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JP2007123130A - Backlight unit and display device provided with same - Google Patents

Backlight unit and display device provided with same Download PDF

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Publication number
JP2007123130A
JP2007123130A JP2005315508A JP2005315508A JP2007123130A JP 2007123130 A JP2007123130 A JP 2007123130A JP 2005315508 A JP2005315508 A JP 2005315508A JP 2005315508 A JP2005315508 A JP 2005315508A JP 2007123130 A JP2007123130 A JP 2007123130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prism
light source
slope
light
guide plate
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
JP2005315508A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Watanabe
清一 渡辺
Toshinobu Katsumata
敏伸 勝俣
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.)
Citizen Electronics Co Ltd
Original Assignee
Citizen Electronics 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 Citizen Electronics Co Ltd filed Critical Citizen Electronics Co Ltd
Priority to JP2005315508A priority Critical patent/JP2007123130A/en
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  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backlight unit which has a high brightness and uniform lightness. <P>SOLUTION: In the backlight having a light guide plate and a light source, the light source 13 is fitted in a corner notched part of the light guide plate 12, a serrated circular prism 12a concentric with the light source as a center is formed on the light guide plate 12. Pitch widths p of the circular prism 12a are kept uniform and inclination angles θ(θ1 to θn) are set bigger as they get away from the light source 13, and depths h (h1 to hn) of the prism are set deeper as they get away from the light source. Furthermore, the inclination angle θ shall be 45° or smaller and an angle β of a valley 12j of the prism 12a shall be 90° or larger. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は表示装置のバックライトユニット、あるいは、バックライトユニットを備えた表示機器に関し、特に、明るさの向上に関するものである。   The present invention relates to a backlight unit of a display device or a display device including a backlight unit, and particularly relates to improvement of brightness.

液晶表示装置はパーソナルコンピュータ、液晶テレビ、電子手帳、携帯電話、その他装置の端末表示機器などに広く用いられてきている。この液晶表示装置の表示画像を明るく鮮明に映し出すためにバックライトユニットを液晶表示パネルの下面側に配設して用いられる。このバックライトユニットの従来の構造の一つとして図12〜図14に示す構造のものがある。以下、図12〜図14を用いて従来のバックライトユニットの構造を説明する。尚、図12は液晶表示装置の要部断面図を示していて、図13は図12における光源の配設個数による導光板への光放射状態を説明する説明図を示している。また、図14は図12における導光板の要部断面図を示している。   Liquid crystal display devices have been widely used in personal computers, liquid crystal televisions, electronic notebooks, mobile phones, and other terminal display devices. In order to display a display image of the liquid crystal display device brightly and clearly, a backlight unit is provided on the lower surface side of the liquid crystal display panel. One of the conventional structures of this backlight unit is that shown in FIGS. Hereinafter, the structure of a conventional backlight unit will be described with reference to FIGS. 12 shows a cross-sectional view of the main part of the liquid crystal display device, and FIG. 13 shows an explanatory diagram for explaining the light emission state to the light guide plate according to the number of light sources arranged in FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view of the main part of the light guide plate in FIG.

図12に示すバックライトユニット8は液晶表示パネル1の下面側に配設されて用いられ、バックライトユニット8と液晶表示パネル1とで液晶表示装置10を構成している。また、バックライトユニット8は、導光板2と、導光板の一側面に配設したLEDなる光源3と、導光板2の上面側に配設した光拡散シート4と、この光拡散シート4上に設けた2枚の第1のプリズムシート5及び第2のプリズムシート6と、導光板2の下面側に設けた反射板7とから構成している。ここでの第1のプリズムシート5と第2のプリズムシート6は直線状に連ねて形成されたプリズムのシートで、第1のプリズムシート5と第2のプリズムシート6とは直線状のプリズムが互いに直交する状態で積層されて用いられる。   The backlight unit 8 shown in FIG. 12 is disposed and used on the lower surface side of the liquid crystal display panel 1, and the backlight unit 8 and the liquid crystal display panel 1 constitute a liquid crystal display device 10. The backlight unit 8 includes a light guide plate 2, a light source 3 that is an LED disposed on one side of the light guide plate, a light diffusion sheet 4 disposed on the upper surface side of the light guide plate 2, and the light diffusion sheet 4 The first prism sheet 5 and the second prism sheet 6 provided on the light guide plate 2, and the reflection plate 7 provided on the lower surface side of the light guide plate 2. Here, the first prism sheet 5 and the second prism sheet 6 are prism sheets formed in a straight line, and the first prism sheet 5 and the second prism sheet 6 are linear prisms. It is used by being laminated in a state orthogonal to each other.

上記の構成を取るバックライトユニット8の働きは次のようになっている。LEDなる光源3から放射された光を導光板2の下面に設けたプリズムなどの反射手段によって導光板2の奥方に導くと共に拡散シート4に向かって放射させる。光拡散シート4はその入射した光を拡散して均一な光量分布状態にして第1のプリズムシート5、並びに、第2のプリズムシート6に向けて放射する。第1のプリズムシート5、及び第2のプリズムシート6では拡散した平面軸でのX軸方向の光、及びY軸方向の光を垂直光にして液晶表示パネル1に向けて出射する。また、導光板2の下面に設けたプリズムなどの反射手段を抜けて導光板2の下方に出射した光は反射板7によって反射され、再び導光板2内に入射する。このようにして、光源3の光の多くの光量を有効的に利用して液晶表示パネル1の表示画像を明るく照明する働きをなしている。   The operation of the backlight unit 8 having the above-described configuration is as follows. The light emitted from the light source 3 that is an LED is guided to the back of the light guide plate 2 by a reflecting means such as a prism provided on the lower surface of the light guide plate 2 and is emitted toward the diffusion sheet 4. The light diffusing sheet 4 diffuses the incident light to make a uniform light quantity distribution state and radiates it toward the first prism sheet 5 and the second prism sheet 6. In the first prism sheet 5 and the second prism sheet 6, the diffused light in the X-axis direction and the light in the Y-axis direction on the plane axis are emitted to the liquid crystal display panel 1 as vertical light. Further, the light emitted through the reflecting means such as a prism provided on the lower surface of the light guide plate 2 and emitted below the light guide plate 2 is reflected by the reflection plate 7 and enters the light guide plate 2 again. In this way, the light of the light source 3 is effectively used to illuminate the display image of the liquid crystal display panel 1 brightly.

ここで、LEDなる光源3は導光板2の一側面に近接して配設される。図13の(a)は光源3が導光板2の側面中心部に1個配設されており、図13の(b)は光源3が導光板2の側面に均等間隔に3個配設されている状態を示している。光源3にLEDを用いるが、LEDには光放射の指向性を持っていることからその放射角は制限される。図13の(a)において、導光板2が大きいとその放射角で導光板2全体をカバー出来ず、光量が少なくて暗影が現れる見栄えの悪い部位2fが広い面積をもって現れる。この見栄えの悪い部位2fの面積を小さくするためにはLEDの数を増やす必要がある。図13の(b)において、LEDを3個用いることによって隣り合うLEDでもって光放射の領域を広げ、暗影が現れる見栄えの悪い部位2fの面積が、図に示すごとく、小さくなる。LEDの個数を多く配置すると見栄えの悪い部位2fの面積が小さくなり、導光板2のほぼ全面に光が回り込み全面が明るくなる。導光板2の側面にLEDを配設する構造は導光板2の大きさに応じてLEDの個数を増やすことが求められることから、部品コストのアップをきたす。   Here, the light source 3 that is an LED is disposed close to one side surface of the light guide plate 2. In FIG. 13A, one light source 3 is disposed at the center of the side surface of the light guide plate 2, and in FIG. 13B, three light sources 3 are disposed on the side surface of the light guide plate 2 at equal intervals. It shows the state. Although LED is used for the light source 3, since the LED has directivity of light emission, its emission angle is limited. In FIG. 13A, when the light guide plate 2 is large, the entire light guide plate 2 cannot be covered with the radiation angle, and the unsightly portion 2f where the amount of light is small and shadow appears appears with a wide area. In order to reduce the area of the unsightly portion 2f, it is necessary to increase the number of LEDs. In FIG. 13B, by using three LEDs, the area of light emission is expanded with adjacent LEDs, and the area of the unsightly portion 2f where the shadow appears is small as shown in the figure. If a large number of LEDs are arranged, the area of the unsightly portion 2f is reduced, and light wraps around almost the entire surface of the light guide plate 2 to brighten the entire surface. Since the structure in which the LEDs are arranged on the side surface of the light guide plate 2 is required to increase the number of LEDs according to the size of the light guide plate 2, the cost of components is increased.

また、導光板2は透明なポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂などで形成され、その下面には、図14に示すように、プリズムによる光反射手段が設けられる。図14において、この導光板2の下面には傾斜角θ、ピッチpが一定なプリズム2aが側面2eと平行に複数設けられている。光源3のLEDから放射された光Lはプリズム2aの斜面2b(この斜面2bは光源3と対面する斜面)で反射されて導光板2の上面2dに進む。斜面2bで反射された光Lは上面2dとの入射角度において臨界角に達しなければ再び上面2dから反射されて導光板2内に戻される。このように導光板2内の光の走査が繰り返されて、上面2dとで臨界角に達したときに上面2dから外に光が屈折を起こして出射される。下面のプリズム2aから外に出射する光も現れるが、導光板2の下方に配設した反射板7によって反射され、再び導光板内に戻される。   The light guide plate 2 is made of transparent polycarbonate resin, acrylic resin, or the like, and light reflecting means using a prism is provided on the lower surface thereof as shown in FIG. In FIG. 14, a plurality of prisms 2a having a constant inclination angle θ and a constant pitch p are provided on the lower surface of the light guide plate 2 in parallel with the side surface 2e. The light L emitted from the LED of the light source 3 is reflected by the inclined surface 2b of the prism 2a (this inclined surface 2b is an inclined surface facing the light source 3) and proceeds to the upper surface 2d of the light guide plate 2. If the light L reflected by the inclined surface 2b does not reach the critical angle at the incident angle with the upper surface 2d, it is reflected again from the upper surface 2d and returned into the light guide plate 2. Thus, the scanning of the light in the light guide plate 2 is repeated, and when the critical angle is reached with the upper surface 2d, the light is refracted and emitted from the upper surface 2d. Although light emitted from the prism 2a on the lower surface also appears, it is reflected by the reflecting plate 7 disposed below the light guide plate 2 and returned again into the light guide plate.

図15はプリズム2aの斜面2bの傾斜角θの大きさによって輝度がどのように変わるかを表した輝度カーブを示している。mは光源3側の導光板2の側面2eからの距離を示している。図15から、プリズムの傾斜角θが大きい場合は、導光板2の光入射口の位置から中程位の位置までは輝度が高く、中程から奥に行くに従って輝度が極度に低くなる。即ち、プリズムの傾斜角θが大きいと光が導光板の奥まで行き届かないことを示している。一方、プリズムの傾斜角θが小さいと、光入射口の位置から中程位の位置までは輝度が極度に低く、中程から奥の位置で輝度が高くなる。即ち、プリズムの傾斜角θが小さいと光が奥の方に多く集まって入射口の方は光量が少ないことを示している。このことから、プリズムの傾斜角θは中央部付近が一番輝度が高くなって、入射口並びに奥部が極度に輝度が低くならない程度での傾斜角θを設定してプリズムを形成している。しかしながら、中央部は輝度が一番高くなるも入射口、並びに、一番奥部との輝度差が依然として発生し、拡散シート4を介しても輝度の均一性が解消できず、表示画像に明るさのムラが現れる問題を有する。   FIG. 15 shows a luminance curve representing how the luminance changes depending on the inclination angle θ of the inclined surface 2b of the prism 2a. m represents the distance from the side surface 2e of the light guide plate 2 on the light source 3 side. From FIG. 15, when the inclination angle θ of the prism is large, the luminance is high from the position of the light incident port of the light guide plate 2 to the middle position, and the luminance is extremely lowered from the middle to the back. That is, when the inclination angle θ of the prism is large, the light does not reach the back of the light guide plate. On the other hand, when the inclination angle θ of the prism is small, the luminance is extremely low from the position of the light entrance to the middle position, and the luminance is high from the middle position to the back position. That is, when the inclination angle θ of the prism is small, a large amount of light gathers in the back, and the amount of light at the entrance is small. Therefore, the prism is formed by setting the tilt angle θ so that the brightness is highest near the center and the brightness is not extremely lowered at the entrance and the back. . However, although the luminance at the center is highest, the luminance difference between the entrance and the innermost portion still occurs, and the uniformity of luminance cannot be eliminated even through the diffusion sheet 4, and the display image is bright. There is a problem that unevenness of thickness appears.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、使用する光源を少なくし、表示パネル全面に渡って明るく、そして、均一な明るさの表示画像を得ることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and has an object to obtain a display image that is light and uniform in brightness over the entire surface of the display panel, using fewer light sources.

