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発明の名称 面状光源装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−76526(P2001−76526A)
公開日 平成13年3月23日(2001.3.23)
出願番号 特願平11−255773
出願日 平成11年9月9日(1999.9.9)
代理人 【識別番号】100065226
【弁理士】
【氏名又は名称】朝日奈 宗太 (外1名)
【テーマコード(参考)】
2H091
5G435
【Fターム(参考)】
2H091 FA14Z FA23Z FA41Z FD03 LA16 
5G435 AA03 BB12 BB15 EE27 FF03 FF08 GG24
発明者 伊藤 敦史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 透光性材料からなる導光板と、該導光板の少なくとも1つの側面端部である入光面に近接して配設された少なくとも1本の棒状光源と、前記棒状光源の前記導光板と相対する面以外の部分を覆う筒状反射部材と、前記導光板の後面に相対する位置に近接して配設された平面状反射部材とからなるサイドライト型の面状光源装置であって、前記平面状反射部材の端部が、前記筒状反射部材内で前記導光板端部より突出し、前記突出した平面状反射部材の端部が、前記棒状光源から遠ざかる方向に折り曲げられてなる面状光源装置。
【請求項2】 前記突出した平面状反射部材の端部が、前記筒状反射部材内部で折り返されてなる請求項1記載の面状光源装置。
【請求項3】 前記突出した平面状反射部材の端部が上方に折り返され、該突出した端部の端縁が前記導光板の入光面に当接してなる請求項2記載の面状光源装置。
【請求項4】 前記筒状反射部材の前記導光板が挿入される開口に絞りが形成され、前記突出した平面状反射部材の端部が下方に折り返され、該突出した端部の端縁が前記筒状反射部材の絞りの内面に当接してなる請求項2記載の面状光源装置。
【請求項5】 前記突出した平面状反射部材の端部における折り返された部分が、対向する平面状反射部材の部分に接着されてなる請求項2、3または4記載の面状光源装置。
【請求項6】 透光性材料からなる導光板と、該導光板の少なくとも1つの側面端部である入光面に近接して配設された少なくとも1本の棒状光源と、前記棒状光源の前記導光板と相対する面以外の部分を覆う筒状反射部材と、前記導光板の後面に相対する位置に近接して配設された平面状反射部材とからなるサイドライト型の面状光源装置であって、前記筒状反射部材が前記導光板と平行に一定距離だけ前記棒状光源側に飛び出しており、前記筒状反射部材の折り返し端部と筒状反射部材の棒状光源側背面との距離が棒状光源の周囲に配置される緩衝部材の外径と最大でも同一となる構造を有する面状光源装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は面状光源装置に関する。さらに詳しくは液晶表示装置用のバックライトなどに用いられる面状光源装置であり、輝度を低下させることなく、異常発光による表示品位の低下を防ぐことができる面状光源装置である。
【0002】
【従来の技術】従来より、液晶表示装置用のバックライトとして、図5〜6に示されるような面状光源装置が用いられている。従来の面状光源装置は、棒状光源であるランプ21と、筒状反射部材であるランプリフレクタ22と、導光板23と、平面状反射部材である反射シート24とから構成されている。ランプ21は主に冷陰極管(CCFL)からなり、該ランプ21から出る光は、直接またはランプリフレクタ22を介して導光板23に入射される。導光板23には、透明性材料が用いられ、主に光の透過率が高いポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネイト(PC)、ガラスなどが採用される。
