JP2001331118A - Display device - Google Patents
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- JP2001331118A JP2001331118A JP2000150668A JP2000150668A JP2001331118A JP 2001331118 A JP2001331118 A JP 2001331118A JP 2000150668 A JP2000150668 A JP 2000150668A JP 2000150668 A JP2000150668 A JP 2000150668A JP 2001331118 A JP2001331118 A JP 2001331118A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置、特に所
謂バックライトと称する照明手段を備えた表示装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device provided with illumination means called a backlight.
【０００２】[0002]
【従来の技術】(1) 種々の情報を表示するための表示装
置としては、従来、様々な構造のものが使用されてい
る。以下、そのような表示装置の一例について図５を参
照して説明する。2. Description of the Related Art (1) Conventionally, display devices having various structures have been used as display devices for displaying various information. Hereinafter, an example of such a display device will be described with reference to FIG.
【０００３】図５は、従来の表示装置の概略断面図であ
り、符号Ｐは、カラー画像を表示させる透過型表示素子
であるところの液晶パネルを示し、符号１０２は、前記
液晶パネルＰの裏面側に前記液晶パネルＰと略平行に配
置された線状光源を示し、符号１０１は、前記線状光源
１０２から照射された光を透過する導光体を示す。この
導光体１０１は、ポリカーボネート樹脂やメタクリル樹
脂等の透明プラスチックで形成されており、該導光体１
０１を囲むように反射板１０４が配置されている。な
お、この反射板１０４としては、 ＊ Ａｌ板、すずメッキ鋼板、ステンレス板、等の金属
板が用いられていたが、その他に、 ＊ 金属板上にＡｌ、ＮｉやＡｇ等をメッキ、蒸着、ス
パッタしたものや、 ＊ 導光体１０１の外側に金属箔やアルミとプラスチッ
クのラミネートシートを接着、機械的取付、機械的圧力
等で装着したものや、 ＊ Ａｌ、ＮｉやＡｇ等を導光体１０１に蒸着やスパッ
タ、さらには、接着剤や塗料中に混合し塗ることなどの
工夫をしていた。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional display device. Reference numeral P denotes a liquid crystal panel which is a transmissive display element for displaying a color image, and reference numeral 102 denotes a back surface of the liquid crystal panel P. On the side, a linear light source arranged substantially parallel to the liquid crystal panel P is shown, and reference numeral 101 denotes a light guide that transmits light emitted from the linear light source 102. The light guide 101 is made of a transparent plastic such as a polycarbonate resin or a methacrylic resin.
The reflection plate 104 is arranged so as to surround 01. As the reflection plate 104, a metal plate such as an * Al plate, a tin-plated steel plate, a stainless steel plate, or the like was used. In addition, * a metal plate such as Al, Ni, Ag, etc. Sputtered, * Light guide 101 with metal foil or laminated sheet of aluminum and plastic bonded, mechanically attached, mounted with mechanical pressure, etc. * Light guide with Al, Ni, Ag, etc. The device 101 has been devised such as vapor deposition and sputtering, and furthermore, mixing and coating with an adhesive or paint.
【０００４】なお、上述の構成において、線状光源１０
２としては冷陰極放電管を使用していた。その理由は、
冷陰極放電管の断線寿命は（定格で使用する限り）ほぼ
半永久的であり、常時点灯する場合において発光強度が
半減する時間も他の光源に比べて長く（数万時間以
上）、いずれにしても、光源交換の頻度を少なくできる
からである。また、発光色が白であり、液晶のバックラ
イトとして使用すると、色合いが液晶とよく調和し液晶
の点灯状態がよく栄え、バックライト装飾効果が大きい
からである。In the above-described configuration, the linear light source 10
As No. 2, a cold cathode discharge tube was used. The reason is,
The life of the disconnection of a cold cathode discharge tube is almost semi-permanent (as long as it is used at the rated value), and the time required for the emission intensity to be reduced by half when operating constantly is longer than that of other light sources (tens of thousands of hours). This is because the frequency of light source replacement can be reduced. In addition, the light emission color is white, and when used as a backlight for a liquid crystal, the color tone is in harmony with the liquid crystal, the lighting state of the liquid crystal is well prospered, and the backlight decoration effect is large.
【０００５】そして、上述した表示装置においては、線
状光源１０２から照射された光は、導光体１０１を通過
し、反射板１０４で反射・拡散され、再び導光体１０１
を通過することで、光強度の略均一な面発光となり液晶
パネルＰを裏側から照明する。In the above-described display device, the light emitted from the linear light source 102 passes through the light guide 101, is reflected and diffused by the reflection plate 104, and is again transmitted to the light guide 101.
, Light is emitted from the rear surface of the liquid crystal panel P from the back side because surface light emission with substantially uniform light intensity is achieved.