課題を解決するための手段として、本発明のバックライトユニットの特徴は、表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状のサーキュラープリズムを有し、該サーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1斜面、該第1斜面の傾斜角を第1傾斜角とすると、前記サーキュラープリズムはピッチの幅が一定で、前記第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなることを特徴とするものである。   As a means for solving the problems, the backlight unit of the present invention is characterized in that the backlight unit is provided on the lower surface side of the display panel and includes a light guide plate and a light source, and the light source is provided at a corner notch of the light guide plate. The light guide plate has a conical circular saw-toothed circular prism centered on the light source, the inclined surface facing the light source of the circular prism is a first inclined surface, and the inclination angle of the first inclined surface is first. Assuming an inclination angle, the circular prism has a constant pitch width, the first inclination angle increases with increasing distance from the light source, and the depth increases with increasing distance from the light source.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状のサーキュラープリズムを有し、該サーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1斜面、該第1斜面の傾斜角を第1傾斜角とすると、前記サーキュラープリズムは深さが一定で、前記第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、ピッチの幅は光源から遠のくに従って小さくなることを特徴とするものである。   Further, the backlight unit of the present invention is characterized in that in the backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch of the light guide plate, and the light guide plate Has a conical circular saw-toothed circular prism with the light source as the center, and the circular prism has the first inclined surface as the inclined surface facing the light source, and the first inclined angle as the inclined angle of the first inclined surface. The prism has a constant depth, the first inclination angle increases with increasing distance from the light source, and the pitch width decreases with increasing distance from the light source.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状の第1のサーキュラープリズムと該第1のサーキュラープリズムに連設して第2のサーキュラープリズムを有し、前記第1のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面、該第1プリズムの第1斜面の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とし、前記第2のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第2プリズムの第1斜面、該第2プリズムの第1斜面の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、前記第1のサーキュラープリズムは光源側に設けられていて、前記第1プリズムの第1傾斜角は前記第1プリズムの第1斜面で反射する前記光源の光の一部を前記導光板の上面から外に出射する傾斜角をなしており、前記第2のサーキュラープリズムはピッチの幅が一定で、前記第2プリズムの第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなることを特徴とするものである。   Further, the backlight unit of the present invention is characterized in that in the backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch of the light guide plate, and the light guide plate Has a concentric sawtooth-shaped first circular prism centered on the light source, a second circular prism connected to the first circular prism, and faces the light source of the first circular prism. The slope is defined as the first slope of the first prism, the slope angle of the first slope of the first prism is the first slope angle of the first prism, and the slope facing the light source of the second circular prism is the slope of the second prism. If the inclination angle of the first inclined surface and the first inclined surface of the second prism is the first inclined angle of the second prism, the first circular prism is provided on the light source side. The first inclination angle of the first prism is an inclination angle that emits a part of the light of the light source reflected by the first inclined surface of the first prism to the outside from the upper surface of the light guide plate, and the second prism The circular prism has a constant pitch width, the first tilt angle of the second prism increases as the distance from the light source increases, and the depth increases as the distance from the light source increases.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状の第1のサーキュラープリズムと該第1のサーキュラープリズムに連設して第2のサーキュラープリズムを有し、前記第1のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面、該第1プリズムの第1斜面の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とし、前記第2のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第2プリズムの第1斜面、該第2プリズムの第1斜面の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、前記第1のサーキュラープリズムは光源側に設けられていて、前記第1プリズムの第1傾斜角は前記第1プリズムの第1斜面で反射する前記光源の光の一部を前記導光板の上面から外に出射する傾斜角をなしており、前記第2のサーキュラープリズムは深さが一定で、前記第2プリズムの第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、ピッチの幅は光源から遠のくに従って小さくなることを特徴とするものである。   Further, the backlight unit of the present invention is characterized in that in the backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch of the light guide plate, and the light guide plate Has a concentric sawtooth-shaped first circular prism centered on the light source, a second circular prism connected to the first circular prism, and faces the light source of the first circular prism. The slope is defined as the first slope of the first prism, the slope angle of the first slope of the first prism is the first slope angle of the first prism, and the slope facing the light source of the second circular prism is the slope of the second prism. If the inclination angle of the first inclined surface and the first inclined surface of the second prism is the first inclined angle of the second prism, the first circular prism is provided on the light source side. The first inclination angle of the first prism is an inclination angle that emits a part of the light of the light source reflected by the first inclined surface of the first prism to the outside from the upper surface of the light guide plate, and the second prism The circular prism has a constant depth, the first tilt angle of the second prism increases with increasing distance from the light source, and the pitch width decreases with increasing distance from the light source.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、前記第1傾斜角は45°以下であることを特徴とするものである。   The backlight unit of the present invention is characterized in that the first inclination angle is 45 ° or less.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、前記第1斜面の反対側にある斜面を第2斜面とすると、前記第1斜面と前記第2斜面とで形成される前記サーキュラープリズムの谷の角度は90°以上であることを特徴とするものである。   In addition, the backlight unit according to the present invention is characterized in that the angle of the valley of the circular prism formed by the first slope and the second slope is a slope on the opposite side of the first slope as the second slope. Is 90 ° or more.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、前記第1斜面と前記第2斜面は光沢面になっていることを特徴とするものである。   The backlight unit of the present invention is characterized in that the first slope and the second slope are glossy surfaces.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、前記導光板の上面及びコーナ切欠部の端面は光沢面になっていることを特徴とするものである。   The backlight unit of the present invention is characterized in that the upper surface of the light guide plate and the end surface of the corner notch are glossy surfaces.

また、本発明のバックライトユニットの特徴は、前記光源はLEDであることを特徴とするものである。   The backlight unit of the present invention is characterized in that the light source is an LED.

また、本発明の表示機器の特徴は、表示パネルの下面側にバックライトユニットを備えた表示機器において、本発明のバックライトユニットを用いて前記表示パネルを明るく、そして、均一な明るさで照明したことを特徴とするものである。   The display device of the present invention is characterized in that in a display device having a backlight unit on the lower surface side of the display panel, the display panel is brightened and illuminated with uniform brightness using the backlight unit of the present invention. It is characterized by that.

発明の効果として、本発明では、光源を導光板のコーナ切欠部に配設する。光源の放射光に指向性を有していてもコーナ部であると90度内の領域範囲を照明すれば良いので光源の数を少なくでき、コスト低減の効果を得る。また、コーナの切欠部に配設することにより、光源の光を面で、しかも光源の放射光に対してほぼ直角になる面で採光することになるので光の採光効率は非常に高くなる。また、導光板は光源を中心とした同心円なるサーキュラープリズムを持つ。サーキュラープリズムであると、プリズムで反射される反射光は光の光軸の進行方向と同じ方向に向かって反射される。従って、プリズムからの反射光は放射状に広がって行くのでプリズムから反射光量の分布に均一性が得られる。また、本発明では、サーキュラープリズムはピッチの幅が一定で、第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなる。プリズムの第1傾斜角が大きいとそこで反射される光の反射角は小さくなり、小さい反射角の光は導光板の上面への入射角は大きくなる。上面への入射角の大きい光は臨界角を越えるので、上面から抜け出て外に出射される。これに対して、プリズムの第1傾斜角が小さいとそこで反射される光の反射角は大きくなり、大きい反射角の光は導光板の上面への入射角は小さくなる。上面への入射角の小さい光は臨界角に至らぬため上面から再び反射されて導光板内に戻ってくる。ここで、光源の近くのプリズムの第1傾斜角<光源から遠いプリズムの第1傾斜角の関係を作ると、光源の近くのプリズムからの反射光は導光板の奥(光源から遠い位置)の方へと導かれ、光源から遠いプリズムからの反射光は導光板の表面から出射するようになる。光源から遠のくに従って第1傾斜角を大きくしていくと、導光板の奥の方にも光が届き、そして、奥の方での導光板からの出射光も多くなるので、導光板から出射される光量分布は均一になってくる。次に、プリズムの深さを光源から遠のくに従って深くすると、第1斜面の面積を広くすることができる。第1斜面の面積が広くなるとその斜面に入射する光量も多くなり、反射光量も従って多くなる。深さが一定であると、光源から遠のくに従って第1斜面への入射光量は少なくなり、そこでの反射光量も少なくなる。深さを深くすることで入射光量、反射光量を減らさずに済む。このことは導光板からの出射光量分布を均一化に作用する。以上の様な作用・効果によって導光板全体に渡って均一な照明輝度が得られる。   As an effect of the invention, in the present invention, the light source is disposed in the corner notch of the light guide plate. Even if the radiated light of the light source has directivity, if it is a corner portion, it suffices to illuminate the area range within 90 degrees, so the number of light sources can be reduced, and the effect of cost reduction can be obtained. Further, by arranging the light source in the notch portion of the corner, the light from the light source is collected on the surface and the surface substantially perpendicular to the radiated light from the light source, so that the light lighting efficiency becomes very high. The light guide plate has a concentric circular prism with the light source as the center. In the case of a circular prism, the reflected light reflected by the prism is reflected in the same direction as the traveling direction of the optical axis of the light. Therefore, since the reflected light from the prism spreads radially, a uniform distribution of the amount of reflected light from the prism can be obtained. In the present invention, the circular pitch of the circular prism is constant, the first inclination angle increases as the distance from the light source increases, and the depth increases as the distance from the light source increases. When the first tilt angle of the prism is large, the reflection angle of the light reflected there is small, and the light having a small reflection angle has a large incident angle on the upper surface of the light guide plate. Since light having a large incident angle on the upper surface exceeds the critical angle, it exits from the upper surface and is emitted to the outside. On the other hand, when the first tilt angle of the prism is small, the reflection angle of the light reflected there is large, and the light having a large reflection angle has a small incident angle on the upper surface of the light guide plate. Light having a small incident angle on the upper surface does not reach the critical angle, and therefore is reflected again from the upper surface and returns into the light guide plate. Here, when the relationship of the first tilt angle of the prism near the light source <the first tilt angle of the prism far from the light source is made, the reflected light from the prism near the light source is in the back of the light guide plate (position far from the light source). The reflected light from the prism that is guided in the direction away from the light source is emitted from the surface of the light guide plate. As the first tilt angle increases as the distance from the light source increases, the light reaches the back of the light guide plate, and more light is emitted from the light guide plate at the back. The light intensity distribution becomes uniform. Next, when the depth of the prism is increased as the distance from the light source increases, the area of the first slope can be increased. As the area of the first slope increases, the amount of light incident on the slope increases and the amount of reflected light also increases accordingly. When the depth is constant, the amount of incident light on the first slope decreases as the distance from the light source increases, and the amount of reflected light also decreases. By increasing the depth, it is not necessary to reduce the amount of incident light and the amount of reflected light. This acts to make the light quantity distribution emitted from the light guide plate uniform. Due to the operations and effects as described above, uniform illumination brightness can be obtained over the entire light guide plate.

また、本発明では、プリズムの深さを一定にして第1傾斜角を光源から遠のくに従って大きくし、ピッチ幅を小さくする。第1傾斜角を光源から遠のくに従って大きくしたときの効果は上述した通りであるが、ピッチ幅を小さくすると、第1斜面の長さが小さくなりその面積は少なくなるものの、その反面では第1斜面の数は増す。そして、1つの第1斜面での反射光量は少なくなるものの数が増えることにより全体的に反射光量は増え、反射光量の増大と均一性が得られるようになる。これにより、出射光量分布の均一化が図れて輝度が均一化し、明るく、均一な明るさの照明が得られる。   Further, in the present invention, the first tilt angle is increased with increasing distance from the light source while the prism depth is constant, and the pitch width is decreased. The effect of increasing the first inclination angle with increasing distance from the light source is as described above. However, when the pitch width is reduced, the length of the first slope is reduced and the area thereof is reduced. The number of increases. As the number of reflected light on one first slope decreases, the number of reflected light increases as a whole, and an increase in reflected light and uniformity can be obtained. As a result, the emitted light quantity distribution can be made uniform, the luminance can be made uniform, and illumination with bright and uniform brightness can be obtained.

また、本発明では、導光板に第1プリズムと第2プリズムを設ける。そして、第1プリズムは光源側に設けて、第1プリズムの第1傾斜角を大きめにして光源の光の一部を導光板から出射するようにする。この様にすると光源に近い所でも出射光が多くなり輝度がアップする。光源に近い位置での輝度低下を防止する。また、第2プリズムは、ピッチの幅が一定で、第1傾斜角が光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなる。或いはまた、深さが一定で、第1傾斜角が光源から遠のくに従って大きくなり、ピッチの幅は光源から遠のくに従って小さくなる。これによる作用・効果は上記に述べた通りで、この第1プリズムと第2プリズムにより、導光板全体の輝度が高くなると同時に輝度均一化を図ることができる。   In the present invention, the first prism and the second prism are provided on the light guide plate. The first prism is provided on the light source side, and the first tilt angle of the first prism is increased so that part of the light from the light source is emitted from the light guide plate. In this way, the amount of emitted light increases even in the vicinity of the light source, and the brightness increases. Prevents a decrease in brightness near the light source. The second prism has a constant pitch width, and the first inclination angle increases as the distance from the light source increases, and the depth increases as the distance from the light source increases. Alternatively, the depth is constant, the first inclination angle increases as the distance from the light source increases, and the pitch width decreases as the distance from the light source increases. The operation and effect of this are as described above, and the first prism and the second prism can increase the luminance of the entire light guide plate and at the same time make the luminance uniform.

