JP2004333859A - Backlight device of liquid crystal panel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶パネルのバックライト装置に関し、さらに詳しくは、点状の光源と、この光源からの光を一端面に形成された光入射面より入射させ、液晶パネルの背面に対面させた光出射面から出射させる導光板とからなる液晶パネルのバックライト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
様々な機器において、液晶の封入された液晶パネルを用いた液晶表示装置が使用されている。液晶自体は発光しないので、外部光源によって液晶パネルを照明する必要がある。このため液晶パネルを背面から照明するバックライト装置が多くの機器において用いられている。バックライト装置には、光源と導光板が設けられている。導光板は、一端面が光源からの光を入射させる光入射面となっており、光入射面より入射した光を内部で拡散させてから、液晶パネルの背後に対面させた光出射面から出射させる。光出射面は面光源となり、液晶パネルの背面を照明する。
【0003】
最近のバックライト装置の光源には、細長い蛍光管に代えて白色を発光する発光ダイオード(以下、LED)が多用されている。LEDは点状の光源であるため、導光板の形状や材質、光源の配置位置などが工夫されて、光出射面からの照射光に輝度ムラができないようにしている。
【0004】
下記特許文献1には、導光板のコーナー部分に点状の光源を配置して、光出射面からの照射光に輝度ムラができないようにしたバックライト装置が記載されている。また、導光板の隣り合う2角をカットして、このカットした部分から光を入射させるようにしたバックライト装置もある(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−143512号公報
【特許文献2】
特開2001−228475号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の方法では、光源から遠い導光板のコーナー部分には、光源からの光が届きにくく液晶パネルに照度ムラができてしまうといった問題があった。
【0007】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、液晶パネルの表示画面全体にムラのない照明を与えることができるようにしたバックライト装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の液晶パネルのバックライト装置は、導光板のコーナー部分をカットして、このカット面に光入射面から入射した光が照射されたときに、照射された光を反射して導光板内部へ向けて再照射する光反射面を形成したことを特徴としている。なお、前記光反射面を、光反射面から漏れ出た一部の光を再び導光坂内部へ向けて照射する光反射部材で覆うようにしてもよい。また、前記光入射面は前記光反射面と対向したコーナー部分に設けてもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明を適用したバックライト装置10の外観斜視図、分解図をそれぞれ図1及び図2に示す。バックライト装置10には、光源である白色LED11と、導光手段13とからなる。バックライト装置10は、LED11より発せられた光を、導光手段13により面光源に変換して、液晶パネルなどの被照射物に照射する。
【0010】
導光手段13は、導光板14、反射板40、41、ケース17、拡散フィルタ19とからなっている。導光板14は、板状であり、例えば、透明なプラスチックによって形成され、表面に凹凸が設けられていたり、内部に微少な光拡散材が多数混入されていたりする。導光板14に入射した光は導光板14の内部で拡散される。
【0011】
導光板14の下部両端には、光入射面20、21がそれぞれ導光板14の中央部を向くように形成されている。光入射面20、21の近傍には、LED11が発光部を光入射面20、21と対面させるように配置される。各LED11は、図示しない発光回路に接続されており、この発光回路により駆動されて発光する。
【0012】
周知のように、LED11から発せられた光は、放射状に拡散してゆくものの、ある程度の指向性をもっている。各LED11から発せられた光は光入射面20、21から入射して、導光板14の内部で拡散されながら、導光板14の中央部へ向けて進行する。
【0013】
導光板14には、光入射面20と対向したコーナー部分がカットされて、光入射面20と向かい合うように光反射面30が形成されている。光反射面30の背後には、反射板40が配置される。反射板40は光反射性を有する材料によって形成され、反射面には凹凸や溝などが設けられており、反射面に照射された光は反射の際に拡散される。光入射面20から入射した光は、光反射面30まで到達すると反射板40によって反射され、再び導光板14の中央部へ向けて照射される。
【0014】
同様にして、光入射面21と対向したコーナー部分には、光入射面21と向かい合うように光反射面31が形成されている。光反射面31の背後には、反射板41が配置され、光入射面21から入射した光は、光反射面31まで到達すると反射板41によって反射され、再び導光板14の中央部へ向けて照射される。
【0015】
導光板14の上下左右の側面及び背面はケース17によって覆われている。ケース17の内壁は反射面となっており、反射板40、41同様に反射面には凹凸や溝などが設けられている。ケース17は、導光板14から漏れ出た光を拡散反射させ再び導光板14の内部に照射させる。
【0016】
導光板14の前面は、光入射面20、21から入射した光が出射される光出射面50となっている。LED11から発せ得られた光は、導光板14、反射板30、31、ケース17によって拡散、均斉化されて光出射面50から出射する。光出射面50の前方には、拡散シート19が設けられている。拡散フィルタ119としては、例えば、プリズム板や拡散シートなどが用いられ、光出射面50から出射した光をさらに十分に拡散させる。
【0017】
以下、上記構成によるバックライト装置10の作用を図面を参照しながら説明をする。LED11から発せられた光は、導光板14の下部両端に形成された光入射面20、21から導光板14の中央部へ向けて入射する。
【0018】
光入射面20から入射した光は、向かい合う光反射面30へ向けて進行する。同様にして、光入射面20から入射した光は光反射面30へ向けて進行する。光反射面30、31に到達した光はそれぞれ反射板40、42によって導光板14の中央部へ向けて反射される。
【0019】