【０００６】(2) ところで、上述した表示装置Ｄ３にお
いては、導光体１０１は略くさび状に形成され、光源１
０２の近傍が最も厚く、光源１０２から遠ざかるにつれ
て薄くなるように設定されていた。以下、その理由につ
いて説明する。[0006] 2 Incidentally, in the display device D 3 described above, the light guide 101 is formed in a shape substantially wedge, the light source 1
02 is set to be thickest near the light source 102 and to become thinner as the distance from the light source 102 increases. Hereinafter, the reason will be described.
【０００７】上述した表示装置Ｄ３の場合、光源１０２
から出射された光が液晶パネルＰに到達するまでの距離
（すなわち、光路長）は、当然ながら、光源１０２の近
傍部分では短く（符号Ｌ１参照）、光源１０２から離れ
るほど長くなる（符号Ｌ２参照）。そして、光の強度
は、その光路長の２乗に反比例することから、光源１０
２の近傍部分では強く、光源１０２から離れるほど弱く
なり、それ故、液晶パネルＰに表示される画像の輝度も
均一とはならない（すなわち、画像輝度も、光源１０２
の近傍部分では高く、光源１０２から離れるほど低くな
ってしまう）。[0007] When the display device D 3 described above, the light source 102
Distance light emitted is to reach the liquid crystal panel P from (i.e., the optical path length) will, of course, (see reference numeral L 1) shorter in vicinity of the light source 102, it becomes longer with increasing distance from the light source 102 (code L 2 ). The light intensity is inversely proportional to the square of the optical path length.
2 is strong in the vicinity, and becomes weaker as the distance from the light source 102 is increased. Therefore, the brightness of the image displayed on the liquid crystal panel P is not uniform (that is, the image brightness is also lower than the light source 102).
Is higher in the vicinity of the light source and lower as the distance from the light source 102 increases).
【０００８】そこで、このような輝度不均一を少しでも
改善するように、導光体１０１を図５に示すようなクサ
ビ形状とし、光源近傍では厚く、光源１０２から遠ざか
るにつれて薄くなるようにしている。これにより、光源
近傍であっても光は導光体１０１の厚い部分を透過しな
ければならず光路長は比較的長くなり（符号Ｌ１参
照）、光源１０２から離れた部分では、光は導光体１０
１の薄い部分を透過すれば足り光路長は比較的短くなっ
て（符号Ｌ２参照）、光路長の不均一、さらには、画像
輝度の不均一（光強度の不均一）が是正される。In order to reduce such unevenness in brightness, the light guide body 101 is formed into a wedge shape as shown in FIG. 5 so that the light guide body 101 becomes thicker near the light source and becomes thinner as the distance from the light source 102 increases. . Thus, the light even light source near the optical path length must be transmitted through the thick portion of the light guide body 101 is made relatively long (see reference numeral L 1), in a portion away from the light source 102, light guide Light body 10
Optical path length sufficient if transmitted through the thin portion of 1 is relatively short (see reference numeral L 2), non-uniformity of optical path length, and further, unevenness in image brightness (non-uniformity of light intensity) is corrected.
【０００９】なお、上述した従来の表示装置Ｄ３では、
導光体１０１は、液晶パネルＰとほぼ同じ大きさであ
り、液晶パネルＰの画像表示領域Ａよりも大きい面積で
あった。[0009] In the conventional display device D 3 above,
The light guide 101 had substantially the same size as the liquid crystal panel P, and had an area larger than the image display area A of the liquid crystal panel P.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た表示装置の場合、以下のような問題点があった。 １．上述の表示装置では、導光体１０１の形状をクサビ
形にすることによって輝度の均一化を図っているが十分
ではなく、光源１０２から離れた部分では、輝度が局部
的に低下するという問題があった。以下、この点につい
て説明する。However, the above-described display device has the following problems. 1. In the above-described display device, the uniformity of the luminance is achieved by making the shape of the light guide body 101 into a wedge shape, but this is not sufficient, and there is a problem that the luminance is locally reduced in a portion away from the light source 102. there were. Hereinafter, this point will be described.
【００１１】すなわち、従来の表示装置における導光体
１０１は、図５に示すように、液晶パネルＰにおける画
像表示領域Ａよりも大面積であったため、符号Ｌ２で示
す経路の光線は、同図に符号Ｂで示す距離を往復する分
だけ、その光路長が長くなってしまい、該光線Ｌ２の光
強度も低下してしまっていた。その結果、光源１０２か
ら離れた部分では輝度が局部的に低下していた。[0011] That is, the light guide 101 in the conventional display device, as shown in FIG. 5, because it was larger in area than the image display region A of the liquid crystal panel P, light path indicated by the symbol L 2 is the same by the amount of back and forth the distance indicated by a symbol B in the figure, the optical path length becomes long, the light intensity of the light beam L 2 also had gotten lowered. As a result, the brightness was locally reduced in a portion away from the light source 102.