また、第1傾斜角を45°以下とすることにより第1斜面に臨界角より小さい角度で入射した光は全反射する。そして、導光板の上面側に光を反射する。多くの光量を導光板の上面側に反射させる効果を生む。   Further, by setting the first inclination angle to 45 ° or less, light incident on the first inclined surface at an angle smaller than the critical angle is totally reflected. Then, the light is reflected on the upper surface side of the light guide plate. This produces an effect of reflecting a large amount of light on the upper surface side of the light guide plate.

また、プリズムの谷の角度を90°以上とすることによって射出成形時における金型の離型性が良くなり、導光板の成形が容易になる。   Further, by setting the angle of the valley of the prism to 90 ° or more, the mold releasability at the time of injection molding is improved, and the light guide plate can be easily molded.

また、本発明では、プリズムの第1の斜面、第2の斜面を光沢面になっている。斜面で光の反射を行うので光沢面になっていると反射率が非常に高くなる。また、本発明では、導光板の上面及びコーナ切欠部の端面は光沢面になっている。上面が光沢面になっていると上面での反射率が高くなり、導光板の奥の方へ光を導くことができる。また、切欠部の端面が光沢面になっていると光源の光が直線的に導光板内に進入し、放射状に進行する。光源の光を効率的に使用し、輝度の均一化に効を奏する。   In the present invention, the first slope and the second slope of the prism are glossy surfaces. Since light is reflected on the slope, the reflectance is very high when the surface is glossy. Moreover, in this invention, the upper surface of a light-guide plate and the end surface of a corner notch part are a glossy surface. If the upper surface is a glossy surface, the reflectance on the upper surface is increased, and light can be guided toward the back of the light guide plate. Further, when the end surface of the notch portion is a glossy surface, the light from the light source linearly enters the light guide plate and proceeds radially. The light from the light source is used efficiently, and it is effective for uniform brightness.

また、本発明では、光源にLEDを使用する。小型にして安いことから、小型の導光板にも対応ができ、小型化ができる。また、コストダウンにも寄与する。また、駆動電圧が小さいことから消費電力の面で経済的であり、小型にして明るい照明が得られることから小型の表示パネルのバックライト光源として好適に利用できる。   Moreover, in this invention, LED is used for a light source. Since it is small and cheap, it can be applied to a small light guide plate and can be miniaturized. It also contributes to cost reduction. In addition, it is economical in terms of power consumption because the drive voltage is low, and it can be suitably used as a backlight light source for a small display panel because it can be made small and bright.

また、表示機器の表示装置に本発明のバックライトユニットを用いれば、明るく、そして、均一な明るさでの表示画像が得られる。   Further, when the backlight unit of the present invention is used in a display device of a display device, a display image with bright and uniform brightness can be obtained.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。最初に、本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットを図1〜図5を用いて説明する。ここで、図1は本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットを用いた表示装置の側面図を示していて、図2は図1における導光板と光源との配置状態を示した平面図、図3は図2におけるE−E断面図を示している。また、図4は図2における導光板の作用を説明する説明図、図5は図2における導光板の輝度状態を示した輝度曲線図を示している。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. First, the backlight unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 shows a side view of a display device using the backlight unit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an arrangement state of the light guide plate and the light source in FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the light guide plate in FIG. 2, and FIG. 5 is a luminance curve diagram showing the luminance state of the light guide plate in FIG.

図1より、本発明のバックライトユニット18は表示パネル11の下面側に備えられて表示装置20の一構成ユニットとして設けられる。ここでのバックライトユニット18は導光板12の上面側に光拡散シート14、第1のプリズムシート15、第2のプリズムシート16を積層した構成を取る。また、導光板12の下面側に反射板17を設けた構成を取る。また、導光板12のコーナに切欠部を設けて、そのコーナ切欠部にLEDなる光源13を配設した構成を取っている。   As shown in FIG. 1, the backlight unit 18 of the present invention is provided on the lower surface side of the display panel 11 and is provided as a constituent unit of the display device 20. The backlight unit 18 here has a configuration in which a light diffusion sheet 14, a first prism sheet 15, and a second prism sheet 16 are laminated on the upper surface side of the light guide plate 12. The light guide plate 12 is provided with a reflection plate 17 on the lower surface side. Further, a notch is provided in the corner of the light guide plate 12, and a light source 13 serving as an LED is disposed in the corner notch.

ここでの表示パネル11は液晶表示パネルを用いており、上下基板の隙間に液晶を封入し、更に、上下基板の上面及び下面に偏光板を設けた構造を取っている。また、薄膜トランジスタ(TFT)素子を用いた複数の表示画素が設けられており、その画素毎に赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の何れかのカラーフィルタが順次並んで設けられたアクティブマトリックス型のカラー表示を行う液晶表示パネルになっている。光拡散シート14はシリカ粒子を分散した樹脂のシートを用いている。また、第1のプリズムシート15と第2のプリズムシート16は直線状に連ねて形成したプリズムのシートで、第1のプリズムシート15と第2のプリズムシート16とは直線状のプリズムが互いに直交する状態で積層されて用いられている。また、反射板17は板状またはシート状のものを用いており、板状のものとしてはアルミ金属板や真鍮板などに銀メッキなどを施したものなどが用いられる。また、シート状のものとしては透明なシートにアルミ金属膜や銀金属膜などを施したものが用いられる。これらの表面は光沢面に仕上げられたものが用いられる。   The display panel 11 here uses a liquid crystal display panel, and has a structure in which liquid crystal is sealed in a gap between the upper and lower substrates, and further, polarizing plates are provided on the upper and lower surfaces of the upper and lower substrates. In addition, a plurality of display pixels using thin film transistor (TFT) elements are provided, and red (R), green (G), and blue (B) color filters are sequentially arranged for each pixel. The liquid crystal display panel performs active matrix color display. The light diffusion sheet 14 uses a resin sheet in which silica particles are dispersed. The first prism sheet 15 and the second prism sheet 16 are prism sheets formed in a straight line, and the first prism sheet 15 and the second prism sheet 16 are linear prisms orthogonal to each other. In such a state, it is used by being laminated. Further, the reflecting plate 17 is a plate or sheet, and as the plate, an aluminum metal plate, a brass plate or the like subjected to silver plating or the like is used. As the sheet-like material, a transparent sheet provided with an aluminum metal film or a silver metal film is used. These surfaces are finished with a glossy surface.

導光板12はポリカーボネイト樹脂やポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、などの耐熱性、耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性に優れた樹脂を用いて射出成形方法にて形成する。図2に示すように、矩形形状のコーナ(隅)にコーナ切欠部12kを設け、その切欠部12kの所に光源13を配設している。そして、切欠部12kの端面12kから光源13の光を導光板12内に取り入れている。また、光源13は白色発光のLEDを用いている。導光板12はその下面に、図2、図3に示すように、光源13を中心とした同心円状の鋸歯状の複数のサーキュラープリズム12a(以降、単にプリズムと呼ぶ)を設けている。図2に示すように、このプリズム12aは光源13を中心とするプリズム12aの稜線12gが同一ピッチ幅をなして複数設けられている。このプリズム12aは、図3に示すように、光源13に対面して第1斜面12bを持ち、それと反対側に第2斜面12cを持つ。また、第1斜面12bの傾斜角を第1傾斜角θとすると、この第1傾斜角θは光源13から遠のくに従って大きくなっている。即ち、プリズム12aの第1傾斜角θは光源13の一番近い位置でθ1の傾斜角を持ち、次にθ2の傾斜角を持ち、順次光源13からは遠のくに従ってθ3、・・、θi、・・θn(i=1〜n)の傾斜角を持つ。そして、傾斜角θ1<θ2<・・<θi<・・<θnの関係になっている。また、これらの傾斜角θは45°より小さい傾斜角になっている。   The light guide plate 12 is formed by an injection molding method using a resin having excellent heat resistance, moisture resistance, impact resistance, and chemical resistance, such as polycarbonate resin, polyimide resin, and polyethylene resin. As shown in FIG. 2, a corner notch 12k is provided at a corner (corner) having a rectangular shape, and a light source 13 is disposed at the notch 12k. And the light of the light source 13 is taken in into the light-guide plate 12 from the end surface 12k of the notch part 12k. The light source 13 is a white light emitting LED. As shown in FIGS. 2 and 3, the light guide plate 12 is provided with a plurality of concentric sawtooth circular prisms 12 a (hereinafter simply referred to as prisms) with the light source 13 as the center. As shown in FIG. 2, the prism 12 a is provided with a plurality of ridgelines 12 g of the prism 12 a centering on the light source 13 with the same pitch width. As shown in FIG. 3, the prism 12a has a first slope 12b facing the light source 13, and a second slope 12c on the opposite side. Further, when the inclination angle of the first inclined surface 12 b is the first inclination angle θ, the first inclination angle θ increases as the distance from the light source 13 increases. That is, the first inclination angle θ of the prism 12a has an inclination angle of θ1 at the closest position of the light source 13, then has an inclination angle of θ2, and gradually advances away from the light source 13, θ3,. -It has the inclination | tilt angle of (theta) n (i = 1-n). The inclination angle θ1 <θ2 <.. <θi <.. <θn. Further, these inclination angles θ are smaller than 45 degrees.

また、このプリズム12aはピッチの幅pは一定で、同じ間隔で形成されている。また、プリズム12aの深さhは光源13から遠のくに従って深くなっている。この深さhは第1斜面12bと第2斜面12cとの交点で形成される谷12jの深さを云い、プリズムの稜線12gの頂点と、第1斜面12bと第2斜面12cとの交点との高さを云っている。このプリズム12aの深さhは光源13の一番近い位置でh1の深さ持ち、次にh2の深さを持ち、順次光源13からは遠のくに従ってh3、・・、hi、・・hn(i=1〜n)の深さを持つ。そして、h1<h2<・・<hi<・・<hnの関係になっている。また、第1斜面12bと第2斜面12cとの交点で形成される谷12jの角度βは90°以上になっている。   The prisms 12a have a constant pitch width p and are formed at the same interval. Further, the depth h of the prism 12a becomes deeper as the distance from the light source 13 increases. This depth h refers to the depth of the valley 12j formed by the intersection of the first slope 12b and the second slope 12c, and the apex of the prism ridge line 12g and the intersection of the first slope 12b and the second slope 12c. It says the height of. The depth h of the prism 12a has a depth h1 closest to the light source 13, and then has a depth h2. The distance h3,..., Hi,. = 1 to n). The relationship is h1 <h2 <.. <hi <.. <hn. Further, the angle β of the valley 12j formed at the intersection of the first slope 12b and the second slope 12c is 90 ° or more.

また、このプリズム12aの第1斜面12bと第2斜面12cは光沢面に仕上げられている。第1斜面12bが光沢面になっていると光源13からの入射光を良く反射して反射効率を非常に高める。この光沢面は射出成形時に鏡面加工を施した金型からの転写によって形成する。   The first slope 12b and the second slope 12c of the prism 12a are finished to be glossy. When the first inclined surface 12b is a glossy surface, the incident light from the light source 13 is well reflected to greatly increase the reflection efficiency. This glossy surface is formed by transfer from a mold that has been mirror-finished during injection molding.

また、導光板12の上面12dやコーナ切欠部12kの端面12eは光沢面に仕上げられている。導光板12の上面12dが光沢面になっていると、上面12dに臨界角に至らぬ角度で入射する光源13の直接光や第1斜面12bからの反射光を上面12dの境界面で反射して導光板12の奥方へと導き入れる。即ち、導光板12の奥の方に光を導き、奥の方の明るさを明るくする。また、端面12eに光沢があると、光源13の光がストレートに導光板12内に入射して、光源13の光の利用効率が非常に高められる。   Further, the upper surface 12d of the light guide plate 12 and the end surface 12e of the corner notch 12k are finished to be glossy. When the upper surface 12d of the light guide plate 12 is a glossy surface, the direct light of the light source 13 incident on the upper surface 12d at an angle not reaching the critical angle and the reflected light from the first inclined surface 12b are reflected at the boundary surface of the upper surface 12d. To the back of the light guide plate 12. That is, light is guided toward the back of the light guide plate 12, and the brightness at the back is increased. Further, if the end face 12e is glossy, the light from the light source 13 enters the light guide plate 12 straightly, and the light utilization efficiency of the light source 13 is greatly enhanced.

光源13はLEDを使用する。本第1実施形態では白色発光のLEDを用い、液晶表示装置のカラー表示画像が鮮明に現れるようにしている。導光板12のコーナ切欠部12kに配設すると、図2に示すように、暗影が現れる見栄えの悪い部位12fを小さい面積に押さえることができる。そして、導光板12のかなりの大きさのものまでLEDの指向領域内で用いることができる。また、1個のLEDで全体を照明することができるのでコスト面で安く押さえることができる。また、コーナ切欠部12kに配設することでバックライトユニットそのものの大きさを大きくせずにユニットサイズの小型化が可能になる。尚、用いるLEDは白色発光のLEDに限るものではなく、表示パネルの仕様に応じて発光色を選択するのが好ましい。   The light source 13 uses an LED. In the first embodiment, white light emitting LEDs are used so that the color display image of the liquid crystal display device appears clearly. If it arrange | positions in the corner notch part 12k of the light-guide plate 12, as shown in FIG. 2, the site | part 12f with a bad appearance where a shadow will appear can be suppressed to a small area. And even the thing of considerable size of the light-guide plate 12 can be used in the directivity area | region of LED. Moreover, since the whole can be illuminated with one LED, the cost can be kept low. Further, by disposing in the corner cutout portion 12k, the unit size can be reduced without increasing the size of the backlight unit itself. Note that the LED to be used is not limited to a white light emitting LED, and it is preferable to select a light emission color according to the specifications of the display panel.

