KR100634079B1 - Light plate, surface light source device and display device - Google Patents

Light plate, surface light source device and display device Download PDF

Info

Publication number
KR100634079B1
KR100634079B1 KR1020000023863A KR20000023863A KR100634079B1 KR 100634079 B1 KR100634079 B1 KR 100634079B1 KR 1020000023863 A KR1020000023863 A KR 1020000023863A KR 20000023863 A KR20000023863 A KR 20000023863A KR 100634079 B1 KR100634079 B1 KR 100634079B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
guide plate
light source
light guide
cross
Prior art date
Application number
KR1020000023863A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000077154A (en
Inventor
오스미가즈마사
Original Assignee
가부시키가이샤 엔프라스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 엔프라스 filed Critical 가부시키가이샤 엔프라스
Publication of KR20000077154A publication Critical patent/KR20000077154A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100634079B1 publication Critical patent/KR100634079B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/00362-D arrangement of prisms, protrusions, indentations or roughened surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0066Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0073Light emitting diode [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Abstract

액정표시장치 (11) 의 액정표시패널 (2) 를 조명하는 면광원장치 (13) 는 도광판 (16), LED (18), 반사시트 (5) 를 구비한다. 두께가 두꺼운 측에 경사단면 (16C) 이 형성되고, 그곳에 오목부 (16E) 가 형성된다. 오목부 (16E) 의 단면형상은 대략 원호형상으로, 출사면 (16B) 을 향하여 서서히 얕아지고 있다. LED (18) 의 방출광은, 입사면 (16D) 을 통하여 도광판 (16) 내로 도입되어, 각 LED (18) 에 대응한 오목부 (16E) 의 내면에 내부입사된다. 일부는 누광되지만 흑색 테이프 (19) 로 트랩된다. 오목부 (16E) 에 있어서의 내부반사로, 도광판 (16) 내를 다양한 방향으로 전파하는 광이 생성된다. 이로써, 도광판 (16) 내에 빈틈없이 광이 공급되고, 그에 따라 출사면 (16B) 으로부터의 출사강도도 균일화된다. 경사단면 (16C) 의 주변에서의 휘도불균일도 현저하게 완화된다. 예를 들면, 휴대전화의 액정표시장치에 적용하여 고품질의 표시화면이 얻어진다.The surface light source device 13 for illuminating the liquid crystal display panel 2 of the liquid crystal display device 11 includes a light guide plate 16, an LED 18, and a reflective sheet 5. The inclined end surface 16C is formed in the thick side, and the recessed part 16E is formed there. The cross-sectional shape of the recessed part 16E is substantially circular arc shape, and gradually becomes shallow toward the exit surface 16B. The emitted light of the LED 18 is introduced into the light guide plate 16 through the incident surface 16D and is internally incident on the inner surface of the concave portion 16E corresponding to each LED 18. Some are leaked but trapped with black tape 19. By internal reflection in the recessed part 16E, the light propagating in the light guide plate 16 in various directions is produced | generated. Thereby, light is supplied to the light guide plate 16 without any gap, and the emission intensity from the emission surface 16B is also uniformed. The luminance non-uniformity in the periphery of the inclined cross section 16C is also remarkably alleviated. For example, a high quality display screen is obtained by applying to the liquid crystal display device of a cellular phone.

도광판, 면광원장치, 표시장치Light guide plate, surface light source device, display device

Description

도광판, 면광원장치 및 표시장치{LIGHT PLATE, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND DISPLAY DEVICE}Light guide plate, surface light source device and display device {LIGHT PLATE, SURFACE LIGHT SOURCE DEVICE AND DISPLAY DEVICE}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치의 전제 배치를 개략적으로 나타낸 분해사시도.1 is an exploded perspective view schematically showing an entire arrangement of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2 는 실시예에서 채용되고 있는 도광판에 대하여, 오목부와 그 주변을 출사면측에서 보아 대표적인 광로를 화살표군으로 나타낸 도.Fig. 2 is a view showing an exemplary optical path as an arrow group with respect to the light guide plate employed in the embodiment, with the concave portion and its periphery viewed from the emission surface side.

도 3 은 도 1 에 나타낸 액정표시장치에 대하여, 1차광원 주변의 단면구조를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure around a primary light source with respect to the liquid crystal display shown in FIG.

도 4 는 도광판의 경사단면에 형성되는 오목부의 변형예에 대하여 설명하는 도면.4 is a view for explaining a modification of the recessed portion formed on the inclined end surface of the light guide plate.

도 5 는 도광판의 변형예에 대하여 설명하는 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating a modification of the light guide plate.

도 6 은 국소발광원을 이용한 종래의 면광원장치를 사용한 액정표시장치의 전체배치를 개략적으로 나타낸 분해사시도.6 is an exploded perspective view schematically showing the entire arrangement of a liquid crystal display device using a conventional surface light source device using a local light source.

도 7 은 도 6 에 나타낸 액정표시장치에 대하여, 1차광원 주변의 단면구조를 나타낸 단면도.FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure around a primary light source with respect to the liquid crystal display shown in FIG. 6; FIG.

도 8 은 종래기술에 있어서의 휘도불균일에 대하여 설명하기 위한 평면도.8 is a plan view for explaining luminance unevenness in the prior art;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings                 

1, 11 : 액정표시장치 2 : 액정표시패널1, 11: liquid crystal display device 2: liquid crystal display panel

4 : 프레임 5 : 반사시트4: frame 5: reflective sheet

6, 16 : 도광판 6A, 16A : 배면6, 16: light guide plate 6A, 16A: back side

6B, 16B : 출사면 6C, 16C : 경사단면6B, 16B: exit face 6C, 16C: inclined cross section

6D, 16D : 입사면 8, 18 : LED (발광다이오드)6D, 16D: incident face 8, 18: LED (light emitting diode)

16E : 오목부 19 : 흑색테이프 (차광부재)16E: recess 19: black tape (shielding member)

본 발명은 도광판, 면광원장치 및 표시장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 점광원과 같이 국소적인 발광영역을 갖는 광원으로부터의 광입력에 적합하도록 개량된 도광판과, 이와 같이 개량된 도광판을 사용한 면광원장치 및 동 면광원장치를 액정표시패널의 조명에 사용한 표시장치에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면 휴대전화에 부설되는 표시장치 그리고 이에 사용되는 면광원장치 및 도광판에 적용된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate, a surface light source device and a display device, and more particularly, to a light guide plate improved to be suitable for light input from a light source having a local light emitting area such as a point light source, and a light guide plate thus improved. A display device using the surface light source device and the same surface light source device for illumination of a liquid crystal display panel. The present invention is applied to, for example, a display device attached to a cellular phone, a surface light source device and a light guide plate used therein.