【0003】図6に示されるように、導光板23の入光面23aに入射する光は、アクリル系樹脂と空気との屈折率の違いにより全反射を繰り返しながら導光板23内を反ランプ側へ伝播されて行く。導光板23の入光面23aより入射する光はすべて全反射条件を満たすこととなり、導光板23の前面23b、後面23cから出ることはない。このため、導光板23の後面23cには前面23bに光を出す工夫が施されており、主に白色印刷により散乱部(図示せず)が形成されている。光がこの散乱部に当ると散乱して導光板23内での光の全反射条件が破られるため導光板23の表示面側である前面23bから光を出射する。この散乱部は光を吸収せず、散乱のみさせる材料が用いられる。散乱部で散乱された光は、導光板23の反表示面側である後面23cにも散乱されるため、その光を表示面側の前面23bに反射させるために反射シート24が後面23cに置かれている。一般的に反射シート24は、図6に示す通り、ランプリフレクタ22の内部まで配置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】導光板23のランプ21側面端部である入光面23aより入射した光は理想的には前述のように導光板23に入り全反射して伝播して行くが、実際は入光面23a近傍のランプリフレクタ22内部に露出される前面23bおよび後面23cの部分Aからわずかに光が侵入することがある。前面23bおよび後面23cの部分Aより入射した光は導光板23内で全反射条件を満たさず、ランプ21近傍の表示面に異常発光(輝線)を生じることにより表示品位を著しく低下させる。
【0005】ランプ21近傍の異常発光(輝線)を減少させるために、後面23cから入る光を減少させる従来例として図7に示すようにランプリフレクタ22内で反射シート24を導光板23より突出させる技術が特開平9−304627号公報などですでに公開されている。しかしこの場合ランプリフレクタ22内で突出した反射シート24の後面側空間22aに入り込んだ光は再び反射して入光面23aへ届く割合が低く無駄となる率が高い。
【0006】また、前面23bおよび後面23cの部分Aより入射する光を減少させるためにランプリフレクタ22を導光板23の表示面に平行に微少距離だけ飛び出すように作る技術も特開平10−112214号公報で公開されている。しかしこの場合導光板23とランプリフレクタ22の相対位置が組み立てミスや力が加わったのちなどにより設計値よりずれた際に入光面23aが露出する可能性があり、これもまた表示品位を著しく低下させる。
【0007】本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、輝度を低下させることなく、異常発光による表示品位の低下を防ぐことができる面状光源装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求後1にかかわる面状光源装置は、透光性材料からなる導光板と、該導光板の少なくとも1つの側面端部である入光面に近接して配設された少なくとも1本の棒状光源と、前記棒状光源の前記導光板と相対する面以外の部分を覆う筒状反射部材と、前記導光板の後面に相対する位置に近接して配設された平面状反射部材とからなるサイドライト型の面状光源装置であって、前記平面状反射部材の端部が、前記筒状反射部材内で前記導光板端部より突出し、前記突出した平面状反射部材の端部が、前記棒状光源から遠ざかる方向に折り曲げられてなることを特徴とする。
【0009】前記突出した平面状反射部材の端部が、前記筒状反射部材内部で折り返されてなるのが好ましい。
【0010】前記突出した平面状反射部材の端部が上方に折り返され、該突出した端部の端縁が前記導光板の入光面に当接してなるのが好ましい。
【0011】前記筒状反射部材の前記導光板が挿入される開口に絞りが形成され、前記突出した平面状反射部材の端部が下方に折り返され、該突出した端部の端縁が前記筒状反射部材の絞りの内面に当接してなるのが好ましい。
【0012】前記突出した平面状反射部材の端部における折り返された部分が、対向する平面状反射部材の部分に接着されてなるのが好ましい。
【0013】本発明の請求項6にかかわる面状光源装置は、透光性材料からなる導光板と、該導光板の少なくとも1つの側面端部である入光面に近接して配設された少なくとも1本の棒状光源と、前記棒状光源の前記導光板と相対する面以外の部分を覆う筒状反射部材と、前記導光板の後面に相対する位置に近接して配設された平面状反射部材とからなるサイドライト型の面状光源装置であって、前記筒状反射部材が前記導光板と平行に一定距離だけ前記棒状光源側に飛び出しており、前記筒状反射部材の折り返し端部と筒状反射部材の棒状光源側背面との距離が棒状光源の周囲に配置される緩衝部材の外径と最大でも同一となる構造を有することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明の面状光源装置をさらに詳細に説明する。図1は本発明の面状光源装置の一実施の形態を示す分解斜視説明図、図2は図1の導光板の側面近傍の断面説明図、図3は本発明の面状光源装置の他の実施の形態を示す分解斜視説明図および図4は図3の導光板の側面近傍の断面説明図である。
【0015】実施の形態1図1〜2に示される面状光源装置は、透光性材料からなる導光板3と、該導光板3の少なくとも1つの側面端部である入光面3aに近接して配設された少なくとも1本のランプ1と、前記ランプ1の導光板3と相対する面以外の部分を覆うランプリフレクタ2と、前記導光板3の後面3cに相対する位置に近接して配設された反射シート4とからなるサイドライト型の面状光源装置である。
【0016】また、従来と同様に、ランプ1は主に冷陰極管(CCFL)からなり、該ランプ1から出る光は、直接、またはランプリフレクタ2を介して導光板3に入射される。導光板3には、透明性材料が用いられ、主に光の透過率が高いポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネイト(PC)、ガラスなどが用いられる。
【0017】本実施の形態の面状光源装置は、反射シート4の端部が、ランプリフレクタ2内で導光板3端部より内側へ突出しているので、ランプ1近傍の異常発光(輝線)を減少させることができる。さらに、この突出した反射シート4の端部4aは、ランプ1から遠ざかる方向に折り曲げられているため、端部4aとランプリフレクタ2とのあいだにできる空間部2aへランプ1からの光の侵入を防ぐことができ、輝度の低下を防ぐことができる。この場合折り曲げられた反射シート4の端部4aとランプリフレクタ内面との間隔は当接していることが空間部2aへの光の進入を防止する上で好ましい。またランプリフレクタ2の絞り部8は、導光板3と反射シート4に空隙を発生させることを避けるため、導光板3のランプ1側側面3aよりランプ1側に配置されることが望ましい。同様の理由により反対側の絞り部8も導光板上面の露出を回避するためランプ1側に配置されることが望ましい。本実施の形態では導光板上面部にもランプリフレクタ2の絞り部8が存在しているが、絞り部8は存在している必要はなく、ランプリフレクタ2の上面は平面であってもよい。また、反射シート4はランプリフレクタ2内で導光板より突出していればよく、反射シート4の突出量はランプ1に接触しない範囲で任意に設定することができる。
【0018】実施の形態2また、本発明の他の実施の形態として、図3〜4に示されるように、ランプリフレクタ2の内部に突出した反射シート4の端部4aが折り返されている。それにより、反射シート4のランプ側の端部4bがランプ1とは反対方向を向くため、端縁4bから反射シート4内部へ光が侵入して異常発光(輝線)が生じることが防止される。また、図3〜4の端部4aは下方に折り返されているため、端縁4bをランプリフレクタ2の開口部に形成された絞り8の内面に当接させることによって、反射シート4の位置決めを容易に行なうことができる。
【0019】また、図示されていないが、端部4aを上方に折り返せば、端縁4bを導光板3の入光面3aに当接させることによって反射シート4の位置決めを容易に行なうことができる。
【0020】本実施の形態では反射シート4のランプリフレクタ2内の突出部は表裏とも反射面が露出することになり輝度の低下は起こらない。また、反射シート4の折り返し部に折り返しを容易にするために切り込みなどを入れることも考えられるが、異常発光などの原因になるため切り込みなどを入れない方がよい。
【0021】実施の形態3図3〜4ではまた前記実施の形態と同様にランプ1、ランプリフレクタ2、導光板3および反射シート4を備えた面状光源装置であって、ランプリフレクタ2が導光板3より平行に微少距離だけ突出した構造を示している。このときリフレクタ2の折り返し端部6とランプリフレクタ2の反導光板側反射面2bとの距離7を最大でもOリング5の外径寸法と同じとする。このため導光板3がランプリフレクタ2の方向に最大限押し込まれたとしても導光板3の表示面側端面3bがランプリフレクタ2の内部に露出することはない。Oリング5は、光透過性のシリコンゴムなどの弾性材料が採用されるが、導光板3が強い力で押し込まれたときには変形するため、前記距離7はOリング5の外径以下で、しかもランプ1の外径以上とすることが望ましい。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、輝度を低下させることなく、異常発光による表示品位の低下を防ぐことができる。




 

 


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