JPH0721817A - 照明装置，バックライトおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造作業性を改善して生産性高めると共に、リ
ーク光を低減して輝度を高める。 【構成】導光体１２の外面に反射ケース１７を外嵌す
る。反射ケース１７は導光体１２の外底面１２ｂを被覆
する底部１７ａと、導光体１２の外側面を被覆する側壁
１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを反射シート等により一体に形
成する。各側壁１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの内面には粘着
材１８を塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄型面状光源として好適
な照明装置に係り、特に、製造作業性の向上等を図った
照明装置とこれを含むバックライトおよび液晶表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の照明装置の一例としては
図１２，図１３に示すものがある。この照明装置１はア
クリル樹脂製の矩形板状の導光体２の例えば一側方に、
直管状の蛍光ランプ３等の線状光源を配設し、この蛍光
ランプ３の外周を、内周面を反射面４ａに形成した半円
筒状のランプケース４により覆っている。

【０００３】導光体２は、その図中上面の出光面２ａ上
に拡散シート５を貼着する一方、その外底面には、複数
のドット状反射膜６をスクリーン印刷等により形成して
から、底部反射シール７を貼着している。

【０００４】さらに、導光体２は、蛍光ランプ３に対向
する側面を除く他の３側面に、側面反射シール８ａ，８
ｂ，８ｃをそれぞれ貼着し、導光体２の外底面と外側面
から外部へリークしようとする光を、これら底部，側面
反射シール７，８ａ〜８ｃにより導光体２側へ反射させ
てリークを防止するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の照明装置１では、底部，側面反射シール７，
８ａ〜８ｃを導光体２に手作業で一々貼着しているの
で、製造作業性が低く、生産性が低という課題がある。

【０００６】また、図３（ｂ）に示すように例えば側面
反射シール８ａにより導光体２の外側面を完全に被覆し
ていない場合には、その間隙から導光体２内の光の一部
が図中矢線に示すように外部へリークする。

【０００７】さらに、各ドット状反射膜６も微少の厚さ
を有するので、これらドット状反射膜６と底部反射シー
ト７との間には微少間隙があり、この間隙から導光体２
内の光の一部がリークして導光体２の出光面２ａ上の輝
度が低下するという課題がある。

【０００８】そこで本発明は、このような事情を考慮し
てなされたもので、その目的は、製造作業性を改善して
生産性を高めることができる高輝度の照明装置と、これ
を含むバックライトおよび液晶表示装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１０】本願の請求項１に記載の発明は、光源と、
この光源からの光を受光して出光面に導光する導光体と
を有する照明装置において、前記導光体の出光面に対向
する外底面と、外側面とをそれぞれ被覆する反射シート
を一体に形成してなる反射部材を有することを特徴とす
る。

【００１１】また、本願の請求項２に記載の発明は、反
射部材は、その少なくとも側壁内面に、粘着性を付与し
ていることを特徴とする。

【００１２】さらに、本願の請求項３に記載の発明は、
反射部材は、導光体に外嵌可能に形成されていることを
特徴とする。

【００１３】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置によ
り被照明体を背面から照明するように構成されたことを
特徴とする。

【００１４】また、本願の請求項５に記載の発明は、被
照明体が液晶表示パネルであることを特徴とする。

【００１５】さらに、本願の請求項６に記載の発明は、
導光体は、液晶表示パネルの固定用係止部に係止される
切欠部を有し、この切欠部近傍の外底面にて、ドット状
の反射部を形成したことを特徴とする。

【００１６】

【作用】反射部材は、導光体の外底面と外側面とをそれ
ぞれ被覆する反射シートを一体に連成し、導光体の外面
に外嵌可能に形成されているので、この反射部材を導光
体に外嵌するという一工程で簡単かつ迅速に取り付ける
ことができる。このために、照明装置の製造作業性が改
善され、生産性を上げることができる。

【００１７】また、反射部材の少なくとも側壁内面には
粘着性があるので、その側壁が導光体の側面に密着す
る。このために、導光体の外側面と反射部材の側壁との
間に間隙が形成されないので、その間隙から光が外部へ
リークするのを防止することができる。

【００１８】さらに、反射部材の底部と側壁とが一体に
連成されているので、両者間には間隙が形成されない。
このために、かかる間隙から一部の光が外部へリークす
るのを防止することができる。したがって、導光体の輝
度を高めることができる。

