JPH0485519A - バックライト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 バックライトに関し エツジライト式バックライトに設けられる光拡散板につ
いて光透過性を低下させることなく光拡散性を向上でき
るようにすることを目的とし、光拡散板と導光板との間
に透明板を配置した構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は例えば液晶表示装置に使用されるバックライト
装置に関する。

液晶表示装置は薄型に形成できかつ消費電力が低いので
、テレビはもちろんパーソナルコンピュータやラップト
ツブコンピュータにまで普及している。液晶は光の透過
性の変化によって明暗のコントラストを作り出すことが
できるが、発光素子ではないので外部から光を取り入れ
なければならない。液晶表示装置は光の取り入れ方によ
り反射型と透過型に分類される。反射型液晶表示装置は
表示表面から光を取り入れて裏側に設けた反射膜で反射
させ表示表面から出射させるものであり、透過型液晶表
示装置はバックライトにより液晶の裏側から表示表面側
へ光を透過させるものである。

このように、透過型液晶表示装置は直にバックライトを
配置できるので、反射型液晶表示装置よりも容易に明る
い画面を得やすく、現在では透過型が主流である。

〔従来の技術〕

透過型液晶表示装置のバックライトには、エツジライト
式及び直下ライト式と呼ばれる２つのタイプがある。エ
ツジライト式バックライトは液晶パネルの表面に平行に
導光板を配置し、この導光板の両側部に光源が配置され
るものである。光は導光板に横方向に入り、導光板の裏
面に設けた反射膜で上方に反射され、導光板の表面に設
けた拡散板を通って上方の液晶パネルに入射するもので
ある。直下ライト式バックライトは液晶パネルの下側に
蛍光灯等の光源を配置して液晶パネルを直接に照らすも
のである。しかし、直下ライト式バックライトはエツジ
ライト式バックライトよりも厚さが厚くなるので、薄型
化が要求される液晶表示装置にはエツジライト式バック
ライトの方が多用されている。

上記したように、エツジライト式バックライトでは、光
は導光板に横方向に入り、導光板の内部を横断するよう
に進み、裏面側の反射膜で順次に反射して導光板の表面
から出射し、光拡散板を通って上方の液晶パネルに入射
する。導光板の内部を横断するように進む光の輝度は、
導光板への光の入射端部から導光板の中心側に向かう距
離に従って減少する。すると反射膜で反射し、光拡散板
を通って上方の液晶パネルに入射する光は、導光板への
入射端部付近で反射したものほど明るく、導光板の中心
付近において反射したものは暗くなる。このような反射
位置による輝度の変化を補正するために、例えば反射膜
には大きさの異なったドツト状のパターンが形成されて
いる。例えば、そのようなドツトは基盤目の位置に配置
されるが、ドツトの大きさが導光板の中心付近に位置す
るものほど大きく、導光板への入射端部付近に位置する
ものほど小さくなっている。

液晶は光を透過させるものであるので、液晶表示装置の
表面側から反射膜のドツト等が見えることがある。光拡
散板の機能は、反射膜で反射して光拡散板に入射した光
を任意の方向に拡散させ、よって液晶パネルに入射する
光の輝度をその全面に沿って一様化することであるが、
さらに光拡散により、液晶表示装置の表面側から反射膜
のドツト等が見えないようにぼかすことも意図されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

この光拡散板は透明な樹脂の基材に拡散材料を混入させ
たり、異種樹脂を混合したり、あるいは透明な樹脂の基
板に拡散材料を塗布する等の手段によって作られている
。最近、液晶装置のさらなる薄型化が求められており、
導光板を薄くする傾向になっている。導光板を薄くする
と、導光板の内部を通る光の光量が減少して出射光量が
低下するとともに、光拡散板と導光板の裏面側の反射膜
のドツト等との距離が近くなって反射膜のドツト等が液
晶表示装置の表面側から見えやすくなる。

