JP5034984B2 - Backlight device and display device - Google Patents

Backlight device and display device Download PDF

Info

Publication number
JP5034984B2
JP5034984B2 JP2008018199A JP2008018199A JP5034984B2 JP 5034984 B2 JP5034984 B2 JP 5034984B2 JP 2008018199 A JP2008018199 A JP 2008018199A JP 2008018199 A JP2008018199 A JP 2008018199A JP 5034984 B2 JP5034984 B2 JP 5034984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
guide plate
light guide
front surface
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.)
Active
Application number
JP2008018199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009181748A (en
Inventor
宜之 伊豆
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.)
JVCKenwood Corp
Original Assignee
JVCKenwood Corp
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 JVCKenwood Corp filed Critical JVCKenwood Corp
Priority to JP2008018199A priority Critical patent/JP5034984B2/en
Publication of JP2009181748A publication Critical patent/JP2009181748A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5034984B2 publication Critical patent/JP5034984B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

本発明は液晶ディスプレイ等の表示パネルを照明するバックライト装置の改良に関し、特に表示パネルの背面側に配置される導光板の側端面から照明用の光を入射させる構成を備えたバックライト装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a backlight device that illuminates a display panel such as a liquid crystal display, and more particularly, to a backlight device having a configuration in which illumination light is incident from a side end surface of a light guide plate disposed on the back side of the display panel. Regarding improvement.

液晶ディスプレイ等の表示パネルを備えた各種電子機器にあっては、表示パネルを照明するためのバックライト装置が装備されている。
車載用のナビゲーション装置のように薄型化への要請が強い機器にあっては、バックライト装置に対しても薄型化が求められている。 Various electronic devices including a display panel such as a liquid crystal display are equipped with a backlight device for illuminating the display panel.
For devices that are strongly demanded to be thin, such as in-vehicle navigation devices, the backlight device is also required to be thin.

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は従来のバックライト装置の構成を示す平面図、Ａ−Ａ断面図、要部拡大断面図、及び更なる要部拡大断面図である。
このバックライト装置１００は、液晶ディスプレイ１２０の背面側に配置されて液晶ディスプレイ１２０を照明する手段であり、導光板１０１と、反射シート１１０と、ＬＥＤ１１５と、から構成されている。
導光板１０１は、アクリル等の透明な樹脂材料からから構成されており、液晶ディスプレイ１２０の背面と対向する前面（出射面）１０２と、出射面１０２と対向する後面１０３と、前面１０２と直交する側端面（入射面）１０４と、を備えている。この例では、導光板の後面１０３は側端面１０４から遠ざかる程、前面側に近づくように傾斜していると共に、ローレット加工された粗面化領域１０５が形成されている。更に、後面１０３の後方には反射シート１１０が配置されている。導光板１０１は、図３（ｂ）に示すように左右対称な形状を有しており、左右両側の側端面１０４に対して夫々ＬＥＤ１１５が対向配置されている。
ＬＥＤ１１５は、出射光の光軸が側端面１０４と直交するように配置されており、側端面１０４から導光板１０１内に入射した光の一部は後面１０３に設けた粗面化領域１０５にて反射して前面１０２から液晶ディスプレイ１２０側へ出射され、光の他の部分は粗面化領域を透過してから反射シート１１０にて反射して前面１０２から出射される。 3A, 3B, 3C, and 3D are a plan view, a cross-sectional view taken along line AA, a main part enlarged cross-sectional view, and a further main part enlarged cross-sectional view showing a configuration of a conventional backlight device. .
The backlight device 100 is a unit that is disposed on the back side of the liquid crystal display 120 and illuminates the liquid crystal display 120, and includes a light guide plate 101, a reflection sheet 110, and LEDs 115.
The light guide plate 101 is made of a transparent resin material such as acrylic and has a front surface (exiting surface) 102 that faces the back surface of the liquid crystal display 120, a rear surface 103 that faces the emitting surface 102, and a front surface 102. Side end surface (incident surface) 104. In this example, the rear surface 103 of the light guide plate is inclined so as to be closer to the front surface side as it is farther from the side end surface 104, and a knurled roughened region 105 is formed. Further, a reflection sheet 110 is disposed behind the rear surface 103. The light guide plate 101 has a bilaterally symmetric shape as shown in FIG. 3B, and the LEDs 115 are disposed opposite to the side end surfaces 104 on both the left and right sides.
The LED 115 is arranged so that the optical axis of the emitted light is orthogonal to the side end surface 104, and a part of the light incident from the side end surface 104 into the light guide plate 101 is in a roughened region 105 provided on the rear surface 103. The light is reflected and emitted from the front surface 102 toward the liquid crystal display 120, and the other part of the light is transmitted through the roughened region and then reflected by the reflection sheet 110 and emitted from the front surface 102.

