JP3073300B2 - 導光板装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビ、パソコン
等のディスプレイに使用するバックライトで、特に薄型
軽量が重視されるノート型・ブック型・ラップトップ型
・パームトップ型等のパソコンの液晶表示板として用い
られる導光板装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の導光板装置は、アクリルやポリカ
ーボネイト等からなる透過率の高い樹脂板、或いは無機
ガラス板よりなる導光板11と、その一側端面に棒型熱陰
極管ランプや冷陰極管ランプよりなる光源12とを備え、
前記導光板11は光源12からの光を一側端面より入射さ
せ、その光を反射、遮光させるための反射板と、拡散さ
せるための拡散板とを有すものであり、前記光源12は図
４(A) で示すように、一側端面に１本配設（従来例１）
させたり、同図(B) で示すように、相対する両側端面に
１本ずつ配設（従来例２）させたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記光源12を一側端、
或いは相対する両側端面に１本ずつ配設させた導光板装
置では、光源の種類によって、例えば、熱陰極管ランプ
は高熱により導光板11の変形や、液晶ムラの発生を生じ
るし、消費電力もかなり高い。また、冷陰極管ランプは
１本では輝度向上ができないので、数本の使用を要する
が、数本であると駆動用インバーターが大きくなり、最
近の薄型軽量の導光体装置の普及、即ち、携帯用ノート
パソコン型・ブック型のコンピュータ等に対応できない
というスペース的な問題もでてくる。

【０００４】そこで、本発明では導光板装置全体を薄型
化し、しかも、導光板の面上の輝度値を向上させ、導光
板の変形や、液晶ムラの発生を生じることなく、消費電
力の削減を可能にした導光板装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じる。

【０００６】即ち、表面側に拡散板、裏面側に反射板が
設けられた導光板本体の側面に離間して光源を配置させ
ている導光板装置において、前記光源として、導光板本
体の隣り合う二側面から導光板本体内に光を入射するよ
うにＬ字型に折れ曲がった、少なくとも一つのＬ字型冷
陰極管ランプが使用され、前記導光板本体の裏面には散
点状加工が施され、この散点状加工の面積率を、前記ラ
ンプの両電極部を結ぶ直線に対して垂直方向に前記ラン
プに近い方から遠い方に向かって徐々に大きくさせて、
導光板本体内で光源からの光を前記散点状加工及び反射
板にて反射させながら、拡散板で拡散させ、表面を発光
させるようにしたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】光源の光は導光板本体の側面から本体内に入光
し、導光板本体内を反射しながら進んでいくが、その間
に、光の一部は反射板側に設けられた散点状加工によっ
て乱反射し、この反射光は導光板の拡散板から放出さ
れ、その結果導光板の拡散板が発光面となって発光する
ようになっている。この際、光源に近い側では光が強
く、遠い側では弱くなるので、発光面に液晶ムラが生じ
る傾向にある。

【０００８】ところが、本発明に係る導光板装置では、
光源として、Ｌ字型冷陰極管ランプが使用されているの
で、ランプ１本当たりの導光板への入光量が多くなり、
低消費電力で高輝度を得ことができるので、導光板装置
をかなり薄型・軽量化のものにしても充分対応できる。
また、導光板本体の裏面に施されたスクリーン印刷等の
散点状加工の面積率を、前記ランプの両電極部を結ぶ直
線に対して垂直方向にランプに近い方から遠い方に向か
って徐々に大きくさせているので、光源からの距離に関
係なく、発光面の発光が全域に亘って均一になる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を詳述す
る。

【００１０】本発明に係る導光板装置は図１及び図２で
示すようにアクリル樹脂、ポリカーボネート、ＡＳ，Ｐ
ＥＴ等の光透過率の高い透明樹脂板、或いは透明ガラス
板より構成された直方体状の導光板本体1 と、その導光
板本体1 の側面に離間して配置させた光源2 とを備えて
いる。