액정표시장치의 액정표시패널을 면광원장치에 의해 조명하는 것은 이미 공지되어 있다. 일반적으로, 면광원장치는, 도광판과 그곳에 1차광을 공급하는 1차광원을 구비하고 있다. 종래에는, 1차광원으로서는, 봉형상의 형광램프 (냉음극관) 가 널리 사용되어 왔으나, 근년에는 LED (발광다이오드) 와 같은 점형상 내지 국소적인 발광원을 이용한 것이 채용되고 있다. It is already known to illuminate the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device by the surface light source device. In general, the surface light source device includes a light guide plate and a primary light source for supplying primary light thereto. Conventionally, rod-shaped fluorescent lamps (cold cathode tubes) have been widely used as primary light sources, but in recent years, those using point-like or local light emitting sources such as LEDs (light emitting diodes) have been adopted.                         

특히, 휴대전화에 부설되는 비교적 소형의 표시장치에 있어서는, 그것이 주류로 되고 있다.In particular, in a relatively small display device attached to a cellular phone, it has become mainstream.

도 6 에 국소발광원을 이용한 종래의 면광원장치에서 액정표시패널을 조명하도록 한 액정표시장치의 일례를 분해사시도로 나타냈다. 또한, 도 7 에는, 1차광원주변의 단면구조를 나타냈다.6 shows an exploded perspective view of an example of a liquid crystal display device in which a liquid crystal display panel is illuminated in a conventional surface light source device using a local light emitting source. 7, the cross-sectional structure around the primary light source is shown.

양도면을 참조하면, 액정표시장치 (1) 는, 면광원장치 (3) 에서 조명되는 액정표시패널 (2) 를 갖고 있다. 면광원장치 (3) 는, 도광판 (6), LED (점형상광원 ; 8), 반사시트 (5) 를 구비한다. 도광판 (6) 은 대략 쐐기형상의 단면을 갖고, 일방의 측정면이 출사면 (6B) 을 제공하고, 타방의 측정면이 배면 (6A) 을 제공한다. 두께가 두꺼운 측의 단면 (6C) 은, 출사면 (6B) 에 대하여 대략 45도 경사져 있다. 이하, 본 명세서에서는 이와 같은 단면을 "경사단면" 이라 한다.Referring to the drawing, the liquid crystal display device 1 has a liquid crystal display panel 2 illuminated by the surface light source device 3. The surface light source device 3 includes a light guide plate 6, an LED (point light source 8), and a reflection sheet 5. The light guide plate 6 has a substantially wedge shaped cross section, one measuring surface providing an exit surface 6B, and the other measuring surface providing a back surface 6A. The thick end face 6C is inclined approximately 45 degrees with respect to the exit face 6B. Hereinafter, in the present specification, such a cross section is referred to as an "inclined cross section".

반사시트 (5) 는 예를 들면 백색 PET 필름으로 이루어져, 배면 (6A) 으로부터 누출된 광을 반사하여 도광판 (6) 내로 복귀시켜 광의 손실을 방지한다. 또한, 난반사에 의해, 다양한 전파방향의 광을 생성하여, 출사면 (6B) 로부터의 출사를 촉진시킨다.The reflective sheet 5 is made of, for example, a white PET film, reflects light leaked from the back surface 6A and returns to the light guide plate 6 to prevent loss of light. In addition, the diffuse reflection generates light in various propagation directions to promote the emission from the emission surface 6B.

LED (8) 는, 필요한 밝기에 따라 1개 또는 복수개 배치되어, 전체로 1차광원을 구성하고 있다. 본예에서는 4개의 LED 가 등간격으로 배치되어 있다. 도 7 로부터 명확한 바와 같이, 이들 LED (8) 는, 경사단면 (6C) 의 바로 아래에 배치되고, 입사면 (6D) 을 통하여 경사단면 (6C) 을 향하여 1차광을 공급한다. One or more LEDs 8 are arranged according to the required brightness, and constitute the primary light source as a whole. In this example, four LEDs are arranged at equal intervals. As is apparent from FIG. 7, these LEDs 8 are disposed directly below the inclined end surface 6C, and supply primary light toward the inclined end surface 6C through the incident surface 6D.                         

여기서, 입사면 (6D) 은 배면 (6A) 의 띠형상의 부분영역이고, 경사단면 (6C) 과 입사면 (6D) 은, 하나의 에지를 공유하는 관계에 있다.Here, the incidence surface 6D is a band-shaped partial region of the back surface 6A, and the inclined end surface 6C and the incidence surface 6D have a relationship of sharing one edge.

상자형상의 프레임 (4) 은, 백색수지의 성형체로 이루어지고, 반사시트 (5), 도광판 (6), 액정표시패널 (2) 을 적층상태로 수용하여 지지한다.The box-shaped frame 4 is formed of a molded body of white resin, and accommodates and supports the reflective sheet 5, the light guide plate 6, and the liquid crystal display panel 2 in a laminated state.

도 7 에 나타낸 바와 같이, 프레임 (4) 은, 입사면 (6D) 에 대응하는 위치에 개구부 (4A) 를 갖는다. LED (8) 가 공급하는 1차광은, 이 개구부 (4A) 를 통하여 입사면 (6D) 에 입사된다. 또한, 개구부 (4A) 를 둘러싸듯이 입벽 (4B) 이 형성되어 있다. 입벽 (4B) 의 내면은 고반사율의 난반사면 (백색면) 또는 정반사면으로 되어, 화살표군으로 나타낸 바와 같이, LED (8) 로부터 방사되는 광이 효율적으로 입사단면 (6D) 에 도입되도록 되어 있다.As shown in FIG. 7, the frame 4 has an opening 4A at a position corresponding to the incident surface 6D. The primary light supplied by the LED 8 is incident on the incident surface 6D through this opening 4A. Further, the mouth wall 4B is formed so as to surround the opening portion 4A. The inner surface of the wall 4B is a highly reflective diffused reflection surface (white surface) or a regular reflection surface, and as shown by the arrow group, the light emitted from the LED 8 is efficiently introduced into the incident end surface 6D. .

LED (8) 는 구동회로와 함께 프린트배선기판 (7) 에 실장되어, 동 구동회로로부터 전력이 공급되도록 되어 있다. 이상의 모든 요소는, 부호 9 로 부분묘사한 하우징 (예를 들면 휴대전화의 경우) 내에 수용되어 지지된다.The LED 8 is mounted on the printed wiring board 7 together with the driving circuit so that electric power is supplied from the driving circuit. All the above elements are housed and supported in a housing (for example, a cellular phone) partially depicted by reference numeral 9.

LED (8) 가 점등되면, 직접 또는 입벽 (4B) 에 의한 반사를 거쳐, 입사면 (6D) 을 통하여 도광판 (6) 내로 광이 도입된다. 도입된 광의 대부분은, 경사단면 (6C) 에 내부입사된다. 내부입사광의 대부분은, 경사단면 (6C) 에서 내부반사되어, 도광판 (6) 의 대략 안쪽방향 (경사단면 (6C) 로부터 떨어지는 방향) 으로 방향전환되어, 도광판 (6) 내를 전파한다.When the LED 8 is turned on, light is introduced into the light guide plate 6 through the incident surface 6D directly or via reflection by the entrance wall 4B. Most of the light introduced is internally incident on the inclined end surface 6C. Most of the internal incident light is internally reflected at the inclined end surface 6C, is turned in the substantially inward direction of the light guide plate 6 (direction falling from the inclined end surface 6C), and propagates in the light guide plate 6.

