JPH0593911A - Illuminating device for liquid crystal - Google Patents
Illuminating device for liquid crystalInfo
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- JPH0593911A JPH0593911A JP3256606A JP25660691A JPH0593911A JP H0593911 A JPH0593911 A JP H0593911A JP 3256606 A JP3256606 A JP 3256606A JP 25660691 A JP25660691 A JP 25660691A JP H0593911 A JPH0593911 A JP H0593911A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、受光型液晶表示装置の
背面照明(バツクライト)に用いられる照明装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device used for back lighting of a light receiving type liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ラツプトツプ型パソコン等の液晶
表示装置には、薄型の液晶用照明装置(バツクライト機
構)を有するものが多く用いられている。現在、これら
のバツクライトには、直下型のものと、導光板を用いた
ライトガイド方式とがある。2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device such as a laptop computer is often used which has a thin liquid crystal illumination device (backlight mechanism). At present, these backlights include a direct type and a light guide type using a light guide plate.
【0003】(1)直下型の液晶用照明装置は、図6の
如く、液晶表示板1の直下に、複数個の冷陰極管や熱陰
極管等の光源2を配し、それらの複数の光源2の前方に
光調整用フイルム(ライテイングカーテン)3と、光拡
散性機能を有する拡散板4を順次設けたものである。図
中、2aは反射板である。(1) As shown in FIG. 6, in a direct type liquid crystal lighting device, a plurality of light sources 2 such as cold cathode tubes and hot cathode tubes are arranged directly below a liquid crystal display panel 1, and a plurality of them are arranged. A light adjusting film (lighting curtain) 3 and a diffusion plate 4 having a light diffusing function are sequentially provided in front of the light source 2. In the figure, 2a is a reflector.
【0004】(2)ライトガイド方式の液晶用照明装置
は、図7の如く、光源2を透光性材料からなる導光板5
の両側あるいは片側に配し、光源2から発する光の指向
性を向上させ導光板5の光入射端面5aに有効に光を入
射させるためのリフレクタ6と、導光板5の後面への光
を光出射面に導く反射シート7と、導光板5の前面で照
明面の輝度を面全体にわたつて均一化するための拡散シ
ート8とを設けている。なお、図7中、7aは光散乱材
である。(2) In the light guide type liquid crystal lighting device, as shown in FIG. 7, the light source 2 is made of a light guide plate 5 made of a translucent material.
On both sides or on one side of the light guide 2 for improving the directivity of the light emitted from the light source 2 and effectively allowing the light to enter the light incident end surface 5a of the light guide plate 5, and the light to the rear surface of the light guide plate 5. A reflection sheet 7 that guides to the emission surface and a diffusion sheet 8 that uniformizes the brightness of the illumination surface on the front surface of the light guide plate 5 are provided. In FIG. 7, 7a is a light scattering material.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の直下
型の液晶用照明装置では、光源2と光調整用フイルム
3、拡散板4までの距離が小となる、すなわち薄型化す
るにつれて、拡散板4上での光源むら(ランプすじ)が
生じる。この現象は光源2から発する熱によりさらに助
長され、照明面の表示品位を低下させ光源から発する熱
を均一に分散させることが重要な課題であつた。However, in the conventional direct type liquid crystal lighting device, the distance between the light source 2 and the light adjusting film 3 and the diffusing plate 4 becomes smaller, that is, as the thickness becomes thinner, the diffusing plate becomes diffusing. Light source unevenness (lamp streaks) on the surface of No. 4 occurs. This phenomenon is further promoted by the heat emitted from the light source 2, and it is an important subject to reduce the display quality of the illumination surface and to uniformly disperse the heat emitted from the light source.
【0006】また、ライトガイド方式の液晶用照明装置
では、直下型方式の液晶用照明装置に比べて薄型化でき
る利点はあるが、導光板5の重量が液晶用照明装置とし
ての重量アツプにつながり、光学的特性を保持して軽量
化を実現することが重要な課題となつていた。Further, the light guide type liquid crystal lighting device has an advantage that it can be made thinner than the direct type liquid crystal lighting device, but the weight of the light guide plate 5 leads to a weight increase as the liquid crystal lighting device. However, it has become an important issue to realize the weight reduction while maintaining the optical characteristics.
【0007】本発明は、上記課題に鑑み、光源からの熱
を均一に分散させ得、光学的特性を保持して軽量化を実
現し得る液晶用照明装置の提供を目的とする。In view of the above problems, the present invention has an object of providing a liquid crystal lighting device capable of uniformly dispersing heat from a light source, maintaining optical characteristics and realizing weight reduction.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明請求項1による課
題解決手段は、図1,2の如く、液晶表示板10を後方
から照明するものであつて、複数個の光源12と、該光
源12からの光を液晶表示板10に導くよう液晶表示板
10に平行に配される導光板11と、該導光板11での
後方への光を液晶表示板10側へ反射させる反射シート
13と、照明面の輝度を面全体にわたつて均一化するた
めの拡散シート14とを備えた液晶用照明装置におい
て、前記導光板11の後面に、各光源12の前半円部を
挿入する断面半円形の複数の挿入孔15が離間距離をお
いて平行に穿設され、該各挿入孔15に、各光源12が
その後半円部を後方へ突出して挿入され、該各光源12
の後方へ突出する後面に、前記反射シート13が密接さ
れ、該反射シート13は高伝熱性を有せしめられ、前記
導光板11の後面は、各光源12からこれに隣合う他の
光源12までの中間位置にかけて、各光源12からの側
方への光を液晶表示板10側へ反射させるよう前方へ傾
斜して切り欠かれ、該傾斜面16に前記反射シート13
が密接されたものである。As shown in FIGS. 1 and 2, the means for solving the problems according to the first aspect of the present invention is to illuminate the liquid crystal display panel 10 from the rear side, and comprises a plurality of light sources 12 and the light sources. A light guide plate 11 arranged parallel to the liquid crystal display plate 10 so as to guide the light from the light guide plate 12 to the liquid crystal display plate 10, and a reflection sheet 13 for reflecting the backward light from the light guide plate 11 to the liquid crystal display plate 10 side. A liquid crystal lighting device having a diffusion sheet 14 for making the brightness of the illumination surface uniform over the entire surface, a semi-circular cross section in which the front semi-circular portion of each light source 12 is inserted into the rear surface of the light guide plate 11. A plurality of insertion holes 15 are formed in parallel with each other at a distance, and each light source 12 is inserted into each of the insertion holes 15 with its second half circular portion protruding rearward.
