JP2002150821A - Flat light source - Google Patents

Flat light source

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JP2002150821A
JP2002150821A JP2000338245A JP2000338245A JP2002150821A JP 2002150821 A JP2002150821 A JP 2002150821A JP 2000338245 A JP2000338245 A JP 2000338245A JP 2000338245 A JP2000338245 A JP 2000338245A JP 2002150821 A JP2002150821 A JP 2002150821A
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Akira Onikiri
彰 鬼切
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Citizen Electronics Co Ltd
株式会社シチズン電子
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an edge light type flat light source correcting an inevitable dispersion of spectrum of an LED or the like as a light source, improving a color balance, and irradiating a white light fulfilling a prescribed standard.
SOLUTION: For the flat light source 10 comprising a light source 2 and a light guide plate 1, changing the path of the light emitted from the light source by the light guide plate 1, and making a flat illumination light 5 go out from a main surface 1b of the light guide plate to an object to be lighted 7, the light source 2 emits the light with a luminous color composed of a plurality of wave length components, and the light guide plate 1 is made of a translucent material having a color of complementary spectrum against the spectrum of the light source, and the spectrum of the light of the light source is compensated into a desired spectrum by the light guide plate 1, and made to irradiate as the illumination light 5.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

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】この発明は、透過型又は半透過型パネルを背面より照射するバックライト機構を有する表示装置の面状光源に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transmission type or a planar light source of a display device having a backlight mechanism of the semi-transmissive panel is irradiated from the back.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、ブック型のワードプロセッサやコンピュータ、又は携帯電話機、携帯TVのような小型、薄型の情報機器の表示装置として、薄型でしかも見易いバックライト機構を有する液晶表示装置が用いられている。 In recent years, book-type word processor or computer, or a cellular phone, compact such as a portable TV, a display device of a thin information devices, liquid crystal display device is used with Backlight for reading mechanism also only a thin there. このようなバックライト機構としては、液晶パネルを背後から全面にわたり照射する面状光源が用いられており、この面状光源としては蛍光ランプ又はLED(発光ダイオード)よりなる発光源と、その光束を液晶パネルに照射する面状の光束に変換する導光板よりなるものが一般的である。 As such a backlight mechanism, a planar light source for irradiating the entire surface of the liquid crystal panel from behind is used and a light emitting source consisting of a fluorescent lamp or LED (light emitting diode) as the planar light source, the light flux made from the light guide plate to convert the surface light beam to be irradiated to the liquid crystal panel is generally used. この中で、特に近年は、更なる小型、 In this, especially in recent years, a further compact,
薄型化と長寿命化を目的として発光源としてLEDを用いた面状光源が多く使用されるようになってきている。 Planar light source using an LED has come to be widely used as a light emitting source for the purpose of thinning and long life.

【0003】かかる面状光源により白色の照明光を出射させ、パネル等に対し白色の照明をしようとするときは、発光源として白色の蛍光ランプを用いるか、LED [0003] or by such surface light source to emit white illumination light, when intending to white illumination whereas panel, using a white fluorescent lamp as a light emitting source, LED
の場合にはR,G,Bの3種類のLEDを同時点灯、又は時分割点灯して白色光を合成することが一般的であった。 In the case of it it has been common to synthesize R, G, 3 kinds of LED simultaneous lighting of B, or a time-division lit white light. 更に最近は、LEDの場合、単独で白色に近い光を発光する白色のLEDが開発され、利用できるようになってきた。 More recently, in the case of LED, a single white LED that emits light close to white is developed, have become available. このような白色のLEDを用いることにより、小型で簡単な構成で白色照明を目的とする面状光源を形成することが可能となった。 By using such a white LED, it becomes possible to form a planar light source for the purpose of white illumination with small and simple construction. 図11はこのようなうな単独のLEDの発光源を持ち、パネルの白色照明を目的としたエッジライト方式の面状光源の主要部を示す図であり、(a)は斜視図、(b)におけるA−A断面図である。 Figure 11 is a diagram showing a main part of a surface light source such has an emission source of such will Do single LED, an edge light type for the purpose of white illumination of the panel, (a) is a perspective view, (b) it is an a-a sectional view in.

