JPH1068826A - 液晶用バックライト装置 - Google Patents

液晶用バックライト装置

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JPH1068826A
JPH1068826A JP8193290A JP19329096A JPH1068826A JP H1068826 A JPH1068826 A JP H1068826A JP 8193290 A JP8193290 A JP 8193290A JP 19329096 A JP19329096 A JP 19329096A JP H1068826 A JPH1068826 A JP H1068826A
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数重 大田
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卓 野間
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英朗 笹谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種の液晶用バックライト装置にお
いては、導光板とフレームとが別部品とされるものであ
るので、両者を接合するための螺子の寸法などにより装
置全体の厚みが制約され、小型化が困難である問題点を
生じていた。 【解決手段】 本発明により、導光板２とフレーム３と
が変形緩和手段を設けて一体成型されている液晶用バッ
クライト装置１とすることで、導光板２とフレーム３と
を一体に組付けるための取付脚などの機構を不要とする
と共に、組付けを行うための部品である螺子も不要と
し、これらの寸法などにより制約を受けていた液晶用バ
ックライト装置１を従来以上に薄型化、小型化すること
を可能とし課題を解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、携帯用コ
ンピュータ、携帯用或いは車載用テレビジョン受像機な
どの表示部に液晶表示装置を採用するときに、自己発光
機能を有さない液晶表示装置を背面から照明する目的で
採用されるバックライト装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、この種のバックライト装置９０
の構成の例を示すものが図５および図６であり、導光板
９１はアクリル樹脂など無色透明な樹脂で本体部分９１
ａを略矩形状に形成すると共に、その周縁の例えば２箇
所など複数箇所には舌状とした取付脚９１ｂが設けられ
た形状として形成する。
【０００３】また、フレーム９２は白色不透明などとし
た適宜の樹脂部材により前記導光板９１を３方から取囲
む略コ字状として形成されるものであり、このときに、
前記取付脚９１ｂに対応する位置には、この取付脚９１
ｂと嵌合する凹部などとして形成された脚受部９２ａが
設けられている。
【０００４】上記のように構成された導光板９１とフレ
ーム９２とは、螺子９３により締着が行われることで一
体化が行われるものとなる。尚、この一体化が行われた
状態においては、図６に示すように、導光板９１の端面
９１ｃとフレーム９２の内側端面９２ｂとの間には間隙
Ｄを設けることで空気層を介して対峙するものとされて
いる。
【０００５】図７は、前記導光板９１とフレーム９２と
を密着させたときの状態を示すものであり、このときに
は、導光板９１内を進行する光Ｌ１が端面９１ｃに達す
ると、この端面９１ｃと密着するフレーム９２の内側端
面９２ｂで乱反射を生じ、その乱反射した反射光Ｌ２が
放射されることで、導光板９１の端面９１ｃ寄りの部分
が他の部分よりも明るくなる照明の不均一性を生じるも
のとなり、バックライト装置９０としての性能低下を来
すものとなる。
【０００６】以上のようにして組立が行われた導光板９
１とフレーム９２とには、更に、前記フレーム９２ある
いは導光板９１には、ポリエステルフィルムなどで形成
された拡散シート９４が全周あるいは対峙する２辺で両
面接着テープ９５などにより貼着されて前記導光板９１
の照射面９１ｄを覆うものとされ、目的とするバックラ
イト装置９０が得られるものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のバックライト装置９０においては、第一には、
導光板９１とフレーム９２とを螺子９３により締着し一
体化するものであるので、前記導光板９１には最低限で
も螺子９３の全長以上の板厚が必要となり、バックライ
ト装置９０が大型化し、例えば携帯用コンピュータなど
このバックライト装置９０を採用する機器を大型化させ
る問題点を生じる。
【０００８】また、第二には、フレーム９２に導光板９
１が取付脚９１ｂにより部分的に取付けられているもの
であるので取付強度が不足し、例えば機器の落下あるい
は運搬途上の衝撃、振動などによる応力で取付脚９１ｂ
が破損し、フレーム９２から導光板９１が離脱するな
ど、強度面での問題点も生じるものとなっている。
【０００９】更には、前記フレーム９２に拡散シート９
４が全周で貼着されていることで、例えば季節の変化な
