JP2005085572A - Surface light source, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルなどの電気光学パネルに向けて光を出射する面光源ユニット、この面光源ユニットをバックライト装置として用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a surface light source unit that emits light toward an electro-optical panel such as a liquid crystal panel, an electro-optical device using the surface light source unit as a backlight device, and an electronic apparatus using the electro-optical device. is there.
一対の基板間に液晶などの電気光学物質が挟持された透過型あるいは半透過反射型の電気光学パネルを用いた電気光学装置では、電気光学パネルの背面側にバックライト装置としての面光源ユニットが配置され、この面光源ユニットから出射された光を利用して所定の画像が表示される。 In an electro-optical device using a transmissive or transflective electro-optical panel in which an electro-optical material such as liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, a surface light source unit as a backlight device is provided on the back side of the electro-optical panel. A predetermined image is displayed using the light emitted from the surface light source unit.
面光源ユニットは、少なくとも光源と導光板とを備えており、いわゆるサイドライト型バックライトでは、導光板の端部付近に光源が配置される。従って、光源から出射された光は導光板に端面から入射した後、導光板内で反射を繰り返しながら導光板内を進行し、電気光学パネルと対向する側の面(光出射面)から出射される。 The surface light source unit includes at least a light source and a light guide plate. In a so-called sidelight-type backlight, the light source is disposed near the end of the light guide plate. Therefore, after the light emitted from the light source is incident on the light guide plate from the end face, the light travels in the light guide plate while being repeatedly reflected in the light guide plate, and is emitted from the surface facing the electro-optic panel (light emission surface). The
ここで、導光板に入射した光を電気光学パネルと対向する側の面から均一に出射可能なように、導光板自身の表面側(光出射面側)あるいは裏面側には、ドット状あるいはシボ状の凹凸などからなる散乱パターンが光学設計により求められた分布をもって印刷あるいは成形などの方法で構成されている。 Here, on the surface side (light emitting surface side) or the back surface side of the light guide plate itself, the light incident on the light guide plate can be uniformly emitted from the surface facing the electro-optical panel. A scattering pattern made up of irregularities is formed by a method such as printing or molding with a distribution obtained by optical design.
このような面光源ユニットにおいて、光源としては、例えば冷陰極管が用いられる。また、電気光学装置を携帯電話機やモバイルコンピュータなどの表示部として用いた場合、このような携帯用電子機器はバッテリ駆動であるため、面光源ユニットには、消費電力が低いことが求められるので、近年、光源としては、LED(発光ダイオード)が用いられることもある(例えば、特許文献1参照)。 In such a surface light source unit, for example, a cold cathode tube is used as the light source. Further, when the electro-optical device is used as a display unit of a mobile phone or a mobile computer, such a portable electronic device is battery-driven, so the surface light source unit is required to have low power consumption. In recent years, LEDs (light emitting diodes) are sometimes used as light sources (see, for example, Patent Document 1).
また、光源と導光板の入射側端部との間に光ファイバを配置し、光源から出射された光を光ファイバを介して導光板に入射させる構成も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
サイドライト型バックライト方式の面光源ユニットでは、導光板に入射した光の一部が入射側端面に対向する反対側端面から光が漏れることを防止できない。このため、導光板において、入射側端面に対向する反対側端面には、例えば、白色や銀色の塗膜を形成するなどの対策が施されるが、このような反射面で反射した光は、導光板に再入射したとしても、電気光学パネルと対向する側の面から均一には出射されないという問題点がある。すなわち、導光板自身の表面側(光出射面側)あるいは裏面側に形成した散乱パターンは、あくまで、光が光源が位置する側から進行してくることを前提とした光学設計により、分布などが求められているため、それと反対側に進行する光に対しては有効ではなく、逆に輝度ムラを発生させる原因になってしまうという問題点がある。 In a sidelight type backlight type surface light source unit, it is not possible to prevent light from leaking from the opposite end surface facing the incident side end surface of a part of the light incident on the light guide plate. For this reason, in the light guide plate, on the opposite end surface facing the incident side end surface, for example, measures such as forming a white or silver coating film are taken, but the light reflected by such a reflection surface is Even when the light enters the light guide plate again, there is a problem that the light is not uniformly emitted from the surface facing the electro-optical panel. That is, the scattering pattern formed on the front surface side (light emitting surface side) or the back surface side of the light guide plate itself has an optical design that assumes that light travels from the side where the light source is located. Therefore, there is a problem in that it is not effective for light traveling on the opposite side and causes uneven luminance.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、導光板の入射側端面に対向する反対側端面から漏れる光を輝度ムラを発生させずに再利用することにより、光の利用効率を向上することのできる面光源ユニット、この面光源ユニットを用いた電気光学装置、およびこの電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the light utilization efficiency by reusing light leaking from the opposite end face facing the incident end face of the light guide plate without causing uneven brightness. An object of the present invention is to provide a surface light source unit that can be used, an electro-optical device using the surface light source unit, and an electronic apparatus using the electro-optical device.
