JP2000267096A - Back light device for liquid crystal display - Google Patents

Back light device for liquid crystal display

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JP2000267096A
JP2000267096A JP11068153A JP6815399A JP2000267096A JP 2000267096 A JP2000267096 A JP 2000267096A JP 11068153 A JP11068153 A JP 11068153A JP 6815399 A JP6815399 A JP 6815399A JP 2000267096 A JP2000267096 A JP 2000267096A
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JP
Japan
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fluorescent tube
light
tube insertion
insertion groove
guide plate
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Pending
Application number
JP11068153A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kinoshita
寛志 木下
Akira Hirai
彰 平井
Hideki Yamauchi
英樹 山内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a low-price back light device having proper distribution of luminance for a liquid crystal display, and especially to obtain a compact back light device suitable for a liquid crystal display with a large screen in which the light just under a light guide plate type back light device with a fluorescent lamp inserted is controlled to proper quantity of light by a light-transmitting reflection film or light-transmitting reflection sheet so as to decrease the difference in the luminance between the region with direct light and the region where the light propagates in the light guide plate to a level practically negligible. SOLUTION: This back light device for liquid crystal display is equipped with a diffusion sheet 16 to be attached to the light emitting face of a light guide plate 11 and with a reflection sheet 15 to be attached to the reflection face of the light guide plate 11. A groove 12 to insert a fluorescent lamp having a bottom face and side faces perpendicular to the light emitting face is formed on the reflection face of the light guide plate 11. A light transmitting reflection film 14 is formed on or a light transmitting reflection film sheet 14 is stuck to the bottom of the groove 12 to insert a fluorescent lamp. The transmittance of the light transmitting reflection film is simulated by an accurate and easy method. The luminance of the region with direct light and in the region where the light propagates in the light guide plate is controlled by the light transmitting reflection film 14 when the back light device has a fluorescent lamp 13 inserted and arranged in the groove 12 for a fluorescent lamp.

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、映像機器やコンピ
ュータなどの情報機器のディスプレイとして非常に有用
である液晶表示装置のバックライト装置に係わり、特
に、大画面の液晶表示装置に適した高輝度で低価格のバ
ックライト装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device of a liquid crystal display device which is very useful as a display of an information device such as a video device or a computer. And a low-cost backlight device.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置の普及は目覚ましいものが
あり、ノートパソコンの表示装置には必要不可欠なデバ
イスとなっているが、その光源としてバックライト装置
が使用されている。バックライト装置は多種類のものが
開発されているが、一般的に、導光板の端に蛍光管を配
置した構造(エッヂ型と呼称される)のもの、導光板を
用いず拡散板の下に蛍光管を配置した構造(直下型と呼
称される。)のものと、エッヂ型と直下型とを折衷した
構造(蛍光管挿入導光板型と呼ぶものとする)のものが
ある。この中で、エッヂ型は薄型の特徴を活かしてノー
トパソコン等の携帯型に用いられる。直下型は高輝度を
必要とするモニターなどの大画面の表示装置に用いられ
ている。
2. Description of the Related Art The spread of liquid crystal display devices has been remarkable and has become an indispensable device for display devices of notebook personal computers. A backlight device is used as a light source for the display device. Many types of backlight devices have been developed. Generally, a backlight device has a structure in which a fluorescent tube is arranged at the end of the light guide plate (referred to as an edge type). (Hereinafter referred to as a direct type) and a structure in which an edge type and a direct type are combined (referred to as a fluorescent tube inserted light guide plate type). Among them, the edge type is used for a portable type such as a notebook personal computer, taking advantage of its thin feature. The direct type is used for a large-screen display device such as a monitor that requires high luminance.

【0003】蛍光管挿入導光板型はエッジ型と直下型の
長所を取り入れたもので、大画面のバックライト装置と
して有望である。図17は蛍光管挿入導光板型のバック
ライト装置の一例を示す構成図である。(A)はその上
面図であり、(B)は(A)に示す中心線a−a´の断
面図である。
The fluorescent tube insertion light guide plate type incorporates the advantages of an edge type and a direct type, and is promising as a large-screen backlight device. FIG. 17 is a configuration diagram showing an example of a fluorescent tube-inserted light guide plate type backlight device. (A) is a top view thereof, and (B) is a cross-sectional view taken along a center line aa ′ shown in (A).

【0004】図17において、101は導光板、102
は反射シート1、103はフレーム、104は蛍光管、
110は蛍光管104のリード線、105は蛍光管挿入
溝、106はライトカーテン、107は拡散シートであ
る。109はフレームに形成された三角形状の反射面
で、この反射面に108で示す反射シート2が装着され
る。導光板101の片方の面(以降、反射面と呼ぶもの
とする)に102の反射シート1が装着されてフレーム
109に収納される。導光板101の他方の面(以降、
発光面と呼ぶものとする)にはライトカーテン106と
107の反射シート2が重ねて装着される。蛍光管挿入
溝105には蛍光管104が挿入される。なお、液晶パ
ネルは拡散シート107の上に配置される。
In FIG. 17, reference numeral 101 denotes a light guide plate;
Is a reflection sheet 1, 103 is a frame, 104 is a fluorescent tube,
110 is a lead wire of the fluorescent tube 104, 105 is a fluorescent tube insertion groove, 106 is a light curtain, and 107 is a diffusion sheet. Reference numeral 109 denotes a triangular reflecting surface formed on the frame, and the reflecting sheet 2 indicated by 108 is mounted on the reflecting surface. The reflection sheet 1 of 102 is mounted on one surface of the light guide plate 101 (hereinafter, referred to as a reflection surface) and stored in the frame 109. The other surface of the light guide plate 101 (hereinafter, referred to as
The reflective sheets 2 of the light curtains 106 and 107 are mounted on the light-emitting surface). The fluorescent tube 104 is inserted into the fluorescent tube insertion groove 105. The liquid crystal panel is arranged on the diffusion sheet 107.

【0005】蛍光管挿入溝105は導光板101の反射
面中央部の長辺方向(X方向)に沿って形成され、ここ
に蛍光管104が挿入される。蛍光管挿入溝105は発
光面に垂直な側面と発光面に平行な底面とからなる。側
面からの入射光は蛍光管104からの直接光と反射面1
09からの反射光からなる。一方、蛍光管挿入溝の底面
からの入射光は導光板を経由しない蛍光管104から直
接入射する光である。従って、蛍光管挿入溝が形成され
るバックライト装置の中央部近辺から放射される光は蛍
光管から直接放射される光(以降、この光を直下光と略
する)であり、バックライト装置の中央部近辺外の部分
から放射される光は、導光板101を伝搬し反射シート
2によって反射される光(以降、この光を導光板伝搬光
と略する)である。直下光による輝度は導光板伝搬光の
輝度に比べて著しく高いために、蛍光管が挿入配置され
る部分の輝度を低下させ導光板伝搬光部の輝度レベルと
同じとなるように調光しなければ、バックライト装置の
輝度分布は液晶表示用に適さない(一般的に液晶表示に
は均一な輝度分布が望まれる)。この調光を行うために
ライトカーテン106が装着されるのである。
The fluorescent tube insertion groove 105 is formed along the long side direction (X direction) of the central portion of the reflection surface of the light guide plate 101, and the fluorescent tube 104 is inserted therein. The fluorescent tube insertion groove 105 has a side surface perpendicular to the light emitting surface and a bottom surface parallel to the light emitting surface. The incident light from the side faces the direct light from the fluorescent tube 104 and the reflecting surface 1
09 from the reflected light. On the other hand, incident light from the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove is light directly incident from the fluorescent tube 104 without passing through the light guide plate. Therefore, the light emitted from the vicinity of the center of the backlight device in which the fluorescent tube insertion groove is formed is light directly emitted from the fluorescent tube (hereinafter, this light is abbreviated as direct light). Light radiated from a portion outside the vicinity of the central portion is light that propagates through the light guide plate 101 and is reflected by the reflection sheet 2 (hereinafter, this light is abbreviated as light guide plate propagation light). Since the luminance due to the light directly below is significantly higher than the luminance of the light propagating through the light guide plate, the luminance of the part where the fluorescent tube is inserted and placed must be reduced and adjusted so that the luminance level becomes the same as the luminance level of the light propagation part of the light guide plate. For example, the luminance distribution of the backlight device is not suitable for liquid crystal display (in general, a uniform luminance distribution is desired for liquid crystal display). The light curtain 106 is mounted to perform the light control.

【0006】ライトカーテン106は透明フィルムにア
ルミニウムを蒸着印刷した光透過性薄膜を形成したもの
である。蛍光管が配置される直下光部近辺と導光板伝搬
光部とでは、ライトカーテン106の蒸着印刷されたア
ルミニウム膜の形状と膜厚とを変えて、バックライト装
置の輝度分布を液晶表示に適するようにする。
The light curtain 106 is formed by forming a light-transmitting thin film by vapor-depositing and printing aluminum on a transparent film. The brightness distribution of the backlight device is suitable for liquid crystal display by changing the shape and thickness of the aluminum film deposited and printed on the light curtain 106 in the vicinity of the light portion immediately below the fluorescent tube and in the light guide plate propagation light portion. To do.

【0007】上記に説明した構成において、蛍光管10
4から放射される光は蛍光管挿入溝105の底面から導
光板を通過して直接ライトカーテン106に達する直下
光と蛍光管挿入溝105の側面から、直接あるいはフレ
ームの反射面109からの反射光が入射して導光板の中
を伝搬して反射シート2による反射によってライトカー
テン106と拡散シート107を経由して発光面から放
射される導光板伝搬光とからなる。直下光と導光板伝搬
光とはライトカーテン106により調光されて同じ輝度
レベルとされ、拡散シート107によって拡散されて、
バックライト装置は適正な輝度分布で発光する。
In the configuration described above, the fluorescent tube 10
The light radiated from 4 passes directly through the light guide plate from the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove 105 and directly reaches the light curtain 106, and the reflected light from the side surface of the fluorescent tube insertion groove 105 directly or from the reflection surface 109 of the frame. Is incident, propagates through the light guide plate, and is composed of light guide plate propagation light emitted from the light emitting surface via the light curtain 106 and the diffusion sheet 107 by reflection by the reflection sheet 2. The light immediately below and the light transmitted through the light guide plate are adjusted by the light curtain 106 to have the same luminance level, and are diffused by the diffusion sheet 107.
The backlight device emits light with an appropriate luminance distribution.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記の蛍光管挿入導光
板型バックライト装置は、蛍光管から放射される光の利
用効率が高く、蛍光管の性能と使用本数が同じならば、
エッヂ型より輝度が高く、直下型に比べて薄型でコンパ
クトになるという長所を有する。
The above-described light guide plate type backlight device with a fluorescent tube inserted therein has a high use efficiency of light radiated from the fluorescent tube, and if the performance and the number of fluorescent tubes used are the same,
It has the advantage of higher brightness than the edge type, and is thinner and more compact than the direct type.

【0009】しかし、前記した直下光と導光板伝搬光と
をライトカーテンによって調光してバックライト装置の
輝度分布を液晶表示に適した輝度分布とすることは理論
的には示されるが、直下光の輝度に対して導光板伝搬光
の輝度は極めて小さい(直下光による輝度の10%以
下)が、直下光部に対する導光板伝搬光部の面積比は極
めて大きい(10以上)から、バックライト装置の輝度
分布を液晶表示に最適な輝度分布とすることは、反射面
109の形状とライトカーテン106の光透過性膜の厚
さや形状を組み合わせて最適化を図るという高度な技術
が要求されコストがアップするという問題がある。
However, it is theoretically shown that the above-mentioned light directly under the light and light propagated through the light guide plate are modulated by a light curtain to make the luminance distribution of the backlight device suitable for a liquid crystal display. Although the luminance of the light transmitted through the light guide plate is extremely small relative to the luminance of the light (10% or less of the luminance due to the light directly below), the area ratio of the light transmitted through the light guide plate to the light directly below is extremely large (10 or more). In order for the luminance distribution of the device to be the optimal luminance distribution for the liquid crystal display, advanced technology is required to optimize the combination of the shape of the reflective surface 109 and the thickness and shape of the light-transmitting film of the light curtain 106, which requires cost. There is a problem that is up.

【0010】図18は、図17のバックライト装置のa
−a′断面における輝度分布の一例を示す図である。図
18に示すように、蛍光管が挿入される中央部の輝度が
高くなり、均一な輝度分布が得られない。図8のような
輝度分布のバックライト装置を液晶表示装置に用いた場
合には、輝度むらとなって画質を劣化させる。
FIG. 18 is a diagram showing a backlight device of FIG.
It is a figure which shows an example of the luminance distribution in the -a 'cross section. As shown in FIG. 18, the luminance at the center where the fluorescent tube is inserted becomes high, and a uniform luminance distribution cannot be obtained. When a backlight device having a luminance distribution as shown in FIG. 8 is used for a liquid crystal display device, the luminance becomes uneven and the image quality deteriorates.

