JPH07128525A - バックライト用の導光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線状光源と直交する方向だけではなく、線状
光源の長手方向における輝度むらをも防止し、発光面全
体の輝度の均一化、平均化を図り、又発光面の全体を有
効に利用できるよう形成し、液晶ディスプレイの小型化
等の要望にも対応できるようにする。 【構成】 裏面１を、線状光源２から遠ざかるのに従っ
て表面４側に反り返る状態に湾曲させる。線状光源２に
平行する断面を、裏面１側に凸湾曲の平凸レンズ状に形
成する。又裏面１に、線状光源２が配設される一方の側
部３から反対側の側部５にわたって、溝６を互いに平行
状に複数形成する。そして溝６を、一方の側部３から反
対側の側部５にわたって次第に深く且つ先広がりに形成
し、その始端６ａを線状光源２に対して凹湾曲する円弧
線７上に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶ディスプレ
イの高輝度化、薄型化に対応できるよう形成したバック
ライト用の導光板に関し、更に詳しくはサイドライト方
式（エッジライト方式）で、且つ光源に一灯式の線状光
源を使用する形式のバックライト用の導光板に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の導光板としては、例えば
裏面を線状光源から遠ざかるのに従い表面側に反り返る
状態に湾曲させたり、或いは傾斜面に形成し、厚さを線
状光源から遠ざかるのに従い徐々に薄く形成したものが
ある（例えば特開平２ー２４７６８６号公報記載の従来
技術、実開昭６３ー２６８７４号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで光源が、冷陰
極管のような線状光源の場合は、この種光源の構造上、
光源の両端部の照度が中央部の照度に比べ、低下するの
を避けられない。しかるに従来の導光板では、この種光
源のこのような特性に対する手段が、通常、特に施され
ていなかった。従って従来品を使用すると、線状光源の
中央部に対応する位置が両サイドより明るくなり、線状
光源の長手方向において輝度むらを生じることになっ
た。

【０００４】而して従来、例えば実開昭６２ー７４２８
２号公報記載の考案のように、線状光源が対向する側面
に凹凸状のパターンを形成し、これによって上記の問題
を解消しようとする技術も提案されている。しかしなが
らこの従来品の場合は、凹凸状のパターンを側面に形成
する必要から、凹凸面の深さに対応する分だけ、発光面
がデッドスペース化するという問題点があった。一般に
この種の導光板は、液晶ディスプレイの小型化、省スペ
ース化にも対応できるよう、本来、発光面をできるだけ
有効に広く利用できるよう形成されるのが望ましい。従
って上記の従来品の場合は、線状光源の長手方向におけ
る輝度むらを防止できる反面、ディスプレイの小型化等
の要望に対しては、機能を充分発揮し難いものであっ
た。

【０００５】本発明は、このような従来品の問題点を解
消しようとするものである。従って本発明の技術的課題
は、線状光源と直交する方向だけではなく、線状光源の
長手方向における輝度むらをも防止できるよう形成し、
発光面全体の輝度の均一化、平均化を図り、又発光面の
全体を有効に利用できるよう形成して液晶ディスプレイ
の小型化等の要望にも対応できるよう構成したバックラ
イト用の導光板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような技術的手段を採る。即ち本発
明は、裏面１が線状光源２から遠ざかるのに従って表面
４側に反り返る状態に湾曲され、上記の線状光源２に平
行する断面が裏面１側に凸湾曲の平凸レンズ状に形成さ
れ、この裏面１に線状光源２が配設される一方の側部３
から反対側の側部５にわたって溝６が互いに平行状に複
数形成され、この溝６が上記一方の側部３から反対側の
側部５にわたって次第に深く且つ先広がりに形成される
と共に、その始端６ａが線状光源２に対して凹湾曲する
円弧線７上に位置決めされたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明の場合、線状光源２からの光は光源２と
反対側の側部５に導光板内だけではなく、溝６で形成さ
れる光路６ｂによっても導かれる。この場合、空気層の
光路６ｂは、導光板内を反射しながら伝達するのに比べ
光が減衰しにくいから、光源２から遠くへ光を効率良く
導くことができる。