上記課題を解決するために、本発明では、少なくとも、導光板と、該導光板の入射側端面から当該導光板内に光を入射させる光源とを有し、前記導光板の表面側に位置する光出射面から光を出射する面光源ユニットにおいて、さらに、前記導光板で前記入射側端面に対向する反対側端面から漏れてくる光を再度、前記入射側端面から入射させる再利用用導光部材を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes at least a light guide plate and a light source that causes light to enter the light guide plate from an incident side end surface of the light guide plate, and is located on the surface side of the light guide plate. In the surface light source unit that emits light from the light emitting surface, the light guide plate for reuse that causes light leaking from the opposite end surface facing the incident side end surface to be incident again from the incident side end surface by the light guide plate It is characterized by having.
本発明において、前記導光板の表面側あるいは裏面側には、前記入射側端面から入射して前記光出射面から出射される光の面内光量分布を均一化するための凹凸あるいは塗膜からなる散乱パターンが構成されていることが好ましい。 In the present invention, the light guide plate is provided with unevenness or a coating film on the front side or the back side for uniformizing the in-plane light quantity distribution of light incident from the incident side end face and emitted from the light exit face. It is preferred that a scattering pattern is constructed.
本発明において、前記再利用用導光部材は、前記入射側側端面のうち、前記再利用導光部材を用いないときに発生する輝度ムラを解消可能な位置および向きに光を再入射させることが好ましい。 In the present invention, the light guide member for reuse causes light to re-enter the position and direction that can eliminate luminance unevenness that occurs when the reuse light guide member is not used on the incident side end face. Is preferred.
本発明において、前記再利用用導光部材は、多数本の光ファイバであることが好ましい。光ファイバであれば、狭いスペース内で導光板の反対側端面から入射側端面に容易に引き回すことができる。 In the present invention, the reuse light guide member is preferably a plurality of optical fibers. If it is an optical fiber, it can be easily routed from the opposite end face of the light guide plate to the incident end face within a narrow space.
本発明において、前記光源は、LEDなどの点光源であることが好ましい。LEDなどの点光源であれば、冷陰極管など比較して、消費電力を低く抑えることができる。 In the present invention, the light source is preferably a point light source such as an LED. If it is point light sources, such as LED, power consumption can be restrained low compared with a cold cathode tube.
本発明において、前記導光板の前記反対側端面には、前記光ファイバの入射側端部が差し込まれた入射側端部保持孔が形成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an incident side end holding hole into which the incident side end of the optical fiber is inserted is formed on the opposite end surface of the light guide plate.
本発明において、前記光ファイバの前記入射側端部は、前記入射側端部保持孔に差し込まれた状態で反射性を備えた接着剤により外周面が前記導光板に固定されていることが好ましい。反射性を備えた接着剤によって光ファイバを固定すれば、光ファイバの入射側端部の外周面は、反射性を備えた接着剤によりコーティングされた状態となる。従って、光ファイバの外周面からの光の漏れを防止することができるので、光の再利用効率を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that an outer peripheral surface of the incident side end portion of the optical fiber is fixed to the light guide plate with an adhesive having reflectivity in a state of being inserted into the incident side end holding hole. . If the optical fiber is fixed with an adhesive having reflectivity, the outer peripheral surface of the incident side end of the optical fiber is coated with the adhesive having reflectivity. Therefore, light leakage from the outer peripheral surface of the optical fiber can be prevented, and the light reuse efficiency can be increased.
本発明において、前記導光板の前記入射側端面には、前記光ファイバの出射側端部が差し込まれた出射側端部保持孔が形成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an exit side end holding hole into which the exit side end of the optical fiber is inserted is formed on the entrance side end face of the light guide plate.
本発明において、前記光ファイバの前記出射側端部は、前記出射側端部保持孔に差し込まれた状態で絶縁性の接着剤により前記導光板に固定されていることが好ましい。このような絶縁性の接着剤を用いた場合には、当該接着剤によって記光源も前記導光板に固定し、光源の脱落や位置ずれを防止することが好ましい。 In this invention, it is preferable that the said output side edge part of the said optical fiber is being fixed to the said light-guide plate with the insulating adhesive agent in the state inserted in the said output side edge part holding hole. When such an insulating adhesive is used, it is preferable that the light source is also fixed to the light guide plate by the adhesive to prevent the light source from dropping or misaligned.
本発明において、前記光ファイバの端部は前記導光板内へ差込まれ、前記端部は有効発光エリア外であることが好ましい。このように構成すると、光ファイバ自体が表示面に出ることを防止することができる。本発明において、前記光ファイバの出射側端部の前記導光板内への差込みは、光の出射光量が著しく低下しているところへ照射できる位置であることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the edge part of the said optical fiber is inserted in the said light-guide plate, and the said edge part is outside an effective light emission area. If comprised in this way, it can prevent that optical fiber itself comes out on a display surface. In the present invention, it is preferable that the insertion of the output side end portion of the optical fiber into the light guide plate is a position where the light can be irradiated where the amount of emitted light is significantly reduced.
本発明を適用した面光源ユニットは、例えば、電気光学装置において、前記導光板の光出射面側に電気光学パネルが重ねて配置されることにより、当該電気光学パネルに対するバックライト装置として用いられる。 The surface light source unit to which the present invention is applied is used, for example, as a backlight device for an electro-optical panel by arranging the electro-optical panel on the light emission surface side of the light guide plate in the electro-optical device.
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといった電子機器などに表示部として搭載される。 An electro-optical device to which the present invention is applied is mounted as a display unit in an electronic device such as a mobile phone, a personal digital assistant, or a mobile computer.
本発明では、導光板の反対側端面から漏れてくる光は、再利用用導光部材によって、再度、導光板に入射するため、光の利用効率が高い。また、再利用用導光部材は、導光板の反対側端面から漏れてきた光を、再度、導光板の入射側端面から入射させるため、例えば、導光板の表面側あるいは裏面側には、入射側端面から入射して前記光出射面から出射される光の面内光量分布を均一化するための凹凸あるいは塗膜からなる散乱パターンが形成されている場合でも、光出射面から均一に出射される。それ故、導光板の入射側端面に対向する反対側端面から漏れる光を輝度ムラを発生させずに再利用でき、光の利用効率を向上することができる。逆に言えば、その分、光源の駆動電圧を下げることができるので、低消費電力化を図ることができる。さらに、再利用用導光部材を、入射側側端面のうち、再利用導光部材を用いないときに発生する輝度ムラを解消可能な位置および向きに光を再入射させることにより、例えば、点光源を用いた場合に発生しがちが輝度ムラを解消することができる。 In the present invention, the light leaking from the opposite end surface of the light guide plate is incident again on the light guide plate by the reuse light guide member, so that the light use efficiency is high. In addition, the reuse light guide member makes light leaking from the opposite end face of the light guide plate enter again from the incident end face of the light guide plate. For example, the light guide member is incident on the front side or the back side of the light guide plate. Even when a scattering pattern composed of unevenness or a coating film is formed to make the in-plane light quantity distribution of light incident from the side end face and emitted from the light exit surface uniform, it is emitted uniformly from the light exit surface. The Therefore, the light leaking from the opposite end surface facing the incident side end surface of the light guide plate can be reused without causing uneven brightness, and the light utilization efficiency can be improved. In other words, since the driving voltage of the light source can be lowered accordingly, the power consumption can be reduced. Furthermore, the light guide member for reuse can be re-incident on the incident side side end surface at a position and orientation where luminance unevenness that occurs when the reuse light guide member is not used can be eliminated. Luminance unevenness that tends to occur when a light source is used can be eliminated.
