JPH0636085U - 面状発光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気泡の発生を確実に防止し、輝度ムラのない
均一で明るい面照明を得る。 【構成】 導光板１に裏面に接着剤１０を介して反射シ
ート９を接着固定する。反射シート９に空気抜き孔２７
を形成し、これにより導光板１と接着剤１０との間の空
気を外部に排出し、気泡１１の発生を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、小型液晶表示装置等に用いて好適な面状発光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ＯＡ機器、時計、その他各種表示装置に用いられる液晶表示装置は、 バックライト方式を採用し、表示文字の視認性の向上を図っている。この場合、 一般に電池駆動の小型液晶表示装置においては、低電力消費のため反射型照明を 行ない、使用者が必要とする時のみバルブ（白熱電球）を点灯して照明していた 。これは装置に内蔵される電池容量にもよるが、常時点灯する場合、使用できる 電力は６０ｍＷ〜１００ｍＷと小さく、バルブでは常時点灯が不可能なためであ る。そこで、最近では低消費電力発光体の１つであるＬＥＤ（発光ダイオード） を光源として用い、バックライト方式にて照明することが行なわれている。ＬＥ Ｄは消費電力がバルブと比較して少なく（２０ｍＷ／１個）、また高輝度、長寿 命で、赤色以外に緑色、黄色等各種の発光色のものが手軽に入手できることから 液晶表示装置の照明用光源として好適である。しかし、単にＬＥＤを用いるだけ では発光出力の指向性が高いことから広い面積を全面にわたって均一に照明する ことができず、そのため図８に示すように導光板１とＬＥＤ２を組合せたフラッ トパネル型発光体を光源として用いている。このフラットパネル型発光体は、導 光板１をアクリル樹脂等の光透過性に優れた透明樹脂によって側面視楔形に形成 して裏面を斜面３に形成し、ＬＥＤ２から出射した光４を導光板１の厚肉部側端 面５よりその内部に導き、導光板裏面３で反射して表面６から出光させることに より均一な面照明を得るもので、エレクトロルミネッセンス、光ファイバ等を用 いた他のフラットパネル型発光体に比べて構造が簡単で安価であるという利点を 有する。ＬＥＤ２としては先端部がドーム状をなす透明樹脂７で半導体チップ８ をモールドしたものが用いられる。 なお、導光板１の傾斜した裏面３は、反射シート９が接着剤１０を介して接着 固定されることにより反射面を形成している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した導光板１とＬＥＤ２を用いた従来の面状発光体にあっ ては反射シート９を導光板１の裏面３に接着固定する際、導光板裏面３と接着剤 １０との間の空気を完全には取り除くことが難しく、そのため図９に示すように 気泡１１が発生すると、気泡１１に当たったＬＥＤ２からの光４が乱反射するた め、輝度ムラの原因となり、均一照明が得られないという問題があった。また、 気泡１１の残留により反射シート９に皺が生じるという問題もあった。

【０００４】 したがって、本考案は上記したような従来の問題点に鑑みてなされたもので、 その目的とするところは、気泡の発生を確実に防止することができ、輝度ムラの ない均一で明るい面照明を得ることができるようにした面状発光体を提供するこ とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、側面視楔形に形成され肉厚部側が入光部と され、前面が出射面、裏面が反射面とされる導光板と、この導光板の入光部に対 応して配設された光源と、前記導光板の裏面に接着固定された反射シートとを備 え、この反射シートに空気抜き孔を形成したものである。

【０００６】

【作用】

本考案において、空気抜き孔は反射シートを導光板裏面に接着固定する際、導 光板裏面と接着剤との間の空気を外部に逃がし、気泡の発生を防止する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案に係る面状発光体を液晶表示装置に適用した場合の一実施例を示 す断面図、図２は主要構成部材の斜視図、図３は要部断面図である。なお、図中 図８および図９と同一構成部品のものに対しては同一符号をもって示す。これら の図において、液晶表示装置１２は、矩形薄箱型に形成され上面中央に開口部１ ３を有するケース１４と、開口部１３に臨んでケース１４内に収納配置された液 晶表示板１５と、液晶表示板１５の表面を保護する透明板もしくは乳白色の透光 性を有する光拡散板からなる表面板１６と、液晶表示板１５の裏面側に配設され ＬＥＤ２と共に面状発光体を形成する導光板１と、導光板１およびＬＥＤ２を保 持するホルダー１７と、ケース１４の内底面に沿って配設され導光板１の後方に 位置する基板１８と、液晶表示板１５およびＬＥＤ２の電源部１９と、ケース１ ４の上面に配設された複数個の操作スイッチ２０等を備えている。

