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JP3500098B2 - Lighting device and display device - Google Patents

Lighting device and display device

Info

Publication number
JP3500098B2
JP3500098B2 JP26907499A JP26907499A JP3500098B2 JP 3500098 B2 JP3500098 B2 JP 3500098B2 JP 26907499 A JP26907499 A JP 26907499A JP 26907499 A JP26907499 A JP 26907499A JP 3500098 B2 JP3500098 B2 JP 3500098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light guide
incident
light source
guide plate
Prior art date
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Application number
JP26907499A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001093315A (en
Inventor
後藤  陽一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP26907499A priority Critical patent/JP3500098B2/en
Publication of JP2001093315A publication Critical patent/JP2001093315A/en
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示面側に設けら
れて表示面を照明する照明装置(所謂フロントライト)
に関し、特に点光源と線状の導光体からなる線状光源を
備えるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminating device (so-called front light) provided on the display surface side to illuminate the display surface.
In particular, the present invention relates to a linear light source including a point light source and a linear light guide.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置に代表される非発光表示装
置は、低消費電力であり小型・薄型化が可能であること
から電子機器のディスプレイ手段として欠くことのでき
ないものとなっている。そして、液晶表示装置は、透過
型と反射型に大別され、透過型の液晶表示装置には背面
側に設けられ背面から表示画面を照明するバックライト
が組込まれ、反射型の液晶表示装置には表示面側に設け
られ前方から表示画面を照明する所謂フロントライトが
組込まれる。このフロントライトは、外光による照明が
可能なことから低消費電力化という点でバックライトに
比べて優位性を有しており、実用化に向けて種々の構成
のものが開発されている(例えば特開平10−3119
15号公報や特開平10−153777号公報参照)。
2. Description of the Related Art A non-emissive display device typified by a liquid crystal display device is indispensable as a display means for electronic equipment because it consumes less power and can be made smaller and thinner. The liquid crystal display device is roughly classified into a transmissive liquid crystal display device and a reflective liquid crystal display device. A transmissive liquid crystal display device is equipped with a backlight which is provided on the back side and illuminates a display screen from the back surface. Is equipped with a so-called front light which is provided on the display surface side and illuminates the display screen from the front. This front light is superior to the backlight in that it consumes less power because it can be illuminated by external light, and various configurations have been developed for practical use ( For example, JP-A-10-3119
15 and JP-A-10-153777).

【0003】また、これらの照明装置には線状光源が用
いられ通常冷陰極蛍光管が使用されるが、線状光源とし
て、点光源と線状(棒状)の導光体から構成されるもの
を用いるものも開発されている(例えば、特開平11−
191307号公報参照)。
A linear light source is used in these illuminating devices, and a cold cathode fluorescent tube is usually used. The linear light source is composed of a point light source and a linear (rod-shaped) light guide. Has been developed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-
191307).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】さて、図5にフロント
ライトを備える表示装置の概略構成図を示す。51は画
像表示が行なわれる反射型の液晶表示パネル、52は液
晶表示パネル51の表示面側に設けられたフロントライ
トで、フロントライト52は、冷陰極蛍光管等の線状光
源53、線状光源53からの光を側方から入射すると共
に外光を通過させて液晶表示パネル51の表示画面を照
明する導光板54、視認性向上のために導光板54の液
晶表示パネル51の表示画面と対向する面に貼着された
反射防止膜55から構成される。
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a display device having a front light. Reference numeral 51 is a reflective liquid crystal display panel for displaying an image, 52 is a front light provided on the display surface side of the liquid crystal display panel 51, and the front light 52 is a linear light source 53 such as a cold cathode fluorescent tube or a linear light source. A light guide plate 54 that illuminates the display screen of the liquid crystal display panel 51 by allowing light from the light source 53 to enter from the side and passing external light, and a display screen of the liquid crystal display panel 51 of the light guide plate 54 for improving visibility. It is composed of an antireflection film 55 attached to the opposite surface.

【0005】導光板54の反射防止膜55が貼着される
面とは反対側の面は、線状光源53からの光が入射され
る入射面a側に傾斜する第1傾斜面56と、入射面aと
対向する面側に傾斜する第2傾斜面57が交互に形成さ
れ、複数の第1傾斜面56と複数の第2傾斜面57は各
々長さ方向において平行であるため、第1傾斜面56と
第2傾斜面57の面が接する辺にて形成される頂線と谷
線も平行状態となる。
The surface of the light guide plate 54 opposite to the surface on which the antireflection film 55 is adhered has a first inclined surface 56 which is inclined toward the incident surface a on which the light from the linear light source 53 is incident, Since the second inclined surfaces 57 that incline toward the surface opposite to the incident surface a are alternately formed, and the plurality of first inclined surfaces 56 and the plurality of second inclined surfaces 57 are parallel to each other in the length direction, The top line and the valley line formed by the sides where the inclined surface 56 and the second inclined surface 57 contact each other are also in parallel.