【０００８】又溝６は、光源２から遠ざかるのに従って
次第に深さ及び幅が拡大するよう形成されている。従っ
てこの溝６で導かれる光は、始端６ａから先端につれて
乱反射する面積が大きくなり、それだけ発光面である表
面４に反射する光量も大きくなる。又本発明の場合、裏
面１は光源２から遠くなるに従って反り返り、厚さが薄
く形成されているから、溝６の上記作用と相まって、本
発明では光源２の直交方向における輝度が均一化する。

【０００９】又本発明の導光板では、溝６の始端６ａが
光源２の特性に鑑み、円弧線７上に位置決めされてい
る。従って中央部の溝６の始端６ａと、両サイドの溝６
の始端６ａとは、光量が同じ状態の点光源化する。又本
発明では、中央部の厚みが両サイドより厚くなるよう断
面が平凸レンズ状に形成されているから、導光板中央部
と両サイドとで表面４の側に反射される光量が同じにな
る。その結果本発明では、光源２の長手方向に対応する
発光面の輝度が均一になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
従って説明する。１は本発明に係る導光板の裏面であ
り、２は一方の側部３の側に配設された例えば冷陰極管
等の線状光源である。

【００１１】裏面１は、線状光源２から遠ざかるのに従
って発光面である表面４の側に反り返る状態に湾曲され
ている。この場合裏面１の曲率は、線状光源２からの入
射光を表面４に均一に反射させると共に、入射光を一方
の側部３から反対側の側部５に導く反射面として機能す
る値に選定されている。又図１のＣ等に図示される如
く、上記の線状光源２に平行する断面は、裏面１の側に
凸湾曲の平凸レンズ状に形成されている。

【００１２】６は、断面が逆Ｖ字状に形成された溝であ
る。この溝６は、裏面１に線状光源２側の一方の側部３
から反対側の側部５にわたって互いに平行状に、且つこ
の実施例では等間隔をおいて複数形成されている。又溝
６は、一方の側部３から反対側の側部５にわたって次第
に深く且つ先拡がり状に形成されると共に、その始端６
ａが線状光源２に対して凹湾曲する円弧線７上に位置決
めされている。この場合溝６の形成個数、深さ、開口幅
及び円弧線７の曲率は、導光板の大きさや厚さ、又バッ
クライトとして必要とされる照度等の諸条件により適宜
選定される。６ｂ（図３、図８等参照）は、溝６によっ
て形作られた光路である。尚この実施例の導光板は、ア
クリル樹脂材製であり、射出成型法で形成されている。

【００１３】８（図７参照）は、裏面１の側に配設され
た反射板である。この反射板８は、例えば鏡面仕上げさ
れたアルミ板材等で形成されている。又９は表面４に密
着された光拡散フィルムであり、１０は液晶表示素子で
ある。尚この実施例に係る導光板では、線状光源２の両
端部に対応する箇所１１・１１（図２等参照）が側壁状
に形成されている。

【００１４】次にこの実施例の作用を説明する。先ず、
光源２から導光板内に入射した光の一部は、溝６の内面
で乱反射しながら、光路６ｂ内を一方の側部３から反対
側の側部５に導かれる。又一部の光は、裏面１の曲面で
直接表面４の側に反射される。そして図８Ａに示される
如く、溝６の内面で反射されて反射板８に至った光はこ
の反射板８で全反射される。又同図Ｂに示される如く、
裏面１から屈折して反射板８に至った光も、反射板８で
全反射され、光源２からの直射光と共に表面４から出射
し、上記の光拡散フィルム９によって拡散される。

【００１５】この場合、溝６は、光源２から遠ざかるの
に従って次第に深さ及び幅が拡大するよう形成されてい
るから、この溝６で導かれる光は始端６ａから先端につ
れて乱反射する面積が大きくなり、それだけ発光面であ
る表面４に反射する光量も大きくなる。又裏面１は、光
源２から遠くなるに従って反り返り、厚さが薄く形成さ
れているから、溝６の上記作用と相まって、光源２の直
交方向における輝度が均一化する。従って発光面である
表面４の一方の側部３と反対側の側部５とは、均一に発
光する。

