JP2002170417A - Light guide member used for back light system - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide member used for a back light system, which refracts the light from every direction at the front of a light guide member effectively. SOLUTION: This invention provides a light guide member used for a back light system. The back light system is composed of a light guide member (2), a light source (3), a reflecting mask (4) and a reflecting panel (5). The reflecting mask (4) encloses the light source (3) and reflects the light from the light source (3) to guide it to the light guide member (21). The light guide member (21) has the front (21), the back (22) where plural reflecting cells are arranged and four side faces. Plural reflecting units are arranged in the back (22) of the light guide member and each reflecting unit contains at least one of circular projecting parts (25).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】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: 【請求項２】前記複数の反射ユニットのそれぞれは、、
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. 【請求項３】前記環状突出部に囲まれた領域が粗面であ
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. 【請求項４】前記環状突出部に囲まれた領域が少なくと
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. 【請求項5】前記環状突出部に囲まれた前記突出部は半
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.