よって、光拡散板に対しては、導光板を薄（したことに
よる出射光量の低下を補うように光透過性を向上し、か
つ反射膜のドツト等が液晶表示装置の表面側から見えな
いように光拡散性を向上する要求が持ち上がった。しか
し、従来の光拡散板では、光拡散性を向上させるために
は、透明な樹脂の基材に混入する拡散材料を増加させた
り、透明な樹脂の基板に塗布する拡散材料を増加させた
りすることが必要であり、すると光拡散板の光学的不純
物量が増大して光吸収量が増加し、光透過性が低下して
しまうことになる。逆に、光透過性を向上させるた約に
は、より透明性を増すという点から光拡散性物質を少な
くすることが必要であるが、すると光拡散性が低下する
という問題があった。

本発明の目的は、エツジライト式バックライトに設けら
れる光拡散板について光拡散性を低下させることなく光
透過性を向上できるようにしたバックライト装置を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるバックライト装置は、照明すべき対象物の
表面と平行に配置可能な導光板を備え、該導光板の側部
に直線状の光源を配置し、該導光板の裏面側に反射膜を
設けるとともに、該導光板の表面側に光を拡散する光拡
散板を設け、さらに光拡散板と該導光板との間に透明板
を配置したことを特徴とするものである。

〔作　用〕

上記構成においては、光拡散板と導光板との間に透明板
が配置されており、この透明板は光拡散板と導光板及び
反射膜との間に光学的空間を生成する。このために、反
射膜で反射した光は発散するように広い範囲の角度で光
拡散板に入射し、従って、例えば液晶表示装置からなる
照明すべき対象物の表面側から見ると光拡散板の内部が
ぼかされたように見え、よって光拡散性が向上する。こ
の光拡散性の向上は、光拡散板を形成する透明な樹脂の
ベース板に混入又は塗布する光拡散材料の増加を行わな
くても達成されるので光透過性を高くすることができる
。

〔実施例〕・ 第１図から第４図は本発明によるバックライト装置１０
を液晶表示装置１２のバックライトとして使用する例を
示す図である。液晶表示装置１２は対向するガラス基板
等の間に液晶を封入した公知の構成を応用することがで
きる。バックライト装置１０は本発明の構成要素である
光学部品を収めたケース１４を含み、ケース１４の上面
に液晶表示装置１２が取りつけられる。

バックライト装置１０は照明すべき対象物である液晶表
示装置１２の表面と平行に配置可能な導光板１６を備え
、この導光板１６の側部に直線状の光源である蛍光灯１
８が配置される。蛍光灯１８は反射板２０によって部分
的に取り囲まれ、光が導光板１６の側部から有効に導光
板１６の内部に導入されるようになっている。導光板１
６の裏面側に反射膜２２が設けられる。例えば、第２図
に示されるように、反射膜２２は基盤目の位置に配置し
た光拡散材料からなるドツト２４を含み、各ドツト２４
の大きさが導光板１６の中心付近に位置するものほど大
きく、導光板１６の蛍光灯１８０近くの端部付近に位置
するものほど小さくなっている。このような反射膜２２
あるいはドツト２４は導光板１６の裏面にシルクスクリ
ーン印刷等により形成されたものである。従って、導光
板１６の中心付近はど反射量が大きくなり、導光板１６
の中心側に向かう距離に従って光の光量が減少するのを
補正する。

導光板１６の表面側には光を拡散する光拡散板２６が設
けられ、さらに光拡散板２６と導光板１６との間に透明
板２８が配置される。透明板２８は厚さ約１００−のポ
リエチレンフィルムで形成され、光拡散板２６の基板は
厚さ約７５４のポリエチレンフィルムで形成される。こ
のようにして、反射膜２２、導光板１６、透明板２８、
及び光拡散板２６が順番に密着して積層され、この集合
体がケース１４の平坦な底部に平坦な姿勢で支持される
。なお、透明板２８を削除すれば導光板１６と光拡散板
２６との間の距離を太きくできるが、この場合には、導
光板１６と光拡散板２６との間に透明板２８の厚さに相
当するギャップが存在することになり、光拡散板２６を
その周辺部により支持しなければならなくなり、かなり
薄い光拡散板２６の中心部が下方にへたり、平坦な姿勢
を維持できなくなる。この点から、反射膜２２、導光板
１６、透明板２８、及び光拡散板２６を順番に密着積層
させて支持するようにするのが好ましい。