【0011】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであって、蛍光管挿入導光板型バックライト装
置の直下光を光透過反射膜あるいは光透過反射シートに
よって適正な光量に調光して、直下光部の輝度と導光板
伝搬光部との輝度差を実用上無視できるレベルとし、液
晶表示に適した輝度分布を有する低価格のバックライト
装置、特に大画面液晶表示に適したコンパクトなバック
ライト装置を提供することを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem, and adjusts the light immediately below a fluorescent tube-inserted light guide plate type backlight device to an appropriate light amount by a light transmitting / reflecting film or a light transmitting / reflecting sheet. Lighting, the brightness difference between the direct light part and the light guide plate propagating light part is made practically negligible, and it is suitable for low-cost backlight devices with a luminance distribution suitable for liquid crystal display, especially for large-screen liquid crystal display And a compact backlight device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本願の請求項1記載の発明は、導光板の一方
の面を発光面とし他方の面を反射面として、前記導光板
と、前記発光面に装着される拡散シートと、前記反射面
に装着される反射シートと、蛍光管とを備えた液晶表示
用のバックライト装置であって、底面と前記発行面に垂
直な側面とを有する蛍光管挿入溝を前記導光板の反射面
に形成し、前記蛍光管挿入溝の底面に光透過反射膜を形
成することと、前記蛍光管挿入溝の底面に光透過反射膜
を形成したシートを貼付すること、とからいずれか一つ
を選択するものとして、前記蛍光管挿入溝に蛍光管を挿
入配置したことを特徴とするものであり、直下光部と導
光板伝搬光部との輝度差を無視できるレベルとして、液
晶表示用に、特に大画面液晶表示に適したコンパクトで
低価格のバックライト装置を実現できるという作用を有
する。
In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 of the present application is directed to the light guide plate, wherein one surface of the light guide plate is used as a light emitting surface and the other surface is used as a reflection surface. A backlight device for a liquid crystal display, comprising: a diffusion sheet attached to the light emitting surface; a reflection sheet attached to the reflection surface; and a fluorescent tube, wherein a bottom surface and a side surface perpendicular to the emission surface. Forming a fluorescent tube insertion groove having a light transmission / reflection film on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove, and forming a light transmission / reflection film on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove. Affixing the sheet, and, as one to choose from, characterized in that a fluorescent tube is inserted and arranged in the fluorescent tube insertion groove, the direct light portion and the light guide plate propagation light portion Brightness level for liquid crystal display An effect that can realize a backlight device of a low cost a compact suitable for screen liquid crystal display.

【0013】本願請求項2記載の発明は、請求項1に記
載の発明であって、前記導光板の短辺の長さをLとし長
辺の長さをWとして、前記蛍光管挿入溝は、前記長辺に
平行で前記短辺の中心線を基準として互いに対称な位置
に、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間の距離を2×S1
として、nを正の整数として2n個形成され、前記中心
線上に1個形成されて合計2n+1個であって、前記長
辺と前記長辺に近接する蛍光管挿入溝の中心線間の距離
をS2とし、L=(2n−1)×2×S1+2×S2と
することと、前記短辺に平行で前記長辺の中心線を基準
として互いに対称な位置に、隣り合う蛍光管挿入溝の中
心線間の距離を2×S1として、nを正の整数として2
n個形成され、前記中心線上に1個形成され合計2n+
1個であって、前記短辺と前記短辺に近接する蛍光管挿
入溝の中心線間の距離をS2とし、W=(2n−1)×
2×S1+2×S2とすることと、とから、いずれか一
つを選択することを特徴とするものであり、複数個の蛍
光管挿入溝を適正な位置に形成するため、薄型コンパク
トで高輝度の大画面液晶表示に適したバックライト装置
を低価格で実現できるという作用を有する。
The invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the length of the short side of the light guide plate is L and the length of the long side is W, and the fluorescent tube insertion groove is The distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1 at a position parallel to the long side and symmetric with respect to the center line of the short side.
2n + 1 is formed on the center line, where n is a positive integer, and a total of 2n + 1 is formed on the center line, and the distance between the long side and the center line of the fluorescent tube insertion groove close to the long side is defined as S2, L = (2n−1) × 2 × S1 + 2 × S2, and the center of the adjacent fluorescent tube insertion groove at a position parallel to the short side and symmetric with respect to the center line of the long side. The distance between lines is 2 × S1, and n is a positive integer and 2
n are formed, and one is formed on the center line, for a total of 2n +
S2 is the distance between the short side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the short side, and W = (2n-1) ×
It is characterized in that either one of 2 × S1 + 2 × S2 is selected, and since a plurality of fluorescent tube insertion grooves are formed at appropriate positions, it is thin and compact and has high brightness. Backlight device suitable for a large-screen liquid crystal display can be realized at low cost.

【0014】本願請求項3記載の発明は、請求項1に記
載の発明であって、前記導光板の短辺の長さをLとし長
辺の長さをWとして、前記蛍光管挿入溝は前記長辺に平
行で前記短辺の中心線を基準として互いに対称な位置
に、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間の距離を2×S1
として、nを正の整数として2n個形成され、前記長辺
と前記長辺に近接する蛍光管挿入溝の中心線間の距離を
S2とし、L=(2n−1)×2×S1+S2とするこ
とと、前記短辺に平行で前記長辺の中心線を基準として
互いに対称であって、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間
の距離を2×S1として、nを正の整数として2n個形
成され、前記短辺と前記短辺に近接する蛍光管挿入溝の
中心線間の距離をS2とし、W=(2n−1)×2×S
1+S2とすることと、とから、いずれか一つを選択す
ることを特徴とするものであり、複数個の蛍光管挿入溝
を適正な位置に形成するため、薄型コンパクトで高輝度
の大画面液晶表示に適したバックライト装置を低価格で
実現できるという作用を有する。
The third aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the length of the short side of the light guide plate is L and the length of the long side is W, and the fluorescent tube insertion groove is At a position parallel to the long side and symmetric with respect to the center line of the short side, the distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1
The distance between the long side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the long side is defined as S2, and L = (2n−1) × 2 × S1 + S2. And that the distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1, which is parallel to the short side and centered on the center line of the long side, and that n is a positive integer and 2n The distance between the short side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the short side is S2, and W = (2n-1) × 2 × S
1 + S2, and one of them is selected. In order to form a plurality of fluorescent tube insertion grooves at appropriate positions, a thin, compact, high-brightness large-screen liquid crystal is provided. This has the effect that a backlight device suitable for display can be realized at low cost.

【0015】本願請求項4記載の発明は、請求項2と3
に記載の発明であって、前記S1とS2とは、S1=S
2を満たすことを特徴とするものであり、実用的には均
一と見なせるバックライト装置の輝度分布を実現できる
という作用を有する。
The invention described in claim 4 of the present application provides claims 2 and 3
Wherein S1 and S2 are such that S1 = S
2 and has the effect of realizing a luminance distribution of the backlight device which can be regarded as practically uniform.

【0016】本願請求項5記載の発明は、請求項2に記
載の発明であって、請求項2においてn=0、W=2×
S2あるいはL=2×S2とし、前記蛍光管挿入溝は導
光板の中央部に一つ形成されることを特徴とするもので
あり、蛍光管挿入溝を画面中央部に1個形成した低価格
のバックライト装置を実現できるという作用を有する。
The invention according to claim 5 of the present application is the invention according to claim 2, wherein n = 0 and W = 2 ×
S2 or L = 2 × S2, wherein one fluorescent tube insertion groove is formed at the center of the light guide plate, and one fluorescent tube insertion groove is formed at the center of the screen. The backlight device of the present invention can be realized.

【0017】本願請求項6記載の発明は、請求項1、2
と3に記載の発明であって、請求項3においてn=1と
して、蛍光管挿入溝は前記長辺あるいは短辺の中心線を
基準として対称となる位置に夫々形成されて2個とする
ものであり、2つの蛍光管挿入溝を適正にな位置に形成
して効率の高いバックライト装置を実現できるという作
用を有する。
The invention described in claim 6 of the present application is the first or second invention.
3. The invention according to claim 3, wherein n = 1 in claim 3, and two fluorescent tube insertion grooves are respectively formed at positions symmetrical with respect to the center line of the long side or the short side as a reference. In addition, there is an effect that a highly efficient backlight device can be realized by forming the two fluorescent tube insertion grooves at appropriate positions.

【0018】本願請求項7記載の発明は、請求項1、2
と3に記載の発明であって、前記蛍光管は、蛍光管の中
心と前記蛍光管挿入溝の中心とを結ぶ線上に1本挿入配
置することを特徴とするものであり、1本の蛍光管を蛍
光管挿入溝の適切な位置に挿入配置して光利用率を高く
することができるという作用を有する。
The invention described in claim 7 of the present application is the first or second invention.
In the invention described in (3) and (3), one fluorescent tube is inserted and arranged on a line connecting the center of the fluorescent tube and the center of the fluorescent tube insertion groove, and one fluorescent tube is provided. It has the effect that the light utilization can be increased by inserting and arranging the tube at an appropriate position in the fluorescent tube insertion groove.

【0019】本願請求項8記載の発明は、請求項1、2
と3に記載の発明であって、前記蛍光管は、前記蛍光管
挿入溝の中心を基準として互いに対称となる位置に1本
ずつ合計2本挿入配置することを特徴とするものであ
り、2本の蛍光管を蛍光管挿入溝の適切な位置に挿入配
置して輝度を高くできるという作用を有する。
The invention described in claim 8 of the present application is the first or second invention.
4. The invention according to (3), wherein two fluorescent tubes are inserted one by one at positions symmetrical to each other with respect to the center of the fluorescent tube insertion groove. There is an effect that the luminance can be increased by inserting and arranging the fluorescent tubes at appropriate positions in the fluorescent tube insertion groove.

【0020】本願請求項9記載の発明は、請求項8に記
載の発明であって、蛍光管反射板は、前記2本の蛍光管
の中心を結ぶ直線のほぼ中央にあって、前記蛍光管挿入
溝の底面とほぼ垂直となるように配置され、前記蛍光管
反射板の高さを前記導光板の反射面からの距離とし、前
記蛍光管反射板の高さは、蛍光管反射板の先端と蛍光管
挿入溝の底面と側面とが接するコーナー部とを結ぶ直線
を越えないものとすることを特徴とするものであり、蛍
光管反射板を適切に配置することにより、2管配置の光
利用率を高くすることができるという作用を有する。
The invention according to claim 9 of the present application is the invention according to claim 8, wherein the fluorescent tube reflector is located substantially at the center of a straight line connecting the centers of the two fluorescent tubes, and The fluorescent tube reflector is disposed so as to be substantially perpendicular to the bottom surface of the insertion groove, and the height of the fluorescent tube reflector is a distance from the reflecting surface of the light guide plate. The height of the fluorescent tube reflector is the tip of the fluorescent tube reflector. And a straight line connecting the corner where the bottom surface and the side surface of the fluorescent tube insertion groove are in contact with the fluorescent tube insertion groove. It has the effect that the utilization rate can be increased.

【0021】本願請求項10記載の発明は、請求項1、
2と3に記載の発明であって、前記光透過反射膜は散乱
性物質を印刷あるいは塗布することによって形成される
ことを特徴とするものであり、適正な透過率で散乱性が
高い光透過反射膜を容易に形成できるという作用を有す
る。
[0021] The invention described in claim 10 of the present application is directed to claim 1,
4. The invention according to 2 or 3, wherein the light transmitting / reflecting film is formed by printing or applying a scattering material, and has a light transmittance with a proper transmittance and a high scattering property. This has the function of easily forming a reflective film.

【0022】本願請求項11記載の発明は、請求項1に
記載の発明であって、Q1を前記蛍光管挿入溝の側面に
入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q2を前記蛍光管
挿入溝の底面に入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q
1<180°とQ2<360°を満たすものであって、
Hを前記蛍光管挿入溝の長さとし、d2を前記蛍光管挿
入溝の幅とし、d1は、前記蛍光管挿入溝の一方の側面
から導光板の端までの距離とことと、前記蛍光管挿入溝
の一方の側面に隣接する第2の蛍光管挿入溝の側面まで
の距離とすることとからいずれか一つを選択するものと
して、前記光透過反射膜の透過率Trは [(Q1/Q2)+0.5](d2/d1)>Tr>(Q1/Q
2)[d2/(2・d1)] 満たすことを特徴とするものであり、光透過反射膜の透
過率の最大値と最小値を簡易に正確に定められるという
作用を有する。
An eleventh aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein Q1 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the side surface of the fluorescent tube insertion groove, and Q2 is the total of the fluorescent tubes inserted. The sum of the emission angles of the fluorescent tube incident on the bottom of the groove, Q
1 <180 ° and Q2 <360 °,
H is the length of the fluorescent tube insertion groove, d2 is the width of the fluorescent tube insertion groove, d1 is the distance from one side of the fluorescent tube insertion groove to the end of the light guide plate, and The transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is [(Q1 / Q2), as one of which is selected from the distance to the side surface of the second fluorescent tube insertion groove adjacent to one side surface of the groove. ) +0.5] (d2 / d1)>Tr> (Q1 / Q
2) [d2 / (2 · d1)] is satisfied, and has an effect that the maximum value and the minimum value of the transmittance of the light transmitting / reflecting film can be easily and accurately determined.

【0023】本願請求項12記載の発明は、請求項1に
記載の発明であって、前記光透過反射膜の透過率Tr
は、0.25>Tr>0.008を満たすことを特徴と
するものであり、光透過反射膜の透過率の範囲を明確に
できるという作用を有する。
The invention according to claim 12 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is
Is characterized by satisfying 0.25>Tr> 0.008, and has an effect that the range of the transmittance of the light transmitting / reflecting film can be clarified.

【0024】本願請求項13記載の発明は、請求項1に
記載の発明であって、Q1を前記蛍光管挿入溝の側面に
入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q2を前記蛍光管
挿入溝の底面に入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q
1<180°とQ2<360°を満たすものであって、
Hを前記蛍光管挿入溝の長さとし、d2を前記蛍光管挿
入溝の幅とし、d1は、前記蛍光管挿入溝の一方の側面
から導光板の端までの距離とことと、前記蛍光管挿入溝
の一方の側面に隣接する第2の蛍光管挿入溝の側面まで
の距離とすることとからいずれか一つを選択するものと
して、εを側面に入射する反射光の利用率、ηを底面に
入射する反射光の利用率とすれば、ε<1、η<1、ε
+η<1を満たすものとし、前記光透過反射膜の透過率
Trは、前記透過率の標準値Tを T=2・β[(Q1/Q2)+η/2](d2/d1)
×[1/{2(1+ε)+η(d2/d1)} として、1.6T>Tr>0.4Tを満たすことを特徴
とするものであり、光透過反射膜の透過率を簡易な式に
より正確にシミュレーションできるという作用を有す
る。
The thirteenth aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein Q1 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the side surfaces of the fluorescent tube insertion groove, and Q2 is the fluorescent tube inserted. The sum of the emission angles of the fluorescent tube incident on the bottom of the groove, Q
1 <180 ° and Q2 <360 °,
H is the length of the fluorescent tube insertion groove, d2 is the width of the fluorescent tube insertion groove, d1 is the distance from one side of the fluorescent tube insertion groove to the end of the light guide plate, and Either ε is the utilization factor of the reflected light incident on the side surface, and η is the bottom surface, as one of which is selected from the distance to the side surface of the second fluorescent tube insertion groove adjacent to one side surface of the groove. Ε <1, η <1, ε
+ Η <1, and the transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is expressed by the following formula: T = 2 · β [(Q1 / Q2) + η / 2] (d2 / d1)
× [1 / {2 (1 + ε) + η (d2 / d1)}, satisfying 1.6T>Tr> 0.4T, and the transmittance of the light transmitting / reflecting film is calculated by a simple equation. This has the effect of enabling accurate simulation.