【００１１】前記導光板本体1 の表面側は発光面3 とさ
れており、透過率の高い半透明のポリカーボネート等か
らなる拡散板4 が一枚或いは複数枚重合状に設けられ、
前記光源2 からの光を均一に拡散させるようにしてい
る。また前記導光板本体1 の裏面には、光を乱反射さ
せ、効率よく発光させるために、傷やエンボス加工（シ
ボ加工）、スクリーン印刷等の散点状加工5 処理が施さ
れている。裏面側には更に、光漏れ防止のための例えば
白色ポリエステル、またはポリエステルフィルムの内面
に銀蒸着フィルムを貼付して構成した反射板6 が貼着さ
れている。

【００１２】上記のように構成された導光板装置は、光
源2 の光を導光板本体1 内に入射させ、その光を前記散
点状加工5 や反射板6 で反射させながら、拡散板4 で拡
散させ、発光面3 より発光させるようにしている。

【００１３】前記光源2 は、薄型化・軽量化の導光板装
置に応じて、小型（ランプ径 2.8φ〜 6.8φで導光板本
体1 の厚さに対比させたもの）のＬ字型冷陰極放電ラン
プ7が使用され、導光板本体1 の直角側面に沿って、図
２(A),(B) で示すように、１本、或いは同図 (C),(D)で
示すように、２本配設されている。前記Ｌ字型冷陰極放
電ランプ7 の使用により導光板本体1 内への入光量を多
くし、同じ消費電力でも高輝度が得られるようになる。

【００１４】また、前記散点状加工5 を施すに当たり、
その面積率、例えば、スクリーン印刷の際の円形、方
形、線形などの印刷模様の形、或いはシボ加工の際のシ
ボの付き具合やシボの深さの強弱、傷加工の際の密度の
大小等は、図２に示すように、前記ランプ7 の両電極部
8,9 を結ぶ直線Ｒ（図２(D) の場合は隣接するランプ電
極部8,8 の中間部から引いた直線となる）に対して垂直
方向に、図２(A),(B) では前記ランプ7 に近い方から遠
い方に向かって徐々に大きくさせるパターンを使用し、
また、同図 (C),(D)では、直線Ｒ上の散点状加工5 面積
を最も大きくし、その直線Ｒに対して垂直方向に前記ラ
ンプ7 に向かって徐々に小さくするパターンを使用して
いる。これにより、光源2 に近い側の発光面の輝度が高
く、遠い側で低くくなるような、光源からの距離によっ
て発光面に液晶ムラが生じることもなくなり、発光面の
発光が全域に亘って均一になる。

【００１５】更に、前記光源2 には、その外周に光源2
の光の漏洩防止用に金、銀、アルミ等の金属を蒸着した
塩化ビニルシート等の可撓性を有する反射フィルム10が
導光板本体1 の端部に貼着されている。

【００１６】次に、図２で示す本発明の実施例と図４で
示す従来例との輝度測定比較について説明する。測定す
るに当たって、本発明の実施例と従来例での導光体装置
は、導光板本体1 の素材等について互いに同一であるも
のを比較し、使用した導光板装置は以下に記すようなも
のである。

【００１７】 （実施例１）……図２(A) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：2.0 mm 全体の大きさ ：250 mm ×150 mm 光源の種類・個数 ：Ｌ字型冷陰極放電ランプ１本（φ4.1mm ） ノーマル管 （実施例２）……図２(A) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：1.5 mm 全体の大きさ ：250 mm ×150 mm 光源の種類・個数 ：Ｌ字型冷陰極放電ランプ１本（φ4.1mm ） ノーマル管 （実施例３）……図２(C) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：6.0 mm 全体の大きさ ：200 mm ×160 mm 光源の種類・個数 ：Ｌ字型冷陰極放電ランプ２本（φ4.1mm ） ノーマル管 （実施例４）……図２(C) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：5.0 mm 全体の大きさ ：200 mm ×160 mm 光源の種類・個数 ：Ｌ字型冷陰極放電ランプ２本（φ4.1mm ） ノーマル管 （従来例１）……図４(A) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：2.0 mm 全体の大きさ ：250 mm ×150 mm 光源の種類・個数 ：棒型冷陰極放電ランプ１本（φ4.1mm ） ノーマル管 （従来例２）……図４(B) に示す導光板装置 全体の厚み（光源の厚み） ：6.0 mm 全体の大きさ ：200 mm ×160 mm 光源の種類・個数 ：棒型冷陰極放電ランプ２本（φ4.1mm ） ノーマル管

【００１８】上記のように、１本のランプ使用時の薄型
導光板装置と、２本のランプ使用時の厚型導光板装置と
の輝度を同一条件にて測定し、比較してみた。測定は、
図３に示す有効発光面上の横軸Ｘ_1,Ｘ_2,Ｘ₃ と縦軸Ｙ_1,
Ｙ_2,Ｙ₃ との各交点９点〜にて行い、その平均輝度
を指数で示すと下記表のようになった。なお、表内の数
値の単位はcd/m² であり、１本のランプ使用時の消費電
力2.6Ｗ、２本のランプ使用時の消費電力6.0 Ｗでの測
定結果である。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】上記比較測定の結果、Ｌ字型ランプ7 を１
本を使用した場合は棒型のランプ12を１本の場合に比べ
て、1.2 〜1.4 倍の輝度を示すことがわかり、また、導
光板本体1 を薄型のものにしても高輝度を保持できるよ
うになった。同様に、Ｌ字型ランプ7 を２本を使用した
場合も棒型のランプ12を２本の場合に比べて、1.1 〜1.
5 倍の輝度を示すことがわかり、導光板本体を薄型のも
のにしても厚型のものと同等の輝度を保持できるように
なった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の導光板装置では、光源2 として
使用するランプに、導光板本体1の隣り合う二側面から
導光板本体1内に光を入射するようにＬ字型に折れ曲が
った、Ｌ字型冷陰極管ランプ7 が使用されており、１本
のランプでも、導光板本体1 内に大量の光を入射させる
ことができるので、低消費電力で高輝度を得ことができ
て、導光板装置をかなり薄型・軽量化のものにしても充
分対応できる。

【００２３】また、導光板本体1 の裏面に施されたスク
リーン印刷等の散点状加工5 の面積率を、前記ランプ7
の両電極部8,9 を結ぶ直線Ｒに対して垂直方向にランプ
7 に近い方から遠い方に向かって徐々に大きくさせてい
るので、導光板装置全体の大きさが超小型化されたとし
ても光源に近い側が極端に明るくなったり、光源2 から
遠い側が極端に暗くなるという液晶ムラを生じることも
なくなり、発光面3 の発光が全域に亘って均一となっ
て、均斉度の充分高い導光板となりうる。しかも、導光
板本体1 の裏面に散点状加工5 を施す際には、光源2 と
して使用するランプに、直線状のランプに比べて複雑な
形状をしたＬ字型冷陰極管ランプ7 を使用しているにも
拘わらず、単に、散点状加工5 の面積率を、前記ランプ
7の両電極部8,9 を結ぶ直線Ｒに対して垂直方向にラン
プ7 に近い方から遠い方に向かって徐々に大きくさせれ
ばよく、導光板本体1 の裏面に散点状加工5 を簡単に施
すことができ、導光板装置を製造容易でかつ安価に提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部断面説明図である。

【図２】同正面図である。

【図３】同輝度の測定箇所を示す正面図である。

【図４】従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 導光板本体 ２ 光源 ３ 発光面 ５ 散点状加工 ７ Ｌ字型冷陰極管ランプ ８ 電極部 ９ 電極部 Ｒ 電極部を結ぶ直線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面側に拡散板(4) 、裏面側に反射板
   (6) が設けられた導光板本体(1) の側面に離間して光源
   (2) を配置させている導光板装置において、 前記光源(2) として、導光板本体(1) の隣り合う二側面
   から導光板本体(1)内に光を入射するようにＬ字型に折
   れ曲がった、少なくとも一つのＬ字型冷陰極管ランプ
   (7) が、使用され、前記導光板本体(1) の裏面には散点
   状加工(5) が施され、この散点状加工(5) の面積率を、
   前記ランプ(7) の両電極部(8),(9) を結ぶ直線(R) に対
   して垂直方向に前記ランプ(7) に近い方から遠い方に向
   かって徐々に大きくさせて、導光板本体(1) 内で光源
   (2) からの光を前記散点状加工(5) 及び反射板(6) にて
   反射させながら、拡散板(4) で拡散させ、表面を発光さ
   せるようにしたことを特徴とする導光板装置。