第３図及び第４図においては、光拡散板２６は透明な樹
脂の基板３０の両面に拡散材料層３２．３４を塗布（コ
ーティング）したものである。なお、拡散材料層３２．
３４の塗布は透明な樹脂の基板３０のいずれか一面側だ
けにすることもできる。また、透明板２８は光拡散板２
６の一方の面に光拡散性接着剤３６により予め接着され
たものである。このように予め光拡散板２６と透明板２
８とを一体化しておくと、作業性良く、ゴミの侵入を防
止することもできる。

さらに、透明板２８も表面に光拡散のための凹凸構造を
備えたものとすることができ、この場合、その凹凸構造
を透明板２２の透明な樹脂基板にエンボス処理等の表面
加工を行って形成するもので、透過率を下げずに拡散効
果をより向上させることができる。また透明な樹脂の基
板の表面に光拡散材料を塗布したものとすることもでき
る。

以上の構成において、第１図から分かるように、蛍光灯
２０からの光は導光板１６に横方向に入り、導光板１６
の内部を横断するように進む。第４図に示されるように
、導光板１６の内部を進む光は導光板１６の裏面に設け
た反射膜２２で上方に反射される。

反射膜２２はドツト２４を有するものであり、ドツト２
４に当たった光はあらゆる方向に拡散しつつ反射する。

こうして反射した光は、導光板１６を上方に通過し、透
明板２８及び光拡散板２６を通って上方の液晶表示装置
１２に入射する。

光拡散板２６と導光板１６との間に透明板２８が設けら
れているので、反射膜２２で反射した光は光拡散板２６
に達するまでに導光板１６と透明板２８とによって形成
される比較的に長い光路を進み、反射点であるドツト２
４から発散するように広い範囲の角度で光拡散板２６に
入射する。従って、液晶表示装置１２上の視点Ｅから見
ると、光拡散板２６の内部がぼかされたように見え、よ
って光拡散性が向上する。

また、光拡散板２６は拡散材料層３２・３４を含むので
、これらの拡散材料層３２．３４に当たった光はあらゆ
る方向に屈折しつつ拡散する。従って、バックライト装
置１０は液晶表示装置１２の全面に均一で高輝度の光を
供給することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるバックライト装置は
、光拡散板と導光板との間に透明板が配置されたもので
あり、透明板は光拡散板と導光板及び反射膜との間に光
学的空間を生成し、反射膜で反射した光は発散するよう
に広い範囲の角度で光拡散板に入射し、従って、光拡散
性が向上するとともに光透過性を高くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による液晶表示装置のバックラ
イト装置を示す断面図、第２図は反射膜を示す図、第３
図は第１図のバックライト装置の部分断面図、第４図は
第３図の装置の作用説明図である。 １６・・・導光板、　　　　１８・・・蛍光灯、２２・
・・反射膜、　　　　２６・・・光拡散板、２８・・・
透明板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、照明すべき対象物の表面と平行に配置可能な導光板
   （１６）を備え、該導光板の側部に直線状の光源（１８
   ）を配置し、該導光板の裏面側に反射膜（２２）を設け
   るとともに、該導光板の表面側に光を拡散する光拡散板
   （２６）を設け、さらに光拡散板と該導光板との間に透
   明板（２８）を配置したバックライト装置。 ２、該透明板の表面に光拡散のための凹凸構造が設けら
   れる請求項１に記載のバックライト装置。 ３、該透明板が該光拡散板に接着されている請求項１に
   記載のバックライト装置。