従来のバックライト装置にあっては、ＬＥＤ１１５から出射され側端面１０４を経て導光板内に入射した光は図３（ｃ）に示すように後面１０３に向けて直接照射されるように構成されている。後面１０３に直接照射された光の一部は（ｄ）に示すように粗面化領域１０５を構成する個々の山形突起１０６の斜面で反射して前面１０２から液晶ディスプレイ１２０側へ出射される。しかし、光が照射された手前側の山形突起１０６ａの直ぐ奥側に位置する山形突起１０６ｂは手前側の山形突起１０６ａの陰に入るため、奥側の山形突起１０６ｂの斜面で光を反射させることはできず、その結果として導光板の長手方向に沿って輝度むらが発生していた。このような不具合を解消するために図３（ｃ）に示すように出射方向奥側へ向かうほど後面１０３を前面１０２側へ傾斜させる構成が採用されている（例えば、特開２００３−１２３５２５公報）。   In the conventional backlight device, the light emitted from the LED 115 and incident on the light guide plate through the side end face 104 is directly irradiated toward the rear face 103 as shown in FIG. Yes. A part of the light directly irradiated on the rear surface 103 is reflected by the slopes of the individual chevron 106 constituting the roughened region 105 and emitted from the front surface 102 toward the liquid crystal display 120 as shown in FIG. However, since the chevron 106b located immediately behind the chevron 106a on the near side irradiated with light enters the shadow of the chevron 106a on the near side, the light is reflected by the slope of the chevron 106b on the back. As a result, luminance unevenness occurred along the longitudinal direction of the light guide plate. In order to solve such a problem, a configuration is adopted in which the rear surface 103 is inclined toward the front surface 102 as it goes to the rear side in the emission direction as shown in FIG. 3C (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-123525). .

しかし、ＬＥＤ１１５から出射されて円錐状に広がる光束を、その光軸と直交する側端面１０４を介して粗面化領域１０５に直接照射させる従来の構成では、粗面化領域を前面１０２へ向けて傾斜させたとしても、奥側へ向かうほど光量が低下するという光量ばらつきを完全に解消することができなかった。
また、従来の構成では、出射光全体を後面１０３に照射させて前面へ向けて反射させることは困難であり、出射光の一部は前面１０２から出射されることがなかった。即ち、出射光のうちのごく僅かな部分しか液晶ディスプレイのバックライト用として利用することができなかった。
特開２０００−２２１５０２公報には、導光板の側面のエッジからＬＥＤからの光を入射させて液晶パネル側へ出射させるバックライトが開示されている。このバックライトにあっては、ＬＥＤを収納するハウジングの光源チャンバにエッジに沿う向きに光を反射させて拡散させる光拡散面を設けることにより一様な照明を実現している。しかし、導光板内に入射した光は底面の微小凹凸パターンに直接照射される構成であるため、微小凹凸パターンに起因した陰影の形成による輝度バラツキと、奥側へ向かうほど光量が低下するという問題が起きることが明かである。光量の低下を補うためにはＬＥＤの個数を増大させる必要があり、コスト増、大型化を招く原因となっている。
特開２００３−１２３５２５公報 特開２０００−２２１５０２公報 However, in the conventional configuration in which the light beam emitted from the LED 115 and spread in a conical shape is directly irradiated onto the roughened region 105 via the side end surface 104 orthogonal to the optical axis, the roughened region is directed toward the front surface 102. Even if it was tilted, it was not possible to completely eliminate the variation in the amount of light that the amount of light decreased toward the far side.
Further, in the conventional configuration, it is difficult to irradiate the rear surface 103 with the entire emitted light and reflect it toward the front surface, and a part of the emitted light is not emitted from the front surface 102. That is, only a very small portion of the emitted light can be used for the backlight of the liquid crystal display.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-221502 discloses a backlight that allows light from an LED to be incident from an edge of a side surface of a light guide plate and emitted to the liquid crystal panel side. In this backlight, uniform illumination is realized by providing a light diffusing surface that reflects and diffuses light in a direction along the edge in a light source chamber of a housing that houses LEDs. However, since the light incident on the light guide plate is directly irradiated onto the minute uneven pattern on the bottom surface, there is a luminance variation due to the formation of a shadow caused by the minute uneven pattern, and the amount of light decreases as it goes to the back side. It is clear that this happens. In order to compensate for the decrease in the amount of light, it is necessary to increase the number of LEDs, which causes an increase in cost and size.
JP 2003-123525 A JP 2000-221502 A