The reflection sheet 13 is closely contacted with the rear surface of the light guide plate 11 protruding rearward, and the rear surface of the light guide plate 11 is from each light source 12 to another light source 12 adjacent thereto. To the middle position, the light is emitted from each light source 12 to the side of the liquid crystal display panel 10 so as to reflect the light to the side.
Is closely related.
【0009】本発明請求項2による課題解決手段は、請
求項1記載の液晶用照明装置において、挿入孔15の半
径をr、隣合う光源12の中心同士の離間距離をPとし
て、導光板11の傾斜面16の傾斜頂部16aは各光源
12の中心からP/2の距離に配され、前記傾斜頂部1
6aの切欠深さ寸法K1は、次式が成り立つよう設定さ
れたものである。According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal lighting device according to the first aspect, the light guide plate 11 has the radius of the insertion hole 15 as r and the distance between the centers of the adjacent light sources 12 as P. The inclined top portion 16a of the inclined surface 16 is disposed at a distance of P / 2 from the center of each light source 12, and the inclined top portion 1
The notch depth dimension K1 of 6a is set so that the following equation is satisfied.
【0010】 K1≦(P/2)tan{sin−1(r/P)} 本発明請求項3による課題解決手段は、請求項1,2記
載の液晶用照明装置において、導光板11の傾斜面16
に、光源12からの光を拡散シート14に散乱反射する
光散乱材17が形成されたものである。K1 ≦ (P / 2) tan {sin −1 (r / P)} In the lighting device for liquid crystal according to claim 1 or 2, the light guide plate 11 is inclined. Face 16
Further, a light scattering material 17 that scatters and reflects the light from the light source 12 on the diffusion sheet 14 is formed.
【0011】本発明請求項4による課題解決手段は、図
3,4の如く、液晶表示板10を後方から照明する光源
12と、該光源12からの後方への照射光を液晶表示板
10側へ反射させる反射板21と、前記光源12の前方
に配され光源12からの直接光および前記反射板21か
らの反射光を液晶表示板10に拡散する拡散板22とを
備え、前記光源12は複数個配され、該各光源12に前
記反射板21が密接され、該反射板21は高伝熱性を有
せしめられ、前記反射板21の隣合う光源12の間の中
間位置に、光源12からの側方への光を液晶表示板10
側へ反射させる中間反射体24が前方へ突出形成された
ものである。The means for solving the problem according to claim 4 of the present invention is, as shown in FIGS. 3 and 4, a light source 12 for illuminating the liquid crystal display panel 10 from the rear side, and a rearward irradiation light from the light source 12 on the liquid crystal display panel 10 side. The light source 12 includes a reflection plate 21 for reflecting light to the liquid crystal display panel 10, and a diffusion plate 22 disposed in front of the light source 12 for diffusing the direct light from the light source 12 and the reflection light from the reflection plate 21 into the liquid crystal display panel 10. A plurality of light sources 12 are arranged, and the reflectors 21 are closely contacted to the respective light sources 12. The reflectors 21 are provided with high heat conductivity, and the reflectors 21 are located at an intermediate position between the adjacent light sources 12. The liquid crystal display panel 10 emits light to the side of
The intermediate reflector 24 that reflects the light to the side is formed so as to project forward.
【0012】本発明請求項5による課題解決手段は、請
求項4記載の液晶用照明装置において、光源12の半径
をr、隣合う光源12の中心同士の距離をPとして、前
記中間反射体24の頂部24aは前記光源12の中心か
らP/2の距離に配され、前記中間反射体24の頂部2
4aの前方突出寸法K2は、次式が成り立つよう設定さ
れたものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal lighting device according to the fourth aspect, the radius of the light source 12 is r, and the distance between the centers of the adjacent light sources 12 is P. 24 a of the intermediate reflector 24 is disposed at a distance P / 2 from the center of the light source 12.
The front protrusion size K2 of 4a is set so that the following equation is satisfied.
【0013】 K2≦r+(P/2)tan{sin−1(r/P)} 本発明請求項6による課題解決手段は、請求項1ないし
請求項5記載の液晶用照明装置において、導光板11の
前面の光源12に対応する位置に、光源12からの光を
散乱させて照射する光散乱材17が形成されたものであ
る。K2 ≦ r + (P / 2) tan {sin −1 (r / P)} In the liquid crystal lighting device according to any one of claims 1 to 5, a light guide plate is provided. A light scattering material 17 that scatters and irradiates the light from the light source 12 is formed at a position corresponding to the light source 12 on the front surface of 11.
【0014】[0014]
【作用】上記請求項1〜3による課題解決手段におい
て、光源12からの光は、導光板11の挿入孔15から
その内部へ進入し、その後、導光板11の前面で拡散シ
ート14にて拡散されて液晶表示板10の裏面に照射さ
れる。In the means for solving the problems according to the above-mentioned claims 1 to 3, the light from the light source 12 enters the inside of the insertion hole 15 of the light guide plate 11 and then diffuses in the diffusion sheet 14 in front of the light guide plate 11. Then, the back surface of the liquid crystal display panel 10 is irradiated.
