[go: up one dir, main page]

JPH08271886A - Surface light source device and display device using the same - Google Patents

Surface light source device and display device using the same

Info

Publication number
JPH08271886A
JPH08271886A JP7070288A JP7028895A JPH08271886A JP H08271886 A JPH08271886 A JP H08271886A JP 7070288 A JP7070288 A JP 7070288A JP 7028895 A JP7028895 A JP 7028895A JP H08271886 A JPH08271886 A JP H08271886A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
guide plate
tubular
light guide
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP7070288A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Higuchi
義則 樋口
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7070288A priority Critical patent/JPH08271886A/en
Priority to US08/466,796 priority patent/US5719649A/en
Priority to TW084105760A priority patent/TW343293B/en
Priority to KR1019950015452A priority patent/KR960001827A/en
Publication of JPH08271886A publication Critical patent/JPH08271886A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a compact surface light source device whose outside dimension is not restricted by a tubular light source by housing the tubular light source in the thickness direction of a light transmission plate. CONSTITUTION: This light source device is provided with a lamp housing groove 921 formed nearly in parallel with the long side of the light transmission plate 911 in the center part of its back surface, and the tubular light source 951 is housed in the groove 921. The device is shaped to be tapered so that plate thickness may be reduced toward the end of the plate 911 from the groove 921. Then, light source light made incident on the 1st light introducing plane 921a of the plate 911 is propagated in the plate 911 and a part of the light is emitted from the emitting surface of a 1st projection train 913. In the same manner, the light source light made incident on the 2nd light introducing plane 921b of the plate 911 is also propagated in the plate 911 and a part of the light is emitted from the emitting surface of a 2nd projection train 915. The emitted light emitted from the plate 911 is controlled to be diffused light whose angle 13 about 90 deg., and controlled to be the light source light whose condensing angle is 22 deg. and which faces to a liquid crystal panel 101 by a prism sheet 991.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、面光源装置およびそれ
を用いた表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface light source device and a display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置に代表される表示装置は、
薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレ
ビ、コンピュータあるいはカーナビゲーション用等の各
種表示装置として利用されるようになってきた。
2. Description of the Related Art A display device represented by a liquid crystal display device is
Utilizing the features of thinness, light weight, and low power consumption, it has come to be used as various display devices for televisions, computers, car navigation systems, and the like.

【0003】例えば、光透過型の液晶表示装置は、一対
の電極基板間に液晶層が保持されて成る液晶パネルと、
この液晶パネルの一主面上に配置され、この液晶パネル
に光源光を導く面光源装置とを含む。
For example, a light transmission type liquid crystal display device includes a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is held between a pair of electrode substrates,
The liquid crystal panel includes a surface light source device that is disposed on one main surface and guides light source light to the liquid crystal panel.

【0004】このような表示装置において、よりいっそ
うの装置の薄型、小型化には、面光源装置の薄型化を達
成する必要があり、バックライト方式からエッジライト
方式の面光源装置が用いられるようになってきた。
In such a display device, in order to further reduce the thickness and size of the device, it is necessary to reduce the thickness of the surface light source device, and the surface light source device of the backlight system to the edge light system is used. Has become.

【0005】エッジライト方式の面光源装置は、実開昭
63−24529号公報等に開示されるように、管状光
源と、裏面側に乳白色の散乱パターンが印刷されたアク
リル樹脂などの薄板形状の導光板とを含み、この管状光
源に導光板の一端面が近接配置されて成っている。そし
て、管状光源からの光源光は、導光板中を伝搬し、導光
板裏面の散乱パターンによって散乱され、導光板主表面
に出射される。
An edge light type surface light source device is, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-24529, a tubular light source and a thin plate shape such as an acrylic resin having a milky white scattering pattern printed on the back side. A light guide plate is included, and one end surface of the light guide plate is disposed in proximity to the tubular light source. Then, the light source light from the tubular light source propagates through the light guide plate, is scattered by the scattering pattern on the back surface of the light guide plate, and is emitted to the main surface of the light guide plate.

【0006】上記したエッジライト方式の面光源装置に
よれば、装置の薄型化を達成できるものの、散乱パター
ンによる光損失の他、導光板からの出射光は導光板の主
表面に対して略180゜の出射角(Ω)を有しているた
め、表示に寄与しない光源光も多く、このため光利用効
率が悪い。従って、十分な表示輝度を確保するために
は、面光源装置の消費電力を大きくせざるを得ない。
According to the above edge light type surface light source device, although the device can be made thin, the light loss due to the scattering pattern and the light emitted from the light guide plate is approximately 180 with respect to the main surface of the light guide plate. Since it has an emission angle (Ω) of °, a large amount of light from the light source does not contribute to the display, resulting in poor light utilization efficiency. Therefore, in order to secure a sufficient display brightness, it is unavoidable to increase the power consumption of the surface light source device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した問題点を解決
するものとして、例えば特開平5−313163号公報
や特開平6−75123号公報等に開示されるエッジラ
イト方式の面光源装置が知られている。
As a solution to the above problems, there are known edge light type surface light source devices disclosed in, for example, JP-A-5-313163 and JP-A-6-75123. ing.

【0008】これは、導光板の表示パネルと対向する主
表面側に複数の突起部を配列し、この突起によって導光
板からの出射光を制御するというもので、従来の散乱パ
ターンを不要にでき、光利用効率を向上することができ
る。
This is because a plurality of protrusions are arranged on the main surface side of the light guide plate facing the display panel, and the light emitted from the light guide plate is controlled by these protrusions, and the conventional scattering pattern can be eliminated. The light utilization efficiency can be improved.

