JP2003162916A - Planar light source device - Google Patents

Planar light source device

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JP2003162916A
JP2003162916A JP2001363605A JP2001363605A JP2003162916A JP 2003162916 A JP2003162916 A JP 2003162916A JP 2001363605 A JP2001363605 A JP 2001363605A JP 2001363605 A JP2001363605 A JP 2001363605A JP 2003162916 A JP2003162916 A JP 2003162916A
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JP
Japan
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light
light guide
light source
source device
incident
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Application number
JP2001363605A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Ito
秀敏 伊藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planar light source device prevented unevenness of brightness and loss of light even if a point light source is used. <P>SOLUTION: A stick 30 is placed between a light guide 2 and point light sources 1a and 1b. These point light sources 1a and 1b are opposed to the planes of incidence 301a and 301b, respectively, so that their light axes 5a and 5b cross each other. The light beams from the point light sources 1a and 1b enter the light guide 2 at the plane of incidence 21 through the stick 30 and are reflected at the backside of the light guide 2 and emitted at the light emission face. <P>COPYRIGHT: (C)2003,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、光源に複数のL
ED(発光ダイオード)を用い、主に液晶表示パネルの
バックライト又はフロントライトに用いられる面光源装
置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light source having a plurality of L's.
The present invention relates to a surface light source device mainly using a back light or a front light of a liquid crystal display panel using an ED (light emitting diode).

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置に用いられる液晶表示パネ
ルのバックライト又はフロントライト用面光源装置とし
て、透光性の平板を導光体として用いたエッジライト方
式のものが知られている。上記液晶表示装置には透過型
と反射型があり、透過型の液晶表示装置には、液晶表示
パネルを裏面から照明する照明装置であるバックライト
が設けられる。一方、反射型の液晶表示装置には液晶表
示パネルを表面から照明する照明装置、いわゆるフロン
トライトが設けられる。
2. Description of the Related Art As a surface light source device for a backlight or front light of a liquid crystal display panel used for a liquid crystal display device, an edge light type device using a transparent flat plate as a light guide is known. The liquid crystal display device includes a transmissive type and a reflective type, and the transmissive liquid crystal display device is provided with a backlight which is an illuminating device that illuminates the liquid crystal display panel from the back surface. On the other hand, the reflection type liquid crystal display device is provided with an illuminating device for illuminating the liquid crystal display panel from the surface, a so-called front light.

【0003】また、上記エッジライト方式の面光源装置
に用いる導光体では、その側端面である入射面から入射
した光を、導光体の形状により屈折や反射をさせて、入
射面に対しておよそ垂直で比較的広い面積を有する出射
面に平均的に分散させることにより光を出射面より出射
させている。
Further, in the light guide used in the above edge light type surface light source device, light incident from an incident surface which is a side end surface of the light guide is refracted or reflected by the shape of the light guide, and the light is guided to the incident surface. Light is emitted from the emission surface by being evenly dispersed on the emission surface having a relatively large area and being approximately vertical.

【0004】そして、近年、電子装置の携帯型、小型化
及び低電力消費化等が望まれている。そこで上記エッジ
ライト方式の面光源装置として、従来の冷陰極管ランプ
に比べて消費電力の少ない発光ダイオード(LED)が
注目され実用化されている。しかし、このLEDは従来
の上記冷陰極管ランプ等と比べて一つあたりの出射光量
が少ないため、一つの面光源装置に対して、複数用いら
れている。従来のLEDを用いた面光源装置につき図を
参照して説明する。
In recent years, portable electronic devices, downsizing, low power consumption, and the like have been demanded. Therefore, as the edge light type surface light source device, a light emitting diode (LED), which consumes less power than a conventional cold cathode tube lamp, has been noticed and put into practical use. However, since each LED has a smaller amount of emitted light than the conventional cold cathode fluorescent lamp and the like, a plurality of LEDs are used for one surface light source device. A conventional surface light source device using LEDs will be described with reference to the drawings.