【００１２】２．導光体１０１は、上述のようにポリカ
ーボネート樹脂やメタクリル樹脂等の透明プラスチック
を使用して射出成形によって製造されていたが、導光体
１０１は、厚肉形状でしかも液晶パネルＰの表示可能領
域Ａの外側までカバーした大きな形状をしているため、
射出成形上ヒケが出やすくなっている。光を透過させる
目的の部材にヒケが出てしまうと不必要な屈折が起こり
略均一な面発光が出来なくなってしまう。これを回避す
るために冷却時間を多めに取るなどの対策をとる必要が
あるが、このために、コストアップとなってしまってい
た。2. The light guide 101 is manufactured by injection molding using a transparent plastic such as a polycarbonate resin or a methacryl resin as described above. However, the light guide 101 is thick and has a displayable area of the liquid crystal panel P. Because it has a large shape that covers the outside of A,
Sinking tends to occur on injection molding. If sink marks appear on a member intended to transmit light, unnecessary refraction occurs and it becomes impossible to emit substantially uniform surface light. To avoid this, it is necessary to take measures such as taking a longer cooling time, but this has increased the cost.
【００１３】そこで、本発明は、輝度の不均一化を防止
して光源からの光を有効に無駄なく活用し、明るい表示
を可能とする表示装置を提供することを目的とするもの
である。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a display device capable of preventing brightness nonuniformity, making effective use of light from a light source without waste, and enabling bright display.
【００１４】また、本発明は、コストアップが防止され
た表示装置を提供することを目的とするものである。Another object of the present invention is to provide a display device in which cost increase is prevented.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、種々の画像を表示する透過型
表示素子と、該透過型表示素子に沿って配置された導光
体と、該導光体に対向するように配置された光源と、を
備え、かつ、該光源からの光が前記導光体の中を透過さ
れて前記表示素子に向けて照射される表示装置におい
て、前記導光体が、前記表示素子における画像表示領域
とほぼ同じ大きさである、ことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a transmissive display element for displaying various images and a light guide disposed along the transmissive display element. And a light source arranged to face the light guide, and wherein the light from the light source is transmitted through the light guide and irradiated toward the display element. The light guide is substantially the same size as an image display area of the display element.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４を参照して、
本発明の実施の形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS.
An embodiment of the present invention will be described.
【００１７】本発明に係る表示装置は、図１や図２に符
号Ｄ１，Ｄ２で示すように、種々の画像を表示する透過
型表示素子Ｐと、該透過型表示素子Ｐに沿って配置され
た導光体１と、該導光体１に対向するように配置された
光源２と、を備えており、光源２からの光が、前記導光
体１の中を透過し、表示素子Ｐに向けて照射されるよう
になっている。As shown by reference numerals D 1 and D 2 in FIGS. 1 and 2, the display device according to the present invention includes a transmissive display element P for displaying various images and a display device along the transmissive display element P. A light guide 1 is provided, and a light source 2 is provided so as to face the light guide 1. Light from the light source 2 passes through the light guide 1 and is displayed. The light is emitted toward the element P.
【００１８】そして、前記導光体１は、前記表示素子Ｐ
における画像表示領域Ａとほぼ同じ大きさとなるように
設定されている。つまり、本発明においては、導光体１
の外縁１ａ（少なくとも光源２に近接しない方の外縁１
ａ）が、表示素子Ｐにおける画像表示領域Ａと概ね一致
するか、該領域Ａの略外側又は略内側に位置するように
設定されている。The light guide 1 is connected to the display element P.
Are set so as to be almost the same size as the image display area A. That is, in the present invention, the light guide 1
Outer edge 1a (at least the outer edge 1 which is not close to the light source 2)
a) is set so as to substantially coincide with the image display area A of the display element P, or to be positioned substantially outside or substantially inside the area A.
