(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を集光する導光板と、前記導光板の下面に溝が設けられ、前記導光板の溝面の下側に反射シート、それらを保持するフレームからなるバックライトにおいて、
凹凸形状を施したシートを、前記導光板の溝面と前記反射シートの間に設け、
前記凹凸形状と前記溝面とのピッチを異ならせたことを特徴とするバックライト。
【請求項２】
光源と、前記光源からの光を集光する導光板と、前記導光板の下面に溝が設けられ、前記導光板の溝面の下側に反射シート、それらを保持するフレームからなるバックライトにおいて、
前記反射シートに凹凸形状を設け、
前記凹凸形状と前記溝面とのピッチを異ならせたことを特徴とするバックライト。
【請求項３】
前記フレームの内側を円弧状に面取りすることを特徴とする請求項１または２記載のバックライト。
【請求項４】
前記フレームの内側に段差を設けることを特徴とする請求項１または２記載のバックライト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置を背面より照射するバックライトの構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は低消費電力、軽量、薄型という特徴が注目され、その応用分野が拡大している。例えば、民生映像用モニタ、産業機器用モニタ、情報携帯端末等の表示部分に、それらの仕様に合う液晶表示装置が使われている。特に、情報携帯端末ではさらなる低消費電力化、軽量化、狭額縁化、薄型化の流れになっている。
【０００３】
図１３は、従来の液晶表示装置を背面より照射するバックライトの構造を示す断面図である。図１３に示すように、バックライトの構造は、光を均一に伝達する導光板２２の下に反射シート３、フレーム８を配置し、導光板２２の端面（エッジ）に管状光源１を配置し、管状光源１の外側に反射板２を配置し、導光板２２の上に集光効果を有するシート５、拡散効果を有するシート６（１枚のシートの溝方向が縦と横にも配列されている）を２枚、さらにその上に集光効果を有するシート５を配置することにより構成される。その上に、液晶表示装置７を配置している。導光板２２は透明なアクリル樹脂からなり、すべての面は平滑な平面である。導光板２２の上とは液晶表示装置７の方向であり、導光板２２の下とはフレーム８の方向である。
【０００４】
この構成の場合、シート構成が４枚となり、液晶表示装置の総厚が大きくなる。さらに、レンズシートである拡散効果を有するシート６が２枚であるため、コスト面でも高価になるという問題点がある。
【０００５】
そこで、コストダウンと薄型軽量化を図るため、図１４に示すようなバックライトを採用した。この構成により、シートが２枚削減でき、液晶表示装置の総厚も薄くすることができ、薄型軽量化の対応が可能となった。
【０００６】
図１４は、従来の液晶表示装置を背面より照射するバックライトの構造を示す断面図である。図１５は、バックライトのＡ−Ａ断面におけるフレーム８の構造を示す断面図である。
【０００７】
図１４に示すように、バックライトの構造は、集光効果を有する導光板４の下に反射シート３、フレーム８を配置し、導光板４の端面（エッジ）に管状光源１を配置し、管状光源１の外側に反射板２を配置し、導光板４の上に集光効果を有するシート５、拡散効果を有するシート６を配置することにより構成される。その上に、液晶表示装置７を配置している。
【０００８】
シートを２枚削減するため、導光板４の下面には、集光効果を有するレンズ溝面４ａを設けている。また、図１５に示すように、導光板４を保持するフレーム８は軽量化や薄型化、バックライトの下に設ける電気回路や機構部品との位置関係のため、開口部が設けられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術に示すように、導光板４のレンズ溝面４ａが下面にある構造は、導光板４を保持するフレーム８や導光板４を保持する部品などに接触して、そのレンズ溝面４ａが損傷してレンズ溝面が乱反射したり、反射シート３がそのレンズ溝面４ａにくい込んで密着したりするため、液晶表示装置の表示が白く見えてしまうという問題（白点現象）があった。
【００１０】
また、図１５に示すように、フレーム８のエッジ部分１６がとがっているので、レンズ溝面４ａに損傷が発生しやすく、それにともない白点現象も発生しやすい。特に、エッジ部分１６が液晶表示エリア内であると、エッジ部分１６がとがっているので、レンズ溝面４ａに損傷が発生しやすく、それにともない白点現象も発生しやすい。
【００１１】
また、成型時に発生する突き出しピン跡２０やゲートピン跡の突起が、導光板４のレンズ溝面４ａに当たり、レンズ溝面４ａに損傷を与えるという問題点がある。
【００１２】
