JP2004071167A - 面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】輝線の発生が抑制された面状光源装置及びこれを用いた液晶表示装置並びにその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる面状光源装置はランプ６と、ランプ６からの光を面全体に導く導光板１と、導光板１の発光面側に設けられた光学シート２と、導光板１及び光学シート２を収納する樹脂フレーム４を備えている。導光板の発光面側の縁部の全部又は一部に遮光性テープ９を貼付することにより、ランプユニット５と導光板１の間からの光漏れによる輝線や表示ムラ等の発生を抑制することができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドライト方式の面状光源装置及びそれを用いた液晶表示装置並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置では、パネル状の液晶表示素子とその裏面に設けられた面状光源装置からなる。この面状光源装置は側面に線状光源を備えるサイドライト（エッジライトともいう）方式のバックライト構造が用いられる。従来の面状光源装置の構成を図１０、図１１により説明する。
【０００３】
１は導光板、２は光学シート、３は反射シート、４は樹脂フレーム、５はランプユニット、１０が黒枠部である。６はランプ、７はランプリフレクタ、８はランプカバーであり、これらがランプユニット５を構成する。図１０は面状光源装置の斜視図である。
【０００４】
アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等からなる導光板１はランプユニット５からの光を面全体に導く。導光板１の発光面側には光学シート２が設けられている。また光学シート２は拡散シート、保護シート、レンズシート等から構成される。このうち拡散シートが最も発光面側に設けられている。導光板１からの光は光学シート２を通じ、液晶表示素子（図示せず）が設けられた発光面側に均一に拡散される。また導光板１の発光面の裏面側には反射シート３が設けられている。これにより発光面と反対側に進む光はこの反射シート３により発光面側へ反射される。
【０００５】
通常、図１０に示すように導光板１の側面の一辺にランプユニット５が設けられる。その他の３辺には樹脂フレーム４が設けられる。これにより導光板１、光学シート２、反射シート３が収納され、面状光源装置を構成する。このランプユニット５側の断面を図１１に示す。
【０００６】
ランプユニット５にはランプ６及びその光を導光板１へ反射するランプリフレクタ７が設けられ、ランプカバー８で図１１のように固定される。今後、説明のため発光面側を上側、発光面と反対側を下側とする。
【０００７】
このようなサイドライト方式の面状光源装置では、図１１の矢印に示すようにランプユニット５と導光板１の隙間からの光漏れが生じていた。これにより表示領域の端部で輝度が高くなる輝度ムラや表示ムラ（以下、輝線と称す。）が生じるといった問題があった。さらに各構成部品のばらつき、反り、歪み、組立精度等により表示領域の端部に間隙が生じ、光漏れ量が増加し輝線が発生するといった問題があった。この輝線を防止するため、図１０、図１１に示すように光学シート２の上側の縁部に黒枠部１０を印刷し、遮光していた。
【０００８】
しかし光学シート２の上側に設けられている拡散シートの表面は、光を拡散させるため凹凸になっている。そのため印刷した黒枠部１０の塗料の密着性が悪く塗料が落ちやすいという問題点があった。さらに液晶表示装置の狭額縁化により、黒枠印刷を行うための充分な面積が確保できないという問題点も生じてきた。
【０００９】
この対策が特開２００１−１１７０９７号公報、特開２００１−９１９４５号公報に示されている。図１２を用いて特開２００１−１１７０９７号公報で示された液晶表示装置に用いられている面状光源装置を説明する。また図１３を用いて特開２００１−９１９４５号公報で示された液晶表示装置に用いられている面状光源装置を説明する。図１２、図１３に付した符号で図１０、図１１に付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。ここで９は遮光性テープである。
【００１０】
図１２は特開２００１−１１７０９７号公報で示す液晶表示装置のランプユニット５側の断面図である。特開２００１−１１７０９７号公報では図１２に示すように遮光性テープ９がランプリフレクタ７と導光板１の間にのみ設けられている。これによりランプユニット５が設けられている辺の輝線の発生を抑制することができる。しかしランプ６からの光は樹脂フレーム４で反射するため、樹脂フレーム４が設けられている辺（ランプユニット５が設けられている辺以外の辺）においても輝線が発生することがあった。
【００１１】
