JPH08304820A - 照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蛍光ランプが配置される側の発光面端部で輝度
ムラが生じない照明ユニット及びそれを用いた液晶表示
装置の提供。 【構成】裏面に光反射性を持つドットパターンの粗密に
より光均斉化を施した導光板１の側面部に配置される蛍
光管３を包み込むランプリフレクター４が、導光板１の
表面側に配置される拡散シート７の導光板端部より大き
くした部分を主体に接着された構成であり、導光板端部
のランプリフレクターの影響を軽減して、照明ユニット
の輝度ムラ（ランプ輝線）を低減、均一な発光面を持つ
照明ユニットが提供できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば透過形の表示装
置に使用される、照明ユニット及びそれを用いた液晶表
示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ラップトップタイプやノートブッ
クタイプのワードプロセッサあるいはパーソナルコンピ
ューターなど情報機器用の表示装置において、軽量・薄
型・低消費電力などの特徴を生かして液晶表示装置が多
く用いられるようになった。

【０００３】また、最近の傾向として液晶表示画面の明
るさの改善やカラー化に伴って、照明ユニットを内蔵し
た液晶表示装置が大半を占めるようになってきた。この
照明ユニットは大きく分けてライティングカーテン等の
均斉化手段を用いる直下タイプと、導光板を用いるエッ
ジライトタイプに分類されるが、最近はノートブックタ
イプのワードプロセッサやパーソナルコンピュータの普
及にともなってエッジライトタイプのものが多くなっ
た。

【０００４】図１０に、従来のエッジライトタイプの照
明ユニットの断面図を示す。従来、エッジライトタイプ
の照明ユニットに於いては、蛍光ランプ３からの発光を
有効に利用するため、均斉化を施した導光板１の裏面に
反射シート２を設置し、導光板１の側面に配置した蛍光
ランプ３をランプリフレクター４で包み込む構成を取っ
ており、ランプリフレクター４を、導光板１の表面（出
射光面）側では両面接着テープ５で接着し、導光板１の
裏面側では反射シート２の上にランプリフレクター４を
重ねて、リフレクター押さえ板６により固定する構成と
なっていた。又、導光板１の表面側にはランプリフレク
ターの接着部分を除いて、拡散シート７で覆う構成とな
っていた。以上の部材は、樹脂製のハウジング８に組み
込まれ保持される構成となっている。尚、蛍光ランプ用
のランプリフレクタとしては高反射率をもつ、ポリエス
テル（ＰＥＴ）フィルムに銀（Ag）蒸着等をしたものが
多く使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近の液晶
表示装置に対する要望は更に高くなり、特に液晶パネル
の有効表示サイズに対して液晶表示装置の外形サイズ
を、更に縮小する要望が強くなってきた。即ち、同一外
形のノートブック型パソコンでも、より表示画面が大き
い方が望まれるようになってきている。そのため従来の
液晶表示装置であれば、導光板は液晶パネルの表示エリ
アに対して充分ゆとりのある設計をすることができた
が、最近では、液晶パネルの有効表示サイズに近い外形
サイズの導光板しか許されなくなってきた。

【０００６】このような状態に於て、従来と同様に反射
シートの固定や、ランプリフレクターの接着固定を行う
と、接着固定に使用する両面接着テープによる光反射効
果や、高反射率を持つランプリフレクターの影響によ
り、照明ユニット発光面の周辺端部、特にランプ近傍部
で急激に輝度が高くなる輝度ムラ（これを、以降ランプ
輝線と称する）が生じ易くなる。液晶表示装置に於い
て、このランプ輝線は、著しく表示品位を損ねることと
なる。

