JPH0734416Y2 - バックライト - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、透過型の液晶ディスプレイを画像表示素子と
して用いる液晶テレビ等のバックライトに関する。

〈従来の技術〉 従来のバックライトを第６図を参照しつつ説明する。

液晶テレビは、透過型の液晶ディスプレイを画像表示素
子として用いており、バックライトを液晶ディスプレイ
の背面側に設けるのが一般的である。

このように液晶テレビに用いられるバックライトとは、
透過型の液晶ディスプレイの背面側に取り付けて、液晶
ディスプレイに光を照射するものをいい、その目的は画
像のコントラストの向上にある。

このバックライトは、光源光Ｌを発する光源10と、この
光源10を保持するホルダ41が設けられた基板40と、前記
光源光Ｌを拡散して液晶ディスプレイを背面から照射す
る拡散板30と、前記光源光Ｌを拡散板30側に反射するラ
イトガイド20とを備えている。

光源10には、一般的に直管型の冷陰極管が用いられる。
この光源10は、ホルダ41に保持されて後述するライトガ
イド20の中央部に設置される。

ライトガイド20は、金属或いは合成樹脂を略樋状に形成
したものであって、その表面にはアルミニウム蒸着等が
施されている。

拡散板30は、入射された光を拡散光とする乳白色のフィ
ルタであって、前記ライトガイド20を覆うようにして取
り付けられる。この拡散板30の中央部、すなわち光源10
の真上にはレンズ部31が設けられている。このレンズ部
31は、光源10の真上は他の部分よりも多くの光源光Ｌが
入射することを考慮して設けられたもので、このレンズ
部31に入射した光源光Ｌはレンズ部31の屈折作用によっ
て他の部分に拡散される。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述した従来のバックライトには以下の
ような問題点がある。

すなわち、拡散板30上の任意の点における輝度は、光源
10から直接照射される直接光L₁と、ライトガイド20で反
射された間接光L₂との総計になるので、第５図にで示
されるように光源10の真上の部分（グラフでは点０で示
されている）の輝度が周囲の輝度より高くなる。これ
は、拡散板30にレンズ部31が設けられていても完全には
解消できない問題である。このため、液晶ディスプレイ
に表示される画像は、中心部分の輝度が高くなる傾向に
ある。これを解消するには、拡散板30を厚くして拡散効
果を向上させることが考えられるが、これではバックラ
イトが厚くなってしまう。

本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、薄型化が
可能で、しかも輝度が均一化したバックライトを提供す
ることを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 第１の考案に係るバックライトは、透過型の液晶ディス
プレイの背面側から均一な拡散光を照射するバックライ
トであって、光源光を発する光源と、前記光源光を拡散
して液晶ディスプレイを背面側から照射する拡散板と、
この拡散板と前記光源との間に介在された溝付透明板
と、この溝付透明板に直接入射しなかった光源光を溝付
透明板側に反射するライトガイドとを備えており、前記
溝付透明板には光源の真上に相当する部分にのみ溝が形
成されており、当該溝は入射された光源光を溝付透明板
の周縁部に屈折させ、前記拡散板は光源の真上に相当す
る部分に入射された光源光を周縁部方向に拡散させるレ
ンズ部が形成されている。

第２の考案に係るバックライトは、透過型の液晶ディス
プレイの背面側から均一な拡散光を照射するバックライ
トであって、光源光を発する光源と、前記光源光を拡散
して液晶ディスプレイを背面側から照射する拡散板と、
この拡散板と前記光源との間に介在されたフレネルレン
ズ板と、このフレネルレンズ板に直接入射しなかった光
源光をフレネルレンズ板側に反射するライトガイドとを
備えており、前記フレネルレンズ板には光源の真上に相
当する部分にのみフレネルレンズが形成されており、当
該フレネルレンズは入射された光源光をフレネルレンズ
板の周縁部に屈折させ、前記拡散板は光源の真上に相当
する部分に入射された光源光を周縁部方向に拡散させる
レンズ部が形成されている。

〈作用〉 光源が発した光源光は、溝付透明板に直接入射される直
接光と、ライトガイドによって反射されて溝付透明板に
入射する間接光とに大別され、溝付透明板の任意の点に
おける光量は、直接光と間接光との総計になる。この場
合、溝付透明板の真上部分に入射する光源光は、直接光
が殆どであり、拡散板の周縁部に入射する直接光と間接
光との総計より格段に大きい。しかし、溝付透明板の中
央部には溝が形成されているので、中央部に入射した直
接光の一部は溝によって溝付透明板の周縁部に屈折され
る。従って、溝付透明板の中央部と周縁部とでは、溝が
ない場合と比較すると輝度が均一化されている。