【0005】図5は、従来のバックライト用面光源装置
の概略構成を示す模式的平面図である。上記図5は、導
光体2の光の出射面側から見た状態を示している。この
面光源装置は、点光源となるLED1e、1fを備え、
これらLED1e、1fは、導光体2の一方のエッジ部
に設けられた入射面21に対向して配置される。即ち、
LED1e、1fの光延長上方向に延びる光軸5eと5
fが平行になるように、各LED1e、1fを出光面1
1eと11fとが同一直線上になるように配置されてい
る。図において、光軸5e及び5f上の矢印は各LED
1e、1fから出射されたそれぞれの光の進行方向を示
している。尚、上記LED1e、1fから発光された光
は、これら各LED1e、1fの出光面11e、11fよ
りそれぞれ出光して、導光体2の入射面21(エッジ
部)に入射する。
FIG. 5 is a schematic plan view showing a schematic structure of a conventional backlight surface light source device. FIG. 5 shows a state as viewed from the light emitting surface side of the light guide 2. This surface light source device includes LEDs 1e and 1f which are point light sources,
These LEDs 1e and 1f are arranged so as to face an incident surface 21 provided at one edge portion of the light guide 2. That is,
Light extension of LEDs 1e and 1f Optical axes 5e and 5 extending upward
Put each LED 1e, 1f into the light emitting surface 1 so that f becomes parallel.
1e and 11f are arranged on the same straight line. In the figure, the arrows on the optical axes 5e and 5f indicate the LEDs.
The traveling direction of each light emitted from 1e and 1f is shown. The light emitted from the LEDs 1e and 1f is emitted from the light emitting surfaces 11e and 11f of the LEDs 1e and 1f, respectively, and is incident on the incident surface 21 (edge portion) of the light guide 2.

【0006】そして、導光体2の入射面21から入射さ
れた光は、導光体2の全域に遍く伝播され、その伝播さ
れた光の一部を導光体2の裏面の光反射部材(図示しな
い)で拡散反射光となし、導光体2の出射面(図5にお
いては紙面の表面側)から拡散光として放出される。
Then, the light incident from the incident surface 21 of the light guide 2 is uniformly propagated throughout the light guide 2, and a part of the propagated light is reflected on the back surface of the light guide 2. (Not shown) forms diffuse reflected light, which is emitted as diffused light from the exit surface of the light guide 2 (the surface side of the paper in FIG. 5).

【0007】液晶表示パネルの光源として用いられる上
記エッジライト方式の導光体2は、導光体2の厚みを薄
くできることや構成を簡単にできるため広く利用されて
いる。
The edge light type light guide 2 used as a light source of a liquid crystal display panel is widely used because the thickness of the light guide 2 can be reduced and the structure can be simplified.

【0008】ところで、上記2個のLED1e、1fは
導光体2eの入射面21に平行に隣接して配置される。
このため、従来の面光源装置においては、上記図5の破
線で示す如く、LED1e、1fから導光体2に入射さ
れた光の明るい領域7e、7fと、これら領域7e、7f
の間に斜線で示す光の暗い領域22と、が存在すること
となる。特に、導光体2の入射面21に近い側ほど、光
の暗い領域22が暗く目立つこととなり、光出射面8に
おける輝度にムラが生じるという問題があった。
By the way, the two LEDs 1e and 1f are arranged in parallel and adjacent to the incident surface 21 of the light guide 2e.
Therefore, in the conventional surface light source device, as shown by the broken lines in FIG. 5, bright regions 7e and 7f of the light incident on the light guide 2 from the LEDs 1e and 1f, and these regions 7e and 7f.
A dark area 22 of light, which is indicated by a diagonal line, is present between. In particular, the closer the light guide body 2 is to the entrance surface 21, the darker the dark area 22 becomes, and the darker the light exit area 8 becomes, the more uneven the brightness is.

【0009】そこで、上記図5における輝度ムラを解消
すべく、点光源からの光を反射させて線状の光源に変え
る手段を設けた面光源装置が提案されている。図6は、
点光源からの光を反射させて線状の光源に変えるように
構成した従来の面光源装置の概略構成を示す模式的平面
図である。
Therefore, in order to eliminate the uneven brightness in FIG. 5, there has been proposed a surface light source device provided with means for reflecting the light from the point light source and converting it into a linear light source. Figure 6
It is a schematic plan view which shows the schematic structure of the conventional surface light source device comprised so that the light from a point light source may be reflected and changed into a linear light source.

【0010】この面光源装置は、上記図6に示す如く、
導光体2の入射面21側に棒状導光体31と呼ばれる第
二の導光体を配置している。この棒状導光体31は、通
常、四角柱の形状をしており、上記棒状導光体31の長
軸方向の両端側に配置された入射面311g、311h
から入射した光を、上記棒状導光体31の底側面314
又は出射面312に対向する背面313で反射させる。
すなわち、上記棒状導光体31は、各LED1e、1f
からの光を出射面312から平均的に分散出射させるこ
とで点光源を線状の光源へと変換することができる。
This surface light source device is, as shown in FIG.
A second light guide body called a rod-shaped light guide body 31 is arranged on the incident surface 21 side of the light guide body 2. The rod-shaped light guide 31 is usually in the shape of a quadrangular prism, and the incident surfaces 311g and 311h arranged at both ends of the rod-shaped light guide 31 in the long axis direction.
The light incident from the bottom surface 314 of the rod-shaped light guide 31 is
Alternatively, the light is reflected by the back surface 313 facing the emission surface 312.
That is, the rod-shaped light guide 31 includes the LEDs 1e, 1f.
It is possible to convert the point light source into a linear light source by uniformly and separately emitting the light from the output surface 312.