【０００７】又、物理的にもランプリフレクターの接着
領域の確保が困難となり、２mm前後の接着幅では、ラン
プリフレクターの外れやズレが生じやすくなってきた。

【０００８】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、導光板の有効発光面サイズが、外形サイズに近い
状態でも、ランプ近傍部でランプ輝線が生じにくい照明
ユニットと、それを用いた液晶表示装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、例えば、裏面に光反射性を持つドットパター
ンの粗密により光均斉化を施した導光板と、その側面部
に配置される蛍光管（蛍光ランプ）と、前記蛍光管を包
み込むランプリフレクターと、前記導光板の裏面を覆う
反射シート及び前記導光板の表面を覆う拡散シートとか
らなり、前記ランプリフレクターの一辺を前記拡散シー
トの端部に貼り付けた構成としたものである。

【００１０】請求項１の本発明は、所定の導光板と、そ
の導光板の表面を覆う拡散シートと、前記導光板の側面
側に配置された光源と、その光源を囲むランプリフレク
ターとを有するエッジライトタイプの照明ユニットにお
いて、前記ランプリフレクターの、前記導光板の表面側
の端部が、前記拡散シートの、前記光源側の端部に重ね
合わされ、張り付けられている照明ユニットである。

【００１１】請求項２の本発明は、上記ランプリフレク
ターの前記端部の方が、前記拡散シートの前記端部に比
べて、前記導光板により近い照明ユニットである。

【００１２】請求項３の本発明は、上記拡散シートの前
記端部の方が、前記ランプリフレクターの前記端部に比
べて、前記導光板により近い照明ユニットである。

【００１３】請求項４の本発明は、上記拡散シートの上
部にプリズムシートを設けた照明ユニットである。

【００１４】請求項５の本発明は、上記ランプリフレク
ターの前記端部と、前記拡散シートの前記端部との前記
重ね合わされた部分の内、前記導光板と重なる部分の方
が、前記導光板と重ならない部分に比べて小さい照明ユ
ニットである。

【００１５】請求項６の本発明は、上記ランプリフレク
ターの前記端部と、前記拡散シートの前記端部との前記
重ね合わされた部分の内、前記導光板と重なる部分は、
前記導光板の前記光源側のエッジ部を基準として、前記
光源より遠ざかる方向へ２ｍｍ進んだ位置を越えて大き
くならない照明ユニットである。

【００１６】請求項７の本発明は、裏面に光反射性を持
つドットパターンの粗密により光均斉化を施した導光板
と、その導光板の側面部に配置される蛍光ランプと、そ
の蛍光ランプを包み込むランプリフレクターと、前記導
光板の裏面を覆う反射シートと、前記導光板の表面を覆
う拡散シートと、少なくとも前記拡散シートを直接又は
間接的に保持するハウジングとを備え、前記蛍光ランプ
配置側の前記ハウジングと前記拡散シートとの間に、厚
さ０．２〜０．８mmのゴムスペーサーを配置した照明ユ
ニットである。

【００１７】請求項８の本発明は、裏面に光反射性を持
つドットパターンの粗密により光均斉化を施した導光板
と、その導光板の側面部に配置される蛍光ランプと、そ
の蛍光ランプを包み込むランプリフレクターと、前記導
光板の裏面を覆う反射シートと、前記導光板の表面を覆
う拡散シートと、その拡散シートの上側に設けられたプ
リズムシートと、少なくとも前記プリズムシートを直接
又は間接的に保持するハウジングとを備え、前記蛍光ラ
ンプ配置側の前記ハウジングと前記プリズムシートとの
間に、厚さ０．２〜０．８mmのゴムスペーサーを配置し
た照明ユニットである。

【００１８】請求項９の本発明は、上記ハウジングと、
前記拡散シート又は前記プリズムシートとの間に配置さ
れる前記ゴムスペーサーが、前記ハウジング側に接着さ
れている照明ユニットである。

【００１９】請求項１０の本発明は、上記何れか一つの
照明ユニットを使用した液晶表示装置である。

【００２０】

【作用】本発明では、例えば、導光板が、裏面に光反射
性を持つドットパターンの粗密により光均斉化を施さ
れ、蛍光管（蛍光ランプ）がその側面部に配置され、ラ
ンプリフレクターが前記蛍光管を包み込み、反射シート
が、前記導光板の裏面を覆い、拡散シートが前記導光板
の表面を覆い、前記ランプリフレクターの一辺が前記拡
散シートの端部に貼り付けられる。