【0004】図11において、110は面状光源であり、導光板101と発光源としてLED102を有している。 [0004] In FIG. 11, 110 is a surface light source, has a LED102 as a light emitting source and the light guide plate 101. 導光板101は無色透明なプラスチック材等の透光部材よりなる板状で略直方体形状をしており、その一方の主面を光出射面101bとし、該光出射面101b The light guide plate 101 has a substantially rectangular parallelepiped plate-like made of a transparent member such as a colorless transparent plastic material, the major surface of the one light emitting surface 101b, the light emitting surface 101b
と対向する面には、発光源からの光を前記光出射面10 Facing the A surface, the light exit surface 10 with light from the light source
1bに向けて反射させるための手段として、その表面に複数の微小なシボ又は複数個の半球状ドット等を有する光拡散面101aが形成されている。 As a means for reflecting towards 1b, the light diffusion surface 101a is formed with a plurality of small grain or a plurality of hemispherical dots or the like on the surface thereof. LED102はL LED102 is L
ED基板103に支持されて導光板101の側面に対向する位置に配設され、図示しない駆動回路より所定の電流が供給されて、後述するような白色を目的とした光を発光、射出する。 Is disposed at a position facing supported by the ED substrate 103 on the side of the light guide plate 101, is a predetermined current supplied from the driving circuit (not shown) emit light for the purpose of white to be described later, emits. LED102からの射出光は導光板1 Light emitted from LED102 the light guide plate 1
01に入り、大部分の光は上面である光出射面101b Enters the 01, the light emitting surface 101b most of the light is a top
で全反射、下面である光拡散面101aでは全反射又は乱反射を1回又は複数回行った後に上面である光出射面101bより照明光105として外部に出射する。 In total reflection, is emitted to the outside as illumination light 105 from the light emitting surface 101b is a top after performing the optical diffusion surface 101a of total reflection or diffuse once or more times a bottom. 外部に出射した照明光105は(b)に示すように液晶パネル107を背後から照明する。 Illumination light 105 emitted to the outside to illuminate from behind the liquid crystal panel 107 as shown in (b). なお、前記照明する面内の輝度の均一性を確保するために上記下面101a内のシボの粗さを調整したり、半球状ドットの形状、密度を場所により変えたりする。 Incidentally, adjust the roughness of grain in the lower surface 101a in order to ensure the uniformity of brightness in the plane of the illumination, the shape of the hemispherical dots, or changing the location density.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】このようにして、小型、薄型の面状光源により白色照明を目的とした液晶パネルの照明がなされる。 [Problems that the Invention is to Solve] In this way, small, lighting of the liquid crystal panel for the purpose of white illumination by a thin planar light source is made. しかしながら、上記の面状光源においては、以下に述べるような問題点がある。 However, in the above-mentioned surface light source, there are problems as described below. 図12 Figure 12
はLED102の発光のスペクトルを示す図であり、 Is a diagram showing the spectrum of LED102 light emission,
(a)は通常の白色光源と認められるもののスペクトルH1を示し、(b)は青みがかった白色光源のスペクトルH2を示す。 (A) shows the spectrum H1 of which are recognized as conventional white light source, it shows a spectrum H2 of the white light source bluish (b). ここで、横軸は波長を示し、625nm Here, the abscissa indicates the wavelength, 625 nm
の前後がRの領域、560nmの前後がGの領域、45 Region around the R of the region before and after the G of 560 nm, 45
0nmの近傍がBの領域である。 Vicinity of 0nm is a region of the B. 縦軸はスペクトルの相対強度を示す。 The vertical axis represents the relative intensity of the spectrum.

【0006】図13はLED102のような白色を目的としたLEDの発光の色度を示すCIE色度図である。 [0006] Figure 13 is a CIE chromaticity diagram showing a white LED chromaticity of emission for the purpose of such as LED 102.
ここで、xはRの割合を、yはGの割合を示す。 Here, x is the percentage of R, y represents the ratio of G. そして、図には示していないが、zをBの割合としたとき、 Then, although not shown in the figure, when the z and proportion of B,
常に x+y+z=1・・・・(1) の関係があるとしている。 Always have a relationship of x + y + z = 1 ···· (1). C0はR,G,Bの成分比が1:1:1である色度の点を示し、この場合,座標は略x=0.33,y=0.33,(z=0.33)となっている。 C0 is R, G, component ratio of B is 1: 1: 1 is shown a point of chromaticity, in this case, the coordinates substantially x = 0.33, y = 0.33, (z = 0.33) It has become. C0の近傍においてその周りを囲んだ破線の内側の領域Sの範囲は通常の白色と認められる色度を有し、図11(a)のスペクトル分布H1の場合の色度はこの領域に含まれる。 Range dashed inner region S enclosed therearound in the vicinity of C0 has a chromaticity deemed normal white chromaticity in the case of spectral distribution H1 of FIG. 11 (a) is included in this region . 白色を目的としたLEDはその発光の色度が前記の領域Rに入ることを目標に製造されるのであるが、実際の製品はその特性がばらつき、発光の色度が領域Sからかなり外れることが少なくない。 Although the LED and the white aimed are being manufactured with the goal of chromaticity of the emission enters the region R, the actual product variation characteristics thereof, the chromaticity of light emission can be quite out of the region S not a few.

【0007】図12(b)に示すスペクトルH2を生ずるLEDの場合その一例であり、この場合は、R、Gに比較してBの成分がかなり大きいので、(1)式からもわかるように、x、yがともに減少し、色度を示す点は領域Sから図上で左下側にずれ、点C2の位置となっている。 [0007] the case of a LED an example resulting spectrum H2, shown in FIG. 12 (b), in this case, R, so compared to G is fairly large component of B, as can be seen from equation (1) , x, y are both decreased, point indicating the chromaticity deviation in the lower left side on the diagram from the region S, and a position of the point C2. この位置の色度においては、通常の白色とは認められず、青みがかった白色として認識される。 In the chromaticity of this position, not recognized as normal white, it is recognized as bluish white. ところで、照明光105は図10に示すように、LED102 Meanwhile, the illumination light 105, as shown in FIG. 10, LED 102
の発光が無色透明の導光板101を透過して生ずるので、照明光105のスペクトルはLED102の発光のスペクトルと同じになる。 Luminescence than occurs passes through the light guide plate 101 of the colorless and transparent, the spectrum of the illumination light 105 is the same as the spectrum of the LED102 of emission. 従って、前記スペクトルH2 Thus, the spectrum H2
を生ずるLEDの場合は照明光のスペクトルもH2と同じとなり、照明光は通常の白色光とならず、青みがかった白色光となる。 It becomes the same as the spectrum of the illumination light even H2 For LED that produces the illumination light does not become normal white light, a bluish white light. よって、この場合は通常の白色の照明を目的とする面状光源110の目的を達成することはできず、パネル107に関し期待された表示の品位を満足することができない。 Therefore, this case can not achieve the object of the planar light source 110 for the purpose of normal white illumination can not satisfy the expected display quality of relates panel 107.

