JP2001305535A - 直下型バックライト - Google Patents
直下型バックライトInfo
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- JP2001305535A JP2001305535A JP2000116675A JP2000116675A JP2001305535A JP 2001305535 A JP2001305535 A JP 2001305535A JP 2000116675 A JP2000116675 A JP 2000116675A JP 2000116675 A JP2000116675 A JP 2000116675A JP 2001305535 A JP2001305535 A JP 2001305535A
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- Japan
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- light
- diffusion sheet
- backlight
- direct
- liquid crystal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＬＥＤ等の点状光源を使用した直下型バッ
クライトの発光面における輝度むらを低減する。 【解決手段】 透過型液晶表示装置の下部に置いて透過
型液晶表示装置に光を照射する直下型バックライトにお
いて、該直下型バックライトは少なくとも回路基板と発
光素子と角錐状に孔を形成されたホルダーと発光面（拡
散シート）で構成され、前記角錐状孔が発光素子から発
光面側に広がる形状であり、且つ階段状に広がる構造を
有し、拡散シートに対向して拡散シート中央部からの一
次反射光を拡散シートの周縁部に反射する曲率を有する
反射面を設けた直下型バックライトとする。
クライトの発光面における輝度むらを低減する。 【解決手段】 透過型液晶表示装置の下部に置いて透過
型液晶表示装置に光を照射する直下型バックライトにお
いて、該直下型バックライトは少なくとも回路基板と発
光素子と角錐状に孔を形成されたホルダーと発光面（拡
散シート）で構成され、前記角錐状孔が発光素子から発
光面側に広がる形状であり、且つ階段状に広がる構造を
有し、拡散シートに対向して拡散シート中央部からの一
次反射光を拡散シートの周縁部に反射する曲率を有する
反射面を設けた直下型バックライトとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透過型液晶表示装置
に使用する直下型バックライトに関するものである。
に使用する直下型バックライトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】透過型液晶表示装置が多用されている。
液晶は光がないと表示できないので暗い場所で使用する
ものにはバックライトが使用されている。小型の液晶表
示装置としては、携帯電話、ビデオカメラのビューファ
インダー等があるが、いずれもモバイル商品であり、バ
ックライトも低消費電力であることが望まれている。
液晶は光がないと表示できないので暗い場所で使用する
ものにはバックライトが使用されている。小型の液晶表
示装置としては、携帯電話、ビデオカメラのビューファ
インダー等があるが、いずれもモバイル商品であり、バ
ックライトも低消費電力であることが望まれている。
【０００３】バックライトには線状光源である冷陰極蛍
光放電管、面状光源である平面蛍光ランプ、エレクトロ
ルミネッセンス板、点状光源である発光ダイオード（以
下ＬＥＤという）等が使用されている。中でもバックラ
イト光源として小型化が容易なのはＬＥＤである。
光放電管、面状光源である平面蛍光ランプ、エレクトロ
ルミネッセンス板、点状光源である発光ダイオード（以
下ＬＥＤという）等が使用されている。中でもバックラ
イト光源として小型化が容易なのはＬＥＤである。
【０００４】図１は従来技術によるＬＥＤを用いたバッ
クライトの断面図である。回路基板２に実装されたＬＥ
Ｄ１の周囲に四角錐状の孔３ａを設けたホルダー３を配
置し、ホルダーの上面には拡散シート４が固定されてい
る。拡散シート４の上面は発光面となるが、発光エリア
はホルダー３の開放口の大きさで決定される。本発明に
係わるバックライトのホルダー開放口は１０ｍｍ×８ｍ
ｍ程度の小型のものである。ＬＥＤ１から出射された光
は拡散シート４で拡散されて上部に透過する。一部は拡
散シート４で反射され、矢印（５度間隔）で示す様に
（右半分だけ記載してある）斜面部で反射されほぼ均一
に拡散シートに戻る。図２は従来技術によるバックライ
トの断面図である。ホルダー３’が薄く、ＬＥＤ１と拡
散シート４の間隔が狭いバックライトであり、図１と同
様に光の反射を矢印で記載してある。
クライトの断面図である。回路基板２に実装されたＬＥ
Ｄ１の周囲に四角錐状の孔３ａを設けたホルダー３を配
置し、ホルダーの上面には拡散シート４が固定されてい
る。拡散シート４の上面は発光面となるが、発光エリア
はホルダー３の開放口の大きさで決定される。本発明に
係わるバックライトのホルダー開放口は１０ｍｍ×８ｍ
ｍ程度の小型のものである。ＬＥＤ１から出射された光
は拡散シート４で拡散されて上部に透過する。一部は拡
散シート４で反射され、矢印（５度間隔）で示す様に
（右半分だけ記載してある）斜面部で反射されほぼ均一
に拡散シートに戻る。図２は従来技術によるバックライ
トの断面図である。ホルダー３’が薄く、ＬＥＤ１と拡
散シート４の間隔が狭いバックライトであり、図１と同
