(57)【要約】【課題】大型液晶表示器を対象とした、大面積で、高輝度で、表面輝度が均一な、薄型の液晶表示器用バックライト装置を提供する。【解決手段】アクリル製の導光板１の裏面の４カ所以上に、曲線状の屋根面１１ａと直線状の壁面１１ｂとを有するランプ収納溝１１を形成し、それぞれのランプ収納溝１１の両側に、小幅な平面部１ｂを残して、階段状の傾斜付光反射面１２を形成すると共に、導光板１の前面全体に複数のＶ溝１ａを、所定のＶ溝形成角度ｘｙで形成し、ランプ収納溝１１の中に冷陰極蛍光ランプ２を装着した形態とすることで、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光が、曲線状の屋根面１１ａに入射した光と、直線状の壁面１１ｂに入射した光とに別れて、同一範囲のＶ溝１ａの内面を、その法線に対し４２度未満の角度で照射し、Ｖ溝１ａの内面で反射することなく、Ｖ溝１ａを通過するようにして、課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示器の裏面に、プリズム板を挟んで装着し、液晶表示器の裏面を照射することで、自発光しない液晶表示器の表示面に輝度を発生させる液晶表示器用バックライト装置において、アクリル製の導光板（１）の裏面の４カ所以上に、断面がとんがり屋根の家に似た形状の、曲線状の屋根面（１１ａ）と直線状の壁面（１１ｂ）とを有するランプ収納溝（１１）を形成し、それぞれのランプ収納溝（１１）の両側に、小幅な平面部（１ｂ）を残して、階段状の傾斜付光反射面（１２）を形成すると共に、導光板（１）の前面全体に、複数のＶ溝（１ａ）を、ランプ収納溝（１１）と平行に形成して、それぞれのランプ収納溝（１１）の中にランプ装着板（３）に装着した冷陰極蛍光ランプ（２）を装着した形態とし、冷陰極蛍光ランプ（２）の点灯光が、曲線状の屋根面（１１ａ）に入射し、凹レンズ効果で拡散した光（２ａ）と、直線状の壁面（１１ｂ）に入射し、階段状の傾斜付光反射面（１２）で反射した光（２ｂ）とに別れて、ランプ装着点（Ａ）からランプ装着中間点（Ｂ）までの同一範囲のＶ溝（１ａ）の内面を、その法線に対し４２度未満の角度で照射するように、Ｖ溝形成角度（ｘｙ）を設定したことを特徴とする液晶表示器用バックライト装置。
【請求項２】
冷陰極蛍光ランプ（２）の外径を略４ｍｍとし、アクリル製の導光板（１）の基本寸法を、厚さ１０ｍｍ、ランプ装着点（Ａ）からランプ装着中間点（Ｂ）までの間隔を１３ｍｍ、Ｖ溝（１ａ）の幅を１ｍｍとし、１３列（Ｐ１〜Ｐ１３）のＶ溝（１ａ）を所定のＶ溝形成角度（ｘｙ）にて形成し、必要に応じて、Ｖ溝形成角度（ｘｙ）は一定のまま、導光板（１）の基本寸法を、略同比率で増減させることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示器用バックライト装置。
【請求項３】
一般的な冷陰極蛍光ランプ（２）に替えて、コの字形に曲げ加工した冷陰極蛍光ランプ（２１）を装着したことを特徴とする、請求項１及び請求項２に記載の液晶表示器用バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、液晶表示器の裏面に、プリズム板を挟んで装着し、液晶表示器の裏面を照射することで、自発光しない液晶表示器の表示面に輝度を発生させる液晶表示器用バックライト装置に関するものであり、詳細には、発光源として導光板に装着した復数本の冷陰極蛍光ランプの線光源を、アクリル製の導光板の作用によって表面輝度が均一な薄型の面光源に変化させ、プリズム板を通して、液晶表示器の裏面を照射するようにした、特に、大型液晶表示器を対象とした、大面積で、高輝度で、表面輝度が均一な、薄型の液晶表示器用バックライト装置に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】従来の技術として、エッジライト方式と呼ばれる薄型の液晶表示器用バックライト装置について図面を参照して説明する。図８は、プリズム板４を挟んで液晶表示器５の裏面に装着された状態を示す側面断面図である。