【0008】上記のように、LED等の発光源と導光板を有する簡単な構成のエッジライト方式の面状光源において、導光板から射出する照明光の波長成分のスペクトルが、発光源のスペクトルにより決められてしまう。 [0008] As described above, in the surface light source having a simple structure of the edge light system having a light emitting source and the light guide plate such as an LED, the spectral wavelength components of the illumination light emitted from the light guide plate, the spectrum of the light emitting source cause is determined. 発光源として白色を目的としたLED等を使用した場合、 When using an LED or the like for the purpose of white as a light emitting source,
その特性の不可避なばらつきにより、発光源の発光はR,G,Bの色バランスがくずれ、所望のとおりの通常の白色光からずれたスペクトルを有するものとなることが多く、そのスペクトルがそのまま照明光のスペクトルとなるため、照明光には白色以外の色が若干混じり、所望の白色光の照明を得ることができない場合が少なくない。 The inevitable variations of its characteristics, the light emission of the light emitting sources are R, G, color balance of B is lost, often comes to have a spectrum which is shifted from the normal white light as desired, the spectrum is directly illuminated since the spectrum of light, the illumination light mixed color other than white slightly, not a few cases it is not possible to obtain an illumination of the desired white light. そこで、本発明は、白色照明を目的とした上記面状光源の照明光におけるかかる色バランスのくずれを改善することを課題とするものである。 Accordingly, the present invention is an object of the present invention to improve the collapse of such color balance in the illumination light of the planar light source for the purpose of white illumination. この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規の特徴は本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するためにその第1の手段として本発明は、発光光源および導光板を有し、発光光源からの光を導光板により光路変換してその主面から照明対象物に対し面状の照明光を出射する面状光源において、前記発光光源は複数の波長成分よりなる発光色で発光し、該面状光源は、光のスペクトルを補正する色補正部品を備え、該色補正部品により前記発光光源の発光のスペクトルを所望のスペクトルに補正して前記面状の照明光として出射することを特徴とする。 The present invention as the first means for solving the above problems BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION have a light emission source and the light guide plate, the then optical path conversion by the light guide plate the light from the light emitting source in a planar light source for emitting illumination light planar relative illumination object from the main surface, said light emitting sources emits light with luminescent color having a plurality of wavelength components, the said surface-shaped light source, a color for correcting the spectrum of light a correction component, characterized by emitting a spectrum of light emission of the light emission source by the color correction component as the planar illumination light is corrected to the desired spectrum.

【0010】上記の課題を解決するためにその第2の手段として本発明は、前記第1の手段において、前記色補正部品の透光特性の色調は前記発光光源の発光色の色調に対し略補色関係にあることを特徴とする。 [0010] The present invention as the second means in order to solve the above problems, in the first means, the color tone of the light transmitting characteristics of the color correction component substantially to the emission color of the color tone of the light emitting source characterized in that a complementary relationship.

【0011】上記の課題を解決するためにその第3の手段として本発明は、前記第1の手段又は第2の手段において、前記色補正部品は着色された半透明材よりなる前記導光板であることを特徴とする。 [0011] The present invention as the third means for solving the aforementioned problem, in the first means or the second means, the color correction component in the light guide plate made of a translucent material which is colored characterized in that there.

【0012】上記の課題を解決するためにその第4の手段として本発明は、前記第1の手段又は第2の手段において、前記色補正部品は着色された半透明材よりなる前記導光板であることを特徴とする。 [0012] The present invention as the fourth means for solving the aforementioned problem, in the first means or the second means, the color correction component in the light guide plate made of a translucent material which is colored characterized in that there.

【0013】上記の課題を解決するためにその第5の手段として本発明は、前記第1の手段又は第2の手段において、前記色補正部品は透明材よりなる前記導光板と前記照明対象物の間に配設されたカラーフィルタであることを特徴とする。 The present invention as the fifth means for solving the aforementioned problem, in the first means or the second means, the color correction component the object to be illuminated with the light guide plate made of a transparent material characterized in that it is a color filter disposed between.

