JP3077888B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照明装置に関し、特
に液晶表示装置に用いられるエッジライト式面光源を覆
う光反射フィルムの固定機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種装置からの各種情報を視覚を
通して伝達する役割、すなわちマン・マシンインターフ
ェースとして、薄型、軽量といった利点を持つ液晶表示
装置が広く用いられている。これら液晶表示装置のう
ち、ラップトップ型またはノート型のワードプロセッサ
やコンピュータに用いられているものの大部分は、バッ
クライト機能を有しており、カラーフィルタを組み合わ
せることで液晶表示装置に多色表示機能や見易さの向上
といった利点を付加している。

【０００３】このような従来のバックライトとして、図
３に示すように、透光性の導光板１の一端部に蛍光管等
の棒状光源４を配置するエッジライト方式がよく用いら
れている。また、導光板１の一方の面にこの導光板１の
材料よりも屈折率の大きい光拡散物質を部分的に被覆し
その面のほぼ全面を鏡面反射板３または光拡散板２で覆
うように配置されている。

【０００４】棒状光源４は、それ自体ある所定の寿命を
持つ要交換部品であり、その寿命は使用条件に強く依存
する。このため、光源の特性劣化や破損が生じた場合に
は、光源を交換する必要がある。

【０００５】近時、エッジライト方式の液晶表示装置用
の面光源においては、薄型化、消費電力−輝度変換効率
の向上、面光源の輝度均一性等の性能向上が望まれてい
る。このため、棒状光源４を覆う光反射器として鏡面反
射率の高い鏡面反射フィルム５が用いられている。

【０００６】棒状光源４を覆う光反射器として鏡面反射
フィルム５を用いる理由としては、鏡面反射フィルム５
をその断面形状が真円からずれるように棒状光源４を覆
うと、棒状光源４から出光した光線が導光板１の端面に
最も効率よく入射し、従って消費電力−輝度変換効率が
大きくなるからである。

【０００７】そして、鏡面反射フィルム５の固定の仕方
として、従来、例えば図４に示すように、鏡面反射フィ
ルム５の両端を導光板１の表面またはこれを覆う反射板
３と拡散板またはレンズシート２に両面テープまたは接
着剤等７で固定する方法（特開平５−３４１１３４号公
報参照、以下「従来例１」という）、あるいは、図５に
示すように、鏡面反射フィルム５の一方の端を導光板１
と固定治具８を介して固定する方法（特開平４−３６０
１２３号公報参照、以下「従来例２」という）、さら
に、図６に示すように、鏡面反射フィルム５の一端を導
光板１と、導光板１を収めるケース（フレーム）６との
間に挟み込むことにより固定し、他の一端を、導光板１
と、導光板１をケース６に固定する蓋１０と、の間に挟
み込むことにより固定する構造（実開平３−１１９９１
３号公報、以下「従来例３」という）が提案されてい
る。

【０００８】図４に示した上記従来例１のように、鏡面
反射フィルム５を導光板１の表面に両面テープまたは接
着剤等７で固定することにより、固定部の厚さを、両面
テープまたは接着剤等７の厚さ程度（たとえば０．１〜
０．２ｍｍ）と薄くすることができる。

【０００９】そして、上記従来例１においては、棒状光
源４を交換する際には、接着固定部分を鏡面反射フィル
ム５ごと剥離し、棒状光源４をむき出しにして交換を行
う。

【００１０】図５に示した上記従来例２の場合は、棒状
光源４の交換は固定治具８をはずして行えばよい。

【００１１】また、図６に示した上記従来例３の場合に
は、フレーム（例えば蓋１０）をはずし、棒状光源４を
むき出しにすることによって交換を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１においては、棒状光源４の交換に際し、鏡面反射
フィルム５と導光板１との接着部分を剥離する必要があ
るため、棒状光源４の交換性が悪い。