溝付透明板を透過した光源光Ｌは、拡散板で拡散される
ことによって、輝度がより一層均一化される。

従って、液晶ディスプレイに表示される画像は、中央部
と周縁部との間の輝度の差が減少している。

フレネルレンズが設けられたフレネルレンズ板を使用す
る場合も同様である。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本考案に係る一実施例を説明す
る。

第１図は第１の考案に係るバックライトの平面図及び断
面図、第２図は第１図（ａ）に示すａ部の拡大断面図、
第３図はこのバックライトの作用を説明する説明図、第
４図は第２の考案に係るバックライトの要部の拡大断面
図、第５図は第１及び第２の考案に係るバックライトの
効果を示すグラフである。なお、従来のものと略同一の
部品等には同一の符号を付して説明を行う。

第１の考案に係るバックライトは、透過型の液晶ディス
プレイ70の背面側から均一な拡散光を照射するバックラ
イトであって、光源光Ｌを発する光源10と、前記光源光
Ｌを拡散して液晶ディスプレイを背面から照射する拡散
板30と、この拡散板30に入射しなかった光源光Ｌを拡散
板30に反射するライトガイド20と、前記光源10と拡散板
30との間に介在されており、入射した光源光Ｌを屈折さ
せる複数の溝51が前記光源10に対応する部分に形成され
た溝付透明板50とを備えている。

光源10には、一般的に直管型の冷陰極管が用いられる。
この光源10は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各波長部分にピークを有す
るものが用いられる。

ライトガイド20は、光源10からの光源光Ｌを反射させる
ものであって、金属或いは合成樹脂を略樋状に成形し、
その表面にはアルミニウム蒸着等が施されている。この
ライトガイド20の底部の略中央部に、前記光源10が図示
しないホルダによって保持されるのである。そして、こ
のライトガイド20の形状は、入射した光源光Ｌがすべて
反射されて、後述する溝付透明板50に入射するように設
定されている。

溝付透明板50は、前記ライトガイド20の開口部分をカバ
ーするようにして取り付けられる。この溝付透明板50
は、透明な合成樹脂或いはガラスによって形成されてお
り、この溝付透明板50の略中央部、すなわち光源10の真
上に相当する部分にのみ断面視略のこぎり歯状の溝51が
前記光源10の長手方向に沿って複数本形成されている。
この溝51は、いわばプリズムの作用を果たすものであ
り、入射された光源光Ｌの進行方向を変えて射出、すな
わち透過する。この場合の溝51は、入射した光源光Ｌを
溝付透明板50の周縁部から射出するように設定されてい
る。溝51が形成されていない部分は、入射した光源光Ｌ
の進行方向を変えることはない。

拡散板30は、入射した光源光Ｌを全面にわたって拡散す
る乳白色のフィルタであって、前記溝付透明板50の上に
取り付けられるものである。この拡散板50の上に取り付
けられるものである。この拡散板30の略中央部、すなわ
ち光源10の真上に相当する部分には略台形状のレンズ部
31が形成されている。このレンズ部31は、入射した光源
光Ｌをより周縁部方向に拡散するために形成されてい
る。

次に、第１の考案に係るバックライトの作用について第
３図を参照しつつ説明する。

光源10が発した光源光Ｌは、溝付透明板50に直接入射さ
れる直接光L₁と、ライトガイド20によって反射されて溝
付透明板50に入射する間接光L₂とに大別され、溝付透明
板50の任意の点における光量は、直接光L₁と間接光L₂と
の総計になる。この場合、溝付透明板50の真上部分に入
射する光源光Ｌは、直接光L₁₁が殆どであり、拡散板30
の周縁部に入射する直接光L₁₂と間接光L₂との総計より
格段に大きい。しかし、溝付透明板50の中央部には溝51
が形成されているので、中央部に入射した直接光L₁₁の
一部は溝51によって溝付透明板50の周縁部方向に屈折さ
れる。従って、溝付透明板50の中央部と周縁部との輝度
は、溝51がない場合に比べて均一化されている。

溝付透明板50を透過した光源光Ｌは、拡散板50で拡散さ
れることによって、より一層輝度が均一化される。

従って、液晶ディスプレイ70に表示される画像は、中央
部と周縁部との間の輝度の差が減少している（第５図に
示す参照）。

次に、第２の考案に係るバックライトについて説明す
る。この第２の考案に係るバックライトは、上述した第
１の考案に係るバックライトと異なる点についてのみ説
明する。

