JPH07261030A - Back light device - Google Patents

Back light device

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JPH07261030A
JPH07261030A JP6047109A JP4710994A JPH07261030A JP H07261030 A JPH07261030 A JP H07261030A JP 6047109 A JP6047109 A JP 6047109A JP 4710994 A JP4710994 A JP 4710994A JP H07261030 A JPH07261030 A JP H07261030A
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JP
Japan
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light
guide plate
light guide
light source
backlight device
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Pending
Application number
JP6047109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Furusawa
康弘 古澤
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a superior back light device which is reduced in the volume of a light guide body required to constitute a light guide plate and lightweight and low in cost, and can efficiently irradiate even a liquid crystal display panel with large screen size. CONSTITUTION:A light source 3 is arranged along an end part of the light guide plate 1, a diffuse reflecting layer which diffuses and reflects light guided into the light guide plate 1 is provided on the bottom surface 2e of the light guide plate 1, and a diffusion plate 6 which diffuses light projected from the light projection end surface 2d of the light guide plate 1 is arranged above the light projection surface 2d facing the bottom surface 2e of the light guide plate 1. The light guide plate 1 has the section almost in an L shape and an air layer 5 for propagating the light from the light source 3 up to a part distant from the light source 3 is formed between the diffusion plate 6 and light guide plate 1.

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、液晶表示装置等に供さ
れ、液晶表示パネルを背面側から照射する、導光板を備
えたバックライト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 backlight device provided for a liquid crystal display device or the like and provided with a light guide plate for illuminating a liquid crystal display panel from the back side.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示装置に搭載され、液晶表
示パネルを背面側から照射するバックライト装置として
は、薄型化が容易なことから、冷陰極管(CCFT)等
の管状の光源を、光透過性に優れた導光体であるポリメ
チルメタクリレート(PMMA)樹脂等のアクリル等か
らなる平板状の導光板の側端部に沿って取付け、光源か
らの光を導光板内へ導き、導光板の上面の光出射面から
光を出射させる、いわゆるエッジライト方式のものが主
流である。
2. Description of the Related Art In recent years, as a backlight device which is mounted on a liquid crystal display device and illuminates a liquid crystal display panel from the back side, a tubular light source such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFT) is used because it can be easily thinned. It is attached along the side edge of a flat light guide plate made of acrylic such as polymethylmethacrylate (PMMA) resin, which is a light guide with excellent light transmission, and guides the light from the light source into the light guide plate and guides it. The so-called edge light type, in which light is emitted from the light emitting surface on the upper surface of the light plate, is the mainstream.

【0003】エッジライト方式のバックライト装置とし
ては、例えば図9(a)(b)に示すように、平行平板状
の導光板101の一端部に沿って光源103が配された
一灯式のものと、図10(a)(b)に示すように、導光
板101の両端部に沿って光源103がそれぞれ配され
た二灯式のものとがある。
As an edge light type backlight device, for example, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), a light source 103 in which a light source 103 is arranged along one end of a light guide plate 101 having a parallel plate shape is used. There are two types, one is a light source and the other is a two-lamp type in which the light sources 103 are arranged along both ends of the light guide plate 101, as shown in FIGS.

【0004】上記導光板101における光源103の配
設側端面には、光源103から出射した光が、導光板1
01以外へと漏れ出るのを防止する反射鏡104が設け
られており、また、上記導光板101の上面側には、導
光板101の上面から出射した光を効果的に拡散させる
ための拡散板106が設けられている。一方、導光板1
01の下面には、導光板101内部に導光された光を法
線方向へと拡散・反射させる図示しない拡散反射層が形
成されている。この拡散反射層は、例えば粗面処理、或
いは所定のパターンで塗布された白色系塗料等にて形成
される。さらに、上記導光板101の下面側には、導光
板101から漏れる光を、導光板101内部へと反射さ
せる反射板107が設けられている。
On the end surface of the light guide plate 101 where the light source 103 is provided, the light emitted from the light source 103 is
A reflecting mirror 104 for preventing the light from leaking to other than 01 is provided, and a diffuser plate for effectively diffusing light emitted from the upper surface of the light guide plate 101 is provided on the upper surface side of the light guide plate 101. 106 is provided. On the other hand, the light guide plate 1
On the lower surface of 01, a diffuse reflection layer (not shown) that diffuses / reflects the light guided inside the light guide plate 101 in the normal direction is formed. This diffuse reflection layer is formed, for example, by a rough surface treatment or a white paint applied in a predetermined pattern. Further, on the lower surface side of the light guide plate 101, a reflection plate 107 for reflecting light leaking from the light guide plate 101 to the inside of the light guide plate 101 is provided.

【0005】これにおいて、光源103から出射した光
は、図11に示すように、直接、あるいは反射鏡104
を介して、導光板101の配設側端面から導光板101
の内部に入射する。導光板101内部に入射した光は、
導光板101を構成する導光体の屈折率と、導光板10
1の周囲に存在する空気層の屈折率との差異により生じ
る全反射を繰り返して導光板101内部を伝播すると共
に、導光板101の下面に形成された拡散反射層によ
り、導光板101の法線方向、即ち上面側へと出射し、
拡散板106にて効果的に拡散されて、上方に配された
液晶表示パネルへと達する。
In this case, the light emitted from the light source 103 is directly or as shown in FIG.
Through the end surface of the light guide plate 101 on the side where the light guide plate 101 is provided.
Incident on the inside. The light that has entered the light guide plate 101 is
The refractive index of the light guide body that constitutes the light guide plate 101, and the light guide plate 10
1 is repeatedly propagated inside the light guide plate 101 by repeating total reflection caused by a difference between the refractive index of the air layer existing around the light guide plate 101 and the normal line of the light guide plate 101 by the diffuse reflection layer formed on the lower surface of the light guide plate 101. Direction, that is, it is emitted to the upper surface side,
It is effectively diffused by the diffusion plate 106 and reaches the liquid crystal display panel arranged above.

【0006】ところで、導光板101内部を伝播する光
は、上述したように、導光板101の下面に形成された
拡散反射層によって出射するので、この拡散反射層を白
色系塗料にて形成する際に、仮に塗料を導光板101の
下面全体に塗布したとすると、このバックライト装置か
ら出射する光の輝度分布は、図12にグラフaで示すよ
うな、光源103付近の輝度が高く、離間するほど減少
していくようなものとなり、均一な輝度分布が得られな
いこととなる。そこで、白色系塗料は、光源103から
離間するにしたがって疎から密となるように導光板10
1の下面に塗布されており、こうすることによって出射
輝度を、図中グラフbにて示すような、均一な輝度分布
とすることが可能となっている。
By the way, the light propagating inside the light guide plate 101 is emitted by the diffuse reflection layer formed on the lower surface of the light guide plate 101, as described above. If the paint is applied to the entire lower surface of the light guide plate 101, the brightness distribution of the light emitted from the backlight device has a high brightness near the light source 103 as shown in the graph a in FIG. As a result, the brightness decreases gradually, and a uniform brightness distribution cannot be obtained. Therefore, the white paint becomes denser and denser as it is separated from the light source 103.
It is applied to the lower surface of No. 1 so that the emission brightness can be made to have a uniform brightness distribution as shown by the graph b in the figure.

