JP4165193B2 - バックライト装置 - Google Patents

バックライト装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4165193B2
JP4165193B2 JP2002333379A JP2002333379A JP4165193B2 JP 4165193 B2 JP4165193 B2 JP 4165193B2 JP 2002333379 A JP2002333379 A JP 2002333379A JP 2002333379 A JP2002333379 A JP 2002333379A JP 4165193 B2 JP4165193 B2 JP 4165193B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
guide plate
corner
light incident
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002333379A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004171809A (ja
Inventor
隆志 桑原田
博喜 宇辰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2002333379A priority Critical patent/JP4165193B2/ja
Publication of JP2004171809A publication Critical patent/JP2004171809A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4165193B2 publication Critical patent/JP4165193B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶表示装置等に用いられる導光板およびこれを用いたバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、携帯電話機やデジタルカメラ等の電子機器の画像表示部として液晶表示装置が採用されている。液晶表示装置は、導光板の側面にサイドビュー方式のLED(発光ダイオード)を隣接配置したバックライトを用いている(例えば、特許文献1を参照。)。LEDから出た光は、導光板内に側面から入射し、導光板の裏面で反射して、その表面から外側に出射される。
【0003】
特許文献1に記載のバックライトは、導光板の一辺に5個のLEDを配置して、これを線状の光源とし、前記光源の両側の二辺に、有効発光面(光出射部)に沿って、平行な凹溝を形成している。線状光源から出射された光は、両側の凹溝によって、光出射部の全体に反射され、輝度の小さい両側部の光量を上げるだけでなく、光出射部全体の輝度を向上させている。人間の目は、暗い部分の輝度の差は識別しやすいが、明るい部分の輝度の差は識別しにくいという性質があるので、光源の光量が十分にある場合は、全体を明るくすることにより、輝度の差を認識しにくくすることができる。
【0004】
一方、腕時計の表示面等のように、小形の液晶表示装置においては、光源として、導光板の1つの角部に1つのLEDを使用することが多い。この場合にも溝部を形成して、内側に光を反射させることが考えられる。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−203414号公報 (第2−3頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光源として1つのLEDを用いた場合は、十分な光量がないため、溝部を形成して、光出射部の輝度を全体的に向上させても、線状光源のようには明るくならないため、輝度は均一にはならない。
【0007】
例えば、1つのLEDの配光範囲は、光軸方向を長軸とした楕円状になるので、これを導光板の1つの角部に設けた場合は、導光板の4つの角部のうち、LEDに近接する前記1つの角部が1番明るく、これに対向する角部が2番目に明るく、残りの2つの角部は非常に暗くなる。従って、前記特許文献1に記載したように、光出射部の辺に平行な凹溝を形成しても、また、光源の光軸に平行な凹溝を形成しても、線状光源のようには輝度は向上せず、全体の輝度を均一にすることができないという問題がある。
【0008】
そこで本発明は、バックライト装置に点光源を用いた場合の光出射部の輝度を均一にする導光板およびこれを用いたバックライト装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の導光板においては、光出射部の周囲の隣接する二辺に形成した調整部の二辺に、光入射部から入射した光を、光出射部側に反射させる溝部をそれぞれ形成し、前記溝部による反射範囲を、前記光出射部の前記1つの角部に隣接する2つの角部を含み、かつ前記光入射部に近接する前記1つの角部およびこれに対向する角部を除いた範囲とする導光板としたものである。
【0010】
この発明によれば、バックライト装置に点光源を用いた場合の光出射部の輝度を均一にする導光板が得られる。
