JP4038884B2

JP4038884B2 - Display device

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Publication number: JP4038884B2
Application number: JP17613798A
Authority: JP
Inventors: 淳平信
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP2000011727A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光の透過を制御して表示する透過型表示パネルの背面に対向させて配置される面光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネル等のような光の透過を制御して表示する透過型表示パネルの背面に対向させて配置される面光源装置として、サイドライト型と呼ばれるものがある。
【０００３】
図４は従来のサイドライト型面光源装置の正面図、図５は図４の V−V 線に沿う断面図であり、この面光源装置は、図５に示したように、例えば液晶表示パネル等のような光の透過を制御して表示する透過型表示パネル１の背面に対向させて配置される。
【０００４】
この面光源装置は、前記表示パネル１の画面領域１ａよりも若干大きい面積を有し、１つの端面を入射端面１０ａとするとともに、前記表示パネル１の背面に対向する前面を、前記入射端面１０ａから入射した光の出射面１０ｂとした導光板１０と、前記導光板１０の入射端面１０ａに対向させて前記入射端面１０ａとほぼ平行に配置された線光源１１とにより構成されている。
【０００５】
前記導光板１０には、アクリル系樹脂板等からなる平面矩形状の透明板が用いられており、この導光板１０の前記入射端面１０ａは、導光板１０内に表示パネル１の画面領域１ａに対応する領域（図４に二点鎖線で囲んで示した領域、以下、画面対応領域という）Ａの幅よりも広い幅にわたって光を取り込んで前記画面対応領域Ａの全域から前記表示パネル１に向けて照明光を出射するために、導光板１０の幅と同じ長さに形成されている。
【０００６】
なお、この導光板１０の前面の出射面１０ｂは平坦面とされ、背面１０ｃは、前記入射端面１０ａから他端側に向かって前記出射面１０ｂに対する距離が小さくなるように傾斜する傾斜面とされている。
【０００７】
また、前記線光源１１には、一般に、直管状の蛍光ランプ１２が用いられており、従来の面光源装置では、前記導光板１０にその入射端面１０ａから前記画面対応領域Ａの幅よりも広い幅にわたって光を入射させるため、前記蛍光ランプ１２として、その両端の口金１３，１３間の光放射領域１２ａの長さが前記導光板１０の画面対応領域Ａの幅より長いサイズのものを用いている。
【０００８】
この蛍光ランプ１２は、その両端の口金１３を、前記導光板１０の入射端面１０ａの両端の近傍に図示しないフレームに支持させて配置した一対のソケット１４に装着することにより、この蛍光ランプ１２の光放射領域１２ａを前記導光板１０の入射端面１０ａに対向させて、前記入射端面１０ａとほぼ平行に配置されている。なお、前記ソケット１４は、リード線１５を介して図示しないランプ駆動手段に接続されている。
【０００９】
また、前記蛍光ランプ１２の配置部には、この蛍光ランプ１２からの放射光を前記導光板１０の入射端面１０ａに向けて反射するリフレクタ１６が設けられている。
【００１０】
このリフレクタ１６は、前記蛍光ランプ１２の光放射領域１２ａよりも若干長い、断面がほぼＵ字形状の反射板からなっており、前記蛍光ランプ１２の光放射領域１２ａを前記導光板１０とは反対側から囲んで配置され、その開放縁部により前記導光板１０の入射端面１０ａ側の縁部を導光板１０の両面１０ｂ，１０ｃから挟持している。
【００１１】
この面光源装置は、前記線光源１１からの光を前記導光板１０で導いてこの導光板１０の前面の出射面１０ｂから出射するものであり、前記線光源１１からの光は、導光板１０にその入射端面１０ａから取り込まれる。
【００１２】
そして、前記入射端面１０ａから導光板１０に入射した光は、図４に矢線で示したように、導光板前面の出射面１０ｂと外気（空気）との界面および導光板背面１０ｃと外気との界面で全反射を繰り返して導光板１０内を導かれ、その過程で前記出射面１０ｂと外気との界面に対して全反射臨界角より小さい（垂直に近い）入射角で入射して、この出射面１０ｂのほぼ全域から表示パネル１に向かって出射する。
【００１３】
なお、図４および図５に示した面光源装置は、１つの端面を入射端面１０ａとした導光板１０を用いたものであるが、サイドライト型の面光源装置には、互いに対向する２つの端面をそれぞれ入射端面とした導光板を用い、この導光板の両方の入射端面にそれぞれ対向させて線光源を配置したものもある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の面光源装置は、導光板１０の入射端面１０ａを前記導光板１０の幅と同じ長さに形成し、線光源１１として、光放射領域１２ａの長さが前記導光板１０の画面対応領域Ａの幅より長いサイズの蛍光ランプ１２を用いたものであるため、前記線光源１１の両端部（蛍光ランプ１２の両端の口金１３）が導光板１０の外側に突出する。
【００１５】
そのため、従来の面光源装置を電子機器等に実装するには、その実装スペースを、両端部が導光板１０の外側に突出する線光源１１の長さを基準として、導光板１０の幅寸法より充分大きくとる必要がある。
【００１６】
これは、特に、携帯型電話機、電子手帳、携帯型コンピュータ、携帯型テレビジョン受像機等の小型電子機器において問題となっており、この種の小型電子機器では、限られた大きさの機器ケース内に表示パネルと面光源装置およびその他の部品を実装しなければならないため、前記面光源装置の実装に大きなスペースを必要とする分だけ他の部品の実装スペースが制約される。
【００１７】
この発明は、導光板の入射端面に対向させて配置する線光源を含めた実装スペースを小さくし、しかも、導光板前面の表示パネルの画面領域に対応する領域全体から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる、サイドライト型の面光源装置を提供することを目的としたものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の画面領域を有し、光の透過を制御して表示する透過型表示パネルと、前記表示パネルの画面領域の幅よりも広い幅と大きい面積を有し、前記表示パネルの画面領域の幅よりも短い長さに形成された少なくとも１つの端面からなる入射端面と、前記表示パネルの背面に対向する前記表示パネルの画面領域より大きい面積の前面からなり、前記入射端面から入射した光を出射する出射面と、少なくとも１つのコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域に向けて反射させる反射面を形成した導光板と、前記導光板の前記入射端面の長さと同程度の長さの光放射領域をもち、その光放射領域を前記導光板の前記入射端面に対向させて前記入射端面とほぼ平行に配置された線光源とを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
この表示装置は、前記導光板の入射端面を前記表示パネルの画面領域の幅よりも短い長さに形成し、この入射端面に対向させて、光放射領域の長さが前記導光板の入射端面の長さと同程度の線光源を配置したものであるため、前記線光源を含めた表示装置の実装スペースを小さくすることができる。
【００２０】
しかも、この表示装置は、前記導光板の入射端面の長さが前記表示パネルの画面領域の幅よりも短いため、この導光板に前記入射端面から入射する光の取り込み幅が前記表示パネルの画面領域の幅よりも小さいが、前記導光板の少なくとも１つのコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域に向けて反射させる反射面を形成しているため、前記入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域にも光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の面光源装置は、上記のように、導光板の入射端面を表示パネルの画面領域に対応する領域の幅よりも短い長さに形成し、この入射端面に対向させて、光放射領域の長さが前記導光板の入射端面の長さと同程度の線光源を配置することにより、前記線光源を含めた面光源装置の実装スペースを小さくするとともに、前記導光板の少なくとも１つのコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面を形成することにより、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域にも光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができるようにしたものである。
【００２２】
この発明の面光源装置において、前記導光板のコーナー部に形成する前記反射面は、前記導光板の入射端面の法線に対して所定の傾き角をもった斜面であるのが好ましく、前記反射面をこのような所定の傾き角をもった斜面とすることにより、その傾き角に応じた方向に光を反射させ、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域に確実に光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【００２３】
