【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話や電子手帳などの液晶表示装置に使用されるバックライト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバックライト装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この例は、図７に示すように、枠体２の上部に保持された液晶表示パネル３の下部にバックライト装置１を設けた構造のもので、このバックライト装置１は、光源４と、この光源４で発した光を液晶表示パネル３の裏面側に導くための導光板５と、この導光板５の上面に配置された拡散シート６と、導光板５の下面に配置された反射シート７とを備えた構造である。前記導光板５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端には光源４の上方にまで延びる受光部８を有している。この受光部８は上面が斜めにカットされた反射面９を有すると共に、光源４と向かい合う受光部８の下面には平面状の受光面１０を有する形状である。なお、前記光源４は各種のＩＣや電子部品が実装される回路基板１１の先端部に実装されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３５５４２８号公報
【０００４】
前記光源４から導光板５の受光部８に向かって放射された光は、受光面１０から受光部８内に入射したのち、受光部８の反射面９で前方側に反射され、そのまま導光板５内を進んで上方の液晶表示パネル３を背面側から照射する。そして、導光板５内を光が進むときに前記導光板５の上面に配置された拡散シート６及び導光板５の下面に配置された反射シート７によって光の拡散や反射が繰り返され、導光板全体の輝度が高められると共に輝度ムラが抑えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８に示すように、光源４から受光面１０に向かって放射した光は、受光面１０に広範囲で入射するが、上記従来のように導光板５の受光面１０が平面形状であるために、受光面１０への入射角θが所定角度より大きいような光線Ｌは受光面１０でその多くが反射してしまい、受光面１０から入射する光の受光量が低下して輝度にも影響を及ぼすおそれがあった。特に、導光板５の厚さが薄くなると導光板５の先端部分へは光が届きにくくなり、そのために輝度が著しく低下すると共に輝度ムラが現れるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、光源から導光板の受光面に入射する光量を増加することによって、導光板の輝度向上を図ると共に導光板全体の輝度ムラの抑えるようにしたバックライト装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るバックライト装置は、光源と、この光源で発した光を導く導光板とを備え、この導光板の一端に光源からの光を受光する受光部が形成されてなるバックライト装置において、前記受光部の光源と向かい合う受光面に曲面形状の凹部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、導光板の受光面に曲面形状の凹部が設けられているために、光源から導光板の受光面に入射する光の入射角θが従来の平面形状の場合と異なって小さくなり、その分受光部への受光量を増加することができる。
【０００９】
前記凹部の曲面形状としては例えば半球形状や半円筒形状であり、またその他の形状を取り得ることもできる。さらに、曲面形状が光源の発光部を中心として描いた円弧上にある場合には、入射角θを極めて零に近づけることができ、受光量の増加に良い結果をもたらす。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明に係るバックライト装置を詳細に説明する。ここで、図１は本発明に係るバックライト装置の全体図、図２は本発明の要部を示す斜視図、図３は導光板の受光面への入射角度を示す説明図である。
【００１１】
図１に示された本発明のバックライト装置２１は、基本的には従来のバックライト装置と同様、枠体２２の上部に保持された液晶表示パネル２３の下部に配設された構造である。即ち、点光源であるＬＥＤ２４と、このＬＥＤ２４で発した光を液晶表示パネル２３の裏面側に導くための導光板２５と、この導光板２５の上面に配置された拡散シート２６と、導光板２５の下面に配置された反射シート２７とを備える。前記導光板２５は、透明なアクリル板によって形成されており、その一端にはＬＥＤ２４の上方にまで延びる受光部２８を有し、この受光部２８の上面に斜めにカットされた反射面２９を有している。一方、従来とは異なって、ＬＥＤ２４と向かい合う受光部２８の下面には曲面形状の凹部３０を幅方向に２箇所に有する受光面３１が形成されている。
【００１２】
前記受光面３１に形成された凹部３０は、図２及び３に示されるように、回路基板３２上に配置された左右一対のＬＥＤ２４の真上に位置すると共に、それぞれが半球形状をしており、さらにはこの半球形状が、図３に示すように、ＬＥＤ２４の発光素子３３を中心として描いた円弧３４の一部となっているため、受光面３１に大きな直径の凹みを形成する。
【００１３】
したがって、ＬＥＤ２４から導光板２５の受光面３１に向かって放射された光は、その光の大部分が受光面３１に形成された凹部３０内を照らす。そして、前述したように、この凹部３０の曲面形状がＬＥＤ２４の発光素子３３を中心として描いた円弧３４の一部となっていることから、凹部３０の内周面での各接線３５に対して略９０度の角度で入射する。そのために、ＬＥＤ２４からの光は凹部３０の内周面に入射角θがほとんど零に近い状態で入射できるので、内周面での反射が非常に少なくなり、そのほとんどが受光部２８内に入射することになる。その結果、受光部２８での受光量が飛躍的に増大し、導光板２５内に導かれる光量が多くなる。受光部２８内に入射した後の光は従来と同様、受光部２８の反射面２９によって前方側に反射され、そのまま導光板２５内を進みながら、上方に配置された液晶表示パネル２３を背面側から照射するが、導光板２５内への受光量が増大することで輝度が高くなり、液晶表示パネル２３を明るく照らすことができる。
【００１４】
また、上記のような受光面３１に凹部３０を設けた本発明の構造は、バックライト装置２１のより一層の薄型化に寄与する。即ち、図４に示したように、ＬＥＤ２４の上部に凹部３０を被せることによって導光板２５の受光面３１とＬＥＤ２４の上面とを接近させることができるためである。
【００１５】
図５は導光板２５の受光面３１に形成される凹部の他の実施形態を示したものである。この実施形態に係る凹部４０は、受光部２８の幅方向に半円筒形状の溝を細長く形成したものである。凹部４０の曲面形状は、図３で示した前記実施形態の凹部３０と同様、発光素子３３を中心として描いた円弧３４上に位置する。このような形状からなる凹部４０では、溝方向に沿ってＬＥＤ２４が配置されていれば、配置数や配置位置の制約は受けない。なお、図６に示したように、導光板２５の受光面３１に半円筒形状の凹部５０を前後方向に形成すことも勿論可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るバックライト装置によれば、導光板の受光面に曲面状の凹部を設け、この凹部の内周面に光源から放射する光を入射させるようにしたので、内周面に対する光の入射角を小さく保つことができ、受光面から導光板に入射する光量を大幅に増加させることができる。そのため、導光板全体の輝度がアップするのは勿論のこと、光源から遠く離れた導光部の先端部分にも十分な光量が届けられ、先端部分での輝度低下を防ぐことができる。特に、本発明はバックライト装置の薄型化に適した構造である。
【００１７】
また、本発明における凹部の曲面形状が光源の発光部を中心として描いた円弧上にある場合には、入射角θを極めて零に近づけることができるため、受光面から導光板内に入射する光量がより一層増加することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバックライト装置の断面図である。
【図２】本発明の要部を示す受光部分の拡大斜視図である。
【図３】受光面に設けられた凹部での光源からの入射を示す断面図である。
【図４】凹部と光源とを接近させた場合の図３と同様の断面図である。
【図５】凹部を半円筒形状に変形させた場合の図２と同様の断面図である。
【図６】半円筒形状の凹部を左右に一対に設けた場合の図２と同様の断面図である。
【図７】従来のバックライト装置の一例を示す断面図である。
【図８】従来のバックライト装置における受光面での入射光を示す断面図である。
【符号の説明】
２１ バックライト装置
２４ ＬＥＤ（光源）
２５ 導光板
２８ 受光部
３０ 凹部
３１ 受光面
３３ 発光素子（発光部）
３４ 円弧
４０ 凹部
５０ 凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backlight device used in a liquid crystal display device such as a mobile phone or an electronic notebook.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of backlight device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. In this example, as shown in FIG. 7, the backlight device 1 is provided at the lower part of the liquid crystal display panel 3 held at the upper part of the frame 2, and the backlight device 1 includes a light source 4, A light guide plate 5 for guiding light emitted from the light source 4 to the back side of the liquid crystal display panel 3, a diffusion sheet 6 disposed on the top surface of the light guide plate 5, and a reflection sheet disposed on the bottom surface of the light guide plate 5. 7. The light guide plate 5 is formed of a transparent acrylic plate, and has a light receiving portion 8 extending to the upper side of the light source 4 at one end thereof. The light receiving unit 8 has a reflecting surface 9 whose upper surface is cut obliquely, and has a planar light receiving surface 10 on the lower surface of the light receiving unit 8 facing the light source 4. The light source 4 is mounted on the tip of a circuit board 11 on which various ICs and electronic components are mounted.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-4-355428
The light radiated from the light source 4 toward the light receiving portion 8 of the light guide plate 5 enters the light receiving portion 8 from the light receiving surface 10 and then is reflected forward by the reflecting surface 9 of the light receiving portion 8, and as it is. 5, the upper liquid crystal display panel 3 is irradiated from the back side. Then, when light travels through the light guide plate 5, light diffusion and reflection are repeated by the diffusion sheet 6 disposed on the upper surface of the light guide plate 5 and the reflection sheet 7 disposed on the lower surface of the light guide plate 5. The overall brightness is increased and brightness unevenness is suppressed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, as shown in FIG. 8, the light emitted from the light source 4 toward the light receiving surface 10 is incident on the light receiving surface 10 in a wide range, but the light receiving surface 10 of the light guide plate 5 has a planar shape as in the conventional case. For this reason, many of the light rays L whose incident angle θ to the light receiving surface 10 is larger than a predetermined angle are reflected by the light receiving surface 10, and the amount of light incident from the light receiving surface 10 is reduced, and the luminance is also reduced. There was a risk of impact. In particular, when the thickness of the light guide plate 5 is reduced, it is difficult for light to reach the front end portion of the light guide plate 5, which causes a problem that luminance is significantly lowered and luminance unevenness appears.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight device in which the luminance of the light guide plate is improved and the luminance unevenness of the entire light guide plate is suppressed by increasing the amount of light incident on the light receiving surface of the light guide plate from the light source. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a backlight device according to claim 1 of the present invention includes a light source and a light guide plate that guides light emitted from the light source, and receives light from the light source at one end of the light guide plate. In the backlight device in which the light receiving portion is formed, a curved concave portion is provided on the light receiving surface facing the light source of the light receiving portion.
[0008]
According to this invention, since the light receiving surface of the light guide plate is provided with the curved concave portion, the incident angle θ of the light incident on the light receiving surface of the light guide plate from the light source is small unlike the conventional planar shape. Accordingly, the amount of light received by the light receiving unit can be increased accordingly.
[0009]
The curved shape of the concave portion is, for example, a hemispherical shape or a semicylindrical shape, and other shapes can also be taken. Furthermore, when the curved surface shape is on an arc drawn with the light emitting portion of the light source as the center, the incident angle θ can be made extremely close to zero, which brings about a good result in increasing the amount of received light.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a backlight device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is an overall view of a backlight device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the present invention, and FIG. 3 is an explanatory view showing an incident angle to a light receiving surface of a light guide plate.
[0011]
The backlight device 21 of the present invention shown in FIG. 1 basically has a structure arranged at the lower part of the liquid crystal display panel 23 held at the upper part of the frame 22 as in the conventional backlight device. . That is, the LED 24 as a point light source, the light guide plate 25 for guiding the light emitted from the LED 24 to the back side of the liquid crystal display panel 23, the diffusion sheet 26 disposed on the upper surface of the light guide plate 25, and the light guide plate 25. And a reflection sheet 27 disposed on the lower surface of the. The light guide plate 25 is formed of a transparent acrylic plate. The light guide plate 25 has a light receiving portion 28 that extends to the upper side of the LED 24 at one end, and a reflective surface 29 that is obliquely cut on the upper surface of the light receiving portion 28. doing. On the other hand, unlike the prior art, a light receiving surface 31 having curved concave portions 30 at two locations in the width direction is formed on the lower surface of the light receiving portion 28 facing the LED 24.