従来のバックライト装置にあっては、ＬＥＤからの出射光を出射面とは反対側の反射面に直接照射し、反射面で反射した光を出射面から表示パネル側に出射させていたため、側面照射用ＬＥＤからの出射光の照射範囲（角度）のごく僅かな範囲の光のみしか表示パネルの照明用として利用できなかった。特に、手前側の反射面に比して奥側の反射面では反射光量が低下し、表示パネルの輝度が部分的に低下する原因となっていた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、表示パネルの背面側に配置される導光板の側端面から照明用の光を入射させる構成を備えたバックライト装置において、ＬＥＤの個数を増大させることなく、ＬＥＤから離間した奥部における反射光量を十分に大きく確保しつつ表示パネルを全面に亘って均一な輝度にて照光することができるバックライト装置、及び表示装置を提供することを目的としている。 In the conventional backlight device, the light emitted from the LED is directly radiated to the reflection surface opposite to the emission surface, and the light reflected by the reflection surface is emitted from the emission surface to the display panel side. Only light in a very small range of the irradiation range (angle) of light emitted from the irradiation LED could be used for illumination of the display panel. In particular, the amount of reflected light is reduced on the reflection surface on the back side compared to the reflection surface on the near side, which causes a partial reduction in the luminance of the display panel.
The present invention has been made in view of the above, and increases the number of LEDs in a backlight device having a configuration in which illumination light is incident from a side end surface of a light guide plate disposed on the back side of a display panel. It is an object of the present invention to provide a backlight device and a display device that can illuminate the display panel with uniform brightness over the entire surface while ensuring a sufficiently large amount of reflected light in the back part away from the LED. Yes.

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るバックライト装置は、前面に出射面を有すると共に後面側に反射面を備え、且つ側端面に入射面を備えた導光板と、前記入射面から前記導光板内に光を入射させる光源と、を備えたバックライト装置であって、前記光源はＬＥＤであり、前記反射面には粗面化領域が形成されており、且つ、前記反射面は前記入射面から離れる程前記出射面に向けて傾斜しており、前記出射面と前記入射面とは鋭角状に交差しており、前記入射面は、前記光源からの光を前記出射面に向けて屈折させると共に該出射面にて全反射させて前記反射面側へ照射させるように構成されていることを特徴とする。
従来のバックライト装置にあっては、導光板の側端面から入射されるＬＥＤからの出射光を出射面とは反対側の反射面に直接照射し、反射面で反射した光を出射面から表示パネル側に出射させていたため、側面照射用ＬＥＤからの出射光の照射範囲（角度）のごく僅かな範囲の光のみしか表示パネルの照明用として利用できなかった。特に、手前側の反射面に比して奥側の反射面では反射光量が低下し、表示パネルの輝度が部分的に低下する原因となっていた。
本発明では、導光板の側端面から入射させた光を入射面での屈折によって前面に照射させ、且つ全反射させるように構成したので、光源からの光の大半を後面側に設けた反射面で反射させてバックライトとして有効利用することが可能となる。しかも、導光板の奥側まで均一且つ十分な光量で照明することが可能となる。 To achieve the above object, a backlight device according to the first aspect of the present invention includes a light guide plate having an exit surface on the front surface, a reflective surface on the rear surface side, and an incident surface on a side end surface, and the incident surface. A light source that causes light to be incident on the light guide plate, wherein the light source is an LED, a roughened region is formed on the reflective surface, and the reflective surface Is inclined toward the exit surface as it is farther from the entrance surface, the exit surface and the entrance surface intersect at an acute angle, and the entrance surface transmits light from the light source to the exit surface. The light beam is refracted toward the reflection surface and is totally reflected by the light exit surface so as to irradiate the reflection surface side.
In the conventional backlight device, the light emitted from the LED incident from the side end face of the light guide plate is directly applied to the reflection surface opposite to the light emission surface, and the light reflected by the reflection surface is displayed from the light emission surface. Since the light was emitted to the panel side, only a very small range of the irradiation range (angle) of the emitted light from the side surface illumination LEDs could be used for illumination of the display panel. In particular, the amount of reflected light is reduced on the reflection surface on the back side compared to the reflection surface on the near side, which causes a partial reduction in the luminance of the display panel.
In the present invention, the light incident from the side end surface of the light guide plate is configured to irradiate the front surface by refraction at the incident surface and to totally reflect the light, so that the reflection surface provided most of the light from the light source on the rear surface side. It is possible to effectively use as a backlight by reflecting the light. In addition, it is possible to illuminate the back side of the light guide plate with a uniform and sufficient amount of light.