また、この面光源装置において、例えば前記導光板の１つの端面を入射端面とする場合、前記導光板の前記入射端面以外の端面のうち少なくとも前記入射端面とは反対側の端面に反射膜を設け、前記入射端面側のコーナー部に、前記入射端面から入射し前記反対側の端面の前記反射膜で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面を形成するか、あるいは、前記導光板の前記入射端面とは反対側のコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面を形成するのが望ましい。
【００２４】
このような構成とすることにより、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域に確実に光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【００２５】
【実施例】
図１はこの発明の第１の実施例を示す面光源装置の正面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図であり、この面光源装置は、図２に示したように、例えば液晶表示パネル等のような光の透過を制御して表示する透過型表示パネル１の背面に対向させて配置される。
【００２６】
この実施例の面光源装置は、前記表示パネル１の画面領域１ａよりも若干大きい面積を有し、１つの端面を入射端面２０ａとするとともに、前記表示パネル１の背面に対向する前面を、前記入射端面２０ａから入射した光の出射面２０ｂとした導光板２０と、前記導光板２０の入射端面２０ａに対向させて前記入射端面２０ａとほぼ平行に配置された線光源３０とにより構成されている。
【００２７】
前記導光板２０は、アクリル系樹脂板等からなる平面形状がほぼ矩形状の透明板であり、その一端面の両側部を除く領域が、この導光板２０の前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する領域（図１に二点鎖線で囲んで示した領域、以下、画面対応領域という）Ａ′の幅よりも若干短い長さの入射端面２０ａとされている。
【００２８】
また、この導光板２０の前記入射端面２０ａの両側のコーナー部はそれぞれ斜めに切り落とされており、その面が、導光板２０の前面の出射面２０ｂに対してほぼ垂直で、前記入射端面２０ａの法線ｈに対して所定の傾き角θをもった斜面となっている。
【００２９】
さらに、この導光板２０の前記入射端面２０ａ以外の端面、つまり、前記入射端面２０ａとは反対側の端面および導光板２０の両側の端面と前記斜めに切り落とされたコーナー部の斜面には、その外面全体にわたって、アルミニウムや銀等の高反射率金属の蒸着膜からなる反射膜２１が設けられている。
【００３０】
そして、前記斜めに切り落とされたコーナー部の斜面は、前記入射端面２０ａから導光板２０内に入射し前記反対側の端面の前記反射膜２２で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側の領域（図１においてハッチングを施した領域）Ｄに向けて反射させる反射面２２とされている。
【００３１】
前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側の領域Ｄは、前記入射端面２０ａからの入射光が直接入り込まない領域（以下、デッドスペースという）であり、前記導光板２０は、その入射端面２０ａの長さが前記表示パネル１の画面領域に対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短いため、導光板２０の両側縁部付近の領域が前記デッドスペースＤとなっており、このデッドスペースＤ内に前記画面対応領域Ａ′の一部が含まれている。
【００３２】
前記コーナー部の反射面２２の入射端面２０ａの法線ｈに対する傾き角θは、前記入射端面２０ａとは反対側の端面の前記反射膜２２で反射されて前記反射面２２に様々な入射角で入射する光を、その反射面２２側のデッドスペースＤおよび反対側のデッドスペースＤに向けて反射するように、所定の角度に設定されている。
【００３３】
すなわち、前記導光板２０は、その１つの端面を、前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短い長さの入射端面２０ａに形成し、前記入射端面２０ａ以外の端面に反射膜２１を設けるとともに、前記入射端面２０ａ側のコーナー部に、前記入射端面２０ａから入射し前記入射端面２０ａとは反対側の端面の前記反射膜２１で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側のデッドスペースＤに向けて反射させる反射面２２を形成したものである。
【００３４】
なお、この導光板２０の前面の出射面２０ｂは平坦面とされ、背面２０ｃは、前記入射端面２０ａから他端側に向かって前記出射面２０ｂに対する距離が小さくなるように傾斜する傾斜面とされている。
【００３５】
また、前記線光源３０は、両端に口金３２を有する直管状の蛍光ランプ３１であり、この蛍光ランプ３１は、その両端の口金３２，３２間の光放射領域３１ａの長さが前記導光板２０の入射端面２０ａの長さと同程度の長さのサイズのものである。
【００３６】
この蛍光ランプ３１は、その両端の口金３２を、前記導光板２０の入射端面２０ａの両端の近傍に図示しないフレームに支持させて配置した一対のソケット３３に装着することにより、この蛍光ランプ３１の光放射領域３１ａを前記導光板２０の入射端面２０ａに対向させて、前記入射端面２０ａとほぼ平行に配置されている。なお、前記ソケット３３は、リード線３４を介して図示しないランプ駆動手段に接続されている。
【００３７】
また、前記蛍光ランプ３１の配置部には、この蛍光ランプ３１からの放射光を前記導光板２０の入射端面２０ａに向けて反射するリフレクタ３５が設けられている。
【００３８】
このリフレクタ３５は、前記蛍光ランプ３１の光放射領域３１ａよりも若干長い、断面がほぼＵ字形状の反射板からなっており、前記蛍光ランプ３１の光放射領域３１ａを前記導光板２０とは反対側から囲んで配置され、その開放縁部により前記導光板２０の入射端面２０ａ側の縁部を導光板２０の両面２０ｂ，２０ｃから挟持している。
【００３９】
この面光源装置は、前記導光板２０の入射端面２０ａを前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短い長さに形成し、この入射端面２０ａに対向させて、光放射領域３１ａの長さが前記導光板２０の入射端面２０ａの長さと同程度の線光源３０を配置したものであるため、前記線光源３０を含めた面光源装置の実装スペースを小さくすることができる。
【００４０】
すなわち、この実施例では、前記線光源３０として、直管状の蛍光ランプ３１を用いているが、この蛍光ランプ３１は、その両端の口金３２，３２間の光放射領域３１ａの長さが前記導光板２０の入射端面２０ａの長さと同程度の長さのものであり、したがって、この蛍光ランプ３１の前記口金３２を含む全長を、導光板２０の幅寸法内に収めることができるとともに、前記蛍光ランプ３１の両端の口金３２を装着するための一対のソケット３３を、前記導光板２０の側縁部近くに配置することができる。
【００４１】
そのため、この面光源装置によれば、前記蛍光ランプ３１からなる線光源３０および前記一対のソケット３３を含めた面光源装置の実装スペースを小さくすることができる。
【００４２】
また、この面光源装置は、前記線光源３０からの光を前記導光板２０で導いてこの導光板２０の前面の出射面２０ｂから出射するものであり、前記線光源３０からの光は、導光板２０にその入射端面２０ａから取り込まれる。
【００４３】
前記入射端面２０ａから導光板２０に入射した光は、図２に矢線で示したように、導光板前面の出射面２０ｂと外気（空気）との界面および導光板背面２０ｃと外気との界面で全反射を繰り返しながら導光板２０内を導かれ、その過程で前記出射面２０ｂと外気との界面に対して全反射臨界角より小さい（垂直に近い）入射角で入射して、この出射面２０ｂから表示パネル１に向かって出射する。
【００４４】
また、前記導光板２０にその入射端面２０ａから入射してこの導光板２０内を導かれる光のなかには、この導光板２０の出射面２０ｂから出射せずに前記入射端面２０ａとは反対側の端面まで導かれる光もあり、その光は、図２に矢線で示したように前記反対側の端面においてその外面に設けられた反射膜２１により反射され、再び導光板前面の出射面２０ｂと外気との界面および導光板背面２０ｃと外気との界面で全反射を繰り返しながら導光板２０内を反対方向（入射端面２０ａに向かう方向）に導かれ、その過程で前記出射面２０ｂと外気との界面に対して全反射臨界角より小さい入射角で入射して、前記出射面２０ｂから表示パネル１に向かって出射する。
【００４５】
ところで、この面光源装置は、前記導光板２０の入射端面２０ａの長さが前記表示パネル１の画面領域に対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短いため、この導光板２０に前記入射端面２０ａから入射する光の取り込み幅が前記画面対応領域Ａ′の幅よりも小さいので、前記導光板２０の前記入射端面２０ａから入射した光の広がり範囲の外側の領域、つまり導光板２０の両側縁部付近の領域は、前記入射端面２０ａからの入射光が直接入り込まないデッドスペースＤとなっており、このデッドスペースＤ内に前記画面対応領域Ａ′の一部が含まれている。
【００４６】
しかし、この面光源装置は、前記導光板２０の入射端面２０ａ以外の端面に反射膜２１を設け、前記入射端面２０ａ側のコーナー部に、前記入射端面２０ａから入射し前記反対側の端面の前記反射膜２１で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記デッドスペースＤに向けて反射させる反射面２２を形成しているため、入射端面２０ａからの入射光が直接入り込まない前記デッドスペースＤにも光を行き渡らせることができる。
【００４７】