【0015】このとき、各光源から側方の光源に直接照
射しようとする光は、導光板11の傾斜面16により遮
られ、前方に有効に反射される。また、傾斜面16での
反射時に、光が光散乱材17aにより散乱され、照明面
の輝度が均一となる。At this time, the light from each of the light sources which is intended to directly irradiate the lateral light source is blocked by the inclined surface 16 of the light guide plate 11 and is effectively reflected forward. Further, at the time of reflection on the inclined surface 16, light is scattered by the light scattering material 17a, and the brightness of the illumination surface becomes uniform.
【0016】請求項4,5による課題解決手段におい
て、光源12からこれに隣合う光源12側に照射された
光は、中間反射体24により遮られ、前方へ有効に反射
する。請求項6による課題解決手段において、光源12
の直上部に向かう光は、散乱材17bによりそれ以外の
方向へ散乱し、照明面の輝度が均一となる。In the means for solving the problems according to claims 4 and 5, the light emitted from the light source 12 to the adjacent light source 12 side is blocked by the intermediate reflector 24 and is effectively reflected forward. The light source 12 according to claim 6
The light heading directly above is scattered by the scattering material 17b in the other directions, and the brightness of the illumination surface becomes uniform.
【0017】[0017]
(第一実施例)図1は本発明の第一実施例を示す液晶用
照明装置(バツクライトシステム)の断面図、図2は同
じくその光路を示す拡大図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal lighting device (backlight system) showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view showing the same optical path.
【0018】図示の如く、本実施例の液晶用照明装置
は、液晶表示板10を後方から照明するものであつて、
複数の光源12と、該光源12からの光を液晶表示板1
0に導くよう液晶表示板10に平行に配される導光板1
1と、該導光板11での後方への光を液晶表示板10側
へ反射させる反射シート13と、照明面の輝度を面全体
にわたつて均一化するための拡散シート14とを備えた
ライトガイド方式のものである。As shown in the figure, the liquid crystal lighting device of the present embodiment illuminates the liquid crystal display panel 10 from the rear side.
A plurality of light sources 12 and a liquid crystal display panel 1 that emits light from the light sources 12.
The light guide plate 1 arranged in parallel with the liquid crystal display plate 10 so as to lead to 0.
1, a light reflection sheet 13 for reflecting the backward light from the light guide plate 11 to the liquid crystal display panel 10 side, and a diffusion sheet 14 for uniformizing the brightness of the illumination surface over the entire surface. Guide type.
【0019】前記各光源12は、フイラメントなどの発
光体と、これを覆う外装管とからなる直管型の熱陰極管
等が使用されており、例えば、その直径が6.5mmと
されている。該光源12は、後述の導光板11の挿入孔
15に後方へ突出して挿入される。As each of the light sources 12, a straight tube type hot cathode tube composed of a light emitting body such as a filament and an outer tube that covers the light emitting body is used. For example, the diameter thereof is 6.5 mm. .. The light source 12 is inserted into an insertion hole 15 of the light guide plate 11 described below so as to project rearward.
【0020】前記導光板11は、図1の如く、透光性の
アクリル樹脂等を用いて厚さ寸法6.0mmの略平板状
に形成されている。As shown in FIG. 1, the light guide plate 11 is formed of a transparent acrylic resin or the like into a substantially flat plate shape having a thickness of 6.0 mm.
【0021】該導光板11の後面には、前記光源12の
前半円部を背後から挿入するための一対の断面半円形の
挿入孔15が互いに平行に形成されている。該挿入孔1
5の孔径は、光源12とほぼ同一とされている。該挿入
孔15を導光板11の後面に配しているのは、光源12
の後半円部を反射シート13に接触させるとともに、で
きるだけ導光板11の光出射面から離間させることによ
り、ここからの光を照明面に対してできるだけ均一に導
光させるためである。On the rear surface of the light guide plate 11, there are formed a pair of insertion holes 15 having a semicircular cross section for inserting the front semicircular portion of the light source 12 from behind. The insertion hole 1
The hole diameter of 5 is substantially the same as that of the light source 12. The light source 12 is provided with the insertion hole 15 on the rear surface of the light guide plate 11.
This is because the latter half of the circle is brought into contact with the reflection sheet 13 and is separated from the light emitting surface of the light guide plate 11 as much as possible, so that the light from here is guided to the illumination surface as uniformly as possible.
【0022】また、該導光板11の後面は、各光源12
からこれに隣合う他の光源12までの中間位置にかけ
て、各光源12からの側方への光を液晶表示板10側へ
反射させるよう前方へ切り欠かれ、これが略円弧状の傾
斜面16とされている。Further, the rear surface of the light guide plate 11 has the respective light sources 12
From the light source 12 to the other light source 12 adjacent thereto, the light source 12 is notched forward so as to reflect the light emitted laterally from each light source 12 toward the liquid crystal display panel 10 side. Has been done.
【0023】ここで、挿入孔15の半径をr、隣合う光
源12の中心同士の離間距離をPとすると、前記傾斜面
16の傾斜頂部16aは、各光源12の中心からP/2
の距離に配されている。そして、前記傾斜頂部16aの
切欠深さ寸法K1は、(1)式が成り立つよう設定され
ている。Assuming that the radius of the insertion hole 15 is r and the distance between the centers of adjacent light sources 12 is P, the inclined top portion 16a of the inclined surface 16 is P / 2 from the center of each light source 12.
Are located at a distance of. The notch depth K1 of the inclined top portion 16a is set so that the expression (1) is established.
