JP2004031180A - バックライト装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で光利用効率を改善し液晶パネルの輝度が向上するバックライト装置を提供する。
【解決手段】導光板18と、該導光板18の下方に配置する基板7と、該基板7上に搭載され少なくとも一つのLED素子を有し該LED素子からの光を前記導光板18の下面側から入射するように設けられたLED光源5とを備え、前記導光板18は前記LED光源5と対向する下面側に突出する凸状の集光部11を有し、該集光部11は前記LED光源5に対応する位置に配置され、且つ前記集光部11の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されていることを特徴とする。
【選択図】 図2
【解決手段】導光板18と、該導光板18の下方に配置する基板7と、該基板7上に搭載され少なくとも一つのLED素子を有し該LED素子からの光を前記導光板18の下面側から入射するように設けられたLED光源5とを備え、前記導光板18は前記LED光源5と対向する下面側に突出する凸状の集光部11を有し、該集光部11は前記LED光源5に対応する位置に配置され、且つ前記集光部11の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されていることを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話、電子手帳等の液晶表示装置に使用されるバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術における液晶表示装置に使用されるバックライト装置の一つの例を図10、図11に示す。図10はバックライト装置を収納した液晶表示装置を示す断面図、図11は、バックライト装置におけるLED光源近傍の概略断面図である。以下図面を用いて説明する。
【0003】
図10に示すように液晶表示装置10は、枠体2の上部に液晶表示パネル4が配置されている。この液晶表示パネル4の下には拡散板6及び導光板8が重ねられて枠体2内に収められている。導光板8は液晶表示パネル4の図中右側に延びた延長部8bを有しており、その延長部8bの上面は斜めにカットされ傾斜面8aが形成されている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の下面8cには、光が照射されるとそれを乱反射する模様が付けられている。
【0004】
また、前記導光板8の下面8cと傾斜面8aとの表面には照射された光を反射する下面反射シート1と、傾斜面反射シート3が接着固定されている。前記下面反射シート1における導光板8の延長部8bの下に当たる部分には後述するLED光源5からの光を導光板8に入射するための開口部1aが設けられている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の下には、枠体2の底部2aが設けられており、拡散板6と導光板8を保持している。この底部2aにおける導光板8の延長部8bの下に当たる部分には穴2cが設けられている。
【0005】
前記枠体2の底部2aの下には、実装部品9等の高さ以上の問隔をあけてLED光源用の基板7が配置されている。この基板7における導光板8の延長部8bに対面する位置には、LED光源5が実装されている。この基板7は、枠体2の下端に設けられている一対のフック部2d,2eにより掛止されている。
【0006】
また、図11に示すように、前記LED光源5から照射される光の大部分は矢印Aで示すように導光板8の延長部8bに入り、その斜めにカットされた傾斜面8aにより反射され、更に導光板8の下面8cにより反射され、液晶表示パネルの方向へ照射される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術におけるバックライト装置においては、前記基板7上にLED光源5を直接取り付けている。このため枠体2の底部2aの厚さ、基板7上に装着されている実装部品の高さ等により前記LED光源5の上面と導光板8の下面8cとの隙間が大きくならざるを得ない。これにともない前記LED光源5の上面と導光板8の下面8cとの間には光に対する抵抗体である空気層の厚みが大きくなり光の損失が多く、導光板8へ効果的に光を入射させることが出来ない。
【0008】
また、図11に示すようにLED光源5から出射される大部分の光は矢印Aに示すように導光板8に入射するが一部の光は矢印Bで示すように導光板8の下面8cで反射される。更に、矢印Cで示す光のように、導光板8に到達しない光も存在する。このように導光板8入射しない光はLED光源5の周辺で反射を繰り返し吸収されてしまうので光の損失が多く導光板8へ効果的に光を入射させることが出来ない。このため導光板8の上方に設ける液晶パネル4の輝度を向上させることが難しいという問題があった。このようにバックライト装置の光利用効率は充分に高いとは言えず、特に小型の液晶表示装置に搭載されるバックライト装置においては、供給電力に対し光利用効率が僅かでも向上することが望まれていた。
【0009】
(発明の目的)
本発明の目的は、上記問題点を解決し、簡単な構成で供給電力に対する光利用効率を改善し液晶パネルの輝度が向上するバックライト装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項1の発明に係わるバックライト装置は、導光板と、該導光板の下方に配置する基板と、該基板上に配置され少なくとも一つのLED素子を有し該LED素子からの光を前記導光板の下面側から入射するように設けられたLED光源とを備え、前記導光板は前記LED光源と対向する下面側に突出する凸状の集光部を有し、該集光部は前記LED光源に対応する位置に配置され、且つ前記集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されていることを特徴とする。
