JP3850173B2 - Sidelight type surface light source device and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置に関し、詳しくは導光板の入射面に対向させて光源を保持する部材に、入射面の出射面側エッジを跨いで、光源より遠ざかるに従って導光板の出射面より遠ざかる斜面を形成し、この斜面に導光板の入射面側エッジを押し付けることにより、光源近傍における光漏れ、異常発光を確実に防止することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば液晶表示装置に適用されるサイドライト型面光源装置においては、フレームの一部を金属により構成することにより、装置全体として軽量化、薄型化を図るようになされたものがある。このようなサイドライト型面光源装置においては、この金属による部材が一次光源のリフレクタを兼用するように構成され、これにより全体構成が簡略化されるようになされている。
【0003】
すなわち図6に断面を取って一次光源側の要部を拡大して示すように、この種のサイドライト型面光源装置1は、透明板状部材である導光板2の端面(以下、入射面と呼ぶ)2Aから一次光源3の照明光Lを入射して内部を伝搬させ、導光板2の出射面2Bより出射する。サイドライト型面光源装置1は、この出射面2Bより出射される照明光Lの特性を出射面2Bに配置した各種シート材により補正し、また導光板2の裏面2Cより漏れ出す照明光を裏面2Cに配置した反射シート4により反射して導光板2に再入射させる。
【0004】
フレーム5は、これら導光板2、各種シート材、一次光源3等の構成部材を一体に保持するように、これらの部材を囲む側板と、これら部材の裏面側への脱落を防止する裏面側部材とにより構成される。フレームの一部を金属により構成する場合、フレーム5は、例えば照明光を効率良く反射する白色の樹脂を射出成形してフレーム本体5Aが薄肉に形成され、金属板を折り曲げ加工した補強材5Bがこのフレーム本体5Aに配置される。
【0005】
フレーム5にあっては、この補強材5Bによりフレーム本体5Aの強度が補強され、また補強材5Bが裏面側部材を兼用するように構成される。これによりこの種のフレーム5にあっては、樹脂だけでフレームを構成する場合に比して全体を薄肉に形成しても、金属板が補強材となり、この補強材により樹脂による部材の強度が補強され、さらには変形や破損を防止することができるようになされている。これによりこの種のサイドライト型面光源装置においては、樹脂による一体成形のフレームを使用する場合に比して、全体の重量を軽くして十分な強度を確保することができ、また装置の厚さを薄型化できるようになされている。
【0006】
さらにこのようなフレーム5にあっては、この補強材5Bが一次光源のリフレクターを兼用するように構成され、これにより全体形状を簡略化できるようになされている。なおリフレクターは、一次光源3の構成部材である蛍光ランプ6を囲むように配置される正反射部材又は乱反射部材であり、導光板2の入射面2A以外の方向に出射される照明光Lを蛍光ランプ6側に反射して照明光の利用効率を向上するために配置される。
【0007】
このようなフレーム5にあっては、矢印Aにより部分的に拡大して示すように、一般に、導光板2の出射面側において、補強材5Bの内側壁面が導光板2の出射面2Bに密着するように構成して、入射面2A以外から導光板2に照明光が入射しないようにするのが理想である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで金属の曲げ加工にあっては、曲げ加工時の押圧力、金型の磨耗等により、製品形状にバラツキが生じたりして寸法管理が難しい。またリフレクター自体が、蛍光ランプとほぼ長さの等しい細長い曲げ加工品であることにより、面光源装置を組み立てる際に、その取り扱い方によっては、リフレクターが長手方向に沿って湾曲してしまったりすることもある。
【0009】
これによりこの種のサイドライト型面光源装置においては、光源近傍で光漏れ、異常発光が発生し、出射光の品位が著しく低下する場合があった。
【0010】
すなわちリフレクター5Bにあっては、矢印Bにより示すように、補強材5Bの内側壁面が導光板2の出射面2Bに密着せずに、先端エッジで出射面2Bに当接する場合もある。この場合、サイドライト型面光源装置においては、入射面2Aよりこの当接した部分までの間で、一次光源の照明光が導光板2の出射面2Bに回り込む隙間が形成されることになる。
【0011】
このような隙間が形成されると、サイドライト型面光源装置においては、この隙間より回り込んだ照明光が導光板2に入射した後、裏面2Cで反射されて出射面2Bより出射されることになり、これによりこのように隙間の発生した部分で、入射面近傍の輝度レベルが部分的に増大してなる異常発光の現象が観察される。
【0012】
また矢印Cにより示すように、補強材5Bの内側壁面が導光板2の出射面に密着しないで、導光板2の出射面と補強材5Bの内側壁面との間に、隙間が形成される場合もある。
【0013】
この場合には、矢印Bについて説明した現象に加えて、この隙間より出射面2B側に直接照明光が漏れ出す光漏れの現象も発生する。
【0014】
さらに、特に図示しないが、リフレクターが湾曲する等して導光板2の入射面2A側がリフレクター内に入り込み、これによって導光板2の出射面2Bの一部がリフレクター内に露出してしまうと、この露出した部分からも照明光が入射して入射面近傍の輝度レベルを増大させてしまうという問題もある。
【0015】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光源近傍における光漏れ、異常発光を確実に防止することができるサイドライト型面光源装置と、このサイドライト型面光源装置を用いた液晶表示装置を提案しようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1に係る発明においては、所定の光源より出射される照明光を導光板の入射面より入射し、照明光を屈曲して導光板の出射面より出射するサイドライト型面光源装置において、前記光源を取り囲み、前記導光板の入射面に対向させて前記光源を保持する保持部材を配置し、前記保持部材は、金属板材を曲げ加工して断面略コの字形状に形成され、前記略コの字形状の開口部に前記導光板の前記入射面が挿入されることによって前記導光板を挟持し、前記開口部において前記導光板の前記出射面側に位置する前記保持部材の一端に斜面が形成され、前記斜面は、前記出射面を前記光源側に延長することによって得られる仮想平面を横切るように形成されるとともに、前記導光板の前記入射面と前記出射面とで形成される稜線が当接されるようになっている。