次に特開２００１−９１９４５号公報で示された液晶表示装置のサイドライト方式の面状光源装置を図１３により説明する。図１３は特開２００１−９１９４５号公報で示された液晶表示装置に用いられている面状光源装置の樹脂フレーム４側の断面図である。特開２００１−９１９４５号公報では図示するように光学シート２の上側にある拡散シートの上面に遮光性テープ９を貼付するものである。この遮光性テープ９が拡散シートの縁部全周に設けられている。これにより、表示装置の全周で輝線の発生を抑制することができる。しかし拡散シートは薄いため貼りづらく、また遮光性テープ９がずれてしまうという問題点があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の液晶表示装置に用いられているサイドライト方式の面状光源装置では狭額縁化した場合に、表示領域周辺部の輝線の発生を抑制することができないというという問題点があった。また輝線の発生が抑制された面状光源装置の製造が困難であるといった問題点もあった。
【００１３】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、表示領域周辺部の輝線の発生が抑制された面状光源装置及びそれを用いた表示装置を提供することを第１の目的とする。さらに輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造する方法を提供することを第２の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる面状光源装置は線状光源（例えば本発明の実施の形態におけるランプ６）と、前記線状光源からの光を面全体に導く導光板（例えば本発明の実施の形態における導光板１）と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シート（例えば本発明の実施の形態における光学シート２）と、前記導光板及び光学シートを収納するフレーム（例えば本発明の実施の形態における樹脂フレーム４）とを備え、前記導光板の発光面側の縁部に遮光性テープ（例えば本発明の実施の形態における遮光性テープ９）を貼付したことを特徴とするものである。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００１５】
上述の面状光源装置は前記遮光性テープが前記導光板の側面に延設されていてもよい。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００１６】
本発明にかかる面状光源装置は線状光源と、前記線状光源からの光を面全体に導く導光板と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、前記導光板及び光学シートを収納するフレームとを備え、前記導光板の発光面側の縁部及び前記導光板の側面に遮光性テープを貼付したことを特徴とするものである。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００１７】
上述の面状光源装置において上記線状光源は略一列に設けられた発光ダイオード（例えば、本実施の形態における発光ダイオード１１）を備えていてもよい。
【００１８】
上述の面状光源装置は表示装置に用いることが好適である。さらに液晶表示装置に用いることが望ましい。これにより表示ムラ、輝度ムラを抑制することができる。
【００１９】
本発明にかかる液晶表示装置は液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームとを備え、前記導光板の発光面側の縁部に遮光性テープを貼付したことを特徴とするものである。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００２０】
上述の液晶表示装置は前記遮光性テープが前記導光板の側面に延設されていてもよい。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００２１】
本発明にかかる液晶表示装置は液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と、前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームとを備え、前記導光板の発光面側の縁部及び前記導光板の側面に遮光性テープを貼付したことを特徴とするものである。これにより輝線の発生を抑制することができる。
【００２２】
上述の液晶表示装置において上記線状光源は略一列に設けられた発光ダイオードを備えていてもよい。
【００２３】
本発明にかかる面状光源装置の製造方法は線状光源と、前記線状光源からの光を面全体に導く導光板と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、前記導光板及び光学シートを収納するフレームとを備える面状光源装置の製造方法であって、前記導光板の発光面側の縁部に遮光性テープを貼付する工程を有するものである。これにより輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造することができる。
【００２４】
上述の面状光源装置の製造方法において上記線状光源は略一列に設けられた発光ダイオードを備えていてもよい。
【００２５】
本発明にかかる液晶表示装置の製造方法は、液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と、前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームとを備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記導光板の発光面側の縁部に遮光性テープを貼付する工程を有するものである。これにより輝線の発生が抑制された液晶表示装置を容易に製造することができる。
