JPH05196821A - 導光板ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型・軽量の導光板ユニットであり、且つ入
光面積をできるだけ大きくして高輝度を維持でき、安価
で、組み立ても非常に容易なものを提供すること。 【構成】 平板部1 と、その側端部に一体的に光源嵌入
部2 を設けた透明合成樹脂板3 の、前記平板部1 一面に
拡散板6 、他面に反射板7 をそれぞれ設けると共に、前
記光源嵌入部2 の内部中空部4 に光源5 を嵌合させ、さ
らに、前記光源嵌入部2 の外周に光反射フィルム8 を貼
着させて、前記光源5 からの光を光反射フィルム8 にて
反射させながら透明合成樹脂板3 内に入射し、その入射
した光を前記反射板7 等で反射させ、拡散板6 から発光
させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビ、パソコン
等のディスプレイに使用するバックライトで特に、液晶
表示板として用いられる透明合成樹脂板、拡散板、反射
板、光源等からなる導光板ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の導光板ユニットは、図５で示すよ
うに、光源15を導光板12（透明合成樹脂板13、拡散板1
6、反射板17等より構成されている）の一側面に離間し
て付設させ、その光源15の外周を覆って、光源15の光の
漏洩防止用に可撓性を有する銀蒸着フィルム18が設けら
れ、さらにその外周に、光源15の保護及び導光板への取
付を考慮して、ランプハウス20が設けられたものであっ
た（例えば、特開平2-13925 号公報，実開平3-56974 号
公報, 実開昭63-62105号公報等参照）。

【０００３】ところが、前記ランプハウス20を導光板12
へ取付けるには、このランプハウス20の末端部及び導光
板の端部にそれぞれネジ穴21,22 をあけ、これを１つの
ネジ23で固定しなければならないし、その際、光源15に
柔軟な銀蒸着フィルム18を巻装させなければならないの
で、ユニットのアッセンブリーに要する工賃は高くなる
し、ネジ穴21,22 の影が導光板12の面上（拡散板16側）
に投影されたり、ランプハウス20側のネジ穴21と導光板
12側のネジ穴22のピッチの公差が厳しくなり、はね率
（完成品中の不良品率）が非常に高くなって、高輝度が
維持できなかった。

【０００４】ところで、高輝度を維持するためには、光
源15の大きさ（径）に対して、前記導光板11の光源15を
設けた側の側面24（入光面）の面積をできるだけ大きく
し、より多くの光を導光板11内に取り組むことが必要
で、図６に示すように、入光面24の面積が倍になれば、
発光量も比例して倍になることがいえる（図６におい
て、(B) を(A) の２倍、(C) を(B) の２倍、にすると矢
印の光路図で示すように単純に倍になっていくと換算す
る）ので、輝度は光源の大きさ（径）に対する入光面の
面積で左右されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、導光板
ユニットがラップトップ型やノート型のパソコン又はワ
ープロ等に組み込まれるようになり、必然的にこれらに
は薄型化や軽量化が重視されるようになるし、また、市
場要求に応じるためどうしても安価な供給が必要となっ
てきた。

【０００６】こうなると、上記従来の導光板ユニットで
は、入光面26の面積をできるだけ大きくしようとすれば
するほど、導光板12の厚みは増し、ランプハウス20を設
けなければならない分さらにユニット全体が厚くなる。
また、逆に導光板12を薄型化すれば、輝度は低下してし
まう上、ランプハウス20、銀蒸着フィルム18及び導光板
12等をアッセンブリーする作業が困難となる。

【０００７】そこで、本発明の導光板ユニットは上述の
ような現状に鑑みて成されたもので、薄型・軽量の導光
板ユニットであり、且つ入光面積をできるだけ大きくし
て高輝度を維持でき、安価で、組み立ても非常に容易な
導光板ユニットを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じる。