【0006】ここで、複数の谷線が含まれる平面を仮想
平面(図5における破線)とした場合、仮想平面に対す
る第1傾斜面56の傾斜角度βは、仮想平面に対する第
2傾斜面57の傾斜角度αよりも非常に大きく形成され
ており、例えば、角度βは43°、角度αは2°に形成
されている。このため、仮想平面に対する第1傾斜面5
6の投影面積は、仮想平面に対する第2傾斜面57の投
影面積に比べ非常に小さく(この場合およそ1:27)
なっている。また、導光板54は、入射面aから離れる
に従って厚み(仮想平面と反射防止膜55が貼着される
面との距離)が薄くなっていく、所謂楔型の断面形状と
なるように形成されている。
When a plane including a plurality of valley lines is a virtual plane (broken line in FIG. 5), the inclination angle β of the first inclined surface 56 with respect to the virtual plane is the second inclined surface 57 with respect to the virtual plane. It is formed to be much larger than the inclination angle α, for example, the angle β is 43 ° and the angle α is 2 °. Therefore, the first inclined surface 5 with respect to the virtual plane
The projected area of 6 is much smaller than the projected area of the second inclined surface 57 with respect to the virtual plane (about 1:27 in this case).
Has become. Further, the light guide plate 54 is formed so as to have a so-called wedge-shaped cross-sectional shape in which the thickness (the distance between the virtual plane and the surface on which the antireflection film 55 is attached) becomes smaller as the distance from the incident surface a increases. ing.

【0007】図5では、説明を簡略化するために、頂線
や谷線が導光板54の入射面と平行となるように第1傾
斜面56及び第2傾斜面57が形成されている構造を示
しているが、多くの場合、図6に示すように、導光板5
4は頂線や谷線が入射面aに対して所定の角度θ(θは
5〜25°程度、この例では22°とする)を有するよ
うに形成され、液晶表示パネル51上に設置される。こ
れは、液晶表示パネル51において画素がマトリクス状
に配置されていることから、導光板54の頂線や谷線と
の関係でモアレ縞が発生するのを防止するためである。
In FIG. 5, in order to simplify the description, the first inclined surface 56 and the second inclined surface 57 are formed so that the top line and the valley line are parallel to the incident surface of the light guide plate 54. However, in many cases, as shown in FIG.
No. 4 is formed so that the top line and the valley line form a predetermined angle θ (θ is about 5 to 25 °, which is 22 ° in this example) with respect to the incident surface a, and is installed on the liquid crystal display panel 51. It This is because the pixels are arranged in a matrix in the liquid crystal display panel 51, and thus moire fringes are prevented from occurring in relation to the top line and the valley line of the light guide plate 54.

【0008】ところで、図6は、線状光源としてLED
等の点光源61と線状の導光体62から構成される光源
を用いた場合のフロントライトの上面図を示している。
斯様な構成において、導光板54に対する線状光源から
の光の供給は、点光源61からの光が導光体62に入射
し、その光が導光体62の導光板54の入射面aに対向
する面から出射されて導光板54の入射面aに入射する
ことでなされる。このとき、点光源61からの光が全て
導光体62に入射されればよいが、点光源61の出光部
分と導光体62の入光部分との接続の関係で、多くは組
立てあるいは設計の不備あるいは点光源の大きさと導光
体62に要求される大きさの関係により、点光源61か
らの光の一部が導光体62に入らず、洩れて直接導光板
54に入射されることがある。点光源61から直接導光
板54に入射した光は、頂線や谷線が入射面aに対して
所定の角度θ傾斜することと第1傾斜面56と第2傾斜
面57の面の傾斜角が原因と考えられるが、頂線や谷線
とほぼ直交する方向の輝線L(図6参照)を導光板54
上に発生させる。
By the way, FIG. 6 shows an LED as a linear light source.
The top view of a front light in the case of using a light source composed of a point light source 61 and a linear light guide 62 is shown.
In such a configuration, when the light from the linear light source is supplied to the light guide plate 54, the light from the point light source 61 is incident on the light guide body 62, and the light is incident surface a of the light guide plate 54 of the light guide body 62. The light is emitted from the surface opposite to and enters the incident surface a of the light guide plate 54. At this time, all the light from the point light source 61 needs to be incident on the light guide 62, but in most cases, the light is emitted from the point light source 61 and the light entering portion of the light guide 62 is connected. Due to the imperfections or the relationship between the size of the point light source and the size required for the light guide 62, part of the light from the point light source 61 does not enter the light guide 62 but leaks and is directly incident on the light guide plate 54. Sometimes. The light directly incident on the light guide plate 54 from the point light source 61 is such that the top line and the valley line are inclined at a predetermined angle θ with respect to the incident surface a, and the inclination angles of the surfaces of the first inclined surface 56 and the second inclined surface 57. It is thought that this is caused by the bright line L (see FIG. 6) in a direction substantially orthogonal to the top line and the valley line.
Raise on.

【0009】このような輝線Lが発生するフロントライ
トは、表示画面の表示品質を劣化させてしまうので、照
明装置として実用に供されない。そして、このような輝
線Lは、点光源61からの僅かに洩れる光によっても発
生してしまうので、フロントライトとしての製造歩留ま
りを著しく低下させてしまう。
The front light in which such a bright line L is generated deteriorates the display quality of the display screen, and is not practically used as an illuminating device. Since such a bright line L is also generated by a slight leak of light from the point light source 61, the production yield as a front light is significantly reduced.