【0011】
また、本発明のバックライト装置においては、半導体発光装置を、前記導光板の光出射部の中心に光軸を向けて配置しているので、光出射部の輝度を均一にするバックライト装置が得られる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本願第1の発明は、側方から入射した光を裏面で反射させて表側から出射させる矩形状の光出射部を中央部に形成し、その光出射部の外側に調整部を形成し、前記光出射部の1つの角部に近接する位置に光入射部を形成した導光板において、前記調整部を、前記光入射部に隣接する二辺に沿って配置し、この調整部の二辺に、前記光入射部から入射した光を、前記光出射部側に反射させる溝部をそれぞれ形成し、前記溝部による反射範囲を、前記光出射部の前記1つの角部に隣接する2つの角部を含み、かつ前記光入射部に近接する前記1つの角部およびこれに対向する角部を除いた範囲としたことを特徴とする導光板としたものであり、光入射部に近接する1つの角部およびこれに対向する角部の輝度は向上させずに、前記1つの角部に隣接する輝度が小さい角部にのみ光を反射させて輝度を向上させるという作用を有する。
【0013】
本願第2の発明は、前記溝部は直線状に形成され、前記調整部の二辺に対してそれぞれ傾斜配置されていることを特徴とする請求項1に記載の導光板としたものであり、直線状に形成することにより導光板の製造時の変形を防止でき、また、傾斜配置することにより反射方向を調整することができる。
【0014】
本願第3の発明は、側方から入射した光を裏面で反射させて表側から出射させる矩形状の光出射部を中央部に形成し、その光出射部の外側の隣接する二辺に調整部を形成し、前記二辺の交点に近接する位置に光入射部を形成した導光板と、前記光入射部に配置された半導体発光装置とを備え、前記半導体発光装置は、前記光出射部の中心に光軸を向けて配置され、前記調整部の二辺には、前記光入射部から入射した光を、前記光出射部側に反射させる溝部がそれぞれ形成され、前記溝部による反射範囲は、前記光軸からの距離が遠い2つの角部を含み、かつ前記光軸に近接する2つの角部を除いた範囲であることを特徴とするバックライト装置としたものであり、半導体発光装置の光軸を、光出射部の対角線に一致させて配置すると、光軸からの距離が遠い2つの角部に直接届く光が少なくなり、溝部によって光を反射させても輝度を均一に調整ができない場合があるが、光軸が光出射部の中心に向けて設けられているので、光軸が前記対角線から外れるように半導体発光装置を配置すると、前記対角線上にない他の2つの角部が、光軸にそれぞれ近接することになり、輝度が大きくなるという作用を有する。また、光入射部および半導体発光装置の位置の自由度が大きくなり、導光板の形状によって、半導体発光装置の設置位置が限定される場合にも輝度が均一になるように半導体発光装置を設置することができる。
【0015】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図4を用いて説明する。
【0016】
図1は本発明の実施の形態におけるバックライト装置の底面図、図2は同バックライト装置の正断面図、図3は同バックライト装置の平面図である。図1〜図3に示すように、バックライト装置1は、導光板2と、導光板2の側部に配置され導光板2に光を供給する半導体発光装置3とから構成されている。導光板2は、半導体発光装置3から入射した光を裏面で反射させて表側から出射させる機能を有している。
【0017】
導光板2は、例えば、アクリルやポリカーボネート等の光透過樹脂から形成されている。また、導光板2は、面発光する長方形状の光出射部4を中央部に形成し、その光出射部4の外側の隣接する二辺に沿ってL字状の調整部5を形成している。そして、調整部5の角部であって光出射部4の1つの角部6に近接する位置に光入射部10を形成している。光出射部4と調整部5は同じ厚みで一体的に形成されている。
【0018】
光出射部4は、例えば、導光板2の表側に配置される液晶表示装置の表示エリアまたはこの表示エリアより少し大きく形成され、角部6に対向する角部7および角部6に隣接する角部8,9は、角を丸めて形成されている。光出射部4の裏面には、光を反射するために粗面加工が施されている。また、光出射部4の表面には、光を拡散させる拡散シートおよび光を集光させるプリズムシートが貼着されている。
【0019】
調整部5は、光出射部4の長辺に沿って形成された辺を幅狭に、短辺に沿って形成された辺を幅広に形成している。
【0020】
光入射部10は、角部6に隣接する導光板2の角部を円弧状に切欠いて形成され、光入射部10に配置された半導体発光装置3から放射状に出射される光を、円弧状に切欠いた側面を介して導光板2内に入射することができる。
【0021】
半導体発光装置3は、光出射部4の対角線上から少し短辺側よりにずれた位置に配置されており、その光軸17は、光出射部4の中心18に向けて配置されている。
【0022】
調整部5の短辺側には、バックライト装置1に取り付けられる液晶表示装置(図示せず)を保持する固定部11が、調整部5の側部に一体的に設けられている。また、導光板2の固定部11に対向する辺には、固定部12が一体的に設けられている。すなわち、導光板2は、液晶表示装置を保持するホルダを兼用する構造となっている。