【0025】本願請求項14記載の発明は、請求項13
に記載の発明であって、前記透過率の標準値Tにおい
て、ε=0.25、η=0.65とするものであり、光
透過反射膜の透過率の標準値を容易に求めることができ
るという作用を有する。
The invention described in claim 14 of the present application is the invention described in claim 13
Wherein the standard value T of the transmittance is ε = 0.25 and η = 0.65, and the standard value of the transmittance of the light transmitting / reflecting film can be easily obtained. Has the effect of being able to.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態におけ
るバックライト装置について図面に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A backlight device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】(実施の形態1)図1には発明の実施の形
態1における液晶表示用のバックライト装置の構成図を
示めす。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration diagram of a backlight device for a liquid crystal display according to Embodiment 1 of the present invention.

【0028】図1において、11は導光板、12は蛍光
管挿入溝、13は蛍光管、19は蛍光管13のリード
線、14は光透過反射膜、15は反射シート、16は拡
散シート、17はレンズシート、18はフレームであ
る。なお、(A)はバックライト装置の上面図、導光板
11の長辺(y方向)の中心線a−a′断面図である。
In FIG. 1, 11 is a light guide plate, 12 is a fluorescent tube insertion groove, 13 is a fluorescent tube, 19 is a lead wire of the fluorescent tube 13, 14 is a light transmitting and reflecting film, 15 is a reflection sheet, 16 is a diffusion sheet, 17 is a lens sheet and 18 is a frame. (A) is a top view of the backlight device, and a cross-sectional view of a center line aa ′ of a long side (y direction) of the light guide plate 11.

【0029】導光板11は光の全反射を利用して導光板
内を効率よく光を伝搬させるもので、図1に示すように
短辺の長さがL、長辺の長さがWである。導光板11の
反射面には蛍光管13を挿入配置する蛍光管挿入溝12
が形成される。図1において、蛍光管挿入溝12は導光
板11の中心線b−b′上(短辺の中心線)に形成さ
れ、蛍光管13の中心が蛍光管挿入溝12の中心と一致
するように挿入配置されている。この導光板11の発光
面には拡散シート16とレンズシート17が重ねて装着
される。拡散シート16は導光板11から放射される光
を拡散するもので、レンズシート17は前記拡散された
光を一定の角度内に集光するものである。導光板11の
反射面には反射シート15が装着されフレーム18に収
納される。反射シート15は導光板11から放射される
光を発光面に向かって反射するもので、フレーム18は
導光板11、反射シート15、蛍光管13等を保持固定
するものである。光透過反射膜14は入射する光の一部
を透過しかつ反射する膜であり、蛍光管13の直下光に
よる輝度を調光してバックライト装置の輝度分布を液晶
表示に適したものとする。
The light guide plate 11 efficiently propagates light in the light guide plate by utilizing total reflection of light. As shown in FIG. 1, the length of the short side is L and the length of the long side is W. is there. A fluorescent tube insertion groove 12 in which a fluorescent tube 13 is inserted and arranged on the reflection surface of the light guide plate 11.
Is formed. In FIG. 1, the fluorescent tube insertion groove 12 is formed on the center line bb ′ of the light guide plate 11 (the center line of the short side), and the center of the fluorescent tube 13 coincides with the center of the fluorescent tube insertion groove 12. Inserted and placed. A diffusion sheet 16 and a lens sheet 17 are mounted on the light emitting surface of the light guide plate 11 in an overlapping manner. The diffusion sheet 16 diffuses light emitted from the light guide plate 11, and the lens sheet 17 focuses the diffused light within a certain angle. The reflection sheet 15 is mounted on the reflection surface of the light guide plate 11 and is stored in the frame 18. The reflection sheet 15 reflects light emitted from the light guide plate 11 toward the light emitting surface, and the frame 18 holds and fixes the light guide plate 11, the reflection sheet 15, the fluorescent tube 13, and the like. The light transmission / reflection film 14 is a film that transmits and reflects a part of the incident light, and adjusts the luminance by the light immediately below the fluorescent tube 13 to make the luminance distribution of the backlight device suitable for a liquid crystal display. .

【0030】光透過反射膜14は蛍光管挿入溝13の底
面に光散乱性の高い着色がない物質を塗布して形成され
る。光散乱性の高い着色がない物質の一例として酸化チ
タンがある。また塗布方法には酸化チタン等の光散乱性
の高い物質を蒸着する方法、印刷によるむ方法(シルク
印刷等)がある。大量に生産する場合には蒸着が適して
おり、光透過反射膜14の形成精度や光学特性が優れて
いる。生産数が少なくバックライト装置の品種が多い場
合などには印刷による方法が適しいる。さらに、少量の
生産やテストサンプルの制作には、透明なフィルムに酸
化チタン等の光散乱性の高い物質によって光透過反射膜
を形成して光透過反射シートととし、このシートを蛍光
管挿入溝13に貼付する方法が適している。
The light transmission / reflection film 14 is formed by applying a substance having high light scattering property and having no coloring to the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove 13. An example of a substance having a high light-scattering property and no coloring is titanium oxide. As a coating method, there are a method of depositing a substance having a high light scattering property such as titanium oxide and a method of printing (silk printing or the like). In the case of mass production, vapor deposition is suitable, and the formation accuracy and optical characteristics of the light transmitting / reflecting film 14 are excellent. The printing method is suitable when the number of productions is small and there are many types of backlight devices. Furthermore, for small-quantity production and test sample production, a light-transmitting / reflecting film is formed on a transparent film using a highly light-scattering substance such as titanium oxide to form a light-transmitting / reflective sheet. 13 is suitable.

【0031】図2には図1(A)のa−a′断面におけ
る輝度分布の一例を示す。中央部は蛍光管13が挿入配
置される位置であり端部は導光板11の長辺である。図
2に示すようにa−a′断面の輝度分布は均一で、従来
のバックライト装置の輝度輝度分布(図18)より格段
に優れたものである。ライトカーテンによる調光より本
願発明の光透過反射膜による調光が優れていることを示
すものである。
FIG. 2 shows an example of the luminance distribution in the section taken along the line aa 'of FIG. The center is the position where the fluorescent tube 13 is inserted and arranged, and the end is the long side of the light guide plate 11. As shown in FIG. 2, the luminance distribution in the section taken along the line aa ′ is uniform, and is much better than the luminance / luminance distribution of the conventional backlight device (FIG. 18). This shows that the light control by the light transmitting / reflecting film of the present invention is superior to the light control by the light curtain.

【0032】本願発明のバックライト装置の説明を図3
と図4により詳細に行う。図3はバックライト装置の光
伝搬を示す図である。図3(A)はバックライト装置か
ら放射される光の様子を示す図であり、(B)は蛍光管
から放射される光の角度を示す図である。(A)と
(B)の図はa−a′断面について示すものである。
FIG. 3 illustrates the backlight device of the present invention.
And FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating light propagation of the backlight device. FIG. 3A is a diagram illustrating a state of light emitted from the backlight device, and FIG. 3B is a diagram illustrating an angle of light emitted from the fluorescent tube. (A) and (B) show the cross section taken along the line aa ′.

【0033】図3(A)に示すように蛍光管13から放
射される光は蛍光管挿入溝12の底面に入射して発光面
に出る直下光と蛍光管挿入溝12の側面から入射して導
光板11と反射シート15により発光面にでる導光板伝
搬光に分類できる。図3(A)には導光板伝搬光が放射
される領域を導光板伝搬光部1と2とし(蛍光管挿入溝
を除く、長さd1の領域)、直下光が放射される領域
(蛍光管挿入溝の幅)を直下光部としている。なお、導
光板伝搬光部1と2の光量は同じである。なお、蛍光管
挿入溝12の側面から導光板の端までの長さをd1と
し、蛍光管挿入溝12の幅をd2とする。従って、L=
2(d1+d2/2)である。(d1は正確には光が導
光板を直進する距離である。例えば、複数個の蛍光管挿
入溝が形成され、光が導光板の端まで到達しない場合が
ある。本実施例は蛍光管挿入溝が一つのみであるから問
題はない。)
As shown in FIG. 3A, the light radiated from the fluorescent tube 13 is incident on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove 12 and is immediately below the light emission surface and is incident on the side surface of the fluorescent tube insertion groove 12. The light guide plate 11 and the reflection sheet 15 can be classified into light guide plate propagating light emerging on the light emitting surface. In FIG. 3A, the regions where the light transmitted from the light guide plate are radiated are light guide plate propagated light portions 1 and 2 (excluding the fluorescent tube insertion groove, a region of length d1), and the region where the light immediately below is radiated (fluorescent light). The width of the tube insertion groove) is defined as the light portion immediately below. In addition, the light quantity of the light-guide plate propagation light parts 1 and 2 is the same. Note that the length from the side surface of the fluorescent tube insertion groove 12 to the end of the light guide plate is d1, and the width of the fluorescent tube insertion groove 12 is d2. Therefore, L =
2 (d1 + d2 / 2). (Accurately, d1 is the distance that light travels straight through the light guide plate. For example, there are cases where a plurality of fluorescent tube insertion grooves are formed and the light does not reach the end of the light guide plate. There is no problem because there is only one groove.)

【0034】図3(B)では蛍光管13の中心から光が
放射されるものとして光放射角を示すものである。ここ
で、蛍光管13の中心は蛍光管挿入溝12の中心線線上
にあり、図3(B)に示す断面は、蛍光管挿入溝の中心
線について対称となるものとする。蛍光管挿入溝12は
底面と側面1と2及び底面に形成された光透過反射膜1
4から構成され、底面は発光面と平行であり側面1と2
は発光面と垂直であり、側面1と2と蛍光管13からの
距離は同じとする。
FIG. 3B shows the light emission angle assuming that light is emitted from the center of the fluorescent tube 13. Here, the center of the fluorescent tube 13 is on the center line of the fluorescent tube insertion groove 12, and the cross section shown in FIG. 3B is symmetric about the center line of the fluorescent tube insertion groove. The fluorescent tube insertion groove 12 has a light transmitting / reflecting film 1 formed on the bottom surface and side surfaces 1 and 2 and on the bottom surface.
4 and the bottom surface is parallel to the light emitting surface and the side surfaces 1 and 2
Is perpendicular to the light emitting surface, and the distance from the side surfaces 1 and 2 and the fluorescent tube 13 is the same.

【0035】角度φ2は蛍光管12から側面1と2と底
面とによるコーナを結ぶ直線間の角度である(図3
(B)では光透過反射膜14を誇張して示しているが、
膜厚は無視できるものである)。角度φ1は側面1ある
いは2と反射面とのコーナを結ぶ直線と、側面1あるい
は2と底面とによるコーナを結ぶ直線間の角度である。
角度φ3は反射シート15で反射して底面に入射する光
線間の角度である。角度φ4は反射シート15で反射し
て側面1あるいは2に入射する光線間の角度である。蛍
光管13の中心から底面までの距離をk1、拡散シート
までの距離をk2、側面1あるいは2までの距離をk3
とする。よって、k=k1+k2、d2=2・k3であ
る。
The angle φ2 is an angle between straight lines connecting the corners formed by the side surfaces 1 and 2 and the bottom surface from the fluorescent tube 12 (FIG. 3).
In (B), the light transmission / reflection film 14 is exaggerated.
The film thickness is negligible). The angle φ1 is an angle between a straight line connecting the corner between the side surface 1 or 2 and the reflection surface and a straight line connecting the corner between the side surface 1 or 2 and the bottom surface.
The angle φ3 is an angle between light rays reflected by the reflection sheet 15 and incident on the bottom surface. The angle φ4 is an angle between light rays reflected on the reflection sheet 15 and incident on the side surface 1 or 2. The distance from the center of the fluorescent tube 13 to the bottom surface is k1, the distance to the diffusion sheet is k2, and the distance to the side surface 1 or 2 is k3.
And Therefore, k = k1 + k2 and d2 = 2 · k3.