【００２６】
上述の液晶表示装置の製造方法において上記線状光源は略一列に設けられた発光ダイオードを備えていてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる面状光源装置の構造を図１、図２、図３に示す。図１は面状光源装置の斜視図である。図２は面状光源装置の樹脂フレームが設けられている辺の断面図、図３はランプユニットが設けられている辺の断面図である。１は導光板、２は光学シート、３は反射シート、４は樹脂フレーム、５はランプユニット、９は遮光性テープである。６は線状光源、７はランプリフレクタ、８はランプカバーであり、これらがランプユニット５を形成している。
【００２８】
アクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂等からなる導光板１はその一側面に設けられたランプユニット５からの光を面全体に導く。導光板１の発光面側には光学シート２が設けられている。この光学シート２の発光面側には拡散シートが設けられ、その他には保護シート、レンズシート等から構成される。導光板１からの光は光学シート２を通じ、発光面側（上側）に均一に拡散される。また導光板１の裏面側には反射シート３が設けられている。これにより発光面と反対側の光はこの反射シート３により発光面側へ反射される。
【００２９】
ランプユニット５の中には線状光源であるランプ６とそのランプ６の外側を囲うランプリフレクタ７が設けられている。これによりランプ６の光を導光板１側に導くことができる。このランプ６とランプリフレクタ７はランプカバー８によって固定される。このような構造をとることにより、略均一に光を発光することができる。またランプユニット６が設けられていない導光板の側面には樹脂フレーム４がこれらの構成部品を収納するために設けられている。
【００３０】
本発明にかかる面状光源装置の構造は、基本的に従来の面状光源装置と同様の構造をしているが、黒枠部が印刷されておらず、図４に示すように導光板１の縁部の全周にＰＥＴ（ポリエステル）からなる黒色の遮光性テープ９を貼付している点で異なる。遮光性テープ９が導光板１の縁部全周に貼り付けられた場合、その断面は図２、図３のようになる。これにより、ランプユニット５からの光漏れが抑制され、表示領域の全周において輝線の発生を抑制することができる。
【００３１】
また導光板１は拡散シート等の光学シート２と比較して厚いため、テープを貼りやすく、さらに精度よく貼付することができる。これにより、輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造することができる。
【００３２】
上述の遮光性テープ９の色は黒色に限らず光を吸収するものであればよく、また材質はＰＥＴ以外でもよい。また全周に１片のテープを貼り付けてもよく、複数の遮光性テープ９を貼り合わせて、導光板の縁部の上側を覆うようにしてもよい。さらに遮光性テープ９を両面テープとしてもよい。これにより導光板１と光学シート２を固定し、製造時のずれを抑制することができる。従って輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造することができる。
【００３３】
発明の実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる面状光源装置の構造を図５に示す。図１、図２、図３で付した記号と同一の符号は、同一の構成を示すため説明を省略する。図５は面状光源装置の樹脂フレーム４が設けられた辺の断面図である。
【００３４】
本実施の形態２では、図５に示すように遮光性テープ９が導光板１の側面に貼付されている点で実施の形態１と異なる。図５に示すように樹脂フレーム４が設けられている側面のみに設けられており、ランプユニット５が設けられている側面には貼付されていない。これによりランプユニット５からの光を効率良く導光板１に導くことができ、表示エリア周辺部の輝線の発生を抑制することができる。さらに樹脂フレーム４で反射された光の光漏れによる輝線の発生を抑制することができる。
【００３５】
また側面の遮光性テープ９は導光板１の表示面側の遮光性テープ９と異なるテープを貼付してもよいし、同じテープを延設して貼付しても良い。さらには図６に示すように側面の一部にのみ貼付してもよい。また異なるテープを貼付する場合は、異なる色又は異なる材質のテープを用いてもよい。これにより、輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造することができる。
【００３６】
発明の実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかる面状光源装置の構造を図７に示す。図１、図２、図３で付した記号と同一の符号は、同一の構成を示すため説明を省略する。図７は面状光源装置のランプユニット５が設けられた辺の断面図である。
【００３７】