第２の考案に係るバックライトが、第１の考案に係るバ
ックライトと異なる点は、溝付透明板50がフレネルレン
ズ板60になっている点である。

フレネルレンズ板60の中央部、すなわち光源10の真上に
相当する部分にのみフレネルレンズ61が形成されてい
る。このフレネルレンズ61に入射した光源光Ｌの一部
が、フレネルレンズ板60の周縁部方向に屈折されること
によって、第１の考案に係るバックライトと同様の効果
をもたらすのである。

なお、本考案に係るバックライトは、液晶テレビのバッ
クライトに限定されることなく、透過形の液晶ディスプ
レイを使用する他の画像表示装置、例えばワードプロセ
ッサ等にも用いることができる。

〈考案の効果〉 本考案に係るバックライトは、透過型の液晶ディスプレ
イの背面側から均一な拡散光を照射するバックライトで
あって、光源光を発する光源と、前記光源光を拡散して
液晶ディスプレイを背面側から照射する拡散板と、この
拡散板と前記光源との間に介在された溝付透明板又はフ
レネルレンズ板と、この溝付透明板に直接入射しなかっ
た光源光を溝付透明板又はフレネルレンズ板側に反射す
るライトガイドとを備えており、前記溝付透明板又はフ
レネルレンズ板には光源の真上に相当する部分にのみ溝
又はフレネルレンズが形成されており、当該溝又はフレ
ネルレンズは入射された光源光を溝付透明板の周縁部に
屈折させる。また、前記拡散板には、光源の真上に相当
する部分にレンズ部が形成されている。またこのため、
液晶ディスプレイに照射される拡散光を従来のバックラ
イトよりも均一化することができる。従って、液晶ディ
スプレイに表示される画像をより鮮明にすることができ
る。

また、液晶ディスプレイと光源との間に、溝付透明板或
いはフレネルレンズ板が介在されるので、光源の熱が液
晶ディスプレイに対して与える悪影響（例えば、熱によ
る液晶の変質等）を減少させることができる。

さらに、溝付透明板又はフレネルレンズ板は板状である
ので、光源との間に一定の空間を確保することができ
る。そして、この空間があるために光源の熱がライトガ
イド内に籠もることがなく、光源の寿命に悪影響を与え
ることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の考案に係るバックライトの平面図及び断
面図、第２図は第１図（ａ）に示すａ部の拡大断面図、
第３図はこのバックライトの作用を説明する説明図、第
４図は第２の考案に係るバックライトの要部の拡大断面
図、第５図は第１及び第２の考案に係るバックライトの
効果を示すグラフ、第６図は従来のバックライトの構成
を示す概略図である。 10……光源、20……ライトガイド、30……拡散板、50…
…溝付透明板、51……溝、60……フレネルレンズ板、61
……フレネルレンズ、70……液晶ディスプレイ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】透過型の液晶ディスプレイの背面側から均
   一な拡散光を照射するバックライトにおいて、光源光を
   発する光源と、前記光源光を拡散して液晶ディスプレイ
   を背面側から照射する拡散板と、この拡散板と前記光源
   との間に介在された溝付透明板と、この溝付透明板に直
   接入射しなかった光源光を溝付透明板側に反射するライ
   トガイドとを具備しており、前記溝付透明板には光源の
   真上に相当する部分にのみ溝が形成されており、当該溝
   は入射された光源光を溝付透明板の周縁部に屈折させ、
   前記拡散板は光源の真上に相当する部分に入射された光
   源光を周縁部方向に拡散させるレンズ部が形成されてい
   ることを特徴とするバックライト。
2. 【請求項２】透過型の液晶ディスプレイの背面側から均
   一な拡散光を照射するバックライトにおいて、光源光を
   発する光源と、前記光源光を拡散して液晶ディスプレイ
   を背面側から照射する拡散板と、この拡散板と前記光源
   との間に介在されたフレネルレンズ板と、このフレネル
   レンズ板に直接入射しなかった光源光をフレネルレンズ
   板側に反射するライトガイドとを具備しており、前記フ
   レネルレンズ板には光源の真上に相当する部分にのみフ
   レネルレンズが形成されており、当該フレネルレンズは
   入射された光源光をフレネルレンズ板の周縁部に屈折さ
   せ、前記拡散板は光源の真上に相当する部分に入射され
   た光源光を周縁部方向に拡散させるレンズ部が形成され
   ていることを特徴とするバックライト。