JPH06273763A - バックライトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明光の明るさを損なうことなく、より均一
な輝度のバック照明をおこなうことができるバックライ
トユニットを提供すること。 【構成】 光源１４と、この光源からの光を反射する反
射部１３と、上記光源の前面側に配置され、上記光源か
ら直接入射する光，もしくは上記光源からの光が上記反
射部にて反射されて導かれる光を拡散する光拡散部１１
と、を有しており、この光拡散部を通して前面側に配さ
れる機器の照明をおこなうバックライトユニット１０に
おいて、上記光拡散部１１は、上記光源と対向する面に
凹凸部２１が形成されており、かつこの凹凸の大きさ
が、光源から遠ざかるにしたがって、徐々に小さくなる
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶表示装置に
内蔵された液晶表示ユニット等を後方から照明するため
のバックライトユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このようなバックライトユニット
は、たとえば図５に示すように構成されている。図５
は、従来のバックライトユニットの概略構造を示す断面
図であって、図において、バックライトユニット１は、
比較的薄型に形成されたケース２内に、反射板３と、こ
の反射板３の前面側に配置される光源である蛍光管４と
を収容しており、このケース２の一側には、蛍光管４を
駆動するための図示しない回路基板を備えている。

【０００３】さらに、上記蛍光管４の前面側（図におい
て上側）には２枚の光拡散板６，７および拡散シート８
等の光拡散部材が配置され、蛍光管４からの光、もしく
は蛍光管４から反射板３に向かいこの反射板３で反射さ
れた光が入射する。これにより、２枚の光拡散板６，７
および拡散シート８はこれらの光を拡散して均一な面状
の照明光とし、前面側（図において上側）に照射するよ
うになっている。

【０００４】かくして、バックライトユニット１の前面
側（図面にて上側）に配置された液晶表示ユニット（図
示せず）等を背後から照明し、その表示を浮き上がらせ
て、視認性を高めるようになっている。

【０００５】ここで、上述のように液晶表示ユニット等
をバック照明する場合には、照明光が液晶表示ユニット
の表示面全体にわたって均一に照射される必要がある。
すなわち、照明光にムラがあると、液晶画面の輝度が分
散してしまい、画面の表示ムラとなって、表示内容が視
認しにくくなる。

【０００６】しかもバックライトユニット１の場合、光
拡散板６，７および拡散シート８だけで、蛍光管４から
の光を拡散させようとしても、この光拡散板等の特定の
領域と蛍光管４との距離の相違により、輝度ムラを生じ
てしまう。すなわち、光拡散板６の蛍光管４に近い領域
ほど、この蛍光管４からの光の透過量がおおいため、こ
の領域が周囲と比較して明るくなってしまう。

【０００７】そこで、図６に示されているように、光拡
散板６の蛍光管４と向き合っている面に６ａに、例えば
白色インク等によるマスキング９を印刷などにより施し
ている。

【０００８】この際、白色インクはたとえばドット状に
プリントし、蛍光管４に近いほどそのドットを多数形成
するようにする。これにより、光拡散板６では蛍光管４
に近い箇所ほど、白色インクのドットが多く、その密度
の高い状態となるから、その分光源４からの光を反射し
て、透過しにくくなる。これによって、光拡散板６全体
として、輝度ムラを少なくしてより均一なバック照明を
おこなうようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光拡散板６
に形成される（反射用の）印刷パターン９は、上述のよ
うにドットの密度を変えて一定のパターンを構成するよ
うにしているため、例えば印刷によるインク付着の限界
等といった製造上の限界から、光拡散板６の輝度ムラを
解消するためには、なお不十分なものであった。

【００１０】特に、図６にＳで示す印刷パターン９が形
成されていない領域と、形成されている領域とでは、透
過光量の差が大きく、視覚の上で十分均一な照明と認識
できるものではなかった。

【００１１】そのため、光拡散板６から前面側に光が照
射された際に、十分均一な輝度の照明光を得ようとする
と、光源からの光を光拡散板６を透過する過程で十分に
拡散しなければならない。したがって、従来の方法では
拡散効果ができるだけ大きい材料を使わなくてはならな
くなる。

【００１２】しかしながら、この場合には、光源からの
光が拡散し過ぎる結果、透過光量が減り、照明光が暗く
なってしまうという問題があった。

【００１３】本発明は、以上の点を解決するためになさ
れたものであって、照明光の明るさを損なうことなく、
より均一な輝度のバック照明をおこなうことができるバ
ックライトユニットを提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、光源と、この光源からの光を反射する反射部と、
上記光源の前面側に配置され、上記光源から直接入射す
る光，もしくは上記光源からの光が上記反射部にて反射
されて導かれる光を拡散する光拡散部と、を有してお
り、この光拡散部を通して前面側に配される機器の照明
をおこなうバックライトユニットにおいて、上記光拡散
部は、上記光源と対向する面に凹凸部が形成されてお
り、かつこの凹凸の大きさが、光源から遠ざかるにした
がって、徐々に小さくなるように構成されているバック
ライトユニットにより、達成される。