【0018】
また請求項2に係る発明においては、請求項1に係る構成において、保持部材は、光源より出射された照明光を反射するリフレクターであるようにする。
【0019】
また請求項3に係る発明においては、請求項1に係る構成において、保持部材を、導光板と他の構成部材とを一体に保持するフレームの一部として構成する。
【0020】
また請求項4に係る発明においては、請求項1、請求項2又は請求項3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する。
【0021】
請求項1に係る構成によれば、保持部材を導光板のエッジに密着させて異常発光、光漏れ等の原因となる隙間の発生を防止することができる。
【0023】
また請求項2に係る構成によれば、請求項1に係る構成において、保持部材は、光源より出射された照明光を反射するリフレクターであることにより、リフレクターにより導光板を保持する場合でも、異常発光、光漏れ等の原因となる隙間の発生を防止することができる。
【0024】
また請求項3に係る構成によれば、請求項1に係る構成において、保持部材を、導光板と他の構成部材とを一体に保持するフレームの一部とすることにより、保持部材が導光板のストッパーとして機能するので、保持部材内に導光板の出射面が露出したりすることがなく、異常発光、光漏れ等を防止することができる。
【0025】
また請求項4に係る構成によれば、請求項1、請求項2又は請求項3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明することにより、異常発光、光漏れを防止して高品位の画像を表示することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0027】
(1)第1の実施の形態
図2は、サイドライト型面光源装置を示す分解斜視図である。この第1の実施の形態に係る液晶表示装置は、このサイドライト型面光源装置を液晶表示パネルの背面に配置して組み立てられ、このサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明して表示画像を形成する。
【0028】
ここでサイドライト型面光源装置11は、一次光源を配置したフレーム12に順次反射シート13、導光板14、光拡散シート17、プリズムシート15、16、保護シート18を配置して組み立てられる。反射シート13は、白色PETフィルム等によるシート状の乱反射部材により構成され、導光板14の裏面14Cより漏れ出す照明光を反射して導光板14に再入射させ、これにより照明光の利用効率を向上する。
【0029】
導光板14は、透明部材でなる例えばアクリル(PMMA樹脂)を射出成形して断面楔型に形成され、入射面14Aより一次光源の照明光を入射する。これにより導光板14は、出射面14Bと裏面14Cとの間を繰り返し反射して照明光を伝搬し、この出射面14B及び裏面14Cにおける反射の際に、臨界角以下の成分を出射面14B及び裏面14Cより出射する。
【0030】
さらにこの導光板14は、裏面14Cを局所的に粗面にして照明光の出射を促す光散乱パターンが形成される。ここで光散乱パターンは、例えばマット面処理、対応する金型へのエッチング、放電加工等の適当な粗面化処理により、裏面14Cを矩形形状、円形形状、その他の形状により部分的に粗面化して形成される。
【0031】
これら光散乱パターンは、個々の光散乱パターンの大きさ、光散乱パターンを配置するピッチ等を変えることにより、単位面積当たりに占める光散乱パターンの面積が光散乱パターンを形成する部位に応じて適宜調整され、これにより出射面14Bより出射される照明光の出射光量が出射面14Bの全面にわたって均一になるようになされている。なお光散乱パターンは、必要に応じて出射面14Bに形成することもでき、この場合は出射面側より見て知覚困難な小径に形成することが好ましい。また光散乱パターンに代えて導光板14の部位に応じて粗さの程度を変えて裏面14Cの全面を粗面とすることにより、出射光量を均一化することもできる。
【0032】
プリズムシート15及び16は、それぞれ導光板14と対向する側とは逆側の面にプリズム面が形成され、このプリズム面により導光板14から出射される照明光の指向性を補正する。これらプリズム面は、一方向にほぼ延長する断面三角形形状の突起が繰り返されて形成され、導光板14側のプリズムシート15においては、この突起が導光板14の入射面14Aとほぼ平行に延長するように、またプリズムシート16においては、この突起が入射面14Aとほぼ直交する方向に延長するように形成される。なおプリズムシートとしては、両面にプリズム面を形成した構造のいわゆる両面プリズムシートを用いる場合もある。
【0033】
光拡散シート17は、導光板14より出射される照明光を散乱させてその出射光量の均一化を図ると共に、導光板14のエッジの輝き等を目立たなくさせる。保護シート18は、弱い光拡散性を有するシート材であり、光拡散シート17の表面を傷つき等から保護する。
【0034】
フレーム12は、ねじ19によりフレーム本体20に補強材21、22をねじ留めして形成される。ここでフレーム本体20は、照明光を効率良く反射する白色の樹脂を射出成形して図示するような矩形の枠形状に形成される。フレーム本体20は、樹脂によりフレーム全体を一体に構成する場合に比して各部が薄肉に形成され、これによりサイドライト型面光源装置11全体としての重量が軽くなるようになされている。またフレーム本体20は、外側側面につば20Aが形成され、このつば20Aに補強材21、22がねじ留めされ、さらにはこのつば20Aを介して液晶表示パネルに取り付けるられるようになされている。これらによりフレーム12は、サイドライト型面光源装置11の構成部材を保持する保持部材を構成すると共に、サイドライト型面光源装置11を液晶表示パネルの背面に保持する保持機構の一部を構成する。
【0035】
なおフレーム本体20には、反射シート13のたるみ防止等の目的で、補助的に、補強材21及び22が配置されていない側辺のそれぞれに、導光板14の裏面14C側にて内側に突出するように突片20Cが形成されるようになされている。
【0036】
補強材21、22は、ステンレスやアルミニウム等の軽量金属からなる金属板を折り曲げ加工して形成され、導光板14の入射面側及び楔型先端側に対応する側において、フレーム本体20に沿って配置され、これによりフレーム本体20の強度を補強し、さらにはフレーム本体20の変形や破損を防止する。
【0037】