請求項２に発明は、請求項１において、前記反射面は、前記導光板の後面と、該後面に沿って配置された反射層と、から構成されていることを特徴とする。
請求項３の発明に係る表示装置は、表示パネルと、該表示パネルの後面に配置された請求項１又は２に記載のバックライト装置と、を備えたことを特徴とする。 A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the reflective surface includes a rear surface of the light guide plate and a reflective layer disposed along the rear surface.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: the display panel; and the backlight device according to the first or second aspect disposed on the rear surface of the display panel.

以上のように本発明によれば、光源からの光を、表示パネルと対向配置された前面にて全反射させてから、前面と対向する反射面で反射させて液晶パネル側へ照射するようにしたので、光量のロスが低減され、光源であるＬＥＤからの照射範囲全体に属する光成分の大半を表示パネルを照光するために有効利用することが可能となった。そのため、ＬＥＤからの出射光全体を均一に液晶パネル面に向けることができるようになり、照光面に輝度むらが発生しなくなった。また、ＬＥＤの個数を削減でき（省電力化）、部品点数の削減、コストダウンが可能になった。   As described above, according to the present invention, the light from the light source is totally reflected on the front surface arranged opposite to the display panel, and then reflected on the reflective surface facing the front surface so as to irradiate the liquid crystal panel. Therefore, the loss of light amount is reduced, and it becomes possible to effectively use most of the light components belonging to the entire irradiation range from the LED as the light source to illuminate the display panel. For this reason, the entire light emitted from the LEDs can be directed uniformly toward the liquid crystal panel surface, and uneven brightness does not occur on the illumination surface. In addition, the number of LEDs can be reduced (power saving), the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced.

