JP2004029385A - Back light structure for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に使用するバックライトの構造に関するものであり、特に導光板の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の液晶表示装置のバックライト構造の一つに、図8及び図9に示すような構造からなるものがある。図8は液晶表示パネルの略中心部の横断面図であり、図9は上視平面図である。この構造においては、枠体2の上部に液晶表示パネル4が配置されている。この液晶表示パネル4の下には拡散板6及び導光板8が重ねられて枠体2内に収められている。導光板8は、液晶表示パネル4の図中右側に延びた延長部8bを有しており、その延長部8bの上面8aが斜めにカットされている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の底面8cには、光が照射されるとそれを乱反射する模様が付けられている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の下には、枠体2の底部2aが設けられており、拡散板6と導光板8を保持すると共に反射機能を有している。この底部2aの導光板8の延長部8bの下に当たる部分には穴2cが設けられている。
【0003】
枠体2の底部2aの下には、実装部品10等の丈以上の間隔をあけてLED用の基板12が配置されている。この基板12における導光板8の延長部8bに対面する位置には、LED14が実装されている。この基板12は、枠体2の下端に設けられている一対のフック部2d,2eにより掛止されている。このLED14からの光は導光板8の延長部8bに入り、その斜めにカットされた上面8aにより反射され、更に導光板8の底面8cにより反射され、液晶表示パネル4の方向へ照射される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、携帯用電子機器等の小型化に伴って、液晶表示装置の小型化が求められている。液晶表示装置を小型化する場合、液晶表示パネルよりも平面的外形が大きいバックライト構造を見直すことが最も効果的である。そこで、バックライト構造の中で最も平面的外形が大きい導光板8に着目すると、その延長部8bの寸法を短くすれば、バックライト構造を大幅に小型化することが可能となる。
【0005】
しかしながら、導光板8の延長部8bの寸法を短くすると、図10に示すように、LED14の投光指向角度θが一定であるため、延長部8bから液晶表示パネル4の下に位置する照光部8dに入り込んだ隅の部分AがLED14の投光指向角度θから外れて暗くなり、輝度ムラが起こった。このため、導光板8の延長部8bの寸法を短くすることができず、バックライト構造を小型化することは困難であった。
【0006】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたもので、輝度ムラを起こすことなく導光板の延長部の寸法を短くして、小型化を可能とした液晶表示装置のバックライト構造を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置のバックライト構造は、請求項1に示すように、発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、前記導光板が、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に凹状の曲面からなる第1の反射面を有するものとなっている。また、この液晶表示装置のバックライト構造における前記導光板は、請求項2に示すように、前記延長部の側面に設けられ、凹状の曲面からなる第2の反射面を有している。一方、本発明の液晶表示装置のバックライト構造は、請求項3に示すように、発光素子からの光を導光板を介して液晶表示パネルに照射することにより照明する液晶表示装置のバックライト構造において、前記導光板が、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に前記延長部の端部の中心付近から前記延長部の幅方向に広がるように配設される複数の溝が形成された第1の反射面を有するものとなっている。また、この液晶表示装置のバックライト構造における前記導光板は、請求項4に示すように、前記延長部の側面に設けられ、複数の溝が形成された第2の反射面を有している。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示装置のバックライト構造においては、発光素子からの光を受ける導光板の延長部に第1の反射面を形成し、側面に第2の反射面を形成している。第1の反射面は、裏面から入射する発光素子からの光を照光部の方向へ反射するように傾斜している。また、第1の反射面は凹状の曲面で構成されており、発光素子からの光を単に照光部の方向へ反射するだけでなく、照光部の幅方向に分散させて反射するものとなっている。また、第2の反射面も凹状の曲面で構成されており、第1の反射面と同様に照光部の幅方向に分散させて反射するものとなっている。一方、凹状の曲面からなる第1の反射面と第2の反射面に代えて、波形状に配設された複数の溝を形成した第1の反射面と第2の反射面を用いても良い。特に、第1の反射面の溝は、中心付近から延長部の幅方向に広がるように配設されており、この溝に沿って光が反射直進することで照光部の幅一杯に分散することになる。
【0009】
上記のように導光板の延長部にて光を幅方向に分散反射することにより、発光素子の投光指向角度を広くしたものと同様の効果をもたらす。このため、導光板の延長部の長さを短くしても輝度ムラが生じることがなくなり、小型化が可能となる。