すなわち、この面光源装置においては、上述したように、導光板２０にその入射端面２０ａから入射してこの導光板２０内を導かれる光のうち、前記入射端面２０ａとは反対側の端面まで導かれた光が、図２に矢線で示したように、前記反対側の端面においてその外面に設けられた反射膜２１により反射される。
【００４８】
そして、前記反対側の端面において前記反射膜２１により反射された光は、前記入射端面２０ａからの入射光の広がり角に応じた広がりをもって導光板２０内を反対方向（入射端面２０ａに向かう方向）に導かれ、この反対方向に導かれる反射光のうちの導光板２０の両側縁部近くを導かれる光（主に前記反対側の端面の両側部付近からの反射光）が、図１に矢線で示したように前記デッドスペースＤに入り込み、その光のうち、前記入射端面２０ａの両側の反射面２２まで導かれた光が、前記反射面２２においてその外面に設けられた反射膜２１により反射され、その反射面２２側のデッドスペースＤおよび反対側のデッドスペースＤに向けて反射される。
【００４９】
なお、前記反対側の端面において反射された光のなかには、導光板２０の両側の端面に向かう光もあり、その光は、その経路は図示しないが、導光板２０の両側の端面において前記反射膜２１により反射され、その反射光のうちの導光板２０の両側縁部近くを導かれる光が前記デッドスペースＤに入り込み、その光のうち、前記入射端面２０ａの両側の反射面２２まで導かれた光が、前記反射面２２により、その反射面２２側のデッドスペースＤおよび反対側のデッドスペースＤに向けて反射される。
【００５０】
また、図１には、前記反対側の端面において反射された光のうち、導光板２０の一側縁部（図において右側縁部）付近を導かれる光の経路を矢線で示したが、前記導光板２０の他側縁部（図において左側縁部）付近を導かれる光も、前記他側縁部ののデッドスペースＤおよび反射面２２により反対側（図において右側縁部）のデッドスペースＤに向けて反射される。
【００５１】
そのため、導光板２０の両側縁部付近の領域が、前記入射端面２０ａからの入射光が直接入り込まないデッドスペースＤとなっていても、前記導光板２０にその入射端面２０ａから入射した光が前記デッドスペースＤにも行き渡る。
【００５２】
そして、前記デッドスペースＤにおいても、導光板前面の出射面２０ｂと外気との界面および導光板背面２０ｃと外気との界面で全反射を繰り返しながら導光板２０内を導かれる光が、その過程で前記出射面２０ｂと外気との界面に対し全反射臨界角より小さい入射角で入射して前記出射面２０ｂから出射するため、前記出射面２０ｂの前記デッドスペースＤに対応する領域からも充分な輝度の光が出射する。
【００５３】
したがって、この面光源装置によれば、導光板２０の入射端面２０ａの長さが表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅より短くても、前記導光板２０にその入射端面から入射した入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁付近のデッドスペースＤにも光を行き渡らせて、前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の全域から、ほぼ均等な輝度の照明光を前記表示パネル１に向けて出射することができる。
【００５４】
また、この実施例の面光源装置においては、前記導光板２０のコーナー部に形成する前記反射面２２を、前記導光板２０の入射端面２０ａの法線ｈに対して所定の傾き角θをもった斜面としているため、この反射面２２の傾き角θに応じた方向に光を反射させ、前記デッドスペースＤに確実に光を行き渡らせて、前記画面対応領域Ａ′の全域から表示パネル１に向けて照明光を出射することができる。
【００５５】
さらに、上記実施例の面光源装置においては、前記導光板２０の入射端面２０ａ以外の端面に反射膜２１を設け、前記入射端面２０ａ側のコーナー部に、前記入射端面２０ａから入射し前記反対側の端面の前記反射膜２１で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面２２を形成しているため、前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近のデッドスペースＤに確実に光を行き渡らせて、前記画面対応領域Ａ′の全域から表示パネル１に向けて照明光を出射することができる。
【００５６】
なお、上記実施例では、前記導光板２０の入射端面２０ａ以外の端面に反射膜２１を設け、前記入射端面２０ａ側のコーナー部に、前記入射端面２０ａから入射し前記反対側の端面の前記反射膜２１で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面２２を形成しているが、前記反射面２２は、前記導光板２０の入射端面２０ａとは反対側のコーナー部に形成してもよい。
【００５７】
図３はこの発明の第２の実施例を示す面光源装置の正面図である。なお、図３において、上述した第１の実施例の面光源装置に対応するものには同符号を付し、同じ構成のものについてはその説明を省略する。
【００５８】
この実施例の面光源装置は、表示パネル１の画面領域１ａよりも若干大きい面積を有する導光板２０と、前記導光板２０の入射端面２０ａに対向させて前記入射端面２０ａとほぼ平行に配置された線光源３０とにより構成されている。
【００５９】
この実施例で用いた導光板２０は、その一端面の両側部を除く領域を、この導光板２０の前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも若干短い長さの入射端面２０ａとしたものであり、この実施例では、前記導光板２０の入射端面２０ａ側の両側のコーナー部を、前記入射端面２０ａの延長面と導光板２０の両側の端面とがほぼ直角に交わる形状に形成している。
【００６０】
また、この導光板２０の前記入射端面２０ａとは反対側の端面の両側のコーナー部はそれぞれ、このコーナー部を斜めに切り落とした形状に形成されており、その面が、導光板２０の前面の出射面２０ｂに対してほぼ垂直で、前記入射端面２０ａの法線ｈに対して所定の傾き角θをもった斜面となっている。
【００６１】
さらに、この導光板２０の前記入射端面２０ａ以外の端面、つまり、入射端面２０ａ側の両側の直角なコーナー部と、前記入射端面２０ａとは反対側の端面およびその両側の斜めに切り落とされたコーナー部と、導光板２０の両側の端面には、その外面全体にわたって、アルミニウムや銀等の高反射率金属の蒸着膜からなる反射膜２１が設けられている。
【００６２】
そして、前記斜めに切り落とされたコーナー部の斜面は、前記入射端面２０ａから導光板２０内に入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側のデッドスペース（図３においてハッチングを施した領域）Ｄに向けて反射させる反射面２２とされている。
【００６３】
前記反射面２２の入射端面２０ａの法線ｈに対する傾き角θは、前記入射端面２０ａから導光板２０内に入射して前記反射面２２に様々な入射角で入射する光を、その反射面２２側のデッドスペースＤおよび反対側のデッドスペースＤに向けて反射するように、所定の角度に設定されている。
【００６４】
すなわち、前記導光板２０は、その１つの端面を、前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短い長さの入射端面２０ａに形成し、前記入射端面２０ａ以外の端面に反射膜２１を設けるとともに、前記入射端面２０ａとは反対側のコーナー部に、前記入射端面２０ａから入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側のデッドスペースＤに向けて反射させる反射面２２を形成したものである。
【００６５】
なお、この導光板２０の前面の出射面２０ｂは平坦面とされ、背面は、前記入射端面２０ａから他端側に向かって前記出射面２０ｂに対する距離が小さくなるように傾斜する傾斜面とされている。
【００６６】
また、前記導光板２０の入射端面２０ａに対向させて配置された線光源３０は、両端に口金３２を有する直管状の蛍光ランプ３１であり、この蛍光ランプ３１は、その両端の口金３２，３２間の光放射領域３１ａの長さが前記導光板２０の入射端面２０ａの長さと同程度のサイズのものである。
【００６７】
この蛍光ランプ３１は、その両端の口金３２を、前記導光板２０の入射端面２０ａの両端の近傍に図示しないフレームに支持させて配置した一対のソケット３３に装着することにより、この蛍光ランプ３１の光放射領域３１ａを前記導光板２０の入射端面２０ａに対向させて、前記入射端面２０ａとほぼ平行に配置されている。
【００６８】
この実施例の面光源装置は、前記導光板２０の入射端面２０ａを前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短い長さに形成し、この入射端面２０ａに対向させて、光放射領域３１ａの長さが前記導光板２０の入射端面２０ａの長さと同程度の線光源３０を配置したものであるため、前記蛍光ランプ３１からなる線光源３０および前記一対のソケット３３を含めた面光源装置の実装スペースを小さくすることができる。
【００６９】
また、この面光源装置は、前記導光板２０の入射端面２０ａの長さが前記表示パネル１の画面領域１ａに対応する画面対応領域Ａ′の幅よりも短いため、この導光板２０に前記入射端面２０ａから入射する光の取り込み幅が前記画面対応領域Ａ′の幅よりも小さいが、前記入射端面２０ａから導光板２０に入射した光のうち、前記入射端面２０ａとは反対側の両側のコーナー部に向かう光が、図３に矢線で示したように、前記コーナー部に形成された反射面２２により前記入射端面２０ａからの入射光の広がり範囲の外側のデッドスペースＤに向けて反射されるため、前記入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域にも確実に光を行き渡らせて、前記画面対応領域Ａ′の全域から前記表示パネル１に向けて照明光を出射することができる。
