JPH065462B2 - Backlight device - Google Patents
Backlight deviceInfo
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- JPH065462B2 JPH065462B2 JP62165942A JP16594287A JPH065462B2 JP H065462 B2 JPH065462 B2 JP H065462B2 JP 62165942 A JP62165942 A JP 62165942A JP 16594287 A JP16594287 A JP 16594287A JP H065462 B2 JPH065462 B2 JP H065462B2
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- sheet
- fine
- parallel
- sin
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、産業用および事務用機器におけるディスプレ
イ、液晶を利用した表示装置などとして有用な、バック
ライト装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a backlight device useful as a display in industrial and office equipment, a display device using liquid crystal, and the like.
(従来技術とその問題点) 従来の液晶またはディスプレイ表示用のバックライト装
置には、第6図に示すように、液晶またはディスプレイ
aの下方に白色すりガラス、白色プラスチックシートな
どの光拡散フィルターbを介して凹面反射鏡cを設け、
その中心部に冷陰極管dを配したものや、第7図に示す
ように、大型の液晶ディスプレイaの下方に上記したよ
うな光拡散フィルターb、複数本の冷陰極管d…、平面
反射鏡eを順次設けたものなどが知られている。(Prior Art and Problems Thereof) In a conventional liquid crystal or display backlight device, as shown in FIG. 6, a light diffusion filter b such as white frosted glass or a white plastic sheet is provided below the liquid crystal or display a. A concave reflecting mirror c is provided through
One in which a cold cathode tube d is arranged at the center thereof, or as shown in FIG. 7, a light diffusion filter b as described above, a plurality of cold cathode tubes d ... There is known one in which mirrors e are sequentially provided.
しかし、前者の装置では液晶の中央部のみがとくに明る
く周縁部が暗いので、全体を明るくしようとすると、凹
面反射鏡cの凹部を深くして焦点距離を大きくしなけれ
ばならず、その結果として装置全体が厚くなるという欠
点があり、また後者の装置では光源を数多く使用するた
め、電力消費量が多く発熱し易いという問題があった。However, in the former device, only the central part of the liquid crystal is particularly bright and the peripheral part is dark. Therefore, in order to brighten the whole, the concave portion of the concave reflecting mirror c must be deepened to increase the focal length, and as a result, There is a drawback that the entire device becomes thick, and since the latter device uses a large number of light sources, there is a problem that it consumes a large amount of electric power and easily generates heat.
(問題点を解決するための手段) 本発明は、微細すだれ状シートを反射板としてバックラ
イト装置に使用すると、これらの問題が容易に解決でき
ることに着目し達成されたもので、その第1の発明は透
明シートの少なくとも一方の面に微細な間隔で平行する
多数の突条を設けてなる微細すだれ状シートを、液晶表
示素子またはディスプレイと光源との間に配設し反射板
として使用するバックライト装置としたことを要旨とす
るものであり、また第2の発明は平行する2枚の透明シ
ートの間に微細な間隔で平行する多数の突条を設けてな
る微細すだれ状シートを、液晶表示素子またはディスプ
レイと光源との間に配設し反射板として使用するバック
ライト装置としたものである。(Means for Solving Problems) The present invention has been achieved by focusing on the fact that these problems can be easily solved by using a fine interdigital sheet as a reflector in a backlight device. The invention is directed to a backing which uses a fine interdigital sheet having a large number of ridges parallel to each other at a fine interval on at least one surface of a transparent sheet, which is used as a reflecting plate by being arranged between a liquid crystal display element or display and a light source. The gist of the present invention is that it is a light device, and the second aspect of the present invention is that a fine interdigital sheet formed by providing a large number of parallel ridges between two parallel transparent sheets at a fine interval is used as a liquid crystal. The backlight device is provided between the display element or display and the light source and used as a reflector.