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明に係る導光板の構成を示す平面図、Ｂ−Ｂ断面図、前面斜視図、及び後面斜視図であり、図２（ａ）及び（ｂ）はこの導光板を用いたバックライト装置の要部構成説明図、及び入射光の反射経路を示す説明図である。
バックライト装置１は、液晶ディスプレイ２０の背面側に配置されて液晶ディスプレイ（液晶パネル）２０を照明する手段であり、導光板２と、反射シート１０と、ＬＥＤ１５と、から構成されている。
導光板２は、アクリル等の透明な樹脂材料、或いはガラス材料から構成されており、液晶ディスプレイ２０の背面と対向する平坦な前面（出射面）３と、前面３と対向する後面４と、前面３と所定の鋭角な角度θにて交差する平坦な左右の側端面（入射面）５と、を備えている。この例では、導光板２の後面４は左右の側端面５から遠ざかる程、前面側に向けて傾斜、或いは湾曲していると共に、ローレット加工された粗面化領域６が形成されている。更に、後面４の後方には反射シート１０が配置されている。後面４と反射シート１０は反射面１１を構成している。導光板２は、左右対称な形状を有しており、左右の側端面５に対して夫々ＬＥＤ１５が対向配置されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
1A, 1B, 1C, and 1D are a plan view, a BB cross-sectional view, a front perspective view, and a rear perspective view showing a configuration of a light guide plate according to the present invention, and FIG. (B) and (b) are an explanatory diagram showing a main part configuration of a backlight device using the light guide plate, and an explanatory diagram showing a reflection path of incident light.
The backlight device 1 is a unit that is disposed on the back side of the liquid crystal display 20 and illuminates the liquid crystal display (liquid crystal panel) 20, and includes a light guide plate 2, a reflective sheet 10, and LEDs 15.
The light guide plate 2 is made of a transparent resin material such as acrylic, or a glass material, and has a flat front surface (light exit surface) 3 facing the back surface of the liquid crystal display 20, a rear surface 4 facing the front surface 3, and a front surface 3 and flat left and right side end faces (incident surfaces) 5 that intersect at a predetermined acute angle θ. In this example, the rear surface 4 of the light guide plate 2 is inclined or curved toward the front surface as the distance from the left and right side end surfaces 5 increases, and a knurled roughened region 6 is formed. Further, a reflection sheet 10 is disposed behind the rear surface 4. The rear surface 4 and the reflection sheet 10 constitute a reflection surface 11. The light guide plate 2 has a symmetrical shape, and the LEDs 15 are arranged to face the left and right side end surfaces 5 respectively.

前面３と後面４との傾斜角度θ（鋭角、例えば３０度）を任意に調整することにより前面３から出射して液晶ディスプレイ２０を照光する範囲（特に、奥行き方向の範囲）を任意に調整することができる。
なお、後面４を前面３に向けて傾斜させる構造は必須ではなく、後面と前面を平行にしてもよい。また、反射シート１０は必須ではなく、後面４の後方に配置される図示しないプリント基板の前面に反射塗料によって反射膜を形成してもよい。
本発明に係る導光板２の特徴的な構成は、各側端面５がＬＥＤ１５からの円錐状に拡開する出射光を前面３側に屈折させて前面３にて全反射させることにより、後面４（反射面）側へ漏れなく照射させるようにした点にある。
ＬＥＤ１５は、ＬＥＤから円錐状に拡開して出射される光全体が側端面５で屈折して前面３に照射され、且つ前面３にて全反射して後面４に照射されるように配置される。後面４に照射された光は粗面化領域６を透過して後方に配置された反射シート１０にて反射して前面３から液晶ディスプレイ２０に照射される。図２（ａ）（ｂ）に示すように、前面３の何れの部位にて全反射した光も、急角度で粗面化領域６に進入するため、粗面化領域を構成する凸部、或いは凹部の傾斜面にて反射することなく後面４を透過して反射シート１０に達する。換言すれば、前面３にて全反射した光が粗面化領域６を透過し得るように側端面５の傾斜角度θを決定する。 By arbitrarily adjusting the inclination angle θ (acute angle, for example, 30 degrees) between the front surface 3 and the rear surface 4, the range (particularly the depth direction range) emitted from the front surface 3 and illuminating the liquid crystal display 20 is arbitrarily adjusted. be able to.
The structure in which the rear surface 4 is inclined toward the front surface 3 is not essential, and the rear surface and the front surface may be parallel. The reflective sheet 10 is not essential, and a reflective film may be formed by a reflective paint on the front surface of a printed board (not shown) disposed behind the rear surface 4.
The characteristic structure of the light guide plate 2 according to the present invention is that the rear surface 4 is formed by refracting the outgoing light in which each side end surface 5 expands in a conical shape from the LED 15 to the front surface 3 side and totally reflecting it on the front surface 3 side. The point is that the (reflection surface) side is irradiated without leakage.
The LED 15 is arranged so that the entire light emitted from the LED in a conical shape is refracted at the side end face 5 and irradiated to the front surface 3, and totally reflected at the front surface 3 and irradiated to the rear surface 4. The The light irradiated on the rear surface 4 passes through the roughened region 6 and is reflected by the reflection sheet 10 disposed on the rear side, and is irradiated on the liquid crystal display 20 from the front surface 3. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), since the light totally reflected at any part of the front surface 3 enters the roughened region 6 at a steep angle, the convex portions constituting the roughened region, Alternatively, the light passes through the rear surface 4 without being reflected by the inclined surface of the recess and reaches the reflection sheet 10. In other words, the inclination angle θ of the side end face 5 is determined so that the light totally reflected by the front face 3 can pass through the roughened area 6.