どにより周囲温度が変化したときには、フレーム９２と
拡散シート９４との熱膨張係数の差から両者に寸法差を
生じ、その寸法差により図６に示すように強度の弱い拡
散シート９４側にたわみなどを生じて、照明ムラの原因
となる問題点も併せて生じるものとなり、これらの点の
解決が課題とされるものとなっていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、透明部材で
略矩形状として形成された導光板と、該導光板を３方向
から取囲む略コ字状として形成されるフレームと、前記
導光板の照射面側を覆う拡散シートとから成る液晶用バ
ックライト装置において、前記導光板とフレームとが変
形緩和手段を設けて一体成型されていることを特徴とす
る液晶用バックライト装置および前記拡散シートはその
一辺で前記導光板若しくはフレームに取付けが行われて
いることを特徴とする液晶用バックライト装置を提供す
ることで課題を解決するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１
で示すものは本発明に係る液晶用バックライト装置であ
り、この液晶用バックライト装置１は、導光板２と、フ
レーム３と、拡散シート４とから構成されるものである
点は従来例のものと同様である。尚、図を単純化し、理
解を容易とするために図１においては拡散シート４およ
びその取付けに関与する部分を省略して示してある。
【００１２】また、前記導光板２は照射面２１を略矩形
状としてアクリル樹脂など無色透明な樹脂で構成される
ものであり、前記フレーム３は不透明白色とした樹脂な
どにより略コ字状として構成されるものであり、前記拡
散シート４は前記照射面２１を覆うようにフレーム３に
貼着などにより取付けられるものである点も従来例と同
様である。
【００１３】ここで、本発明においては前記導光板２と
フレーム３とを、例えば二色成型などの手段により一体
化して形成するものであり、これにより、取付脚部、螺
子など導光板２とフレーム３との両者を取付けるための
構成、部品を不要として薄型化を可能とすると共に、導
光板２とフレーム３との一体化により強度も向上させる
ものである。
【００１４】この一体化にあたり、単純に導光板２とフ
レーム３とを接合したのでは、その接合面で乱反射を生
じ導光板２の照射面２１に輝度の不均一を生じる（従来
例の図７を参照されたい）ものと成るので、本発明で
は、前記導光板２の裏面２２側からこの導光板２の板厚
ｔの略半分の肉厚とするフランジ部２３が裏面２２側か
ら面一に突出する形状とされている。
【００１５】同時に、前記フレーム３には、導光板２の
フランジ部２３に対応するフランジ受部３１が設けられ
る形状とされ、そして、前記導光板２の端面２４とフレ
ーム３の内側端面３２、および、導光板２のフランジ部
端面２５とフレーム３の受部端面３３との間には間隙Ｄ
が設けられ、前記導光板２とフレーム３とは、それぞれ
のフランジ面２６、３４で接合するものとして一体化が
行われている。
【００１６】このようにすることで、導光板２とフレー
ム３との接合面は、導光板２内を透過する光の進行方向
と略平行なものと成り、この接合面（フランジ面２６）
に当接する光量は少ないものとなる。同時に、前記した
接合面に当接した光に乱反射を生じたときにも、その反
射光の進行方向は導光板２の裏面２２側に向かうものと
なるので、照射面２１に与える影響は殆ど認められない
ものとなる。
【００１７】また、上記のようにフランジ面２６、３４
のほヾ全面で導光板２とフレーム３とが一体化されたこ
とで液晶用バックライト装置１の強度も向上するものと
なるが、このときに導光板２を構成する部材とフレーム
３を構成する部材とに熱膨張係数の差、あるいは、成型
時の収縮率の差など寸法変化の特性に差異があると、周
囲温度の変化、あるいは、成型を行った直後の収縮など
により一体化された導光板２とフレーム３とに反りなど
の変形を生じる恐れがある。
【００１８】本発明は上記の変形の発生にも対処の手段
を提供するものであり、第一の変形緩和手段としては、
導光板２を構成する部材とフレーム３を構成する部材と
の線膨張係数および吸水率をお互いが±５０％以内の範
囲にあるものとすることで、寸法変化の差による変形の
発生を防止する。
【００１９】このときに、前記液晶用バックライト装置
１は導光板２とフレーム３とを形成する部材が樹脂部材
であるので、例えば金属部材のように線膨張係数のみを
規定したのでは変形の発生の防止には不十分であり、よ
って、本発明では樹脂部材の寸法が変化する要素である
線膨張係数と吸水率との双方を規定することで、如何な
る雰囲気の下でも変形を生じないものとするのである。
【００２０】ここで、前記導光板２とフレーム３とに採
用される部材について具体的に説明を行うと、先ず、導
光板２に採用可能な部材としては、透明度など光学的特
性の面からアクリル樹脂が最適である。従って、フレー
ム３についても例えば白色に着色したアクリル樹脂を採
用すれば、周囲温度、湿度の変化による寸法変化は両者
２、３は全く同一となり変形を生じないものとすること
ができる。
【００２１】但し、アクリル樹脂においては、耐衝撃性
など機械的強度にやや劣る面があり、例えば車載用機器