【0014】上記の課題を解決するためにその第6の手段として本発明は、前記第1の手段乃至第5の手段のいずれかにおいて、前記発光光源は白色光源又は白色に近い光源であることを特徴とする。 [0014] that the present invention as a sixth means for solving the above problems is characterized in, in one of the first means to the fifth means, the light emitting source is a light source close to a white light source or white the features.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】以下に、図面に基づいて本発明の第1の実施の形態に係る面状光源について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the planar light source will be described according to the first embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 図1は本実施の形態に係るエッジライト方式の面状光源の構成を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は(a) Figure 1 is a diagram showing a configuration of a planar light source of the edge light type according to the present embodiment, (a) shows the perspective view, (b) is (a)
のA−A断面図である。 Which is the A-A sectional view. 図1において、10は面状光源であり、導光板1と発光源としてLED2を有している。 1, 10 is a surface light source, has a LED2 light guide plate 1 and the light emitting source. 導光板1は後述する色に着色された半透明なプラスチック材等よりなり、板状で略直方体形状をしており、 The light guide plate 1 is made of such a translucent plastic material which is colored in a color that will be described later, has a substantially rectangular parallelepiped plate-like,
その一方の主面を光出射面1bとし、該光出射面1bと対向する面には、発光源からの光を前記光出射面1bに向けて光を反射させるための手段として、その表面に複数の微小なシボ又は複数個の半球状ドット等を有する光拡散面1aが形成されている。 And the one main surface and the light exit surface 1b, the light emitting surface 1b which faces, as a means for reflecting light towards the light from the light emitting source to the light exit surface 1b, on its surface light diffusing surface 1a having a plurality of small grain or a plurality of hemispherical dots or the like is formed.

【0016】LED2はLED基板3に支持されて導光板1の側面に対向する位置に配設され、図示しない駆動回路より所定の電流が供給されて、後述するような白色を目的とした光を発光、射出する。 [0016] LED2 is arranged at a position facing supported on the LED substrate 3 on the side surface of the light guide plate 1, by a predetermined current is supplied from the driving circuit (not shown), a light for the purpose of white as described below light-emitting, injection. LED2からの射出光は導光板1に入り、大部分の光は上面である光出射面1bで全反射、下面である光拡散面1aでは全反射又は乱反射を1回又は複数回行った後に上面である光出射面1bより外部に出射する。 Light emitted from the LED2 enters the light guide plate 1, most of the light is totally reflected by the light exit surface 1b is a top, top after performing the light diffusing surface 1a of total reflection or diffuse once or more times a bottom emitted to the outside from the light emitting surface 1b is. 外部に出射した光は照明光5 Light emitted outside the illumination light 5
として液晶パネル7を背後より照明する。 Illuminating from behind the liquid crystal panel 7 as. なお、前記照明する面内の輝度の均一性を確保するために上記下面内のシボの粗さを調整したり、半球状ドットの形状、密度を場所により変えたりする。 Incidentally, adjust the roughness of grain in the lower surface in order to ensure the uniformity of brightness in the plane of the illumination, the shape of the hemispherical dots, or changing the location density.

【0017】次に図2は前記導光板1の着色のスペクトルH11を示す図であり、図3は前記LED2の発光のスペクトルH2および前記照明光5のスペクトルH21 [0017] Next Figure 2 is a diagram showing a spectrum H11 coloring of the light guide plate 1, FIG. 3 is spectra of H2 and the illumination light 5 emitting the LED2 H21
を示す図であり、図4は前記LED2の発光および照明光5等の色度を示すCIE色度である。 Is a diagram illustrating a FIG. 4 is a CIE chromaticity showing the chromaticity of such light emitting and illumination light 5 of the LED2. 図3の実線に示すように本実施の形態のLED2の発光のスペクトル分布はH2は従来例においてすでに説明した図11(b) Spectral distribution of LED2 of the light emitting of the present embodiment, as shown in solid line in FIG. 3 H2 was already explained in the conventional example FIG 11 (b)
のH2に示すLED102の発光のスペクトルと同一のスペクトルとなっている。 It has the same spectrum and the spectrum of the LED102 emitting shown in H2 of. そして、LED2の発光の図4のCIE色度図における座標の位置C2は従来例においてすでに説明した図12に示すC2の位置と同じであり、目標領域Sから左下方にずれている。 The position of the coordinates C2 in the CIE chromaticity diagram in Figure 4 of the light emission of the LED2 is the same as the position of the C2 shown in FIG. 12 has already been described in the prior art, it is offset from the target area S in the lower left. 図3のH2および図4のC2に示すように、本実施の形態におけるL As shown in C2 of FIG H2 and in FIG. 3 4, L in this embodiment
ED2の発光のR、G、Bのバランスは十分ではなく青みがかった白色の発光をする。 ED2 of emission of R, G, balance of B to the white light emitting bluish not enough. しかし、本実施の形態においては、図10に示す従来例のような無色透明の導光板(101)ではなく、導光板1として図2のH11に示すような白っぽい黄色に着色された半透明な部材(プラスチック等)を用いている。 However, in this embodiment, a colorless transparent light guide plate as in the conventional example shown in FIG. 10 (101), rather than translucent colored as the light guide plate 1 to whitish yellow as shown in H11 in FIG. 2 It is used member (plastic, etc.).

