JP3077907B2 - バックライト装置 - Google Patents
バックライト装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0036—2-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
- G02B6/007—Incandescent lamp or gas discharge lamp
- G02B6/0071—Incandescent lamp or gas discharge lamp with elongated shape, e.g. tube
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、液晶ディスプレイ（LCD）の背面に配設さ
れて、該液晶ディスプレイを照射するバックライト装置
に関する。
れて、該液晶ディスプレイを照射するバックライト装置
に関する。
「従来の技術」 近年、液晶ディスプレイは、薄形，軽量、及び低消費
電力などの優れた特徴を有し、この特徴を充分発揮し得
る平面ディスプレイとして各種製品への利用に多大な期
待が寄せられている。しかしながら、液晶ディスプレイ
は、現在産業用及び民生用として広く使用されているCR
T（Cathode Ray Tube）に比較して画質面で劣ってお
り、この画質を改善するためにバックライト形式の液晶
ディスプレイが開発されるに至っている。
電力などの優れた特徴を有し、この特徴を充分発揮し得
る平面ディスプレイとして各種製品への利用に多大な期
待が寄せられている。しかしながら、液晶ディスプレイ
は、現在産業用及び民生用として広く使用されているCR
T（Cathode Ray Tube）に比較して画質面で劣ってお
り、この画質を改善するためにバックライト形式の液晶
ディスプレイが開発されるに至っている。
この種のバックライト装置は、薄形でかつ軽量である
ことが望まれ、又画面の全領域において輝度が均一であ
ることが必要条件とされている。バックライト装置にお
いて、輝度の均一性を高める技術としては、既に各種の
提案がされている。例えば、特開昭57−13478号公報記
載のものは、線状光源の上部に乳白色光散乱体を設け、
かつ該乳白色光散乱体の中央部の層厚を厚くし、端部に
至るに従って薄くして、照明むらをなくし、しかも薄型
でかつ小型化を図り得るようにしたものである。更に、
特開昭60−264039号公報記載のものでは、蛇行状の冷陰
極ランプを用い、特開昭61−219980号公報記載のもので
は、紫外線ランプ、及び該紫外線ランプの周辺に配設し
た蛍光体塗布層部を活用し、特開昭62−10621号公報記
載のものでは、導光板中に光源を組み込み、特開昭62−
127717号公報記載のものでは、複数個の光源の上下面に
凹凸レンズを配設し、特開昭63−125975号公報記載のも
のではＵ字型ランプを用い、これによりそれぞれ照明む
らをなくして輝度の均一化を図るようにしてある。更
に、輝度の均一化を図るべく、透明基板内に光散乱体
を、光源側では低濃度で光源より距離を隔たるに従って
高濃度になるように入れた特開昭54−105562号公報記載
のものや、コーティングされた透明基板に光反射手段
を、照明用光源からの距離と照度に反比例する密度分布
で描写する特開昭63−309918号公報記載のバックライト
装置が知られるところである。
ことが望まれ、又画面の全領域において輝度が均一であ
ることが必要条件とされている。バックライト装置にお
いて、輝度の均一性を高める技術としては、既に各種の
提案がされている。例えば、特開昭57−13478号公報記
載のものは、線状光源の上部に乳白色光散乱体を設け、
かつ該乳白色光散乱体の中央部の層厚を厚くし、端部に
至るに従って薄くして、照明むらをなくし、しかも薄型
でかつ小型化を図り得るようにしたものである。更に、
特開昭60−264039号公報記載のものでは、蛇行状の冷陰
極ランプを用い、特開昭61−219980号公報記載のもので
は、紫外線ランプ、及び該紫外線ランプの周辺に配設し
た蛍光体塗布層部を活用し、特開昭62−10621号公報記
載のものでは、導光板中に光源を組み込み、特開昭62−
127717号公報記載のものでは、複数個の光源の上下面に
凹凸レンズを配設し、特開昭63−125975号公報記載のも
のではＵ字型ランプを用い、これによりそれぞれ照明む
らをなくして輝度の均一化を図るようにしてある。更
に、輝度の均一化を図るべく、透明基板内に光散乱体
を、光源側では低濃度で光源より距離を隔たるに従って
高濃度になるように入れた特開昭54−105562号公報記載
のものや、コーティングされた透明基板に光反射手段
