
示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図であ
る。

【図４】従来のバックライト構造にて光源長を短くした
場合の課題を示した平面図である。

【図５】本発明の実施形態２に係るバックライト装置を
示す正面図である。

【図６】特開昭６３−６９１０２号公報に開示されたバ
ックライト装置を示す正面図である。

【図７】特開平８−１６０４２５号公報に開示されたバ
ックライト装置を示す正面図である。

【図８】特開平７−１２０７５７号公報に開示されたバ
ックライト装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 光源 １ａ 光源の発光部 １ｂ 光源の非発光部 ２ 導光板 ３ｂ 透明保持部材 ４ 反射板 ４ａ 反射板の傾斜面

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導光板と、光源と、保持部材と、反射板
   とを有するバックライト装置であって、 導光板は、光源からの光を平面光として液晶パネルの背
   面に照射するものであり、 光源は、前記導光板の一辺に沿う線状をなし、前記導光
   板の側面に光を入射するものであり、 保持部材は、前記光源の両端部を保持する透明部材であ
   り、 反射板は、前記光源を取り囲み、前記光源からの光を前
   記導光板の側面側に反射し、かつ反射光を前記透明な保
   持部材に通して前記導光板の端部に入射させるものであ
   って、前記光源の端部に対向した部分が該光源に近付く
   ように傾斜したものであることを特徴とするバックライ
   ト装置。
2. 【請求項２】 前記反射板の傾斜部分は、５〜４５°の
   範囲で傾斜したもの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装置。
3. 【請求項３】 前記反射板は、前記光源の端部に対向し
   た部分が該光源に近付くように曲面形状に加工されたも
   のであることを特徴とする請求項１に記載のバックライ
   ト装置。