【0018】導光板1の前記スペクトルH11は450 [0018] The spectrum H11 of the light guide plate 1 is 450
nm付近のB成分よりも600nm前後のY(イエロー)成分(又は625nm付近のR成分および560n Than B component in the vicinity nm 600 nm before and after the Y (yellow) R components near components (or 625nm and 560n
m付近のG成分)が高くなっている。 m G components in the vicinity) is higher. このため、光のB For this reason, the light B
成分の透過率がY成分は透過率を下回ることになり、図3のH2に示すLED2の発光のスペクトルは、導光板1を透過することにより、そのフィルター作用により、 The transmittance Y of component will be below the transmittance spectrum of light emitted LED2 shown in H2 of Fig. 3 is transmitted through the light guide plate 1, by the filter action,
B成分が低減されてH21に示すスペクトルに補正された照明光5として出射する。 B component is emitted as illumination light 5 is corrected to the spectrum shown in H21 is reduced. かかるフィルター作用を一般的に述べるならば、R、G、Bの比率がr1:g1: If Generally speaking such filter effect, R, G, B ratio is r1: g1:
b1である入射光が着色のR、G、Bの比率がr2:g b1 at which the incident light is colored R, G, B ratio is r2: g
2:b2bであるフィルターを透過した場合、出射光におけるR、G、Bの比率は減法混色の原理により R:G:B=r1×r2:g1×g2:b1×b2・・・・(2) となる。 2: If transmitted through the filter is b2b, R in the emitted light, G, B ratio is the principle of subtractive color mixture R: G: B = r1 × r2: g1 × g2: b1 × b2 ···· (2 ) and a. 本例の場合はフィルターの r2:g2:b2 In the case of this example of the filter r2: g2: b2
は図2のH11に示すように略 1:1:0.8 となっているので出射光(図3のH21に対応)おけるR、G、Bの比率は(2)式より R:B:G=r1:g1:0.8×b1 となり、H21に示すように入射光(H2に対応)と比較してR、Gの成分は変わらず、Bの成分のみが減少している。 Substantially as shown in H11 in FIG. 2 1: 1: since a 0.8 output light (H21 in corresponding Figure 3) definitive R, G, B ratio than (2) R: B: G = r1: g1: 0.8 × b1, and the (corresponding to H2) incident light as shown in H21 compared to the R, component of G is not changed, only the component of B is reduced.

【0019】このようにして照明光5のスペクトルH2 The spectrum of the illumination light 5 In this way H2
1においてはR、G、Bのバランスが改善されその色度図上の位置は前記のC2から、通常の白色と認められる領域S内の点C21に移動する。 R, G, the position of the balance is improved diagram chromaticity of B from said C2 in 1, it moves to point C21 in the area S deemed normal white. C21は図上ではC2から見て右上の方向にあるが、これはB成分の減少により、右上方向に移動したものである。 C21 is in the direction of the upper right as viewed from C2 in the diagram, this is the reduction of the B component is obtained by moving the upper right direction. 一方、導光板1の着色のR、G、Bの上記した成分比(1:1:0.8) On the other hand, the coloring of R of the light guide plate 1, G, the above-mentioned ratio of components B (1: 1: 0.8)
から、式(1)により求めた色度図上の位置は、図4のC11となる。 From the position on the chromaticity diagram determined by equation (1) is a C11 in FIG. この点は色バランスの良好な点C21から更に右上の方向に移動した位置となる。 This point becomes a position further moves toward the upper right from the viewpoint of satisfactory C21 color balance. すなわち、L In other words, L
ED2の発光の色の成分比とフィルターとしての導光板1の着色の色の成分比は略反対となっており、互いに補色関係にあると言える。 Color component ratio of the emission of ED2 and the color component ratio of the coloring of the light guide plate 1 of the filter is a substantially opposite, it can be said that a complementary relationship with each other. 特にBの成分比については完全に反対となっている。 It has become completely opposite especially component ratio of B. このように、本実施の形態においては、青みがかった白色のLED2の発光に対し、フィルターの作用をなす半透明の導光板1の着色を前記発光の色と補色関係にある白みがっかた黄色とすることにより、色バランスが補正改善され、通常の白色光と認められる照明光5を発することができる。 Thus, in this embodiment, to LED2 emitting bluish white, therefore whitish translucent coloration of the light guide plate 1 which forms the action of the filter in color and complementary color of said light emitting Hardness with yellow, the color balance is corrected improved, it is possible to emit illuminating light 5 deemed normal white light.

【0020】以下に図面を参照して本発明の第2の実施の形態に係る面状光源につき説明する。 [0020] With reference to the drawings will be described planar light source according to a second embodiment of the present invention are described below. 本実施の形態は図1に示す第1の実施の形態と形状的な構成およびLE This embodiment first embodiment and the shape configuration and LE shown in Fig. 1
D2の発光のスペクトルは同様であり、導光板1の着色のスペクトルのみが異なる。 Spectrum of emission of D2 is the same, only the spectrum of colored light guide plate 1 is different. ここで、図5は本実施の形態に係る導光板1の着色のスペクトルH12を示す図であり、図6はLED2の発光のスペクトル特性H2および照明光5のスペクトルH22を示す図である。 Here, FIG. 5 is a diagram showing a spectrum H12 coloring of the light guide plate 1 according to this embodiment, FIG. 6 is a diagram showing a spectrum H22 spectral characteristics H2 and the illumination light 5 emitting the LED2. 図6に示すようにLED2の発光のスペクトルH2は図3に示すLED2の発光のスペクトルH2同じであるが、図5 Spectrum H2 of the LED2 of the light emitting as shown in FIG. 6 but is the spectral H2 same LED2 emitting shown in FIG. 3, FIG. 5
に示す導光板の着色のスペクトルH12は図2に示す第1の実施例における導光板の着色のスペクトル特性H1 Spectrum of colored light guide plate shown in H12 spectral characteristics of the coloring of the light guide plate in the first embodiment shown in FIG. 2 H1
1と比較するとGの成分よりもRの成分が大となっており、赤みがかった黄色となっている。 Compared 1 than components of G has become the R component is large, it has a reddish yellow.

【0021】すなわち、本実施の形態においては、導光板1におけるR、G、Bの比率r2、g2、b2については、r2>g2>b2 の関係がある。 [0021] That is, in this embodiment, R in the light guide plate 1, G, the ratios r2, g2, b2 of B is, r2> g2> b2 relationship of. そして、LE Then, LE
D2の発光の成分比r1、g1、b1については図6のH2に示すように r1<g1<b1 の関係がある。 Component ratio of the light emission of the D2 r1, g1, b1 H2 relation of r1 <g1 <b1 as shown in the Figure 6 for.
すなわち、色バランスのずれの性質がR、G、Bのすべてについて導光板のスペクトルH12とLEDのスペクトルH2とでは逆となっており、略完全な補色関係にある。 That is, the nature of the deviation of the color balance R, G, in the spectra of H12 and LED light guide plate H2 for all B has a inverse is substantially complete complementary relationship. LED2の発光は導光板1を透過することにより、 LED2 of emission transmitted through the light guide plate 1,
(2)式に示す減法混色の原理により補正され、R、 (2) is corrected by the principle of subtractive color mixing in the expression, R,
G、Bの比率が略1:1:1である照明光5となる。 G, B ratio is approximately 1: 1: the illumination light 5 is 1. ここで照明光5は略完全な白色でありその色度は、図4の色度図においてはC0に略一致する。 Here the illumination light 5 is substantially complete white chromaticity substantially conforms to the C0 in the chromaticity diagram of FIG. このように本実施の形態においては、LEDの発光と略完全な補色関係にあるスペクトル特性を有する導光板を用いることにより、略完全な白色の照明光を得ることができる。 Thus in the present embodiment, by using a light guide plate having the spectral characteristics in the light-emitting and substantially complete complementary relationship LED, it is possible to obtain approximately full white illumination light.

【0022】以下に本発明の第3の実施の形態に係る面状光源につき図面を参照して説明する。 [0022] will be described with reference to the third drawings planar light source according to an embodiment of the present invention below. 本実施の形態は図1に示す第1の実施の形態と形状的な構成は同様であるが、LED2の発光のスペクトルおよび導光板1の着色のスペクトルが異なる。 This embodiment has the form and shape configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 are the same, the spectral coloring of the spectrum and the light guide plate 1 of the light emission of the LED2 is different. ここで、図7は本実施の形態に係る導光板1の着色のスペクトル特性H13を示す図であり、図8はLED2の発光のスペクトル特性H3および照明光5のスペクトル特性H23を示す図である。 Here, FIG. 7 is a diagram showing the spectral characteristics H13 of the colored light guide plate 1 according to the embodiment, FIG. 8 is a graph showing the spectral characteristics H23 of the spectral characteristics H3 and illumination light 5 emitting the LED2 .
図8のH3に示すように本実施の形態の発光源であるL As shown in H3 of the Fig. 8 which is a light emitting source of the present embodiment L
ED2の発光はGの成分とBの成分を有し、C(シヤン) ED2 emission has a component of component and B of G, C (Shiyan)
の色調となっている。 And it has a color tone. ここで、本実施の形態は、かかる発光源2の発光からGの色の照明光5を得ることを目的とする。 Here, the present embodiment is intended to obtain the illumination light 5 colors G from emission of a light emitting source 2. そこで、図7に示すように本実施の形態の導光板1の着色のスペクトルH13はRとGの範囲で高くなっており、導光板1はY(イエロー)に着色された状態となっている。 Therefore, the spectral H13 coloring of the embodiment of the light guide plate 1 as shown in FIG. 7 is higher in the range of R and G, the light guide plate 1 is in a state of being colored to Y (yellow) . これにより、Cの色調の発光はこれと補色関係にあるYの色調の導光板を透過することにより、 Accordingly, by emitting a tone of C is transmitted through the color tone of the light guide plate of Y in this and complementary relationship,
すでに説明した減法混色の原理により、色の補正がなされ、図8のH23のスペクトルに示すように所望の色であるGの色の照明光5を得ることができる。 Already by the principle of subtractive color mixture described, the color correction is made, it is possible to obtain the illumination light 5 colors G is the desired color, as shown in the spectrum of H23 in FIG. このように、本発明によれば、着色された導光板を用いることにより、複数の波長成分を有する発光源から白色に限らず発光源の成分に含まれる所望の色の照明光を得ることができる。 Thus, according to the present invention, by using a colored light guide plate, to obtain a desired color illumination light from the light emitting source having a plurality of wavelength components included in the component of the light emitting source is not limited to white it can.