【0036】上記の角度φ1〜4は図4に示す座標を用
いれば容易に求められる。図4は蛍光管13の中心と拡
散シートが直交する点を原点として蛍光管挿入溝12を
座標で示すものである。φ1=A1+A2、φ2=2・
A3である。アークタンジェントをATANと記すもの
とする。角度φ1〜4は図4からA1=ATAN(k−
k2/k3)、A2=ATAN(k2/k3)、φ4=
ATAN(k2/x2)―d2、φ3=ATAN(k2
/x1)−A2−φ4で求められる。光透過反射膜の透
過率Tとして、バックライト装置の輝度が液晶表示に適
したTを求めるものとする。蛍光管13から放射される
光は蛍光管の中心より放射されるものとし、図4に示す
蛍光管断面から放射される単位角度あたりの光量をqと
する。光透過反射膜の反射率を(1−T)、側面と底面
の反射光利用率と夫々ηとε、蛍光管の光吸収率をγと
すれば、図3(A)の直下光部と導光板伝搬光部の輝度
は式1でもとめられる。
The angles φ1 to φ4 can be easily obtained by using the coordinates shown in FIG. FIG. 4 shows the fluorescent tube insertion groove 12 in coordinates with the origin at a point where the center of the fluorescent tube 13 is orthogonal to the diffusion sheet. φ1 = A1 + A2, φ2 = 2
A3. The arc tangent shall be denoted as ATAN. The angles φ1 to φ4 are obtained from FIG. 4 by A1 = ATAN (k−
k2 / k3), A2 = ATAN (k2 / k3), φ4 =
ATAN (k2 / x2)-d2, φ3 = ATAN (k2
/ X1) -A2-φ4. As the transmittance T of the light transmitting / reflecting film, it is assumed that the brightness T of the backlight device is suitable for liquid crystal display. The light emitted from the fluorescent tube 13 is assumed to be emitted from the center of the fluorescent tube, and the light amount per unit angle emitted from the cross section of the fluorescent tube shown in FIG. Assuming that the reflectance of the light transmitting / reflecting film is (1-T), the utilization rates of the reflected light on the side and bottom surfaces are η and ε, respectively, and the light absorption of the fluorescent tube is γ, the light portion directly below in FIG. The luminance of the light transmitting portion of the light guide plate is determined by Equation 1.

【0037】(数1) 直下光部の輝度=(φ2+2φ3)(1+ε)q・T/
(W・d2) 導光間伝搬光部の輝度={φ1+φ4+η(φ2+2・
φ3)/2−−(φ2+2φ3)T・η/2}q/(W
・d1) 但し、η+ε+γ=1とする。
(Equation 1) Brightness of the light part immediately below = (φ2 + 2φ3) (1 + ε) q · T /
(W · d2) Luminance of light propagation portion between light guides = {φ1 + φ4 + η (φ2 + 2 ·
φ3) / 2- (φ2 + 2φ3) T · η / 2} q / (W
D1) Here, η + ε + γ = 1.

【0038】直下光部の輝度=導光間伝搬光部の輝度と
する条件から、直下光部と導光板伝搬部の輝度を同じに
する光透過反射膜の透過率Tは式2で与えられる。
The transmittance T of the light transmitting / reflecting film that makes the brightness of the light portion directly under the light and the light propagation portion of the light guide plate equal from the condition that the brightness of the light under the light portion = the brightness of the light propagation portion between the light guides is given by Equation 2. .

【0039】(数2) T={φ1+φ4+η(φ2+2・φ3)/2}×2・
d2/{(φ2+2φ3)(2(1+ε)d1+η・d
2)} 蛍光管の直径が3.6mmの場合について、式2による
計算結果を計算1に示す。蛍光管の全発光量に対するバ
ックライト装置が利用できる光量との比を光利用率El
とする。計算1と後述する計算2と3は画面サイズが対
角15インチである液晶表示用のバックライト装置につ
いてシミュレーションした結果である。
(Equation 2) T = {φ1 + φ4 + η (φ2 + 2 · φ3) / 2} × 2 ·
d2 / {(φ2 + 2φ3) (2 (1 + ε) d1 + η · d
2)} Calculation 1 shows the result of calculation based on Equation 2 when the diameter of the fluorescent tube is 3.6 mm. The ratio of the total amount of light emitted from the fluorescent tube to the amount of light that can be used by the backlight device is defined as a light utilization factor El.
And Calculation 1 and Calculations 2 and 3, which will be described later, are simulation results for a backlight device for a liquid crystal display having a screen size of 15 inches diagonally.

【0040】計算1のTr、Tmax、Tmin、Tmax2、T
min2ついては後述する。(長さの単位はmmである) (計算1) 条件:k=5.6、k2=2.8、k3=2.8、d1=116.2、d2=7.6 El=90.3%、ε=0.25、η=0.65、γ=0.1、d1=117.2、d2=5.6 [Φ1=81°、Φ2=91°、Φ3=6°、Φ4=30°] T=0.072 Tmax=0.103、Tmin=0.035 Tmax2=0.116、Tmin2=0.029 このように、光透過反射膜の透過率により蛍光管の光量
を直下光部と導光板伝搬部にバランスよく配分して液晶
表示に適した輝度分布が実現される。エッジ型の光利用
率は65%前後であるから、導光板挿入型の光利用率が
極めて高いことが示される。
In the calculation 1, Tr, Tmax, Tmin, Tmax2, T
min2 will be described later. (Unit of length is mm) (Calculation 1) Conditions: k = 5.6, k2 = 2.8, k3 = 2.8, d1 = 116.2, d2 = 7.6 El = 90.3%, ε = 0.25, η = 0.65, γ = 0.1, d1 = 117.2, d2 = 5.6 [Φ1 = 81 °, Φ2 = 91 °, Φ3 = 6 °, Φ4 = 30 °] T = 0.072 Tmax = 0.103, Tmin = 0.035 Tmax2 = 0.116, Tmin2 = 0.029 As described above, the amount of light of the fluorescent tube is distributed in a well-balanced manner to the direct light portion and the light guide plate propagation portion based on the transmittance of the light transmission / reflection film, thereby realizing a luminance distribution suitable for liquid crystal display. Since the light utilization of the edge type is about 65%, it is shown that the light utilization of the light guide plate insertion type is extremely high.

【0041】(実施の形態2)発明の実施の形態2は光
透過反射膜の光透過率と光利用率を定める基本式を導出
し、蛍光管挿入導光板型バックライト装置の最適な透過
率を求める。
(Embodiment 2) Embodiment 2 of the present invention derives a basic equation for determining the light transmittance and light utilization of the light transmitting / reflecting film, and determines the optimum transmittance of the fluorescent tube inserted light guide plate type backlight device. Ask for.

【0042】Q1を蛍光管から一方の側面に入射する光
の放射角の総和とし、Q2を蛍光管から底面に入射する
光の放射角の総和とする。Hを蛍光管挿入溝に平行な導
光板の辺の長さ(短辺あるいは長辺のいずれか)とす
る。また、d1は蛍光管挿入溝が複数個ある場合には隣
接する蛍光管挿入溝の側面間の距離であり、導光板伝搬
光部の長さである。
Q1 is the sum of the radiation angles of light incident on one side from the fluorescent tube, and Q2 is the sum of the radiation angles of light incident on the bottom surface of the fluorescent tube. Let H be the length (either the short side or the long side) of the side of the light guide plate parallel to the fluorescent tube insertion groove. In the case where there are a plurality of fluorescent tube insertion grooves, d1 is the distance between the side surfaces of adjacent fluorescent tube insertion grooves, and is the length of the light guide plate propagation light portion.

【0043】いずれか一方の側面からの全入射光量=
{Q1+Q2・(1−T)η/2}qであり、底面から
の全入射光量=Q2(1+ε)T・qである。従って、
導光板伝搬光部の輝度は{Q1+Q2・(1−T)η/
2}q/(H・d1)であり、直下光部の輝度はQ2
(1+ε)T・q/(H・d2)である。また、光利用
率は[Q1+{η+(1+ε−η)Q2}]/360°
として求められるが、η=1でε=0の場合についての
み計算結果を示した。(直下光部の輝度/導光板伝搬光
部の輝度)をβとすれば、式3が得られる。
Total incident light amount from any one side surface =
{Q1 + Q22 (1-T) η / 2} q, and the total amount of incident light from the bottom surface = Q2 (1 + ε) T ・ q. Therefore,
The luminance of the light transmitting portion of the light guide plate is {Q1 + Q2 · (1-T) η /
2} q / (H · d1), and the luminance of the light portion immediately below is Q2
(1 + ε) T · q / (H · d2). The light utilization rate is [Q1 + {η + (1 + ε−η) Q2}] / 360 °
The calculation results are shown only when η = 1 and ε = 0. Assuming that (brightness of the light portion directly below / brightness of the light transmitting portion of the light guide plate) is β, Expression 3 is obtained.

【0044】(数3) T=2・β[(Q1/Q2)+η/2](d2/d1)
×[1/{2(1+ε)+η(d2/d1)}] 但し、 直下光部の輝度=Q2(1+ε)T・q/(H・d2) 導光板伝搬光部の輝度={Q1+Q2・(1−T)η/
2}q/(H・d1) H=2(d1+d2/2) 当然ながら、式3おいて、複数個の導光板伝搬光部が存
在する場合には、式3のd1に対応する導光板伝搬光部
の輝度である。従って、蛍光管挿入溝の2つの側面に対
応する導光板伝搬光部の輝度は、蛍光管挿入溝の数とd
1によって異なる。
(Equation 3) T = 2 · β [(Q1 / Q2) + η / 2] (d2 / d1)
× [1 / {2 (1 + ε) + η (d2 / d1)}] where the luminance of the light part immediately below = Q2 (1 + ε) T · q / (H · d2) The luminance of the light transmitting part of the light guide plate = {Q1 + Q2 · ( 1-T) η /
2} q / (H · d1) H = 2 (d1 + d2 / 2) Naturally, in Equation 3, when a plurality of light guide plate propagation light portions exist, the light guide plate propagation corresponding to d1 in Equation 3 This is the luminance of the light part. Accordingly, the luminance of the light guide plate propagating light portions corresponding to the two side surfaces of the fluorescent tube insertion groove is determined by the number of fluorescent tube insertion grooves and d.
Depends on 1.

【0045】式3から、η=1、ε=0の条件のときT
が最大となり、η=0、ε=1の条件のときTが最小と
なり、d1≫d2である。Tの最大値をTmax、Tの最
小値をTminとすれば、Tmax=β(Q1/Q2+1/
2)(d2/d1)、Tmin=β(Q1/Q2)[d2
/(2・d1)]である。Q1とQ2の単位を度とすれ
ば、Q1<180°かつQ2<360°である。Q1と
Q2の最小値は90°程度と見込めるから、(Q1/Q
2)の最大値は2で最小値は1/4である。[d2/d
1]はバックライト装置の画面サイズと蛍光管挿入溝の
数によって変化するが、約0.1から0.06程度の範
囲と見込める。よって、2.5β×0.1と(0.05
/8)×βを四捨五入して、透過率は0.25β〜0.
008βの範囲にある。
From equation (3), when η = 1 and ε = 0, T
Is maximum, and T is minimum when η = 0 and ε = 1, and d1≫d2. If the maximum value of T is Tmax and the minimum value of T is Tmin, Tmax = β (Q1 / Q2 + 1 /
2) (d2 / d1), Tmin = β (Q1 / Q2) [d2
/ (2 · d1)]. If the units of Q1 and Q2 are degrees, then Q1 <180 ° and Q2 <360 °. Since the minimum value of Q1 and Q2 is expected to be about 90 °, (Q1 / Q
The maximum value of 2) is 2 and the minimum value is 1/4. [D2 / d
1] varies depending on the screen size of the backlight device and the number of the fluorescent tube insertion grooves, but is expected to be in the range of about 0.1 to 0.06. Therefore, 2.5β × 0.1 and (0.05
/ 8) × β is rounded off, and the transmittance is 0.25β to 0.
008β.

【0046】輝度分布一定の条件はβ=1であるから、
実用的な透過率Trは式4aを満たすものである。
Since the condition of constant luminance distribution is β = 1,
The practical transmittance Tr satisfies Expression 4a.

【0047】(数4a)実用的な透過率Trは、Q1<
180°かつQ2<360°で、Tmax=(Q1/Q2
+1/2)(d2/d1)、Tmin=(Q1/Q2)
[{d2/(2・d1)}]としてTmin<Tr<Tmax
を満たすことあるいは、0.008<Tr<0.25を
満たす。
(Equation 4a) The practical transmittance Tr is Q1 <
At 180 ° and Q2 <360 °, Tmax = (Q1 / Q2
+1/2) (d2 / d1), Tmin = (Q1 / Q2)
Tmin <Tr <Tmax as [{d2 / (2 · d1)}]
Or 0.008 <Tr <0.25.

【0048】一方、バックライト装置の輝度分布は発光
面中央部の輝度を基準として±60%以内が実用的限度
とされる。従って、式3のTを標準値として、Tmax2=
1.6T、Tmin2=0.4Tとなる。さらに、γ=0.
1、η=0.65、ε=0.25とする場合が標準的実
使用条件に近い。実用的な透過率Trは式4bとしても
良い。
On the other hand, the practical limit of the luminance distribution of the backlight device is within ± 60% based on the luminance at the center of the light emitting surface. Therefore, using T in Equation 3 as a standard value, Tmax2 =
1.6T, Tmin2 = 0.4T. Further, γ = 0.
The case where 1, η = 0.65 and ε = 0.25 is close to the standard actual use condition. The practical transmittance Tr may be expressed by Equation 4b.

【0049】(数4b)実用的な透過率TrはQ1<1
80°かつQ2<360°で、透過率の標準値をTと
し、ε<1,η<1,ε+η<1であって、 T=2・[(Q1/Q2)+η/2](d2/d1)×
[1/{2(1+ε)+η(d2/d1)}] であり、Tmax2=1.6T、Tmin2=0.4Tとして、
1.6T>Tr>0.4Tである。
(Equation 4b) The practical transmittance Tr is Q1 <1
At 80 ° and Q2 <360 °, the standard value of the transmittance is T, ε <1, η <1, ε + η <1, and T = 2 · [(Q1 / Q2) + η / 2] (d2 / d1) ×
[1 / {2 (1 + ε) + η (d2 / d1)}], where Tmax2 = 1.6T and Tmin2 = 0.4T,
1.6T>Tr> 0.4T.

【0050】η=0.65、ε=0.25が標準条件で
ある。
Η = 0.65 and ε = 0.25 are standard conditions.

