JPH04280225A

JPH04280225A - バックライト

Info

Publication number: JPH04280225A
Application number: JP3067699A
Authority: JP
Inventors: Keiji Kashima; 啓二鹿島; Naoki Yoshida; 吉田　直喜; Osamu Shoji; 修庄司
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 1992-10-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透過型又は、半透過型
パネルを背面より照射するパネル用バックライトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、ラップトップ型又は、ブック型の
ワ−ドプロセッサ−やコンピュ−タ等の表示装置として
、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶表
示装置が用いられている。このようなバックライトには
、図１に示すように透光性の導光板の一端部に、蛍光管
のような線状光源を併設するエッジライト方式がよく用
いられる。このエッジライト方式の場合、図２に示すよ
うに、導光板の一方の面にこの導光板材料よりも屈折率
が大きい光拡散物質を部分的に被覆し、その面のほぼ全
面を鏡面反射板又は光拡散反射板で覆うように配置され
たものが多い。

【０００３】特に近時、バックライトがバッテリー駆動
されるようになり消費電力−輝度変換効率のより一層の
向上が望まれているため、線状光源を覆う光反射器に、
光拡散反射率の高い光拡散反射板、又は、鏡面反射率の
高い鏡面反射板を配することが提案されている。

【０００４】しかし、前記したいづれの方法においても
、消費電力−輝度変換効率は向上するものの、未だ充分
でなく、更により一層の向上が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消費
電力−輝度変換効率が高く、かつ高輝度が得られるバッ
クライトを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の点
につき種々の検討を行った結果、エッジライト方式のバ
ックライトにおいて、ある構造の反射板で覆った線状光
源を用いると、前記した消費電力−輝度変換効率の高い
バックライトとなることを見出した。

【０００７】即ち本発明は、透光性材料からなる導光板
の一方の広い面に、該導光板材料よりも屈折率が大きい
光拡散物質を部分的に被覆し、その面を鏡面ないし光拡
散反射板で覆い、前記導光板の少なくとも一側面端部に
、これに近接した線状光源を有するパネル用バックライ
トに於いて、光反射板で表面を覆った線状光源を持ち、
かつその表面とそれを覆う光反射板表面との距離が、線
状光源表面の、導光板と相対する側を内側とし、その反
対側を外側としたとき、外側のほぼ中央部における前記
距離として３ｍｍ以下で、かつ外側の中央部以外の部分
に於ける前記距離が、前記中央部におけるそれより小か
実質的に０ｍｍであるパネル用バックライトに関するも
のである。

【０００８】次に本発明を図面に基づいて更に詳述する
。

【０００９】図１は、本発明の一実施態様の斜視図であ
り、図３は、本発明の光源部の一実施態様の断面図であ
る。又、図２は、エッジライト方式のバックライトの一
例を示す図である。図中１は導光板であり、光を効率よ
く通過させる物質であればよく、石英、ガラス、透光性
の天然又は合成樹脂、例えばアクリル系樹脂等である。２は光拡散板で、導光板面より出光した光を散乱させて
通過させるものである。本発明では、この光拡散板を一
枚又は複数枚用いる。

【００１０】導光板２に施す光散乱物質７は、導光板の
材質に比較して高屈折率を持ち、かつ拡散反射率が大き
い顔料を含んだ塗料、印刷インキ等である。これらをス
クリ−ン印刷等の方法で導光板面上にドット状に印刷す
る。鏡面ないし光拡散反射板３は光散乱物質を被覆した
導光板の面のほぼ全面を覆うように配置する。４は線状
光源で、好ましい態様としては、導光板の端部に光が入
光するための間隙（スリット）を有する反射器５で、光
源面とある幅の間隙をもたせた状態で覆われており、更
に、反射器５と線状光源との間に光反射板６を、線状光
源を覆う状態で配置し、導光板の少なくとも一端面部に
近接してその中心軸が導光板の端面とほぼ平行となるよ
うに設置される。