【００２１】これにより、例えば照明ユニット及び液晶
表示装置のランプ輝線の原因となるランプ近傍部の両面
接着テープによる影響を軽減し、導光板の有効発光面サ
イズが、外形サイズに近い状態でも、ランプ近傍部で輝
度ムラを生じさせない照明ユニット、あるいは液晶表示
装置を提供できるようになった。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明の照明ユニットに於ける第
１の実施例を示す断面図である。図において、導光板１
の裏面には光均斉化のためのドットパターンが形成さ
れ、その裏面上には反射シート２が配置されている。こ
こで裏面側とは、照明ユニットの上方に液晶パネル等を
備えた場合に、表示画面と反対の方向をいい、表面側と
は表示画面に近い方向をいう。導光板１の表面側には拡
散シート７が導光板１の端部まで覆うように配置されて
いる。また、導光板１の側面部には、本発明の光源とし
ての蛍光管（蛍光ランプ）３が配置され、その周囲は光
源を反射させる機能をもつランプリフレクター４によっ
て覆われた構成となっている。本発明に於いては図に示
すように、ランプリフレクター４の一方の端部が拡散シ
ート７の端部に両面テープ５で貼り付けられた構成とさ
れている。

【００２４】この時の貼り付け位置は、導光板１におい
て表示部となる有効発光領域外で、拡散シート７の裏側
でランプリフレクター４の裏側（非反射面）に貼り付け
た場合と、拡散シート７の表側でランプリフレクター４
の表側（反射面）に貼り付けた場合がある。前者の場合
（図１参照）は、光源が直接接着剤に反射されないた
め、接着剤による輝線を抑えられるようになった。後者
の場合（図２参照）も、光源が直接接着剤で反射されず
拡散シートが輝線を軽減することができるようになっ
た。これらの構成により両端が輝線を抑えられる結果と
なったため、有効発光領域部を大きくとることができる
ようになった。

【００２５】図１、図２では拡散シート７が１枚の状態
を示しているが、複数枚の拡散シートを使用する場合に
は最上部又は最下部の拡散シートにランプリフレクター
を貼り付けた構成とする。

【００２６】ランプリフレクター４の他方の端部は反射
シート２を覆う状態にしてリフレクター押さえ板６によ
り固定される。又、リフレクター押さえ板６はハウジン
グ８に保持される構成となっている。

【００２７】次に、図３には照明ユニットの第２の実施
例を示している。基本構成は前記第１の実施例と同様で
あるが、拡散シート７上に、バックライトとしての輝度
を上げるため、プリズムシート９を配置したものであ
る。

【００２８】以上の図１、図２、図３に示した照明ユニ
ットの構成により、従来、蛍光管配置側の導光板端部に
貼り付けていたランプリフレクターあるいは両面テープ
の影響で生じていたランプ輝線が軽減されるようになっ
た。

【００２９】図４及び図５には、本発明の照明ユニット
に於ける第１及び第２の実施例を用いた液晶表示装置の
断面図を示しており、ハウジング８に液晶パネル１０を
搭載し、液晶パネル１０の表示範囲を開孔した金属フレ
ーム１１により照明ユニットと液晶パネルを保持する構
成としている。

