米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 照明 -> エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

発明の名称 バックライト装置
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2007−109625(P2007−109625A)
公開日 平成19年4月26日(2007.4.26)
出願番号 特願2005−373410(P2005−373410)
出願日 平成17年12月26日(2005.12.26)
代理人 【識別番号】100078330
【弁理士】
【氏名又は名称】笹島 富二雄
発明者 李 承浩 / 李 相坤
要約 課題
光源から出射される光の損失を効果的に防止できるバックライト装置を提供する。

解決手段
バックライト装置は、光源部と、該光源部から光が入射される入射面に光損失防止手段が形成され、前記光源部から入射された光を平面光に変換して出射する導光板と、該導光板の上部に位置し、各プリズムが導光板に向かうように設けられてプリズムシートとを含んで構成される。ここで、導光板の入射面は光源部に向かって凸状に構成された球面や非球面に形成されるか、プリズム形状に形成される。また、導光板の入射面にフレスネルレンズが取り付けられる。
特許請求の範囲
【請求項1】
光源部と、
該光源部から光が入射される入射面に光損失防止手段が形成され、前記光源部から入射された光を平面光に変換して出射する導光板と、
該導光板の上部に位置し、各プリズムが前記導光板に向かうように設けられるプリズムシートと、
を含んで構成されることを特徴とするバックライト装置。
【請求項2】
前記導光板は、前記入射面を前記光源部に向かって凸状にすることで前記光損失防止部材が形成されることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項3】
前記導光板は、前記入射面をプリズム形状とすることで前記光損失防止部材が形成されることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項4】
前記導光板は、前記入射面にフレスネルレンズを取り付けることで前記光損失防止部材が形成されることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項5】
前記導光板は、前記入射面を傾斜させることで前記光損失防止部材が形成されることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項6】
前記傾斜させた入射面が、曲面で構成されていることを特徴とする請求項5に記載のバックライト装置。
【請求項7】
前記導光板の下部に位置し、該導光板から漏洩された光を反射させる反射シートをさらに含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライト装置に関し、特に、集光効率を向上させることができる構造を持つバックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、液晶表示素子(Liquid Crystal Display device;以下「LCD素子」という)は、印加電圧に伴う(光の)液晶透過率の変化を利用して各種装置で発生する電気的な情報を視覚情報に変化させて伝達する電子素子である。
【0003】
このようなLCD素子は、各種情報の表示素子でありながらも、それ自体(LCD素子自体)は発光しない。従って、その背面などに光源を設けるなど、LCD素子の画面全体を均一に明るくするための別途の装置を必要とする。このような装置として、LCD素子の画面に光を供給するバックライト装置(Back Light Unit)が使用されている。
【0004】
バックライト装置は、冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp)が設けられる位置に応じて、該ランプがLCD素子(液晶パネル)の下に位置する直下方式と、該ランプが導光板の側面に位置するエッジ−ライト方式(edge-light method)とに分けられる。
【0005】
図8は、LCD素子のバックライト装置を概略的に示した断面図である。図8には、エッジ−ライト方式のバックライト装置100が示されている。このエッジ−ライト方式のバックライト装置は、光源部110、導光板120、反射シート130及び光学フィルム140を含んで構成される。
【0006】
光源部110は、所定波長の光を発生させる一つ以上の冷陰極蛍光ランプ112と、光源反射板114とを含んで構成される。冷陰極蛍光ランプ112で発生された光は、反射体で構成された光源反射板114及び反射シート130によって反射される。その後、反射された光は、図8に示されるように、導光板120に入射され、該導光板120全体に均一に拡散される。
【0007】
光学フィルム140は、散光シート(拡散シート)142、プリズムシート144、保護シート146及び反射型偏光フィルム148を含んで構成される。なお、反射型偏光フィルム148は選択的に使用されるものである。
【0008】
光学フィルム140を構成する各構成要素の機能を簡単に説明すれば次の通りである。
【0009】
導光板120内で均一に拡散された光は、散光シート142に入射される。散光シート142は、導光板120から入射された光を拡散または集光させて輝度を均一にし(輝度の均斉度を向上させ)、視野角を広げる。