図面を参照して、発明を実施するための最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings.
(電気光学装置の全体構成)
図1は、本発明を適用したバックライト付き電気光学装置の全体構成を示す分解斜視図である。図2はそれぞれ、図1に示すバックライト付き電気光学装置の要部の構成を示す断面図である。
(Overall configuration of electro-optical device)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of an electro-optical device with a backlight to which the present invention is applied. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the electro-optical device with a backlight shown in FIG.
図1および図2において、本形態の電気光学装置1は、携帯電話機、PDA、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器などに表示部として搭載される。 1 and 2, the electro-optical device 1 according to this embodiment is mounted as a display unit on a battery-driven electronic device such as a mobile phone, a PDA, a personal digital assistant, a mobile computer, or the like.
この電気光学装置1は、下ケースを兼ねる金属製の下シールド板2を備えた面光源ユニット3(バックライト装置)、枠状のスペーサ8、下偏光板61、電気光学パネル5、上偏光板62、上ケースを兼ねる金属製の上シールド板7をこの順に重ねた構造になっており、いずれの構成要素も概ね、矩形の平面形状を有している。これらの構成要素を下シールド板2と上シールド板7との間に収納するにあたって、本形態では、矩形枠状の樹脂ホルダ9が用いられ、この樹脂ホルダ9の内側に面光源ユニット3、スペーサ8、下偏光板61、および電気光学パネル5が配置されている。ここで、スペーサ8は、面光源ユニット3と電気光学パネル5との間に所定の隙間を確保している。
The electro-optical device 1 includes a surface light source unit 3 (backlight device) including a metal
上シールド板7には、以下に説明する電気光学パネル5の画像表示領域に対応する大きさの表示窓71が形成されており、上シールド板7は、電気光学パネル5の画像表示領域の外周領域を覆うとともに、電気光学パネル5を物理的に保護している。
A
本形態において、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルが用いられている。この種の液晶パネルとしては、周知のものを用いることができるので、詳細な説明を省略するが、画素電極や画素スイッチング素子などを備えた画素がマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板51と、同じく石英ガラスや耐熱ガラスなどの基板の表面に対向電極やカラーフィルタなどがが形成された対向基板52と、これらの基板を貼り合わせるシール材と、基板間でシール材で区画された領域内に封入、保持されている電気光学物質としての液晶とから概略構成されている
対向基板52は、TFTアレイ基板51よりも小さく、TFTアレイ基板51の周辺部分は、対向基板52の外周縁よりはみ出た状態にある。従って、TFTアレイ基板51において、画像表示領域の周囲には、画素スイッチング用のTFTと同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず。)を用いて走査線駆動回路やデータ線駆動回路などを形成することができる。また、TFTアレイ基板51において対向基板52の端部からはみ出した領域に入出力端子を形成しておけば、図1に示すように、これらの入出力端子に対して駆動用IC54がCOF実装された可撓性基板53を実装することができる。本形態では、可撓性基板53に対しては、さらに、面光源ユニット3の電源回路などを構成する各種電子部品55が実装された可撓性基板56が接続されており、可撓性基板56の細長く延びた部分57が、面光源ユニット3のLED実装基板330に接続されている。
In this embodiment, a TFT active matrix type transmissive liquid crystal panel is used as the electro-
このように構成した電気光学装置1において、電気光学パネル5のTFTアレイ基板51の側(光入射側)、および対向基板52の側(光出射側)には、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートからなる下偏光板61、および上偏光板62が所定の向きに配置される。
In the electro-optical device 1 configured as described above, normally white mode / normally black is provided on the
