JP2004213921A - Flat illuminator - Google Patents

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JP2004213921A
JP2004213921A JP2002379021A JP2002379021A JP2004213921A JP 2004213921 A JP2004213921 A JP 2004213921A JP 2002379021 A JP2002379021 A JP 2002379021A JP 2002379021 A JP2002379021 A JP 2002379021A JP 2004213921 A JP2004213921 A JP 2004213921A
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Japan
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light
guide plate
emitting area
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light emitting
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JP2002379021A
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Yoshinori Atsumi
好則 厚見
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat illuminator obtaining sufficient average brightness and using a point light source eliminating uneven brightness such as an abnormally bright part on a light source side. <P>SOLUTION: Light absorbing layers 7a and 7b are provided in a part facing LED 3a of the point light source in an outer periphery part of a light emitting area Ae set on a front surface 2c emitting the light in a light guide plate 2. A front surface light reflecting film 6 is attached in a light incident area Ai between a light incident end plane 2a3 in which the LED3a is installed and the light emitting area Ae, covering the light absorbing layers 7a and 7b. Here, the distance from each incident end plane part to the light emitting area Ae in an orthogonal direction to each of the light incident end planes 2a3 and 2a4 of the light guide plate 2 is L. When each width in the orthogonal direction of the light absorbing layers 7a and 7b are W, 1/6≤W/L≤1/2 is preferable. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、点光源を用いるサイドライト方式の面状照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子用のバックライトとして、矩形状導光板の一方の端面に光源を対向配置し、この光源から射出される光を導光板内に導き液晶表示素子の背面に対向させた一方の主面の発光エリアから面状に出射させる、サイドライト方式の面状照明装置が多く用いられている。この場合の光源としては、バックライトを含めた液晶表示モジュールの小型薄型化を促進するために、発光ダイオード(以下、LEDという)等の点光源が採用されることが多い。(例えば特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】
特開平8−313902号公報(2頁、図1、図4)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の点光源を用いた面状照明装置による場合、発光エリア全体の平均輝度を挙げるためにLEDの出力を大きくすれば輝度ムラが発生し、輝度の向上と輝度ムラの低減の双方を実現することは困難であった。特に発光エリアの光源側縁部に異常に明るい部位(以下、光源側異常明部という)が生じる傾向があり、この光源側異常明部の解消は点光源を用いる面状照明装置においては急務の課題とされていた。
【0005】
本発明は、充分な平均輝度が得られると共に光源側異常明部等の輝度ムラの発生が解消された点光源を用いる面状照明装置を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の面状照明装置は、放射状に光を射出する点光源と、この点光源から射出された光をこの点光源に対向させた端面から入射させるとともに一方の主面に区画設定された発光エリアから面状に出射させる導光板とからなる面状照明装置であって、前記導光板の前記発光エリアの外周部で、少なくとも前記点光源との対向部に、所定の幅の光吸収層を配設したことを特徴とするものである。
【0007】
上記のように構成された本発明の面状照明装置によれば、前記導光板の前記発光エリア外周部で、少なくとも前記点光源との対向部に、所定の幅にわたり光吸収層を配設したから、光源側異常明部を発生させる主要因である発光エリアの外周部で反射される光が上記光吸収層により吸収され、光源側異常明部の発生を阻止することができる。また、光吸収層を発光エリアの外周部だけに選択配置するから、光吸収層による過度な光の吸収が抑制され、発光エリアにおける必要な平均輝度を確保しながら光源側異常明部等の輝度ムラのない良好な面状照射光が得られる。
【0008】
