JP2006049192A - Surface light source device - Google Patents
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Abstract
【課題】 出光面のアクティブエリアを拡大でき、光源として配置するLEDの種類にかかわらず、均斉度の高い色調の整った白色光を出射できると共に、生産性に優れた面光源装置を提供する。
【解決手段】 導光板12の入光面に12a形成された凹凸部20が連続した曲面で構成されているので、導光板12に入光する光は、凹凸部20によって屈折し、入光面12aに沿う方向に向けて拡げられると共に、導光板12内にて散乱するようになる。また、凹凸部20における凹部20aの曲率半径R1を凸部20bの曲率半径R2よりも大きくすることによって、導光板12内に入光する光の入光率が低下するのを防止できる。さらに、LED14の出光領域Tに対して凹凸部20の凸部20bを2つ以上配設することによって、導光板12内に入光する光をより十分に散乱させることができる。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source device capable of expanding an active area of a light emitting surface and emitting white light having a high degree of uniformity in color regardless of the type of LED arranged as a light source and having excellent productivity.
SOLUTION: Since the concave and convex portion 12a formed on the light incident surface of the light guide plate 12 is formed by a continuous curved surface, the light incident on the light guide plate 12 is refracted by the concave and convex portion 20, and the light incident surface. The light is spread in the direction along 12a and scattered in the light guide plate 12. Further, by making the curvature radius R1 of the concave portion 20a in the concavo-convex portion 20 larger than the curvature radius R2 of the convex portion 20b, it is possible to prevent the light incident rate of light entering the light guide plate 12 from decreasing. Furthermore, the light incident on the light guide plate 12 can be more sufficiently scattered by disposing two or more convex portions 20b of the concave-convex portion 20 with respect to the light output region T of the LED 14.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、液晶表示パネルのバックライトなどに利用される面光源装置のうち、特に光源としてLEDを用いた面光源装置に関する。 The present invention relates to a surface light source device using an LED as a light source among surface light source devices used for a backlight of a liquid crystal display panel.
導光板を用いたエッジライト方式の面光源装置は、装置の厚さを薄くできることから、携帯情報端末やデジタルカメラなどの小型機器向け液晶表示パネルのバックライトとして利用されている。 An edge light type surface light source device using a light guide plate is used as a backlight of a liquid crystal display panel for small devices such as portable information terminals and digital cameras because the thickness of the device can be reduced.
近年、小型機器向けの液晶表示パネルでは、その省電力化が望まれており、図5に示すように、面光源装置(1)の導光板(2)に取り付けられる光源も、従来の冷陰極管に比べて消費電力の少ないLED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)(3)を用いたものが実用化されている。 In recent years, liquid crystal display panels for small devices have been desired to save power. As shown in FIG. 5, the light source attached to the light guide plate (2) of the surface light source device (1) is also a conventional cold cathode. An LED (Light Emitting Diode) (3) that consumes less power than a tube has been put into practical use.
しかしながら、従来の導光板(2)は入光面(4)がフラットに形成されていたことから、以下のような問題があった。すなわち、光源であるLED(3)の発光する光は指向性が高く、入光面(4)がフラットな場合、屈折によって集光する。このため、面光源装置(1)を点灯した際に、出光面(5)の端部、具体的にはLED(3)の発する光がLED(3)から直接導光板(2)内へと入光しない部分に暗部(S)が生じるようになる。かかる暗部(S)は面光源として利用できないため、出光面(5)から面状に出光する光のうち面光源として有効に利用できる領域、すなわちアクティブエリア(A)が狭くなるという問題があった。 However, the conventional light guide plate (2) has the following problems because the light incident surface (4) is formed flat. That is, the light emitted from the LED (3) as the light source has high directivity, and when the light incident surface (4) is flat, it is condensed by refraction. For this reason, when the surface light source device (1) is turned on, the end of the light exit surface (5), specifically, the light emitted from the LED (3) directly enters the light guide plate (2) from the LED (3). A dark portion (S) is generated in a portion where light does not enter. Since this dark part (S) cannot be used as a surface light source, there is a problem that the area that can be effectively used as a surface light source among the light emitted from the light exit surface (5), that is, the active area (A) becomes narrow. .
