JPH0862430A

JPH0862430A - 面発光装置

Info

Publication number: JPH0862430A
Application number: JP6197079A
Authority: JP
Inventors: Yukio Mizohata; 行雄溝畑
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】接着剤を使用せずに簡単に組み立てることがで
きる面発光装置を提供する。【構成】導光板１には凸部ａ〜ｅが一体成形されて設け
られている。凸部ａ上には拡散シート２を置き超音波溶
着する。凸部ｂ上には反射シート３を置き超音波溶着す
る。凸部ｃには光源部４をはめ込み、熱絞する。また、
凸部ｄは基板５にはめ込み、凸部ｅには液晶パネル６を
はめ込んで固定する。このように組み立てることで、部
品の相対的な位置を決めることが容易で、接着剤を使用
せずに簡単に組み立てることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネル等のバック
ライトとして使用される面発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルによる表示を鮮明にするため
に、液晶パネルの背面からバックライトで照らし出す表
示装置が普及している。そのバックライトは単なるラン
プではなく、ＬＥＤ等を光源として導光板に導いた光で
液晶パネル全面を照らすものである。従来用いられてい
たバックライトの構成を図７に示す。

【０００３】導光板は、その裏面にヘアーライン加工な
どで異方性拡散層を設けてあり、その端面にＬＥＤ光源
を、裏面に反射シートを、表面に拡散シートを接着剤で
取付けてある。これがバックライトユニットとなる。こ
のバックライトユニットの表面に液晶パネルを接着剤に
より取付け、それをシャーシに接着してクランプで固定
する。このようにして取付けられた液晶パネルを外装ケ
ースで覆って使用していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のバックライトは、導光板と反射シートあるいは導光
板と拡散シートのような構成部品同志がのり印刷や両面
テープ、液状の接着剤などで取付けられているため、組
立時に、接着剤にごみや汚れが付着したりして不良品と
なることがあった。また、のり印刷や両面テープである
とそれを保護しているシートをいちいち剥がさなければ
ならないし、液状ののりであればそれをつけねばばら
ず、組立作業に時間がかかり作業性が悪いという欠点が
あった。また、単なる接着で接着していたため導光板に
対するシートの位置ずれが起こりやすく、また、位置ず
れがおきた場合には付着している接着剤のため再組立不
能であるか、または部品を洗浄して組みなおす必要があ
った。

【０００５】さらに、接着剤を使用するため、接着剤の
はみ出しのために液晶パネルを照らすべき光を遮ってし
まい、光源の光を効率良く利用できないことがあった。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、接着剤等を使用することなしに簡単に組み立てられ
る面発光装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の面発光装置は次のような構成からなる。即
ち、透光性材質から形成される導光板と、該導光板の上
面に敷設される光拡散シートと、前記導光板の下面に敷
設される光反射シートと、前記導光板の側面部位に配設
される光源部とを有する面発光装置において、前記導光
板に一体成形される微小凸状部に対して前記光拡散シー
ト及び前記光反射シートの少なくとも一方を超音波溶着
により一体的に組み立てて成る。

【０００８】

【作用】上記構成により、透光性の導光板に、接着剤等
を使用することなく光反射シート、光拡散シート、光源
部を取付けられる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００１０】＜構造＞図１は本発明の第１の実施例であ
るバックライトの断面図である。

【００１１】図において、透光性の高い熱可塑性アクリ
ル樹脂製導光板１の表面に高さが０．１〜０．３ｍｍ程
度の突起ａを設け、その上に乳白色あるいはすりガラス
状の樹脂などでできた拡散シート２（例えば市販品名Ｂ
ＥＦ；住友３Ｍ社製）を置き、拡散シート２の上から超
音波ウエルダーのホーンを当てて導光板１の突起ａと拡
散シート２とを溶融固着させる。同様に、導光板１の裏
面にも４ヶ所程度の突起ｂを設け、その上に金属箔など
の反射シート３を超音波ウエルダによって溶着させる。

【００１２】光源部４は、面発光装置として必要な光量
を得られるだけの数、例えば３つのＬＥＤを基板上に直
列に配設したものであり、その基板上の所定位置に穿た
れた孔に導光板１の側面部に設けられた突起ｃを差し、
熱絞めを行って固定する。

【００１３】また、導光板１の裏面には突起ｄが設けら
れており、この突起ｄは制御回路などが設けられた基板
３の孔にさし込んで熱絞めし、導光板１を基板５の所定
位置に固定する。また、光源部４からはＬＥＤの電極と
なる突起が基板５に向けて突出しており、導光板１を基
板５に固定した位置で、光源部４の電極も基板５の所定
位置にある給電用配線に接し、光源部４に電力を供給す
ることができる。

【００１４】さらに、導光板１には、その４隅に液晶パ
ネルの大きさに合わせて形成されている鉤型の突起ｅが
設けられている。液晶パネル６はその突起ｅにはめ込ま
れる。

【００１５】この構成により、バックライトは、光源部
４に給電することで導光板１の表面から光を発し、液晶
パネル６を裏面から照らし、液晶パネルの視認性を高め
ることができる。