【００１９】そして、バックライトや液晶表示装置の導
光体は、液晶表示パネル等の被照明体の固定用係止部に
係止される切欠部近傍の外底面に、ドット状反射膜を形
成するので、この切欠部近傍の外底面から外部へリーク
する光をドット状反射膜により導光体側へ反射させて光
がリークするのを防止することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１１に基づ
いて説明する。なお、図１〜図１１中、同一または相当
部分には同一符号を付している。

【００２１】図１は図２の要部分解斜視図、図２は本発
明に係る照明装置の一実施例の縦断面図である。これら
の図において、照明装置１１は、アクリル樹脂製等の矩
形板状の導光体１２の例えば一側方に直管状の蛍光ラン
プ１３等の線状光源を配設し、この蛍光ランプ１３の外
周を、内周面を反射面１４ａに形成している半円筒状の
ランプケース１４により覆っている。

【００２２】導光体１２は、その図中上面を出光面１２
ａとすると共に、この出光面１２ａ上に拡散シート１５
を貼着し、導光体１３の外底面１２ｂには、複数のドッ
ト状の反射膜１６を白色塗料のスクリーン印刷等により
ほぼ全面的に形成している。

【００２３】これらドット状反射膜１６同士のドット密
度は、蛍光ランプ１３から遠ざかるに従って、つまり幅
方向左端へ行くに従って、次第に広くかつ稠密になるよ
うに形成されている。

【００２４】したがって、ドット状反射膜１６は導光体
１２の図中左端部でドット密度を最大にする一方、その
右端部で最小に設定し、導光体１２の出光面１２ａの輝
度均斉度の向上を図っている。

【００２５】そして、図１に示すように導光体１２の外
面には、反射部材である反射ケース１７が密に外嵌され
る。この反射ケース１７は導光体１２の外底面１２ｂの
全面を被覆する底部１７ａと、蛍光ランプ１３と対向す
る側面のみを除く、他の３側面を被覆する各側壁１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄを反射シート等により一体に連成し
ている。

【００２６】つまり、反射ケース１７は、その底部１７
ａの３辺の外側縁部をほぼ直角にそれぞれ折り返すこと
により３辺の側壁１７ｂ，１７ｃ，１７ｄをそれぞれ一
体に形成している。なお、反射ケース１７は、別体によ
りそれぞれ構成した底部１７ａと各側壁１７ｂ〜１７ｄ
とを接着剤や接着テープにより一体に結合してもよく、
さらに、底部１７ａと各側壁１７ｂ〜１７ｄの素材や反
射率は相互に異なってもよい。

【００２７】また、反射ケース１７の各側壁１７ｂ〜１
７ｄの各内面には粘着材１８等を塗布することにより導
光体１２の各側面に密着するようになっている。

【００２８】したがって本実施例によれば、導光体１２
の外面に、反射ケース１７を単に外嵌するという一工程
により導光体１２の外底面１２ｂと、各側面とに反射材
をほぼ同時に簡単かつ迅速に取り付けることができるの
で、その作業性が向上し、生産性を高めることができ
る。

【００２９】また、反射ケース１７は、その底部１７ａ
の外側縁部を立ち上げるように折り返すことにより各側
壁１７ｂ〜１７ｄを一体に連成しており、両者の折曲げ
部には間隙が全く無い。このために、図３（ａ）に示す
ように導光体１２の外底面１２ｂと反射ケース１７の底
部１７ａとの間に、各ドット状反射膜１６の厚さによる
微少間隙があっても、この微少間隙の側方を、反射ケー
ス１７の底部１７ａと各側壁１７ｂとの折曲げ部により
閉じているので、ここから光が外部へリークするのを防
止することができる。

【００３０】なお、本実施例では導光体１２の片側のみ
に、１本の蛍光ランプ１３を配設した１灯式の場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば図４で示す２灯式の照明装置２１にも適用す
ることができる。但し、この場合は一方の蛍光ランプ１
３に対向する反射ケース１７の一側壁１７ｃを削除する
必要がある。

【００３１】つまり、この照明装置２１は図４の底面図
で示すように導光体１２の図中前後両端部に、図示しな
い液晶表示パネル等、被照明体を固定するための固定用
係止部を係入せしめる係止用切欠部２２ａ，２２ｂを切
欠形成し、導光体１２上に液晶表示パネル等の被照明体
を固定するようになっている。