すなわちこれら補強材21及び22のうち、導光板14の楔型先端側に配置される補強材21は、断面Lの字形状に曲げ加工して形成され、L字形状に立ち上がった一端側がフレーム本体20の外側面に接するように配置され、また他端側が導光板14の裏面側に対応する側にてフレーム本体20の内側に突出するように形成される。これにより補強材21は、フレーム本体20の導光板14の楔型先端側の辺について、フレーム本体20の強度を補強してその変形や破損を防止し、さらには裏面側への反射シート13等の脱落を防止するようになされている。尚、導光板14の楔型先端側に配置される補強材21は、インサート成形によりフレーム本体20と一体化するようにしてもよく、これによってフレームの組立工程を簡略化することもできる。
【0038】
これに対して入射面14A側に配置される補強材22は、これらの機能に加えてリフレクターの機能を兼ねるように、また一次光源を導光板14の入射面に保持する保持部材の機能を担うように構成される。
【0039】
すなわちD−D線により切り取って見た断面を図1に示すように、補強材22は、金属を曲げ加工して断面略コの字形状に形成され、フレーム本体20の内側に配置される。
【0040】
補強材22の両端部の内側には、角柱形状であるゴムブッシング23が保持されて(図2)、このゴムブッシング23を介して補強材22の内側に蛍光ランプ24が配置され、さらに補強材22の開口側が導光板14の入射面側となるように配置される。これにより補強材22は、蛍光ランプ24より出射される照明光を反射して導光板14の入射面に照明光を供給するリフレクターを構成すると共に、蛍光ランプ24の保持部材を構成するようになされている。
【0041】
すなわちゴムブッシング23は、弾性部材であるゴムにより、補強材22の内側に弾性的に保持されるように形成される。さらにゴムブッシング23は、蛍光ランプ24を差し込む挿入穴と、蛍光ランプ24の電極24Aに接続されたリード線をこの挿入穴より引き出すための引き出し口とが形成され、これにより挿入穴に蛍光ランプ24を差し込んで引き出し口よりリード線を引き出した状態で、補強材22の内側に保持され、これによって蛍光ランプ24を補強材22の内側に配置できるようになされている。
【0042】
このようにして蛍光ランプ24を補強材22に配置するにつき、ゴムブッシング23は、蛍光ランプ24において照明光の出射に供しない電極24Aの部分がその挿入穴に差し込まれるようになされ、これによりこの入射面14A側の両端部にて蛍光ランプ24を補強材22に保持するようになされている。かくするにつきゴムブッシング23は、蛍光ランプ24をリフレクターである補強材22に保持する保持部材を構成すると共に、蛍光ランプ24への衝撃を緩衝する緩衝部材を構成し、さらには金属による補強材22と電極24Aとを絶縁する絶縁部材を構成する。なお蛍光ランプ24にあっては、熱収縮チューブによりリード線の接続部を電極24Aと共に覆ってゴムブッシング23に差し込まれるようになされ、これによりゴムブッシング23は、この実施の形態ではこの熱収縮チューブと共に絶縁部材を構成する。
【0043】
補強材22は、出射面14B側の一端側が階段状にほぼ直角に内側に折れ曲がって形成され、これによりゴムブッシング23が導光板14側に位置ずれしないようにしてゴムブッシング23を保持するようになされている。これにより補強材22は、一次光源を保持する保持部材を兼用するようになされている。
【0044】
補強材22は、符号Eにより拡大して示すように、この内側への折れ曲がりが導光板14の入射面14Aより光源側に奥まった箇所に設定され、さらに折れ曲がりの角度がほぼ90度の角度に設定されるようになされている。さらに補強材22は、入射面14Aの出射面14B側エッジより微小距離だけ裏面14C側の箇所にて、その先端側が90度より大きな角度により折り返されるようになされている。
【0045】
すなわち導光板14の出射面14B側に位置する補強材22の一端部は、面光源装置を組み立てたときに導光板14の入射面14Aよりも光源寄りとなる部位で、これを内側に折り曲げて垂下させ、さらにその先端側を光源から離れる方向に向かって折り返して、図中22Bで示す垂れ下がり片と、図中22Cで示す折り返し片との成す角が90度未満であり、且つ垂れ下がり片22Bと折り返し片22Cとの連接部位22Dが導光板14の出射面14Bより下方(裏面14C側)に位置するように構成されている。
【0046】
これにより補強材22の一端側には、導光板14の出射面14B側エッジに対して面で当接するように、出射面14B側エッジEを跨いで、光源より遠ざかるに従って出射面14Bより遠ざかるように斜面22Aが形成されるようになされている。
【0047】
補強材22は、この斜面22Aと、この斜面22Aと対向する裏面14C側の先端側とにより反射シート13と導光板14とを挟持するように構成され、これにより導光板14、反射シート13の上下方向のがたつきを防止して一次光源を導光板14の入射面14Aに保持すると共に、斜面22Aがストッパーとして機能して導光板14が垂れ下がり片22Bと折り返し片22Cとの連接部位22Dを越えて蛍光ランプ24側に変位しないようにする。これによって、導光板14の入射面14A以外から照明光が導光板14に入射して発生する異常発光を防止する。
【0048】
ここで図3において破線により90度の角度で折り曲げた場合の外形線を示すように、補強材22は、裏面14C側にあっては、先端が内側に倒れ込むように形成され、弾性により反射シート13及び導光板14を挟持するようになされている。
【0049】
かくするにつき、この実施の形態おいて、保護シート18においては、このようにして折り曲げられてなる補強材22の出射面14B側先端と、導光板14の入射面14Aとを跨ぐように、出射面14B側の面とは逆側に黒色塗料を付着して縁取り18Aが形成され、これにより光漏れ、異常発光の防止を確実なものとするようになされている。
【0050】
(1−2)第1の実施の形態の動作
以上の構成において、サイドライト型面光源装置11(図1及び図2)は、白色樹脂を射出成形してフレーム本体20が形成され、このフレーム本体20において、導光板14の楔型先端側に補強材21がねじ19により取り付けられ、これにより楔型先端側におけるフレーム本体20の変形や破損を防止することができるように十分な強度を確保してフレーム本体20が薄肉に形成される。
【0051】
また導光板14の入射面14A側においては、ゴムブッシング23の挿入穴に蛍光ランプ24の両端電極24Aを差し込んで引き出し口よりリード線を引き出した状態で、補強材22の内側に蛍光ランプ24及びゴムブッシング23が配置され、この補強材22がねじ19によりフレーム本体20に取り付けられる。これによりサイドライト型面光源装置11においては、導光板14の入射面14A側においても、フレーム本体20の変形や破損を防止することができるように十分な強度を確保してフレーム本体20が薄肉に形成される。