널리 알려져 있는 바와 같이, 이 과정에서, 배면 (6A), 출사면 (2B) 에 의한 내부반사, 반사시트 (5) 에 의한 반사 (배면 (6A) 으로부터의 누설후) 등을 경험하 면서, 출사면 (6B) 으로부터 서서히 출사가 일어나, 이 출사광 (조명출력) 이 액정표시패널 (2) 의 조명에 이용된다.As is widely known, in this process, exiting while experiencing the back reflection 6A, the internal reflection by the exit surface 2B, the reflection by the reflection sheet 5 (after leakage from the back 6A), and the like. Light emission gradually occurs from the surface 6B, and the output light (light output) is used for illumination of the liquid crystal display panel 2.

이상 설명한 종래의 액정표시장치 내지 면광원장치에서 문제로 되는 것은, 출사면 (6B) 상에서의 휘도분포의 균일성이 낮은 것이다. 이것은, 1차광원으로서 국소적인 발광영역을 갖는 광원 (LED (8)) 을 사용하고 있는 것에 원인이 있다. 즉, LED (8) 와 같은 점형상 광원의 발광영역은, 전체수 (여기에서는 4개) 에 대하여 합계하여도, 입사면전체의 면적과 비례하면 매우 작기때문에, 도광판 (6) 의 폭방향 (경사단면 (6A) 의 장축방향) 에 관하여 광공급의 큰 불균일이 발생한다.The problem in the conventional liquid crystal display device or the surface light source device described above is that the uniformity of the luminance distribution on the emission surface 6B is low. This is because the light source (LED 8) which has a local light emitting area is used as a primary light source. That is, the light emitting area of the point light source such as the LED 8 is very small in proportion to the total area of the incident surface even if summed with respect to the total number (four here), so that the width direction of the light guide plate 6 ( A large nonuniformity of light supply occurs with respect to the long axis direction of the inclined end surface 6A.

특히, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 경사단면 (6C) 의 근방에서는, 출사면상에 LED (8) 의 위치에 대응하여 과잉으로 밝은 명부 (파선) 가 발생한다. 반대로, 명부와 명부의 사이에서는, 점광원 부재구간에 대응하여 상대적으로 어두운 부분이 발생한다. 이와 같은 명암불균일을 남긴 상태로 액정표시장치에 적용하면, 고품질의 표시화상을 얻을 수 없다. 특히, 컬러표시의 경우에는 화면이 더럽게 보여, 상품가치가 현저하게 저하된다.In particular, as shown in FIG. 8, in the vicinity of the inclined end surface 6C, excessively bright bright lines (dashed lines) are generated on the emission surface corresponding to the position of the LED 8. On the contrary, between the list and the list, a relatively dark portion occurs in correspondence with the point light source member section. If the liquid crystal display device is applied in such a state that the contrast of the contrast remains, a high quality display image cannot be obtained. In particular, in the case of color display, the screen looks dirty, and the commodity value is significantly reduced.

도 6, 도 7 에 나타낸 종래기술에서는, 경사단면 (6C) 에 있어서의 내부반사에 의한 방향전환은, 대략 도광판 (6) 의 안쪽방향 (경사단면 (6C) 의 장축에 대하여 수직인 방향) 으로의 것에 한정되어 있다. 따라서, 도 8 에 나타낸 바와 같은 명암불균일의 완화, 해소에는 거의 도움이 되질 않는다.In the prior art shown in FIGS. 6 and 7, the direction change by the internal reflection in the inclined cross section 6C is substantially inward of the light guide plate 6 (the direction perpendicular to the long axis of the inclined cross section 6C). It is limited to thing. Therefore, it is hardly helpful for alleviating and eliminating light and shade unevenness as shown in FIG.

점형상 광원 (LED ; 8) 의 개수를 늘려, 경사단면 (6C) 의 장축방향을 따라 밀집배치하면 불균일은 완화된다. 그러나, 이와 같은 배치는 경제적으로 유리 하지 않고, 또한, 장치의 중량의 증가를 초래한다. 근년에는 1 개당의 광출력이 큰 점형상 광원 (LED) 을 저렴하게 입수할 수 있게 되었고, 이 점에서도, 소수의 점형상 광원을 사용하여, 휘도불균일이 눈에 띠지않는 면광원장치로의 요망이 높아지고 있다. 특히, 휴대전화나 휴대형 퍼스널 컴퓨터 등, 비교적 소형의 표시화면을 갖는 기기에서 그 요망이 강하다.By increasing the number of point light sources (LED) 8 and densely arranging along the long axis direction of the inclined end surface 6C, the unevenness is alleviated. However, such an arrangement is not economically advantageous and also results in an increase in the weight of the device. In recent years, a point-shaped light source (LED) having a large light output per unit can be obtained inexpensively, and in view of this, using a few point-shaped light sources, it is desirable to use a surface light source device in which luminance unevenness is inconspicuous. Is rising. In particular, there is a strong demand for a device having a relatively small display screen such as a cellular phone or a portable personal computer.

본 발명은, 이상의 배경 하에서 제안된 것이다. 본 발명은, 상기의 문제를 일으키지 않도록 개량된 도광판, 이를 사용한 면광원장치 및 동면광원장치로 액정표시패널을 조명하는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로 말하면, 본 발명은 비교적 적은 개수의 국소발광광원으로부터의 광입력에 대하여 균일도가 높은 출력광을 얻을 수 있는 도광판을 제공한다.The present invention has been proposed under the above background. It is an object of the present invention to provide a display device for illuminating a liquid crystal display panel with a light guide plate, a surface light source device using the same, and a coplanar light source device, which are improved so as not to cause the above problems. Specifically, the present invention provides a light guide plate capable of obtaining output light having high uniformity with respect to light input from a relatively small number of local light emitting sources.

또한, 이것을 면광원장치에 형성함으로써, 국소발광 1차광원을 고밀도 배치하지 않아도, 균일도가 높은 조명출력을 얻을 수 있는 면광원장치를 제공한다. 또한, 동면광원장치를 액정표시패널의 조명에 사용하여, 높은 표시품질을 얻을 수 있는 표시장치를 제공한다.Furthermore, by forming this in the surface light source device, a surface light source device can be obtained in which high uniformity illumination output can be obtained without high density arrangement of the local light emission primary light source. In addition, the use of the coplanar light source device for illumination of a liquid crystal display panel provides a display device capable of obtaining high display quality.

본 발명은 먼저, 광을 출력하기 위한 출사면과, 상기 출사면의 반대측에 있는 배면과, 상기 출사면에 대하여 경사진 경사단면을 갖는 도광판에 대하여 적용된다. 본 발명의 개량의 요점은, 이와 같은 타입의 도광판의 상기 경사단면에 하나 이상의 광입력용의 오목부를 형성하는 것에 있다. 이 오목부로의 광입력은, 상기 경사단면의 근방에 있어서, 상기 배면의 가장자리부를 거쳐 상기 오목부의 내면을 향하여, 하나 이상의 국소적인 발광영역을 갖는 광원에 의해 행해진다.The present invention is first applied to a light guide plate having an emission surface for outputting light, a rear surface opposite to the emission surface, and an inclined cross section inclined with respect to the emission surface. An improvement of the present invention is to form at least one concave portion for light input on the inclined end surface of the light guide plate of this type. The light input to the recess is performed by a light source having at least one local light emitting region in the vicinity of the inclined cross section toward the inner surface of the recess via the edge of the rear surface.