を、照明用光源からの距離と照度に反比例する密度分布
で描写する特開昭63−309918号公報記載のバックライト
装置が知られるところである。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記従来のものは、下記の如き問題が
ある。
ある。
（１） 光散乱体の下面に光源を配設する場合には、バ
ックライト装置全体の厚みが厚くなり嵩張るといった問
題がある。
ックライト装置全体の厚みが厚くなり嵩張るといった問
題がある。
（２） 輝度の均一化を図るべく、ランプを複数個設け
る場合には、大面積にすればするほど多数のランプが必
要となってコスト高を招くといった問題がある。
る場合には、大面積にすればするほど多数のランプが必
要となってコスト高を招くといった問題がある。
（３） 蛇行状のランプを用いる場合には、大面積のも
のに適用すると、量産性に欠けるといった問題がある。
のに適用すると、量産性に欠けるといった問題がある。
（４） 透明基板内に光散乱体を入れる場合は、輝度の
均一化を再現性良く製造することが容易でないといった
問題がある。
均一化を再現性良く製造することが容易でないといった
問題がある。
（５） コーティングされた透明基板に光反射手段を描
写する場合は、コーティングしていない透明基板を用い
るものに比べてコスト高になるといった問題がある。
写する場合は、コーティングしていない透明基板を用い
るものに比べてコスト高になるといった問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点を克服すべくなされた
もので、薄型かつ軽量で大面積化によっても輝度の均一
性を保持し得るバックライト装置を提供せんとするもの
である。
もので、薄型かつ軽量で大面積化によっても輝度の均一
性を保持し得るバックライト装置を提供せんとするもの
である。
「課題を解決するための手段」 本発明は、上記目的を達成すべくなされたもので、請
求項（１）では、透明基板の四周のうちの少なくとも１
箇所に蛍光灯を配設し、透明基板の後面には蛍光灯から
の距離に応じて密度が高まるパターンでかつ透明基板の
表面の出光面積に対して５〜50％の占有率を持たせて光
乱反射層を形成し、透明基板の表面には光拡散層設け、
液晶ディスプレイの背面に配設されて、該液晶ディスプ
レイを照射するバックライト装置を特徴とするものであ
る。更に、請求項（２）では、上記光拡散層が、表面を
粗面化したフィルムから構成される光拡散層であること
を特徴とするものである。
求項（１）では、透明基板の四周のうちの少なくとも１
箇所に蛍光灯を配設し、透明基板の後面には蛍光灯から
の距離に応じて密度が高まるパターンでかつ透明基板の
表面の出光面積に対して５〜50％の占有率を持たせて光
乱反射層を形成し、透明基板の表面には光拡散層設け、
液晶ディスプレイの背面に配設されて、該液晶ディスプ
レイを照射するバックライト装置を特徴とするものであ
る。更に、請求項（２）では、上記光拡散層が、表面を
粗面化したフィルムから構成される光拡散層であること
を特徴とするものである。
「作用」 本発明は、上記構成において、請求項（１）では、光
源からの放射光が透明基板の端面から内部に入射し、透
明基板と空気との界面の光学的密度差に伴い大部分の光
が反射しながら進行する。この進行の途中で光乱反射層
に入射すると、光乱反射層で乱反射し、透明基板と空気
との界面において臨界角以下になって透明基板の前面の
光拡散層を経て外部に放射される。光乱反射層は、光源
から遠ざかる程高密度のパターンになっており、しかも
透明基板表面の出光面積に対して５〜50％の占有率で形
成させてあるから、透明基板の表面の全出光領域におい
て均一に外部に放射される。光拡散層は、透明基板内か
ら外部に向う放射光を拡散して、光乱反射層と光乱反射
層が形成されていないパターン間隔の領域との間の照射
むらの発生を防いでいる。
源からの放射光が透明基板の端面から内部に入射し、透
明基板と空気との界面の光学的密度差に伴い大部分の光
が反射しながら進行する。この進行の途中で光乱反射層
に入射すると、光乱反射層で乱反射し、透明基板と空気
との界面において臨界角以下になって透明基板の前面の
光拡散層を経て外部に放射される。光乱反射層は、光源
から遠ざかる程高密度のパターンになっており、しかも
透明基板表面の出光面積に対して５〜50％の占有率で形
成させてあるから、透明基板の表面の全出光領域におい
て均一に外部に放射される。光拡散層は、透明基板内か
ら外部に向う放射光を拡散して、光乱反射層と光乱反射
層が形成されていないパターン間隔の領域との間の照射
むらの発生を防いでいる。
請求項（２）では、光拡散層を表面を粗面化したフィ