本発明は、液晶表示装置のバックライトにおいて、導光板に設けたレンズ溝面が損傷しない、またはくい込みが起きず、良好な表示が得られることを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のバックライトは、光源と、前記光源からの光を集光する導光板と、前記導光板の下面に溝が設けられ、前記導光板の溝面の下側に反射シート、それらを保持するフレームからなるバックライトにおいて、凹凸形状を施したシートを、前記導光板の溝面と前記反射シートの間に設け、その凹凸形状と溝面とのピッチを異ならせたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のバックライトは、光源と、前記光源からの光を集光する導光板と、前記導光板の下面に溝が設けられ、前記導光板の溝面の下側に反射シート、それらを保持するフレームからなるバックライトにおいて、前記反射シートに凹凸形状を設け、その凹凸形状と溝面とのピッチを異ならせたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のバックライトは、前記フレームの内側を円弧状に面取りすることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のバックライトは、前記フレームの内側に段差を設けることを特徴とする。
【００１７】
上記構成による作用を説明する。
【００１８】
本発明のバックライトによれば、導光板の溝面に損傷が起きず、溝面が反射シートにくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明のバックライトによれば、導光板の溝面に損傷が起きず、溝面が反射シートにくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、シートの枚数が増えないので、組立作業性が良くなる。
【００２０】
また、本発明のバックライトによれば、導光板の溝面に損傷が起きず、溝面が反射シートにくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００２１】
また、本発明のバックライトによれば、導光板の溝面に損傷が起きず、溝面が反射シートにくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、フレームの段差にあるエッジ部分で白点現象が発生しても、そのエッジ部分が液晶表示エリア外にあるので、白点現象が見えない。したがって、表示上、問題がない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は、実施形態１のバックライトの構造を示す断面図である。バックライトの構造は、集光効果を有する導光板４の下に反射シート３、フレーム８を配置し、導光板４の端面（エッジ）に管状光源１を配置し、管状光源１の外側に反射板２を配置し、導光板４の上に集光効果を有するシート５、拡散効果を有するシート６を配置することにより構成される。その上に、液晶表示装置７を配置している。この導光板４の下面には、集光効果を有するレンズ溝面４ａが設けられている。反射シート３は１５０μｍ前後の厚みがあり、表面が白色である。
【００２３】
従来と異なる点は、導光板４の集光効果を有するレンズ溝面４ａと、反射シート３の間に、透明で凹凸形状を有するシートまたは板状体を配設することである。具体的には、凹凸形状として、エンボス加工を施したシート１１を用いる。シート１１の材料として、例えばポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記す）を用いる。エンボス加工を施したシート１１として、例えば、きもと株式会社製のＰＣ−ＥＳを配置する。このシートは厚みが１００μｍで、透明なシートである。透明で凹凸形状を有したシートであれば、ＰＥＴ以外の材料でも良い。
【００２４】
図２に示すように、エンボス加工による凹凸のピッチは約０．２ｍｍで、形状は微小な円柱である。導光板４のレンズ溝面４ａのレンズ溝のピッチは約３０μｍで、三角形状の溝である。凹凸形状とレンズ溝面４ａのピッチが違うため、レンズ溝面４ａヘの接触面積が減り、導光板４のレンズ溝面４ａと反射シート３とは密着しない。
【００２５】
導光板４のレンズ溝面４ａと反射シート３の間に、透明で凹凸加工を施したシート１１を設置することにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００２６】
なお、レンズ溝面４ａを持つ導光板４について、レンズ溝面４ａの断面が三角形、波形等に特に限定はなく、レンズ溝面４ａの頂角、間隔、高さ等、レンズ溝の形状と光源または液晶表示装置との位置関係も限定しない。また、凹凸形状も円柱に限定されず、円錐状、半球状などでも良い。
【００２７】
（実施形態２）
図３は、実施形態２のバックライトの構造を示す断面図である。実施形態１と異なる点は、集光効果を有するレンズ溝面４ａと、反射シート３の間に、透明のある程度硬さを持つシート９を配設することである。透明のある程度硬さを持つシート９の材料として、例えばＰＥＴを用いる。上記の機能を有するものであれば、ＰＥＴ以外の材料でも良い。具体的には、きもと株式会社製の反射シートＲＷ１２５（厚み１２５μｍ）より硬いシートであれば良い。
【００２８】
導光板４のレンズ溝面４ａと反射シート３の間に、透明のある程度硬さを持つシート９を設置することにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００２９】
（実施形態３）
図４は、実施形態２のバックライトの構造を示す断面図である。実施形態１と異なる点は、集光効果を有するレンズ溝面４ａと、反射シート３の間に、透明で拡散効果を有するシート１０を配設することである。透明で拡散効果を有するシート１０として、例えば、きもと株式会社製の１００ＴＬを用いる。そのシートは、ＰＥＴにビーズコーティングを両面に施したものであり、透明で、厚みが１００μｍである。ビーズコーティングは光を拡散させるための粒子系のもので、材質は問わない。これを用いることにより、レンズ溝面４ａへの接触面積を減少させるという効果がある。上記の機能を有するものであれば、１００ＴＬに特定するものではない。
【００３０】
導光板４のレンズ溝面４ａと反射シート３の間に、透明で拡散効果を有するシート１０を設置することにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００３１】
（実施形態４）
図５は、実施形態４のバックライトの構造を示す断面図である。集光効果を有するレンズ溝面４ａ側に、上記実施形態１〜３のある一つのシート１２を、反射シート３に接着して設置する。接着には透過率の高いものを使う。上記実施形態１〜３の効果に加えて、シートの枚数が増えないので、組立作業性が良くなる。
【００３２】
（実施形態５）
図６は、実施形態５のバックライトの構造を示す断面図である。実施形態１と異なる点は、反射シートのレンズ溝面４ａの側に、凹凸形状を施し、かつ反射作用を有する反射シート１３を配設することである。その凹凸形状は実施形態１のシート１１と同様である。凹凸形状としては、エンボス加工を施している。例えば、きもと株式会社製のエンボス反射シートＲＷ１８８、ＲＷ１２５をベースにしたシートである。エンボス反射シートＲＷ１８８は厚みが１８８μｍ、ＲＷ１２５は厚みが１２５μｍであり、両方とも表面が白色である。上記機能を有したシートであれば良い。
【００３３】
導光板４のレンズ溝面４ａの側に凹凸形状を施し、かつ反射作用を有するシート１３を設置することにより、シート１３の凹凸形状とレンズ溝面４ａのピッチが違うため、レンズ溝面４ａヘの接触面積が減り、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート１３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、シートの枚数が増えないので、組立作業性が良くなる。シート削減により、液晶表示装置の総厚を薄くすることができる。
【００３４】
（実施形態６）
図７は、実施形態６のバックライトの構造を示す断面図である。実施形態１と異なる点は、反射シート３のレンズ溝面４ａ側の面に、透明なコーティング１４を施していることである。その反射シート３として、例えば、恵和商工株式会社製のＢＳ−０１、０３を用い、その上にコーティングを施している。コーティングは本機能を満たせば特定しない。
【００３５】
導光板４のレンズ溝面４ａの下の反射シート３に、透明なコーティング１４を施すことにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、シートの枚数が増えないので、組立作業性が良くなる。
【００３６】
（実施形態７）
図８は、実施形態７のバックライトの構造を示す断面図である。実施形態６と異なる点は、導光板４のレンズ溝面４ａ側の面に、透明なコーティング１５を施していることである。例えば、コーティングには、ＳｉＯ2を用いたが、ＳｉＯ2に特定するものではない。
【００３７】
導光板４のレンズ溝面４ａの面に、透明なコーティング１５を施すことにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、シートの枚数が増えないので、組立作業性が良くなる。
【００３８】
（実施形態８）
図９は、実施形態８のバックライトの構造を示す断面図である。図９（ａ）はフレーム８のＡ−Ａ断面図であり、図９（ｂ）はフレーム８の形状である。導光板４を保持するフレーム８は、従来例と同様に開口部が設けられている。２１は実施形態１から７のシートまたはコーティングを示す。フレーム８において、液晶表示エリアの境界に近接している部分、または、フレーム８の一部が液晶表示エリア内にある場合、レンズ溝面４ａの側で、フレーム８の内側に、円弧状の面取りＲ１７を設ける。
【００３９】