【0011】
また、本発明のうちで請求項2の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部のLED光源に対向する表面が平滑な平面形状を有し、前記集光部の表面と前記LED光源の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明のうちで請求項3の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズが形成されていることを特徴とする。
【0013】
また、本発明のうちで請求項4の発明に係わるバックライト装置は、請求項3記載のバックライト装置において、前記レンズが凹レンズであることを特徴とする。
【0014】
また、本発明のうちで請求項5の発明に係わるバックライト装置は、請求項3記載のバックライト装置において、前記レンズが凸レンズであることを特徴とする。
【0015】
また、本発明のうちで請求項6の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部は前記LED光源に対向する表面の中央部に凹部を有し、該凹部が前記基板に搭載されているLED光源を包囲すると共に、前記凹部の内壁及び底部と、前記LED光源との間に僅かな隙間を設けるように配置されていることを特徴とする。
【0016】
また、本発明のうちで請求項7の発明に係わるバックライト装置は、請求項6記載のバックライト装置において、前記集光部の前記LED光源に対向する表面と前記LED光源を搭載する基板の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする。
【0017】
また、本発明のうちで、請求項8の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部の前記LED光源に対向する面以外の外周面に前記集光部の内部方向に光を反射する反射手段を形成したことを特徴とする。
【0018】
また、本発明のうちで、請求項9の発明に係わるバックライト装置は、請求項8記載の反射手段が粘着剤付の反射シートであることを特徴とする。
【0019】また、本発明のうちで、請求項10の発明に係わるバックライト装置は、請求項8記載の反射手段が反射性を有する塗装膜であることを特徴とする。
【0020】
(作用)
以上のように本発明のバックライト装置は、導光板のLED光源と対向する下面側に突出する凸状の集光部が前記LED光源に対応する位置に配置され、且つ前記導光板とLED光源の上面との隙間が小さく設定されているので光の抵抗体である空気層の厚みが薄くなる。これによって光の損失が少なくなり導光板に設ける集光部へ効果的に光を入射させることが出来る。また、集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されているので集光部に直接入射する光が増加し光の利用効率が向上する。
【0021】
また、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズを形成することにより集光部への光の入射効率が向上する。又。前記集光部のLED光源に対向する表面にLED光源を包囲する凹部を設けることで外部に漏れる光が減少し集光部への光の入射効率が向上する。これによって光利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。
【0022】
また、前記凸状の集光部の前記LED光源と対向する面以外の外周面に反射シート等の反射手段を形成しているので、集光部に取り込まれた光が外周部より漏れることなく導光板内に導かれるのでさらに光利用率が改善される。以下、実施形態に基づいて詳述する。
【0023】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施形態を図1、図2を用いて説明する。図1は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図2は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部を設けたことを特徴としており、基本的な構成は従来技術に類似している。従って、構成要素についても前記導光板以外の構成要素は従来技術と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0024】
図1、図2に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、透明なアクリル樹脂等からなる導光板18と、この導光板18の下方に配置する基板7と、この基板7上に配置され1個のLED素子からの光を前記導光板18の下面側から入射するように設けられたLED光源5とを備えている。前記導光板18の前記LED光源5と対向する面、即ち下面18cには、その下面18cから突出する凸状の集光部11が形成されている。前記集光部11は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、図1に示すように前記集光部11の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されている。また、前記LED光源5に対向する前記集光部11の表面11aは平滑な平面形状に形成されており、この集光部11の表面11aと前記LED光源5の上面5aとの間には両者が接触しない程度の僅かな隙間tが設けられている。尚、前記導光板18の集光部11以外の形状は従来例と同様であり説明を省略する。