【0011】そして、図6に示すように、この棒状導光
体31においては、長軸方向の両端側近傍に点光源とな
るLED1g、1hを配置し、これらLED1g、1h
からの光を入射端面311g、311hとほぼ垂直な出
射面312から線状の光として出射させることができ
る。具体的には、光源であるLED1g、1hから垂直
に出射する光線6g10、6h10を、棒状導光体31
の底側面314(図6では紙面に平行な面)に設けた微
細な凹凸形状で反射させることにより大きく光の方向を
変化させて、導光体2の入射面21へ向かう光線6g1
1、6h11とする。
As shown in FIG. 6, in the rod-shaped light guide 31, LEDs 1g and 1h, which are point light sources, are arranged near both ends in the long axis direction, and these LEDs 1g and 1h are arranged.
Can be emitted as linear light from the emission surface 312 that is substantially perpendicular to the incident end faces 311g and 311h. Specifically, the light beams 6g10 and 6h10 vertically emitted from the LEDs 1g and 1h, which are light sources, are emitted from the rod-shaped light guide 31.
The light rays 6g1 traveling toward the incident surface 21 of the light guide 2 are largely changed by being reflected by the fine concavo-convex shape provided on the bottom side surface 314 (the surface parallel to the paper surface in FIG. 6).
1 and 6h11.

【0012】また、各LED1e、1fから棒状導光体
31内に斜めに出射した光線6g20、6h20を、棒
状導光体31の内側の背面313に設けた微細な凹凸形
状で反射させることにより大きく方向を変化させ、導光
体2の方へ向かう光線6g21、6h21とする。この
ように、各LED1e、1fからの光線の方向を棒状導
光体31内で大きく変えて棒状導光体31の出射面31
2から平均的に分散出射させ線状の光線を導光体2に入
射させている。尚、図6においては、棒状導光体31の
底側面314(紙面に平行な面)及び背面313に設け
られ反射面となる微細な凹凸形状は図示を省いている。
Further, the light rays 6g20, 6h20 obliquely emitted from the respective LEDs 1e, 1f into the rod-shaped light guide 31 are reflected by the fine irregular shapes provided on the back surface 313 inside the rod-shaped light guide 31 to make it large. The directions are changed so that the light beams 6g21 and 6h21 are directed toward the light guide 2. In this way, the directions of the light rays from the LEDs 1e and 1f are largely changed within the rod-shaped light guide 31, and the emission surface 31 of the rod-shaped light guide 31 is changed.
The light is linearly dispersed and emitted from 2 to enter the light guide 2. Note that, in FIG. 6, the fine concavo-convex shape serving as the reflecting surface provided on the bottom side surface 314 (surface parallel to the paper surface) and the back surface 313 of the rod-shaped light guide 31 is omitted.

【0013】従って、上記図6に示すような従来の面光
源装置においては、各LED1e、1fからでた光の領
域7g、7hは分散され広がっているが、前述したよう
に、光源から出射された光の進行方向を棒状導光体31
内で大きく変化させる必要があり、光源からの光を直接
的に導光体に入射する面光源装置に比べて、光の損失が
大きいという問題が生じていた。
Therefore, in the conventional surface light source device as shown in FIG. 6, the light regions 7g and 7h from the LEDs 1e and 1f are dispersed and spread, but as described above, they are emitted from the light source. The light guide 31
Therefore, there is a problem that the loss of light is large as compared with the surface light source device in which the light from the light source is directly incident on the light guide.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】光源としてLEDを用
いる面光源装置において、光源である複数のLEDを、
その垂直方向に延びる光軸が平行になるように並べて配
置した場合、導光体の入射面に近い側では、隣接するL
EDの各延長部とLED間の延長部とでは明暗の差がで
き、画像の輝度にムラが目立つという問題がある。
In a surface light source device using LEDs as a light source, a plurality of LEDs, which are light sources, are
When the light guides are arranged side by side so that their optical axes extending in the vertical direction are parallel to each other, the adjacent L on the side closer to the incident surface of the light guide body.
There is a problem in that there is a difference in brightness between the extension portions of the ED and the extension portions between the LEDs, and unevenness in the brightness of the image is noticeable.

【0015】また、棒状導光体を用い、この棒状導光体
の長軸方向の両端側にLEDをそれぞれ配置する面光源
装置においては、LEDから出射された光線の方向を棒
状導光体内で大きく変化させる。このため、光の損失が
大きくなるという欠点がある。
Further, in a surface light source device in which a rod-shaped light guide is used and LEDs are arranged on both ends of the rod-shaped light guide in the long axis direction, the direction of the light beam emitted from the LED is directed inside the rod-shaped light guide. Make a big change. Therefore, there is a drawback that the loss of light becomes large.

