JP2002170417A - Light guide member used for back light system - Google Patents
Light guide member used for back light systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光導体に関するも
のであり、特に液晶表示器のバックライトシステムに用
いられる光導体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide, and more particularly to a light guide used in a backlight system of a liquid crystal display.
【0002】[0002]
【従来の技術】図1は、従来の液晶表示器のバックライ
トシステムを示す断面図である。図1に示すように、こ
の液晶表示器のバックライトシステムは、バックライト
システムに所要の光源を提供する光源部11と、正面1
21と、複数の反射セル124が配置される背面122
とを有し、側面123が前記光源部11に隣接し、前記
光源部11から放射する光線を受ける光導体12と、前
記光源部11を囲み、前記光源部11から照射してくる
光線を前記光導体12に入るように反射する反射マスク
13と、前記背面122に配置され、前記光導体12か
ら放射して前記背面122を透過する光線を前記光導体
12に戻るように反射する反射パネル14と、を備えて
いる。2. Description of the Related Art FIG. 1 is a sectional view showing a conventional backlight system for a liquid crystal display. As shown in FIG. 1, the backlight system of the liquid crystal display comprises a light source section 11 for providing a required light source to the backlight system,
21 and a back surface 122 on which a plurality of reflection cells 124 are arranged
And a light guide 12 having a side surface 123 adjacent to the light source unit 11 for receiving a light beam radiated from the light source unit 11 and a light beam that surrounds the light source unit 11 and emits light emitted from the light source unit 11. A reflective mask 13 for reflecting light into the light guide 12, and a reflective panel 14 disposed on the back surface 122 for reflecting light rays emitted from the light guide 12 and passing through the back surface 122 back to the light guide 12. And
【0003】図1に示すように、光源部11から放射し
て側面123を経て光導体12に入射する光線Bは、一
般に、正面121と背面122の間で繰り返し全反射
し、光源部11から離れていく方向へ前進する。この場
合、光導体12の正面121では、光線は屈折しない。
しかしながら、光源部11から放射される光線Aは、前
進する間に反射セル124に当たると、光線Aの反射角
度が変化するため、反射光線A1になり、正面121か
ら屈折される。上記の反射パネルの配置により、液晶表
示器のパネル17に必要なバックライトが提供される。As shown in FIG. 1, a light beam B emitted from the light source unit 11 and incident on the light guide 12 through the side surface 123 is generally totally reflected repeatedly between the front surface 121 and the back surface 122. Advance in the direction away. In this case, the light ray is not refracted on the front surface 121 of the light guide 12.
However, when the light beam A emitted from the light source unit 11 hits the reflection cell 124 while moving forward, the reflection angle of the light beam A changes, so that the light beam A becomes a reflected light beam A1 and is refracted from the front 121. The above arrangement of the reflective panel provides a backlight required for the panel 17 of the liquid crystal display.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の光導体12の反
射セル124を形成する方法は、光導体12の背面12
2上に高反射材を網版印刷方式で印刷することによって
反射セル124を形成するものである。しかしながら、
このような方法は、網版印刷方式が必要であるため、時
間とコストがかかる。The conventional method for forming the reflection cell 124 of the light guide 12 is as follows.
The reflection cell 124 is formed by printing a high-reflection material on the surface 2 by halftone printing. However,
Such a method requires time and cost because a halftone printing method is required.
【0005】もう一つの従来の光導体12における反射
セル124を形成する方法は、複数の反射セル124を
例えば半球体や、台形、角すい、あるいは半月の形にな
るように、背面122上で光導体12と一体成形される
ものである。しかしながら、角すいと半月の形の反射パ
ネルは、一定の方向から入射する光線のみに適応でき、
あらゆる方向から入射する光線には適応できない。ま
た、半球状の反射セルは、あらゆる方向から入射する光
線に適応できるが、光線を有効に反射させ、光導体から
屈折させることについては、以下に述べるように、最適
とはいえない。[0005] Another conventional method of forming the reflective cells 124 in the light guide 12 is to form a plurality of reflective cells 124 on the back surface 122 such that they are, for example, hemispherical, trapezoidal, angular, or semilunar. It is formed integrally with the light guide 12. However, a corner-shaped and half-moon shaped reflective panel can adapt only to light rays incident from a certain direction,
It cannot be applied to light rays incident from all directions. A hemispherical reflecting cell can adapt to light rays incident from all directions, but it is not optimal to effectively reflect light rays and refract them from a light guide, as described below.