전형적인 예에 있어서, 상기 오목부의, 상기 출사면에 평행한 단면윤곽은 대략 원호형상이다. 또한, 상기 오목부는, 깊이가 상기 배면으로부터의 거리에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.In a typical example, the cross-sectional contour parallel to the exit surface of the recess is substantially arc-shaped. Moreover, it is preferable that the said recessed part is formed so that a depth may become small gradually with distance from the said back surface.

다음에, 본 발명에 따른 면광원장치는, 하나 이상의 국소적인 발광영역을 갖는 1차광원과 도광판을 포함하며, 또한, 도광판의 단부형상이 1차광원과의 배치에 관련되어 규정되어 있다.Next, the surface light source device according to the present invention includes a light guide plate and a primary light source having one or more local light emitting regions, and the end shape of the light guide plate is defined in relation to the arrangement of the primary light source.

즉, 상기 도광판은, 광을 출력하기 위한 출사면과, 상기 출사면의 반대측에 있는 배면과, 상기 출사면에 대하여 경사진 경사단면을 갖고, 상기 경사단면에는, 하나 이상의 오목부가 형성되어 있다. 그리고, 상기 1차광원은, 1차광이 상기 경사단면의 근방에서 상기 배면의 가장자리로부터 상기 도광판내로 도입되고, 이어서 상기 오목부의 내면에 의해 내부반사되도록 배치되어 있다.That is, the light guide plate has an emission surface for outputting light, a rear surface opposite to the emission surface, and an inclined end surface inclined with respect to the exit surface, and at least one recess is formed in the inclined end surface. The primary light source is arranged such that the primary light is introduced into the light guide plate from the edge of the rear surface in the vicinity of the inclined cross section, and then internally reflected by the inner surface of the recess.

전형적인 예에 있어서, 상기 오목부의, 상기 출사면에 평행한 단면윤곽은 대략 원호형상이다. 또한, 상기 오목부는, 깊이가 상기 배면으로부터의 거리에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.In a typical example, the cross-sectional contour parallel to the exit surface of the recess is substantially arc-shaped. Moreover, it is preferable that the said recessed part is formed so that a depth may become small gradually with distance from the said back surface.

상기와 같이 개량된 면광원장치를 액정표시패널의 조명을 위해 배치하면, 본 발명에 따른 액정표시장치가 얻어진다.When the improved surface light source device is arranged for illumination of the liquid crystal display panel as described above, the liquid crystal display device according to the present invention is obtained.

이하, 도 1 ∼ 도 5 를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 이해를 용이하게 하기 위해, 각 요소의 치수, 형상 등은 적당히 과장하여 나타나 있다. 또한, 도 6, 도 7 과 공통적으로 사용되고 있는 요소에 대해서는 공통된 부호를 달아 중복 설명을 적당히 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the Example of this invention is described with reference to FIGS. In addition, in each figure, in order to make understanding easy, the dimension, shape, etc. of each element are shown to exaggerate suitably. In addition, about the element used in common with FIG. 6, FIG. 7, the common code | symbol is attached | subjected and overlapping description is abbreviate | omitted suitably.

먼저, 도 1, 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 액정표시장치의 개략 구조가, 분해사시도와 부분단면도로 나타나 있다. 본 발명에 따른 액정표시장치 (11) 는, 액정표시패널 (2) 을 배후로부터 조명하기 위해 면광원장치 (13) 를 배치한 것이다.First, referring to FIGS. 1 and 3, a schematic structure of a liquid crystal display according to the present invention is shown in an exploded perspective view and a partial sectional view. In the liquid crystal display device 11 according to the present invention, the surface light source device 13 is disposed to illuminate the liquid crystal display panel 2 from behind.

면광원장치 (13) 는, 도광판 (16), LED (점형상광원 ; 18), 반사시트 (5) 를 구비한다. 도광판 (16) 은 예를 들면 아크릴수지 (PMMA 수지) 로 이루어지는 투광성의 부재로, 대략 쐐기형상의 단면을 갖고, 일방의 측정면이 출사면 (16B) 을 제공하며, 타방의 측정면이 배면 (16A) 을 제공한다.The surface light source device 13 includes a light guide plate 16, an LED (point light source) 18, and a reflection sheet 5. The light guide plate 16 is a translucent member made of, for example, acrylic resin (PMMA resin), and has a substantially wedge-shaped cross section, one measuring surface providing an exit surface 16B, and the other measuring surface is a rear surface ( 16A).

두께가 두꺼운 측의 단면 (16C) 은, 출사면 (16B) 에 대하여 대략 45도 경사진 경사단면을 제공하고 있고, 그곳에는 본 발명의 특징에 따라 하나 이상의 오목부 (16E) 가 형성되어 있다 (부분확대하여 나타낸 A 를 참조). 오목부 (16E) 를 포함하는 경사단면 (16C) 은 경면으로 되어 있는 것이 바람직하다.The thick end face 16C provides an inclined cross section inclined approximately 45 degrees with respect to the exit face 16B, where one or more concave portions 16E are formed according to the features of the present invention ( See partially enlarged A). It is preferable that the inclined end surface 16C including the recessed part 16E be a mirror surface.

오목부 (16E) 의 단면형상 (출사면 (16B) 을 따른 단면) 은 대략 원호형상을 이루는 매끄러운 곡선윤곽을 갖고 있다. 또한, 평탄면과 오목면의 경계는 매끄럽게 만곡된 능선을 그리는 윤곽형상이 오목부 (16E) 에는 부여되어 있다. 이와 같은 오목부 (16E) 의 윤곽형상의 매끄러움은, 오목부 (16E) 를 형성함으로써, 소위 "비춰짐" 이 새로 발생하는 것을 방지한다.The cross-sectional shape (cross-section along the exit surface 16B) of the recessed part 16E has a smooth curved outline which forms substantially circular arc shape. The concave portion 16E is provided with a contour shape that draws a smooth curved ridge line between the flat surface and the concave surface. Such contour smoothness of the recessed portion 16E prevents the occurrence of so-called "illumination" by forming the recessed portion 16E.

여기서, "비춰짐" 은, 1차광원의 근방에 윤곽형상의 매끄러움이 부족한 부분 이 존재하면, 그곳이 국소적으로 강하게 비춰져, 그것이 출사면 (16B) 측으로부터 휘선상의 휘도불균일로 관찰되는 현상이다. 만약, 오목부 (16E) 의 윤곽형상에 매끄러움이 부족하면, LED (18) 의 광으로 국소적으로 강하게 비춰지는 부분이 발생하여, 그것이 출사면 (16B) 측으로부터 관찰되기 쉬워진다.Here, "illumination" is a phenomenon where, when there is a portion lacking in the contour smoothness in the vicinity of the primary light source, it is locally strongly reflected, and it is observed as a linear luminance unevenness from the exit surface 16B side. . If the smoothness is insufficient in the contour of the concave portion 16E, a portion that is strongly reflected by the light of the LED 18 occurs, and it is easily observed from the exit surface 16B side.

상기와 같이 오목부 (16E) 가 형성된 경사단면 (16C) 에 대응하여, 입사면 (16D) 보다 다소 넓은 폭으로 흑색테이프 (차광부재 ; 19) 가 형성되어 있다. 이 흑색테이프 (19) 는, 경사단면 (16C) 부근에서의 누광을 흡수하는 트랩으로 기능한다.In response to the inclined end surface 16C in which the recessed part 16E was formed as mentioned above, black tape (light shielding member) 19 is formed in the width rather wider than the incident surface 16D. The black tape 19 functions as a trap for absorbing light leakage in the vicinity of the inclined end surface 16C.

이 누광에는, 오목부 (16E) 또는 그 근방에서의 도광판 (16) 으로부터 탈출하는 성분과, 도광판 (16) 내에 도입되지 않고 오목부 (16E) 가 만드는 골짜기형상의 공간을 통과하는 성분이 포함될 수 있다. 이와 같은 누광이 액정표시패널 (2) 에 도달하면 표시를 흐트러뜨리는 원인이 된다. 흑색테이프 (19) 는 이것을 방지한다.This light leakage may include a component escaping from the light guide plate 16 at or near the recessed portion 16E, and a component passing through the valley space created by the recessed portion 16E without being introduced into the light guide plate 16. have. If such light leakage reaches the liquid crystal display panel 2, it causes the display to be disturbed. The black tape 19 prevents this.

여기에서 주목할만한 것은, 오목부 (16E) 가 출사면 (16B) 을 향하여 서서히 얕아지도록 형성되어 있는 것이다. 본 실시예에서는, 출사면 (16B) 이 경사단면 (16C) 과 만나는 에지는 도광판 (16) 의 전폭에 걸쳐 직선을 이루고 있다. 즉, 오목부 (16E) 의 깊이는, 바로 출사면 (16B) 의 위치에서 제로로 되어 있다. 이로써, 흑색테이프 (19) 에 의한 차광이 용이해진다.What is noteworthy here is that the concave portion 16E is formed to gradually become shallow toward the exit surface 16B. In the present embodiment, the edge where the exit surface 16B meets the inclined end surface 16C forms a straight line over the entire width of the light guide plate 16. That is, the depth of the recessed part 16E becomes zero at the position of the exit surface 16B immediately. As a result, light shielding by the black tape 19 is facilitated.

만약, 오목부 (16E) 가 출사면 (16B) 의 에지를 잘라 만들도록 형성되어 있으면, 이 잘린 곳을 확실하게 덮어 감추도록 흑색테이프 (19) 를 형성하지않으면 누광의 우려가 발생한다.If the recessed part 16E is formed so that the edge of the exit surface 16B can be cut off, a risk of light leakage will arise unless the black tape 19 is formed so that this cut | covered part may be covered and reliably covered.

반사시트 (15) 는 예를 들면 백색 PET 필름으로 이루어지고, 배면 (16A) 에서 누출된 광을 반사하여 도광판 (16) 내로 복귀시켜, 광의 손실을 방지한다. 또한, 난반사에 의해, 다양한 전파방향의 광을 생성하여, 출사면 (16B) 으로부터의 출사를 촉진시킨다. 이에 더하여 또는 이것 대신에, 출사면 (16B) 으로 부터의 출사의 촉진을 위해, 다른 수단이 적용되어도 된다.The reflective sheet 15 is made of, for example, a white PET film, reflects the light leaked from the back surface 16A and returns it to the light guide plate 16 to prevent loss of light. In addition, the diffuse reflection generates light in various propagation directions to promote the emission from the emission surface 16B. In addition to or instead of this, other means may be applied to facilitate the emission from the emission surface 16B.

예를 들면, 도광판 (16) 의 광산란패턴을 도광판 (16) 의 배면 (16A), 출사면 (16B) 중의 일방 또는 양방에 형성하여도 된다. 광산란패턴은, 소정의 분포에 따라 배열된 광산란요소로 이루어진다. 광산란요소는, 예를 들면 미소한 조면영역, 또는 미소한 도트형상으로 프린트된 백색잉크에 의해 제공된다.For example, the light scattering pattern of the light guide plate 16 may be formed on one or both of the back surface 16A and the exit surface 16B of the light guide plate 16. The light scattering pattern is composed of light scattering elements arranged according to a predetermined distribution. The light scattering element is provided by, for example, a small rough surface area or a white ink printed in a minute dot shape.

광산란패턴 (광산란요소의 분포) 은, 출사면 (16B) 상의 휘도를 균일화하도록 설계되어도 된다. 예를 들면 LED (18) 로부터의 원근에 따라 광산란요소의 밀도 (피복율) 를 증감하여도 된다. 또한, 광산란요소의 배열은, 높은 규칙성을 갖지 않도록 설계되는 것이 바람직하다. 규칙성이 높은 광산란요소의 배열은 눈에 띠기쉬워, 다른 규칙적 배열요소 (예를 들면 액정표시패널의 액정셀어레이) 와 관련하여 모아레무늬의 원인이 될 가능성도 있다.The light scattering pattern (distribution of light scattering elements) may be designed to uniform the luminance on the emission surface 16B. For example, the density (covering rate) of the light scattering element may be increased or decreased in accordance with the perspective from the LED 18. In addition, the arrangement of the light scattering elements is preferably designed so as not to have high regularity. The arrangement of light scattering elements with high regularity is easy to see, and may cause moiré pattern in relation to other regular arrangement elements (for example, liquid crystal cell arrays of liquid crystal display panels).

LED (18) 는, 필요한 밝기에 따라 1개 내지 여러개 배치되는 것으로, 본 실시예에서는 2 개의 LED 가 배치되어 있다. 각 LED (18) 는, 경사단면 (16C) 에 형성된 각 오목부 (16E) 의 바로 아래에 배치되어, 입사면 (16D) 을 통하여 오목부 (16E) 의 내면 (파선) 을 향하여 1차광을 공급한다. 입사면 (16D) 은 배면 (16A) 의 부분영역으로, 기하학적으로 나타내면, 경사단면 (16C) 을 배면 (16A) 상에 비춘 띠형상부분에 상당한다.One to several LEDs 18 are arranged depending on the required brightness, and two LEDs are arranged in this embodiment. Each LED 18 is disposed just below each recessed portion 16E formed in the inclined end surface 16C, and supplies primary light toward the inner surface (dashed line) of the recessed portion 16E via the incident surface 16D. do. The incident surface 16D is a partial region of the rear surface 16A, and geometrically represented, corresponds to the band portion in which the inclined cross section 16C is projected on the rear surface 16A.

