JPH08201804A - 導光板、その製造方法および装置ならびに液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】導光板の側面形状にかかわりなく、該側面に光
漏れ防止膜を作業性よく設け、また、該作業の自動化を
可能にし、さらに、光漏れを低減する。 【構成】導光板ＧＬＢの光入射側面を除く３側面上に、
光漏れ防止膜ＬＰＦ１〜ＬＰＦ３を熱転写した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示パネル等の下に配
置され、光源である蛍光管と共にバックライトを構成す
る導光板、その製造方法および装置、ならびに該導光板
を使用する液晶表示装置に係り、特に、導光板の側面か
らの光漏れを防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、表示用透明画
素電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するよう
に所定の間隔を隔ててガラス等から成る２枚の透明絶縁
基板を重ね合せ、該両基板間の縁部に枠状に設けたシー
ル材により、両基板を貼り合せると共に、シール材の一
部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に
液晶を封入、封止し、さらに両基板の外側にそれぞれ偏
光板を設けてなる液晶表示パネル（すなわち、液晶表示
部、液晶表示素子、ＬＣＤ：リキッドクリスタルデイス
プレイとも称す）と、液晶表示パネルの下に配置され、
液晶表示パネルに光を供給する蛍光管および導光板から
構成されるバックライトと、液晶表示パネルの外周部の
外側に配置した液晶表示パネルの駆動用回路基板と、こ
れらの各部材を保持するモールド成形品である枠状体
と、これらの各部材を収納し、液晶表示窓があけられた
金属製フレーム等を含んで構成されている。

【０００３】バックライトの構成をさらに詳しく述べる
と、光源である蛍光管から発せられる光を光源から離れ
た方へ導き、液晶表示パネル全体に光を均一に照射する
ためのアクリル等の合成樹脂板から成る透明の直方体を
なす板状の導光板と、導光板の側面（すなわち、光入射
側面）近傍に該側面に沿って該側面と平行に配置した蛍
光管と、蛍光管をそのほぼ全長にわたって覆い、断面形
状がほぼＵ字状で、蛍光管の光を外部に漏らさないよう
に導光板へもどすランプ反射シートと、導光板の上に配
置され、導光板からの光を拡散する拡散シートと、導光
板の下に配置され、導光板からの光を液晶表示パネルの
方へ反射させる反射シートとから構成される。

【０００４】なお、蛍光管から導光板内に入射した光
は、空気と導光板との屈折率の違いにより導光板内を全
反射しながら導光するが、拡散反射により導光板の上面
から出射させるために、導光板の底面には該導光板より
も屈折率の高い多数の白い丸状の光拡散用ドットパター
ンが配列して印刷され、あるいは該底面と一体に設けた
光拡散用の多数の凸部または凹部が配列して設けられて
いる。

【０００５】なお、このようなバックライトは、例え
ば、日経ＢＰ社のフラットパネル・ディスプレイ １９
９４ の第２１７頁に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、導光板の側面か
ら外部へ光が漏れるのを防止するために、板状の導光板
の光入射側面と対向する１側面、あるいは該１側面に、
光入射側面と直角方向の２側面を加えた３側面の外側
に、光を反射するアルミ等からなる銀色、または白色の
粘着テープを手作業で貼り付けている。

【０００７】しかし、最近は、液晶表示装置の軽量、薄
型化に伴い、導光板の側面の幅は、約１〜４ｍｍと狭く
なってきているため、該側面に粘着テープを手作業で貼
り付けるのは難しく、作業性が悪いので、量産が難し
い。また、リールに巻きつけた粘着テープを使用する自
動貼り付け装置は、非常に高価である。

【０００８】また、最近は、液晶表示装置の軽量、薄型
化のため、成型により製造され、導光板の２側面の形状
が台形の、いわゆる楔形の導光板や、導光体の底面の断
面形状が円弧である導光体（２側面の形状が弓形の一
部）が使用されるようになってきた。このように、側面
の形状が長方形ではない導光板の側面に粘着テープを貼
り付ける場合は、貼り付け前にあらかじめ、そのような
形状に粘着テープを切断しなければならず（貼り付け後
にそのような形状に切断するのは難しい）、リールに巻
きつけた粘着テープを使用するのが困難で、貼り付けの
自動化が難しく、量産が難しい。

【０００９】また、導光板の側面形状が長方形の場合
も、そうでない場合も、側面いっぱいに厚さの比較的厚
い粘着テープを貼ると剥がれやすいため、剥がれにくい
ように、その側面の幅、長さより少し寸法を小さくして
貼り付けるので、すき間から光漏れが生じる。