【0051】このように、Q1、Q2、d1、d2は蛍
光管挿入溝の形状と蛍光管の配置が定まれば一義的に決
定される。従って、Q1、Q2、d1、d2、ε,η、
βをパラメータとして、式4a、4bを用いて光透過反
射膜の実用的な透過率のシミュレーションを簡易で正確
にできるから、蛍光管挿入導光板型バックライト装置の
開発設計が非常に容易で迅速にできる。
As described above, Q1, Q2, d1, and d2 are uniquely determined if the shape of the fluorescent tube insertion groove and the arrangement of the fluorescent tubes are determined. Therefore, Q1, Q2, d1, d2, ε, η,
By using β as a parameter and simulating the practical transmittance of the light transmitting / reflecting film using Equations 4a and 4b in a simple and accurate manner, it is very easy and quick to develop and design a fluorescent tube-inserted light guide plate type backlight device. Can be.

【0052】なお、d1は蛍光管挿入溝の2つの側面に
ついて同じとして式3と4を求めたが、異なる場合には
直下光部と比較した側面からの導光板伝搬光の輝度を基
準として補正する必要がある。例えば、一方の側面につ
いてd1とし、他方の側面については2d1であった場
合には、他方の側面による導光板伝搬光の輝度は1/2
となる(光量は一定で面積が2倍となるから)。
Equations 3 and 4 were obtained by assuming that d1 was the same for the two side surfaces of the fluorescent tube insertion groove, but when different, correction was made based on the luminance of the light guide plate propagating light from the side surface compared to the immediately lower light portion. There is a need to. For example, when d1 is set to one side and 2d1 is set to the other side, the luminance of the light guide plate propagation light by the other side is 1 /.
(Because the light amount is constant and the area is doubled).

【0053】(実施の形態3)図5には発明の実施の形
態3における液晶表示用のバックライト装置の構成図を
示めす。図5は図1の蛍光管挿入溝12を導光板11の
長辺の中心線a−a′上に形成したもので、(A)は上
面図、(B)はb−b′断面図である。蛍光管挿入溝の
形成位置を変更した以外は図1と同様であるため説明を
省略する。式1のWをLに置き換えて、W=2(d1+
d2/2)とすれば同様に適用でき、その効果は実施の
形態1と同様である。当然ながら、式3、4aと4bも
同様に適用できる。
(Embodiment 3) FIG. 5 is a configuration diagram of a backlight device for a liquid crystal display according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 5 shows the fluorescent tube insertion groove 12 of FIG. 1 formed on the center line aa 'of the long side of the light guide plate 11, wherein (A) is a top view and (B) is a bb' cross-sectional view. is there. The description is omitted because it is the same as FIG. 1 except that the formation position of the fluorescent tube insertion groove is changed. By replacing W in Expression 1 with L, W = 2 (d1 +
If d2 / 2), the same applies and the effect is the same as in the first embodiment. Of course, equations 3, 4a and 4b are equally applicable.

【0054】(実施の形態4)図6には発明の実施の形
態4における液晶表示用のバックライト装置の構成図を
示す。図6は蛍光管挿入溝12に2本の蛍光管13を並
列に挿入配置(以降、2管配置と略する)したものであ
る。蛍光管13は蛍光管挿入溝12の中心(図6の中心
線a−a′)を基準として対称に配置される。このよう
に蛍光管が2本挿入配置する以外は図5と同様であるか
ら詳細な説明は省略する。
(Embodiment 4) FIG. 6 shows a configuration diagram of a backlight device for a liquid crystal display according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 6 shows two fluorescent tubes 13 inserted and arranged in parallel in the fluorescent tube insertion groove 12 (hereinafter, abbreviated as a two tube arrangement). The fluorescent tubes 13 are arranged symmetrically with respect to the center of the fluorescent tube insertion groove 12 (center line aa 'in FIG. 6). As described above, except that two fluorescent tubes are inserted and arranged, detailed description is omitted.

【0055】図7は図6に示すバックライト装置の光伝
搬を示す図である。(A)はバックライト装置からの放
射光の様子を示す図である。(B)は蛍光管13からの
放射光の角度を示す図である。蛍光管が1本(以降、単
管配置と略する)の場合の図3に対応する。図6に示す
ように発光面は、2管配置においても単管配置と同じく
導光板伝搬光部と直下光部とに分けられる。
FIG. 7 is a diagram showing light propagation of the backlight device shown in FIG. (A) is a diagram showing a state of light emitted from the backlight device. (B) is a diagram showing the angle of light emitted from the fluorescent tube 13. This corresponds to FIG. 3 in the case where the number of fluorescent tubes is one (hereinafter, abbreviated as a single tube arrangement). As shown in FIG. 6, the light emitting surface is divided into a light guide plate propagating light portion and a direct light portion also in the two-tube arrangement as in the single-tube arrangement.

【0056】図7(B)は図4と同様に光は蛍光管13
の中心より放射されるとした場合の放射角を示し、蛍光
管挿入溝12と蛍光管13とを座標上に表したものであ
る。P1とP2は蛍光管13の中心の座標、P3は座標
軸の原点を示す。なお、蛍光管は互いに対称に配置され
るから放射角も対称となるために1本の蛍光管の放射角
のみ示す。
FIG. 7 (B) shows the light passing through the fluorescent tube 13 as in FIG.
And the radiation angle when the light is radiated from the center of the graph, and shows the fluorescent tube insertion groove 12 and the fluorescent tube 13 on the coordinates. P1 and P2 indicate the coordinates of the center of the fluorescent tube 13, and P3 indicates the origin of the coordinate axes. Since the fluorescent tubes are arranged symmetrically with respect to each other, the radiation angles are also symmetrical. Therefore, only the radiation angle of one fluorescent tube is shown.

【0057】θ1は蛍光管13の光が底面に直接入射す
る角度、θ2は蛍光管13の光が側面に直接入射する角
度、θ4とθ5は反射シート15により反射された光が
底面に入射する角度、θ3、θ7とθ8は反射シート1
5により反射された光が側面に入射する角度である。
Θ1 is the angle at which the light from the fluorescent tube 13 is directly incident on the bottom surface, θ2 is the angle at which the light from the fluorescent tube 13 is directly incident on the side surface, and θ4 and θ5 are the light reflected by the reflection sheet 15 incident on the bottom surface. The angle, θ3, θ7 and θ8 are the reflection sheet 1
This is the angle at which the light reflected by 5 enters the side surface.

【0058】図7(B)より直下光部と導光板伝搬光部
のQ1とQ2が式5で求められる。2管配置の光透過反
射膜の透過率をT2とし、ε、η、γ、d1,d2、r
は式1〜4と同じ内容とする。
From FIG. 7B, Q1 and Q2 of the light portion immediately below and the light portion propagating in the light guide plate can be obtained by equation (5). Let T2 be the transmittance of the light transmission / reflection film of the two tube arrangement, and ε, η, γ, d1, d2, r
Is the same as the expressions 1 to 4.

【0059】[0059]

【式5】Q2=2(θ1+θ4+θ5) Q1=(θ2+θ3+θ7+θ8) 式5のQ2は2本の蛍光管による光の放射角の総和とな
る点が単管の場合と異なる。式3と式5より、2管配置
の場合に関する光透過反射膜の透過率T2とすれば式6
で与えられる。
## EQU5 ## Q2 = 2 (.theta.1 + .theta.4 + .theta.5) Q1 = (. Theta.2 + .theta.3 + .theta.7 + .theta.8) Q2 in equation 5 is different from the case of a single tube in that it is the sum of the radiation angles of light by two fluorescent tubes. From Expressions 3 and 5, if the transmittance T2 of the light transmitting / reflecting film in the case of the two-tube arrangement is given by Expression 6,
Given by

【0060】[0060]

【式6】T2=β{(θ2+θ3+θ7+θ8)+(θ1+θ
4+θ5)η}d2×1/[2(θ1+θ4+θ5)
{(1+ε)・d1+η・β・d2/2}] 但し、η+ε+γ=1 さらに、2管配置の場合においても、実用的な光透過反
射膜の透過率は式4aと4bで定められる。
[Equation 6] T2 = β {(θ2 + θ3 + θ7 + θ8) + (θ1 + θ
4 + θ5) η} d2 × 1 / [2 (θ1 + θ4 + θ5)
{(1 + ε) · d1 + η · β · d2 / 2} However, η + ε + γ = 1 Further, even in the case of the two-tube arrangement, the practical transmittance of the light transmitting / reflecting film is determined by Equations 4a and 4b.

【0061】蛍光管の直径が3.6mmの場合につい
て、式4a、4bと6によってシミュレーションした結
果を計算2に示す。(長さの単位はmmである)
Calculation 2 shows the result of a simulation using the expressions 4a, 4b and 6 for the case where the diameter of the fluorescent tube is 3.6 mm. (The unit of length is mm)

【0062】 (計算2) 条件:k=6.6、k2=2.8、k3=6.6、k4=2.8、d1=113.4、 d2=13.2、El=74.8%、ε=0.25、η=0.65、γ=0.1 [θ1=113°、θ2=82°、θ3=31°、θ4=6°、θ5=20°、 θ6=22°、θ7=13.5°、θ8=3.7°、d1=113.4、d2=13.2] T=0.072 Tmax=0.113、Tmin=0.027 Tmax2=0.115、Tmin2=0.029 このように蛍光管挿入溝12に蛍光管を2管配置した場
合も図1と同様の効果が得られる。図面は省略するが、
蛍光管挿入溝12を中心線b−b′に形成し蛍光管を2
管挿入配置した場合も全く同様であることは言うまでも
ない。いずれの場合にも、式3、4aと4bを適用でき
る。
(Calculation 2) Conditions: k = 6.6, k2 = 2.8, k3 = 6.6, k4 = 2.8, d1 = 113.4, d2 = 13.2, El = 74.8%, ε = 0.25, η = 0.65, γ = 0.1 [ θ1 = 113 °, θ2 = 82 °, θ3 = 31 °, θ4 = 6 °, θ5 = 20 °, θ6 = 22 °, θ7 = 13.5 °, θ8 = 3.7 °, d1 = 113.4, d2 = 13.2] T = 0.072 Tmax = 0.113, Tmin = 0.027 Tmax2 = 0.115, Tmin2 = 0.029 Thus, when two fluorescent tubes are arranged in the fluorescent tube insertion groove 12, the same effect as in FIG. 1 can be obtained. Although the drawings are omitted,
The fluorescent tube insertion groove 12 is formed at the center line bb 'to
It goes without saying that the same applies to the case where the tube is inserted and arranged. In either case, equations 3, 4a and 4b can be applied.

【0063】(実施の形態5)図8には発明の実施の形
態5における液晶表示用のバックライト装置の構成図を
示す。図8は図6の蛍光管挿入溝12の中心線上(中心
線a―a′)に蛍光管反射板20を形成(以降、2管配
置反射板付と略する)したものである。バックライト装
置の光利用率を高めることを目的としている。それ以外
は図6と全く同様である。
(Embodiment 5) FIG. 8 shows a configuration diagram of a backlight device for a liquid crystal display according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 8 shows a fluorescent tube reflector 20 formed on the center line (center line aa ′) of the fluorescent tube insertion groove 12 in FIG. 6 (hereinafter, referred to as a two-tube reflector). The purpose is to increase the light utilization rate of the backlight device. Otherwise, it is exactly the same as FIG.

【0064】図8はバックライト装置の光伝搬の様子と
蛍光管と蛍光管挿入溝を座標軸上で表し光の放射角度を
図である。図9(A)は図7(A)と同様に導光板伝搬
光部と直下光部の光伝搬の様子を示し、図9(B)は図
7(B)と同様に蛍光管と蛍光管挿入溝を座標軸上で表
し光の放射角度を示すもので記号は同じである。蛍光管
反射板20の反射シート15からの距離を高さとし、
(0,j)の座標で表している。
FIG. 8 is a diagram showing the light propagation state of the backlight device, the fluorescent tube and the fluorescent tube insertion groove on the coordinate axis, and the light emission angle. FIG. 9A shows the state of light propagation in the light guide plate propagating light part and the light part immediately below, as in FIG. 7A, and FIG. 9B shows a fluorescent tube and a fluorescent tube as in FIG. 7B. The insertion groove is represented on the coordinate axis and indicates the light emission angle, and the symbol is the same. The distance between the fluorescent tube reflector 20 and the reflection sheet 15 is defined as a height,
It is represented by coordinates (0, j).

【0065】図9(C)には蛍光管反射板20の高さに
よる直下光部の輝度を示すように、蛍光管反射板20の
高さが高くなると直下光部に明と暗で示す輝度差が生じ
る。これは、蛍光管反射板20の影といってもよいがバ
ックライト装置の輝度の均一性を損なう。従って、本願
発明では、蛍光管反射板20の高さは、蛍光管反射板の
先端(図9(B)の座標(0,j))と側面と底面との
コーナを結ぶ直線より下となるものとする。蛍光管13
の半径をrとすれば、蛍光管反射板20の高さは、すな
わちjはj<r+k2を満たす。
FIG. 9 (C) shows the brightness of the direct light portion according to the height of the fluorescent tube reflector 20, as shown in FIG. 9C. There is a difference. This may be the shadow of the fluorescent tube reflector 20, but it impairs the uniformity of the brightness of the backlight device. Therefore, in the present invention, the height of the fluorescent tube reflector 20 is lower than a straight line connecting the tip of the fluorescent tube reflector (coordinate (0, j) in FIG. 9B) and the corner between the side surface and the bottom surface. Shall be. Fluorescent tube 13
Is the radius of r, the height of the fluorescent tube reflecting plate 20, that is, j satisfies j <r + k2.