【0010】本発明は、斯様な点に鑑みてなされたもの
で、点光源と線状の導光体からなる線状光源を用いるフ
ロントライトにおいて、点光源から光が洩れても導光板
上に輝線が発生することを抑え、製造歩留まりの向上が
可能なフロントライトを提供することを目的とするもの
である。また、輝線が発生することを抑えたフロントラ
イトを備えて表示性能の良い表示装置を提供することを
目的とするものである。
The present invention has been made in view of such a point, and in a front light using a linear light source composed of a point light source and a linear light guide, even if light leaks from the point light source, the front light is on the light guide plate. It is an object of the present invention to provide a front light capable of suppressing the generation of bright lines and improving the manufacturing yield. Another object of the present invention is to provide a display device having a front light that suppresses the generation of bright lines and has good display performance.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
照明装置は、線状光源と、線状光源からの光を入射する
入射面と入射した光を出射する出射面と出射面と対向し
入射面から入射した光を反射すると共に外部からの光を
透過する対向面とを有する導光板を備える照明装置であ
って、線状光源は、点光源手段と、点光源手段からの光
を入射し導光板の入射面へと出射する線状の導光体とを
具備し、導光板の対向面には所定の方向に傾斜する第1
傾斜面と第1傾斜面が傾斜する方向とは異なる方向に傾
斜する第2傾斜面が交互に形成されて第1傾斜面と第2
傾斜面により夫々平行な頂線と谷線が構成され、頂線と
谷線は入射面に対してある角度で傾斜して設けられ、点
光源手段は、頂線あるいは谷線と入射面との成す角が鈍
角である側の、導光板の入射面の長さ方向における端部
付近に配置されていることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a lighting device including a linear light source, an incident surface on which light from the linear light source is incident, and an emission surface and an emission surface on which the incident light is emitted. A linear light source comprises a point light source means and a light from the point light source means, the light guide plate having a light guide plate facing each other and reflecting light incident from an incident surface and transmitting light from the outside. And a linear light guide that emits light to the incident surface of the light guide plate, and the first light source is inclined in a predetermined direction on the opposite surface of the light guide plate.
The second slanted surfaces that slant in different directions from the slanted surfaces and the first slanted surfaces are alternately formed to form the first slanted surface and the second slanted surface.
The inclined surfaces form parallel top lines and valley lines, respectively, and the top lines and the valley lines are provided so as to be inclined at an angle with respect to the incident surface, and the point light source means includes the top line or the valley lines and the incident surface. It is characterized in that it is arranged near the end in the length direction of the incident surface of the light guide plate on the side where the angle formed is obtuse.

【0012】請求項2に係る本発明の照明装置は、請求
項1に記載の発明において、線状の導光体は、点光源手
段からの光を出射する出射面と、出射面と対向する対向
面を有し、対向面には、出射面から出射される光を点光
源手段寄りの傾きを有して出射させる出射方向制御手段
を備えることを特徴とする。
In the illumination device of the present invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the linear light guide member faces an emission surface for emitting the light from the point light source means and the emission surface. It is characterized in that it has an opposing surface, and the opposing surface is provided with emission direction control means for emitting the light emitted from the emission surface with an inclination toward the point light source means.

【0013】請求項3に係る発明の表示装置は、請求項
1または2に記載の照明装置と、導光板の出射面側に設
けられた非発光型表示手段を備えることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: the illuminating device according to the first or second aspect; and a non-light emitting type display means provided on the exit surface side of the light guide plate.

【0014】[0014]

【実施の形態】図1は本発明に係る照明装置及び表示装
置の一実施例を示す概略構成図である。尚、いずれの図
も理解を容易にするために模式的に描かれ実際の寸法及
び縮尺割合とは異なっている。
1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a lighting device and a display device according to the present invention. It should be noted that all the figures are drawn schematically for easy understanding, and are different from actual dimensions and scale ratios.

【0015】1は画像表示が行なわれる非発光型表示手
段としての反射型の液晶表示パネル、2は液晶表示パネ
ル2の表示画面側に設けられた照明装置としてのフロン
トライトである。
Reference numeral 1 is a reflective liquid crystal display panel as a non-emissive display means for displaying an image, and 2 is a front light as an illuminating device provided on the display screen side of the liquid crystal display panel 2.

【0016】フロントライト2は、点光源手段としての
LED31及びLED31からの光を入射して線状に光
を出射する線状導光体32から構成される線状光源3、
線状光源3からの光を後述する入射面から入射すると共
に外部からの光を通過させて液晶表示パネル1の表示画
面を照明する導光板4、視認性向上のために導光板4の
液晶表示パネル1の表示画面と対向する面(後述する裏
面)に貼着された反射防止膜5、内面が反射面となって
おり後述する出射面を除いた線状光源3(特に線状導光
体32)の周囲に巻回されるリフレクタ6から構成され
る。
The front light 2 is composed of a linear light source 3, which is composed of an LED 31 as a point light source means and a linear light guide 32 which linearly emits light from the LED 31.
A light guide plate 4 for illuminating the display screen of the liquid crystal display panel 1 by allowing light from the linear light source 3 to enter from an incident surface described later and passing light from the outside, and a liquid crystal display of the light guide plate 4 for improving visibility. An antireflection film 5 attached to a surface (a rear surface described later) of the panel 1 facing the display screen, a linear light source 3 (especially a linear light guide body) whose inner surface is a reflective surface and excluding an emission surface described later. 32) It is composed of a reflector 6 wound around the periphery.

