JP2002208306A - Ｌｅｄ光源バックライト装置 - Google Patents
Ｌｅｄ光源バックライト装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＬＥＤ光源バックライト装置では、所
望の方向への指向性が与えられず、また挿入損失も大き
い拡散板で光の拡散を行わせるので、明るい照射面が得
られないものであった。 【解決手段】 本発明により、導光板３の出射面３ｃと
反射面３ｂとの少なくとも一方にはＬＥＤ発光素子２ａ
からの光の指向性を制御する回折格子４ｒ、４ｔが少な
くとも一部に設けられているＬＥＤ光源バックライト装
置１としたことで、回折格子４ｒ、４ｔによる屈折作用
で意図的に所望の方向に光を屈折させ、より多くの光量
が液晶表示装置など目的の照明対象物に向かわせること
を可能として課題を解決する。
望の方向への指向性が与えられず、また挿入損失も大き
い拡散板で光の拡散を行わせるので、明るい照射面が得
られないものであった。 【解決手段】 本発明により、導光板３の出射面３ｃと
反射面３ｂとの少なくとも一方にはＬＥＤ発光素子２ａ
からの光の指向性を制御する回折格子４ｒ、４ｔが少な
くとも一部に設けられているＬＥＤ光源バックライト装
置１としたことで、回折格子４ｒ、４ｔによる屈折作用
で意図的に所望の方向に光を屈折させ、より多くの光量
が液晶表示装置など目的の照明対象物に向かわせること
を可能として課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置など
自ら発光することのない表示装置を背面から透過光で照
明するために設けられるバックライト装置に関するもの
であり、詳細には、このバックライト装置の小型化のた
めに、光源としてＬＥＤ発光素子が採用されたバックラ
イト装置の構成に係るものである。
自ら発光することのない表示装置を背面から透過光で照
明するために設けられるバックライト装置に関するもの
であり、詳細には、このバックライト装置の小型化のた
めに、光源としてＬＥＤ発光素子が採用されたバックラ
イト装置の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、この種のＬＥＤ光源バックライ
ト装置９０の構成の例を示すものが図７であり、例えば
アクリル樹脂など無色透明な樹脂部材で導光板９１を略
方形の厚板状として形成し、その１つの端面９１ａを入
射面として適宜数のＬＥＤ発光素子９２を設置する。
ト装置９０の構成の例を示すものが図７であり、例えば
アクリル樹脂など無色透明な樹脂部材で導光板９１を略
方形の厚板状として形成し、その１つの端面９１ａを入
射面として適宜数のＬＥＤ発光素子９２を設置する。
【０００３】上記の構成とすることで、前記端面９１ａ
から入射されたＬＥＤ発光素子９２からの光の大部分は
対峙する２面９１ｂ、９１ｃ間で反射しながら、端面９
１ａと対峙する他方の端面９１ｄに向かうものとなるの
で、例えば、一方の面９１ｃを出射面とし、他方の面９
１ｂにはサンドブラスト、白色塗料の印刷などの反射処
理９３を行い反射面とする。
から入射されたＬＥＤ発光素子９２からの光の大部分は
対峙する２面９１ｂ、９１ｃ間で反射しながら、端面９
１ａと対峙する他方の端面９１ｄに向かうものとなるの
で、例えば、一方の面９１ｃを出射面とし、他方の面９
１ｂにはサンドブラスト、白色塗料の印刷などの反射処
理９３を行い反射面とする。
【０００４】上記のように構成することで、端面９１ａ
から入射された光は、他方の面９１ｂ（反射面）で反射
を行う際に適宜に拡散が行われるものとなり、一方の面
９１ｃ（出射面）に達した後には、一部が一方の面９１
ｃから出射するものとなる。従って、前記反射処理９３
の場所による密度などを適正化することで、一方の面９
１ｃ（出射面）から均一な出射光が得られ、この一方の
面９１ｃを覆い設けられる液晶表示装置８０を透過光で
照明するものとされている。
から入射された光は、他方の面９１ｂ（反射面）で反射
を行う際に適宜に拡散が行われるものとなり、一方の面
９１ｃ（出射面）に達した後には、一部が一方の面９１
ｃから出射するものとなる。従って、前記反射処理９３
の場所による密度などを適正化することで、一方の面９
１ｃ（出射面）から均一な出射光が得られ、この一方の
面９１ｃを覆い設けられる液晶表示装置８０を透過光で
照明するものとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成のＬＥＤ光源バックライト装置９０におい
て、まず、第一には、蛍光灯など面光源に近い光源を採
用する場合に比較し、点光源に近いＬＥＤ発光素子９２
を光源とするときには取付けられる光源の数に寸法的な
制約を受けるなどして、総合としての光量が不足するも
のとなる問題点を生じている。
た従来の構成のＬＥＤ光源バックライト装置９０におい
て、まず、第一には、蛍光灯など面光源に近い光源を採
用する場合に比較し、点光源に近いＬＥＤ発光素子９２
を光源とするときには取付けられる光源の数に寸法的な
制約を受けるなどして、総合としての光量が不足するも
のとなる問題点を生じている。
【０００６】また、第二には、上記の蛍光灯など当初か
ら拡散光を生じる光源の場合は、他方の面９１ｃ（反射
面）に設ける反射処理９３も比較的に軽微なもので良い
が、ＬＥＤ発光素子９２のように点光源に近い光源では
拡散光成分が少なく、これを補うために反射処理９３も
強度のものとしなければ成らず、この部分でも光量の損
