JP2004063102A

JP2004063102A - バックライト装置

Info

Publication number: JP2004063102A
Application number: JP2002215763A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hongo; 本郷　直樹
Original assignee: Tama Electric Co Ltd
Current assignee: Tama Electric Co Ltd
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】十分な反射光の得られるバックライト装置を得る。
【解決手段】筐体１と、その筐体１の内面に形成された反射部材２と、筐体１内に配された円筒光源３とを有するバックライト装置６において、反射部材２を少なくとも２層以上の反射シート２，２ａから構成してなるバックライト装置６を提供する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に用いるバックライト装置に係わり、特に反射部材の反射率を向上させたバックライトの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロコンピュータ、テレビジョン受像機等の電子機器の表示装置として利用されているＬＣＤは非発光性のため、バックライト装置の様な外部照射用の光源を必要としている。
【０００３】
この様なバックライト装置としては光源に冷陰極管又は熱陰極管等の細径の蛍光管（以下円筒光源と記す）を用いるのが一般的であり、構造としては導光板の側面に円筒光源を配設したエッジライト方式と、筐体内部に反射部材（以下反射シートと記す）及び円筒光源を収納し、筐体開口に配設した光透過拡散板に円筒光源からの直接光及び円筒光源からの光を反射シートで反射させた光を光透過拡散板で入射拡散させて均一な面状光を出光させる様にした直下方式が知られている。
【０００４】
上述の直下方式或はエッジライト方式はＬＣＤの要求性能に応じて選択されるが直下方式は円筒光源の直接光を利用するためエッジライト方式に比較して光の利用効率が高く、モニタ用、テレビジョン受像機用等の高輝度を必要とする用途に適している。
【０００５】
この様な直下方式のバックライト装置の従来の構成を図１１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）によって説明する。
【０００６】
図１１（Ａ）は従来の直下方式のバックライト装置を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＡ−Ａ^’断面矢視図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＢ−Ｂ’断面矢視図を示している。
【０００７】
バックライト装置のランプハウスとなる筐体１は上面に開口部１ａを有する断面が箱状と成され、合成樹脂で成型するか、アルミニウム等、金属板或は金属板と合金樹脂を組み合わせて作製されている。
【０００８】
筐体１内には反射部材２として高反射塗料を塗布するか、高反射フィルム等の反射シートを貼着させて円筒光源からの光の反射面としている。
【０００９】
円筒光源３は筐体１の底面から１〜２ｍｍ程度離間した位置に保持されるように合成樹脂の射出成型で得た円筒光源支持台５（図１１（Ａ）〜（Ｃ）では筐体１の側板と一体化されている）に固定しており、配置する本数は要求される輝度によって決定する。
【００１０】
上記した各部品を組み立て、上面に乳白色アクリル樹脂等を用いた光透過拡散板４を筐体１の開口部１ａを覆う様に配置させることで、バックライト装置６が構成され、円筒光源３から放射状に発した光は直接或は筐体１内の反射部材２で反射されて光透過拡散板４に到達し、光透過拡散板４で面発光に変換される。
【００１１】
又、光透過拡散板４の表面には少なくとも１枚以上の集光シート９が配設されて照光面の法線方向に光を集光させている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来のバックライト装置では、円筒状光源３よりの光が反射部材２に反射されるが、一部の光は反射部材２を通過してしまうため、光透過拡散板４の裏面に達する反射光が減少し、光透過拡散板４面上の輝度効率が低くなる課題があった。
【００１３】
本発明は、叙上の課題を解決するために成されたものであり、本発明が解決しようとする課題は透過拡散板４の裏面に円筒光源３からの直接光及び反射部材２で反射された反射光が充分に到達し、集光シート９を介してＬＣＤへ高輝度な光を集光可能なバックライト装置を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、筐体１の開口部１ａを覆う様に拡散板４を配し、筐体１内に光源３及び反射部材２を配設したバックライト装置６に於いて、筐体１上の内面に配設される反射部材２を少なくとも２層以上と成したことを特徴とするバックライト装置としたものである。
【００１５】
第２の本発明は、第１の発明に於いて反射部材２が複数の反射シートと成したものである。
【００１６】
第３の本発明は、第１の発明に於いて少なくとも２層以上の反射部材２を重畳或いは接合させて筐体１内面に配設させ成るものである。
【００１７】
第４の本発明は、第１の発明に於いて少なくとも２層以上の反射部材２は１枚のシートの表裏面に反射層を有する様に成したものである。
【００１８】
第５の本発明は、第１の発明に於いて少なくとも２層以上の反射部材２が筐体１内面に形成した第１の高反射層であり、第１の高反射層上に重畳される少なくとも第２の反射部材が反射シートと成したものである。