【0025】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板18に設ける集光部11の下面11aとLED光源5の上面5aとの隙間tが小さい値に設定されているため前記隙間tの空気層の厚みが薄くなる。これによって光の抵抗体である空気層での光の損失が少なくなり導光板18の集光部11へ効果的に光を入射させることが出来る。従って前記隙間tの値は前記集光部11と前記LED光源5とが接触しない範囲で出来るだけ小さいほうが望ましい。ただし、基板7と導光板18とは従来の技術を示す図10で明かなように、枠体2に組み込む必要上振動や衝撃によって各々の部品が破損することを避けるために、tの寸法をゼロ、すなわちLED光源5を導光板18に接触配置することはできない。この前提は第2の実施の形態以降でも同様である。
また、集光部11の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板18の集光部11の下面11aに効果的に入射する。
【0026】
前記集光部の前記LED光源5に対向する面以外の外周面に反射シート、反射性塗装膜等からなる反射手段40を形成することにより、前記集光部に入射した光のうち通常ならば臨界角を境に集光部外に出てしまう光も反射させて導光板内に導くことが可能となるため、光利用効率はさらに向上する。反射手段は白色のポリエステルフィルムや、表面に反射効率を高めるためにクロムなどの光沢金属皮膜を樹脂膜表面に蒸着等の手段にて形成し、貼り合わせを簡便化するための粘着剤を付与した反射シートを所望のサイズに切断して貼り合わせることで反射手段の形成は簡単に実施できる。蒸着法、スパッタ法などによる反射手段の形成も不可能ではないが、局部的な反射被膜の形成となるため、前記粘着剤付の反射シートの貼り合わせや反射性塗料の塗布の方法が簡便である。
【0027】
前記集光部11に入射した光は導光板18の上方に導かれ、導光板18の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。一般にLED光源の光放射特性は光軸中心付近で照射量が多く、光軸中心から外角方向に外れるに伴い、光量が減衰する特性を有する。従ってLED光源5と導光板18の位置関係を相対的に接近させることにより、LED光源より放射される光線の分布量の多い範囲を有効に導光板内に導くことが可能となり、光利用効率が大幅に改善される。更に導光板18はアクリル樹脂等で形成される場合が多く、光学的特性はガラスに近く、光学的に密度の異なる空気層を排除して接近配置することによりLED光源からの光を有効的に導光板内に導くことが可能で、輝度ムラも低減できるなど、多くの改善が図られる。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来る。尚、前記集光部11と前記LED光源5の位置関係については、前記集光部11の外形形状の範囲内に位置するようにLED光源5が配置されていることが好ましい。
【0028】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施形態を図3、図4を用いて説明する。図3は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図4は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第1の実施形態と類似しており、前記集光部の表面に凹レンズを形成した点が第1実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第1実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0029】
図3、図4に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板28の前記LED光源5と対向する面、即ち下面28cに、その下面28cから突出する凸状の集光部21が形成されている。また、前記集光部21は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、前記LED光源5に対向する前記集光部21の表面21aには凹ンズが形成されている。また、第1の実施形態と同じく前記集光部21の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されおり、この集光部21の表面21aに形成されている凹レンズと前記LED光源5の上面5aとの間には両者が接触しない程度の僅かな隙間が設けられている。
【0030】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板28の集光部21の表面21aに凹レンズが形成され、且つ前記集光部21の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板28の集光部21の表面21aに効果的に入射する。また、第1の実施形態と同様に前記導光板28に設ける集光部21の表面21aとLED光源5の上面5aとの隙間が小さい値に設定されているため前記隙間の空気層の厚みが薄くなる。これによって光の抵抗体である空気層での光の損失が少なくなり導光板28の集光部21へ効果的に光を入射させることが出来る。
【0031】
第1の実施の形態と同じく前記集光部21の前記LED光源5と対向する面以外の外周には反射手段42が形成されており、前記集光部21の表面21aに形成されている凹レンズの中央付近に入射した光は、矢印Aで示すように導光板28の上方に導かれ、導光板の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。又、前記集光部21の凹レンズの周辺付近に入射した光は、矢印Bで示すように前記凹レンズで拡散され前記集光部21の側壁で反射されて導光板28の上方に導かれ、導光板の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置において、より大きい効果を得ることが出来るのは第1の実施形態と同様である。
【0032】
尚、前記集光部21と前記LED光源5の位置関係については、効果的に光を入射させるために、前記集光部21の外形形状の範囲内に位置するように前記LED光源5が配置されていることが好ましく、前記集光部21に形成されている凹レンズの略中心線上に前記LED光源5が配置されていることが特に好ましい。