図８に示すように、通常はアクリル製である導光板６の裏面に傾斜付光反射面６１が形成され、エッジ部に冷陰極蛍光ランプ２が装着された形態となっており、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光が、矢印線で示すように、導光板６の中に入射し、導光板６の表面に対し略平行に進み、傾斜付光反射面６１で反射して、導光板６の表面に向かって進行し、プリズム板４を通して、液晶表示器５の裏面を照射することで、液晶表示器５の表示面に略均一な輝度が発生することとなる。なお、導光板６のエッジ部に装着されたランプカバー７は、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光を有効活用するためのものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】前記した、従来の技術における液晶表示器用バックライト装置は、冷陰極蛍光ランプの装着が、導光板のエッジ部のみに限定されていて、装着可能本数に限度があるため、液晶表示器の大型化に伴い輝度不足が発生するという問題がある。本発明が解決しようとする課題は、特に、大型液晶表示器を対象とした、大面積で、高輝度で、表面輝度が均一な、薄型の液晶表示器用バックライト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本発明は、課題を解決するための手段として、アクリル製の導光板の裏面の４カ所以上に、液晶表示器の大型化に伴い増設が容易な形態のランプ収納溝を形成すると共に、導光板の前面全体に、ランプ収納溝と平行に、冷陰極蛍光ランプの点灯光の内面反射を防止するためのＶ溝を形成して、それぞれのランプ収納溝の中に冷陰極蛍光ランプを装着した形態とすることで、大面積で、高輝度で、表面輝度が均一な、薄型の液晶表示器用バックライト装置を実現するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】本発明による液晶表示器用バックライト装置の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は側面断面図であり、プリズム板４を挟んで、液晶表示器５の裏面に装着した状態を示している。なお、外枠、ランプ点灯用インバータ、電気配線等の付属部品の図示は省略している。図１に示すように、アクリル製の導光板１の裏面の４カ所以上に、断面がとんがり屋根の家に似た形状の、曲線状の屋根面１１ａと直線状の壁面１１ｂとを有するランプ収納溝１１を形成し、それぞれのランプ収納溝１１の両側に、小幅な平面部１ｂを残して、階段状の傾斜付光反射面１２を形成すると共に、導光板１の前面全体に、複数のＶ溝１ａ（図１においては図示省略）を、ランプ収納溝１１と平行に形成して、それぞれのランプ収納溝１１の中にランプ装着板３に装着した冷陰極蛍光ランプ２を装着した形態としている。このような形態としたことで、液晶表示器５の大型化に伴い、導光板１の設計変更により、ランプ収納溝１１を増設することが容易であり、大面積で、高輝度な、薄型の液晶表示器用バックライト装置を実現できるものである。【０００６】さて、図４は図１を部分的に拡大した説明図であり、図４に示すように、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光が、曲線状の屋根面１１ａに入射し、凹レンズ効果で拡散した光２ａと、直線状の壁面１１ｂに入射し、階段状の傾斜付光反射面１２で反射した光２ｂとに別れて、ランプ装着点Ａからランプ装着中間点Ｂまでの同一範囲のＶ溝１ａの内面を、その法線に対し４２度未満の角度で照射するように、Ｖ溝形成角度ｘｙを設定してあり、光２ａと２ｂは、Ｖ溝１ａの内面でほとんど反射することなく、Ｖ溝１ａを通過し、プリズム板４（図示省略）を通して、液晶表示器５（図示省略）の裏面を確実に照射することとなる。ここで、小幅な平面部１ｂを残した理由は、階段状の傾斜付光反射面１２で反射した光２ｂが、ランプ収納溝１１の壁に当たって進行方向が乱れるのを防止するためである。なお、アクリルの屈折率は１．４９であり、臨界角は４２度である。【０００７】本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。