JPH09184920A - バックライトユニット - Google Patents

バックライトユニット

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JPH09184920A
JPH09184920A JP7343586A JP34358695A JPH09184920A JP H09184920 A JPH09184920 A JP H09184920A JP 7343586 A JP7343586 A JP 7343586A JP 34358695 A JP34358695 A JP 34358695A JP H09184920 A JPH09184920 A JP H09184920A
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JP
Japan
Prior art keywords
guide plate
light guide
light
light source
backlight unit
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Pending
Application number
JP7343586A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Tanaka
章 田中
Hirotomo Yuza
裕朝 遊座
Isao Shiozawa
勇雄 塩沢
Takeshi Iijima
岳 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Kasei Ltd
Original Assignee
Fujitsu Kasei Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光面が高輝度であり且つ全体的に輝度むら
が低レベルに抑えられた、大型発光面を有することも可
能なバックライトユニットを実現する。 【解決手段】 両側若しくは片側点灯方式のバックライ
トユニットにおいて、導光板3、33、53、73の裏
面に、反射プリズムの機能を有する交わった2面から成
るV溝17、37、57、77を複数個並設し、光源ユ
ニット5、5a、5b、55から遠い側の導光板裏面部
分に存するV溝17、37、57、77の間隔が、光源
ユニット5、5a、5b、55に近い側の導光板裏面部
分に存するV溝17、37、57、77の間隔よりも密
であるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置(Li
quid Crystal Display:LCD)の裏面から平面的な照
明を与えることができる両側点灯方式及び片側点灯方式
のバックライトユニットに関する。特に、本発明に係る
バックライトユニットは、均一な高輝度が要求される液
晶カラーテレビやOA用の液晶表示機器に好適である。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近時、薄
型で低消費電力等の理由で液晶ディスプレイが注目さ
れ、ワープロや携帯型パソコン、一部の小型テレビに採
用され、更に大型テレビや大型モニタ等の液晶化も検討
されている。このような液晶ディスプレイには、その性
能を補完するためのバックライトユニットが不可欠であ
って、視認性や再現性等の面からバックライトユニット
の発光面は、可能な限り均一且つ高輝度である必要があ
る。
【0003】そこで本発明は、全体的に高輝度であり且
つ輝度むらが低レベルに抑えられた大型の発光面を有す
ることが可能であるバックライトユニットを提供するこ
とをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る両側点灯方式のバックライトユニット
は、導光板の裏面に、反射プリズムの機能を有する交わ
った2面から成るV溝を複数個並設し、両光源ユニット
の中間の導光板裏面部分に存するV溝の間隔が、両光源
ユニットに近い導光板裏面部分に存するV溝の間隔より
も密であるように構成したことを特徴とする。
【0005】本発明に係る別の両側点灯方式のバックラ
イトユニットにおいて、導光板の裏面に、反射プリズム
の機能を有する交わった2面から成るV溝を複数個並設