など外部からの振動などを著しく受ける機器などにおい
ては強度に不足を生じる場合も生じる。この場合には、
前記フレーム３にアクリル樹脂とポリカーボネート樹脂
とのアロイ材、または、ポリカーボネート樹脂とビニル
樹脂とのアロイ材を採用することで、導光板２との熱膨
張係数などによる変化量をほヾ同一のものして、強度を
向上させることが可能となる。
【００２２】更に、本発明では第二の変形緩和手段とし
て、フレーム３に自在な樹脂部材の使用も可能とするも
のであり、例えば一層の強度の向上と共にコストダウン
を図るときには、前記フレーム３はＡＢＳ樹脂、あるい
は、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂などを採用することが
好ましい。
【００２３】この場合、当然に導光板２が構成されるア
クリル樹脂との熱膨張係数などに差を生じるものとなる
ので、前記フレーム３が構成される樹脂部材、例えばＰ
Ｐ樹脂に２０〜４０％のガラス繊維を混和することで、
１１×１０-5℃と、アクリル樹脂の７×１０-5℃に比べ
て格段に大きいＰＰ樹脂の熱膨張係数を減じさせて、変
形を生じないものとする。
【００２４】以上は、導光板２とフレーム３との間に生
じる変形の防止について説明したが、同様な変形は、フ
レーム３に拡散シート４を取付けた場合、その両者３、
４間でも生じる（従来例の図６を参照）ものとなるの
で、本発明では前記拡散シート４はその１辺のみでフレ
ーム３に両面接着テープ５などで貼着し、他の３辺は全
て自由端とすることで変形の発生を防止するものとして
いる。
【００２５】尚、このときには、図２にも示すように拡
散シート４の自由端側が位置するフレーム３の部分に
は、例えば枕部３５と架橋部３６とを形成しておき、そ
の枕部３５と架橋部３６とで拡散シート４の自由端側を
摺動自在な状態で挟持し、拡散シート４が所定位置を保
持するものとしておくことが好ましい。
【００２６】図３に示すものは、本発明の別の実施形態
であり、この実施形態も前の実施形態と同様に導光板２
とフレーム６との間の温度あるいは湿度による寸法差の
緩和、即ち、第三の変形緩和手段に係るものである。そ
して、前の何れの実施形態も導光板２とフレーム６とが
構成される部材の物理的性質を同一化または近似させる
ことで変形を防止するものとしていたが、この実施形態
では機構、構造的に変形を防止する。
【００２７】即ち、この実施形態においては、略コ字状
をなすフレーム６の３辺の夫々には、前記導光板２と接
合する辺に略直交するスリット６１が、少なくとも１箇
所に設けられているものとされている。尚、このスリッ
ト６１は図示のように接合線Ｐ側から外縁６２に向かい
設けられても良く、あるいは、外縁６２側から接合線Ｐ
に向かい設けられても良いものである。
【００２８】このようにすることで、若しも温度変化な
どにより導光板２とフレーム６とに寸法差を生じるとき
にも、前記スリット６１の部分が狭まり、または、拡が
って寸法差を吸収するものとなり、以て、変形を防止す
るものとなる。よって、導光板２とフレーム６とには夫
々に対して最適の部材を選択することが可能となるので
ある。
【００２９】図４に示すものは、本発明の更に別の実施
形態であり、この実施形態も同様に導光板２とフレーム
７との間の寸法差の緩和、即ち、第四の変形緩和手段に
係るものである。そして、この実施形態では前の実施形
態のスリット６１に換えて、フレーム７に、このフレー
ム７の板厚方向に貫通する孔部である肉抜き窓７１の複
数を形成することでハニカム部７２を形成するものであ
る。よって、導光板２とフレーム７とに寸法差を生じる
ときには、前記ハニカム部７２、即ち、肉抜き窓７１の
夫々が僅かづつ変形して、寸法差を吸収するものとな
る。
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、導
光板とフレームとが変形緩和手段を設けて一体成型され
ている液晶用バックライト装置とすることで、先ず第一
には、導光板とフレームとを一体に組付けるための取付
脚などの機構を不要とすると共に、組付けを行うための
部品である螺子も不要とし、前記取付脚、螺子などの寸
法により制約を受けていた液晶用バックライト装置を従
来以上に薄型化することを可能とし、以て、この種の液
晶用バックライト装置が採用されている機器の一層の小
型化、軽量化を可能とする極めて優れた効果を奏するも
のである。
【００３１】また、第二には、従来は上記取付脚、螺子
などにより導光板とフレームとが部分的に接合され、例
えば機器の落下、衝撃などによる接合部分への応力の集
中などにより破損を生じ易いものとなっていたのを、一
体成型によりほヾ全面で接合されるものとして強度を向
上させ、信頼性の向上にも優れた効果を奏するものであ
る。
【００３２】尚、本発明では上記の導光板とフレームと
を一体成型するにあたり、両者が熱膨張係数が異なるこ
とで周囲温度の変化による寸法差を生じて変形を生じる
のを防止する手段も併せて提供し、前記導光板とフレー
ムとが一体成型された液晶用バックライト装置の実現を
一層確実なものとする効果も奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る液晶用バックライト装置の実施