様に光の反射を矢印で記載してある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１のバックライトは
構成が簡素であり小型で低消費電力なバックライトが得
られるが、ＬＥＤ１が点状光源であるため発光面の輝度
が均一になり難い。図３はＬＥＤの指向特性を示す図で
ある。中心（０度）の輝度を１とした相対輝度を０度か
ら９０度まで示しているが、度数が増えるごとに輝度は
低下し、７０度から９０度では０．２から０となり、発
光面の輝度への寄与は極度に少なくなっている。このよ
うな指向特性のＬＥＤを使用すると拡散シートで拡散さ
れても発光面での輝度分布は一様にはならない。図４は
従来技術によるバックライトの横方向（Ｘ軸）の輝度分
布図であり、図５は縦方向（Ｙ軸）の輝度分布図であ
る。中心（０度）の輝度を１とした時の相対輝度を示し
ているが、中心点より離れるほど輝度が低下しているこ
とがわかる。ＬＥＤの指向特性によるため、ＬＥＤから
の直接光による輝度分布は変えられない。図６は測定位
置を示す図であり、横軸に９ポイント、縦軸に７ポイン
ト合計１５ポイント示してある。発光面の大きさは１０
ｍｍ×８ｍｍであり、各ポイントの間隔は１ｍｍであ
る。
構成が簡素であり小型で低消費電力なバックライトが得
られるが、ＬＥＤ１が点状光源であるため発光面の輝度
が均一になり難い。図３はＬＥＤの指向特性を示す図で
ある。中心（０度）の輝度を１とした相対輝度を０度か
ら９０度まで示しているが、度数が増えるごとに輝度は
低下し、７０度から９０度では０．２から０となり、発
光面の輝度への寄与は極度に少なくなっている。このよ
うな指向特性のＬＥＤを使用すると拡散シートで拡散さ
れても発光面での輝度分布は一様にはならない。図４は
従来技術によるバックライトの横方向（Ｘ軸）の輝度分
布図であり、図５は縦方向（Ｙ軸）の輝度分布図であ
る。中心（０度）の輝度を１とした時の相対輝度を示し
ているが、中心点より離れるほど輝度が低下しているこ
とがわかる。ＬＥＤの指向特性によるため、ＬＥＤから
の直接光による輝度分布は変えられない。図６は測定位
置を示す図であり、横軸に９ポイント、縦軸に７ポイン
ト合計１５ポイント示してある。発光面の大きさは１０
ｍｍ×８ｍｍであり、各ポイントの間隔は１ｍｍであ
る。
【０００６】前記バックライトを使用した液晶表示装置
は輝度むらになり、表示画像を劣化する。ホルダーの角
錐孔の斜面部は、反射光の拡散には役立つが輝度の均一
化には役に立っていない。本発明の目的はＬＥＤ等の点
状光源を使用した直下型バックライトの発光面における
輝度むらを低減することにある。
は輝度むらになり、表示画像を劣化する。ホルダーの角
錐孔の斜面部は、反射光の拡散には役立つが輝度の均一
化には役に立っていない。本発明の目的はＬＥＤ等の点
状光源を使用した直下型バックライトの発光面における
輝度むらを低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】透過型液晶表示装置の下
部に置いて透過型液晶表示装置に光を照射する直下型バ
ックライトにおいて、該直下型バックライトは少なくと
も回路基板と発光素子と角錐状に孔を形成されたホルダ
ーと発光面（拡散シート）で構成され、前記角錐状孔が
発光素子から発光面側に広がる形状であり、且つ階段状
に広がる構造を有し、拡散シートに対向して拡散シート
中央部からの一次反射光を拡散シートの周縁部に反射す
る曲率を有する反射面を設けた直下型バックライトとす
る。
部に置いて透過型液晶表示装置に光を照射する直下型バ
ックライトにおいて、該直下型バックライトは少なくと
も回路基板と発光素子と角錐状に孔を形成されたホルダ
ーと発光面（拡散シート）で構成され、前記角錐状孔が
発光素子から発光面側に広がる形状であり、且つ階段状
に広がる構造を有し、拡散シートに対向して拡散シート
中央部からの一次反射光を拡散シートの周縁部に反射す
る曲率を有する反射面を設けた直下型バックライトとす
る。
【０００８】前記反射面は拡散シートの中央部からの一
次反射光の中央部と外縁部を反転して拡散シートの外縁
部に反射する直下型バックライトとする。
次反射光の中央部と外縁部を反転して拡散シートの外縁
部に反射する直下型バックライトとする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図７は本発明の一実施形態を示す
バックライトの断面図であり、発光面となる拡散シート
を省いてある。回路基板２と発光素子（ＬＥＤ等の点状
光源）１と角錐状に孔を形成されたホルダー５で構成さ
れ、該ホルダー５は前記角錐状孔が発光素子１側から発
光面側に広がる形状であり、且つ階段状に広がる構造を
している。階段は曲面部５ａ、立ち上がり部５ｄ、斜面
部５ｂ、立ち上がり部５ｃで構成されている。ポリカー
ボネートの白色材を使用し、内壁表面は鏡面仕上げにし
て反射率を高くしてある。
バックライトの断面図であり、発光面となる拡散シート
を省いてある。回路基板２と発光素子（ＬＥＤ等の点状
光源）１と角錐状に孔を形成されたホルダー５で構成さ
れ、該ホルダー５は前記角錐状孔が発光素子１側から発
光面側に広がる形状であり、且つ階段状に広がる構造を
している。階段は曲面部５ａ、立ち上がり部５ｄ、斜面
部５ｂ、立ち上がり部５ｃで構成されている。ポリカー
ボネートの白色材を使用し、内壁表面は鏡面仕上げにし
て反射率を高くしてある。
【００１０】図８〜図１０により本発明のよる直下型バ
ックライトを詳細に説明する。図８は垂直部５ｃの役割
を示す模式図、図９は斜面部５ｂの役割を示す模式図、
図１０は曲面部５ａの役割を示す模式図である。図８に