【0033】
(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施形態について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第2の実施形態と類似しており、前記集光部の表面に凸レンズを形成した点が第2実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第2実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0034】
図5に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板48の前記LED光源5と対向する面、即ち下面48cに、その下面48cから突出する凸状の集光部41が形成されている。また、前記集光部41は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、前記LED光源5に対向する前記集光部41の表面41aには凸ンズが形成されている。また、第2の実施形態と同じく前記集光部41の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されている。更に前記LED光源5は、前記集光部41の表面41aに形成されている凸レンズの焦点位置に配置されており、前記集光部41の凸レンズ面以外の外周には反射手段43が形成されている。
【0035】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置は、前記集光部41の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板48の集光部41の表面21aに効果的に入射する。また、前記導光板48の集光部41の表面41aに凸レンズが形成され、且つ凸レンズの焦点位置にLED光源5が配置されているため、LED光源5から照射された光は凸レンズの範囲内で屈折し矢印Aで示すように平行光線として導光板48内に導かれる。
【0036】
このように前記集光部41に入射した光は導光板48の上方に導かれ、導光板48の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置において、より大きい効果を得ることが出来るのは第2の実施形態と同様である。
【0037】
尚、前記集光部41の凸レンズと前記LED光源5の位置関係については、光の利用効率を向上させる点で前記集光部41の凸レンズの焦点位置にLED光源5が配置されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、前記集光部41の凸レンズの光軸上に前記LED光源5が位置するようにが配置されている場合においても、効果的に光を入射させることが出来る。
【0038】
第2の実施例の凹レンズ状集光部はLED光源からの光を拡散して導光板内に導く作用があり、第3の実施例の凸レンズ状集光部はLED光源からの放射状の光を平行的に導光板18の傾斜面8aに対し、均一的かつ効率的に照射させることができる。以上の作用および効果を考慮して、導光板の形状、寸法およびスペース、更にはLED光源の位置、光線放射特性などのパラメータに対し適正な効果が得られる形状を選択的に使い分けることで、総合的な光利用効率を向上させることが可能となる。
【0039】
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施形態を図6、図7、図8、図9を用いて説明する。図6は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図7は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。図8は、導光板をLED光源側から見た部分拡大平面図で、図9は図8におけるD−D断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第1の実施形態と類似しており、前記集光部の表面の中央部にLED光源を包囲する凹部を形成した点が第1実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第1実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0040】
図6、図7に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板38のLED光源5と対向する面、即ち下面38cに、その下面38cから突出する凸状の集光部31が前記LED光源5に対応する位置に配置されている。また、図8、図9に示すように前記集光部31にはLED光源5に対向する表面31aの中央部に凹部32が形成されている。この凹部32は、基板7に搭載されているLED光源5を包囲すると共に、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源との間には互いに接触しない程度の隙間を設けるように配置されている。更に、前記集光部31の表面31aと前記LED光源5を搭載する基板7の上面7aとの間に僅かな隙間を設けるように構成されている。反射手段44は第1実施例と同じく下面を除く外周面に形成してもよいが、本実施形態の場合凹部32の内壁32bを除く表面31aに、基板7との僅かな隙間を確保しながら反射手段を形成すればより効果的である。