【0009】以上のような技術背景の中、近年の表示装
置では、より一層の小型化が要求され、特に表示領域に
対する装置の外形寸法を小さくすること、即ち狭額縁化
の要求が高まっている。
In view of the above technical background, recent display devices are required to be further miniaturized, and in particular, there is an increasing demand for reducing the outer dimensions of the device with respect to the display area, that is, narrowing the frame. .

【0010】しかしながら、上記したエッジライト方式
の面光源装置にあっては、導光板の光入射面に対向して
管状光源を配置する都合上、管状光源は表示領域外に配
置せざるを得ない。このため、管状光源の配置領域に額
縁サイズは制約を受けてしまう。
However, in the above-mentioned edge light type surface light source device, the tubular light source has to be disposed outside the display area because the tubular light source is disposed so as to face the light incident surface of the light guide plate. . Therefore, the frame size is restricted in the region where the tubular light source is arranged.

【0011】この発明は、上記した技術課題に対処して
成されたものであって、光利用効率が高く、しかも装置
の狭額縁化が達成できる面光源装置およびそれを用いた
表示装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in response to the above technical problems, and provides a surface light source device which has a high light utilization efficiency and can achieve a narrow frame, and a display device using the same. The purpose is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載される発
明は、管状光源と、管状光源からの光源光を選択的に出
射する複数の突起を一主表面に含む導光板とを備えた面
光源装置において、前記導光板は、前記管状光源を前記
導光板の厚さ方向に収納し、且つ前記管状光源からの前
記光源光を前記導光板に導くよう前記厚さ方向に形成さ
れる光導入平面を含む収納部を備えたことを特徴として
いる。
The invention according to claim 1 is provided with a tubular light source and a light guide plate including a plurality of protrusions on one main surface for selectively emitting the light source light from the tubular light source. In the surface light source device, the light guide plate accommodates the tubular light source in the thickness direction of the light guide plate, and the light formed in the thickness direction to guide the light source light from the tubular light source to the light guide plate. It is characterized in that it is provided with a storage portion including an introduction plane.

【0013】請求項2に記載される発明は、請求項1記
載の突起は、前記導光板内を伝播する前記管状光源から
の前記光源光を前記導光板外に出射する出射面と、前記
導光板内を伝播する前記管状光源からの前記光源光を前
記出射面に導くまたは前記導光板内に反射する反射面と
を含む断面三角形状であることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the projection according to the first aspect includes an emission surface for emitting the light source light from the tubular light source propagating in the light guide plate to the outside of the light guide plate, and the light guide surface. It is characterized in that the light source light from the tubular light source propagating in the light plate has a triangular cross section including a reflection surface that guides the light source light to the emission surface or reflects the light in the light guide plate.

【0014】請求項3に記載される発明は、複数の表示
画素から成る表示領域を含む表示パネルと、前記表示パ
ネルに面光源光を照射する管状光源及び前記管状光源か
らの光源光を選択的に出射する複数の突起を一主表面に
含む導光板とを備えた面光源装置とを含む表示装置にお
いて、前記導光板は、前記管状光源を前記導光板の厚さ
方向に収納し、且つ前記管状光源からの前記光源光を前
記導光板に導くよう前記厚さ方向に形成される光導入平
面を含む収納部を備えたことを特徴としている。請求項
4に記載される発明は、請求項3記載の管状光源は、前
記表示パネルの前記表示領域内に対応して配置されるこ
とを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, a display panel including a display area including a plurality of display pixels, a tubular light source for irradiating the display panel with surface light source light, and a light source light from the tubular light source are selectively formed. In a display device including a surface light source device having a light guide plate having a plurality of protrusions emitted to a main surface thereof, the light guide plate stores the tubular light source in a thickness direction of the light guide plate, and It is characterized by comprising a storage portion including a light introducing plane formed in the thickness direction so as to guide the light source light from the tubular light source to the light guide plate. The invention described in claim 4 is characterized in that the tubular light source according to claim 3 is arranged corresponding to the inside of the display region of the display panel.

【0015】[0015]

【作用】この発明によれば、管状光源は導光板の厚さ方
向に収納されるので、面光源装置の外形寸法が管状光源
に制約を受けることがない。よって、小型の面光源装
置、更には額縁サイズの小さい表示装置の提供が可能と
なる。
According to the present invention, since the tubular light source is housed in the thickness direction of the light guide plate, the outer dimensions of the surface light source device are not restricted by the tubular light source. Therefore, it is possible to provide a small surface light source device and a display device having a small frame size.

【0016】しかも、この発明によれば、導光板の光導
入平面から入射される光源光を、導光板の主表面に配置
される突起によって制御するため、従来のような散乱パ
ターンによる光損失も軽減され、よって光利用効率を高
めることができる。
Further, according to the present invention, since the light source light incident from the light introducing plane of the light guide plate is controlled by the protrusions arranged on the main surface of the light guide plate, the light loss due to the scattering pattern as in the conventional case is also caused. Therefore, the light utilization efficiency can be improved.

【0017】また、この突起を、導光板内を伝播する管
状光源からの光源光を導光板内に反射する反射面と、導
光板内を伝播する管状光源からの光源光を導光板外に出
射する出射面とを含む断面三角形状とすることにより、
導光板からの出射光の広がりを十分に抑え、よって光利
用効率をより一層向上させることができる。
Further, through the projection, a reflecting surface for reflecting the light source light from the tubular light source propagating in the light guide plate into the light guide plate and the light source light from the tubular light source propagating in the light guide plate are emitted to the outside of the light guide plate. By having a triangular cross-section including the exit surface to
The spread of the light emitted from the light guide plate can be sufficiently suppressed, and thus the light utilization efficiency can be further improved.