【0023】
図4は、バックライト装置の拡大断面図を示す。図1、図4に示すように、調整部5の光入射部10に隣接する二辺には、光入射部10から入射した光を、光出射部4側に反射させる溝部13,14がそれぞれ形成されている。
【0024】
溝部13,14は、断面矩形に形成され、調整部5の裏面側に開口しているとともに、裏面側から見ると直線状に形成されている。また、溝部13,14の光入射部10側であって、かつ光出射部4側の角部15,16は、角を丸めて形成されている。角部15,16は、半導体発光装置3に一番近い位置にあるので、反射光の光量も多くなるが、この部分の角を丸めることにより、反射光を放射状に分散させ、光出射部4に反射光と直接光との境界線が発生することを防止できる。
【0025】
また、溝部13,14は、溝部13,14を長手方向に伸ばしたときの交点が、半導体発光装置3の出射面よりも後側で交差するように、調整部5の二辺に対して、それぞれ傾斜配置されている。かかる構成によって、溝部13,14による光の反射範囲は、図1の斜線部に示すように、角部6に隣接する2つの角部8,9を含み、かつ光入射部10に近接する角部6およびこれに対向する角部7を除いた範囲となっている。
【0026】
図1に示すように、半導体発光装置3の配光範囲19は、光軸17を長辺とする楕円状となるので、光軸17に近接している光出射部4の角部6,7の輝度は大きく、光軸17から距離が遠い角部8,9の輝度は小さくなっている。また、導光板2はホルダを兼用しているので、導光板2の側部に固定部11,12が設けられており、導光板2の側面で反射する光が少なくなっている。
【0027】
しかし、本発明においては、導光板2の調整部5に溝部13,14を設けているので、半導体発光装置3から導光板2内に導入された光は、溝部13,14の半導体発光装置3側の側面で反射して、光軸からの距離が遠い光出射部4の角部8,9の光量を補うことによって、全体の輝度を均一にすることができる。しかも、このとき、光軸に近接している角部6,7には反射光が当たらないように溝部13,14の角度を調整しているので、最初から輝度が大きい部分の輝度をそれ以上大きくすることがなく、全体の輝度を効率よく均一にすることができる。
【0028】
なお、導光板2内に導入された光の一部は、溝部13,14と導光板2の表面との間を通過してしまうので、溝部13,14の深さを、底部の成形加工が可能な範囲で深く形成し、反射面積を広くすることが好ましい。また、導光板の強度が保持できれば、底部を省略して貫通孔を形成したスリット溝形状とし、反射面積をさらに広くすることも可能である。
【0029】
光の反射は、溝部13,14の半導体発光装置3側の側面で行い、反対側の側面では行わないため、溝部13,14の幅は、製造可能な範囲であれば狭くしてもよい。また、導光板2の強度が保持できれば広くしてもよい。
【0030】
また、溝部13,14の半導体発光装置3側の側面と、光入射部10の円弧状の側面は、光の入射効率および反射効率を向上させるため、平滑に仕上げることが好ましい。
【0031】
さらに、溝部13,14内に光反射性の塗料を充填したり、塗布したりして、反射効率を上昇させることも可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上のように本発明の導光板によれば、光出射部の周囲に形成した調整部の光入射部に隣接する二辺に、光入射部から入射した光を、光出射部側に反射させる溝部をそれぞれ形成し、溝部による反射範囲を、光出射部の角部に隣接する2つの角部を含み、かつ光入射部に近接する1つの角部およびこれに対向する角部を除いた範囲としたので、光入射部に近接する角部およびこれに対向する角部の輝度は向上させずに、光出射部の1つの角部に隣接する輝度が小さい2つの角部にのみ光を反射させて輝度を向上させ、バックライト装置に点光源を用いた場合の光出射部の輝度を均一にすることができる。
【0033】
また、溝部を直線状に形成し、調整部の二辺に対してそれぞれ傾斜配置させると、導光板の製造時の変形を防止できるとともに、また、反射方向を調整することができる。
【0034】
本発明のバックライト装置においては、半導体発光装置を、導光板の光出射部の中心に光軸を向けて配置しているので、光軸が光出射部の対角線から外れるように半導体発光装置を配置すると、光軸から遠い位置にある2つの角部が、光軸にそれぞれ近接して輝度が大きくなり、全体の輝度を均一にすることができる。また、光入射部および半導体発光装置の位置の自由度が大きくなり、導光板の形状によって、半導体発光装置の設置位置が限定される場合にも輝度が均一になるように半導体発光装置を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバックライト装置の底面図
【図2】同バックライト装置の正断面図
【図3】同バックライト装置の平面図
【図4】バックライト装置の拡大断面図
【符号の説明】
1 バックライト装置
2 導光板
3 半導体発光装置
4 光出射部
5 調整部
6〜9 角部
10 光入射部
11,12 固定部
13,14 溝部
15,16 角部
17 光軸
18 中心
19 配光範囲