【００１３】また、剥離の際に鏡面反射フィルム５の折
れ皺、引延等の変形を生じやすく、さらに剥離した接着
固定部を剥離前と同位置に設定しにくいため、光源交換
後の鏡面反射フィルム５の断面形状および反射面の状態
を、光源交換前の状態と同等以上に維持することができ
ない。このため、導光板１に入射する光の量が棒状光源
４の交換前後で変化することになる。したがって、消費
電力−輝度変換効率が交換前と異なったり、輝度の均一
性を損ねるという問題が発生する。

【００１４】これに対して、上記従来例２のように、固
定部を外部から例えばプレートのような固定治具８で押
さえつける構成とした場合には、線状光源（棒状光源）
４の交換は固定治具８をはずして行えばよく、その交換
性は改善されるが、固定のために十分な強度を持つ固定
治具８の厚さ（例えば１〜２ｍｍ）、及びプレートの固
定（例えばプレート両端をネジ等９で固定する）が必要
となる。その結果、固定部分だけ厚くなり、液晶表示装
置の薄型化に貢献しない（むしろ薄型化を阻害する）と
いう問題が発生する。

【００１５】また、上記従来例３においても、棒状光源
４の交換は蓋１０をはずして行えばよいことから、棒状
光源４の交換性は改善されるが、上記従来例２と同様
に、フレームの厚さ（例えば１〜２ｍｍ）分だけ厚くな
るという問題が発生する。

【００１６】以上の通り、上記従来例１においては、棒
状光源４を覆う鏡面反射フィルム５を導光板１の光出射
面または反射板３に接着固定したことにより、棒状光源
４の交換の際に各種問題を生じる他、上記従来例２及び
３においては、鏡面反射フィルム５を固定するための厚
みのある固定治具８を利用したことにより、高さ方向に
所定寸法が必要とされ、装置の薄型化を阻害する要因と
なるという問題点を有する。

【００１７】従って、本発明は、上記従来技術の問題点
を解消し、棒状光源部の厚さを導光板程度以下にするこ
とを可能とすると共に、面光源の輝度の均一性を向上
し、また棒状光源の交換を容易化し、さらに鏡面反射フ
ィルムの断面形状、及び反射面状態を光源の交換前と交
換後において可能な限り差異をなくすことで、交換後の
面光源の光学特性を低下させないようにした照明装置を
提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、透光性材料からなる導光板の一方の広い
面に光を拡散させる機能を有する光拡散板を配置すると
共に他方の広い面に反射板を配置し、前記導光板の少な
くとも一側面端部にこれに近接して棒状光源を備えてな
るパネル用照明装置において、前記反射板の裏面の前記
棒状光源のある辺の端部近くに、平面形状が略長方形の
固定治具を、前記固定治具の長い方の辺が前記反射板の
端部とほぼ同じ長さであり、前記長い方の辺を前端部と
一致させて、前記固定治具の内側の長い方の辺と前記反
射板の裏面とを接着させ、前記反射板の端部と前記固定
治具の端部とで隙間が形成されており、前記棒状光源を
覆う鏡面反射フィルムの端部の一方が、ケースに接着さ
れており、前記鏡面反射フィルムの端部の他方が前記隙
間部に挾持されていることを特徴とする照明装置を提供
する。

【００１９】すなわち、本発明の照明装置は、反射板側
に固定する鏡面反射フィルムの端部を解放状態のままに
し、この解放されている端部を固定するに当たって、反
射板に両面テープまたは接着材等で固着させた固定治具
と反射板の間に形成されるくさび状の隙の最奥まで鏡面
反射フィルムを挿入し、挾持するという手段によって従
来技術の上記課題を解決しようとするものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、鏡面反射フィルムの両端を両
面テープまたは接着剤で固定するのではなく、一側のみ
で固定するようにしたため、接着部材を剥がすことなく
棒状光源を簡単にむき出しの状態にでき、棒状光源の交
換を容易化している。