【0066】図9(B)のθ1は蛍光管13の光が底面
に直接入射する角度、θ2は蛍光管13の光が側面に直
接入射する角度、θ4は反射シート15により反射され
た光が底面に入射する角度、θ3は反射シート15によ
り反射された光が側面に入射する角度、θ7とθ8は反
射シート15と蛍光管反射板20で反射されて底面に入
射する角度、θ5、θ6とθ10は反射シート15と蛍
光管反射板20で反射されて側面に入射する角度であ
る。以上の角度により2管配置反射板付のQ1とQ2が
式7で求められる。
9B, θ1 is the angle at which the light from the fluorescent tube 13 is directly incident on the bottom surface, θ2 is the angle at which the light from the fluorescent tube 13 is directly incident on the side surface, and θ4 is the light reflected by the reflection sheet 15. The angle of incidence on the bottom surface, θ3 is the angle at which the light reflected by the reflection sheet 15 is incident on the side surface, θ7 and θ8 are the angles of incidence on the bottom surface reflected by the reflection sheet 15 and the fluorescent tube reflector 20, and θ5 and θ6. θ10 is an angle reflected by the reflection sheet 15 and the fluorescent tube reflection plate 20 and incident on the side surface. From the above angles, Q1 and Q2 with the two-tube arrangement reflecting plate can be obtained by Expression 7.

【0067】[0067]

【式7】Q1=(θ2+θ3+θ5+θ6+θ10) Q2=2(θ1+θ4+θ7+θ8) 従って、2管配置反射板付の場合に関する光透過反射膜
の透過率T3は式3と7から式8で与えられる。
## EQU7 ## Q1 = (. Theta.2 + .theta.3 + .theta.5 + .theta.6 + .theta.10) Q2 = 2 (.theta.1 + .theta.4 + .theta.7 + .theta.8) Accordingly, the transmittance T3 of the light transmitting / reflecting film in the case of the two-tube reflector is given by Formula 3 and Formula 8 from Formulas 3 and 7.

【0068】[0068]

【式8】T3=β{(θ2+θ3+θ5+θ6+θ10)+η
(θ1+θ4+θ7+θ8)}×d2/[(θ1+θ4+θ7
+θ8){2(1+ε)d1+η・β・d2}] 2管配置反射板付の場合にも式4aと4bが適用できる
ことは言うまでもない。
[Equation 8] T3 = β {(θ2 + θ3 + θ5 + θ6 + θ10) + η
(Θ1 + θ4 + θ7 + θ8)} × d2 / [(θ1 + θ4 + θ7
+ Θ8) {2 (1 + ε) d1 + η · β · d2}] Needless to say, the expressions 4a and 4b can be applied to the case where the two-tube reflector is provided.

【0069】蛍光管の直径が3.6mmの場合につい
て、式4a、4bと8によってシミュレーションした結
果を計算3に示す。(長さの単位はmmである)
Calculation 3 shows the result of a simulation using the equations 4a, 4b and 8 for the case where the diameter of the fluorescent tube is 3.6 mm. (The unit of length is mm)

【0070】 (計算3) 条件:k=6.6、k2=2.8、k3=6.6、k4=2.8、d1=113.4、d2=13. 2、El=80.6%、ε=0.25、η=0.65、γ=0.1 [θ1=113°、θ2=81°、θ3=31°、θ4=6°、θ5=11.5°、 θ6=1°、θ7=4°、θ8=27.5°、θ9=0°、θ10=15°] T=0.071 Tmax=0.112、Tmin=0.027 Tmax2=0.114、Tmin2=0.029 このように2管配置反射板付の場合には光利用率が向上
する。蛍光管反射板20は反射シート15に装着する構
成でも良い。また、蛍光管反射板20と反射シート15
を樹脂あるいは金属等に反射膜を形成して一体型の反射
板としても良い。さらに、図10には蛍光管反射板20
の一例を示すが、図10に示すような水平部と垂直部と
垂直部と水平部のつなぎが曲面となるような構成の反射
板を蛍光管挿入溝にはめこんでも良い。
(Calculation 3) Conditions: k = 6.6, k2 = 2.8, k3 = 6.6, k4 = 2.8, d1 = 113.4, d2 = 13.2, El = 80.6%, ε = 0.25, η = 0.65, γ = 0.1 [θ1 = 113 °, θ2 = 81 °, θ3 = 31 °, θ4 = 6 °, θ5 = 11.5 °, θ6 = 1 °, θ7 = 4 °, θ8 = 27.5 °, θ9 = 0 °, θ10 = 15 °] T = 0.071 Tmax = 0.112, Tmin = 0.027 Tmax2 = 0.114, Tmin2 = 0.029 As described above, in the case where the two-tube reflector is provided, the light utilization efficiency is improved. The fluorescent tube reflecting plate 20 may be configured to be mounted on the reflecting sheet 15. In addition, the fluorescent tube reflector 20 and the reflection sheet 15
A reflective film may be formed on resin or metal to form an integrated reflector. Further, FIG.
As an example, a reflector having a configuration in which a horizontal portion, a vertical portion, and a connection between the vertical portion and the horizontal portion as shown in FIG. 10 have a curved surface may be fitted into the fluorescent tube insertion groove.

【0071】(実施の形態6)図11には発明の実施の
形態6におけるバックライト装置の構成図を示す。図1
1は図8の蛍光管挿入溝12を導光板11の短辺の中心
線b−b′上に形成したものである。蛍光管挿入溝の形
成位置を変更した以外は図8と同様であるため説明を省
略する。式3、4a、4b、7、8は図11の場合にも
同様に適用でき、その効果は実施の形態4と全く同様で
ある。
(Embodiment 6) FIG. 11 shows a configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 6 of the present invention. FIG.
Numeral 1 shows the fluorescent tube insertion groove 12 of FIG. 8 formed on the center line bb ′ of the short side of the light guide plate 11. Except that the formation position of the fluorescent tube insertion groove is changed, it is the same as FIG. Equations 3, 4a, 4b, 7, and 8 can be similarly applied to the case of FIG. 11, and the effect is exactly the same as that of the fourth embodiment.

【0072】(実施の形態7)図12は発明の実施の形
態7におけるバックライト装置の構成図を示す。図12
(A)は上面図、(B)はa−a′断面図である。この
実施例は、短辺側の中心線Coを基準として互いに対称
となる距離S1の位置に蛍光管挿入溝12を形成し、夫
々の蛍光管挿入溝12に蛍光管を1本挿入配置した構成
とするものである。
(Embodiment 7) FIG. 12 shows a configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 7 of the present invention. FIG.
(A) is a top view, (B) is an aa ′ cross-sectional view. This embodiment has a configuration in which the fluorescent tube insertion grooves 12 are formed at a position of a distance S1 that is symmetric with respect to the center line Co on the short side, and one fluorescent tube is inserted and arranged in each of the fluorescent tube insertion grooves 12. It is assumed that.

【0073】2つの蛍光管挿入溝12の中心線を夫々C
1、C2とする。図12では導光板の端と蛍光管挿入溝
12の中心線C1、C2までの距離をS2として、C1
とC2間の距離を2×S1として、S1とS2により導
光板の輝度分布(Y方向の輝度分布)を調整する。
The center lines of the two fluorescent tube insertion grooves 12 are respectively denoted by C
1, C2. In FIG. 12, the distance between the end of the light guide plate and the center lines C1 and C2 of the fluorescent tube insertion groove 12 is S2,
The distance between C2 and C2 is set to 2 × S1, and the luminance distribution (luminance distribution in the Y direction) of the light guide plate is adjusted by S1 and S2.

【0074】単管配置のバックライト装置の輝度を向上
させる場合に適する。光利用率が高いことが特徴であ
る。
This is suitable for improving the brightness of a single-tube backlight device. It is characterized by high light utilization.

【0075】図13に図12(A)のa−a′断面図の
輝度分布の一例を示す。図13(A)はS1>S2の場
合の輝度分布を、(B)にはS1=S2とした場合の輝
度分布を示す。このように、S1とS2を変えることに
よって輝度分布を調整できる。
FIG. 13 shows an example of the luminance distribution in the sectional view taken along the line aa ′ of FIG. FIG. 13A shows a luminance distribution when S1> S2, and FIG. 13B shows a luminance distribution when S1 = S2. Thus, the luminance distribution can be adjusted by changing S1 and S2.

【0076】例えば、S2=1.2×S1とすれば、式
3をもとにすれば、S1領域の輝度はS2領域の輝度の
1.2倍となる。従って画面中央部の輝度を高くする大
画面テレビジョン受像器の液晶ディスプレイ等に有用で
ある。S1=S2の場合は、高品位の画質が要求される
CAD等の大画面モニターの液晶ディスプレイなどに有
用である。図面は省略するが、図12の蛍光管挿入溝1
2を中心線a−a′を基準として互いに対称となる距離
S1の位置に形成しても同様の効果が得られる。但し、
輝度分布はX方向に変化が付けられる。
For example, assuming that S2 = 1.2 × S1, based on Equation 3, the luminance of the S1 area is 1.2 times the luminance of the S2 area. Therefore, it is useful for a liquid crystal display of a large-screen television receiver for increasing the luminance at the center of the screen. In the case of S1 = S2, it is useful for a liquid crystal display of a large screen monitor such as a CAD which requires high quality image quality. Although not shown, the fluorescent tube insertion groove 1 shown in FIG.
The same effect can be obtained by forming 2 at a position of a distance S1 that is symmetric with respect to the center line aa ′. However,
The luminance distribution changes in the X direction.

【0077】さらに、X方向あるいはY方向に蛍光管挿
入溝を複数個(n>2)形成しても同様の効果が得られ
る。即ち、導光板の短辺あるいは長辺の中心線(中心線
a−a′あるいはb−b′)を基準として互いに対称
で、隣り合う蛍光管挿入溝の間隔が2×S1である蛍光
管挿入溝を2n個形成する。但し、nは正の整数とす
る。蛍光管挿入溝に平行な導光板の端(短辺あるいは長
辺)とそれに近接する蛍光管挿入溝の中心までの距離を
S2とする。従って、蛍光管挿入溝が短辺に平行であれ
ばW=(2n−1)×2×S1+2×S2であり、長辺
に平行であればL=(2n−1)×2×S1+2×S2
である。よって、図12はn=1で蛍光管挿入溝は長辺
に平行な場合に相当する。
The same effect can be obtained by forming a plurality of (n> 2) fluorescent tube insertion grooves in the X direction or the Y direction. That is, the fluorescent tube insertion is symmetrical with respect to the center line (center line aa 'or bb') of the short side or long side of the light guide plate, and the interval between adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1. 2n grooves are formed. Here, n is a positive integer. The distance between the end (short side or long side) of the light guide plate parallel to the fluorescent tube insertion groove and the center of the fluorescent tube insertion groove adjacent thereto is S2. Therefore, if the fluorescent tube insertion groove is parallel to the short side, W = (2n−1) × 2 × S1 + 2 × S2, and if the fluorescent tube insertion groove is parallel to the long side, L = (2n−1) × 2 × S1 + 2 × S2.
It is. Therefore, FIG. 12 corresponds to the case where n = 1 and the fluorescent tube insertion groove is parallel to the long side.

【0078】また、導光板の短辺あるいは長辺の中心線
(中心線a−a′あるいはb−b′)を基準として互い
に対称で、隣り合う蛍光管挿入溝の間隔が2×S1であ
る蛍光管挿入溝を2n個、中心線a−a′あるいはb−
b′上に1個、合計2n+1個の蛍光管を形成する。蛍
光管挿入溝に平行な導光板の端(短辺あるいは長辺)と
それに近接する蛍光管挿入溝の中心までの距離をS2と
する。従って、蛍光管挿入溝が短辺に平行であればW=
(2n−1)×2×S1+2×S2であり、長辺に平行
であればL=(2n−1)×2×S1+2×S2であ
る。図1、5、6、8、11はn=0でWあるいはLが
2×S2の場合に相当する。
Further, the distance between adjacent fluorescent tube insertion grooves is symmetric with respect to the center line (center line aa 'or bb') of the short side or long side of the light guide plate, and the distance between adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1. 2n fluorescent tube insertion grooves, center line aa 'or b-
A total of 2n + 1 fluorescent tubes are formed on b '. The distance between the end (short side or long side) of the light guide plate parallel to the fluorescent tube insertion groove and the center of the fluorescent tube insertion groove adjacent thereto is S2. Therefore, if the fluorescent tube insertion groove is parallel to the short side, W =
(2n-1) × 2 × S1 + 2 × S2, and L = (2n−1) × 2 × S1 + 2 × S2 if parallel to the long side. FIGS. 1, 5, 6, 8, and 11 correspond to the case where n = 0 and W or L is 2 × S2.

【0079】このような複数個の蛍光管挿入溝が形成さ
れるバックライト装置は、高輝度が要求される超大画面
の液晶表示用に適する。当然であるが、式3と4は問題
なく適用できる。
A backlight device in which a plurality of fluorescent tube insertion grooves are formed is suitable for an ultra-large screen liquid crystal display requiring high luminance. Of course, equations 3 and 4 can be applied without problems.

【0080】(実施の形態8)図14は発明の実施の形
態8におけるバックライト装置の構成図を示す。図14
は上面図、(B)はb−b′断面図である。この実施例
は、短辺側の中心線Coを基準として互いに対称となる
距離S1の位置に蛍光管挿入溝12を形成し、夫々の蛍
光管挿入溝12に2本の蛍光管を並列に挿入配置した構
成とするものである。この2管配置は図6と同様であ
り、蛍光管13は蛍光管挿入溝12の中心線(図14の
C1とC2)を基準として対称に配置される。
(Eighth Embodiment) FIG. 14 shows a configuration diagram of a backlight device according to an eighth embodiment of the present invention. FIG.
Is a top view, and (B) is a bb 'sectional view. In this embodiment, fluorescent tube insertion grooves 12 are formed at a distance S1 symmetrical with respect to the center line Co on the short side, and two fluorescent tubes are inserted in each of the fluorescent tube insertion grooves 12 in parallel. It is configured to be arranged. The arrangement of the two tubes is the same as in FIG. 6, and the fluorescent tubes 13 are arranged symmetrically with respect to the center line (C1 and C2 in FIG. 14) of the fluorescent tube insertion groove 12.