失を生じ、一層に光量不足が顕著となる。
ら拡散光を生じる光源の場合は、他方の面９１ｃ（反射
面）に設ける反射処理９３も比較的に軽微なもので良い
が、ＬＥＤ発光素子９２のように点光源に近い光源では
拡散光成分が少なく、これを補うために反射処理９３も
強度のものとしなければ成らず、この部分でも光量の損
失を生じ、一層に光量不足が顕著となる。
【０００７】そして、上記の光量不足の問題は、このＬ
ＥＤ光源バックライト装置９０が照明すべき液晶表示装
置８０がカラー化されるに伴い、液晶表示装置８０自体
の透過度が低下しているので一層に深刻な問題となって
いるが、例えば、携帯電話など小型の機器においては、
蛍光灯を光源とすることは消費電力の面からも収納スペ
ースの面からも不可能であり、この点の解決が課題とさ
れている。
ＥＤ光源バックライト装置９０が照明すべき液晶表示装
置８０がカラー化されるに伴い、液晶表示装置８０自体
の透過度が低下しているので一層に深刻な問題となって
いるが、例えば、携帯電話など小型の機器においては、
蛍光灯を光源とすることは消費電力の面からも収納スペ
ースの面からも不可能であり、この点の解決が課題とさ
れている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、導光板の少な
くとも１つの端面からＬＥＤ発光素子の光を入射させ、
この光を前記導光板の出射面から面光源状に放射させて
成るＬＥＤ光源バックライト装置において、前記導光板
の出射面と反射面との少なくとも一方には前記ＬＥＤ発
光素子からの光の指向性を制御する回折格子が少なくと
も一部に設けられていることを特徴とするＬＥＤ光源バ
ックライト装置を提供することで課題を解決するもので
ある。
課題を解決するための具体的手段として、導光板の少な
くとも１つの端面からＬＥＤ発光素子の光を入射させ、
この光を前記導光板の出射面から面光源状に放射させて
成るＬＥＤ光源バックライト装置において、前記導光板
の出射面と反射面との少なくとも一方には前記ＬＥＤ発
光素子からの光の指向性を制御する回折格子が少なくと
も一部に設けられていることを特徴とするＬＥＤ光源バ
ックライト装置を提供することで課題を解決するもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは本発明
に係るＬＥＤ光源バックライト装置１の第一実施形態で
あり、この第一実施形態は本発明に係るＬＥＤ光源バッ
クライト装置１の最も基本的な構成を示すものである。
態に基づいて詳細に説明する。図１に示すものは本発明
に係るＬＥＤ光源バックライト装置１の第一実施形態で
あり、この第一実施形態は本発明に係るＬＥＤ光源バッ
クライト装置１の最も基本的な構成を示すものである。
【００１０】第一実施形態においては、前記ＬＥＤ光源
バックライト装置１は、少なくとも１つ以上のＬＥＤ発
光素子２ａで構成されたＬＥＤ光源２と、このＬＥＤ光
源２からの光を１つの端面３ａから導入する導光板３と
から構成され、前記端面３ａから入射された光を反射面
３ｂで反射し、出射面３ｃから射出させ、液晶表示装置
を背面から透過光で照明するものである点は従来例のも
のと同様である。
バックライト装置１は、少なくとも１つ以上のＬＥＤ発
光素子２ａで構成されたＬＥＤ光源２と、このＬＥＤ光
源２からの光を１つの端面３ａから導入する導光板３と
から構成され、前記端面３ａから入射された光を反射面
３ｂで反射し、出射面３ｃから射出させ、液晶表示装置
を背面から透過光で照明するものである点は従来例のも
のと同様である。
【００１１】尚、説明を簡素化し理解を容易とするため
に、導光板３は板厚が均一なものとして図示と説明とを
行うが、実際の実施に当たってはＬＥＤ光源２が設けら
れた端面３ａと対峙する端面３ｄ側の厚みを減じ、反射
面３ｂ側を傾けて反射効率を向上させるなどは自在であ
る。
に、導光板３は板厚が均一なものとして図示と説明とを
行うが、実際の実施に当たってはＬＥＤ光源２が設けら
れた端面３ａと対峙する端面３ｄ側の厚みを減じ、反射
面３ｂ側を傾けて反射効率を向上させるなどは自在であ
る。
【００１２】ここで、本発明においては、前記導光板３
の反射面３ｂには反射面回折格子４ｒが設けられ、出射
面３ｃには出射面回折格子４ｔが設けられるものとされ
ている。図２は上記した両回折格子４ｒ、４ｔの構成の
例を示す（図示は出射面回折格子４ｔで行う、反射面回
折格子４ｒも同一構成である）ものであり、これら回折
格子４ｒ、４ｔは導光板３と一体として形成されてい
る。
の反射面３ｂには反射面回折格子４ｒが設けられ、出射
面３ｃには出射面回折格子４ｔが設けられるものとされ
ている。図２は上記した両回折格子４ｒ、４ｔの構成の
例を示す（図示は出射面回折格子４ｔで行う、反射面回
折格子４ｒも同一構成である）ものであり、これら回折
格子４ｒ、４ｔは導光板３と一体として形成されてい
る。
【００１３】このときに、前記導光板３は、例えばポリ
カーボネート樹脂、アクリル樹脂など透明部材を用いて
射出成形などにより形成されるものであるので、導光板
３を形成するための金型に前記回折格子４ｒ、４ｔを形
成するための彫り込みなどを行っておけば、前記導光板
３の形成と同時に、これら回折格子４ｒ、４ｔも形成さ
れるものとなる。
カーボネート樹脂、アクリル樹脂など透明部材を用いて
射出成形などにより形成されるものであるので、導光板
３を形成するための金型に前記回折格子４ｒ、４ｔを形