示す立ち上がり部（垂直部）５ｃで反射される光は、指
向特性で見ると０．３５〜０．５５程度の光であるが、
直接光を周縁部Ａ−Ｂ間に反射するので、拡散シート周
縁の輝度むらの低減に貢献する。図９に示す斜面部５ｂ
で反射される光は、指向特性で見ると０．７〜０．８５
程度の光の一次反射光なので輝度は落ちるが、拡散シー
トの外縁部Ｃ−Ｄ間にに照射されるので、輝度むらの低
減に貢献する。図１０に示す曲面部５ａで反射される光
は、０．９〜１．０程度の光の一次反射光であるが、反
射光が拡散シートの右側の周縁部Ｅ−Ｆ間に光を反射す
ることができる曲面に設計されているので輝度むらの低
減に貢献する。図１０においては、反射面５ｃは拡散シ
ートの中央部からの一次反射光の中央部と外縁部を反転
して拡散シートの外縁部に反射するしているが、反射光
を何処に到達させるかは直下型バックライトの形状が決
まれば自由に設計できる。より輝度の高い光を外縁部に
反射することで輝度むらを低減することができる。この
ように、階段の形状により反射光を輝度の低い周縁部に
集めることが可能となり、輝度むらの低減を図ることが
できる。
ックライトを詳細に説明する。図８は垂直部５ｃの役割
を示す模式図、図９は斜面部５ｂの役割を示す模式図、
図１０は曲面部５ａの役割を示す模式図である。図８に
示す立ち上がり部（垂直部）５ｃで反射される光は、指
向特性で見ると０．３５〜０．５５程度の光であるが、
直接光を周縁部Ａ−Ｂ間に反射するので、拡散シート周
縁の輝度むらの低減に貢献する。図９に示す斜面部５ｂ
で反射される光は、指向特性で見ると０．７〜０．８５
程度の光の一次反射光なので輝度は落ちるが、拡散シー
トの外縁部Ｃ−Ｄ間にに照射されるので、輝度むらの低
減に貢献する。図１０に示す曲面部５ａで反射される光
は、０．９〜１．０程度の光の一次反射光であるが、反
射光が拡散シートの右側の周縁部Ｅ−Ｆ間に光を反射す
ることができる曲面に設計されているので輝度むらの低
減に貢献する。図１０においては、反射面５ｃは拡散シ
ートの中央部からの一次反射光の中央部と外縁部を反転
して拡散シートの外縁部に反射するしているが、反射光
を何処に到達させるかは直下型バックライトの形状が決
まれば自由に設計できる。より輝度の高い光を外縁部に
反射することで輝度むらを低減することができる。この
ように、階段の形状により反射光を輝度の低い周縁部に
集めることが可能となり、輝度むらの低減を図ることが
できる。
【００１１】
【発明の効果】ホルダーの内面を階段状にし、拡散シー
ト中央部からの一次反射光を拡散シートの周縁部に反射
する曲率を有する反射面を設け、発光素子からの直接
光、拡散シートからの一次反射光を拡散シートの外縁部
に反射することで、輝度むらの低減ができる。
ト中央部からの一次反射光を拡散シートの周縁部に反射
する曲率を有する反射面を設け、発光素子からの直接
光、拡散シートからの一次反射光を拡散シートの外縁部
に反射することで、輝度むらの低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるＬＥＤを用いたバックライトの
断面図
断面図
【図２】従来技術によるＬＥＤを用いたバックライトの
断面図
断面図
【図３】ＬＥＤの指向特性を示す図
【図４】従来技術によるバックライトの横方向の輝度分
布図
布図
【図５】従来技術によるバックライトの縦方向の輝度分
布図
布図
【図６】測定位置を示す図
【図７】本発明の一実施形態を示すバックライトの断面
図
図
【図８】垂直部５ｃの役割を示す模式図
【図９】斜面部５ｂの役割を示す模式図
【図１０】曲面部５ａの役割を示す模式図
１ ＬＥＤ ２ 回路基板 ３ ホルダー ３’ ホルダー ３ａ 角錐孔 ４ 拡散シート ５ ホルダー ５ａ 曲面部 ５ｂ 斜面部 ５ｃ 立ち上がり部（垂直部） ５ｄ 立ち上がり部
Claims (2)
- 【請求項１】 透過型液晶表示装置の下部に置いて透過
型液晶表示装置に光を照射する直下型バックライトにお
いて、該直下型バックライトは少なくとも回路基板と発
光素子と角錐状に孔を形成されたホルダーと発光面（拡
散シート）で構成され、前記角錐状孔が発光素子から発
光面側に広がる形状であり、且つ階段状に広がる構造を
有し、拡散シートに対向して拡散シート中央部からの一
次反射光を拡散シートの周縁部に反射する曲率を有する
反射面を設けたことを特徴とする直下型バックライト。 - 【請求項２】 前記反射面は拡散シートの中央部からの
一次反射光の中央部と外縁部を反転して拡散シートの外
縁部に反射することを特徴とする請求項１記載の直下型
バックライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000116675A JP2001305535A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 直下型バックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000116675A JP2001305535A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 直下型バックライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001305535A true JP2001305535A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18628111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000116675A Pending JP2001305535A (ja) | 2000-04-18 | 2000-04-18 | 直下型バックライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001305535A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004172578A (ja) * | 2002-09-02 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発光装置 |
