JPH05119218A - バツクライト - Google Patents

バツクライト

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JPH05119218A
JPH05119218A JP3308195A JP30819591A JPH05119218A JP H05119218 A JPH05119218 A JP H05119218A JP 3308195 A JP3308195 A JP 3308195A JP 30819591 A JP30819591 A JP 30819591A JP H05119218 A JPH05119218 A JP H05119218A
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JP
Japan
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light
sheet
guide plate
light guide
light source
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Pending
Application number
JP3308195A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Kashima
啓二 鹿島
Naoki Yoshida
直喜 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP3308195A priority Critical patent/JPH05119218A/ja
Publication of JPH05119218A publication Critical patent/JPH05119218A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】線状光源を端部に持ち、光拡散性を付与した透
光性材料からなる導光板の出光面側に、直線状山型がほ
ぼ平行となる状態で多数有する透光性材料からなるシ−
トを、凸部が外側になるように、出光面側に配置したパ
ネル用バックライト 【効果】このバックライトは小型で、充分な輝度を得ら
れ、消費電力−輝度変換効率が大なバックライトとして
使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透過型又は、半透過型
パネルを背面より照射するパネル用バックライトに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近時、ラップトップ型又は、ブック型の
ワ−ドプロセッサ−やコンピュ−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1灯型サイドライト方
式、図3に示すように透光性の導光板の対向する二端部
に、蛍光管のような線状光源を併設する2灯型サイドラ
イト方式、がよく用いられる。
【0003】このサイドライト方式の場合、図2又は図
4に示すように、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エレメント(例えば、この導光板
材料よりも屈折率が大きい光拡散物質をドット状に部分
的に被覆するか、粗面化するか、小孔を設ける)を、そ
の光拡散エレメントの光を拡散させる機能が線状光源か
らの距離が大になるにつれて大となるように形成し、出
光面のほぼ全面を光拡散板で覆い、出光面以外のほぼ全
面を光拡散反射板または鏡面反射板で覆うように配置さ
れたものが多い。
【0004】特に近時、バックライトがバッテリー駆動
されるようになり消費電力−輝度変換効率のより一層の
向上が望まれており、線状光源を覆う光反射器に反射率
の高い反射板を配したり、導光板の出光面以外の面に反
射率の高い反射板を配したりすることが提案されてい
る。
【0005】しかし、前記したいづれの方法において
も、消費電力−輝度変換効率は向上するものの、未だ充
分でなく、更により一層の向上が望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消費
電力−輝度変換効率が高く、かつ高輝度が得られるバッ
クライトを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の点
につき種々の検討を行った結果、一方の広い面に光を拡
散させる機能を有する光拡散エレメントを設けた透光性