【0024】 K1≦(P/2)tan{sin−1(r/P)} …(1) 傾斜頂部16aの切欠深さ寸法K1を(1)式のように
設定するのは、各光源12から隣接する光源12に直接
照射しようとする光を、その途中で前方に反射させるた
めである。すなわち、図2の如く、一の光源12の管軸
中心点O1から、これに隣接する光源12の接線方向へ
の光L1は、管軸中心点O1,O2を結ぶ線L2よりθ
の角度だけ位相する。このθは、 θ=sin−1(r/P) …(2) で表せる。また、中心点O1からP/2だけ離れた位置
での光L1は、線分L2より K1=(P/2)tanθ …(3) だけ前方に位置する。したがつて、(2),(3)式よ
り、(1)式を得ることができる。K1 ≦ (P / 2) tan {sin −1 (r / P)} (1) The notch depth dimension K1 of the inclined top 16a is set according to the equation (1) for each light source 12. This is because the light that is about to be directly emitted from the adjacent light source 12 is reflected forward in the middle of the light. That is, as shown in FIG. 2, the light L1 from the tube axis center point O1 of one light source 12 to the tangential direction of the light source 12 adjacent thereto is θ from the line L2 connecting the tube axis center points O1 and O2.
Phase by the angle of. This θ can be represented by θ = sin −1 (r / P) (2). Further, the light L1 at a position apart from the center point O1 by P / 2 is positioned ahead of the line segment L2 by K1 = (P / 2) tan θ (3). Therefore, the equation (1) can be obtained from the equations (2) and (3).
【0025】また、該傾斜面16を略円弧状とするの
は、光源12からの光を、拡散シート14側に均一に調
光配分しながら照射面に対し垂直に近い角度で反射させ
るためである。Further, the reason why the inclined surface 16 has a substantially arc shape is that the light from the light source 12 is reflected at an angle almost perpendicular to the irradiation surface while the light is uniformly distributed to the diffusion sheet 14 side. is there.
【0026】そして、該傾斜面16の後面と、導光板1
1の前面の光源12に対応する位置には、光源12から
の光を拡散シート14に散乱させて照射する光散乱材1
7a,17bが形成されている。該光散乱材17a,1
7bとしては、TiO2,BaSO4等の白色インクが
使用されている。そして、このうちの特に前部の光散乱
材17bは、導光板11から拡散シート14へ出射する
出射光を最終的に調整するよう、中央にしたがつて徐々
に濃くなるようパターン印刷されている。Then, the rear surface of the inclined surface 16 and the light guide plate 1
The light scattering material 1 which scatters and irradiates the light from the light source 12 on the diffusion sheet 14 at the position corresponding to the light source 12 on the front surface of
7a and 17b are formed. The light scattering materials 17a, 1
As 7b, white ink such as TiO 2 or BaSO 4 is used. The light-scattering material 17b, particularly in the front part, is pattern-printed so that the light-scattering material 17b in the front part is gradually darkened according to the center so as to finally adjust the light emitted from the light guide plate 11 to the diffusion sheet 14. ..
【0027】なお、該導光板11の端面には、光源12
からの光が外部へ漏れるのを防ぐよう、鏡面状の光漏れ
防止壁を貼付するのが望ましい。The light source 12 is provided on the end surface of the light guide plate 11.
It is desirable to attach a mirror-like light leakage prevention wall so as to prevent light from the outside from leaking to the outside.
【0028】前記反射シート13は、高い伝熱性のアル
ミニウム材等の鏡面反射板等が使用され、導光板11の
傾斜面16に密着されるだけでなく、光源12からの熱
を反射シート13の全面に伝導しかつ後方へ放散すべ
く、光源12の後半円部に密接されている。As the reflection sheet 13, a specular reflection plate made of aluminum or the like having high heat conductivity is used. The reflection sheet 13 is not only adhered to the inclined surface 16 of the light guide plate 11 but also receives heat from the light source 12 in the reflection sheet 13. It is in close contact with the rear half of the light source 12 so as to conduct to the entire surface and radiate backward.
【0029】前記拡散シート14は、乳白色アクリルフ
イルム等の合成樹脂板が使用されている。The diffusion sheet 14 is made of a synthetic resin plate such as milky white acrylic film.
【0030】上記構成の照明装置の動作を説明する。光
源12からの光は、導光板11の挿入孔15からその内
部へ進入する。その後、進入光は、前面から拡散シート
を介して、ほぼ均一に配光された光を液晶表示板の裏面
に照射する。The operation of the illumination device having the above structure will be described. The light from the light source 12 enters the inside from the insertion hole 15 of the light guide plate 11. After that, the incoming light irradiates the back surface of the liquid crystal display panel with light that is substantially evenly distributed from the front surface through the diffusion sheet.
【0031】このとき、導光板11の後面に挿入孔15
を設け、この内部に光源12を組み込んでいるので、光
源12を液晶表示板10の直下に配することができる。
したがつて、光源12の全光束が従来に比べて有効に導
光板11中から液晶表示板10側に照射され、光の利用
効率が向上し、高輝度のバツクライトシステムが実現で
きる。At this time, the insertion hole 15 is formed in the rear surface of the light guide plate 11.
Since the light source 12 is provided and the light source 12 is incorporated therein, the light source 12 can be arranged directly below the liquid crystal display panel 10.
Therefore, the total luminous flux of the light source 12 is more effectively irradiated from the inside of the light guide plate 11 to the liquid crystal display panel 10 side as compared with the conventional case, the light utilization efficiency is improved, and a high brightness backlight system can be realized.
【0032】しかも、導光板11の後面を切り欠いて略
円弧状の傾斜面16としているので、各光源12から隣
接する光源12に直接照射しようとする光を、その途中
で前方に反射させることができ、導光板を用いない一般
的な直下型の液晶用照明装置に比べて、光利用率を向上
することができる。したがつて、液晶表示板10を高輝
度化できる。Moreover, since the rear surface of the light guide plate 11 is cut out to form the substantially arcuate inclined surface 16, the light from each light source 12 to be directly irradiated to the adjacent light source 12 is reflected forward in the middle thereof. Therefore, the light utilization rate can be improved as compared with a general direct type liquid crystal lighting device that does not use a light guide plate. Therefore, the brightness of the liquid crystal display panel 10 can be increased.
【0033】ここで、光源12の直上部での導光板11
の厚みは、挿入孔15の径だけ薄くなるため、光源12
の直上部と、その他の導光板11の光出射面の間で、直
下型液晶用照明装置の場合と同様にランプむら、すなわ
ち、光源12の直下でのランプの明暗すじが生じる可能
性がある。Here, the light guide plate 11 just above the light source 12 is provided.
Since the thickness of the light source 12 is reduced by the diameter of the insertion hole 15, the light source 12
Like the case of the direct type liquid crystal lighting device, there is a possibility that the lamp unevenness, that is, the bright and dark streaks of the lamp directly below the light source 12, may occur between the light emitting surface of the light guide plate 11 and the light emitting surface of the light guide plate 11. ..
【0034】しかし、本実施例では、光源12の直上部
の導光板11の光出射面に散乱材17bを形成している
ので、ランプ直上部の導光板11の光出射面に向かう光
を他のランプ直上以外の導光板11光出射面に散乱させ
ることができる。したがつて、光源12の直上の導光板
11の光出射面の輝度を、その他の導光板11の光出射
面の輝度に合わせることができ、前述のランプむらを防
止できる。However, in this embodiment, since the scattering material 17b is formed on the light emitting surface of the light guide plate 11 directly above the light source 12, the light traveling to the light emitting surface of the light guide plate 11 immediately above the lamp is not emitted. The light can be scattered on the light emitting surface of the light guide plate 11 other than directly above the lamp. Therefore, the brightness of the light exit surface of the light guide plate 11 directly above the light source 12 can be matched with the brightness of the light exit surface of the other light guide plates 11, and the above-mentioned uneven lamp can be prevented.
【0035】そして、光源12を導光板11の後方へ露
出させ、これに伝熱性に優れた反射シート13を密接し
ているので、光源12からの熱を反射シート13の全面
に伝導しながら後方へ放散することができる。したがつ
て、温度分布むらによる液晶表示板10の表示むらをも
同時に防止できる。Since the light source 12 is exposed to the rear of the light guide plate 11 and the reflection sheet 13 having excellent heat conductivity is in close contact with the light guide plate 11, the heat from the light source 12 is conducted to the entire surface of the reflection sheet 13 to the rear. Can be dissipated to. Therefore, display unevenness of the liquid crystal display panel 10 due to uneven temperature distribution can be prevented at the same time.
【0036】また、導光板11の傾斜面16に散乱材1
7aを形成しているので、光源12の直下部で導光板1
1中に有効に入射できない光を、散乱材17aにて散乱
させてから前方へ反射させることができ、照明面での光
の均一性を向上させ得る。Further, the scattering material 1 is provided on the inclined surface 16 of the light guide plate 11.
Since 7a is formed, the light guide plate 1 is provided directly below the light source 12.
Light that cannot be effectively incident on the first light can be scattered by the scattering material 17a and then reflected forward, and the uniformity of light on the illumination surface can be improved.
【0037】さらに、導光板11に傾斜面16としての
切欠や挿入孔15を形成し、かつ、図6の従来例で用い
られた導光板端部のリフレクタを省略しているので、そ
の分液晶用照明装置の重量が減少する。Further, since the light guide plate 11 is formed with a notch or an insertion hole 15 as the inclined surface 16 and the reflector at the end portion of the light guide plate used in the conventional example of FIG. The weight of the lighting device is reduced.
【0038】(第二実施例)図3は本発明の第二実施例
を示す液晶用照明装置の断面図、図4は同じくそのA−
A断面図である。(Second Embodiment) FIG. 3 is a sectional view of a liquid crystal lighting device showing a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG.
【0039】図示の如く、本実施例の液晶表示装置は、
直下型のものであり、液晶表示板10を後方から照明す
る一対の光源12と、該光源12からの後方への照射光
を液晶表示板10側へ反射させる反射板21と、前記光
源12の前方に配され光源12からの直接光および前記
反射板21からの反射光を液晶表示板10に拡散する拡
散板22と、該拡散板22への光量を均一化する光散乱
材17bとを備え、前記光源12は一対配され、前記反
射板21の隣合う光源12の間の中間位置に、光源12
からの側方への光を液晶表示板10側へ反射させる中間
反射体24が前方へ突出形成されたものである。As shown in the figure, the liquid crystal display device of this embodiment is
A direct type, a pair of light sources 12 that illuminate the liquid crystal display plate 10 from the rear, a reflection plate 21 that reflects the rearward irradiation light from the light sources 12 toward the liquid crystal display plate 10, and the light sources 12 A diffuser plate 22 disposed in front of the diffuser plate 22 for diffusing the direct light from the light source 12 and the reflected light from the reflector plate 21 to the liquid crystal display panel 10, and a light scattering material 17b for equalizing the amount of light to the diffuser plate 22 are provided. The light sources 12 are arranged in a pair, and the light sources 12 are provided at an intermediate position between adjacent light sources 12 of the reflection plate 21.
An intermediate reflector 24 that reflects light from the side to the side of the liquid crystal display panel 10 is formed so as to project forward.
【0040】前記反射板21は、図3,4の如く、反射
率90%の金属板を使用し、各光源12に対応して断面
略円弧状に折曲形成されている。該反射板21は、前記
光源12からの熱を反射板21の全面に伝導しかつ後方
へ放散すべく、光源12の後端部に密接されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the reflecting plate 21 is made of a metal plate having a reflectance of 90%, and is bent to have a substantially arcuate cross section corresponding to each light source 12. The reflector 21 is in close contact with the rear end of the light source 12 in order to conduct the heat from the light source 12 to the entire surface of the reflector 21 and to dissipate the heat rearward.