【0006】図2は、従来の光導体の反射セルを示す図
であり、図2(a)は底面図で、図2(b)は側面図である。
図2(a)と2(b)によると半球状に設計されている反射セ
ル124は、あらゆる方向から入射する光線に適応でき
る突出部であるため、光線を効果的に反射させ、光導体
から屈折させるのは反射領域126だけである。例え
ば、図2(a)に示すように、反射領域126は、X方向
から入射する光線を効果的に反射させ、光導体から屈折
させることが出来る。つまり、反射領域126しか、X
方向から入射する光線の角度を効果的に変えられないの
である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional light guide reflecting cell, wherein FIG. 2 (a) is a bottom view and FIG. 2 (b) is a side view.
According to FIGS. 2 (a) and 2 (b), the reflecting cell 124, which is designed to be hemispherical, is a protrusion that can adapt to light rays incident from all directions, so that the light rays can be effectively reflected, and Only the reflection area 126 refracts. For example, as shown in FIG. 2A, the reflection region 126 can effectively reflect a light ray incident from the X direction and refract it from the light guide. That is, only the reflection area 126
It is not possible to effectively change the angle of light rays incident from different directions.
【0007】図3は、従来の光導体の反射セルによって
生じる効果的な反射を示す立体図である。図3に示すよ
うに、光線Aが反射セル124に当たると、光線Aの一
部のみが、反射光線A1として反射され、光導体の正面
121から屈折される。従って、従来の光導体の反射効
果には改善が必要なのである。FIG. 3 is a three-dimensional diagram showing the effective reflection produced by a conventional light guide reflector cell. As shown in FIG. 3, when the light beam A hits the reflection cell 124, only a part of the light beam A is reflected as the reflected light beam A1 and refracted from the front 121 of the light guide. Therefore, the reflection effect of the conventional light guide needs to be improved.
【0008】本発明の目的は、上記の問題を鑑みてなさ
れたものであって、あらゆる方向から入射する光線を効
果的に光導体の正面から屈折させるバックライトシステ
ムに用いられえる光導体を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides a light guide that can be used in a backlight system that effectively refracts light rays incident from all directions from the front of the light guide. It is to be.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、バックライトシステムに用いられる光
導体を提供する。バックライトシステムは、光導体と、
光源部と、反射マスクと、反射パネルとによって構成さ
れる。反射マスクは、光源部を囲み、光源部から照射し
てくる光線を光導体に入るように反射する。光導体は、
正面と、複数の反射セルが配置される背面と、四つの側
面とを有している。光導体の背面には、複数の反射ユニ
ットが配置されているそれぞれの反射ユニットは少なく
とも一つの環状突出部を含んでいる。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above objects, the present invention provides a light guide for use in a backlight system. The backlight system comprises a light guide,
It is composed of a light source unit, a reflection mask, and a reflection panel. The reflection mask surrounds the light source unit and reflects light rays emitted from the light source unit so as to enter the light guide. The light guide is
It has a front surface, a back surface on which a plurality of reflection cells are arranged, and four side surfaces. On the back side of the light guide, each reflection unit, on which a plurality of reflection units are arranged, includes at least one annular projection.
【0010】上述した反射ユニットの配置によれば、光
導体は、あらゆる方向から入射する光線を、少なくとも
2つの反射光線を反射させ正面から屈折させるため、優
れた反射効果を達成することができる。According to the arrangement of the reflection units described above, the light guide reflects at least two reflected light beams and refracts the light beams incident from all directions from the front, so that an excellent reflection effect can be achieved.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の第1の実施形態におけるバックライトシステムに用い
られる光導体について、図4から図7を参照しながら、
詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A light guide used in a backlight system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
This will be described in detail.
【0012】図4は、本発明の第1の実施形態における
バックライトシステムを示す透視図である。図4による
と、本発明にに係わるバックライトシステムは、光導体
2と、光源部3と、反射マスク4と、反射パネル5とに
よって構成される。FIG. 4 is a perspective view showing a backlight system according to the first embodiment of the present invention. According to FIG. 4, the backlight system according to the present invention includes a light guide 2, a light source unit 3, a reflection mask 4, and a reflection panel 5.