ルムから構成される光拡散層として、耐久性等に優れる
特性を持たせるものである。
ルムから構成される光拡散層として、耐久性等に優れる
特性を持たせるものである。
「実施例」 以下に、本発明に係るバックライト装置の実施例を図
面に基づき説明する。第１図及び第２図は各実施例にお
けるバックライト装置の構成図で、まず、その構成を説
明すれば、図中１は透明基板である。該透明基板１は、
光透過率の良好な肉厚の薄い板で、材質として例えばガ
ラス板、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板等、
無機質若しくは合成樹脂製の透明板を使用する。透明基
板１の４周部のうちの一側縁に光源２を配設する。光源
２は、一般に広く用いられている蛍光灯の他、細い管径
の冷陰極管が、バックライト装置全体の薄形化及び液晶
ディスプレイ（LCD）パネルに対する温度の影響を押え
ることができて利用上有利である。又光源２としては、
アパーチャー型のランプを用いてもよい。上記透明基板
１の裏面には、光源２からの放射光を乱反射する光乱反
射層３を、光源２からの距離に比例して高密度化するパ
ターンで描写させてある。光乱反射層３は、反射微粒子
としての酸化チタンを含有する揮発硬化型の、若しくは
紫外線硬化型の白色インクを用い、又は利用する者の希
望に応じた色彩の着色インクを使用する。透明基板１の
裏面に光乱反射層３を形成する方法としては、スクリー
ン印刷やスタンプ方式等の公知の技術を用いて描写す
る。該光乱反射層３を透明基板１の裏面に形成するに際
しては、第３図に示す如く、単位面積当たりの点の数を
同一にし、光源から距離を隔てるに従って比例して点
（ドット）を径大に描写し、透明基板１の単位面積当た
りの光乱反射層３の占有率を変えるようにしてある。光
乱反射層３の点の直径は、１〜3000μ、好ましくは10〜
1000μに設定する。一方、透明基板１の表面には、光拡
散層４を添着する。光拡散層４は、所謂くもりガラス、
若しくは表面を粗面化したプラスチックフィルムが用い
られ、コストや耐久性等から表面を粗面化した光拡散層
を有するポリエスルフィルムが好適である。上記光乱反
射層３が形成された透明基板１と、光拡散層４と、光源
２とは、前面側を除いてハウジング５により囲繞させて
ある。ハウジング５は、透明基板１、若しくは光源２か
ら漏洩する光を透明基板１に戻す機能と、前面以外から
の光の漏洩を防ぐべく遮光する機能と、光源２から発生
する熱を外部に放散させる放熱機能とを持たせるための
もので、内面に光反射率の高い処理を施した金属あるい
はプラスチックよりなっている。例えば、ハウジング５
として、光反射率の高い白色塗料を塗布したアルミケー
スや、高反射率の金属蒸着を施したアルミケースが好適
である。又、上記透明基板１の光源２の光が入光する端
面以外に反射テープ６を貼着して、透明基板１の周縁か
らの光の漏洩を防ぐようにすることもできる。
面に基づき説明する。第１図及び第２図は各実施例にお
けるバックライト装置の構成図で、まず、その構成を説
明すれば、図中１は透明基板である。該透明基板１は、
光透過率の良好な肉厚の薄い板で、材質として例えばガ
ラス板、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板等、
無機質若しくは合成樹脂製の透明板を使用する。透明基
板１の４周部のうちの一側縁に光源２を配設する。光源
２は、一般に広く用いられている蛍光灯の他、細い管径
の冷陰極管が、バックライト装置全体の薄形化及び液晶
ディスプレイ（LCD）パネルに対する温度の影響を押え
ることができて利用上有利である。又光源２としては、
アパーチャー型のランプを用いてもよい。上記透明基板
１の裏面には、光源２からの放射光を乱反射する光乱反
射層３を、光源２からの距離に比例して高密度化するパ
ターンで描写させてある。光乱反射層３は、反射微粒子
としての酸化チタンを含有する揮発硬化型の、若しくは
紫外線硬化型の白色インクを用い、又は利用する者の希
望に応じた色彩の着色インクを使用する。透明基板１の
裏面に光乱反射層３を形成する方法としては、スクリー
ン印刷やスタンプ方式等の公知の技術を用いて描写す
る。該光乱反射層３を透明基板１の裏面に形成するに際
しては、第３図に示す如く、単位面積当たりの点の数を
同一にし、光源から距離を隔てるに従って比例して点
（ドット）を径大に描写し、透明基板１の単位面積当た
りの光乱反射層３の占有率を変えるようにしてある。光
乱反射層３の点の直径は、１〜3000μ、好ましくは10〜
1000μに設定する。一方、透明基板１の表面には、光拡
散層４を添着する。光拡散層４は、所謂くもりガラス、
若しくは表面を粗面化したプラスチックフィルムが用い
られ、コストや耐久性等から表面を粗面化した光拡散層
を有するポリエスルフィルムが好適である。上記光乱反
射層３が形成された透明基板１と、光拡散層４と、光源
２とは、前面側を除いてハウジング５により囲繞させて
ある。ハウジング５は、透明基板１、若しくは光源２か
ら漏洩する光を透明基板１に戻す機能と、前面以外から
の光の漏洩を防ぐべく遮光する機能と、光源２から発生
する熱を外部に放散させる放熱機能とを持たせるための
もので、内面に光反射率の高い処理を施した金属あるい
はプラスチックよりなっている。例えば、ハウジング５
として、光反射率の高い白色塗料を塗布したアルミケー
スや、高反射率の金属蒸着を施したアルミケースが好適
である。又、上記透明基板１の光源２の光が入光する端
面以外に反射テープ６を貼着して、透明基板１の周縁か
らの光の漏洩を防ぐようにすることもできる。
そして、上記のバックライト装置では、まず光源２か
らの放射光が透明基板１の一端面から入光する。透明基
板１内に入光した光源２からの放射光は、透明基板１と
空気との界面での光学的密度差により入光角に依存した
反射を繰返しながら進行する。この進行に伴い、光乱反
射層３に達して入光すると、内部に含有する酸化チタン
で乱反射し、この結果、乱反射光は透明基板１の表面と
空気との界面に対して臨界角以下となって、該透明基板
１の表面から外部に放射する。この時、光乱反射層３で
乱反射した光は、透明基板１の表面の光拡散層４を通過
するが、光拡散層４が微小な点状又は凹凸状になってい
ることから、光が更に拡散されて外部に放射する。光乱
反射層３は、透明基板１の単位面積当たりの占有率が光
源２から距離を隔たるに従い増加させてあるから、光源
２からの距離による光の不均一を防止して、光量の多い
光源２の付近から光量の少ない距離の隔った箇所まで全
面に亙って均一な乱反射光量を得ることができる。光拡
散層４は、光乱反射層３と光乱反射層３のパターン以外
の領域との間の光量変化、所謂「影の発生」をなくし、
均一な輝度が得られるようにする。透明基板１より洩れ
た光は、特に光乱反射層３の間隔より洩れた光は、ハウ
ジング５の内面で反射されて再び透明基板１内に戻り、
透明基板１内で反射を繰返すうちに上記と同様に光乱反
射層３で乱反射した光拡散層４を経て外部に放射され
る。光源２から発生する熱は、ハウジング５を通じて外
部に放散する。
らの放射光が透明基板１の一端面から入光する。透明基
板１内に入光した光源２からの放射光は、透明基板１と
空気との界面での光学的密度差により入光角に依存した
反射を繰返しながら進行する。この進行に伴い、光乱反
射層３に達して入光すると、内部に含有する酸化チタン
で乱反射し、この結果、乱反射光は透明基板１の表面と
空気との界面に対して臨界角以下となって、該透明基板
１の表面から外部に放射する。この時、光乱反射層３で
乱反射した光は、透明基板１の表面の光拡散層４を通過
するが、光拡散層４が微小な点状又は凹凸状になってい
ることから、光が更に拡散されて外部に放射する。光乱
反射層３は、透明基板１の単位面積当たりの占有率が光
源２から距離を隔たるに従い増加させてあるから、光源
２からの距離による光の不均一を防止して、光量の多い
光源２の付近から光量の少ない距離の隔った箇所まで全
面に亙って均一な乱反射光量を得ることができる。光拡
散層４は、光乱反射層３と光乱反射層３のパターン以外
の領域との間の光量変化、所謂「影の発生」をなくし、
均一な輝度が得られるようにする。透明基板１より洩れ
た光は、特に光乱反射層３の間隔より洩れた光は、ハウ
ジング５の内面で反射されて再び透明基板１内に戻り、
透明基板１内で反射を繰返すうちに上記と同様に光乱反
射層３で乱反射した光拡散層４を経て外部に放射され
る。光源２から発生する熱は、ハウジング５を通じて外
部に放散する。
次に、第１実施例について説明すれば、透明基板１と
して、長さ200mm、幅150mm、厚み5mmのアクリル樹脂板
を用いる。該透明基板１の表面に形成する光乱反射層３
は、透明基板１の後面の長さ190mm、幅140mmの範囲に、
スクリーン印刷により酸化チタンが含有する白色インク
で描写する。光乱反射層３は、各点間ピッチを1mmで固
定し、点の径を変化させるようにしてあり、光源２の付
近の点の直径を0.2mmとし、光源２から離れるに従って
点を径大にし、光源２から最も隔った位置の点の直径を
0.9mmにしてある。この時、光乱反射手段の描写面積
は、出光面積の25％になるように点の直径の変化の度合
を調整した。又出光面積は、透明基板１の表面から外部
に放射する面積であるが、透明基板１の裏面の光乱反射
層３が描写される面積と同一である。一方光源２は、管
径8mm、長さ250mmの冷陰極管を用い、透明基板１の長手
方向側の１端縁に配設する。
して、長さ200mm、幅150mm、厚み5mmのアクリル樹脂板
を用いる。該透明基板１の表面に形成する光乱反射層３
は、透明基板１の後面の長さ190mm、幅140mmの範囲に、
スクリーン印刷により酸化チタンが含有する白色インク
で描写する。光乱反射層３は、各点間ピッチを1mmで固
定し、点の径を変化させるようにしてあり、光源２の付
近の点の直径を0.2mmとし、光源２から離れるに従って
点を径大にし、光源２から最も隔った位置の点の直径を
0.9mmにしてある。この時、光乱反射手段の描写面積
は、出光面積の25％になるように点の直径の変化の度合
を調整した。又出光面積は、透明基板１の表面から外部
に放射する面積であるが、透明基板１の裏面の光乱反射
層３が描写される面積と同一である。一方光源２は、管
径8mm、長さ250mmの冷陰極管を用い、透明基板１の長手
方向側の１端縁に配設する。
第１実施例では、バックライト装置上の輝度を、中心
の位置、中心から70mmだけ光源２側に近づいた位置、及
び中心から70mmだけ光源側から遠ざかった位置の３箇所
で輝度計により計測した。この計測値によると、輝度
は、３箇所とも160±20cd/m2の範囲内にあり、又目視で
は輝度むらが観測できず、良好な輝度の均一性を得るこ
とができた。
の位置、中心から70mmだけ光源２側に近づいた位置、及
び中心から70mmだけ光源側から遠ざかった位置の３箇所
で輝度計により計測した。この計測値によると、輝度
は、３箇所とも160±20cd/m2の範囲内にあり、又目視で
は輝度むらが観測できず、良好な輝度の均一性を得るこ
とができた。
次に、第２実施例について説明すると、第２実施例
は、光乱反射層３の描写形態を変更させたもので、その
他は第１実施例と同一である。つまり、光乱反射層３の
点間ピッチを1mmで固定し、光源２の付近での点の直径
を0.2mmとし、光源２から隔たるに従って点を径大に
し、光源から最も距離をおいた位置では点の直径を0.5m
mとした。この時の光乱反射層の描写面積は、出光面積
の８％になるように点の直径の変化の度合いを調整し
た。本実施例のバックライト装置も第１実施例と同一の
位置及び輝度計で輝度を計測した。この計測値によれ
ば、輝度は３箇所とも、140±30cd/m2の範囲内にあり、
又目視によって輝度むらを観測し得たが、著しいもので
はなかった。
は、光乱反射層３の描写形態を変更させたもので、その
他は第１実施例と同一である。つまり、光乱反射層３の
点間ピッチを1mmで固定し、光源２の付近での点の直径
を0.2mmとし、光源２から隔たるに従って点を径大に
し、光源から最も距離をおいた位置では点の直径を0.5m
mとした。この時の光乱反射層の描写面積は、出光面積
の８％になるように点の直径の変化の度合いを調整し
た。本実施例のバックライト装置も第１実施例と同一の
位置及び輝度計で輝度を計測した。この計測値によれ
ば、輝度は３箇所とも、140±30cd/m2の範囲内にあり、
又目視によって輝度むらを観測し得たが、著しいもので
はなかった。
次に、上記第１実施例と第２実施例の計測値と比較す
べく比較例を設定して輝度を計測した。
べく比較例を設定して輝度を計測した。
第１比較例では、第１実施例の光乱反射層３の描写形
態に変更を加えたもので、その他は第１実施例と同一で
ある。つまり第１比較例では、光乱反射層３について、
点間ピッチを1mmで固定し、光源２の付近の点の直径を
0.15mmとし、光源から離れるに従って、点を径大にし、
光源２から最も隔った位置の点の直径を0.3mmとした。
この時、光乱反射層３の描写面積は、出光面積の４％に
なるように点の直径の変化の度合を調整した。本比較例
においても、第１実施例と同一の位置及び輝度計で計測
すると、輝度は３箇所とも100±50cd/m2の範囲内とな
り、しかも目視でも充分に輝度むらが判定できる不充分
な結果になった。又輝度の絶対値は、第１実施例及び第
２実施例に比較して低く、光の利用効率が悪い。
態に変更を加えたもので、その他は第１実施例と同一で
ある。つまり第１比較例では、光乱反射層３について、
点間ピッチを1mmで固定し、光源２の付近の点の直径を
0.15mmとし、光源から離れるに従って、点を径大にし、
光源２から最も隔った位置の点の直径を0.3mmとした。
この時、光乱反射層３の描写面積は、出光面積の４％に
なるように点の直径の変化の度合を調整した。本比較例
においても、第１実施例と同一の位置及び輝度計で計測
すると、輝度は３箇所とも100±50cd/m2の範囲内とな
り、しかも目視でも充分に輝度むらが判定できる不充分
な結果になった。又輝度の絶対値は、第１実施例及び第
