(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の主面を発光面、他の主面を反射面とし、少なくとも１つの側面を入射面とする導光板と、
前記入射面に対向配置される光源と、
前記入射面以外の側面に対向配置される第１反射シートと、
前記反射面の下に取り付けられる第２反射シートと
を備えるバックライトにおいて、
前記第１反射シートは、拡散反射面を備え、両面テープにより前記入射面以外の側面に固定され、前記側面の長手方向の一端から他端に至る一体物であって、前記発光面から前記反射面に向かう方向の幅が前記導光板の厚さより小さく、
前記側面には、前記反射面側の辺に沿って前記第１反射シートから露出する露出部が設けられている
ことを特徴とするバックライト。
【請求項２】
前記入射面以外の側面には、前記発光面側の辺に沿って前記第１反射シートから露出する露出部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
【請求項３】
前記第１反射シートは、前記発光面から前記反射面に向かう方向の幅が一定である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライト。
【請求項４】
前記第１反射シートは、前記発光面から前記反射面に向かう方向の幅が場所によって変化する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバックライト。
【請求項５】
前記幅は、前記入射面から離れるにしたがって広がるか、又は狭まる
ことを特徴とする請求項４に記載のバックライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側面から光を入射し、正面から光を出射する導光板を備えたバックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、液晶パネルの背面に平板状の導光板を備えたバックライトを配することがある。導光板は、面積の広い一の主面が発光面となり、発光面に対向する他の主面が反射面となる。また導光板は、主面と直交する少なくとも一の側面を入射面とし、入射面にＬＥＤなどの光源が対向配置される。光源から放射され、入射面から導光板内に入り込む光は、導光板内で反射を繰り返しながら伝搬する。この光の一部分は、反射面に形成されたドット等に当たると、伝搬方向を変え発光面から出射する。残りの光は側面から出射しようとする。そこで発光面における発光効率を向上させるため、当該側面に側面反射シートを対向配置し、側面から出射しようとする光を導光板内に戻すことが多い。
【０００３】
ところが導光板の側面に側面反射シートを対向配置すると、側面に向かって伝搬してきた光と側面で反射されて戻ってきた光が側面近傍に集中するため、発光面の側面近傍が他の領域より明るくなってしまうという現象が生じる。
【０００４】
このような輝度の不均一に対し、特許文献１では、導光板側面と側面反射シートの間に隙間を設けること、側面近傍の底面を鏡面にすること、及び、側面反射シートを凹面鏡とすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６―２８９２３１号公報（段落０００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、側面反射シートと導光板の側面とは、その距離が変動すると発光量がばらつくため、両面テープなどにより両者を密着させて固定することが多い。このため、導光板側面と側面反射シートの間に隙間を設けることはできない。また側面反射シートは板状にならざるを得ないため、凹面鏡とすることもできない。
【０００７】
また導光板の反射面において側面近傍を鏡面とした場合、たとえ一方向から観察したときの明るさが均一になったとしても、反射用のドット等を有する他の領域と鏡面とした領域では指向性を一致させることが困難であるため、全体的に輝度の均一性が得られる保証はない。さらに反射面は、光源が離散的に配されていることなど輝度不均一に大きく影響する要因を解消するためドット等の形状、配置、密度等が設定されている。これに対し側面近傍に現れる輝度不均一は、採用する側面反射シートの特性に依存するような微調整と位置付けられる事項であるため、側面反射シートを変更するたびに導光板の反射面について設計変更することは現実的でない。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、板状の側面反射シートを導光板の側面に近接させても、導光板の側面近傍に発生する明部を簡単に解消できるバックライトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のバックライトは、一の主面を発光面、他の主面を反射面とし、少なくとも一の側面を入射面とする導光板と、前記入射面に対向配置される光源と、前記入射面以外の他の側面に対向配置される側面反射シートとを備えるバックライトにおいて、前記側面反射シートは、拡散反射面を備え、短手方向の幅が前記導光板の厚さより小さく、前記拡散反射面と前記導光板の前記他の側面とが接着材によって貼りつけられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明のバックライトにおいて導光板の入射面以外の側面には、側面反射シートが貼りつけられている部分と、側面反射シートから露出する露出部が存在する。光源を発し、入射面から導光板内に入射した光は、発光面から出射した成分を除き、直接又は反射を繰り返しながら導光板内を伝搬して導光板の側面に達する。側面に達した光は、大部分が側面反射シートで拡散反射し導光板内に戻される。側面に達した光のうち残りの部分は、露出部から導光板の外部に出射する。この結果、露出部がなければ側面反射シートで乱反射し、その一部分が側面近傍の発光面から出射していた光が、露出部により導光板内に存在しなくなるため、側面近傍で発光面から出射する光量が減り、明部が解消する。
【００１１】
前記側面反射シートは、帯状であっても良い。
【００１２】
前記側面反射シートは、幅が場所によって変化していても良い。
【００１３】
前記発光面を上側としたとき、前記導光板の前記他の側面は、前記側面反射シートの上側及び下側に露出部を備えていても良い。
【００１４】
前記反射面と対向する反射面反射シートを備え、前記側面反射シートは、前記反射面反射シートの端部から延出した部分であって、前記反射面反射シートに対し折り曲げられていても良い。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明のバックライトは、導光板の入射面以外の側面において側面反射シートから露出する部分で光が出射するため拡散反射が弱められる。この結果、発光面における当該側面近傍の発光量が調整されるため、板状の側面反射シートを導光板の当該側面に近接させても、導光板の側面近傍に発生してきた明部を簡単に解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態として示すバックライトの分解斜視図である。
【図２】図１に示すバックライトの部分的な断面図である。
【図３】図１に示すバックライトの側面図である。
【図４】比較例として示すバックライトの部分的な断面図である。
【図５】図１に示すバックライトの部分的な断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態として示すバックライトの側面図である。
【図７】本発明の第３実施形態として示すバックライトの分解斜視図である。
【図８】図７に示すバックライトの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図１〜８を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図面の縮尺は説明のため適宜変更している。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜５により本発明の第１実施形態として示すバックライト１０を説明する。図１は
、バックライト１０の分解斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ´線に沿って描いたバックライト１０の部分的な断面図である。図３は、導光板１４の側面１４ａと側面反射シート１７ａの関係を説明するために描いたバックライト１０の側面図である。図４は、側面近傍に明部が生じる機構を説明するために描いた比較例（バックライト５０）の部分的な断面図である。図５は、側面近傍の明部が解消される機構を説明するために描いたバックライト１０の部分的な断面図である。
【００１９】
図１に示すようにバックライト１０は、導光板１４の下面側に反射面反射シート１７ｆが配置され、上面側に拡散シート１３、プリズムシート１２、偏光シート１１が積層している。導光板１４は、上側の主面を発光面１４ｅ、下側の主面を反射面１４ｆとするとともに、４つの側面を備えている。この４つの側面のうち一の側面が入射面１４ｄとなり、残りが他の側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ（入射面以外の側面）となる。入射面１４ｄには、６個のＬＥＤ１６（光源）が対向配置されている。側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃには、それぞれ両面テープ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（接着材）が貼りつけられ、さらに両面テープ１５ａ、１５ｂ、１５ｃに側面反射シート１７ａ、１７ｂ、１７ｃが貼りつけられる。なお、側面反射シート１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃと対向する面が拡散反射面となっている。各部材を収納するケースは図示していない。
【００２０】
図２により、図１に示した部材について更に詳しく説明する。導光板１４の反射面１４ｆには、導光板１４内で反射を繰り返しながら伝搬してきた光の進行方向を変え、その光を発光面１４ｅから出射させるドット１８が形成されている。導光板１４の側面１４ａは、中央部に両面テープ１５ａが貼りつけられており、さらに両面テープ１５ａを介して側面反射シート１７ａが貼りつけられている。側面反射シート１７ａの幅は側面１４ａの幅より狭いので、側面１４ａの上下の部分には側面反射シート１７ａから露出した部分（以降露出部１４ｇと呼ぶ）がある。導光板１４の発光面１４ｅ上には、それぞれ空気層（図示せず）を介して拡散シート１３、プリズムシート１２、偏光シート１１が積層している。
【００２１】
導光板１４は、ポリカーボネートやアクリルなどからなり、厚さが２．２５ｍｍである。ドット１８は、レーザー加工により形成され粗面を構成し、その凹部の直径が５０〜５００μｍで、発光面１４ｅにおける輝度が均一になるよう場所によって直径を変えている。反射面反射シート１７ｆ及び側面反射シート１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、白色ＰＥＴからなり、厚さが約２００μｍである。両面テープ１５ａは、透明ＰＥＴシートの両面に粘着層を備え、厚さが約１００μｍである。拡散シート１３は、透明シート上に散布固定された微粒子により光を拡散させるもので、厚さが１２０〜１４０μｍである。プリズムシート１２は、透明シートの上面に形成した多数の微細なプリズムにより光の進行方向を調整するもので、厚さは約１６０μｍである。偏光シート１１は、一の偏光を透過させる一方で一の偏光と直交する他の偏光を反射するもので、厚さは約４００μｍである。
【００２２】
図３に示すように、側面反射シート１７ａは、図の縦方向（導光板１４の厚み方向）の幅が一定（帯状）で、その幅が導光板１４の厚さより小さく、側面１４ａの厚み方向の中央に貼りつけられている。この結果、側面反射シート１７ａの上下に露出部１４ｇが観察される。なお、側面反射シート１７ａ及び両面テープ１５ａの幅は訳１．８ｍｍである。側面１４ａの短手方向に対し側面反射シート１７ａの貼りつけ位置は、上部、中央、下部、どの位置でも良い。側面反射シート１７ａの幅は発光面１４ｅに発生する明部の状態によって調整する。また図３では、側面１４ａと側面反射シート１７ａとの関係を説明することを目的としているため、反射面反射シート１７ｆ、側面反射シート１７ｂ、拡散シート１３、プリズムシート１２、偏光シート１１、両面テープ１５ｂを描いていない。理解を助けるため、導光板１４の入射面１４ｄに対向配置されているＬＥＤ１６と、導光板１４の主面である発光面１４ｅと、入射面１４ｄに対向する側面１４ｂとを図示した。ここ
でＬＥＤ１６の厚さ（図の水平方向）は１．４ｍｍである。
【００２３】
図４と図５により、側面１４ａの近傍で明部が発生する機構、及び当該明部が解消する機構を説明する。図４を図３と比較した場合、図３に示したバックライト１０の側面反射シート１７ａが、図４に示したバックライト５０（比較例）では側面１４ａ全体に貼りつけられた側面反射シート５７ａに置き換わっている。すなわちバックライト５０では、バックライト１０と異なり、側面反射シート５７ａが両面テープ５１を介して導光板１４の側面１４ａ全体に接着している。
【００２４】
図４に示すように光線Ｌ１は、側面１４ａと両面テープ５１を通り抜け、側面反射シート５７ａの拡散反射面で拡散反射する。この拡散反射により左斜め上方に向う光線Ｌ３が発生する。また拡散反射により左下方に向い、反射面反射シート１７ｆで反射し左斜め上方に向う光線Ｌ４が発生する。光線Ｌ２も同様に、側面反射シート１７ａで拡散反射し、左斜め上方に向う光線Ｌ６と、一端左斜め下に向い反射面反射シート１７ｆで反射して左斜め上方に向う光線Ｌ７が発生する。なお図４では側面１４ａの近傍で生じる明部に関与する光線のみを示しており、拡散反射により発生する他の光線や、側面１４ａに達する前に側面近傍から出射する光線などは描いていない。
【００２５】
以上のようにバックライト５０では側面反射シート５７ａの拡散反射により、側面１４ａの近傍に光線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ７が集中し、明部が生じる。
【００２６】
図５に示すようにバックライト１０では、バックライト５０と同様に光線Ｌ２に対し、側面反射シート１７ａの拡散反射面で拡散反射した光線Ｌ６、Ｌ７が発生する。一方、光線Ｌ１は、側面１４ａを屈折しながら通り抜け、光線Ｌ５となって導光板１４の外部に出射する。すなわち光線Ｌ５は、導光板１４を出射したのち再び導光板１４内に戻ることはない。この結果、バックライト１０は、光線Ｌ５が生じるため、図４に示したバックライト５０に比べ拡散反射光が減り、側面１４ａの近傍で明部が発生しなくなる。この機構は他の側面１４ｂ、１４ｃについても同様である。なお光線Ｌ１には側面１４ａで反射する成分が存在するが、これについては図示していない。
【００２７】
以上のようにバックライト１０は、導光板１４の入射面１４ｄ以外の側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおいて、側面反射シート１７ａ、１７ｂ、１７ｃの幅を導光板１４の厚さより小さくし、露出部１４ｇ等から光を出射させることによって、発光面１４ｅにおける当該側面近傍の発光量を調整している。この結果、バックライト１０は、板状の側面反射シートである側面反射シート１７ａ、１７ｂ、１７ｃを導光板１４の側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃに近接させても、導光板１４の側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ近傍で明部が生じない。
【００２８】
（第２実施形態）
第１実施形態として示したバックライト１０では、側面反射シート１７ａ等が帯状であった。帯状であれば側面１４ａの長手方向について、どこでも拡散反射する光量と露出部１４ｇから外部へ出射する光量との割合が等しくなる。しかしながら側面１４ａの長手方向について場所により拡散反射する光量と外部へ出射する光量との割合を変えたい場合が生じる。そこで図６により本発明の第２実施形態として、側面１４ａにおいてＬＥＤ１６から離れた部分で外部へ出射する光量の割合が多く、ＬＥＤ１６側で拡散反射する光量の割合が多いバックライト２０を説明する。
【００２９】
図６は、導光板１４の側面１４ａと側面反射シート２７ａの関係を説明するために描いたバックライト２０の側面図である。図６と図３を比較した場合、図３に対し図６では側面反射シート２７ａの形状が異なるだけである。なお、側面反射シート２７ａは、側面１
４ａと対向する面が拡散反射面となっている。描画を省略した部材は図３と等しい。
【００３０】
側面１４ａにおいて側面反射シート２７ａは、ＬＥＤ１６側の幅が広く、ＬＥＤ１６から離れるにしたがって幅がせまくなる。反対に露出部１４ｈは、ＬＥＤ１６側の幅が狭く、ＬＥＤ１６から離れるにしたがって幅が広くなる。すなわち側面反射シート２７ａを使用せず、ＬＥＤ１６側から遠方の側面１４ａ近傍に強い明部が現れる場合、当該明部を解消するのに側面反射シート２７ａが有効に機能する。反対にＬＥＤ１６に近い側面１４ａ近傍で明部が強く発生するときは、ＬＥＤ１６から離れるにしたがって側面反射シート２７ａの幅を広げるようにすれば良い。また側面反射シート２７ａの上辺は右下がりの直線となっているが、必要に応じて曲線としても良い。明部の状況は、ＬＥＤ１６の配置位置や反射面１４ｆに形成したドット１８等（図２参照）によって強い影響を受けるので、製造工程の最終段である側面反シート２７ａの貼りつけ時に、側面反射シート２７ａの形状を調整して明部を解消することが好ましい。
【００３１】
（第３実施形態）
第１実施形態として示したバックライト１０では、導光板１４の反射面１４ｆに対向する反射面反射シート１７ｆと側面反射シート１７ａ〜ｃが別体になっていた。しかしながら、良く知られているように反射面反射シートの辺部を延出し、その延出させた側部分を折り曲げることによって反射シートを形成しても良い。そこで図７と図８により、第３実施形態として、このように反射面反射シートと側面反射シートが一体化していても側面近傍の暗部を抑制できるバックライト３０について説明する。
【００３２】
図７はバックライト３０の分解斜視図である。図７と図１を比較した場合、導光板１４とＬＥＤ１６が共通の部材となる。なお図７では、拡散シート１３、プリズムシート１２及び偏光シート１１の図示を省略した（図１参照）。反射シート３７は、側面反射シート３７ａ、３７ｂ、３７ｃと反射面反射シート３７ｆが一体化しており、反射面反射シート３７ｆの上面及び側面反射シート３７ａ、３７ｂ、３７ｃの内側の面が拡散反射面となっている。反射シート３７において、反射面反射シート３７ｆの３辺から長方形の部分が延出し、その延出した部分が側面反射シート３７ａ〜ｃとなる。図７では、反射面反射シート３７ｆに対し側面反射シート３７ａ〜ｃが折り曲げられている状態が示されている。各側面反射シート３７ａ、３７ｂ、３７ｃはそれぞれ両面テープ３５ａ、３５ｂ、３５ｃを介して側面１４ａ、１４ｂ、１４ｃに接着する。
【００３３】
図８は、側面１４ａ側から観察したバックライト３０の側面図である。導光板１４の反射面１４ｆ（図７参照）の下側に反射面反射シート３７ｆが配置されている。側面１４ａは、側面反射シート３７ａで覆われており、側面反射シート３７ａの上側に側面１４ａの露出部１４ｉが観察される。同様に側面１４ｂは、側面反射シート３７ｂで覆われており、上側に露出部１４ｊがある。このとき側面１４ｂと側面反射シート３７ｂの間に挟まれた両面テープ３５ｂが観察される。図８からは、反射面反射シート３７ｆと側面反射シート３７ａ、３７ｂが一体化している様子が見てとれる。
【００３４】
図８では図示していない側面反射シート３７ｃも同等の形態で反射面反射シート３７ｆと一体化している（図７参照）。図８でも各部材を収納するケースや拡散シート１３、プリズムシート１２及び偏光シート１１は省略した。反射シート１４を折り曲げて反射面反射シート３７ｆ及び側面反射シート３７ａ〜ｃを構成すると、構成部材を削減できる。
【符号の説明】
【００３５】
１０、２０、３０、５０…バックライト、
１１…偏光シート、
１２…プリズムシート、
１３…拡散シート、
１４…導光板、
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…側面、
１４ｄ…入射面、
１４ｅ…発光面、
１４ｆ…反射面、
１４ｇ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｊ…露出部、
１５ａ〜ｃ、３５ａ〜ｃ、５１…両面テープ、
１６…ＬＥＤ、
１７ａ〜ｃ、２７ａ、３７ａ〜ｃ、５７ａ…側面反射シート、
１７ｆ、３７ｆ…反射面反射シート、
１８…ドット、
Ｌ１〜Ｌ７…光線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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