また、ある凸部の陰影内に隣接する他の凸部が入り込むことに起因して発生する輝度のバラツキも解消される。
ＬＥＤ１５からの出射光の照射方向を任意に調整することにより反射面１１にて反射して液晶ディスプレイ２０を照光する範囲を任意に調整することができる。
なお、粗面化領域６は必須ではないが、ローレット加工により一定のピッチにて形成された凸部（或いは凹部）は、前面３で全反射してきた光の方向を整列させて反射シート１０に導く効果を期待できる。反射シート１０で反射した光は粗面化領域６を透過して前面３から出射されるので、液晶ディスプレイ２０を均一な輝度にて照明することとなる。
粗面化領域６を複数の凸部から構成する場合には、凸部は図３にて示した如き山形（多角錐）であってもよいし、円弧状であってもよいし、或いは立方体状、直方体状であってもよい。粗面化領域６を複数の凹所から構成する場合には、凹所は多角錐状であっても良いし、円弧状であってもよいし、或いは立方体状、直方体状であってもよい。
従って、本発明によればＬＥＤ１５から出射された光の全光量を漏れなく液晶ディスプレイ２０を照射するために使用することができ、使用するＬＥＤの個数を最少数に抑えることができる。
前面３と側端面５とが交差する角度θは鋭角（例えば、３０度）であると共に、ＬＥＤ１５からの出射光全体を側端面５で屈折させて前面３に照射して全反射させる値に設定する。導光板２のサイズ、形状に応じて前面３と側端面５とが交差する角度θを種々調整することで、種々のサイズ、形状の導光板を用いてバックライト装置を構成する場合であってもＬＥＤの使用個数を最小数に抑えながら均一な輝度にて照明することが可能となる。 In addition, the variation in luminance caused by the adjacent other convex portion entering the shadow of a certain convex portion is also eliminated.
By arbitrarily adjusting the irradiation direction of the emitted light from the LED 15, it is possible to arbitrarily adjust the range in which the liquid crystal display 20 is illuminated by being reflected by the reflecting surface 11.
The roughened region 6 is not essential, but the convex portions (or concave portions) formed at a constant pitch by knurling align the direction of the light totally reflected by the front surface 3 to the reflective sheet 10. You can expect a leading effect. Since the light reflected by the reflection sheet 10 passes through the roughened region 6 and is emitted from the front surface 3, the liquid crystal display 20 is illuminated with uniform brightness.
When the roughened region 6 is composed of a plurality of convex portions, the convex portion may be a mountain shape (polygonal pyramid) as shown in FIG. 3, an arc shape, or a cube. Or rectangular parallelepiped shape. When the roughened region 6 is composed of a plurality of recesses, the recesses may have a polygonal pyramid shape, an arc shape, a cube shape, or a rectangular parallelepiped shape. .
Therefore, according to the present invention, the entire amount of light emitted from the LEDs 15 can be used to irradiate the liquid crystal display 20 without omission, and the number of LEDs to be used can be minimized.
The angle θ at which the front surface 3 and the side end surface 5 intersect is an acute angle (for example, 30 degrees), and is set to a value that causes the entire light emitted from the LED 15 to be refracted by the side end surface 5 and irradiated to the front surface 3 to be totally reflected. To do. It is a case where a backlight device is configured using light guide plates of various sizes and shapes by variously adjusting the angle θ at which the front surface 3 and the side end surface 5 intersect according to the size and shape of the light guide plate 2. Also, it is possible to illuminate with uniform brightness while keeping the number of LEDs used to a minimum.