【００７０】
なお、上記第１および第２の実施例の面光源装置は、導光板２０の１つの端面を入射端面２０ａとしたものであるが、前記導光板２０の互いに対向する２つの端面をそれぞれ入射端面とし、この導光板２０の両方の入射端面にそれぞれ対向させて線光源を配置してもよい。
【００７１】
なお、上述した第１および第２の実施例では、導光板２０の背面を、入射端面２０ａから他端側に向かって前記出射面２０ｂに対する距離が小さくなるように傾斜する傾斜面としたが、この導光板２０の背面は、前記入射端面２０ａとほぼ平行な平坦面としてもよい。ただし、その場合は、導光板２０の背面に反射膜を形成するか、あるいは反射板を配置するのが望ましい。
【００７２】
また、上記各実施例では、導光板２０の入射端面２０ａ以外の全ての端面に反射膜２１を設けているが、導光板２０内を導かれてくる光を外気（空気）との界面で充分全反射させることができる端面には前記反射膜２１を設けなくてもよい。
【００７３】
すなわち、例えば図１および図２に示した第１の実施例の面光源装置では、この導光板２０の線光源３０に対してほぼ垂直をなす両側の端面は、導光板２０内を導かれる光を前記両側の端面と外気との界面で充分全反射させることができ、また、前記導光板２２のコーナー部の反射面２２に向かう光も、前記反射面２２の傾き角θによってはこの反射面２２と外気との界面で充分全反射させることができるため、導光板２０の前記両側の端面と前記反射面２２の一方または両方には前記反射膜２１を設けなくてもよく、したがって前記反射膜２１は、少なくとも入射端面２０ａとは反対側の端面に設ければよい。
【００７４】
【発明の効果】
この発明の表示装置は、導光板の入射端面を表示パネルの画面領域の幅よりも短い長さに形成し、この入射端面に対向させて、光放射領域の長さが前記導光板の入射端面の長さと同程度の線光源を配置するとともに、前記導光板の少なくとも１つのコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域に向けて反射させる反射面を形成したものであるから、前記線光源を含めた表示装置の実装スペースを小さくし、しかも、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域にも光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【００７５】
この発明の表示装置において、前記導光板のコーナー部に形成する前記反射面は、前記コーナー部を斜めに切り落とした形状に形成され、前記導光板の入射端面の法線に対して所定の傾き角をもった斜面であるのが好ましく、前記反射面をこのような所定の傾き角をもった斜面とすることにより、その傾き角に応じた方向に光を反射させ、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域に確実に光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【００７６】
また、この表示装置において、例えば前記導光板の１つの端面を入射端面とする場合、前記導光板の前記入射端面以外の端面のうち少なくとも前記入射端面とは反対側の端面に反射膜を設け、前記入射端面側のコーナー部に、前記入射端面から入射し前記反対側の端面の前記反射膜で反射された光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面を形成するか、あるいは、前記導光板の前記入射端面とは反対側のコーナー部に、前記入射端面から入射した光のうちの前記コーナー部に向かう光を前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域に向けて反射させる反射面を形成するのが望ましく、このような構成とすることにより、前記入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域である導光板の側縁部付近の領域に確実に光を行き渡らせて、前記表示パネルの画面領域に対応する画面対応領域の全域から前記表示パネルに向けて照明光を出射することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す面光源装置の正面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】この発明の第２の実施例を示す面光源装置の正面図。
【図４】従来の面光源装置の正面図。
【図５】図４の V−V 線に沿う断面図。
【符号の説明】
１…表示パネル
２０…導光板
Ａ′…表示パネルの画面領域に対応する領域
２０ａ…入射端面
２０ｂ…出射面
２１…反射膜
２２…反射面
Ｄ…デッドスペース（入射端面からの入射光の広がり範囲の外側の領域）
３０…線光源
３１…蛍光ランプ
３１ａ…光放射領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a surface light source device arranged to face the back surface of a transmissive display panel that controls and displays light.
[0002]
[Prior art]
There is a so-called side light type as a surface light source device arranged to face the back surface of a transmissive display panel that controls light transmission such as a liquid crystal display panel.
[0003]
FIG. 4 is a front view of a conventional sidelight type surface light source device, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 4. As shown in FIG. The transmission type display panel 1 is arranged so as to be opposed to the back surface of the display panel 1 for controlling and transmitting light.
[0004]
This surface light source device has an area slightly larger than the screen region 1a of the display panel 1, and has one end surface as the incident end surface 10a and the front surface facing the rear surface of the display panel 1 as the incident end surface 10a. The light guide plate 10 is used as the light exit surface 10b of the light incident from the light source, and the line light source 11 is disposed so as to face the incident end surface 10a of the light guide plate 10 and to be substantially parallel to the incident end surface 10a.
[0005]
The light guide plate 10 is a flat rectangular transparent plate made of an acrylic resin plate or the like, and the incident end face 10 a of the light guide plate 10 is formed in the screen region 1 a of the display panel 1 in the light guide plate 10. Corresponding regions (regions surrounded by a two-dot chain line in FIG. 4, hereinafter referred to as screen corresponding regions) take in light over a width wider than A and direct from the entire screen corresponding region A toward the display panel 1. In order to emit illumination light, the light guide plate 10 is formed to have the same length as the width.
[0006]
The light exiting surface 10b on the front surface of the light guide plate 10 is a flat surface, and the back surface 10c is an inclined surface that is inclined so that the distance from the light incident surface 10b toward the other end is reduced. ing.