本実施の形態３ではランプユニット５側の遮光性テープ９が導光板１の端部まで設けられておらず、内側に入っている点で実施の形態１又は２と異なる。例えばここでは、遮光性テープ９はランプリフレクタ７と導光板１の重なっている部分には設けられていない。このように遮光性テープ９を導光板１の縁部の内側に設けても、光漏れを遮ることができ縁部に設けた場合と同様の効果が得られる。
【００３８】
その他の実施の形態．
上述の実施の形態では遮光性テープ９が導光板１の全周に設けられた面状光源装置を図示したが、図８に示すように導光板１の一部のみに設けられていてもよい。例えばここではランプユニット５の辺とその両隣の辺の約半分に遮光性テープ９が設けられている。このような実施の形態でも同様の効果が得られる。また図示した形態に限らず遮光性テープ９が導光板１の縁部の一部に設けられていれば同様の効果が得られる。この場合、輝線の発生が多い箇所のみに遮光性テープ９を設けてもよい。これにより、遮光性テープ９を節約することができ、さらに全周に貼付する手間を省くことができる。
【００３９】
また実施の形態２で示した導光板１の側面の遮光性テープ９についても、導光板１全周に限らず一部にのみ設けられていてもよい。これにより、輝線の発生を抑制することができる。この場合、導光板１の上側及び側面の遮光性テープ９は異なる箇所に設けられていてもよい。
【００４０】
また本発明にかかる面状光源装置は上述の実施の形態の組み合わせでもよい。さらには図示した実施の形態に限られるものではなく、ランプユニットが設けられていない（樹脂フレームが設けられた）導光板の辺の縁部又は縁部周辺の一部若しくは全部に遮光性テープを貼付するものである。これにより、表示領域端部の輝線の発生を抑制することができる。さらにランプユニットが設けられていない（樹脂フレームが設けられた）導光板の側面に遮光性テープを貼付してもよい。これにより、表示領域端部における輝線の発生を抑制することができる。また上述の実施の形態ではランプユニット５は導光板１の一側面のみに設けられたが、これに限らず、対向する二側面に設けられてもよい。
【００４１】
さらに本発明にかかる面状光源装置に用いられる光源はランプ６以外のものでもよい。この実施の形態を図９に示す。図９は光源に発光ダイオードを用いた面状光源装置の斜視図である。図１で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。１１は発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称す）である。この発光ダイオードは白色、又はＲ、Ｇ、Ｂ三色のＬＥＤ１１を略一列に複数配置している。この複数のＬＥＤ１１が線状光源として白色光を発光している。
【００４２】
この実施の形態ではランプ６の代わりに略一列に配置した複数のＬＥＤ１１を用いている点で上述の実施の形態とは異なる。従って上述のいずれの実施の形態についても用いることができ、同様の効果を得ることが出来る。また線状光源はランプ６や略一列に配置された複数のＬＥＤ以外のものでもよい。
【００４３】
色再現性の高いＬＥＤ素子を光源とすることで、より美しい表示をえることができる。またランプ６に比べ、寿命が長く、発光効率のよいＬＥＤを用いることにより光源の交換頻度を減らすことが出来る。
【００４４】
このような面状光源装置を表示装置に用いれば表示ムラ、輝度ムラ等の表示不良が抑制された表示装置を得ることができる。さらには液晶表示装置に用いることが好適である。これにより液晶表示装置の輝線、表示ムラ、輝度ムラの発生を抑制することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、このような問題点を解決するためになされたもので、表示領域周辺部の輝線の発生が抑制された面状光源装置及びそれを用いた表示装置を提供することができる。さらに輝線の発生が抑制された面状光源装置を容易に製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる面状光源装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる面状光源装置のランプユニット側の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる面状光源装置の樹脂フレーム側の断面図である。
【図４】本発明にかかる面状光源装置に遮光性テープを貼る様子を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる面状光源装置の樹脂フレーム側の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２にかかる面状光源装置の樹脂フレーム側の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３にかかる面状光源装置のランプユニット側の断面図である。
【図８】本発明のその他の実施の形態にかかる面状光源装置の斜視図である。
【図９】本発明にかかる発光ダイオードを用いた面状光源装置の斜視図である。
【図１０】従来の面状光源装置の斜視図である。
【図１１】従来の面状光源装置のランプユニット側の断面図である。
【図１２】従来の面状光源装置のランプユニット側の断面図である。
【図１３】従来の面状光源装置の樹脂フレーム側の断面図である。
