JPH05307177A

JPH05307177A - バックライト装置

Info

Publication number: JPH05307177A
Application number: JP4110556A
Authority: JP
Inventors: Akima Nagamine; 昭馬長峰; Katsuhiko Seki; 勝彦関
Original assignee: J II L KK; RIYOOSAN KK
Current assignee: J II L KK; RIYOOSAN KK
Priority date: 1992-04-30
Filing date: 1992-04-30
Publication date: 1993-11-19

Abstract

(57)【要約】【目的】部品の増大がなく、組み立て作業工数も少なく
て光の利用効率を向上する。【構成】導光板１０のエッジには、ランプ保持体４０に
保持された蛍光ランプ５０が配設される。蛍光ランプ５
０から出た光は、反射板２０に対向した導光板１０の裏
面に印刷されている反射ドットパターンと、前記反射板
２０により拡散板３０側に射出され、ここで拡散され
る。ランプ保持体４０は、高反射率の樹脂で成型構成さ
れている。また反射ドットパターンは、蛍光体によるイ
ンクを塗布また印刷して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶ディスプレイパ
ネル、表示パネル等の照明具として用いられるバックラ
イト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイパネルのバックライト
装置として、例えば特開平１−２４１５９０号公報に開
示されたものがある。バックライト装置としては、エッ
ジ方式と、直下型のものがある。

【０００３】エッジ方式は、アクリルの導光板の裏面に
市松模様に乱反射マーク（光拡散層）を形成し、かつ反
射板を積層している。また導光板の表面には、光を拡散
する拡散板を設けている。そして、直管状の蛍光ランプ
が導光板のエッジに沿って配置されている。蛍光ランプ
が出た光は、導光板のエッジから内部に導かれ、裏面の
光拡散層で反射して表面の拡散板にて拡散され出ていく
ようになっている。また、光拡散層の間から裏面側へ向
かった光は、反射板で反射されて表面側へ向かうように
なっている。

【０００４】直下型のものは、ハウジングに複数の直管
状の蛍光ランプを並列に配置し、このハウジングの開口
を閉じるように光を拡散する拡散板を設けている。この
場合、拡散板と蛍光ランプの間には、さらに射出される
光を均一化するために、アルミのドットパターンを蒸着
したフィルム（ライティングカーテン）を配置してい
る。蛍光ランプから出た光は、ハウジングの内面に設け
られた反射板で反射されて、拡散板方向へ向かうことに
なる。この場合、蛍光ランプの真上と、蛍光ランプの側
部の上とでは光の強度が違う。そこで、ライティングカ
ーテンにより、光の通過量を制御し均一化しようとして
る。しかし、ここでは、アルミ蒸着を行い、反射率８５
〜９０％、透過率０％の正反射であり、損失が１０〜１
５％生じ、光の利用効率が低下している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のエッジ
方式は、直下型に比べて薄型化、小型化が可能であり、
将来の用途の増大が希望されている。エッジ方式の場合
は、導光板のエッジに蛍光ランプを配置し、光を導光板
の内部へ導き、次に光拡散層及び反射板により光の向き
を変えて表面へ射出するという構造であるために、光の
利用効率の改善が望まれている。このために、従来で
は、ランプ保持体の内面に反射板を設けて、ランプ保持
体からの光が導光板内部に導かれるように構成してい
る。しかしながら、このために従来の装置では部品点数
が多くまた組み立て作業工数が多いという問題がある。

【０００６】

【課題をするための手段】そこでこの発明は、部品の増
大がなく、組み立て作業工数も少なくて光の利用効率を
向上することができるバックライト装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】この発明は、上記目的を達成するために、
導光板のエッジ側に配設される蛍光ランプを前記エッジ
と対向して包むように保持するランプ保持体を、光反射
特性を有する反射樹脂で成型して構成するものである。
またこの発明は、導光板に光反射層として設けられるド
ットパターンを有機蛍光体なる層で構成するものであ
る。

【０００８】さらにまたこの発明は、光拡散層として
は、透明導電性ＩＴＯ（酸化インジウム、酸化スズ）イ
ンキを印刷塗布して形成し、材質の電荷放出、シールド
特性を有効に利用した層とするものである。

【０００９】

【作用】上記の手段により、ランプ保持体の内側面にあ
えて光反射用の反射材を設ける必要もなく部品点数及び
組み立て作業の簡略化が得られる。また、光の利用効率
が向上する。さらに、帯電対策を得ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１１】図１はこの発明の一実施例である。１０は
アクリルの透明な導光板であり、厚さ約９mm、横２０３
mm、縦１３５mm程度である。この導光板１０の裏面に
は、図２に示すように横方向のエッジ側から中央に向か
って塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドットパタ
ーンが印刷されて層（０．０１〜０．００１mm程度）を
形成している。単位ドットの面積は、中央部が大きく、
左右上下のエッジ部に近づくに連れて小さくなってい
る。