本発明の面状照明装置においては、請求項2に記載のように、前記導光板の光を入射させる端面から前記発光エリアに至るまでの光出射面上の入光エリアであって、少なくとも前記光吸収層が被着されていないエリアに、光反射膜が被着されていることが好ましく、これにより導光板での入光エリアにおける光のロスが軽減され、発光エリアにおける平均輝度がより向上する。
【0009】
また、その場合、請求項3に記載のように、前記点光源が対向する前記導光板の入射端面部に対する直角方向において前記入射端面部から前記発光エリアに至る距離をLとし、前記光吸収層の前記直角方向における幅をWとした場合、
1/6≦W/L≦1/2
であることが好ましく、これにより、発光エリアにおける必要な平均輝度が充分に確保されると共に光源側異常明部等の輝度ムラが確実に解消されたより良好な面状照射光が得られる。
【0010】
そして、本発明の面状照明装置においては、請求項4に記載のように、前記光吸収層が印刷により配設された黒色インク層であることが好ましく、これにより充分な光吸収能を備える光吸収層を薄い層厚で容易に積層形成でき、光吸収層上に光反射層を略平坦に積層できる。また、光吸収層を発光エリアや導光板の形状に応じて最適な層厚や形状に容易に積層できるから、必要な平均輝度を備えると共に輝度ムラのない面状照明装置を形状に拘わらず安価に製造することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態としての液晶表示素子用バックライト装置について、図1乃至図3に基づき説明する。
図1は、本例のバックライト装置が収納ケース1に収められた状態を示す平面図である。平面外形が長方形をなす収納ケース1には、三方を側壁1a〜1cで囲まれた導光板収容室Rgと、点光源とその付属部材が収容される光源収容室Rsとが区画形成されている。
【0012】
導光板収容室Rgには、導光板2が収容されている。導光板2は透明なアクリル樹脂等で形成され、その3方の平坦な端面を導光板収容室Rgの平坦な側壁1a〜1c内面にそれぞれ沿わせた状態で収容されている。導光板2の残りの方向の端部2aは、導光板2に光を導入するための入光部に形成されている。
【0013】
即ち、導光板の上記入光端部2aには、本例では2個の凸部2a1、2a2が、端部2aの中心線に対して線対称に形成されている。これら凸部2a1、2a2の先端面2a3、2a4には、それぞれ、点光源としてのLED3a、3bが設置されている。
【0014】
図2は、図1のA−A断面図で、本バックライト装置の光源側部分の構成を示している。導光板2の収納ケース1の底部1dに載置される後面2bには、図示されていない微細な凹凸が形成されており、この凹凸面で導光板内を伝播する光を光出射面となる前面2c側へ反射させ、前面2cから照射対象である液晶表示素子(不図示)の背面に向けて出射させる。その後面2bには、後面光反射フィルム4が被着されている。この後面光反射フィルム4は、導光板2内を伝播する光で後面2bの凹凸面で反射されずに外部に出射しようとする光を導光板2内に反射させるために設けられている。本例の後面光反射フィルム4はPET(ポリ・エチレン・テレフタレート)フィルムに銀を蒸着して形成されたもので、高い光反射率を備えている。なお、この後面光反射フィルム4は、その図示されていない反光入射側端部が両面テープにより導光板後面2bに接着されている。
【0015】
導光板2の前面2cには、発光エリアAeが区画設定されている。この発光エリアAeは、本バックライト装置の照射対象である液晶表示素子の表示領域に対応させて区画設定されており、本例では前面2cの前述した入光部を除く略全域が発光エリアAeに設定されている。この場合、発光エリアAeには拡散フィルム5が被着され、前面2cの残りのエリアである入光エリアAiには、前面光反射フィルム6が被着されている。即ち、発光エリアAeは、拡散フィルム5と前面光反射フィルム6の境界により区画されている。
【0016】
発光エリアAeに被着されている拡散フィルム5は、発光エリアAeから出射される光を拡散させて輝度分布を均一化するために設けられている。この拡散フィルム5は、後面光反射フィルム4と同様にその反光入射側端部が両面テープにより導光板前面2cに接着されている。
【0017】
入光エリアAiに被着されている前面光反射フィルム6は、導光板2の入光端部2aにおける凸部端面2a2、2a4から入射しその前面2cから出射しようとする光を内部に反射させるために設けられている。なお、本例の前面光反射フィルム6も、後面光反射フィルム4と同じ材料の銀蒸着PETフィルムで形成されている。
【0018】
前面光反射フィルム6の導光板前面2cに被着する側の面(反射面)6aにおける発光エリアAe側の端部には、光吸収層7a、7bが配設されている。これら光吸収層7a、7bは、図1に示されるように、点光源のLED3a、3bと対向する各部位に、選択的に配設されている。即ち、発光エリアAeの外周部であって、点光源のLED3a、3bとの各対向部に、光吸収層7a、7bがそれぞれ発光エリアAeの縁に沿わせて帯状に配設されている。なお、本発明の光吸収層は、発光エリアAeの外周部の少なくとも点光源との対向部に設けられておればよく、従って、本例のように2個の点光源を用いる場合は、それら点光源の各対向部を含む連続する範囲に1条の光吸収層を設けるようにしてもよい。
【0019】
ここで、導光板2の各入射端面2a3、2a4に対する直角方向においてその各入射端面部から発光エリアAeに至る距離をLとし、光吸収層7a、7bの上記直角方向における各幅をWとした場合、
1/6≦W/L≦1/2
が好ましい。これは、W/Lが1/2より大きくなると、入射光の光吸収層により吸収される割合が大きくなり過ぎて照明装置として必要な平均輝度を確保できなくなり、また、W/Lが1/6より小さくなると、発光エリアAeにおける光源側異常明部が発生し始めるためである。
【0020】
また、本例の光吸収層7a、7bは、黒色インクを用いて印刷により形成されている。本例のように光吸収層7a、7bの色を黒色とすることにより必要な光吸収能を容易に確保できるが、光吸収層7a、7bの色は、黒色に限らず、他の例えばグレー等の暗色とすることも可能である。即ち、本発明の光吸収層は、これに入射する光の半分以上を吸収するものである。
【0021】
また、本例のように光吸収層を印刷で形成することにより、光吸収層を発光エリアや導光板の形状等の照明装置の仕様に応じて最適な層厚や形状に容易に積層できる。即ち、本例の光吸収層7a、7bは、層厚が10μm程度と極めて薄く、且つ上述したように点光源との対向部に選択配置されているが、このような光吸収層7a、7bも印刷法によって容易に積層形成することができる。
【0022】
