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JPH06230378A - 液晶表示素子のバックライト装置 - Google Patents

液晶表示素子のバックライト装置

Info

Publication number
JPH06230378A
JPH06230378A JP5014823A JP1482393A JPH06230378A JP H06230378 A JPH06230378 A JP H06230378A JP 5014823 A JP5014823 A JP 5014823A JP 1482393 A JP1482393 A JP 1482393A JP H06230378 A JPH06230378 A JP H06230378A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
conductor
liquid crystal
light conductor
light emitting
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
JP5014823A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Kisoo
悦男 木曽尾
Mitsuo Kajiwara
美津男 梶原
Yoshizo Katayama
喜三 片山
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.)
FINE PLUS KK
Original Assignee
FINE PLUS KK
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 FINE PLUS KK filed Critical FINE PLUS KK
Priority to JP5014823A priority Critical patent/JPH06230378A/ja
Publication of JPH06230378A publication Critical patent/JPH06230378A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部分によって明るさに差異がなく、しかも均
一照明が得られる薄型の液晶表示素子のバックライト装
置を提供することである。 【構成】 複数個のLEDを一列に直列接続してなる樹
脂モールド化LEDランプ10と、ランプ10の発光側
に配置されたライトコンダクタ11と、ランプ10を取
付けたライトコンダクタ11を収容するリフレクタ12
とを備え、ライトコンダクタ11の表面はシボ加工が施
されたシボ面11aであり、裏面には光の進行方向に延
伸する三角形断面の凹状光路11bが形成されている。 【作用】 LEDランプ10からの光は、凹状光路11
bによってライトコンダクタ11の隅々まで導かれると
共に、リフレクタ12とシボ面11aによって拡散・放
射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明光源を必要とする
液晶表示素子のバックライト装置、詳細には光源の光を
発光面に対して横方向(平行方向)から導くサイドライ
ト方式のバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子(LCD)のバックライト
装置は、電卓、デジタル時計、パーソナルコンピュー
タ、パーソナルワープロ等の各種機器に内蔵されたLC
Dの照明光源として広く使用されている。このバックラ
イト装置として、複数個の発光素子〔例えば発光ダイオ
ード(LED〕を一定間隔を置いて接続してなる光源
と、光源の発光側に設けられたライトコンダクタ(導光
板)とを備えるサイドライト方式がある。サイドライト
方式のバックライト装置では、一般にライトコンダクタ
は、表面が発光面で、それ以外の面(裏面及び側面)が
反射面になっている。このようなバックライト装置で
は、光源からの光はライトコンダクタによって分散さ
れ、最終的に発光面から放射される。又、光をより効率
的に拡散させるために、発光面の内側にシボ(梨地)加
工を施したり、発光面の外側に透光性の拡散シートを貼
付したりする場合もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のようなバックライト装置では、LEDの光は光源に
近いほど明るく光源から遠くなるほど暗くなるという関
係があり、これを解決するために、リフレクタ(反射
板)等を用いて光を拡散させ、均一照明が得られるよう
工夫した装置も提供されているが、ライトコンダクタの
発光面の中央部と周辺部との明るさの差異(周辺部の方
が暗くなる欠点)は依然解消されていない。
【0004】又、均一照明を得るための1つの方策とし
て、LEDの数を増やしたり、LEDの印加電圧を上げ
たりするなどして、照度を高めることも行われている
が、この場合、光源の発熱量が増加するばかりか、光源
の劣化が早まる。この他、ライトコンダクタやリフレク
タに仕切り板等を設けて、均一で鮮明な照度を得るため
の工夫もなされているが、いずれも構造が複雑になり、
光の透過率が著しく減少してしまう。
【0005】更に、従来のバックライト装置では、厚さ
が2.5〜6.0mmであり、特に厚さ2mm以下とす
ることは困難である。従って、本発明は、上記種々の問
題点に着目してなされたもので、部分によって明るさに
差異がなく、しかも均一照明が得られる薄型の液晶表示
素子のバックライト装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示素子のバックライト装置は、列状
に接続した複数個の発光素子からなる光源と、この光源
の発光側に設けられ、表面が発光面で、光源からの光を
導く平板状のライトコンダクタと、ライトコンダクタの
裏面に配置されたリフレクタとを備え、前記ライトコン
ダクタの表面をシボ面に加工し、裏面に光の進行方向に
延伸する多数の凹状光路を形成してなることを特徴とす
るものである。
【0007】
【作用】光源から出射した光の大部分は、ライトコンダ
クタ内部に入射し、内部を方々に分散されながら進行す
る。又、光の一部は、ライトコンダクタの裏面に設けら
れた凹状光路を通過する過程で光路によって分光・拡散
され、更にリフレクタによって乱反射され、光分散が行
われる。ライトコンダクタの発光面に向かう直接光及び
分散反射光は、発光面を通過する際にシボ面によって最
終的に分散・放射される。
【0008】つまり、本発明のバックライト装置におい
ては、凹状光路によって光がライトコンダクタの隅々ま
で満遍なく導かれることと、リフレクタの反射効果とシ
ボ面の拡散効果との相乗効果とにより、高輝度で発光ム
ラのない均一な照明光源が得られる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のバックライト装置を実施例に
基づいて説明する。一実施例に係るバックライト装置
を、例えば液晶ディスプレイに液晶表示素子(LCD)
用照明光源として組み込んだ分解斜視図を図1に、その
要部断面図を図2に示す。この例では、バックライト装
置1は適当な大きさの回路基板2上に実装され、バック
ライト装置1上に載置させて液晶装置3が回路基板2に
取付けられ、更に液晶装置3を覆うようにカバー4が回
路基板2に装着されている。
【0010】バックライト装置1は、その詳細は後述す
るが、発光素子として複数個のLEDが一列に直列接続
された樹脂モールド化LEDランプ(光源)10と、こ
のLEDランプ10の発光側に設けられ、光の進行方向
に延伸する平板状のライトコンダクタ(導光板)11
と、ライトコンダクタ11の発光面以外の面(側面及び
裏面)を包囲するリフレクタ(反射板)12とで構成さ
れ、LEDランプ10は回路基板2の配線パターン(図
示せず)に接続されている。
【0011】なお、液晶装置3は、LCD30を2枚の
偏光板31,32で挟持した構造になっており、LCD
30には回路基板2の配線パターンに接続するためのコ
ネクタ33が取付けられている。この液晶装置3は、従
来通りのもので、本発明の要旨ではないから詳細は省略
する。バックライト装置1の平面図を図3の(a)に、
(a)の線A−Aにおける断面図を図3の(b)に、分
解斜視図を図4に示す。LEDランプ10は、前述した
ように複数個のLEDを一列に直列接続して樹脂モール
ド化したもので、図面には特に示していないが、これは
例えばLEDチップを実装したリードフレームを利用
し、リードフレームとLEDチップをAuワイヤで接続
すると共に、隣接のリードフレーム同士をAuワイヤで
接続し、全体を樹脂モールドすればよい。
【0012】このようなLEDランプ10は、この実施
例では、ライトコンダクタ11の端部に嵌挿される(図
4参照)。ライトコンダクタ11の発光面11aは、図
4に一部だけ示すように、シボ(梨地)加工が施された
シボ面になっており、このシボ面11aは、ライトコン
ダクタ11によって導かれた光が最終的に発光面11a
を通過する時に光を拡散する作用を行う。
【0013】ライトコンダクタ11の裏面(発光面の反
対側の面)には、LEDランプ10の近傍からその対向
端部まで発光の進行方向に延びる多数の凹状光路11b
が形成されている。この実施例では、凹状光路11bは
断面形状が三角形を呈するものであり(図6参照)、こ
の凹状光路11bによってライトコンダクタ11の裏面
は波状になっている。従って、凹状光路11bとリフレ
クタ12とにより、両者の間に間隙が形成され、この間
隙が実質的な光路となり、この光路11bによって光が
LEDランプ10からより遠くに安定して供給される。
【0014】リフレクタ12は、LEDランプ10を取
付けたライトコンダクタ11を収容する収容部12aを
有し、この収容部12aにライトコンダクタ11が嵌め
込まれる。収容部12aの内面は反射面になっており、
ライトコンダクタ11の側面及び裏面から出る光を反射
する。次に、上記のように構成したバックライト装置1
の作用について、図5(凹状光路11bを縦断する断面
図)及び図6(凹状光路11bを横断する断面図)を参
照して述べる。LEDランプ10から出射された光の大
部分は、ライトコンダクタ11の内部を進行しつつ、方
々に分散される。残りの光は、ライトコンダクタ11の
裏面の光路11bに進入し、波状の光路11bにより分
光・拡散され、更にリフレクタ12によって乱反射さ
れ、光分散が行われる。勿論、ライトコンダクタ11を
通過してリフレクタ12に達した光は、リフレクタ12
によって反射される。そして、ライトコンダクタ11の
発光面に進む直接光及び分散反射光は、発光面を通過す
る時にシボ面11aにより最終的に分散・放射される。
【0015】このようにLEDランプ10からの光の一
部が凹状光路11bによって有効発光面全体に隈なく行
き渡ることに加えて、リフレクタ12の反射効果とシボ
面11aの拡散効果との相乗効果により、高輝度でムラ
の無い均一な発光が得られ、優れた照明光源が提供され
る。この結果、液晶装置3のLCD30の全体に均一に
光が照射され、LCD30の部分によって明暗が生ずる
ような不都合が起こらなくなる。
【0016】上記実施例では、ライトコンダクタ11の
裏面に形成した凹状光路11bの断面形状は、図7の
(a)に示すような三角形であるが、光路として機能す
る限りこれに限定されることはなく、図7の(b)の円
形状、(c)の六角形状、(d)の四角形状などの断面
形状でもよい。なお、ライトコンダクタ11の奥行き寸
法を大きくして、即ち凹状光路11bの延伸方向の長さ
を長くして有効発光面積を増やすには、例えばライトコ
