(57)【要約】【課題】輝度が向上し輝度ムラの少ない低コストのバックライト装置を提供する。【解決手段】下面８ｅに光入射面を有し側面に前記光入射面からの光を内部側へ反射する傾斜面２１を有する導光板８と、少なくとも一つのＬＥＤ素子を有し該ＬＥＤ素子からの光を前記導光板８の下面８ｅ側から入射するように設けられたＬＥＤ光源５と、前記導光板８の表面に設ける反射シート１１とを具備し、前記反射シート１１が前記導光板８の下面８ｅを覆う下面部分１１ｅと該下面部分１１ｅの周辺部から立ち上がり前記導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを覆う側面部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと前記導光板８の傾斜面２１を覆う傾斜面部分１１ｆとで一体に形成されており、前記導光板８の下面８ｅ、側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び傾斜面２１を包囲するように配設されていることを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004055430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に光入射面を有し側面に前記光入射面からの光を内部側へ反射する傾斜面を有する導光板と、少なくとも一つのＬＥＤ素子を有し該ＬＥＤ素子からの光を前記導光板の下面側から入射するように設けられたＬＥＤ光源と、前記導光板の表面に設ける反射シートとを具備し、前記反射シートが前記導光板の下面を覆う下面部分と該下面部分の周辺部から立ち上がり前記導光板の側面を覆う側面部分と前記導光板の傾斜面を覆う傾斜面部分とで一体に形成されており、前記導光板の下面、側面及び傾斜面を包囲するように配設されていることを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記反射シートの周辺部分に沿って所定の幅で粘着剤が形成されており、該粘着剤によって前記反射シートと前記導光板とが接着固定されていることを特徴とする請求１記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話、電子手帳、時計等の液晶表示装置に使用されるバックライト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における液晶表示装置に使用されるバックライト装置について図５、図６、図７を用いて説明する。図５はバックライトを搭載した液晶表示装置の略中心部の横断面図である。図５に示すように従来技術における液晶表示装置の構造においては、枠体２の上部に液晶表示パネル４が配置されている。この液晶表示パネル４の下には拡散板６及び導光板８が重ねられて枠体２内に収められている。導光板８は液晶表示パネル４の図中右側に延びた延長部２２を有しており、その延長部２２の上面は斜めにカットされた傾斜面２１が形成されている。また、液晶表示パネル４の真下に当たる導光板８の下面８ｅには、光が照射されるとそれを反射する反射シート１ｅが配設されている。
【０００３】
また、液晶表示パネル４の真下に当たる導光板８の下には、枠体２の底部２ａが設けられており、拡散板６と導光板８を保持している。この底部２ａにおける導光板８の延長部２２の下に当たる部分には穴２ｃが設けられている。前記枠体２の底部２ａの下には、実装部品１０等の丈以上の問隔をあけてＬＥＤ光源用の基板７が配置されている。この基板７における導光板８の延長部２２に対面する位置には、ＬＥＤ光源５が実装されており、枠体２の下端に設けられている一対のフック部２ｄ，２ｅにより掛止されている。
【０００４】
図６は導光板と該導光板に配設されている反射シートを示す平面図である。図５、図６に示すように、ＬＥＤ光源５から照射された光を効率良く反射して導光板８の出射面８ｆの方向に導くために導光板８の下面８ｅに下面反射シート１ｅ（図示せず）が配設され、導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃに側面反射シート１ａ、１ｂ、１ｃがそれぞれ配設されている。更に、導光板８の側面８ｄ及び傾斜面２１に傾斜面反射シート１ｄを配設されている。また、前記下面反射シート１ｅにおける導光板８の延長部２２の下に当たる部分には点状光源としてのＬＥＤ光源５からの光を導光板８に入射するための窓部９が設けられている。
【０００５】
前記ＬＥＤ光源５からの光は前記下面反射シート１ｅの窓部９から導光板８の延長部２２に入り、その斜めにカットされた傾斜面２１により反射され、更に導光板８の下面８ｅや側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄで反射される。前記導光板８の下面８ｅでは下面反射シート１ｅにより光が反射され、導光板８の出射面８ｆでは臨界角を越えた光が出射され、臨界角以下の光は反射して下面８ｅの方向に進行する。これを繰り返すことにより、導光板８に入射した光が臨界角を越えて出射面８ｆから出射されるようになっている。これによって、導光板８を一様に発光させ、拡散板６の存在によって上方に配置されている液晶表示パネル４を照明している。
【０００６】
図７は、従来技術における反射シートを示す。図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように従来技術における反射シートは、前述したように下面反射シート１ｅ、傾斜面反射シート１ｄ、及び側面反射シート１ｂ、１ｃ、１ａの５枚の反射シートで構成されている。前記下面反射シート１ｅは周辺部分に設ける粘着剤３で導光板８の下面８ｅに接着固定されている。また、傾斜面反射シート１ｄは、その周辺部分に設ける粘着剤３で前記導光板８の側面８ｄ及び傾斜面２１に接着固定されている。また、側面シート１ａ、１ｂ、１ｃは、その全面に設ける粘着剤３で導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃにそれぞれ接着固定されている。
尚、図７（ａ）および（ｂ）では外周の必要最小限の幅に粘着層が形成されている様に図示しているが導光板が極めて小型の場合、シートの殆ど全面に粘着層を形成する必要があり、後述のように粘着剤の層は導光板表面と反射シートの間に介在して光を透過させる上での妨げとなっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術におけるバックライト装置は、下面反射シート１ｅ、傾斜面反射シート１ｄ及び側面シート１ａ、１ｂ、１ｃの５枚の反射シートをそれぞれ１枚づつ接着する工程が必要であり、組み立てが煩雑になりバックライト装置の組立工数が増大するという問題があった。
特に、極めて薄い導光板８（例えば、厚さ約１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ）の側面８ｄ及び傾斜面２１や側面８ａ、８ｂ、８ｃに反射シートを接着固定する場合には、側面８ｄ及び傾斜面２１や側面８ａ、８ｂ、８ｃの寸法に合わせて反射シートを切断し、その切断した反射シート片（傾斜面反射シート１ｄ、側面シート１ａ、１ｂ、１ｃ）を導光板８の側面８ｄ及び傾斜面２１、側面８ａ、８ｂ、８ｃにそれぞれ接着することになるため、正確に位置合わせをすることが困難で導光体８の表面の一部に反射シートの貼れない部分が発生し、反射シートの接着作業が難しいという問題があった。更に、この反射シートの貼れない部分から導光板８の外部に光が漏出し、光の利用効率が低下する。このため、照明輝度が低下し、輝度ムラが発生するという問題があった。
【０００８】
また、傾斜面反射シート１ｄ、及び側面反射シート１ａ、１ｂ、１ｃの接着面積が小さいため傾斜面反射シート１ｄ、及び側面反射シート１ａ、１ｂ、１ｃが導光板８の傾斜面２１、側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄから剥がれ易い。反射シートが剥がれると剥がれた部分から導光板８の外部に光が漏出することになる。
また、従来技術のバックライト装置においては、５枚の反射シートを別々に接着するため、それぞれに接着しろが必要となり、全体として広い接着しろとなっていた。このように接着しろを広くなると導光板８内に入射した光のうち粘着剤の存在する部分では光が反射せず粘着剤に吸収されてしまい、光の利用効率が低下し照明輝度が低下すると共に輝度ムラが発生するという問題があった。
【０００９】
導光板の周囲に貼る反射シートは厚みが４０μｍ〜１６０μｍの白色もしくは表面に反射金属を蒸着、スパッタ等の手段で形成した樹脂シートを所望の形状寸法に切断し張り合わせていた。ファクシミリ、コピー機などのサイズの液晶表示装置の導光板はこの反射シートの張り合わせが比較的やりやすいサイズであるが、腕時計用のバックライト装置などでは導光板自体が極めて小型であり、反射シート貼り合わせの面積も小さく、樹脂製反射シートの弾力による剥離を防ぐ意味から下限値ギリギリの薄い反射シートの選択が必要となり、薄いシートは弾力変形が少ない代わりに張り合わせ時の反射シートが形状的に変形しやすい問題があり、特に厚みが１ｍｍ程度の薄型の導光板のサイド面にシートを貼る作業は非常に困難でって、反射シートのズレや変形が生ずる分、反射効率のロスにつながっていた。バックライト装置が小型であるためそのような僅かな光のロスも相対的に影響が大きく、無視し得えない問題となっていた。このため特に小型のバックライト装置の導光板に関して反射効率の低下がなく、作業効率も良好な反射シートの張り合わせが課題となっていた。
【００１０】
（目的）
本発明は上記問題を解決し、特に腕時計用などの小型のバックライト装置における反射シートの張り合わせにおいて、反射シートの接着しろを少なくし光源から照射された光の導光板内部での反射効率を上げることによって輝度を向上させ、且つ輝度ムラの発生を少なくすると共に、反射シートと導光板との接着作業工程を容易とし組立性を向上させることによって低コストのバックライト装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１の発明に係わるバックライト装置は、下面に光入射面を有し側面に前記光入射面からの光を内部側へ反射する傾斜面を有する導光板と、少なくとも一つのＬＥＤ素子を有し該ＬＥＤ素子からの光を前記導光板の下面側から入射するように設けられたＬＥＤ光源と、前記導光板の表面に設ける反射シートとを具備し、前記反射シートが前記導光板の下面を覆う下面部分と該下面部分の周辺部から立ち上がり前記導光板の側面を覆う側面部分と前記導光板の傾斜面を覆う傾斜面部分とで一体に形成されており、前記導光板の下面、側面及び傾斜面を包囲するように配設されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２の発明に係わるバックライト装置は、前記反射シートの周辺部分に沿って所定の幅で粘着剤が形成されており、該粘着剤によって前記反射シートと前記導光板とが接着固定されていることを特徴とする請求１記載のバックライト装置である。
【００１３】
（作用）
以上のように本発明のバックライト装置は、反射シートが下面部分と側面部分と傾斜面部分とで一体に形成されており、その周辺部分に沿って設けられる粘着剤によって、前記導光板の下面、側面及び傾斜面を包囲するように接着するため、接着しろが少なくなり、導光板内部での光の反射効率が上がり輝度の向上と共に輝度ムラの発生を少なくすることのできる。更に導光板と反射シートとの位置合わせも正確で簡単となる。従って反射シートを導光板に接着する作業工程が容易となり組立性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１、図２、図３を用いて本発明の実施形態について説明する。図１は本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す断面図、図２は、本実施形態におけるバックライト装置に使用する反射シートの平面図、図３は導光板に反射シートの一部を接着した状態を示す斜視図である。本実施形態におけるバックライト装置は、反射シートが下面部分と側面部分と傾斜面部分とで一体に形成されており、且つ導光板の下面、側面及び傾斜面を包囲するように反射シートが配置されていることを特徴としており、その他の構成は従来技術に類似している。従って、前記反射シート以外の構成要素は従来技術と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態におけるバックライト装置は、透明なアクリル樹脂からなる導光板８と、この導光板８の下方に配置する基板上に配置され１個のＬＥＤ素子からの光を前記導光板８の下面側から入射するように設けられたＬＥＤ光源５とを備えている。又、前記導光板８は、その下面８ｅに光入射面を有し側面に前記光入射面からの光を内部側へ反射する傾斜面２１を有し、前記導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと下面８ｅと傾斜面２１を包囲するように反射シート１１が接着固定されている。
【００１６】
前記反射シート１１は、図２に示すように白色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の光反射性に優れたフィルムで形成されている。この反射シート１１は、前記導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを覆う側面部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、下面８ｅを覆う下面部分１１ｅと、前記導光板８の傾斜面２１を覆う傾斜面部分１１ｆとで一体に形成されている。また、前記反射シート１１の下面部分１１ｅの前記ＬＥＤ光源５に対応する位置に窓部１２が形成されている。また、前記反射シート１１はその周辺部分に沿って粘着剤１４が所定の幅で形成されており、破線で示す折曲げ部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅで前記導光板８の形状に沿うように折り曲げられ前記粘着財１４によって前記導光板８の側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、下面８ｅ、傾斜面２１に接着固定される。図２のような一体形状の反射シートはプレス抜き等により、任意の形状で寸法精度も管理されたものが容易に製作可能である。
【００１７】
図３は、反射シート１１を折曲げ部１３ａで折り曲げ、導光板８の側面８ａに反射シートの側面部分１１ａを粘着剤１４によって接着した状態を示している。同様に、反射シート１１の折曲げ部１３ｂ、１３ｃで折り曲げ、導光板８の側面８ｂ、８ｃに粘着剤１４で反射シートの側面部分１１ｂ、１１ｃをそれぞれ接着固定する。更に、反射シート１１の折曲げ部１３ｄで折り曲げ、導光板８の側面８ｄに粘着剤１４で反射シートの側面部分１１ｄを接着固定し、反射シート１１の折曲げ部１３ｅで折り曲げ、導光板８の傾斜面２１に粘着剤１４で反射シートの傾斜面部分１１ｆを接着固定する。これによって、導光板８の表面に反射シート１１が確実に接着固定される。尚、前記反射シート１１以外の構成要素は従来例と同様であるため説明を省略する。
【００１８】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、反射シート１１が下面部分１１ｅと側面部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと傾斜面部分１１ｆとで一体に形成されており、その周辺部分に沿って設けられる粘着剤１４によって、前記導光板８の下面８ｅ、側面８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ及び傾斜面２１を包囲するように接着される。このため反射シート１１の下面部分１１ｅと、側面部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、傾斜面部分１１ｄとの間に隙間ができることがなく光が導光板８の外部に漏出することを防止できる。これによって、光の利用効率を上げ照明輝度を向上させると共に輝度ムラの発生を少なくすることが出来る。
【００１９】
また、反射シート１１の周辺部分に形成される粘着剤１４の面積は、従来例のように複数の反射シートで構成される場合に比較して小さくすることできる。従って接着しろを少なくすることが出来る上に、確実に反射シートの接着が出来るため、反射シートの剥離もなくなり、導光板８内部での光の反射効率が上がり輝度の向上と共に輝度ムラの発生を少なくすることができる。
【００２０】
また、導光板８と反射シート１１との位置合わせも一度の位置合わせで接着することができ接着作業が正確で簡単となり、反射シート１１を導光板８に接着する作業工程が容易となり組立性が向上する。更に、導光板８と反射シート１１との位置ずれによる光の漏出を防止することができる。これによって、光の利用効率を上げ照明輝度を向上させると共に輝度ムラが発生を少なくすることが出来る。
【００２１】
図４は、本実施形態における他の例を示す。図４に示すように、反射シート３１は、前記導光板８の側面８ｂ、８ｄを覆う側面部分３１ａ、３１ｃと、下面８ｅを覆う下面部分３１ｂと、前記導光板８の傾斜面２１を覆う傾斜面部分３１ｄとで一体に形成されている。また、前記反射シートの下面部分３１ｂの前記ＬＥＤ光源５に対応する位置に窓部１２が形成されている。また、前記反射シート３１は、その周辺部分に沿って粘着剤１４が所定の幅で形成されており、前記導光板８の形状に沿うように破線で示す折曲げ部３３ａ、３３ｂ、３３ｃで折り曲げられ前記粘着財１４によって前記導光板８の側面８ｂ、８ｄ、下面８ｅ、傾斜面２１と反射シート３１とが接着固定される。尚、導光板８の側面８ａ、８ｂについては、それぞれ別体で形成し接着固定する。このように、導光板の形状によっては、反射シートの下面部分、傾斜面部分と側面部分の一部とを一体で形成しても良い。
【００２２】
尚、各実施形態においてＬＥＤ光源については１個のＬＥＤ素子を使用する例で説明したが、２個以上のＬＥＤ素子を使用する場合においても、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるバックライト装置によれば、反射シートが下面部分と側面部分と傾斜面部分とで一体に形成されているため、従来例と比較してトータルでの粘着剤の占める面積を小さくすることが出来ると共に、反射シートの下面部分、側面部分、傾斜面部分の間の隙間を小さくすることが出来る。その上、確実に反射シートの接着が出来るため反射シートの剥離もなくなる。従ってＬＥＤ光源の光を導光板の下面、側面、傾斜面から導光板８の外部に漏出させることなく反射させ、ＬＥＤ光源の光を導光板内部に確実に入射させることができる。これによって、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させると共に輝度ムラの発生を少なくすることが出来、明るくて見やすい画像の表示が可能となる。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来る。
【００２４】
また、導光板と反射シートとの位置合わせも一度の位置合わせで接着することが出来るため接着作業が正確で簡単となり、反射シートを導光板に接着する作業工程が容易となり組立性が向上する。従ってバックライト装置の製造工数を従来例よりも削減することが可能となり製造コストを低減することができる。更に、導光板と反射シートとの位置ずれによる光の漏出を防止することが出来るため光の利用効率を上げ照明輝度を向上させると共に輝度ムラが発生を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるバックライト装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態における反射シートを示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態における反射シートと導光板を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における反射シートの他の例を示す平面図である。
【図５】従来技術におけるバックライト装置を搭載した液晶表示装置の断面図である。
【図６】従来技術におけるバックライト装置の導光板と反射シートとを示す平面図である。
【図７】従来技術のバックライト装置における反射シートを示し、図７（ａ）は下面反射シート、図７（ｂ）は傾斜面反射シート、図７（ｃ）図７（ｄ）、図７（ｅ）は側面反射シートを示す平面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ、１ｃ　側面反射シート
１ｄ　傾斜面反射シート
１ｅ　下面反射シート
２　　枠体
２ａ　底部
２ｃ　穴
２ｄ、２ｅ　フック部
３　　粘着剤
４　　液晶表示パネル
５　　ＬＥＤ光源
６　　拡散板
７　　ＬＥＤ光源用の基板
８　　導光板
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ　導光板の側面
８ｅ　導光板の下面
８ｆ　導光板の上面
９　　反射シートの窓部
１０　　実装部品
１１　　反射シート
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ　反射シートの側面部分
１１ｅ　反射シートの下面部分
１１ｆ　反射シートの傾斜面部分
１２　　反射シートの窓部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ　反射シートの折曲げ部
１４　　粘着剤
２１　　導光板の傾斜面
２２　　導光板の延長部
３１　　反射シート
３１ａ、３１ｃ　反射射シートの側面部分
３１ｂ　反射シートの下面部分
３１ｄ　反射シートの傾斜面部分
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ　折曲げ部
【図１】
2004055430.tif 000003
【図２】
2004055430.tif 000004
【図３】
2004055430.tif 000005
【図４】
2004055430.tif 000006
【図５】
2004055430.tif 000007
【図６】
2004055430.tif 000008
【図７】
2004055430.tif 000009