JPH11212479A - バックライト装置 - Google Patents

バックライト装置

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JPH11212479A
JPH11212479A JP10017067A JP1706798A JPH11212479A JP H11212479 A JPH11212479 A JP H11212479A JP 10017067 A JP10017067 A JP 10017067A JP 1706798 A JP1706798 A JP 1706798A JP H11212479 A JPH11212479 A JP H11212479A
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light
light guide
guide member
rectangular
backlight device
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JP10017067A
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Hideyo Otsuki
英世 大槻
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の光源面の輝度を保持しながら軽量化が
図れる、サイドエッジ方式のバックライト装置を得る。 【解決手段】 矩形状導光部材1と、この矩形状導光部
材1の側面に設けられ前記矩形状導光部材1の側面から
光を入射させる光源3と、前記矩形状導光部材1の背面
に配置された光反射板5と、前記矩形状導光部材1の前
面に配置された光学フィルム6とを備え、前記矩形状導
光部材1が、それぞれ背面にシルクパターン面2a,2
bが形成された複数の導光板9,10を互いに間隙11
を保って対向させて配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、透過型液晶表示
装置に用いられるサイドエッジ方式のバックライト装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置のバックライト装置には、
所定の輝度で均一な光源面が得られるサイドエッジ方式
のバックライト装置が採用されている。図9は従来の2
灯式サイドエッジ方式のバックライト装置の斜視図、図
10は、図9中のX−X線における断面図である。図に
おいて、1は例えば厚さ8mmの透明アクリル樹脂板で
形成された矩形状の導光部材で、背面にシルクパターン
面2が形成されている。3は導光部材1の対向する両側
の端面部1a,1bにそれぞれ配設された直線状の光源
(以下、「光源」という)で、熱陰極管または冷陰極管
で構成されている。4は光源3の光を鏡面反射して導光
部材1に、その端面から入射させる反射鏡、5は光源3
および導光部材1からの光を拡散反射して導光部材1内
に戻す光反射板、6は導光部材1の前面に配置されたレ
ンズシート等で形成された光学フィルムであって、バッ
クライト装置の発光面を構成する。バックライト装置7
は上記1〜6で構成される。
【0003】なお、上記シルクパターンとは、光を拡散
反射することを目的に、白色インク等をドット状、べた
等、任意のパターンで印刷技術により形成されたものを
いい、シルクパターン面とは光の拡散反射を目的とした
上記シルクパターンが印刷された面をいう。
【0004】上記のように構成されたバックライト装置
は、光源3から出た光が反射鏡4で何度か鏡面反射した
のち導光板1内に入り、入射光がスネルの法則により全
反射を繰り返しながら中央へと伝播し、この導光板1内
を伝播する光の一部がシルクパターン面2によって拡散
反射されて光学フィルム6に入射し、前面に拡散出射さ
れて発光面となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のサイドエッジ方式のバックライト装置は、均一
な輝度の面光源が得られるが、液晶表示装置の大型化に
伴って発光面の大型化が必要となり、面光源の輝度を確
保する必要性から光源の高出力化が必要となる。
【0006】図11は、図10に示した従来の構成を拡
張して大型化を図った従来の4灯式バックライト装置の
断面図である。このバックライト装置は、導光部材1の
厚さを16mmのように厚くすることで大型化を図り、
光源3の数を2倍にすることで必要な輝度を得ている。
しかしこの構成では、導光部材1の厚さが厚くなるので
バックライト装置の重量が面積比の2倍程度に増加し、
液晶表示装置の軽量化が図れない。
【0007】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、所定の光源面の輝度を保持しながら軽量
化が図れる、サイドエッジ方式のバックライト装置を得
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るバックラ
イト装置は、背面にシルクパターン面が形成された複数
の導光板を互いに間隙を保って対向配置してなる矩形状
導光部材と、この矩形状導光部材の各導光板の側端面に
設けられ各導光板に、その側端面から光を入射させる光
源と、矩形状導光部材の背面に配置された光反射板と、