図3(A)に示すように、光反射面30、31を設けない場合には、導光板14の上部はLED11から遠く、特に上部のコーナー部分は先端にかけて幅が狭くなっているので、LED11から照射された光が届きにくい。このため、LED11の配置された下部コーナー部分と、LED11から遠い上部コーナー部分では、導光板14の輝度差が大きくなってしまう。
【0020】
一方、図3(B)に示すように、バックライト装置10では、光入射面20、21と対角をなすコーナー部分を切り落として、光反射面30、31を形成したので、導光板14の各部にLED11からの光が届きやすい。また、LED11からの光は光反射面30、31により反射されるので、導光板14の内部を一様に照明することができる。これによって、このバックライト装置10によって照明される液晶パネルなどの被照射物にあたえる輝度ムラを防ぐことができる。
【0021】
なお、上記実施形態では、導光板の下部両端に光入射面を設け、上部両端に光反射面を設ける例で説明をしたが、本発明はこれに限られない。例えば、図4(A)に示すように、導光板50の下面の一部を光入射面51とし、4角を光反射面55として、光反射面55の背後に反射板57を設けるようにしてもよい。また、同図(B)に示すように、導光板60の下面全体を光入射面61としてもよい。同様にして、側面や上面に光入射面を形成するようにしてもよい。
【0022】
また、上記実施形態では、光反射面や光入射面が平面である例で説明をしたが、これらを曲面にて形成してもよい。また、1つの面によって1つの光反射面や光入射面を形成する例で説明をしたが、複数の面を組み合わせて1つの光反射面や光入射面を形成するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のバックライト装置によれば、点状の光源と、この光源からの光を一端面に形成された光入射面より入射させ、液晶パネルの背面に対面させた光出射面から出射させる導光板とからなる液晶パネルのバックライト装置において、前記導光板のコーナー部分をカットして、このカット面に前記光入射面から入射した光が照射されたときに、照射された光を反射して導光板内部へ向けて再照射する光反射面を形成したので、導光板をまんべんなく照明することができ、液晶パネルの照度ムラを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バックライト装置の外観斜視図である。
【図2】バックライト装置の分解図である。
【図3】光反射面を設けない場合と設けた場合での光の伝わり方の違いを表す説明図である。
【図4】光反射面や光入射面の位置を変化させたバックライト装置の平面図である
【符号の説明】
10 バックライト装置
11 LED
13 導光手段
14、50、60 導光板
20、21、51、61 光入射面
30、31、55 光反射面
40、41、57 反射板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backlight device for a liquid crystal panel, and more particularly, a light source that emits light from a point-like light source and a light incident surface formed on one end face thereof and facing the back surface of the liquid crystal panel. The present invention relates to a backlight device for a liquid crystal panel including a light guide plate that emits light from a surface.
[0002]
[Prior art]
In various devices, a liquid crystal display device using a liquid crystal panel in which liquid crystal is sealed is used. Since the liquid crystal itself does not emit light, it is necessary to illuminate the liquid crystal panel with an external light source. For this reason, backlight devices that illuminate a liquid crystal panel from the back are used in many devices. The backlight device is provided with a light source and a light guide plate. The light guide plate has a light incident surface on one end surface on which light from the light source is incident. After the light incident from the light incident surface is diffused inside, the light guide plate is emitted from the light emitting surface facing the back of the liquid crystal panel. Let The light exit surface serves as a surface light source and illuminates the back surface of the liquid crystal panel.
[0003]
As a light source of a recent backlight device, a light emitting diode (hereinafter referred to as an LED) that emits white light is frequently used in place of an elongated fluorescent tube. Since the LED is a point light source, the shape and material of the light guide plate, the arrangement position of the light source, and the like are devised to prevent unevenness in the brightness of the irradiation light from the light exit surface.
[0004]
Patent Document 1 listed below describes a backlight device in which a spot-like light source is arranged at a corner portion of a light guide plate so that luminance unevenness is not generated in light irradiated from a light exit surface. There is also a backlight device in which two adjacent corners of the light guide plate are cut so that light enters from the cut portion (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-143512 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228475
[Problems to be solved by the invention]
However, the method described in the above publication has a problem in that light from the light source is difficult to reach the corner portion of the light guide plate far from the light source, and uneven illuminance is generated on the liquid crystal panel.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a backlight device capable of providing uniform illumination to the entire display screen of a liquid crystal panel.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the backlight device of the liquid crystal panel of the present invention is irradiated when light incident from the light incident surface is irradiated on the cut surface by cutting a corner portion of the light guide plate. It is characterized by forming a light reflecting surface that reflects light and re-irradiates it toward the inside of the light guide plate. The light reflecting surface may be covered with a light reflecting member that irradiates part of the light leaking from the light reflecting surface toward the inside of the light guide slope again. The light incident surface may be provided at a corner portion facing the light reflecting surface.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An external perspective view and an exploded view of a backlight device 10 to which the present invention is applied are shown in FIGS. 1 and 2, respectively. The backlight device 10 includes a
[0010]
The light guide means 13 includes a light guide plate 14, reflection plates 40 and 41, a
[0011]
At both lower ends of the light guide plate 14, light incident surfaces 20 and 21 are formed so as to face the central portion of the light guide plate 14, respectively. In the vicinity of the light incident surfaces 20 and 21, the
[0012]
As is well known, the light emitted from the
[0013]
In the light guide plate 14, a corner portion facing the light incident surface 20 is cut, and a light reflecting surface 30 is formed so as to face the light incident surface 20. A reflector 40 is disposed behind the light reflecting surface 30. The reflection plate 40 is formed of a light-reflective material, and the reflection surface is provided with irregularities and grooves, and the light irradiated on the reflection surface is diffused during reflection. When the light incident from the light incident surface 20 reaches the light reflecting surface 30, it is reflected by the reflecting plate 40 and is irradiated again toward the central portion of the light guide plate 14.
[0014]
Similarly, a light reflecting surface 31 is formed at a corner portion facing the light incident surface 21 so as to face the light incident surface 21. A reflection plate 41 is disposed behind the light reflection surface 31, and light incident from the light incident surface 21 is reflected by the reflection plate 41 when reaching the light reflection surface 31, and again toward the center of the light guide plate 14. Irradiated.
[0015]
The light guide plate 14 is covered with a
[0016]
The front surface of the light guide plate 14 is a light emitting surface 50 from which light incident from the light incident surfaces 20 and 21 is emitted. The light that can be emitted from the
[0017]
Hereinafter, the operation of the backlight device 10 configured as described above will be described with reference to the drawings. The light emitted from the
[0018]
The light incident from the light incident surface 20 travels toward the light reflecting surface 30 facing the light incident surface 20. Similarly, light incident from the light incident surface 20 travels toward the light reflecting surface 30. The light reaching the light reflecting surfaces 30 and 31 is reflected toward the central portion of the light guide plate 14 by the reflecting plates 40 and 42, respectively.
[0019]
As shown in FIG. 3A, when the light reflecting surfaces 30 and 31 are not provided, the upper portion of the light guide plate 14 is far from the
[0020]
On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the backlight device 10, the light reflecting surfaces 30 and 31 are formed by cutting off the corner portions that are diagonal to the light incident surfaces 20 and 21. Light from the
[0021]
In the above-described embodiment, the light incident surfaces are provided at both lower ends of the light guide plate and the light reflecting surfaces are provided at both upper ends. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4A, a part of the lower surface of the light guide plate 50 is a light incident surface 51 and four corners are light reflection surfaces 55, and a reflection plate 57 is provided behind the light reflection surface 55. May be. Further, as shown in FIG. 5B, the entire lower surface of the light guide plate 60 may be a light incident surface 61. Similarly, a light incident surface may be formed on the side surface or the upper surface.
[0022]
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example in which a light reflection surface and a light-incidence surface are planes, you may form these with a curved surface. Further, although an example in which one light reflecting surface or light incident surface is formed by one surface has been described, a plurality of surfaces may be combined to form one light reflecting surface or light incident surface.
[0023]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the backlight device of the present invention, the point light source and the light from the light source are incident from the light incident surface formed on one end surface and face the back surface of the liquid crystal panel. In a backlight device of a liquid crystal panel composed of a light guide plate that emits from the light exit surface, the corner portion of the light guide plate is cut, and when the light incident from the light incident surface is irradiated on the cut surface, Since the light reflecting surface for reflecting the irradiated light and re-irradiating it toward the inside of the light guide plate is formed, the light guide plate can be evenly illuminated, and uneven illuminance of the liquid crystal panel can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a backlight device.
FIG. 2 is an exploded view of the backlight device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a difference in how light is transmitted between a case where a light reflecting surface is not provided and a case where a light reflecting surface is provided.
FIG. 4 is a plan view of the backlight device in which the positions of the light reflecting surface and the light incident surface are changed.
10
13 Light guide means 14, 50, 60 Light guide plates 20, 21, 51, 61 Light incident surfaces 30, 31, 55 Light reflecting surfaces 40, 41, 57 Reflecting plates
Claims (3)
前記導光板のコーナー部分をカットして、このカット面に前記光入射面から入射した光が照射されたときに、照射された光を反射して導光板内部へ向けて再照射する光反射面を形成したことを特徴とする液晶パネルのバックライト装置。A backlight device for a liquid crystal panel, comprising a point-like light source and a light guide plate that allows light from the light source to enter from a light incident surface formed on one end surface and to exit from a light exit surface facing the back surface of the liquid crystal panel In
A light reflecting surface that cuts a corner portion of the light guide plate and reflects the irradiated light and re-irradiates the light into the light guide plate when the light incident on the cut surface is irradiated from the light incident surface. A liquid crystal panel backlight device characterized by comprising:
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