【0081】隣り合う蛍光管挿入溝12の中心線間の距
離は2・S1、導光板の短辺側の端と中心線C1とC2
までの距離はS2である。S1とS2を調整して輝度を
制御することは図12の場合と同様であるため説明は省
略する。当然ながら、図12の構成に2管配置を加えた
構成でも全く同様の効果が得られる。
The distance between the center lines of adjacent fluorescent tube insertion grooves 12 is 2 · S1, and the short side end of the light guide plate and the center lines C1 and C2
The distance to is S2. Since the control of the luminance by adjusting S1 and S2 is the same as in the case of FIG. 12, the description is omitted. Needless to say, the same effect can be obtained with a configuration obtained by adding the two-tube arrangement to the configuration of FIG.

【0082】図15は発明の実施の形態7におけるバッ
クライト装置の第2の構成図を示す。図15は中心線C
1とC2上に蛍光管反射板20を装着した2管配置反射
板付である。これ以外は、図14と同様であるため説明
は省略する。
FIG. 15 shows a second configuration diagram of the backlight device according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 15 shows the center line C.
1 and C2 are provided with a two-tube arrangement reflecting plate in which a fluorescent tube reflecting plate 20 is mounted. Except for this, the configuration is the same as that of FIG.

【0083】本実施例においても、X方向あるいはY方
向に蛍光管挿入溝を複数個(n>2)形成しても同様の
効果が得られ、高輝度が要求される超大画面液晶表示用
バックライト装置に適する。さらに、図12に2管配置
反射板付を加えた構成でも同様の効果が得られ、式3、
4aと4bが適用できることは言うまでもない。
Also in this embodiment, the same effect can be obtained even if a plurality of fluorescent tube insertion grooves (n> 2) are formed in the X direction or the Y direction, and an ultra-large screen liquid crystal display back which requires high luminance is obtained. Suitable for light equipment. Further, the same effect can be obtained even in a configuration in which a two-tube arrangement with a reflection plate is added to FIG.
It goes without saying that 4a and 4b can be applied.

【0084】(実施の形態9)図1、図3〜9、図1
1、12、14、15では蛍光管挿入溝12の断面形状
が長方形としているが、一例としたのであって、これに
限定するものではない。図16は発明の実施の形態9に
おける蛍光管挿入溝12の断面図の一例を示すものであ
る。
(Embodiment 9) FIGS. 1, 3 to 9 and 1
Although the cross-sectional shape of the fluorescent tube insertion groove 12 is rectangular in 1, 12, 14, and 15, it is an example, and the present invention is not limited to this. FIG. 16 shows an example of a sectional view of the fluorescent tube insertion groove 12 according to Embodiment 9 of the present invention.

【0085】図16(A)は図1、図3〜9、図11、
12、14、15で示す蛍光管挿入溝12の断面形状で
あるが、中央部の透過率をTaとし、両端の透過率をT
bとした光透過反射膜14を底面に形成するものであ
る。(B)は底面の断面形状を台形としたもので、台形
の斜辺と上辺に光透過反射膜14を形成し、斜辺に形成
した光透過反射膜14の透過率をTa、上辺に形成した
光透過反射膜14の透過率をTbとするものである。
(C)は底面と側面とのコーナ部を曲線としたものであ
り、導光板と平行な底面部には(斜線で示す)透過率T
aの光透過反射膜14を、コーナ部には透過率Tbの光
透過反射膜14を形成するものである。(D)は底面を
曲面(楕円あるいは円)とし、中央部の透過率をTaと
し、両端の透過率をTbとした光透過反射膜14を底面
に形成するものである。もちろん、Ta=Tbであって
も良い。なお、図16の光透過反射膜14は、説明を容
易にするために膜厚を誇張した図としている。
FIG. 16 (A) is a view similar to FIG. 1, FIGS. 3-9, FIG.
The cross-sectional shapes of the fluorescent tube insertion grooves 12 indicated by 12, 14, and 15 are such that the transmittance at the center is Ta, and the transmittance at both ends is T.
The light transmission / reflection film 14 is formed on the bottom surface. (B) shows a trapezoidal cross section of the bottom surface, in which the light transmitting / reflecting film 14 is formed on the oblique side and upper side of the trapezoid, the transmittance of the light transmitting / reflecting film 14 formed on the oblique side is Ta, and the light formed on the upper side is The transmittance of the transmission / reflection film 14 is Tb.
(C) is a curve of the corner between the bottom surface and the side surface, and the transmittance T (shown by oblique lines) is shown on the bottom surface parallel to the light guide plate.
The light transmitting / reflecting film 14 having a transmittance Tb is formed at a corner portion of the light transmitting / reflecting film 14 of FIG. (D) is to form a light transmission / reflection film 14 having a curved bottom surface (an ellipse or a circle), a transmittance at the central portion Ta, and transmittances at both ends Tb. Of course, Ta = Tb may be satisfied. In addition, the light transmission / reflection film 14 in FIG. 16 is an exaggerated figure for ease of explanation.

【0086】図16(A)〜(D)に示すように、底面
の断面形状を変えて、光透過反射膜の透過率が一様でな
く底面部の場所によって変化(図16では2種類の透過
率としている)させて、蛍光管挿入導光板型バックライ
ト装置の輝度を制御することができる。図16の蛍光管
挿入溝は図1、図3〜9、図11、12、14、15で
は蛍光管挿入溝12に適用できる。式1〜8と同様の方
法により輝度と光透過反射膜の透過率を求めることがで
きる。
As shown in FIGS. 16 (A) to 16 (D), the cross-sectional shape of the bottom surface is changed so that the transmittance of the light transmitting / reflecting film is not uniform and varies depending on the location of the bottom surface portion. Transmittance) to control the luminance of the fluorescent tube inserted light guide plate type backlight device. The fluorescent tube insertion groove of FIG. 16 can be applied to the fluorescent tube insertion groove 12 in FIGS. 1, 3 to 9, 11, 12, 14 and 15. The luminance and the transmittance of the light transmitting / reflecting film can be obtained in the same manner as in the equations 1 to 8.

【0087】これまで、蛍光管とのみ表記したが、蛍光
管には熱陰極型と冷陰極型がある。熱陰極蛍光管は管径
が大きく導光板の厚みを大にする必要があり、バックラ
イト装置の厚みを大きくできる超大型画面サイズの液晶
表示用に適する。超大型画面サイズを除く液晶表示用、
もしくは導光板の厚みを薄くする液晶表示用には冷陰極
蛍光管が適することを加えておく。
Although the above description has been made only with the fluorescent tube, the fluorescent tube includes a hot cathode type and a cold cathode type. The hot cathode fluorescent tube has a large tube diameter and requires a large thickness of the light guide plate, and is suitable for a liquid crystal display of an ultra-large screen size capable of increasing the thickness of the backlight device. For liquid crystal display except super large screen size,
Alternatively, it is added that a cold cathode fluorescent tube is suitable for a liquid crystal display in which the thickness of the light guide plate is reduced.

【0088】反射シート15には、フィルムに反射率が
高く散乱性の高い金属膜を形成したものでも、反射率と
散乱性を高くした金属板を用いても良い。また、フレー
ム18と反射シート15とを一体化した構成であっても
良い。
The reflection sheet 15 may be formed by forming a metal film having a high reflectance and a high scattering property on a film, or a metal plate having a high reflectance and a high scattering property. Further, a configuration in which the frame 18 and the reflection sheet 15 are integrated may be employed.

【0089】レンズシート17は必要に応じて装着する
ものであって、装着されなくとも本願発明の効果は損な
われない。また、レンズシート17に換えてライトカー
テンを装着するか拡散シートを重ねて装着しバックライ
ト装置の調光を行うことができることを付け加えてお
く。
The lens sheet 17 is mounted as needed, and the effect of the present invention is not impaired even if the lens sheet 17 is not mounted. In addition, it is added that a light curtain can be mounted instead of the lens sheet 17 or a diffusion sheet can be mounted in an overlapping manner to perform dimming of the backlight device.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上のように、蛍光管挿入溝の底面に光
透過反射膜を形成することにより、蛍光管挿入導光板型
バックライト装置の欠点である蛍光管挿入部の輝度むら
をなくし、光透過反射膜の透過率を簡易な方法で正確に
シミュレーションして、液晶表示に適した光利用率が高
いコンパクトなバックライト装置を低価格で実現できる
という効果がある。大画面液晶装置のバックライト装置
には前記効果が一層顕著に現れる。
As described above, by forming the light transmission / reflection film on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove, it is possible to eliminate the uneven brightness of the fluorescent tube insertion portion which is a drawback of the fluorescent tube insertion light guide plate type backlight device. The transmissivity of the light transmission / reflection film can be accurately simulated by a simple method, and a compact backlight device having a high light utilization factor suitable for liquid crystal display can be realized at a low price. The above effect is more remarkably exhibited in a backlight device of a large screen liquid crystal device.

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

【図1】発明の実施の形態1におけるバックライト装置
の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】図1のa−a´断面における輝度分布の一例を
示す図
FIG. 2 is a diagram showing an example of a luminance distribution in an aa ′ section of FIG. 1;

【図3】バックライト装置の光伝搬を示す図FIG. 3 is a diagram showing light propagation of a backlight device.

【図4】蛍光管と蛍光管挿入溝を座標軸上で表す図FIG. 4 is a diagram showing a fluorescent tube and a fluorescent tube insertion groove on a coordinate axis.

【図5】発明の実施の形態3におけるバックライト装置
の構成図
FIG. 5 is a configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】発明の実施の形態4におけるバックライト装置
の構成図
FIG. 6 is a configuration diagram of a backlight device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】図6に示すバックライト装置の光伝搬の様子と
蛍光管と蛍光管挿入溝を座標軸上で表し光の放射角度図
FIG. 7 is a light emission angle diagram showing the light propagation state of the backlight device shown in FIG. 6, the fluorescent tube and the fluorescent tube insertion groove on the coordinate axis.

【図8】発明の実施の形態5におけるバックライト装置
の構成図
FIG. 8 is a configuration diagram of a backlight device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】図8に示すバックライト装置の光伝搬の様子と
蛍光管と蛍光管挿入溝を座標軸上で表し光の放射角度図
FIG. 9 is a light emission angle diagram showing the state of light propagation and the fluorescent tube and the fluorescent tube insertion groove on a coordinate axis in the backlight device shown in FIG. 8;

【図10】蛍光管反射板の一例を示す図FIG. 10 shows an example of a fluorescent tube reflector.

【図11】発明の実施の形態6におけるバックライト装
置の構成図
FIG. 11 is a configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図12】発明の実施の形態7におけるバックライト装
置の構成図
FIG. 12 is a configuration diagram of a backlight device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図13】図12のa−a´断面における輝度分布の一
例を示す図
FIG. 13 is a diagram showing an example of a luminance distribution in an aa ′ section of FIG. 12;

【図14】発明の実施の形態8におけるバックライト装
置の構成図
FIG. 14 is a configuration diagram of a backlight device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図15】発明の実施の形態8におけるバックライト装
置の第2の構成図
FIG. 15 is a second configuration diagram of a backlight device according to Embodiment 8 of the present invention.

【図16】実施の形態9における蛍光管挿入溝の断面の
一例を示す図
FIG. 16 shows an example of a cross section of a fluorescent tube insertion groove in the ninth embodiment.

【図17】従来のバックライト装置の構成図を示す図FIG. 17 is a diagram showing a configuration diagram of a conventional backlight device.

【図18】図17のa−a´断面における輝度分布の一
例を示す図
18 is a diagram showing an example of a luminance distribution in an aa ′ section of FIG. 17;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,101 導光板 12,105 蛍光管挿入溝 13,104 蛍光管 14 光透過拡散シート又は膜 15 反射シート 16 拡散シート 17 レンズシート 18,103 フレーム 19,110 リード線 20 蛍光管反射板 102 反射シート1 106 ライトカーテン 107 拡散シート 108 反射面 109 反射シート2 a,a´ 長辺の中心線 b,b´ 短辺の中心線 Co 導光板の中心線 C1,C2 蛍光管挿入溝の中心線 d バックライト装置の厚さ d1 蛍光管挿入溝の幅 d2 導光板伝搬光部の長さ H 蛍光管挿入溝の長さ El 光利用率 L 導光板の短辺の長さ W 導光板の長辺の長さ P1,P2 蛍光管の中心の座標 P3 座標の原点 Φ1〜Φ4、θ1〜θ11、A1〜A3 光の放射角 k 蛍光管挿入溝の深さ k2 蛍光管の中心から反射シートまでの距離 k3 蛍光管の中心から側面までの距離 k4 蛍光管挿入溝の中心と蛍光管の中心間の距離 S,S1 蛍光管挿入溝の中心線と導光板の中心線間の
距離 S,S2 蛍光管挿入溝の中心線と導光板の端との距離 T,T2,T3,Tr,Ta,Tb 光透過反射膜の透
過率 Tr 実用的な透過率 Tmax,Tmax2 透過率の最大値 Tmin,Tmin2 透過率の最小値 ε 底面に入射する反射光の利用率 η 側面に入射する反射光の利用率 γ 蛍光管の光吸収率
11, 101 Light guide plate 12, 105 Fluorescent tube insertion groove 13, 104 Fluorescent tube 14 Light transmitting diffusion sheet or film 15 Reflection sheet 16 Diffusion sheet 17 Lens sheet 18, 103 Frame 19, 110 Lead wire 20 Fluorescent tube reflection plate 102 Reflection sheet 1 106 Light curtain 107 Diffusion sheet 108 Reflecting surface 109 Reflecting sheet 2 a, a 'Long side center line b, b' Short side center line Co Center line of light guide plate C1, C2 Center line of fluorescent tube insertion groove d Back Light device thickness d1 Fluorescent tube insertion groove width d2 Length of light guide plate propagating light section H Length of fluorescent tube insertion groove El Light utilization L Length of light guide plate short side W Length of light guide plate long side P1, P2 The coordinates of the center of the fluorescent tube P3 The origin of the coordinates Φ1 to Φ4, θ1 to θ11, A1 to A3 Radiation angle of light k Depth of fluorescent tube insertion groove k2 Reflection from center of fluorescent tube Distance to sheet k3 Distance from center of fluorescent tube to side surface k4 Distance between center of fluorescent tube insertion groove and center of fluorescent tube S, S1 Distance between center line of fluorescent tube insertion groove and center line of light guide plate S, S2 Distance between the center line of the fluorescent tube insertion groove and the end of the light guide plate T, T2, T3, Tr, Ta, Tb Transmittance of light transmitting / reflecting film Tr Practical transmittance Tmax, Tmax2 Maximum value of transmittance Tmin, Tmin2 Minimum value of transmittance ε Utilization of reflected light incident on the bottom surface η Utilization of reflected light incident on the side surface γ Light absorption of fluorescent tube