반사시트 (5), 도광판 (16), 액정표시패널 (2) 을 적층상태로 수용하여, 지지하는 프레임 (4) 은, 도 6, 도 7 에 나타낸 것과 동일한 것으로도 된다. 즉, 프레임 (4) 은 백색수지의 상자형상의 성형체로 이루어지고, 입사면 (16D) 에 대응하는 위치에 개구부 (4A) 가 형성되고, LED (18) 가 공급하는 1차광은 이 개구부 (4A) 를 통하여 입사면 (16D) 에 입사된다.The frame 4 which accommodates and supports the reflective sheet 5, the light guide plate 16, and the liquid crystal display panel 2 in a laminated state may be the same as that shown in Figs. That is, the frame 4 is formed of a box-shaped molded body of white resin, and an opening 4A is formed at a position corresponding to the incident surface 16D, and the primary light supplied by the LED 18 is this opening 4A. Is incident on the incident surface 16D through ().

개구부 (4A) 를 둘러싸듯이 입벽 (4B) 이 형성되어 있다. 입벽 (4B) 의 내면은 고반사율의 난반사면 (백색면) 또는 정반사면으로 되어, 화살표군으로 나타낸 바와 같이, LED (18) 로부터 방사되는 광은 효율적으로 입사면 (16D) 에 도입된다.The mouth wall 4B is formed so as to surround the opening part 4A. The inner surface of the wall 4B becomes a high reflectance diffuse reflection surface (white surface) or a regular reflection surface, and as shown by the arrow group, the light emitted from the LED 18 is efficiently introduced into the entrance surface 16D.

LED (18) 는 구동회로와 함께 프린트배선기판 (7) 에 실장되어, 동구동회로로부터 전력이 공급된다. 이상의 모든 요소는, 부호 9 로 부분묘사한 바와 같이 하우징 (예를 들면 휴대전화의 경우) 내에 수용되어 지지된다.The LED 18 is mounted on the printed wiring board 7 together with the drive circuit, and electric power is supplied from the same drive circuit. All of the above elements are housed and supported in a housing (for example in the case of a cellular phone) as partially depicted by reference numeral 9.

LED (18) 가 점등되면, 직접 또는 입벽 (4B) 에 의한 반사를 거쳐, 입사면 (16D) 을 통하여 도광판 (16) 내로 광이 도입된다.When the LED 18 is turned on, light is introduced into the light guide plate 16 directly or via reflection by the entrance wall 4B through the incident surface 16D.

도입된 광의 대부분은, 각 LED (18) 에 대응한 오목부 (16E) 의 내면에 내부입사된다. 오목부 (16E) 의 기능에 대해서는, 도 2 를 참조하면 용이하게 이해할 수 있다. 도 2 를 참조하면, 오목부 (16E) 와 그 주변을 출사면 (16B) 측에서 본 부분묘사에 대표적인 광로가 화살표군으로 입력되어 있다. Most of the light introduced is internally incident on the inner surface of the recessed part 16E corresponding to each LED 18. The function of the recessed part 16E can be easily understood with reference to FIG. With reference to FIG. 2, the typical optical path is input to the group of arrows for the partial description which looked at the recessed part 16E and its periphery from the emission surface 16B side.                     

화살표군이 나타낸 바와 같이, 입사면 (16D) 으로부터 도광판 (16) 내로 도입된 광의 대부분은, 각 LED (18) 에 대응한 오목부 (16E) 의 내면에 내부입사되어, 그 대부분이 내부반사된다. 일부는 누광되지만, 흑색테이프 (19) 로 트랩된다. 어느 정도의 누광이 일어나는 지는, 주로 오목부 (16E) 의 내면 (경면) 에 대하는 내부입사각의 분포에 의존한다.As indicated by the arrow group, most of the light introduced from the incident surface 16D into the light guide plate 16 is internally incident on the inner surface of the concave portion 16E corresponding to each LED 18, and most of the light is internally reflected. . Some are leaked out, but trapped with black tape 19. How much light leakage occurs depends mainly on the distribution of the internal incident angle with respect to the inner surface (mirror surface) of the recessed part 16E.

일반적으로 나타내면, 오목부 (16E) 의 내면에 있어서의 내부입사광 중, 전반사조건을 충족시키는 비율이 높을수록 누광은 적다. 따라서, 오목부 (16E) 의 내면은 그와 같은 곡면을 형성하도록 설계되는 것이 바람직하다.Generally speaking, the higher the ratio which satisfies the total reflection condition among the internal incident light on the inner surface of the concave portion 16E, the smaller the light leakage. Therefore, the inner surface of the recess 16E is preferably designed to form such a curved surface.

말할 필요도 없이, 오목부 (16E) 에 있어서의 내부반사는, "볼록면" 에 있어서의 반사이다. 따라서, 도 2 에 그려져 있는 바와 같이, 도광판 (16) 내를 다양한 방향으로 전파하는 광이 생성된다.Needless to say, the internal reflection in the recessed part 16E is a reflection in the "convex surface." Therefore, as shown in FIG. 2, light propagates in the light guide plate 16 in various directions.

이 작용에 의해, 도광판 (16) 내에 구석구석까지 광이 공급되어, 그에 따라 출사면 (16B) 으로부터의 출사강도 (휘도) 도 균일화된다. 종래기술에서 특히 문제로 되었던 경사사면주변에서의 휘도불균일 (상술의 도 8 및 관련설명참조) 도, 현저하게 완화된다.By this action, light is supplied to every corner in the light guide plate 16, whereby the emission intensity (luminance) from the emission surface 16B is also equalized. The luminance non-uniformity (see Fig. 8 and related description above), which is particularly problematic in the prior art, is also alleviated significantly.

도광판 (16) 의 내부전파광이 출사면 (16B) 으로부터 출력되는 메카니즘에 대해서는, 상술한 종래기술의 경우와 동일하다. 즉, 내부전파광은, 배면 (16A), 출사면 (12B) 에 의한 내부반사, 반사시트 (5) 에 의한 반사 (배면 (16A) 으로부터의 누설후) 등을 경험하면서, 출사면 (16B) 으로의 내부입사의 기회가 부여된다. The mechanism by which the internal propagation light of the light guide plate 16 is output from the emission surface 16B is the same as in the case of the prior art described above. That is, the internally propagated light is emitted from the exit surface 16B while experiencing the back reflection 16A, the internal reflection by the exit surface 12B, the reflection by the reflective sheet 5 (after leakage from the back 16A), and the like. The opportunity for internal recruitment to                     

이미 공지되어 있는 바와 같이, 출사면 (16B) 이 경면이면, 내부전파광의 출사면 (16B) 으로의 내부입사시에 전반사조건이 깨질 정도로 작은 성분이, 출사면 (16B) 으로부터의 출사를 일으킬 수 있다. 또한, 출사면 (16B) 에 상술한 광산란패턴이 형성되어 있는 경우이면, 출사면 (16B) 으로부터의 출사는 보다 용이하게 일어난다.As is already known, if the exit surface 16B is specular, a component that is small enough to break the total reflection condition upon internal incidence of the internally radiated light to the exit surface 16B can cause emission from the exit surface 16B. have. Moreover, when the above-mentioned light scattering pattern is formed in the emission surface 16B, emission from the emission surface 16B will occur more easily.

이상 설명한 바와 같이, 면광원장치 (13) 는, 오목부 (16E) 의 존재에 의해, 종래의 면광원장치 (3 ; 도6) 에 비하여, 도광판내로의 광공급이 구석구석까지 행해지므로, 출사면 (16B) 상에서의 휘도분포의 균일성을 용이하게 높일 수 있다.As described above, the surface light source device 13 emits light because the light is supplied to every corner of the light guide plate as compared with the conventional surface light source device 3 (Fig. 6) due to the presence of the concave portion 16E. The uniformity of the luminance distribution on the surface 16B can be easily increased.

특히, LED (18) (일반적으로는 국소적발광영역을 갖는 광원) 의 배치를 소수 (예를 들면 1 개 ∼ 여러개) 로 한정시키더라도, 그에 따른 현저한 휘도불균일 (특히, 경사단면의 주변의 휘도불균일) 이 발생하지 않는다.In particular, even if the arrangement of the LEDs 18 (typically a light source having a local emission region) is limited to a small number (for example, one to several), the resulting luminance unevenness (in particular, the luminance around the inclined section) Non-uniformity) does not occur.

또한, 액정표시패널 (2) 은 면광원장치 (13) 의 출력조명광으로 균일하게 조명된다. 그 결과, 높은 표시품질이 얻어진다.In addition, the liquid crystal display panel 2 is uniformly illuminated by the output illumination light of the surface light source device 13. As a result, high display quality is obtained.

예를 들면, 컬러액정표시를 채용한 휴대전화나 휴대형 퍼스널 컴퓨터 등의 액정표시장치에 본 발명을 적용하면, 화면 중에 명암불균일에 의한 표시열화부분이 관찰되지 않게 되어, 상품가치가 현저하게 높아진다.For example, when the present invention is applied to a liquid crystal display device such as a cellular phone or a portable personal computer employing color liquid crystal display, no display deterioration due to unevenness of contrast is observed on the screen, and the product value is significantly increased.

또한, 상술한 실시예는, 본 발명의 범위의 한정을 의미하지 않는다. 예를 들면, 이하와 같은 변형이 허용된다.In addition, the above-mentioned embodiment does not mean limiting the scope of the present invention. For example, the following modifications are allowed.

(a) 상기 실시예에서는, 도광판의 경사단면에 형성되는 오목부는, 매끄러운 곡면으로 이루어지는 골짜기를 형성하고 있다. 그러나, 오목부의 형상은 이것 에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 1 쌍의 평탄한 사면으로 구성되는 삼각형상의 단면윤곽을 갖는 오목부 (V자 골짜기형상의 오목부) 가 채용되어도 된다. 단, V자 골짜기의 바닥부는, 매끄러운 면에서 양사면을 접속하도록 형성하는 것이 바람직하다. 예리한 바닥부 형상은 상술한 "비춰짐" 에 의해, 휘선상의 휘도불균일을 일으키기 쉽기 때문이다.(a) In the said embodiment, the recessed part formed in the inclined cross section of the light guide plate forms the valley which consists of a smooth curved surface. However, the shape of the recess is not limited to this. For example, as shown in Fig. 4, a concave portion (V-shaped concave portion) having a triangular cross-sectional outline composed of a pair of flat slopes may be employed. However, it is preferable to form the bottom part of a V-shaped valley so that both surfaces may be connected in a smooth surface. This is because the sharp bottom shape is likely to cause a luminance non-uniformity on the linear line by the above-described "lighting".

또한, 이 경우도, 출사면을 향하여 깊이가 줄어드는 것이 바람직하다.Also in this case, the depth is preferably reduced toward the exit surface.

(b) 상술한 실시예에서는, 입사면 (16D) 은 배면 (16A) 의 일부에 동수준으로 형성되어 있다. 그러나, 입사면 (16D) 의 형성태양은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 사면단면 바로 아래의 부분을 연장한 단면형상을 갖는 도광판을 채용하여, 이 연장부의 선단면을 입사면으로 하여도 된다.(b) In the above-described embodiment, the incident surface 16D is formed at the same level on a part of the back surface 16A. However, the formation mode of the incident surface 16D is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, you may employ | adopt the light guide plate which has a cross-sectional shape which extended the part just under a slope cross section, and may make the front end surface of this extension part into an incident surface.

(c) 상기 실시예에서의 도광판 (16) 은 쐐기형상의 단면을 갖고 있으나, 이것은 본 발명을 한정하지 않는다. 예를 들면, 전체에 균일한 두께를 갖는 도광판을 채용하여, 그 하나의 단면 또는 2 개 이상의 단면에 상술한 요령으로 오목부를 형성하여도 된다.(c) The light guide plate 16 in the above embodiment has a wedge-shaped cross section, but this does not limit the present invention. For example, you may employ | adopt the light guide plate which has uniform thickness in the whole, and may form a recessed part in the above-mentioned method in the one end surface or two or more end surfaces.

(d) 본 발명은, 휴대전화나 휴대용 퍼스널 컴퓨터 등의 액정표시장치의 액정표시패널의 조명이외의 용도에 사용되는 면광원장치 및 이에 사용되는 도광판에 적용되어도 된다. 예를 들면, 액정텔레비전 등 다른 전자기기를 위한 조명기기, 표시장치 및 이에 사용되는 도광판에 넓게 적용할 수 있다. (d) The present invention may be applied to a surface light source device used for a use other than illumination of a liquid crystal display panel of a liquid crystal display device such as a cellular phone or a laptop computer and a light guide plate used therein. For example, the present invention can be widely applied to lighting devices, display devices, and light guide plates used for other electronic devices such as liquid crystal televisions.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 면광원장치는 오목부의 존재에 의해 종래의 면광원장치에 비하여 도광판내로의 광공급이 구석구석까지 행해지므로, 출사면상에서의 휘도분포의 균일성을 쉽게 높일 수 있게 된다. 특히, LED 배치를 소수 (예를 들면 1 개 ∼ 여러개) 로 한정시키더라도, 그에 따른 현저한 휘도불균일 (특히, 경사단면의 주변의 휘도불균일) 이 발생하지 않는다. As described above, in the surface light source device of the present invention, since light is supplied to every corner of the light guide plate as compared with the conventional surface light source device due to the presence of the concave portion, the uniformity of the luminance distribution on the emission surface can be easily increased. do. In particular, even when the LED arrangement is limited to a small number (for example, one to several), there is no significant luminance nonuniformity (in particular, luminance nonuniformity around the inclined cross section).

또한, 액정표시패널 (2) 이 면광원장치 (13) 의 출력조명광으로 균일하게 조명됨으로서, 높은 표시품질이 얻어지게 된다.In addition, since the liquid crystal display panel 2 is uniformly illuminated with the output illumination light of the surface light source device 13, high display quality is obtained.