また、隣接するLED(3)の発する光どうしが交差する部分を基点として当該光どうしが混ざり合う部分に輝線(B)が生じ、均斉度の高い面光源を得ることができないという問題もあった。 There is also a problem that a bright line (B) is generated at a portion where the light beams of adjacent LEDs (3) intersect with each other and the light beam is mixed, making it impossible to obtain a surface light source with high uniformity. .
さらに、白色発光するLED(3)として、ブルーとアンバーの2つの発光素子を並列に配設した2in1タイプのものや、レッド,グリーンおよびブルーの3つの発光素子を並列に配設した3in1タイプのものなどを用いた場合、各素子の発する光はその走向性が異なることから、入光面(4)から導光板(2)内に入光する際に各素子の発する光の屈折方向が互いに異なったものとなる。このため、各素子が発する光の色混ざりが悪くなり、出光面(5)から色調の整った白色の光を出射することができないという問題があった。 Furthermore, as the LED (3) that emits white light, a 2 in 1 type in which two light emitting elements of blue and amber are arranged in parallel, or a 3 in 1 type in which three light emitting elements of red, green, and blue are arranged in parallel. When using an object, the light emitted from each element has a different running direction, so that when the light enters the light guide plate (2) from the light incident surface (4), the refraction directions of the light emitted from each element are mutually different. It will be different. For this reason, there is a problem that the color mixing of the light emitted from each element is worsened, and white light with a well-tuned color cannot be emitted from the light emitting surface (5).
このような問題を解決し得る技術として、図6に示すように、入光面(6)に平面のみ或いは平面と曲面とを組合わせて構成した断面略三角形状のプリズム部(7)を設け、導光板(8)に入光した光を広角に拡げる技術が提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。
As a technique capable of solving such a problem, as shown in FIG. 6, a prism portion (7) having a substantially triangular cross section configured by combining only a flat surface or a combination of a flat surface and a curved surface is provided on the light incident surface (6). A technique for expanding the light incident on the light guide plate (8) to a wide angle has been proposed (see, for example,
かかる技術によれば、プリズム部(7)によって、導光板(8)内に入光する光が屈折して入光面(6)に沿う方向、つまり広角に拡げられるので、暗部(S)の面積を縮小でき、出光面(9)のアクティブエリア(A)を拡大することができる。
しかしながら、入光面(6)にプリズム部(7)を設け、導光板(8)内に入光する光を単に屈折させて広角に拡げるだけの導光板(8)では、隣接するLED(3)の発する光どうしが混ざり合う際に生じる輝線(B)を完全に解消することができず、均斉度の高い面光源を得ることができないという問題があった。 However, in the light guide plate (8) provided with the prism portion (7) on the light incident surface (6) and simply refracting the light entering the light guide plate (8) and spreading it to a wide angle, the adjacent LED (3 The bright line (B) that occurs when the light emitted by (2) is mixed cannot be completely eliminated, and a surface light source with high uniformity cannot be obtained.
また、白色発光するLED(3)として、特に2in1タイプのものや3in1タイプのものなどを用いた場合、各素子の発する光の色混ざりを改善することはできず、依然として出光面(9)から色調の整った均一な白色光を出光させることができないという問題もあった。 In addition, when a 2in1 type LED or a 3in1 type LED is used as the LED (3) that emits white light, the color mixture of light emitted from each element cannot be improved, and it still remains from the light emitting surface (9). There was also a problem that uniform white light with a well-tuned color could not be emitted.