【0007】ところが、上記従来の導光板を用いたバッ
クライト装置の構成では、導光板101による光の伝播
のみに依存したものであるから、図9及び図10に示し
たような平行平板状の導光板101はもちろんのこと、
たとえ導光板の下面に傾きを持たせた構成であっても、
導光板を形成するのに必要な導光体の容積は、照明しよ
うとする面積、即ち、バックライト装置が照明する液晶
表示パネルの画面サイズが大きくなればなるほど増大す
ることとなる。このように、必要な導光体の容積が増大
すると、バックライト装置としての重量の増加、及び導
光板の材料費の増大を伴うこととなり、例えば液晶表示
装置に搭載された場合、液晶表示装置の軽量化、低コス
ト化の促進を阻止するという問題が生じている。
However, in the structure of the backlight device using the conventional light guide plate, since it depends only on the propagation of light by the light guide plate 101, the parallel plate shape as shown in FIGS. 9 and 10 is obtained. Not to mention the light guide plate 101,
Even if the lower surface of the light guide plate is tilted,
The volume of the light guide required to form the light guide plate increases as the area to be illuminated, that is, the screen size of the liquid crystal display panel illuminated by the backlight device increases. As described above, if the required volume of the light guide body is increased, the weight of the backlight device is increased and the material cost of the light guide plate is also increased. For example, when the light guide plate is mounted on the liquid crystal display device, the liquid crystal display device is mounted. There is a problem of preventing the promotion of weight reduction and cost reduction of

【0008】そこで、このような問題を解決すべく、極
めて最近であるが、バックライト装置から重量が嵩む導
光板を外し、空気層のみで光を光源離間部にまで伝播さ
せる構成が提案されている(日経BP社発刊;「フラッ
トパネルディスプレイ1994」;PART3携帯性強
化;第137〜第138頁参照)。
Therefore, in order to solve such a problem, although very recently, a structure has been proposed in which the light guide plate, which is heavy in weight, is removed from the backlight device and the light is propagated to the light source separation part only by the air layer. (Published by Nikkei BP, "Flat panel display 1994"; PART3 enhanced portability; see pages 137 to 138).

【0009】上記の導光板を外した構造のバックライト
装置は、主に乱反射層を持つ反射板と側面の冷陰極管か
らなり、冷陰極管より出射した光が乱反射層において空
気層間で乱反射し、冷陰極管の反対側も同じように側面
で乱反射光となる。上記反射板の内面の表面処理には、
エンボス加工による凹凸の形成、あるいは特殊塗料が使
用されている。冷陰極管付近の光は、直射光によりバッ
クライトの表面の輝度が他の部分に比較して明るくなる
ので、面上の均一性が低下すると共に輝線が発生する原
因ともなり、したがって、冷陰極管の近くには半透明或
いは非透明な反射板が設けられている。そして、上部に
は、底面の乱反射層で散乱した光を集光する特殊集光レ
ンズが、1枚または2枚配されている。この集光レンズ
が、特に大切であり、試作段階では、従来のレンズフィ
ルムより方向性が少なく、むしろ現在の拡散板に近い光
分散と集光性をもつものが使用されている。
The backlight device having a structure without the light guide plate is mainly composed of a reflector having a diffuse reflection layer and a cold cathode tube on the side surface. Light emitted from the cold cathode tube is diffusely reflected between air layers in the diffuse reflection layer. The side opposite to the cold-cathode tube is also diffusely reflected by the side surface. The surface treatment of the inner surface of the reflection plate,
Concavo-convex is formed by embossing or special paint is used. Light in the vicinity of the cold cathode tube causes the brightness of the surface of the backlight to become brighter than other parts due to direct light, which reduces the uniformity on the surface and causes the generation of bright lines. A translucent or non-transparent reflector is provided near the tube. Further, one or two special condenser lenses for condensing the light scattered by the irregular reflection layer on the bottom surface are arranged on the upper portion. This condenser lens is particularly important, and at the trial production stage, a condenser lens having less directivity than the conventional lens film, rather having a light dispersion and a condenser property close to those of the current diffusion plate is used.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
導光板を外した構造のバックライト装置の構成では、空
気層を伝播する光は、導光板内部を伝播する光のように
全反射を繰り返しながら伝播するというものではないた
め、空気層だけを伝播することで、光源から遠く離れた
光源離間部にまで光を伝播させることは非常に困難であ
り、特に光源から光源離間部までの距離が長い大型の液
晶表示パネル等を照射するバックライト装置としては、
その実現が難しいという問題点を有している。
However, in the structure of the backlight device having the structure in which the light guide plate is removed, the light propagating through the air layer repeats total reflection like the light propagating inside the light guide plate. However, since it does not propagate, it is very difficult to propagate light to a light source separation part far away from the light source by propagating only the air layer, and in particular, the distance from the light source to the light source separation part is As a backlight device that illuminates a long and large liquid crystal display panel,
It has a problem that it is difficult to realize.

【0011】そこで、本発明のバックライト装置は、軽
量化、低コスト化を実現すると共に、たとえ大型の画面
サイズの液晶表示パネルでも、効率よく照射可能なバッ
クライト装置を提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a backlight device which realizes weight reduction and cost reduction and is capable of efficiently irradiating a liquid crystal display panel having a large screen size.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
バックライト装置は、上記の課題を解決するために、導
光板の端部に沿って光源が配されると共に、導光板の下
面には、導光板内部に導光された光を拡散・反射させる
拡散反射層が設けられ、さらに、導光板の下面と対面す
る光出射面の上方には、導光板の光出射面から出射した
光を拡散させる拡散層が配されており、この拡散層と導
光板との間に、光源からの光を光源から離れた光源離間
部にまで伝播させるための空気層が形成されていること
を特徴としている。
In the backlight device according to claim 1 of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a light source is arranged along an end portion of the light guide plate, and a lower surface of the light guide plate. Is provided with a diffuse reflection layer for diffusing and reflecting the light guided inside the light guide plate. Further, above the light emitting surface facing the lower surface of the light guide plate, the light is emitted from the light emitting surface of the light guide plate. A diffusion layer for diffusing the light is arranged, and an air layer for propagating the light from the light source to the light source separation portion separated from the light source is formed between the diffusion layer and the light guide plate. It has a feature.

【0013】本発明の請求項2記載のバックライト装置
は、上記の課題を解決するために、上記請求項1記載の
バックライト装置において、上記導光板は、光源が配さ
れている端面側が厚く、光出射面側が薄くなるように形
成され、導光板の上部に厚みの差にて生じる空間部に上
記空気層が形成されていることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the backlight device according to a second aspect of the present invention is the backlight device according to the first aspect, wherein the light guide plate is thick on the end face side where the light source is arranged. The light emitting surface side is formed to be thin, and the air layer is formed in the space above the light guide plate due to the difference in thickness.

【0014】本発明の請求項3記載のバックライト装置
は、上記の課題を解決するために、上記請求項2記載の
バックライト装置において、上記導光板は、断面略L字
形状或いは断面略U字形状を成していることを特徴とし
ている。
In order to solve the above-mentioned problems, the backlight device according to claim 3 of the present invention is the backlight device according to claim 2, wherein the light guide plate has a substantially L-shaped cross section or a substantially U-shaped cross section. It is characterized by forming a letter shape.

【0015】[0015]

【作用】本発明の請求項1記載の構成によれば、拡散層
と導光板との間に、光源からの光を光源から離れた光源
離間部にまで伝播させるための空気層が形成されている
ので、光源から発せられた光は、導光板とこの空気層と
を介して光源離間部へと伝播することとなる。空気層を
伝播する光は、拡散層にて拡散されて出射するか、或い
は拡散層にて反射されて、再び導光板内部へ導光され、
導光板内部を伝播する。そして、このように、直接、或
いは一旦空気層を介した後、導光板内部を伝播する光
は、導光板の下面に形成された拡散反射層にて拡散・反
射されて拡散層より出射する。このとき、空気層を介し
て導光板内部に伝播する光を考慮して上記拡散反射層を
形成することで、拡散層より出射する光の均一性を輝度
ムラを感じさせない程度とすることが可能である。
According to the structure of the first aspect of the present invention, an air layer is formed between the diffusion layer and the light guide plate for propagating the light from the light source to the light source separation portion separated from the light source. Therefore, the light emitted from the light source propagates to the light source separating portion via the light guide plate and the air layer. The light propagating through the air layer is diffused by the diffusion layer and then emitted, or reflected by the diffusion layer and guided to the inside of the light guide plate again.
It propagates inside the light guide plate. As described above, the light propagating inside the light guide plate directly or after passing through the air layer once is diffused and reflected by the diffuse reflection layer formed on the lower surface of the light guide plate, and is emitted from the diffusion layer. At this time, by forming the diffuse reflection layer in consideration of the light propagating inside the light guide plate through the air layer, it is possible to make the uniformity of the light emitted from the diffusion layer to the extent that uneven brightness is not felt. Is.