【００１１】本発明はこの線状光源の表面とこれを覆う
光反射板表面をある条件を持たせて配置したことが特徴
である。即ち、線状光源表面の、導光板と相対する側を
内側とし、その反対側を外側としたとき、外側のほぼ中
央部における前記線状光源の表面とそれを覆う光反射板
表面との距離が３ｍｍ以下で、かつ外側の、中央部以外
の部分に於ける前記距離が、前記中央部におけるそれよ
り小か実質的に０ｍｍであるように配置することである
。

【００１２】本発明における前記条件を更に詳述すると
、前記した線状光源の外側を覆う光反射板は、線状光源
表面と密着した状態か、外側のほぼ中央部が凸状となる
状態（図３）に配置されることである。又、前記した線
状光源の内側の線状光源の表面と光反射板表面との距離
については、線状光源の太さ、導光板の厚さによって適
宜決められるものであり特に限定されない。

【００１３】線状光源の表面を覆う光の反射板の好まし
い材質は、光を鏡面反射させるもの例えば、銀、アルミ
ニウム、白金、ニッケル、クロム、金、銅等からなる材
質で、好ましくはポエステルなどのプラスチックフィル
ム基材に銀、アルミニウム等を蒸着又はスパッタリング
により表面コートしたもの、又は光を反射する材料で構
成される塗料を表面に塗布した材質のものである。

【００１４】前記線状光源４は、蛍光管、タングステン
白熱管、オプティカルロッド、ＬＥＤを配列した物等が
あるが、蛍光管が好ましく、省電力の面から、電極部を
除く均一発光部の長さが、近接する導光板の端部の長さ
と等しいことが好ましい。

【００１５】本発明の主要部は、このような構成からな
り、パネル、特に液晶パネルのバックライトとして使用
される。本発明では、更に以下に示すような構成とする
ことが好ましい。１）本発明の導光板に施す光拡散物質は、ドット状即ち
点状形成するものであるが、このドットの形状は特に制
限されるものでなく、円形、角形、交差線で形成された
いづれでもよい。これらは導光板上に仮想される一定の
間隔を持った直交線の交点（グリッド）上に施されるが
、直交線の間隔は０．５〜３ｍｍ更に好ましくは０．８
〜２ｍｍの間で導光板の厚さに応じて適宜選択される。

【００１６】更に、前記光拡散物質の被覆状態は、導光
板面上で線状光源部近傍で被覆率が１％〜５０％、光源
から最遠部で２０％〜１００％であることが好ましく、
光源からの距離が大となるにつれて、光源から線状光源
を近接させた一側面端部の被覆点から始めて被覆率が順
次大となるように被覆することが好ましい。又、導光板
の、線状光源の反対側端部近傍ではこの被覆率はそれま
での被覆率と同等か又は減少させて被覆してもよい。こ
こで言う被覆率とは、導光板面の単位面積当たりに施し
た光散乱物質の被覆面積の割合を言う。２）本発明では、更に好ましくは、前記した光散乱物質
の被覆率（Ｙ）の増加は、線状光源から各グリッド上の
光散乱物質までの距離（Ｘ）に対して１．７〜３．５次
の範囲に入るように増加する、即ち、Ｙを縦軸に、Ｘを
横軸にした場合、Ｙ＝ａＸ１．７で示される線とＹ＝ａ
Ｘ３．５（ここでａは導光板面の端部の被覆率から求め
られる値で、０＜ａ≦２である）で示される線との間に
入る値で増加すること、又は、Ｙ＝ａｘ（ａは前記した
と同じようにして求められる値で、１＜ａ≦２である）
の関係で増加することである。３）更に、本発明では、発光面上で、線状光源の軸と平
行となる状態のグリッド上に被覆される光散乱物質の被
覆率が、その平行線上の中央（即ち、線状光源の長手方
向の中央から線状光源に垂直に立てた導光板面上の線か
ら両端に向かう方向の光拡散物質までの距離に対して、
順次大となるように被覆することが好ましい。