【0052】
このときサイドライト型面光源装置11においては、これらの補強材21及び22が反射シート13等の裏面14C側への脱落を防止する機能を担うように、これら補強材21及び22が折り曲げられて形成されることにより、樹脂の部材によりこの脱落防止の機構を形成する場合、すなわち樹脂の一体成形によりフレームを形成する場合に比して、導光板14の裏面14C側の厚さを薄くすることができ、その分フレーム全体の厚さを薄くすることが可能となる。
【0053】
また入射面14A側においては、補強材22が蛍光ランプ24を囲むように折り曲げられて、この補強材22が光源のリフレクターを兼用するように構成されることにより、その分樹脂の一体成形によりフレームを構成して別途リフレクターを配置する場合に比して構成を簡略化することができ、また全体の厚さを薄くすることができる。
【0054】
このようにして蛍光ランプ24を保持するにつき、サイドライト型面光源装置11においては、補強材22の出射面14B側が階段状に折り曲げられ、この階段状に折り曲げられた部分にゴムブッシング23が引っ掛かることにより、蛍光ランプ24の導光板14側への位置ずれが防止される。また補強材22に何らかの衝撃が加わったとしても、ゴムブッシング23の弾性により蛍光ランプ24への衝撃が緩和され、これにより蛍光ランプ24の破損が防止される。またゴムブッシング23と熱収縮チューブとにより蛍光ランプ24の電極周辺が絶縁され、このようにして金属材による補強材22によりリフレクターを構成する場合でも、安定に蛍光ランプ24を点灯することが可能となる。
【0055】
さらにサイドライト型面光源装置11においては、このようにしてゴムブッシング23の変位を防止する補強材22の出射面14B側の部位に、入射面14Aの出射面14B側エッジを跨いで、光源より遠ざかるに従って出射面14Bより遠ざかるように斜面22Aが形成され、導光板14の入射面14Aの出射面14B側エッジEがこの斜面22Aに当接するようにして導光板14及び反射シート13が補強材22により保持される。
【0056】
これによりサイドライト型面光源装置11においては、補強材22の仕上がりがばらついた場合でも、導光板14とリフレクターとの間で隙間の発生が防止され、このような隙間より照明光が漏れ出してなる光漏れを防止することができる。
【0057】
また導光板14の出射面14B側エッジEにリフレクターである補強板22が面で接していることにより、出射面14B側からの照明光の回り込みも防止することができ、これにより異常発光を防止することができる。
【0058】
すなわち図6について上述したように、90度に金属板を曲げ加工してリフレクター5Bの先端側を面により導光板2の出射面2Bに密着させる構成にあっては、折り曲げた箇所の角度が少しでもばらつくと、符号Bにより示したように、照明光が出射面側より導光板に回り込むような隙間が形成される。また同様に反射シート側より挟持する力が弱くなって符号Cにより示すように、導光板2の出射面2Bとリフレクター5Bとの間に光漏れの隙間が形成される。
【0059】
しかしながらこの実施の形態のように、導光板14のエッジを跨いで延長する斜面22Aに導光板14のエッジEを押し付けるようにすれば、この斜面22Eの傾きが多少変化した場合でも、光漏れ、異常出射の原因となる隙間の発生を防止することができる。
【0060】
さらにサイドライト型面光源装置11において、衝撃等により導光板14が光源側に変位した場合には、エッジEが斜面22Aを押し上げるようになり、補強材22においては、この押し上げる力に抗するように、導光板14のエッジEを押圧することになる。これによりサイドライト型面光源装置11においては、この斜面22Aにより導光板14の光源側への変位を防止することができ、蛍光ランプ24の損傷を確実に防止することができる。
【0061】
さらにこのように90度より大きな角度により折り返してなる場合、補強材22は、90度により折り返す場合に比して、加工後の取り扱いによる変形等も防止することもでき、これによっても異常発光、光漏れを防止することができる。
【0062】
(1−3)第1の実施の形態の効果
以上の構成によれば、補強材22の出射面14B側の部位を導光板14の出射側エッジEより裏面14C側で90度より大きく折り返し、入射面14Aの出射面14B側エッジEを跨いで、光源より遠ざかるに従って裏面14Cより遠ざかるように斜面22Aを形成すると共に、導光板14の出射面14B側エッジEをこの斜面22Aに押圧することにより、フレームの一部を金属により構成して全体形状を薄型化する場合にあっても、光漏れ、異常発光を確実に防止することができる。
【0063】
(2)第2の実施の形態
図4は、図1との対比により本発明の第2の実施の形態に係るサイドライト型面光源装置を部分的に拡大して示す断面である。この実施の形態に係るサイドライト型面光源装置においては、この図4に示す補強材32の構成が異なる点を除いて第1の実施の形態と同様に構成される。
【0064】
ここで補強材32は、出射面14B側において、内側への折れ曲がりが90度より大きな角度により形成される点を除いて、第1の実施の形態について上述した補強材22と同様に構成される。
【0065】
これによりこの実施の形態に係るサイドライト型面光源装置においては、この内側への折り曲げの箇所について、補強材の仕上がりがばらついた場合でも、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができるようになされ、さらに補強材32の強度を増大するようになされている。
【0066】
(3)参考例
図5は、図1との対比により本発明には含まれない参考例に係るサイドライト型面光源装置を示す平面図及び断面図である。この実施の形態に係るサイドライト型面光源装置41は、白色の樹脂の成形によりフレーム42が構成され、このフレーム42がリフレクターを兼用するようになされている。
【0067】
すなわちサイドライト型面光源装置41において、フレーム42は、蛍光ランプ24を内側に保持するように、断面コの字形状に光源側が構成される。フレーム42は、出射面14B側にあっては、入射面14Aの出射面14B側エッジEを跨いで、光源より遠ざかるに従って裏面14Cより遠ざかるように、内側壁面が斜面42Aにより形成される。フレーム42は、このコの字形状の凹部に導光板14及び反射シート13が一体に差し込まれた状態で、図示しない押圧部材により蛍光ランプ24側に導光板14が押圧されるようになされ、これにより導光板14及び反射シート13を保持するようになされている。