【００１９】この場合、光の利用効率の向上という点か
らは、光源２から導光体１の内部に入射された光は、表
示素子Ｐに向けてのみ照射され、表示素子Ｐ以外の部分
には照射されないようにする方が好ましい。このために
は、 ＊ 前記導光体１の周囲（導光体１の外縁面１ａに沿う
位置）であって、前記光源２や前記表示素子Ｐには対向
しない部分（すなわち、導光体１と光源２との間や、導
光体１と表示素子Ｐとの間ではない部分）に反射部材
（符号５，７，８参照）を配置する方法や、 ＊ 導光体１の内部で光を全反射させる方法、を挙げる
ことができる。ここで、前者の反射部材としては、 ＊ 導光体１とは別体のもの（例えば、Ａｌやステンレ
ス等の金属板や、後述するような白色の樹脂部材）や、 ＊ 導光体１の外縁面１ａに形成されたもの（例えば、
メッキや蒸着やスパッタ等によって形成した金属層、接
着剤や他の方法によって固着させた金属層、その他の樹
脂層）、を挙げることができる。このような反射部材を
設けることによって、前記光源２からの光は、前記導光
体１の中を透過され、前記反射部材５，７，８にて反射
された後で前記表示素子Ｐに向けて照射されることとな
る。In this case, from the viewpoint of improving the light use efficiency, the light incident on the inside of the light guide 1 from the light source 2 is irradiated only toward the display element P, and is applied to the parts other than the display element P. Is preferably not irradiated. To this end, * a portion around the light guide 1 (a position along the outer edge surface 1 a of the light guide 1) and not facing the light source 2 or the display element P (that is, the light guide 1). A method of arranging a reflection member (see reference numerals 5, 7, and 8) between the light guide 2 and the light source 2 or between the light guide 1 and the display element P; , Total reflection. Here, the former reflecting member may be a member separate from the light guide 1 (for example, a metal plate such as Al or stainless steel, or a white resin member as described later), or a member of the light guide 1. What is formed on the outer edge surface 1a (for example,
A metal layer formed by plating, vapor deposition, sputtering, or the like, a metal layer fixed by an adhesive or another method, or another resin layer). By providing such a reflection member, the light from the light source 2 is transmitted through the light guide 1 and reflected by the reflection members 5, 7, 8 before being directed to the display element P. Irradiation.
【００２０】なお、上述した反射部材は、前記表示素子
Ｐにおける画像表示領域（図２の斜線部）に沿って配置
すると良い（同図の符号８参照）。The above-mentioned reflecting member is preferably arranged along the image display area (the hatched portion in FIG. 2) of the display element P (see reference numeral 8 in the figure).
【００２１】一方、上述した導光体１は、図１及び図３
に示すように、光源２の近傍が厚く、光源２から遠ざか
るにつれて薄く、全体としてクサビ形となるように形成
すると良い。On the other hand, the above-described light guide 1 is shown in FIGS.
As shown in (1), it is preferable that the light source 2 be formed so as to be thick in the vicinity and thinner as the distance from the light source 2 is increased, so as to form a wedge shape as a whole.
【００２２】また、表示素子Ｐは透過型であれば良く、
例えば液晶パネル等を挙げることができる。The display element P may be of a transmissive type.
For example, a liquid crystal panel or the like can be given.
【００２３】次に、本実施の形態の作用効果について説
明する。Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
【００２４】本実施の形態によれば、導光体１は、前記
表示素子Ｐにおける画像表示領域Ａとほぼ同じ大きさと
なるように、換言すれば、導光体１の外縁１ａ（少なく
とも光源２に近接しない方の外縁１ａ）が、表示素子Ｐ
における画像表示領域Ａと概ね一致するか、該領域Ａの
略外側又は略内側に位置するように設定されている。し
たがって、図５に示した表示装置Ｄ４のように、光線
（符号Ｌ２で示す経路の光線）の光路長が長くなり過ぎ
ることもなく（符号Ｂ参照）、輝度の不均一化を是正で
きる。この場合、導光体１をクサビ形にすることによ
り、光路長の不均一化を是正して、輝度をより均一にで
きる。According to the present embodiment, the light guide 1 has substantially the same size as the image display area A of the display element P, in other words, the outer edge 1a of the light guide 1 (at least the light source 2). The outer edge 1a) which is not close to the display element P
Is set so as to substantially coincide with the image display area A, or to be positioned substantially outside or substantially inside the area A. Therefore, the display as in the device D 4, (reference numeral B) without the optical path length is too long for rays (rays of the path indicated by reference numeral L 2) shown in FIG. 5, can correct the nonuniformity of brightness . In this case, by making the light guide 1 wedge-shaped, unevenness in the optical path length can be corrected, and the luminance can be made more uniform.
【００２５】また、導光体１の面積を上述のように小さ
くすることにより、射出成形時におけるヒケ発生を防止
し、ヒケ発生防止の対策のためのコストアップを回避で
きる。Further, by reducing the area of the light guide 1 as described above, the occurrence of sink marks during injection molding can be prevented, and an increase in cost for preventing sink marks can be avoided.
【００２６】さらに、導光体１を通過する光が、反射部
材７，８にて反射・散乱されるので光路長が短くなり、
照明に必要な領域のみ照明が可能となり、光源からの光
量を有効に無駄なく活用し明るく、しかも、略均一な面
発光が行える。Further, the light passing through the light guide 1 is reflected and scattered by the reflection members 7 and 8, so that the optical path length is shortened.