さらに、上述のようなプリズム部(7)を設けたとしても、図7に示すように、導光板(8)の入光面(6)に沿うように配置されるLED(3)の配置位置がずれた場合には、暗部(S)の面積が拡大するようになる。そして、かかる暗部(S)がアクティブエリア(A)内に延出した場合には、当該面光源装置は不良品となる。このため、LED(3)を配置する際、極めて高い位置精度で配置しなければならず、生産効率を上げることができないという問題があった。 Furthermore, even if the prism portion (7) as described above is provided, as shown in FIG. 7, the arrangement position of the LED (3) arranged along the light incident surface (6) of the light guide plate (8) When the shift occurs, the area of the dark portion (S) increases. When the dark part (S) extends into the active area (A), the surface light source device becomes a defective product. For this reason, when LED (3) is arrange | positioned, it had to arrange | position with very high positional accuracy, and there existed a problem that production efficiency could not be raised.
それゆえに、本発明の主たる課題は、出光面のアクティブエリアを拡大でき、光源として配置するLEDの種類にかかわらず、均斉度の高い色調の整った光を高い輝度にて出射できる、生産性に優れた面光源装置を提供することである。 Therefore, the main problem of the present invention is that the active area of the light exit surface can be enlarged, and light with a high degree of uniformity and color tone can be emitted with high brightness regardless of the type of LED arranged as a light source. It is to provide an excellent surface light source device.
請求項1に記載した発明は、「入光面(12a)と入光面(12a)に対して直交する出光面(12b)とを有する導光板(12)、および入光面(12a)に沿って配置された複数のLED(14)を具備する面光源装置(10)であって、入光面(12a)には、出光面(12b)に直交する方向に複数本の平行な母線が延びる凹凸部(20)が、連続した曲面にて設けられている」ことを特徴とする。
The invention described in
この発明では、光源であるLED(14)の発する光(L)が、入光面(12a)から導光板(12)内に入光する際、凹凸部(20)によって屈折し、入光面(12a)に沿う方向に向けて(つまり、広角に)拡げられる。このため、面光源装置(10)を点灯した際に、出光面(12b)の端部、具体的にはLED(14)の発する光がLED(14)から直接導光板(12)内へと入光しない部分に生じる暗部(S)の面積を縮小でき、当該出光面(12b)のアクティブエリア(A)を拡大することができる。 In this invention, the light (L) emitted from the light source LED (14) enters the light guide plate (12) from the light incident surface (12a) and is refracted by the concave and convex portions (20) to enter the light incident surface. It is expanded toward the direction along (12a) (that is, wide angle). For this reason, when the surface light source device (10) is turned on, the light emitted from the end of the light exit surface (12b), specifically, the LED (14), directly enters the light guide plate (12) from the LED (14). It is possible to reduce the area of the dark part (S) generated in the part that does not enter, and to enlarge the active area (A) of the light exit surface (12b).
ここで特筆すべき点は、凹凸部(20)が連続した曲面で構成されている点である。かかる構成により、入光面(12a)を介して導光板(12)内へと入光した光は、導光板(12)内にて散乱するようになる。このため、前記暗部(S)を薄く目立たなくすることができると共に、隣接するLED(14)の発する光(L)どうしを十分に混ぜ合わせて輝線が発生するのを防止でき、均斉度の高い面光源を得ることができる。 What should be noted here is that the concavo-convex portion (20) is formed of a continuous curved surface. With this configuration, light that has entered the light guide plate (12) through the light incident surface (12a) is scattered in the light guide plate (12). For this reason, the dark portion (S) can be made thin and inconspicuous, and the light (L) emitted by the adjacent LEDs (14) can be sufficiently mixed to prevent generation of bright lines, resulting in high uniformity. A surface light source can be obtained.
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の面光源装置(10)において、「凹凸部(20)における凹部(20a)の曲率半径(R1)が凸部(20b)の曲率半径(R2)よりも大きい」ことを特徴とするもので、これにより、導光板(12)内に入光する光(L)の入光率が低下するのを防止することができる。したがって、LED(14)が発する光を導光板(12)内へと十分に入光させることができ、出光面(12b)より高い輝度の光を出光させることができる。
The invention described in
請求項3に記載した発明は、請求項1または2に記載の面光源装置(10)において、「LED(14)の出光領域(T)に対して凸部(20b)が2つ以上配設されている」ことを特徴とするもので、これにより、LED(14)からの光(L)が導光板(12)内に入光する際、当該光(L)をより十分に散乱させることができる。 According to a third aspect of the present invention, in the surface light source device (10) according to the first or second aspect of the present invention, “two or more protrusions (20b) are arranged with respect to the light output region (T) of the LED (14). By this, when the light (L) from the LED (14) enters the light guide plate (12), the light (L) is more sufficiently scattered. Can do.
