JPH0950704A - 光源と導光板との接合方法 - Google Patents

光源と導光板との接合方法

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JPH0950704A JP18254395A JP18254395A JPH0950704A JP H0950704 A JPH0950704 A JP H0950704A JP 18254395 A JP18254395 A JP 18254395A JP 18254395 A JP18254395 A JP 18254395A JP H0950704 A JPH0950704 A JP H0950704A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源と導光板とを接合するに際し、それぞれ
の接合面に多少の凹凸があっても充分な光の導入効率を
得ることができる光源と導光板との接合方法を提供す
る。 【構成】 LEDランプ2が装着された支持体3よりな
る光源と、導光板1の端面5とを透明な弾性体4を介し
て接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LED光源と導光板と
を接合する方法であって、特にバックライト用として使
用する光源と導光板との接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ等の自発光しない薄型
表示装置のバックライト用面光源として、LEDランプ
が注目されている。LEDランプを用いた光源は、導光
板の厚さ方向にあたる端面よりLEDランプの光を導入
し、面方向で全反射させて面光源とされる。導光板の厚
さは通常2〜5ミリ程度と薄く、LEDランプはこの薄
い導光板の端面に埋め込まれたり、あるいは支持体等を
介して密着させることにより光が導光板に導入される。
【0003】図4は従来の方法により導光板11の端面
に、LEDランプ光源が接合された面光源の状態を示す
断面図である。LEDランプ12が装着された支持体1
3と、導光板11の端面とを接合することにより、導光
板11の平面が面光源とされている。また支持体13に
は、導光板11の端面を嵌挿するための凹部が設けられ
ている場合がある。支持体13はLEDランプ12を固
定し、導光板11の端面にLEDランプ12を密着させ
て光導入する際に使用されるもので、導光板11の端面
に接合される。従来では、光源と導光板11の端面とを
接合させるには、突き合わせによる方法と接着剤を用い
た充填接着による方法が一般的であった。図4は、突き
合わせによる方法で光源と導光板11を接合させた状態
を示したもので、LEDランプ12が装着された支持体
13に設けられた凹部に、導光板11の端面を嵌挿させ
て光源と導光板11とを接合している。接着剤を用いた
充填接着による方法は、図4の突き合わせの方法と同じ
ようにLEDランプ12が装着された支持体13に設け
られた凹部に、導光板11の端面を嵌挿させるものであ
るが、前記支持体13の凹部と導光板11の端面とは透
明な接着剤を介して接合されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】LED光源と導光板の
端面とを接合させるには、前記のように突き合わせによ
る方法と、接着剤を介する方法とがある。しかし、接着
剤等を使わずに密着固定する突き合わせによる方法で
は、光源と導光板の接合面が平滑鏡面でない場合、接合
面に隙間が生じ、光源と導光板の端面との間に空気の層
が出来てしまい、光の導入効率が悪くなるという問題が
ある。また、接着剤を介して光源と導光板とを接合する
方法では、接着剤として例えばエポキシ樹脂等を用いる
ため光の導入効率は良い。しかしながら、このような接
着剤は粘度が低いため作業性が悪く、硬化するまでその
硬化条件で保持しなければならず、接着剤の流れ出し等
の接着ミスが起こりやすいという問題がある。更に、接
着剤は平滑鏡面でなければ接着しにくく、また硬化時に
気泡が混入する恐れもある。
【0005】従って本発明はこのような事情を鑑みて成
されたものであり、その目的とするところは、光源と導
光板とを接合するに際し、それぞれの接合面に多少の凹
凸があっても充分な光の導入効率を得ることができる光
源と導光板との接合方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光源と導光板と
の接合方法は、支持体3にLEDランプ2が装着されて
なる光源と、導光板1の端面5とを接合する方法であっ
て、前記支持体3と導光板1の端面5とを透明な弾性体
4を介して接合することを特徴とする。
【0007】図1(a)及び図2(a)は本発明の方法
を示す図であり、支持体3にLEDランプ2が装着され
てなる光源と、導光板1の端面5とを接合することによ