【0068】
図5に示すように、フレームにより導光板の入射面に光源を保持する場合でも、入射面14Aの出射面14B側エッジEを跨いで、光源より遠ざかるに従って裏面14Cより遠ざかるように、このフレームの内側壁面に斜面42Aを形成することにより、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0070】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、出射面側だけに斜面を形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、裏面側にも対称に斜面を形成してもよい。このようにすれば、導光板を光源側に押し付けて、裏面側の斜面により導光板のエッジを出射面側の斜面に押し付けるように構成することもできる。
【0071】
さらに上述の実施の形態においては、導光板の出射面にプリズムシート、保護シート等を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々のシート材を配置する場合、さらには導光板の出射面又は裏面にプリズムシートと同様のプリズム面を形成してプリズムシートの機能を導光板に盛り込むことによりシート材の配置を省略する場合に広く適用することができる。
【0072】
また上述の実施の形態においては、透明樹脂により導光板を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、導光板を構成する透明樹脂に、それとは屈折率の異なる樹脂材料からなる微粒子を混入させて導光板を構成する場合にも広く適用することができる。
【0073】
また上述の実施の形態においては、断面楔型形状の導光板によりサイドライト型面光源装置を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、平板形状の導光板によりサイドライト型面光源装置を構成する場合にも広く適用することができる。
【0074】
また上述の実施の形態においては、導光板の4つの側面のうちの1つの側面を入射面として使用してサイドライト型面光源装置を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の側面を併せて入射面として使用する構成にも広く適用することができる。
【0075】
また上述の実施の形態においては、サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各種機器等に照明光を提供する場合に広く適用することができる。
【0076】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、入射面の出射面側エッジを跨ぐように、光源より遠ざかるに従って導光板の出射面より遠ざかるように斜面を形成し、導光板の出射面側エッジをこの斜面に押し付けることにより、入射面近傍における光漏れ、異常発光を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係るサイドライト型面光源装置の光源側を拡大して示す断面図である。
【図2】 図1のサイドライト型面光源装置を示す分解斜視図である。
【図3】 図1のサイドライト型面光源装置に適用される補強材を示す断面図である。
【図4】 図1との対比により本発明の第2の実施の形態に係るサイドライト型面光源装置を拡大して示す断面図である。
【図5】 図1との対比により本発明の参考例に係るサイドライト型面光源装置を拡大して示す断面図である。
【図6】 従来のサイドライト型面光源装置の光源側を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
1、11、41……サイドライト型面光源装置、2、14……導光板、5、12、32……フレーム、5A、20A……フレーム本体、5B、22……補強材、6、24……蛍光ランプ、23……ゴムブッシング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sidelight type surface light source device and a liquid crystal display device. By forming an inclined surface that is farther from the exit surface of the light plate and pressing the incident surface side edge of the light guide plate against this inclined surface, light leakage and abnormal light emission in the vicinity of the light source can be surely prevented.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in some sidelight type surface light source devices applied to, for example, a liquid crystal display device, a part of a frame is made of metal so that the entire device can be reduced in weight and thickness. In such a sidelight type surface light source device, the metal member is configured to also serve as a primary light source reflector, thereby simplifying the overall configuration.
[0003]
That is, as shown in FIG. 6, the main part on the primary light source side is enlarged and shown, and this type of sidelight type surface light source device 1 has an end surface (hereinafter referred to as an incident surface) of the
[0004]
The frame 5 includes a side plate that surrounds the