【０００９】即ち、平板部と、その側端部に一体的に光
源嵌入部を設けた透明合成樹脂板の、前記平板部一面に
拡散板、他面に反射板をそれぞれ設けると共に、前記光
源嵌入部の内部中空部に光源を嵌合させ、さらに、前記
光源嵌入部の外周に光反射フィルムを貼着させて、前記
光源からの光を光反射フィルムにて反射させながら透明
合成樹脂板内に入射し、その入射した光を前記反射板等
で反射させ、拡散板から発光させるようにしたことを特
徴としている。

【００１０】

【作用】図３の光路説明図で示すように、光源から放射
状に放出された光は、先ず透明合成樹脂板の光源嵌入部
に内側から入光し、一部はそのまま透明合成樹脂板の平
板部内に、また一部は高光反射フィルムにて反射させな
がら透明合成樹脂板の平板部内に入射し、その入射した
光は反射板等で反射、或いは乱反射されて、拡散板から
放出され、その結果拡散板が発光面となって発光する。
この際、透明合成樹脂板の平板部がかなり薄型になって
も、光源嵌入部が設けられているので、光源から放出さ
れた光は効率よく平板部内に入光し、無駄なく拡散板か
ら発光される。

【００１１】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を詳述す
る。

【００１２】本発明に係る導光板ユニットは図１の概略
図及び図２の要部断面拡大図で示すように、平板部1
と、その一側端部を前記平板部1 より肉厚、円筒状とし
た光源嵌入部2 とが一体的に成形された透明合成樹脂板
3 、及び前記光源嵌入部2 の内部中空部4 に遊嵌された
光源5 を備えている。

【００１３】前記平板部1 の一面には拡散板6 、他面に
は反射板7 がそれぞれ設けられ、更に、前記光源嵌入部
2 から平板部1 端部にかけて、その外周には光反射フィ
ルム8 が貼着され、前記光源5 の光が外部に漏洩しない
ようにしている。

【００１４】前記透明合成樹脂板3 平板部1 の反射板7
側にはその表面に、例えば斑点を散点状にした印刷模様
9 がドット印刷されており、又、光源5 が嵌合されてい
ない側面には遮光用のシート10が設けられている。

【００１５】上記のように構成された導光板ユニットに
おける光路は、図３の矢印A,B で示すように、光源5 か
ら放射状に放出された光（例えばA 及びB ）が、先ず透
明合成樹脂板3 の光源嵌入部2 に内側から屈折して入光
し、一部はそのまま透明合成樹脂板3 の平板部1 内（矢
印A ）に、また一部は光反射フィルム8 にて全反射され
ながら平板部1 内（矢印B ）に入射し、そのそれぞれ平
板部1 内に入射した光が前記印刷模様9 で乱反射される
か、或いは反射板7 や遮光用のシート10で全反射され、
拡散板6 にて拡散され、発光するようになっている。

【００１６】上記のように透明合成樹脂板3 の平板部1
内に入光されるにあたり、光源嵌入部2 が設けられて、
入光面積がその分広くなるので、かなり薄型の平板部を
有する導光板ユニットであろうとも、高輝度を得ること
ができる。

【００１７】前記透明合成樹脂板3 はアクリル、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン等、透明性・光屈折性を有する
合成樹脂を使用して、平板部1 と内部中空部4 を有する
光源嵌入部2 とをインジェクション成形させている。前
記拡散板6 には例えば透過率の高い半透明のポリカーボ
ネイト等で構成されたフィルムを使用し、その表面に光
を拡散させるためのエンボス加工やマット加工を施した
り、裏面に光沢加工を施したりしている。また、前記反
射板7 は、光漏れ防止のための例えば白色ポリエステ
ル、またはポリエステルフィルムの内面に銀蒸着フィル
ムを貼付させたもの等を使用している。

【００１８】前記光反射フィルム8 としては、ポリエス
テルフィルムの上面に銀をコート（例えばスパッタコー
トなど）し、更にＰＥＴ層をトップコートした高光反射
率及び高光制御性を有するフィルムを使用することが好
ましく、このフィルムであると切断や曲げ加工が容易で
前記光源嵌入部2 の曲線部にでも剥離することなく、確
実に貼着できる。