【００１７】本発明は、光拡散板の上面に液晶パネルな
どの光表示パネルを設置して使用される。

【００１８】

【発明の効果】本発明は比較的小型で、充分な輝度を得
られ、消費電力−輝度変換効率が大なバックライトとし
て使用できる。

【００１９】

【実施例】次に比較例及び実施例で本発明を更に詳述す
る。図１に示すような厚さ２．８ｍｍの長方形導光板（
２２５ｍｍ×１２７ｍｍ）の短手の端部に、直径４．１
ｍｍの太さの冷陰極蛍光管（ハリソン電機株式会社製ノ
−マル管）を配置し、図３に示すように、その管の外周
を銀フィルム反射板（中井工業株式会社製）で覆い、更
に、導光板に接する部分に２ｍｍのスリットを持つ筒型
アルミ反射器で覆い、スリットから出光した光が導光板
の端部から導光板に入光するように配置した。この際図
３の凸状部（図３の８）の、線状光源表面と銀フィルム
反射板との距離（ｍｍ）と輝度との関係を表１に示した
。尚比較のために、反射板を用いず筒型アルミ反射器の
内面を銀フィルムで全面被覆した場合についても同様に
試験した結果も併せて示した。尚、この場合の筒型アル
ミ反射器の内面と線状光源表面との間隔は、図２に示し
たとうり、ほぼ全面で１．８ｍｍである。導光板面上に
被覆する光拡散物質は、円形のドットパタ−ンをスクリ
−ン印刷したものであり下記の条件で作成して用いた。光拡散物質の被覆率が、最小の地点で６％、最大の地点
で８０％、その中間ではこれらの比率を順次増加した値
となるように作図した。

【００２０】冷陰極管に、インバ−タより３０ＫＨｚの
交番電圧をかけて一定電流で駆動させたときの面輝度を
、輝度計（トプコンＢＭ−８）により測定した。

【００２１】　　表１　　　　　　　　　　距離　　　　　　　　　　　　　
　輝度　　　　　　　　　　　　消費電力　　　　　　
　　（ｍｍ）　　　　　　（ｃｄ／ｃｍ２）　　　　　
　（Ｗ）　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　
　　　　２９８　　　　　　　　　　　　２．０９　　
　　　　　　　　０．２５　　　　　　　　２９８　　
　　　　　　　　　　２．０８　　　　　　　　　　０
．５０　　　　　　　　２９４　　　　　　　　　　　
　２．０８　　　　　　　　　　０．７５　　　　　　
　　２８８　　　　　　　　　　　　２．０８　　　　
　　　　　　１　　　　　　　　　　　　　　２８２　
　　　　　　　　　　　２．０８　　　　　　　　　　
１．２５　　　　　　　　２７９　　　　　　　　　　
　　２．０６　　　　　　　　　　１．５　　　　　　
　　　　２５９　　　　　　　　　　　　２．０６　　
　　　　　　　　１．７５　　　　　　　　２４９　　
　　　　　　　　　　２．０５　　　　　　　　　　３
　　　　　　　　　　　　　　２４８　　　　　　　　
　　　　２．０７　　　　　　　　　　比較例　　　　
　　　　　　２２０　　　　　　　　　　　　２．０６

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様のバックライトの斜視図

【
図２】エッジライト方式のバックライトで、比較例とし
て用いたバックライトの断面図

【図３】本発明の光源部の一実施態様の断面図

【符号の説明】

１：導光板２：光拡散板３：鏡面反射板又は光拡散射板４：線状光源５：反射器６：光反射板７：光散乱物質８：光源部の凸状部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性材料からなる導光板の一方の広い面
に、該導光板材料よりも屈折率が大きい光拡散物質を部
分的に被覆し、その面を鏡面ないし光拡散反射板で覆い
、前記導光板の少なくとも一側面端部に、これに近接し
た線状光源を有するパネル用バックライトに於いて、光
反射板で表面を覆った線状光源を持ち、かつその線状光
源の表面とそれを覆う光反射板表面との距離が、線状光
源表面の、導光板と相対する側を内側とし、その反対側
を外側としたとき、外側のほぼ中央部における前記距離
として３ｍｍ以下で、かつ外側の中央部以外の部分に於
ける前記距離が、前記中央部におけるそれより小か実質
的に０ｍｍであるパネル用バックライト。
【請求項２】線状光源の表面を覆う光反射板が鏡面反射
板である請求項１記載のバックライト。