【0017】導光板4は、アクリル樹脂等の透光性材料
から成り、線状光源3と対向し線状光源3からの光が入
射される入射面41、平坦な面であり液晶表示パネル1
と対向し反射防止膜5が貼着される出射面としての裏面
42、裏面42と対向し入射面41から入射した線状光
源3からの光を反射しまた外部からの光を透過する対向
面43を有している。
The light guide plate 4 is made of a translucent material such as acrylic resin and is a flat surface, which is an incident surface 41 facing the linear light source 3 and on which light from the linear light source 3 is incident.
And a back surface 42 as an emission surface to which the antireflection film 5 is attached, and an opposite surface that faces the back surface 42, reflects the light from the linear light source 3 that is incident from the incident surface 41, and transmits the light from the outside. Has 43.

【0018】対向面43は、やや入射面41を向くよう
に所定の方向に傾斜する第1傾斜面44と第1傾斜面4
4とは異なる方向に傾斜する第2傾斜面45とからな
り、複数の平行な第1傾斜面44と複数の平行な第2傾
斜面45が交互に形成され、第1傾斜面44と第2傾斜
面45が接する辺にて頂線と谷線が形成されている。こ
のとき、頂線や谷線は交互に存在し、また夫々平行状態
にある。そして、図2に示すように、これら頂線や谷線
が入射面41に対してある所定の角度θ(θは5〜25
°程度、本実施例では22°とする)で傾斜するよう
に、第1傾斜面44及び第2傾斜面45が設けられてい
る。
The facing surface 43 is a first inclined surface 44 and a first inclined surface 4 which are inclined in a predetermined direction so as to face the incident surface 41.
4, a plurality of parallel first inclined surfaces 44 and a plurality of parallel second inclined surfaces 45 are alternately formed, and the first inclined surfaces 44 and the second inclined surfaces 45 are formed. A top line and a valley line are formed on the side where the inclined surface 45 contacts. At this time, the top lines and the valley lines are alternately present and are in parallel with each other. Then, as shown in FIG. 2, the top line and the valley line are at a predetermined angle θ (θ is 5 to 25) with respect to the incident surface 41.
The first inclined surface 44 and the second inclined surface 45 are provided so as to incline by about 20 ° (22 ° in this embodiment).

【0019】ここで、複数の谷線が含まれる平面を仮想
平面(図1における破線)とした場合、頂線及び谷線と
直交する面において、仮想平面に対する第1傾斜面44
の傾斜角度βは、仮想平面に対する第2傾斜面45の傾
斜角度αよりも非常に大きく形成されており、例えば、
角度βは43°、角度αは2°に形成されている(但
し、図1は頂線及び谷線と直交する面での断面ではない
ので、概略的に図示している)。このため、仮想平面に
対する第1傾斜面44の投影面積は、仮想平面に対する
第2傾斜面45の投影面積に比べ非常に小さく(本実施
例ではおよそ1:27)なっている。
When a plane including a plurality of valley lines is a virtual plane (broken line in FIG. 1), the first inclined surface 44 with respect to the virtual plane is a plane orthogonal to the top line and the valley line.
Is formed to be much larger than the inclination angle α of the second inclined surface 45 with respect to the virtual plane.
The angle β is formed to be 43 ° and the angle α is formed to be 2 ° (however, FIG. 1 is not a cross section taken along a plane orthogonal to the top line and the valley line, and therefore is schematically shown). Therefore, the projected area of the first inclined surface 44 on the virtual plane is much smaller than the projected area of the second inclined surface 45 on the virtual plane (about 1:27 in this embodiment).

【0020】また、導光板4は、入射面41から離れる
に従って、裏面42と対向面43における仮想平面との
距離が小さくなる、即ち厚みが薄くなっていく所謂楔型
の断面形状となるように形成されている。例えば、導光
板4の入射面41側の厚みはおよそ1.2mm、入射面4
1と対向する面側の厚みはおよそ1mm、仮想平面への投
影状態における谷線と頂線との距離はおよそ13μmで
ある。
Further, the light guide plate 4 has a so-called wedge-shaped cross-sectional shape in which the distance between the back surface 42 and the imaginary plane of the facing surface 43 becomes smaller as the distance from the incident surface 41 increases, that is, the thickness becomes thinner. Has been formed. For example, the thickness of the light guide plate 4 on the incident surface 41 side is about 1.2 mm.
The thickness of the surface side opposite to 1 is about 1 mm, and the distance between the valley line and the top line in the projected state on the virtual plane is about 13 μm.