【0018】[0018]

【実施例】以下に、本発明の一実施例の液晶表示装置
(1) について図面を参照して説明する。この実施例の液
晶表示装置(1) は、図1乃至2に示すように、ノーマリ
・ホワイト・モードで動作する光透過型の液晶パネル(1
01) 、液晶パネル(101) の一端辺に配置される4個のX
−TAB(801),(802),(803),(804) 、対向する一端辺に
配置される4個のX−TAB(806) 、液晶パネル(101)
の他の一端辺に配置される2個のY−TAB(821),(82
2) 、4個のX−TAB(801),…,(804)に接続されるX
駆動回路基板(811) 、他の4個のX−TAB(806) に接
続されるX駆動回路基板(813) 、2個のY−TAB(82
1),(823) に接続されるY駆動回路基板(831)、液晶パネ
ル(101) の裏面側に配置される面光源装置(901) とを含
む。
EXAMPLE A liquid crystal display device according to an example of the present invention will be described below.
(1) will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, a liquid crystal display device (1) of this embodiment is a light transmission type liquid crystal panel (1) that operates in a normally white mode.
01), four X's arranged on one side of the liquid crystal panel (101)
-TAB (801), (802), (803), (804), four X-TAB (806) arranged on one end side facing each other, liquid crystal panel (101)
Two Y-TABs (821), (82) placed at the other end of the
2) X connected to four X-TABs (801), ..., (804)
Drive circuit board (811), X drive circuit board (813) connected to the other four X-TAB (806), Two Y-TAB (82
1) and (823), a Y drive circuit board (831), and a surface light source device (901) arranged on the back side of the liquid crystal panel (101).

【0019】X−TAB(801),…,(804),(806)のそれぞ
れは、液晶表示装置(1) の外形寸法を小さくするよう、
面光源装置(901) の裏面側に折り曲げられ、面光源装置
(901) の裏面側に配置されるX駆動回路基板(811),(80
6) に接続されている。
Each of the X-TABs (801), ..., (804), (806) reduces the external dimensions of the liquid crystal display device (1).
Bend to the back side of the surface light source device (901)
X drive circuit boards (811), (80
6) is connected to.

【0020】液晶パネル(101) は、対角14インチの表
示領域(103) を備えており、図4に示すように、アレイ
基板(200) と対向基板(300) とがシール材(図示せず)
を介して5ミクロンの間隙を保持して配置され、この間
隙に、互いに直交する方向にラビング処理が施されて配
向性が付与されて成る配向膜(291),(391) を介して正の
誘電率異方性を有するネマチック液晶材料を主体とした
液晶層(401) が保持されて成る。
The liquid crystal panel (101) has a display area (103) with a diagonal of 14 inches, and as shown in FIG. 4, the array substrate (200) and the counter substrate (300) are made of a sealing material (not shown). No)
5 micron gap is maintained through the gap, and the gap is subjected to rubbing treatment in a direction orthogonal to each other to give orientation, and a positive film is provided through the alignment films (291) and (391). A liquid crystal layer (401) mainly composed of a nematic liquid crystal material having a dielectric anisotropy is held.

【0021】アレイ基板(200) は、図3乃至4に示すよ
うに、ガラス基板(201) の一主表面側に複数本の走査線
Yj(j=1,2,…,n)と複数本の信号線Xi(i=1,2,…,
m)とがマトリクス状に配置され、走査線Yjと信号線
Xiとによって囲まれる領域にITO(Indium-Tin-Oxi
de)から成る透明な画素電極(251) が配置されている。
走査線Yjと信号線Xiとの各交点近傍には、薄膜トラ
ンジスタ(以下、TFTと略称する。)(231) が配置さ
れている。このTFT(231) は、走査線Yj自体をゲー
ト電極(211) とし、ゲート電極(211) 上に配置される絶
縁膜(213) 、絶縁膜を介して配置される島状の非晶質シ
リコン(a−Si:H)薄膜(215) 、a−Si:H薄膜
(215) 上に配置されるチャネル保護膜(217) 、a−S
i:H薄膜(215) に信号線Xiから延在されて電気的に
接続されるドレイン電極(221) 、画素電極(251) とa−
Si:H薄膜(215) とを電気的に接続するソース電極(2
23) とを備えている。また、ドレイン電極(221) 及びソ
ース電極(223) とa−Si:H薄膜(217) との間には、
良好なオーミック接合が得られるよう低抵抗半導体膜と
して不純物としてリンを含有するn+ 型a−Si:H薄
膜(222),(224) がそれぞれ配置されている。
As shown in FIGS. 3 to 4, the array substrate (200) has a plurality of scanning lines Yj (j = 1, 2, ..., N) and a plurality of scanning lines on one main surface side of the glass substrate (201). Signal line Xi (i = 1,2, ...,
m) are arranged in a matrix and ITO (Indium-Tin-Oxi) is formed in a region surrounded by the scanning lines Yj and the signal lines Xi.
A transparent pixel electrode (251) composed of de) is arranged.
A thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) (231) is arranged near each intersection of the scanning line Yj and the signal line Xi. This TFT (231) uses the scanning line Yj itself as a gate electrode (211), an insulating film (213) arranged on the gate electrode (211), and an island-shaped amorphous silicon arranged via the insulating film. (A-Si: H) thin film (215), a-Si: H thin film
(215) Channel protective film (217), aS placed on top
A drain electrode (221) extending from the signal line Xi and electrically connected to the i: H thin film (215), a pixel electrode (251) and a-
A source electrode (2) for electrically connecting to the Si: H thin film (215)
23) and Further, between the drain electrode (221) and the source electrode (223) and the a-Si: H thin film (217),
In order to obtain a good ohmic junction, n + type a-Si: H thin films (222) and (224) containing phosphorus as impurities are arranged as low resistance semiconductor films.