し、一方の導光板裏面端部から両光源ユニットの中間に
向かって、n番目(但、nは自然数)のV溝の、該一方
の導光板裏面端部側の定点からの距離Xnが、Xn=
(a×n)1/c +b、で表される(但、a,b,cは定
数)ことを特徴とするバックライトユニット。
【0006】本発明に係る片側点灯方式のバックライト
ユニットは、導光板の裏面に、反射プリズムの機能を有
する交わった2面から成るV溝を複数個並設し、光源ユ
ニットから遠い導光板裏面部分に存するV溝の間隔が、
光源ユニットに近い導光板裏面部分に存するV溝の間隔
よりも密であるように構成したことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図1及び図2は、本発明の第1の実施
例の(いわゆる)両側点灯方式のバックライトユニット
を示す図、図3は、第2の実施例の、図1と同様の図、
図4は、第1及び第2実施例の輝度分布に関する実験結
果を示す線図、図5及び図6は、第3の実施例の(いわ
ゆる)片側点灯方式のバックライトユニットを示す図、
図7は、第4の実施例の、図5と同様の図であり、いず
れの図においても、分かり易いように本発明に関係する
構成要素のみを誇張して描いてある。
【0008】先ず図1及び2を参照して、第1実施例に
ついて説明すると、本第1実施例のバックライトユニッ
ト1は、例えば透明なアクリル樹脂から成る矩形板状の
導光板3と、その両側の相互に略平行に配置した光源ユ
ニット5(5a、5b)とを含む。両光源ユニット5
(5a、5b)は、蛍光灯管、具体的には冷陰極管や熱
陰極管から成る丸棒状のランプ7と、ランプ背面側を覆
い且つ内表面に反射ミラー(銀、アルミニウム等の蒸着
層)の形成された略半円形の横断面を有するランプホル
ダ9、とを含む。
【0009】光出射部を構成する導光板3の表面側・上
面側には、一定の指向性を有する平面光を出射させるた
めの要素、例えば、拡散板11が配設される。拡散板1
1は、表面が凹凸に加工されるかあるいは光拡散材が混
入された樹脂製(例えば、ポリエチレンテレフタレート
(PET)樹脂)の板材から成る。尚、拡散板11の上
又は下側には、更に良好な光出射部を構成するために、
プリズムが連続的に並列形成され且つそれらのプリズム
稜線が両光源ユニット5に平行であるようなプリズムア
レイフィルム(図示せず)を配設することができる。
【0010】光反射部を構成する導光板3の裏面側・下
面側には、導光板3を透過した光を光出射部(LCD出
射面)方向(鉛直上方)に方向転換させるため、上面に
銀やアルミニウム等の反射層(例えば、反射率96%
(550mm))の形成された、例えば、ポリエチレン
テレフタレート(PET)樹脂製の反射板13が配設さ
れる。
【0011】さて、反射プリズムの機能を奏するV溝を
具えた導光板について詳細を説明する。図1及び図2に
示したように導光板の裏面には、交わった2面から成る
V溝17が多数形成され、それらは、略同じ形状を有
し、両光源ユニット5に平行に配設され、両光源ユニッ
ト5の中間の導光板裏面部分に存するV溝17の間隔
が、両光源ユニット5に近い導光板裏面部分に存するV
溝17の間隔よりも密であるように構成される。
【0012】試みに、一方の導光板裏面端部(図2の右
手側)から両光源ユニット5の中間に向かって、n番目
(但、nは自然数)のV溝17の、該一方の導光板裏面
端部外の点Pからの距離Xnを求める式を作成すると、
例えば、Xn=(a×n)1/ c+b、で表すことができ
る(但、a,b,cは定数)。尚、様々の要素が複雑に
絡み合うために、定数a〜cを特定することは中々困難
であるが、例えば、a=60、b=130[mm]、c
=1.5〜3の値を採用して得られるXn寸法に基づい
てV溝を形成することにより相当程度の効果が得られる
ことが実験的に確認された。尚、点P(後述する第2実
施例においては、同心円の中心点となる)と該裏面端部
(端面)との間の距離寸法は、n=0を上記式に代入す
ることによって得られる(Xn=)bである。しかしな
がら、実際にはV溝のパターン形成によってnが所定値
から始まるために、当該パターンの輝度分布の状態をみ
て適当に設定される。
【0013】尚また、V溝17を構成する2面と導光板
裏面との成す鋭角な狭角θ1 、θ2については、θ1
θ2 =30°〜45°とした場合に、良好な効果が得ら