矩形状導光部材の前面に配置された光学フィルムとを備
えたものである。
【0009】また、矩形状導光部材の光入射端と光源と
の間に設けられ、前記光源から出射された光を前記矩形
状導光部材の端部から中央部にかけて均一に分散させる
シリンドリカルレンズを備えたものである。
【0010】また、矩形状導光部材を構成する複数の導
光板のうち少なくとも1つは、光が入射する端面から中
央に向かって厚みが増していくシリンドリカルレンズ状
に形成されているものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1の4灯式
サイドエッジ方式のバックライト装置の断面図で、前記
図11に示した従来例と同じ大きさの発光面を有するも
のである。図において、導光部材1は、それぞれ厚さ4
mmの透明アクリル樹脂板で形成された2枚の第1の導
光板9と第2の導光板10で構成され、第1の導光板9
と第2の導光板10は8mmの空隙11を介して対向し
て配置され、第1,第2の導光板9,10の背面には、
それぞれシルクパターン面2a,2bが形成されてい
る。3は導光部材1の対向する両側の端面部1a,1b
にそれぞれ2本ずつ配設された光源、4は各光源3の光
を鏡面反射して第1,第2の導光板9,10の端面部か
ら入射させる反射鏡、5は第2の導光板10の背面に配
置され、各光源3および第1,第2の導光板9,10か
らの光を拡散反射して第1,第2の導光板9,10内に
戻す光反射板、6は第1の導光板9の前面に配置された
レンズシート等で形成された光学フィルムであって、バ
ックライト装置の発光面を構成する。バックライト装置
7は上記1(9,10)〜6で構成される。
【0012】上記のように構成されたバックライト装置
は、光源3から出た光が反射鏡4で何度か鏡面反射した
のち第1,第2の導光板9,10内に入り、入射光が第
1,第2の導光板9,10内でスネルの法則により全反
射を繰り返しながら中央へと伝播するとともに、第1,
第2の導光板9,10の間で反射を繰り返し、この第
1,第2の導光板9,10内を伝播する光の一部がシル
クパターン面2a,2bによって拡散反射されて光学フ
ィルム6に入射し、前面に拡散出射されて発光面とな
る。
【0013】この実施の形態1のバックライト装置は、
2枚の導光板9,10の間に空隙11を設けることで軽
量化を実現できるとともに、シルクパターン面2a,2
bが二重に形成されているので、発光面の輝度が高くな
る。
【0014】なお、上記実施の形態1では、背面にシル
クパターン面が形成されている2枚の導光板を空隙を介
して対向配置したが、背面にシルクパターン面が形成さ
れている3枚以上の導光板をそれぞれ空隙を介して対向
配置してもよい。
【0015】実施の形態2.図2は第1,第2の導光板
9,10の間の空隙11を小さくして光源3に近い部分
の輝度ムラを小さくした4灯式サイドエッジ方式のバッ
クライト装置の断面図で、図1と同一符号はそれぞれ同
一部分または相当部分を示している。前記実施の形態1
のように空隙11を大きくすると、光源3の近い部分に
図11に示した従来装置にくらべて輝度ムラが発生する
が、この実施の形態2では、例えば第1,第2の導光板
9,10の厚さを4mm、空隙11を0.2mmのよう
に小さくしたので、輝度ムラは前記従来装置とほとんど
変わらないのに加えて、シルクパターン面2a,2bが
二重に形成されているので発光面の輝度が高くなる。
【0016】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3の2灯式サイドエッジ方式のバックライト装置の
断面図で、図1と同一符号はそれぞれ同一部分または相
当部分を示している。図において、12は円柱状の屈折
面をもつシリンドリカルレンズで、空隙11の両端部に
沿って配設され、光源3から出射された光を収束して第
1,第2の導光板9,10の端部から中央部にかけて均
一に分散させる構造としたものである。
【0017】シリンドリカルレンズ12がない場合は、
図4に破線で示したように光源3から出射された光の一
部が発光面の端部で直接正面に出てしまって空隙11内
に入射した光が有効に利用されず、また導光板9,10
の中央部まで伝播しないために輝度ムラが発生する。し
かし、この実施の形態3ではシリンドリカルレンズ12
を設け、図3中に破線で示したように光源3から出射さ
れた光を第1,第2の導光板9,10の端部から中央部
にかけて均一に分散させると発光面の中央部まで到達す
るので、光源3の出射光を有効に利用できるとともに、
発光面の輝度ムラが少なくなる。
【0018】なお、上記実施の形態3では、シリンドリ
カルレンズを用いたが、同様の作用を有する他の光学手
段であってもよい。
【0019】実施の形態4.図5は、この発明の実施の
形態4の2灯式サイドエッジ方式のバックライト装置の
断面図で、図1と同一符号はそれぞれ同一部分または相
当部分を示している。この実施の形態4は、導光板の形
状を、光源3からの光が入射する端部において薄く、中
央に進むにしたがって厚くなるシリンドリカルレンズ状
の第1の導光板13と、同様に形成されたシリンドリカ
ルレンズ状の第2の導光板14とを空隙11を保って凸
面側を対向させて配置し、第1の導光板13の凸面側
(背面側)にシルクパターン面2aを形成し、第2の導
光板14の平面側(背面側)にシルクパターン面2bを
形成したものである。