次に、上記の形状をなす導光板12の作用について図4を用いて説明する。第1実施形態におけるプリズム12aはピッチの幅pが一定で第1斜面12bの第1傾斜角θが光源から遠のくに従って順次大きくなる。又、プリズム12aの深さも順次深くなる。光源13から出射した光で、光源13から2番目の位置にあるプリズム12aにおいては、第1斜面を12b2、第1傾斜角をθ2とすると、第1斜面12b2に当たった光L2は第1傾斜角θ2が小さい(光源13から遠のくに従って第1傾斜角を大きく設定してあるので、光源13から2番目のプリズムの位置の第1傾斜角θ2は小さい方に入る)ことにより反射して上面12dに向かって進む。そして、上面12dの境界面で、境界面との入射角δ2が小さいことから再び境界面で反射して導光板12内に戻ってくる。上面12dの境界面での反射はその所における入射角によって決まる。入射角が臨界角よりも小さいと反射し、臨界角よりも大きいと導光板の外に屈折を起こして出射する。境界面への入射角は第1斜面12での反射角によって決まる。例えば、第1傾斜角θ2が小さい場合は第1斜面12b2での反射角γ2は大きくなる。このため、上面12dの境界面への入射角δ2が小さくなり境界面での反射が起きる。光源13から近い位置にある所のプリズム12aは第1傾斜角θ2が小さいことから光源13の光は反射を繰り返して導光板12の奥の方へと進む。尚、光源13から導光板12の上面12dに直接向かって放射される光もあり、光源13から近い位置にある所は上面12dの境界面に入射する入射角が臨界角に達するのも現れる。臨界角に達した光はそのまま上面12dから導光板12の外に出射するようになる。   Next, the effect | action of the light-guide plate 12 which makes said shape is demonstrated using FIG. In the prism 12a according to the first embodiment, the pitch width p is constant, and the first inclination angle θ of the first inclined surface 12b gradually increases as the distance from the light source increases. Further, the depth of the prism 12a is also gradually increased. In the prism 12a at the second position from the light source 13 with the light emitted from the light source 13, if the first slope is 12b2 and the first tilt angle is θ2, the light L2 hitting the first slope 12b2 is the first slope. The upper surface 12d reflects when the angle θ2 is small (because the first inclination angle is set larger as the distance from the light source 13 increases, the first inclination angle θ2 at the position of the second prism from the light source 13 enters the smaller one). Proceed toward. Then, since the incident angle δ2 with the boundary surface is small at the boundary surface of the upper surface 12d, it is reflected again at the boundary surface and returns into the light guide plate 12. Reflection at the boundary surface of the upper surface 12d is determined by the incident angle at that location. When the incident angle is smaller than the critical angle, the light is reflected. When the incident angle is larger than the critical angle, the light is refracted out of the light guide plate and emitted. The incident angle on the boundary surface is determined by the reflection angle at the first inclined surface 12. For example, when the first inclination angle θ2 is small, the reflection angle γ2 at the first inclined surface 12b2 is large. For this reason, the incident angle δ2 with respect to the boundary surface of the upper surface 12d becomes small, and reflection at the boundary surface occurs. Since the prism 12a at a position near the light source 13 has a small first inclination angle θ2, the light from the light source 13 repeats reflection and advances toward the back of the light guide plate 12. Note that there is also light emitted directly from the light source 13 toward the upper surface 12d of the light guide plate 12, and an incident angle incident on the boundary surface of the upper surface 12d appears to reach a critical angle at a position close to the light source 13. The light that has reached the critical angle is directly emitted from the upper surface 12d to the outside of the light guide plate 12.

導光板12のかなり奥まった所でのi番目のプリズム12aにおいては、第1斜面12biの第1傾斜角θiはかなり大きくなる。従って、第1斜面12biに入射した光Liは、第1斜面12biで反射したときの反射角γiは小さくなる。このため、反射して上面12dの境界面へ入射した光は、その入射角δiは大きくなり、臨界角を越える光が多く現れる。臨界角を越えた光は導光板12から外に出射し、臨界角に至らぬ光は導光板12内に反射する。また、i番目のプリズム12aにおいては、プリズム12aの深さhiが光源13から近い位置でのプリズム12aの深さより深くなっている。このため、第1斜面12biの長さは光源13から近い位置でのプリズム12aの第1斜面12bより斜面の長さが長くなっている。斜面の長さが長いとそれだけ斜面の面積が大きくなり、斜面に入射する光量も多く、また、斜面で反射する光量も多くなる。尚、プリズム12aの第1斜面12biに対して臨界角を越えた入射角で入射する光も現れる。この臨界角を越えた入射角で入射した入射光は第1斜面12biを通り抜けて導光板12の下面側に配設してある反射板17に向かって進む。そして、反射板17に反射されて再び導光板12に入射する。   In the i-th prism 12a that is considerably deep in the light guide plate 12, the first inclination angle θi of the first slope 12bi is considerably large. Therefore, the light Li incident on the first slope 12bi has a small reflection angle γi when reflected by the first slope 12bi. For this reason, the incident light δi of the light reflected and incident on the boundary surface of the upper surface 12d becomes large, and a lot of light exceeding the critical angle appears. Light exceeding the critical angle exits from the light guide plate 12, and light that does not reach the critical angle is reflected into the light guide plate 12. In the i-th prism 12a, the depth hi of the prism 12a is deeper than the depth of the prism 12a at a position close to the light source 13. For this reason, the length of the first inclined surface 12bi is longer than the first inclined surface 12b of the prism 12a at a position near the light source 13. If the length of the slope is long, the area of the slope increases accordingly, the amount of light incident on the slope increases, and the amount of light reflected by the slope increases. Note that light that enters the first inclined surface 12bi of the prism 12a at an incident angle exceeding the critical angle also appears. Incident light incident at an incident angle exceeding the critical angle passes through the first inclined surface 12bi and travels toward the reflecting plate 17 disposed on the lower surface side of the light guide plate 12. Then, the light is reflected by the reflecting plate 17 and enters the light guide plate 12 again.

導光板12の一番奥まった所でのn番目のプリズム12aにおいては、第1斜面12bnの第1傾斜角θnは一番大きくなる。従って、第1斜面12bnに入射した光Lnは、第1斜面12bnで反射したときの反射角γnは小さくなる。このため、反射して上面12dの境界面へ入射した光は、その入射角δnは大きくなり、臨界角を越える光が多く現れる。そして、導光板12から外に出射する光も多くなる。また、n番目のプリズム12aにおいては、プリズム12aの深さhnが一番深くなっている。このため、第1斜面12bnの長さは一番長くなり、斜面の面積も一番大きくなっている。このため、第1斜面12bnの境界面に入射する光量も多く、また、その境界面で反射する光量も多くなる。尚、プリズム12aの第1斜面12bnに対しても臨界角を越えた入射角で入射する光も現れるが、臨界角を越えた入射角で入射した入射光は第1の斜面12bnを通り抜けて反射板17に向かって進み、そして、反射板17に反射されて再び導光板12に入射する。   In the n-th prism 12a in the deepest part of the light guide plate 12, the first inclination angle θn of the first slope 12bn is the largest. Therefore, the reflection angle γn of the light Ln incident on the first inclined surface 12bn when reflected by the first inclined surface 12bn becomes small. For this reason, the incident angle δn of the light reflected and incident on the boundary surface of the upper surface 12d becomes large, and a lot of light exceeding the critical angle appears. And the light which radiate | emits outside from the light-guide plate 12 also increases. In the n-th prism 12a, the depth hn of the prism 12a is the deepest. For this reason, the length of the first slope 12bn is the longest, and the area of the slope is also the largest. For this reason, the amount of light incident on the boundary surface of the first slope 12bn is large, and the amount of light reflected on the boundary surface is also large. Light incident on the first inclined surface 12bn of the prism 12a with an incident angle exceeding the critical angle also appears, but incident light incident at an incident angle exceeding the critical angle passes through the first inclined surface 12bn and is reflected. The light travels toward the plate 17 and is reflected by the reflecting plate 17 to enter the light guide plate 12 again.

ここで、プリズム12aの第1斜面12bと第2斜面12c、及び、導光板12の上面12dは光沢面に仕上げられていて光沢反射面になっている。また、第1斜面12bの傾斜角θは45°以下に設定してある。この45°はポリカーボネイト樹脂などの樹脂で形成した導光板の臨界角より小さい値で、第1斜面12bの境界面に臨界角より小さい入射角で入射した光は全反射する。従って、第1斜面12bは光源13からの多くの光を反射する。また、第1傾斜角θは光源13から遠のくに従って大きくなっている。このため、第1斜面12bの境界面で反射する光の反射角(図4においてγにあたる)も順次小さくなってくる。そして、その反射した光が上面12dの境界面に入射するときの入射角(図4においてδにあたる)は順次大きくなってきて、臨界角を越えて上面12dの境界面に入射する光も多くなり、上面12dから外に出射する光も多くなる。また、プリズム12aの深さが光源13から遠のくに従って順次深くなっている。これにより、第1斜面12bの面積も順次広くなるので、第1斜面12bの境界面に入射する光量も順次多くなり、また、反射する光量も順次多くなる。従って、導光板12の奥の方の位置にあっても導光板12の上面12dから出射する光量も多くなる。   Here, the first inclined surface 12b and the second inclined surface 12c of the prism 12a and the upper surface 12d of the light guide plate 12 are finished to be a glossy surface and become a glossy reflecting surface. Further, the inclination angle θ of the first slope 12b is set to 45 ° or less. This 45 ° is a value smaller than the critical angle of the light guide plate made of a resin such as polycarbonate resin, and light incident on the boundary surface of the first inclined surface 12b with an incident angle smaller than the critical angle is totally reflected. Therefore, the first inclined surface 12b reflects a lot of light from the light source 13. Further, the first inclination angle θ increases as the distance from the light source 13 increases. For this reason, the reflection angle (corresponding to γ in FIG. 4) of the light reflected at the boundary surface of the first inclined surface 12b is also gradually reduced. Then, the incident angle (corresponding to δ in FIG. 4) when the reflected light is incident on the boundary surface of the upper surface 12d gradually increases, and more light is incident on the boundary surface of the upper surface 12d beyond the critical angle. Also, the amount of light emitted from the upper surface 12d increases. Further, the depth of the prism 12a gradually increases as the distance from the light source 13 increases. Thereby, since the area of the 1st slope 12b also becomes large sequentially, the light quantity which injects into the boundary surface of the 1st slope 12b increases sequentially, and the reflected light quantity also increases sequentially. Accordingly, the amount of light emitted from the upper surface 12d of the light guide plate 12 is increased even if the light guide plate 12 is located at the back of the light guide plate 12.

また、光源13から出射した光はプリズム12aの第1斜面12bの境界面で反射されるが、その反射光の反射方向は、プリズム12aが光源13を中心とした同心円なるサーキュラープリズムの形状を取っているために、光の進行方向が変わることなく同一方向に反射する。従って、光源13の放射目状に放射された光は第1斜面12bで反射されても光の進行方向は変わらず放射目状に広がって行く。そして、光源13の指向領域を狭めることなく遠くまで光を導くことができる。このことは、輝度の均一化効果も生む。   The light emitted from the light source 13 is reflected by the boundary surface of the first inclined surface 12b of the prism 12a. The reflection direction of the reflected light takes the shape of a circular prism in which the prism 12a is concentric with the light source 13 as the center. Therefore, the light travels in the same direction without changing the traveling direction. Therefore, even if the light emitted from the light source 13 in the radial pattern is reflected by the first inclined surface 12b, the light traveling direction does not change and spreads in the radial pattern. Then, it is possible to guide light far away without narrowing the directivity area of the light source 13. This also produces a uniform brightness effect.

また、プリズム12aの第1斜面12bと第2斜面12cとで形成された谷12jの角度βは90°以上の角度を持っている。谷12jの角度βが90°以上有すると、導光板12の射出成形での金型と導光板12との離型性が良くなるので製作が容易になる。   Further, the angle β of the valley 12j formed by the first slope 12b and the second slope 12c of the prism 12a has an angle of 90 ° or more. If the angle β of the valley 12j is 90 ° or more, the mold release property of the light guide plate 12 in the injection molding and the light guide plate 12 is improved, so that the manufacture becomes easy.

以上の作用によって、光源13の光は導光板12の奥方に導かれ、奥方の位置にあっても出射光が多くなることから出射光量は均一化されてくる。そして、導光板12の輝度は全体に均一になってくる。図5は導光板12の輝度曲線を描いたグラフを示している。図5に示すように、全体的になだらかな輝度カーブを描く。光源13の光が入射する入射入口側と一番奥側とが僅かに輝度が低い状態を示して、輝度の最大と最小の差が非常に小さくなってほぼ均一な輝度が得られることが分かる。前述の従来技術で説明した導光板の構造と比較すると格段と全体に均一な輝度が得られる。   With the above operation, the light from the light source 13 is guided to the back of the light guide plate 12, and the amount of emitted light increases even at the back position, so that the amount of emitted light is made uniform. And the brightness | luminance of the light-guide plate 12 becomes uniform on the whole. FIG. 5 shows a graph depicting the luminance curve of the light guide plate 12. As shown in FIG. 5, a smooth luminance curve is drawn as a whole. It can be seen that the entrance and entrance sides where the light from the light source 13 enters are in a slightly low brightness state, and that the difference between the maximum and minimum brightness is very small and a substantially uniform brightness can be obtained. . Compared with the structure of the light guide plate described in the above prior art, a remarkably uniform brightness can be obtained as a whole.

更にまた、光源13はLEDを用い、導光板12のコーナ切欠部12kに配設する。LEDは小型であることからスペースを余り増やさずにバックライトユニットを小型に纏めることができる。また、LEDも1個で済むのでコストも安くできる。また、LEDは駆動電圧が低いことから消費電力も少なくて済み、経済的である。   Furthermore, the light source 13 uses an LED and is disposed in the corner notch 12k of the light guide plate 12. Since the LED is small, the backlight unit can be reduced in size without increasing the space. Further, since only one LED is required, the cost can be reduced. Further, since the LED has a low driving voltage, it consumes less power and is economical.

また、上記の導光板12と光源13とを有するバックライトユニット18を液晶表示パネル11の下面側に設けた表示装置20は表示パネルのカラー表示画像が明るく、そして、均一な明るさのカラー表示画像が得られる。また、本発明のバックライトユニット18を備えた表示装置20を表示機器に用いれば明るく、そして、均一な明るさのカラー表示画像が得られる。   Further, in the display device 20 in which the backlight unit 18 having the light guide plate 12 and the light source 13 is provided on the lower surface side of the liquid crystal display panel 11, the color display image of the display panel is bright, and the color display with uniform brightness. An image is obtained. Further, if the display device 20 including the backlight unit 18 of the present invention is used in a display device, a bright and uniform color display image can be obtained.

尚、第1実施形態でのバックライトユニット18は導光板12、光源13、光拡散シート14、第1のプリズムシート15、第2のプリズムシート16、反射板17とで構成したものであるが、本発明のバックライトユニットは特にこの構成に限るものではない。例えば、2枚用いたプリズムシートを1枚削除し、1枚のプリズムシートで構成することもできる。また、プリズムシートを全く用いないで構成することも可能である。このプリズムシートは表示装置の仕様によって適宜に選択すると良い。また、反射板17に代えて反射手段を有してこれらの構成部品を保持して収納する収納枠をもってバックライトユニットを構成しても良いものである。   The backlight unit 18 in the first embodiment is composed of the light guide plate 12, the light source 13, the light diffusion sheet 14, the first prism sheet 15, the second prism sheet 16, and the reflection plate 17. The backlight unit of the present invention is not particularly limited to this configuration. For example, it is also possible to delete one prism sheet used and configure it with one prism sheet. It is also possible to configure without using any prism sheet. This prism sheet may be appropriately selected according to the specifications of the display device. In addition, the backlight unit may be configured with a storage frame that has reflection means instead of the reflection plate 17 and holds and stores these components.

また、第1実施形態においては、光拡散シート14にシリカ粒子を分散した樹脂のシートを用いたが、特にこの仕様のシートに限るものではなく、例えば、表面に微小の凹凸を設けた拡散シート、シリカ粒子以外の拡散粒子を設けたシートなどの光拡散性と光透過性の機能を有するシートであれば良いものである。   In the first embodiment, a resin sheet in which silica particles are dispersed in the light diffusion sheet 14 is used. However, the sheet is not particularly limited to this specification, and for example, a diffusion sheet having minute irregularities on the surface. Any sheet having a light diffusing function and a light transmitting function, such as a sheet provided with diffusing particles other than silica particles, may be used.

また、第1実施形態においては、表示パネルにアクティブマトリックス型のカラー液晶表示パネルを用いたが、表示パネルは特にアクティブマトリックス型のカラー液晶表示パネルに限るものではなく、白黒表示の液晶表示パネルでも同じ効果が得られる。   In the first embodiment, the active matrix type color liquid crystal display panel is used as the display panel. However, the display panel is not limited to the active matrix type color liquid crystal display panel, and may be a monochrome display liquid crystal display panel. The same effect can be obtained.

次に、本発明の第2実施形態に係るバックライトユニットを図6、図7を用いて説明する。ここで、図6は本発明の第2実施形態に係るバックライトユニットの導光板と光源との配置を示した平面図で、図7は図6におけるE−E断面図を示している。   Next, a backlight unit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of the light guide plate and the light source of the backlight unit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along line EE in FIG.

本発明の第2実施形態に係るバックライトユニットは前述の第1実施形態のバックライトユニットの構成と対比すると導光板の形状のみが異なり、他の構成部品は前述の第1実施形態における構成部品と同じ仕様の部品を用いている。従って、ここでは導光板を主体にして説明し、他の構成部品の説明は最小限度にとどめることにする。また、前述の第1実施形態で用いた部品と同じ仕様の部品は同一符号を付して説明する。   The backlight unit according to the second embodiment of the present invention differs from the configuration of the backlight unit of the first embodiment described above only in the shape of the light guide plate, and the other components are the components in the first embodiment described above. Parts with the same specifications are used. Accordingly, the description will be made mainly with respect to the light guide plate, and description of other components will be kept to a minimum. Further, parts having the same specifications as those used in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

図6より、導光板22は1箇所のコーナ(隅)に、前述の第1実施形態での導光板と同様に、コーナ切欠部22kを設けており、そのコーナ切欠部22kの所にコーナ切欠部22kの端面22eに近接して光源13を配設した構造を取っている。導光板22は、その下面に光源13を中心にした同心円なる鋸歯状の複数のサーキュラープリズム22a(以降、単にプリズムと呼ぶ)を形成している。また、この導光板22はポリカーボネイト樹脂やポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、などの耐熱性、耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性に優れた樹脂を用いて射出成形方法にて形成する。   As shown in FIG. 6, the light guide plate 22 is provided with a corner notch 22k at one corner (corner) in the same manner as the light guide plate in the first embodiment described above, and the corner notch 22k has a corner notch. The light source 13 is disposed in the vicinity of the end face 22e of the portion 22k. The light guide plate 22 has a plurality of concentric sawtooth circular prisms 22a (hereinafter simply referred to as prisms) centered on the light source 13 on the lower surface thereof. The light guide plate 22 is formed by an injection molding method using a resin having excellent heat resistance, moisture resistance, impact resistance, and chemical resistance, such as polycarbonate resin, polyimide resin, and polyethylene resin.

このプリズム22aは、図7に示すように、稜線22gのピッチの幅pは光源13から遠のくに従って順次幅が狭くなっている。即ち、光源に一番近い1番目のプリズムのピッチの幅をp1、2番目のプリズムのピッチの幅をp2、i番目のプリズムのピッチの幅をpi、そして、一番奥のプリズムのピッチの幅をpnとすると、p1>p2>・・・>pi>・・・>pnの関係(i=1〜n)になっている。また、このプリズム22aは光源13と対面している第1斜面22bと、それと反対側の第2斜面22cを持っている。そして、第1斜面22bの傾斜角を第1傾斜角とすると、第1傾斜角θは光源13から遠のくに従って順次大きくなっている。即ち、光源に1番近いプリズムの第1斜面22bの第1傾斜角をθ1、2番目のプリズムの第1斜面22bの傾斜角をθ2、i番目のプリズムの第1斜面22bの傾斜角をθi、一番奥の位置にあるn番目のプリズムの第1斜面22bの傾斜角をθnとすると、θ1<θ2<・・・<θi<・・・<θnの関係になっている(i=1〜n)。そして、これらの第1傾斜角θは45°以下になっている。また、プリズム22aの深さhはどのプリズムを取っても同一深さになっている。また、プリズム22aの第1斜面22bと第2斜面22cは光沢面を持った反射面として仕上げられている。また、導光板22の上面22dやコーナ切欠部22kの端面22eも光沢面に仕上げられている。また、第1斜面22bと第2斜面22cとの交点で形成される谷22jの角度は90°以上の角度になっている。   As shown in FIG. 7, the width p of the pitch of the ridge line 22 g of the prism 22 a is gradually narrowed away from the light source 13. That is, the pitch width of the first prism closest to the light source is p1, the pitch width of the second prism is p2, the pitch width of the i-th prism is pi, and the pitch of the innermost prism is When the width is pn, the relationship is p1> p2>...> Pi>...> Pn (i = 1 to n). The prism 22a has a first slope 22b facing the light source 13 and a second slope 22c opposite to the first slope 22b. When the inclination angle of the first inclined surface 22 b is the first inclination angle, the first inclination angle θ increases gradually with increasing distance from the light source 13. That is, the first inclination angle of the first inclined surface 22b of the prism closest to the light source is θ1, the inclination angle of the first inclined surface 22b of the second prism is θ2, and the inclination angle of the first inclined surface 22b of the i-th prism is θi. If the inclination angle of the first slope 22b of the n-th prism located at the innermost position is θn, the relationship is θ1 <θ2 <... <θi <... <θn (i = 1). ~ N). And these 1st inclination-angle (theta) is 45 degrees or less. Further, the depth h of the prism 22a is the same regardless of which prism is taken. The first inclined surface 22b and the second inclined surface 22c of the prism 22a are finished as reflecting surfaces having a glossy surface. Further, the upper surface 22d of the light guide plate 22 and the end surface 22e of the corner notch 22k are also finished with a glossy surface. The angle of the valley 22j formed at the intersection of the first slope 22b and the second slope 22c is 90 ° or more.

このような構造を取った導光板22は、光源13に近い位置にあるプリズム22aにおいては第1斜面22bの第1傾斜角θが小さいことにより、第1斜面22bの境界面での光源13の光の反射角も大きく、また、その反射光の上面22dの境界面への入射角も小さくなることから上面22dの境界面で反射されて導光板22の奥の方へと進む。しかしながら、光源13から遠ざかるにつれてプリズム22aのピッチの幅pも小さくなり、更に第1斜面22bの第1傾斜角θも大きくなることから、第1斜面22bの境界面で反射される光の反射角も小さくなる。そして、その反射光も上面22dの境界面に入射する入射角が大きくなり臨界角を越える光が多く現れる。このため、臨界角を越えた光は導光板の外に屈折を起こして出射する。即ち、前述の第1実施形態でも説明したように、光源から遠のくに従って第1傾斜角を大きくすると、光源の光を導光板22の奥の方に導き入れて、導光板22の上面22dから多くの光量を出射させることができる。そして、これによって輝度の均一化効果を得る。   In the light guide plate 22 having such a structure, the prism 22a located near the light source 13 has a small first inclination angle θ of the first inclined surface 22b. Since the reflection angle of light is large and the incident angle of the reflected light to the boundary surface of the upper surface 22d is also small, the light is reflected by the boundary surface of the upper surface 22d and travels toward the back of the light guide plate 22. However, as the distance from the light source 13 increases, the pitch width p of the prism 22a also decreases, and the first inclination angle θ of the first inclined surface 22b also increases, so that the reflection angle of light reflected at the boundary surface of the first inclined surface 22b is increased. Becomes smaller. Further, the incident angle of the reflected light incident on the boundary surface of the upper surface 22d is increased, and a lot of light exceeding the critical angle appears. For this reason, light exceeding the critical angle is refracted out of the light guide plate and emitted. In other words, as described in the first embodiment, when the first inclination angle is increased as the distance from the light source increases, the light from the light source is guided toward the back of the light guide plate 22 and more from the upper surface 22d of the light guide plate 22. Can be emitted. As a result, the effect of uniforming the luminance is obtained.

このプリズム22aの構造はプリズムの深さが皆同じで、光源13から遠ざかるに従ってピッチの幅pが順次小さくなり、第1斜面22bの第1傾斜角θが順次大きくなる。従って、光源13から遠ざかるに従って第1斜面22bの長さも順次小さくなり、斜面22bの面積も小さくなってくる。しかしながら、第1斜面22bの数は増してくる。このため、1つの第1斜面22bの境界面で反射される光量は光源13から遠ざかるに従って徐々に少なくなるが、反面、第1斜面22bの数が多くなるので全体的に反射光量も増え、反射光量分布は全体的に均一になる。そして、導光板22からの出射光量分布の均一化が図れて均一な輝度が得られる。   The prism 22a has the same prism depth, and the pitch width p gradually decreases as the distance from the light source 13 increases, and the first inclination angle θ of the first inclined surface 22b increases sequentially. Therefore, as the distance from the light source 13 increases, the length of the first inclined surface 22b also decreases gradually, and the area of the inclined surface 22b also decreases. However, the number of the first inclined surfaces 22b increases. For this reason, the amount of light reflected at the boundary surface of one first inclined surface 22b gradually decreases as the distance from the light source 13 increases. On the other hand, the number of first inclined surfaces 22b increases, so that the amount of reflected light also increases as a whole. The light quantity distribution becomes uniform as a whole. Then, the distribution of the amount of light emitted from the light guide plate 22 can be made uniform, and uniform luminance can be obtained.