【００１０】本発明の目的は、導光板の側面形状が長方
形の場合も、台形等の長方形でない場合も、該側面に光
漏れ防止用の膜を作業性よく設け、また、該膜を設ける
作業の自動化を可能にし、さらに、導光板の側面いっぱ
いに設けることにより該側面からの光漏れを低減するこ
とにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の導光板は、導光板の光入射側面を除く所定
の側面等の所定の面上に、少なくとも内面側に反射性を
有する光漏れ防止膜が転写されていることを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明の液晶表示装置は、液晶表示
パネルの下に配置した導光板と、導光板の少なくとも１
個の光入射側面近傍に該面に沿って配置した蛍光管とを
含んで構成されるバックライトを有する液晶表示装置に
おいて、前記導光板の前記光入射側面を除く側面上に、
少なくとも内面側に反射性を有する光漏れ防止膜が転写
されていることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の導光板の製造方法は、導光
板の光入射側面を除く所定の面上に、少なくとも内面側
に反射性を有する光漏れ防止膜を載置する工程と、前記
載置した光漏れ防止膜を加圧して転写する工程とを有す
ることを特徴とする。なお、転写する工程において、加
熱しつつ加圧してもよい。

【００１４】また、前記光漏れ防止膜がベーステープに
搭載されており、前記載置する工程において、前記ベー
ステープの前記光漏れ防止膜を設けた面を前記導光板の
前記面上に載置し、かつ、前記転写する工程において、
前記光漏れ防止膜が前記ベーステープから剥離されて前
記導光板の前記面上に転写することを特徴とする。

【００１５】また、前記導光板を複数枚重ね合せて１組
にまとめ、前記転写を一括して行ってもよい。

【００１６】また、本発明の導光板の製造装置は、光漏
れ防止膜を表面に搭載するベーステープが巻きつけられ
たリールと、導光板の側面に、前記ベーステープの前記
光漏れ防止膜を設けた面を押しつけて前記光漏れ防止膜
を前記側面に転写するヘッドと、前記ヘッドを前記側面
に対して相対的に接触移動させる機構と、前記光漏れ防
止膜の転写後の前記ベーステープを巻き取るリールとを
含んで成ることを特徴とする。なお、前記ヘッドは加熱
しつつ加圧するヘッドでもよい。さらに、前記ヘッドを
回転させつつ、前記接触移動させてもよい。

【００１７】

【作用】本発明では、導光板の側面に光漏れ防止用の膜
を転写して設けるので、従来の粘着テープの貼り付けよ
りも、設ける作業が簡単となり、量産性がよい。また、
該膜の切断や、該膜と側面との細かい位置合せが不要な
ので、導光板の側面の形状が台形等の場合にも対応する
ことができ、したがって、設ける作業の自動化も容易に
なる。さらに、転写して設けるので、導光板の側面の全
面にすき間なく設けることができるので、側面からの光
漏れが減少する。

【００１８】

【実施例】

《導光板》図１（ａ）は本発明の一実施例の導光板を有
するバックライトの斜視図、（ｂ）は本発明の他の実施
例の導光板を有するバックライトの斜視図である。
（ａ）は導光板の側面の形状が長方形の板状（直方体
状）の導光板に適用した例を、（ｂ）は導光板の側面の
形状が台形の、いわゆる楔形の導光板に適用した例を示
す。

【００１９】ＢＬはバックライト、ＧＬＢは導光板、Ｌ
ＰＦ１〜ＬＰＦ３はそれぞれ導光板ＧＬＢの３側面に転
写された白色または銀色の膜により構成される光漏れ防
止膜、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＬＳは
ランプ反射シートである。なお、図１では、導光板ＧＬ
Ｂの上に配置された光拡散シート、導光板ＧＬＢの下に
配置された光反射シートは図示省略してある（図４、５
のそれぞれ符号ＳＰＳ、ＲＦＳ参照）。

【００２０】液晶表示装置の軽量、薄型化に伴い、導光
板ＧＬＢの側面の幅ｗは、約１〜４ｍｍと狭くなってき
ているので、従来のように粘着テープを手作業で貼り付
けるのは難しく、作業性が悪いが、本発明による導光板
ＧＬＢでは、光漏れ防止膜ＬＰＦ１〜ＬＰＦ３を例えば
後述の図２に示すような装置を用いて転写するので、膜
の切断や光漏れ防止膜と側面との細かい位置合せが不要
で、作業性、量産性がよい。なお、光漏れ防止膜は粘着
テープと同等の輝度が得られる。