[0005]
In the frame 5, the strength of the
[0006]
Further, in such a frame 5, the reinforcing
[0007]
In such a frame 5, the inner wall surface of the reinforcing member 5 </ b> B is generally in close contact with the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in metal bending, it is difficult to manage the dimensions due to variations in the product shape due to the pressing force at the time of bending and the wear of the mold. Also, because the reflector itself is an elongated bent product that is almost the same length as the fluorescent lamp, when assembling the surface light source device, the reflector may be bent along the longitudinal direction depending on how it is handled. There is also.
[0009]
As a result, in this type of sidelight type surface light source device, light leakage and abnormal light emission occur in the vicinity of the light source, and the quality of the emitted light may be significantly reduced.
[0010]
That is, in the
[0011]
When such a gap is formed, in the sidelight type surface light source device, the illumination light that wraps around the gap enters the
[0012]
In addition, as indicated by an arrow C, the inner wall surface of the reinforcing
[0013]
In this case, in addition to the phenomenon described for the arrow B, there also occurs a light leakage phenomenon in which the illumination light leaks directly from the gap to the
[0014]
Further, although not particularly illustrated, when the reflector is curved or the like, the
[0015]
The present invention has been made in consideration of the above points, and a sidelight type surface light source device capable of reliably preventing light leakage and abnormal light emission in the vicinity of the light source, and a liquid crystal using the sidelight type surface light source device. A display device is to be proposed.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, in the invention according to claim 1, the side light that enters the illumination light emitted from the predetermined light source from the incident surface of the light guide plate and bends the illumination light from the exit surface of the light guide plate. In the mold surface light source device,Surrounding the light source,A holding member that holds the light source is disposed opposite the incident surface of the light guide plate, and the holding member is formed by bending a metal plate material.Cross-sectional shapeFormed,One end of the holding member located on the exit surface side of the light guide plate in the opening by sandwiching the light guide plate by inserting the incident surface of the light guide plate into the substantially U-shaped opening. A slope is formed on the slope,Extending the exit surface to the light source sideThe ridgeline formed by the entrance surface and the exit surface of the light guide plate is in contact with the virtual plane obtained by this.