上記の構造を取った導光板22の照明輝度は前述の第1実施形態で図5をもって示した輝度カーブと同様な輝度カーブを取り、全体的に輝度差の少ない均一な輝度が得られる。   The illumination brightness of the light guide plate 22 having the above structure takes a brightness curve similar to the brightness curve shown in FIG. 5 in the first embodiment, and a uniform brightness with little brightness difference is obtained as a whole.

次に、本発明の第3実施形態に係るバックライトユニットを図8〜図10を用いて説明する。ここで、図8は本発明の第3実施形態に係るバックライトユニットに用いられる導光板と光源との配置を示した平面図で、図9は図8におけるE−E断面図を示している。また、図10は図8における導光板の輝度状態を示した輝度曲線図を示している。   Next, a backlight unit according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 8 is a plan view showing the arrangement of the light guide plate and the light source used in the backlight unit according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a sectional view taken along line EE in FIG. . FIG. 10 is a luminance curve diagram showing the luminance state of the light guide plate in FIG.

本発明の第3実施形態に係るバックライトユニットは前述の第1実施形態のバックライトユニットの構成と対比すると導光板の形状のみが異なり、他の構成部品は前述の第1実施形態における構成部品と同じ仕様の部品を用いている。従って、ここでは導光板を主体にして説明し、他の構成部品の説明は最小限度にとどめることにする。また、前述の第1実施形態で用いた部品と同じ仕様の部品は同一符号を付して説明する。   The backlight unit according to the third embodiment of the present invention is different from the configuration of the backlight unit of the first embodiment only in the shape of the light guide plate, and other components are the components in the first embodiment. Parts with the same specifications are used. Accordingly, the description will be made mainly with respect to the light guide plate, and description of other components will be kept to a minimum. Further, parts having the same specifications as those used in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

図8より、導光板32は1箇所のコーナ(隅)に、前述の第1実施形態での導光板と同様に、コーナ切欠部32kを設けており、そのコーナ切欠部32kの所にコーナ切欠部32kの端面32eに近接して光源13を配設した構造を取っている。導光板32は、図9に示すように、その下面に光源13を中心にした同心円なる鋸歯状の2種類のサーキュラープリズム(以降、単にプリズムと呼ぶ)を連設して設けている。この2種類のプリズムは光源13に近い領域に第1サーキュラープリズム(以降、第1プリズムと呼ぶ)A1が、この第1プリズムA1に繋がって光源13から離れた領域に第2サーキュラープリズム(以降、第2プリズムと呼ぶ)A2がある。何れも光源13を中心にした同心円なるサーキュラープリズムをなしている。図8に示す導光板32には第1プリズムA1の稜線32g1と第2プリズムA2の稜線32g2とが等間隔に並んでいる。   As shown in FIG. 8, the light guide plate 32 is provided with a corner notch 32k at one corner (corner) in the same manner as the light guide plate in the first embodiment described above, and the corner notch 32k has a corner notch. The light source 13 is disposed close to the end face 32e of the portion 32k. As shown in FIG. 9, the light guide plate 32 is provided with two types of conical circular saw-toothed circular prisms (hereinafter simply referred to as “prisms”) on the lower surface thereof. The two types of prisms include a first circular prism (hereinafter referred to as a first prism) A1 in a region close to the light source 13, and a second circular prism (hereinafter referred to as a first circular prism) connected to the first prism A1 and away from the light source 13. A2) (referred to as the second prism). In either case, a circular concentric circular prism centering on the light source 13 is formed. In the light guide plate 32 shown in FIG. 8, the ridge line 32g1 of the first prism A1 and the ridge line 32g2 of the second prism A2 are arranged at equal intervals.

第1プリズムA1は複数のプリズム32a1からなり、このプリズム32a1の光源13と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面32b1、この第1プリズムの第1斜面32b1の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とすると、第1プリズムの第1傾斜角は同じ傾斜角θ1を取っている。そして、第1傾斜角θ1は45°以下の角度に設定している。また、ピッチの幅pも同じピッチ幅で設けてあり、プリズム32a1の深さも同じ深さを取っている。   The first prism A1 is composed of a plurality of prisms 32a1, the slope facing the light source 13 of the prism 32a1 is the first slope 32b1 of the first prism, and the slope angle of the first slope 32b1 of the first prism is the first slope of the first prism. Assuming that the tilt angle is one, the first tilt angle of the first prism has the same tilt angle θ1. The first inclination angle θ1 is set to an angle of 45 ° or less. Further, the pitch width p is also provided with the same pitch width, and the depth of the prism 32a1 is also the same depth.

次に、第2プリズムA2は複数のプリズム32a2から成り、この複数のプリズム32a2の光源13と対面する各々の斜面を第2プリズムの第1斜面32b2、この第1斜面32b2の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、この第2プリズムの第1傾斜角θは光源から遠ざかるに従って順次大きくなっている。即ち、第2プリズムA2の光源13に一番近いプリズム32a2の傾斜角をθ2、i番目のプリズム32a2の傾斜角をθi、一番奥のプリズム32a2の傾斜角をθnとすると、θ2<・・<θi<・・<θnの関係(i=2〜n)になっている。そして、何れの第1傾斜角も45°以下になっている。また、第2プリズムA2の各々のプリズム32a2のピッチの幅は皆同一寸法を取っており、第1プリズムA1のピッチの幅pと同一寸法を取っている。また、第2プリズムA2のプリズム32a2の各々の深さは光源から遠ざかるに従って順次深くなっている。即ち、第2プリズムA2の光源13に一番近いプリズム32a2の深さをh2、i番目のプリズム32a2の深さをhi、一番奥のプリズム32a2の深さをhnとすると、h2<・・<hi<・・<hnの関係(i=2〜n)になっている。この第2プリズムA2の仕様は前述の第1実施形態におけるプリズム仕様と同じ仕様を取っている。   Next, the second prism A2 is composed of a plurality of prisms 32a2, each inclined surface facing the light source 13 of the plurality of prisms 32a2 is defined as the first inclined surface 32b2 of the second prism, and the inclination angle of the first inclined surface 32b2 is defined as the second inclination angle. Assuming that the first tilt angle of the prism is set, the first tilt angle θ of the second prism gradually increases as the distance from the light source increases. That is, if the inclination angle of the prism 32a2 closest to the light source 13 of the second prism A2 is θ2, the inclination angle of the i-th prism 32a2 is θi, and the inclination angle of the innermost prism 32a2 is θn, then θ2 <. <[Theta] i <.. <[theta] n (i = 2 to n). And all the 1st inclination angles are 45 degrees or less. In addition, the pitch widths of the respective prisms 32a2 of the second prism A2 all have the same dimension, and the same dimension as the pitch width p of the first prism A1. Further, the depth of each of the prisms 32a2 of the second prism A2 is gradually increased as the distance from the light source is increased. That is, assuming that the depth of the prism 32a2 closest to the light source 13 of the second prism A2 is h2, the depth of the i-th prism 32a2 is hi, and the depth of the innermost prism 32a2 is hn, h2 <. The relationship is <hi <.. <hn (i = 2 to n). The specification of the second prism A2 is the same as the specification of the prism in the first embodiment described above.

ここで、第1プリズムA1の第1傾斜角θ1は少し大き目に設定してあり、光源13からの光が第1斜面32b1の境界面で反射し、その反射光が導光板32の上面32dの境界面に入射したときに一部の入射光は導光板32の外に出射し、一部の光は導光板32内に反射するような傾斜角にしてある。即ち、光源13から第1斜面32b1の境界面に入射する入射光は斜面の入射する位置によって入射角が異なる。従って、この境界面で反射される光の反射角もそれぞれ異なってくる。この反射角のそれぞれ異なる反射光は次に上面32dの境界面に入射する。それぞれ反射角の異なる反射光の上面32dの境界面に入射したときの入射角はそれぞれ異なった入射角を示す。このそれぞれ異なる入射角を臨界角前後になるようにすると、臨界角を越えて入射した入射光は導光板32の外に出射され。また、臨界角に至らぬ入射角で入射した入射光は導光板32内に反射される。このように、第1斜面32b1の境界面で反射して上面32dの境界面に入射する入射角を臨界角前後になるように第1斜面32b1の第1傾斜角θ1を設定することによって、第1斜面32b1の境界面で反射する光源13の光の一部を導光板32の外に出射させることができる。この第1プリズムA1は導光板32の光源13に近い所の位置の輝度を高めるために設けている。導光板を第2プリズムA2だけで構成した場合、前述の第1実施形態で示した如く、光源13に近い所の位置の輝度はどうしても低くなる。このため、光源13に近い所の位置に第1プリズムA1を設けてその所の輝度を高くする。   Here, the first inclination angle θ1 of the first prism A1 is set to be slightly larger, the light from the light source 13 is reflected at the boundary surface of the first inclined surface 32b1, and the reflected light is reflected on the upper surface 32d of the light guide plate 32. A part of the incident light is emitted to the outside of the light guide plate 32 when entering the boundary surface, and a part of the light is inclined so as to be reflected into the light guide plate 32. That is, the incident light incident on the boundary surface of the first inclined surface 32b1 from the light source 13 has a different incident angle depending on the incident position of the inclined surface. Accordingly, the reflection angles of the light reflected at this boundary surface are also different. The reflected lights having different reflection angles then enter the boundary surface of the upper surface 32d. The incident angles when the reflected lights having different reflection angles are incident on the boundary surface of the upper surface 32d are different incident angles. When the different incident angles are set to be around the critical angle, the incident light incident beyond the critical angle is emitted out of the light guide plate 32. Further, incident light incident at an incident angle that does not reach the critical angle is reflected into the light guide plate 32. Thus, by setting the first inclination angle θ1 of the first inclined surface 32b1 so that the incident angle reflected at the boundary surface of the first inclined surface 32b1 and incident on the boundary surface of the upper surface 32d is around the critical angle, A part of the light of the light source 13 reflected at the boundary surface of the one inclined surface 32 b 1 can be emitted to the outside of the light guide plate 32. The first prism A1 is provided to increase the luminance at a position near the light source 13 of the light guide plate 32. When the light guide plate is configured by only the second prism A2, the luminance at a position near the light source 13 is inevitably lowered as shown in the first embodiment. For this reason, the first prism A1 is provided at a position near the light source 13 to increase the luminance at that position.

この第1プリズムA1を設ける範囲は導光板32の対角線での長さに対して5〜10%の長さの幅で良く、例えば、対角線長が50mmであればコーナ切欠部32kの端面32eから2.5〜5mmの範囲で設けると良い。   The range in which the first prism A1 is provided may be a width of 5 to 10% with respect to the diagonal length of the light guide plate 32. For example, if the diagonal length is 50 mm, from the end face 32e of the corner notch 32k. It is good to provide in the range of 2.5-5 mm.

図10は上記のプリズム構成を取る導光板32の輝度カーブを描いたグラフである。図10に示すように、第1プリズムA1の領域においては輝度がa1’からa1にアップする。そして、Max輝度とMin輝度との輝度差が小さくなって非常に均一性の優れた輝度カーブが得られる。なお、第2プリズムA2による作用・効果は前述の第1実施形態で説明した通りであるのでここでの説明は省略する   FIG. 10 is a graph depicting the luminance curve of the light guide plate 32 having the prism configuration described above. As shown in FIG. 10, the brightness increases from a1 'to a1 in the region of the first prism A1. And the brightness | luminance difference of Max brightness | luminance and Min brightness | luminance becomes small, and the brightness | luminance curve excellent in the uniformity is obtained. The operation and effect of the second prism A2 is the same as described in the first embodiment, and the description thereof is omitted here.

また、第1プリズムA1での第1斜面32b1と、その反対側の第2斜面32c1とで形成されるプリズム32a1の谷の角度は90°以上になるように設定する。同様に、第2プリズムA2での第1斜面32b2と、その反対側の第2斜面32c2とで形成されるプリズム32a2の谷の角度も90°以上になるように設定する。90°以上に設定しておくと導光板32の射出成形時の金型との離型性が良くなる。   The trough angle of the prism 32a1 formed by the first slope 32b1 of the first prism A1 and the second slope 32c1 on the opposite side is set to be 90 ° or more. Similarly, the angle of the valley of the prism 32a2 formed by the first slope 32b2 of the second prism A2 and the second slope 32c2 on the opposite side is set to be 90 ° or more. When the angle is set to 90 ° or more, the releasability of the light guide plate 32 from the mold during injection molding is improved.

また、第1プリズムA1での第1斜面32b1と第2斜面32c1、第2プリズムA2での第1斜面32b2と第2斜面32c2、及び、導光板32の上面32d、コーナ切欠部32kの端面32eは光沢面に仕上げている。光沢面をなしているため反射効率などが非常に高められる。   In addition, the first slope 32b1 and the second slope 32c1 in the first prism A1, the first slope 32b2 and the second slope 32c2 in the second prism A2, the upper surface 32d of the light guide plate 32, and the end face 32e of the corner notch 32k. Has a glossy finish. Reflective efficiency is greatly enhanced due to the glossy surface.

上記の構成を取る導光板32はポリカーボネイト樹脂やポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂などの耐熱性、耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性に優れた樹脂を用いて射出成形方法にて形成する。斜面や上面などの光沢面は金型からの転写によって形成する。   The light guide plate 32 having the above-described configuration is formed by an injection molding method using a resin having excellent heat resistance, moisture resistance, impact resistance, and chemical resistance such as polycarbonate resin, polyimide resin, and polyethylene resin. Glossy surfaces such as slopes and upper surfaces are formed by transfer from a mold.

以上の構成を取った導光板32を用いてバックライトユニットを構成すると、表示パネルの表示画像に画像の隅々まで明るさが均一になった表示画像が得られる。照明の明るさが明るく、そして、均一になるとカラー画像のカラー色が鮮明になって綺麗なカラー表示画像が得られる。   When the backlight unit is configured using the light guide plate 32 having the above configuration, a display image in which the brightness is uniform to every corner of the image can be obtained from the display image of the display panel. When the brightness of the illumination is bright and uniform, the color of the color image becomes clear and a beautiful color display image can be obtained.

尚、本第3実施形態においては、第1プリズムA1における複数のプリズム32a1のピッチ幅pと深さは何れも同一寸法で形成したが、特に同一寸法に限るものではない。得られる輝度の状況を見て、均一な輝度が得られるように適宜に設定すると良い。また、第1プリズムA1におけるプリズム32a1の第1傾斜角は皆同じ傾斜角である必要もなく、得られる輝度を見てそれぞれの角度を多少変えても構わない。   In the third embodiment, the pitch width p and depth of the plurality of prisms 32a1 in the first prism A1 are all formed with the same dimensions, but are not limited to the same dimensions. It is good to set appropriately so that uniform luminance can be obtained in view of the obtained luminance situation. In addition, the first tilt angles of the prisms 32a1 in the first prism A1 do not have to be the same, and the respective angles may be slightly changed in view of the obtained luminance.

次に、本発明の第4実施形態に係るバックライトユニットを図11を用いて説明する。ここで、図11は本発明の第4実施形態に係るバックライトユニットに用いられる導光板の要部断面図を示している。   Next, a backlight unit according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 11 shows a cross-sectional view of the main part of the light guide plate used in the backlight unit according to the fourth embodiment of the present invention.

本発明の第4実施形態に係るバックライトユニットは前述の第1実施形態のバックライトユニットの構成と対比すると導光板の形状のみが異なり、他の構成部品は前述の第1実施形態における構成部品と同じ仕様の部品を用いている。従って、ここでは導光板を主体にして説明し、他の構成部品の説明は最小限度にとどめることにする。また、前述の第1実施形態で用いた部品と同じ仕様の部品は同一符号を付して説明する。   The backlight unit according to the fourth embodiment of the present invention is different from the configuration of the backlight unit of the first embodiment only in the shape of the light guide plate, and other components are the components in the first embodiment. Parts with the same specifications are used. Accordingly, the description will be made mainly with respect to the light guide plate, and description of other components will be kept to a minimum. Further, parts having the same specifications as those used in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

第4実施形態に係る導光板42は、図示はしていないが、前述の第1実施形態での導光板と同様に、1箇所のコーナ(隅)にコーナ切欠部を設けており、そのコーナ切欠部の端面42eに近接して光源13を配設した構造を取っている。また、導光板42はその下面に光源13を中心にした同心円なる鋸歯状の2種類のサーキュラープリズム(以降、単にプリズムと呼ぶ)を連設して設けている。この2種類のプリズムは、図11に示すように、光源13に近い領域に第1プリズムA1が、この第1プリズムA1に繋がって光源13から離れた領域に第2プリズムA2がある。何れも光源13を中心にした同心円なるサーキュラープリズムをなしている。   Although not shown, the light guide plate 42 according to the fourth embodiment is provided with a corner notch at one corner (corner) as in the light guide plate in the first embodiment described above. The light source 13 is disposed in the vicinity of the end face 42e of the notch. Further, the light guide plate 42 is provided with two types of concentric sawtooth circular prisms (hereinafter simply referred to as “prisms”) provided continuously on the lower surface of the light guide plate 42. As shown in FIG. 11, the two types of prisms include a first prism A1 in a region close to the light source 13, and a second prism A2 in a region connected to the first prism A1 and away from the light source 13. In either case, a circular concentric circular prism centering on the light source 13 is formed.

第1プリズムA1は複数のプリズム42a1からなり、このプリズム42a1の光源13と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面42b1、この第1プリズムの第1斜面42b1の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とすると、第1プリズムの第1傾斜角は同じ傾斜角θ1を取っている。そして、第1傾斜角θ1は45°以下の角度に設定している。また、ピッチの幅p1も同じピッチ幅で設けてあり、プリズム42a1の深さも同じ深さを取っている。   The first prism A1 is composed of a plurality of prisms 42a1, the slope facing the light source 13 of the prism 42a1 is the first slope 42b1 of the first prism, and the slope angle of the first slope 42b1 of the first prism is the first slope of the first prism. Assuming that the tilt angle is one, the first tilt angle of the first prism has the same tilt angle θ1. The first inclination angle θ1 is set to an angle of 45 ° or less. The pitch width p1 is also set to the same pitch width, and the prism 42a1 has the same depth.

次に、第2プリズムA2は複数のプリズム42a2から成り、このプリズム42a2の光源13と対面する斜面を第2プリズムの第1斜面42b2、この第1斜面42b2の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、この第2プリズムの第1傾斜角θは光源から遠ざかるに従って順次大きくなっている。即ち、第2のプリズムA2の光源13に一番近いプリズム42a2の傾斜角をθ2、i番目のプリズム42a2の傾斜角をθi、一番奥のプリズム42a2の傾斜角をθnとすると、θ2<・・<θi<・・<θnの関係(i=2〜n)になっている。そして、何れの第1傾斜角も45°以下になっている。また、第2プリズムA2の各々のプリズム42a2のピッチの幅は光源13から遠のくに従って順次小さくなっている。即ち、光源に一番近い1番目のプリズム42a2のピッチの幅をp2、i番目のプリズム42a2のピッチの幅をpi、そして、一番奥のプリズム42a2のピッチの幅をpnとすると、p1>・・>pi>・・>pnの関係(i=1〜n)になっている。また、複数のプリズム42a2の各々の深さhは皆同じ深さになっている。この第2プリズムA2の仕様は前述の第2実施形態における導光板のプリズム仕様と同じ仕様を取っている。   Next, the second prism A2 is composed of a plurality of prisms 42a2, the slope facing the light source 13 of the prism 42a2 is the first slope 42b2 of the second prism, and the slope angle of the first slope 42b2 is the first slope of the second prism. Assuming the inclination angle, the first inclination angle θ of the second prism gradually increases as the distance from the light source increases. That is, when the inclination angle of the prism 42a2 closest to the light source 13 of the second prism A2 is θ2, the inclination angle of the i-th prism 42a2 is θi, and the inclination angle of the innermost prism 42a2 is θn, θ2 <· · <Θi <·· <θn (i = 2 to n). And all the 1st inclination angles are 45 degrees or less. In addition, the pitch width of each prism 42a2 of the second prism A2 is gradually decreased as the distance from the light source 13 increases. That is, assuming that the pitch width of the first prism 42a2 closest to the light source is p2, the pitch width of the i-th prism 42a2 is pi, and the pitch width of the innermost prism 42a2 is pn, p1> ..> Pi>..> Pn (i = 1 to n). The depth h of each of the plurality of prisms 42a2 is the same depth. The specification of the second prism A2 is the same as that of the light guide plate in the second embodiment described above.

ここで、第1プリズムA1における第1プリズムの第1傾斜角θ1は少し大き目に設定してあり、光源13からの光が第1プリズムの第1斜面42b1の境界面で反射し、その反射光が導光板42の上面42dの境界面に入射したときに一部の入射光は導光板42の外に出射し、一部の光は導光板42内に反射するような傾斜角にしてある。即ち、光源13から第1斜面42b1の境界面に入射する入射光は斜面の入射する位置によって入射角が異なる。従って、この境界面で反射される光の反射角もそれぞれ異なってくる。この反射角のそれぞれ異なる反射光は次に上面42dの境界面に入射する。それぞれ反射角の異なる反射光の上面42dの境界面に入射したときの入射角はそれぞれ異なった入射角を示す。このそれぞれ異なる入射角を臨界角前後になるようにすると、臨界角を越えて入射した入射光は導光板42の外に出射され。また、臨界角に至らぬ入射角で入射した入射光は導光板42内に反射される。このように、第1斜面42b1の境界面で反射して上面42dの境界面に入射する入射角を臨界角前後になるように第1プリズムの第1傾斜角θ1を設定することによって、第1斜面42b1の境界面で反射する光源13の光の一部を導光板42の外に出射させることができる。この第1プリズムA1は導光板42の光源13に近い所の位置の輝度を高めるために設けている。導光板を第2プリズムA2だけで構成した場合、前述の第2実施形態で示した如く、光源13に近い所の位置の輝度はどうしても低くなる。このため、光源13に近い所の位置に第1プリズムA1を設けてその所の輝度を高くする。   Here, the first inclination angle θ1 of the first prism in the first prism A1 is set slightly larger, and the light from the light source 13 is reflected by the boundary surface of the first inclined surface 42b1 of the first prism, and the reflected light thereof. When the light enters the boundary surface of the upper surface 42d of the light guide plate 42, a part of the incident light is emitted to the outside of the light guide plate 42, and a part of the light is inclined to reflect the light into the light guide plate 42. That is, the incident angle of the incident light incident on the boundary surface of the first inclined surface 42b1 from the light source 13 differs depending on the incident position of the inclined surface. Accordingly, the reflection angles of the light reflected at this boundary surface are also different. The reflected lights having different reflection angles then enter the boundary surface of the upper surface 42d. The incident angles when the reflected lights having different reflection angles are incident on the boundary surface of the upper surface 42d are different from each other. When the different incident angles are set to be around the critical angle, incident light that has entered beyond the critical angle is emitted out of the light guide plate 42. Further, incident light incident at an incident angle that does not reach the critical angle is reflected into the light guide plate 42. In this way, by setting the first inclination angle θ1 of the first prism so that the incident angle reflected at the boundary surface of the first inclined surface 42b1 and incident on the boundary surface of the upper surface 42d is around the critical angle, the first inclination angle θ1 is set. A part of the light of the light source 13 reflected by the boundary surface of the slope 42b1 can be emitted out of the light guide plate 42. The first prism A1 is provided to increase the luminance at a position near the light source 13 of the light guide plate. When the light guide plate is composed of only the second prism A2, the luminance at a position near the light source 13 is inevitably lowered as shown in the second embodiment. For this reason, the first prism A1 is provided at a position near the light source 13 to increase the luminance at that position.

この第1プリズムA1を設ける範囲は導光板42の対角線での長さに対して5〜10%の長さの幅で良く、例えば、対角線長が50mmであればコーナ切欠部の端面42eから2.5〜5mmの範囲で設けると良い。   The range in which the first prism A1 is provided may be a width of 5 to 10% with respect to the length of the diagonal line of the light guide plate 42. For example, if the diagonal length is 50 mm, it is 2 from the end face 42e of the corner notch. It is good to provide in the range of 5-5 mm.

上記のプリズム構成を取る導光板42の輝度カーブは、前述の第3実施形態における図10に示した輝度カーブとほぼ同じような輝度カーブが得られ、光源に近い位置の所の導光板の輝度はアップし、Max輝度とMin輝度との輝度差が小さくなって非常に均一性の優れた輝度カーブが得られる。なお、第2プリズムA2による作用・効果は前述の第2実施形態で説明した通りであるのでここでの説明は省略する   The luminance curve of the light guide plate 42 having the above prism configuration is almost the same as the luminance curve shown in FIG. 10 in the third embodiment, and the luminance of the light guide plate at a position close to the light source is obtained. The brightness difference between Max brightness and Min brightness is reduced, and a brightness curve with excellent uniformity is obtained. The operation and effect of the second prism A2 is the same as described in the second embodiment, and the description thereof is omitted here.

また、第1プリズムA1での第1斜面42b1と、その反対側の第2斜面42c1とで形成される谷の角度は90°以上になるように設定する。同様に、第2プリズムA2での第1斜面42b2と、その反対側の第2斜面42c2とで形成される谷の角度も90°以上になるように設定する。90°以上に設定しておくと導光板42の射出成形時の金型との離型性が良くなる。   Further, the angle of the valley formed by the first slope 42b1 in the first prism A1 and the second slope 42c1 on the opposite side is set to be 90 ° or more. Similarly, the angle of the valley formed by the first slope 42b2 in the second prism A2 and the second slope 42c2 on the opposite side is set to be 90 ° or more. When the angle is set to 90 ° or more, the releasability of the light guide plate 42 from the mold during injection molding is improved.

また、第1プリズムA1での第1斜面42b1と第2斜面42c1、第2プリズムA2での第1斜面42b2と第2斜面42c2、及び、導光板42の上面42d、コーナ切欠部の端面42eは光沢面に仕上げている。光沢面をなしているため反射効率などが非常に高められる。   The first slope 42b1 and the second slope 42c1 in the first prism A1, the first slope 42b2 and the second slope 42c2 in the second prism A2, the upper surface 42d of the light guide plate 42, and the end face 42e of the corner notch are Finished with a glossy surface. Reflective efficiency is greatly enhanced due to the glossy surface.