なお、本形態では、TFTアレイ基板51の方からバックライト装置用の面光源ユニット3の光が入射して、対向基板52の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板52の方から光が入射して、TFTアレイ基板51の方から出射される構成であってもよい。また、電気光学パネル5としては、TFTアクティブマトリクス型の透過型液晶パネルの他、TFDアクティブマトリクス型の透過型液晶パネル、パッシブマトクス型の透過型液晶パネルなどを用いてもよい。また、透過型液晶パネルに限らず、半透過・反射型の液晶パネルを用いてもよい。
In this embodiment, the light from the surface
(面光源ユニット3の詳細構成)
図3は、図1に示す面光源ユニットの導光板と光ファイバとの位置関係を示す平面図である。図4および図5は、図1に示す面光源ユニットに用いた導光板の反対側端面付近の説明図、および導光板の入射側端面付近の説明図である。
(Detailed configuration of the surface light source unit 3)
FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship between the light guide plate and the optical fiber of the surface light source unit shown in FIG. 4 and 5 are an explanatory view of the vicinity of the opposite end face of the light guide plate used in the surface light source unit shown in FIG. 1 and an explanatory view of the vicinity of the incident end face of the light guide plate.
図1および図2において、本形態の電気光学装置1でバックライト装置として用いた面光源ユニット3は、透光性を備えた樹脂成形品からなる矩形の導光板31と、ガラス−エポキシ基板などの多層配線構造の剛性基板、あるいは多層配線構造の可撓性基板からなるLED実装基板330を備えた光源部33とを備えている。面光源ユニット3において、導光板31の下面側には、反射シート35および下シールド板2がこの順に重ねて配置されている一方、導光板31の上面側には、レンズシートや拡散シートなどといったシート状光学部品37が配置されている。
1 and 2, a surface
光源部33において、LED実装基板330としては、細長く切断された基板が用いられ、このLED実装基板330の上面には、発光素子としての複数のチップ形のLED333が一列に実装されている。
In the
ここで、LED333はいずれも、LED実装基板330の実装面と平行な方向に出射光軸を向けている。このため、LED333が実装されている面を下向きにLED実装基板330を配置し、LED333を導光板31の入射側端面311に対向させ、かつ、この入射側端面311に沿うように配列してある。
Here, all the
本形態の面光源ユニット3において、導光板31の表面(光出射面315)あるいは裏面側には、散乱パターン(図示せず)が形成されている。この散乱パターンは、入射側端面311から入射して光出射面315から出射される光の面内光量分布を均一化するための凹凸あるいは塗膜からなり、導光板31の入射側端面311の側では粗な分布に形成され、入射側端面311に対向する反対側端面312の側で密な分布に形成されている。
In the surface
また、本形態の面光源ユニット3では、図1および図3に示すように、導光板31で入射側端面311に対向する反対側端面311から漏れてくる光を再度、入射側端面311から入射させる再利用用導光部材として、多数本の光ファイバ4が導光板31の側方で引き回されている。すなわち、多数本の光ファイバ4は、その入射側端部41が導光板31の反対側端面311に配置されている一方、出射側端部42が入射側端面311に位置するように引き回されている。
In the surface
このように光ファイバ4を配置するにあたって、本形態では、図4に示すように、導光板31の反対側端面312には、光ファイバ4の入射側端部41が差し込まれる入射側端部保持孔313が形成され、光ファイバ4の入射側端部41が入射側端部保持孔313に差し込まれた状態で、反対側端面312には、反射性を備えた接着剤としての銀ペースト46が塗布されている。この銀ペースト46が塗布されている領域については、図4に右下がりの斜線を付して示すように、反対側端面312の全面であり、光ファイバ4の入射側端部41の外周面は、銀ペースト46によって、導光板31に固定されている。また、光ファイバ4の入射側端部41の外周面は、銀ペースト46によってコーティングされた状態にある。
In arranging the
ここで、入射側端部保持孔313は、LED333の中心光軸と平行に延びている。また、光ファイバ4の入射側端部41の導光板31内への差込み長さは、例えば、数mmから数10mmであり、光ファイバ4の入射側端部41は、導光板31の光出射面315のうち、出射光量が略均一で電気光学装置1での表示に実際利用される有効発光エリア310外に位置している。
Here, the incident side
これに対して、図5に示すように、導光板31の入射側端面311には、LED333が配置されている位置の間に、光ファイバ4の出射側端部42が差し込まれる出射側端部保持孔314が形成され、光ファイバ4の出射側端部42が出射側端部保持孔314に差し込まれた状態で、入射側端面311は絶縁性の接着剤47でモールドされている。この絶縁性の接着剤47でモールドされている領域については、図5に一点鎖線で示すように、光ファイバ4の出射側端部42とともに、LED333も含めて、導光板31の入射側端面311を完全にモールド可能な範囲である。
On the other hand, as shown in FIG. 5, on the incident