[0007]
Further, a straight tube fluorescent lamp 12 is generally used for the line light source 11, and in the conventional surface light source device, the light guide plate 10 is wider than the width of the screen corresponding area A from the incident end face 10a. In order to allow light to be incident across the width, a fluorescent lamp 12 having a size in which the length of the light emitting region 12a between the caps 13 and 13 at both ends thereof is longer than the width of the screen corresponding region A of the light guide plate 10 is used. Yes.
[0008]
The fluorescent lamp 12 is mounted on a pair of sockets 14 with the caps 13 at both ends thereof supported by frames (not shown) in the vicinity of both ends of the incident end face 10 a of the light guide plate 10. The light emitting region 12a is disposed substantially parallel to the incident end surface 10a with the incident end surface 10a of the light guide plate 10 facing the light emitting region 12a. The socket 14 is connected to a lamp driving means (not shown) via a lead wire 15.
[0009]
The fluorescent lamp 12 is provided with a reflector 16 that reflects the emitted light from the fluorescent lamp 12 toward the incident end face 10 a of the light guide plate 10.
[0010]
The reflector 16 is made of a reflector having a slightly longer cross section than the light emitting region 12 a of the fluorescent lamp 12 and having a substantially U-shaped cross section. The light emitting region 12 a of the fluorescent lamp 12 is opposite to the light guide plate 10. The opening edge portion sandwiches the edge portion on the incident end face 10a side of the light guide plate 10 from both surfaces 10b and 10c of the light guide plate 10.
[0011]
The surface light source device guides the light from the line light source 11 by the light guide plate 10 and emits the light from the exit surface 10 b on the front surface of the light guide plate 10. The light from the line light source 11 is emitted from the light guide plate 10. From the incident end face 10a.
[0012]
Then, the light incident on the light guide plate 10 from the incident end surface 10a is, as shown by the arrow in FIG. 4, the interface between the light exit surface 10b on the front surface of the light guide plate and the outside air (air), and the back surface 10c of the light guide plate and the outside air. The total reflection is repeated at the interface of the light guide plate 10 and guided into the light guide plate 10. In the process, the light enters the interface between the light exit surface 10 b and the outside air at an incident angle smaller than the total reflection critical angle (nearly perpendicular). The light is emitted from almost the entire emission surface 10 b toward the display panel 1.
[0013]
The surface light source device shown in FIGS. 4 and 5 uses the light guide plate 10 having one end surface as the incident end surface 10a. However, the side light type surface light source device includes two opposing light source plates. There is also a type in which a light guide plate having an end face as an incident end face is used, and a line light source is arranged so as to face both incident end faces of the light guide plate.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional surface light source device, the incident end face 10 a of the light guide plate 10 is formed to have the same length as the width of the light guide plate 10, and the length of the light emission region 12 a is the line light source 11 of the light guide plate 10. Since the fluorescent lamp 12 having a size longer than the width of the screen corresponding area A is used, both ends of the linear light source 11 (the caps 13 at both ends of the fluorescent lamp 12) project outside the light guide plate 10.
[0015]
Therefore, in order to mount a conventional surface light source device on an electronic device or the like, the mounting space is based on the width of the light guide plate 10 with reference to the length of the line light source 11 whose both ends protrude outside the light guide plate 10. It needs to be large enough.
[0016]
This is a problem particularly in small electronic devices such as portable telephones, electronic notebooks, portable computers, portable television receivers, etc., and in this type of small electronic devices, a device case of a limited size is required. Since the display panel, the surface light source device, and other components must be mounted inside, the mounting space for other components is limited to the extent that a large space is required for mounting the surface light source device.
[0017]
The present invention reduces the mounting space including the line light source disposed to face the incident end face of the light guide plate, and illuminates the display panel from the entire region corresponding to the screen region of the display panel on the front surface of the light guide plate. It is an object of the present invention to provide a sidelight type surface light source device that can emit light.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
This invention Has a predetermined screen area, A transmissive display panel that displays light with controlled transmission When, Screen area of the display panel The incident facet formed of at least one end face having a width and area larger than the width of the display panel and having a length shorter than the width of the screen area of the display panel, and the display facing the back face of the display panel A front surface having a larger area than the screen area of the panel, and an exit surface for emitting light incident from the incident end surface; Of the light incident from the incident end surface, the light traveling toward the corner portion is transmitted to at least one corner portion outside the range of the incident light from the incident end surface. , Screen corresponding to the screen area of the display panel A light guide plate having a reflecting surface that reflects toward the region; and a light emission region having a length approximately equal to the length of the incident end surface of the light guide plate, and the light emission region is used as the incident end surface of the light guide plate. And a linear light source disposed substantially parallel to the incident end face.
[0019]
this display The apparatus is configured such that the incident end face of the light guide plate is connected to the display panel. Width of screen area The light source is formed with a length shorter than that of the incident end face, and a linear light source having a length of the light emitting region equal to the length of the incident end face of the light guide plate is disposed. included display The mounting space of the apparatus can be reduced.
[0020]
And this display In the apparatus, the length of the incident end face of the light guide plate is the same as that of the display panel. Width of screen area Therefore, the light receiving width of light incident on the light guide plate from the incident end face is smaller than that of the display panel. Width of screen area Is smaller than the light incident on the light guide plate from the incident end surface, and the light traveling toward the corner portion is outside the range of the incident light from the incident end surface. , Screen corresponding to the screen area of the display panel Since the reflection surface that reflects toward the area is formed, the screen area of the display panel is configured to distribute the light to the area near the side edge of the light guide plate that is the area outside the spread range of the incident light. Corresponding to Screen support Illumination light can be emitted from the entire region toward the display panel.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the surface light source device of the present invention, as described above, the incident end face of the light guide plate is formed to have a length shorter than the width of the area corresponding to the screen area of the display panel, and is opposed to the incident end face to thereby form the light emitting area. By arranging a linear light source having a length equal to the length of the incident end face of the light guide plate, the mounting space of the surface light source device including the linear light source is reduced, and at least one corner portion of the light guide plate Further, by forming a reflection surface that reflects light toward the corner portion of the light incident from the incident end surface toward a region outside the spreading range of the incident light from the incident end surface, from the incident end surface The illumination light is distributed from the entire region corresponding to the screen region of the display panel toward the display panel by spreading the light to the region near the side edge of the light guide plate, which is the region outside the spread range of the incident light. Out It is obtained to be able to.
[0022]
In the surface light source device of the present invention, it is preferable that the reflection surface formed at the corner portion of the light guide plate is an inclined surface having a predetermined inclination angle with respect to the normal line of the incident end surface of the light guide plate. By making the surface an inclined surface having such a predetermined inclination angle, light is reflected in a direction according to the inclination angle, and the light guide plate which is an area outside the spreading range of incident light from the incident end face is used. Illumination light can be emitted toward the display panel from the entire area corresponding to the screen area of the display panel by reliably spreading the light to the area near the side edge.
[0023]
Further, in this surface light source device, for example, when one end surface of the light guide plate is used as an incident end surface, a reflective film is provided on at least the end surface of the light guide plate other than the incident end surface opposite to the incident end surface. The light that enters the corner portion on the incident end face side from the incident end face and is reflected by the reflection film on the opposite end face is directed toward the corner portion. A light reflecting surface that reflects toward the outer region of the light guide plate, or light that is directed to the corner portion of the light incident from the light incident end surface at the corner portion opposite to the light incident end surface of the light guide plate. It is desirable to form a reflection surface that reflects the light toward a region outside the spread range of incident light from the incident end surface.
[0024]
By adopting such a configuration, the light is surely distributed to the region near the side edge of the light guide plate, which is the region outside the spread range of the incident light from the incident end surface, to the screen region of the display panel. Illumination light can be emitted from the entire corresponding region toward the display panel.
[0025]
【Example】
FIG. 1 is a front view of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1. As shown in FIG. For example, a liquid crystal display panel or the like is disposed so as to face the back surface of the transmissive display panel 1 that controls and displays light.