【００１９】
第６の本発明は、第１の発明に於いて筐体１を高反射グレード成型樹脂で一体成形して、筐体１内面を第１の反射層となし、この第１の反射層上に少なくとも第２の反射シートを配設させたものである。
【００２０】
斯かる、本発明のバックライト装置によれば、少なくとも２層以上の反射部材を筐体内に配設したので拡散板面に充分な反射光が入射され、高輝度のバックライト装置が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のバックライト装置の１形態例を図１乃至図１０によって詳記する。
図１（Ａ）は本発明の１形態例を示すバックライト装置の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ^’断面矢視図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＡ部拡大図である。
【００２２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に於いて、バックライト装置６のランプハウスとなる筐体１は合成樹脂、或いはアルミニウム板等の金属板を用いて上部に開口部１ａを有する箱型に形成する。
【００２３】
バックライト装置６の筐体１内に配設される反射部材は従来構成と同様に筐体１内面に例えば第１の反射シート２等が貼着される。本発明ではこの第１の反射シート２上に第２の反射シート２ａが重畳する様に配設される。
【００２４】
この様に第１の反射シート２上に重畳された第２の反射シート２ａは第１の反射シート２との間に密に接する様にローラ等の押圧させ、一体化させる様にするを可とする。
【００２５】
筐体１の左右及び前後側部は図１（Ｂ）に示す様に断面が箱型と成され、左右側部には図示しないが合成樹脂で成型した円筒光源支持台５が固定されて、少なくとも１本以上の冷陰極管や熱陰極管等で構成した円筒光源３が筐体１の底部１ｂ上の反射部材を構成する第２の反射シートの表面から１〜２ｍｍ程度、離間した位置に取り付けられている。
【００２６】
上述の筐体１の開口部１ａを覆う様に、従来構成と同様に光透過拡散板４及び集光シート９を配設する。
【００２７】
上述の筐体１を構成するランプハウスによれば円筒光源３からの発した光は光透過拡散板４の裏面及び第２の反射シート２ａの表面で反射、透過が行なわれ、光透過拡散板４では光の拡散が行なわれ、第２の反射シート２ａを透過した光は、第１の反射シート２の表面で再び反射、透過が行なわれて、この第１の反射シートで反射した光の一部は再び照射光として利用される。
【００２８】
例えば、本発明の構成に於いて図１（Ｃ）の様に第２の反射シート２ａとして、材質がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で厚み１００μｍ程度のシートでの透過率は３％程度であるが、この３％程度の透過光は第１の反射シート２の反射面で再び乱反射、透過を繰り返す為、反射光の倍増効果を期待することが可能である。
【００２９】
図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）で示したバックライト装置６に依れば、円筒光源３よりの光は少なくとも上側の第２の反射シート２ａによって反射される反射光１４と共に上側の第２の反射シート２ａを透過した光が下側の第１の反射シート２によって反射される反射光１５を有するので、円筒光源３よりの光は第１及び第２の反射シート２，２ａによって充分に反射され、光透過拡散板４に到達して、照光面上に高輝度の光が照射可能となる。
【００３０】
図２は本発明の他の構成を示すものであり、図１（Ｃ）と同様にＡ部拡大断面図を示す。即ち、第１の反射シート２はその表面が少なくとも反射層と成され、その底面の全面に被着形成された接着層１６によって、筐体１の底部１ｂに接着されている。そして、表面が少なくとも反射層を有する第２の反射シート２ａが、その裏面の全面に被着形成されている。
【００３１】
図３は本発明の更に他の形態例を示すもので第１の反射シート２が、その裏面の全面に被着形成された接着層１６によって、筐体１の底部１ｂに接着されているが、第２の反射シート２ａは、その裏面に、両面テープ等で部分的に被着形成された接着層１８によって、第１の反射シート２上に貼着されている。
【００３２】
図４の形態例の場合は、透明シート１９の両面に、それぞれ第１及び第２の反射シート又は反射面２，２ａが一体的に形成された１枚の積層シートの一方の反射シート、例えば、第１の反射シート２の裏面の全面に被着形成された接着層１６によって、筐体１の底部１ｂに接合されている。
【００３３】
図５の形態例の場合は、筐体１の底部１ｂ及び左右前後の側壁の内面に反射部材２として白色或いは銀色塗料、或いは銀色の微粒子をコーティングして、第１の反射部材２とし、この第１の反射部材２の上に第２の反射シート２ａを載置或いは貼着させる様に成したものである。
【００３４】
図６の形態例の場合は、筐体１の少なくとも底部１ｂ及び左右と前後の側壁ａを白色反射グレード成型樹脂で一体成形した筐体兼用の第１の反射部材１９（１，２）とこの第１の反射部材１９上に貼着した第２の反射シート２ａによって、少なくとも反射部材を２層構造と成したものである。
【００３５】
上述の各実施の形態のバックライト装置の場合は、反射シートを２層設けた場合について述べたが、３層以上の反射シートを設けるようにしても良い。
【００３６】
次に、図７を参照して、上述の少なくとも２層以上の反射シート構成における光透過拡散板４の平面上での中央位置での中央輝度及び輝度向上率の従来との比較例を示す。サンプル番号１〜７の内、サンプル番号１は従来例（１枚の反射シートの場合）を示し、サンプル番号５は基準となる１枚の反射シートの場合を示す。サンプル番号２〜４及び６、７は各実施例を示す。サンプル番号２〜４及び６、７の内、サンプル番号３のみが反射シートが３枚の場合で、サンプル番号２、４、６及び７は反射シートが２枚の場合であり、輝度向上率（％）は、サンプル番号１及び５を基準としたときの中央輝度の輝度向上率（％）を示す。
【００３７】
図７の表図によれば、以下のことが分かる。サンプル番号２、３、４、６及び７に示す実施例の、サンプル番号１の従来例（基準Ｉ）に対し、輝度が向上していることが分かる。又、サンプル番号６及び７の実施例（基準ＩＩ）も、サンプル番号５の基準例に対し、サンプル番号６及び７の実施例では１．１３％及び０．７０％の、輝度の向上が見られる。
【００３８】
図７における反射シートＷＳ−１８０Ａは、材質がポリオレフィン（三井化学製）で、厚みが０．１８０（ｍｍ）、反射率が９８．８（％）を用いた場合である。図８に、この反射シートＷＳ−１８０Ａの全波長反射率（％）の特性曲線を示す。波長の単位はｎｍである。
【００３９】
図７における反射シートＭＣ−ＰＥＴは、材質がポリエチレンテレフタレート（古川電気工業製）で、厚みが１．０００（ｍｍ）、反射率が９９．０（％）である。図９に、この反射シートＭＣ−ＰＥＴの分光反射率（硫酸バリウム白色板との相対値）（％）の特性曲線を示す。波長の単位はｎｍである。
【００４０】
尚、図７では示されてはいないが、反射シートとしては、反射シートＥ６０Ｌも利用可能である。Ｅ６０Ｌは、材質がポリエチレンテレフタレート（東レ製）で、厚みが０．１８８（ｍｍ）、反射率が９５．５（％）である。図９に、この反射シートＥ６０Ｌの分光反射率（硫酸バリウム白色板との相対値）（％）の特性曲線を、反射シートＭＣ−ＰＥＴの分光反射率（硫酸バリウム白色板との相対値）（％）の特性曲線と比較して示す。
【００４１】
図１０に、各実施例のバックライト装置における円筒光源３としての冷陰極管の発光スペクトルの一例を示す。
【００４２】
上述の図８及び図９に示す全波長反射率と円筒光源３の発光スペクトル波とを比較すると円筒光源３の絶対エネルギーレベルの高い青紫、青緑、緑と黄緑の間、黄、黄赤等の各波長を含む４００ｎｍ乃至７５０ｎｍの波長に亘って、図６のＷＳ−１８０Ａでは４００ｎｍ乃至８００ｎｍにＭＣ−ＰＥＴでは３５０ｎｍ乃至８００ｎｍに亘って９５％以上の反射率を保っているため、すべの円筒光源の波長を高反射率を以って反射可能であることが解る。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のバックライト装置によれば、冷陰極線管等の円筒光源よりの発光波長の全波長帯域に亘って高い反射率を有する反射部材を少なくとも２層以上重畳させることで第１の反射膜を透過したエネルギーを第２の反射部材で反射させることで今まで利用されていないエネルギーを利用可能で充分な反射光が得られ、光透過拡散板上で輝度を高めることが可能と成った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のバックライト装置の一例を示す平面図及び側断面図並びにＡ部拡大断面図である。
【図２】反射シートの他の構造例を示す要部断面図である。
【図３】反射シートの更に他の構造例（Ｉ）を示す要部断面図である。
【図４】反射シートの更に他の構造例（ＩＩ）を示す要部断面図である。
【図５】反射シートの更に他の構造例（ＩＩＩ　）を示す要部断面図である。
【図６】反射シートの更に他の構造例（ＩＶ）を示す要部断面図である。
【図７】反射シート構成における光透過拡散板上での中央部輝度及び輝度向上率の比較表を示す表図である。
【図８】ＷＳ−１８０Ａの全波長反射率を示す特性曲線図である。
【図９】ＭＣ−ＰＥＴ及びＥ６０Ｌの分光反射率（硫酸バリウム白色板との相対値）を示す特性曲線である。
【図１０】冷陰極管の発光スペクトルの例を示すスペクトル図である。
【図１１】従来のバックライト装置を示す平面図及びＡ−Ａ及びＢ−Ｂ線に沿った側断面図である。
【符号の説明】
１　筐体、２，２ａ　第１及び第２反射部材、３　円筒光源、４　光透過拡散板

Claims

筐体の開口部を覆う様に拡散板を配し、該筐体内に光源及び反射部材を配設したバックライト装置に於いて、
上記筐体上の内面に配設される上記反射部材を少なくとも２層以上と成したことを特徴とするバックライト装置。
前記反射部材が複数の反射シートであることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
前記少なくとも２層以上の反射部材を重畳或いは接合させて前記筐体内面に配設させ成ることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
前記少なくとも２層以上の反射部材は１枚のシートの表裏面に反射層を有することを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
前記少なくとも２層以上の反射部材が前記筐体内面に形成した第１の高反射層であり、該第１の高反射層上に重畳される少なくとも第２の反射部材が反射シートであることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
前記筐体を高反射グレード成型樹脂で一体成形して、該筐体内面を第１の反射層となし、該第１の反射層上に少なくとも第２の反射シートを配設させたことを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。