成するための彫り込みなどを行っておけば、前記導光板
３の形成と同時に、これら回折格子４ｒ、４ｔも形成さ
れるものとなる。
【００１４】尚、前記回折格子４ｒ、４ｔは、例えば平
滑面として形成した反射面３ｂ、あるいは、出射面３ｃ
に機械加工などで形成することも可能であり、或いは、
不透明塗料の印刷などでも形成は可能である。また、こ
の第一実施形態では、前記緩斜面回折格子４ｒと出射面
回折格子４ｔとは略直交するように形成されている。
滑面として形成した反射面３ｂ、あるいは、出射面３ｃ
に機械加工などで形成することも可能であり、或いは、
不透明塗料の印刷などでも形成は可能である。また、こ
の第一実施形態では、前記緩斜面回折格子４ｒと出射面
回折格子４ｔとは略直交するように形成されている。
【００１５】図３は、前記反射面回折格子４ｒの作用の
説明図であり、格子間隔Ｄ１の反射面回折格子４ｒに波
長λの光Ｐｒが入射角γ１で到達したときには、ｓｉｎ
（γ２）−ｓｉｎ（γ１）＝ｍλ／Ｄ１の方向に（ｍ：
整数）回折した反射光を生じるものとなる。
説明図であり、格子間隔Ｄ１の反射面回折格子４ｒに波
長λの光Ｐｒが入射角γ１で到達したときには、ｓｉｎ
（γ２）−ｓｉｎ（γ１）＝ｍλ／Ｄ１の方向に（ｍ：
整数）回折した反射光を生じるものとなる。
【００１６】よって、光源として採用したＬＥＤ発光素
子２ａが発する光の波長λと、反射面回折格子４ｒが設
けられる位置における入射角γ１を勘案して格子間隔Ｄ
１を設定すれば、その位置における出射面３ｃに向かう
光量を制御することが可能となるのである。尚、前記し
た反射は導光板３が形成された部材の屈折率ｎ１と大気
の屈折率ｎ２との差による内面反射により行わせても良
く、或いは、反射面３ｂにアルミニウムの蒸着を行い鏡
面として行わせても良い。
子２ａが発する光の波長λと、反射面回折格子４ｒが設
けられる位置における入射角γ１を勘案して格子間隔Ｄ
１を設定すれば、その位置における出射面３ｃに向かう
光量を制御することが可能となるのである。尚、前記し
た反射は導光板３が形成された部材の屈折率ｎ１と大気
の屈折率ｎ２との差による内面反射により行わせても良
く、或いは、反射面３ｂにアルミニウムの蒸着を行い鏡
面として行わせても良い。
【００１７】図４は、前記出射面回折格子４ｔの作用の
説明図であり、導光板３（屈折率：ｎ１）と大気（屈折
率：ｎ２）との境界面に設けられた格子間隔Ｄ２の射出
面回折格子４ｔに波長λの光Ｐｉが入射角θ１で到達し
たときには、ｎ２・ｓｉｎ（θ２）＝ｎ１・ｓｉｎ（θ
１）＋ｍλ／Ｄ２で光の回折を生じる。
説明図であり、導光板３（屈折率：ｎ１）と大気（屈折
率：ｎ２）との境界面に設けられた格子間隔Ｄ２の射出
面回折格子４ｔに波長λの光Ｐｉが入射角θ１で到達し
たときには、ｎ２・ｓｉｎ（θ２）＝ｎ１・ｓｉｎ（θ
１）＋ｍλ／Ｄ２で光の回折を生じる。
【００１８】従って、出射面回折格子４ｔが設けられる
位置における反射面回折格子４ｒから反射される光の方
向（γ２）と、照明を行うべき液晶表示装置（図示は省
略する）に期待する輝度、視野角などを勘案し、格子間
隔Ｄ２を適宜値として設定を行えば、液晶表示装置に所
望の明るさと、読みとり可能角を与えることを可能とす
る。
位置における反射面回折格子４ｒから反射される光の方
向（γ２）と、照明を行うべき液晶表示装置（図示は省
略する）に期待する輝度、視野角などを勘案し、格子間
隔Ｄ２を適宜値として設定を行えば、液晶表示装置に所
望の明るさと、読みとり可能角を与えることを可能とす
る。
【００１９】尚、本発明では、前記格子間隔Ｄ１、Ｄ２
は波長λの５０倍以下として設定している。また、図
３、および、図４においては、反射面回折格子４ｒも、
出射面回折格子４ｔも、反射面３ｂ、出射面３ｃの全面
に均一に設置されているように示されているが、実際に
実施に当たっては、例えば、ＬＥＤ発光素子２ａからの
光が充分な光量で出射面３ｃに向かい反射する部分など
では省略しても良く、これは、出射面回折格子４ｔにお
いても同様である。
は波長λの５０倍以下として設定している。また、図
３、および、図４においては、反射面回折格子４ｒも、
出射面回折格子４ｔも、反射面３ｂ、出射面３ｃの全面
に均一に設置されているように示されているが、実際に
実施に当たっては、例えば、ＬＥＤ発光素子２ａからの
光が充分な光量で出射面３ｃに向かい反射する部分など
では省略しても良く、これは、出射面回折格子４ｔにお
いても同様である。
【００２０】以上説明の構成としたことで、本発明のＬ
ＥＤ光源バックライト装置１においては、上記の作用の
説明からも明らかなように、回折格子４ｒ、４ｔ、或い
は，後に説明する回折格子４ｉにより必要とされる方向
に光を屈折させ向かわせるものとしたので、従来例で用
いられていた明確に方向性を持たない拡散板などと比較
して、より多くの光量を液晶表示装置の方向に向かわせ
ることが可能となり、一層に照明効果に優れたものとな
る。
ＥＤ光源バックライト装置１においては、上記の作用の
説明からも明らかなように、回折格子４ｒ、４ｔ、或い
は，後に説明する回折格子４ｉにより必要とされる方向
に光を屈折させ向かわせるものとしたので、従来例で用
いられていた明確に方向性を持たない拡散板などと比較
して、より多くの光量を液晶表示装置の方向に向かわせ
ることが可能となり、一層に照明効果に優れたものとな
る。
【００２１】図５は、本発明に係るＬＥＤ光源バックラ
イト装置１の第二実施形態を示すものであり、前の第一
実施形態では、反射面３ｂも出射面３ｃも平坦面である