ンダクタ11の両側にもLEDランプを配すればよく、
こうすることで均一な発光を損なうことなく奥行きを6
5mm程度まで延ばすことが可能となる。
【0017】また、上記実施例では、光源としてLED
ランプを使用する場合について説明したが、本発明はこ
れに限ることなく、EL、白光ランプ等のほかの発光素
子を使用してもよいことはいうまでもない。
【0018】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子のバックライト装
置は、以上説明したように構成されるため、下記の効果
を有する。 (1)ライトコンダクタの表面がシボ面で、裏面には凹
状光路が形成されているため、光源からの光が光路によ
って有効発光面全体に満遍なく届くと共に、リフレクタ
の反射効果とシボ面の拡散効果との相乗効果によって光
が効率良く分散・放射され、発光面の中央部と周辺部で
の明るさの差異は解消され、高輝度でムラの無い均一な
発光の照明光源が得られる。 (2)発光素子の数を増やしたり印加電圧を上げたりす
る必要がなく、またライトコンダクタやリフレクタに仕
切り板等を設ける必要もないので、光源の発熱量増加や
光源の劣化促進が起こらず、構造も単純で光の透過率の
著しい減衰現象もみられない。 (3)ライトコンダクタの凹状光路、ライトコンダクタ
のシボ面、及びリフレクタによって光を拡散放射させる
構造であるため、装置の薄型化が可能であり、厚さ2.
5mm(特に2.0mm)以下のものも実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るバックライト装置を照
明光源として組み込んだ液晶ディスプレイの分解斜視図
である。
【図2】図1に示す液晶ディスプレイの要部断面図であ
る。
【図3】一実施例に係るバックライト装置の平面図
(a)、及び(a)の線A−Aにおける断面図(b)で
ある。
【図4】図3に示すバックライト装置の分解斜視図であ
る。
【図5】図3に示すバックライト装置の作用を説明する
ための図である。
【図6】図3に示すバックライト装置の作用を説明する
ための図である。
【図7】図3に示すバックライト装置におけるライトコ
ンダクタの凹状光路の形状を示す断面図(a)、及びそ
の変更例を示す断面図(b)、(c)、(d)である。
【符号の説明】
1 液晶表示素子のバックライト装置 10 LEDランプ(光源) 11 ライトコンダクタ 11a シボ面(発光面) 11b 凹状光路 12 リフレクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】列状に接続した複数個の発光素子からなる
    光源と、この光源の発光側に設けられ、表面が発光面
    で、光源からの光を導く平板状のライトコンダクタと、
    ライトコンダクタの裏面に配置されたリフレクタとを備
    え、前記ライトコンダクタの表面をシボ面に加工し、裏
    面に光の進行方向に延伸する多数の凹状光路を形成して
    なることを特徴とする液晶表示素子のバックライト装
    置。
JP5014823A 1993-02-01 1993-02-01 液晶表示素子のバックライト装置 Pending JPH06230378A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5014823A JPH06230378A (ja) 1993-02-01 1993-02-01 液晶表示素子のバックライト装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5014823A JPH06230378A (ja) 1993-02-01 1993-02-01 液晶表示素子のバックライト装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06230378A true JPH06230378A (ja) 1994-08-19

Family

ID=11871766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5014823A Pending JPH06230378A (ja) 1993-02-01 1993-02-01 液晶表示素子のバックライト装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH06230378A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6167182A (en) * 1996-10-25 2000-12-26 Omron Corporation Surface light source device and liquid crystal display device, portable telephone and information terminal employing the surface light source device
KR100421900B1 (ko) * 1997-04-09 2004-04-17 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의백라이트
US7901102B2 (en) 2004-10-22 2011-03-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal display apparatus employing the same
US9625633B2 (en) 2003-06-23 2017-04-18 Rambus Delaware Llc Light emitting panel assemblies

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