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 336 G09F 9/00 336F (72)発明者 山内 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H038 AA52 AA55 2H042 DA06 DA21 DB01 DC01 DC02 DE00 2H091 FA16Z FA23Z FA32Z FA42Z FC12 FD06 FD13 LA12 LA18 5G435 AA01 BB12 EE26 FF03 FF06 GG24 LL08 LL13 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G09F 9/00 336 G09F 9/00 336F (72) Inventor Hideki Yamauchi 1006 Odakazuma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 2H038 AA52 AA55 2H042 DA06 DA21 DB01 DC01 DC02 DE00 2H091 FA16Z FA23Z FA32Z FA42Z FC12 FD06 FD13 LA12 LA18 5G435 AA01 BB12 EE26 FF03 FF06 GG24 LL08 LL13

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導光板の一方の面を発光面とし他方の面
を反射面として、前記導光板と、前記発光面に装着され
る拡散シートと、前記反射面に装着される反射シート
と、蛍光管とを備えた液晶表示用のバックライト装置で
あって、 底面と前記発光面に垂直な側面とを有する蛍光管挿入溝
を前記導光板の反射面に形成し、 前記蛍光管挿入溝の底面に光透過反射膜を形成すること
と前記蛍光管挿入溝の底面に光透過反射膜を形成したシ
ートを貼付することとからいずれか一つを選択するもの
として、前記蛍光管挿入溝に蛍光管を挿入配置したこと
を特徴とする液晶表示用バックライト装置。
1. A light guide plate, a diffusion sheet attached to the light emission surface, and a reflection sheet attached to the reflection surface, wherein one surface of the light guide plate is a light emission surface and the other surface is a reflection surface. A backlight device for a liquid crystal display comprising a fluorescent tube, wherein a fluorescent tube insertion groove having a bottom surface and a side surface perpendicular to the light emitting surface is formed on a reflection surface of the light guide plate, and the fluorescent tube insertion groove As one of selecting from forming a light transmission / reflection film on the bottom surface and attaching a sheet having a light transmission / reflection film on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove, the fluorescent light is inserted into the fluorescent tube insertion groove. A backlight device for a liquid crystal display, wherein a tube is inserted and arranged.
【請求項2】 前記導光板の短辺の長さをLとし長辺の
長さをWとして、前記蛍光管挿入溝は、 前記長辺に平行で、前記短辺の中心線を基準として互い
に対称な位置に、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間の距
離を2×S1として、nを正の整数として2n個形成さ
れ、前記中心線上に1個形成されて合計2n+1個であ
って、前記長辺と前記長辺に近接する蛍光管挿入溝の中
心線間の距離をS2とし、L=(2n−1)×2×S1
+2×S2とすることと、 前記短辺に平行で、前記長辺の中心線を基準として互い
に対称な位置に、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間の距
離を2×S1として、nを正の整数として2n個形成さ
れ、前記中心線上に1個形成され合計2n+1個であっ
て、前記短辺と前記短辺に近接する蛍光管挿入溝の中心
線間の距離をS2とし、W=(2n−1)×2×S1+
2×S2とすることと、とから、いずれか一つを選択す
ることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示用バック
ライト装置。
2. The light guide plate according to claim 1, wherein the length of the short side of the light guide plate is L and the length of the long side is W. At a symmetrical position, the distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1, 2n n is formed as a positive integer, and one is formed on the center line, for a total of 2n + 1, The distance between the long side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the long side is S2, and L = (2n-1) × 2 × S1
+ 2 × S2, and n is a distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves at 2 × S1 at positions parallel to the short side and symmetric with respect to the center line of the long side. 2n positive integers are formed, and one is formed on the center line, for a total of 2n + 1, where the distance between the short side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the short side is S2, and W = (2n-1) × 2 × S1 +
2. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 1, wherein any one of 2 × S2 is selected. 3.
【請求項3】 前記導光板の短辺の長さをLとし長辺の
長さをWとして、 前記蛍光管挿入溝は前記長辺に平行で前記短辺の中心線
を基準として互いに対称な位置に、隣り合う蛍光管挿入
溝の中心線間の距離を2×S1として、nを正の整数と
して2n個形成され、前記長辺と前記長辺に近接する蛍
光管挿入溝の中心線間の距離をS2とし、L=(2n−
1)×2×S1+S2とすることと、 前記短辺に平行で前記長辺の中心線を基準として互いに
対称であって、隣り合う蛍光管挿入溝の中心線間の距離
を2×S1として、nを正の整数として2n個形成さ
れ、前記短辺と前記短辺に近接する蛍光管挿入溝の中心
線間の距離をS2とし、W=(2n−1)×2×S1+
S2とすることと、とから、いずれか一つを選択するこ
とを特徴とする請求項1に記載の液晶表示用バックライ
ト装置。
3. The fluorescent tube insertion groove is parallel to the long side and symmetric with respect to a center line of the short side, wherein the length of the short side is L and the length of the long side is W. In the position, the distance between the center lines of the adjacent fluorescent tube insertion grooves is 2 × S1, 2n n is formed as a positive integer, and the distance between the long side and the center line of the fluorescent tube insertion groove adjacent to the long side is set. Is S2, and L = (2n−
1) 2 × S1 + S2, and the distance between the center lines of adjacent fluorescent tube insertion grooves that are parallel to the short side and are symmetric with respect to the center line of the long side, and are set as 2 × S1 n is a positive integer and 2n pieces are formed. The distance between the short side and the center line of the fluorescent tube insertion groove close to the short side is S2, and W = (2n-1) × 2 × S1 +
The backlight device for a liquid crystal display according to claim 1, wherein one of S2 and S2 is selected.
【請求項4】 前記S1とS2とは、S1=S2を満た
すことを特徴とする請求項2と3に記載の液晶表示用バ
ックライト装置。
4. The liquid crystal display backlight device according to claim 2, wherein S1 and S2 satisfy S1 = S2.
【請求項5】 請求項2においてn=0、W=2×S2
あるいはL=2×S2とし、前記蛍光管挿入溝は導光板
の中央部に一つ形成されることを特徴とする請求項2に
記載の液晶表示用バックライト装置。
5. The method according to claim 2, wherein n = 0 and W = 2 × S2.
3. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 2, wherein L = 2 × S2, and one of the fluorescent tube insertion grooves is formed at a central portion of the light guide plate. 4.
【請求項6】 請求項3においてn=1として、蛍光管
挿入溝は前記長辺あるいは短辺の中心線を基準として対
称となる位置に夫々形成されて2個とする請求項3に記
載の液晶表示用バックライト装置。
6. The fluorescent lamp according to claim 3, wherein n = 1, and two fluorescent tube insertion grooves are formed at positions symmetrical with respect to the center line of the long side or the short side. Backlight device for liquid crystal display.
【請求項7】 前記蛍光管は、蛍光管の中心と前記蛍光
管挿入溝の中心とを結ぶ線上に1本挿入配置することを
特徴とする請求項1、2と3に記載の液晶表示用バック
ライト装置。
7. The liquid crystal display according to claim 1, wherein one of the fluorescent tubes is disposed on a line connecting the center of the fluorescent tube and the center of the fluorescent tube insertion groove. Backlight device.
【請求項8】 前記蛍光管は、前記蛍光管挿入溝の中心
を基準として互いに対称となる位置に1本ずつ合計2本
挿入配置することを特徴とする請求項1、2と3に記載
の液晶表示用バックライト装置。
8. The apparatus according to claim 1, wherein two fluorescent tubes are inserted one by one at positions symmetric with respect to the center of the fluorescent tube insertion groove. Backlight device for liquid crystal display.
【請求項9】 蛍光管反射板は、、前記2本の蛍光管の
中心を結ぶ直線のほぼ中央にあって、前記蛍光管挿入溝
の底面とほぼ垂直となるように配置され、 前記蛍光管反射板の高さを前記導光板の反射面からの距
離とし、前記蛍光管反射板の高さは、蛍光管反射板の先
端と蛍光管挿入溝の底面と側面とが接するコーナー部と
を結ぶ直線を越えないものとすることを特徴とする請求
項8に記載の液晶表示用バックライ装置。
9. The fluorescent tube reflecting plate is disposed substantially at the center of a straight line connecting the centers of the two fluorescent tubes and substantially perpendicular to the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove. The height of the reflector is defined as the distance from the reflection surface of the light guide plate, and the height of the fluorescent tube reflector connects the tip of the fluorescent tube reflector with the corner where the bottom surface and the side surface of the fluorescent tube insertion groove are in contact. 9. The liquid crystal display backlight device according to claim 8, wherein the backlight does not exceed a straight line.
【請求項10】 前記光透過反射膜は散乱性物質を印刷
あるいは塗布することによって形成されることを特徴と
する請求項1、2と3に記載の液晶表示用バックライト
装置。
10. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 1, wherein the light transmitting / reflecting film is formed by printing or applying a scattering material.
【請求項11】 Q1を前記蛍光管挿入溝の側面に入射
する蛍光管の放射角の総和とし、Q2を前記蛍光管挿入
溝の底面に入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q1<
180°とQ2<360°を満たすものであって、Hを
前記蛍光管挿入溝の長さとし、d2を前記蛍光管挿入溝
の幅とし、d1は、 前記蛍光管挿入溝の一方の側面から導光板の端までの距
離とことと、 前記蛍光管挿入溝の一方の側面に隣接する第2の蛍光管
挿入溝の側面までの距離とすることとからいずれか一つ
を選択するものとして、 前記光透過反射膜の透過率Trは [(Q1/Q2)+0.5](d2/d1)>Tr>(Q1/Q
2)[d2/(2・d1)] 満たすことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示用バ
ックライト装置。
11. Q1 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the side surfaces of the fluorescent tube insertion grooves, Q2 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the bottom surfaces of the fluorescent tube insertion grooves, and Q1 <
180 ° and Q2 <360 °, where H is the length of the fluorescent tube insertion groove, d2 is the width of the fluorescent tube insertion groove, and d1 is a distance from one side of the fluorescent tube insertion groove. The distance to the end of the light plate, and the distance to the side surface of the second fluorescent tube insertion groove adjacent to one side surface of the fluorescent tube insertion groove, as one selected from the above, The transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is [(Q1 / Q2) +0.5] (d2 / d1)>Tr> (Q1 / Q
2) The backlight device for liquid crystal display according to claim 1, wherein [d2 / (2 · d1)] is satisfied.
【請求項12】 前記光透過反射膜の透過率Trは、
0.25>Tr>0.008を満たすことを特徴とする
請求項1に記載の液晶表示用バックライト装置。
12. The transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is:
The backlight device for a liquid crystal display according to claim 1, wherein 0.25>Tr> 0.008 is satisfied.
【請求項13】 Q1を前記蛍光管挿入溝の側面に入射
する蛍光管の放射角の総和とし、Q2を前記蛍光管挿入
溝の底面に入射する蛍光管の放射角の総和とし、Q1<
180°とQ2<360°を満たすものであって、Hを
前記蛍光管挿入溝の長さとし、d2を前記蛍光管挿入溝
の幅とし、 d1は、 前記蛍光管挿入溝の一方の側面から導光板の端までの距
離とことと、 前記蛍光管挿入溝の一方の側面に隣接する第2の蛍光管
挿入溝の側面までの距離とすることとからいずれか一つ
を選択するものとして、 εを側面に入射する反射光の利用率、ηを底面に入射す
る反射光の利用率とすれば、ε<1、η<1、ε+η<
1を満たすものとし、 前記光透過反射膜の透過率Trは、前記透過率の標準値
Tを T=2・β[(Q1/Q2)+η/2](d2/d1)
×[1/{2(1+ε)+η(d2/d1)} として、1.6T>Tr>0.4Tを満たすことを特徴
とする請求項1に記載の液晶表示用バックライト装置。
13. Q1 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the side surfaces of the fluorescent tube insertion groove, Q2 is the sum of the emission angles of the fluorescent tubes incident on the bottom surface of the fluorescent tube insertion groove, and Q1 <
180 ° and Q2 <360 °, where H is the length of the fluorescent tube insertion groove, d2 is the width of the fluorescent tube insertion groove, and d1 is a distance from one side of the fluorescent tube insertion groove. The distance to the end of the light plate and the distance to the side surface of the second fluorescent tube insertion groove adjacent to one side surface of the fluorescent tube insertion groove may be selected from the following: ε Is the utilization of the reflected light incident on the side surface and η is the utilization of the reflected light incident on the bottom surface, ε <1, η <1, ε + η <
1, and the transmittance Tr of the light transmitting / reflecting film is expressed by the following formula: T = 2 · β [(Q1 / Q2) + η / 2] (d2 / d1)
2. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 1, wherein 1.6T>Tr> 0.4 T is satisfied as × [1 / {2 (1 + ε) + η (d2 / d1)}. 3.
【請求項14】 前記透過率の標準値Tにおいて、ε=
0.25、η=0.65とする請求項13に記載の液晶
表示用バックライト装置。
14. In the standard value T of the transmittance, ε =
14. The backlight device for a liquid crystal display according to claim 13, wherein 0.25 and η = 0.65.
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