【0021】線状光源3の線状導光体32は、導光板4
と同様にアクリル樹脂等の透光性材料から成り、LED
31からの光が入射される入射面33と、導光板4の入
射面41と対向し入射面33から入射された光を出射す
る出射面34と、出射面34と対向する対向面としての
平坦な反射面35を有している。出射面34の大きさ
は、導光板4の入射面41の大きさとほぼ同じかそれ以
上の大きさに形成され、線状導光体32の形状は入射面
33側から入射面33と対向する面側に向かうに従い、
出射面34と反射面35との距離(厚さ)が小さく(薄
く)なる楔型の断面形状に形成されている。例えば、入
射面33側の出射面34と反射面35との距離(厚さ)
は2.8mm、入射面33と対向する面側の出射面34
と反射面35との距離(厚さ)は0.5mmに形成され
るが、これらの距離は、フロントライト2に要求される
照明能力や寸法等の仕様により適宜変更決定される。
The linear light guide 32 of the linear light source 3 has a light guide plate 4
LED made of translucent material such as acrylic resin
An incident surface 33 on which the light from 31 is incident, an emission surface 34 that opposes the incident surface 41 of the light guide plate 4 and emits the light incident from the incident surface 33, and a flat surface as an opposed surface that opposes the emission surface 34. It has a reflective surface 35. The exit surface 34 is formed to have a size substantially equal to or larger than the entrance surface 41 of the light guide plate 4, and the linear light guide 32 faces the entrance surface 33 from the entrance surface 33 side. As you go to the face side,
It is formed in a wedge-shaped cross-sectional shape in which the distance (thickness) between the emission surface 34 and the reflection surface 35 is reduced (thinned). For example, the distance (thickness) between the emitting surface 34 and the reflecting surface 35 on the incident surface 33 side.
Is 2.8 mm, and the exit surface 34 on the side facing the entrance surface 33
The distance (thickness) between the reflective surface 35 and the reflecting surface 35 is 0.5 mm, and these distances are appropriately changed and determined according to the specifications such as the illumination capability and the size required for the front light 2.

【0022】尚、導光板4あるいは線状導光体32の形
状のものは、アクリル樹脂を含めポリカーボネート等の
熱可塑性樹脂を用いた射出成形により形成され、第1傾
斜面及び第2傾斜面を有するものであっても、金型を用
いた一般的な成形工程により一体的に且つ容易に形成さ
れる。
The shape of the light guide plate 4 or the linear light guide 32 is formed by injection molding using a thermoplastic resin such as polycarbonate including acrylic resin, and the first inclined surface and the second inclined surface are formed. Even if it has it, it can be integrally and easily formed by a general molding process using a mold.

【0023】そして、フロントライトの組立てに際し、
線状導光体32の出射面34と導光板4の入射面41を
対向させて(本実施例では出射面34と入射面41の間
に間隙を持たせて図示しているが、出射面34と入射面
41は接触していてもよい)、線状光源3と導光板4は
設けられる。更にその際、図2に示すように、線状光源
3のLED31が、頂線や谷線が入射面41と成す角度
θとは反対側、即ち、頂線あるいは谷線の一方と入射面
41との成す角が鈍角である側の、導光板4の入射面4
1の長さ方向における端部付近に配置して設けられる。
When assembling the front light,
The exit surface 34 of the linear light guide 32 and the entrance surface 41 of the light guide plate 4 are opposed to each other (this embodiment shows a gap between the exit surface 34 and the entrance surface 41. 34 and the incident surface 41 may be in contact with each other), and the linear light source 3 and the light guide plate 4 are provided. Further, at that time, as shown in FIG. 2, the LED 31 of the linear light source 3 is on the side opposite to the angle θ formed by the top line and the valley line with the incident surface 41, that is, one of the top line and the valley line and the incident surface 41. The incident surface 4 of the light guide plate 4 on the side where the angle formed with is obtuse.
It is provided by being arranged near the end in the length direction of 1.

【0024】さて、斯様な装置において、まず、液晶表
示パネル1の表示画面の照明を外部からの光(外光)に
より行なう場合について説明する。太陽光や室内光とい
った外光は、対向面43の上方から到来し第2傾斜面4
5及び第1傾斜面44(面積的な割合からほとんど第2
傾斜面45)から導光板4内に入射される。導光板4に
入射した外光は、導光板4を通過して裏面42から出光
し、反射防止膜5を介して液晶表示パネル1の表示画面
を照明する。照明による液晶表示パネル1の表示画面か
らの反射光は、反射防止膜5を介して裏面42から導光
板4内に入光し、第2傾斜面45から外部に出光して観
察者に認識される。
Now, in such a device, first, the case where the display screen of the liquid crystal display panel 1 is illuminated by light from the outside (external light) will be described. External light such as sunlight or room light comes from above the facing surface 43 and enters the second inclined surface 4
5 and the first inclined surface 44 (almost second from the area ratio)
The light enters the light guide plate 4 through the inclined surface 45). External light that has entered the light guide plate 4 passes through the light guide plate 4 and exits from the back surface 42, and illuminates the display screen of the liquid crystal display panel 1 through the antireflection film 5. Light reflected from the display screen of the liquid crystal display panel 1 due to illumination enters the light guide plate 4 from the back surface 42 through the antireflection film 5, and exits from the second inclined surface 45 to the outside to be recognized by an observer. It

