JP2008166200A

JP2008166200A - エッジライト型バックライト構造

Info

Publication number: JP2008166200A
Application number: JP2006356519A
Authority: JP
Inventors: Kinya Kawanobu; 欽哉川延; Ken Takano; 建高野; Susumu Oshima; 進大島
Original assignee: SANSHO KOGYO KK; Aoki Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: SANSHO KOGYO KK; Aoki Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造にあって、当該構造の有する（１）光量の向上（高輝度化），（２）放熱性の向上，（３）陰影の差（輝度ムラ）の低減という課題を解決するものである。
【解決手段】ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造にあって、導光板１０の側面１１，１２へ所定間隔に配置されたＬＥＤ２０，２０，…の部分を除いて導光板１０の側面１１，１２を反射シート３０，３５で密着状態に被覆したことにある。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造に関するものである。

ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライトには、以下のような課題がある。
（１）光量の向上（高輝度化）
（２）放熱性の向上
（３）陰影の差（輝度ムラ）の低減

例えば、上記（１）については特許文献１や２などが、上記（２）については特許文献１や３などが、上記（３）については特許文献２などが、それぞれ課題としている。

特開２００６−２９３１８２号公報特開２００６−３４３６２４号公報特開２００６−３４３５４１号公報

本願発明者らは、上記課題（１）〜（３）を解決するために鋭意試験・研究を行い、これまでにない新規な技術を開発し、本願発明を完成させたものである。

本願発明の第１の発明は、ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造にあって、導光板の側面へ所定間隔に配置されたＬＥＤの部分を除いて導光板の側面を反射シートで密着状態に被覆したことを特徴とするものである。
第２の発明は、ＬＥＤを配置した側面部分の対面の側面部分は反射シートで被覆し、反射シートで被覆した側面部分の対面の側面部分はＬＥＤを配置したことを特徴とするであって、向かい合うＬＥＤを互い違いに配置する構造となっている。
第３の発明は、反射シートが積層した金属板を備えたことを特徴とするものである。
第４の発明は、反射シートが少なくとも導光板の底面および一対の側面を被覆するように一体形成されたことを特徴とするものである。
第５の発明は、ＬＥＤと導光板の間に介在物（織布・不織布・フィルム・シート等）を備えたことを特徴とするものである。この場合、厳密には、ＬＥＤの発光素子がある部分の延長線上に介在物を備えると最も効果的である。
第６の発明は、ＬＥＤと当接する導光板の側面を表面処理（表面を粗くする等）したことを特徴とするものである。この場合、厳密には、ＬＥＤの発光素子がある部分の延長線上の側面を表面処理すると最も効果的である。
第７の発明は、ＬＥＤと当接する導光板の側面を湾曲させたことを特徴とするものである。この場合、厳密には、ＬＥＤの発光素子がある部分の延長線上の側面を湾曲させると最も効果的である。

