JPH0622817Y2 - Ｌｃｄ用バックライト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、液晶を用いた表示装置（ＬＣＤ）に用いるバ
ックライトに関する。

〔従来の技術〕

従来、ＬＣＤのバックライトには第３図のものや第４図
のものがあった。

第３図のバックライトは、基板１に多数の透孔２を有す
る反射板３が積層され、反射板３の透孔２の中心部に上
記基板１に実装された光源４（たとえばＬＥＤ）が配置
されており、しかも上記透孔２は反射板３の裏面３ｂ側
から表面３ａ側にいくにつれて漸次径大となるテーパ孔
であって、光源４から出た光が透孔２の壁面２ａで反射
して径大側の開口２ｂから照射されるようになってい
る。

第４図のバックライトは、透明度に優れたアクリル樹脂
板５にその端面から光源６の光が入射され、アクリル樹
脂板５の裏面５ｂで反射した光線（図中矢印で示す。）
が表面５ａから照射されるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、第３図のバックライトでＬＣＤを照明すると、
透孔２の開口２ｂに対応する部分と透孔２の相互間の反
射板３に対応する部分とでは照度に比較的大きな差異が
生じ、ＬＣＤに対する照度の均一性を達成しにくいとい
う問題があり、そのため、従来のバックライトでは、光
の強さを高めると一層照度の不均一性が助長される。

また、第４図のバックライトでは、光源６に近い箇所と
遠い箇所との間の照度に比較的大きな最が生じ、この場
合にもＬＣＤに対する照度の均一性を達成しにくいとい
う問題があった。

本考案は以上の問題に鑑みてなされたもので、マトリッ
クス配列された多数の光源から出る光の遮光度合をそれ
ぞれの光源の対向部分とその周囲とで異ならせることに
より、ＬＣＤに対する照度の均一性を高度に確保するこ
とが可能なＬＣＤ用バックライトを提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案によるＬＣＤのバックライトは、ＬＥＤなどの光
源が実装された回路基板に、マトリックス配列された透
孔を有する半透明のマスク板が積層されていると共に、
それぞれの透孔の中心部に上記光源が配置されてなるＬ
ＣＤ用バックライトであって、上記透孔はその口径がマ
スク板の裏面側から表面側にいくにつれて漸次径小にな
っており、上記マスク板よりも透光性に劣る遮光層が透
孔の壁面を覆わない箇所で、かつ径小側開口に向かう光
源の光の光路を遮る箇所に設けられていることを特徴と
する。

〔作用〕

上記構成のバックライトによると、透孔の開口から出る
光はマスク板よりも遮光性に劣る遮光層を透過した光で
あるため、上記開口から出る光の光量とマトリックス配
列された透孔の壁面およびマスク板自体の半透明層を透
過した光量とが平均化されることと、透孔の口径がマス
ク板の表面側へいくにつれて漸次小さくなっているた
め、上記半透明層を透過する光量が増大して散乱光量が
多くなることとが相乗的に作用し、ＬＣＤを照明した場
合には、透孔の開口に対応する部分と透孔の相互間のマ
スク板に対応する部分との間の照度が高度に均一化さ
れ、ＬＣＤに対する照度の均一性が達成される。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例によるＬＣＤ用バックライトを
概略的に示した一部切欠平面図で、１２は多数の透孔１
１がマトリックス配列されたマスク板であり、１０はマ
スク板１２全面を被覆しているシートである。第２図に
示すように、上記マスク板１２は基板１に接着されて積
層されており、基板１に実装されたＬＥＤなどの光源４
がそれぞれの透孔１１の中心部に配置されている。透孔
１１はマスク板１２の裏面側から表面側にいくにつれて
漸次径小となるテーパ孔であって、その表面側の開口は
遮光層１４により塞がれている。

マスク板１２は白濁色の半透明材料、たとえばシリコン
ゴムで作られており、チタン、炭酸カルシウム、シリカ
などの無機質の光拡散材が所定量配合されている。この
光拡散材は必要に応じて配合すればよく、不可欠ではな
い。すなわち、マスク板１２の半透明性はマスク板１２
の表面または裏面をシボ加工することによって付与して
も、上記光拡散材を配合することによって付与しても、
両者を併合してもよい。遮光層１４はたとえば白色のチ
タン粒子を塗布することにより形成され、その透孔性は
上記マスク板１２の透孔性よりも劣っていることが要求
される。また、この遮光層１４は上記透孔１１の壁面１
１ａの大部分を覆わない箇所に形成されているのであっ
て、光源４に正面から対向する中央部の厚みを厚くし、
周辺にいくほど漸次薄くなるような偏平の形状にしてお
くことが望ましい。シート１０はすりガラス状の薄膜に
より形成されており、マスク板１２の全表面を被覆して
いる。また、基板１の表面は白色である。