Claims (1)

  1. 側方から入射した光を裏面で反射させて表側から出射させる矩形状の光出射部を中央部に形成し、その光出射部の外側の隣接する二辺に調整部を形成し、前記二辺の交点に近接する位置に光入射部を形成した導光板と、前記光入射部に配置された半導体発光装置とを備え、
    前記半導体発光装置は、前記光出射部の対角線上から少し短辺側よりにずれた位置に光出射部の中心に光軸を向けて配置され、
    前記調整部の二辺には、前記光入射部から入射した光を、前記光出射部側に反射させる溝部がそれぞれ直線状に形成され、
    前記溝部は、長手方向に伸ばしたときの交点が、前記半導体発光装置の出射面よりも後側で交差するように、前記光出射部の二辺に対して、それぞれ傾斜配置されていることを特徴とするバックライト装置。
JP2002333379A 2002-11-18 2002-11-18 バックライト装置 Expired - Fee Related JP4165193B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002333379A JP4165193B2 (ja) 2002-11-18 2002-11-18 バックライト装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002333379A JP4165193B2 (ja) 2002-11-18 2002-11-18 バックライト装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004171809A JP2004171809A (ja) 2004-06-17
JP4165193B2 true JP4165193B2 (ja) 2008-10-15

Family

ID=32698106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002333379A Expired - Fee Related JP4165193B2 (ja) 2002-11-18 2002-11-18 バックライト装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4165193B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209076A (ja) 2004-12-27 2006-08-10 Nichia Chem Ind Ltd 導光体およびそれを用いた面発光装置
DE602005016719D1 (de) * 2004-12-27 2009-10-29 Nichia Corp Lichtleiter und oberflächenemissionsvorrichtung damit
CN100462837C (zh) * 2004-12-30 2009-02-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 背光***、采用该背光***的数码相机和手机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004171809A (ja) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3891387B2 (ja) 面光源装置及び表示装置
US8684588B2 (en) Light guide elements for display device
US7275850B2 (en) Backlight unit
JP4335890B2 (ja) バックライトモジュール
JP3549087B2 (ja) 導光体、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置
JP2001243822A (ja) 面光源装置及びその製造方法
JP2005243522A (ja) 面状照明装置
JP4653326B2 (ja) 照明装置
WO2007029858A1 (ja) 面状照明装置及びそれを用いた光源ユニット
TW200537196A (en) Surface light source device
KR19990077550A (ko) 사이드라이트형면광원장치및액정표시장치
TWM284913U (en) Light guide plate, backlight module and liquid crystal display device
US20200117051A1 (en) Light source module and display device
WO2008065906A1 (fr) Corps de guidage de lumière et dispositif d'éclairage
JP4421583B2 (ja) 導光板及び面発光装置
JP2005302485A (ja) 面状照明装置
JP4584116B2 (ja) 点光源バックライト
JP2004152496A (ja) 導光板
JP2004071576A (ja) 面状発光装置
JPH1048427A (ja) サイドライト型面光源装置
JP4555250B2 (ja) 導光板及びこれを用いる面状照明装置
JP4389529B2 (ja) 面照明装置及び導光板
JP2007080800A (ja) バックライトユニットの導光板
JP4165193B2 (ja) バックライト装置
JP2006049192A (ja) 面光源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050928

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080616

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080708

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080721

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110808

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees