(57)【要約】【課題】導光板の厚みが薄くなっていくと、導光板に設けたドットパターンだけでは、発光輝度を均一化させるのが難しい。そこで、導光板がきわめて薄い場合でも光源から遠く離れた先端部での発光輝度を保つようにして導光板の面全体の輝度ムラを抑えるようにしたバックライト装置を提供することにある。【解決手段】光源２４と、この光源２４で発した光を導く導光板２５と、導光板２５の少なくとも上面に配置された拡散シート２６を備え、前記導光板２５の一端に光源２４からの光を受光する受光部２８が形成されてなるバックライト装置２１において、前記拡散シート２６の光拡散率を受光部２８に近い方から遠い方に向かって徐々に小さくなるように設定したことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、この光源で発した光を導く導光板と、導光板の少なくとも上面に配置された拡散シートを備え、前記導光板の一端に光源からの光を受光する受光部が形成されてなるバックライト装置において、
前記拡散シートの光拡散率を受光部に近い方から遠い方に向かって徐々に小さくなるように設定したことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記拡散シートが光拡散率の異なる複数枚の拡散シート部材をつなげたもので形成されてなる請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記拡散シートの光拡散率は、シート上に散布されるビーズの密度によって調整されてなる請求項１記載のバックライト装置。
【請求項４】
光源と、この光源で発した光を導く導光板と、導光板の少なくとも上面に配置された拡散シートを備え、前記導光板の一端に光源からの光を受光する受光部が形成されてなるバックライト装置において、
前記拡散シートが主拡散シートと、これと重なり合う補助拡散シートとで構成され、前記主拡散シートは光拡散率が大きい一枚のシートで形成される一方、補助拡散シートは光拡散率の異なる複数枚の拡散シート部材をつなげたもので形成され且つ光拡散率が受光部に近い方から遠い方に向かって徐々に小さくなるように設定されていることを特徴とするバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話や電子手帳など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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバックライト装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この例は、図６に示すように、枠体２の上部に保持された液晶表示パネル３の下部にバックライト装置１を設けた構造のもので、このバックライト装置１は、光源４と、この光源４で発した光を液晶表示パネル３の裏面側に導くための導光板５と、この導光板５の上面に配置された拡散シート６と、導光板５の下面に配置された反射シート７とを備えた構造である。前記導光板５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端には光源４の上方にまで延びる受光部８を有している。この受光部８は上面が斜めにカットされた反射面９を有すると共に、光源４と向かい合う受光部８の下面には平面状の受光面１０を有する形状である。なお、前記光源４は各種のＩＣや電子部品が実装される回路基板１１の先端部に実装されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３５５４２８号公報
【０００４】
前記光源４から導光板５の受光部８に向かって放射された光は、受光面１０から受光部８内に入射したのち、受光部８の反射面９で前方側に反射され、そのまま導光板５内を進んで上方の液晶表示パネル３を背面側から照射する。そして、導光板５内を光が進むときに前記導光板５の上面に配置された拡散シート６及び導光板５の下面に配置された反射シート７によって光の拡散や反射が繰り返され、導光板全体の輝度が高められると共に輝度ムラが抑えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近は導光板５の厚みを薄く形成することでバックライト装置１の薄型化を図る傾向にあるが、導光板５の厚みを薄くすると受光部８での反射面９の角度もそれに伴って小さくなってしまう。その結果、光源４から受光部８に入射した光は光源４の近くに反射されるため該付近を反射光が強く照らす一方、導光板５の先端部分には反射光が届きにくくなって、先端部分での輝度が著しく低下すると共に輝度ムラが現れるといった問題があった。