【0020】この実施の形態4によれば、図6に示すよ
うに、光源3から第1の導光板13の凸面側に入射する
光の入射角は、図7に示す平板の導光板9への光の入射
角θ1より小さい。屈折時の角度変化は屈折率がn2>
n1のもとでは入射角が小さいほど角度変化は小さいこ
とから、図6中のθ3+θ4は図7におけるθ2より大
きくなるので全反射する可能性が高くなるため、発光面
の端部における輝度ムラを緩和することができる。
【0021】また、図8に示すように、光源3からの光
が第1の導光板13の表面で反射してしまう場合は、発
光面の中央部に進むに従って第1の導光板13への入射
角度が垂直に近づくため必ず第1の導光板13内に入射
する。このため、この実施の形態4では、実施の形態1
の構成より空隙11に入射した光が発光面の端部で漏れ
ることが少なくなるため、輝度ムラは減少する。
【0022】なお、上記実施の形態4では第1の導光板
13と、同様に形成された第2の導光板14とを空隙1
1を保って凸面側を対向させて配置したが、いずれか一
方を平板状の導光板で形成しても、同様の効果が得られ
る。
【0023】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【0024】矩形状導光部材を、それぞれ背面にシルク
パターン面が形成された複数の導光板を互いに間隙を介
して対向させることにより構成したので、従来より軽量
で、かつ発光面の輝度の高いバックライト装置が得られ
る。
【0025】また、矩形状導光部材の光入射端と光源と
の間に、前記光源から出射された光を前記矩形状導光部
材の光入射端から中央部にかけて均一に分散させるシリ
ンドリカルレンズを設けたので、光源の光を有効に利用
でき、さらに発光面の輝度の高いバックライト装置が得
られる。
【0026】また、矩形状導光部材を構成する複数の導
光板のうち少なくとも1つを、光が入射する端面から中
央に向かって厚みが増していくシリンドリカルレンズ状
に形成したので、光源の光を有効に利用でき、さらに発
光面の輝度の高いバックライト装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1のバックライト装置
の断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態2のバックライト装置
の断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態3のバックライト装置
の断面図である。
【図4】 実施の形態3のシリンドリカルレンズのない
ときの光の軌跡を示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態4のバックライト装置
の断面図である。
【図6】 実施の形態4のシリンドリカルレンズ状の導
光板に光が入射したときの光の軌跡を示す図である。
【図7】 平板の導光板に光が入射したときの光の軌跡
を示す図である。
【図8】 実施の形態4のシリンドリカルレンズ状の導
光部材に光が入射したときの光の軌跡を示す図である。
【図9】 従来の2灯式サイドエッジ方式のバックライ
ト装置の斜視図である。
【図10】 図9中のX−X線における断面図である。
【図11】 従来の4灯式サイドエッジ方式のバックラ
イト装置の断面図である。
【符号の説明】
1 導光部材、 2a,2b 導光板、 2a,2b
シルクパターン面、3 光源、4 反射鏡、5 光反射
板、6 光学フィルム、7 バックライト装置、9 第
1の導光板、10 第2の導光板、11 空隙、12
シリンドリカルレンズ、13 シリンドリカルレンズ状
の第1の導光板、14 シリンドリカルレンズ状の第2
の導光板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02B 5/02 G02B 5/02 C G09F 13/04 G09F 13/04 U 13/18 13/18 D // G02F 1/1335 530 G02F 1/1335 530

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 背面にシルクパターン面が形成された複
    数の導光板を互いに間隙を保って対向配置してなる矩形
    状導光部材と、この矩形状導光部材の各導光板の側端面
    に設けられ前記各導光板に、その側端面から光を入射さ
    せる光源と、前記矩形状導光部材の背面に配置された光
    反射板と、前記矩形状導光部材の前面に配置された光学
    フィルムとを備えたことを特徴とするバックライト装
    置。
  2. 【請求項2】 矩形状導光部材の光入射端と光源との間
    に設けられ、前記光源から出射された光を前記矩形状導
    光部材の端部から中央部にかけて均一に分散させるシリ
    ンドリカルレンズを備えたことを特徴とする請求項1記
    載のバックライト装置。
  3. 【請求項3】 矩形状導光部材を構成する複数の導光板
    のうち少なくとも1つは、光が入射する端面から中央に
    向かって厚みが増していくシリンドリカルレンズ状に形
    成されていることを特徴とする請求項1記載のバックラ
    イト装置。
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