【0013】光導体2は、アクリル樹脂のような透明な
材料で作られている。加えて、光導体2は、正面21
と、複数の反射ユニットが配置された背面22と、4つ
の側面23と、を有している。それらの反射ユニット
は、第1の実施形態において環状突出部25である。光
源部3は、光線が側面23を透過して光導体2に照射す
るために、1つの側面23と接して配置されている。The light guide 2 is made of a transparent material such as an acrylic resin. In addition, the light guide 2 is
And a back surface 22 on which a plurality of reflection units are arranged, and four side surfaces 23. These reflection units are the annular projections 25 in the first embodiment. The light source unit 3 is arranged in contact with one side surface 23 so that a light beam passes through the side surface 23 and irradiates the light guide 2.
【0014】反射マスク4は、光源部3から照射される
光線を光導体2に反射させるために、光源部3を囲むよ
うに配置されている。反射パネル5は、背面22から入
射する光線を光導体2に反射するために、光導体2の背
面22を覆うように配置されている。The reflection mask 4 is disposed so as to surround the light source unit 3 in order to reflect the light emitted from the light source unit 3 to the light guide 2. The reflection panel 5 is disposed so as to cover the back surface 22 of the light guide 2 in order to reflect light rays incident from the back surface 22 to the light guide 2.
【0015】図5は、本発明の第1の実施形態における
バックライトシステムを示す断面図である。図5による
と、光源部3から光導体2に入射する光線Bは、一般に背
面22と正面21との間で繰り返しに反射されるよう
に、光源部3から離れる方向へ前進する。この場合、光
線は光源体2の正面21から屈折されない。しかしなが
ら、光線Bは、前進する間に環状突出部25に当たる
と、光線Bの反射角度が変化するため、反射光線B1に
なり、正面21から屈折される。即ち、上記のような環
状突出部の配置により、液晶表示器のパネルに必要なバ
ックライトが提供される。FIG. 5 is a sectional view showing a backlight system according to the first embodiment of the present invention. According to FIG. 5, a light beam B incident on the light guide 2 from the light source unit 3 advances in a direction away from the light source unit 3 so that the light beam B is generally repeatedly reflected between the back surface 22 and the front surface 21. In this case, the light beam is not refracted from the front surface 21 of the light source 2. However, when the light beam B hits the annular protrusion 25 while moving forward, the reflection angle of the light beam B changes, so that the light beam B becomes a reflected light beam B1 and is refracted from the front surface 21. That is, the backlight required for the panel of the liquid crystal display is provided by the arrangement of the annular protrusions as described above.
【0016】図6は、本発明の第1の実施形態における
光導体の反射ユニットを示す図であり、図6(a)は底面
図であり、図6(b)は側面図である。図6(a)に示すよう
に、環状突出部25は、入射光線の方向に左右されない
2つの弓形の反射領域26と27を有している。X方向
から入射する光線が反射領域26と27によって、反射
され、光導体2の正面21から屈折される。FIGS. 6A and 6B are views showing a light guide reflecting unit according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a bottom view and FIG. 6B is a side view. As shown in FIG. 6A, the annular protrusion 25 has two arcuate reflection regions 26 and 27 that are not affected by the direction of the incident light beam. Light rays incident from the X direction are reflected by the reflection areas 26 and 27 and refracted from the front face 21 of the light guide 2.
【0017】図7は、本発明の第1の実施形態における
光導体の反射ユニットによって生じた効果的な反射を示
す立体図である。図7に示すように、光線Bが突出部2
5に当たると、光線Bの一部は、反射領域26と27に
よって、光線B1と光線B2として反射され、光導体2
の正面から屈折される。結果として、突出部25は、従
来の球状反射セルよりも良い反射効果を達成する。FIG. 7 is a three-dimensional view showing the effective reflection caused by the light guide reflecting unit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG.
5, a part of the light beam B is reflected by the reflection areas 26 and 27 as a light ray B1 and a light ray B2.
Is refracted from the front. As a result, the protrusion 25 achieves a better reflection effect than a conventional spherical reflection cell.
【0018】従って、本発明の第1の実施形態における
光導体によれば、あらゆる方向から入射する光線を、環
状突出部である反射ユニットにおける2つの反射領域に
よって、2つの方向に反射され、光導体の正面から屈折
させるので、光導体の反射効果を向上することができ
る。Therefore, according to the light guide of the first embodiment of the present invention, light rays incident from all directions are reflected in two directions by the two reflection areas of the reflection unit which is the annular projection, and Since the light is refracted from the front of the conductor, the reflection effect of the light guide can be improved.