以上のように本発明のバックライト装置によれば、光源からの光を一旦前面にて全反射させてから、前面と対向する反射面で反射させて液晶パネル側へ照射するようにしたので、光量のロスが低減され、光源であるＬＥＤからの照射範囲全体に属する光成分の大半を表示パネルを照光するために有効利用することが可能となった。そのため、ＬＥＤからの出射光全体を均一に液晶パネル面に向けることができるようになり、照光面に輝度むらが発生しなくなった。また、ＬＥＤの個数を削減して省電力化を達成し、部品点数の削減、コストダウンが可能になった。
前面３に対する側端面５の傾斜角度θは、ＬＥＤからの光量を可能な限り多く前面３で全反射させるように任意に調整することができる。
また、ＬＥＤからの光が導光板の奥部まで届くようにしたい場合、前面３に対する側端面５の傾斜角度θを調整することにより、遠くまで光が到達するように調整できる。部品レイアウト上の理由からＬＥＤ１５と側端面５との距離が離間している場合であっても、光を導光板の奥部まで届かせることができる。
後面４に均等に配置された複数の凸部、或いは／及び 凹部から成る粗面化領域６を形成した場合には、前面３にて全反射した光が粗面化領域を通過する際に整列され、光量バラツキを解消された状態で反射シート１０に照射されるので、表示パネルに照射される光のバラツキも解消される。換言すれば、側端面５の傾斜角度θは、前面３で全反射した光が粗面化領域６に入射する角度が、粗面化領域を構成する個々の凸部、凹部にて反射せずに透過するように設定する。
なお、本発明のバックライト装置は、液晶ディスプレイに限らず、バックライトによる照明を必要とするあらゆる表示パネルを備えた表示装置（電子機器）に適用することができる。 As described above, according to the backlight device of the present invention, the light from the light source is once totally reflected on the front surface, then reflected on the reflective surface facing the front surface and irradiated to the liquid crystal panel side. The loss of the amount of light is reduced, and most of the light components belonging to the entire irradiation range from the LED as the light source can be effectively used to illuminate the display panel. For this reason, the entire light emitted from the LEDs can be directed uniformly toward the liquid crystal panel surface, and uneven brightness does not occur on the illumination surface. In addition, the number of LEDs can be reduced to achieve power saving, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
The inclination angle θ of the side end surface 5 with respect to the front surface 3 can be arbitrarily adjusted so that the light amount from the LED is totally reflected by the front surface 3 as much as possible.
Further, when it is desired that the light from the LED reaches the back of the light guide plate, the light can be adjusted to reach far by adjusting the inclination angle θ of the side end face 5 with respect to the front face 3. Even if the distance between the LED 15 and the side end face 5 is separated for reasons of component layout, the light can reach the back of the light guide plate.
When a roughened region 6 consisting of a plurality of convex portions or / and concave portions arranged evenly on the rear surface 4 is formed, the light totally reflected by the front surface 3 is aligned when passing through the roughened region. In addition, since the reflection sheet 10 is irradiated in a state where the variation in the amount of light is eliminated, the variation in the light irradiated on the display panel is also eliminated. In other words, the inclination angle θ of the side end surface 5 is such that the angle at which the light totally reflected by the front surface 3 enters the roughened region 6 is not reflected by the individual convex portions and concave portions constituting the roughened region. Set to be transparent.
Note that the backlight device of the present invention is not limited to a liquid crystal display, and can be applied to a display device (electronic device) including any display panel that requires illumination by a backlight.

（ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は本発明に係る導光板の構成を示す平面図、Ｂ−Ｂ断面図、前面斜視図、及び後面斜視図である。(A), (b), (c), and (d) are a plan view, a BB cross-sectional view, a front perspective view, and a rear perspective view showing a configuration of a light guide plate according to the present invention. （ａ）及び（ｂ）は本発明の導光板を用いたバックライト装置の要部構成説明図、及び入射光の反射経路を示す説明図である。(A) And (b) is principal part structure explanatory drawing of the backlight apparatus using the light-guide plate of this invention, and explanatory drawing which shows the reflective path | route of incident light. （ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は従来のバックライト装置の構成を示す平面図、Ａ−Ａ断面図、要部拡大断面図、及び更なる拡大断面図である。(A), (b), (c), and (d) are a plan view showing a configuration of a conventional backlight device, an AA sectional view, an enlarged sectional view of a main part, and a further enlarged sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

１ バックライト装置、 ２ 導光板、 ３ 前面（出射面）、４ 後面、５ 側端面（入射面）、６ 粗面化領域、１０ 反射シート、１１ 反射面、１５ ＬＥＤ、２０ 液晶ディスプレイ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backlight apparatus, 2 Light-guide plate, 3 Front surface (output surface), 4 Rear surface, 5 Side end surface (incident surface), 6 Roughening area | region, 10 Reflective sheet, 11 Reflective surface, 15 LED, 20 Liquid crystal display