【0010】
散光シート142を通過した光は輝度が顕著に落ちるようになる。従って、これを防止するためにプリズムシート144が使われる。プリズムシート144は、散光シート142から出射された光を屈折させ、低角度で入射される光を正面側に集中させて有効視野角の範囲内で輝度を高める。
【0011】
保護シート146は、プリズムシート144上に配設される。このため、保護シート146は、プリズムシート144の汚れや損傷等を防止し、またプリズムシート144によって狭くなった視野角を広げる機能を果たす。
【0012】
光学フィルム140上に位置するLCD素子(図示省略)は、光学フィルム140から発散された光中の一部のみを透過させる性質を持つ。例えば、縦波(P波)は透過させ、横波(S波)は吸収する、というような性質を持っている。この吸収された横波を活用するために反射型偏光フィルム148が設けられている。
【0013】
反射型偏光フィルム148は、保護シート146によって拡散された光中の横波(S波)を導光板120方向に反射し、縦波(P波)はLCD素子(図示省略)に供給する。
【0014】
反射された横波は、導光板120または反射シート130により再反射される。反射された横波は、再反射されることによって、縦波と横波とを含む光に変化する。この変化した光は、散光シート142、プリズムシート144及び保護シート146を透過して反射型偏光フィルム148に再入射される。バックライト装置100は、このような過程を通じて光の(利用)効率を向上させている。
【0015】
ここで、図8では、プリズムシート144のプリズムが保護シート146に向かうように配置される(上向きプリズムシート)。但し、光の利用効率を向上させる等のために、プリズムシート144のプリズムが散光シート142に向かうように配置されてもよい(下向きプリズムシート又は逆プリズムシート)。
【0016】
特許文献1には、このような逆プリズムシートを適用した平面光源ユニット(plane light source unit)が開示されている。この平面光源ユニットでは、図8に示すバックライト装置と同様に、導光板120の入射面が導光板120の上面と垂直をなしている。
【特許文献1】米国特許第5,126,882号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
しかし、このような構成のバックライト装置では、導光板120の入射面と導光板120の上面とが直交するために、光源112から出射された光が導光板120の入射面を通過するときに、輝度が大きく低下してしまうという問題が発生する。
【0018】
本発明は、導光板の入射面の形状に起因する上述したような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、光源から出射された光の損失を効果的に防止することができるバックライト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0019】
上記目的を解決するため、本発明に係るバックライト装置は、光源部と、該光源部から光が入射される入射面に光損失防止手段が形成され、前記光源部から入射された光を平面光に変換して出射する導光板と、該導光板の上部に位置し、各プリズムが前記導光板に向かうように構成されたプリズムシートと、を含んで構成される。
【0020】
ここで、前記入射面を前記光源部に向かって凸状とするか、プリズム形状とすることで前記光損失防止部材を形成するのが好ましい。また、前記入射面にフレスネルレンズを取り付けることで前記光損失防止部材を形成するのが好ましい)。
【0021】
さらに、前記入射面を傾斜させ、さらには、該傾斜させた入射面を曲面で構成するのが好ましい。
【0022】
また、前記バックライト装置は、前記導光板の下部に位置し、該導光板から漏洩された光を反射させる反射シートをさらに含んで構成される。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係るバックライト装置によると、光源部から光が入射される導光板の入射面に光損失防止手段が形成されているので、光源から出射された光の損失を効果的に防止することができる。ここで、例えば、導光板の入射面を傾斜させたり、凸状にしたりして光損失防止手段を形成することにより、光の入射面積を増大することができ、光の損失を効果的に防止できる。また、導光板の入射面をプリズム形状にしたり、入射面にフレスネルレンズを取り付けたり(付着したり)して光損失防止手段を形成してもよい。このようにしても光の入射面積を増大することができ、光の損失を防止できる。これにより、バックライト装置の集光効率が増大して(該バックライト装置を適用した)ディスプレー装置の輝度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態に係るバックライト装置で、反射シート及び光学フィルムの構成及び機能は上記従来のバックライト装置(図8参照)と同一であるので、これらに対する説明は省略する。
【0025】
また、本実施形態に係るバックライト装置は、光の利用効率を上げるために各プリズムが散光シート(拡散シート)に向かうように配列された逆プリズムシート(下向きプリズムシート)を使用することもできる。以下、光源部及び導光板の構造のみを通じて各実施形態を説明する。
【0026】
図1は、本発明の第1の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【0027】
上述したように、光源部110は、光源反射板114及び光源反射板114に取り付けられた光源112を含んで構成される。
【0028】
光源部110から光が入射される(光源部110側に配置される)導光板201の入射面202は、光源部110の光源112に向かって凸状に形成された球面または曲率半径が異なる非球面からなる。これにより、光源112で発生された光が入射される入射面202の面積が増加され、光が集光される間、光の損失を低減することができる。
【0029】
図2は、本発明の第2の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。この実施形態は、光源部110から光が入射される導光板301の入射面302をプリズム形状で構成したものである。
【0030】
平面の入射面と比較して、プリズム形状を持つ入射面302は、光が入射される面積が極大化され、従って、光の損失を大幅に低減できる。入射面302を構成する各プリズムの角度は制限されないが、概ね90°であることが好ましい。
【0031】
図3は、本発明の第3の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。図3は、光源部110から光が入射される導光板401の入射面402にフレスネルレンズ403(fresnel lens)が付着されている(取り付けられている)ことを示している。
【0032】
一般に、フレスネルレンズ403は二つのフィルムを有している。一方の平坦な外側フィルムは光を屈折し、他方のレンズ形態またはプリズム形状で構成された内側フィルムは光を一定に到達されるようにする(光を一様に伝達する)。従って、光源112からの光は、フレスネルレンズ403によって一方向に出射される。
【0033】
図4は、本発明の第4の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【0034】
従来のバックライト装置(図8参照)の導光板102と違って、第4の実施形態に係るバックライト装置における導光板501の入射面502は、導光板501の上面と直交しておらず、光源112の反対側に向けて(下方に行くほど光源112から離れるように)傾斜している。
【0035】
即ち、図4に示された導光板501では、導光板501の入射面502と上面とがなす角度(α)が90°より小さくなっている。従って、かかる入射面502は、従来のバックライト装置(図8)の導光板102の入射面の面積よりも広い面積を持つようになる。
【0036】
図5は、本発明の第5の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【0037】
この図5に示された導光板601の入射面602は、第4の実施形態と同様に傾斜した上で、その表面(傾斜面)が曲面で構成される。
【0038】
図6は、本発明の第6の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【0039】
第6実施形態に係るバックライト装置における導光板701の入射面702は、導光板701の上面と直交しておらず、光源112に向けて(第4の実施形態とは逆の傾斜であり、上方に行くほど光源112から離れるように)傾斜している。
【0040】
即ち、図6に示された導光板701では、導光板702の入射面702と上面とがなす角度(β)が90°より大きくなっている。従って、かかる入射面702も、従来のバッライト装置(図8)の導光板102の入射面の面積よりも広い面積を持つようになる。
【0041】
図7は、本発明の第7の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【0042】
図7に示された導光板801の入射面802は、第6の実施形態と同様に傾斜した上で、その表面(傾斜面)が曲面で構成される。
【0043】
以上で説明した実施形態は、本発明の例示の目的のために開示されたものであり、本発明の技術分野に属する通常の知識を有した当業者であれば、本発明の思想と範囲内で様々な修正、変更、付加が可能である。従って、このような修正、変更及び付加は本発明の特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である
【図2】本発明の第2の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図3】本発明の第3の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図4】本発明の第4の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図5】本発明の第5の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図6】本発明の第6の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図7】本発明の第7の実施形態に係るバックライト装置の光源部及び導光板の部分断面図である。
【図8】エッジ−ライト型バックライト装置内の光源、導光板、光学フィルム、反射シートの関係を示した断面図である。
【符号の説明】
【0045】
110 光源部
112 光源
114 反射板
301 導光板
302 入射面





 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013