【００２１】鏡面反射板または鏡面反射フィルムの断面
形状は、鏡面反射フィルムの端を固定したときの撓み具
合と鏡面反射フィルムの押え具合で決まる。本発明によ
れば、反射板と固定治具とでつくられる断面がくさび形
の隙間の最奥まで鏡面反射フィルムを挿入することで鏡
面反射フィルムの端の位置を一定に配置できる。

【００２２】このため、本発明においては、鏡面反射フ
ィルムの断面形状を一定に保つことが可能とされ、光源
の交換前後で導光板に入射する光の量が変化することは
ない。すなわち、光源の交換前後で消費電力−輝度変換
効率を損ねることはない。

【００２３】そして、本発明によれば、光源交換の際
に、接着された鏡面反射フィルムを剥離する必要がない
ので、鏡面反射フィルムの皺や引延が生じにくい。この
ため、導光板に入射する光の量にムラがなくなるので光
源交換前後で輝度の均一性を損ねることはない。

【００２４】特に、本発明によれば、鏡面反射フィルム
の固定を断面が楔形の隙間に挿入することで行うことが
でき、かつ固定治具を両面テープまたは接着剤で固定す
るため棒状光源部の厚みを導光板程度以下にすることが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。

【００２６】図１は、本発明の一実施形態における光源
部の断面を示す図であり、図２は、本発明の一実施形態
の構成を示す斜視図である。

【００２７】図１において、１は導光板であり、光を効
率よく透過するものであればよく、石英、ガラス、アク
リル性樹脂などの天然あるいは合成材からなる。２は拡
散板またはレンズシートであり、導光板１の面より出光
した光を拡散または集光させて通過させる光学部材であ
り、各々１枚から複数枚用いる。

【００２８】反射板３は、導光板１に入射した光を出光
面側に反射させて有効利用する光学部材であり、光拡散
パターンを有した導光板１の面のほぼ前面を空気層を介
して覆うようにして配置する。棒状光源４は、好ましい
態様としては、導光板１の端部に光が入光するように棒
状光源４の中心軸が導光板１の端面と平行となるように
して配置される。５は鏡面反射板または鏡面反射フィル
ムであり、棒状光源４の導光板１と相対する面以外の表
面を覆うような状態で配置される。

【００２９】棒状光源４を覆う鏡面反射板または鏡面反
射フィルム５は光を反射させるものであればよく、銀、
アルミニウム、白金、ニッケル、クロム等からなる材質
で、好ましくはポリエステルなどのプラスチックフィル
ム基材に銀、アルミニウムを蒸着またはスパッタリング
により表面コートしたものである。

【００３０】鏡面反射板または鏡面反射フィルム５の端
部の固定として、鏡面反射板または鏡面反射フィルム５
の一端は、図１示すように、導光板１を支持するケース
６に両面テープまたは接着剤等７で接着固定されてい
る。

【００３１】鏡面反射板または鏡面反射フィルム５の他
の端部の固定は、反射板３の反射面の裏側に接着固定さ
れた固定治具８と反射板３の間に形成される断面がくさ
び形の間隙に挿入し、その上下（反射板３側と固定治具
８側）に空気層を介した状態で反射板３側に固定治具８
によって挾持されている。

【００３２】図１を参照して、鏡面反射板または鏡面反
射フィルム５の端をこのような位置に配置する方法とし
ては、同図に示すように、固定治具８と反射板３の間に
形成されるくさび形の間隙の最奥を位置決めとして利用
し、間隙最奥部に鏡面反射板または鏡面反射フィルム５
の端が到達するように配置することである。

【００３３】固定治具８は、鏡面反射板または鏡面反射
フィルム５を挾持できるもので、７の両面テープまたは
接着剤等で固定でき、かつ薄いものであれば何でもよい
が、好ましくはプラスチック等の弾性に優れた、かつ透
明または白色のものがよい。