り、導光板1の平面が面光源とされている。支持体3と
導光板1の端面5とは、透明な弾性体4を介して接合さ
れている。
【0008】また本発明の光源と導光板との接合方法
は、支持体3’にLEDランプ2が装着されてなる光源
の凹部6と、導光板1の端面5とを接合する方法であっ
て、光源に設けられた凹部6と導光板1の端面5とを透
明な弾性体4を介して嵌挿することを特徴とする。
【0009】図1(b)及び図2(b)に示すように、
光源の支持体3’には、導光板1の端面5と嵌合するよ
うな凹部6が形成されており、この端面5と凹部6は透
明な弾性体4を介して接合されている。前記に示したよ
うに支持体に凹部を設けず、そのまま接合することもで
きるが、接着位置のズレ等が生じるため、支持体に凹部
を形成し導光板の端面を嵌挿させて接合する方が好まし
い。
【0010】上記弾性体4としては、弾性を有するもの
であれば何でも良く特に限定するものではないが、LE
Dランプ2の発光を透過する樹脂やゴムを用い、好まし
くは、シリコン樹脂、シリコンゴム、アクリルフォー
ム、または弾性を有する接着剤のいずれかを用いる。弾
性を有する接着剤としては、例えば弾性のある基材の両
面に接着剤が塗布された両面テープや、接着後も弾性を
有する透明な接着剤等が用いられる。また導光板1とし
ては、例えばアクリル、ポリカーボネート等を用いるこ
とができる。
【0011】
【作用】本発明の接合方法は、図1および図2に示すよ
うに、導光板1の端面5と、LEDランプ2が装着され
た支持体3または3’とを、透明な弾性体4を介して接
合する。従って、接着剤を介して接合していた時に問題
となっていた接着剤の流れ出し等の接着ミスは起こら
ず、気泡が混入する恐れもない。
【0012】更に、従来の突き合わせや充填接着による
方法では、光源や導光板の接合面が平滑鏡面でなく凹凸
がある場合、接合面に隙間が生じ、光源と導光板との間
に空気の層が出来てしまい、光の導入効率が悪くなって
いたが、本発明では弾性体4を介して接合するためこの
様な問題が無くなる。これは弾性体4がクッションの作
用をすることにより、光源と導光板1との間にできた隙
間を埋めてしまう作用があるからである。
【0013】また、図3は図2と同じように本発明の方
法で光源と導光板とを接合させた状態を示す断面図であ
る。LEDランプ2は支持体3’に装着して光源とされ
るが、この時、支持体3’の接合面AとLEDランプ2
の先端が同一平面となるようにLEDランプ2を装着し
なければ、支持体3’の接合面AとLEDランプ2の先
端との間に段差ができてしまう。つまり、図3(a)の
ようにLEDランプ2の先端が支持体3’の接合面Aか
ら突出したり、図3(b)のように支持体3の接合面A
から陥没したりといった作業ミスが生じた場合でも、本
発明の接合方法を用いれば、上記で示したように弾性体
4が支持体3’の接合面AとLEDランプ2の先端との
間にできた段差を埋めてしまうため、光の導入効率は減
少しない。
【0014】ところで弾性体として、シリコン樹脂、シ
リコンゴム、アクリルフォーム等を用いた場合、従来の
方法に比べ、上記のように作業性が良く光の導入効率も
減少しないという利点があるが、これらの弾性体を用い
て光源と導光板とを接合させるには、接合時にある程度
の圧力を加えて、そのまま保持し続ける必要がある。し
かしながら、弾性を有する接着剤を用いて光源と導光板
とを接合した場合、シリコン樹脂やアクリルフォーム等
と異なり接着性を有するため、瞬間的に圧力を加えるだ
けで、その状態を維持できるので作業性が一段と良くな
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の一実施例
を示すものであって、本発明を下記のものに特定するも
のではない。
【0016】図1は本発明の方法を説明する斜視図であ
り、図2は本発明の方法の一実施例による光源と導光板
との接合状態を示す断面図であり、図中の符号1は導光
板、2はLEDランプ、3および3’は支持体、4は透
明な弾性体、5は導光板1の端面、6は光源の支持体
3’に形成された凹部を各々示している。
【0017】[実施例1]大きさが126×96×3t
のアクリル板の裏面に、拡散パターンをスクリーン印刷
した導光板1を作製する。続いて、発光波長480n
m、発光出力2mWを有する高輝度青色LEDランプ2
を複数個用意し、これを白色ポリカーボネートの支持体
3に等間隔で固定してバー光源を作製する。
【0018】次に上記の導光板1の端面5を、図1
(a)に示すように透明弾性体4のシリコン樹脂を介し
て光源と接合させる。図2(a)は、この時の導光板1
と光源との接合状態を示す断面図である。
【0019】[実施例2]実施例1と同様にして導光板
1と光源を作製する。続いて、光源と導光板1とを厚さ
0.125mmtの透明な両面テープ(3M社製 F-946