【0010】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図1は本発明の一実施例に係る液晶表示装置のバックライト構造を示す断面図、図2は図1に示す導光板の平面図、図3及び図4は図2に示す導光板のB,C矢視図である。この液晶表示装置における枠体22には、その上部に液晶表示パネル24が配置され、この液晶表示パネル24の下に拡散板26と導光板28が重ねて収められている。更に、枠体22の底部22aの下には実装部品30とLED等の発光素子34が実装された基板32が枠体22のフック部22d,22eにより掛止されている。発光素子34は、枠体32の底部22aに設けられた穴22cから導光板28に光を照射するものとなっている。
【0011】
このバックライト構造における導光板28はアクリル等の樹脂製板からなり、液晶表示パネル24の真下に位置する照光部28aと、その照光部28aを図中右方向へ延長させた延長部28bを有している。この延長部28bは液晶表示パネル24の真下からわずかに側方に飛び出しており、この延長部28bの平坦な下面28cから発光素子34が発する光を導光板28内に取り込むものとなっている。延長部28bの上面には、下面28cから入射した光を照光部28aの方向へ反射するように図中右下がりに傾斜すると共に、凹状の曲面からなる第1の反射面28dが設けられている。また、延長部28bの図中右方の側面には、その中央に凹状の曲面からなる第2の反射面28eが設けられている。
【0012】
上記バックライト構造において、発光素子34から発せられた光は、導光板28の延長部28bの下面28cから導光板28内に入射する。導光板28内に入射した光は、直進して第1の反射面28dにて反射される。この第1の反射面28dは傾斜すると共に凹状(内側に凸状)の曲面となっているため、ここで反射された光は大きく広がりながら照光部28aの方向へ向かう。その結果、図2に示すように、発光素子34の投光指向角度θよりも広い角度で光が分散することになり、照光部28aと延長部28bの境目付近の端部にも充分光が当たることになる。
【0013】
また、発光素子34からの光が導光板28内に入射したときに、照光部28aとは反対方向にある延長部28bの側面方向に向かう光もある。この光は凹状(内側に凸状)の第2の反射面28eにて幅方向に大きく広がるように反射され、照光部28aの方向へ向かうことになる。このため、照光部28aには更に多くの光が分散しながら当たることになる。
【0014】
このように導光板28の照光部28aへ向かった光は、照光部28aの底面等により反射されて上方へ照射され、液晶表示パネル24を照明することになる。
【0015】
図5乃至図7は導光板28の第1及び第2の反射面を変更した導光板の変更例を示す平面図及びB,C矢視図である。この導光板28における延長部28bの上面には、下面28cから入射した光を照光部28aの方向へ反射するように図中右下がりに傾斜すると共に、波形状に配設され延長部28bの端部中心付近から照光部28aに向かって幅方向に広がるように複数の溝が形成されている第1の反射面28fが設けられている。当該溝は、平面方向から見て、発光素子の上方から照光部28aに向かって扇状に広がるように設けられている。また、延長部28bの図中右方向の側面には、その中央に縦方向に設けられた複数の溝が形成されている第2の反射面28gが設けられている。尚、第1及び第2の反射面28f,28gの溝は、断面形状が山形状(三角形状)をなすものとなっている。
【0016】
この導光板28を使用した場合、延長部28bの下面28cから入射した光は、第1の反射面28fの溝の内面により反射されて広角度に分散されると共に溝に沿って照光部28aの方向へ進むことになる。このため、光は照光部28aの幅一杯に分散することになる。
【0017】
また、導光板28内に入射した光のうち、照光部28aとは反対の方向に向かう光は、第2の反射面28gの溝の内面により広角度に反射される。この反射された光は、直接又は更に第1の反射面28fで反射されて照光部28aの方向へ向かうことになる。
【0018】
尚、反射面28f,28gの溝は、本実施例ではその断面形状を、三角形状の山形に設定したが、台形状、半円筒状であっても構わない。
【0019】
上記のように、導光板28の第1の反射面28d,18fと第2の反射面28e,28gによって導光板28内の広い範囲に光を分散させることができる。これによって、導光板28の照光部28aの隅々まで光が行き渡り、液晶表示パネル24の全域を均等に照明することが可能となる。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、導光板に第1及び第2の反射面を設けて導光板内の光を、発光素子の投光指向角度以上の広角度まで分散させているので、導光板の延長部を短くしても導光板の照光部の隅々まで光が行き渡り、輝度ムラの発生を防ぐことができる。この結果、導光板の延長部をより短くしてバックライトを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る液晶表示装置のバックライト構造を示す断面図である。
【図2】図1に示す導光板の平面図である。
【図3】図2に示す導光板のB矢視図である。
【図4】図2に示す導光板のC矢視図である。
【図5】図2に示す導光板の一部変更例を示す平面図である。
【図6】図5に示す導光板のB矢視図である。
【図7】図5に示す導光板のC矢視図である。
【図8】従来の液晶表示装置用バックライト構造を示す断面図である。
【図9】図8に示す構造の上視平面図である。
【図10】図8に示す導光板の平面図である。
【符号の説明】
2,22 枠体
4,24 液晶表示パネル
6,26 拡散板
8,28 導光板
8b,28b 延長部
8d,28a 照光部
12,22 基板
28d,28f 第1の反射面
28e,28g 第2の反射面
34 発光素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the structure of a backlight used in a liquid crystal display device, and more particularly to the structure of a light guide plate.