材料の出光面側に、直線状凸部を多数有する透光性シ−
トを配したバックライトが、光の指向性がより強くな
り、実質的に出光面に降ろした法線方向近傍に対しては
前記した消費電力−輝度変換効率の高いバックライトと
なることを見出した。
【0008】即ち本発明は、透光性材料からなり、その
表面に光拡散性を付与した導光板、及び前記導光板の少
なくとも一側面端部に、これに近接した線状光源を有
し、前記導光板及び光拡散又は鏡面反射板又はシートが
積層されてなるパネル用バックライトにおいて、前記導
光板の出光面側に、同一面に、その断面が凸状部である
直線状山型が微細な間隔で互いに実質的に平行な状態で
並列する透光性材料からなるシ−トを、凸状部を有する
面が外側になるように少なくとも1枚配置したパネル用
バックライトに関するものである。
【0009】次に本発明を図面に基づいて詳述する。図
5は、導光板の一端部に光源を持つサイドライト方式の
一実施態様の斜視図であり、図6はその断面図である。
同様に図7は、導光板の二端部に光源を持つサイドライ
ト方式の一実施態様の斜視図であり、図8はその断面図
である。
【0010】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。この導
光板の表面に光拡散性を付与する方法として、光拡散物
質を導光板面に施す方法があるが、ここで用いる光拡散
物質(図中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、例えばチタンホワ
イトを含んだ塗料、印刷インキ等である。これらをスク
リ−ン印刷等の方法で導光板面上にドット状に、好まし
くは、光源から遠ざかるに従ってその密度が大となるよ
うに印刷するなどの方法である。
【0011】又、光拡散性を付与する他の方法は、導光
板面に小孔を付与するか、表面を粗面とする方法などが
ある。
【0012】4は線状光源で、好ましい態様としては、
導光板の端部に光が入光するための間隙(スリット)を
有する光反射器5で、線状光源の光源面とある幅の間隙
をもたせた状態で覆われており、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。前記線状光源は、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、省電力の面か
ら、電極部を除く均一発光部の長さが、近接する導光板
の端部の長さとほぼ等しいことが好ましい。
【0013】鏡面ないし光拡散反射板(図中3)は光拡
散物質を被覆した導光板の面のほぼ全面を覆うように配
置するが、導光板の線状光源を近接させていない残りの
端面部のほぼ全面を覆うように配置すると光の利用効率
及び均一な面状発光を得る点で更に良い。
【0014】2は透光性材料からなるシ−ト(以下単に
シートと称する)で、同一面に、その断面が凸状部であ
る直線状山型が微細な間隔で互いに実質的に平行な状態
で並列する透光性材料からなり、凸状部を有する面が外
側(導光板と相対する面と反対側)になるように少なく
とも1枚配置することにより、バックライトの出光面よ
り出光した光の指向性を変化させ、出光面に降ろした法
線方向近傍に対する指向性をより強くさせるものであ
る。前記直線状凸部が線状光源の中心軸と平行になるよ
うに配置しても良いし、直角になるように配置しても良
い。
【0015】尚、導光板面上に印刷されたドット状の光
拡散物質(図中6)のドット状のパタ−ンの識別が不可
能となるように、必要に応じて、前記シ−トと前記導光
板との間に光拡散板(図中2)を配置しても良い。
【0016】本発明は、前記したように、バックライト
の出光面側に、ある条件を満足する形状を持つシ−トを
直線状凸部が外側になるように少なくとも1枚配置する
ことが特徴であるが、複数枚配置する場合は、直線状凸
部と直線状凸部とはほぼ直交する位置関係に積層するこ
とが好ましい。
【0017】本発明における前記条件を更に詳述する
と、前記したシ−ト(図中7)は透光性材料からなるも
のであれば特に限定されないが、例えばメタクリル酸エ
ステル、ポリカ−ボネイト、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)などのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、繊維素系樹脂、ガラス等である。
【0018】本発明で用いるシ−トの、出光面側に形成
する、その断面が凸状部である直線状山型の形状は図9
にその一例を示したように、いわゆるカマボコ型で、同
一面内には微細な間隔で互いに平行な多数の直線状山型