以下、本発明を第1図なしい第5図に示した実施例に基
づいて説明する。第1図によるバックライト装置は、透
明シート1の少なくとも一方の面に微細な間隔で平行す
る多数の突条2…を設けてなる微細すだれ状シート3a
の下方に、平面反射鏡4を設け、シート1の直下から外
れた側方に光源としての冷陰極管5を配設したもので、
この装置の直上には液晶6を配置している。この装置で
は光源からの光が減衰することなく均一に拡散され、液
晶全体に均一に照射されるので、光源が一個で済むとい
う利点がある。なお、本例においてその用途によっては
微細すだれ状シート3aの上下を逆にしたほかは同様の
配置とした装置にすることもできる。Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. The backlight device according to FIG. 1 has a fine interdigital sheet 3a having a large number of ridges 2 ...
A flat reflecting mirror 4 is provided below the sheet 1, and a cold cathode tube 5 as a light source is provided laterally outside the sheet 1.
A liquid crystal 6 is arranged directly above this device. In this device, the light from the light source is uniformly diffused without being attenuated and is uniformly irradiated on the entire liquid crystal, so that there is an advantage that only one light source is required. In this example, the device may be arranged in the same manner except that the fine interdigital sheet 3a is turned upside down depending on its use.
第2図は平行する2枚の透明シート1、1の間に微細な
間隔で平行する多数の突条2…を設けてなる微細すだれ
状シート3bの上方に、液晶6に代えてディスプレイ7
を配置したほかに同様の構成にした装置で、光源からの
光を全部反射拡散させ、ディスプレイ7に照射しようと
するものである。FIG. 2 shows a display 7 instead of the liquid crystal 6 above a fine interdigital sheet 3b in which a large number of parallel ridges 2 are provided between two parallel transparent sheets 1 and 1 at a fine interval.
In addition to arranging the above, the device having the same configuration is intended to irradiate the display 7 by totally reflecting and diffusing the light from the light source.
つぎに、本発明におけるバックライト装置の作用を第3
図に基づいてさらに詳しく検討する。図は平行する2枚
の透明シート1、1の間に微細な間隔で平行する多数の
突条2…を設けてなる微細すだれ状シート3bを示して
いるが、ここでその各部分における屈折率をn1、n2…
…とすると、 n1とn2の界面における臨界角φ(度)は sinφ=n1/n2……… よって、n2内部に入射する角度は φ<sin-1(n1/n2)…… ルーバー角θの最大角度条件は、臨界角近くで入射した
光線がn3の屈折率を持つマトリックス中の光線とほぼ
平行になったときであるから、 θ<sin-1(n1/n3・sinφ)…… とより、入射角(度)が 0≦φ<sin-1(n1/n2)のときに 0≦θ<sin-1(n1 2/n2・n3)…となる。Next, the operation of the backlight device according to the present invention will be described below.
Let us consider this in more detail based on the figure. The figure shows a fine interdigital sheet 3b in which a large number of parallel protrusions 2 are provided between two parallel transparent sheets 1 and 1 at a fine interval. Here, the refractive index at each portion is shown. N 1 , n 2 ...
Then, the critical angle φ (degree) at the interface between n 1 and n 2 is sin φ = n 1 / n 2 ……… Therefore, the angle of incidence inside n 2 is φ <sin −1 (n 1 / n 2 ) ... The maximum angle condition of the louver angle θ is when the light beam incident near the critical angle becomes almost parallel to the light beam in the matrix having the refractive index of n 3 , so θ <sin −1 (n 1 / N 3 · sinφ) ……, when the incident angle (degree) is 0 ≦ φ <sin −1 (n 1 / n 2 ), 0 ≦ θ <sin −1 (n 1 2 / n 2 · n 3 ) It becomes.
n3、n4界面における全反射の条件は、第3図より、 1)n1が空気の場合はn1=1であるから、 入射角の条件: φ<sin-1(1/n2) ルーバー角の条件: 0≦θ<sin-1(1/n2・n3) ルーバー界面の全反射条件: sin〔90−θ−sin-1(sinφ/n3)〕>n3/n4 となる。The conditions for total reflection at the n 3 and n 4 interfaces are shown in FIG. 1) Since when n 1 is air which is n 1 = 1, the incident angle condition: φ <sin -1 (1 / n 2) louvers angle conditions: 0 ≦ θ <sin -1 ( 1 / n 2 · n 3) louvers interface total reflection condition: sin [90-θ-sin -1 (sinφ / n 3) ]> the n 3 / n 4.