【0016】本発明は、上記した従来技術のこれらの問
題である輝度ムラ及び光の損失の課題を解決し、輝度ム
ラが少なく明るい面光源装置を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to solve the problems of the uneven brightness and the loss of light, which are the problems of the above-mentioned prior art, and to provide a bright surface light source device with less uneven brightness.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の点光源
と、上記点光源からの光を入射面より入射させ出射面よ
り出射させる導光体と、を備える面光源装置であって、
少なくとも二個の上記点光源の光軸が互いに交差するよ
うに、複数の上記点光源を上記導光体の入射面側に配設
したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a surface light source device comprising a plurality of point light sources, and a light guide body which allows light from the point light sources to enter from an incident surface and to exit from an outgoing surface.
A plurality of the point light sources are arranged on the incident surface side of the light guide so that the optical axes of at least two of the point light sources intersect with each other.

【0018】上記構成によれば、複数の点光源の光軸が
交差することとなる。このため、複数の点光源の光軸を
平行にする場合と比べて、点光源から導光体に入射され
た光の明るい領域が導光体の入射面側に近づくこととな
り、導光体の入射面に近い側にできる光の暗い領域を小
さくでき、この結果、輝度ムラの少ない面光源装置を得
ることができる。
According to the above arrangement, the optical axes of the plurality of point light sources intersect. Therefore, as compared with the case where the optical axes of a plurality of point light sources are made parallel, the bright region of the light incident on the light guide from the point light sources comes closer to the incident surface side of the light guide, and the light guide It is possible to reduce the dark region of light formed on the side close to the incident surface, and as a result, it is possible to obtain a surface light source device with less uneven brightness.

【0019】また、本発明は、上記導光体の入射面と複
数の上記点光源との間に第二の導光体を配置し、上記第
二の導光体に上記点光源にそれぞれ対向する光の入射面
が設けられ、少なくとも二個の入射面の接線方向が交差
するように形成することができる。
Further, according to the present invention, a second light guide is disposed between the incident surface of the light guide and the plurality of point light sources, and the second light guide faces the point light sources. A light incident surface is provided, and the tangential directions of at least two light incident surfaces may intersect.

【0020】また、本発明は、上記点光源にそれぞれ対
向するように上記導光体の入射面が形成され、少なくと
も二つの入射面の接線方向が交差するように形成するこ
とができる。
Further, according to the present invention, an incident surface of the light guide may be formed so as to face the point light source, and tangential directions of at least two incident surfaces may intersect.

【0021】上記した構成によれば、点光源と導光体と
の間に、上記点光源からの光を変化させて上記導光体に
入射させる為の第二の導光体等を別段設ける必要がなく
なり、導光体と第二の導光体とを一体化することがで
き、且つ、輝度ムラ少ない面光源装置を提供することが
できる。
According to the above structure, a second light guide or the like for changing the light from the point light source to enter the light guide is provided between the point light source and the light guide. It is not necessary to provide the surface light source device in which the light guide body and the second light guide body can be integrated and the luminance unevenness is small.

【0022】また、この発明は、上記入射面の少なくと
も上記点光源から光が入射される部分には上記点光源か
らの光を拡散させる光拡散手段を設けるとよい。
Further, according to the present invention, light diffusing means for diffusing the light from the point light source may be provided in at least a portion of the incident surface where the light is incident from the point light source.

【0023】上記した構成によれば、凹凸形状や円弧状
凹部等の上記光拡散手段により、光源からの光の進行方
向を拡散させ、光の進行方向を拡げて導光体に入射させ
ることができ、このため、より効率的に光の暗い領域を
小さくすることができる。
According to the above construction, the light diffusing means such as the concave-convex shape and the arcuate concave portion can diffuse the traveling direction of the light from the light source and widen the traveling direction of the light to enter the light guide. Therefore, it is possible to more efficiently reduce the dark area.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図1は、本発明を利用し
た第一の実施形態を示し、バックライトとして用いられ
る面光源装置の概略構成を示す模式的平面図である。こ
の図1は、導光体2の入射面側から見た点光源であるL
ED1a、1b、導光体2、及び第二の導光体(スティ
ック)30の配置構成を示している。上記LED1a、
1bは、白色発光ダイオード等が用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment utilizing the present invention and showing a schematic configuration of a surface light source device used as a backlight. This FIG. 1 shows a point light source L as seen from the incident surface side of the light guide 2.
The arrangement configuration of the EDs 1a and 1b, the light guide 2, and the second light guide (stick) 30 is shown. LED1a,
For 1b, a white light emitting diode or the like is used.