(図中8)が存在する状態である。
【0019】又、シートに形成した多数の直線状山型の
分布状態は、表面から出光される光によって直線状山型
の間隔が視認されにくくする上で、互いに平行で隣り合
った直線状山型と山型との間隔は10〜1000μmで
あることが好ましい。又、本発明の効果は直線状山型が
存在することによって得られているので、本発明の効果
を強化するためには、隣り合った直線状山型と山型との
間隔は狭いほうが好ましく、特に好ましくは隣りあった
突起物と突起物が互いに接触している分布状態が良い。
そして前記シ−トの凸部の厚さは、多数の直線状山型を
同一面上に微細な間隔で維持するため(つまり、多数の
直線状山型がバラバラにならないように)の厚さが必要
で、この厚さは光線透過率及びバックライトの薄型化の
ためには薄い方が良いが、製造上の理由及び強度の点か
ら、前記シ−トの直線状山型を含めた総厚は10〜30
00μm、好ましくは50〜1000μmが良い。ま
た、同一面に形成する凸部は、より効果的には同一形状
のものが良い。
【0020】本発明で用いるシートを成形する方法は特
に限定されるものではなく、例えば熱プレスによる金型
成型加工、エンボス加工、鋳型加工、化学処理等の方法
で実質的に同形の直線状山型を微細な間隔で互いに平行
な状態で多数有するように成形可能な方法であれば良
い。また、透光性フィルム(ベ−スフィルム)の上にベ
−スフィルムとは同一材質か、又は、異質の透光性材質
(例えばアクリル系などの紫外線硬化樹脂等)を印刷等
の方法によって直線状山型を微細な間隔で多数有するよ
うに成形しても良い。
【0021】尚、本発明で用いるシートの突起面とは反
対側の面の状態は、製造コストとの絡みもあるが、製造
上可能な範囲で直線状山型と比較して滑らかな面が好ま
しく、特に好ましくは光学的な面の状態が良い。
【0022】液晶ディスプレイは、その表示面に降ろし
た法線方向から視認する角度が大きくなる程コントラス
トが低くなるため、実用上、前記法線方向近傍での輝度
が重視される。更に、ビュ−ファインダ−に至ってはそ
の表示面に降ろした法線方向からしか見ないため、実用
上、前記法線方向近傍での輝度が重視される。
【0023】本発明で、前記したように、出光面側が微
細な間隔で互いに平行な多数の直線状凸部を有するシ−
トを、前記バックライトの出光面に配すると、光の指向
性が現われる。即ち、実質的に出光面に降ろした法線方
向でその面より出光した光の輝度を測定した場合、前記
シ−トを配さない場合に比較して、輝度が増加されるこ
と、前記出光面に降ろした法線に対してある角度、例え
ば40度の方向から同様に測定した輝度が、実質的に法
線方向で測定した時の輝度よりその減少割合が大となる
(例えば、法線方向で測定した時の輝度のほぼ50%ま
で減少する)こと等から、前記した光の指向性が現れて
いることが判る。
【0024】
【発明の効果】本発明は比較的小型で、充分な輝度を得
られ、出光面に降ろした法線方向に対しては消費電力−
輝度変換効率が大なバックライトとして使用できる。
【0025】
【実施例】次に比較例及び実施例で本発明を更に詳述す
る。図5に示すような厚さ2.0mmの長方形導光板
(225mm×127mm)の短手の端部に、直径4.
8mmの太さの冷陰極蛍光管(ハリソン電機株式会社製
ノ−マル管)を配置し、導光板に接する部分に2mmの
スリットを持つ筒型アルミ反射器の内面に光拡散フィル
ムをラミネ−トしたもので覆い、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(チタンホ
ワイトを含む塗料)は、円形のドットパタ−ンを1.2
mmピッチでスクリ−ン印刷したものであり下記の条件
で作成して用いた。光拡散物質の被覆率が、最小の地点
(冷陰極蛍光管側)で6%、最大の地点で80%、その
中間ではこれらの比率を順次増加した値となるように作
図した。
【0026】さらに、導光板の出光面側に光拡散フィル
ム(辻本電機製作所D−204)を1枚配置した。冷陰
極管に、インバ−タより30KHzの交番電圧をかけて
一定電流で駆動させたときの面輝度を、輝度計(トプコ
ンBM−7)により視野角2度、出光面に降ろした法線
方向に対して、出光面から輝度計までの距離40cmで
測定したところ192cd/mであった(比較例
1)。
【0027】前記光拡散フィルムの上に、厚さ50μm
のPETのベ−スフィルムの上に印刷法によって紫外線
硬化樹脂(アクリル系樹脂)で多数の直線状凸部を、凸
部の底面の直径が50μm、底面から凸部までの高さが
25μm、凸部と凸部の間隔が50μmになるように形