【００１２】次に、ドットパターンが印刷された層の面
には反射板２０が配設される。この反射板２０は、厚み
約０．２mm程度のものである。さらに、導光板１０の表
面には、光を拡散する拡散層３０が配設される。

【００１３】次に、導光板１０の横方向のエッジには、
このエッジに沿って直管状の蛍光ランプ５０が配置され
る。この蛍光ランプ５０は、ランプ保持体４０により保
持されるとともに、導光板１０のエッジに取り付けられ
る。ランプ保持体４０は、Ｕ字溝を有し、このＵ字溝に
蛍光ランプ５０を配備し、Ｕ字溝の開口により、拡散板
３０、導光板１０、反射板２０を挟み付けるように取り
付けられる。そしてランプ保持体４０の長手方向の両端
部は、コ字型の弾性を有したクリップ６０により、挟み
付けられて蛍光ランプ５０が保持される。また、導光板
１０にも一層安定して取り付けられることになる。図に
は、片側のエッジに対して、ランプ保持体５０及び蛍光
ランプ５０が取り付けられた状態を示しているが、他方
の対向したエッジにも同様なランプ保持体及び蛍光ラン
プが取り付けられている。

【００１４】図２には、導光板１０を裏面側からみて示
し、ドットパターン１０ａの層の様子を示している。ド
ットパターンの単位ドットの面積は、中央部に近付くに
連れて（矢印の方向）大きくなっている。ドットパター
ン１０ａを形成しているのは、導光板１０の内部におい
て蛍光ランプ５０から入射した光に乱反射を生じさせ
て、光が拡散板３０側の射出面側へでるようにしたため
である。この場合、ドットパターンの単位ドットの面積
が、中央部に近付くに連れて大きくなっているのは、拡
散板３０側から射出される光量が面全体的に均一化され
るようにしたためである。つまり光源から遠い位置では
反射量を多くするようにしている。また、拡散板３０側
からさらに反射して戻って来る光もあるが、この光は、
反射板２０により再度射出面側へ反射されることにな
る。

【００１５】ここで、この装置においては、ドットパタ
ーン１０ａは、基本的にはその材質として有機蛍光体
が、印刷または塗布されて用いられている。この有機蛍
光体は、可視光波長の中の一部の波長により励起され蛍
光発光し、白色光を発光する。反射率は４０〜７０％で
あり、光透過率５５〜２５％であるために、射出される
方へ進行する光の損失が少なく２〜５％である。

【００１６】また蛍光誘導体の配合により白色発色発光
以外の発光色も可能となり、彩度、色温度、輝度、色相
の自由調整が可能である。このように蛍光体を用いるこ
とにより、光源の光が有効に活用されるもので、蛍光体
の発光光も反射されて、高輝度を得ることができこれに
伴い、むらのない均一な明るさを得ることができる。

【００１７】また、反射板２０は、フィルムに対して、
高反射性白色インキまたは高反射性Ａｇペーストインキ
及び高反射性Ａｌペーストインキを使用し、スクリーン
印刷または塗布により形成される。これにより、ドット
パターン層を形成した蛍光体の蛍光発光効率を高めてい
る。また、蛍光体の発光光をも効果的に反射させてい
る。反射板２０としては、Ａｌ蒸着、Ａｇ蒸着フィル
ム、白色反射フィルムを用いても良い。拡散板３０とし
ては、結晶性蛍光発光体をインキ化して導光板１０の表
面全体にスクリーン印刷または塗布しても良い。

【００１８】図３（Ａ）には、ランプ保持体４０、蛍光
ランプ５０、クリップ６０を取り出して示している。ラ
ンプ保持体４０は、高光反射特性を有する反射樹脂（品
名ＧＷ−１０１）で成型して製造されいる。ランプ保持
体４０は、長手方向にＵ字溝を２分割された形で成型さ
れ、これを組み合わせるとランプ本体を収容するＵ字溝
が構成されるようになっている。また、Ｕ字溝の開口側
の縁は、導光板１０のエッジを厚み方向へ挟むように延
在されている。蛍光ランプ５０には、リング状のゴムキ
ャップ５１が取り付けられ、Ｕ字溝内にランプ５０が安
全に収容されるようになっている。図３（Ｂ）には、ク
リップ６１の他の例を示している。このクリップ６１
は、略コ字型の弾性力を有した金属であり脚部先端には
爪６１ａ、６１ｂを有し、ランプ保持体５０に係合する
ようになっている。