このように、絶縁性の接着剤47でLED333をモールドすれば短絡のおそれがなく、かつ、衝撃が加わったときでも、LED333の位置ずれや脱落を防止することができる。
In this manner, if the
ここで、出射側端部保持孔314は、LED333の中心光軸と平行に延びている。光ファイバ4の出射側端部42の導光板31内への差込み長さは、数mmから数10mmであり、光ファイバ4の出射側端部42は有効発光エリア310外に位置している。
Here, the emission side
(本形態の作用、主な効果)
このように構成した電気光学装置1において、面光源ユニット3でLED333を点灯させると、LED333から出射された光は、導光板31に入射し、矢印L1で示すように、この導光板31内、あるいは反射シート35で反射を繰り返しながら導光板31内を進行し、導光板31の上面である光出射面315(シート状光学部品37の側)に向かって出射される。そして、シート状光学部品37に入射した光は、導光板31自身に形成した散乱パターン、あるいはシート状光学部品37によって光散乱性が付与されるなどの作用を受けた後、電気光学パネル5に出射される。一方、電気光学パネル5では、画素電極に印加した画像信号によって、液晶の配向状態を画素毎に制御する。例えば、電気光学パネル5をTNモードで構成した場合に、液晶は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向し、このような捩じれ配向は、基板間で液晶に電場をかけることによって解放される。従って、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶の配向状態を画素毎に制御することができる。
(Operation of this form, main effect)
In the electro-optical device 1 configured as described above, when the
それ故、電気光学パネル5において、面光源ユニット3から出射された光は、入射側の下偏光板61によって所定の直線偏光光に揃えられた後、液晶の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光光は、透過偏光軸が捩じられることなく出射する。このため、入射側の下偏光板61と出射側の上偏光板62を互いの透過偏光軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板62を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられた方の直線偏光光のみである。これに対して、入射側の下偏光板61と透過偏光軸が平行になるように出射側の上偏光板62を配置しておけば(ノーマリブラック)、電気光学パネル5の出射側に配置された上偏光板62を通過するのは、液晶によって透過偏光軸が捩じられることのなかった直線偏光光のみである。よって、液晶の配向状態を画素毎に制御すれば、任意の情報を表示することができる。
Therefore, in the electro-
また、本形態では、導光板31の反対側端面312から漏れてくる光は、矢印L2で示すように、光ファイバ4によって導光板31の入射側端面312に導かれ、入射側端面311から再度、導光板31に入射するため、光の利用効率が高い。
In this embodiment, the light leaking from the
しかも、光ファイバ4は、導光板31の反対側端面312から漏れてきた光を、再度、導光板31の入射側端面312から入射させる。このため、光ファイバ4によって再度、導光板31に入射した光は、矢印L3で示すように、LED333から直接、導光板31に入射した光(矢印L1で示す)と同様、導光板31の入射側端面312から反対側端面312に向かう。このため、導光板3の表面側あるいは裏面側に、LED333から直接、導光板31に入射した光に対する散乱パターンが形成されている場合でも、光ファイバ4によって再度、導光板31に入射した光は、光出射面315から均一に出射される。それ故、導光板31の入射側端面311に対向する反対側端面から漏れる光を輝度ムラを発生させずに再利用でき、光の利用効率を向上することができる。逆に言えば、その分、LED333の駆動電圧を下げることができるので、低消費電力化を図ることができる。
Moreover, the
また、光ファイバ4の入射側端部41の外周面は、銀ペースト46によってコーティングされた状態にあるため、光ファイバ4の入射側端部41の外周面からの光の漏れを防止することができる。
In addition, since the outer peripheral surface of the incident side end 41 of the
さらに、光ファイバ4については、それを用いないときに発生する輝度ムラを解消可能な位置および向きに光を再入射させることができるので、点光源としてのLED333のような点光源を用いた場合に発生しがちが輝度ムラを完全に解消することができる。すなわち、LED333が配置されている位置の間はLED333からの光量が少ない部分であるため、LED333が配置されている位置の間に光ファイバ4の出射側端部42を配置すると、輝度ムラを解消できる。また、出射側端部保持孔314は、光ファイバ4の外径寸法よりも大きな内径であるため、出射側端部保持孔314の内側において、輝度ムラを解消可能な方向に光ファイバ4の出射側端部42を向かせることもできる。
Furthermore, with respect to the
また、光ファイバ4の出射側端部42は、有効発光エリア310外に位置しているため、光の出射光量が著しく低下している領域に対して光ファイバ4から光をスポット的に照射するように配置した場合でも、光ファイバ4によって暗部が形成されることがない。