【0019】(第2の実施形態)図8は、第2の実施形
態における光導体の反射ユニットを示す図であり、図8
(a)は底面図であり、図8(b)は側面図である。図8(a)
と図8(b)に示すように、光導体の反射ユニットは、環
状突出部28と、環状突出部28に囲まれた粗面29
と、を含んでいる。(Second Embodiment) FIG. 8 is a view showing a reflection unit of a light guide according to a second embodiment.
(a) is a bottom view and FIG. 8 (b) is a side view. Fig. 8 (a)
As shown in FIG. 8B and FIG. 8B, the reflection unit of the light guide includes an annular projection 28 and a rough surface 29 surrounded by the annular projection 28.
And
【0020】(第3の実施形態)図9は、本発明の第3
の実施形態における光導体の反射ユニットを示す図であ
り、図9(a)は底面図であり、図9(b)は側面図である。
図9(a)と図9(b)に示すように、光導体の反射ユニット
は、2つの中心を同じくした環状突出部210と211
とを含んでいる。(Third Embodiment) FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
10A and 10B are diagrams illustrating a reflection unit of a light guide according to the embodiment, FIG. 9A is a bottom view, and FIG. 9B is a side view.
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the reflecting unit of the light guide has two centered annular projections 210 and 211.
And
【0021】(第4の実施形態)図10は、本発明の第
4の実施形態における光導体の反射ユニットを示す図で
あり、図10(a)は底面図であり、図10(b)は、側面図
である。図10(a)と図10(b)に示すように、光導体の
反射ユニットは、環状突出部212と、環状突出部に囲
まれた半球状の突出部213とを含んでいる。(Fourth Embodiment) FIG. 10 is a diagram showing a light guide reflecting unit according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a bottom view and FIG. 10 (b). Is a side view. As shown in FIGS. 10A and 10B, the light guide reflection unit includes an annular projection 212 and a hemispherical projection 213 surrounded by the annular projection.
【0022】以上、本発明の実施例について、図面を参
照して説明したが、本発明は、これに限定されることな
く、様々の変更を加えることができることは言うまでも
ない。例えば、本発明の反射ユニットとして使用される
環状突出部は、円形突出部や、長円形突出部、長方形突
出部、六角形突出部などの形にすることもできる。従っ
て、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments, and that various changes can be made. For example, the annular protrusion used as the reflection unit of the present invention can be in the form of a circular protrusion, an oval protrusion, a rectangular protrusion, a hexagonal protrusion, or the like. Therefore, even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, it is included in the present invention.
【図1】図1は、従来の液晶表示器のバックライトシス
テムを示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional backlight system of a liquid crystal display.
【図2】図2は、従来の光導体の反射セルを示す図であ
り、図2(a)は底面図で、図2(b)は側面図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional light guide reflection cell of a light guide, FIG. 2 (a) is a bottom view, and FIG. 2 (b) is a side view.
【図3】図3は、従来の光導体の反射セルによって生じ
る効果的な反射を示す立体図である。FIG. 3 is a three-dimensional view showing the effective reflection produced by a conventional light guide reflector cell.
【図4】図4は、本発明の第1の実施形態におけるバッ
クライトシステムを示す透視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a backlight system according to the first embodiment of the present invention.
【図5】図5は、本発明の第1の実施形態におけるバッ
クライトシステムを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a backlight system according to the first embodiment of the present invention.
【図6】図6は、本発明の第1の実施形態における光導
体の反射ユニットを示す図であり、図6(a)は底面図で
あり、6(b)は側面図である。FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a light guide reflecting unit according to the first embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a bottom view and 6 (b) is a side view.
【図7】図7は、本発明の第1の実施形態における光導
体の反射ユニットによって生じた効果的な反射を示す立
体図である。FIG. 7 is a three-dimensional view showing an effective reflection caused by the light guide reflection unit according to the first embodiment of the present invention.
【図8】図8は、本発明の第2の実施形態における光導
体の反射ユニットを示す図であり、図8(a)は底面図で
あり、図8(b)は側面図である。FIG. 8 is a diagram showing a light guide reflection unit according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8 (a) is a bottom view, and FIG. 8 (b) is a side view.