【0016】このように、空気層と導光板とを組み合わ
せることで、導光板のみで伝播させていた構成よりも、
必要とされる導光体の体積が減り、かつ、空気層のみを
伝播させる構成の場合のような、光源から遠く離れた光
源離間部にまで光が伝播し難い等の問題も解決できる。
この結果、軽量化、低コスト化を実現すると共に、たと
え大型の画面サイズの液晶表示パネルでも、効率よく照
射可能なバックライト装置を提供することができる。
As described above, by combining the air layer and the light guide plate, compared to the structure in which the light is propagated only by the light guide plate,
It is possible to solve the problem that light is difficult to propagate to a light source separation portion far away from the light source, as in the case of a configuration in which the required volume of the light guide body is reduced and only the air layer is propagated.
As a result, it is possible to provide a backlight device that realizes weight reduction and cost reduction and can efficiently irradiate even a liquid crystal display panel having a large screen size.

【0017】本発明の請求項2記載の構成によれば、上
記導光板は、光源が配されている端面側が厚く、光出射
面側が薄くなるように形成され、導光板の上部に厚みの
差にて生じる空間部に空気層が形成されているので、光
源から発せられた光は、導光板の厚く形成された端部か
ら、一旦導光板内部に導光された後、薄く形成された導
光板内部を伝播するか、或いは上方に形成された空気層
に出射して空気層を介して拡散層から出射するか、或い
は、空気層を介して再び導光板内部に入射するようにな
る。これにより、空気層を利用した構成でありがちな、
光源配設側端部に生じる光源の輝線を効果的に防止する
ことが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the light guide plate is formed such that the end face side on which the light source is arranged is thick and the light emitting face side is thin, and the difference in thickness is provided on the upper part of the light guide plate. Since an air layer is formed in the space generated by, the light emitted from the light source is guided to the inside of the light guide plate through the thick end of the light guide plate, and then the light is formed thinly. The light propagates inside the light plate, or is emitted to an air layer formed above and is emitted from the diffusion layer via the air layer, or is again incident on the inside of the light guide plate via the air layer. As a result, the structure using the air layer tends to occur.
It is possible to effectively prevent the bright line of the light source generated at the end portion on the light source installation side.

【0018】本発明の請求項3記載の構成によれば、上
記導光板は、断面略L字形状或いは断面略U字形状を成
している。断面略L字形状を成す導光板は、導光板の一
端側に光源が配された一灯式のバックライト装置に適し
ており、断面略U字形状を成す導光板は、導光板の両端
側に光源が配された二灯式のバックライト装置に適して
いる。このような形状とすることで、例えば上部に凹レ
ンズ状の窪みを形成して導光板の光出射面側の厚みを光
源の配設端面側より薄くした構成よりも、空気層が大き
くなり、より効果的に軽量化・低コスト化が図れる。
According to the third aspect of the present invention, the light guide plate has a substantially L-shaped cross section or a substantially U-shaped cross section. The light guide plate having a substantially L-shaped cross section is suitable for a one-lamp type backlight device in which a light source is arranged at one end side of the light guide plate, and the light guide plate having a substantially U-shaped cross section is provided at both end sides of the light guide plate. It is suitable for a two-light type backlight device in which a light source is arranged in the. With such a shape, for example, a concave lens-shaped depression is formed in the upper portion, and the thickness of the light exit surface of the light guide plate is smaller than that of the end surface on which the light source is disposed. Effectively reduce weight and cost.

【0019】[0019]

【実施例】本発明の一実施例について図1ないし図5に
基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、本実施例
に係るバックライト装置は、例えば液晶表示装置に供さ
れ、液晶表示パネルを背面側から照射するようになって
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIGS. The backlight device according to the present embodiment is applied to, for example, a liquid crystal display device, and illuminates the liquid crystal display panel from the back side.

【0020】まず、本バックライト装置の概略構成を説
明する。図1(a)(b)に示すように、本バックライト
装置は、導光板1と、光源3と、反射鏡4と、空気層5
と、拡散板6と、反射板7とから構成されている。尚、
図1(a)は同図(b)に示すX−X線矢視断面図であ
る。
First, a schematic structure of the backlight device will be described. As shown in FIGS. 1A and 1B, this backlight device includes a light guide plate 1, a light source 3, a reflecting mirror 4, and an air layer 5.
And a diffusing plate 6 and a reflecting plate 7. still,
FIG. 1A is a sectional view taken along line XX shown in FIG.

【0021】上記導光板1は、光透過性に優れた導光体
である、例えばPMMA(polymethyl methacrylate) 等
のアクリル樹脂からなり、内部に導光された光を、導光
体の屈折率と導光板1の外周に存在する空気層の屈折率
との違いにより生じる全反射を利用して、導光板1内部
に伝播させるようになっている。ここでの空気層は、上
記空気層5を含むものである。この導光板1は、平行平
板状を成す平板本体の上部側に一端部を残して切り欠き
が形成された断面略L字形状を成し、一端側の肉厚部1
aと、これに下面を面一に形成された平板状の肉薄部1
bとからなる。この肉薄部1bは、上方に配された図示
しない液晶表示パネルの画面を照射するのに充分な大き
さで形成されており、この肉薄部1bの上端面である光
出射面2dから液晶表示パネルを照射する光が出射す
る。
The light guide plate 1 is made of an acrylic resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), which is a light guide having excellent light transmissivity. The light guided inside the light guide plate 1 has a refractive index of the light guide. The light is propagated inside the light guide plate 1 by utilizing the total reflection caused by the difference between the refractive index of the air layer existing on the outer periphery of the light guide plate 1. The air layer here includes the air layer 5. The light guide plate 1 has a substantially L-shaped cross section in which a notch is formed on the upper side of a flat plate main body having a parallel plate shape, leaving one end, and a thick portion 1 on one end side.
a, and a flat thin portion 1 whose lower surface is flush with
b. The thin portion 1b is formed with a size large enough to illuminate the screen of a liquid crystal display panel (not shown) arranged above, and the liquid crystal display panel is formed from the light emitting surface 2d which is the upper end surface of the thin portion 1b. The light that illuminates is emitted.

【0022】上記導光板1の下面2eには、図2(a)
に示すように、導光板1内に導光された光を拡散・反射
させる白色系塗料が塗布されてなる拡散反射層8が形成
されている。拡散反射層8を形成するこの白色系塗料
は、本バックライト装置から出射する光が、照明光とし
て輝度ムラを生じないように、光源3から離間するにし
たがって、塗布面積が疎から密となるように塗布されて
いる。また、本実施例では、後述のように、導光板1に
おける光入射面2aと対面する端面側にも反射板7を設
けたので、この反射板7による光の反射を考慮して、白
色系塗料は、その塗布面積が完全な疎から密ではなく、
疎−密−疎となるように塗布されている。
The lower surface 2e of the light guide plate 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a diffuse reflection layer 8 is formed by applying a white paint that diffuses and reflects the light guided in the light guide plate 1. The white paint forming the diffuse reflection layer 8 has a coating area that becomes sparse or dense as the light emitted from the backlight device is separated from the light source 3 so as to prevent uneven brightness as illumination light. Is applied as. Further, in the present embodiment, as will be described later, since the reflecting plate 7 is also provided on the end face side of the light guide plate 1 facing the light incident surface 2a, white reflection is considered in consideration of the reflection of light by the reflecting plate 7. The coating area of the paint is not completely dense or dense,
It is applied so as to be sparse-dense-sparse.