このため、光源として2in1タイプのLED(14)や3in1タイプのLED(14)を用いた場合であっても、各素子の発する光を十分に混ぜ合わせることができ、出光面(12b)から色調の整った均一の光を出光させることができる。 For this reason, even when a 2 in 1 type LED (14) or a 3 in 1 type LED (14) is used as a light source, the light emitted from each element can be sufficiently mixed, and the color tone from the light exit surface (12b) It is possible to emit uniform and uniform light.
また、前記暗部(S)をより薄く目立たなくすることができるので、入光面(12a)に沿って配置されるLED(14)の配置位置が多少ずれて、出光面(12b)の端部に生じる暗部(S)の面積が拡がったとしても、これが不良品となる心配はない。このため、LED(14)を配置する際、極めて高い位置精度で配置する必要がなく、生産効率を上げることができる。 Further, since the dark portion (S) can be made thinner and less conspicuous, the arrangement position of the LED (14) arranged along the light incident surface (12a) is slightly shifted, and the end portion of the light emitting surface (12b) Even if the area of the dark part (S) generated in the above is increased, there is no concern that this will be a defective product. For this reason, when arranging the LED (14), it is not necessary to arrange the LED (14) with extremely high positional accuracy, and the production efficiency can be increased.
本発明によれば、導光板の入光面に形成された凹凸部が連続した曲面で構成されているので、導光板に入光する光は、凹凸部によって屈折し、入光面に沿う方向に向けて拡げられると共に、導光板内にて散乱するようになる。このため、出光面におけるアクティブエリアを拡大することができると共に、輝線の発生を防止でき、均斉度の高い面光源を得ることができる。 According to the present invention, since the uneven portion formed on the light incident surface of the light guide plate is constituted by a continuous curved surface, the light incident on the light guide plate is refracted by the uneven portion and is along the light incident surface. And is scattered in the light guide plate. For this reason, the active area on the light exit surface can be enlarged, the generation of bright lines can be prevented, and a surface light source with high uniformity can be obtained.
また、凹凸部における凹部の曲率半径を凸部の曲率半径よりも大きくすることによって、導光板内に入光する光の入光率が低下するのを防止でき、出光面より高い輝度の光を出射することができる。 In addition, by making the curvature radius of the concave portion in the concave and convex portion larger than the curvature radius of the convex portion, it is possible to prevent the light incident rate of the light entering the light guide plate from being lowered, and to emit light with higher brightness than the light exit surface. Can be emitted.
さらに、LEDの出光領域に対して凹凸部の凸部を2つ以上配設することによって、導光板内に入光する光をより十分に散乱させることができる。このため、光源として2in1タイプのLEDや3in1タイプのLEDを用いた場合であっても、色調の整った均一の光を出光面から出光させることができる。加えて、出光面に生じる暗部をより薄く目立たなくすることができるので、LEDを配置する際、極めて高い位置精度で配置する必要がなく、生産効率を上げることができる。 Furthermore, by arranging two or more convex portions of the concavo-convex portion with respect to the light output region of the LED, light entering the light guide plate can be more sufficiently scattered. For this reason, even when a 2-in-1 type LED or a 3-in-1 type LED is used as the light source, uniform light with a well-tuned color can be emitted from the light exit surface. In addition, since the dark part generated on the light exit surface can be made thinner and less conspicuous, it is not necessary to arrange the LEDs with extremely high positional accuracy, and the production efficiency can be increased.