2)n1、n3が空気の場合はn1=n3=1で、 入射角の条件: 1)と同じ ルーバー角の条件:0≦θ<sin-1(1/n2) ルーバー界面の全反射条件: sin(90−θ−φ)>1/n4 3)n1、n2が空気の場合はn1=n2=1で、 入射角の条件: φ<sin-1(1/n3) ルーバー角の条件:0≦θ<sin-1(1/n3) ルーバー界面の全反射条件: sin〔90−θ−sin-1(sinφ/n3)〕>n3/n4 4)n1、n2、n3が空気の場合は n1=n2=n3=1で、 入射角の条件:φ>sin-1(1/n4) ルーバー角の条件:0≦θ<90 ルーバー界面の全反射条件: φ>sin-1(1/n4)となる。2) When n 1 and n 3 are air, n 1 = n 3 = 1 and the same incident angle condition: 1) Louver angle condition: 0 ≦ θ <sin −1 (1 / n 2 ) Louver interface Total reflection condition of: sin (90−θ−φ)> 1 / n 4 3) n 1 = n 2 = 1 when n 1 and n 2 are air, and condition of incident angle: φ <sin −1 ( 1 / n 3 ) Louver angle condition: 0 ≦ θ <sin −1 (1 / n 3 ) Total reflection condition of louver interface: sin [90−θ−sin −1 (sin φ / n 3 )]> n 3 / n 4 4) When n 1 , n 2 and n 3 are air, n 1 = n 2 = n 3 = 1 and the condition of the incident angle: φ> sin −1 (1 / n 4 ) The condition of the louver angle: 0 ≦ θ <90 Total reflection condition of louver interface: φ> sin −1 (1 / n 4 ).
これを第4図に基づいてさらに説明すると、図は平行す
る2枚の透明シートの間に微細な間隔で平行する多数の
突条が設けられている全体がポリカーボネートからなる
微細すだれ状シート3bを、液晶表示素子(図示せず)
と光源としての冷陰極管5との間に介在させたものであ
る。この場合、冷陰極管5よりの光の入射角を36°と
すると、ルーバーの傾きは18°あれば、すべての光は
シート1の上側に出ることになる。この場合の全反射を
起こさせる関係は透明シートを形成する材料の屈折率を
nとすると、 入射角θ<sin-1(1/n1) であれば 全反射が起こる。つまり、空気との屈折率の差の高い材
料を使用することによって全反射の起こる範囲が広くな
る。This will be further described with reference to FIG. 4. The figure shows a fine comb-shaped sheet 3b made entirely of polycarbonate in which a large number of parallel ridges are provided at fine intervals between two parallel transparent sheets. , Liquid crystal display element (not shown)
And a cold cathode tube 5 as a light source. In this case, if the incident angle of the light from the cold cathode fluorescent lamp 5 is 36 °, and if the louver has an inclination of 18 °, all the light goes out to the upper side of the sheet 1. In this case, the relationship of causing total reflection is such that if the refractive index of the material forming the transparent sheet is n, and if the incident angle θ <sin −1 (1 / n 1 ), then total reflection occurs. That is, the range in which total reflection occurs is widened by using a material having a large difference in refractive index from air.
このような透明シートを形成する材料は、透明なプラス
チック、ゴムまたはこれらのアロイ、さらにはその混合
物からなるもので、これらの材料およびその屈折率
〔( )内〕を例示すると、熱可塑性のポリ塩化ビニル
(硬質成型品:1.52〜1.55)、ポリスチレン(1.59〜1.
60)、ポリアミド(ナイロン66成型品:1.53)、ポリブ
チラール、ポリアセチルブチラール、およびセルロース
系樹脂(1.47〜1.51)、ポリカーボネート(1.55〜1.5
9)、ポリエステル(1.65)、ポリスルホン(1.60)、ポリ
エチレン(1.51〜1.54)、ポリプロピレン(1.49)、ポリ−
4−エチレンペンテン−1およびポリ酢酸ビニル(1.45
〜1.47)、ポリメタクリル酸メチル(1.49)、4ふっ化エ
チレン(1.35)、その他プラスチックアロイなど、あるい
は熱硬化性のエポキシ樹脂(1.61)、ポリウレタン(1.42
〜1.60)、シリコーンゴム(1.42)、アクリル樹脂(1.50〜
1.58)、ポリエステル樹脂(1.52〜1.57)、さらにはガラ
ス(1.48〜1.55)などが挙げられる。The material for forming such a transparent sheet is made of transparent plastic, rubber or alloys thereof, and also a mixture thereof, and when these materials and their refractive indexes [(in brackets)] are exemplified, they are thermoplastic polymers. Vinyl chloride (hard molding: 1.52 to 1.55), polystyrene (1.59 to 1.5)
60), polyamide (nylon 66 molded product: 1.53), polybutyral, polyacetylbutyral, and cellulosic resin (1.47 to 1.51), polycarbonate (1.55 to 1.5)
9), polyester (1.65), polysulfone (1.60), polyethylene (1.51 to 1.54), polypropylene (1.49), poly-
4-ethylenepentene-1 and polyvinyl acetate (1.45
~ 1.47), polymethylmethacrylate (1.49), tetrafluoroethylene (1.35), other plastic alloys, etc., or thermosetting epoxy resin (1.61), polyurethane (1.42)
~ 1.60), silicone rubber (1.42), acrylic resin (1.50 ~
1.58), polyester resin (1.52 to 1.57), and further glass (1.48 to 1.55).
また本発明において用いられる微細すだれ状シート3は
第5図に示す各種の形状のものとすることができる。す
なわち、図(a)に示すものは透明シート1を一方の面に
微細な間隔で平行する多数の突条2…を設けたもの、図
(b)はさらにこの他方の面に断面鋸歯状の多数の平行突
条8…を設けたものである。また図(c)は平行する2枚
の透明シート1、1の間に微細な間隔で平行する多数の
突条2…を設けたもの、図(d)はこの他方の面に図(b)と
同様の断面鋸歯状の多数の平行突条8…を設けたもので
ある。The fine interdigital sheet 3 used in the present invention may have various shapes shown in FIG. That is, the one shown in Fig. (A) is a transparent sheet 1 provided with a large number of ridges 2 ...
(b) further has a large number of parallel protrusions 8 ... Further, FIG. (C) is a figure in which a large number of parallel ridges 2 ... Are provided at a fine interval between two parallel transparent sheets 1, 1, and FIG. (D) is a figure (b) on the other surface. A large number of parallel ridges 8 ...
これらの微細すだれ状シートは、異型押出し、金型によ
るコンプレッション成形、キャスティング成形、インジ
ェクション成形、光によるエッチング、成形品からの切
削加工などの手段によって得ることができる。These fine interdigital sheets can be obtained by means such as profile extrusion, compression molding with a mold, casting molding, injection molding, etching with light, and cutting from a molded product.
得られた微細すだれ状シートは液晶表示素子またはディ
スプレイと光源との間に配設し、これを反射板として使
用したバックライト装置にすることができる。The obtained fine comb-shaped sheet can be provided as a backlight device by disposing it between a liquid crystal display element or display and a light source and using it as a reflector.
(発明の効果) 本発明によれば、 液晶表示素子を薄型のものにすることができる。(Effect of the Invention) According to the present invention, the liquid crystal display element can be made thin.