In addition, since the emission
このように本形態によれば、LED333などの点光源を用いた場合の輝度ムラなどを解消できるので、低い駆動電圧で済むLED333を光源として用いた場合でも、電気光学装置1で表示される画像の品位が高い。よって、本形態に係る電気光学装置1は、携帯電話機、パーソナル・デジタル・アシスタント、モバイルコンピュータなどといったバッテリ駆動の電子機器においても品位の高い画像を表示できる。
As described above, according to the present embodiment, luminance unevenness or the like when using a point light source such as the
(その他の実施の形態)
なお、上記形態において、光ファイバ4の入射側端部41および出射側端部42は、いずれも導光板31内に差し込まれているが、導光板31の反対側端面312および入射側端面311に対向する構成を採用してもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, both the
また、上記形態において、光ファイバ4を導光板31の側方で引き回したが、裏面側で引き回した構成を採用してもよい。
Moreover, in the said form, although the
また、上記形態において、光ファイバ4を一列に配置したが、2列以上、配列させた構成を採用してもよい。
Moreover, in the said form, although the
本発明では、導光板の反対側端面から漏れてくる光は、再利用用導光部材によって、再度、導光板に入射するため、光の利用効率が高い。また、再利用用導光部材は、導光板の反対側端面から漏れてきた光を、再度、導光板の入射側端面から入射させるため、例えば、導光板の表面側あるいは裏面側には、入射側端面から入射して前記光出射面から出射される光の面内光量分布を均一化するための凹凸あるいは塗膜からなる散乱パターンが形成されている場合でも、光出射面から均一に出射される。それ故、導光板の入射側端面に対向する反対側端面から漏れる光を輝度ムラを発生させずに再利用でき、光の利用効率を向上することができる。逆に言えば、その分、光源の駆動電圧を下げることができるので、低消費電力化を図ることができる。さらに、再利用用導光部材を、入射側側端面のうち、再利用導光部材を用いないときに発生する輝度ムラを解消可能な位置および向きに光を再入射させることにより、例えば、点光源を用いた場合に発生しがちが輝度ムラを解消することができる。 In the present invention, the light leaking from the opposite end surface of the light guide plate is incident again on the light guide plate by the reuse light guide member, so that the light use efficiency is high. In addition, the reuse light guide member makes light leaking from the opposite end face of the light guide plate enter again from the incident end face of the light guide plate. For example, the light guide member is incident on the front side or the back side of the light guide plate. Even when a scattering pattern composed of unevenness or a coating film is formed to make the in-plane light quantity distribution of light incident from the side end face and emitted from the light exit surface uniform, it is emitted uniformly from the light exit surface. The Therefore, the light leaking from the opposite end surface facing the incident side end surface of the light guide plate can be reused without causing uneven brightness, and the light utilization efficiency can be improved. In other words, since the driving voltage of the light source can be lowered accordingly, the power consumption can be reduced. Furthermore, the light guide member for reuse can be re-incident on the incident side side end surface at a position and orientation where luminance unevenness that occurs when the reuse light guide member is not used can be eliminated. Luminance unevenness that tends to occur when a light source is used can be eliminated.
