JP2000221330A - 導光板およびバックライトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造コストを増大させることなくドット見え不
良を防止する。 【解決手段】導光板１０の板状部材１１は、アクリル等
の透明の部材で板形に形成され、板形を構成する４周中
の１周縁側を照明光が入射する光入射面１２とし、板形
を構成する前面を発光面１３とし、板形を構成する後面
１４側に光反射層となる反射シート１５が配置される。
反射シート１５は、金属のシートの表面を梨子地加工し
たものであり、光を拡散反射するようになっている。後
面１４には、底部に垂直方向から見て同心円状の凹凸を
有する複数の凹部１６が複数形成され、それ以外の部分
は平坦部１７となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、側面から入射した
照明光を拡散手段により拡散して前面から出射する導光
板およびこのような導光板を用いたバックライトユニッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶画面を用いたパーソナルコン
ピュータや情報携帯端末等の液晶表示装置では、バック
ライト装置を用いるものと用いないものがあるが、近年
では見易さやカラー化ヘの対応から、バックライト装置
を用いたものが主流になってきている。

【０００３】液晶表示装置に用いられるバックライト装
置では、薄型化と軽量化が要求されてきており、特開平
１０−１０４４３１号公報等に記載の１次光源からの照
明光を導光板（透明基板）の側面から入射し、入射した
照明光を拡散手段により拡散して導光板の前面から出射
するものが普及してきている。この導光板としては、薄
型化とくさび形化が進んでいる。また、コスト低下の要
求から、金型成形の導光板が主流となっている。

【０００４】金型成形の導光板の拡散手段としては、Ｖ
溝、円錐状の溝、半月状の溝等があるが、導光板の板厚
が薄くなるほど、バックライト装置の発光面で目視確認
できるドット見え不良が発生する。ドット見え不良は、
発光面上に現れる点状の輝点であり、液晶画面を通して
見えるものは不良となる。

【０００５】このことに対応して白色のインキを用いた
ドット印刷により拡散手段を形成した導光板が開発され
ている。

【０００６】図１１はこのような従来のドット印刷を用
いた導光板を示す断面図である。

【０００７】図１１において、板状部材１０１は、アク
リル等の透明の部材で板形に形成され、板形を構成する
４周中の１周縁側を照明光が入射する光入射面１０２と
し、板形を構成する前面を発光面１０３とし、発光面１
０３の後面１０４側に光反射層の反射シート１０５が配
置される。

【０００８】後面１０４には、白色のインキを用いたド
ット印刷により拡散手段のドットパターン１０６が形成
されている。

【０００９】光入射面１０２に入射た照明光は、ドット
パターン１０６に直接照射して拡散されるか、又は、発
光面１０３，後面１０４，反射シート１０５等に反射さ
れてからドットパターン１０６に照射して拡散され、ド
ットパターン１０６に拡散された照明光は発光面１０３
から出射する。

【００１０】白色のインキを用いたドットパターン１０
６では、照射された照明光を拡散する性能が良いため、
ドット見え不良を防止できる。

【００１１】しかしながら、白色のインキを用いたドッ
ト印刷は、金型成形で拡散手段を形成するのに比べて製
造コストが増大するという問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の金型成
形の導光板では、バックライト装置の発光面で目視確認
できるドット見え不良が多く発生していた。また、従来
のドット印刷を用いた導光板では、白色のインキを用い
たドット印刷行うため、金型成形で拡散手段を形成する
のに比べて製造コストが増大するという問題があった。

【００１３】そこで本発明は製造コストを増大させるこ
となくドット見え不良を防止できる導光板を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の導
光板は、透明の部材で板形に形成され、板形を構成する
４周中少なくとも１周縁側を照明光が入射する光入射面
とし、板形を構成する前面を発光面とし、板形を構成す
る後面に光反射層が配置される板状部材と；この板状部
材の発光面と後面との内少なくとも一方に形成され、底
部に同心円状の凹凸を有する複数の凹部又は凸部と；を
具備したことを特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明の導光板は、請求項１
記載の導光板であって、前記複数の凹部又は凸部間の間
隔を前記発光面又は後面の位置に応じて変化させたこと
を特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明の導光板は、請求項１
記載の導光板であって、前記複数の凹部又は凸部の直径
を前記発光面又は後面の位置に応じて変化させたことを
特徴とする。

【００１７】請求項４記載の発明の導光板は、請求項１
記載の導光板であって、前記凹部又は凸部の同心円状の
凹凸を形成する深さを、凹部又は凸部の中心からの距離
に応じて変化させたことを特徴とする。

【００１８】請求項５記載の発明のバックライトユニッ
トは、請求項１ないし４いずれか一記載の導光板と；こ
の導光板の光入射面に配置された光源と；この光源およ
び導光板に光学的に対設された光学手段と；を具備して
いることを特徴とする。

【００１９】請求項１乃至５記載の構成によれば、凹部
又は凸部の同心円状の凹凸は、金型形成で形成できると
ともに、照明光を平均的に透過および反射させることが
できるので、製造コストを増大させることなくドット見
え不良を防止できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００２１】図１乃至図５は本発明に係る導光板の第１
の実施の形態を示し、図１は要部の断面図、図２は板状
部材を拡大して示す背面図、図３は拡散手段を示す断面
図、図４は導光板の全体を示す背面図、図５は導光板の
全体を示す側面図である。

【００２２】図１において、導光板１０の板状部材１１
は、アクリル等の透明の部材で板形に形成され、板形を
構成する４周中の１周縁側を照明光が入射する光入射面
１２とし、板形を構成する前面を発光面１３とし、板形
を構成する後面１４側に光反射層となる反射シート１５
が配置される。反射シート１５は、金属のシートの表面
を梨子地加工したものであり、光を拡散反射するように
なっている。

【００２３】後面１４には、底部に垂直方向から見て同
心円状の凹凸を有する複数の凹部又は凸部１６が複数形
成され、それ以外の部分は平坦部１７となっている。

【００２４】図２において、板状部材１１の後面１４の
複数の凹部又は凸部１６の底部には、垂直方向から見て
同心円状の凹凸１８が形成されている。

【００２５】図３において、凹凸１８は側方から見て山
形に形成されている。凹部又は凸部１６の直径は、０．
１ｍｍから１．５ｍｍに設定され、凹部又は凸部１６の
深さは０．５ｍｍ以下に設定されている。この場合、凹
部又は凸部１６の深さは、平坦部１７と凹凸１８の最深
部分との間の距離である。

【００２６】図４において、導光板１０の板状部材１１
は液晶画面に対応した長辺形の板状に形成され、板状部
材１１の後面１４には複数の凹部又は凸部１６が等間隔
で縦横に並べて形成されている。

【００２７】図５において、導光板１０の板状部材１１
は、側面から見るとくさび型になっている。

【００２８】以下、導光板１０の動作について説明す
る。

【００２９】図１において、導光板１０の光入射面１２
に入射た照明光は、凹部又は凸部１６に直接照射する
か、発光面１３，後面１４，反射シート１５等に反射さ
れてから凹部又は凸部１６に照射される。図３に示すよ
うに凹部又は凸部１６の底部の凹凸１８は側方から見て
山形に形成されているので、照明光を全反射する面と透
過する面とに別れ、透過した光は図１に示すように反射
シート１５で拡散反射する。反射シート１５で拡散反射
した拡散光は、凹部又は凸部１６を通過して発光面１３
に出射されるが、その際に図３に示した凹凸１８のレン
ズ効果により輝度が向上する。これに加えて、凹部又は
凸部１６は、照明光を平均的に透過および反射させるこ
とができるので、従来の形成金型を用いた導光板のよう
な局部的な光の反射が無く、ドット見えの不良を防止で
きる。

【００３０】図１乃至図５に示した発明の実施の形態に
よれば、凹部又は凸部の同心円状の凹凸は、金型形成で
形成できるとともに、照明光を平均的に透過および反射
させることができるので、製造コストを増大させること
なくドット見え不良を防止でき、バックライト装置の製
造コストを増大させることなく薄型化や発光の均一化が
可能となる。

【００３１】尚、図１乃至図５に示した導光板１０で
は、板状部材１１の板形を構成する４周中の１周縁側を
照明光が入射する光入射面としたが、他の縁側も光入射
面としてもよい。また、板状部材１１の後面１４に複数
の凹部又は凸部１６を形成したが、凹部又は凸部１６は
発光面１３と後面１４の両方に形成してもよく、発光面
１３のみに形成してもよい。

【００３２】図６は図１に示した導光板１０をバックラ
イト装置（バックライトユニット）に適用した場合を示
す斜視図である。

【００３３】図６において、バックライト装置１は、図
１の導光板１０と、図１の反射シート１５と、一次光源
２と、リフレクタ３とから成る。

【００３４】一次光源２は、高周波交流電圧により発光
する冷陰極管であって長手方向が導光板１０の１周縁側
に隣接して直接照明光を導光板１０に入射可能になって
いる。リフレクタ３は、一次光源２からの光を導光板１
０に入射させるため、一次光源２に巻き付けられて配設
されている。