【０００８】 前記液晶表示板１５は周知のもので、長手方向の一側面に複数の端子２１が配 列されており、これらの端子２１はリード線２２によって前記基板１８に形成さ れている液晶駆動用回路（図示せず）に接続されている。液晶表示板１５の裏面 には拡散シート２３が密接されている。

【０００９】 前記導光板１は、アクリル樹脂等の光透過性に優れた透明樹脂によって側面視 楔形に形成されることにより、ＬＥＤ２側の端部１Ａの肉厚が最大で、反対側端 部１Ｂの肉厚が最小とされ、厚肉部１Ａがホルダー１７によって保持されている 。また、導光板１の厚肉部１ＡはＬＥＤ２と対向することで入光部を構成するも ので、凹部２６が幅方向に所定の間隔をおいて、例えば３つ凹設されており、こ れらの凹部２６にＬＥＤ２がそれぞれ収納されている。そして、導光板１の傾斜 した裏面は高反射処理を施した反射シート９の貼着等によって反射面３を形成し ており、必要に応じてエンボス加工によって微小な凹凸が形成されることにより 拡散反射面とされる。

【００１０】 前記反射シート９は図３に示すように複数個の微細な空気抜き孔２７が予め形 成されており、接着剤１０によって導光板裏面３に接着固定される。空気抜き孔 ２７は、針状のものを反射シート９に押し付けることで簡単に形成することがで きる。空気抜き孔２７の形状としては適宜形状のものとすることが可能であるが 、ストレートな孔にすると接着剤１０のはみ出しが多く、また非反射部を形成す るため、図３および図４（ａ）、（ｂ）に示すように導光板側の開口が微小な孔 からなる円錐状の丸孔とか、または導光板側の開口がスリットからなり反射シー ト９の引張り方向（矢印Ａ，Ｂ方向）に長い円錐状の長孔等にすることが望まし い。このような反射シート９は、図５に示すように加圧ローラ３０によって導光 板裏面に押し付けられ、しごかれることにより簡単に接着固定される。反射シー ト９の接着に際しては、導光板１と反射シート９を矢印Ｃ，Ｄ方向に移動させる と同時に、加圧ローラ３０を矢印Ｅ方向に回転させればよい。

【００１１】 再び図１および図２において、前記ホルダー１７は、樹脂によって箱形に形成 されることにより前面に前記導光板１の厚肉部１Ａが嵌合される凹部３１を有し 、背面に凹部３１にそれぞれ連通し各ＬＥＤ２が挿入される３つの挿通孔３２が 幅方向に所定の間隔をおいて形成され、また左右両側面には小さな嵌合孔３３が 形成されている。そして、ホルダー１７は、導光板１の肉厚部１Ａに接着剤、両 面接着テープ等によって固着されており、ケース１４の内側面に突設された凸部 （図示せず）が前記嵌合孔３３に嵌合することで保持されている。

【００１２】 ＬＥＤ２のリード線３４は、前記挿通孔３２からホルダー１７の後方に導出さ れて導光板裏面側に折り曲げられ、前記基板１８の電気回路に接続されている。 操作スイッチ２０の操作によってＬＥＤ２を点灯すると、ＬＥＤ２から出た光４ は厚肉部１Ａから導光板１内に入り、一部が反射面３に直接当たって前方に全反 射することにより直反射光４ａとなり、一部が導光板１の表面６に当たって全反 射しさらに前記反射面３に当たって反射することにより全反射光４ｂとなり、こ れらの光が液晶表示板１５および表面板１６を透過することで、液晶表示板１５ をバック照明する。

【００１３】 前記基板１８は、前記液晶駆動用ＩＣ、トランジスタ等の各種電子部品３６を 含む液晶駆動用回路と、ＬＥＤ２の定電流回路を有し、前記電源部１９にリード 線３７によって電気的に接続されている。定電流回路はＬＥＤ２の温度に対する 補償を行なうものである。すなわち、温度によってダイオード電圧が変化すると 、電源電圧一定のため電流が変化し、ＬＥＤ２の輝度も変化する。これを防止す るためＦＥＴトランジスタをＬＥＤ２と直列に組み込んで定電流回路を形成して いる。特に、ダイオード電圧が３Ｖ、４．５Ｖ、６Ｖと低い場合に有効とされる 。前記電子部品３６は、前記導光板１の反射面３を形成する傾斜した裏面と基板 １８との間に形成された三角形の隙間３８内に位置付けられるよう基板１８上に 実装されており、これによってケース２の薄型化を可能にしている。