【0025】液晶表示パネル1の表示画面の照明をフロ
ントライト2により行なう場合は、LED31が点灯さ
れる。LED31を点灯させると、LED31の光は線
状導光体32の入射面33から入射して、線状導光体3
2の内部を進行しながら直接あるいは反射面35や他の
側面で反射されて出射面34から出射される。出射面3
4からは面に沿って、即ち線状に光が出射される。尚、
反射面34や他の側面で反射されずに線状導光体32を
通過した光は、リフレクタ6で反射されて再び線状導光
体32に入射されて出射面34からの出射光として利用
される。
When the display screen of the liquid crystal display panel 1 is illuminated by the front light 2, the LED 31 is turned on. When the LED 31 is turned on, the light from the LED 31 enters from the incident surface 33 of the linear light guide 32, and the linear light guide 3 is illuminated.
While traveling in the inside of 2, the light is emitted from the emission surface 34 directly or after being reflected by the reflection surface 35 or another side surface. Exit surface 3
Light is emitted from 4 along the surface, that is, linearly. still,
The light that has passed through the linear light guide 32 without being reflected by the reflecting surface 34 or the other side surface is reflected by the reflector 6 and is incident on the linear light guide 32 again, and is used as the light emitted from the emission surface 34. To be done.

【0026】線状光源3(線状導光体32の出射面3
4)から出射された光は、導光板4の入射面41から入
射し、第1傾斜面44にて反射され裏面42から出射さ
れる。導光板4の面にて光が反射したり通過したりする
のは、導光板4が空気に対する導光板の材質(例えばア
クリル樹脂)の臨界角を有するためで、各面に対し、臨
界角より小さい角度で進行してきた光は屈折を伴って通
過し、臨界角より大きい角度で進行してきた光は反射さ
れる。裏面42から出射された光は、反射防止膜5を介
して液晶表示パネル1の表示画面を照明する。照明によ
る液晶表示パネル1の表示画面からの反射光は、反射防
止膜5を介して裏面42から導光板4内に入射し、第2
傾斜面45から外部に出光して観察者に認識される。
Linear light source 3 (emission surface 3 of linear light guide 32)
The light emitted from 4) enters from the incident surface 41 of the light guide plate 4, is reflected by the first inclined surface 44, and is emitted from the back surface 42. Light is reflected or passes through the surface of the light guide plate 4 because the light guide plate 4 has a critical angle of the material of the light guide plate (for example, acrylic resin) with respect to air. Light traveling at a small angle passes with refraction, and light traveling at an angle larger than the critical angle is reflected. The light emitted from the back surface 42 illuminates the display screen of the liquid crystal display panel 1 through the antireflection film 5. Light reflected from the display screen of the liquid crystal display panel 1 due to illumination enters the light guide plate 4 from the rear surface 42 through the antireflection film 5, and
The light is emitted from the inclined surface 45 to the outside and is recognized by an observer.

【0027】そして、LED31を点灯したとき、LE
D31からの光の一部が線状導光体32の入射面33に
入らず、直接入射面41から導光板4内に入射されたと
しても、その様な光は、LED31の設置位置と頂線及
び谷線との関係から、導光板4の頂線や谷線と直交する
角度で導光板4内に入射することはない。このため、L
ED31からの光の一部が直接導光板4内に入射された
としても、図6に示すような輝線Lが発生することはな
く、液晶表示パネル1の表示画面の表示品質を劣化させ
てしまうことが防止される。従って、輝線Lの発生が抑
えられるので、フロントライトとしての製造歩留まりの
向上に可能となる。
When the LED 31 is turned on, LE
Even if a part of the light from D31 does not enter the incident surface 33 of the linear light guide 32 and is directly incident on the light guide plate 4 from the incident surface 41, such light does not enter the installation position of the LED 31 and the top. Due to the relationship between the line and the valley line, the light does not enter the light guide plate 4 at an angle orthogonal to the top line and the valley line of the light guide plate 4. Therefore, L
Even if part of the light from the ED 31 is directly incident on the light guide plate 4, the bright line L as shown in FIG. 6 does not occur, and the display quality of the display screen of the liquid crystal display panel 1 is deteriorated. Is prevented. Therefore, since the generation of the bright line L is suppressed, it is possible to improve the manufacturing yield of the front light.

【0028】ところで、図2に示すように、フロントラ
イト2により液晶表示パネル1の表示画面の照明を行な
う際には、線状光源3からは導光板4の入射面41に対
してLED31から離れる向きの傾きを有した光が入射
される。これは、反射面35が出射面34に対して、入
射面33から離れるに従って出射面34に近づく形状に
形成されているためである。斯様な向きで導光板4に光
が入射した場合、第1傾斜面44で反射される光の量が
少なくなり、液晶表示パネル1の表示画面の照明に寄与
する光は上述の通り第1傾斜面44で反射される光であ
るので、照明光量が少なくなって十分な輝度を得られな
い虞がある。
By the way, as shown in FIG. 2, when the display screen of the liquid crystal display panel 1 is illuminated by the front light 2, the linear light source 3 is separated from the LED 31 with respect to the incident surface 41 of the light guide plate 4. Light having an inclination of direction is incident. This is because the reflecting surface 35 is formed in a shape that approaches the emitting surface 34 with respect to the emitting surface 34 as the distance from the incident surface 33 increases. When light enters the light guide plate 4 in such an orientation, the amount of light reflected by the first inclined surface 44 decreases, and the light that contributes to the illumination of the display screen of the liquid crystal display panel 1 is the first light as described above. Since the light is reflected by the inclined surface 44, there is a possibility that the amount of illumination light will be small and sufficient luminance cannot be obtained.

【0029】そこで、そのような場合には、線状導光体
32の反射面35に、出射面34から出射される光をL
ED31寄りの傾きを有して出射させる出射方向制御手
段を形成することで、フロントライトの輝度を上げるこ
とが可能となる。
Therefore, in such a case, the light emitted from the emission surface 34 is guided to the reflection surface 35 of the linear light guide 32 by L.
It is possible to increase the brightness of the front light by forming the emission direction control means that emits light with an inclination closer to the ED 31.

【0030】図4は出射方向制御手段としての複数の溝
36を有する線状導光体32’の一例を示す外観図であ
る。この線状導光体32’は、図1あるいは図2示す線
状導光体32とほぼ同じ構成であるが、反射面35’に
複数の溝36が形成されている点が異なっている。
FIG. 4 is an external view showing an example of a linear light guide 32 'having a plurality of grooves 36 as an emission direction control means. This linear light guide 32 'has substantially the same structure as the linear light guide 32 shown in FIG. 1 or 2, but is different in that a plurality of grooves 36 are formed in the reflecting surface 35'.

【0031】この溝36は図4に示すように、入射面3
3’と対向する傾斜面37を有し、この傾斜面37は出
射面34’に対して45°の角度γで傾斜している。そ
してこの溝36を備えることにより、LED31からの
光は入射面33’から入射した後、出射面34’あるい
は反射面35’で反射しながら線状導光体32’内を進
行して、傾斜面37にて反射されると出射面34’から
LED31寄りの傾きを有した光となって出射される。
このため、導光板4には第1傾斜面44で反射される光
の量が多くなるような向きで光が入射される。従って、
液晶表示パネル1の表示画面の照明に寄与する光が多く
なるので、照明光量が多くなり輝度の向上が図れる。
This groove 36, as shown in FIG.
3 ', and the inclined surface 37 is inclined with respect to the emission surface 34' at an angle γ of 45 °. By providing the groove 36, the light from the LED 31 enters through the incident surface 33 ′, then travels in the linear light guide 32 ′ while being reflected by the emitting surface 34 ′ or the reflecting surface 35 ′, and is inclined. When reflected by the surface 37, the light having an inclination toward the LED 31 is emitted from the emission surface 34 ′.
Therefore, the light is incident on the light guide plate 4 in such a direction that the amount of light reflected by the first inclined surface 44 increases. Therefore,
Since a large amount of light contributes to the illumination of the display screen of the liquid crystal display panel 1, the amount of illumination light increases and the brightness can be improved.

【0032】尚、本実施例では出射方向制御手段として
の溝36の傾斜面37の出射面34’に対する角度γは
45°であったが、この角度γは45°以上で90°未
満、望ましくは45°以上70°程度の範囲、であって
も同様の効果を得ることができる。また、溝36が形成
される深さや間隔は、入射面33’からの距離とは関係
無く一定であって良いし、また、入射面33’から離れ
るに従って深さを大きくしたり(例えば、5〜100μ
m)、間隔を狭めたり(例えば、10〜200μm)し
てもよく(深さと間隔のいすれか一方あるいは両方を変
化させてもよい)、線状光源に求められる寸法や光量に
応じて適宜決定される。
In the present embodiment, the angle γ of the inclined surface 37 of the groove 36 as the emitting direction control means with respect to the emitting surface 34 'was 45 °, but this angle γ is 45 ° or more and less than 90 °, preferably. The same effect can be obtained even in the range of 45 ° or more and about 70 °. Further, the depth and interval at which the grooves 36 are formed may be constant regardless of the distance from the incident surface 33 ′, or may be increased as the distance from the incident surface 33 ′ increases (for example, 5 ~ 100μ
m), the interval may be narrowed (for example, 10 to 200 μm) (either one or both of the depth and the interval may be changed), and may be appropriately selected depending on the size and the light amount required for the linear light source. It is determined.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、フロントライトに点光源と線状導光体からなる線状
光源と、出射面と対向する対向面に、所定の方向に傾斜
する第1傾斜面と第1傾斜面が傾斜する方向とは異なる
方向に傾斜する第2傾斜面が交互に形成されて第1傾斜
面と第2傾斜面により夫々平行な頂線と谷線が構成さ
れ、頂線と谷線は入射面に対してある角度で傾斜して設
けられた導光板を用いる場合、点光源を頂線あるいは谷
線と入射面との成す角が鈍角である側の、導光板の入射
面の長さ方向における端部付近に配置することにより、
点光源から光が洩れても導光板上に輝線が発生すること
を防止できる。而して、フロントライトとしての製造歩
留まりの向上に可能となる。
As is apparent from the above description, the present invention provides a linear light source including a point light source and a linear light guide in the front light, and an inclined surface in a predetermined direction on the facing surface facing the emitting surface. The first inclined surface and the second inclined surface inclined in a direction different from the direction in which the first inclined surface is inclined are alternately formed, and the first inclined surface and the second inclined surface form parallel top lines and valley lines, respectively. In the case where a light guide plate that is configured and is provided with the top line and the valley line inclined at an angle with respect to the incident surface is used, the point light source on the side where the angle between the top line or the valley line and the incident surface is an obtuse angle. By arranging near the end in the length direction of the incident surface of the light guide plate,
Even if light leaks from the point light source, it is possible to prevent a bright line from being generated on the light guide plate. Thus, it becomes possible to improve the manufacturing yield as a front light.