[0026]
The surface light source device of this embodiment has a slightly larger area than the screen region 1a of the display panel 1, and has one end surface as the incident end surface 20a and the front surface facing the back surface of the display panel 1, The light guide plate 20 is a light exit surface 20b for light incident from the incident end surface 20a, and the line light source 30 is disposed so as to face the incident end surface 20a of the light guide plate 20 and to be substantially parallel to the incident end surface 20a. .
[0027]
The light guide plate 20 is a transparent plate having a substantially rectangular planar shape made of an acrylic resin plate or the like, and a region excluding both side portions of one end surface thereof is a screen region 1a of the display panel 1 of the light guide plate 20. The incident end face 20a has a length slightly shorter than the width of a corresponding area (area surrounded by a two-dot chain line in FIG. 1, hereinafter referred to as a screen corresponding area) A ′.
[0028]
Further, the corner portions on both sides of the incident end face 20a of the light guide plate 20 are cut off obliquely, and the surfaces thereof are substantially perpendicular to the exit surface 20b on the front surface of the light guide plate 20, and the incident end face 20a The slope has a predetermined inclination angle θ with respect to the normal h.
[0029]
Further, the end face of the light guide plate 20 other than the incident end face 20a, that is, the end face opposite to the incident end face 20a and the end faces on both sides of the light guide plate 20, and the slopes of the corner portions obliquely cut off are A reflection film 21 made of a vapor deposition film of a high reflectance metal such as aluminum or silver is provided over the entire outer surface.
[0030]
And the slope of the corner part cut off diagonally is the light which goes into the light-guide plate 20 from the said incident end surface 20a, and goes to the said corner part among the lights reflected by the said reflecting film 22 of the said opposite end surface Is a reflecting surface 22 that reflects toward a region D outside the spreading range of incident light from the incident end surface 20a (a hatched region in FIG. 1) D.
[0031]
A region D outside the range of spread of incident light from the incident end surface 20a is a region where incident light from the incident end surface 20a does not directly enter (hereinafter referred to as dead space), and the light guide plate 20 has an incident end surface thereof. Since the length of 20a is shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area of the display panel 1, the area in the vicinity of both side edges of the light guide plate 20 is the dead space D. A part of the screen corresponding area A ′ is included in D.
[0032]
The inclination angle θ of the reflecting surface 22 of the corner portion with respect to the normal h of the incident end surface 20a is reflected by the reflecting film 22 on the end surface opposite to the incident end surface 20a and has various incident angles on the reflecting surface 22. The incident light is set at a predetermined angle so as to be reflected toward the dead space D on the reflecting surface 22 side and the dead space D on the opposite side.
[0033]
That is, one end face of the light guide plate 20 is formed on the incident end face 20a having a length shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1, and other than the incident end face 20a. Of the light incident on the incident end surface 20a at the corner on the incident end surface 20a side and reflected by the reflective film 21 on the end surface opposite to the incident end surface 20a. A reflection surface 22 is formed that reflects light toward the corner portion toward the dead space D outside the range of incident light from the incident end surface 20a.
[0034]
The light exit surface 20b on the front surface of the light guide plate 20 is a flat surface, and the back surface 20c is an inclined surface that is inclined so that the distance from the light incident surface 20b toward the other end side becomes smaller. ing.
[0035]
The line light source 30 is a straight tubular fluorescent lamp 31 having bases 32 at both ends. The fluorescent lamp 31 has a light emitting area 31a between the bases 32, 32 at both ends. The size of the incident end face 20a is approximately the same as the length of the incident end face 20a.
[0036]
The fluorescent lamp 31 is mounted on a pair of sockets 33 in which the caps 32 at both ends thereof are supported by a frame (not shown) in the vicinity of both ends of the incident end face 20a of the light guide plate 20. The light emitting area 31a is disposed opposite to the incident end face 20a of the light guide plate 20 so as to be substantially parallel to the incident end face 20a. The socket 33 is connected to a lamp driving means (not shown) via a lead wire 34.
[0037]
The fluorescent lamp 31 is provided with a reflector 35 that reflects the emitted light from the fluorescent lamp 31 toward the incident end face 20 a of the light guide plate 20.
[0038]
The reflector 35 is made of a reflector that is slightly longer than the light emission region 31 a of the fluorescent lamp 31 and has a substantially U-shaped cross section. The light emission region 31 a of the fluorescent lamp 31 is opposite to the light guide plate 20. The opening edge part sandwiches the edge part on the incident end face 20a side of the light guide plate 20 from both surfaces 20b and 20c.
[0039]
In this surface light source device, the incident end face 20a of the light guide plate 20 is formed to have a length shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1, and is opposed to the incident end face 20a. Since the linear light source 30 having the same length as the incident end face 20a of the light guide plate 20 is disposed, the space for mounting the surface light source device including the linear light source 30 is reduced. be able to.
[0040]
That is, in this embodiment, a straight tube fluorescent lamp 31 is used as the line light source 30, but the length of the light emitting region 31a between the caps 32, 32 at both ends of the fluorescent lamp 31 is the above-described guide. The length of the optical plate 20 is approximately the same as the length of the incident end face 20a. Therefore, the entire length of the fluorescent lamp 31 including the base 32 can be accommodated within the width dimension of the light guide plate 20, and the fluorescence. A pair of sockets 33 for mounting the caps 32 at both ends of the lamp 31 can be disposed near the side edges of the light guide plate 20.
[0041]
Therefore, according to this surface light source device, the mounting space of the surface light source device including the line light source 30 including the fluorescent lamp 31 and the pair of sockets 33 can be reduced.
[0042]
The surface light source device guides the light from the line light source 30 by the light guide plate 20 and emits the light from the output surface 20b on the front surface of the light guide plate 20. The light from the line light source 30 is guided. The light is taken into the optical plate 20 from the incident end face 20a.
[0043]
The light incident on the light guide plate 20 from the incident end face 20a is, as indicated by the arrow in FIG. 2, the interface between the light exit surface 20b on the front surface of the light guide plate and the outside air (air) and the interface between the light guide plate back surface 20c and the outside air. In this process, the light guide plate 20 is guided while repeating the total reflection. In the process, the light is incident on the interface between the emission surface 20b and the outside air at an incident angle smaller than the total reflection critical angle (nearly perpendicular). The light is emitted from 20b toward the display panel 1.
[0044]
In addition, the light incident on the light guide plate 20 from the incident end surface 20a and guided through the light guide plate 20 is not emitted from the light emitting surface 20b of the light guide plate 20 and is opposite to the incident end surface 20a. As shown by the arrow in FIG. 2, the light is reflected by the reflecting film 21 provided on the outer surface at the opposite end surface, and again returns to the emission surface 20b on the front surface of the light guide plate and the outside air. The light guide plate 20 is guided in the opposite direction (direction toward the incident end face 20a) while repeating total reflection at the interface between the light guide plate and the back surface of the light guide plate 20c and the outside air. Is incident at an incident angle smaller than the total reflection critical angle, and exits from the exit surface 20b toward the display panel 1.
[0045]
By the way, in this surface light source device, since the length of the incident end face 20a of the light guide plate 20 is shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area of the display panel 1, the incident end face is provided on the light guide plate 20. Since the capture width of the light incident from 20a is smaller than the width of the screen corresponding area A ′, the area outside the spread range of the light incident from the incident end face 20a of the light guide plate 20, that is, both side edges of the light guide plate 20 The area near the area is a dead space D in which incident light from the incident end face 20a does not directly enter, and a part of the screen corresponding area A ′ is included in the dead space D.
[0046]
However, in this surface light source device, a reflective film 21 is provided on an end face other than the incident end face 20a of the light guide plate 20, and the incident end face 20a is incident on the corner portion on the incident end face 20a side to enter the opposite end face. Since the reflection surface 22 that reflects the light toward the corner portion of the light reflected by the reflection film 21 toward the dead space D is formed, the dead light from which the incident light from the incident end surface 20a does not directly enter is formed. Light can also be distributed to the space D.