【0022】また、走査線Yjと同一材料からなり、走
査線Yjと略平行に配線される補助容量線Cjがガラス
基板(201) 上に配置され、画素電極(251) と補助容量線
Cjとによって補助容量(Cs)が形成されている。
Further, an auxiliary capacitance line Cj made of the same material as the scanning line Yj and wired substantially parallel to the scanning line Yj is arranged on the glass substrate (201), and has a pixel electrode (251) and an auxiliary capacitance line Cj. The auxiliary capacitance (Cs) is formed by.

【0023】対向基板(300) は、アレイ基板(200) と対
向するガラス基板(301) 上に、アレイ基板(200) のTF
T(231) ,信号線Xiと画素電極(251) との隙間および
走査線Yjと画素電極(251) との隙間を遮光するよう配
置される遮光膜(311) 、遮光膜(311) 間に配置される赤
(R),緑(G),青(B)の色部から成るカラーフィ
ルタ層(321) 、カラーフィルタ層(321) 上に配置される
ITOから成る対向電極(331) とを含む。
The counter substrate (300) is mounted on the glass substrate (301) facing the array substrate (200) and the TF of the array substrate (200).
T (231), between the light-shielding film (311) and the light-shielding film (311) arranged so as to shield the gap between the signal line Xi and the pixel electrode (251) and the gap between the scanning line Yj and the pixel electrode (251). A color filter layer (321) composed of red (R), green (G), and blue (B) color portions, and a counter electrode (331) composed of ITO disposed on the color filter layer (321). Including.

【0024】そして、アレイ基板(200) 及び対向基板(3
00) の外表面には、それぞれ偏光板(411),(421) が貼付
され、このようにして複数の表示画素を備えた液晶パネ
ル(101) は構成される。
Then, the array substrate (200) and the counter substrate (3
Polarizing plates (411) and (421) are attached to the outer surface of (00), respectively, and thus the liquid crystal panel (101) having a plurality of display pixels is constructed.

【0025】次に、面光源装置(901) について説明す
る。この面光源装置(901) は、図2に示すように、アク
リル樹脂から成り、液晶パネル(101) の有効表示領域(1
03) よりも若干大きい略長方形状の導光板(911) 、導光
板(911) のランプ収納溝(921)内に配置される管状光源
(951) 、ランプ収納溝(921) を覆う反射フィルム(96
1)、導光板(911) と液晶パネル(101) との間に配置され
るプリズムシート(991) とを含む。
Next, the surface light source device (901) will be described. As shown in FIG. 2, the surface light source device (901) is made of acrylic resin and has an effective display area (1) of the liquid crystal panel (101).
A light guide plate (911) of a substantially rectangular shape slightly larger than 03), a tubular light source arranged in the lamp storage groove (921) of the light guide plate (911).
(951) and the reflective film (96
1) includes a prism sheet (991) disposed between the light guide plate (911) and the liquid crystal panel (101).

【0026】導光板(911) は、液晶パネル(101) の有効
表示領域(103) に対応する領域内、更に詳しくは裏面中
央部分に導光板(911) の長辺と略平行に形成されたラン
プ収納溝(921) を備え、このランプ収納溝(921) に管状
光源(951) は格納される。そして、ランプ収納溝(921)
から導光板(911) 端に向かって板厚が薄くなるようテー
パー状に整形されている。
The light guide plate (911) is formed in a region corresponding to the effective display region (103) of the liquid crystal panel (101), more specifically, in the central portion of the back surface, substantially parallel to the long side of the light guide plate (911). A lamp storage groove (921) is provided, and the tubular light source (951) is stored in the lamp storage groove (921). And the lamp storage groove (921)
The taper shape is formed so that the plate thickness becomes thinner toward the end of the light guide plate (911).

【0027】そして、導光板(911) は、図5(a)に示
すように、ランプ収納溝(921) に対応する領域を第3領
域、この第3領域を挟む第1及び第2領域とに機能的に
区分される。
As shown in FIG. 5A, the light guide plate 911 has a region corresponding to the lamp housing groove 921 as a third region and first and second regions sandwiching the third region. Functionally classified.

【0028】このランプ収納溝(921) は、導光板(911)
の第1領域に管状光源(951) からの光源光を導くよう導
光板(911) の厚さ方向に形成される第1光導入平面(921
a)、導光板(911) の第2領域に光源光を導くよう導光板
(911) の厚さ方向に形成される第2光導入平面(921b)、
導光板(911) の第3領域に光源光を導くよう導光板(91
1) の主表面に略平行に形成される第3光導入平面(921
c)とを含む。
The lamp receiving groove (921) is provided in the light guide plate (911).
The first light introducing plane (921) formed in the thickness direction of the light guide plate (911) so as to guide the light source light from the tubular light source (951) to the first region of the
a), the light guide plate to guide the light source light to the second area of the light guide plate (911)
A second light introducing plane (921b) formed in the thickness direction of (911),
The light guide plate (91) is configured to guide the light source light to the third area of the light guide plate (911).
The third light introducing plane (921) formed substantially parallel to the main surface of (1)
c) Including and.

