JPH095737A - バックライト装置及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導光板を用いない中空形のバックライト装置
にあって、温度の上がりにくい構造のものを提供するこ
と及びそのバックライト装置を備えた液晶表示装置の提
供を目的としている。 【構成】 後面反射板３と前面透過板４とをその面同士
が一定の距離で向かい合うように平行に配置する。これ
らの間で形成される空間６の周辺部に棒状の光源１を設
け、かつ前面透過板３に所定の開口率分布を有する反射
層５を形成して前記空間６を導光空間とする。さらにこ
の前面透過板４上に少なくとも１つのプリズムシート７
を配置して被照明体９を照明する。前記光源１と導光空
間６との間に透光性板上部材８を配置してこれらの間を
空間的に遮断した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネル用のバック
ライト装置及びそれを備えた液晶表示装置に関し、特に
バックライト装置は導光板を用いない中空形のバックラ
イト装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のバックライト装置は、例
えば図３に示す断面図ように構成されている。前面透過
板４と後面反射板３とが所定の間隔を隔てて平行に配置
されており、これらの間には空間６が形成されている。
そして、この空間６の周辺部には蛍光管等からなる棒状
の光源１が配置されており、該光源１の外側にはリフレ
クター２が設けられている。

【０００３】また、前面透過板４上には所定の開口率分
布を有する反射層５が形成されており、光源１からの光
は導光空間６の両面にある後面反射板３や反射層５によ
って反射され、前面透過板４の開口されているところを
通って出射されるが、開口率分布を適当に設定すること
で照明光の面内分布を均一化することが可能となり、前
面照明面１０からの均一な面状照明光を得ている。

【０００４】なお、７はレンズシートで、前面透過板４
からの出射光を面にできるだけ垂直にするような役割を
果たす。９は透過型の液晶パネルである。

【０００５】この種のバックライト装置はこのように構
成されているのでて、アクリル等の導光体を用いること
なく大判のバックライト装置が容易にでき、かつ導光体
が不要となる分の軽量化も可能となるという特徴を有し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記バ
ックライト装置では、光源１から発せられる熱が導光空
間６内の空気対流によって照明面１０を形成する前面透
過板４及びレンズシート７全体に達し、照明面１０を昇
温させてしまい、ひいては被照明体である液晶パネル９
を昇温させてしまうという欠点を有していた。

【０００７】本発明は、導光板を用いない中空形のバッ
クライト装置にあって、温度の上がりにくい構造のもの
を提供すること及びそのバックライト装置を備えた液晶
表示装置の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバックライ
ト装置は、後面反射板と前面透過板とをその面同士が一
定の距離で向かい合うように平行に配置し、これらの間
で形成される空間の周辺部に棒状の光源を設け、かつ前
面透過板に所定の開口率分布を有する反射層を形成して
前記空間を導光空間とし、さらにこの前面透過板上に少
なくとも１つのプリズムシートを配置したバックライト
装置であって、前記光源と導光空間との間に透光性板上
部材を配置してこれらの間を空間的に遮断したことを特
徴としている。

【０００９】この場合に、前記前面透過板上に形成する
反射層の開口率分布を、光源側の導光空間端部から導光
空間中心部に向かって増加するようにすることが望まし
く、また、前面透過板を、シート状透明体で構成しても
良い。

【００１０】また、前記プリズムシートのプリズム稜線
方向が棒状光源の長手方向と一致するようにすると共
に、プリズムの頂角側が前面透過板側を向くように配置
することが好ましい。

【００１１】また更に、前記透光性板上部材を、熱吸収
特性を有するもので構成してもよく、あるいは熱反射特
性を有するもので構成してもよい。

【００１２】また本発明に係る液晶表示装置は、前記バ
ックライト装置を用いたことを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明は、上述のように構成されているので、
光源から出射した光は、導光空間に入射して後面反射板
で反射され、前面透過板の反射層が形成されていない部
分を通りプリズムシートを介して出射したり、あるいは
後面反射板と前面透過板上に形成された反射層とで反射
が繰り返されて、前面透過板の反射層が形成されていな
い部分を通りプリズムシートを介して照明面へ出射して
バックライトの働きをする。