したがって、出光面のアクティブエリアを拡大でき、光源として配置するLEDの種類にかかわらず、均斉度の高い色調の整った光を高い輝度にて面状に出射できる、生産性に優れた面光源装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to expand the active area of the light exit surface, and can emit light with a high degree of uniformity in color with a high brightness, regardless of the type of LED arranged as a light source. Can be provided.
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。図1に示すこの発明の一実施例の面光源装置(10)は、携帯情報端末やデジタルカメラなどの小型機器の液晶表示パネル(図示せず)を背面から照射するバックライトとして用いられるものであり、大略、導光板(12),LED(14),反射板(16) およびホルダ(18)などで構成されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail according to illustrated embodiments. A surface light source device (10) of one embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is used as a backlight for irradiating a liquid crystal display panel (not shown) of a small device such as a portable information terminal or a digital camera from the back side. In general, it is composed of a light guide plate (12), an LED (14), a reflector (16), a holder (18), and the like.
導光板(12)は、例えばアクリル(PMMA樹脂)のような複屈折の小さい透光樹脂を射出成形法などにより成形した板状部材である。この導光板(12)の少なくとも一の側端面には入光面(12a)が形成されており、この入光面(12a)と直交する上面(図1における上面を意味する。以下、同じ。)には出光面(12b)が形成されている。また、この出光面(12b)と対面する下面(図1における下面を意味する。以下、同じ。)には非出光面(12c)が形成されている。 The light guide plate (12) is a plate-like member obtained by molding a translucent resin having a small birefringence such as acrylic (PMMA resin) by an injection molding method or the like. A light incident surface (12a) is formed on at least one side end surface of the light guide plate (12), and an upper surface orthogonal to the light incident surface (12a) (meaning the upper surface in FIG. 1; the same applies hereinafter). ) Is formed with a light exit surface (12b). Further, a non-light emitting surface (12c) is formed on the lower surface (meaning the lower surface in FIG. 1; the same applies hereinafter) facing the light emitting surface (12b).
そして、入光面(12a)の全域には、出光面(12b)に直交する方向に複数本の平行な母線が延びる凹凸部(20)が形成されている。 In addition, a concavo-convex portion (20) in which a plurality of parallel bus bars extend in a direction orthogonal to the light exit surface (12b) is formed in the entire area of the light incident surface (12a).
この凹凸部(20)は、平面部分を有しない連続曲面で形成されており、凹部(20a)の曲率半径(R1)が凸部(20b)の曲率半径(R2)よりも大きくなるように構成されている。また、この凹凸部(20)は、後述するLED(14)の出光領域(T)に対して凸部(20b)が2つ以上(図2では9つ)配設される大きさにて形成されている。 The concavo-convex portion (20) is formed of a continuous curved surface having no flat portion, and is configured such that the radius of curvature (R1) of the concave portion (20a) is larger than the radius of curvature (R2) of the convex portion (20b). Has been. In addition, the concavo-convex portion (20) is formed in such a size that two or more convex portions (20b) (9 in FIG. 2) are disposed with respect to the light output region (T) of the LED (14) described later. Has been.
非出光面(12c)には、全面に亘って白色印刷ドット或いは反射グルーブなどで構成された所定の光学パターン(22)が設けられており、非出光面(12c)に向けて導波した光が出光面(12b)方向に効率よく方向転角されるようになっている。 The non-light-emitting surface (12c) is provided with a predetermined optical pattern (22) composed of white printing dots or reflective grooves over the entire surface, and light guided toward the non-light-emitting surface (12c). Is efficiently turned in the direction of the light exit surface (12b).