【0023】以下に図面に基づいて本発明の第4の実施の形態および第5の実施の形態に係る面状光源につき説明する。 The planar light source per explained according to a fourth embodiment and a fifth embodiment of the present invention based on the drawings. 図9は本発明の第4の実施の形態を示す断面図である。 Figure 9 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention. 図9において、4は薄板状又は膜状のカラーフィルターであり、発光源であるLED2のスペクトルと略補色関係にあるスペクトルの色に着色された半透明な材料よりなる。 9, 4 is a color filter of a thin plate or film-like, made of a semi-transparent material colored in the color of the spectrum that is substantially complementary relationship with the spectrum of the LED2 is a light emitting source. 導光板1は図1に示したものと形状的には同様であるが、着色はされておらず、無色透明な材料よりなる。 The light guide plate 1 is the same to those with geometric shown in FIG. 1, the coloring has not been composed of colorless transparent material. 前記カラーフィルター4は導光板1と照明対象物である液晶パネル7の間に配置される。 The color filter 4 is disposed between the liquid crystal panel 7 is a light guide plate 1 and the illumination object. 本例では便宜上カラーフィルター4を導光板1に密着させているが、かならずしも密着させる必要はない。 Although for convenience brought into close contact with the color filter 4 to the light guide plate 1 in this example, you need not be necessarily in close contact. 本実施の形態においては、導光板1に入射したLED2の発光はここで、すでに説明した原理により光路変換されるが、この間に色補正は行われない。 In the present embodiment, LED2 emitting incident on the light guide plate 1 in this case, but is an optical path conversion according to the principle already described, the color correction is not performed during this period. 光路変換された光はカラーフィルター4に入射しここで、第1、第2、第3の実施の形態においてすでに説明したのと同様の原理により色補正が行われ、フィルター板4から白色をはじめ所望の色の照明光5が出射する。 Here light optical path conversion is incident on the color filter 4, first, second, color correction is performed by the third previously the same principle as that described in the embodiment of, including white from the filter plate 4 illumination light 5 of a desired color is emitted.

【0024】図10は本発明の第5の実施の形態を示す断面図である。 [0024] FIG. 10 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention. 図10において、4は薄板状又は膜状のカラーフィルターあり、発光源であるLED2のスペクトルと略補色関係にあるスペクトルの色に着色された半透明な材料よりなる。 10, 4 is a color filter of a thin plate or film-like, made of a semi-transparent material colored in the color of the spectrum that is substantially complementary relationship with the spectrum of the LED2 is a light emitting source. 導光板1は図1に示したものと形状的には同様であるが、着色はされておらず、無色透明な材料よりなる。 The light guide plate 1 is the same to those with geometric shown in FIG. 1, the coloring has not been composed of colorless transparent material. 前記カラーフィルター4は導光板1とLED2の間に配置される。 The color filter 4 is disposed between the light guide plate 1 and LED2. 本例では便宜上カラーフィルター4を導光板1に密着させているが、かならずしも密着させる必要はない。 Although for convenience brought into close contact with the color filter 4 to the light guide plate 1 in this example, you need not be necessarily in close contact. 本実施の形態においてはLED LED in the present embodiment
2の発光はまずカラーフィルター4に入射し、ここで、 2 emitting first incident on the color filter 4, wherein
第1、第2、第3の実施の形態においてすでに説明したのと同様の原理により色補正が行われ所望の色の光となって導光板1に入射し、光路変換されて、導光板1から所望の色の照明光が出射する。 First, second, already a color correction is performed by the same principle as that described incident on the light guide plate 1 becomes a desired color of the light in the third embodiment, is an optical path conversion, the light guide plate 1 desired color illumination light is emitted from. このように、上記の第4 Thus, the fourth the
の実施の形態および第5の実施の形態においては、色のフィルター部材として導光板とは別個のカラーフィルターを用いているが、発光源であるLEDの発光のスペクトルが種種ばらつく場合には、これを補正するフィルタ部材の着色も様々なものを準備しておく必要があるので、専用のカラーフィルターを用いることにより、部品点数は増えるが、対応が容易になるという利点がある。 In the embodiment and the fifth embodiment, although using a separate color filter is a light guide plate as the color of the filter element, when the spectrum of the emission of the LED is a light emitting source varies various, this since it is necessary to prepare those colored filter member also various of correcting, by using a dedicated color filter, although parts is increased, there is an advantage that correspondence is facilitated.

【0025】 [0025]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によればLED等の発光源と導光板を有する簡単な構成のエッジライト方式の面状光源において、着色した導光板等のフィルター手段を用いることにより、発光源のスペクトルを補正して白色等の所望の色の照明光を出射させることができる。 As described above, according to the present invention, in the surface light source of the edge light system having a simple structure in which a light emitting source and the light guide plate such as an LED according to the present invention, a filter means such as a colored light guide plate, it allows to correct the spectrum of the light emitting source to emit the desired color illumination light such as white. これにより、LED等の製品のスペクトル特性の不可避なばらつきにより、所望とする白色等の発光が得られない場合でも、フィルター手段により発光源の色バランスを補正して所望の色の照明光を得ることが可能となった。 Thus, the inevitable variations in the spectral characteristics of the product such as an LED, even if not obtained emission such as white to a desired, by correcting the color balance of the light emission source by the filter means to obtain the illumination light of a desired color it has become possible.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る面状光源の構成を示す図である。 1 is a diagram showing a configuration of a planar light source according to the first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す面状光源における導光板の着色のスペクトルを示す図である。 It is a diagram showing a spectrum of colored light guide plate in the surface light source shown in FIG. 1. FIG.