1 電気光学装置、3 面光源ユニット(バックライト装置)、4 光ファイバ(再利用用導光部材)、5 電気光学パネル、31 導光板、33 光源部、41 光ファイバの入射側端部、42 光ファイバの出射側端部、46 銀ペースト(反射性を備えた接着剤)、47 絶縁性の接着剤、51 TFTアレイ基板、52 対向基板、310 有効発光エリア、311 導光板の入射側端面、312 導光板の反対側端面、313 入射側端部保持孔、314 出射側端部保持孔、315 導光板の光出射面、330 LED実装基板、333 チップ形のLED(点光源)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electro-optic device, 3 surface light source unit (backlight apparatus), 4 optical fiber (reuse light guide member), 5 electro-optic panel, 31 light guide plate, 33 light source part, 41 incident side edge part of optical fiber, 42 End portion of optical fiber, 46 silver paste (adhesive with reflectivity), 47 insulating adhesive, 51 TFT array substrate, 52 counter substrate, 310 effective light emitting area, 311 incident side end surface of light guide plate, 312 Opposite side end face of light guide plate, 313 Incident side end holding hole, 314 Outgoing side end holding hole, 315 Light emitting face of light guide plate, 330 LED mounting substrate, 333 Chip type LED (point light source)
Claims (13)
さらに、前記導光板で前記入射側端面に対向する反対側端面から漏れてくる光を再度、前記入射側端面から入射させる再利用用導光部材を有することを特徴とする面光源ユニット。 In a surface light source unit that has at least a light guide plate and a light source that causes light to enter the light guide plate from an incident side end surface of the light guide plate, and emits light from a light output surface located on the surface side of the light guide plate ,
The surface light source unit further includes a reuse light guide member that causes light leaking from the opposite end surface facing the incident side end surface to enter again from the incident side end surface.
前記面光源ユニットは、当該電気光学パネルに対するバックライト装置として用いられていることを特徴とする電気光学装置。 For the surface light source unit defined in any one of claims 1 to 11, an electro-optic panel is disposed on the light emitting surface side of the light guide plate,
The electro-optical device, wherein the surface light source unit is used as a backlight device for the electro-optical panel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003315585A JP2005085572A (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Surface light source, electro-optical device, and electronic apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008060058A (en) * | 2006-08-03 | 2008-03-13 | Citizen Electronics Co Ltd | Light-emitting sheet module |
TWI394110B (en) * | 2007-12-14 | 2013-04-21 | Chi Mei Comm Systems Inc | Icon dispaly |
CN103994366A (en) * | 2014-05-04 | 2014-08-20 | 北京京东方视讯科技有限公司 | Direct-type backlight module and display device |
CN111338120A (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 乐金显示有限公司 | Display device |
-
2003
- 2003-09-08 JP JP2003315585A patent/JP2005085572A/en not_active Withdrawn
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