このようなバックライトによってＬＣＤの背面を照射し
た場合、ＬＣＤの背面での照度は全体が高度に均一化さ
れており、しかも明るく照射された。これは次の理由に
よるものと推論した。

すなわち、光源４から出た光は透孔１１の壁面１１ａと
マスク板１２を透過すると共に、遮光層１４を透過して
透孔１１の開口から出ていき、これらの光がシート１０
を透過してＬＣＤの背面に照射される。この場合、マス
ク板１２を透過する光は壁面１１ａを透過するときある
いはマスク板１２の内部を透過するとき、ならびにシー
ト１０を透過するときに激しく散乱し、しかもある程度
の照度の低下を伴って照射される。また、遮光層１４を
透過する光はその遮光層１４が透光性に乏しいことによ
って照度の大幅な減衰を伴ってシート１０を透過する。
そのため、透孔１１の開口からシート１０を経て照射さ
れる光は、マスク板１２を透過していないにもかかわら
ず、マスク板１２を透過した光と同程度の照度になり、
このこととマスク板１２による光の散乱作用とが相乗さ
れてＬＣＤが全体的に均一な照度で照明される。また、
上記透孔１１の壁面１１ａがマスク板１２の表面で最小
径になるテーパ面になっているため、その壁面１１ａで
反射した光は大部分が透孔１１の内部を指向して開口に
向かう光量が抑制されることになり、このことによって
一層均一な照度が得られる。さらに、遮光層１４が上述
した偏平な形状をしていることにより、光源４に最も近
い透孔１１の開口の中心部では光の透過が著しく抑制さ
れ、それよりも光源４から離れている開口の周辺部では
光の透過の抑制度合が中心部よりも少なくなり、照度が
高度に均一化されのであろうと推論できる。また、光が
明るいのは基板１が光反射率の高い色である白色である
ことが寄与していると思われる。

なお、透孔１１を無くするか、あるいは透孔１１をマス
ク板１２と同一の透光性を有する材料で埋めてしまうこ
とによって照度の均一化を図ることも考えられるが、そ
のようにしても、光源４自体はマトリックス配列されて
いるので、光源４に近い箇所が明るくなり、遠い箇所が
暗くなることを避けることができない。上記実施例によ
ると、光源４に近い箇所も遠い箇所もほぼ同じ明るさに
なる。

この実施例では、遮光層１４を透孔１１の開口を塞ぐ状
態に形成してあるが、遮光層１４を形成する箇所は必ず
しも図示例に限らない。すなわち、遮光層１４を形成す
る意図からして、透孔１１の壁面１１ａの大部分を覆わ
ない箇所であって、かつ透孔１１の径小側開口に向かう
光路を遮る箇所であればよく、たとえば光源４の頂部で
あっても差し支えない。また、遮光層１４はその厚みを
中心部と周辺部とで異ならせておく必要は必ずしもな
い。さらに、シート１０は不可欠ではないが、シート１
０を設けることによってより一層の照度の均一化を図る
ことが可能になり、また、光源４としてＬＥＤを用いる
と、電力消費量が少なく、しかも長寿命のバックライト
が得られる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によるＬＣＤ用バックライトによる
と、シートにマトリックス配列された透孔の開口から出
る光の照度と透孔の相互間の半透明のシートを透過した
光の照度とが高度に均一化され、しかも光の強さを容易
に高めることができる。そのため、本考案に係るバック
ライトによってＬＣＤを照明した場合には、ＬＣＤに対
する照度の均一化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるＬＣＤ用バックライトを
概略的に示した一部切欠平面図、第２図は第１図のII−
II線に沿う拡大断面図、第３図および第４図はそれぞれ
従来例の説明図である。 １……基板、４……光源、１０……シート、１１……透
孔、１１ａ……透孔の壁面、１２……マスク板、１４…
…遮光層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ＬＥＤなどの光源が実装された基板に、マ
   トリックス配列された透孔を有する半透明のマスク板が
   積層されていると共に、それぞれの透孔の中心部に上記
   光源が配置されてなるＬＣＤ用バックライトであって、 上記透孔はその口径がマスク板の裏面側から表面側にい
   くにつれて漸次径小になっており、上記マスク板よりも
   透光性に劣る遮光層が透孔の壁面の大部分を覆わない箇
   所で、かつ径小側開口に向かう光源の光の光路を遮る箇
   所に設けられていることを特徴とするＬＣＤ用バックラ
   イト。