【0025】上記導光体2は、上述した従来例と同様に
構成され、断面楔形の例えばアクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂などの透光性を有する熱可塑性樹脂からなる
面状の導光体で構成される。導光体2の入射面21から
入射された光は、導光体2の全域に遍く伝播され、その
伝播された光の一部を導光体2の裏面の光反射部材(図
示しない)で拡散反射光となし、導光体2の出射面(図
1においては紙面の表面側)から拡散光として放出され
る。上記導光体2の光入射面21以外の3側面には、反
射部材(図示略)が設けられており、導光体2の外周面
から光が漏洩するのを防止している。
The light guide 2 is constructed in the same manner as the above-mentioned conventional example, and is composed of a planar light guide made of a translucent thermoplastic resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin having a wedge-shaped cross section. It The light incident from the incident surface 21 of the light guide 2 is uniformly propagated throughout the light guide 2, and a part of the propagated light is reflected by a light reflection member (not shown) on the back surface of the light guide 2. The diffused reflected light is emitted as diffused light from the exit surface of the light guide 2 (the surface side of the paper in FIG. 1). Reflecting members (not shown) are provided on the three side surfaces of the light guide body 2 other than the light incident surface 21 to prevent light from leaking from the outer peripheral surface of the light guide body 2.

【0026】また、上記スティック30は、導光体2と
同様に、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂な
どの透光性を有する熱可塑性樹脂からなる導光体で構成
されている。
The stick 30 is made of a light guide body made of a transparent thermoplastic resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin, like the light guide body 2.

【0027】上記面光源装置では、図1に示すように、
光源となる2個のLED1a、1bはスティック30の
入射面301a、301bに対向して各々配置される。
また、上記光軸5aと5bとが交差されるよう上記LE
D1a、1bが平行でなく適切な角度を持って配置され
る。
In the above surface light source device, as shown in FIG.
The two LEDs 1a and 1b, which are light sources, are arranged so as to face the incident surfaces 301a and 301b of the stick 30, respectively.
Further, the LE is set so that the optical axes 5a and 5b are intersected with each other.
D1a and 1b are not parallel but are arranged at an appropriate angle.

【0028】そして、図1に示すように、本発明では、
導光体2とLED1a、1bとの間にスティック30が
設けられている。このスティック30は、四角柱形状と
は異なり、LED1a、1bの入射面11a、11bに対
向するスティックの入射面301a、301bがある角
度をなす山型形状が形成されている。このため、LED
1a、1bから出射する主たる光線はスティック30内
での反射等により大きく方向を変えることなく、スティ
ック30を通して、直接的に導光体2に入射できる構成
となっている。
Then, as shown in FIG. 1, in the present invention,
A stick 30 is provided between the light guide 2 and the LEDs 1a and 1b. The stick 30 is different from the rectangular prism shape, and is formed in a mountain shape in which the incident surfaces 301a and 301b of the stick facing the incident surfaces 11a and 11b of the LEDs 1a and 1b form an angle. Therefore, the LED
The main light rays emitted from 1a and 1b can be directly incident on the light guide 2 through the stick 30 without largely changing the direction due to reflection or the like in the stick 30.

【0029】上記LED1a、1bからの光は、これら各
LED1a、1bの出射面11a、11bより出光して、ス
ティック30の入射面301a、301bからスティッ
ク30内を通過し、導光体2の入射面21に入射する。
The light from the LEDs 1a, 1b is emitted from the emission surfaces 11a, 11b of the LEDs 1a, 1b, passes through the incident surfaces 301a, 301b of the stick 30 inside the stick 30, and is incident on the light guide 2. It is incident on the surface 21.

【0030】図1において、各LED1a、1bの垂直
方向に延びる光軸5a及び5b上の矢印は光源から出射
された光の各進行方向を示している。上記導光体2の入
射面21から入射された光は、上記反射部材又は上記光
反射面で反射して導光体2の全域に遍く伝播され、導光
体2の出射面(図1においては紙面の表面側)から拡散
光を放出する。
In FIG. 1, the arrows on the optical axes 5a and 5b extending in the vertical direction of the LEDs 1a and 1b indicate the traveling directions of the light emitted from the light source. The light incident from the incident surface 21 of the light guide 2 is reflected by the reflection member or the light reflection surface and propagated uniformly throughout the entire light guide 2, and the light exit surface of the light guide 2 (in FIG. 1). Emits diffused light from the front side of the paper.