【0034】また、線状導光体の反射面に、出射面から
出射される光を点光源寄りの傾きを有して出射させる溝
(出射方向制御手段)を設けることにより輝度の向上が
可能となる。
Further, by providing the reflecting surface of the linear light guide with a groove (emission direction control means) for emitting the light emitted from the emission surface with an inclination toward the point light source, the brightness can be improved. Becomes

【0035】そして、輝線が発生することを抑えたフロ
ントライトを備えて、更には高い輝度で明るい表示画面
を実現できる表示性能の良い表示装置が提供される。
Further, there is provided a display device having a front light which suppresses the generation of bright lines and which can realize a bright display screen with high brightness and good display performance.

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

【図1】本発明に係る照明装置及び表示装置の一実施例
を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a lighting device and a display device according to the present invention.

【図2】図1に示すフロントライトの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a front light shown in FIG.

【図3】本発明に係る照明装置の他の実施例を示す説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing another embodiment of the lighting device according to the present invention.

【図4】本発明に係る線状導光体の外観図である。FIG. 4 is an external view of a linear light guide according to the present invention.

【図5】課題を説明するためのフロントライトを有する
表示装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a display device having a front light for explaining a problem.

【図6】図5に示すフロントライトの説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of the front light shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶表示パネル(非発光型表示手段) 2 フロントライト(照明装置) 3 線状光源 31 LED(点光源手段) 32 線状導光体 33 入射面 34 出射面 35 反射面(対向面) 36 溝(出射方向制御手段) 4 導光板 41 入射面 42 裏面(出射面) 43 対向面 44 第1傾斜面 45 第2傾斜面 1 Liquid crystal display panel (non-emissive display means) 2 Front light (illuminator) 3 linear light source 31 LED (point light source means) 32 linear light guide 33 Incident surface 34 exit surface 35 Reflective surface (opposing surface) 36 grooves (outgoing direction control means) 4 Light guide plate 41 incident surface 42 Rear surface (emission surface) 43 Opposing surface 44 First inclined surface 45 Second inclined surface

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】線状光源と、線状光源からの光を入射する
入射面と入射した光を出射する出射面と出射面と対向し
入射面から入射した光を反射すると共に外部からの光を
透過する対向面とを有する導光板を備える照明装置にお
いて、線状光源は、点光源手段と、点光源手段からの光
を入射し導光板の入射面へと出射する線状の導光体とを
具備し、導光板の対向面には所定の方向に傾斜する第1
傾斜面と第1傾斜面が傾斜する方向とは異なる方向に傾
斜する第2傾斜面が交互に形成されて第1傾斜面と第2
傾斜面により夫々平行な頂線と谷線が構成され、頂線と
谷線は入射面に対してある角度で傾斜して設けられ、点
光源手段は、頂線あるいは谷線と入射面との成す角が鈍
角である側の、導光板の入射面の長さ方向における端部
付近に配置されていることを特徴とする照明装置。
1. A linear light source, an incident surface on which the light from the linear light source is incident, an emission surface for emitting the incident light, and a light from the outside that faces the emission surface and reflects the light incident on the incident surface. In a lighting device having a light guide plate having a facing surface that transmits light, the linear light source has a point light source means, and a linear light guide body that receives light from the point light source means and emits the light to the incident surface of the light guide plate. And a first surface inclining in a predetermined direction on the opposite surface of the light guide plate.
The second slanted surfaces that slant in different directions from the slanted surfaces and the first slanted surfaces are alternately formed to form the first slanted surface and the second slanted surface.
The inclined surfaces form parallel top lines and valley lines, respectively, and the top lines and the valley lines are provided so as to be inclined at an angle with respect to the incident surface, and the point light source means includes the top line or the valley lines and the incident surface. An illuminating device, characterized in that the illuminating device is arranged in the vicinity of an end in the length direction of the incident surface of the light guide plate on the side where the angle formed is an obtuse angle.
【請求項2】 線状の導光体は、点光源手段からの光を
出射する出射面と、出射面と対向する対向面を有し、対
向面には、出射面から出射される光を点光源手段寄りの
傾きを有して出射させる出射方向制御手段を備えること
を特徴とする請求項1に記載の照明装置。
2. The linear light guide has an emission surface for emitting the light from the point light source means and an opposing surface facing the emission surface, and the opposing surface is provided with the light emitted from the emission surface. The illumination device according to claim 1, further comprising an emission direction control unit that emits light with an inclination closer to the point light source unit.
【請求項3】 請求項1または2に記載の照明装置と、
導光板の出射面側に設けられた非発光型表示手段を備え
ることを特徴とする表示装置。
3. A lighting device according to claim 1 or 2,
A display device comprising a non-emissive display means provided on the exit surface side of a light guide plate.
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