9pc)を介して接合させる。この両面テープは、実施例
1で用いたシリコン樹脂のような弾性体4の代わりに用
いるもので、接着後も弾性を有する透明な接着剤よりな
る。
【0020】[実施例3]実施例1と同様にして導光板
1を作製する。続いて、高輝度青色LEDランプ2を、
白色ポリカーボネートの支持体3’に等間隔で固定して
バー光源を作製する。この時白色ポリカーボネートの支
持体3’には、図1(b)のように導光板1の端面5と
嵌合する凹部6が形成されている。
【0021】次に、上記の導光板1の端面5を、厚さ
0.120mmtの透明な両面テープ(3M社製 #948
3)を介して、光源の凹部6に嵌挿させる。この両面テ
ープも、実施例2と同様にシリコン樹脂のような弾性体
4の代わりに用いるもので、接着後も弾性を有する透明
な接着剤よりなる。図2(b)は、この時の導光板1と
光源との接合状態を示す断面図である。
【0022】[実施例4]実施例3と同様にして導光板
と光源を作製する。続いて、弾性体であるアクリルフォ
ームの両面に接着剤が塗布された厚さ1mmtの透明な
両面テープ(3M社製 Y-4910J)を介して光源の凹部6
と導光板の端面5とを接合させる。
【0023】本発明の実施例1〜4の方法で光源と導光
板とが接合された面光源と、従来例として突き合わせに
よる方法で接合された面光源について、それぞれ測定し
た発光輝度と光の導入効率を表1に示す。ただし、実施
例1〜4および従来例において、使用した導光板の材質
および大きさ、LEDランプの発光出力および個数等、
測定条件は全て同じで、接合方法のみが異なるものとす
る。この表からもわかるように、従来の方法で得られた
面光源では116.9nitであった発光輝度が、本発
明の方法で得られた面光源は最高で146.7nitの
発光輝度を示した。また光の導入効率においては、従来
の方法で得られた面光源を100%とした場合、本発明
の方法で得られた面光源は最高で125.5%まで向上
した。
【0024】以上のように本発明の方法を用いて導光板
1と光源とを接合すれば、従来の突き合わせによる接合
時よりも、発光輝度および光の導入効率を向上させるこ
とが出来る。
【0025】
【表1】
【0026】本実施例ではLEDランプ2として高輝度
青色LEDランプを用いたが、特に限定するものではな
い。光源の支持体としては、白色のポリカーボネートを
用いたが、その他アクリル、液晶ポリマー、PBC、A
BS等反射効率の良いものであればよい。また、光の拡
散方法としてスクリーン印刷を用いたが、その他ブラス
ト、成形等、均一な面発光が得られるものであれば何で
もよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法は透
明な弾性体を介して光源と導光板とを接合するため、そ
れぞれの接合面に多少の凹凸があっても光源と導光板と
の間に空気の層ができないので、従来の突き合わせの方
法に比べ一段と光の導入効率を向上させることが出来
る。また、従来の接着剤を介して接合する方法では、流
れ出し等の接着ミスが起こり易かったが、本発明の方法
では接着ミスがほとんど起こらず作業性が良くなるとい
う利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法を説明する斜視図。
【図2】 本発明の方法で光源を導光板に接合させた状
態を示す断面図。
【図3】 本発明の方法で光源を導光板に接合させた状
態を示す断面図。
【図4】 従来の方法で光源を導光板に接合させた状態
を示す断面図。
【符号の説明】
1、11・・・・導光板 2、12・・・・LEDランプ 3、3’13・・・・支持体 4・・・・透明弾性体 5・・・・導光板の端面 6・・・・凹部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体3にLEDランプ2が装着されて
    なる光源と、導光板1の端面5とを接合する方法であっ
    て、前記支持体3と導光板1の端面5とを透明な弾性体
    4を介して接合することを特徴とする光源と導光板との
    接合方法。
  2. 【請求項2】 支持体3’にLEDランプ2が装着され
    てなる光源の凹部6と、導光板1の端面5とを接合する
    方法であって、前記支持体3’に設けられた凹部6と導
    光板1の端面5とを透明な弾性体4を介して嵌挿するこ
    とを特徴とする光源と導光板との接合方法。
  3. 【請求項3】 前記弾性体4が、シリコン樹脂、シリコ
    ンゴム、アクリルフォーム、または弾性を有する接着剤
    のいずれかであることを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載の光源と導光板との接合方法。
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