形態を示す斜視図である。
【図２】 図１のＡ―Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 同じく本発明に係る液晶用バックライト装置
の別の実施形態を示す斜視図である。
【図４】 同じく本発明に係る液晶用バックライト装置
の更に別の実施形態を示す斜視図である。
【図５】 従来例を一部を分解した状態で示す斜視図で
ある。
【図６】 図５のＢ―Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】 導光板とフレームを密着させたときの作用を
示す説明図である。
【符号の説明】
１……液晶用バックライト装置 ２……導光板 ２１……照射面、２２……裏面、２３……フランジ部 ２４……端面、２５……フランジ部端面、２６……フラ
ンジ面 ３……フレーム ３１……フランジ受部、３２……内側端面、３３……受
部端面 ３４……フランジ面、３５……枕部、３６……架橋部 ４……拡散シート ５……両面接着テープ ６……フレーム ６１……スリット、６２……外縁 ７……フレーム ７１……肉抜き窓、７２……ハニカム部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 幹夫 神奈川県大和市下鶴間1623番14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 榛澤 文久 神奈川県大和市下鶴間1623番14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 沖 庸次 神奈川県横浜市南区六ッ川２―48―１ (72)発明者 大田 数重 神奈川県平塚市豊原町24―19 (72)発明者 野間 卓 神奈川県秦野市曽屋3603―３ (72)発明者 笹谷 英朗 神奈川県秦野市曽屋3603―３ (72)発明者 福井 達雄 神奈川県秦野市栃窪140―６

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明部材で略矩形状として形成された導
    光板と、該導光板の少なくとも２辺を取囲んで形成され
    るフレームと、前記導光板の照射面側を覆う拡散シート
    を含む液晶用バックライト装置において、前記導光板と
    フレームとが変形緩和手段を設けて一体成型されている
    ことを特徴とする液晶用バックライト装置。
  2. 【請求項２】 前記導光板は、少なくとも一つの側面に
    前記導光板中央部の厚さよりも小さい厚さを有するフラ
    ンジ部がが突出しており、前記フレームと前記フランジ
    部が接続されて、前記一体成型が行われていることを特
    徴とする請求項１記載の液晶用バックライト装置。
  3. 【請求項３】 前記変形緩和手段は、少なくとも前記導
    光板と前記フレームとに係わる線膨張係数が±５０％の
    範囲にある材質で形成されていることを特徴とする請求
    項１または請求項２記載の液晶用バックライト装置。
  4. 【請求項４】 前記変形緩和手段は、少なくとも前記導
    光板と前記フレームとに係わる吸水率が±５０％の範囲
    にある材質で形成されていることを特徴とする請求項１
    または請求項２記載の液晶用バックライト装置。
  5. 【請求項５】 前記材質は、前記導光板と前記フレーム
    とがアクリル樹脂であることを特徴とする請求項３記載
    の液晶用バックライト装置。
  6. 【請求項６】 前記材質は、前記導光板がアクリル樹脂
    であり、前記フレームがアクリル樹脂とポリカーボネー
    ト樹脂とのアロイ材、若しくは、ポリカーボネート樹脂
    とビニル樹脂とのアロイ材であることを特徴とする請求
    項３記載の液晶用バックライト装置。
  7. 【請求項７】 前記変形緩和手段は、前記導光板がアク
    リル樹脂であり、前記フレームがガラス含有率を２０〜
    ４０％とした樹脂部材としたことを特徴とする請求項１
    または請求項２記載の液晶用バックライト装置。
  8. 【請求項８】 前記変形緩和手段は、前記フレームの少
    なくとも一辺にスリットが設けられている構成としたこ
    とを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶用バ
    ックライト装置。
  9. 【請求項９】 前記変形緩和手段は、前記フレームを板
    厚方向に貫通する複数の孔部が設けられている構成とし
    たことを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶
    用バックライト装置。
  10. 【請求項１０】 前記拡散シートはその一辺で前記導光
    板若しくはフレームに取付けが行われていることを特徴
    とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項６、請求
    項７または請求項８記載の液晶用バックライト装置。
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