成したシ−トを直線状凸部が外側になるようにバックラ
イトの出光面側に1枚配置した以外は比較例1と同一の
装置、条件、で操作し、測定した輝度は235cd/m
であった(実施例1)。
【0028】更に直線状凸部が内側になるようにバック
ライトの出光面側に1枚配置した以外は実施例1と同一
の装置、条件、で操作し、測定した輝度は165cd/
であった(比較例2)。更に、実施例1で用いた直
線状凸部を有するシ−トの直線状凸部と直線状凸部とが
ほぼ平行な位置関係になるように、更に1枚配置した以
外は実施例1と同一の装置、条件、で操作し、測定した
輝度は254cd/mであった(実施例2)。尚、こ
の時、2枚の直線状凸部を有するシ−トのほぼ平行な位
置関係に配置された直線状凸部と直線状凸部によってモ
アレ現象が観測された。更に、実施例1で用いた直線状
凸部を有するシ−トの直線状凸部と直線状凸部とがほぼ
直交する位置関係になるように、更に1枚(前記シ−ト
は合計で2枚配置されたことになる)配置した以外は実
施例1と同一の装置、条件、で操作し、測定した輝度は
264cd/mであった(実施例3)。
【図面の簡単な説明】
【図1】1灯型エッジライト方式のバックライトの一例
を示す斜視図
【図2】1灯型エッジライト方式のバックライトの一例
を示す断面図
【図3】2灯型エッジライト方式のバックライトの一例
を示す斜視図
【図4】2灯型エッジライト方式のバックライトの一例
を示す断面図
【図5】本発明の一実施態様の斜視図
【図6】本発明の一実施態様の断面図
【図7】本発明の一実施態様の斜視図
【図8】本発明の一実施態様の断面図
【図9】本発明で用いるシ−トの斜視図
【符号の説明】
1:導光板 2:光拡散板 3:反射板 4:線状光源 5:反射器 6:光拡散物質 7:直線状山型を持つシ−ト 8:直線状頂稜部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年1月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】は透光性材料からなるシート(以下単に
シートと称する)で、同一面に、その断面が凸状部であ
る直線状山型が微細な間隔で互いに実質的に平行な状態
で並列する透光性材料からなり、凸状部を有する面が外
側(導光板と相対する面と反対側)になるように少なく
とも1枚配置することにより、バックライトの出光面よ
り出光した光の指向性を変化させ、出光面に降ろした法
線方向近傍に対する指向性をより強くさせるものであ
る。前記直線状凸部が線状光源の中心軸と平行になるよ
うに配置しても良いし、直角になるように配置しても良
い。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透光性材料からなり、その表面に光拡散性
    を付与した導光板、及び前記導光板の少なくとも一側面
    端部に、これに近接した線状光源を有し、前記導光板及
    び光拡散又は鏡面反射板又はシートが積層されてなるパ
    ネル用バックライトにおいて、前記導光板の出光面側
    に、同一面に、その断面が凸状である直線状山型が微細
    な間隔で互いに実質的に平行な状態で並列する透光性材
    料からなるシ−トを、凸状部を有する面が外側になるよ
    うに少なくとも1枚配置したパネル用バックライト。
  2. 【請求項2】表面に、光拡散性を持つドット状物、又は
    小孔を付与するか、粗面とした導光板を用いた請求項1
    記載のパネル用バックライト。
  3. 【請求項3】隣り合った凸状部と凸状部との間隔が、1
    0〜1000μmであるシ−トを用いる請求項1又は2
    記載のパネル用バックライト。
  4. 【請求項4】同一材質のシ−トと凸状部とで形成した、
    又は、シート上にシートとは異質の材質で凸状部を形成
    したシートを用いた請求項1〜3いずれか記載のパネル
    用バックライト。
JP3308195A 1991-10-29 1991-10-29 バツクライト Pending JPH05119218A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4107237B2 (ja) * 2004-01-16 2008-06-25 株式会社デンソーウェーブ 光学的情報読取装置の境界位置特定方法
JP4107201B2 (ja) * 2003-08-28 2008-06-25 富士ゼロックス株式会社 現像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20031224