【００３０】次に、他の本発明の実施例について図面を
用いて説明する。

【００３１】図６は、本発明の照明ユニットに於ける第
５の実施例を示す断面図である。

【００３２】同図において、導光板１の裏面には光均斉
化のためのドットパターンが形成され、その面上には反
射シート２が配置されている。導光板１の表面側には拡
散シート７が導光板１の端部まで覆うように配置されて
いるが、蛍光ランプ３側については導光板１の端部を越
えて蛍光ランプ３の上部まで延長配置している。導光板
１の側面部には蛍光管３が配置され、その周囲はランプ
リフレクター４によって覆われた構成となっている。本
発明に於いては図に示すように、ランプリフレクター４
の一方の端部が拡散シート７の端部に両面テープ（図示
せず）を用いて接着されている。この時の接着は、ラン
プリフレクターの反射面が蛍光ランプ３側になるように
導光板１のランプ配置側端部より張り出した部分を主体
に成され、導光板１とランプリフレクター４が重なり合
う部分は、導光板１の端辺より内側２mmまでを最大とす
る範囲に止めている。これは、導光板との重なり部が広
くなるとランプ輝線の要因になりやすくなり、逆に重な
り部が無くなると導光板への入射効率が悪くなり照明ユ
ニットの輝度低下を引き起こすことになるためである。
複数枚の拡散シートあるいはプリズムシートを重ねて構
成する場合には、前記拡散シート７の上部に配置するだ
けであるが、この時の形状は導光板と同一でよく、ラン
プ側に大きくする必要はない。

【００３３】ランプリフレクター４の他方の端部は反射
シート２を覆う状態でリフレクター押さえ板６により固
定される。又、リフレクター押さえ板６はハウジング８
に保持される構成となっている。

【００３４】次に、図７には本発明の第６の実施例を示
している。基本的な構成は第５の実施例と同等である
が、拡散シート７とハウジング８の間にゴムスペーサー
１００を配置した構成としている。

【００３５】このゴムスペーサー１００は導光板１の端
部より内側で、且つ照明ユニットの有効発光面に露出し
ないようにハウジング８に接着配置されるものであり、
蛍光ランプ３の配置される側のみに設けている。

【００３６】また、ゴムスペーサー１００の厚さは、ユ
ニット全厚にあまり影響を与えないよう、０．２〜０．
８mm程度としている。このゴムスペーサーにより拡散シ
ートが端部で浮き上がりやすくなる現象を防止し、輝線
を更に改善することが出来るものである。

【００３７】次に、図８には本発明の照明ユニットに於
ける第７の実施例を示している。

【００３８】本実施例は拡散シート７の上にプリズムシ
ート９を配置する場合を示したものである。プリズムシ
ート９の形状は導光板１と同一サイズである。

【００３９】以上のように、図６〜図８に示した本発明
の照明ユニットの構成により、従来、蛍光ランプ配置側
の導光板端部に接着していた、ランプリフレクターと両
面テープの影響で生じていたランプ輝線が軽減されるよ
うになった。

【００４０】次に、図９には、本発明の照明ユニットに
於ける第７の実施例を用いた液晶表示装置の断面図を示
しており、ハウジング８に液晶パネル１０を搭載し、液
晶パネル１０の表示範囲を開孔した金属フレーム１１に
より照明ユニットと液晶パネルを保持する構成としてい
る。

【００４１】以上のように、本実施例によれば、液晶表
示装置の外形サイズを同一とした場合、より大画面の表
示サイズを実現しようとする際に問題となっていた照明
ユニットの蛍光管（蛍光ランプ）近傍部に発生する輝度
ムラ（ランプ輝線）を簡単な方法で改善し、極めて均一
な発光面を持つ照明ユニットを実現できた。また、本発
明の照明ユニットを用いて液晶表示装置を作製すること
により、輝線を軽減できるようになったため、有効表示
面と外形サイズの差が小さいコンパクトで、かつ輝度ム
ラの少ない極めて表示品位の高い液晶表示装置を実現で
きるようになり、ノートパソコン等における表示部の大
画面化と表示特性の改善が可能となるものである。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、導光板の有効発光面サイズが、表示装置の外形
サイズに近い場合でも、従来に比べてより一層均一な発
光面を持つ照明ユニットを実現することが出来るという
長所を有する。

【００４３】又、本発明は、外形サイズが従来に比べて
同じかあるいはより一層コンパクトで、かつ輝度ムラの
より少ない表示品位のより高い液晶表示装置を実現する
ことが出来るという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による照明ユニットの構
成を示す断面図