液晶の使用に際してエネルギーの節約ができる。Energy can be saved when using liquid crystal.
表示装置の明暗の差が少なくなり明瞭になる。The difference in light and darkness of the display device is reduced and the display becomes clear.
など表示装置としての特性が向上するのでその工業的価
値が著しく大である。Since the characteristics as a display device are improved, its industrial value is extremely large.
第1図ないし第5図は本発明の実施例にかかわるもの
で、第1図および第2図はそれぞれ異なる態様のバック
ライト装置についての説明図、第3図および第4図はそ
れぞれ異なる態様のバックライト装置における、微細す
だれ状シートのルーバーの傾斜角度と光源の位置との関
係を示す説明図、第5図(a)〜(d)はそれぞれ微細すだれ
状シートの異なる実施態様を示す断面説明図、第6図お
よび第7図はそれぞれ異なる態様の従来例についての説
明図である。 (主要な符号の説明) 1…透明シート、2…突条、 3…微細すだれ状シート、5…光源、 6…液晶表示素子、7…ディスプレイ。1 to 5 relate to an embodiment of the present invention, FIGS. 1 and 2 are explanatory views of a backlight device of different modes, and FIGS. 3 and 4 are of different modes. In the backlight device, an explanatory view showing the relationship between the inclination angle of the louver of the fine interlaced sheet and the position of the light source, and FIGS. 5 (a) to (d) are cross-sectional views showing different embodiments of the fine interleaved sheet. FIG. 6, FIG. 6 and FIG. 7 are explanatory views of conventional examples of different modes. (Explanation of Main Codes) 1 ... Transparent sheet, 2 ... Ridges, 3 ... Fine interdigitated sheet, 5 ... Light source, 6 ... Liquid crystal display element, 7 ... Display.
Claims (3)
間隔で平行する多数の突条を設けてなる微細すだれ状シ
ートを、液晶表示素子またはディスプレイと光源との間
に配設し反射板として使用することを特徴とするバック
ライト装置。1. A fine interdigital sheet having a plurality of parallel ridges provided on at least one surface of a transparent sheet in parallel with a fine interval, is provided as a reflection plate between a liquid crystal display element or display and a light source. A backlight device characterized by being used.
隔で平行する多数の突条を設けてなる微細すだれ状シー
トを、液晶表示素子またはディスプレイと光源との間に
配設し反射板として使用することを特徴とするバックラ
イト装置。2. A fine interdigital sheet comprising a plurality of parallel ridges arranged at a fine interval between two parallel transparent sheets is provided between a liquid crystal display element or display and a light source and reflected. A backlight device characterized by being used as a plate.
に断面鋸歯状の多数の平行突条を備えている特許請求の
範囲第1項または第2項のいずれかに記載のバックライ
ト装置。3. The backlight according to claim 1, wherein the transparent sheet has a large number of parallel ridges having a serrated cross section on the opposite surface having a large number of ridges. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62165942A JPH065462B2 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Backlight device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62165942A JPH065462B2 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Backlight device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6410286A JPS6410286A (en) | 1989-01-13 |
JPH065462B2 true JPH065462B2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=15821944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62165942A Expired - Lifetime JPH065462B2 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Backlight device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH065462B2 (en) |
Cited By (2)
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JP2015513760A (en) * | 2012-02-08 | 2015-05-14 | ▲蘇▼州晶智科技有限公司 | New backlight module for LCD |
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US20060268418A1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-30 | Kim Jong M | Optical films, method of making and method of using |
CN101631987B (en) * | 2007-02-27 | 2016-12-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | Illuminator and display device |
JP2009122239A (en) * | 2007-11-13 | 2009-06-04 | Toppan Printing Co Ltd | Luminance improved panel |
-
1987
- 1987-07-02 JP JP62165942A patent/JPH065462B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPS6410286A (en) | 1989-01-13 |
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