【００３５】このようなバックライト装置１により導光
板１０を適用できる。

【００３６】図７は本発明に係る導光板の第２の実施の
形態を示す導光板の背面図である。

【００３７】図７において、導光板２０の板状部材２１
は、液晶画面に対応した長辺形の板状に形成され、板状
部材２１の後面２４には複数の凹部又は凸部２６が互い
の間隔を前記後面２４の位置に応じて変化させている。
この場合、光入射面２２から遠くとなるほど凹部又は凸
部２６の間隔を短くしている。

【００３８】このような発明の実施の形態によれば、一
次光源から比較的遠くとなるほど凹部又は凸部２６の間
隔を短くすることにより、発光面における単位面積あた
りの発光量を均一化することができる。

【００３９】図８は本発明に係る導光板の第３の実施の
形態を示す導光板の背面図である。図８において、導光
板３０の板状部材３１は液晶画面に対応した長辺形の板
状に形成され、板状部材３１の後面３４には複数の凹部
又は凸部３６が互いの間隔を前記後面３４の位置に応じ
て変化させるとともに、複数の凹部又は凸部３６の直径
を前記後面３４の位置に応じて変化させている。この場
合、光入射面３２から遠くとなるほど凹部又は凸部３６
の間隔を短くするとともに、凹部又は凸部３６の直径を
大きくしている。

【００４０】このような発明の実施の形態によれば、一
次光源から比較的遠くとなるほど凹部又は凸部３６の間
隔を近くするとともに凹部又は凸部３６の直径を大きく
することにより、発光面における単位面積あたりの発光
量を均一化することができる。

【００４１】図９は本発明に係る導光板の第４の実施の
形態を示す凹部又は凸部の断面図である。

【００４２】図９において、導光板４０の板状部材４１
は、後面４４の凹部又は凸部４６の同心円状の凹凸４８
を形成する深さを、凹部又は凸部４６の中心からの距離
に応じて変化させてる。この場合、中心からの距離が短
いほど凹凸４８を形成する深さを大きくすることを示し
ている。

【００４３】図１０は図９の凹部の形状を説明する説明
図である。

【００４４】図１０において、符号５１，５２，５３，
５４は、図１の凹部４６を位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４
から見た図であり、凹部４６の中心からの距離が短いほ
ど同心円状の凹凸４８を形成する深さを大きくすること
を示している。

【００４５】このような発明の実施の形態によれば、図
１乃至図５に示した発明の実施の形態と同様の効果があ
るとともに、凹部４６の中心からの距離が短いほど同心
円状の凹凸４８を形成する深さを深しているので、凹部
４６によるレンズ効果を高めることができる。

【００４６】

【発明の効果】このような発明によれば、製造コストを
増大させることなくドット見え不良を防止でき、バック
ライト装置の製造コストを増大させることなく薄型化や
発光の均一化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導光板の第１の発明の実施の形態
を示す要部の断面図。

【図２】図１は板状部材を拡大して示す背面図。

【図３】図１の拡散手段を示す断面図。

【図４】図１の導光板の全体を示す背面図。

【図５】図１は導光板の全体を示す側面図。

【図６】図１に示した導光板をバックライト装置に適用
した場合を示す斜視図。

【図７】本発明に係る導光板の第２の実施の形態を示す
背面図。

【図８】本発明に係る導光板の第３の実施の形態を示す
背面図。

【図９】本発明に係る導光板の第４の実施の形態を示す
凹部の断面図。

【図１０】図９の凹部の形状を説明する説明図。

【図１１】従来のドット印刷を用いた導光板を示す断面
図。

【符号の説明】

１０ 導光板 １１ 板状部材 １２ 光入射面 １３ 発光面 １４ 後面 １５ 反射シート １６ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明の部材で板形に形成され、板形を構
   成する４周中少なくとも１周縁側を照明光が入射する光
   入射面とし、板形を構成する前面を発光面とし、板形を
   構成する後面に光反射層が配置される板状部材と；この
   板状部材の発光面と後面との内少なくとも一方に形成さ
   れ、底部に同心円状の凹凸を有する複数の凹部又は凸部
   と；を具備したことを特徴とする導光板。
2. 【請求項２】 前記複数の凹部又は凸部間の間隔を前記
   発光面又は後面の位置に応じて変化させたことを特徴と
   する請求項１記載の導光板。
3. 【請求項３】 前記複数の凹部又は凸部の直径を前記発
   光面又は後面の位置に応じて変化させたことを特徴とす
   る請求項１記載の導光板。
4. 【請求項４】 前記凹部又は凸部の同心円状の凹凸を形
   成する深さを、凹部又は凸部の中心からの距離に応じて
   変化させたことを特徴とする請求項１記載の導光板。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか一記載の導光
   板と；この導光板の光入射面に配置された光源と；この
   光源および導光板に光学的に対設された光学手段と；を
   具備していることを特徴とするバックライトユニット。