【図3】図1に示す面状光源における発光源のスペクトルおよび照明光のスペクトルを示す図である。 3 is a diagram showing the spectrum of a spectrum of the light emitting source and the illumination light in the surface light source shown in FIG.

【図4】図1に示す面状光源における発光源の色度および照明光の色度等を示す図である。 4 is a diagram showing the chromaticity or the like of the chromaticity of the emission source and the illumination light in the surface light source shown in FIG.

【図5】本発明の第2の実施の形態に係る面状光源における導光板の着色のスペクトルを示す図である。 5 is a diagram showing a spectrum of colored light guide plate in the surface light source according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態に係る面状光源における発光源のスペクトルおよび照明光のスペクトルを示す図である。 6 is a diagram showing the spectrum of a spectrum of the light emitting source and the illumination light in the surface light source according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態に係る面状光源における導光板の着色のスペクトルを示す図である。 7 is a diagram showing a spectrum of colored light guide plate in the surface light source according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態に係る面状光源における発光源のスペクトルおよび照明光のスペクトルを示す図である。 8 is a diagram showing the spectrum of a spectrum of the light emitting source and the illumination light in the surface light source according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施の形態に係る面状光源の構成を示す図である。 9 is a diagram showing a configuration of a planar light source according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施の形態に係る面状光源の構成を示す図である Is the fifth diagram showing a configuration of a planar light source according to an embodiment of the present invention; FIG

【図11】従来の面状光源の構成を示す図である。 11 is a diagram showing a structure of a conventional surface light source.

【図12】図11に示す面状光源における発光源のスペクトル分布を示す図である。 12 is a diagram showing the spectral distribution of the light emission source in the planar light source shown in FIG. 11.

【図13】図11に示す面状光源における発光源の色度を示す図である。 13 is a diagram showing the chromaticity of the light emitting source in the planar light source shown in FIG. 11.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 導光板 2 LED 3 LED基板 4 カラーフィルター 5 照明光 7 液晶パネル 10 面状光源 1 the light guide plate 2 LED 3 LED substrate 4 color filter 5 illuminating light 7 LCD panel 10 planar light source

───────────────────────────────────────────────────── 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) G02B 6/00 331 G02B 6/00 331 H01L 33/00 H01L 33/00 M ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) G02B 6/00 331 G02B 6/00 331 H01L 33/00 H01L 33/00 M

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 発光光源および導光板を有し、発光光源からの光を導光板により光路変換してその主面から照明対象物に対し面状の照明光を出射する面状光源において、前記発光光源は複数の波長成分よりなる発光色で発光し、該面状光源は、光のスペクトルを補正する色補正部品を備え、該色補正部品により前記発光光源の発光のスペクトルを所望のスペクトルに補正して前記面状の照明光として出射することを特徴とする面状光源。 1. A has a light emission source and the light guide plate, the planar light source for emitting illumination light planar to convert the optical path illuminated object from the main surface by the light guide plate the light from the light emitting source, wherein emitting light source emits light with luminescent color having a plurality of wavelength components, said surface-shaped light source is provided with a color correction component for correcting the spectrum of light, the spectrum of light emission of the light emitting source to a desired spectrum by the color correction component surface light source corrected and characterized by emitted as the planar illumination light.
  2. 【請求項2】 前記色補正部品の透光特性の色調は前記発光光源の発光色の色調に対し略補色関係にあることを特徴とする請求項1に記載の面状光源。 2. A surface light source according to claim 1 color of the translucent characteristics of the color correction component, characterized in that the substantially complementary relationship with luminescent color tone of the light emission source.
  3. 【請求項3】 前記色補正部品は着色された半透明材よりなる前記導光板であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の面状光源。 3. A surface light source according to claim 1 or claim 2, wherein the color correction component is a light guide plate made of a translucent material which is colored.
  4. 【請求項4】 前記色補正部品は前記発光光源と透明材よりなる前記導光板の間に配設されたカラーフィルタであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の面状光源。 Wherein said color correction component surface light source according to claim 1 or claim 2, characterized in that a color filter disposed on the light guide plates made of the light emission source and the transparent material.
  5. 【請求項5】 前記色補正部品は透明材よりなる前記導光板と前記照明対象物の間に配設されたカラーフィルタであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の面状光源。 Wherein said color correction component surface according to claim 1 or claim 2, characterized in that a color filter disposed between the light guide plate and the object to be illuminated of a transparent material light source.
  6. 【請求項6】 前記発光光源は白色光源又は白色に近い光源であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の面状光源。 6. A surface light source according to any one of claims 1 to 5, wherein the light emitting source is a light source close to a white light source or white.
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