【００３２】そして、これら各係止用切欠部２２ａ，２
２ｂの前後面には反射シール２３ａ，２３ｂををそれぞ
れ貼着し、ここから光が外部へリークするのを防止して
いる。

【００３３】したがって、この一対の反射シール２３
ａ，２３ｂと、導光体１２の外底面１２ｂを被覆する底
部反射シールを一体に連成して、反射ケース１７に形成
してもよい。

【００３４】しかし、前記係止用各切欠部２２ａ，２２
ｂの各両端部の各耳２４は比較的小さいので、各耳２４
の外側面にも反射シール２３ａ，２３ｂを貼着するのは
非常に煩雑であるので、ここには反射シール２３ａ，２
３ｂを貼着していない。

【００３５】このために、図５（ａ）にも示すように、
各耳２４から光が外部へリークし、ロス光が増加して導
光体２２の出光面２２ａの輝度が低下し、輝度均斉度も
低下するという不都合がある。

【００３６】そこで、図６に示すように各耳２４の近傍
において、導光体１２の外底面１２ｂに複数の耳用ドッ
ト状反射膜２５をそれぞれ形成している。

【００３７】このために、図５（ｂ）に示すように導光
体１２の外底面１２ｂの各耳２４ないしその近傍から外
部へリークする光は耳用ドット状反射膜２５により出光
面１２ａ側へ反射されるので、輝度と輝度均斉度とを共
に向上させることができる。

【００３８】ところで、図２等で示すように蛍光ランプ
１３が１本の１灯式照明装置１１において、ドット状反
射膜１６を導光体１２の外底面１２ｂに印刷等により形
成する場合は、従来では、図７に示すようにドット状反
射膜１６の個数をｘ軸にとり、そのドットの１辺の長さ
（径）をｙ軸にとる設計式に基づいているが、そのドッ
トの１辺の長さの変化率が最適ではなかった。

【００３９】このために、図８に示すように導光体１２
の出光面１２ａに輝度むらが発生し、輝度均斉度が低か
った。

【００４０】そこで、従来は、前記設計式によりドット
状反射膜１６のドットパターンを複数枚試作し、その中
で輝度均斉度の良好なドットパターンを抽出していた。
このために、最適のドットパターンを得るために多大な
時間とコストを必要としている。

【００４１】そこで、本発明者等は、ドット状反射膜１
６の種々のドットパターンの実験を繰り返す一方、蛍光
ランプ１３等の光源に最も近いドット状反射膜１６を図
９に示すようにｙ軸の切片とし、光源（光入射端）から
遠ざかるに従って次第にドット径を大きくしていくと、
光源からの距離に対するドット径の関係式が得られる点
に着目して次式を求め、しかも最適なドットの１辺の長
さの変化率ａを決定した。

【００４２】

【数１】ｙ＝ａｘ＋ｂ 但し、ｙ：ドット１辺の長さ（径）、ａ：ドット１辺の
長さ（径）の変化率、ｘ：光入射端からの距離、ｂ：最
小ドット径である。

【００４３】また、ドットパターンの各種実験よりドッ
ト１辺の長さ（径）の変化率ａは、次式の範囲が望まし
いことが判明した。

【００４４】

【数２】０．００１＜ａ＜０．００４ したがって本実施例によれば、ドット状反射膜１６のド
ットパターンの設計を、光の入射端からの距離に対する
ドット径の関係式から導出できるので、ドットパターン
の設計を簡単に行なうことができる。

【００４５】また、かかる設計式によりドット状反射膜
１６のドットパターンを形成したときの導光体１２の出
光面１２ａの輝度が図１０に示すように高く、かつ輝度
均斉度も高かった。

【００４６】図１１は例えば図６等で示す２灯式の照明
装置２１を液晶表示装置のバックライトとして組み込む
場合の一実施例を、一部縦断面で示す斜視図であり、図
において、液晶表示装置３１は、この照明装置２１の拡
散シート１５上に、ＬＣＤパネル（液晶表示パネル）３
２を、その背面を密着させて載置し、このＬＣＤパネル
３２の図中上端部における幅方向両端部を、左右一対の
ランプケース１４，１４の左右一対の鉤状開口端部１４
ａ，１４ｂにより左右方向で挟持する点に特徴があり、
ＬＣＤパネル３２のドライブ回路等は図示省略してい
る。