【0041】そして、該反射板21の両円弧形状の接合
部は、図3の如く、山形に形成されて前記中間反射体2
4とされている。ここで、光源12の半径をr、隣合う
光源12の中心同士の距離をPとすると、中間反射体2
4の頂部24aは、前記光源12の中心からP/2の距
離に配されている。そして、前記中間反射体24の頂部
24aの前方突出寸法K2は、(4)式のように設定さ
れている。The arcuate joints of the reflection plate 21 are formed in a mountain shape as shown in FIG.
It is supposed to be 4. Here, when the radius of the light source 12 is r and the distance between the centers of the adjacent light sources 12 is P, the intermediate reflector 2
The top portion 24a of 4 is arranged at a distance of P / 2 from the center of the light source 12. The front projection size K2 of the top portion 24a of the intermediate reflector 24 is set according to the equation (4).
【0042】 K2≦r+(P/2)tan{sin−1(r/P)} …(4) これは、図5の如く、各光源12から隣接する光源12
に直接照射しようとする光を、その途中で前方に反射さ
せるためである。すなわち、隣り合う光源12の管軸中
心点同士を結ぶ線分O1−O2から、中間反射体24の
頂部24aまでの距離hは、第一実施例の(1)式より
類推して(5)式のようになる。K2 ≦ r + (P / 2) tan {sin −1 (r / P)} (4) This is as shown in FIG.
This is because the light that is going to be radiated directly to the front is reflected in the middle of the light. That is, the distance h from the line segment O1-O2 connecting the tube axis center points of the adjacent light sources 12 to the top portion 24a of the intermediate reflector 24 is estimated by the equation (1) of the first embodiment (5). It becomes like a formula.
【0043】 h≦(P/2)tan{sin−1(r/P)} …(5) また、中間反射体24の頂部24aの前方突出寸法K2
は、図5で明らかな通り、h+rである。これより、
(4)式を導くことができる。H ≦ (P / 2) tan {sin −1 (r / P)} (5) Further, the front projection size K 2 of the top portion 24 a of the intermediate reflector 24 is set.
Is h + r, as is apparent in FIG. Than this,
Equation (4) can be derived.
【0044】前記拡散板22は、例えば乳白色の半透明
アクリルを用いて長方形の平板状に形成され、表示板の
後方に表示板と平行に配される。The diffuser plate 22 is formed in a rectangular flat plate shape using, for example, milky white translucent acrylic, and is arranged in parallel with the display plate behind the display plate.
【0045】前記光散乱材17bは、ポリエチレンテレ
フタレート等のフイルム25上にTiO2,BaSO4
等がドツトパターン形成されたライテイングカーテンで
ある。The light-scattering material 17b is formed by depositing TiO 2 , BaSO 4 on a film 25 such as polyethylene terephthalate.
Etc. is a dot-patterned writing curtain.
【0046】なお、図4中、26は光源12のホルダー
である。In FIG. 4, reference numeral 26 is a holder for the light source 12.
【0047】上記構成の液晶用照明装置において、使用
時に光源12を発光させると、光源12からの前方への
光は直接、光源12からの後方への光は反射板21にて
一旦反射された後、光散乱材17bにて前方に均一に配
光され、さらに拡散板22にて拡散されて表示板を後方
から照射する。When the light source 12 is caused to emit light in use in the liquid crystal lighting device having the above-described configuration, the light from the light source 12 to the front is directly reflected and the light from the light source 12 to the rear is once reflected by the reflecting plate 21. Thereafter, the light scattering material 17b uniformly distributes the light forward, and the diffuser 22 diffuses the light to illuminate the display plate from the rear.
【0048】このとき、反射板21の隣合う光源12の
間の中間位置に、中間反射体24を設けているので、そ
の頂部24aをかすめる光線L1よりも後方に照射され
た光、すなわち、隣合う光源12同士の間で照射し合う
だけで拡散板22の表面輝度として有効に利用できなか
つた光を、液晶表示板10側へ有効に反射させることが
できる。At this time, since the intermediate reflector 24 is provided at an intermediate position between the light sources 12 adjacent to each other on the reflection plate 21, the light radiated rearward of the light ray L1 grazing the apex 24a, that is, the adjacent light Light that cannot be effectively used as the surface brightness of the diffusion plate 22 can be effectively reflected to the liquid crystal display panel 10 side only by irradiating the matching light sources 12 with each other.
【0049】そして、この光は、光源12の斜め前方向
を中心に照射され、拡散板22の輝度が最も低い部分の
輝度アツプに寄与する。したがつて、拡散板22の輝度
を全体的に向上させることができる。This light is emitted mainly in the oblique front direction of the light source 12, and contributes to the brightness up of the portion of the diffuser plate 22 where the brightness is the lowest. Therefore, the brightness of the diffusion plate 22 can be improved as a whole.
【0050】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。The present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above embodiments within the scope of the present invention.
【0051】例えば、上記各実施例では、光源12は2
本としたが、これに限る必要はない。For example, in each of the above embodiments, the light source 12 has two
Although it is a book, it is not limited to this.
【0052】また、光散乱材17a,17bは、TiO
2,BaSO4等をパターン印刷したものであつたが、
例えば、ポリエチレンテレフタレート等のフイルム上に
アルミニウム蒸着によりドツトパターンを形成したもの
であつてもよい。The light scattering materials 17a and 17b are made of TiO.
2 、 BaSO 4 etc. were pattern printed,
For example, a dot pattern may be formed by vapor deposition of aluminum on a film such as polyethylene terephthalate.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明請求項1,2によると、次の
(1)〜(4)の効果がある。According to claims 1 and 2 of the present invention, there are the following effects (1) to (4).
