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JP2001043721A - 面光源装置及び表示装置 - Google Patents

面光源装置及び表示装置

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Publication number
JP2001043721A
JP2001043721A JP11213405A JP21340599A JP2001043721A JP 2001043721 A JP2001043721 A JP 2001043721A JP 11213405 A JP11213405 A JP 11213405A JP 21340599 A JP21340599 A JP 21340599A JP 2001043721 A JP2001043721 A JP 2001043721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
incident
source device
leds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11213405A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Kurokawa
光章 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP11213405A priority Critical patent/JP2001043721A/ja
Publication of JP2001043721A publication Critical patent/JP2001043721A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源として点光源を用い、備える点光源の数
を抑えて、また特殊な両面テープを備えることなく、均
一な輝度を呈することのできる面光源装置を提供するこ
とを目的とし、更にはその面光源装置を用いた表示性能
の良い表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 反射シート3の一端を固定するための両
面テープ4を、出射面22上に、入射面21近傍でLE
D1とLED1の間に対応した複数の位置に部分的に設
け、更に両面テープ4の各々をLED1からの光の広が
りに合わせてテーパ状に形成することにより、LED1
からの光の効率利用による輝度の確保をしながら、LE
D間の光量不足の補償が可能となる。そして、備えるL
EDの数を抑え、また特殊な両面テープを用いることな
く、輝度むらを解消し出射光の輝度の均一化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、面光源装置とその
面光源装置を用いた表示装置に関し、特に光源としてL
ED等の点光源を用い、点光源からの光を反射して導光
板に導入するための反射シートを両面テープ等により導
光板に接着固定するものに関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置においては、例えば、デジタルスチルカメラやビデオ
カメラ、あるいは液晶テレビ等の製品に組み込まれる際
に、その照明のために装置背面には面光源装置であるバ
ックライトユニットが設けられる。このバックライトユ
ニットの一構造として、光源と、光源からの光を側方か
ら入射し表面全体から出射する導光板と、導光板表面か
ら出射される光(出射光)を視野角内に集光し輝度を向
上させるためのレンズシート、導光板裏面側に設けられ
裏面から抜けた光を再び導光板内に戻すための反射板か
ら構成されるものが知られている。そして、光源からの
光を導光板に導入するために、光源の、導光板と対向す
る端面を除き、周囲に反射シート(光源光反射シート)
が設置される。この反射シートは、通常、導光板の光導
入端面の周辺(例えば出射面と裏面の入射面側端部)に
両面テープで固定される。
【0003】さて、光源からの光を導光板の側方から導
入する場合、光源として、冷陰極蛍光灯等の線状光源や
LED等の点光源が用いられる。LED等の点光源を光
源として用いる場合、複数個の点光源が導光板の光入射
面に対して複数個並設される。LED等の点光源は、冷
陰極蛍光灯等の線状光源に比べてコストダウンや消費電
力の低減化が可能であるが、点光源の直前部の明るさに
対して点光源と点光源との間の部分が暗くなり輝度むら
が発生するという問題があった。この輝度むらに対して
は点光源間の距離を小さくすればこれを低減することは
可能であるが、そうすると多くの点光源が必要であり、
点光源を用いるメリットが薄れてしまう。
【0004】また、輝度むらは、光源の周囲に設けられ
る反射シートを両面テープで固定することにも起因して
発生する。反射シートを両面テープで固定する場合、両
面テープが不織布をベースとしているために非透明であ
り、両面テープが接着される導光板部分で不要な屈折や
乱反射等の拡散が起き、光出射面の一部が異常に明るく
光って輝度むらが発生していた。この両面テープにより
起こる輝度むらに対し、例えば特開平8−54624号
公報では、反射シートを固定する両面テープに、光を吸
収するように着色したものや黒鉛を添加したものを用い
ることにより、輝度むらを低減させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、輝度む
らを低減させるためには、光源としてLED等の点光源
を用いる場合には多くの点光源が必要であったり、ある
いは、光を吸収するような特殊な両面テープを必要とし
ていた。また、輝度むらを低減するために特殊な両面テ
ープに光を吸収させてしまうと、光源からの光を効率よ
く利用できないことになり、照明輝度が低下する虞もあ
った。これらは、面光源装置及び表示装置としてのコス
トアップを招き、市場における競争力が低下しかねな
い。
【0006】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
で、光源として点光源を用いる場合に、備える点光源の
数を抑えて、また特殊な両面テープを備えることなく、
均一な輝度を呈することのできる面光源装置を提供する
ことを目的とするものであり、更にはその面光源装置を
用いた表示性能の良い表示装置を提供することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
面光源装置は、複数の点光源と、複数の点光源が対向配
置され点光源からの光が入射される入射面と入射面から
入射した光を出射する出射面とを有する導光板と、点光
源からの光を入射面に入射させるための反射部材とを備
え、反射部材の一端は、出射面上に、入射面近傍で点光
源と点光源の間に対応する複数の部分で接着されている
ことを特徴とする。
【0008】請求項2に係る本発明の面光源装置は、請
求項1に記載の発明において、反射部材の一端は、出射
面上に、複数の部分で点光源からの光の広がりに合わせ
たテーパ状に接着されていることを特徴とする。
【0009】請求項3に係る本発明の面光源装置は、請
求項2に記載の発明において、反射部材の一端と出射面
が接着される複数の部分は、入射面に直行する方向に対
してほぼ42.2°の傾きを有することを特徴とする。
【0010】請求項4に係る本発明の面光源装置は、請
求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、反射部
材の一端は、光拡散性を有する粘着材により出射面上に
接着されていることを特徴とする。
【0011】請求項5に係る本発明の表示装置は、請求
項1乃至3のいずれかに記載の面光源装置と、導光板の
出射面側に設けられた非発光表示手段とを備えることを
特徴とする。
【0012】
【実施の形態】図1は本発明に係る面光源装置及びそれ
を用いた表示装置の概略構成図である。
【0013】1は点光源としてのLEDで、複数のLE
D1は基板11上に離間した状態で並設されている。
【0014】2はアクリル樹脂等の透光性材料から成る
導光板で、基板11上に設けられた複数のLED1が対
向配置されLED1からの光が入射される入射面21
と、入射した光を出射する出射面22と、出射面に対向
する裏面23を備えており、またその他の3面は鏡面状
態で入射した光が洩れないように反射面となっており、
必要に応じて反射材が備えられる。導光板2の厚さ、即
ち出射面22と裏面23との距離は、出射光の出射効率
の向上のために、入射面21から離れるに従って小さく
形成されており、この場合、出射面22は後述する拡散
板や液晶表示パネルと平行な面を呈するように、例え
ば、裏面23が出射面22に対し傾斜する面に形成され
たり、階段状に形成される。また、図示しないが、裏面
23には、入射された光が出射面22から均一な輝度で
出射するようにパターン設計された拡散手段としての拡
散パターンが形成されていてもよい。斯様な導光板は、
通常、熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成される
ので、拡散パターンを備えるものであっても、金型を用
いた一般的な成形工程により斯様な導光板は一体的に且
つ容易に形成される。
【0015】3はLED1からの光を入射面21に入射
させるための反射部材としての反射シートで、内面が白
色あるいは銀箔の反射面に構成されており、内面がLE
D1を覆い反射面21へと向くように設けられている。
4及び41は反射シート3を固定するための粘着材とし
ての両面テープで、両面テープ4は反射シート3の一端
を出射面22上に、両面テープ41は反射シート3の他
端を後述する反射板上に固定するべく各々貼着されてい
る。両面テープ4は出射面22上に貼着されるが、図2
に示すように、入射面21近傍でLED1とLED1の
間に対応した複数の位置に部分的に設けられている。そ
して、両面テープ4の各々は、LED1からの光の広が
りに合わせてテーパ状に形成されている。両面テープ4
をテーパ状に形成する場合、好ましくは、例えば導光板
2がアクリル樹脂製で屈折率がn=1.49である場
合、入射面21と直行する方向に対する角度をθとする
と、sinθ/sin90°=1/1.49となる角
度、即ちθ=42.155°(およそ42.2°)の傾
きを有したテーパ状に形成される。
【0016】5は裏面23と対向配置され裏面23と対
向する面が反射面となっている反射板で、裏面23から
洩れた光を再度導光板2内に戻すためのものである。6
は出射面22に対向して設けられ出射光を均一に分布さ
せるための拡散板、7は出射面22側に拡散板6を介し
て設けられた非発光表示手段としての透過型の液晶表示
パネルである。また、図示しないが、必要に応じてレン
ズシートを液晶表示パネル7と拡散板6の間あるいは拡
散板6と導光板2との間に設けても良く、これら拡散板
6やレンズシートは、所望の特性に応じて適宜設けられ
る。
【0017】さて、LED1からの光は直接あるいは反
射シート3に反射されて入射面21から導光板2内に入
射される。このとき、入射面21に入射される光の光量
は、LED1が対向する部分では多く、またLED1と
LED1の間に対応する部分では少ない。しかしなが
ら、入射された光は、出射面22における反射シート3
を固定するための両面テープ4と接触している部分で、
両面テープ4がない部分よりも大きく拡散される。この
拡散により、LED1とLED1の間に対応する部分に
ついても光の供給がされることになり、この部分の光量
が補償される。
【0018】而して、両面テープ4の貼着部分での拡散
により、両面テープ4から光が進行する領域(入射面2
1と反対側)で均一な光の供給が可能になる。そして、
両面テープ4の貼着部分での拡散を経た光は、入射した
光は、導光板2内を伝播しながら、あるものは直接ある
いは他の面で反射されて、またあるものは一旦裏面23
から出て反射板5で反射され再び導光板2内に入り出射
面22から出射される。出射面22から出射した光は、
拡散板6を経て液晶表示パネル7を背面から照明する。
【0019】このように、反射シート3の一端を固定す
るための両面テープ4を、入射面21近傍でLED1と
LED1の間に対応した複数の位置に部分的に設け、更
に両面テープ4の各々をLED1からの光の広がりに合
わせてテーパ状に形成することにより、LED間の光量
不足を補償できる。この結果、輝度むらを解消し出射光
の輝度の均一化が図れる。そして、輝度むらの少ない良
好な照明性能を有する面光源装置の提供ができ、更には
優れた表示性能を有する表示装置の提供が可能となる。
【0020】また、LEDからの光を効率よく使用して
輝度を確保しながら、LED間の光量不足を補償できる
ので、LEDが配置される間の距離を長くすることが可
能となり、LED間の光量補償のために多くのLEDを
備える必要が無くなる。更に反射シート3の固定する両
面テープには普通の両面テープを用いれば良く、コスト
ダウンが可能となる。
【0021】尚、本実施例では、反射シート3と出射面
との接着固定には、両面テープを代表とする粘着材を用
いたものであるが、本発明はこれに限られるものではな
く、例えば、接着剤で接着してもよい。この時、反射シ
ートが白色の光拡散を起こすものであれば、透明の接着
剤でもよく、また、光拡散性を起こさないものであると
きは光拡散性を有する接着剤を用いることで、本発明の
効果を十分に得ることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、反射シートの一端を固定するための両面テープを、
出射面上に、入射面近傍でLEDとLEDの間に対応し
た複数の位置に部分的に設け、更に両面テープの各々を
LEDからの光の広がりに合わせてテーパ状に形成する
ことにより、LEDからの光の効率利用による輝度の確
保をしながら、LED間の光量不足を補償できる。これ
により、備えるLEDの数を抑え、また特殊な両面テー
プを用いることなく、輝度むらを解消し出射光の輝度の
均一化が図れる。そして、コストダウンが可能で、輝度
むらの少ない良好な照明性能を有する面光源装置の提供
ができ、更には優れた表示性能を有する表示装置の提供
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の概略構成図である。
【図2】本発明に係る一実施例の説明のための概略上面
図である。
【符号の説明】
1 LED(点光源) 11 基板 2 導光板 21 入射面 22 出射面 23 裏面 3 反射シート(反射部材) 4 両面テープ(粘着材) 5 反射板 6 拡散板 7 液晶表示パネル(非発光表示手段)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の点光源と、複数の点光源が対向配
    置され点光源からの光が入射される入射面と入射面から
    入射した光を出射する出射面とを有する導光板と、点光
    源からの光を入射面に入射させるための反射部材とを備
    え、反射部材の一端は、出射面上に、入射面近傍で点光
    源と点光源の間に対応する複数の部分で接着されている
    ことを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項2】 反射部材の一端は、出射面上に、複数の
    部分で点光源からの光の広がりに合わせたテーパ状に接
    着されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源
    装置。
  3. 【請求項3】 反射部材の一端と出射面が接着される複
    数の部分は、入射面に直行する方向に対してほぼ42.
    2°の傾きを有することを特徴とする請求項2に記載の
    面光源装置。
  4. 【請求項4】 反射部材の一端は、光拡散性を有する粘
    着材により出射面上に接着されていることを特徴とする
    請求項1乃至3のいずれかに記載の面光源装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の面光
    源装置と、導光板の出射面側に設けられた非発光表示手
    段とを備えることを特徴とする表示装置。
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