ものとして説明を行った。しかしながら、本発明はこれ
を限定するものではなく、例えば図示のように反射面３
ｂにＬＥＤ光源２からの光の進行方向に略直交する軸を
有する略円筒状の一部などとした凹面３ｅの複数を略ア
ーチ状となるように連続して設け、この凹面３ｅの一
部、若しくは、全部に設けるものとしても良い。
イト装置１の第二実施形態を示すものであり、前の第一
実施形態では、反射面３ｂも出射面３ｃも平坦面である
ものとして説明を行った。しかしながら、本発明はこれ
を限定するものではなく、例えば図示のように反射面３
ｂにＬＥＤ光源２からの光の進行方向に略直交する軸を
有する略円筒状の一部などとした凹面３ｅの複数を略ア
ーチ状となるように連続して設け、この凹面３ｅの一
部、若しくは、全部に設けるものとしても良い。
【００２２】このように構成することで、前記凹面３ｅ
により適宜に拡散されて出射面３ｃに向かうものとされ
ると共に、この出射面３ｃ（凹面３ｅ）に設けられた回
折格子３ｒによっても出射面３ｃに向かう光量を調整で
きるものとなり、一層に液晶表示装置などに対する輝度
の向上と、均一化が容易に行えるものとなる。尚、実際
の実施に当たり、前記凹面３ｅを反射面３ｂの必要部分
にのみ設けるなども自在である。
により適宜に拡散されて出射面３ｃに向かうものとされ
ると共に、この出射面３ｃ（凹面３ｅ）に設けられた回
折格子３ｒによっても出射面３ｃに向かう光量を調整で
きるものとなり、一層に液晶表示装置などに対する輝度
の向上と、均一化が容易に行えるものとなる。尚、実際
の実施に当たり、前記凹面３ｅを反射面３ｂの必要部分
にのみ設けるなども自在である。
【００２３】また、前記凹面３ｅは、上記に説明した形
状に限定されるものではなく、例えば三角波状、鋸歯状
波状、或いは、サイン波状など、如何なる形状とするこ
とも自由であり、或いは、それらの複数を任意に組み合
わせたものとしても良く、要は、出射面３ｃに対し、必
要な光量と、輝度の必要な均一性が得られるならばどの
ような形状としても良いものである。
状に限定されるものではなく、例えば三角波状、鋸歯状
波状、或いは、サイン波状など、如何なる形状とするこ
とも自由であり、或いは、それらの複数を任意に組み合
わせたものとしても良く、要は、出射面３ｃに対し、必
要な光量と、輝度の必要な均一性が得られるならばどの
ような形状としても良いものである。
【００２４】図６は、本発明に係るＬＥＤ光源バックラ
イト装置１の第三実施形態であり、上記の第一実施形
態、及び、第二実施形態では何れも、反射面３ｂには反
射面回折格子４ｒが設けられ、出射面３ｃには出射面回
折格子４ｔが設けられているものとして説明を行った。
しかしながら、本発明はこれを限定するものではなく、
例えば導光板３の構成の簡素化など、必要に応じては、
反射面回折格子４ｒと出射面回折格子４ｔとの何れか一
方を省略しても良いものである。
イト装置１の第三実施形態であり、上記の第一実施形
態、及び、第二実施形態では何れも、反射面３ｂには反
射面回折格子４ｒが設けられ、出射面３ｃには出射面回
折格子４ｔが設けられているものとして説明を行った。
しかしながら、本発明はこれを限定するものではなく、
例えば導光板３の構成の簡素化など、必要に応じては、
反射面回折格子４ｒと出射面回折格子４ｔとの何れか一
方を省略しても良いものである。
【００２５】この第三実施形態では、前記反射面３ｂに
は、前の実施形態と同様に反射面回折格子４ｒが設けら
れている。そして、前記出射面３ｃには出射面回折格子
４ｔは設けられることはなく、これに替わりＬＥＤ光源
２からの光の方向に略沿う軸を有するシリンドリカルレ
ンズ５の複数が並列に設けられている。
は、前の実施形態と同様に反射面回折格子４ｒが設けら
れている。そして、前記出射面３ｃには出射面回折格子
４ｔは設けられることはなく、これに替わりＬＥＤ光源
２からの光の方向に略沿う軸を有するシリンドリカルレ
ンズ５の複数が並列に設けられている。
【００２６】このように本発明は、導光板３の出射面３
ｃの面積、或いは、期待される表示面の明るさなどに応
じて、自在に変更することが可能であり、上記のように
一部の回折格子を省略するのも自在であるが、逆に例え
ばＬＥＤ光源２が設置される端面３ａにも出射面回折格
子４ｔと同様な構成とした透過型の端面回折格子４ｉを
設け（図１参照）、ＬＥＤ光源２から導光板３に光が入
射する時点で拡散を行わせるなど追加を行うことも自由
である。
ｃの面積、或いは、期待される表示面の明るさなどに応
じて、自在に変更することが可能であり、上記のように
一部の回折格子を省略するのも自在であるが、逆に例え
ばＬＥＤ光源２が設置される端面３ａにも出射面回折格
子４ｔと同様な構成とした透過型の端面回折格子４ｉを
設け（図１参照）、ＬＥＤ光源２から導光板３に光が入
射する時点で拡散を行わせるなど追加を行うことも自由
である。
【００２７】ここで、ＬＥＤ光源２に使用されるＬＥＤ
発光素子２ａについて説明を行うと、ほとんど単波長と
いえる極めて狭い範囲の波長λで発光する、いわゆる単
色発光のものが良く知られるが、その波長λは基板の組
成などにより赤外のものから、紫外のものまで存在す
る。
発光素子２ａについて説明を行うと、ほとんど単波長と
いえる極めて狭い範囲の波長λで発光する、いわゆる単
色発光のものが良く知られるが、その波長λは基板の組
成などにより赤外のものから、紫外のものまで存在す
る。
【００２８】従って、前記反射面回折格子４ｒ、及び、