LED(14)は、白色発光する光源であり、例えばGaN系の青色LEDが発する光をケース内面に塗布したYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系の蛍光物質を用いて白色光に変換する白色LEDや、ブルーとアンバーの2つの発光素子を並列に配設した2in1タイプのLED、およびレッド,グリーンおよびブルーの3つの発光素子を並列に配設した3in1タイプのLEDなどがこれに該当する。また、このLED(14)は図示しないフレキシブル回路基板(FPC)に実装され、導光板(12)の入光面(12a)に沿うようにして複数個(図1では3個、また図4では4個)配置されている。 The LED (14) is a light source that emits white light, for example, a white LED that converts light emitted from a GaN-based blue LED into white light using a YAG (yttrium, aluminum, garnet) -based fluorescent material applied on the inner surface of the case. In addition, a 2 in 1 type LED in which two light emitting elements of blue and amber are arranged in parallel, a 3 in 1 type LED in which three light emitting elements of red, green, and blue are arranged in parallel correspond to this. The LED (14) is mounted on a flexible circuit board (FPC) (not shown), and a plurality of LEDs (three in FIG. 1 and three in FIG. 4) are provided along the light incident surface (12a) of the light guide plate (12). 4) are arranged.
反射板(16)は、導光板(12)の非出光面(12c)から漏れ出た光を導光板(12)側へ反射させるためのものであり、金属箔等のような正反射部材または白色PETフィルム等のような乱反射部材で形成されている。 The reflector (16) is for reflecting light leaking from the non-light-emitting surface (12c) of the light guide plate (12) to the light guide plate (12) side, and is a regular reflection member such as a metal foil or the like. It is formed of a diffuse reflection member such as a white PET film.
以上のように構成された各部品は、白色PET樹脂などの乱反射材料からなる上面が開口した筐体状のホルダ(18)の内部に収容される。ここで、ホルダ(18)を上述のように乱反射材料で構成することによって、導光板(12)内を導波して入光面(12a)以外の側端面から導光板(12)の外へと漏れ出た光が、ホルダ(18)の側面で反射して再び導光板(12)内へと戻されるようになる。したがって、LED(14)が発する光を効率的に漏れなく利用することができる。また、ホルダ(18)の底面が反射板として機能するため、上述の反射板(16)を省略することもできる。 Each component configured as described above is housed in a housing-like holder (18) whose upper surface is made of an irregular reflection material such as white PET resin and has an open top surface. Here, by configuring the holder (18) with the irregular reflection material as described above, the light is guided in the light guide plate (12) from the side end surface other than the light incident surface (12a) to the outside of the light guide plate (12). The leaked light is reflected by the side surface of the holder (18) and returned to the light guide plate (12) again. Therefore, the light emitted from the LED (14) can be used efficiently without leakage. Further, since the bottom surface of the holder (18) functions as a reflecting plate, the above-described reflecting plate (16) can be omitted.
なお、面光源装置(10)には、(図示しないが)出光面(12b)より面状に出光する光の指向性を緩和して光の外観,品位を高める拡散シートや、LED(14)からの光を反射して入光面(12a)に導くリフレクタなどを配設するようにしてもよい。 The surface light source device (10) includes a diffusion sheet (not shown) that enhances the appearance and quality of light by relaxing the directivity of light emitted in a planar shape from the light exit surface (12b), and the LED (14) A reflector or the like that reflects light from the light and guides it to the light incident surface (12a) may be provided.
次に、本実施例の面光源装置(10)の作用について説明する。図示しない液晶表示パネルの背面に面光源装置(10)を配置してLED(14)を点灯すると、LED(14)の発する光が、入光面(12a)から導光板(12)内に入光する。入光した光の一部は直接出光面(12b)から出光し、残部は入光面(12a)に対面する側端面に向かって出光面(12b)と非出光面(12c)との間を反射しながら進んでいく。 Next, the operation of the surface light source device (10) of the present embodiment will be described. When the surface light source device (10) is placed on the back of the liquid crystal display panel (not shown) and the LED (14) is turned on, the light emitted from the LED (14) enters the light guide plate (12) from the light incident surface (12a). Shine. Part of the incident light is emitted directly from the light exit surface (12b), and the rest is between the light exit surface (12b) and the non-light exit surface (12c) toward the side end face facing the light entrance surface (12a). Proceed while reflecting.
ここで、LED(14)からの光(L)は、入光面(12a)から導光板(12)内に入光する際、凹凸部(20)とりわけ凸部(20b)によって入光面(12a)に沿う方向に向けて(つまり、広角に)屈折するようになる。このため、面光源装置(10)を点灯した際に、出光面(12b)の端部、具体的にはLED(14)の発する光がLED(14)から直接導光板(12)内へと入光しない部分に生じる暗部(S)の面積を縮小でき、当該出光面(12b)のアクティブエリア(A)を拡大することができる(図3および4参照)。 Here, when the light (L) from the LED (14) enters the light guide plate (12) from the light incident surface (12a), the light incident surface (20) is formed by the concave and convex portions (20), particularly the convex portions (20b). The light is refracted in the direction along 12a) (that is, at a wide angle). For this reason, when the surface light source device (10) is turned on, the light emitted from the end of the light exit surface (12b), specifically, the LED (14), directly enters the light guide plate (12) from the LED (14). It is possible to reduce the area of the dark part (S) generated in the part where light does not enter, and to enlarge the active area (A) of the light exit surface (12b) (see FIGS. 3 and 4).
また、特筆すべき点は、凹凸部(20)が連続した曲面で構成されている点である。かかる構成により、入光面(12a)を介して導光板(12)内へと入光した光(L)は、導光板(12)内にて散乱するようになる。このため、前記暗部(S)を薄く目立たなくすることができると共に、隣接するLED(14)の発する光(L)どうしを十分に混ぜ合わせて輝線が発生するのを防止でき、均斉度の高い面光源を得ることができる。 Further, it should be noted that the concavo-convex portion (20) is composed of a continuous curved surface. With this configuration, the light (L) that has entered the light guide plate (12) through the light incident surface (12a) is scattered in the light guide plate (12). For this reason, the dark portion (S) can be made thin and inconspicuous, and the light (L) emitted by the adjacent LEDs (14) can be sufficiently mixed to prevent generation of bright lines, resulting in high uniformity. A surface light source can be obtained.
さらに、凹凸部(20)における凹部(20a)の曲率半径(R1)が凸部(20b)の曲率半径(R2)よりも大きいので、導光板(12)内に入光する光(L)の入光率が低下するのを防止することができる。したがって、LED(14)からの光(L)を導光板(12)内へと十分に入光させることができ、出光面(12b)より高い輝度の光を出光させることができる。 Furthermore, since the radius of curvature (R1) of the concave portion (20a) in the concave and convex portion (20) is larger than the radius of curvature (R2) of the convex portion (20b), the light (L) that enters the light guide plate (12) It is possible to prevent the light incident rate from decreasing. Therefore, the light (L) from the LED (14) can be sufficiently incident into the light guide plate (12), and light having a higher luminance than the light exit surface (12b) can be emitted.
そして、LED(14)の出光領域(T)に対して凸部(20b)が2つ以上配設されているので、LED(14)からの光(L)が導光板(12)内に入光する際、当該光(L)をより十分に散乱させることができる。このため、光源として2in1タイプのLED(14)や3in1タイプのLED(14)を用いた場合であっても、各素子の発する光を十分に混ぜ合わせることができ、色調の整った均一の光を出光面(12b)から出光させることができる。加えて、前記暗部(S)をより薄く目立たなくすることができるので、入光面(12a)に沿って配置されるLED(14)の配置位置が多少ずれて、出光面(12b)の端部に生じる暗部(S)の面積が拡がったとしても、これが不良品となる心配はない。このため、LED(14)を配置する際、極めて高い位置精度で配置する必要がなく、生産効率を上げることができる。 Since two or more protrusions (20b) are arranged with respect to the light output region (T) of the LED (14), the light (L) from the LED (14) enters the light guide plate (12). When light is emitted, the light (L) can be more sufficiently scattered. For this reason, even when a 2in1 type LED (14) or a 3in1 type LED (14) is used as a light source, the light emitted by each element can be sufficiently mixed, and uniform light with a uniform color tone. Can be emitted from the light exit surface (12b). In addition, since the dark portion (S) can be made thinner and less conspicuous, the arrangement position of the LED (14) arranged along the light incident surface (12a) is slightly shifted, and the end of the light emitting surface (12b) Even if the area of the dark part (S) generated in the part increases, there is no concern that this will be a defective product. For this reason, when arranging the LED (14), it is not necessary to arrange the LED (14) with extremely high positional accuracy, and the production efficiency can be increased.
このように本実施例の面光源装置(10)によれば、出光面(12b)のアクティブエリア(A)を拡大でき、光源として配置するLED(14)の種類にかかわらず、均斉度の高い色調の整った光を高い輝度にて面状に出光できる、生産性に優れた面光源装置を提供することができる。 Thus, according to the surface light source device (10) of the present embodiment, the active area (A) of the light exit surface (12b) can be enlarged, and the degree of uniformity is high regardless of the type of the LED (14) arranged as the light source. It is possible to provide a surface light source device that can emit light having a well-tuned color in a planar shape with high brightness and excellent in productivity.
なお、上述の例では、図1に示すように、入光面(12a)の全域に凹凸部(20)を設ける場合を示したが、この凹凸部(20)を入光面(12a)におけるLED(14)の出光領域(T)に対応する部分のみに設けるようにしてもよい。凹凸部(20)の形成範囲をこのようにすることによって、上述の作用・効果を奏するのは勿論のこと、入光面(12a)の加工範囲を縮小でき、面光源装置(10)(具体的には導光板(12))をより経済的に作製することができるようになる。 In the above-described example, as shown in FIG. 1, the case where the uneven portion (20) is provided in the entire area of the light incident surface (12a) is shown. However, the uneven portion (20) is provided on the light incident surface (12a). You may make it provide only in the part corresponding to the light emission area | region (T) of LED (14). By forming the concavo-convex portion (20) in this way, the processing range of the light incident surface (12a) can be reduced as well as the above-described operation and effect, and the surface light source device (10) (specifically Specifically, the light guide plate (12) can be manufactured more economically.
本発明の面光源装置は、アクティブエリアを拡大できると共に、LEDが発する光の色混ざりを向上させ、色調の整った均一の光を出光させることができるので、小型機器向け液晶表示パネルのバックライトとしてのみならず、LEDを光源としたあらゆる種類のバックライトに適用可能である。例えば、TV受像機やコンピュータディスプレイなどの大型液晶表示パネル用バックライトなどとしても好適に利用することができる。 The surface light source device of the present invention can enlarge the active area, improve the color mixing of the light emitted from the LED, and emit uniform light with a uniform color tone. In addition to the above, it can be applied to all kinds of backlights using LEDs as light sources. For example, it can be suitably used as a backlight for large liquid crystal display panels such as TV receivers and computer displays.
(10)・・・面光源装置
(12)・・・導光板
(12a)・・・入光面
(12b)・・・出光面
(12c)・・・非出光面
(14)・・・LED
(16)・・・反射板
(18)・・・ホルダ
(20)・・・凹凸部
(20a)・・・凹部
(20b)・・・凸部
(10) ... Surface light source device
(12) ・ ・ ・ Light guide plate
(12a) ・ ・ ・ Light entrance surface
(12b) ・ ・ ・ Light emitting surface
(12c) ・ ・ ・ Non-light-emitting surface
(14) ... LED
(16) ... Reflector
(18) ・ ・ ・ Holder
(20) ・ ・ ・ Uneven portion
(20a) ・ ・ ・ Recess
(20b) ... Projection
Claims (3)
前記入光面には、前記出光面に直交する方向に複数本の平行な母線が延びる凹凸部が、連続した曲面にて設けられていることを特徴とする面光源装置。 A light source plate having a light incident surface and a light exit surface orthogonal to the light incident surface, and a surface light source device comprising a plurality of LEDs arranged along the light incident surface,
The surface light source device, wherein the light incident surface is provided with concave and convex portions having a plurality of parallel buses extending in a direction orthogonal to the light exit surface in a continuous curved surface.
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