【0029】導光板(911) の主表面上の第1領域には、
第1光導入平面(921a)から導入される光源光を選択的
に、且つ導光板(911) から出射される光源光の広がりを
抑えるよう、断面三角形状の第1突起列(913) が第1光
導入平面(921a)と略平行に複数列配列されている。ま
た、導光板(911) の主表面上の第2領域にも、第2光導
入平面(921b)から導入される光源光を選択的に、且つ導
光板から出射される光源光の広がりを抑えるよう、断面
三角形状の第2突起列(915) が第2光導入平面(921b)と
略平行に複数列配列される。これら第1、第2突起列(9
13),(915) は、管状光源(951) から遠ざかるにつれてそ
の間隙が密になっており、これによって表示輝度の均一
性を確保している。
In the first area on the main surface of the light guide plate (911),
The first projection row (913) having a triangular cross-section is arranged first to selectively spread the light source light introduced from the first light introducing plane (921a) and suppress the spread of the light source light emitted from the light guide plate (911). A plurality of rows are arranged substantially parallel to the one light introduction plane (921a). Further, the light source light introduced from the second light introducing plane (921b) is selectively applied to the second region on the main surface of the light guide plate (911), and the spread of the light source light emitted from the light guide plate is suppressed. As described above, a plurality of second protrusion rows (915) having a triangular cross section are arranged substantially parallel to the second light introducing plane (921b). These first and second projection rows (9
The gaps of 13) and (915) become denser as they are farther from the tubular light source (951), thereby ensuring the uniformity of display brightness.

【0030】第1突起列(913) のそれぞれは、図4に示
すように、第1光導入平面(921a)側に反射面(913a)、導
光板(911) の端辺側に出射面(913b)を含む。また、第2
突起列(915) のそれぞれも、第2光導入平面(921b)側に
反射面(915a)、導光板(911)の端辺側に出射面(915b)を
含む。即ち、導光板(911) は、第3領域を介して第1領
域と第2領域とは対称である。
As shown in FIG. 4, each of the first protrusion rows (913) has a reflecting surface (913a) on the first light introducing plane (921a) side and an emitting surface (913) on the edge side of the light guide plate (911). 913b) is included. Also, the second
Each of the protrusion rows (915) also includes a reflecting surface (915a) on the second light introducing plane (921b) side and an emitting surface (915b) on the end side of the light guide plate (911). That is, in the light guide plate (911), the first region and the second region are symmetrical with respect to the third region.

【0031】管状光源(951) から第1光導入平面側(921
a)及び第2光導入平面側(921b)を介して入射される光源
光のそれぞれは、導光板(911) がアクリル樹脂製である
ことから、第1光導入平面(921a)の垂線に対して略42
゜の集光角(Ω1)を、また第2光導入平面(921b)の垂
線に対して略42゜の集光角(Ω1)をもってそれぞれ
入射される。
From the tubular light source (951) to the first light introducing plane side (921
Since the light guide plate (911) is made of acrylic resin, a light source light incident via the side a) and the side of the second light introduction plane (921b) is perpendicular to the vertical line of the first light introduction plane (921a). About 42
The light is incident at a condensing angle of Ω (Ω1) and a condensing angle of about 42 ° (Ω1) with respect to the perpendicular of the second light introducing plane (921b).

【0032】このようなことから、第1光導入平面(921
a)及び第2光導入平面(921b)の垂線に対して各突起列(9
13),(915) の反射面(913a),(915a) との成す角度(θ
1)は40゜に設定され、また各突起列(913),(915) の
出射面(913b),(915b) との成す角度(θ2)は略90゜
に設定されている。ここでは、角度(θ1)を40゜に
設定したが、角度(θ1)はこれに限定されるものでは
なく、第1,第2光導入平面(921a),(921b) から入射さ
れる光源光を概ね各突起列(913),(915) の出射面(913
b),(915b) に導くよう設定されるものであれば良い。し
かしながら、角度(θ1)が小さすぎると、各突起列(9
13),(915) を多数配列させることができなくなり、輝度
むらを招く恐れがあることから、20〜40゜の範囲内
に設定することが望ましい。特にこの実施例では、導光
板(911) の板厚が管状光源(951) から導光板(911) 端に
向かって薄くなるようにテーパー状に整形されているた
め、各突起列(913),(915) の反射面(913a),(915a) との
成す角度(θ1)を、例えば42゜を越えて大きく設定
することができ、これにより多数の突起列(913),(915)
を配列させることが可能となり、これにより輝度むらを
より一層抑えることが可能となる。
From the above, the first light introducing plane (921
a) and the vertical line of the second light introducing plane (921b) with respect to each projection row (9
The angle between the reflecting surfaces (913a) and (915a) of (13) and (915) (θ
1) is set to 40 °, and the angle (θ2) formed between the projection lines (913) and (915) and the emission surfaces (913b) and (915b) is set to about 90 °. Here, the angle (θ1) is set to 40 °, but the angle (θ1) is not limited to this, and the light source light incident from the first and second light introduction planes (921a) and (921b) is used. Is approximately the output surface (913) of each projection row (913), (915).
Anything can be set as long as it is set to lead to b) and (915b). However, if the angle (θ1) is too small, each projection row (9
Since it is not possible to arrange a large number of 13) and (915), which may lead to uneven brightness, it is desirable to set within the range of 20 to 40 °. In particular, in this embodiment, since the plate thickness of the light guide plate (911) is tapered so that it becomes thinner from the tubular light source (951) toward the end of the light guide plate (911), each projection row (913), The angle (θ1) formed by the reflecting surfaces (913a) and (915a) of the (915) can be set to a large value, for example, exceeding 42 °, whereby a large number of protrusion rows (913) and (915)
Can be arrayed, which makes it possible to further suppress uneven brightness.

