(57)【要約】【課題】導光板の特別な構造を以って光線強度の均一度を向上することができる改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せを提供することにある。【解決手段】光源（１２）と、光源（１２）の下方に位置する反射板（１６）と、光源の上方に位置する導光板（１４）とからなる。導光板（１４）の下側面（または上側面）は光源（１２）の直上に当たる第一の部位及び光源（１２）の直上に位置しない第二の部位を有し、第一の部位は平面であり、第二の部位は光線を集光して該第二の部位における光線強度を増強するための複数の隆起（または凹溝）を有する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源の下方に位置するものであって光線を反射し明度を増強するための反射板と、前記光源の上方に位置する導光板とからなる直下型蛍光灯構成のバックライト組合せにおいて、
前記導光板の下側面は前記光源の直上に当たる第一の部位及び前記光源直上に位置しない第二の部位を有し、前記第一の部位は平面であり、前記第二の部位は光線を集光して該第二の部位における光線強度を増強するための複数の隆起を有することを特徴とする改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せ。
【請求項２】
光源と、前記光源の下方に位置するものであって光線を反射し明度を増強するための反射板と、前記光源の上方に位置する導光板とからなる直下型蛍光灯構成のバックライト組合せにおいて、
前記導光板の上側面は前記光源の直上に当たる第一の部位及び前記光源直上に位置しない第二の部位を有し、前記第一の部位は平面であり、前記第二の部位は光線を集光して該第二の部位における光線強度を増強するための複数の凹溝を有することを特徴とする改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せ。
【請求項３】
前記光源は、冷陰極蛍光灯または発光ダイオードからなる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト組合せ。
【請求項４】
前記導光板の材質は有機ガラスまたはオプチカルプラスチックであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載のバックライト組合せ。
【請求項５】
前記導光板に５０−８０％の二酸化チタン拡散粒子が含まれることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のバックライト組合せ。
【請求項６】
更に、前記導光板の上方に位置する拡散板を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のバックライト組合せ。
【請求項７】
更に、前記導光板の上方に位置するプリズムを有することを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項に記載のバックライト組合せ。
【請求項８】
前記第一の部位に対しかぶり処理または鏡面処理を施すことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載のバックライト組合せ。
【請求項９】
前記鏡面処理はスバッタ法または蒸着法でアルミニウムまたは銀である金属を前記第一の部位の平面に形成することにより行われることを特徴とする請求項８に記載のバックライト組合せ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大型液晶表示器に関わり、特に直下型蛍光灯構成を有するバックライト組合せを備える大型液晶表示器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶自体は発光しないため、液晶表示器に発光装置を設ける必要がある。これにより、液晶は適当な明度を有するようになり、光線がなくても画像を画面に表示することができる。
【０００３】
しかしながら、発光装置により消耗される電力は大きい。例えば、ノートパソコンの場合、７０％の電力は発光装置により消耗される。したがって、電力を節約するために、発光装置の明度を低下させないもののパワーがより低い光源を利用して発光装置の効率化を図る必要がある。
【０００４】
従来、大型液晶表示器に用いられる発光装置は、主に直下型蛍光灯構成を有するバックライト組合せを用いる。
【０００５】
図１は従来の大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せの構成を示す断面図である。
【０００６】
図１において、バックライト組合せ１１０は光源１１２、導光板１１４、反射板１１６、拡散板１１８、及びプリズム１２０からなる。
【０００７】
光源１１２は一列に並ぶ複数の冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ：  Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）から構成される。なお、これらの冷陰極蛍光灯のかわりに、マトリックス状に配列する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いて光源１１２を構成しても良い。
【０００８】
導光板１１４は、普段、有機ガラス（ＰＭＭＡ：Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはオプチカルプラスチック（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）からなる。また、導光板１１４に５０−８０％の二酸化チタン（ＴｉＯ２）の拡散粒子１２２が含まれる。二酸化チタン拡散粒子１２２は光源１１２からの光線を均一的に散乱させるという役割を有する。即ち、光線が導光板１１４を経由する際二酸化チタン拡散粒子と衝突すると均一的に散乱するようになる。
【０００９】
反射板１１６が光源１１２の下方に設けられる。反射板１１６は、光源１１２から下方へ射出する光線を導光板１１４へ反射させること、または導光板１１４に入射する際導光板１１４により下方へ反射される光線を再び導光板１１４へ反射させることにより、バックライト組合せ１１０の明度を増強させるためのものである。
【００１０】
また、導光板１１４の上方に拡散板１１８及びプリズム１２０を設けるのは一般的である。拡散板１１８及びプリズム１２０は、バックライト組合せ１１０の明度や均一度を一層向上させるためのものであり、その数はバックライト組合せ１１０のデザインに合わせて適宜に決定される。
【００１１】
光は波の特性を有するため、光源１１２からの光線は導光板１１４の下側面において明らかな波干渉現象を引き起こす。ここでの波干渉現象について、図２及び図３を用いて説明しておく。
【００１２】
図２は従来の大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せの構成を示す斜視図である。図３は図２の一部分の拡大図である。
【００１３】
図２において、異なる蛍光灯（光源１１２）からの光線は同一位置に会う場合、これらの光線の位相が同様であれば、光線同士が累加し、該当位置がより明るくなる。一方、同一位置に会う光線同士の位相は反対し合うなら、光線同士は相殺し、該当位置が暗くなる。このため、図２、特に図３に示すように、導光板１１４の下側面にて交錯する明部と暗部からなるパターンが形成される。このような現象を波の干渉という。
【００１４】
なお、冷陰極蛍光灯のかわりに、マトリックス状に配列する複数の発光ダイオードを用い光源１１２を構成する場合でも、前記波干渉現象が生じられる。
【００１５】
また、冷陰極蛍光灯が線形光源、発光ダイオードが点光源であるため、該両光源から射出する光線の強度は、光線行進距離が増えれば増えるほど、小さい。したがって、導光板１１４は、各蛍光灯（光源１１２）の直上に当たる部位において、光線の行進距離がより短いため、その明度（光線強度）が一番高い。一方、導光板１１４は、その他の部位（各光源直上に位置しない部位）において、光線の行進距離がより長いため、その明度（光線強度）がより低い。このように、光源１１２からの光線が導光板１１４の下側面に入射する際光線強度がばらつきになる問題がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような問題点を解決するため、本発明の目的は改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せを提供することにある。
【００１７】
具体的に、本発明の目的は導光板の下側面における特別な構造を以って光線強度ばらつき問題を解消することができる改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せを提供することにある。
【００１８】
また、本発明の他の目的は導光板の上側面における特別な構造を以って光線強度ばらつき問題を解消することができる改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せは、光源と、前記光源の下方に位置するものであって光線を反射し明度を増強するための反射板と、前記光源の上方に位置する導光板とからなる直下型蛍光灯構成のバックライト組合せにおいて、前記導光板の下側面（または上側面）は前記光源の直上に当たる第一の部位及び前記光源直上に位置しない第二の部位を有し、前記第一の部位は平面であり、前記第二の部位は光線を集光して該第二の部位における光線強度を増強するための複数の隆起（または凹溝）を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記光源は、冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成されても良い。
【００２１】
また、前記導光板の材質は有機ガラス（ＰＭＭＡ）またはオプチカルプラスチック（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）でありうる。
【００２２】
また、前記導光板に５０−８０％の二酸化チタン（ＴｉＯ２）拡散粒子が含まれても良い。
【００２３】
また、前記導光板の上方に位置する拡散板を有しても良い。
【００２４】
また、前記導光板の上方に位置するプリズムを有しても良い。
【００２５】
また、前記第一の部位に対しかぶり処理または鏡面処理を施すことが好ましい。
【００２６】
更に、前記鏡面処理は、例えば、スバッタ法または蒸着法でアルミニウムまたは銀である金属を前記第一の部位の平面に形成することにより行われる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
前記の目的を達成して従来の欠点を除去するための課題を実行する本発明の実施例の構成とその作用を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２８】
図４は本発明の実施例に係る大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せ１０を示す断面図である。
【００２９】
図４において、バックライト組合せ１０は光源１２、導光板１４、反射板１６、拡散板１８、及びプリズム２０からなる。
【００３０】
光源１２は一列に並ぶ複数の冷陰極蛍光灯（ＣＣＦＬ）から構成される。なお、これらの冷陰極蛍光灯のかわりに、マトリックス状に配列する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて光源１２を構成しても良い。
【００３１】
導光板１４は、普段、ＰＭＭＡまたはオプチカルプラスチック（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ）からなる。また、導光板１４に５０−８０％の二酸化チタン（ＴｉＯ２）の拡散粒子２２が含まれる。二酸化チタン拡散粒子２２は光源１２からの光線を均一的に散乱させるという役割を有する。即ち、光線が導光板１４を経由する際二酸化チタン拡散粒子と衝突すると均一的に散乱するようになる。
【００３２】
反射板１６が光源１２の下方に設けられる。反射板１６は、光源１２から下方へ射出する光線を導光板１４へ反射させること、または導光板１４に入射する際導光板１４により下方へ反射される光線を再び導光板１４へ反射させることにより、バックライト組合せ１０の明度を増強させるためのものである。
【００３３】
また、導光板１４の上方に拡散板１８及びプリズム２０を設けるのは一般的である。拡散板１８及びプリズム２０は、バックライト組合せ１０の明度や均一度を一層向上させるためのものであり、その数はバックライト組合せ１０のデザインに合わせて適宜に決定される。
【００３４】
本発明の実施例に係るバックライト組合せ１０と従来のものとの相違点は、導光板１４の下側面の構造にある。即ち、導光板１４の下側面は、従来のように全平面ではなく、隆起部と平面部からなる。このため、光源１２からの光線が導光板１４の下側面に入射する際光線強度がばらつきになる問題が解消される。
【００３５】
図５は導光板１４の下側面の構造を示す拡大図である。
図５において、導光板１４の下側面は光源１２の直上に当たる部位２４及び光源１２の直上に位置しない部位２６を有する。部位２４は依然として平面であるため、部位２４における光線強度は変わらない。一方、部位２６には、光線を集光して該部位２６における光線強度を増強するための複数の隆起２６０がある。
したがって、このような構造の導光板１４を用いると、導光板下側面に入射する光線の均一度が改善され、従来のように導光板下側面にて交錯する明部と暗部からなるパターンが形成されることが避けられる。
部位２４に対し、その平面を維持したままかぶり処理や鏡面処理を更に施しても良い。これにより、入射光線強度を弱めたり入射光を反射したりすることができる。よって、導光板下側面に入射する光線の均一度が一層改善される。
鏡面処理は、例えば、スバッタ法または蒸着法で金属の物質を部位２４の平面に形成することにより行われる。ここで、金属の物質としては、アルミニウムや銀が用いられるが、低反射が要求される場合アルミニウムを用い、高反射が要求される場合銀を用いたほうが良い。
【００３６】
前記のように、導光板１４は、部位２４が平面に、部位２６が複数の隆起のあるように形成される下側面を有するが、導光板１４は、図６に示す如く、その上側面が平面の部位２８と複数の凹溝３０のある部位３０を有するように構成されても良い。
【００３７】
図６において、導光板１４の上側面は光源１２の直上に当たる部位２８及び光源１２の直上に位置しない部位３０を有する。部位２８は依然として平面であるため、部位２８における光線強度は変わらない。一方、部位３０には、光線を集光して該部位３０における光線強度を増強するための複数の凹溝３００がある。したがって、このような構造の導光板１４を用いると、導光板上側面に入射する光線の均一度が改善され、従来のように導光板下側面にて交錯する明部と暗部からなるパターンが形成されることが避けられる。
部位２８に対し、その平面を維持したままかぶり処理や鏡面処理を更に施しても良い。これにより、入射光線強度を弱めたり入射光を反射したりすることができる。よって、導光板下側面に入射する光線の均一度が一層改善される。
鏡面処理は、例えば、スバッタ法または蒸着法で金属の物質を部位２８の平面に形成することにより行われる。ここで、金属の物質としては、アルミニウムや銀が用いられるが、低反射が要求される場合アルミニウムを用い、高反射が要求される場合銀を用いたほうが良い。
【００３８】
本発明は前記実施例の如く提示されているが、これは本発明を限定するものではなく、当業者は本発明の要旨と範囲内において変形と修正をすることができる。従って、本発明の権利範囲は特許請求の範囲に準じるものである。
【００３９】
【発明の効果】
前記のように、本発明の改良の直下型蛍光灯構成バックライト組合せによれば、導光板の下側面または上側面における特別な構造を以って光線強度の均一度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せを示す断面図である。
【図２】従来の大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せの構成を示す斜視図である。
【図３】図２の一部分の拡大図である。
【図４】本発明の実施例に係る大型液晶表示器に用いられる直下型蛍光灯構成バックライト組合せを示す断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る導光板の構造例を示す拡大図である。
【図６】本発明の実施例に係る導光板の他の構造例を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０  本発明の直下型蛍光灯構成バックライト組合せ
１２、１１２  光源
１４、１１４  導光板
１６、１１６  反射板
１８、１１８  拡散板
２０、１２０  プリズム
２２、１２２  二酸化チタン拡散粒子
２４  導光板下側面の第一の部位
２６  導光板下側面の第二の部位
２８  導光板上側面の第一の部位
３０  導光板上側面の第二の部位
１１０  従来の直下型蛍光灯構成バックライト組合せ
【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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