上記の構成を取る導光板42はポリカーボネイト樹脂やポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂などの耐熱性、耐湿性、耐衝撃性、耐薬品性に優れた樹脂を用いて射出成形方法にて形成する。斜面や上面などの光沢面は金型からの転写によって形成する。   The light guide plate 42 having the above configuration is formed by an injection molding method using a resin excellent in heat resistance, moisture resistance, impact resistance, and chemical resistance, such as polycarbonate resin, polyimide resin, and polyethylene resin. Glossy surfaces such as slopes and upper surfaces are formed by transfer from a mold.

以上の構成を取った導光板42を用いてバックライトユニットを構成すると、表示パネルの表示画像に画像の隅々まで均一になった明るさが得られる。照明の明るさが明るく、そして、均一になるとカラー画像のカラー色が鮮明になって綺麗なカラー表示画像が得られる。   When the backlight unit is configured using the light guide plate 42 having the above configuration, brightness that is uniform in every corner of the image can be obtained in the display image of the display panel. When the brightness of the illumination is bright and uniform, the color of the color image becomes clear and a beautiful color display image can be obtained.

尚、本第4実施形態においては、第1プリズムA1における複数のプリズム42a1のピッチ幅p1と深さは何れも同一寸法で形成したが、特に同一寸法に限るものではない。得られる輝度の状況を見て、均一な輝度が得られるように適宜に設定すると良い。また、第1プリズムA1における第1プリズムの第1傾斜角は皆同じ傾斜角である必要もなく、得られる輝度を見てそれぞれの角度を多少変えても構わない。   In the fourth embodiment, the pitch width p1 and the depth of the plurality of prisms 42a1 in the first prism A1 are all formed with the same size, but are not limited to the same size. It is good to set appropriately so that uniform luminance can be obtained in view of the obtained luminance situation. Further, the first tilt angles of the first prisms in the first prism A1 do not have to be the same, and the respective angles may be slightly changed in view of the obtained luminance.

以上、本発明のバックライトユニットの構成を4つの実施形態を用いて説明した。本発明のバックライトユニットの構成は照明輝度を均一化するばかりではなく、輝度自体のアップ効果を得る。厚みが0.6〜1.0mm、2.5〜3インチサイズの大きさの導光板を用いた液晶表示パネルにおいて15%〜20%の輝度アップの効果を得ている。これは、導光板のプリズムの形状工夫により光源の光を無駄なく効果的に照明に活用したことによる。   In the above, the structure of the backlight unit of this invention was demonstrated using four embodiment. The configuration of the backlight unit of the present invention not only makes the illumination brightness uniform, but also improves the brightness itself. In a liquid crystal display panel using a light guide plate having a thickness of 0.6 to 1.0 mm and a size of 2.5 to 3 inches, a brightness increase effect of 15% to 20% is obtained. This is because the light of the light source is effectively used for illumination without waste by devising the shape of the prism of the light guide plate.

そして、携帯電話やFAXなどの通信情報機器や各種装置や機器の表示端末装置などの表示装置のバックライトに本発明のバックライトユニットを用いると、照明輝度がアップして表示画像に明るさが増すと共に均一な明るさの表示画像が得られる効果を生む。   When the backlight unit of the present invention is used as a backlight of a display device such as a communication information device such as a mobile phone or a fax machine, various devices, or a display terminal device of the device, the illumination brightness is increased and the brightness of the display image As it increases, an effect of obtaining a display image with uniform brightness is produced.

本発明の第1実施形態に係るバックライトユニットを用いた表示装置の側面図である。1 is a side view of a display device using a backlight unit according to a first embodiment of the present invention. 図1における導光板と光源との配置状態を示した平面図である。It is the top view which showed the arrangement | positioning state of the light-guide plate and light source in FIG. 図2におけるE−E断面図である。It is EE sectional drawing in FIG. 図2における導光板の作用を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the effect | action of the light-guide plate in FIG. 図2における導光板の輝度状態を示した輝度曲線図である。FIG. 3 is a luminance curve diagram illustrating a luminance state of the light guide plate in FIG. 2. 本発明の第2実施形態に係るバックライトユニットの導光板と光源との配置を示した平面図である。It is the top view which showed arrangement | positioning of the light-guide plate and light source of the backlight unit which concern on 2nd Embodiment of this invention. 図6におけるE−E断面図である。It is EE sectional drawing in FIG. 本発明の第3実施形態に係るバックライトユニットに用いられる導光板と光源との配置を示した平面図である。It is the top view which showed arrangement | positioning of the light-guide plate and light source which are used for the backlight unit which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図8におけるE−E断面図である。It is EE sectional drawing in FIG. 図8における導光板の輝度状態を示した輝度曲線図である。FIG. 9 is a luminance curve diagram illustrating a luminance state of the light guide plate in FIG. 8. 本発明の第4実施形態に係るバックライトユニットに用いられる導光板の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the light-guide plate used for the backlight unit which concerns on 4th Embodiment of this invention. 従来の液晶表示装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the conventional liquid crystal display device. 図12における光源の配設個数による導光板への光放射状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the light emission state to the light-guide plate by the arrangement | positioning number of the light sources in FIG. 図12における導光板の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the light-guide plate in FIG. プリズムの斜面の傾斜角の大きさによって輝度がどのように変わるかを表した輝度曲線図である。It is a brightness | luminance curve figure showing how brightness | luminance changes with the magnitude | sizes of the inclination-angle of the slope of a prism.

符号の説明Explanation of symbols

11 表示パネル
12、22、32、42 導光板
12a、22a、32a1、32a2、42a1、42a2 サーキュラープリズム
12b、22b、32b1、32b2、42b1、42b2 第1斜面
12c、22c、32c1、32c2、42c1、42c2 第2斜面
12d、22d、32d、42d 上面
12e、22e、32e、42e 端面
12f 見栄の悪い部位
12g、22g、32g1、32g2 稜線
12j、22j 谷
12k、22k、32k コーナ切欠部
13 光源
14 光拡散シート
15 第1のプリズムシート
16 第2のプリズムシート
17 反射板
18 バックライトユニット
20 表示装置
A1 第1サーキュラープリズム
A2 第2サーキュラープリズム
θ、θ1、θ2、θi、θn 第1傾斜角
p、p1、p2、pi、pn ピッチ幅
h、h1、h2、hi、hn 深さ
11 Display panels 12, 22, 32, 42 Light guide plates 12a, 22a, 32a1, 32a2, 42a1, 42a2 Circular prisms 12b, 22b, 32b1, 32b2, 42b1, 42b2 First slopes 12c, 22c, 32c1, 32c2, 42c1, 42c2 Second slopes 12d, 22d, 32d, 42d Upper surfaces 12e, 22e, 32e, 42e End surface 12f Poor-looking parts 12g, 22g, 32g1, 32g2 Ridge lines 12j, 22j Valleys 12k, 22k, 32k Corner notch 13 Light source 14 Light diffusion sheet 15 First prism sheet 16 Second prism sheet 17 Reflector 18 Backlight unit 20 Display device A1 First circular prism A2 Second circular prism θ, θ1, θ2, θi, θn First inclination angles p, p1, p2 , Pi, pn Ji width h, h1, h2, hi, hn depth

Claims (10)

表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状のサーキュラープリズムを有し、該サーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1斜面、該第1斜面の傾斜角を第1傾斜角とすると、前記サーキュラープリズムはピッチの幅が一定で、前記第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなることを特徴とするバックライトユニット。 In a backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch portion of the light guide plate, and the light guide plate has a sawtooth shape concentrically centered on the light source. When the circular prism has a circular slope, the slope facing the light source of the circular prism is a first slope, and the slope angle of the first slope is a first slope angle, the circular width of the circular prism is constant, The backlight unit is characterized in that the inclination angle increases with increasing distance from the light source, and the depth increases with increasing distance from the light source. 表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状のサーキュラープリズムを有し、該サーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1斜面、該第1斜面の傾斜角を第1傾斜角とすると、前記サーキュラープリズムは深さが一定で、前記第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、ピッチの幅は光源から遠のくに従って小さくなることを特徴とするバックライトユニット。 In a backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch portion of the light guide plate, and the light guide plate has a sawtooth shape concentrically centered on the light source. When the circular prism has a circular slope, the slope facing the light source of the circular prism is a first slope, and the slope angle of the first slope is a first slope angle, the circular prism has a constant depth, and the first slope The backlight unit is characterized in that the angle increases with increasing distance from the light source, and the pitch width decreases with increasing distance from the light source. 表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状の第1のサーキュラープリズムと該第1のサーキュラープリズムに連設して第2のサーキュラープリズムを有し、前記第1のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面、該第1プリズムの第1斜面の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とし、前記第2のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第2プリズムの第1斜面、該第2プリズムの第1斜面の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、前記第1のサーキュラープリズムは光源側に設けられていて、前記第1プリズムの第1傾斜角は前記第1プリズムの第1斜面で反射する前記光源の光の一部を前記導光板の上面から外に出射する傾斜角をなしており、前記第2のサーキュラープリズムはピッチの幅が一定で、前記第2プリズムの第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、深さは光源から遠のくに従って深くなることを特徴とするバックライトユニット。 In a backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch portion of the light guide plate, and the light guide plate has a sawtooth shape concentrically centered on the light source. A first circular prism, a second circular prism connected to the first circular prism, the inclined surface of the first circular prism facing the light source; the first inclined surface of the first prism; The slope of the first slope of one prism is the first slope of the first prism, the slope of the second circular prism facing the light source is the first slope of the second prism, and the first slope of the second prism Is the first inclination angle of the second prism, the first circular prism is provided on the light source side, and the first inclination angle of the first prism is the first pre-angle. The second circular prism has a constant pitch width, and the second circular prism has a constant pitch width. The backlight unit according to claim 1, wherein the first tilt angle of the prism increases with increasing distance from the light source, and the depth increases with increasing distance from the light source. 表示パネルの下面側に備えられて導光板と光源を有するバックライトユニットにおいて、前記光源は前記導光板のコーナ切欠部に配設され、前記導光板は前記光源を中心とした同心円なる鋸歯状の第1のサーキュラープリズムと該第1のサーキュラープリズムに連設して第2のサーキュラープリズムを有し、前記第1のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第1プリズムの第1斜面、該第1プリズムの第1斜面の傾斜角を第1プリズムの第1傾斜角とし、前記第2のサーキュラープリズムの前記光源と対面する斜面を第2プリズムの第1斜面、該第2プリズムの第1斜面の傾斜角を第2プリズムの第1傾斜角とすると、前記第1のサーキュラープリズムは光源側に設けられていて、前記第1プリズムの第1傾斜角は前記第1プリズムの第1斜面で反射する前記光源の光の一部を前記導光板の上面から外に出射する傾斜角をなしており、前記第2のサーキュラープリズムは深さが一定で、前記第2プリズムの第1傾斜角は光源から遠のくに従って大きくなり、ピッチの幅は光源から遠のくに従って小さくなることを特徴とするバックライトユニット。 In a backlight unit provided on the lower surface side of the display panel and having a light guide plate and a light source, the light source is disposed in a corner notch portion of the light guide plate, and the light guide plate has a sawtooth shape concentrically centered on the light source. A first circular prism, a second circular prism connected to the first circular prism, the inclined surface of the first circular prism facing the light source; the first inclined surface of the first prism; The slope of the first slope of one prism is the first slope of the first prism, the slope of the second circular prism facing the light source is the first slope of the second prism, and the first slope of the second prism Is the first inclination angle of the second prism, the first circular prism is provided on the light source side, and the first inclination angle of the first prism is the first pre-angle. The second circular prism has a constant depth, and the second prism has a constant depth. The first tilt angle of the backlight unit increases with increasing distance from the light source, and the pitch width decreases with increasing distance from the light source. 前記第1傾斜角は45°以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 The backlight unit according to claim 1, wherein the first inclination angle is 45 ° or less. 前記第1斜面の反対側にある斜面を第2斜面とすると、前記第1斜面と前記第2斜面とで形成される前記サーキュラープリズムの谷の角度は90°以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 When the slope on the opposite side of the first slope is a second slope, the angle of the valley of the circular prism formed by the first slope and the second slope is 90 ° or more. Item 6. The backlight unit according to any one of Items 1 to 5. 前記第1斜面と前記第2斜面は光沢面になっていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 The backlight unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the first slope and the second slope are glossy surfaces. 前記導光板の上面及びコーナ切欠部の端面は光沢面になっていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 8. The backlight unit according to claim 1, wherein an upper surface of the light guide plate and an end surface of the corner notch are glossy surfaces. 9. 前記光源はLEDであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のバックライトユニット。 The backlight unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the light source is an LED. 表示パネルの下面側にバックライトユニットを備えた表示機器において、前記バックライトユニットは前記請求項1乃至9のいずれか1項に記載のバックライトユニットを用いて前記表示パネルを明るく、そして、均一な明るさで照明したことを特徴とする表示機器。
A display device including a backlight unit on a lower surface side of a display panel, wherein the backlight unit uses the backlight unit according to any one of claims 1 to 9 to brighten and uniformly display the display panel. A display device characterized by being illuminated with high brightness.
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