Claims (9)

광을 출력하기 위한 출사면과, 상기 출사면의 반대측에 있는 배면과, 상기 출사면에 대하여 경사진 경사단면을 갖는 도광판으로서,A light guide plate having an emission surface for outputting light, a rear surface opposite to the emission surface, and an inclined cross section inclined with respect to the emission surface, 상기 경사단면에는, 하나 이상의 광입력용의 오목부가 형성되어 있고,At least one concave portion for light input is formed on the inclined end surface, 상기 경사단면의 근방에서 상기 배면의 가장자리부로부터 상기 오목부의 내면을 향하여 하나 이상의 국소적인 발광영역을 갖는 광원에 의해 광입력이 행해지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판.And a light input is performed by a light source having at least one local light emitting area from an edge portion of the back surface to an inner surface of the concave portion in the vicinity of the inclined end surface. 제 1 항에 있어서, 상기 오목부의, 상기 출사면에 평행한 단면을 따른 단면윤곽은 대략 원호형상인 것을 특징으로 하는 도광판.The light guide plate according to claim 1, wherein the concave section has a substantially circular cross section along a cross section parallel to the exit surface. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오목부는, 깊이가 상기 배면으로부터의 거리에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도광판.The light guide plate according to claim 1 or 2, wherein the concave portion is formed such that the depth gradually decreases in accordance with the distance from the back surface. 하나 이상의 국소적인 발광영역을 갖는 1차광원과, 도광판을 포함하는 면광원장치로서,A surface light source device comprising a primary light source having at least one local emission region and a light guide plate, 상기 도광판은, 광을 출력하기 위한 출사면과, 상기 출사면의 반대측에 있는 배면과, 상기 출사면에 대하여 경사진 경사단면을 갖고,The light guide plate has an emission surface for outputting light, a rear surface opposite to the emission surface, and an inclined cross section inclined with respect to the emission surface, 상기 경사단면에는 하나 이상의 오목부가 형성되어 있고, At least one recess is formed in the inclined cross section, 상기 1차광원은, 1차광이 상기 경사단면의 근방에서 상기 배면의 가장자리로부터 상기 도광판내로 도입되고, 이어서 상기 오목부의 내면에 의해 내부반사되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.And said primary light source is arranged so that primary light is introduced into said light guide plate from an edge of said back surface near said inclined end surface, and is then internally reflected by an inner surface of said recess. 제 4 항에 있어서, 상기 오목부의, 상기 출사면에 평행한 단면을 따른 단면윤곽은 대략 원호형상인 것을 특징으로 하는 면광원장치.5. The surface light source device according to claim 4, wherein the concave section has a substantially circular cross section along a cross section parallel to the exit surface. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 오목부는 깊이가 상기 배면으로부터의 거리에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면광원장치.6. The surface light source device according to claim 4 or 5, wherein the concave portion is formed so that the depth gradually decreases with distance from the rear surface. 면광원장치를 사용하여 액정표시패널의 조명을 행하는 표시장치로서,A display device for illuminating a liquid crystal display panel using a surface light source device, 상기 면광원장치는, 하나 이상의 국소적인 발광영역을 갖는 1차광원과, 도광판을 포함하고,The surface light source device includes a primary light source having one or more local light emitting regions, and a light guide plate, 상기 도광판은, 광을 출력하기 위한 출사면과, 상기 출사면의 반대측에 있는 배면과, 상기 출사면에 대하여 경사진 경사단면을 갖고,The light guide plate has an emission surface for outputting light, a rear surface opposite to the emission surface, and an inclined cross section inclined with respect to the emission surface, 상기 경사단면에는, 하나 이상의 오목부가 형성되어 있고,At least one recess is formed in the inclined cross section, 상기 1차광원은, 1차광이 상기 경사단면의 근방에서 상기 배면의 가장자리부로부터 상기 도광판내로 도입되고, 이어서 상기 오목부의 내면에 의해 내부반사되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.And the primary light source is arranged so that primary light is introduced into the light guide plate from an edge portion of the rear surface near the inclined end surface, and then internally reflected by an inner surface of the concave portion. 제 7 항에 있어서, 상기 오목부의, 상기 출사면에 평행한 단면을 따른 단면윤곽은 대략 원호형상인 것을 특징으로 하는 표시장치.8. The display device according to claim 7, wherein the concave portion has a cross-sectional outline along a cross section parallel to the exit surface, in a substantially arc shape. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 오목부는 깊이가 상기 배면으로부터의 거리에 따라 서서히 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device according to claim 7 or 8, wherein the concave portion is formed such that the depth gradually decreases with distance from the back surface.
KR1020000023863A 1999-05-10 2000-05-04 Light plate, surface light source device and display device KR100634079B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12788599A JP3850168B2 (en) 1999-05-10 1999-05-10 Light guide plate, surface light source device and display device
JP99-127885 1999-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000077154A KR20000077154A (en) 2000-12-26
KR100634079B1 true KR100634079B1 (en) 2006-10-16

Family

ID=14971070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000023863A KR100634079B1 (en) 1999-05-10 2000-05-04 Light plate, surface light source device and display device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3850168B2 (en)
KR (1) KR100634079B1 (en)
TW (1) TW594070B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545998B1 (en) * 2000-05-09 2006-01-25 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 Cotton light emitting device
JP2006032020A (en) 2004-07-13 2006-02-02 Sharp Corp Liquid crystal display
TWI336799B (en) 2006-08-23 2011-02-01 Lite On Technology Corp Light guide device and light guide plate using the same
WO2011033808A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 シャープ株式会社 Liquid crystal display device
TWI454762B (en) * 2011-08-26 2014-10-01 Young Lighting Technology Inc Method of manufacturing light guide plate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000321440A (en) 2000-11-24
TW594070B (en) 2004-06-21
KR20000077154A (en) 2000-12-26
JP3850168B2 (en) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5997148A (en) Surface light source device of side light type
KR100428829B1 (en) Optical unit, light guide plate, and liquid crystal display device
US6955453B2 (en) Spread illuminating apparatus with light scattering means
KR100491391B1 (en) Surface light source device of side light type
KR100483209B1 (en) Apparatus of surface light source
KR100587247B1 (en) Surface light source device of side light type
JP3360785B2 (en) Sidelight type surface light source device
US6086211A (en) Side lighted surface light source device having orthogonal projections on light control surface of emission plate and light diffusion member
KR20030071503A (en) Backlight, frontlight, and liquid crystal display device
US20020057562A1 (en) Surface light source device
JP2001014921A (en) Surface lighting system
KR20010007011A (en) Light guide plate, surface light source device of side light type, and liquid crystal display
JP3351251B2 (en) Sidelight type surface light source device
JP3558321B2 (en) Sidelight type surface light source device and light guide plate
JP2000082313A (en) Side light type plane light source device and liquid crystal display device
KR100634079B1 (en) Light plate, surface light source device and display device
JP4069996B2 (en) Surface light source device and image display device
JPH09243828A (en) Side light type surface light source device
JP2001210129A (en) Sidelight surface light emitting device
KR100729193B1 (en) Sidelight type surface light source apparatus
JP3253001B2 (en) Sidelight type surface light source device
KR20010076312A (en) Optical waveguide sheet, surface illuminant device and display device
JPH10268138A (en) Sidelight type surface light source device
JP3235773B2 (en) Sidelight type surface light source device
JP3286932B2 (en) Sidelight type surface light source device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee