JP2013050470A - 薄型表示装置 - Google Patents

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Kenji Mizutani
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Abstract

【課題】 導光板の入光効率と輝度ムラとを経済的に改善すること。
【解決手段】 液晶モジュールを後方から照らすための導光板４の入射面４ａに対向して
複数の光源５が所定間隔をおいて配列され、光源５から導光板４の入射面４ａを通過する
光ａで該導光板４を光らせるようにしており、前記導光板４の入射面４ａに、該入射面４
ａに対して垂直方向Ｘに沿う屈折率が小さくその入射面４ａに対して平行方向Ｙに沿う屈
折率が大きい光学異方性部材８が配置され、前記光源５が発光ダイオードチップＬＥＤか
らなり、該発光ダイオードチップＬＥＤを光学異方性部材８に密着させている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば液晶テレビなどの薄型表示装置に関し、特に、導光板の入光効率と輝
度ムラとを経済的に改善するものである。
従来、薄型表示装置の一例として図３に示すものがあり、これは液晶テレビであって、
キャビネット１内に配置した薄型表示部２が、キャビネット１の開口部１ａに対向させた
液晶モジュール３と、該液晶モジュール３を後方から照らすための導光板４とを有し、該
導光板４の入射面４ａに対向して複数の光源５が所定間隔をおいて配列されている。なお
、６は反射板である。
図４に示すように、前記導光板４は、入射面４ａに対して垂直方向Ｘと平行方向Ｙとで
屈折率が同一の透明合成樹脂（例えばアクリル樹脂、ポリカーボネートなど）からなり、
各光源５から入射面４ａを通過した光ａが屈折して所定の拡散角αで拡散される。なお、
関連する技術として特許文献１に記載したものがある。
特開２００６−２０２７０３号公報
上記従来の構成では、導光板４として屈折率が大きい材料を採用した場合、図４（ｂ）
に示すように、平行方向Ｙに沿う光ａの拡散角αを大きくとることができ、光源５の数が
少なくてよく経済的であるという利点があるが、図４（ｃ）に示すように、垂直方向Ｘに
おいては、導光板４の前面４ｂ及び後面４ｃに対する光ａの反射角度βが鋭角過ぎるため
、その前面４ｂから液晶モジュール３に向けて漏光ｂが発生し、輝度ムラが生じやすくな
る。
また、導光板４として屈折率が小さい材料を採用した場合には、図４（ｅ）に示すよう
に、垂直方向Ｘにおいては、導光板４の前面４ｂ及び後面４ｃに対する光ａの反射角度β
が鈍角になり、前面４ｂから光ａが漏れることがなくなり、光反射効率を向上させること
ができるという利点があるが、図４（ｄ）に示すように、平行方向Ｙに沿って光ａの拡散
角αが狭くなり、その狭くなった分だけ光源５の数を増加させる必要が生じてコストアッ
プになる。
更に、光源５が入射面４ａから離れており、その光源５と入射面４ａとの間に空気層が
あるため、光源５から発せられた光ａが入射面４ａで反射されてフレネル損失を発生させ
、入光効率が悪くなるという難点がある。
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、導光板の入光効率と輝度ムラとを経済的に改善した
薄型表示装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、キャビネット内に配置した薄型表
示部が、キャビネットの開口部に対向させた液晶モジュールと、該液晶モジュールを後方
から照らすための導光板とを有し、該導光板の入射面に対向して複数の光源が所定間隔を
おいて配列されており、その光源から導光板の入射面を通過する光で該導光板を光らせる
ようにした薄型表示装置において、前記導光板の入射面に、該入射面に対して垂直方向に
沿う屈折率が小さくその入射面に対して平行方向に沿う屈折率が大きい光学異方性部材が
配置されていることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源が発光ダイオード
チップからなり、該発光ダイオードチップを前記光学異方性部材に密着させていることを
特徴としている。
請求項１に記載の発明によれば、導光板として屈折率が大きい材料を採用することによ
り、該導光板の入射面に配置した光学異方性部材の平行方向に沿う屈折率が大きいので、
その導光板の平行方向に沿う光の拡散角を大きくとることができ、光源の数が少なくてよ
く経済的であるという利点をそのまま維持することができ、また、その光学異方性部材の
垂直方向に沿う屈折率が小さいから、導光板の前面及び後面に対する光の反射角度が大き