図４に示すように、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光が、曲線状の屋根面１１ａに入射し、凹レンズ効果で拡散した光２ａと、直線状の壁面１１ｂに入射し、階段状の傾斜付光反射面１２で反射した光２ｂとに別れて、ランプ装着点Ａからランプ装着中間点Ｂまでの，同一範囲のＶ溝１ａの内面を照射する際、曲線状の屋根面１１ａに入射し、凹レンズ効果で拡散した光２ａは、ランプ装着点Ａに近い方が光束の密度が高く、Ｖ溝１ａ内面の照度が高くなる。一方、直線状の壁面１１ｂに入射し、階段状の傾斜付光反射面１２で反射した光２ｂは、階段状の傾斜付光反射面１２の反射角ｚの設定により、ランプ装着中間点Ｂに近い方が光束の密度が高く、Ｖ溝１ａ内面の照度が高くなる。これで、導光板１の前面全体の内面の照度はバランスのとれた均一なものとなり、Ｖ溝１ａを通過した光により、導光板１の表面全体に均一な輝度が生まれ、表面輝度が均一な液晶表示器用バックライト装置が実現できることとなる。【０００８】ここで、図５は図４のＣ部を拡大した説明図であり、図５に示すように、階段状の傾斜付光反射面１２には、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光の反射を確実なものとするために、アルミ箔等の光反射膜１３が形成固着されている。そして、階段状の傾斜付光反射面１２で反射した光２ｂが、ランプ装着中間点Ｂに近い方が光束の密度が高くなるように、反射角ｚが設定されている。【０００９】つぎに、本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基いて説明する。図６に示すように、冷陰極蛍光ランプ２の外径を略４ｍｍとし、アクリル製の導光板１の基本寸法を、厚さ１０ｍｍ、ランプ装着点Ａからランプ装着中間点Ｂまでの間隔を１３ｍｍ、Ｖ溝１ａの幅を１ｍｍとし、１３列Ｐ１〜Ｐ１３のＶ溝１ａを、それぞれ図７に示すとおりのＶ溝形成角度ｘｙにて形成することで、冷陰極蛍光ランプ２の点灯光が、Ｖ溝１ａの内面でほとんど反射することなく、屈折しながら通過し、許容範囲の拡散状態で、プリズム板４（図示省略）に入射し、プリズム板４を通して、液晶表示器５（図示省略）の裏面を均一な輝度で照射することとなる。なお、必要に応じて、冷陰極蛍光ランプ２の装着間隔を変更する場合は、Ｖ溝形成角度ｘｙは一定のまま、導光板１の基本寸法を略同比率で増減させることで、前記した性能は維持可能である。【００１０】さて、これまでに説明した本発明の実施の形態においては、図２の平面図に示すように、一般的な冷陰極蛍光ランプ２を装着したものであったので、装着本数と同数のランプ点灯用インバータ（図示省略）が必要であったが、図３の平面図に示すように、コの字形に曲げ加工した冷陰極蛍光ランプ２１を装着することで、ランプ点灯用インバータの使用個数を半減でき、組み立て工数も削減できる効果がある。
【発明の効果】
【００１１】本発明による液晶表示器用バックライト装置は、以上説明したとおりの形態となっているので、以下に記載するとおりの効果を奏するものである。
【００１２】本発明による液晶表示器用バックライト装置は、アクリル製の導光板の裏面の４カ所以上に、断面がとんがり屋根の家に似た形状の、曲線状の屋根面と直線状の壁面とを有するランプ収納溝を形成し、それぞれのランプ収納溝の両側に、小幅な平面部を残して、階段状の傾斜付光反射面を形成すると共に、導光板の前面全体に、複数のＶ溝を、ランプ収納溝と平行に形成して、それぞれのランプ収納溝の中に、ランプ装着板に装着した冷陰極蛍光ランプを装着した形態としている。このような形態としたことで、液晶表示器の大型化に伴い、導光板の設計変更により、ランプ収納溝を増設することが容易であり、大面積で、高輝度な、薄型の液晶表示器用バックライト装置を実現できるものである。
【００１３】冷陰極蛍光ランプの点灯光が、曲線状の屋根面に入射し、凹レンズ効果で拡散した光と、直線状の壁面に入射し、階段状の傾斜付光反射面で反射した光とに別れて、ランプ装着点からランプ装着中間点までの同一範囲のＶ溝の内面を、その法線に対し４２度未満の角度で照射するようにＶ溝形成角度を設定してあるので、光は、Ｖ溝の内面でほとんど反射することなく、Ｖ溝を通過し、プリズム板を通して、液晶表示器の裏面を確実に照射することとなる。なお、小幅な平面部を残したことで、階段状の傾斜付光反射面で反射した光が、ランプ収納溝の壁に当たることがなくなり、進行方向の乱れを防止できる効果がある。