[0018]
And claims2In the invention according to claim1In the above configuration, the holding member is a reflector that reflects the illumination light emitted from the light source.
[0019]
And claims3In the invention which concerns on this invention, in the structure which concerns on Claim 1, a holding member is comprised as a part of flame | frame which hold | maintains a light-guide plate and another structural member integrally.
[0020]
And claims4In the invention according to claim 1, claim 2Or claim 3The liquid crystal display panel is illuminated by the sidelight type surface light source device described in 1).
[0021]
According to the configuration of claim 1, KeepThe holding member can be brought into close contact with the edge of the light guide plate to prevent generation of a gap that causes abnormal light emission, light leakage, and the like.
[0023]
And claims2According to the configuration according to claim1In the configuration according to the present invention, the holding member is a reflector that reflects the illumination light emitted from the light source, so that even when the light guide plate is held by the reflector, the generation of a gap that causes abnormal light emission, light leakage, and the like is prevented. can do.
[0024]
And claims3In the configuration according to claim 1, in the configuration according to claim 1, the holding member functions as a stopper of the light guide plate by making the holding member a part of the frame that integrally holds the light guide plate and the other constituent members. Therefore, the exit surface of the light guide plate is not exposed in the holding member, and abnormal light emission, light leakage, and the like can be prevented.
[0025]
And claims4According to the configuration of claim 1, claim 1, claim2 or claim 3By illuminating the liquid crystal display panel with the sidelight type surface light source device described in 1), it is possible to prevent abnormal light emission and light leakage and display a high-quality image.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0027]
(1) First embodiment
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the sidelight type surface light source device. The liquid crystal display device according to the first embodiment is assembled by arranging the sidelight type surface light source device on the back surface of the liquid crystal display panel, and the sidelight type surface light source device illuminates and displays the liquid crystal display panel. Form an image.
[0028]
Here, the sidelight type surface light source device 11 is assembled by sequentially disposing a
[0029]
The
[0030]
Further, the
[0031]
These light scattering patterns can be appropriately selected according to the area where the light scattering pattern occupies per unit area by changing the size of the individual light scattering patterns, the pitch at which the light scattering patterns are arranged, etc. Thus, the emitted light quantity of the illumination light emitted from the emission surface 14B is made uniform over the entire emission surface 14B. The light scattering pattern can also be formed on the exit surface 14B as necessary. In this case, it is preferable to form the light scattering pattern with a small diameter that is difficult to perceive from the exit surface side. Further, by changing the degree of roughness according to the portion of the
[0032]
Each of the
[0033]
The
[0034]
The frame 12 is formed by screwing reinforcing
[0035]
In addition, the frame
[0036]
The reinforcing
[0037]
That is, among these reinforcing
[0038]
On the other hand, the reinforcing
[0039]
That is, as shown in FIG. 1, a cross-section taken along the line DD is shown in FIG. 1, the reinforcing
[0040]
A
[0041]
That is, the
[0042]
Thus, when the
[0043]
The reinforcing
[0044]
The reinforcing
[0045]
That is, one end of the reinforcing
[0046]
As a result, one end side of the reinforcing
[0047]
The reinforcing
[0048]
Here, as shown by the broken line in FIG. 3, the reinforcing
[0049]
Accordingly, in this embodiment, the
[0050]
(1-2) Operation of the first embodiment
In the above-described configuration, the sidelight type surface light source device 11 (FIGS. 1 and 2) has a
[0051]
Further, on the
[0052]
At this time, in the sidelight type surface light source device 11, the
[0053]
On the
[0054]
When the
[0055]
Further, in the sidelight type surface light source device 11, the light source extends from the light source across the exit surface 14B side edge of the
[0056]
Thereby, in the side light type surface light source device 11, even when the finish of the reinforcing
[0057]
Further, since the reinforcing
[0058]
That is, as described above with reference to FIG. 6, in the configuration in which the metal plate is bent at 90 degrees and the front end side of the reflector 5 </ b> B is in close contact with the
[0059]
However, as in this embodiment, if the edge E of the
[0060]
Further, in the sidelight type surface light source device 11, when the
[0061]
Furthermore, in the case where the reinforcing
[0062]
(1-3) Effects of the first embodiment
According to the above configuration, the portion on the exit surface 14B side of the reinforcing
[0063]
(2) Second embodiment
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a partially enlarged side light type surface light source device according to the second embodiment of the present invention in comparison with FIG. The sidelight type surface light source device according to this embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment except that the configuration of the reinforcing
[0064]
Here, the reinforcing
[0065]
As a result, in the sidelight type surface light source device according to this embodiment, even when the finish of the reinforcing material varies in the inwardly bent portion, the same effect as in the first embodiment can be obtained. The strength of the reinforcing
[0066]
(3)Reference example
FIG. 5 shows the present invention by comparison with FIG.Reference examples not included inIt is the top view and sectional drawing which show the sidelight type surface light source device which concerns on. In the sidelight type surface
[0067]
In other words, in the side light type surface
[0068]
As shown in FIG. 5, even when the light source is held on the incident surface of the light guide plate by the frame, it straddles the emission surface 14B side edge E of the
[0070]
(4) Other embodiments
In additionIn the above-described embodiment, the case where the inclined surface is formed only on the emission surface side has been described. However, the present invention is not limited to this, and the inclined surface may be formed symmetrically on the back surface side. If it does in this way, it can also comprise so that a light-guide plate may be pressed on the light source side, and the edge of a light-guide plate may be pressed on the slope by the side of an output surface with the back surface side slope.