【0033】また、ここでは角度(θ2)を略90゜に
設定したが、出射光の広がりを小さくする上で80゜以
上であることが望ましく、90゜を越える鈍角であって
も良い。
Although the angle (θ2) is set to about 90 ° here, it is preferably 80 ° or more in order to reduce the spread of the emitted light, and may be an obtuse angle exceeding 90 °.

【0034】このような構成により、第1突起列(913)
の出射面(913b)からは導光板(911)の一端辺に向かって
略90゜の広がり角(Ω2)に集光された光源光が出射
され、また第2突起列(915) の出射面(915b)からは導光
板(911) の他端辺に向かってやはり略90゜の広がり角
(Ω2)に集光された光源光が出射される。
With this structure, the first protrusion row (913)
From the light emitting surface (913b) of the light guide plate (911), the light source light condensed at a divergence angle (Ω2) of about 90 ° is emitted toward one end side, and the light emitting surface of the second protrusion row (915). From (915b), the light source light condensed at a spread angle (Ω2) of about 90 ° is emitted toward the other end of the light guide plate (911).

【0035】液晶パネル(101) と導光板(911) との間に
配置されるプリズムシート(991) は、導光板(911) 側に
向かって突出し、導光板(911) の突起列(913),(915) と
略平行に配列された複数の突起列(993),(995) を含む。
これら突起列(993),(995) は、導光板(991) からの出射
光を液晶パネル(101) 側に導く屈折面(993a),(995a)を
含み、プリズムシート(991) の主表面と屈折面(993a),
(995a) との成す角度(θ3)は略35゜に設定されて
いる。
The prism sheet (991) disposed between the liquid crystal panel (101) and the light guide plate (911) protrudes toward the light guide plate (911) side, and the projection row (913) of the light guide plate (911). , (915) and a plurality of projection rows (993), (995) arranged substantially parallel to each other.
These protrusion rows (993) and (995) include refraction surfaces (993a) and (995a) that guide the light emitted from the light guide plate (991) to the liquid crystal panel (101) side, and are the main surface of the prism sheet (991). And refracting surface (993a),
The angle (θ3) formed with (995a) is set to about 35 °.

【0036】これにより、導光板(911) 端辺に向かって
出射される光源光は、液晶パネル(101) 側に向かう集光
角(Ω3)22゜の光源光に制御される。また、導光板
(911) の第3光入射平面(921c)から入射される光源光
は、導光板(911) から光拡散シート(981) を介して出射
される。導光板(911) の第3領域に光拡散シート(981)
を配したのは、第3領域が第1及び第2領域に比べて光
源輝度が極端に大きくなることを防止するためであっ
て、光拡散シート(981) は第3光導入平面(921c)と管状
光源(951) との間に配置しても良く、また第3領域の導
光板(911) 主表面あるいは第3光導入平面(921c)を梨地
状に荒らす等してもかまわない。
As a result, the light source light emitted toward the edge of the light guide plate (911) is controlled to the light source light having the converging angle (Ω3) 22 ° toward the liquid crystal panel (101) side. Also, the light guide plate
The light source light incident from the third light incident plane (921c) of (911) is emitted from the light guide plate (911) through the light diffusion sheet (981). Light diffusion sheet (981) on the third area of the light guide plate (911)
Is provided to prevent the light source brightness in the third region from becoming extremely higher than that in the first and second regions, and the light diffusion sheet (981) is provided in the third light introducing plane (921c). And the tubular light source (951), and the main surface of the light guide plate (911) in the third region or the third light introducing plane (921c) may be roughened in a satin shape.

【0037】以上の構成により、この液晶表示装置(1)
は、次のように動作する。管状光源(951) から導光板(9
11) の第3光導入平面(921c)に入射される光源光は、第
3光導入平面(921c)から導光板(911) 内に入射され、光
拡散シート(981)を介し、更にプリズムシート(991) を
介して液晶パネル(101) に入射される。
With the above structure, this liquid crystal display device (1)
Works as follows: From the tubular light source (951) to the light guide plate (9
The light source light incident on the third light introducing plane (921c) of (11) enters the light guide plate (911) from the third light introducing plane (921c), passes through the light diffusing sheet (981), and further the prism sheet. It is incident on the liquid crystal panel (101) via (991).

【0038】導光板(911) の第1光導入平面(921a)に入
射される光源光は、導光板(911) 内を伝播し、その一部
が第1突起列(913) の出射面(913b)から出射される。同
様に、導光板(911) の第2光導入平面(921b)に入射され
る光源光も、導光板(911) 内を伝播し、その一部が第2
突起列(915) の出射面(915b)から出射される。
The light source light incident on the first light introducing plane (921a) of the light guide plate (911) propagates inside the light guide plate (911), and a part of the light source surface (913) of the first protrusion row (913). It is emitted from 913b). Similarly, the light source light incident on the second light introducing plane (921b) of the light guide plate (911) also propagates inside the light guide plate (911), and a part of the light source
The light is emitted from the emission surface (915b) of the row of protrusions (915).

【0039】このようにして導光板(911) から出射され
る出射光は、略90゜の拡散光に制御される。そして、
導光板(911) から出射される出射光は、プリズムシート
(991) によって液晶パネル(101) に向かう集光角(Ω
3)22゜の光源光に制御される。
In this way, the emitted light emitted from the light guide plate (911) is controlled to be a diffused light of about 90 °. And
The light emitted from the light guide plate (911) is the prism sheet.
(991) causes the light collection angle toward the liquid crystal panel (101) (Ω
3) The light source is controlled to 22 °.