[0047]
That is, in the surface light source device, as described above, the light that enters the light guide plate 20 from the incident end surface 20a and is guided through the light guide plate 20 is guided to the end surface opposite to the incident end surface 20a. The light thus reflected is reflected by the reflection film 21 provided on the outer surface of the opposite end surface as shown by the arrow in FIG.
[0048]
Then, the light reflected by the reflection film 21 on the opposite end face has a spread corresponding to the spread angle of the incident light from the incident end face 20a, and the light guide plate 20 has an opposite direction (a direction toward the incident end face 20a). Of the reflected light guided in the opposite direction, the light guided mainly near both side edges of the light guide plate 20 (mainly reflected light from both sides of the opposite end face) is shown in FIG. As indicated by the lines, the light that enters the dead space D and is guided to the reflecting surfaces 22 on both sides of the incident end surface 20a is reflected by the reflecting film 21 provided on the outer surface of the reflecting surface 22. It is reflected and reflected toward the dead space D on the reflecting surface 22 side and the dead space D on the opposite side.
[0049]
Among the light reflected on the opposite end surface, there is also light directed toward the end surfaces on both sides of the light guide plate 20, the path of which is not shown, but the reflection film on the end surfaces on both sides of the light guide plate 20. Of the reflected light, the light guided near the side edges of the light guide plate 20 enters the dead space D, and is guided to the reflecting surfaces 22 on both sides of the incident end face 20a. Light is reflected by the reflective surface 22 toward the dead space D on the reflective surface 22 side and the dead space D on the opposite side.
[0050]
In addition, in FIG. 1, among the light reflected on the opposite end face, the path of light guided near one side edge (right edge in the drawing) of the light guide plate 20 is indicated by an arrow line. Light guided near the other side edge (left side edge in the figure) of the light guide plate 20 is also dead space D on the opposite side (right side edge in the figure) due to the dead space D on the other side edge and the reflecting surface 22. Reflected toward D.
[0051]
Therefore, even if the region near both side edges of the light guide plate 20 is a dead space D in which the incident light from the incident end surface 20a does not directly enter, the light incident on the light guide plate 20 from the incident end surface 20a is It reaches the dead space D.
[0052]
Even in the dead space D, light guided through the light guide plate 20 while repeating total reflection at the interface between the light exit surface 20b on the front surface of the light guide plate and the outside air and the interface between the back surface 20c of the light guide plate and the outside air, Since the light is incident on the interface between the emission surface 20b and the outside air at an incident angle smaller than the total reflection critical angle and is emitted from the emission surface 20b, sufficient luminance can be obtained from the region corresponding to the dead space D on the emission surface 20b. Light is emitted.
[0053]
Therefore, according to this surface light source device, even if the length of the incident end face 20a of the light guide plate 20 is shorter than the width of the screen corresponding region A ′ corresponding to the screen region 1a of the display panel 1, the incident light enters the light guide plate 20. Light is also distributed to the dead space D in the vicinity of the side edge of the light guide plate, which is an area outside the spread range of incident light incident from the end face, so that the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1 Illumination light having substantially uniform luminance can be emitted toward the display panel 1 from the entire area.
[0054]
In the surface light source device of this embodiment, the reflection surface 22 formed at the corner portion of the light guide plate 20 has a predetermined inclination angle θ with respect to the normal h of the incident end surface 20a of the light guide plate 20. Therefore, the light is reflected in the direction corresponding to the inclination angle θ of the reflecting surface 22 and the light is surely distributed to the dead space D, so that the entire screen corresponding area A ′ is applied to the display panel 1. Illumination light can be emitted.
[0055]
Furthermore, in the surface light source device of the above-described embodiment, the reflective film 21 is provided on the end face other than the incident end face 20a of the light guide plate 20, and the corner portion on the incident end face 20a side is incident from the incident end face 20a and the opposite side. Of the light reflected by the reflective film 21 on the end face of the light, a reflection surface 22 is formed that reflects light toward the corner portion toward a region outside the spreading range of incident light from the incident end face 20a. Therefore, the light is surely distributed to the dead space D in the vicinity of the side edge portion of the light guide plate, which is an area outside the spreading range of the incident light from the incident end face 20a, and the display panel is spread from the entire screen corresponding area A ′. Illumination light can be emitted toward 1.
[0056]
In the above-described embodiment, the reflective film 21 is provided on the end face other than the incident end face 20a of the light guide plate 20, and the reflection on the opposite end face is incident on the corner on the incident end face 20a side from the incident end face 20a. Of the light reflected by the film 21, the reflection surface 22 is formed to reflect the light toward the corner portion toward a region outside the spreading range of the incident light from the incident end surface 20 a. 22 may be formed at a corner portion on the opposite side to the incident end face 20a of the light guide plate 20.
[0057]
FIG. 3 is a front view of a surface light source device showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 3, components corresponding to the surface light source device of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description of components having the same configuration is omitted.
[0058]
The surface light source device of this embodiment is disposed substantially parallel to the incident end surface 20a so as to face the incident end surface 20a of the light guide plate 20 and the light guide plate 20 having a slightly larger area than the screen region 1a of the display panel 1. Line light source 30.
[0059]
The light guide plate 20 used in this embodiment has a length that is slightly shorter than the width of the screen corresponding region A ′ corresponding to the screen region 1a of the display panel 1 in the light guide plate 20 except for both sides of one end face thereof. In this embodiment, the corners on both sides of the light guide plate 20 on the side of the light input end surface 20a are formed such that the extended surface of the light input end surface 20a and the end surfaces on both sides of the light guide plate 20 are substantially the same. It is formed in a shape that intersects at right angles.
[0060]
Further, the corner portions on both sides of the end surface opposite to the incident end surface 20a of the light guide plate 20 are formed in a shape obtained by obliquely cutting the corner portions, and the surfaces are formed on the front surface of the light guide plate 20. The slope is substantially perpendicular to the exit surface 20b and has a predetermined inclination angle θ with respect to the normal h of the incident end face 20a.
[0061]
Furthermore, end faces other than the incident end face 20a of the light guide plate 20, that is, right-angled corner portions on both sides on the incident end face 20a side, end faces opposite to the incident end face 20a, and corners obliquely cut off on both sides thereof. A reflection film 21 made of a vapor deposition film of a high reflectivity metal such as aluminum or silver is provided over the entire outer surface of the light guide plate 20 and end faces on both sides of the light guide plate 20.
[0062]
And the slope of the corner part cut off diagonally is the outside of the range where the incident light from the incident end face 20a spreads the light going to the corner part out of the light incident on the light guide plate 20 from the incident end face 20a. The reflecting surface 22 is reflected toward the dead space D (hatched area in FIG. 3) D.
[0063]
The inclination angle θ of the reflecting surface 22 with respect to the normal h of the incident end face 20a is light that enters the light guide plate 20 from the incident end face 20a and enters the reflecting surface 22 at various incident angles. The angle is set to a predetermined angle so as to reflect toward the dead space D on the side and the dead space D on the opposite side.
[0064]
That is, one end face of the light guide plate 20 is formed on the incident end face 20a having a length shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1, and other than the incident end face 20a. In addition, a reflection film 21 is provided on the end face of the light, and light directed toward the corner part of the light incident from the incident end face 20a is transmitted to the corner on the side opposite to the incident end face 20a. A reflecting surface 22 is formed to reflect toward the dead space D outside the spreading range.
[0065]
The light exiting surface 20b on the front surface of the light guide plate 20 is a flat surface, and the rear surface is an inclined surface that is inclined so that the distance from the light incident surface 20b toward the other end is reduced. Yes.