【0031】また、図1において、各LED1a、1b
の出射光による光の明るい領域は、それぞれ破線7a、
7bで示され、導光体2の入射面21側の斜線部には光
の暗い領域20が示される。本実施形態における光の暗
い領域20は、例えば、上記図5に述べたLEDの光軸
が平行に配置される従来の面光源装置における光の暗い
領域22と比べて、非常に小さいものとなっている。
Further, in FIG. 1, each LED 1a, 1b is
The bright areas of the emitted light of are the broken lines 7a,
7b, a dark area 20 of light is shown in the shaded portion on the incident surface 21 side of the light guide 2. The dark area 20 of the present embodiment is much smaller than the dark area 22 of the conventional surface light source device in which the optical axes of the LEDs are arranged in parallel as described in FIG. 5, for example. ing.

【0032】上記のように、LED1a、1bの光軸5
a、5bは、図1に示す如く交差しているので、LED
を対向させて配置する従来の面光源装置に比べて、点光
源からの光線方向の変化、反射等を少なくすることがで
き、光の損失を効率的に抑えることができる。また、本
実施形態においては、光の暗い領域20を従来の面光源
装置より減少させることができ、この結果、輝度ムラの
少ない面光源装置が得られる。尚、23は導光体2の中
心軸である。
As described above, the optical axes 5 of the LEDs 1a and 1b are
Since a and 5b intersect as shown in FIG.
As compared with the conventional surface light source device in which the light sources are opposed to each other, it is possible to reduce changes in the direction of light rays from the point light source, reflection, and the like, and it is possible to efficiently suppress light loss. Further, in the present embodiment, the area 20 where the light is dark can be reduced as compared with the conventional surface light source device, and as a result, the surface light source device with less uneven brightness can be obtained. Incidentally, 23 is a central axis of the light guide 2.

【0033】図2は本発明の第二の実施形態に係る面光
源装置の概略構成を示す模式的平面図である。実用上、
LED1a、1bからの光がスティック30から導光体
2に入射されるときに、ある程度、光に拡がりを持たせ
る方が好ましい。本実施形態においては、図2に示すよ
うに、スティック30の入射面301a、301b側の
光の入射部において、光を拡散させる光拡散手段を設け
たものである。この実施形態では、光拡散手段として微
小な凹凸形状303a、303bが設けられている。上
記凹凸形状303a、303bは、図2に示すように、
シルク印刷又はシボドットを形成する方法により形成す
ることができ、また、上記凹凸形状303a、303b
をV字溝とすることも可能である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a schematic structure of a surface light source device according to the second embodiment of the present invention. In practice,
When the light from the LEDs 1a and 1b is incident on the light guide 2 from the stick 30, it is preferable that the light be spread to some extent. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a light diffusing unit for diffusing light is provided at the light incident portion on the light incident surfaces 301a and 301b side of the stick 30. In this embodiment, minute concavo-convex shapes 303a and 303b are provided as light diffusing means. As shown in FIG. 2, the uneven shapes 303a and 303b are
It can be formed by silk printing or a method of forming grain dots, and the uneven shapes 303a and 303b can be formed.
Can be a V-shaped groove.

【0034】そして、LED1a、1bからの光がステ
ィック30に入射する際に、上記凹凸形状303a、3
03bの表面にて光が散乱されることで、光の進行方向
を拡げてスティック30に入射させることができる。こ
れにより、上記第一の実施形態より、破線で示される各
LED1a、1bの出射光による光の明るい領域7a、7
bは拡がるとともに、斜線部で示される導光体2の入射
面21側にある光の暗い領域20は小さくなる。
Then, when the light from the LEDs 1a, 1b is incident on the stick 30, the uneven shapes 303a, 3b are formed.
By scattering the light on the surface of 03b, it is possible to spread the traveling direction of the light and make it enter the stick 30. As a result, brighter areas 7a, 7 of the light emitted by the LEDs 1a, 1b shown by the broken lines than in the first embodiment are obtained.
As b expands, the dark area 20 of light on the incident surface 21 side of the light guide 2 shown by the hatched portion becomes smaller.

【0035】従って、本実施形態においては、光の暗い
領域20を上記第一の実施形態より減少させることがで
き、この結果、より効率的に輝度ムラの少ない明るい面
光源装置を得ることができる。
Therefore, in this embodiment, the dark area 20 of light can be reduced as compared with the first embodiment, and as a result, a bright surface light source device with less uneven brightness can be obtained more efficiently. .

【0036】図3は本発明の第三の実施形態に係る面光
源装置の概略構成を示す模式的平面図である。本実施形
態においては、図3に示すように、スティック30の入
射部付近において、光拡散手段として円弧状の凹部30
4a、304bを設けている。これら凹部304a、30
4bは、上記第二の実施形態にて用いられるシボ加工と
呼ばれる粗面加工が不用である。このため、加工手段が
より容易となる上、その加工費用を節約できる等の利点
がある。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the vicinity of the incident portion of the stick 30, an arc-shaped concave portion 30 as a light diffusing means.
4a and 304b are provided. These recesses 304a, 30
4b does not require the roughening process called the embossing process used in the second embodiment. Therefore, there are advantages that the processing means becomes easier and the processing cost can be saved.