【0023】尚、拡散反射層8の塗布パターンは、これ
に限定されず、例えば同図(b)に示すような塗布パタ
ーンの拡散反射層8’でもよい。
The coating pattern of the diffuse reflection layer 8 is not limited to this, and may be, for example, a diffusion reflection layer 8'having a coating pattern as shown in FIG.

【0024】上記肉厚部1aの側端面である光源3が取
付けられる光入射面2aと内端面2bとは平行関係を成
し、これら光入射面2a、内端面2bに対して、肉厚部
1aの上端面2cは直角関係を成し、かつ、この上端面
2cと、肉薄部1bの光出射面2d、導光板1の下面2
eとは平行関係を成すように設けられている。この場
合、必ずしもこのような関係を成す必要はないが、少な
くとも光入射面2aと上端面2c、或いは下面2eとは
直角関係を成すように形成する方が、導光板1内部に入
射した光が全反射するようになるので好ましい。また、
肉厚部1aの光の伝播方向の長さCについても、光源3
からの直接光による輝線が拡散板6から見えることを防
止できる程度の長さを有することが望ましく、本バック
ライト装置の導光板1では、直接光による輝線を防止で
きる長さとなっている。
The light incident surface 2a, which is the side end surface of the thick portion 1a, to which the light source 3 is attached, and the inner end surface 2b are in a parallel relationship, and the thick portion with respect to the light incident surface 2a and the inner end surface 2b. The upper end surface 2c of 1a has a right angle relationship, and the upper end surface 2c, the light emitting surface 2d of the thin portion 1b, and the lower surface 2 of the light guide plate 1 are formed.
It is provided so as to have a parallel relationship with e. In this case, it is not always necessary to form such a relationship, but it is preferable that at least the light incident surface 2a and the upper end surface 2c or the lower surface 2e be formed in a right angle relationship so that the light incident inside the light guide plate 1 is formed. It is preferable because total reflection occurs. Also,
Regarding the length C of the thick portion 1a in the light propagation direction, the light source 3
It is desirable that the light guide plate 1 of the present backlight device has a length capable of preventing the bright line due to the direct light from the light diffusion plate 6 from being seen from the diffusion plate 6.

【0025】上記光源3は、例えばCCFT(冷陰極
管)等の管状の光源からなり、導光板1の肉厚部1aの
上記光入射面2aに、光入射面2aの長手方向に沿って
配設されている。上記反射鏡4は、上記導光板1の光入
射面2aに、光入射面2a全体を光源3ごと覆うように
取付けられており、光源3の導光板1方向以外に出射し
た光を、反射させて導光板1内部へと導くようになって
いる。
The light source 3 comprises a tubular light source such as a CCFT (cold cathode tube), and is arranged on the light incident surface 2a of the thick portion 1a of the light guide plate 1 along the longitudinal direction of the light incident surface 2a. It is set up. The reflecting mirror 4 is attached to the light incident surface 2a of the light guide plate 1 so as to cover the entire light incident surface 2a together with the light source 3, and reflects the light emitted from the light source 3 in a direction other than the light guide plate 1 direction. The light guide plate 1 is guided to the inside.

【0026】上記拡散板(拡散層)6は、例えばPET
(polyethylene terephthalate)や、ポリカーボネイト等
からなり、導光板1の肉薄部1bの上方に、肉厚部1a
の上端面2cに高さを揃えて配設されている。この拡散
板6は、導光板1の光出射面2dから出射した光を、効
率よく拡散して上方に配された液晶表示パネルへと照射
するようになっている。尚、この拡散板6は、平板状だ
けでなくシート状でもよい。
The diffusion plate (diffusion layer) 6 is, for example, PET.
It is made of (polyethylene terephthalate), polycarbonate, or the like. Above the thin portion 1b of the light guide plate 1, the thick portion 1a is formed.
Are arranged at the same height on the upper end surface 2c. The diffusing plate 6 is configured to efficiently diffuse the light emitted from the light emitting surface 2d of the light guide plate 1 and irradiate the liquid crystal display panel arranged above. The diffusion plate 6 may have a sheet shape as well as a flat plate shape.

【0027】上記空気層5は、導光板1の肉薄部1bと
拡散板6との間に形成された空間部に形成されており、
導光板1と同様に、光源3からの光を伝播させるように
なっている。上記反射板7は、導光板1の下面側に配設
されており、導光板1から漏れてきた光を反射させ、光
漏れを防止するようになっている。また、この反射板7
は、導光板1における光入射面2aと対面する端面も覆
うと共に、その上部の空気層5の側端面を覆っており、
これにて、空気層5外の空気層への光漏れを防止するよ
うになっている。
The air layer 5 is formed in the space formed between the thin portion 1b of the light guide plate 1 and the diffusion plate 6,
Like the light guide plate 1, the light from the light source 3 is propagated. The reflection plate 7 is disposed on the lower surface side of the light guide plate 1, and is configured to reflect light leaking from the light guide plate 1 and prevent light leakage. Also, this reflector 7
Covers the end surface of the light guide plate 1 facing the light incident surface 2a and also covers the side end surface of the air layer 5 above the end surface.
As a result, light leakage to the air layer outside the air layer 5 is prevented.

【0028】次に、このような構成のバックライト装置
における、光源3から発せられた光の伝播の様子を説明
する。光源3から発せられた光は、図3(a)に示すよ
うに、直接、或いは反射鏡4により反射されて、光入射
面2aから導光板1内へ入射する。図中、矢印D1 にて
光源3から直接導光板1へと入射する光を示し、矢印D
2 にて反射鏡4を介して入射する光を示す。
Next, how the light emitted from the light source 3 propagates in the backlight device having such a configuration will be described. The light emitted from the light source 3 enters the light guide plate 1 through the light incident surface 2a directly or after being reflected by the reflecting mirror 4, as shown in FIG. In the figure, the arrow D 1 indicates the light which is directly incident on the light guide plate 1 from the light source 3, and the arrow D 1
Reference numeral 2 shows the light incident through the reflecting mirror 4.

【0029】導光板1内へと入射した光は、同図(b)
に示すように、肉厚部1aの内端面2bに達するか、或
いは肉薄部1bを伝播する。図中、矢印D3 にて内端面
2bに達する光を示し、矢印D4 にて肉薄部1bを伝播
する光を示す。
The light incident on the light guide plate 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the inner end surface 2b of the thick portion 1a is reached or the thin portion 1b is propagated. In the figure, an arrow D 3 indicates light reaching the inner end surface 2b, and an arrow D 4 indicates light propagating through the thin portion 1b.

【0030】このとき、肉薄部1bへと伝播した光は、
同図(c)に示すように、導光板1とこれを取り巻く空
気層との屈折率の差異によって生じる全反射を繰り返し
ながら進む。図中、矢印D8 にて示す。このとき、肉薄
部1bは平行平板状を成しているので、比較的全反射を
繰り返し易い。そして、導光板1の下面2eに形成され
た拡散反射層によって拡散・反射されて導光板1の法線
方向に進み、拡散板6より出射する。
At this time, the light propagated to the thin portion 1b is
As shown in FIG. 3C, the total light reflection caused by the difference in the refractive index between the light guide plate 1 and the air layer surrounding the light guide plate 1 is repeated. In the figure, it is shown by an arrow D 8 . At this time, since the thin portion 1b has a parallel plate shape, total reflection is relatively easy to repeat. Then, the light is diffused and reflected by the diffuse reflection layer formed on the lower surface 2 e of the light guide plate 1, advances in the normal direction of the light guide plate 1, and is emitted from the diffuser plate 6.