上記発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造にあって、導光板の側面へ所定間隔に配置されたＬＥＤの部分を除いて導光板の側面を反射シートで密着状態に被覆したことで、ＬＥＤの光が反射シートに当たり導光板内の光量を向上させることができる。
昨日夕方お送りした資料をご覧になって再度イメージしてください。
（２）ＬＥＤを配置した側面部分の対面の側面部分は反射シートで被覆し、反射シートで被覆した側面部分の対面の側面部分はＬＥＤを配置した互い違いの連続配置構造では、ＬＥＤから直進する光量の強い光（ＬＥＤの特性である「直進性」）が反射シートに当たり反射拡散するので、導光板内の光量を飛躍的に向上させることができる。それとともに、ＬＥＤ光源を所定間隔に設けることで生ずる、ＬＥＤとＬＥＤの間の非発光部との陰影の差（輝度ムラ）を低減できる。
（３）金属板の積層された反射シートをＬＥＤ発光側面及び非発光側面に備えたことで、ＬＥＤからの発光発熱を放熱するヒートシンクの役割も果たすことができる。すなわち、反射による光量の向上と放熱とを同じ部品（反射シート）で対応できることとなる。また液晶面が大きい場合は、導光板の側面全てを金属板の積層された反射シートとすることもできる。
（４）反射シートが少なくとも導光板の底面および一対の側面を被覆するように一体形成されたことで、導光板の側面に反射シートを被覆する場合、簡単な嵌め込み作業で組立セットができる。また、反射シートが積層した金属板を備えることで、プレス加工で導光板側面被覆部分を垂直状または任意の角度に形成でき、導光板の側面と歪みがない密着状態で組立セットできる（反射ロスの低減になる）。また、反射シートが導光板底面被覆部分にも金属板を備えることで、ヒートシンク面積を増設でき放熱特性を向上できる。さらに、導光板底面部分にも金属板を備えることで、液晶背面のケースを放熱金属または放熱樹脂で平面あるいは凹凸面と接触形成することで、優れたヒートシンク構造とすることができる。
（５）ＬＥＤと導光板の間に介在物（織布等）を備えたことで、ＬＥＤから導光板に入射される光量を制御・抑制・拡散でき、陰影の差（輝度ムラ）を低減するように微調整できる。
（６）ＬＥＤと当接する導光板の側面を表面処理（表面を粗くする等）したことで、ＬＥＤから導光板に入射される光量を制御・抑制・拡散でき、陰影の差（輝度ムラ）を低減するように微調整できる。
（７）ＬＥＤと当接する導光板の側面を湾曲させたことで、ＬＥＤから導光板に入射される光量を制御・抑制・拡散でき、陰影の差（輝度ムラ）を低減するように微調整できる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本願発明に係るエッジライト型バックライト構造の平面図である。
導光板１０の対面する両側面１１，１２に、所定間隔でＬＥＤ（本実施形態では、ＬＥＤとして「チップＬＥＤ用パッケージ」を使用する。以下同じ。）２０，２０，…が配置されている。なお、符号６０は拡散シート、符号６１及び６２はプリズムシート、符号６３は液晶モニター、符号６４はモニターケースである。

ＬＥＤ２０は、図３に示す反射シート３０，３５の取付孔３２，３７に差し込み、導光板１０の側面１１，１２に設置させる。反射シート３０，３５は、金属板４０（例えば、アルミ板，ステンレス板，亜鉛板，銅板，鉄板等の厚さは０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ）を積層させたものであって、ＬＥＤ２０の側面はこの金属板４０と密着し、その他の部分は反射フィルム部材３１，３６でラミネートされている。また、反射シート３０は略Ｌ字形に形成されたものであって（図３（Ａ））、反射シート３５は略Ｕ字形に形成されたものである（図３（Ｂ））。なお、符号２１は、ＬＥＤ基板である。

このようにＬＥＤ２０，２０，…を備えた反射シート３０，３５を導光板１０の両側面１１，１２に密着状態で被覆させる。これによって、ＬＥＤ２０の光が反射シートに当たり導光板２０内の光量を向上させることができるのである。特に、図１に示すように、ＬＥＤ２０を配置した側面部分の対面の側面部分は反射シート３０，３５で被覆し、反射シート３０，３５で被覆した側面部分の対面の側面部分はＬＥＤ２０を配置した互い違いの配置構造では、ＬＥＤ２０から直進する光量の強い光（ＬＥＤの特性である「直進性」）が反射シート３０，３５に当たるので、導光板１０内の光量を飛躍的に向上させることができるとともに、ＬＥＤ２０の光を均一に照射でき、陰影の差（輝度ムラ）を低減できる。