【0054】(1)導光板に傾斜面としての切欠や挿入
孔を形成し、かつ、導光板端部にリフレクタを用いずに
すむので、その分、液晶用照明装置の重量を軽減し得
る。(1) Since a notch or an insertion hole as an inclined surface is formed in the light guide plate and a reflector is not used at the end of the light guide plate, the weight of the liquid crystal lighting device can be reduced accordingly.
【0055】(2)導光板の後面の各光源の中間位置を
切り欠いて傾斜面としているので、各光源から側方の光
源に直接照射しようとする光を前方に反射させることが
でき、光を有効に前方照射できる。したがつて、液晶表
示板を高輝度化できる。(2) Since the intermediate position of each light source on the rear surface of the light guide plate is cut out to form an inclined surface, the light from each light source to be directly irradiated to the side light source can be reflected forward. Can effectively illuminate the front. Therefore, the brightness of the liquid crystal display panel can be increased.
【0056】(3)導光板の後面に挿入孔を形成し、各
挿入孔に光源を組み込んでいるので、光源を液晶表示板
の直下に配することができる。したがつて、光源の全光
束が従来に比べて有効に液晶表示板側に照射され、光の
利用効率が向上し、高輝度のバツクライトシステムが実
現できる。(3) Since the insertion hole is formed in the rear surface of the light guide plate and the light source is incorporated in each insertion hole, the light source can be arranged directly below the liquid crystal display plate. Therefore, the entire luminous flux of the light source is more effectively irradiated to the liquid crystal display panel side than in the conventional case, the light utilization efficiency is improved, and a high brightness backlight system can be realized.
【0057】(4)光源を後方へ突出して挿入し、光源
の後面に、高伝熱性の反射シートを密接しているので、
光源からの熱を反射シートの全面に伝導しながら後方へ
放散することができる。したがつて、温度分布むらによ
る液晶表示板の表示むらを防止できる。(4) Since the light source is inserted so as to project rearward and the highly heat conductive reflection sheet is closely attached to the rear surface of the light source,
The heat from the light source can be dissipated rearward while being conducted to the entire surface of the reflection sheet. Therefore, it is possible to prevent display unevenness of the liquid crystal display panel due to uneven temperature distribution.
【0058】請求項3によると、導光板の傾斜面に散乱
材を形成しているので、光源からの光を散乱材にて散乱
させてから前方へ反射させることができ、照明面での光
の均一性を向上させ得る。According to the third aspect, since the scattering material is formed on the inclined surface of the light guide plate, it is possible to scatter the light from the light source by the scattering material and then reflect the light forward. The uniformity of can be improved.
【0059】請求項4,5によると、次の(5)〜
(6)の効果がある。According to claims 4 and 5, the following (5)-
There is an effect of (6).
【0060】(5)光源に高伝熱性の反射板を密接して
いるので、光源からの熱を反射板の全面に伝導しながら
後方へ放散することができる。したがつて、別部材を用
いずに、直下型特有の軽量化を維持しながら、温度分布
むらによる液晶表示板の表示むらを防止できる。(5) Since the highly heat-conductive reflector is in close contact with the light source, the heat from the light source can be dissipated rearward while being conducted to the entire surface of the reflector. Therefore, it is possible to prevent display unevenness of the liquid crystal display panel due to uneven temperature distribution while maintaining the weight reduction peculiar to the direct type without using a separate member.
【0061】(6)隣合う光源の間の中間位置に中間反
射体を設けているので、光源から隣合う光源に照射し拡
散板の表面輝度として有効に利用できなかつた光を液晶
表示板側へ反射させることができる。(6) Since the intermediate reflector is provided at an intermediate position between the adjacent light sources, the light which is emitted from the light sources to the adjacent light sources and cannot be effectively used as the surface brightness of the diffusion plate is displayed on the liquid crystal display plate side. Can be reflected.
【0062】請求項6によると、光源の直上部に散乱材
を形成しているので、光源の直上部に向かう光をそれ以
外の方向へ散乱させることができる。したがつて、照明
面のランプむらを防止できるといつた優れた効果があ
る。According to the sixth aspect, since the scattering material is formed right above the light source, it is possible to scatter the light traveling directly above the light source in other directions. Therefore, it is very effective to prevent uneven lamps on the illumination surface.
【図1】図1は本発明の第一実施例を示す液晶用照明装
置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal lighting device showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は同じくその光路を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the optical path of the same.
【図3】図3は本発明の第二実施例を示す液晶用照明装
置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal lighting device showing a second embodiment of the present invention.
【図4】図4は同じくそのA−A断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図5】図5は同じくその光路を示す拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view showing the optical path of the same.
【図6】図6は従来の直下型液晶用照明装置の断面図で
ある。FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional direct type liquid crystal lighting device.
【図7】図7は従来のライトガイド方式の液晶用照明装
置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional light guide type liquid crystal lighting device.
10 液晶表示板 11 導光板 12 光源 13 反射シート 14 拡散シート 15 挿入孔 16 傾斜面 16a 傾斜頂部 17a,17b 光散乱材 21 反射板 22 拡散板 24 中間反射体 24a 頂部 10 liquid crystal display plate 11 light guide plate 12 light source 13 reflection sheet 14 diffusion sheet 15 insertion hole 16 inclined surface 16a inclined top 17a, 17b light scattering material 21 reflector 22 diffuser 24 intermediate reflector 24a top
Claims (6)
つて、複数個の光源と、該光源からの光を液晶表示板に
導くよう液晶表示板に平行に配される導光板と、該導光
板での後方への光を液晶表示板側へ反射させる反射シー
トと、照明面の輝度を面全体にわたつて均一化するため
の拡散シートとを備えた液晶用照明装置において、前記
導光板の後面に、各光源の前半円部を挿入する断面半円
形の複数の挿入孔が離間距離をおいて平行に穿設され、
該各挿入孔に、各光源がその後半円部を後方へ突出して
挿入され、該各光源の後方へ突出する後面に、前記反射
シートが密接され、該反射シートは高伝熱性を有せしめ
られ、前記導光板の後面は、各光源からこれに隣合う他
の光源までの中間位置にかけて、各光源からの側方への
光を液晶表示板側へ反射させるよう前方へ傾斜して切り
欠かれ、該傾斜面に前記反射シートが密接されたことを
特徴とする液晶用照明装置。1. A light source for illuminating a liquid crystal display plate from the rear, a plurality of light sources, a light guide plate arranged parallel to the liquid crystal display plate so as to guide light from the light sources to the liquid crystal display plate, A liquid crystal lighting device comprising: a reflection sheet for reflecting backward light from a light guide plate to a liquid crystal display plate side; and a diffusion sheet for making the brightness of an illumination surface uniform over the entire surface. On the rear surface, a plurality of insertion holes having a semicircular cross section for inserting the front semicircular portion of each light source are formed in parallel at a distance.