【0037】そして、これら凹部304a、304b
は、凹レンズ的効果によりLED1a、1bからの光の
進行方向を上記凹部304a、304bにて屈折させ、
光の進行方向を拡げてスティック30に入射させること
ができる。このため、光がスティック30から導光体2
に入射されるときに、効果的に光に拡がりを持たせるこ
とが可能となる。尚、この凹部形状は上記円弧状に限定
されず、凹レンズ的効果を有して光を拡散させる形状で
あればよい。なお、上記第一乃至第三の実施形態におい
て、点光源からの光線を拡げるため、スティック30の
出射面302に微小な凹凸形状を設けることも可能であ
る。
Then, these recesses 304a, 304b
Is a concave lens effect that refracts the traveling direction of light from the LEDs 1a, 1b at the recesses 304a, 304b.
The advancing direction of light can be expanded and made to enter the stick 30. Therefore, the light is transmitted from the stick 30 to the light guide 2
It becomes possible to effectively spread the light when it is incident on. The shape of the recess is not limited to the above-mentioned arc shape, and may be any shape that has a concave lens effect and diffuses light. In the first to third embodiments described above, in order to spread the light beam from the point light source, it is possible to provide the emitting surface 302 of the stick 30 with a minute uneven shape.

【0038】図4は、本発明に係る第四の実施形態を示
し、本発明を利用した面光源装置の概略構成を示す断面
図である。この実施形態では、図3の構成におけるステ
ィック30と導光体2とを一体化させた面状の導光体4
を配置している。そして、上記図3と同様に、各LED
1c、1dと対向する導光体4の入射面41c、41d
を適切な角度をなす山型形状とする。このことで、各L
ED1c、1dは光延長方向に延びる光軸5c、5dが
交差するよう配置される。
FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention and showing a schematic structure of a surface light source device utilizing the present invention. In this embodiment, the planar light guide 4 in which the stick 30 and the light guide 2 in the configuration of FIG.
Are arranged. Then, as in FIG. 3 above, each LED
Incident surfaces 41c and 41d of the light guide 4 facing 1c and 1d
Is a mountain shape with an appropriate angle. With this, each L
The EDs 1c and 1d are arranged so that the optical axes 5c and 5d extending in the light extension direction intersect.

【0039】この構成によれば、点光源からの光を変化
させて導光体に入射させるスティックを別段設ける必要
がなくなり、導光体とスティックとを一体化することが
できる。このため、面状の上記導光体4を用いることに
より、上記図3の構成に比べて、スティックへ入射した
各LED1c、1dからの光がスティックから出射し導
光体へ再入射することを省くことができるため、光の損
失が減少され、より均一な輝度で画像を照らす明るい面
光源装置が得られる。なお、本実施形態に係る面状の導
光体の構成は、上記第一、第二の実施形態にも適応でき
ることは言うまでもない。
According to this structure, it is not necessary to separately provide a stick for changing the light from the point light source and making it enter the light guide body, and the light guide body and the stick can be integrated. Therefore, by using the planar light guide 4, it is possible to prevent the light from the LEDs 1c and 1d incident on the stick from being emitted from the stick and re-entering the light guide, as compared with the configuration of FIG. Since it can be omitted, the light loss is reduced, and a bright surface light source device that illuminates an image with more uniform brightness can be obtained. Needless to say, the configuration of the planar light guide according to this embodiment can be applied to the first and second embodiments.

【0040】本実施形態においても導光体4の入射面4
1c、41dに近い側にできる光の暗い領域を小さくで
き、輝度ムラの少ない面光源装置を得ることができる。
Also in this embodiment, the incident surface 4 of the light guide 4 is
It is possible to reduce the dark area of light formed on the side close to 1c and 41d, and to obtain a surface light source device with less uneven brightness.

【0041】さらに、上記各実施形態では、各LED1
a、1bからの光の明るい領域7a、7bが導光体2の中
心線22付近で重なるため、導光体2の中央付近が明る
くなる。このため、画像の中央部の輝度を重視する面光
源装置を提供することが容易となる。
Further, in each of the above embodiments, each LED 1
Since the bright regions 7a and 7b of the light from a and 1b overlap near the center line 22 of the light guide 2, the center of the light guide 2 becomes bright. Therefore, it becomes easy to provide a surface light source device that attaches importance to the brightness of the central portion of the image.

【0042】上記した実施形態の面光源装置は、透過型
液晶パネルのバックライトに用いる場合につき説明した
が、本発明は、反射型液晶表示装置のフロントライトに
適用できることは言うまでもない。
Although the surface light source device of the above-described embodiment is used for the backlight of the transmissive liquid crystal panel, it goes without saying that the present invention can be applied to the front light of the reflective liquid crystal display device.