【0031】一方、肉厚部1aの内端面2bに到達した
光は、空気層5へと伝播し、空気層5を通って拡散板6
に到達するか、或いは空気層5を通って再び導光板1内
(肉薄部1b内)へ入射する。また、拡散板6へ到達し
た光も、拡散板6にて乱反射して拡散板6より出射する
か、或いは拡散板6にて反射されて再び導光板1内(肉
薄部1b内)へ入射する。導光板1内、即ち肉薄部1b
に入射した光は、肉薄部1b内部を伝播しながら進み、
導光板1の下面2eの拡散反射層によって拡散・反射さ
れて、拡散板6より出射する。図中、矢印D5 にて拡散
板6に達し乱反射して出射する光を示し、矢印D6 にて
拡散板6に達した後再び導光板1内へ入射する光を示
す。矢印D7 にて拡散板6に達することなく再び導光板
1内へ入射する光を示す。
On the other hand, the light that has reached the inner end surface 2b of the thick portion 1a propagates to the air layer 5, passes through the air layer 5, and is diffused by the diffuser plate 6.
Or reaches the inside of the light guide plate 1 again (in the thin portion 1b) through the air layer 5. Further, the light reaching the diffuser plate 6 is diffusely reflected by the diffuser plate 6 and emitted from the diffuser plate 6, or is reflected by the diffuser plate 6 and again enters the light guide plate 1 (in the thin portion 1b). . Inside the light guide plate 1, that is, the thin portion 1b
The light incident on travels while propagating inside the thin portion 1b,
The light is diffused and reflected by the diffuse reflection layer on the lower surface 2 e of the light guide plate 1, and is emitted from the diffuser plate 6. In the figure, an arrow D 5 indicates light that reaches the diffuser plate 6 and is diffused and reflected, and an arrow D 6 indicates light that reaches the diffuser plate 6 and then enters the light guide plate 1 again. The arrow D 7 indicates the light that enters the light guide plate 1 again without reaching the diffusion plate 6.

【0032】このように、本バックライト装置では、導
光板1内部を伝播する光は、肉厚部1aから肉薄部1b
へと入射し、肉薄部1bを全反射しながら伝播する光、
肉厚部1aから一旦空気層5へと出射され、再び肉薄部
1bへと入射する光、及び肉厚部1aから一旦空気層5
へと出射され、拡散板6にて反射されて再び肉薄部1b
へと入射する3つの光がある。したがって、上述した導
光板1の下面2eに形成された拡散反射層8は、この3
つに光を考慮して成されている。尚、このような導光板
1の下面2eにおける光を拡散反射させるための方法に
関しては、空気層5を介して伝播される光が存在すると
いうだけで、従来から発案されている構成が利用でき、
例えば、導光板1の下面2eを粗面処理するいわゆるシ
ボ加工でもよい。その場合は、光源3から離間するにし
たがって、粗面処理面積が疎から密となるように、或い
は粗面の度合いを変化させて形成する。そして、本実施
例のように、導光板1における光入射面2aと対面する
端面側にも反射板7を設けた場合は、反射板7による光
の反射も考慮して上述のように疎−密−疎にて形成す
る。
As described above, in this backlight device, the light propagating inside the light guide plate 1 is changed from the thick portion 1a to the thin portion 1b.
Light that is incident on and propagates while being totally reflected by the thin portion 1b,
The light that is once emitted from the thick portion 1a to the air layer 5 and then is incident on the thin portion 1b again, and the light layer 5 is temporarily emitted from the thick portion 1a.
To the thin portion 1b.
There are three lights incident on. Therefore, the diffuse reflection layer 8 formed on the lower surface 2e of the light guide plate 1 described above is
It is made in consideration of light. Regarding the method for diffusing and reflecting the light on the lower surface 2e of the light guide plate 1 as described above, the configuration proposed in the related art can be used only because the light propagated through the air layer 5 exists. ,
For example, so-called embossing for roughening the lower surface 2e of the light guide plate 1 may be used. In that case, as the distance from the light source 3 increases, the rough surface treatment area is formed from sparse to dense, or the degree of the rough surface is changed. When the reflection plate 7 is also provided on the end face side of the light guide plate 1 facing the light incident surface 2a as in the present embodiment, the reflection of the light by the reflection plate 7 is also taken into consideration as described above. It is formed densely and sparsely.

【0033】続いて、上記構成のバックライト装置にお
ける光利用効率を、従来構成の単なる平行平板状の導光
板101を用いたバックライト装置と比べて、簡易的に
シミュレーションしたものを図4に示す。同図(a)
が、本実施例のバックライト装置、同図(b)が、従来
構成のバックライト装置を示す。同図(a)(b)におい
て、各導光板1・101の中心軸をO−O’にて示し、
この軸O−O’上に、上記光源3に値する点光源Lが存
在するものとする。尚、比較に使用される従来サンプル
の導光板101の図中A−A’にて示す光入射面102
aの高さ寸法と、本実施例のサンプルの導光板1の図中
A−A’にて示す光入射面2aの高さ寸法とは共に等し
いものとし、「10」とする。また、図中B−B”にて
示す本実施例のサンプルの導光板1における内端面2b
の高さ寸法は「7」、図中B”−B’にて示す肉薄部1
bへの光入射部の高さ寸法は「3」とする。
Next, FIG. 4 shows a simplified simulation of the light utilization efficiency of the above-described backlight device as compared with the backlight device using the conventional parallel plate-shaped light guide plate 101. . The same figure (a)
The backlight device of the present embodiment and the backlight device of the conventional configuration are shown in FIG. In FIGS. 3A and 3B, the central axis of each light guide plate 1/101 is indicated by OO ′,
It is assumed that the point light source L corresponding to the light source 3 exists on the axis OO ′. A light incident surface 102 indicated by AA ′ in the figure of the light guide plate 101 of the conventional sample used for comparison.
The height dimension of a and the height dimension of the light incident surface 2a of the sample light guide plate 1 of the present embodiment shown by AA ′ in the figure are both equal, and are set to “10”. Further, the inner end surface 2b of the light guide plate 1 of the sample of the present embodiment shown by BB "in the drawing
The height dimension of "7", thin portion 1 shown by B "-B 'in the figure
The height dimension of the light incident portion on b is “3”.

【0034】尚、実際には、各導光板1・101の上面
側や下面側には、反射・拡散・指向性を変化させるもの
が存在し、これらによって各導光板1・101の法線方
向へと光が出射するようにしているが、簡易的に考える
ために各導光板1・101の下面に達した光、及び空気
層(空気層5を含む)へ出射した光はすべて照明光とし
て利用できるものと考える。
Actually, there is a light guide plate 1/101 on the upper surface side or the lower surface side that changes the reflection / diffusion / directivity. Although the light is emitted to, the light reaching the lower surface of each light guide plate 1/101 and the light emitted to the air layer (including the air layer 5) are all used as illumination light for the sake of simplicity. I think it is available.

【0035】まず、同図(b)において、光源Lの全光
量をL1 、導光板101に入射した光の全光量をL2
すると、導光板101を構成する導光体(アクリル等)
の透過率をTと考えれば、光利用効率P101 は、 P101 =(L2 T/L1 )×100 〔%〕 となる。
First, assuming that the total light amount of the light source L is L 1 and the total light amount of the light incident on the light guide plate 101 is L 2 in the same figure (b), the light guide body (acryl or the like) forming the light guide plate 101 is shown.
The light utilization efficiency P 101 is P 101 = (L 2 T / L 1 ) × 100 [%], where T is the transmittance of

【0036】一方、同図(a)においては、光源Lの全
光量をL1 とすれば、(b)の場合と同様に、導光板1
内部に入射した光の全光量も当然L2 である。この光量
2は、基本的に減衰なく内端面2bに到達するから、
(b)の場合と異なるのは、内端面2bに到達した後ど
うなるかである。
On the other hand, in FIG. 5A, if the total amount of light of the light source L is L 1 , the light guide plate 1 is the same as in the case of FIG.
Naturally, the total amount of light incident on the inside is also L 2 . This light amount L 2 basically reaches the inner end surface 2b without attenuation,
What is different from the case of (b) is what happens after reaching the inner end surface 2b.

【0037】(B−B”の高さ寸法):(B”−B’の
高さ寸法)=7:3であり、このうちB”−B’に到達
する光は、(b)の場合と何ら変わらない。また、内端
面2bを出射した光は、図5に示すように、再び導光板
1内部に入射する光θ1 と、入射しない光θ2 とに分け
られる。このときθ1 :θ2 =1:1になるから、結局
B−B”に到達した光のうちの半分が、一度空気層5を
通った後、再び導光板1内部に入射することとなる。
(Height dimension of BB "): (Height dimension of B" -B ') = 7: 3, of which light reaching B "-B' is in the case of (b) If no different. also, the light emitted from the inner end face 2b, as shown in FIG. 5, is divided into the light theta 1 which enters the inside 1 again light guide plate, a light theta 2 does not enter. the time theta 1 Since: θ 2 = 1: 1, half of the light that has reached BB ″ eventually enters the light guide plate 1 again after passing through the air layer 5 once.

【0038】以上のことから、図4(b)の場合と同様
に、導光板1を構成する導光体(アクリル等)の透過率
をTと考えれば、光利用効率P1 は、 P1 =(0.3L2 T/L1 +α)×100 〔%〕 となり、上記αは、 α=(0.7/2)TL2 /L1 +(0.7/2)T2 2
/L1 であるので、光利用効率P1 は、 ∴ P1 =(0.65TL2 +0.35T2 2 )/L1 となる。
From the above, if the transmittance of the light guide (acryl or the like) forming the light guide plate 1 is considered to be T, as in the case of FIG. 4B, the light utilization efficiency P 1 is P 1 = (0.3L 2 T / L 1 + α) × 100 [%], and the above α is α = (0.7 / 2) TL 2 / L 1 + (0.7 / 2) T 2 L 2
Since / L 1 , the light use efficiency P 1 is ∴ P 1 = (0.65TL 2 + 0.35T 2 L 2 ) / L 1 .

【0039】わかりやすくするために、L1 =1、L2
=0.95、T=0.95とすると、 P101 =90.3 % P1 =88.7 % となる。これにより、本実施例のバックライト装置によ
る光利用効率は、従来の構成と同等であることが証明さ
れる。
For clarity, L 1 = 1 and L 2
= 0.95 and T = 0.95, P 101 = 90.3% P 1 = 88.7%. This proves that the light utilization efficiency of the backlight device of this embodiment is equivalent to that of the conventional configuration.

【0040】このように、本実施例のバックライト装置
では、導光板1は断面略L字形状を成し、拡散板6との
間に空気層5が形成されており、導光板1の一端側に設
けられた光源3からの光は、導光板1の肉薄部1b内を
伝播すると共に、この空気層5を介して、導光板1の他
端部(光源離間部)まで伝播する。したがって、従来の
ように、導光板1内のみを伝播させていた構成と比べ
て、空気層5を利用する分、導光板1の構成に必要な導
光体の容積を減らし、重量を軽くすることができる。ま
た、導光板1の重量を軽くすることで、導光板1にかか
る費用を削減することができる。
As described above, in the backlight device of this embodiment, the light guide plate 1 has a substantially L-shaped cross section, and the air layer 5 is formed between the light guide plate 1 and the diffusion plate 6, and one end of the light guide plate 1 is formed. The light from the light source 3 provided on the side propagates in the thin portion 1b of the light guide plate 1 and also propagates to the other end portion (light source separation portion) of the light guide plate 1 through the air layer 5. Therefore, as compared with the conventional configuration in which the light is propagated only in the light guide plate 1, the volume of the light guide body required for the configuration of the light guide plate 1 is reduced and the weight is reduced because the air layer 5 is used. be able to. Further, by reducing the weight of the light guide plate 1, it is possible to reduce the cost of the light guide plate 1.

【0041】しかも、導光板1を断面略L字形状とする
ことで、例えば上部に凹レンズ状の窪みを形成して導光
板の光出射面側の厚みを光源の配設端面側より薄くした
構成よりも、形成される空気層が大きくなり、効果的に
軽量化・低コスト化が図られている。
Moreover, by making the light guide plate 1 substantially L-shaped in cross section, for example, a concave lens-shaped depression is formed in the upper part so that the thickness of the light exit face of the light guide plate is thinner than the end face of the light source. Than the above, the air layer formed becomes larger, and the weight and cost are effectively reduced.

【0042】表1に、各画面サイズに対応した本実施例
のバックライト装置における導光板1の重量と、その材
料費を示すと共に、参照のために、各画面サイズに対応
した前述の図9に示した従来タイプのバックライト装置
における導光板101の重量と材料費とを表2に示し、
両者の比較結果を表3に示す。
Table 1 shows the weight and material cost of the light guide plate 1 in the backlight device of this embodiment corresponding to each screen size, and for reference, the above-mentioned FIG. 9 corresponding to each screen size is shown. Table 2 shows the weight and material cost of the light guide plate 101 in the conventional type backlight device shown in FIG.
Table 3 shows the result of comparison between the two.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】尚、必要な導光板サイズは、画面サイズと
同じ対角となるように縦:横の比は3:4、厚み10m
mとしている。従来タイプの場合は、導光板サイズと画
面サイズとが等しいが、本実施例では、肉薄部1bのサ
イズ、即ち、図1に示す寸法D、寸法Eが画面サイズに
相当するように構成され、肉厚部1aのサイズは、図1
に示す寸法Aを7mm、寸法Bを3mm、寸法Cを10
mmとしている。また、本実施例の導光板1も、従来タ
イプのバックライト装置の導光板101も、材質はアク
リルとし、比重1.19、材料費:0.6円/ccとして算
出している。
The required size of the light guide plate is 3: 4 in the vertical and horizontal directions and the thickness is 10 m so that the diagonal size is the same as the screen size.
m. In the case of the conventional type, the light guide plate size and the screen size are equal, but in this embodiment, the size of the thin portion 1b, that is, the dimension D and the dimension E shown in FIG. 1 are configured to correspond to the screen size. The size of the thick portion 1a is shown in FIG.
Dimension A is 7 mm, Dimension B is 3 mm and Dimension C is 10
mm. Further, both the light guide plate 1 of the present embodiment and the light guide plate 101 of the conventional type backlight device are made of acrylic, and the specific gravity is 1.19 and the material cost is 0.6 yen / cc.

【0047】表3からも明らかなように、本バックライ
ト装置では、必要な導光体の重量、材料費は従来技術に
よるものに対して約30%〜40%にすることが可能と
なっており、バックライト装置の飛躍的な軽量化、低コ
スト化が可能である。
As is clear from Table 3, in the present backlight device, the required weight of the light guide and the material cost can be reduced to about 30% to 40% of those of the prior art. Therefore, it is possible to dramatically reduce the weight and cost of the backlight device.

【0048】また、このように空気層5と導光板1とを
組み合わせることで、軽量化、低コスト化を図りなが
ら、光源3から光源離間部までの距離が大きい大型のバ
ックライト装置でも、光源3から発せられた光を、効率
よく光源離間部まで到達させることが可能となる。
Further, by combining the air layer 5 and the light guide plate 1 in this way, the light source can be used even in a large-sized backlight device in which the distance from the light source 3 to the light source separating portion is large while achieving weight reduction and cost reduction. The light emitted from the light source 3 can efficiently reach the light source separating portion.

【0049】しかも、導光板1の肉薄部1bを平行平板
状に形成することで、比較的繰り返し全反射が多くなる
ので、光源離間部にまでさらに光を伝播させ易くなり、
より大型の画面サイズの液晶表示パネルを搭載した液晶
表示装置に適した構成となっている。
Moreover, since the thin portion 1b of the light guide plate 1 is formed in a parallel plate shape, the total reflection is relatively increased, so that the light can be more easily propagated to the light source separating portion.
The configuration is suitable for a liquid crystal display device equipped with a liquid crystal display panel having a larger screen size.

【0050】また、本バックライト装置では、導光板1
が断面略L字形状を成し、導光板1の光源3が配されて
いる端面側が、光出射面2aのある肉薄部1bより厚く
形成され、この厚みの差にて生じる空間部に、上記空気
層5が形成されているので、光源3から出射された光
は、導光板1の厚く形成された肉厚部1aの光入射面2
aから、一旦導光板1内部に導光された後、薄く形成さ
れた肉薄部1b内部を伝播するか、或いは上方に形成さ
れた空気層5に出射して空気層5を介して拡散板6から
出射するか、或いは、空気層5を介して再び導光板1内
部に入射するようになる。これにより、空気層5を利用
した構成でありがちな、光源配設側端部に生じる光源3
の輝線を効果的に防止することが可能となっている。
Further, in this backlight device, the light guide plate 1
Has a substantially L-shaped cross section, and the end face side of the light guide plate 1 on which the light source 3 is arranged is formed thicker than the thin portion 1b having the light emitting surface 2a. Since the air layer 5 is formed, the light emitted from the light source 3 is incident on the light incident surface 2 of the thick portion 1 a of the light guide plate 1 which is thick.
From a, the light is once guided inside the light guide plate 1 and then propagates inside the thin portion 1b formed thinly, or is emitted to the air layer 5 formed above and diffused through the air layer 5 and the diffusion plate 6 is formed. Or the light enters again into the light guide plate 1 through the air layer 5. As a result, the light source 3 generated at the end portion on the light source arrangement side, which tends to have a configuration using the air layer 5,
It is possible to effectively prevent the bright line of.

【0051】さらに、本バックライト装置における導光
体1の下面2eに形成された拡散反射層は、肉厚部1a
から肉薄部1bへと入射し、肉薄部1bを全反射しなが
ら伝播する光、肉厚部1aから一旦空気層5へと出射さ
れ、再び肉薄部1bへと入射する光、及び肉厚部1aか
ら一旦空気層5へと出射され、拡散板6にて反射されて
再び肉薄部1bへと入射する3つの光を考慮して成され
ているので、バックライト装置から出射する光は、照明
光として輝度ムラを生じることがなく良好なものとな
る。
Furthermore, the diffuse reflection layer formed on the lower surface 2e of the light guide 1 in the present backlight device has a thick portion 1a.
To the thin portion 1b and propagates while being totally reflected in the thin portion 1b, light that is once emitted from the thick portion 1a to the air layer 5 and then enters the thin portion 1b, and the thick portion 1a. The light emitted from the backlight device is emitted from the backlight device because the light emitted from the backlight device to the air layer 5 is reflected in the diffuser plate 6 and then incident on the thin portion 1b again. As a result, there is no unevenness in brightness, which is excellent.

【0052】尚、光源3からの光を伝播させる距離が短
いものや、あまり、照明光の均一性を問題視しないバッ
クライト装置に本発明を採用する場合は、必ずしも肉薄
部1bを平行平板状に形成する必要はなく、例えば図6
(a)〜(d)に示すような構成でもよい。同図(a)
(c)は、各導光板21・41における下面2eを、光
源3から離れるにつれて傾斜状或いは円弧状に上昇させ
て形成されており、同図(b)(d)は、導光板31・5
1における肉薄部1bの光出射面2dを、光源3から離
れるにつれて傾斜状或いは円弧状に下降させて形成され
ている。このように、肉薄部1bの厚みをも変えてさら
に必要な導光体の容積を減らすことで、空気層5の体積
が上記の実施例のものよりもさらに増加し、この結果、
より一層のバックライト装置の軽量化及びコスト削減が
可能となる。
When the present invention is applied to a backlight device in which the distance from which the light from the light source 3 is propagated is short or the uniformity of illumination light is not a problem, the thin portion 1b is not necessarily parallel plate-shaped. It is not necessary to form it in, for example, FIG.
The configurations shown in (a) to (d) may be used. The same figure (a)
(c) is formed by raising the lower surface 2e of each of the light guide plates 21 and 41 so as to be inclined or arcuate as the distance from the light source 3 increases, and FIGS.
The light emitting surface 2d of the thin portion 1b in 1 is formed so as to descend in an inclined shape or an arc shape with increasing distance from the light source 3. In this way, by changing the thickness of the thin portion 1b and further reducing the required volume of the light guide body, the volume of the air layer 5 is further increased as compared with that of the above-mentioned embodiment, and as a result,
It is possible to further reduce the weight of the backlight device and reduce the cost.

【0053】また、上記実施例においては、導光板1の
一端部に光源3が配設された一灯式のバックライト装置
を例示したが、例えば図7(a)(b)に示すように、導
光板1’の相対する両端部に沿って光源3が配設された
二灯式のバックライト装置に本発明の構成を採用しても
よい。尚、図7(a)は同図(b)に示すY−Y線矢視
断面図である。
In the above embodiment, the one-light type backlight device in which the light source 3 is arranged at one end of the light guide plate 1 is illustrated, but as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), for example. The configuration of the present invention may be adopted in a two-lamp type backlight device in which the light sources 3 are arranged along opposite ends of the light guide plate 1 '. Incidentally, FIG. 7A is a sectional view taken along the line YY shown in FIG.

【0054】その場合は、導光板1’の形状としては、
肉薄部1bの両側に肉厚部1aが設けられた断面略U字
型形状とすればよい。また、導光板1’の下面2eに形
成される拡散反射層8・8’は、図8(a)(b)に示す
ように、本バックライト装置から出射する光が、照明光
として輝度ムラを生じないように、各光源3から離間す
るにしたがって、塗布面積が疎から密となるように、即
ち、導光板1’の中央部が最も密となるように形成すれ
ばよい。
In this case, the shape of the light guide plate 1'is
It may have a U-shaped cross section in which the thick portions 1a are provided on both sides of the thin portion 1b. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, the diffuse reflection layers 8 and 8 ′ formed on the lower surface 2e of the light guide plate 1 ′ allow the light emitted from the backlight device to be uneven in brightness as illumination light. In order to prevent the occurrence of the above, the coating area may be formed from sparse to dense as the distance from each light source 3 is increased, that is, the central part of the light guide plate 1 ′ may be densest.

【0055】さすれば本実施例に言及したものと同様の
効果を奏する。もちろん、この場合も、図6(a)〜
(d)に示すように、肉薄部1bの形状を変換させるこ
とが可能であり、そうすることで同様の効果が得られ
る。
Then, the same effects as those mentioned in the present embodiment can be obtained. Of course, in this case as well, FIG.
As shown in (d), the shape of the thin portion 1b can be changed, and by doing so, the same effect can be obtained.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明の請求項1記載のバックライト装
置は、以上のように、導光板の端部に沿って光源が配さ
れると共に、導光板の下面には、導光板内部に導光され
た光を拡散・反射させる拡散反射層が設けられ、さら
に、導光板の下面と対面する光出射面の上方には、導光
板の光出射面から出射した光を拡散させる拡散層が配設
されており、この拡散層と導光板との間に、光源からの
光を光源から離れた光源離間部にまで伝播させるための
空気層が形成されている構成である。
As described above, in the backlight device according to claim 1 of the present invention, the light source is arranged along the end portion of the light guide plate, and the light guide plate is guided to the inside of the light guide plate. A diffuse reflection layer that diffuses and reflects the emitted light is provided, and a diffusion layer that diffuses the light emitted from the light exit surface of the light guide plate is arranged above the light exit surface that faces the lower surface of the light guide plate. An air layer is provided between the diffusion layer and the light guide plate for propagating the light from the light source to the light source separation portion separated from the light source.

【0057】このように、空気層と導光板とを組み合わ
せることで、導光板のみで伝播させていた構成よりも、
必要とされる導光体の体積が減り、かつ、空気層のみを
伝播させる構成の場合のような、光源から遠く離れた光
源離間部にまで光が伝播し難い等の問題も解決できる。
As described above, by combining the air layer and the light guide plate, rather than the structure in which the light is propagated only by the light guide plate,
It is possible to solve the problem that light is difficult to propagate to a light source separation portion far away from the light source, as in the case of a configuration in which the required volume of the light guide body is reduced and only the air layer is propagated.