【００１６】又本発明では、溝６の始端６ａが光源２の
特性に鑑み、円弧線７上に位置決めされている。従って
導光板中央部の溝６の始端６ａと、両サイドの溝６の始
端６ａとは、光量が同じ状態の点光源化する。又本発明
の導光板では、光源２の中央部と両端部とで光量が異な
るというこの種線状光源２の特性に鑑み、導光板中央部
と両サイドで表面４への透過光量を均等化できるよう、
光源２に平行する断面が平凸レンズ状に厚さを違えて形
成されている。従って本発明によれば、導光板中央部と
両サイドとで、表面４の側に反射される光量が均一にな
る。その結果本発明では、線状光源２に直交する方向だ
けではなく、線状光源２の長手方向、即ち導光板の中央
部と両サイドにおいても輝度が均一化する。

【００１７】以上の処において、本発明の場合、上記溝
６の断面形状は任意である。即ち溝６は、断面が上例の
ような逆Ｖの字状に限定されるものではなく、その他例
えば断面多角形状等でも良い。又本発明では溝６の形成
間隔を例えば導光板の中央部では粗に、両サイドでは密
になるよう違えて形成するのでも良い。尚本発明では、
表面４を例えば光拡散加工し、上記の光拡散フィルム９
を省略できるよう形成しても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の導光板は、
裏面が湾曲されて厚さが徐々に薄く形成され、且つこの
裏面に光を導く溝が光源から遠ざかるにつれて次第に深
く且つ先拡がり状に形成されている。従って本発明で
は、光を導光板内と溝とで導くことができ、この場合溝
で導かれる光は、導光板内に比べ減衰量が小さく、又点
光源状の始端から乱反射面積が次第に大きくなる状態で
導かれる。それ故本発明によれば、光は線状光源と直交
方向に効率良く伝達され、同方向における輝度の均一化
を図ることができる。

【００１９】又本発明では、線状光源に平行する断面が
裏面側に凸湾曲の平凸レンズ状に形成されているから、
導光板中央部と両サイドとで表面側への反射光量が均一
になる。又本発明の場合、溝の始端が光源に対して凹湾
曲する円弧線上に位置決めされているから、導光板中央
部の溝の始端と両サイドの溝の始端とが、光量が同じ状
態の点光源化する。従って本発明によれば、線状光源の
長手方向における発光面の輝度むらを防止でき、発光面
全体の輝度の均一化、平均化を図れるという効果を奏す
る。

【００２０】又本発明は、このように導光板の裏面の形
状や溝の構造等で、線状光源の長手方向における輝度の
均一化を図るものであるから、発光面の全体を有効に利
用でき、その結果液晶ディスプレイの小型化にも対応で
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一例を示し、Ａは底面図、Ｂは
ＡのＢーＢ線断面図、ＣはＡのＣーＣ線断面図である。

【図２】本発明の斜視図である。

【図３】本発明の一部を切欠した要部底面図である。

【図４】本発明の一部を切欠した要部正面図である。

【図５】図４のＶーＶ線における断面図である。

【図６】図４のＶＩーＶＩ線における断面図である。

【図７】本発明の使用状態を示す中央部縦断面図であ
る。

【図８】Ａ、Ｂとも光の反射作用を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 裏面 ２ 線状光源 ３ 一方の側部 ４ 表面 ５ 反対側の側部 ６ 溝 ６ａ 始端 ７ 円弧線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏面が線状光源から遠ざかるのに従って
   表面側に反り返る状態に湾曲され、上記の線状光源に平
   行する断面が裏面側に凸湾曲の平凸レンズ状に形成さ
   れ、この裏面に線状光源側の一方の側部から反対側の側
   部にわたって溝が互いに平行状に複数形成され、この溝
   が上記一方の側部から反対側の側部にわたって次第に深
   く且つ先拡がり状に形成されると共に、その始端が線状
   光源に対して凹湾曲する円弧線上に位置決めされたこと
   を特徴とするバックライト用の導光板。