【００２１】また、最近は、液晶表示装置の軽量化、薄
型化のため、成型により製造され、図１（ｂ）に示した
ような側面形状が台形の導光板ＧＬＢや、あるいは図示
はしないが、底面の断面形状が円弧である導光体（２側
面の形状が弓形の一部）が使用されるようになってき
た。このような導光板の側面に光漏れ防止用の粘着テー
プを貼り付ける場合は、貼り付け前にあらかじめ、その
ような形状に粘着テープを切断しなければならず（貼り
付け後にそのような形状に切断するのは難しい）、リー
ルに巻きつけた粘着テープを使用するのが困難で、貼り
付けの自動化が難しかった。しかし、本発明による導光
板ＧＬＢでは、光漏れ防止膜ＬＰＦ１〜ＬＰＦ３を転写
により設けるので、膜の切断や光漏れ防止膜と側面との
細かい位置合せが不要なため、側面形状がどのような場
合でも、貼り付け作業の自動化が容易になり、量産性が
よい。したがって、製造コストを低減することができ
る。

【００２２】また、（ａ）のように導光板ＧＬＢの側面
形状が長方形の場合も、（ｂ）のような場合も、厚さの
比較的厚い粘着テープを貼り付ける場合は、貼った粘着
テープが剥がれないように、その側面の幅、長さより少
し寸法を小さくするため、光漏れが生じるが、本発明に
よる導光板ＧＬＢでは、光漏れ防止膜ＬＰＦ１〜ＬＰＦ
３を転写によりすき間なく全面に設けることができるの
で、光漏れを減少することができる。なお、図１では、
わかりやすくするため、小さめに設けた光漏れ防止膜Ｌ
ＰＦ１〜ＬＰＦ３を示している。

【００２３】図２は本発明の一実施例の導光板の製造装
置の斜視図である。

【００２４】ＦＰＴは白色または銀色の光漏れ防止膜を
表面に搭載したベーステープ、ＲＬ１はベーステープが
巻きつけられたリール、ＨＤは導光板ＧＬＢの側面に、
ベーステープＦＰＴの光漏れ防止膜を設けた面を押しつ
け、側面上のベーステープＦＰＴ上を加熱しつつ加圧回
転移動し、光漏れ防止膜を該側面に転写する円柱状の加
熱ヘッド、ＴＢＴは光漏れ防止膜の剥離、転写後の透明
な基材のみのベーステープ、ＲＬ２はベーステープＴＢ
Ｔを巻き取るリールである。

【００２５】光漏れ防止膜を搭載し、リールＲＬ１に巻
かれたベーステープＦＰＴは、リールＲＬ２、ＲＬ１の
回転により、矢印Ａ、Ｂ、Ｇのように進行し、停止す
る。ついで、初期位置Ｃにある加熱ヘッドＨＤが矢印Ｄ
に示すようにループ状に動く。すなわち、初期位置Ｃの
加熱ヘッドＨＤは、下に下がって該加熱ヘッドＨＤと導
光板ＧＬＢとの間にあるベーステープＦＰＴを押し下
げ、導光板ＧＬＢの側面上にベーステープＦＰＴを加
熱、加圧しつつ、かつ、矢印Ｅ方向に回転しながら導光
板ＧＬＢの側面の右端から左端まで移動する。その後、
加熱ヘッドＨＤは、そのまま上方に上がり、位置Ｆのと
ころに行く。加熱ヘッドＨＤが位置Ｆから位置Ｃに移動
する間に、光漏れ防止膜が剥離された透明なベーステー
プＴＢＴがリールＲＬ１、２の回転により、矢印Ｇのよ
うにリールＲＬ２の方へ移動すると共に、光漏れ防止膜
を転写すべき導光板ＧＬＢのつぎの側面が用意され、該
側面上に光漏れ防止膜を搭載したベーステープＦＰＴが
位置する。上記の同様の動作を繰り返してつぎつぎと転
写が行われる。

【００２６】本装置による熱転写では、従来の粘着テー
プと異なり、ベーステープＦＰＴと導光板ＧＬＢの側面
との細かい位置合せが不要で、光漏れ防止膜を該側面に
載せ、熱と圧力を加えるだけで容易に転写することがで
きる。また、貼り付けるのではなく、転写するので、膜
の切断や細かい位置合せが不要で、導光板ＧＬＢの側面
が平面ならどのような形状でも対応することができ、容
易に光漏れ防止膜を設けることができる。また、切断機
構や細かい位置合せ機構が不要なので、導光板ＧＬＢの
側面がどのような形状の場合も、作業の自動化が容易で
あり、量産性がよい。なお、本発明による光漏れ防止膜
の自動転写装置は、従来の粘着テープ方式の自動貼り付
け装置の半分以下の費用で製造することができる。さら
に、転写により設けるので、光漏れ防止膜を導光板ＧＬ
Ｂの側面にすき間なく全面に設けることができるので、
光漏れ防止効果が大きい。