成型時に自然にできる円弧状の面取りＲ０．２〜０．３ｍｍとは違い、意図的に設計で可能な限り大きい円弧状の面取りＲを設ける。例えば、フレーム８において、肉厚１．１ｍｍの部分に対して、面取りＲはＲ１ｍｍとなっている。円弧状の面取りＲ１７以外に、角がない構造であれば特定はしない。
【００４０】
フレーム８に円弧状の面取りＲ１７を設けることにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【００４１】
（実施形態９）
図１０は、実施形態９のバックライトの構造を示す断面図である。導光板４を保持するフレーム８において、遮光膜２３と液晶表示エリアとの境界を４５°の視角方向で見た場合、４５°の視角方向より外側で、フレーム８の内側に、段差１８を設ける。図１０（ｂ）に示すように、エッジ１６が４５°の視角方向より外側であれば良い。この段差１８は、下側よりも上側が広い開口部を有する形状である。４５°の視角方向とは、液晶表示装置を見る場合の最大の視角方向である。図１０（ｃ）に、フレーム８の形状を示す。
【００４２】
フレーム８の一部が液晶表示エリア内にある場合、図９や下記に示す図１２のような形状にすれば良い。
【００４３】
フレーム８に段差１８を設けることにより、レンズ溝面４ａに損傷が起きず、レンズ溝面４ａが反射シート３にくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。さらに、フレーム８の段差１８のレンズ溝面４ａ側にあるエッジ部分１６で白点現象が発生しても、エッジ部分１６が液晶表示エリア外にあるので、白点現象が見えない。したがって、表示上、問題がない。
【００４４】
（実施形態１０）
図１１は、実施形態１０のバックライトの構造を示す断面図である。成型時に発生する突き出しピン跡１９やゲートピン跡が、導光板４のレンズ溝面４ａに当たらないように、フレーム８の突き出しピン跡１９やゲートピン跡の周囲に、凹部を設ける。突き出しピン跡１９またはゲートピン跡がレンズ溝面４ａに当たらない形状であれば特定はしない。この構成により、レンズ溝面４ａに損傷を与えない。
【００４５】
（実施形態１１）
図１２は、実施形態１１のバックライトの構造を示す断面図である。上記の実施形態８から１０のフレーム８の構成を組み合わせたものである。この構成による効果も、実施形態８から１０の効果と同様である。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明から、導光板のレンズ溝面に損傷が起きず、レンズ溝面が反射シートにくい込まないので、表示上の白点現象を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のバックライトの構造を示す断面図である。
【図２】凹凸のピッチと導光板４のレンズ溝面４ａのピッチの関係を表す図である。
【図３】実施形態２のバックライトの構造を示す断面図である。
【図４】実施形態３のバックライトの構造を示す断面図である。
【図５】実施形態４のバックライトの構造を示す断面図である。
【図６】実施形態５のバックライトの構造を示す断面図である。
【図７】実施形態６のバックライトの構造を示す断面図である。
【図８】実施形態７のバックライトの構造を示す断面図である。
【図９】実施形態８のバックライトの構造を示す断面図である。
【図１０】実施形態９のバックライトの構造を示す断面図である。
【図１１】実施形態１０のバックライトの構造を示す断面図である。
【図１２】実施形態１１のバックライトの構造を示す断面図である。
【図１３】従来のバックライト（シート構成：４枚）の構造を示す断面図である。
【図１４】従来のバックライト（シート構成：２枚）の構造を示す断面図である。
【図１５】従来のバックライトのフレームの構造を示す図である。
【符号の説明】
１      管状光源
２      反射板
３、１３      反射シート
４、２２    導光板
４ａ      レンズ溝面
５、６、９、１０、１１、１２      シート
７      液晶表示装置
８      フレーム
１４、１５      コーティング
１６      エッジ部分
１７      円弧状の面取りＲ
１８      段差
１９、２０      突き出しピン跡
２１      シートまたはコーティング
２３      遮光膜
【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】
0003839998.tif 000009
【図９】
0003839998.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003839998.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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