【0043】また、上記実施形態の面光源装置と、液晶
パネルとを用い、導光体の出射光を液晶パネルに与える
ことで、透過型液晶表示装置や反射型液晶表示装置から
なる表示装置ヲ構成することができる。また、本発明の
面光源装置は、LEDの個数は2個に限定されるもので
はなく、2個以上の3個、4個等用いるものであっても
よく、それらのうち、少なくとも2個以上のLEDの光
軸が交差していればよいものとする。
Further, by using the surface light source device of the above-mentioned embodiment and the liquid crystal panel and applying the light emitted from the light guide to the liquid crystal panel, a display device including a transmissive liquid crystal display device or a reflective liquid crystal display device is provided. Can be configured. Further, the surface light source device of the present invention is not limited to the number of LEDs being two, and may be two or more, such as three or four, of which at least two or more are used. It suffices that the optical axes of the LEDs of (3) intersect.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面光源装
置は、点光源の光軸を交差させるように各点光源を配置
することで、点光源の光軸を平行にした面光源装置に比
べて、導光体における光の明るい領域が入射面に近づく
とともに光の暗い領域が減少する。よって、本発明によ
れば、画面の輝度のムラが少なく、光の明るい面光源装
置を提供することができる。また、点光源の光軸が交差
するため、導光体の中央領域が明るくなり、画像の中央
部の輝度を重視する面光源装置を提供することができ
る。
As described above, in the surface light source device of the present invention, by arranging each point light source so that the optical axes of the point light sources intersect, the surface light source device in which the optical axes of the point light sources are parallel to each other. Compared with the above, the dark area of light decreases as the bright area of the light guide approaches the incident surface. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a surface light source device in which the brightness of the screen is less uneven and the light is bright. Further, since the optical axes of the point light sources intersect, the central region of the light guide becomes bright, and it is possible to provide a surface light source device that places importance on the brightness of the central portion of the image.

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

【図1】本発明に係る面光源装置の概略構成を示す模式
的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to the present invention.

【図2】本発明に係る面光源装置の概略構成を示す模式
的平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to the present invention.

【図3】本発明に係る面光源装置の概略構成を示す模式
的平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to the present invention.

【図4】本発明に係る面光源装置の概略構成を示す模式
的平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a surface light source device according to the present invention.

【図5】従来の面光源装置の概略構成を示す模式的平面
図である。
FIG. 5 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a conventional surface light source device.

【図6】従来の他の例による面光源装置の概略構成を示
す模式的平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a conventional surface light source device according to another example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a LED(発光ダイオード) 2 導光体 3 スティック 4 導光体 5a 光軸 1a LED (light emitting diode) 2 Light guide 3 sticks 4 Light guide 5a optical axis

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の点光源と、上記点光源からの光を
入射面より入射させ出射面より出射させる導光体と、を
備える面光源装置であって、 少なくとも二個の上記点光源の光軸が互いに交差するよ
うに、複数の上記点光源を上記導光体の入射面側に配設
したことを特徴とする面光源装置。
1. A surface light source device, comprising: a plurality of point light sources; and a light guide body that allows light from the point light sources to enter through an incident surface and exit through an exit surface, wherein at least two of the point light sources are provided. A surface light source device, wherein a plurality of the point light sources are arranged on an incident surface side of the light guide so that optical axes intersect with each other.
【請求項2】 上記導光体の入射面と複数の上記点光源
との間に第二の導光体を配置し、上記第二の導光体に上
記点光源にそれぞれ対向する光の入射面が設けられ、少
なくとも二個の入射面の接線方向が交差するように形成
されていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装
置。
2. A second light guide is disposed between an incident surface of the light guide and a plurality of the point light sources, and light incident on the second light guide faces the point light sources, respectively. The surface light source device according to claim 1, wherein a surface is provided, and the tangential directions of at least two incident surfaces intersect each other.
【請求項3】 上記点光源にそれぞれ対向するように上
記導光体の入射面が形成され、少なくとも二つの入射面
の接線方向が交差するように形成されていることを特徴
とする請求項1に記載の面光源装置。
3. The incident surface of the light guide is formed so as to face each of the point light sources, and the tangential directions of at least two incident surfaces intersect each other. The surface light source device according to.
【請求項4】 上記入射面の少なくとも上記点光源から
光が入射される部分には上記点光源からの光を拡散させ
る光拡散手段が設けられていることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれかに記載の面光源装置。
4. The light diffusing means for diffusing light from the point light source is provided in at least a portion of the incident surface on which light is incident from the point light source. The surface light source device according to any one of claims.
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