【0040】以上説明したように、この実施例の液晶表
示装置(1) によれば、管状光源(951) が、有効表示領域
(103) に対応する導光板(911) の厚さ方向に収納される
ので、液晶表示装置(1) の外形寸法が管状光源(951) に
制約を受けることがなく、よって装置の小型化を達成す
ることができる。しかも、導光板(911) はテーパー状で
あって、その板厚の薄い領域にX駆動回路基板(811),(8
06) が配置されているので、液晶表示装置(1) の一層の
狭額縁化を達成することができた。
As described above, according to the liquid crystal display device (1) of this embodiment, the tubular light source (951) has the effective display area.
Since the light guide plate (911) corresponding to (103) is housed in the thickness direction, the external dimensions of the liquid crystal display device (1) are not restricted by the tubular light source (951), and thus the device can be downsized. Can be achieved. Moreover, the light guide plate (911) is tapered, and the X drive circuit boards (811), (8
Since 06) is arranged, the frame of the liquid crystal display device (1) can be further narrowed.

【0041】また、管状光源(951) は、液晶表示装置
(1) の裏面もしくは側面から容易に着脱できるので、メ
ンテナンスが容易である。例えば、管状光源(951) と反
射フィルム(961) とをユニット化して導光板(911) に着
脱可能にすれば、光源の交換がより容易となる。
The tubular light source (951) is a liquid crystal display device.
(1) can be easily attached / detached from the back or side, so maintenance is easy. For example, if the tubular light source (951) and the reflection film (961) are unitized and can be attached to and detached from the light guide plate (911), the light source can be easily replaced.

【0042】また、この面光源装置(901) からの光源光
は、その集光角が小さく制御されているので、光利用効
率が高く、よって装置の低消費電力化を達成することが
できる。
Further, since the light source light from the surface light source device (901) is controlled to have a small converging angle, the light utilization efficiency is high, and the power consumption of the device can be reduced.

【0043】例えば、導光板裏面に散乱パターンが配さ
れた従来の面光源装置に比べて、この実施例によれば、
液晶表示装置における表示輝度を十分に向上させること
ができた。
According to this embodiment, for example, as compared with the conventional surface light source device in which the scattering pattern is arranged on the back surface of the light guide plate,
The display brightness in the liquid crystal display device could be sufficiently improved.

【0044】上述した実施例では、管状光源(951) を導
光板(911) の中央部分に配置した場合を例にとり説明し
たが、この発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば図5(b)に示すように、導光板(911) の端辺近傍に
配置されるものであっても良い。
In the above-described embodiment, the case where the tubular light source (951) is arranged in the central portion of the light guide plate (911) has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, FIG. As shown in b), it may be arranged near the edge of the light guide plate (911).

【0045】また、上述した実施例では、導光板(911)
の中央部分にランプ収納溝(921) を配置した場合を例に
とり説明したが、これは導光板(911) を貫通するもので
あってもかまわない。
Further, in the above-mentioned embodiment, the light guide plate (911)
The case where the lamp housing groove (921) is arranged in the central portion of the above has been described as an example, but this may be one that penetrates the light guide plate (911).

【0046】[0046]

【発明の効果】この発明の面光源装置によれば、光利用
効率が高く、しかもこの面光源装置を用いた表示装置に
よれば装置の狭額縁化を達成することができる。
According to the surface light source device of the present invention, the light utilization efficiency is high, and according to the display device using the surface light source device, the frame of the device can be narrowed.

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

【図1】図1は、本発明の一実施例の液晶表示装置の概
略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、図1中A−A’線に沿って切断した表
示装置の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the display device taken along the line AA ′ in FIG.

【図3】図3は、本発明の一実施例の液晶表示装置のア
レイ基板の一部概略正面図である。
FIG. 3 is a partial schematic front view of an array substrate of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図4】図4は、本発明の一実施例の液晶表示装置の一
部概略断面斜視図である。
FIG. 4 is a partial schematic cross-sectional perspective view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図5】図4は、本発明の一実施例における面光源装置
の機能を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the surface light source device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) …液晶表示装置 (100) …アレイ基板 (300) …対向基板 (901) …面光源装置 (913),(915) …突起列 (913a),(915a) …反射面 (913b),(915b) …出射面 (951) …管状光源 (1) ... Liquid crystal display device (100) ... Array substrate (300) ... Counter substrate (901) ... Surface light source device (913), (915) ... Projection row (913a), (915a) ... Reflective surface (913b), (915b)… Exit surface (951)… Tubular light source