【0041】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板38の集光部31の凹部32がLED光源5を包囲するように配置され、且つ前記集光部31の表面31aと前記基板7の上面7aとの間の隙間が小さく設定されているためLED光源5から照射される光は前記凹部32の側壁32b及び底部32aから入射され、反射手段44の作用により外部に漏れることによる光の損失が大きく低減され、前記導光板38の集光部31に効果的に入射することになる。したがって、前記集光部31の表面31aと前記LED光源5を搭載する基板7の上面7aとの間に設ける隙間は互いに接触しない範囲で出来るだけ小さい値に設定されていることが好ましい。
【0042】
更に、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源5との間の隙間が小さいため空気層の厚みが薄くなり、これによって光の損失が少なくなり導光板38の集光部31へ効果的に光を入射させることが出来る。従って、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源5との間に設ける隙間の値は互いに接触しない範囲で出来るだけ小さい値に設定されていることが望ましい。
【0043】
前記集光部31に入射した光は導光板38の上方に導かれ、導光板38の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。また時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来るのは第1実施形態と同様である。
【0044】
尚、各実施形態においてLED光源については1個のLED素子を使用する例で説明したが、2個以上のLED素子を使用する場合においても、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
また、第2の実施形態において集光部のLED光源に対向する表面に凹レンズを例として説明したが、他の凹状曲面の場合でも光の利用効率を向上させることができる。また、第3の実施形態において集光部のLED光源に対向する表面に凸レンズを例として説明したが、他の凸状曲面の場合でも光の利用効率を向上させることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるバックライト装置は導光板の下面側に突出する凸状の集光部がLED光源に対応する位置に配置され、且つ前記導光板とLED光源の上面との隙間が小さく設定されているため光の抵抗体である空気層の厚みが薄くなる。これによって光の損失が少なくなり導光板へ効果的に光を入射させることが出来る。また、LED光源を導光板の一部である集光部に近接した位置に配置し、かつ集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されているので、通常光軸付近の直進方向に光放射量が多く、光軸を角度的に外れるのにともなって光の放射量が減衰するLED光源の特性と相まって、本発明のバックライト装置は導光板の集光部に直接入射する光が増加し、光の利用効率が大幅に向上する。
【0046】
また、導光板の下面側に突出する凸状の集光部のLED光源に対向する面以外の外周面に反射シートなどの反射手段を形成したことにより、一旦集光部に取り込まれながら臨界角を越えて再び集光部外に出てしまう光も反射させて導光板内に導くことにより、光の利用効率は更に向上する。
【0047】
また、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズを形成することにより導光板の集光部への光の入射効率が向上させることが可能となる。また、前記集光部のLED光源に対向する表面にLED光源を包囲する凹部を設けることで外部に漏れる光が減少するとともにLED光源と集光部の凹部との隙間が小さく設定されているため空気層の厚みが薄くなり光の損失が少なくなり導光板の集光部への光の入射効率が向上する。
【0048】
この結果、光の損失が小さくなり導光板へ効果的に光を入射させることが出来、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態におけるバックライト装置のバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図4】本発明の第2の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図5】本発明の第3の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図6】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置のバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図7】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置の導光板をLED光源側から見た部分拡大平面図である。
【図9】図8におけるD−D断面図である。
【図10】従来技術におけるバックライト装置を収納した液晶表示装置の断面図である。
【図11】従来技術におけるバックライト装置におけるLED光源近傍の概略断面図である。
【符号の説明】
1 下面反射シート
1a 開口部
2 枠体
2a 底部
2c 穴
2d、2e フック部
3 傾斜面反射シート
4 液晶表示パネル
5 LED光源
6 拡散板
7 LED光源用の基板
8 導光板
8a 傾斜面
8b 延長部
8c 下面
9 実装部品
10 液晶表示装置
11、21、31、41 集光部
11a、21a、31a、41a 集光部の表面
18、28、38、48 導光板
18c、28c、38c、48c 導光板の下面
32 集光部の凹部
32a 凹部の底部
32b 凹部の側壁
40、42、43、44 反射手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話、電子手帳等の液晶表示装置に使用されるバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術における液晶表示装置に使用されるバックライト装置の一つの例を図10、図11に示す。図10はバックライト装置を収納した液晶表示装置を示す断面図、図11は、バックライト装置におけるLED光源近傍の概略断面図である。以下図面を用いて説明する。