【図9】図9は、本発明の第3の実施形態における光導
体の反射ユニットを示す図であり、図9(a)は底面図で
あり、図9(b)は側面図である。FIG. 9 is a diagram showing a light guide reflecting unit according to a third embodiment of the present invention. FIG. 9 (a) is a bottom view and FIG. 9 (b) is a side view.
【図10】図10は、本発明の第4の実施形態における
光導体の反射ユニットを示す図であり、図10(a)は底
面図であり、図10(b)は、側面図である。FIG. 10 is a diagram showing a light guide reflecting unit according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 10 (a) is a bottom view, and FIG. 10 (b) is a side view. .
2 光導体 3 光源 4 反射マスク 5 反射パネル 11 光源部 12 光導体 13 反射マスク 14 反射パネル 17 パネル 21 正面 22 背面 23 側面 25 環状突出部 26 反射領域 27 反射領域 28 環状突出部 29 粗面 121 正面 122 背面 123 側面 124 反射セル 210 環状突出部 211 環状突出部 212 環状突出部 213 半球状突出部 Reference Signs List 2 light guide 3 light source 4 reflection mask 5 reflection panel 11 light source unit 12 light guide 13 reflection mask 14 reflection panel 17 panel 21 front 22 back 23 side 25 25 annular projection 26 reflection area 27 reflection area 28 annular projection 29 rough surface 121 front 122 Back 123 Side Side 124 Reflection Cell 210 Annular Projection 211 Annular Projection 212 Annular Projection 213 Hemispheric Projection
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 謝 景文 台湾新竹市300科学工業園区力行路11号 中強光電股▲ふん▼有限公司内 (72)発明者 潘 柏志 台湾新竹市300科学工業園区力行路11号 中強光電股▲ふん▼有限公司内 Fターム(参考) 2H038 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA23Z FA41Z LA16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Xie Jingfeng No.11 Power Road, 300 Science Industrial Park, Hsinchu City, Taiwan F-term (reference) 2Z038 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA23Z FA41Z LA16
Claims (5)
と、四つの側面と、を有する光導体と、前記光導体の前
記一つの側面に配置され、光源を提供する光源部と、前
記光源部を囲み、前記光源部から照射してくる光線を前
記光導体に入るように反射する反射マスクと、前記光導
体の前記背面に配置され、前記光導体から放射して前記
背面を透過する光線を前記光導体に戻るように反射する
反射パネルと、を備えているバックライトシステムに用
いられる光導体であって、 前記複数の反射ユニットのそれぞれは、少なくとも一つ
の環状突出部を含むことを特徴とするバックライトシス
テムに用いられる光導体。1. A light guide having a front surface, a back surface on which a plurality of reflection cells are arranged, and four side surfaces; a light source unit arranged on the one side surface of the light guide to provide a light source; A reflection mask that surrounds the light source unit and reflects light emitted from the light source unit so as to enter the light guide; and a reflection mask that is disposed on the back surface of the light guide and radiates from the light guide and transmits through the back surface. A reflective panel for reflecting light rays returning to the light guide, wherein each of the plurality of reflecting units includes at least one annular protrusion. A light guide used in a backlight system, characterized in that:
少なくとも2つの中心を同じくした環状突出部を含むこ
とを特徴とする請求項1記載のバックライトシステムに
用いられる光導体。2. Each of the plurality of reflection units includes:
2. The light guide of claim 1 including at least two concentric annular protrusions.
ることを特徴とする請求項1記載のバックライトシステ
ムに用いられる光導体。3. A light guide used in a backlight system according to claim 1, wherein a region surrounded by said annular protrusion is a rough surface.
も一つの突出部を有していることを特徴とする請求項1
記載のバックライトシステムに用いられる光導体。4. The device according to claim 1, wherein the area surrounded by said annular projection has at least one projection.
A light guide for use in the described backlight system.
球状であることを特徴とする請求項5記載のバックライ
トシステムに用いられる光導体。5. The light guide according to claim 5, wherein the protrusion surrounded by the annular protrusion has a hemispherical shape.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7131764B2 (en) | 2004-06-07 | 2006-11-07 | Nano Precision Corporation | Backlight apparatus |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000359749A patent/JP2002170417A/en active Pending
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US7131764B2 (en) | 2004-06-07 | 2006-11-07 | Nano Precision Corporation | Backlight apparatus |
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