【００３４】また、固定治具８と反射板３によって形成
されるくさび形の間隙の深さは特に限定されないが、鏡
面反射板または鏡面反射フィルム５を確実に挾持できる
深さ（例えば反射板３の棒状光源４側の端から２．５ｃ
ｍ程度）であることが望ましい。さらに、図２に示して
あるように、固定治具８の長手方向の棒状光源４側の両
端部を凸状に形成している。

【００３５】以上、本発明を上記実施形態に即して説明
したが、本発明は上記実施形態にのみ限定されるもので
なく、本発明の原理に従う各種形態及び変形を含むこと
は勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エッジライト型面光源において棒状光源部の厚さを導光
板程度以下に維持し、かつ棒状光源の交換性を向上さ
せ、かつ棒状光源を覆う鏡面反射フィルムの断面形状及
び反射面状態を交換前と交換後における差異の発生を回
避することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る照明装置の光源部の
断面を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る照明装置の斜視図で
ある。

【図３】従来のエッジライト方式の光源の一例を示す斜
視図である。

【図４】鏡面反射フィルムを導光板の表面に固定する従
来の方式を説明するための断面図である。

【図５】鏡面反射フィルムの一端を固定治具によって固
定する他の従来の方式を説明するための斜視図である。

【図６】鏡面反射フィルムをケースと蓋で挟み込む従来
の方式を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ 導光板 ２ 拡散板またはレンズシート ３ 反射板 ４ 棒状光源 ５ 鏡面反射板または鏡面反射フィルム ６ ケース ７ 両面テープまたは接着剤等 ８ 固定治具 ９ ネジ等 １０ 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−211389（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20460（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−48571（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性材料からなる導光板の一方の広い面
   に光を拡散させる機能を有する光拡散板を配置すると共
   に他方の広い面に反射板を配置し、前記導光板の少なく
   とも一側面端部にこれに近接して棒状光源を備えてなる
   パネル用照明装置において、 前記反射板の裏面の前記棒状光源のある辺の端部近く
   に、平面形状が略長方形の固定治具を、前記固定治具の
   長い方の辺が前記反射板の端部とほぼ同じ長さであり、
   前記長い方の辺を前記反射板の端部と一致させて、前記
   固定治具の内側の長い方の辺と前記反射板の裏面とを接
   着させ、前記反射板の端部と前記固定治具の端部とで隙
   間が形成されており、 前記棒状光源を覆う鏡面反射フィルムの端部の一方が、
   ケースに接着されており、前記鏡面反射フィルムの端部
   の他方が前記隙間部に挾持されていることを特徴とする
   照明装置。
2. 【請求項２】透光性材料からなる導光板の一方の広い面
   に光を拡散させる機能を有する拡散板を配置すると共に
   他方の広い面に反射板を配置し、前記導光板の少なくと
   も一側面端部にこれに近接して棒状光源を備えてなるパ
   ネル用照明装置において、 前記反射板の前記導光板に対向する面と反対側の面上で
   一側端が前記反射板に結合されてなる固定治具を備え、 前記棒状光源を覆う鏡面反射フィルムの一端側は、ケー
   スに接着され、 前記鏡面反射フィルムの他端は、前記棒状光源の交換時
   等において自由端とされると共に、前記鏡面反射フィル
   ムの前記他端を固定する際には、前記固定治具の前記一
   側端に反対方向の端部側から前記反射板と前記固定板と
   の間に挿入されて挟持されることを特徴とする照明装
   置。
3. 【請求項３】前記反射板の端部と前記固定治具の前記一
   側端に反対方向の端部との間に所定の間隙が設けられ、
   前記鏡面反射フィルムの一端が前記固定治具と前記反射
   板との結合点に達するまで挿入されて前記鏡面反射フィ
   ルムの位置決めがなされることを特徴とする請求項２記
   載の照明装置。