[0002]
[Prior art]
One conventional backlight structure of this type of liquid crystal display device has a structure as shown in FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view of a substantially central portion of the liquid crystal display panel, and FIG. 9 is a plan view. In this structure, the liquid
[0003]
Under the bottom 2a of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, along with miniaturization of portable electronic devices and the like, miniaturization of liquid crystal display devices is required. When downsizing the liquid crystal display device, it is most effective to review the backlight structure having a larger planar outer shape than the liquid crystal display panel. Accordingly, when paying attention to the
[0005]
However, if the dimension of the extension portion 8b of the
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a backlight structure of a liquid crystal display device that can be reduced in size by reducing the size of the extension portion of the light guide plate without causing luminance unevenness. Is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the backlight structure of the liquid crystal display device of the present invention, as shown in
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the backlight structure of the liquid crystal display device of the present invention, the first reflecting surface is formed on the extension portion of the light guide plate that receives light from the light emitting element, and the second reflecting surface is formed on the side surface. The first reflecting surface is inclined so as to reflect the light from the light emitting element incident from the back surface in the direction of the illumination unit. The first reflecting surface is formed of a concave curved surface, and not only simply reflects light from the light emitting element in the direction of the illuminating unit, but also scatters and reflects in the width direction of the illuminating unit. Yes. Further, the second reflecting surface is also formed of a concave curved surface, and is dispersed and reflected in the width direction of the illuminating portion in the same manner as the first reflecting surface. On the other hand, instead of the first reflecting surface and the second reflecting surface formed of concave curved surfaces, the first reflecting surface and the second reflecting surface in which a plurality of grooves arranged in a wave shape are used. good. In particular, the groove of the first reflecting surface is arranged so as to spread in the width direction of the extension portion from the vicinity of the center, and light is reflected and travels straight along this groove to be distributed over the full width of the illumination portion. become.
[0009]
As described above, the light is dispersedly reflected in the width direction by the extension portion of the light guide plate, thereby bringing about the same effect as that obtained by widening the light projecting directivity angle of the light emitting element. For this reason, even if the length of the extension portion of the light guide plate is shortened, luminance unevenness does not occur, and downsizing is possible.
[0010]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a sectional view showing a backlight structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the light guide plate shown in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are B views of the light guide plate shown in FIG. , C arrow view. A liquid
[0011]
The
[0012]
In the backlight structure, the light emitted from the
[0013]
In addition, when light from the
[0014]
Thus, the light traveling toward the illumination unit 28 a of the
[0015]
5 to 7 are a plan view and B, C arrow views showing a modified example of the light guide plate in which the first and second reflecting surfaces of the
[0016]
When this
[0017]
Of the light incident on the
[0018]
In the present embodiment, the grooves of the reflecting
[0019]
As described above, the light can be dispersed over a wide range in the
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, the first and second reflecting surfaces are provided on the light guide plate, and the light in the light guide plate is dispersed to a wide angle equal to or greater than the light projection directing angle of the light emitting element. Even if the length is shortened, the light spreads to every corner of the illumination part of the light guide plate, and uneven brightness can be prevented. As a result, the extension portion of the light guide plate can be shortened to reduce the size of the backlight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a backlight structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the light guide plate shown in FIG.
3 is a view of the light guide plate shown in FIG.
4 is a C arrow view of the light guide plate shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a partial modification of the light guide plate shown in FIG. 2;
6 is a view of the light guide plate shown in FIG.
7 is a view taken along the arrow C of the light guide plate shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional backlight structure for a liquid crystal display device.
9 is a top plan view of the structure shown in FIG.
10 is a plan view of the light guide plate shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2, 22
Claims (4)
前記導光板は、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に凹状の曲面からなる第1の反射面を有することを特徴とする液晶表示装置のバックライト構造。In the backlight structure of a liquid crystal display device that illuminates by irradiating the liquid crystal display panel with light from the light emitting element via the light guide plate,
The light guide plate has an extension portion for receiving light from the light emitting element, and is provided on an upper surface of the extension portion. The light guide plate is inclined to reflect incident light into the light guide plate and has a concave curved surface. 1. A backlight structure of a liquid crystal display device, comprising one reflective surface.
前記導光板は、前記発光素子からの光を入射する延長部を有し、該延長部の上面に設けられ、入射光を前記導光板内に反射するように傾斜すると共に前記延長部の端部の中心付近から前記延長部の幅方向に広がるように配設される複数の溝が形成された第1の反射面を有することを特徴とする液晶表示装置のバックライト構造。In the backlight structure of a liquid crystal display device that illuminates by irradiating the liquid crystal display panel with light from the light emitting element via the light guide plate,
The light guide plate has an extension for receiving light from the light emitting element, and is provided on an upper surface of the extension, and is inclined so as to reflect the incident light into the light guide plate, and an end of the extension. A backlight structure for a liquid crystal display device, comprising: a first reflecting surface having a plurality of grooves disposed so as to extend from the vicinity of the center of the extension portion in the width direction of the extension portion.
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JP2011159631A (en) * | 2006-01-31 | 2011-08-18 | Konica Minolta Opto Inc | Light guide, backlight apparatus and light source apparatus |
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2002
- 2002-06-26 JP JP2002185717A patent/JP2004029385A/en active Pending
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