【００１６】また、以上のようにして構成されるバック
ライトは、接着剤を用いることなく組み立てることがで
き、また、導光板に設けられた突起によって、拡散シー
トや反射シート、あるいは光源など、組み付ける部品の
位置決めを簡単に行うことができる。

【００１７】［変形例］図２〜図６は、導光板の他の形
態を示す図である。図２は、導光板２１を光出射する出
射面側を上にした斜視図である。拡散シートは導光板２
１の高さ０．２ｍｍ程度の突起２１１，２１７（図４参
照）の上に載せ、その上から超音波ウエルダにより溶着
させる。液晶パネルは、更にその上に突起２１２Ａ，２
１２Ｂ，２１３Ａ，２１３Ｂのなかに納めるように載置
する。孔２１４は、不図示の光源部であるＬＥＤをはめ
込むための孔であり、一部で導光板２１を貫通してい
る。フレキシブルプリント基板上に等間隔に４個設けら
れたＬＥＤが略半円柱状の孔２１４の凹部内に位置する
ように挿入される。この孔２１４は、図４の断面図に示
すように、その壁部２１７が部分的に鉤状に形成されて
おり、光源部をはめ込むと鉤状の部分と係合して組み付
けられる。

【００１８】導光板２１は光源部から遠ざかるにつれて
その厚みが減少するような台形の断面を有している。図
５はその断面と、入射された光とを表わしている。図に
おいて、入射された光５１は、導光板２１の上面と下面
とで反射されるが、反射される回数が増す毎にその上面
あるいは下面への入射角が減少していく。導光板の材質
によって異なるが、入射角が所定の角度より小さくなる
と、光は全反射しなくなり、所定率のエネルギが境界面
から出射する。すなわち、光源部から発した光のうち、
上面あるいは下面への入射角が小さな成分は光源部から
遠くまで到達し、入射角に応じた距離進行すると、そこ
から出射するため、光源部と対向する端面に達して無駄
に消費されるエネルギが減り、光源部の光が効率良く導
光板から出射される。

【００１９】また、図３は、導光板２１の裏面を上にし
た斜視図である。図において、２１５Ａ，２１５Ｂは高
さ０．５ｍｍ程度の突起であり、その上に反射シートを
重ね合わせて突起部分を超音波ウエルダにより溶着させ
る。また、導光板２１の裏面には穴が設けられており、
その穴を基板上に設けられた凸部に嵌合してバックライ
トを基板上に固定する。さらに、裏面には微小な凸部が
無数に設けられており、乱反射部２１６を形成してい
る。この微小凸部は光源部から遠ざかる程その密度を増
すように設けられている。図６は、その微小突起を誇張
して示した断面図である。微小突起２１８は、その付け
根の部分も所定径の丸みを帯びた形に形成されており、
例えば光束６１がその付けね部分にあたると、両者の成
す角に応じて反射し、表面から出射する。このため、光
源部から遠ざかるにつれて微小突起２１８で反射される
光量の率が増加し、入射量に比較した出射量が増える。

【００２０】このように、断面が台形に形成されている
こと、および微小突起が出射面に対向する面に、光源か
らの距離に応じて漸増的に設けられていることから、光
源部に近い部分からの光の出射率を減らし、光源から遠
い部分の出射率を上げることで、導光板２１を一様な明
るさとすることができる。

【００２１】また、一様な明るさを得られるだけではな
く、導光板２１に設けた凸部あるいは凹部により、光源
部、拡散シート、反射シート、液晶パネル、基板等を接
着剤を用いることなく組み付けることができ、それら部
品の位置決めや組立を簡単に行うことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明にかかる面発
光装置は、組み立てが容易で自動組立にも対応でき、ま
た発光の高効率化を実現することができるという効果を
奏する。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるバックライトの分解斜視
図である。

【図２】第２の形態の導光板の上面斜視図である。

【図３】第２の形態の導光板の下面斜視図である。

【図４】第２の形態の導光板の断面図である。

【図５】第２の形態の導光板の光の経路を示す図であ
る。

【図６】第２の形態の導光板の光の経路を示す図であ
る。

【図７】従来のバックライトの断面図である。

【符号の説明】

１，２１導光板、２拡散シート、３反射シート、４光源部、５基板、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ凸部である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性材質から形成される導光板と、該
導光板の上面に敷設される光拡散シートと、前記導光板
の下面に敷設される光反射シートと、前記導光板の側面
部位に配設される光源部とを有する面発光装置におい
て、前記導光板に一体成形される微小凸状部に対して前記光
拡散シート及び前記光反射シートの少なくとも一方を超
音波溶着により一体的に組み立てて成ることを特徴とす
る面発光装置。
【請求項２】前記導光板は、更に、液晶パネルを組め
付ける凸部または凹部を有し、前記光源部から発した光
をその上面から出射して、前記凸部により組み付けられ
た液晶パネルを照射することを特徴とする請求項１記載
の面発光装置。
【請求項３】前記導光板は、更に、前記光源部を組み
付ける凸部または凹部を有することを特徴とする請求項
１に記載の面発光装置。
【請求項４】前記光源部はＬＥＤの並びであって、前
記導光板に一体成形された、前記ＬＥＤの形状に合わせ
て成る凹部にはめ込まれることを特徴とする請求項１記
載の面発光装置。