【００１４】 このような構成からなる液晶表示装置１２において、点光源であるＬＥＤ２か ら出射した光は、一部が上記した通り導光板１の反射面３に直接当たって前方に 全反射することにより直反射光４ａとなり、一部が導光板１の表面６に当たって 全反射しさらに前記反射面３に当たって反射することにより全反射光４ｂとなり 、これら光が液晶表示板１５を透過照明することで面光源を構成する。したがっ て、液晶表示板１５を全面にわたって良好にバック照明することができる。 また、本考案は導光板１の裏面３に接着固定される反射シート９に空気抜き孔 ２７を形成しているので、加圧ローラ３０によって加圧接着する際、導光板裏面 ３と接着剤１０との間の空気を外部に逃がすことができる。したがって、気泡と して残留したり、皺が発生したりすることがなく、反射シート９を確実に接着す ることができる。

【００１５】 図６は本考案の他の実施例を示す断面図である。この実施例は導光板１の裏面 を肉厚部１Ａから薄肉部１Ｂにいたるにしたがい傾斜角度α1 〜α5 が大きくな るよう段階的に変化する５つの斜面３Ａ〜３Ｅで形成したものである。その他の 構成は上記実施例と同様である。 このような構成においては、より一層木目細かに光量および反射方向を制御す ることができ、均一照明と正面からの視認性を向上させることが可能である。

【００１６】 図７はさらに本考案の他の実施例を示す要部断面図である。この実施例はＬＥ Ｄ２をホルダー１７にモールドしてこれらを一体化し、ホルダー１７の前面開口 部４２を導光板１の肉厚部１Ａ側端面に嵌合し、かつ溶着、接着剤等によって固 着したものである。 このような構成においては、ＬＥＤ２を収納するホルダー１７の円錐状凹部４ ３が気密に保持されるため、高湿度の雰囲気下で使用する場合、ＬＥＤ２や肉厚 部１Ａの端面に結露することがなく、また塵埃等の付着をも防止することができ るため、輝度に影響を与えず、良好な面発光体を形成することができる。

【００１７】 なお、上記実施例はいずれも同一色からなる複数個のＬＥＤ２を用いたが、こ れに限らず２色以上のＬＥＤを用い、例えば通常緑色のＬＥＤを発光させ、警告 表示時に赤色のＬＥＤを発光させ照明の多様化を図るようにしてもよいことは勿 論である。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る面状発光体は、導光板の裏面に接着固定され る反射シートに空気抜き孔を形成して構成したので、反射シートの接着時に接着 剤と導光板裏面との間の空気を空気抜き孔から外部に逃がすことができ、気泡の 発生を防止することができる。したがって、気泡による輝度ムラの発生がなく、 良好な面発光体を得ることができる。また、気泡が発生しなければ、反射シート に皺が発生したりすることもなく、外観体裁も良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る面状発光体を備えた液晶表示装置
の一実施例を示す断面図である。

【図２】主要構成部材の斜視図である。

【図３】要部拡大断面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ空気抜き孔の平面図
である。

【図５】反射シートの貼着方法を示す図である。

【図６】導光板の他の実施例を示す断面図である。

【図７】ＬＥＤとホルダーを一体形成した実施例を示す
要部断面図である。

【図８】導光板を用いた面状発光体の従来例を示す図で
ある。

【図９】気泡の発生を示す図である。

【符号の説明】

１ 導光板 ２ ＬＥＤ ３ 導光板裏面 ６ 導光板表面 ９ 反射シート １０ 接着剤 １５ 液晶表示板 １７ ホルダー ２７ 空気抜き孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面視楔形に形成され肉厚部側が入光部
   とされ、前面が出射面、裏面が反射面とされる導光板
   と、この導光板の入光部に対応して配設された光源と、
   前記導光板の裏面に接着固定された反射シートとを備
   え、この反射シートに空気抜き孔を形成したことを特徴
   とする面状発光体。