また、反射シート３０，３５が積層した金属板４０を備えたことで、側面を密着させるＬＥＤ２０からの発光発熱を放熱するヒートシンクの役割を果たすことになる。特に、反射シート（フィルム）３５の場合は、金属板４０の放熱面積が大きくなるのでヒートシンクとしての放熱特性が極めて高い。なお、反射シート３５の特徴としては、この他に、導光板１０の底面１３および一対の側面１１，１２を被覆するように一体形成されたことで、簡単な嵌め込み作業で導光板１０へ組立セットできる（図４）。この場合、プレス加工で反射シート３５の導光板側面被覆部分３７を垂直状（起立状）に形成でき、金属板４０の有する弾性作用で導光板１０の側面１１，１２と密着状態に組立セットできる。導光板１０の側面１１，１２と反射シート３０，３５を密着状態にすることは、光の反射（拡散）ロスの低減になる。

図５は、上記のような本願発明に係るエッジライト型バックライト構造を斜視図で示したものである。ここで、符号３９は接着剤である。
なお、ＬＥＤは、図１および図２に示すように側面１１，１２の２面に配置されるだけでなく、導光板１０のサイズによっては側面３面又は４面に設置してもよい。

図６〜図８は、ＬＥＤ２０から導光板１０に入射される光量を制御し、陰影の差（輝度ムラ）を低減するように微調整するための補助的手段である。
すなわち、図６では、ＬＥＤ２０と導光板１０の間に介在物である織布５０を備えたものであり、図７では、ＬＥＤ２０と当接する導光板１０の側面を表面処理（表面を粗く）５１したものであり、図８では、ＬＥＤ２０と当接する導光板１０の側面を湾曲５２させたものである。いずれの場合も、ＬＥＤの特性である「直進性」ゆえに、ＬＥＤ２０の発光素子がある部分の延長線上の側面に当該手段を施すと最も効果的である。

本発明は、高輝度・放熱性・均一輝度に優れたＬＥＤ用エッジライト型バックライト構造として幅広く利用でき、例えば、自動車用液晶パネルのバックライトなどにも安定して利用できるものである。

エッジライト型バックライト構造の平面図（ＬＥＤ互い違い）。エッジライト型バックライト構造の平面図（ＬＥＤ向い合い）。反射シートの正面図及び断面側面図。導光板と反射シートとＬＥＤの組立図（ＬＥＤリフレクター組立図）。エッジライト型バックライト構造の斜視図。エッジライト型バックライト構造に係るその他の実施形態（介在物）。エッジライト型バックライト構造に係るその他の実施形態（表面処理）。エッジライト型バックライト構造に係るその他の実施形態（表面湾曲）。

符号の説明

１０導光板１１，１２側面１３底面
２０ＬＥＤ（チップＬＥＤ用パッケージ）２１基板
３０，３５反射シート３１，３６反射フィルム部材
３２，３８取付孔３７導光板側面被覆部分３９接着剤
４０金属板
５０織布５１表面処理５２湾曲
６０拡散シート６１，６２プリズムシート６３液晶モニター
６４モニターケース

Claims

ＬＥＤを光源とするエッジライト型バックライト構造にあって、
導光板の側面へ所定間隔に配置されたＬＥＤの部分を除いて導光板の側面を反射シートで密着状態に被覆したことを特徴とするエッジライト型バックライト構造。
ＬＥＤを配置した側面部分の対面の側面部分は反射シートで被覆し、反射シートで被覆した側面部分の対面の側面部分はＬＥＤを配置したことを特徴とする請求項１記載のエッジライト型バックライト構造。
反射シートが積層した金属板を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のエッジライト型バックライト構造。
反射シートが少なくとも導光板の底面および一対の側面を被覆するように一体形成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のエッジライト型バックライト構造。
ＬＥＤと導光板の間に介在物を備えたことを特徴とする請求項１から４記載のエッジライト型バックライト構造。
ＬＥＤと当接する導光板の側面を表面処理したことを特徴とする請求項５記載のエッジライト型バックライト構造。
ＬＥＤと当接する導光板の側面を湾曲させたことを特徴とする請求項５又は６記載のエッジライト型バックライト構造。