【符号の説明】
１　導光板
２　光学シート
３　反射シート
４　樹脂フレーム
５　ランプユニット
６　ランプ
７　ランプリフレクタ
８　ランプカバー
９　遮光性テープ
１０　黒枠部
１１　発光ダイオード（ＬＥＤ）

Claims (16)

1. 線状光源と、前記線状光源からの光を面全体に導く導光板と、
   前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
   前記導光板及び光学シートを収納するフレームを備え、
   前記導光板の発光面側の縁部であって前記光学シートの下部に渡って遮光性テープを貼付したことを特徴とする面状光源装置。
2. 前記遮光性テープが前記導光板の側面に延設されていることを特徴とする請求項１記載の面状光源装置。
3. 線状光源と、
   前記線状光源からの光を面全体に導く導光板と、
   前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
   前記導光板及び光学シートを収納するフレームを備え、
   前記導光板の発光面側の縁部及び前記導光板の側面に各々独立して遮光性テープを貼付したことを特徴とする面状光源装置。
4. 前記遮光性テープは前記線状光源が設けられた前記導光板の辺以外の辺においても貼付されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の面状光源装置。
5. 前記線状光源が略一列に配置された発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の面状光源装置。
6. 請求項１乃至５いずれか記載の面状光源装置を用いた表示装置。
7. 請求項１乃至５いずれか記載の面状光源装置を用いた液晶表示装置。
8. 液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と、
   前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、
   前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
   前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームを備え、
   前記導光板の発光面側の縁部であって前記光学シートの下部に渡って遮光性テープを貼付したことを特徴とする液晶表示装置。
9. 前記遮光性テープが前記導光板の側面に延設されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
10. 液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と、
    前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、
    前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
    前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームを備え、
    前記導光板の発光面側の縁部及び前記導光板の側面に各々独立した遮光性テープを貼付したことを特徴とする液晶表示装置。
11. 前記遮光性テープは前記線状光源が設けられた前記導光板の辺以外の辺においても貼付されていることを特徴とする請求項７乃至９いずれか記載の液晶表示装置。
12. 前記線状光源が略一列に配置された発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項８乃至１１いずれかに記載の液晶表示装置。
13. 線状光源と、
    前記線状光源からの光を面全体に導く導光板と、
    前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
    前記導光板及び光学シートを収納するフレームを備える面状光源装置の製造方法であって、
    前記導光板の発光面側の縁部であって前記光学シートに渡って遮光性テープを貼付する工程を有する面状光源装置の製造方法。
14. 前記線状光源が略一列に配置された発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１３記載の面状光源装置の製造方法。
15. 液晶表示素子の裏面側に設けられた導光板と、
    前記導光板の側面の少なくとも１辺に近接して設けられた線状光源と、
    前記導光板の発光面側に設けられた光学シートと、
    前記導光板及び前記光学シートを収納するフレームを備える液晶表示装置の製造方法であって、
    前記導光板の発光面側の縁部であって光学シートに渡って遮光性テープを貼付する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
16. 前記線状光源が略一列に配置された発光ダイオードを備えることを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の製造方法。

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