上述のように光吸収層7a、7bが積層された前面光反射フィルム6は、その反射面6aに塗着された接着剤層8により、導光板2の入光端部2aにおける前面2cに接着されている。この接着剤層8は、図2のQ部を拡大した図3に示されるように、層厚t1が10μm程度と薄い光吸収層7a、7bを充分に覆うことができるように、層厚t2が27μm程度と比較的厚く積層されている。このように、光吸収層7a、7bを薄く形成して接着剤層8をそれよりも充分に厚く形成することにより、前面光反射フィルム6を光吸収層7a、7bを介在させたまま導光板前面2cに平坦に接着することが可能となる。
【0023】
図2において、発光エリアAeの拡散フィルム5には、2枚の屈折フィルム9、10が重畳設置されている。これら屈折フィルム9、10は、拡散フィルム5で拡散された導光板2からの出射光を照射対象の液晶表示素子に向けて集光するために設けられている。本例の屈折フィルム9、10は、一方の主面に複数の突条(不図示)が平行に形成されたプリズムシートであり、それぞれの突条が設けられた面を導光板側に向けると共に各突条の延在方向を直交させて設置されている。また、前側の屈折フィルム10の光源側端部が所定長にわたり延出され、この延出部分10aにより前面光反射フィルム6における発光エリアAe側の端部が覆われている。この場合、拡散フィルム5に後側屈折フィルム9を重ねた厚さが、前面光反射フィルム6とその接着剤層8を併せた厚さに等しくなるように、各部材の厚さが設定されており、これにより、前側屈折フィルム10の延出部分10aを含めた全体を平坦に設置することができる。
【0024】
導光板2の入光端部2aにおける入射端面2a3、2a4には、前述したように、点光源としてのLED3a、3bがそれぞれ設置されている(図1参照)。LED3a、3bは、各光出射面3a1、3b1を入射端面2a3、2a4にそれぞれ密着させて設置されている。これらLED3a、3bはフレキシブル配線回路板11上に搭載され、このフレキシブル配線回路板11の一端部は導光板2の後面に後面光反射フィルム4を介して固着されている。そして、このフレキシブル配線回路板11は、導光板収容室Rgより略その厚さ分だけ深く形成された光源収容室Rsの底面に載置される。これにより、LED3a、3bとフレキシブル配線回路板11は、図示されるように、フレキシブル配線回路板11が光源部材収容室Rsの底面に沿うと共にLED3a、3bの各光出射面3a1、3b1が導光板2の入射端面2a3、2a4に密着した状態に保持される。
【0025】
以上のように構成された面状照明装置においては、LED3a、3bから射出された光のうち、導光板2の前面2c或いは後面2bに対して全反射角より小さい角度θで入射する光線(以下、正反射光線という)の例えば光線イは、前、後面各光反射フィルム6、4の各反射面で交互に正反射されながら、発光エリアAe側へ進行し、光吸収層7a、7bに入射して吸収される。ここで、光吸収層7a、7bが設けられていなければ、この光線イは、後面光反射フィルム4で正反射された後に発光エリアAeの光源側縁部から出射され、光源側異常明部を発生させる原因となる。しかし、本発明の面状照明装置によれば、光線イ等のような光源側異常明部発生原因となる正反射光線の大部分が光吸収層7a、7bに入射して吸収されるから、光源側異常明部の発生が阻止される。
【0026】
また、光吸収層7a、7bの設置幅Wを上述したように適正範囲に限定したから、光線ロのような上記の光源側異常明部発生原因となる正反射光線以外の正反射光線は、光吸収層7a、7bで吸収されずに発光エリアAeの対応領域まで進行し照射光線として出射されるから、照射光の平均輝度向上に充分に寄与する。
【0027】
そして、光線ハのように導光板2の前面2c或いは後面2bで全反射される光線は、光吸収層7a、7bの有無に拘わらず発光エリアAeの対応領域まで進行し、発光エリアAeから照射光として出射される。この全反射光線に上述した照射光として利用される正反射光線が合わさって、面状照射光における必要な輝度が充分に確保される。また、この面状照射光では、上述したように光源側異常明部の発生が防止されると共に拡散フィルム5による光拡散効果が奏されるために、輝度ムラの発生もない。
【0028】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、光吸収層は、インク印刷により形成するのではなく、黒色フィルムを導光板の上記実施形態における光吸収層7a、7bと同じ位置に貼り付けるようにしてもよい。
【0029】
また、上記実施形態においては、発光エリアAeを区画するために鏡面反射面を備えた前面光反射フィルム6をその外周部に配設したが、これに限らず、拡散反射面を備えたフィルムを前面光反射フィルム6に代えて設けてもよい。
【0030】
【発明の効果】
本発明の面状照明装置は、放射状に光を射出する点光源と、この点光源から射出された光を、この点光源に対向させた端面から入射させるとともに一方の主面に区画設定された発光エリアから面状に出射させる導光板とからなる面状照明装置であって、前記導光板の前記発光エリア外周部で、少なくとも前記点光源との対向部に、所定の幅にわたり光吸収層を配設したものであるから、光源側異常明部を発生させる主な要因である発光エリアの外周部で反射される光が上記光吸収層により吸収され、光源側異常明部の発生を阻止することができる。また、光吸収層を発光エリアの外周部だけに選択配置するから、光吸収層を広範囲に設けることによる過度な光の吸収が抑制され、発光エリアにおける必要な平均輝度を確保しながら光源側異常明部等の輝度ムラのない良好な面状照射光を得ることができる。
【0031】
本発明の面状照明装置においては、請求項2に記載のように、前記導光板の光を入射させる端面から前記発光エリアに至るまでの光出射面上の入光エリアで、少なくとも前記光吸収層が被着されていないエリアに、光反射膜を被着することにより、導光板での入光エリアにおける光のロスが軽減され、発光エリアにおける平均輝度をより向上させることができる。
【0032】
また、その場合、請求項3に記載のように、前記点光源が対向する前記導光板の入射端面部に対する直角方向において前記入射端面部から前記発光エリアに至る距離をLとし、前記光吸収層の前記直角方向における幅をWとした場合、W/Lを、
1/6≦W/L≦1/2
とすることにより、発光エリアにおける必要な平均輝度が充分に確保されると共に光源側異常明部等の輝度ムラが確実に解消されたより良好な面状照射光が得られる。
【0033】
そして、本発明の面状照明装置においては、請求項4に記載のように、光吸収層を印刷により配設された黒色インク層とすることにより、充分な光吸収能を備える光吸収層を薄い層厚で容易に積層形成でき、この光吸収層上に光反射層を略平坦に積層できる。また、光吸収層を発光エリアや導光板の形状に応じて最適な層厚や形状に容易に積層できるから、必要な平均輝度を備えると共に輝度ムラのない面状照明装置を形状に拘わらず安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての液晶表示素子用バックライト装置を示す平面図である。
【図2】図1のバックライト装置のA−A断面図である。
【図3】図2におけるQ部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1…収納ケース
2…導光板
3a、3b…LED(発光ダイオード)
4…後面光反射フィルム
5…拡散フィルム
6…前面光反射フィルム
7a、7b…光吸収層
8…接着剤層
9…後屈折フィルム
10…前屈折フィルム
11…フレキシブル配線回路板
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a sidelight type planar lighting device using a point light source.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a backlight for a liquid crystal display device, a light source is disposed opposite to one end surface of a rectangular light guide plate, and light emitted from this light source is guided into the light guide plate and is opposed to the back surface of the liquid crystal display device. 2. Description of the Related Art A sidelight type planar illumination device that emits a planar light from a light emitting area of a main surface is often used. In this case, as a light source, a point light source such as a light emitting diode (hereinafter, referred to as an LED) is often used in order to promote a reduction in size and thickness of a liquid crystal display module including a backlight. (For example, see Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-313902 (2 pages, FIGS. 1 and 4)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the planar lighting device using the above-mentioned point light source, if the output of the LED is increased to increase the average luminance of the entire light emitting area, luminance unevenness occurs, and both improvement of luminance and reduction of luminance unevenness are realized. It was difficult. In particular, an abnormally bright portion (hereinafter, referred to as a light source side abnormally bright portion) tends to be generated at a light source side edge portion of a light emitting area, and eliminating the light source side abnormally bright portion is an urgent need for a planar lighting device using a point light source. Was an issue.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a planar lighting device using a point light source in which a sufficient average luminance is obtained and the occurrence of luminance unevenness such as a light source side abnormal bright portion is eliminated.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The spread illuminating apparatus according to the present invention includes a point light source that radially emits light, and light emitted from the point light source, which is incident from an end face opposed to the point light source and is divided and set on one main surface. A planar illumination device comprising a light guide plate that emits light from an area in a planar manner, wherein an outer peripheral portion of the light emitting area of the light guide plate, at least in a portion facing the point light source, a light absorbing layer having a predetermined width. It is characterized by being arranged.
[0007]
According to the planar lighting device of the present invention configured as described above, a light absorption layer is provided over a predetermined width at least in a portion facing the point light source at an outer peripheral portion of the light emitting area of the light guide plate. Therefore, light reflected on the outer peripheral portion of the light emitting area, which is a main factor for generating the light source side abnormal bright portion, is absorbed by the light absorbing layer, and the occurrence of the light source side abnormal bright portion can be prevented. In addition, since the light absorbing layer is selectively arranged only on the outer peripheral portion of the light emitting area, excessive light absorption by the light absorbing layer is suppressed, and the necessary average luminance in the light emitting area is ensured while the luminance of the light source side abnormal bright portion and the like is maintained. Good planar irradiation light without unevenness can be obtained.
[0008]
In the spread illuminating device of the present invention, as described in claim 2, a light incident area on a light emitting surface from an end face of the light guide plate where light enters to the light emitting area, at least the It is preferable that a light reflecting film is applied to an area where the light absorbing layer is not applied, whereby light loss in a light input area of the light guide plate is reduced, and the average luminance in the light emitting area is further improved. I do.
[0009]
In this case, as described in claim 3, the distance from the incident end face to the light emitting area in a direction perpendicular to the incident end face of the light guide plate facing the point light source is L, and the light absorbing layer is provided. When the width in the perpendicular direction is W,
1/6 ≦ W / L ≦ 1/2
It is thus preferable to obtain better surface irradiation light in which the required average luminance in the light emitting area is sufficiently ensured and the luminance unevenness such as the abnormal light portion on the light source side is surely eliminated.
[0010]
In the spread illuminating apparatus according to the present invention, the light absorbing layer is preferably a black ink layer provided by printing, thereby providing a sufficient light absorbing ability. The light absorbing layer can be easily laminated with a small thickness, and the light reflecting layer can be laminated almost flat on the light absorbing layer. In addition, since the light absorbing layer can be easily laminated to an optimum layer thickness and shape according to the shape of the light emitting area and the light guide plate, a planar lighting device having a required average luminance and having no luminance unevenness is inexpensive regardless of the shape. Can be manufactured.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A backlight device for a liquid crystal display device as one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a state in which the backlight device of the present example is housed in a storage case 1. In the storage case 1 having a rectangular planar outer shape, a light guide plate storage room Rg, which is surrounded on three sides by side walls 1a to 1c, and a light source storage room Rs in which a point light source and its attached members are stored are defined. .
[0012]
The light guide plate 2 is housed in the light guide plate housing room Rg. The light guide plate 2 is formed of a transparent acrylic resin or the like, and is housed in such a state that three flat end surfaces thereof are along the inner surfaces of the flat side walls 1a to 1c of the light guide plate housing chamber Rg. The end 2 a of the light guide plate 2 in the remaining direction is formed as a light entrance for introducing light into the light guide plate 2.
[0013]
That is, in this example, two projections 2a1 and 2a2 are formed in the upper writing light end 2a of the light guide plate in line symmetry with respect to the center line of the end 2a. LEDs 3a and 3b as point light sources are installed on the tip surfaces 2a3 and 2a4 of these convex portions 2a1 and 2a2, respectively.
[0014]
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 and shows a configuration of a light source side portion of the backlight device. On the rear surface 2b of the light guide plate 2, which is placed on the bottom 1d of the storage case 1, fine irregularities (not shown) are formed, and the light that propagates through the light guide plate becomes a light emitting surface. The light is reflected toward the front surface 2c, and emitted from the front surface 2c toward the rear surface of the liquid crystal display element (not shown) to be irradiated. On the rear surface 2b, a rear light reflection film 4 is adhered. The rear light reflecting film 4 is provided to reflect light propagating in the light guide plate 2, which is not reflected by the uneven surface of the rear surface 2 b and is going to be emitted outside, into the light guide plate 2. The rear light reflection film 4 of this example is formed by depositing silver on a PET (polyethylene terephthalate) film and has a high light reflectance. The rear light reflection film 4 has an unillustrated light incident side end bonded to the light guide plate rear surface 2b with a double-sided tape.
[0015]
A light emitting area Ae is sectioned on the front surface 2c of the light guide plate 2. The light-emitting area Ae is set so as to correspond to the display area of the liquid crystal display element to be irradiated by the backlight device. In this example, substantially the entire area of the front surface 2c excluding the light-entering section described above is a light-emitting area Ae. Is set to In this case, the diffusion film 5 is applied to the light emitting area Ae, and the front light reflection film 6 is applied to the light incident area Ai, which is the remaining area of the front surface 2c. That is, the light emitting area Ae is defined by the boundary between the diffusion film 5 and the front light reflection film 6.
[0016]
The diffusion film 5 attached to the light emitting area Ae is provided for diffusing light emitted from the light emitting area Ae to make the luminance distribution uniform. The light-incident side end of the diffusion film 5 is adhered to the front surface 2c of the light guide plate by a double-sided tape, similarly to the rear light reflection film 4.
[0017]
The front light reflection film 6 attached to the light entrance area Ai reflects light entering from the convex end surfaces 2a2 and 2a4 of the light entrance end 2a of the light guide plate 2 and going to exit from the front surface 2c to the inside. It is provided for. The front light reflection film 6 of this example is also formed of a silver-evaporated PET film of the same material as the rear light reflection film 4.
[0018]
Light absorbing layers 7a and 7b are disposed on the light-emitting area Ae side end of the surface (reflection surface) 6a of the front light reflection film 6 on the side of the light guide plate front surface 2c. As shown in FIG. 1, the light absorbing layers 7a and 7b are selectively provided at respective portions facing the LEDs 3a and 3b of the point light source. That is, the light absorbing layers 7a and 7b are arranged in a band shape along the edge of the light emitting area Ae at the outer peripheral portion of the light emitting area Ae and at each of the opposing portions with the LEDs 3a and 3b of the point light source. Note that the light absorbing layer of the present invention may be provided at least in the outer peripheral portion of the light emitting area Ae at a portion facing the point light source. Therefore, when two point light sources are used as in this example, the light absorbing layer One light-absorbing layer may be provided in a continuous range including each facing portion of the point light source.
[0019]
Here, in a direction perpendicular to each of the incident end faces 2a3, 2a4 of the light guide plate 2, a distance from each of the incident end faces to the light emitting area Ae is L, and each width of the light absorbing layers 7a, 7b in the perpendicular direction is W. If
1/6 ≦ W / L ≦ 1/2
Is preferred. This is because, when W / L is larger than 1/2, the ratio of incident light absorbed by the light absorbing layer becomes too large, and it becomes impossible to secure the average luminance required for the lighting device. This is because when the value is smaller than 6, the light source side abnormal bright portion in the light emitting area Ae starts to occur.
[0020]
Further, the light absorbing layers 7a and 7b of this example are formed by printing using black ink. By setting the color of the light absorbing layers 7a and 7b to black as in this example, the necessary light absorbing ability can be easily secured. However, the color of the light absorbing layers 7a and 7b is not limited to black and may be other colors such as gray. Or the like. That is, the light absorbing layer of the present invention absorbs at least half of the light incident thereon.
[0021]
Also, by forming the light absorbing layer by printing as in this example, the light absorbing layer can be easily laminated to an optimum layer thickness and shape according to the specifications of the lighting device such as the light emitting area and the shape of the light guide plate. That is, the light absorbing layers 7a and 7b of the present example have an extremely thin layer thickness of about 10 μm and are selectively disposed at the portion facing the point light source as described above. Can also be easily laminated by a printing method.
[0022]
The front light reflecting film 6 on which the light absorbing layers 7a and 7b are laminated as described above is bonded to the front surface 2c at the light incident end 2a of the light guide plate 2 by the adhesive layer 8 applied to the reflecting surface 6a. Have been. As shown in FIG. 3 in which part Q of FIG. 2 is enlarged, the adhesive layer 8 has a thickness t2 such that the thickness t1 can sufficiently cover the light absorbing layers 7a and 7b as thin as about 10 μm. Are stacked relatively thickly at about 27 μm. As described above, by forming the light absorbing layers 7a and 7b thinly and forming the adhesive layer 8 sufficiently thicker, the front light reflecting film 6 can be formed with the light absorbing plate 7a and 7b interposed therebetween. It becomes possible to adhere flatly to the front surface 2c.
[0023]
In FIG. 2, two refraction films 9 and 10 are superposed on the diffusion film 5 in the light emitting area Ae. These refraction films 9 and 10 are provided for condensing the light emitted from the light guide plate 2 diffused by the diffusion film 5 toward the liquid crystal display element to be irradiated. The refraction films 9 and 10 of this example are prism sheets in which a plurality of ridges (not shown) are formed in parallel on one main surface, and the surfaces on which the ridges are provided are directed toward the light guide plate. It is installed so that the extending direction of each ridge is orthogonal. The light source side end of the front refraction film 10 extends over a predetermined length, and the extension 10a covers the end of the front light reflection film 6 on the light emitting area Ae side. In this case, the thickness of each member is set such that the thickness of the rear refraction film 9 on the diffusion film 5 is equal to the total thickness of the front light reflection film 6 and the adhesive layer 8. Thus, the whole of the front refraction film 10 including the extended portion 10a can be set flat.
[0024]
As described above, LEDs 3a and 3b as point light sources are provided on the incident end surfaces 2a3 and 2a4 of the light incident end 2a of the light guide plate 2 (see FIG. 1). The LEDs 3a and 3b are installed such that the light emitting surfaces 3a1 and 3b1 are in close contact with the incident end surfaces 2a3 and 2a4, respectively. The LEDs 3 a and 3 b are mounted on a flexible printed circuit board 11, and one end of the flexible printed circuit board 11 is fixed to a rear surface of the light guide plate 2 via a rear light reflection film 4. Then, the flexible printed circuit board 11 is placed on the bottom surface of the light source accommodating chamber Rs formed to be substantially deeper by the thickness than the light guide plate accommodating chamber Rg. Thereby, the LEDs 3a, 3b and the flexible printed circuit board 11 are arranged such that the flexible printed circuit board 11 extends along the bottom surface of the light source member accommodating chamber Rs and the light emitting surfaces 3a1, 3b1 of the LEDs 3a, 3b are connected to the light guide plate, as shown in the drawing. 2 are kept in close contact with the incident end faces 2a3 and 2a4.
[0025]
In the planar lighting device configured as described above, of the light emitted from the LEDs 3a and 3b, a light ray that enters the front surface 2c or the rear surface 2b of the light guide plate 2 at an angle θ smaller than the total reflection angle (hereinafter, referred to as “light”). For example, the light ray a) travels toward the light emitting area Ae side while being regularly reflected by the reflection surfaces of the front and rear light reflection films 6 and 4, and enters the light absorption layers 7a and 7b. Is absorbed. Here, if the light absorbing layers 7a and 7b are not provided, the light ray b is regularly reflected by the rear light reflecting film 4 and then emitted from the light source side edge of the light emitting area Ae, and the light source side abnormal bright part May cause it to occur. However, according to the spread illuminating device of the present invention, most of the specularly reflected light rays such as the light rays b, which cause the light source side abnormal bright part, enter the light absorbing layers 7a and 7b and are absorbed. The generation of the abnormal light portion on the light source side is prevented.
[0026]
In addition, since the installation width W of the light absorbing layers 7a and 7b is limited to the appropriate range as described above, the specular reflected light other than the specular reflected light that causes the above-described light source side abnormal bright portion, such as the light ray b, Since the light is not absorbed by the light absorbing layers 7a and 7b and travels to the corresponding area of the light emitting area Ae and is emitted as irradiation light, it sufficiently contributes to the improvement of the average brightness of the irradiation light.
[0027]
Then, the light totally reflected by the front surface 2c or the rear surface 2b of the light guide plate 2, such as the light ray C, travels to the area corresponding to the light emitting area Ae regardless of the presence or absence of the light absorbing layers 7a and 7b, and is irradiated from the light emitting area Ae. It is emitted as light. The regular reflection light beam used as the above-mentioned irradiation light is combined with the total reflection light beam, so that the necessary luminance in the planar irradiation light is sufficiently ensured. Further, with this planar irradiation light, as described above, the occurrence of the abnormal light portion on the light source side is prevented and the light diffusion effect of the diffusion film 5 is exerted, so that there is no luminance unevenness.
[0028]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, instead of forming the light absorbing layer by ink printing, a black film may be attached to the light guide plate at the same position as the light absorbing layers 7a and 7b in the above embodiment.
[0029]
Further, in the above-described embodiment, the front light reflection film 6 having the mirror reflection surface is disposed on the outer peripheral portion to partition the light emitting area Ae. However, the invention is not limited to this. It may be provided instead of the front light reflection film 6.
[0030]
【The invention's effect】
The spread illuminating apparatus of the present invention has a point light source that radially emits light, and light emitted from the point light source is incident on an end face facing the point light source and is sectioned on one main surface. A planar lighting device comprising a light guide plate that emits light from a light emitting area in a planar manner, wherein the light absorbing plate has a light absorbing layer over a predetermined width at least at a portion facing the point light source at an outer peripheral portion of the light emitting area. Since it is provided, the light reflected on the outer peripheral portion of the light emitting area, which is a main factor for generating the light source side abnormal bright portion, is absorbed by the light absorbing layer, thereby preventing the light source side abnormal bright portion from occurring. be able to. In addition, since the light absorbing layer is selectively disposed only on the outer peripheral portion of the light emitting area, excessive light absorption due to the provision of the light absorbing layer over a wide area is suppressed, and the light source side abnormalities are secured while maintaining the necessary average luminance in the light emitting area. Good planar irradiation light without luminance unevenness such as a bright portion can be obtained.
[0031]
In the spread illuminating apparatus according to the present invention, at least the light absorption area is provided at a light incident area on a light emitting surface from an end face of the light guide plate where light is incident to the light emitting area. By applying the light reflecting film to the area where the layer is not applied, light loss in the light entering area of the light guide plate is reduced, and the average luminance in the light emitting area can be further improved.
[0032]
In this case, as described in claim 3, the distance from the incident end face to the light emitting area in a direction perpendicular to the incident end face of the light guide plate facing the point light source is L, and the light absorbing layer is provided. When the width in the perpendicular direction is W, W / L is
1/6 ≦ W / L ≦ 1/2
As a result, the required average luminance in the light emitting area is sufficiently ensured, and the better planar irradiation light in which the luminance unevenness such as the abnormal light portion on the light source side is surely eliminated can be obtained.
[0033]
In the spread illuminating apparatus of the present invention, as described in claim 4, the light absorbing layer is a black ink layer provided by printing, so that the light absorbing layer having a sufficient light absorbing ability is provided. A thin layer can be easily formed with a thin layer, and a light reflecting layer can be stacked substantially flat on the light absorbing layer. In addition, since the light absorbing layer can be easily laminated to an optimum layer thickness and shape according to the shape of the light emitting area and the light guide plate, a planar lighting device having a required average luminance and having no luminance unevenness is inexpensive regardless of the shape. Can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a backlight device for a liquid crystal display element as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of the backlight device of FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a portion Q in FIG. 2 in an enlarged manner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Storage case 2 ... Light guide plate 3a, 3b ... LED (light emitting diode)
4 Back light reflection film 5 Diffusion film 6 Front light reflection films 7a and 7b Light absorption layer 8 Adhesive layer 9 Back refraction film 10 Front refraction film 11 Flexible wiring circuit board

Claims (4)

放射状に光を射出する点光源と、
前記点光源から射出された光を前記点光源に対向させた端面から入射させるとともに一方の主面に区画設定された発光エリアから面状に出射させる導光板と、からなる面状照明装置であって、
前記導光板の前記発光エリアの外周部で、少なくとも前記点光源との対向部に、所定の幅の光吸収層を配設したことを特徴とする面状照明装置。
A point light source that emits light radially,
A light guide plate for causing light emitted from the point light source to enter from an end face facing the point light source and emitting the light in a planar manner from a light emitting area defined on one main surface. hand,
A spread illuminating device, wherein a light absorbing layer having a predetermined width is disposed at least at a portion facing the point light source at an outer peripheral portion of the light emitting area of the light guide plate.
前記導光板の光を入射させる入射端面から前記発光エリアに至る光出射面上の入光エリアであって、少なくとも前記光吸収層が被着されていないエリアに、光反射膜が被着されていることを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。A light-reflecting film is applied to at least an area where the light-absorbing layer is not applied, which is a light-entering area on a light-emitting surface from the incident end surface of the light guide plate where light enters to the light-emitting area. The spread illuminating apparatus according to claim 1, wherein: 前記点光源が対向する前記導光板の入射端面部に対する直角方向において前記入射端面部から前記発光エリアに至る距離をLとし、前記光吸収層の前記直角方向における幅をWとした場合、
1/6≦W/L≦1/2
であることを特徴とする請求項2に記載の面状照明装置。
When the distance from the incident end face to the light emitting area in the direction perpendicular to the incident end face of the light guide plate facing the point light source is L, and the width of the light absorbing layer in the perpendicular direction is W,
1/6 ≦ W / L ≦ 1/2
The planar illumination device according to claim 2, wherein:
前記光吸収層は、印刷により配設された黒色インク層であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の面状照明装置。4. The spread illuminating apparatus according to claim 1, wherein the light absorption layer is a black ink layer provided by printing.
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