【0003】
図10に示すように液晶表示装置10は、枠体2の上部に液晶表示パネル4が配置されている。この液晶表示パネル4の下には拡散板6及び導光板8が重ねられて枠体2内に収められている。導光板8は液晶表示パネル4の図中右側に延びた延長部8bを有しており、その延長部8bの上面は斜めにカットされ傾斜面8aが形成されている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の下面8cには、光が照射されるとそれを乱反射する模様が付けられている。
【0004】
また、前記導光板8の下面8cと傾斜面8aとの表面には照射された光を反射する下面反射シート1と、傾斜面反射シート3が接着固定されている。前記下面反射シート1における導光板8の延長部8bの下に当たる部分には後述するLED光源5からの光を導光板8に入射するための開口部1aが設けられている。また、液晶表示パネル4の真下に当たる導光板8の下には、枠体2の底部2aが設けられており、拡散板6と導光板8を保持している。この底部2aにおける導光板8の延長部8bの下に当たる部分には穴2cが設けられている。
【0005】
前記枠体2の底部2aの下には、実装部品9等の高さ以上の問隔をあけてLED光源用の基板7が配置されている。この基板7における導光板8の延長部8bに対面する位置には、LED光源5が実装されている。この基板7は、枠体2の下端に設けられている一対のフック部2d,2eにより掛止されている。
【0006】
また、図11に示すように、前記LED光源5から照射される光の大部分は矢印Aで示すように導光板8の延長部8bに入り、その斜めにカットされた傾斜面8aにより反射され、更に導光板8の下面8cにより反射され、液晶表示パネルの方向へ照射される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術におけるバックライト装置においては、前記基板7上にLED光源5を直接取り付けている。このため枠体2の底部2aの厚さ、基板7上に装着されている実装部品の高さ等により前記LED光源5の上面と導光板8の下面8cとの隙間が大きくならざるを得ない。これにともない前記LED光源5の上面と導光板8の下面8cとの間には光に対する抵抗体である空気層の厚みが大きくなり光の損失が多く、導光板8へ効果的に光を入射させることが出来ない。
【0008】
また、図11に示すようにLED光源5から出射される大部分の光は矢印Aに示すように導光板8に入射するが一部の光は矢印Bで示すように導光板8の下面8cで反射される。更に、矢印Cで示す光のように、導光板8に到達しない光も存在する。このように導光板8入射しない光はLED光源5の周辺で反射を繰り返し吸収されてしまうので光の損失が多く導光板8へ効果的に光を入射させることが出来ない。このため導光板8の上方に設ける液晶パネル4の輝度を向上させることが難しいという問題があった。このようにバックライト装置の光利用効率は充分に高いとは言えず、特に小型の液晶表示装置に搭載されるバックライト装置においては、供給電力に対し光利用効率が僅かでも向上することが望まれていた。
【0009】
(発明の目的)
本発明の目的は、上記問題点を解決し、簡単な構成で供給電力に対する光利用効率を改善し液晶パネルの輝度が向上するバックライト装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項1の発明に係わるバックライト装置は、導光板と、該導光板の下方に配置する基板と、該基板上に配置され少なくとも一つのLED素子を有し該LED素子からの光を前記導光板の下面側から入射するように設けられたLED光源とを備え、前記導光板は前記LED光源と対向する下面側に突出する凸状の集光部を有し、該集光部は前記LED光源に対応する位置に配置され、且つ前記集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されていることを特徴とする。
【0011】
また、本発明のうちで請求項2の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部のLED光源に対向する表面が平滑な平面形状を有し、前記集光部の表面と前記LED光源の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明のうちで請求項3の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズが形成されていることを特徴とする。
【0013】
また、本発明のうちで請求項4の発明に係わるバックライト装置は、請求項3記載のバックライト装置において、前記レンズが凹レンズであることを特徴とする。
【0014】
また、本発明のうちで請求項5の発明に係わるバックライト装置は、請求項3記載のバックライト装置において、前記レンズが凸レンズであることを特徴とする。
【0015】
また、本発明のうちで請求項6の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部は前記LED光源に対向する表面の中央部に凹部を有し、該凹部が前記基板に搭載されているLED光源を包囲すると共に、前記凹部の内壁及び底部と、前記LED光源との間に僅かな隙間を設けるように配置されていることを特徴とする。
【0016】
また、本発明のうちで請求項7の発明に係わるバックライト装置は、請求項6記載のバックライト装置において、前記集光部の前記LED光源に対向する表面と前記LED光源を搭載する基板の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする。
【0017】