２実施例に比較して低く、光の利用効率が悪い。
第２比較例においても第１実施例の光乱反射層３の描
写形態を変更したものであり、光乱反射層３の点間ピッ
チを1mmで固定し、光源２の付近での点の直径を0.8mmと
し、光源２から隔たるに従って点を径大にし、光源から
最も距離をおいた位置での点の直径を0.95mmとした。こ
の時、光乱反射層３の描写面積は、出光面積の60％とな
るように点の直径の変化の度合いを調整した。本比較例
のバックライト装置においても第１実施例と同一の位置
並びに輝度計で計測すると、輝度は３箇所とも150±120
cd/m2の範囲内であり、輝度むらが多く実用には供せな
い。
写形態を変更したものであり、光乱反射層３の点間ピッ
チを1mmで固定し、光源２の付近での点の直径を0.8mmと
し、光源２から隔たるに従って点を径大にし、光源から
最も距離をおいた位置での点の直径を0.95mmとした。こ
の時、光乱反射層３の描写面積は、出光面積の60％とな
るように点の直径の変化の度合いを調整した。本比較例
のバックライト装置においても第１実施例と同一の位置
並びに輝度計で計測すると、輝度は３箇所とも150±120
cd/m2の範囲内であり、輝度むらが多く実用には供せな
い。
ところで、透明基板１の一端から光源２の放射光を入
射させた光の損失は、下記の部分で生ずる。
射させた光の損失は、下記の部分で生ずる。
透明基板中を通過する際の損失。
透明基板と空気との界面で反射する際の損失。
光乱反射層で乱反射する際の損失。
透明基板の後面から洩れ出る光による損失。
透明基板の周縁部から洩れ出る光による損失。
上記については、透明基板１の周縁に光反射手段を
付与することで光の漏洩を防げるが、光反射手段による
周縁部分からの所謂照り返しが輝度むらの原因となるの
で、透明基板１の周縁に光反射手段を付与した際には、
その周縁付近での光乱反射層３の密度パターンの調整を
要すると共に、その周縁の光反射手段での反射の際にも
損失が生ずる。上記からまでの損失を低く押えた光
乱反射層３の描写パターンの追求は、光の利用効率の高
いバックライト装置を得る上で極め重要な要素である。
付与することで光の漏洩を防げるが、光反射手段による
周縁部分からの所謂照り返しが輝度むらの原因となるの
で、透明基板１の周縁に光反射手段を付与した際には、
その周縁付近での光乱反射層３の密度パターンの調整を
要すると共に、その周縁の光反射手段での反射の際にも
損失が生ずる。上記からまでの損失を低く押えた光
乱反射層３の描写パターンの追求は、光の利用効率の高
いバックライト装置を得る上で極め重要な要素である。
従って、上記第１実施例、第２実施例、第１比較例及
び第２比較例の如く、上記からまでの損失を低減す
るための考察と、実証実験の結果、光乱反射層３の描写
割合を、透明基板１の出光面積の５〜50％、更に好まし
くは15〜40％とし、かつ光乱反射層３を光源からの距離
に比例した密度のパターンにすることで、最も効率の良
いバックライト装置が得られた。そして、光乱反射層３
の描写割合を、透明基板１の出光面積の15〜40％にする
のが、輝度の均一化が最も良好であり、透明基板１の端
面から入射した光の損失の発生が最も少ない特性を持た
せ得るものである。
び第２比較例の如く、上記からまでの損失を低減す
るための考察と、実証実験の結果、光乱反射層３の描写
割合を、透明基板１の出光面積の５〜50％、更に好まし
くは15〜40％とし、かつ光乱反射層３を光源からの距離
に比例した密度のパターンにすることで、最も効率の良
いバックライト装置が得られた。そして、光乱反射層３
の描写割合を、透明基板１の出光面積の15〜40％にする
のが、輝度の均一化が最も良好であり、透明基板１の端
面から入射した光の損失の発生が最も少ない特性を持た
せ得るものである。
尚、本発明において、上記光乱反射層として、上記実
施例の他に、光源からの距離に応じて単位面積当たりの
点の数を変え、又は光源からの距離に応じて点の径と単
位面積当たりの点の数の両者を変えることもでき、又、
点に限らず、線を用いて、その線の太さや線相互間の間
隔を変える形式をも採用できる。
施例の他に、光源からの距離に応じて単位面積当たりの
点の数を変え、又は光源からの距離に応じて点の径と単
位面積当たりの点の数の両者を変えることもでき、又、
点に限らず、線を用いて、その線の太さや線相互間の間
隔を変える形式をも採用できる。
又、光源２については、上記実施例では、透明基板１
の１端側にのみ配設したが、対向する両端部側に配設す
る２個用いた形式や、四周縁の総てに配設する形式にす
ることもでき、光源の数を増加させれば、輝度の向上を
図ることができる。この場合も、各光源からの距離に応
じた密度のパターンで光乱反射層を形成することは勿論
であり光の利用率を高めて輝度の均一性に優れるバック
ライト装置が達成できる。
の１端側にのみ配設したが、対向する両端部側に配設す
る２個用いた形式や、四周縁の総てに配設する形式にす
ることもでき、光源の数を増加させれば、輝度の向上を
図ることができる。この場合も、各光源からの距離に応
じた密度のパターンで光乱反射層を形成することは勿論
であり光の利用率を高めて輝度の均一性に優れるバック
ライト装置が達成できる。
「発明の効果」 上記の如く、本発明に係るバックライト装置によれ
ば、光源を透明基板の厚み方向ではなく周縁側に配設す
ることから、バックライト装置としての全体の厚みが、
光源の径を含む透明基板の厚み、光拡散層、光乱反射層
の重層厚、これをハウジングに組着する際の若干のクリ
アランス、その他必要とするハウジング等の部材の厚み
の合計値で済み、しかも輝度の均一性に優れ、従って従
来の技術では困難であった薄形でかつ軽量であり、更に
大面積化を図っても優れた輝度の均一性を得ることがで
きて、光の利用効率が高いバックライト装置を本発明に
おいて提供し得るものである。また、本発明に置ける光
拡散層を、表面を粗面化したフィルムから構成される光
拡散層にすれば、コストや耐久性等に優れる。以上の如
き本発明のバックライト装置は、液晶ディスプレイ（LC
D）の背後に設置することにより、薄形でしかも輝度む
らのない見易い画面を実現し得て、液晶ディスプレイ
（LCD）の機能の向上に多大に貢献でき、その他の各種
バックライト装置としても利用できるものである。
ば、光源を透明基板の厚み方向ではなく周縁側に配設す
ることから、バックライト装置としての全体の厚みが、
光源の径を含む透明基板の厚み、光拡散層、光乱反射層
の重層厚、これをハウジングに組着する際の若干のクリ
アランス、その他必要とするハウジング等の部材の厚み
の合計値で済み、しかも輝度の均一性に優れ、従って従
来の技術では困難であった薄形でかつ軽量であり、更に
大面積化を図っても優れた輝度の均一性を得ることがで
きて、光の利用効率が高いバックライト装置を本発明に
おいて提供し得るものである。また、本発明に置ける光
拡散層を、表面を粗面化したフィルムから構成される光
拡散層にすれば、コストや耐久性等に優れる。以上の如
き本発明のバックライト装置は、液晶ディスプレイ（LC
D）の背後に設置することにより、薄形でしかも輝度む
らのない見易い画面を実現し得て、液晶ディスプレイ
（LCD）の機能の向上に多大に貢献でき、その他の各種
バックライト装置としても利用できるものである。
第１図は本発明に係るバックライト装置の実施例を示す
分解斜視図、第２図はそのバックライト装置の組立て時
の斜視図、第３図は透明基板の裏面に付した光乱反射層
の描写形態を示す説明図である。 １……透明基板、２……光源 ３……光乱反射層、４……光拡散層 ５……ハウジング
分解斜視図、第２図はそのバックライト装置の組立て時
の斜視図、第３図は透明基板の裏面に付した光乱反射層
の描写形態を示す説明図である。 １……透明基板、２……光源 ３……光乱反射層、４……光拡散層 ５……ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−269382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−128383（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】透明基板の四周のうちの少なくとも１箇所
に蛍光灯を配設し、透明基板の後面には蛍光灯からの距
離に応じて密度が高まるパターンでかつ透明基板の表面
の出光面積に対して５〜50％の占有率を持たせて光拡散
反射層を形成し、透明基板の表面には光拡散層を設け、
液晶ディスプレイの背面に配設されて、該液晶ディスプ
レイを照射するバックライト装置。 - 【請求項２】上記光拡散層が、表面を粗面化したフィル
ムから構成される光拡散層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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01144380A JP3077907B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | バックライト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01144380A JP3077907B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | バックライト装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH039304A JPH039304A (ja) | 1991-01-17 |
| JP3077907B2 true JP3077907B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=15360785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01144380A Expired - Lifetime JP3077907B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | バックライト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3077907B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04369619A (ja) * | 1991-06-18 | 1992-12-22 | Nissha Printing Co Ltd | 面光源装置 |
| EP0561329B1 (en) * | 1992-03-16 | 1996-06-12 | Enplas Corporation | Surface light source device |
| JPH05307177A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Riyoosan:Kk | バックライト装置 |
| JP2980776B2 (ja) * | 1992-06-04 | 1999-11-22 | 東ソー株式会社 | バックライト |
| JPH07168025A (ja) * | 1993-12-13 | 1995-07-04 | Nec Corp | 平面型光源装置 |
| JP2830972B2 (ja) * | 1995-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
| KR100490329B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2005-08-02 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 어셈블리 |
| JP3719361B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2005-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置およびそれを備えた電子機器 |
| JP3719359B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2005-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置およびそれを備えた電子機器 |
| JP3719360B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2005-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置およびそれを備えた電子機器 |
| JP3744289B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2006-02-08 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置およびそれを備えた電子機器 |
| JP2002091330A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Toshiba Electronic Engineering Corp | バックライトを備える平面表示装置 |
| JP2002231031A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Enplas Corp | 面光源装置、画像表示装置及び導光板 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP01144380A patent/JP3077907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039304A (ja) | 1991-01-17 |
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