【００１５】本発明のバックライトユニットは、好まし
くは、前記凹凸部が断面波状に形成される。また、好ま
しくは、前記光拡散部の光源と最も近い領域には、光反
射パターンが形成され、かつその他の領域には前記凹凸
部が設けられている。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、光拡散部の光源と対向した
面には、凹凸部が設けられており、光源からの光、もし
は光源から反射部にて反射された光が、光拡散部に入射
すると、この凹凸部によって乱反射される。しかも、こ
の凹凸部は光源から離れるにしたがって、徐々に小さく
なるように形成されているから、光源に近いところでは
凹凸部により多くの光が反射され、光源からとおいとこ
ろでは、凹凸部による反射光量は少なくなる。このた
め、光拡散部から照射されるバックライト用の照明光は
全体として均一になる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面等に
基づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１８】図１は、本実施例のバックライトユニット
の全体構成を説明するための分解斜視図であり、先ずこ
の図を参照しながらバックライトユニットの全体の構成
を説明する。図において、バックライトユニット１０
は、前面（図において上面）が開放された比較的薄型の
ケース１２内に収容された反射部としての反射板１３
と、この反射板１３の前面側に配置される光源としての
Ｕ字状蛍光管１４とを備えており、このＵ字状蛍光管１
４の両端の固定部には放熱ゴム３１，３１が装着されて
いる。

【００１９】上記ケース１２は、たとえば熱可塑性樹脂
ユーピレン，レキサン等にて形成され、その一側には、
光源１４を駆動するための回路基板１５が設けられ、こ
の回路基板１５にはカバー３２が被せられている。

【００２０】ケース１２の開放部は光拡散部としての光
拡散板１１が、はめ込まれるようにして固定される。こ
れにより、この光拡散板１１は上記光源１４の前面側を
覆うようになっている。この光拡散板１１は、図１にお
いては一枚使用されているが、２枚以上もうけてもよ
い。

【００２１】ここで、上記反射板１３は、たとえば白色
樹脂やアルミニウムなどの金属板，もしくはこれに白色
塗装したもの等を利用して構成される。この反射板１３
は、本実施例では、図示されているように中央付近をＵ
字状に形成した蛍光管１４の背後（図において下側）に
配置され、この蛍光管１４からの光を前面（図において
上方）側に反射する形状になっている。また、この反射
板１３もしくはケース１２の裏側には、好ましくは金属
製のシールド板３３が配置されている。

【００２２】上記光拡散板１１は、たとえばアクリル板
や乳白板が好適に用いられ、その背後（裏側）から入射
する光を、拡散させて、前面側に照射するようになって
いる。なお、この光拡散板１１のさらに前面側（図にお
いて上面側）には、たとえばポリカーボネードにシボ加
工をする等により形成した拡散シート３４が装着される
ようになっている。これにより、光拡散板１１からの光
を集光して、バック照明の輝度を上げることができる。

【００２３】さらに、この実施例にあっては、図２に示
すように、光拡散板１１の蛍光管１４と対向する面，す
なわち、図において下面側には、断面がたとえば波形状
の凹凸部２１が設けられている。この凹凸部は、好まし
くは、光拡散板１１の下面の全体にわたって形成する。
図２は、説明の便宜のため、この凹凸部２１を誇張して
大きく示している。図において、凹凸部２１は、光拡散
板１１の直下に蛍光管１４が直下に存在する領域では、
凹凸が大きく、蛍光管１４から離れるにしたがって、徐
々に凹凸が小さくなるように形成されている。

【００２４】具体的には、凹凸部２１は、その断面形状
でみたときに、光源である蛍光管１４に近い領域ほど波
形の振幅が大きく，かつピッチが小さくなるように形成
される。つまり、言い換えれば、凹凸部２１の断面の波
形状は、蛍光管１４から離れるにしたがって、徐々にそ
の振幅は小さくなると同時にピッチは大きくなるように
形成されている。

【００２５】このような凹凸部２１は、後述するよう
に、光拡散板１１をたとえば樹脂成形する際に、所定の
形状の型により成形することによって得られる。また、
凹凸部２１の波形状の大きさは、図２に示すように、た
とえば、蛍光管１４にもっとも近い箇所で数十μｍ、蛍
光管１４から、その直径の４倍程度離れた箇所にて、数
μｍが好ましい。

【００２６】また、好ましくは、光拡散板１１には、こ
のような凹凸部２１と従来の反射パターンとを組み合わ
せて形成する。この場合には、蛍光管１４が直下に存在
する領域では、この蛍光管１４から入射する光量が多い
から、このような箇所に、白色インク等によりドットに
よる反射パターンを形成し、その周囲に凹凸部２１を形
成する。

【００２７】本実施例は以上のように構成されており、
光源である蛍光管１４の近傍では、光拡散板１１に形成
された凹凸部の凹部あるいは凸部は深く，あるいは高く
なるように形成され、しかもこの凹凸のピッチが小さい
ため、凹凸が多いことになる。