また、本発明のうちで、請求項8の発明に係わるバックライト装置は、前記集光部の前記LED光源に対向する面以外の外周面に前記集光部の内部方向に光を反射する反射手段を形成したことを特徴とする。
【0018】
また、本発明のうちで、請求項9の発明に係わるバックライト装置は、請求項8記載の反射手段が粘着剤付の反射シートであることを特徴とする。
【0019】また、本発明のうちで、請求項10の発明に係わるバックライト装置は、請求項8記載の反射手段が反射性を有する塗装膜であることを特徴とする。
【0020】
(作用)
以上のように本発明のバックライト装置は、導光板のLED光源と対向する下面側に突出する凸状の集光部が前記LED光源に対応する位置に配置され、且つ前記導光板とLED光源の上面との隙間が小さく設定されているので光の抵抗体である空気層の厚みが薄くなる。これによって光の損失が少なくなり導光板に設ける集光部へ効果的に光を入射させることが出来る。また、集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されているので集光部に直接入射する光が増加し光の利用効率が向上する。
【0021】
また、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズを形成することにより集光部への光の入射効率が向上する。又。前記集光部のLED光源に対向する表面にLED光源を包囲する凹部を設けることで外部に漏れる光が減少し集光部への光の入射効率が向上する。これによって光利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。
【0022】
また、前記凸状の集光部の前記LED光源と対向する面以外の外周面に反射シート等の反射手段を形成しているので、集光部に取り込まれた光が外周部より漏れることなく導光板内に導かれるのでさらに光利用率が改善される。以下、実施形態に基づいて詳述する。
【0023】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施形態を図1、図2を用いて説明する。図1は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図2は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部を設けたことを特徴としており、基本的な構成は従来技術に類似している。従って、構成要素についても前記導光板以外の構成要素は従来技術と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0024】
図1、図2に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、透明なアクリル樹脂等からなる導光板18と、この導光板18の下方に配置する基板7と、この基板7上に配置され1個のLED素子からの光を前記導光板18の下面側から入射するように設けられたLED光源5とを備えている。前記導光板18の前記LED光源5と対向する面、即ち下面18cには、その下面18cから突出する凸状の集光部11が形成されている。前記集光部11は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、図1に示すように前記集光部11の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されている。また、前記LED光源5に対向する前記集光部11の表面11aは平滑な平面形状に形成されており、この集光部11の表面11aと前記LED光源5の上面5aとの間には両者が接触しない程度の僅かな隙間tが設けられている。尚、前記導光板18の集光部11以外の形状は従来例と同様であり説明を省略する。
【0025】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板18に設ける集光部11の下面11aとLED光源5の上面5aとの隙間tが小さい値に設定されているため前記隙間tの空気層の厚みが薄くなる。これによって光の抵抗体である空気層での光の損失が少なくなり導光板18の集光部11へ効果的に光を入射させることが出来る。従って前記隙間tの値は前記集光部11と前記LED光源5とが接触しない範囲で出来るだけ小さいほうが望ましい。ただし、基板7と導光板18とは従来の技術を示す図10で明かなように、枠体2に組み込む必要上振動や衝撃によって各々の部品が破損することを避けるために、tの寸法をゼロ、すなわちLED光源5を導光板18に接触配置することはできない。この前提は第2の実施の形態以降でも同様である。
また、集光部11の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板18の集光部11の下面11aに効果的に入射する。
【0026】
前記集光部の前記LED光源5に対向する面以外の外周面に反射シート、反射性塗装膜等からなる反射手段40を形成することにより、前記集光部に入射した光のうち通常ならば臨界角を境に集光部外に出てしまう光も反射させて導光板内に導くことが可能となるため、光利用効率はさらに向上する。反射手段は白色のポリエステルフィルムや、表面に反射効率を高めるためにクロムなどの光沢金属皮膜を樹脂膜表面に蒸着等の手段にて形成し、貼り合わせを簡便化するための粘着剤を付与した反射シートを所望のサイズに切断して貼り合わせることで反射手段の形成は簡単に実施できる。蒸着法、スパッタ法などによる反射手段の形成も不可能ではないが、局部的な反射被膜の形成となるため、前記粘着剤付の反射シートの貼り合わせや反射性塗料の塗布の方法が簡便である。
【0027】