Illumination can be performed only in an area necessary for illumination, and the amount of light from the light source can be effectively utilized without waste, and bright and substantially uniform surface light emission can be performed.
【００２７】またさらに、導光体が透過型表示素子の表
示可能領域と略同一の大きさで十分なため導光体の小型
化が可能となり、射出成形上の問題が起こりにくい分、
安価に略均一な面発光を実現できる。Further, since the light guide is sufficient to have substantially the same size as the displayable area of the transmissive display element, the light guide can be reduced in size, and the problem of injection molding hardly occurs.
Nearly uniform surface light emission can be realized at low cost.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説
明する。The present invention will be described below in more detail with reference to examples.
【００２９】（実施例１）まず、図１及び図２を参照し
て、本発明の第１実施例について説明する。(Embodiment 1) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３０】ここで図１は、本実施例の特徴を最もよく
表す表示装置の略断面図であり、符号Ｐは、カラー画像
を表示させる液晶パネル（透過型表示素子）を示し、符
号１は、光源２から照射された光を透過する導光体を示
す。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a display device that best illustrates the features of the present embodiment. Reference numeral P denotes a liquid crystal panel (transmissive display element) for displaying a color image, and reference numeral 1 denotes And a light guide that transmits light emitted from the light source 2.
【００３１】なお、本実施例においては、光源として３
個の白色ＬＥＤ（図２の符号２ａ，２ｂ，２ｃ参照）を
用いた。これらの３個のＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃは、フ
レキシブル基板３に（紙面に略直交する方向に重なるよ
うに）半田付け実装し、該基板３を介して電源を供給す
るようにした。In this embodiment, three light sources are used.
Two white LEDs (see reference numerals 2a, 2b, and 2c in FIG. 2) were used. These three LEDs 2a, 2b, and 2c are mounted on the flexible board 3 by soldering (to overlap in a direction substantially perpendicular to the paper surface), and power is supplied through the board 3.
【００３２】また、符号４は、前記フレキシブル基板３
を略平面状に保持するための保持板を示し、符号９は不
図示の手段で本表示装置を保持するためのフレームを示
す。Reference numeral 4 denotes the flexible substrate 3
Denotes a holding plate for holding the display device in a substantially planar shape, and reference numeral 9 denotes a frame for holding the display device by means (not shown).
【００３３】ところで、本実施例においては、反射シー
ト７等を導光体１を囲むように配置して、ＬＥＤ２ａ，
２ｂ，２ｃからの光が液晶パネル以外に漏れないように
構成している。以下、この点について説明する。In this embodiment, the reflection sheet 7 and the like are arranged so as to surround the light guide 1, and the LEDs 2a,
The configuration is such that light from 2b and 2c does not leak to other than the liquid crystal panel. Hereinafter, this point will be described.
【００３４】符号５は、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃからの
光が周囲に漏れないようにＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃを包
むように略コの字形に配置した遮光シートを示す。な
お、遮光シート５の内面ではＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃか
らの光を反射させて効率よく利用するようになってい
る。また、符号７は、導光体１を透過してきた光を効率
よく反射、及び、一様に拡散させるために前記液晶パネ
ルＰと略対向する面に配置された反射シートを示し、符
号８は、導光体１を透過してきた光を効率よく反射、及
び、一様に拡散させるために液晶パネルＰの視線方向と
略平行な３つの面に（すなわち、図２に斜線で示す“画
像表示領域”を囲むように）配置されたスペーサ（光錯
乱反射体）を示す。Reference numeral 5 denotes a light-shielding sheet arranged in a substantially U-shape so as to wrap the LEDs 2a, 2b, 2c so that light from the LEDs 2a, 2b, 2c does not leak to the surroundings. The light from the LEDs 2a, 2b, and 2c is reflected on the inner surface of the light-shielding sheet 5 to be used efficiently. Reference numeral 7 denotes a reflection sheet disposed on a surface substantially opposite to the liquid crystal panel P in order to efficiently reflect and uniformly diffuse light transmitted through the light guide 1, and reference numeral 8 denotes a reflection sheet. In order to efficiently reflect and uniformly diffuse the light transmitted through the light guide 1, three planes substantially parallel to the line of sight of the liquid crystal panel P (that is, the “image display” shown by oblique lines in FIG. 2) The spacer (light scattering light reflector) arranged so as to surround the region "" is shown.
【００３５】本実施例においては、光源として冷陰極放
電管ではなくＬＥＤを用いているが、この点について説
明する。In this embodiment, an LED is used as a light source instead of a cold cathode discharge tube, but this point will be described.
【００３６】従来は、光源として冷陰極放電管を使用し
ていた。この冷陰極放電管は、発光寿命が長く、色味も
液晶にマッチした白色であるという利点を有するもの
の、発光のためのインバータ回路が必要で、その分、液
晶表示装置全体が大型化し、コストアップしてしまうと
いう問題があった。さらには、消費電流が多いという問
題や、立ち上がり特性が悪くて電源を投入してから必要
な明るさになるまでに時間がかかってしまうという問題
や、温度特性が悪い（低温環境下で明るさが落ちる）な
どの問題があった。Conventionally, a cold cathode discharge tube has been used as a light source. Although this cold cathode discharge tube has the advantages of a long light-emitting life and a white color that matches the color of the liquid crystal, it requires an inverter circuit for light emission. There was a problem of getting up. Furthermore, there are problems such as a large current consumption, a problem that the startup characteristics are poor and a long time is required from when the power is turned on until the required brightness is obtained, and a temperature characteristic is poor (brightness in a low-temperature environment). Problem).
【００３７】そこで、本実施例では、上述のように白色
ＬＥＤチップを使用している。なお、このＬＥＤチップ
は、近年のめざましいチップＬＥＤ製造技術の革新によ
って実用化に至ったものであり、インバータ回路は不必
要であり、消費電流も冷陰極放電管の１／３ですみ、立
ち上がり特性や温度特性も良く、発光寿命や色味も問題
はなく、携帯電話やデジタルカメラの液晶用バックライ
トに広く使われるようになってきているものである。Therefore, in this embodiment, a white LED chip is used as described above. This LED chip has been put into practical use due to the remarkable innovation in chip LED manufacturing technology in recent years. An inverter circuit is unnecessary, the current consumption is only 1/3 of that of a cold cathode discharge tube, and the startup characteristics are high. It has good light-emitting characteristics and temperature characteristics, has no problem in light emission life and color, and has been widely used in backlights for liquid crystal of mobile phones and digital cameras.
【００３８】次に、本実施例の作用・効果について説明
する。Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
【００３９】この様な光源であるＬＥＤ２ａ，２ｂ，２
ｃから照射された光は、該ＬＥＤの近傍では遮光シート
５や反射シート７で反射・拡散され液晶パネルＰを照明
する（符号Ｌ４参照）。The LEDs 2a, 2b, 2
Light emitted from c is in the vicinity of the LED is reflected and diffused by the light-shielding sheet 5 and the reflection sheet 7 to illuminate the liquid crystal panel P (see reference numeral L 4).
【００４０】これに対して、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃよ
り離れた部分では、ＬＥＤ２ａ，２ｂ，２ｃから照射さ
れた光は、スペーサ８で反射・拡散され液晶パネルＰを
照明する（符号Ｌ３参照）。[0040] On the contrary, LED 2 a, 2b, in a portion away from 2c, LED2a, 2b, light emitted from 2c, is reflected and diffused by the spacer 8 to illuminate the liquid crystal panel P (see reference numeral L 3) .
【００４１】ところで、本実施例における表示装置で
は、導光体１の大きさは液晶パネルＰにおける画像表示
領域Ａとほぼ同じである。したがって、光路長が必要以
上に長くならず、画面輝度が局部的に低下することもな
い。また、導光体１の小型化によって、コストダウンや
軽量化を図ることができる。By the way, in the display device of this embodiment, the size of the light guide 1 is substantially the same as the image display area A of the liquid crystal panel P. Therefore, the optical path length does not become unnecessarily long, and the screen luminance does not locally decrease. In addition, cost reduction and weight reduction can be achieved by downsizing the light guide 1.
【００４２】なお、従来は、導光体の周囲、液晶パネル
の視線方向と略平行な面に配置された金属板の反射部材
で光源からの光を反射、拡散していたが、時間経過でメ
ッキなどを施していても表面に酸化膜ができ、反射率が
低減してしまっていた。これに対し本実施例ではスペー
サ８の材質としてＡＣＳ樹脂（アクリロニトリル−クロ
リネイティ−ドポリスチレン−スチレン）という白色で
耐光性、反射性に優れ、ゴミのつきにくいエンジニアリ
ングプラスチックを使用し、時間経過での反射率の低減
を防ぐことができる。Conventionally, light from a light source is reflected and diffused by a reflecting member of a metal plate disposed on a surface substantially parallel to the line of sight of the liquid crystal panel around the light guide, but with the passage of time. Even if plating was performed, an oxide film was formed on the surface, and the reflectance was reduced. On the other hand, in the present embodiment, as a material of the spacer 8, an engineering plastic called ACS resin (acrylonitrile-chlorinated-polystyrene-styrene) which is white, has excellent light resistance and reflectivity, and does not easily adhere to dust is used. The rate can be prevented from decreasing.
【００４３】図２において導光体１の周囲での反射、拡
散についてさらに説明する。Referring to FIG. 2, the reflection and diffusion around the light guide 1 will be further described.
【００４４】図中、白色ＬＥＤ２ａ〜２ｃが半田付けさ
れたフレキシブル基板３は保持板４に接着されねじれる
ことなく略平面となることで、白色ＬＥＤ２ａ〜２ｃの
照射方向を略一様にさせ、ムラのない光を照射する光源
となっている。これらの白色ＬＥＤ２ａ〜２ｃは、導光
体１の凹部１ｂに設けられており、これにより、白色Ｌ
ＥＤ２から照射された光を無駄なく導光している。In the figure, the flexible substrate 3 to which the white LEDs 2a to 2c are soldered is adhered to the holding plate 4 and becomes substantially flat without being twisted, so that the irradiation direction of the white LEDs 2a to 2c is made substantially uniform and unevenness is obtained. It is a light source that irradiates light with no light. These white LEDs 2 a to 2 c are provided in the concave portion 1 b of the light guide 1, whereby the white LED
The light emitted from the ED 2 is guided without waste.
【００４５】スペーサ８は導光体１の光源側を除く周囲
で、かつ、液晶パネルＰの画像表示領域Ａの略外側に略
コの字形で配置されているので、光源からの光路長が短
くなるとともに照明に必要な領域のみ照明が可能とな
り、光源からの光量を有効に無駄なく活用し明るく、し
かも、略均一な面発光が行えるようになった。さらに、
従来の導光体は表示可能領域より大幅に大きく射出成形
上の問題を防ぐためにコスト高になっていたが、本実施
例では導光体１は画像表示領域Ａよりわずかに大きいだ
けで済むので小型化となり、射出成形上の問題が起こり
にくい分、安価に略均一な面発光を実現できた。Since the spacer 8 is disposed in a substantially U-shape around the light guide 1 except for the light source side and substantially outside the image display area A of the liquid crystal panel P, the optical path length from the light source is short. At the same time, it becomes possible to illuminate only the area required for illumination, and the light amount from the light source can be effectively utilized without waste, and a bright and substantially uniform surface emission can be performed. further,
The conventional light guide is much larger than the displayable area and is expensive to prevent problems in injection molding. However, in this embodiment, the light guide 1 is only slightly larger than the image display area A. Because of the miniaturization and the problem of injection molding that is unlikely to occur, it was possible to realize substantially uniform surface emission at low cost.
【００４６】（実施例２）図３及び図４は、本発明に係
る表示装置の構造の他の例を示す図であり、符号２１
は、白色ＬＥＤ２や液晶パネル（表示素子）Ｐに対向す
る部分を除き、導光体１の周囲に配置された反射シート
（反射部材）である。符号２２は、スペーサである。Embodiment 2 FIGS. 3 and 4 show another example of the structure of the display device according to the present invention.
Is a reflection sheet (reflection member) arranged around the light guide 1 except for a portion facing the white LED 2 and the liquid crystal panel (display element) P. Reference numeral 22 is a spacer.
【００４７】本実施例に係る表示装置Ｄでは、反射シー
ト２１は略チリ取り形をして導光体１を包み込んでお
り、その反射面は液晶パネルＰの画像表示領域Ａの略外
側にあるので、実施例１と同様に、輝度の均一化を図る
ことができる。しかも、スペーサ２２に反射、拡散の機
能を求める必要がない為、材料の選択や材料色に自由度
が持てるようになった。In the display device D according to the present embodiment, the reflection sheet 21 wraps the light guide 1 in a substantially dust-removing shape, and its reflection surface is substantially outside the image display area A of the liquid crystal panel P. Therefore, the luminance can be made uniform, as in the first embodiment. Moreover, since there is no need to provide the spacer 22 with the function of reflection and diffusion, the degree of freedom in material selection and material color can be increased.
【００４８】本第２の実施例では、ＡＢＳ樹脂（アセト
ニトリル−ブタジエン−スチレン）を使用している。Ａ
ＢＳ樹脂は第１の実施例に使用しているＡＣＳ樹脂に比
べごく一般的なプラスチックであり、成形性に優れ材料
費も安いためスペーサのコストダウンが可能となる。In the second embodiment, an ABS resin (acetonitrile-butadiene-styrene) is used. A
The BS resin is a very general plastic compared to the ACS resin used in the first embodiment, and has excellent moldability and low material cost, so that the cost of the spacer can be reduced.
【００４９】この様にして本第２の実施例では、より安
価に光源からの光量を有効に無駄なく活用し明るく、し
かも、略均一な面発光が行える照明を備えた表示装置が
実現できた。In this way, in the second embodiment, a display device with illumination which can be used at a lower cost and which can effectively utilize the amount of light from the light source without waste and is bright and which can emit substantially uniform surface light can be realized. .
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
導光体は、前記表示素子における画像表示領域とほぼ同
じ大きさとなるように、換言すれば、導光体の外縁（少
なくとも光源に近接しない方の外縁）が、表示素子にお
ける画像表示領域と概ね一致するか、該領域の略外側又
は略内側に位置するように設定されている。したがっ
て、特定の光線の光路長が長くなり過ぎることもなく、
輝度の不均一化を是正できる。この場合、導光体をクサ
ビ形にすることにより、光路長の不均一化を是正して、
輝度をより均一にできる。As described above, according to the present invention,
The light guide has substantially the same size as the image display area of the display element, in other words, the outer edge of the light guide (at least the outer edge that is not close to the light source) is substantially equal to the image display area of the display element. They are set so as to coincide with each other or to be located substantially outside or inside the region. Therefore, the optical path length of a specific ray does not become too long,
Uneven brightness can be corrected. In this case, by making the light guide a wedge shape, the unevenness of the optical path length is corrected,
Brightness can be made more uniform.
【００５１】また、導光体の面積を上述のように小さく
することにより、射出成形時におけるヒケ発生を防止
し、ヒケ発生防止の対策のためのコストアップを回避で
きる。Also, by reducing the area of the light guide as described above, the occurrence of sink marks during injection molding can be prevented, and an increase in cost for preventing sink marks can be avoided.
【００５２】さらに、導光体を通過する光が、反射部材
にて反射・散乱されるので光路長が短くなり、照明に必
要な領域のみ照明が可能となり、光源からの光量を有効
に無駄なく活用し明るく、しかも、略均一な面発光が行
える。Further, since the light passing through the light guide is reflected and scattered by the reflecting member, the optical path length is shortened, and only the area required for illumination can be illuminated. By utilizing this, bright and substantially uniform surface light emission can be performed.
【００５３】またさらに、導光体が透過型表示素子の表
示可能領域と略同一の大きさで十分なため導光体の小型
化が可能となり、射出成形上の問題が起こりにくい分、
安価に略均一な面発光を実現できる。Furthermore, since the light guide is sufficient to have substantially the same size as the displayable area of the transmissive display element, the light guide can be miniaturized, and the problem of injection molding hardly occurs.
Nearly uniform surface light emission can be realized at low cost.
【図１】本発明に係る表示装置の構造の一例を示す断面
図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the structure of a display device according to the present invention.
【図２】本発明に係る表示装置の構造の一例を示す平面
図。FIG. 2 is a plan view showing an example of the structure of a display device according to the present invention.
【図３】本発明に係る表示装置の構造の他の例を示す断
面図。FIG. 3 is a sectional view showing another example of the structure of the display device according to the present invention.
【図４】本発明に係る表示装置の構造の他の例を示す平
面図。FIG. 4 is a plan view showing another example of the structure of the display device according to the present invention.
【図５】従来の表示装置の構造の一例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of the structure of a conventional display device.
１ 導光体 ２ 光源 ７ 反射シート（反射部材） Ａ 画像表示領域 Ｄ１ 表示装置 Ｄ２ 表示装置 Ｐ 液晶パネル（透過型表示素子）REFERENCE SIGNS LIST 1 light guide 2 light source 7 reflection sheet (reflection member) A image display area D 1 display device D 2 display device P liquid crystal panel (transmission type display element)
Claims (4)
と、該透過型表示素子に沿って配置された導光体と、該
導光体に対向するように配置された光源と、を備え、か
つ、該光源からの光が前記導光体の中を透過されて前記
表示素子に向けて照射される表示装置において、 前記導光体が、前記表示素子における画像表示領域とほ
ぼ同じ大きさである、ことを特徴とする表示装置。1. A transmission type display device for displaying various images, a light guide arranged along the transmission type display device, and a light source arranged to face the light guide. And, in a display device in which light from the light source is transmitted through the light guide and irradiated toward the display element, the light guide has substantially the same size as an image display area in the display element. A display device, characterized in that:
前記表示素子には対向しない部分に反射部材が配置さ
れ、かつ、 前記光源からの光が、前記導光体の中を透過され、前記
反射部材にて反射された後で前記表示素子に向けて照射
される、 ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。2. A reflecting member is disposed around the light guide and not facing the light source or the display element, and light from the light source is transmitted through the light guide. The display device according to claim 1, wherein the light is emitted toward the display element after being reflected by the reflection member.
画像表示領域に沿って配置された、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。3. The display device according to claim 1, wherein the reflection member is arranged along an image display area of the display element.
該光源から遠ざかるにつれて薄く形成された、 ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の表示装置。4. The light guide is thick near the light source,
The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the display device is formed to be thinner as the distance from the light source increases.
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