【図２】本発明の第１の実施例による照明ユニットの他
の構成を示す断面図

【図３】本発明の第２の実施例による照明ユニットの構
成を示す断面図

【図４】本発明の第３の実施例による液晶表示装置の構
成を示す断面図

【図５】本発明の第４の実施例による液晶表示装置の構
成を示す断面図

【図６】本発明の第５の実施例による照明ユニットの構
成を示す断面図

【図７】本発明の第６の実施例による照明ユニットの構
成を示す断面図

【図８】本発明の第７の実施例による照明ユニットの構
成を示す断面図

【図９】本発明の照明ユニットを使用した液晶表示装置
の構成を示す断面図

【図１０】従来の照明ユニットの構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 導光板 ２ 反射シート ３ 蛍光管（蛍光ランプ） ４ ランプリフレクター ５ 両面テープ ６ リフレクター押さえ板 ７ 拡散シート ８ ハウジング ９ プリズムシート １０ 液晶パネル １１ 金属フレーム １００ ゴムスペーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長浜 寛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の導光板と、その導光板の表面を覆
   う拡散シートと、前記導光板の側面側に配置された光源
   と、その光源を囲むランプリフレクターとを有するエッ
   ジライトタイプの照明ユニットにおいて、 前記ランプリフレクターの、前記導光板の表面側の端部
   が、前記拡散シートの、前記光源側の端部に重ね合わさ
   れ、張り付けられていることを特徴とする照明ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 ランプリフレクターの前記端部の方が、
   前記拡散シートの前記端部に比べて、前記導光板により
   近いことを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
3. 【請求項３】 拡散シートの前記端部の方が、前記ラン
   プリフレクターの前記端部に比べて、前記導光板により
   近いことを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
4. 【請求項４】 拡散シートの上部にプリズムシートを設
   けたことを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
5. 【請求項５】 ランプリフレクターの前記端部と、前記
   拡散シートの前記端部との前記重ね合わされた部分の
   内、前記導光板と重なる部分の方が、前記導光板と重な
   らない部分に比べて小さいことを特徴とする請求項１記
   載の照明ユニット。
6. 【請求項６】 ランプリフレクターの前記端部と、前記
   拡散シートの前記端部との前記重ね合わされた部分の
   内、前記導光板と重なる部分は、前記導光板の前記光源
   側のエッジを基準として、前記光源より遠ざかる方向へ
   ２ｍｍ進んだ位置を越えて大きくならないことを特徴す
   る請求項５記載の照明ユニット。
7. 【請求項７】 裏面に光反射性を持つドットパターンの
   粗密により光均斉化を施した導光板と、その導光板の側
   面部に配置される蛍光ランプと、その蛍光ランプを包み
   込むランプリフレクターと、前記導光板の裏面を覆う反
   射シートと、前記導光板の表面を覆う拡散シートと、少
   なくとも前記拡散シートを直接又は間接的に保持するハ
   ウジングとを備え、前記蛍光ランプ配置側の前記ハウジ
   ングと前記拡散シートとの間に、厚さ０．２〜０．８mm
   のゴムスペーサーを配置したことを特徴とする照明ユニ
   ット。
8. 【請求項８】 裏面に光反射性を持つドットパターンの
   粗密により光均斉化を施した導光板と、その導光板の側
   面部に配置される蛍光ランプと、その蛍光ランプを包み
   込むランプリフレクターと、前記導光板の裏面を覆う反
   射シートと、前記導光板の表面を覆う拡散シートと、そ
   の拡散シートの上側に設けられたプリズムシートと、少
   なくとも前記プリズムシートを直接又は間接的に保持す
   るハウジングとを備え、前記蛍光ランプ配置側の前記ハ
   ウジングと前記プリズムシートとの間に、厚さ０．２〜
   ０．８mmのゴムスペーサーを配置したことを特徴とする
   照明ユニット。
9. 【請求項９】 ハウジングと、前記拡散シート又は前記
   プリズムシートとの間に配置される前記ゴムスペーサー
   が、前記ハウジング側に接着されていることを特徴とす
   る請求項７又は８記載の照明ユニット。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れか一つに記載の照
    明ユニットを使用したことを特徴とする液晶表示装置。