[0071]
Further, in the above-described embodiment, the case where a prism sheet, a protective sheet, and the like are disposed on the light exit surface of the light guide plate has been described. However, the present invention is not limited thereto, and when various sheet materials are disposed, the guide is further introduced. The present invention can be widely applied in the case where the arrangement of the sheet material is omitted by forming a prism surface similar to the prism sheet on the exit surface or the back surface of the optical plate and incorporating the function of the prism sheet in the light guide plate.
[0072]
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the light guide plate is constituted by the transparent resin has been described, the present invention is not limited to this, and the transparent resin constituting the light guide plate is made of a resin material having a refractive index different from that. The present invention can be widely applied to the case where a light guide plate is configured by mixing fine particles.
[0073]
Further, in the above-described embodiment, the case where the side light type surface light source device is configured by the light guide plate having a wedge-shaped cross section has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the side light type surface is formed by the flat light guide plate. The present invention can be widely applied to the configuration of a light source device.
[0074]
In the above-described embodiment, the case where the side light type surface light source device is configured by using one of the four side surfaces of the light guide plate as the incident surface is described. However, the present invention is not limited to this. Also, the present invention can be widely applied to configurations in which other side surfaces are used together as an incident surface.
[0075]
Further, in the above-described embodiment, the case where the liquid crystal display panel is illuminated by the sidelight type surface light source device has been described. However, the present invention is not limited to this and is widely applied to the case where illumination light is provided to various devices. be able to.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the slope is formed so as to be farther from the exit surface of the light guide plate as it is farther from the light source so as to straddle the exit surface side edge of the entrance surface. By pressing against the light, it is possible to reliably prevent light leakage and abnormal light emission in the vicinity of the incident surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a light source side of a sidelight type surface light source device according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing the side light type surface light source device of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view showing a reinforcing material applied to the sidelight type surface light source device of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a side light type surface light source device according to a second embodiment of the present invention in comparison with FIG.
FIG. 5 shows a comparison of FIG.Reference exampleIt is sectional drawing which expands and shows the sidelight type surface light source device which concerns on.
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a light source side of a conventional sidelight type surface light source device.
[Explanation of symbols]
1, 11, 41: side light type surface light source device, 2, 14: light guide plate, 5, 12, 32: frame, 5A, 20A: frame main body, 5B, 22: reinforcing material, 6, 24 …… Fluorescent lamp, 23 …… Rubber bushing
Claims (4)
前記光源を取り囲み、前記導光板の入射面に対向させて前記光源を保持する保持部材を配置し、
前記保持部材は、
金属板材を曲げ加工して断面略コの字形状に形成され、
前記略コの字形状の開口部に前記導光板の前記入射面が挿入されることによって前記導光板を挟持し、
前記開口部において前記導光板の前記出射面側に位置する前記保持部材の一端に斜面が形成され、
前記斜面は、
前記出射面を前記光源側に延長することによって得られる仮想平面を横切るように形成されるとともに、
前記導光板の前記入射面と前記出射面とで形成される稜線が当接されるようになっている
ことを特徴とするサイドライト型面光源装置。In the sidelight type surface light source device that enters the illumination light emitted from the predetermined light source from the incident surface of the light guide plate, bends the illumination light and emits the light from the exit surface of the light guide plate,
Surrounding the light source, arranging a holding member for holding the light source so as to face the incident surface of the light guide plate,
The holding member is
It is formed into a substantially U-shaped cross section by bending a metal plate material,
The light guide plate is sandwiched by inserting the incident surface of the light guide plate into the substantially U-shaped opening,
A slope is formed at one end of the holding member located on the light exit surface side of the light guide plate in the opening,
The slope is
While being formed so as to cross a virtual plane obtained by extending the emission surface to the light source side ,
A side light type surface light source device characterized in that a ridge formed by the incident surface and the exit surface of the light guide plate is in contact .
前記光源より出射された照明光を反射するリフレクターである
ことを特徴とする請求項1に記載のサイドライト型面光源装置。The holding member is
It is a reflector which reflects the illumination light radiate | emitted from the said light source. The sidelight type surface light source device of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記導光板と他の構成部材とを一体に保持するフレームの一部を構成する
ことを特徴とする請求項1に記載のサイドライト型面光源装置。The holding member is
The side light type surface light source device according to claim 1, wherein a part of a frame that integrally holds the light guide plate and the other constituent members is configured.
ことを特徴とする液晶表示装置。A liquid crystal display device illuminates a liquid crystal display panel with the sidelight type surface light source device according to claim 1, claim 2 or claim 3.
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