くなって、その導光板の前面から光が漏れることがなくなり、光反射効率が向上し、輝度
ムラを大幅に改善することができる。
要するに、光学異方性部材により、屈折率が大きい導光板の利点をそのまま生かし、そ
の欠点を解消するものである。
請求項２に記載の発明よれば、発光ダイオードチップと光学異方性部材との間に空気層
が無いので、その発光ダイオードから発せられた光がそのまま光学異方性部材を通過して
導光板内に拡散され、従来のようなフレネル損失の発生を解消し、入光効率を著しく改善
させることができる。
（ａ）は本発明の実施の一形態である薄型表示装置の正面図、（ｂ）は同側面図である。 （ａ）は同要部の斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視図、（ｃ）はＢ−Ｂ矢視図である。 （ａ）は従来例を示す正面図、（ｂ）は同側面図である。 （ａ）は同要部の斜視図、（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿う従来の一例を示す正面図、（ｃ）はＤ−Ｄ線に沿う従来の一例を示す側面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線に沿う従来の他の例を示す正面図、（ｅ）はＤ−Ｄ線に沿う従来の他の例を示す側面図である。
図１及び図２は本発明の実施の一形態である薄型表示装置を示すものであり、これは液
晶テレビであって、導光板４の入射面４ａに光学異方性部材８が配置され、光源５として
発光ダイオードチップＬＥＤが用いられている。なお、９は発光ダイオードチップＬＥＤ
を支持する基板である。上記以外の構成は図３及び図４に示す構成とほぼ同じであるから
、同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。
前記導光板４は、入射面４ａに対して垂直方向Ｘと平行方向Ｙとで屈折率が同一の透明
合成樹脂（例えばアクリル樹脂、ポリカーボネートなど）からなり、この実施の形態では
、屈折率が大きい材料（例えば１．５）を採用している。
前記光学異方性部材８は、入射面４ａに対して垂直方向Ｘに沿う屈折率が小さくその入
射面４ａに対して平行方向Ｙに沿う屈折率が大きい透明合成樹脂〔例えばポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）など〕からなり、この実
施の形態では、垂直方向Ｘの屈折率が１．０で、平行方向Ｙの屈折率が１．５の材料を採
用している。
前記導光板４と屈折率が近いアクリル系透明樹脂接着剤で該導光板４の入射面４ａに光
学異方性部材８が接着され、また、発光ダイオードチップＬＥＤも同じように光学異方性
部材８に接着されている。
導光板４を光らせる手順を説明すると、図２（ｂ）に示すように、発光ダイオードチッ
プＬＥＤから光ａが平行方向Ｙに沿って大きな屈折率（例えば１．５）で光学異方性部材
８内を通過した後、その光ａが導光板４内を同じく大きな屈折率（例えば１．５）で同一
方向に直線的に通過して大きな拡散角αで拡散される。
図２（ｃ）に示すように、発光ダイオードチップＬＥＤから光ａが垂直方向Ｘに沿って
小さな屈折率（例えば１．０）で光学異方性部材８内を通過するから、その光ａが導光板
４内に入って該導光板４の前面４ｂ及び後面４ｃで大きな反射角度βで反射され、漏光ｂ
〔図４（ｃ）参照〕を発生させることなく、その光ａが導光板４内を繰り返し反射して拡
散される。
上記構成によれば、導光板４として屈折率が大きい材料を採用しており、該導光板４の
入射面４ａに配置した光学異方性部材８の平行方向Ｙに沿う屈折率が大きいので、その導
光板４の平行方向Ｙに沿う光ａの拡散角αを大きくとることができ、発光ダイオードチッ
プＬＥＤの数が少なくてよく経済的であるという利点をそのまま維持することができ、ま
た、その光学異方性部材８の垂直方向Ｘに沿う屈折率が小さいから、導光板４の前面４ａ
及び後面４ｂに対する光ａの反射角度βが大きくなって、その導光板４の前面４ａから光
ａが漏れることがなくなり、光反射効率が向上し、輝度ムラを大幅に改善することができ
る。
要するに、光学異方性部材８により、屈折率が大きい導光板４の利点をそのまま生かし
、その欠点を解消するものである。
発光ダイオードチップＬＥＤと光学異方性部材８との間に空気層が無いので、その発光
ダイオードチップＬＥＤから発せられた光がそのまま光学異方性部材８を通過して導光板
４内に拡散され、従来のようなフレネル損失の発生を解消し、入光効率を著しく改善させ
ることができる。
１ キャビネット
２ 薄型表示部
３ 液晶モジュール
４ 導光板
４ａ 導光板の入射面
４ｂ 導光板の前面
４ｃ 導光板の後面
５ 光源
８ 光学異方性部材
Ｘ 垂直方向
Ｙ 平行方向
ＬＥＤ 発光ダイオードチップ