【００１９】一方、光源5 としては熱陰極放電ランプ等
の輝度の高いものが従来使用されていたが、薄型化・軽
量化の導光板ユニットに対応して、光源5 も小型の冷陰
極放電ランプが使用されることが好ましく、例えば、直
径３mm〜６mm程のものが主に用いられているが、適宜導
光板ユニットに対応した大きさの光源5 を用いればよ
い。

【００２０】乱反射のための前記印刷模様9 は、例えば
ガラスビーズを配合した印刷インク（メジュームと称す
る）や硫酸バリウムの粉末粒子を混入した蒸発乾燥型白
色印刷インク等であり、この印刷模様9 を透明合成樹脂
板3 の反射板7 側にスクリーン印刷させてある。

【００２１】この際、光源5 の距離に拘わらず拡散板6
からの発光が略全域に亘って均一になるよう、前記印刷
模様9 の面積率を光源5 からの距離によって、光源5 に
近い側から遠い側に向けて徐々に増加させるグランテー
ションパターンにするなど、発光面の輝度の高くなりや
すい部分や低くなりやすい部分に別の印刷パターンを組
み込んで、光源5 の大きさやユニット全体の大きさ等に
拘わらず拡散板6 からの発光が全域に亘って均一となる
ようにすることが好ましい。

【００２２】また、光源5 を透明合成樹脂板3 にアッセ
ンブリーする作業は、透明合成樹脂板3 光源嵌入部2 の
内部中空部4 に光源5 としての冷陰極放電ランプを側面
から差し込み、ランプホルダー11等で固定するだけの簡
単なものである。

【００２３】尚、前記光源5 は予め光源嵌入部2 の内部
中空部4 に埋設されておいてもよく、そうすると前記の
ようなアッセンブリー作業を省略できる上、光源5 と透
明合成樹脂板3 との密着性を向上させ、より安定に保持
することができるが、光源5と透明合成樹脂板3 との間
に上記実施例のように空間層を挟んだほうが、光の屈折
率が増加して効率よく発光させることができるし、ま
た、光源5 の交換が容易である。

【００２４】尚、本発明の導光板ユニットの光源嵌入部
2 は上記実施例のように円筒状にする以外にも例えば、
図４で示すように、光源5 を三方から囲繞するように略
コ字状に設け、その外周を覆って光反射フィルム8 を設
けたものでもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の導光板ユニットは、一面に拡散
板6 、他面に反射板7 をそれぞれ設けた平板部1 を有す
る透明合成樹脂板3 の側端部に一体的に光源嵌入部2 を
設け、その光源嵌入部2 の内部中空部4 に、光源5 が嵌
合されると共に、前記光源嵌入部2 の外周に光反射フィ
ルム8 が貼着されているので、ランプハウスを設ける必
要がなく、薄型・軽量のものとなる上、入光面積が幅広
くなる分、高輝度を維持でき、安価で、組み立ても非常
に容易なものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す導光板ユニットの全体説
明図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線拡大断面説明図である。

【図３】本発明の導光板ユニットにおける光路を示す要
部説明図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す導光板ユニットの要
部断面説明図である。

【図５】従来の導光板ユニットを示す要部断面説明図で
ある。

【図６】導光板の入光面の面積（導光板の厚さ）の違い
による光路を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 平板部 ２ 光源嵌入部 ３ 透明合成樹脂板 ４ 内部中空部 ５ 光源 ８ 光反射フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板部(1) と、その側端部に一体的に光
   源嵌入部(2) を設けた透明合成樹脂板(3) の、前記平板
   部(1) 一面に拡散板(6) 、他面に反射板(7)をそれぞれ
   設けると共に、前記光源嵌入部(2) の内部中空部(4) に
   光源(5) を嵌合させ、さらに、前記光源嵌入部(2) の外
   周に光反射フィルム(8) を貼着させて、前記光源(5) か
   らの光を光反射フィルム(8) にて反射させながら透明合
   成樹脂板(3) 内に入射し、その入射した光を前記反射板
   (7) 等で反射させ、拡散板(6)から発光させるようにし
   たことを特徴とする導光板ユニット。