【００１９】図４には、この発明の他の実施例を各種示
している。図４（Ａ）は、先に説明した実施例のエッジ
方式によるバックライト装置の蛍光ランプ配置例を示し
ており、図４（Ｂ）〜図４（Ｆ）はそれぞれ、導光板１
０の厚みを増し、蛍光ランプの数を増やした例である。
蛍光ランプの数を多くすることにより、輝度を高くする
ことができる。他の拡散板、反射板、ドットパターンに
ついては、先の実施例と同様な構成である。さらに図４
（Ｇ）と図４（Ｈ）には、蛍光ランプの数が多くなった
場合のランプ保持体７１、７２の断面形状の例を示して
いる。図４（Ｈ）のランプ保持体７２は、蛍光ランプが
それぞれ並列に形成されたＵ字溝内に配置されるため
に、蛍光ランプの光が互いに干渉するのを防止すること
ができようになっている。

【００２０】図５は、導光板の各種断面構造を示してい
る。図５（Ａ）は、図１に示した実施例のものであり、
図５（Ｂ）、（Ｃ）のものは、導光板１０のエッジ端面
の形状をＶ字溝状、半円溝状にした例である。このよう
にすると、蛍光ランプの外周面と導光板１０のエッジ面
との対向面積が増大し、光の導入効率が良く輝度を上げ
るのに有効である。さらに同図（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）
は、導光板の中央部の厚みを薄くして軽量化を図ったも
のである。

【００２１】図６はさらにこの発明の他の実施例であ
る。この実施例は、ランプ保持体と、反射板とが一体化
されて構成された例である。同図（Ａ）には、ランプ保
持体４０と反射板２０とが一体化されたフレーム体８０
を示す。他の部分、つまり導光板１０、及び拡散板３０
は、図１の実施例と同じである。また同図（Ｂ）には、
フレーム体８０の断面構造を示している。このフレーム
体８０も高反射率の材料で成型されている。この構造で
あると、反射板を組み付けるための作業工程を削減でき
る利点がある。

【００２２】図７はさらにこの発明の他の実施例であ
る。この実施例では、導光板１０のエッジに近接した
裏、或いは表面に対して、エッジに沿って導電パターン
１００を形成している。この導電パターン１００は、蛍
光ランプ５０Ａ、５０Ｂのアース側リード線５Ａ、５Ｂ
を接続するのに利用される。そして導電パターン１００
は適当な位置でアース用の電線１０１に接続されるかま
たは、使用機器のアース金具に当接するように使用され
る。このようにすると、バックライト装置から引き出さ
れるリード線がすべて一方向の側は引き出すことがで
き、駆動電源を接続する場合に便利であるとともに、使
用装置本体に取り付ける際に、独立して引き出されるの
に比べて導出されるリード線がまとまっており管理しや
すい。なお、リード線５Ａと導電パターン１００の接
続、リード線５Ｂと導電パターン１００の接続に対して
は、薄い板状の端子接続片６Ａ、６Ｂが用いられ、ラン
プ保持体と導光板１０をランプ保持体が挟持している部
分に端子接続片６Ａ、６Ｂを差し込めば良いように構成
されている。

【００２３】図８は、さらにまたこの発明の他の実施例
である。この実施例では、導光板１０の短辺のエッジに
近接した裏、或いは表面に対して、エッジに沿って導電
パターン１１１、１１２を形成している。この導電パタ
ーン１１１、１１２は、蛍光ランプ５０Ａ、５０Ｂのリ
ード線を接続するのに利用される。

【００２４】図９は、この発明の他の実施例をさらに示
している。図９（Ａ）は、ドットパターン１０ａとして
有機性蛍光体を用いているが、拡散板３０としても可視
光波長励起蛍光体層を用いた例である。このようにする
と、拡散板３０側においても励起されるために光の均一
化と光の有効利用を得ることができる。

【００２５】図９（Ｂ）は、ドットパターン１０ａの単
位ドット部（三層形成導光インキ）の他の構造の例を示
している。この実施例は三層からなり、蛍光白色顔料
層、増感増光体層、パール反射体層からなっている。こ
の３層は、混合インキであり、印刷の後の乾燥中におい
て混合インキ比重差により３層を形成することができ
る。従って、塗布または印刷の手間は、１工程である。