Each light source is inserted into each of the insertion holes so that the rear half of the circular portion thereof projects rearward, and the reflection sheet is closely contacted with the rear surface of each light source projecting rearward, and the reflection sheet has high heat conductivity. , The rear surface of the light guide plate is cut out at an intermediate position from each light source to another light source adjacent to the light source plate so as to be inclined forward so as to reflect side light from each light source to the liquid crystal display panel side. The liquid crystal lighting device, wherein the reflective sheet is closely attached to the inclined surface.
て、挿入孔の半径をr、隣合う光源の中心同士の離間距
離をPとして、導光板の傾斜面の傾斜頂部は各光源の中
心からP/2の距離に配され、前記傾斜頂部の切欠深さ
寸法K1は、次式が成り立つよう設定されたことを特徴
とする液晶用照明装置。 K1≦(P/2)tan{sin−1(r/P)}2. The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein the radius of the insertion hole is r, and the distance between the centers of adjacent light sources is P, and the inclined top of the inclined surface of the light guide plate is from the center of each light source. The liquid crystal lighting device is arranged at a distance of P / 2, and the cutout depth dimension K1 of the inclined top is set so that the following expression is established. K1 ≦ (P / 2) tan {sin −1 (r / P)}
いて、導光板の傾斜面に、光源からの光を拡散シートに
散乱反射する光散乱材が形成されたことを特徴とする液
晶用照明装置。3. The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein a light scattering material that scatters and reflects light from the light source to a diffusion sheet is formed on the inclined surface of the light guide plate. Lighting equipment.
該光源からの後方への照射光を液晶表示板側へ反射させ
る反射板と、前記光源の前方に配され光源からの直接光
および前記反射板からの反射光を液晶表示板に拡散する
拡散板とを備え、前記光源は複数個配され、該各光源に
前記反射板が密接され、該反射板は高伝熱性を有せしめ
られ、前記反射板の隣合う光源の間の中間位置に、光源
からの側方への光を液晶表示板側へ反射させる中間反射
体が前方へ突出形成されたことを特徴とする液晶用照明
装置。4. A light source for illuminating the liquid crystal display panel from the rear,
A reflector for reflecting the backward irradiation light from the light source to the liquid crystal display plate side, and a diffuser plate disposed in front of the light source for diffusing direct light from the light source and reflected light from the reflector to the liquid crystal display plate. A plurality of the light sources are arranged, the reflectors are in close contact with the respective light sources, the reflectors are made to have high heat conductivity, and the light sources are provided at intermediate positions between the adjacent light sources of the reflectors. An illuminating device for liquid crystals, characterized in that an intermediate reflector for reflecting light from the side to the liquid crystal display panel side is formed so as to project forward.
て、光源の半径をr、隣合う光源の中心同士の距離をP
として、前記中間反射体の頂部は前記光源の中心からP
/2の距離に配され、前記中間反射体の頂部の前方突出
寸法K2は、次式が成り立つよう設定されたことを特徴
とする液晶用照明装置。 K2≦r+(P/2)tan{sin−1(r/P)}5. The liquid crystal lighting device according to claim 4, wherein the radius of the light source is r, and the distance between the centers of adjacent light sources is P.
, The top of the intermediate reflector is P from the center of the light source.
The liquid crystal lighting device is arranged at a distance of / 2, and the front projection size K2 of the top of the intermediate reflector is set to satisfy the following equation. K2 ≦ r + (P / 2) tan {sin −1 (r / P)}
明装置において、導光板の前面の光源に対応する位置
に、光源からの光を散乱させて照射する光散乱材が形成
されたことを特徴とする液晶用照明装置。6. The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein a light scattering material for scattering and irradiating light from the light source is formed at a position corresponding to the light source on the front surface of the light guide plate. A lighting device for liquid crystal, which is characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3256606A JPH0593911A (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Illuminating device for liquid crystal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3256606A JPH0593911A (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Illuminating device for liquid crystal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0593911A true JPH0593911A (en) | 1993-04-16 |
Family
ID=17294972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3256606A Pending JPH0593911A (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Illuminating device for liquid crystal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0593911A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229022A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Sony Corp | Liquid crystal display device and backlight device for liquid crystal display element |
KR100395729B1 (en) * | 1998-12-14 | 2003-08-25 | 샤프 가부시키가이샤 | A backlighting device and a method of manufacturing the same, and a liquid display apparatus |
KR100518909B1 (en) * | 2002-09-18 | 2005-10-05 | 제일모직주식회사 | Light diffusing plate |
KR100514065B1 (en) * | 1997-10-08 | 2005-12-01 | 삼성전자주식회사 | Backlight Assembly for Liquid Crystal Display |
KR100685086B1 (en) * | 2003-03-27 | 2007-02-22 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | Backlight Unit in a Liquid Crystal Display Device |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3256606A patent/JPH0593911A/en active Pending
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