【００２８】このため、蛍光管１４からの光はその近傍
で多く反射され、凹凸部２１により反射される光の光量
は、蛍光管１４からはなれるにしたがって、少なくな
る。これは、蛍光管１４から，もしくは反射板１３によ
り反射されて光拡散板１１に入射する光量と対応してお
り、入射光量が多いとことでは、多くが凹凸部により反
射され、入射光量が少なくなるにしたがって反射される
光も少なくなる。

【００２９】しかも、従来のように、白色インクのドッ
トなどにより反射パターンを形成してこのような効果を
得ようとする場合に比べて、インク付着の限界等精密度
の技術的限界が異なる。このため、このような場合と比
べても、より高い精度で光拡散板１１を均一に発光させ
ることができる。特に、この実施例の凹凸部２１によ
り、光拡散板１１による発光の際の輝度ムラを十分改善
できることから、高い精度での均一なバック照明を得る
ために、従来のように板厚の厚い拡散板を使う必要がな
い。このため、板厚の薄い拡散板を用いることができる
から、照明光の光量が低下することなく、全体として明
るいバック照明が可能なバックライトユニットを構成で
きる。

【００３０】図４は、本実施例の光拡散板１１に凹凸部
２１を形成する方法の一例を（Ａ）ないし（Ｃ）の工程
順に示している。図において、３１は樹脂用金型の一部
を示しており、３１の下面側は光拡散板の光源との対向
面を形成する箇所である。図４の（Ａ）に示すようにマ
スキング３２を施し、型３１のＡ領域にエッチングによ
り凹凸を形成する。

【００３１】次に、Ａ領域を含む広いＢ領域を露出する
ようにマスキング３３を施し、エッチングによりこのＢ
領域に凹凸を形成する（図４（Ｂ））。この際、Ｂ領域
に含まれるＡ領域は、前段のエッチングにて、既に凹凸
が存在するので、このＡ領域の凹凸は、２度目のエッチ
ングが施されることになり、図４（Ａ）の際より、その
凹凸部は深くなる。

【００３２】同様にして、図４（Ｃ）では、上記Ａ領域
およびＢ領域を含むさらに広い領域Ｃ以外をマスキング
３４によって覆い、さらにエッチングを施す。これによ
り、Ａ領域は３回目のエッチングにより一番深い凹凸が
形成され、Ｂ領域は、２度目のエッチングにより、次に
深い凹凸が形成される。

【００３３】このようにして、Ａ領域，Ｂ領域，Ｃ領域
と図において中心付近から離れるにしたがって次第に浅
くなるように凹凸部が形成される。したがって、このよ
うな型３１を用いて、適宜の樹脂材料により光拡散板を
成形することにより、図２に示す実施例の光拡散板１１
を得ることができる。

【００３４】ところで、本発明は上述の実施例に限定さ
れない。図示の実施例では、光源として蛍光管を用いて
いるが、他の光源たとえば、ＬＥＤや豆電球等の光源を
利用して、その光を拡散するようにしてもよいことは勿
論である。

【００３５】また、光拡散板は図示のように一枚でな
く、複数設けるようにしてもよい。この場合に、凹凸部
はその内の一枚に形成しても、それぞれの拡散板に形成
してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、輝
度ムラを高い精度にて防止し、明るさを損なうことなく
より均一なバック照明をおこなうことができるバックラ
イトユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバックライトユニットの好適な実施例
の全体構成を示す分解斜視図。

【図２】図１のバックライトユニットの概略断面図。

【図３】図１のバックライトユニットの要部を拡大して
示す説明図。

【図４】図１のバックライトユニットの光拡散板を製造
するための型の作成工程を示す概略図。

【図５】従来のバックライトユニットの一例を示す概略
断面図。

【図６】図５のバックライトユニットの反射パターンを
示す拡大断面図。

【符号の説明】

１０ バックライトユニット １１ 光拡散板 １２ ケース １３ 反射板 １４ 蛍光管 １５ 回路基板 ２１ 凹凸部 ３１ 型 ３２，３３，３４ マスキング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 この光源からの光を反射する反射部と、 上記光源の前面側に配置され、この光源から直接入射す
   る光，もしくは上記光源からの光が上記反射部にて反射
   されて導かれる光を拡散する光拡散部と、を有してお
   り、この光拡散部を通して前面側に配される機器の照明
   をおこなうバックライトユニットにおいて、 上記光拡散部は、上記光源と対向する面に凹凸部が形成
   されており、かつこの凹凸の大きさが、光源から遠ざか
   るにしたがって、徐々に小さくなるように構成されてい
   ることを特徴とする、バックライトユニット。
2. 【請求項２】 前記凹凸部、断面が波状に形成されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載のバックライトユ
   ニット。
3. 【請求項３】 前記光拡散部の光源と最も近い領域に
   は、光反射パターンが形成され、かつその他の領域には
   前記凹凸部が設けられていることを特徴とする、請求項
   １に記載のバックライトユニット。