れることが実験的に確認された。以上の構成を有する本
第1実施例にあっては、光源ユニット5から出射された
光は、導光板3に進入し、導光板裏面を透過し、反射板
13によって今度は発光面方向に導かれ、拡散板11を
通して外部に(鉛直上方向に)出射される。この光の進
行中に、主として導光板裏面のV溝17の特徴的配置構
成(V溝の疎密等)により、発光(拡散)面における輝
度を高く維持しながら同時に輝度分布を著しく均一化す
ることができる。すなわち、発光面において光源に近い
両側部分が明るく、中央部分が暗くなり、その差が大き
いのが一般的であるが、本実施例構成によれば、明るさ
(輝度分布)に関してこの両側部分も中央部分もほぼ同
じにすることができる。
【0014】次に、図3を参照して、第2実施例のバッ
クライトユニットについて説明するが、上記第1実施例
と共通する(共通し得る)部分・部品については、同一
の参照符号を付し、重複説明を省略し、特徴的な点につ
いてのみ詳説する。本第2実施例の導光板33は、その
裏面に、導光板33の平面視において、両光源ユニット
5の中間を境にした各側で、同心円を呈するようにV溝
37が並設される。尚、本第2実施例の導光板33の側
面断面は、上記第1実施例のそれを示す図2と実質的に
同じであるので、省略する。斯かる構成を有する本第2
実施例にあっても、上記第1実施例と同様の優れた作用
・効果を得ることができる。
【0015】ここで、上記第1実施例(図1、2)及び
第2実施例(図3)の優れた効果を実際に検証するため
に、両光源に平行で隣同士が繋がった多数のV溝を導光
板裏面に有するような比較例装置(図示せず)を作製
し、これと本実施例装置との具体的な比較実験を行っ
た。尚、この比較例装置は、本実験のために特別に作製
したものであって、公知の技術というわけではない。
【0016】これらの装置について、発光面を横断する
仮想直線上の9つの測定ポイント(点)における輝度
[cd/m2]の大きさを測定し、輝度分布状態を図4
に線図化した。同図において、Aが、上記本第1及び第
2実施例装置による輝度分布範囲であり、Bが、比較例
装置による輝度分布範囲である。同図から、上記第1及
び第2実施例装置においては、発光面中央の輝度を高く
維持でき且つ全体的に輝度が平均化・均一化されている
ことが理解されよう。
【0017】以上説明した上記第1及び第2の実施例装
置は、両側点灯方式のバックライトユニットであった
が、次に説明する第3の実施例(図5、6)及び第4の
実施例(図7)は、いわゆる片側点灯方式のバックライ
トユニットに関する。尚、上記第2実施例の説明の場合
と同じように、第3及び第4実施例の特徴的な点につい
てのみ詳説する。
【0018】第3実施例(図5、6)のバックライトユ
ニット51は、横断面がクサビ状の導光板53と、導光
板53の肉厚側に配設した光源ユニット55とを含んで
成る。そして、導光板53の肉薄側には、補助的に反射
板56が設けられ得る。導光板裏面に形成されるV溝5
7に関しては、光源ユニットに平行な上記第1実施例の
(導光板片側半分)のそれと実質的に同じである。
【0019】第4実施例(図7)のバックライトユニッ
トは、導光板73のV溝77が上記第2実施例のそれと
同じように同心円を呈するように形成される点を除き、
上記第3実施例装置と実質的に同じである。以上の構成
を有する本第3及び第4実施例の片側点灯方式のバック
ライトユニットにおいては、上記第1及び第2実施例の
両側点灯方式の装置と同様に、発光(拡散)面における
輝度を高く維持しながら同時に輝度分布を著しく均一化
することができる。すなわち、発光面において光源に近
い部分が明るく、遠い部分が暗くなり、その差が大きい
のが一般的であるが、本実施例構成によれば、明るさ
(輝度分布)に関して近い部分も遠い部分もほぼ同じに
することができる。
【0020】尚、上記第1〜第4実施例の導光板に対し
て適用し得ることだが、導光板の裏面・下面に、図示し
ないが、白色又は透明若しくは半透明のインクを用いた
シルク印刷法によって島状の拡散乱反射部を、例えば碁
盤の目状に規則正しく点在するように表面形成すること
が考えられる。そして、例えば、拡散乱反射部の占有面
積につき、暗くなりがちな光源ユニットから遠い側に存
在するものが大きく、光源ユニットに近い側に存在する
ものが小さいように構成することにより、反射性能をな