【００１４】一方、光源で発生した熱は、透光性板上部
材によって導光空間への対流も輻射も遮られるので、照
明面の昇温が軽減される。

【００１５】このため、液晶パネルの昇温が軽減され、
より軽くかつ温度的に安定な液晶表示装置となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同一
または相当する部分には同一符号を付す。

【００１７】図１は、本発明に係る液晶パネル用のバッ
クライト装置の一実施例の断面を示した図である。

【００１８】図において、１は蛍光ランプ等からなる棒
状光源、２はリフレクター、３は後面反射板、４は薄手
の透明アクリル板よりなる前面透過板である。リフレク
ター２と後面反射板３はＡｇ蒸着により鏡面仕上げされ
たアルミ板からなり一体化されている。

【００１９】この後面反射板３と前面透過板４との間に
形成される空間６は光を面方向に導く導光空間として機
能している。この前面透過板４の上側にはプリズムシー
ト７が設置されている。このプリズムシート７は各プリ
ズムの稜線方向が光源１の長手方向と一致するように、
さらにプリズムの頂角側が前面透過板４の方向を向くよ
うに配置されている。

【００２０】そして、このプリズムシート７の上側には
被照明体である液晶パネル９が位置することになる。ま
た、前記前面透過板４の下側面にはＡｌ蒸着からなる反
射層５が所定の開口率を有するようにメッシュ状または
ドットパターン状に形成されている。この反射層５の開
口率は光源１から遠ざかるに従って大きくなるように設
定されている。そして、導光空間６と光源１との間に
は、この導光空間６を分ける透光性板状部材８が設けら
れている。

【００２１】なおここで、図１ではバックライト装置断
面の片側のみが示されているが、実際には左右両方向に
対称形に展開されており、このような導光空間６の向か
い合う周辺の２辺に光源１と透光性板状部材８が配置さ
れている。このため、反射層５の開口率は導光空間６の
端部から中心部にかけて大きくなるように設定されてい
る。

【００２２】このように構成されているので、光源１か
らの出射光は、図１に示すように、透光性板状部材８を
透過した後、後面反射板３と反射層５とにより反射を繰
り返しながら導光空間６を伝わっていく。

【００２３】この導光過程の中で反射層５の開口部より
光が前面透過板の上側に漏れだしてくる。この漏れ光が
照明光となるが、反射層５の開口率分布により各位置に
よる漏れ光量が調整される。均一な面内輝度分布の照明
光を得るためには、この反射層５の開口率の分布を光源
側の導光空間端部から中心部に向かって増加していくよ
うにすることが好ましい。

【００２４】そして、この前面透過板４を出射する光は
ほとんどが出射角（前面透過板上垂線に対する角度）の
大きな（６０度前後）光であるが、プリズムシート７の
プリズム面により全反射され、正面方向に出射して照明
光となる。

【００２５】この際のプリズムの頂角については６０度
前後の鋭角のものが好ましい。またさらに、前面透過板
４から出射される照明光にでる反射層５のパターンをぼ
かすために、別途、拡散板や拡散シートを前面透過板４
またはプリズムシート７の外側に配置するようにしても
良い。

【００２６】ここで、光源１は発光に際し発熱を伴う
が、この発熱により光源１の周辺の空気の温度が上昇す
る。しかし、透光性板上部材８は光は通すものの照明面
面下の導光空間と光源周辺とを分離するため、光源周辺
の空気と照明面面下の導光空間内空気との間の対流が遮
られる。そのため、空気の対流による熱の伝達が遮断さ
れ、液晶パネル９に対する照明面１０の昇温は大きく軽
減される。

【００２７】本実施例は前述したように、図１の構成を
左右両方向に対称形に展開することにより、このような
導光空間の向かい合う周辺の２辺に光源および透光性板
状部材を配置していたが、図１の右端部分にリフレクタ
ー２と対抗するように反射手段を設けることにより導光
空間の１辺にのみに光源および透光性板状部材を有する
構成にしても良い。小型のバックライトについてはむし
ろこのような構成の方が合っていると言える。

【００２８】さらに、このような構成を奥と手前と左右
に展開して該導光空間の周辺の４辺に光源および透光性
板状部材を配置しても良い。この場合には１枚のプリズ
ムシートのプリズム稜線を奥手前方向に向け、さらにも
う１枚のプリズムシートのプリズム稜線を左右方向に向
くように計２枚のプリズムシートをそのプリズム稜線が
互いに直角にクロスするように重ねて用いることが好ま
しい。