【００４７】この液晶表示装置３１は、前記したように
生産性が高く、輝度均斉度が高い照明装置３１により、
ＬＣＤパネル３２の背面を照明するので、ＬＣＤパネル
３２の輝度を高めることができる上に、液晶表示装置３
１の生産性を高めることができる。

【００４８】なお、前記ＬＣＤパネル３２を、文字や図
形等により所要の表示をした誘導板等の表示板や看板等
に置換して、薄型避難誘導灯や導光板式看板等に構成し
てもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、反射部材
が、導光体の外底面と外側面とをそれぞれ被覆する反射
シートを一体に連成し、導光体の外面に外嵌可能に形成
されているので、この反射部材を導光体に単に外嵌する
という一工程で簡単かつ迅速に取り付けることができ
る。このために、照明装置の製造作業性が改善され、生
産性を上げることができる。

【００５０】また、反射部材の少なくとも側壁内面には
粘着性があるので、その側壁が導光体の側面に密着す
る。このために、導光体の外側面と反射部材の側壁との
間に間隙が形成されないので、その間隙から光が外部へ
リークするのを防止することができる。

【００５１】さらに、反射部材の底部と側壁とが一体に
連成されているので、両者間には間隙が形成されない。
このために、かかる間隙から一部の光が外部へリークす
るのを防止することができる。したがって、導光体の輝
度を高めることができる。

【００５２】そして、液晶表示装置の導光体は、液晶表
示パネル等被照明体の固定用係止部に係止される切欠部
近傍の外底面に、ドット状反射膜を形成するので、この
切欠部近傍の外底面から外部へリークする光をドット状
反射膜により導光体の出光面側へ反射させて光がリーク
するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２で示す実施例の要部分解斜視図。

【図２】本発明に係る照明装置の一実施例の縦断面図。

【図３】図２等で示す実施例の作用効果を従来例のもの
と比較して示すための図。

【図４】本発明の他の実施例の底面図。

【図５】図４と図６でそれぞれ示す照明装置の作用効果
を比較して示す図。

【図６】本発明のさらに他の実施例の底面図。

【図７】従来の設計式により形成されたドット状反射膜
のドットパターンにおけるドットの個数とドット１辺の
長さとの相対関係を示すグラフ。

【図８】従来の設計式により形成されたドット状反射膜
のドットパターンによる輝度均斉度を示すグラフ。

【図９】本発明によるドット状反射膜のドットパターン
を求めるための設計式を示すグラフ。

【図１０】図９で示す設計式により設計されたドット状
反射膜のドットパターンにおける輝度均斉度を示すグラ
フ。

【図１１】本発明に係る液晶表示装置の一実施例の一部
を縦断面で示す斜視図。

【図１２】従来の照明装置の縦断面図。

【図１３】図１２の一部分解斜視図。

【符号の説明】

１１，２１ 照明装置 １２ 導光体 １２ａ 出光面 １３ 蛍光ランプ １４ ランプケース １４ａ 反射面 １５ 拡散板 １６ ドット状反射膜 １７ 反射ケース １７ａ 底部 １７ｂ〜１７ｄ 側壁 １８ 粘着材 ２２ａ，２２ｂ 係止用切欠部 ２３ａ，２３ｂ 反射シール ２４ 耳 ２５ 耳用ドット状反射部 ３１ 液晶表示装置 ３２ 液晶表示パネル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、この光源からの光を受光して出
   光面に導光する導光体とを有する照明装置において、前
   記導光体の出光面に対向する外底面と、外側面とをそれ
   ぞれ被覆する反射シートを一体に形成してなる反射部材
   を有することを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 反射部材は、その少なくとも側壁内面
   に、粘着性を付与していることを特徴とする請求項１記
   載の照明装置。
3. 【請求項３】 反射部材は、導光体に外嵌可能に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の照明
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の照
   明装置により被照明体を背面より照明するように構成さ
   れたことを特徴とするバックライト。
5. 【請求項５】 被照明体が液晶表示パネルであることを
   特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 導光体は、被照明体の固定用係止部に係
   止される切欠部を有し、この切欠部近傍の外底面にて、
   ドット状の反射部を形成したことを特徴とする請求項４
   または５記載の液晶表示装置。