お一層改善することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
光面が高輝度であり且つ全体的に輝度むらが低レベルに
抑えられた、大型発光面を有することも可能なバックラ
イトユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の第1実施例の両側点灯方式の
バックライトユニットの、反射板を取り除いて描いた底
面図である。
【図2】図2は、第1実施例の側面断面図である。
【図3】図3は、第2実施例の、図1と同様の図であ
る。
【図4】図4は、第1及び第2実施例の輝度分布に関す
る実験結果を示す線図である。
【図5】図5は、第3実施例の片側点灯方式のバックラ
イトユニットの、反射板を取り除いて描いた底面図であ
る。
【図6】図6は、第3実施例の側面断面図である。
【図7】図7は、第4実施例の、図5と同様の図であ
る。
【符号の説明】
1、51…バックライトユニット 3、33、53、73…導光板 5、5a、5b、55…光源ユニット 7…ランプ 9…ランプホルダ 11…拡散板 13、56…反射板 17、37、57、77…V溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 岳 神奈川県横浜市都筑区川和町654 富士通 化成株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導光板と、導光板の両側に相互に略平行
    に配置した一対の光源ユニットとを含み、導光板の裏面
    側を光反射部、導光板の表面側を光出射部とした、両側
    点灯方式のバックライトユニットにおいて、 導光板の裏面に、反射プリズムの機能を有する交わった
    2面から成るV溝を複数個並設し、 両光源ユニットの中間の導光板裏面部分に存するV溝の
    間隔が、両光源ユニットに近い導光板裏面部分に存する
    V溝の間隔よりも密であるように構成したことを特徴と
    するバックライトユニット。
  2. 【請求項2】 前記V溝は、導光板の平面視において、
    両光源ユニットに平行であることを特徴とする請求項1
    記載のバックライトユニット。
  3. 【請求項3】 前記V溝は、導光板の平面視において、
    両光源ユニットの中間を境にした各側で、同心円を呈す
    ることを特徴とする請求項1記載のバックライトユニッ
    ト。
  4. 【請求項4】 導光板と、導光板の両側に相互に略平行
    に配置した一対の光源ユニットとを含み、導光板の裏面
    側を光反射部、導光板の表面側を光出射部とした、両側
    点灯方式のバックライトユニットにおいて、 導光板の裏面に、反射プリズムの機能を有する交わった
    2面から成るV溝を複数個並設し、 一方の導光板裏面端部から両光源ユニットの中間に向か
    って、n番目(但、nは自然数)のV溝の、該一方の導
    光板裏面端部側の定点からの距離Xnが、 Xn=(a×n)1 /C +b で表される(但、a,b,cは定数)ことを特徴とする
    バックライトユニット。
  5. 【請求項5】 導光板と、導光板の一側の光源ユニット
    とを含み、導光板の裏面側を光反射部、導光板の表面側
    を光出射部とした、片側点灯方式のバックライトユニッ
    トにおいて、 導光板の裏面に、反射プリズムの機能を有する交わった
    2面から成るV溝を複数個並設し、 光源ユニットから遠い導光板裏面部分に存するV溝の間
    隔が、光源ユニットに近い導光板裏面部分に存するV溝
    の間隔よりも密であるように構成したことを特徴とする
    バックライトユニット。
  6. 【請求項6】 前記V溝は、導光板の平面視において、
    光源ユニットに平行であることを特徴とする請求項5記
    載のバックライトユニット。
  7. 【請求項7】 前記V溝は、導光板の平面視において、
    同心円を呈することを特徴とする請求項5記載のバック
    ライトユニット。
JP7343586A 1995-12-28 1995-12-28 バックライトユニット Pending JPH09184920A (ja)

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