[0066]
The line light source 30 disposed so as to oppose the incident end face 20a of the light guide plate 20 is a straight tubular fluorescent lamp 31 having bases 32 at both ends. The fluorescent lamp 31 includes bases 32, 32 at both ends. The length of the light emitting area 31a between them is the same size as the length of the incident end face 20a of the light guide plate 20.
[0067]
The fluorescent lamp 31 is mounted on a pair of sockets 33 in which the caps 32 at both ends thereof are supported by a frame (not shown) in the vicinity of both ends of the incident end face 20a of the light guide plate 20. The light emitting area 31a is disposed opposite to the incident end face 20a of the light guide plate 20 so as to be substantially parallel to the incident end face 20a.
[0068]
In the surface light source device of this embodiment, the incident end face 20a of the light guide plate 20 is formed to be shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1, and the incident end face 20a is formed on the incident end face 20a. The linear light source 30 is arranged so that the length of the light emitting region 31a is approximately the same as the length of the incident end face 20a of the light guide plate 20, and therefore, the linear light source 30 including the fluorescent lamp 31 and the pair of pairs The mounting space for the surface light source device including the socket 33 can be reduced.
[0069]
Further, in this surface light source device, since the length of the incident end face 20a of the light guide plate 20 is shorter than the width of the screen corresponding area A ′ corresponding to the screen area 1a of the display panel 1, the incident light enters the light guide plate 20. Although the capture width of the light incident from the end face 20a is smaller than the width of the screen corresponding area A ′, the corners on both sides of the light incident on the light guide plate 20 from the incident end face 20a are opposite to the incident end face 20a. As shown by the arrow in FIG. 3, the light traveling toward the portion is reflected toward the dead space D outside the range of the incident light from the incident end surface 20a by the reflecting surface 22 formed at the corner portion. Therefore, the light is surely distributed to the region near the side edge of the light guide plate, which is the region outside the spread range of the incident light, and is directed from the entire area corresponding to the screen A ′ toward the display panel 1. Emit illumination light It can be.
[0070]
In the surface light source devices of the first and second embodiments, one end surface of the light guide plate 20 is the incident end surface 20a, and the two end surfaces facing each other of the light guide plate 20 are incident end surfaces, respectively. The line light source may be disposed so as to face both incident end faces of the light guide plate 20.
[0071]
In the first and second embodiments described above, the back surface of the light guide plate 20 is an inclined surface that is inclined so that the distance from the incident end surface 20a toward the other end side becomes smaller with respect to the exit surface 20b. The back surface of the light guide plate 20 may be a flat surface substantially parallel to the incident end surface 20a. However, in that case, it is desirable to form a reflective film on the back surface of the light guide plate 20 or arrange a reflective plate.
[0072]
In each of the above embodiments, the reflection film 21 is provided on all the end faces other than the incident end face 20a of the light guide plate 20. However, the light guided through the light guide plate 20 is sufficient at the interface with the outside air (air). The reflection film 21 may not be provided on the end face that can be totally reflected.
[0073]
That is, for example, in the surface light source device of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the end surfaces on both sides of the light guide plate 20 that are substantially perpendicular to the line light source 30 are light guided through the light guide plate 20. Can be fully reflected at the interface between the end surfaces on both sides and the outside air, and the light directed toward the reflection surface 22 at the corner of the light guide plate 22 can also be reflected depending on the inclination angle θ of the reflection surface 22. Therefore, it is not necessary to provide the reflection film 21 on one or both of the end surfaces on both sides of the light guide plate 20 and the reflection surface 22. 21 may be provided at least on the end surface opposite to the incident end surface 20a.
[0074]
【The invention's effect】
Of this invention display The device connects the incident end face of the light guide plate to the display panel. Width of screen area And a linear light source having a light emission region having the same length as that of the incident end face of the light guide plate is disposed opposite to the incident end face, and at least one of the light guide plates is disposed. Of the light incident from the incident end surface to the corner portion, the light directed to the corner portion is outside the range of the incident light from the incident end surface. , Screen corresponding to the screen area of the display panel Since the reflection surface that reflects toward the area is formed, the line light source is included. display The mounting space of the device is reduced, and the light is also distributed to the area near the side edge of the light guide plate, which is the area outside the range of spread of incident light from the incident end face, to the screen area of the display panel. Corresponding Screen support Illumination light can be emitted from the entire region toward the display panel.
[0075]
Of this invention display In the apparatus, the reflection surface formed at the corner portion of the light guide plate, The corner is formed into a shape cut off diagonally, It is preferable that the inclined surface has a predetermined inclination angle with respect to the normal line of the incident end face of the light guide plate, and the inclined surface has such a predetermined inclination angle. The light is reflected in a corresponding direction, and the light is surely distributed to a region near the side edge portion of the light guide plate, which is a region outside the spread range of the incident light from the incident end surface, to the screen region of the display panel. Corresponding Screen support Illumination light can be emitted from the entire region toward the display panel.
[0076]
Also this display In the apparatus, for example, when one end face of the light guide plate is used as an incident end face, a reflection film is provided on at least an end face opposite to the incident end face among end faces other than the incident end face of the light guide plate, and the incident end face side Of the light that is incident on the corner portion of the incident light from the incident end surface and is reflected by the reflective film on the opposite end surface toward the corner portion, into a region outside the range in which the incident light spreads from the incident end surface. A reflection surface that reflects the light is directed toward the corner portion on the side opposite to the incident end surface of the light guide plate, and light directed to the corner portion of the light incident from the incident end surface is transmitted from the incident end surface. It is desirable to form a reflecting surface that reflects toward a region outside the spread range of incident light, and by adopting such a configuration, a region outside the spread range of incident light from the incident end surface is formed. In it securely so it spreads the light in the region near the side edge of the light guide plate, corresponding to the screen area of the display panel Screen support Illumination light can be emitted from the entire region toward the display panel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a front view of a surface light source device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of a conventional surface light source device.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Display panel
20 ... Light guide plate
A ′: Area corresponding to the screen area of the display panel
20a: Incident end face
20b ... Outgoing surface
21 ... Reflective film
22 ... reflective surface
D: Dead space (region outside the spread range of incident light from the incident end face)
30 ... Line light source
31 ... Fluorescent lamp
31a ... Light emission region

Claims

A transmissive display panel having a predetermined screen area and controlling light transmission ;
An incident end face comprising at least one end face having a width larger than the width of the screen area of the display panel and a larger area and having a length shorter than the width of the screen area of the display panel; A front surface having a larger area than the screen area of the display panel facing the back surface, an emission surface for emitting light incident from the incident end surface;
Screen-corresponding region corresponding to the screen region of the display panel, outside the range of the incident light from the incident end surface, the light traveling toward the corner portion of the light incident from the incident end surface on at least one corner portion A light guide plate having a reflecting surface to be reflected toward the
A linear light source having a light emission area having a length approximately equal to the length of the incident end face of the light guide plate, and arranged substantially parallel to the incident end face with the light emission area facing the incident end face of the light guide plate And a display device.

The reflection surface formed at the corner portion of the light guide plate is formed in a shape in which the corner portion is obliquely cut off, and is an inclined surface having a predetermined inclination angle with respect to the normal line of the incident end surface of the light guide plate. The display device according to claim 1, wherein the display device is provided.

One end face of the light guide plate is an incident end face, and a reflective film is provided on at least an end face opposite to the incident end face among end faces other than the incident end face of the light guide plate, and a corner on the incident end face side. Of the light incident on the incident end surface and reflected by the reflective film on the opposite end surface toward the corner portion toward the region outside the range of incident light from the incident end surface The display device according to claim 1, wherein a reflection surface to be reflected is formed.

One end face of the light guide plate is an incident end face, and light incident on the corner portion of the light incident from the incident end face is incident on the corner portion opposite to the incident end face of the light guide plate. The display device according to claim 1, wherein a reflection surface is formed that reflects toward a region outside the range of spread of incident light from the end surface.