【００１４】冷陰極蛍光ランプの点灯光が、曲線状の屋根面に入射し、凹レンズ効果で拡散した光と、直線状の壁面に入射し、階段状の傾斜付光反射面で反射した光とに別れて、ランプ装着点からランプ装着中間点までの，同一範囲のＶ溝の内面を照射する際、曲線状の屋根面に入射し、凹レンズ効果で拡散した光は、ランプ装着点に近い方が光束の密度が高く、Ｖ溝内面の照度が高くなる。一方、直線状の壁面に入射し、階段状の傾斜付光反射面で反射した光は、階段状の傾斜付光反射面の反射角の設定により、ランプ装着中間点に近い方が光束の密度が高く、Ｖ溝内面の照度が高くなる。これで、導光板の前面全体の内面の照度はバランスのとれた均一なものとなり、Ｖ溝を通過した光により、導光板の表面全体に均一な輝度が生まれ、表面輝度が均一な液晶表示器用バックライト装置が実現できることとなる。
【００１５】本発明の具体的な実施例として、冷陰極蛍光ランプの外径を略４ｍｍとし、アクリル製の導光板の基本寸法を、厚さ１０ｍｍ、ランプ装着点からランプ装着中間点までの間隔を１３ｍｍ、Ｖ溝の幅を１ｍｍとし、１３列のＶ溝を、それぞれ図６に示すとおりのＶ溝形成角度にて形成することで、冷陰極蛍光ランプの点灯光が、Ｖ溝の内面でほとんど反射することなく、屈折しながら通過し、許容範囲の拡散状態でプリズム板に入射し、プリズム板を通して、液晶表示器の裏面を均一な輝度で照射することとなる。なお、必要に応じて冷陰極蛍光ランプの装着間隔を変更する場合は、Ｖ溝形成角度は一定のまま、導光板の基本寸法を略同比率で増減させることで、前記した性能は維持可能である。
【００１６】一般的な冷陰極蛍光ランプに替えて、コの字形に曲げ加工した冷陰極蛍光ランプを装着することで、ランプ点灯用インバータの使用個数を半減でき、組み立て工数も削減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による液晶表示器用バックライト装置が液晶表示器の裏面に装着された状態を示す側面断面図である。
【図２】本発明による液晶表示器用バックライト装置の平面図である。
【図３】一般的な冷陰極蛍光ランプに替えて、コの字形に曲げ加工した冷陰極蛍光ランプを装着した場合の平面図である。
【図４】図１を部分的に拡大した説明図である。
【図５】図４のＣ部を拡大した説明図である。
【図６】本発明による液晶表示器用バックライト装置の具体的な実施例を示す説明図である。
【図７】図６のＶ溝形成角度の数値を示す表である。
【図８】従来の液晶表示器用バックライト装置が液晶表示器の裏面に装着された状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００１８】１‥‥‥‥‥‥‥‥導光板
１ａ‥‥‥‥‥‥‥導光板前面のＶ溝
１ｂ‥‥‥‥‥‥‥導光板裏面の小幅な平面部
１１‥‥‥‥‥‥‥ランプ収納溝
１１ａ‥‥‥‥‥‥曲線状の屋根面
１１ｂ‥‥‥‥‥‥直線状の壁面
１２‥‥‥‥‥‥‥階段状の傾斜付光反射面
１３‥‥‥‥‥‥‥階段状の傾斜付光反射面の光反射膜
２‥‥‥‥‥‥‥‥冷陰極蛍光ランプ
２ａ‥‥‥‥‥‥‥曲線状の屋根面に入射し、凹レンズ効果で拡散した光
２ｂ‥‥‥‥‥‥‥線状の壁面に入射し、階段状の傾斜付光反射面で反射した光
２１‥‥‥‥‥‥‥コの字形に曲げ加工した冷陰極蛍光ランプ
３‥‥‥‥‥‥‥‥ランプ装着板
４‥‥‥‥‥‥‥‥プリズム板
５‥‥‥‥‥‥‥‥液晶表示器
６‥‥‥‥‥‥‥‥従来の導光板
６１‥‥‥‥‥‥‥従来の傾斜付光反射面
７‥‥‥‥‥‥‥‥従来のランプカバー
Ａ‥‥‥‥‥‥‥‥ランプ装着点
Ｂ‥‥‥‥‥‥‥‥ランプ装着中間点
Ｃ‥‥‥‥‥‥‥‥図４の拡大部
Ｐ１〜Ｐ１３‥‥‥１３列のＶ溝形成箇所
ｘｙ‥‥‥‥‥‥‥Ｖ溝形成角度
ｚ‥‥‥‥‥‥‥‥階段状の傾斜付光反射面の反射角
【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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