[0012]
As shown in FIGS. 2 and 3, the recess 30 formed in the light receiving surface 31 is located right above the pair of left and right LEDs 24 arranged on the circuit board 32, and each has a hemispherical shape. Further, as shown in FIG. 3, this hemispherical shape is a part of an arc 34 drawn around the light emitting element 33 of the LED 24, so that a recess having a large diameter is formed on the light receiving surface 31.
[0013]
Therefore, most of the light emitted from the LED 24 toward the light receiving surface 31 of the light guide plate 25 illuminates the inside of the recess 30 formed in the light receiving surface 31. As described above, since the curved surface shape of the recess 30 is a part of the arc 34 drawn around the light emitting element 33 of the LED 24, the tangent 35 on the inner peripheral surface of the recess 30 is Incident at an angle of approximately 90 degrees. Therefore, the light from the LED 24 can enter the inner peripheral surface of the recess 30 with the incident angle θ being almost zero, so that reflection on the inner peripheral surface is very small, and most of the light enters the light receiving unit 28. Will do. As a result, the amount of light received by the light receiving unit 28 increases dramatically, and the amount of light guided into the light guide plate 25 increases. The light after entering the light receiving unit 28 is reflected forward by the reflecting surface 29 of the light receiving unit 28 as in the conventional case, and the liquid crystal display panel 23 disposed above is moved back through the light guide plate 25 as it is. However, as the amount of light received into the light guide plate 25 increases, the luminance increases and the liquid crystal display panel 23 can be illuminated brightly.
[0014]
Further, the structure of the present invention in which the concave portion 30 is provided in the light receiving surface 31 as described above contributes to further reduction in the thickness of the backlight device 21. That is, as shown in FIG. 4, the light receiving surface 31 of the light guide plate 25 and the upper surface of the LED 24 can be brought close to each other by covering the upper portion of the LED 24 with the concave portion 30.
[0015]
FIG. 5 shows another embodiment of a recess formed in the light receiving surface 31 of the light guide plate 25. The recess 40 according to this embodiment is formed by elongating a semicylindrical groove in the width direction of the light receiving unit 28. The curved surface shape of the concave portion 40 is located on an arc 34 drawn around the light emitting element 33 as in the concave portion 30 of the embodiment shown in FIG. In the concave portion 40 having such a shape, as long as the LEDs 24 are arranged along the groove direction, the number of arrangement and the arrangement position are not limited. As shown in FIG. 6, it is of course possible to form a semicylindrical recess 50 in the front-rear direction on the light receiving surface 31 of the light guide plate 25.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the backlight device according to the present invention, the light receiving surface of the light guide plate is provided with a curved concave portion, and light emitted from the light source is incident on the inner peripheral surface of the concave portion. The incident angle of light with respect to the inner peripheral surface can be kept small, and the amount of light incident on the light guide plate from the light receiving surface can be greatly increased. Therefore, not only the brightness of the entire light guide plate is increased, but also a sufficient amount of light is delivered to the front end portion of the light guide section far away from the light source, and a decrease in brightness at the front end portion can be prevented. In particular, the present invention has a structure suitable for reducing the thickness of the backlight device.
[0017]
In addition, when the curved surface shape of the concave portion in the present invention is on an arc drawn with the light emitting portion of the light source as the center, the incident angle θ can be made extremely close to zero, so that the amount of light incident on the light guide plate from the light receiving surface Will further increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a backlight device according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a light receiving portion showing a main part of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing incidence from a light source in a concave portion provided on a light receiving surface.
4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 when a concave portion and a light source are brought close to each other.
FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 when the concave portion is deformed into a semicylindrical shape.
6 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 when a pair of semicylindrical recesses are provided on the left and right.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional backlight device.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing incident light on a light receiving surface in a conventional backlight device.
[Explanation of symbols]
21 Backlight device 24 LED (light source)
25 Light guide plate 28 Light receiving part 30 Recess 31 Light receiving surface 33 Light emitting element (light emitting part)
34 arc 40 recess 50 recess