【００２７】なお、図２に示した装置において、転写ヘ
ッドＨＤとして加熱ヘッドを用いたが、転写する光漏れ
防止膜の材料しだいで加圧のみを行うヘッドを使用して
もよい。

【００２８】また、図２に示したように、光漏れ防止膜
を転写する場合、側面形状が台形である導光板ＧＬＢを
図３に示すように複数枚重ね合せ、転写を一括して行う
と能率的である。もちろん、側面が長方形の板状の導光
板の場合も、複数枚重ね合せ、転写を一括して行っても
よい。

【００２９】図４は、光拡散用ドットパターンＤＰを示
す導光体ＧＬＢ、蛍光管ＬＰ、液晶表示パネルＰＮＬの
斜視図である。

【００３０】光拡散用ドットパターンＤＰの形状は丸ド
ットで、光源である蛍光管ＬＰから離れるにしたがっ
て、パターンＤＰのドット径を徐々に大きくすることに
より、乱反射特性を増加させて、光源から遠ざかること
による光量の減少を補正し、導光体ＧＬＢの面輝度の均
一化を図っている。なお、ドットパターンＤＰどうしの
ピッチはすべて同一である。

【００３１】図５は、本発明の適用が可能である導光板
ＧＬＢを内蔵する液晶表示モジュールＭＤＬの分解斜視
図である。

【００３２】ＳＨＤは金属板から成るシールドケース
（メタルフレームとも称す）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１
〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１
はドレイン側回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板、
ＰＣＢ３はインターフェイス回路基板）、ＪＮは回路基
板ＰＣＢ１〜３どうしを電気的に接続するジョイナ、Ｔ
ＣＰ１、ＴＣＰ２はテープキャリアパッケージ、ＰＮＬ
は液晶表示パネル、ＧＣはゴムクッション、ＩＬＳは遮
光スペーサ、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは光拡散
シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは光反射シート、ＭＣ
Ａは一体成型により形成された下側ケース（モールドケ
ース）、ＬＰは蛍光管、ＬＰＣはランプケーブル、ＧＢ
は蛍光管ＬＰを支持するゴムブッシュである。

【００３３】図６（ａ）は、図５に示した液晶表示モジ
ュールにおいて、下側ケースＭＣＡ内にバックライトＢ
Ｌ（蛍光管ＬＰ、ランプケーブルＬＰＣ、ゴムブッシュ
ＧＢ、導光板ＧＬＢ）が収納・実装された状態を示す上
面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ切断線における断面図
（光拡散シートＳＰＳ、光反射シートＲＦＳは図示省略
してある）である。

【００３４】図６に示す表示パネルＰＮＬに光を供給す
るバックライトＢＬは、１本の冷陰極蛍光管ＬＰ、蛍光
管ＬＰの２本のランプケーブルＬＰＣ、蛍光管ＬＰおよ
びランプケーブルＬＰＣを保持する２個のゴムブッシュ
ＧＢ、導光板ＧＬＢ、導光板ＧＬＢの上面全面に接して
配置された拡散シートＳＰＳ、導光板ＧＬＢの下面全面
に配置された反射シートＲＦＳ、拡散シートＳＰＳの上
面全面に接して配置されたプリズムシートＰＲＳから構
成され、下側ケースＭＣＡ内に収容されている。なお、
ＩＶはランプケーブルＬＰＣの先端部に接続された蛍光
管ＬＰを駆動するインバータＩＶである。

【００３５】図４、５、６に示すように、導光板ＧＬＢ
の３側面には、光漏れ防止膜ＬＰＦ１〜３が転写されて
いる。

【００３６】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。例えば、光漏れ防止膜の転写作
業を、光漏れ防止膜を表面に有する大きなシート状のフ
ィルムを導光板ＧＬＢの側面上に当て、例えば回転する
加熱ヘッドと取っ手を有する道具を手に持って、手作業
により行ってもよい。また、必ずしも、加熱しないで、
加圧のみにより転写を行ってもよい。さらに、上記実施
例では、導光板ＧＬＢの側面のみに光漏れ防止膜を転写
により設けたが、導光板ＧＬＢの底面に光反射シートＲ
ＦＳの代わりに同様に設けてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光板の所定の面に光漏れ防止膜を転写するので、従来
の粘着テープの貼り付けよりも導光板の製作が容易で、
量産性がよく、製造コストを低減することができる。ま
た、導光板の側面の形状に関係なく、光漏れ防止膜を形
成することができ、作業の自動化が容易である。さら
に、面全体に光漏れ防止膜を設けることができるので、
剥がれ防止のため少し小さめに貼り付ける従来の粘着テ
ープに比べて、光漏れが減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例の
導光板を有するバックライトの斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の導光板の製造装置の斜視図
である。