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 管状光源と、管状光源からの光源光を選
択的に出射する複数の突起を一主表面に含む導光板とを
備えた面光源装置において、 前記導光板は、前記管状光源を前記導光板の厚さ方向に
収納し、且つ前記管状光源からの前記光源光を前記導光
板に導くよう前記厚さ方向に形成される光導入平面を含
む収納部を備えたことを特徴とした面光源装置。
1. A surface light source device comprising: a tubular light source; and a light guide plate having a plurality of protrusions for selectively emitting the light source light from the tubular light source on one main surface thereof, wherein the light guide plate comprises the tubular light source. The light guide plate is provided in a thickness direction, and the light guide plate is provided with a storage portion including a light introducing plane formed in the thickness direction so as to guide the light source light from the tubular light source to the light guide plate. Surface light source device.
【請求項2】 請求項1記載の突起は、前記導光板内を
伝播する前記管状光源からの前記光源光を前記導光板外
に出射する出射面と、前記導光板内を伝播する前記管状
光源からの前記光源光を前記出射面に導くまたは前記導
光板内に反射する反射面とを含む断面三角形状であるこ
とを特徴とした面光源装置。
2. The projection according to claim 1, wherein the projection has an emission surface for emitting the light source light from the tubular light source propagating in the light guide plate to the outside of the light guide plate, and the tubular light source propagating in the light guide plate. A surface light source device having a triangular shape in cross section including a reflection surface that guides the light source light from the light source to the emission surface or reflects into the light guide plate.
【請求項3】 複数の表示画素から成る有効表示領域を
含む表示パネルと、前記表示パネルに面光源光を照射す
る管状光源及び前記管状光源からの光源光を選択的に出
射する複数の突起を一主表面に含む導光板とを備えた面
光源装置とを含む表示装置において、 前記導光板は、前記管状光源を前記導光板の厚さ方向に
収納し、且つ前記管状光源からの前記光源光を前記導光
板に導くよう前記厚さ方向に形成される光導入平面を含
む収納部を備えたことを特徴とした表示装置。
3. A display panel including an effective display area composed of a plurality of display pixels, a tubular light source for irradiating the display panel with surface light source light, and a plurality of protrusions for selectively emitting light source light from the tubular light source. In a display device including a surface light source device including a light guide plate included in one main surface, the light guide plate stores the tubular light source in a thickness direction of the light guide plate, and the light source light from the tubular light source. A display device comprising: a storage part including a light introducing plane formed in the thickness direction so as to guide the light to the light guide plate.
【請求項4】 請求項3記載の管状光源は、前記表示パ
ネルの前記有効表示領域内に対応して配置されることを
特徴とする表示装置。
4. The display device according to claim 3, wherein the tubular light source is arranged corresponding to the effective display area of the display panel.
JP7070288A 1994-06-08 1995-03-29 Surface light source device and display device using the same Pending JPH08271886A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070288A JPH08271886A (en) 1995-03-29 1995-03-29 Surface light source device and display device using the same
US08/466,796 US5719649A (en) 1994-06-08 1995-06-06 Light guide and liquid crystal display device using it
TW084105760A TW343293B (en) 1994-06-08 1995-06-07 Light transmission plate, surface light source device, liquid crystal display device, and display device
KR1019950015452A KR960001827A (en) 1994-06-08 1995-06-08 Light guide plate, surface light source device, liquid crystal display device and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7070288A JPH08271886A (en) 1995-03-29 1995-03-29 Surface light source device and display device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08271886A true JPH08271886A (en) 1996-10-18

Family

ID=13427153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7070288A Pending JPH08271886A (en) 1994-06-08 1995-03-29 Surface light source device and display device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08271886A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508236B1 (en) * 1998-04-27 2005-11-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Back light unit with side tilt
WO2005080863A3 (en) * 2004-02-20 2006-02-02 Fuji Photo Film Co Ltd Light guide plate, and planar lighting device and liquid crystal display device using the same
US7171104B2 (en) 2002-10-04 2007-01-30 Nichia Corporation Optical waveguide plate for surface light emitting apparatus and surface light emitting apparatus using the optical waveguide plate
JP2008181698A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Stanley Electric Co Ltd Surface lighting device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100508236B1 (en) * 1998-04-27 2005-11-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Back light unit with side tilt
US7171104B2 (en) 2002-10-04 2007-01-30 Nichia Corporation Optical waveguide plate for surface light emitting apparatus and surface light emitting apparatus using the optical waveguide plate
US7269329B2 (en) 2002-10-04 2007-09-11 Nichia Corporation Optical waveguide plate for surface light emitting apparatus and surface light emitting apparatus using the optical waveguide plate
WO2005080863A3 (en) * 2004-02-20 2006-02-02 Fuji Photo Film Co Ltd Light guide plate, and planar lighting device and liquid crystal display device using the same
US8210731B2 (en) 2004-02-20 2012-07-03 Fujifilm Corporation Light guide plate, and planar lighting device and liquid crystal display device using the same
JP2008181698A (en) * 2007-01-23 2008-08-07 Stanley Electric Co Ltd Surface lighting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3860558B2 (en) Display panel, liquid crystal display panel, and liquid crystal display device
US20210325729A1 (en) Backlight module and liquid crystal display device
JP4170084B2 (en) Planar light source device and display device
JP3873835B2 (en) Liquid crystal display device and electronic device
US8934069B2 (en) Liquid crystal display device
JPH07248494A (en) Liquid crystal display
US7355661B2 (en) Liquid crystal display module
US20060072342A1 (en) Backlight assembly improving light efficiency and display device provided with the same
TWI403802B (en) Backlight assembly provided with an improved light guiding plate and a display device provided with the same
KR20010033500A (en) Display
US20070002586A1 (en) Prism sheet, back light unit using the same and liquid crystal display device having the back light unit
US7982820B2 (en) Liquid crystal display with narrow angular range of incident light and method of making the display
KR100582926B1 (en) Backlight Unit for Liquid Crystal Display
US6657684B2 (en) Reflective LCD with reflector having particular direction to illumination device
JPH08271886A (en) Surface light source device and display device using the same
JPH09146093A (en) Lighting device and liquid crystal display device using the same
JPH0854517A (en) Light transmission plate and liquid crystal display device formed by using the same
KR102175818B1 (en) Liquid crystal display
KR20180077940A (en) Borderless display device
JPH08271885A (en) Surface light source device and display device using the same
JPH08273417A (en) Display device
JP2000294024A (en) Flat light source device and flat-panel display device equipped with it
JPH09318818A (en) Surface light source device
JP2000214528A (en) Display device
KR100852273B1 (en) Backlight Unit and LCD Module Using the Same