出射面回折格子４ｔの格子間隔Ｄ１、Ｄ２はＬＥＤ発光
素子２ａの固有の波長λに合わせて調整すれば良いもの
であるが、近年に至り紫外寄りの青色に発光する単色発
光のＬＥＤ発光素子２ａを、蛍光体で覆うなどして、２
波長、或いは、３波長のＬＥＤ発光素子２ａも市場に供
給されている。
出射面回折格子４ｔの格子間隔Ｄ１、Ｄ２はＬＥＤ発光
素子２ａの固有の波長λに合わせて調整すれば良いもの
であるが、近年に至り紫外寄りの青色に発光する単色発
光のＬＥＤ発光素子２ａを、蛍光体で覆うなどして、２
波長、或いは、３波長のＬＥＤ発光素子２ａも市場に供
給されている。
【００２９】また、液晶表示装置がフルカラー化される
と、ＬＥＤ光源バックライト装置１も演色性を向上させ
るために、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）、３原
色のＬＥＤ発光素子２ａが組み合わされてＬＥＤ光源２
が構成されることもあり、この場合にも３波長となる。
と、ＬＥＤ光源バックライト装置１も演色性を向上させ
るために、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）、３原
色のＬＥＤ発光素子２ａが組み合わされてＬＥＤ光源２
が構成されることもあり、この場合にも３波長となる。
【００３０】このような状況では、回折格子４ｒ、４ｔ
の格子間隔Ｄが一定だと、波長λにより回折角度が異な
るので、レンズにおいて色収差と称されているのと同様
な白色光が虹色に分離する現象を生じるものとなる。よ
って、液晶表示装置がフルカラーのものであると正確な
色再現は望めなくなるので、この対策として、例えば、
回折格子４ｒ、４ｔに格子間隔Ｄの異なるグループを用
意し、これらのグループを適宜に組み合わせて、いわゆ
る色消しを行えば良いものとなる。
の格子間隔Ｄが一定だと、波長λにより回折角度が異な
るので、レンズにおいて色収差と称されているのと同様
な白色光が虹色に分離する現象を生じるものとなる。よ
って、液晶表示装置がフルカラーのものであると正確な
色再現は望めなくなるので、この対策として、例えば、
回折格子４ｒ、４ｔに格子間隔Ｄの異なるグループを用
意し、これらのグループを適宜に組み合わせて、いわゆ
る色消しを行えば良いものとなる。
【００３１】尚、上記は本発明の基本的な構成を説明す
るものであって、この種のＬＥＤ光源バックライト装置
１には、出射面３ｃ側には、プリズムシート、拡散板な
どが設けられるのが通常であり、また、反射面３ｂ側に
は、反射板、透反板（透過、反射板）など付帯物が設け
られるのが通常である。そして、本発明においても、こ
れらの付帯物が必要に応じて設けられることを排除する
ものではない。
るものであって、この種のＬＥＤ光源バックライト装置
１には、出射面３ｃ側には、プリズムシート、拡散板な
どが設けられるのが通常であり、また、反射面３ｂ側に
は、反射板、透反板（透過、反射板）など付帯物が設け
られるのが通常である。そして、本発明においても、こ
れらの付帯物が必要に応じて設けられることを排除する
ものではない。
【００３２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、導
光板の少なくとも１つの端面からＬＥＤ発光素子の光を
入射させ、この光を前記導光板の出射面から面光源状に
放射させて成るＬＥＤ光源バックライト装置において、
前記導光板の出射面と反射面との少なくとも一方には前
記ＬＥＤ発光素子からの光の指向性を制御する回折格子
が少なくとも一部に設けられているＬＥＤ光源バックラ
イト装置としたことで、回折格子による屈折作用で意図
的に所望の方向に光を屈折させ、より多くの光量が液晶
表示装置など目的の照明対象物に向かわせることを可能
として照明効果を向上させる極めて優れた効果を奏する
ものである。
光板の少なくとも１つの端面からＬＥＤ発光素子の光を
入射させ、この光を前記導光板の出射面から面光源状に
放射させて成るＬＥＤ光源バックライト装置において、
前記導光板の出射面と反射面との少なくとも一方には前
記ＬＥＤ発光素子からの光の指向性を制御する回折格子
が少なくとも一部に設けられているＬＥＤ光源バックラ
イト装置としたことで、回折格子による屈折作用で意図
的に所望の方向に光を屈折させ、より多くの光量が液晶
表示装置など目的の照明対象物に向かわせることを可能
として照明効果を向上させる極めて優れた効果を奏する
ものである。
【図１】 本発明に係るＬＥＤ光源バックライト装置の
第一実施形態を略示的に示す斜視図である。
第一実施形態を略示的に示す斜視図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 同じく本発明に係るＬＥＤ光源バックライト
装置の要部である反射面回折格子の作用を示す説明図で
ある。
装置の要部である反射面回折格子の作用を示す説明図で
ある。
【図４】 同じく要部である射出面回折格子の作用を示
す説明図である。
す説明図である。
【図５】 同じく本発明に係るＬＥＤ光源バックライト
装置の第二実施形態を略示的に示す斜視図である。
装置の第二実施形態を略示的に示す斜視図である。
【図６】 同じく本発明に係るＬＥＤ光源バックライト
装置の第三実施形態を略示的に示す斜視図である。
装置の第三実施形態を略示的に示す斜視図である。
【図７】 従来例を示す斜視図である。
１……ＬＥＤ光源バックライト装置 ２……ＬＥＤ光源 ２ａ……ＬＥＤ発光素子 ３……導光板 ３ａ、３ｄ……端面 ３ｂ……反射面 ３ｃ……射出面 ３ｅ……凹面 ４ｒ、４ｔ、４ｉ……回折格子 ５……シリンドリカルレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Claims (6)
- 【請求項１】 導光板の少なくとも１つの端面からＬＥ
Ｄ発光素子の光を入射させ、この光を前記導光板の出射
面から面光源状に放射させて成るＬＥＤ光源バックライ
ト装置において、前記導光板の出射面と反射面との少な
くとも一方には前記ＬＥＤ発光素子からの光の指向性を
制御する回折格子が少なくとも一部に設けられているこ
とを特徴とするＬＥＤ光源バックライト装置。 - 【請求項２】 前記導光板の出射面には前記回折格子に
加え集光素子、若しくは、拡散素子が併設されているこ
とを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源バックライト
装置。 - 【請求項３】 前記導光板の反射面には前記回折格子に
加え集光素子、若しくは、拡散素子が併設されているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のＬＥＤ光
源バックライト装置。 - 【請求項４】 前記ＬＥＤ発光素子が、少なくとも２波
長の発光を行うものとされていることを特徴とする請求
項１〜請求項３何れかに記載のＬＥＤ光源バックライト
装置。 - 【請求項５】 前記ＬＥＤ発光素子が、異なる波長の発
光を行うものの２種類以上の組合せとされていることを
特徴とする請求項１〜請求項３何れかに記載のＬＥＤ光
源バックライト装置。 - 【請求項６】 前記回折格子が２波長以上に対応するも
のとされていることを特徴とする請求項４または請求項
５記載のＬＥＤ光源バックライト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002434A JP2002208306A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Ｌｅｄ光源バックライト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001002434A JP2002208306A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Ｌｅｄ光源バックライト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002208306A true JP2002208306A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18870943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001002434A Pending JP2002208306A (ja) | 2001-01-10 | 2001-01-10 | Ｌｅｄ光源バックライト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002208306A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006114379A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置 |
| JP2006114331A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置 |
| JP2006113271A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶表示装置用バックライトユニット |
| JP2006147293A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | バックライトユニット |
| JP2006228596A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置および液晶表示装置 |
| WO2006098029A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Fujitsu Limited | 照明装置及び液晶表示装置 |
| JP2006301326A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Toppan Printing Co Ltd | 導光板および液晶表示装置 |
| CN1296760C (zh) * | 2005-05-20 | 2007-01-24 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用匀光器的led光源 |
| CN1316304C (zh) * | 2005-05-23 | 2007-05-16 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用六色单元封装的led光源的lcd背光系统 |
| CN1316303C (zh) * | 2005-05-20 | 2007-05-16 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用三基色(rgb)单元封装的led光源的lcd背光系统 |
| JP2007149356A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置および液晶表示装置 |
| US7242838B2 (en) | 2003-12-19 | 2007-07-10 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Backlight module with reflection member |
| CN100405154C (zh) * | 2003-12-08 | 2008-07-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 背光模组 |
| CN100468151C (zh) * | 2004-03-11 | 2009-03-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 直下式背光模组 |
| US7527416B2 (en) | 2003-12-05 | 2009-05-05 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Light guide plate with diffraction gratings and backlight module using the same |
| JP2014072019A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 導光板、及び面光源装置 |
| JP2014072022A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 導光板、及び面光源装置 |
| US11276795B2 (en) | 2010-07-13 | 2022-03-15 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Light converting systems employing thin light absorbing and light trapping structures with lens arrays |
| USRE49630E1 (en) | 2011-10-08 | 2023-08-29 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Collimating illumination systems employing a waveguide |
-
2001
- 2001-01-10 JP JP2001002434A patent/JP2002208306A/ja active Pending
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7527416B2 (en) | 2003-12-05 | 2009-05-05 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Light guide plate with diffraction gratings and backlight module using the same |
| CN100405154C (zh) * | 2003-12-08 | 2008-07-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 背光模组 |
| CN100405155C (zh) * | 2003-12-19 | 2008-07-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 背光模组 |
| US7242838B2 (en) | 2003-12-19 | 2007-07-10 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Backlight module with reflection member |
| CN100468151C (zh) * | 2004-03-11 | 2009-03-11 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 直下式背光模组 |
| JP4599979B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2010-12-15 | 凸版印刷株式会社 | 照明装置 |
| JP2006114331A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置 |
| JP2006113271A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶表示装置用バックライトユニット |
| JP4654654B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2011-03-23 | 凸版印刷株式会社 | 照明装置 |
| JP2006114379A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置 |
| JP2006147293A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Toppan Printing Co Ltd | バックライトユニット |
| JP4600078B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2010-12-15 | 凸版印刷株式会社 | 照明装置および液晶表示装置 |
| JP2006228596A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置および液晶表示装置 |
| JP4808211B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2011-11-02 | 富士通株式会社 | 照明装置及び液晶表示装置 |
| US8070346B2 (en) | 2005-03-17 | 2011-12-06 | Fujitsu Limited | Illumination device and liquid crystal display device |
| JPWO2006098029A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2008-08-21 | 富士通株式会社 | 照明装置及び液晶表示装置 |
| EP1881266A4 (en) * | 2005-03-17 | 2013-06-12 | Fujitsu Ltd | ILLUMINATOR AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
| EP1881266A1 (en) * | 2005-03-17 | 2008-01-23 | Fujitsu Limited | Illuminator and liquid crystal display |
| WO2006098029A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Fujitsu Limited | 照明装置及び液晶表示装置 |
| JP2006301326A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Toppan Printing Co Ltd | 導光板および液晶表示装置 |
| CN1316303C (zh) * | 2005-05-20 | 2007-05-16 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用三基色(rgb)单元封装的led光源的lcd背光系统 |
| CN1296760C (zh) * | 2005-05-20 | 2007-01-24 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用匀光器的led光源 |
| CN1316304C (zh) * | 2005-05-23 | 2007-05-16 | 深圳市中电淼浩固体光源有限公司 | 一种使用六色单元封装的led光源的lcd背光系统 |
| JP2007149356A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Toppan Printing Co Ltd | 照明装置および液晶表示装置 |
| US11276795B2 (en) | 2010-07-13 | 2022-03-15 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Light converting systems employing thin light absorbing and light trapping structures with lens arrays |
| US11616157B2 (en) | 2010-07-13 | 2023-03-28 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Method of making light converting systems using thin light absorbing and light trapping structures |
| US11923475B2 (en) | 2010-07-13 | 2024-03-05 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Method of making light converting systems using thin light trapping structures and photoabsorptive films |
| USRE49630E1 (en) | 2011-10-08 | 2023-08-29 | S.V.V. Technology Innovations, Inc. | Collimating illumination systems employing a waveguide |
| JP2014072019A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 導光板、及び面光源装置 |
| JP2014072022A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 導光板、及び面光源装置 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060509 |