【図３】側面が台形状の導光板を複数枚重ね合せ、一括
して転写を行う場合の重ね合わせた導光板の斜視図であ
る。

【図４】本発明を適用した導光体、蛍光管、液晶表示パ
ネルの斜視図である。

【図５】導光体を内蔵する液晶表示モジュールの分解斜
視図である。

【図６】（ａ）は下側ケース内に導光体を含んで成るバ
ックライトが収納された状態を示す平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ切断線における断面図である。

【符号の説明】

ＢＬ…バックライト、ＧＬＢ…導光板、ＬＰＦ１〜ＬＰ
Ｆ３…光漏れ防止膜、ＬＰ…蛍光管、ＬＰＣ…ランプケ
ーブル、ＬＳ…ランプ反射シート、ＦＰＴ…光漏れ防止
膜を搭載したベーステープ、ＲＬ１、ＲＬ２…リール、
ＨＤ…加熱ヘッド、ＴＢＴ…透明な基材のみのベーステ
ープ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導光板の所定の面上に、少なくとも内面側
   に反射性を有する光漏れ防止膜が転写されていることを
   特徴とする導光板。
2. 【請求項２】導光板の光入射側面を除く所定の側面上
   に、少なくとも内面側に反射性を有する光漏れ防止膜が
   転写されていることを特徴とする導光板。
3. 【請求項３】液晶表示パネルの下に配置した導光板と、
   導光板の少なくとも１個の光入射側面近傍に該面に沿っ
   て配置した蛍光管とを含んで構成されるバックライトを
   有する液晶表示装置において、前記導光板の前記光入射
   側面を除く側面上に、少なくとも内面側に反射性を有す
   る光漏れ防止膜が転写されていることを特徴とする液晶
   表示装置。
4. 【請求項４】導光板の光入射側面を除く所定の面上に、
   少なくとも内面側に反射性を有する光漏れ防止膜を載置
   する工程と、前記載置した光漏れ防止膜を加圧して転写
   する工程とを有することを特徴とする導光板の製造方
   法。
5. 【請求項５】導光板の光入射側面を除く所定の面上に、
   少なくとも内面側に反射性を有する光漏れ防止膜を載置
   する工程と、前記載置した光漏れ防止膜を加熱しつつ加
   圧して転写する工程とを有することを特徴とする導光板
   の製造方法。
6. 【請求項６】前記光漏れ防止膜がベーステープに搭載さ
   れており、前記載置する工程において、前記ベーステー
   プの前記光漏れ防止膜を設けた面を前記導光板の前記面
   上に載置し、かつ、前記転写する工程において、前記光
   漏れ防止膜が前記ベーステープから剥離されて前記導光
   板の前記面上に転写することを特徴とする請求項４また
   は５記載の導光板の製造方法。
7. 【請求項７】重ね合せた複数枚の前記導光板の前記所定
   の面上に、前記転写を一括して行うことを特徴とする請
   求項４または５記載の導光板の製造方法。
8. 【請求項８】光漏れ防止膜を表面に搭載するベーステー
   プが巻きつけられたリールと、導光板の側面に、前記ベ
   ーステープの前記光漏れ防止膜を設けた面を押しつけて
   前記光漏れ防止膜を前記側面に転写する加圧ヘッドと、
   前記加圧ヘッドを前記側面に対して相対的に接触移動さ
   せる機構と、前記光漏れ防止膜の転写後の前記ベーステ
   ープを巻き取るリールとを含んで成ることを特徴とする
   導光板の製造装置。
9. 【請求項９】光漏れ防止膜を表面に搭載するベーステー
   プが巻きつけられたリールと、導光板の側面に、前記ベ
   ーステープの前記光漏れ防止膜を設けた面を加熱しつつ
   押しつけて前記光漏れ防止膜を前記側面に転写する加熱
   ヘッドと、前記加熱ヘッドを前記側面に対して相対的に
   接触移動させる機構と、前記光漏れ防止膜の転写後の前
   記ベーステープを巻き取るリールとを含んで成ることを
   特徴とする導光板の製造装置。
10. 【請求項１０】前記ヘッドを回転させつつ、前記接触移
    動させることを特徴とする請求項８または９記載の導光
    板の製造装置。