【００２６】図９（Ｃ）の例は、拡散板３０として中空
洞ガラスバブルを塗布した例である。図９（Ｄ）の例
は、拡散板３０としてＵＶインキにより波形層を形成し
た例である。さらに図９（Ｅ）の例は、拡散板３０とし
てＩＴＯインキにより光拡散層を形成した例である。こ
の導電性のＩＴＯインキを利用することにより、帯電が
放出され、またシールド効果も得られ、液晶デバイスに
対する帯電による悪影響、色むら等の発生を防止でき
る。

【００２７】有機蛍光誘導体発光体をアクリル系バイン
ダーでインキ化してスクリーン印刷及び塗布し光導光層
を形成すると、光源の波長４３０〜４４０nm及び５４０
〜５６０nmの波長に励起され前記有機蛍光誘導体発光体
が可視波長で白色発光し高輝度発光するようになる。

【００２８】酸化チタン白色顔料又は有機蛍光誘導体又
は有機蛍光誘導体発光体の単体及び配合に増感増光体と
パール反射体を混合してインキ化してスクリーン印刷及
び塗布し光導光層を形成すると、前記スクリーン印刷及
び塗布後には、混合された物質の比重の違いのために、
導光板の直接の印刷及び塗布面には、白色顔料及び有機
蛍光誘導体又は有機蛍光誘導体発光体の層が形成され、
中間の層には増感増光体層が形成され、印刷及び塗布表
面にはパターン反射体の層が形成され、３つの層が形成
される。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によると、
部品の増大がなく、組み立て作業工数も少なくて光の利
用効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図。

【図２】この発明の一実施例の機能を説明するために示
した説明図。

【図３】この発明の一実施例の一部部品例を示す説明
図。

【図４】この発明の他の実施例を示す説明図。

【図５】この発明のさらに他の実施例を示す説明図。

【図６】この発明のさらにまた他の実施例を示す説明
図。

【図７】この発明のまた他の実施例を示す説明図。

【図８】この発明のまた他の実施例を示す説明図。

【図９】この発明のさらにまた他の実施例を示す説明
図。

【符号の説明】

１０…導光板、１０ａ…ドットパターン、２０…反射
板、３０…拡散板、４０…ランプ保持体、５０…蛍光ラ
ンプ、６０…クリップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関勝彦千葉県習志野市藤崎２の７の15の206

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光板の一方の面にエッジ側から中央に
向かって塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドット
パターンを印刷し、このドットパターンが印刷された面
には反射板を配設し、前記導光板の他方の面には光拡散
板を配設してなるバックライト装置において、前記エッジ側に配設される蛍光ランプを前記エッジと対
向して包むように保持するランプ保持体を、高光反射特
性を有する反射樹脂で成型して構成したことを特徴とす
るバックライト装置。
【請求項２】導光板の一方の面にエッジ側から中央に
向かって塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドット
パターンを印刷し、このドットパターンが印刷された面
には反射板を配設し、前記導光板の他方の面には光拡散
板を配設してなるバックライト装置において、前記ドットパターンは、有機蛍光体なる層で構成された
ことを特徴とするバックライト装置。
【請求項３】導光板の一方の面にエッジ側から中央に
向かって塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドット
パターンを印刷し、このドットパターンが印刷された面
には反射板を配設し、前記導光板の他方の面には光拡散
板を配設してなるバックライト装置において、前記エッジ側に配設される蛍光ランプを前記エッジと対
向して包むように保持するランプ保持体と、前記反射板
とを、高光反射特性を有する反射樹脂で一体成型して構
成したことを特徴とするバックライト装置。
【請求項４】導光板の一方の面にエッジ側から中央に
向かって塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドット
パターンを印刷し、このドットパターンが印刷された面
には反射板を配設し、前記導光板の他方の面には光拡散
板を配設してなるバックライト装置において、前記導光板の裏面若しくは表面のエッジ側に沿って、導
電パターンを印刷形成し、この導電パターンに前記エッ
ジ側に配設される蛍光ランプの少なくとも一方のリード
端子が接続されるようにしたことを特徴とするバックラ
イト装置。
【請求項５】導光板の一方の面にエッジ側から中央に
向かって塗布面積が次第に大きくなる光反射用のドット
パターンを印刷し、このドットパターンが印刷された面
には反射板を配設し、前記導光板の他方の面には光拡散
材を配設してなるバックライト装置において、前記光拡散材としては、透明導電性ＩＴＯ（酸化インジ
ウム、酸化スズ）インキを印刷塗布して形成した層とし
ていることを特徴とするバックライト装置。