Claims (3)

前面に出射面を有すると共に後面側に反射面を備え、且つ側端面に入射面を備えた導光板と、前記入射面から前記導光板内に光を入射させる光源と、を備えたバックライト装置であって、
前記光源はＬＥＤであり、
前記反射面には粗面化領域が形成されており、且つ、前記反射面は前記入射面から離れる程前記出射面に向けて傾斜しており、
前記出射面と前記入射面とは鋭角状に交差しており、
前記入射面は、前記光源からの光を前記出射面に向けて屈折させると共に該出射面にて全反射させて前記反射面側へ照射させるように構成されていることを特徴とするバックライト装置。 A backlight device comprising: a light guide plate having an emission surface on the front surface and a reflection surface on the rear surface side, and an incident surface on a side end surface; and a light source that causes light to enter the light guide plate from the incident surface. Because
The light source is an LED;
A roughened region is formed on the reflecting surface, and the reflecting surface is inclined toward the emitting surface as the distance from the incident surface increases.
The exit surface and the entrance surface intersect at an acute angle,
The incident surface is configured to refract the light from the light source toward the exit surface, and to totally reflect the light from the exit surface and irradiate the reflected surface side. . 前記反射面は、前記導光板の後面と、該後面に沿って配置された反射層と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。  The backlight device according to claim 1, wherein the reflective surface includes a rear surface of the light guide plate and a reflective layer disposed along the rear surface. 表示パネルと、該表示パネルの後面に配置された請求項１又は２に記載のバックライト装置と、を備えたことを特徴とする表示装置。  A display device comprising: a display panel; and the backlight device according to claim 1 disposed on a rear surface of the display panel.
JP2008018199A 2008-01-29 2008-01-29 Backlight device and display device Active JP5034984B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008018199A JP5034984B2 (en) 2008-01-29 2008-01-29 Backlight device and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008018199A JP5034984B2 (en) 2008-01-29 2008-01-29 Backlight device and display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009181748A JP2009181748A (en) 2009-08-13
JP5034984B2 true JP5034984B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=41035563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008018199A Active JP5034984B2 (en) 2008-01-29 2008-01-29 Backlight device and display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5034984B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4314632B2 (en) * 2003-03-27 2009-08-19 Ｔｏｔｏ株式会社 Surface emitting device
JP2005268021A (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd Backlight structure of liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009181748A (en) 2009-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7275850B2 (en) Backlight unit
KR100483209B1 (en) Apparatus of surface light source
JP5738742B2 (en) Surface light source device
JP3543911B2 (en) Sidelight type surface light source device
US7186013B2 (en) Large size backlight apparatus reduced in thickness
JP3549087B2 (en) Light guide, side light type surface light source device and liquid crystal display device
WO2011055795A1 (en) Surface light source apparatus and display apparatus using same
JP2007206335A (en) Backlight for liquid crystal display device
JP2002048921A (en) Light introducing plate, surface light source and display
JP2007179875A (en) Surface light source device and display device using same
JP4433467B2 (en) Surface light source device
JP2006086075A (en) Surface-emitting device, back surface-lighting system and liquid crystal display
US7794100B2 (en) Planar light source apparatus, display apparatus and planar illumination method
JP3588180B2 (en) Light control member and side light type surface light source device
JPH08262234A (en) Illumination device
US9720161B2 (en) LCD backlight device having light guide plate with optical scattering dots
WO2017170017A1 (en) Illumination device and display device
JP2004265813A (en) Surface light source device and display device
JP2004152496A (en) Light guide plate
JP2005203182A (en) Light guide plate and surface light source device using it
JP2000100229A (en) Light guiding plate, side light type surface light source device and liquid crystal display device
JP2005228718A (en) Light guide plate
JP2005317474A (en) Backlight apparatus
TWI722799B (en) Surface light source apparatus and liquid crystal display device
JP5034984B2 (en) Backlight device and display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100827

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110715

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20111012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120409

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: 20120605

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: 20120618

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5034984

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150