そのため、従来にあっては導光板５の表面に光散乱用のドットパターンを設け、このドットパターンを光源４に近い方から遠い方に向かって徐々に増加させることで光源から遠い方の光拡散を高め、発光輝度が導光板５の前面で均一となるようにしていた（例えば、特開平１１−１４２８４３号公報参照）。しかしながら、導光板５の厚みが益々薄くなっていくと、上記導光板５に設けたドットパターンだけでは、発光輝度を均一化させるのが難しいといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、導光板の厚みがきわめて薄い場合でも光源から遠く離れた先端部での発光輝度を保つようにして導光板の面全体の輝度ムラを抑えるようにしたバックライト装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るバックライト装置は、光源と、この光源で発した光を導く導光板と、導光板の少なくとも上面に配置された拡散シートを備え、前記導光板の一端に光源からの光を受光する受光部が形成されてなるバックライト装置において、前記拡散シートの光拡散率を受光部に近い方から遠い方に向かって徐々に小さくなるように設定したことを特徴とする。
【０００８】
上記導光板から出射した光はその上面の拡散シートによって散乱され、さらにこの散乱光が液晶表示パネルの下側偏向板の透過軸を通過したのち液晶表示パネルを裏面側から照射するが、本願発明では導光板の上面に配置される拡散シートの光拡散率を光源に近い方から遠い方に向かって次第に小さくなるように設定してあるので、光源から遠く離れた部分では散乱の度合いが少なくなる。そして、このことは前記下側偏向板の透過軸を外れる光が少なくなり、透過軸を通過する光の量が多くなることを意味する一方、逆に光源に近い部分では光の散乱が多いために下側偏向板の透過軸を外れる光の量が多くなることを意味し、結果的には光源に近い方と遠い方との輝度のバランスがよくなって、輝度ムラが抑制されることになる。
【０００９】
本発明の拡散シートは、光拡散率が段階的に異なるような一枚のシートで形成される他、光拡散率の異なる複数枚の拡散シート部材を一枚のシート状につなげて形成したものでもよい。拡散率の異なる複数枚の拡散シート部材をつなげて形成する場合、さらにその上に光拡散率の大きい一枚の別の拡散シートを重ねることで、拡散シート部材同士のつなぎ目を見せないようにすることができる。
【００１０】
上記拡散シートは、プラスチックシート上にビーズを散布することで形成することができ、その場合に撒き散らすビーズの密度によって光の拡散率を調整することができる。ビーズの密度は、ビーズの大きさやビーズの量などによって調整することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るバックライト装置を詳細に説明する。ここで、図１は本発明に係るバックライト装置の全体図、図２は拡散シートの第１実施形態を示す斜視図、図３は拡散シートで散乱された光と下側偏向板の透過軸を通過した光量の関係を示す説明図である。
【００１２】
図１に示された本発明のバックライト装置２１は、基本的には従来のバックライト装置と同様、枠体２２の上部に保持された液晶表示パネル２３の下部に配設された構造である。即ち、ＬＥＤなどの光源２４と、この光源２４で発した光を液晶表示パネル２３の裏面側に導くための導光板２５と、この導光板２５の上面に配置された拡散シート２６と、導光板２５の下面に配置された反射シート２７とを備える。前記導光板２５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端には光源２４の上方にまで延びる受光部２８を有し、この受光部２８の上面に斜めにカットされた反射面２９を有すると共に、光源２４と向かい合う受光部２８の下面には平面状の受光面３０を有している。
【００１３】
この実施形態において、前記拡散シート２６は、図２に示したように、光拡散率の異なる４枚の拡散シート部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄをつなげることによって形成されている。それぞれの拡散シート部材３１ａ〜３１ｄは、透明なポリエステルフィルム等のシート表面に接着剤を塗布し、その上に微小なビーズ３２を散布してシート表面に接着させたものである。各拡散シート部材３１ａ〜３１ｄの光拡散率は、散布するビーズ３２の密度によって異なり、この実施形態ではビーズ３２の直径や散布量を変えることによって密度を調整している。即ち、光源２４に最も近い方の拡散シート部材３１ａから最も遠い方の拡散シート部材３１ｄに向かって、ビーズ３２の大きさを次第に小さく、またビーズ３２の散布量も次第に少なくすることで、光拡散率を大から小に段階的かつ滑らかに変化させることができる。この実施形態では様々な光拡散率を有する拡散シート部材の中から最適の光拡散率を有する拡散シート部材を選択できるといったメリットがある。
【００１４】
上記拡散シート２６の上面に配設される液晶表示パネル２３は、図３に示したように、液晶セル２３ａの上下面に上側偏光板２３ｂと下側偏光板２３ｃとが配置された構成である。これら上側偏向板２３ｂ及び下側偏向板２３ｃは、液晶物質のねじれ角に適合した透過軸（図示せず）を有しており、この透過軸に沿って通過した光が液晶セル２３ａを照射することになる。上記光源２４の付近では導光板２５からの反射光が強いのに加えて拡散シート２６の拡散率も大きいが、散乱する光の量が多いことは下側偏向板２３ｃの透過軸を外れる光の量も多くなることを意味するため、光量が多い割には液晶表示パネル２３を照射する輝度は抑えられたものとなる。
【００１５】
一方、光源２４から離れた先端部分では導光板２５によって導かれる光の量も少ない反面、拡散シート２６の拡散率も小さく設定されているため、下側偏向板２３ｃの透過軸を外れる光の量の少なくなり、散乱した多くの光が透過軸を通過して液晶表示パネル２３を照射する。このように、光源２４に近い所では導光板２５に導かれる光の量が多い反面、下側偏向板２３ｃの透過軸を通過する光の量が抑えられる一方、光源２４から遠い所では導光板２５に導かれる光の量が少ない反面、下側偏向板２３ｃの透過軸を通過する光の量が多いので、液晶表示パネル２３の全体での照射バランスが良くなり、結果的に輝度ムラを効果的に抑えることができる。
【００１６】
図４は、本発明の第２実施形態に係る拡散シートを示したものである。この拡散シート３６は、主拡散シート３７と補助拡散シート３８とを重ね合わせ接着剤などで一体化したものである。補助拡散シート３８には前述と同様の拡散シート部材３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが用いられ、光源２４に近い方から遠い方に向かって光拡散率が段階的に低下するように設定されている。主拡散シート３７には拡散率の大きい一枚構成のシートが用いられており、例えば直径の大きいビーズを多数散布することで構成される。このように、補助拡散シート３８の上面に一枚シートの主拡散シート３７を被せて二重構造としたので、補助拡散シート３８を構成する拡散シート部材３８ａ〜３８ｄ同士のつなぎ目３９を目立たなくする効果がある。
【００１７】
図５は、本発明の第３実施形態に係る拡散シート４６を示したものである。この拡散シート４６は、一枚のシート材の上にビーズ３２で濃淡を付けて光拡散率を段階的に変化させたものであり、簡易な構成であると共につなぎ目が見えるといったことがない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るバックライト装置によれば、導光板の上面に配置される前記拡散シートの光拡散率を受光部に近い方から遠い方に向かって徐々に小さくなるように設定したので、光源から遠く離れた部分では光の散乱が少なく、液晶表示パネルの下側偏向板の透過軸を外れる光が少なくなる一方、逆に光源に近い部分では光の散乱が多いために前記下側偏向板の透過軸を外れる光が多くなり、全体として見たときには光源に近い方と遠い方との輝度のバランスがよくなって、輝度ムラが抑制されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバックライト装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態である拡散シートを示す斜視図である。
【図３】前記拡散シートで散乱された光と下側偏向板の透過軸を通過した光量の関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態である拡散シートを示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態である拡散シートを示す斜視図である。
【図６】従来のバックライト装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
２１  バックライト装置
２３  液晶表示パネル
２４  光源
２５  導光板
２６，３６，４６  拡散シート
２８  受光部
３１ａ〜３１ｄ  拡散シート部材
３２  ビーズ
３７  主拡散シート
３８  補助拡散シート
【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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