Claims (2)

  1. キャビネット内に配置した薄型表示部が、キャビネットの開口部に対向させた液晶モジ
    ュールと、該液晶モジュールを後方から照らすための導光板とを有し、該導光板の入射面
    に対向して複数の光源が所定間隔をおいて配列されており、その光源から導光板の入射面
    を通過する光で該導光板を光らせるようにした薄型表示装置において、前記導光板の入射
    面に、該入射面に対して垂直方向に沿う屈折率が小さくその入射面に対して平行方向に沿
    う屈折率が大きい光学異方性部材が配置されていることを特徴とする薄型表示装置。
  2. 前記光源が発光ダイオードチップからなり、該発光ダイオードチップを前記光学異方性
    部材に密着させていることを特徴とする請求項１に記載の発明の薄型表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018142536A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 大日本印刷株式会社 導光板、面光源装置、表示装置、導光板の製造方法
WO2019202642A1 (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 大日本印刷株式会社 導光板、面光源装置、表示装置、導光板の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9921357B2 (en) 2016-06-21 2018-03-20 Sharp Kabushiki Kaisha Thin backlight with recycling to reduce the bezel width

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001052518A (ja) * 1999-08-16 2001-02-23 Minebea Co Ltd 面状照明装置
US6930737B2 (en) * 2001-01-16 2005-08-16 Visteon Global Technologies, Inc. LED backlighting system
JP2003344850A (ja) * 2002-05-17 2003-12-03 Koninkl Philips Electronics Nv 液晶表示装置及びそれに用いる面照明装置
CN1797103A (zh) * 2004-12-30 2006-07-05 群康科技(深圳)有限公司 背光模组及液晶显示装置
JP2006202703A (ja) 2005-01-24 2006-08-03 Dainippon Printing Co Ltd 面光源装置
CN101371074B (zh) * 2006-01-23 2011-12-14 富士胶片株式会社 面状照明装置
TW201215965A (en) * 2010-10-15 2012-04-16 Au Optronics Corp Edge lighting back light module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018142536A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 大日本印刷株式会社 導光板、面光源装置、表示装置、導光板の製造方法
JP2020177922A (ja) * 2017-02-28 2020-10-29 大日本印刷株式会社 導光板、面光源装置、表示装置、導光板の製造方法
WO2019202642A1 (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 大日本印刷株式会社 導光板、面光源装置、表示装置、導光板の製造方法
US11513276B2 (en) 2018-04-16 2022-11-29 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Light-guide plate, area light source device, display device, manufacturing method for light guide plate

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