【００２９】また、その際、反射層５の開口率分布も２
次元的分布にするのが好ましい。そしてこれらのような
構成を取った場合についても、光源からの空気対流によ
る熱伝達は同様のメカニズムにより遮断され、液晶パネ
ルに対する照明面の昇温は大きく軽減される。

【００３０】ところで、本例で用いた表面に反射層５が
形成された前面透過板４の代わりにＰＥＴシート上にＡ
ｌの反射層を形成した所謂ライティングカーテンを用い
ても良く、同様の光学的機能が得られる。

【００３１】また、透光性板状部材８として、熱線吸収
ガラスや赤外線反射コートを施した熱反射ガラス等を用
いた場合には、この透光性板状部材により光源からの輻
射熱も遮られるため、照明面の昇温をより一層軽減する
効果がある。

【００３２】図２は、本発明に係る液晶表示装置の実施
例で、ここでバックライト１７は前述した実施例のバッ
クライト装置であり、液晶パネル９を照明している。液
晶パネル９はＸドライバー１２、Ｙドライバー１３、液
晶パネルドライブコントローラー１４によって駆動さ
れ、この液晶パネルドライブコントローラー１４はバッ
クライト点灯回路１１にｏｎ／ｏｆｆ信号、調光信号等
も送っている。

【００３３】また、電源ユニット１６により、バックラ
イト点灯回路１１と液晶パネルドライブコントローラー
１４に電源が供給される。

【００３４】このように構成された本実施例の液晶表示
装置においては、前述したようにバックライト１７の照
明面の昇温も少なく、従ってその前面に位置する液晶パ
ネル９に対する熱的影響も大きく軽減される。よって様
々な温度環境についてもより安定した表示性能が得られ
ている。またその重量も該バックライト装置が導光板を
用いていない分軽減されている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中空のバックライト装置における導光空間と光源との間
にそれらを空間的に分ける透明な透光性板状部材を設け
たので、バックライト装置の照明面の温度上昇を軽減す
ることができる。

【００３６】また、透光性板上部材を熱吸収性あるいは
熱反射性の部材で構成した場合には輻射熱も遮るため更
に照明面の昇温を軽減することができる。

【００３７】更に、本発明による液晶表示装置は、温度
上昇も少なくかつ軽量であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のバックライト装置の断面図であ
る。

【図２】本発明実施例の液晶表示装置のシステム構成図
である。

【図３】従来の中空型のバックライト装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光源 ２ リフレクター ３ 後面反射板 ４ 前面透過板 ５ 反射層 ６ 導光空間 ７ プリズムシート ８ 透光性板上部材 ９ 液晶パネル １０ 照明面 １１ バックライト点灯回路 １７ バックライト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後面反射板と前面透過板とをその面同士
   が一定の距離で向かい合うように平行に配置し、これら
   の間で形成される空間の周辺部に棒状の光源を設け、か
   つ前面透過板に所定の開口率分布を有する反射層を形成
   して前記空間を導光空間とし、さらにこの前面透過板上
   に少なくとも１つのプリズムシートを配置したバックラ
   イト装置であって、前記光源と導光空間との間に透光性
   板上部材を配置してこれらの間を空間的に遮断したこと
   を特徴とするバックライト装置。
2. 【請求項２】 前記前面透過板上に形成する反射層の開
   口率分布を、光源側の導光空間端部から導光空間中心部
   に向かって増加するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載のバックライト装置。
3. 【請求項３】 前記前面透過板を、シート状透明体で構
   成したことを特徴とする請求項１記載のバックライト装
   置。
4. 【請求項４】 前記プリズムシートのプリズム稜線方向
   が棒状光源の長手方向と一致するようにすると共に、プ
   リズムの頂角側が前面透過板側を向くように配置したこ
   とを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
5. 【請求項５】 前記透光性板上部材を、熱吸収特性を有
   するもので構成したことを特徴とする請求項１記載のバ
   ックライト装置。
6. 【請求項６】 前記透光性板上部材を、熱反射特性を有
   するもので構成したことを特徴とする請求項１記載のバ
   ックライト装置。
7. 【請求項７】 バックライト装置を備えた液晶表示装置
   において、前記バックライト装置を請求項１〜６のいず
   れか１項記載のバックライト装置で構成したことを特徴
   とする液晶表示装置。