| US7078737B2 (en) | 2002-09-02 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-emitting device |
| JP2006190847A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオードを用いたｌｃｄバックライト |
| JP2006276728A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Rhythm Watch Co Ltd | 液晶表示装置 |
| KR100639186B1 (ko) | 2004-04-27 | 2006-10-30 | 럭스피아 주식회사 | 백라이트용 발광 다이오드 패캐지 |
| CN100456348C (zh) * | 2003-07-07 | 2009-01-28 | 乐金显示有限公司 | 液晶显示组件及其驱动方法 |
| WO2010146892A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器 |
| US8092061B2 (en) | 2009-04-15 | 2012-01-10 | Delphi Technologies, Inc. | Pipe having light-redirecting channels |
| WO2017148071A1 (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 成像模组及电子装置 |
| WO2017148074A1 (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 成像模组及电子装置 |
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| CN110456562A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-15 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种背光组件、其显示装置及其应用终端 |
-
2000
- 2000-04-18 JP JP2000116675A patent/JP2001305535A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102449376A (zh) * | 2009-06-15 | 2012-05-09 | 夏普株式会社 | 照明装置、显示装置以及电视接收机 |
| WO2010146892A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器 |
| JPWO2010146892A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2012-12-06 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器 |
| RU2496050C2 (ru) * | 2009-06-15 | 2013-10-20 | Шарп Кабусики Кайся | Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник |
| WO2017148071A1 (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 成像模组及电子装置 |
| WO2017148074A1 (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 成像模组及电子装置 |
| WO2017148069A1 (zh) * | 2016-03-03 | 2017-09-08 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 成像模组及电子装置 |
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| CN110456562A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-15 | 武汉华星光电技术有限公司 | 一种背光组件、其显示装置及其应用终端 |
| US10901261B1 (en) | 2019-07-29 | 2021-01-26 | Wuhan China Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Backlight assembly, display device thereof and application thereof in terminal |
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