【0058】この結果、軽量かつ低コストで、しかも大
型の画面サイズの液晶表示パネルでも、効率よく照射可
能な優れたバックライト装置が得られるという効果を奏
する。
As a result, it is possible to obtain an excellent backlight device which is light in weight, low in cost, and capable of efficiently irradiating even a liquid crystal display panel having a large screen size.

【0059】本発明の請求項2記載のバックライト装置
は、以上のように、上記請求項1記載のバックライト装
置において、上記導光板は、光源が配されている端面側
が厚く、光出射面側が薄くなるように形成され、導光板
の上部に厚みの差にて生じる空間部に上記空気層が形成
されている構成である。
As described above, the backlight device according to a second aspect of the present invention is the backlight device according to the first aspect, wherein the light guide plate is thick on the end face side on which the light source is arranged and has a light emitting surface. The air layer is formed so that the side becomes thinner, and the air layer is formed in the space above the light guide plate due to the difference in thickness.

【0060】これにより、上記請求項1に記載した効果
に加えて、空気層を利用した構成でありがちな、光源配
設側端部に生じる光源の輝線を効果的に防止することが
可能となるという効果を奏する。
As a result, in addition to the effect described in claim 1, it is possible to effectively prevent the bright line of the light source generated at the end portion on the side where the light source is disposed, which tends to have a structure using an air layer. Has the effect.

【0061】本発明の請求項3記載のバックライト装置
は、以上のように、上記請求項2記載のバックライト装
置において、上記導光板は、断面略L字形状或いは断面
略U字形状を成している構成である。
As described above, the backlight device according to claim 3 of the present invention is the backlight device according to claim 2, wherein the light guide plate has a substantially L-shaped cross section or a substantially U-shaped cross section. This is the configuration.

【0062】これにより、上記請求項2に記載した効果
に加えて、例えば上部に凹レンズ状の窪みを形成して導
光板の光出射面側の厚みを光源の配設端面側より薄くし
た構成よりも、形成される空気層が大きくなり、より効
果的に軽量化・低コスト化が図れるという効果を奏す
る。
Thus, in addition to the effect described in claim 2, for example, a concave lens-shaped recess is formed in the upper portion to make the thickness of the light exit surface side of the light guide plate thinner than that of the light source installation end surface. In addition, the air layer formed becomes large, and there is an effect that the weight and cost can be reduced more effectively.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すもので、(a)はバッ
クライト装置の断面図、(b)はその平面図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which (a) is a sectional view of a backlight device and (b) is a plan view thereof.

【図2】(a)は上記バックライト装置における導光板
の裏面に設けられた拡散反射層のパターンを示す導光体
の下面図、(b)は他のパターンを示す導光体の下面図
である。
FIG. 2A is a bottom view of a light guide showing a pattern of a diffuse reflection layer provided on the back surface of the light guide plate in the backlight device, and FIG. 2B is a bottom view of the light guide showing another pattern. Is.

【図3】上記バックライト装置における光源から発せら
れた光の伝播の様子を示す説明図であり、(a)は光源
から発せられた光が、導光板内部に入射するまでの様子
を示し、(b)は導光板の肉厚部内を伝播する様子を示
し、(c)は空気層及び導光板の肉薄部内を伝播する光
の様子を示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of propagation of light emitted from a light source in the backlight device, FIG. 3A shows a state in which the light emitted from the light source enters the inside of the light guide plate; (B) shows a state of propagating in the thick portion of the light guide plate, and (c) shows a state of light propagating in the air layer and the thin portion of the light guide plate.

【図4】(a)は上記バックライト装置における光の伝
播を簡易的にシミュレーションした説明図であり、
(b)は比較参照のための従来タイプの導光板を用いた
装置における光の伝播を簡易的にシミュレーションした
説明図である。
FIG. 4A is an explanatory diagram in which light propagation in the backlight device is simply simulated,
FIG. 6B is an explanatory view for simplification of light propagation in a device using a conventional type light guide plate for comparison and reference.

【図5】導光板の内端面から出射した光の進行方向を示
す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a traveling direction of light emitted from the inner end surface of the light guide plate.

【図6】(a)〜(d)はそれぞれ、本発明の他の実施
例のバックライト装置の構成を示す断面図である。
6A to 6D are cross-sectional views each showing a configuration of a backlight device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例を示すもので、(a)はバ
ックライト装置の断面図、(b)はその平面図である。
7A and 7B show another embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a sectional view of a backlight device and FIG. 7B is a plan view thereof.

【図8】(a)(b)共に、図7のバックライト装置にお
ける導光板の裏面に設けられた拡散反射層のパターンを
示す導光体の下面図である。
8A and 8B are both bottom views of the light guide showing the pattern of the diffuse reflection layer provided on the back surface of the light guide plate in the backlight device of FIG. 7.

【図9】(a)は従来のバックライト装置の断面図、
(b)はその平面図である。
9A is a sectional view of a conventional backlight device, FIG.
(B) is the top view.

【図10】(a)は従来のバックライト装置の断面図、
(b)はその平面図である。
FIG. 10A is a sectional view of a conventional backlight device,
(B) is the top view.

【図11】従来のバックライト装置の導光板内を伝播す
る光の様子を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of light propagating in a light guide plate of a conventional backlight device.

【図12】従来のバックライト装置における輝度分布を
示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a luminance distribution in a conventional backlight device.

【符号の説明】 1 導光板 2a 光入射面 2d 光出射面 2e 下面 3 光源 4 反射鏡 5 空気層 6 拡散板(拡散層) 8 拡散反射層[Description of Reference Signs] 1 light guide plate 2a light incident surface 2d light emission surface 2e lower surface 3 light source 4 reflecting mirror 5 air layer 6 diffuser plate (diffusing layer) 8 diffuse reflecting layer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】導光板の端部に沿って光源が配されると共
に、導光板の下面には、導光板内部に導光された光を拡
散・反射させる拡散反射層が設けられ、さらに、導光板
の下面と対面する光出射面の上方には、導光板の光出射
面から出射した光を拡散させる拡散層が配されており、
この拡散層と導光板との間に、光源からの光を光源から
離れた光源離間部にまで伝播させるための空気層が形成
されていることを特徴とするバックライト装置。
1. A light source is arranged along an end portion of a light guide plate, and a diffuse reflection layer for diffusing and reflecting light guided inside the light guide plate is provided on a lower surface of the light guide plate, and further. Above the light emitting surface facing the lower surface of the light guide plate, a diffusion layer for diffusing the light emitted from the light emitting surface of the light guide plate is arranged,
A backlight device characterized in that an air layer is formed between the diffusion layer and the light guide plate for propagating the light from the light source to a light source separation portion separated from the light source.
【請求項2】上記導光板は、光源が配されている端面側
が厚く、光出射面側が薄くなるように形成され、導光板
の上部に厚みの差にて生じる空間部に上記空気層が形成
されていることを特徴とする上記請求項1記載のバック
ライト装置。
2. The light guide plate is formed such that the end face side on which the light source is arranged is thick and the light exit face side is thin, and the air layer is formed in the space portion caused by the difference in thickness above the light guide plate. The backlight device according to claim 1, wherein the backlight device is provided.
【請求項3】上記導光板は、断面略L字形状或いは断面
略U字形状を成していることを特徴とする上記請求項2
記載のバックライト装置。
3. The light guide plate has a substantially L-shaped cross section or a substantially U-shaped cross section.
Backlight device described.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286938A (en) * 2001-03-23 2002-10-03 Yuka Denshi Co Ltd Light transmission body and surface light source device and liquid crystal display device using the body
JP2011009189A (en) * 2009-05-28 2011-01-13 Toyoda Gosei Co Ltd Planar light-emitting device

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