前記集光部11に入射した光は導光板18の上方に導かれ、導光板18の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。一般にLED光源の光放射特性は光軸中心付近で照射量が多く、光軸中心から外角方向に外れるに伴い、光量が減衰する特性を有する。従ってLED光源5と導光板18の位置関係を相対的に接近させることにより、LED光源より放射される光線の分布量の多い範囲を有効に導光板内に導くことが可能となり、光利用効率が大幅に改善される。更に導光板18はアクリル樹脂等で形成される場合が多く、光学的特性はガラスに近く、光学的に密度の異なる空気層を排除して接近配置することによりLED光源からの光を有効的に導光板内に導くことが可能で、輝度ムラも低減できるなど、多くの改善が図られる。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来る。尚、前記集光部11と前記LED光源5の位置関係については、前記集光部11の外形形状の範囲内に位置するようにLED光源5が配置されていることが好ましい。
【0028】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施形態を図3、図4を用いて説明する。図3は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図4は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第1の実施形態と類似しており、前記集光部の表面に凹レンズを形成した点が第1実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第1実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0029】
図3、図4に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板28の前記LED光源5と対向する面、即ち下面28cに、その下面28cから突出する凸状の集光部21が形成されている。また、前記集光部21は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、前記LED光源5に対向する前記集光部21の表面21aには凹ンズが形成されている。また、第1の実施形態と同じく前記集光部21の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されおり、この集光部21の表面21aに形成されている凹レンズと前記LED光源5の上面5aとの間には両者が接触しない程度の僅かな隙間が設けられている。
【0030】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板28の集光部21の表面21aに凹レンズが形成され、且つ前記集光部21の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板28の集光部21の表面21aに効果的に入射する。また、第1の実施形態と同様に前記導光板28に設ける集光部21の表面21aとLED光源5の上面5aとの隙間が小さい値に設定されているため前記隙間の空気層の厚みが薄くなる。これによって光の抵抗体である空気層での光の損失が少なくなり導光板28の集光部21へ効果的に光を入射させることが出来る。
【0031】
第1の実施の形態と同じく前記集光部21の前記LED光源5と対向する面以外の外周には反射手段42が形成されており、前記集光部21の表面21aに形成されている凹レンズの中央付近に入射した光は、矢印Aで示すように導光板28の上方に導かれ、導光板の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。又、前記集光部21の凹レンズの周辺付近に入射した光は、矢印Bで示すように前記凹レンズで拡散され前記集光部21の側壁で反射されて導光板28の上方に導かれ、導光板の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置において、より大きい効果を得ることが出来るのは第1の実施形態と同様である。
【0032】
尚、前記集光部21と前記LED光源5の位置関係については、効果的に光を入射させるために、前記集光部21の外形形状の範囲内に位置するように前記LED光源5が配置されていることが好ましく、前記集光部21に形成されている凹レンズの略中心線上に前記LED光源5が配置されていることが特に好ましい。
【0033】
(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施形態について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第2の実施形態と類似しており、前記集光部の表面に凸レンズを形成した点が第2実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第2実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0034】
図5に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板48の前記LED光源5と対向する面、即ち下面48cに、その下面48cから突出する凸状の集光部41が形成されている。また、前記集光部41は前記LED光源5に対応する位置に配置されており、前記LED光源5に対向する前記集光部41の表面41aには凸ンズが形成されている。また、第2の実施形態と同じく前記集光部41の外形形状は前記LED光源5の外形形状より大きく設定されている。更に前記LED光源5は、前記集光部41の表面41aに形成されている凸レンズの焦点位置に配置されており、前記集光部41の凸レンズ面以外の外周には反射手段43が形成されている。
【0035】
以上のように本実施形態におけるバッライト装置は、前記集光部41の外形形状が前記LED光源5の外形形状より大きく設定されているのでLED光源5から照射される光は前記導光板48の集光部41の表面21aに効果的に入射する。また、前記導光板48の集光部41の表面41aに凸レンズが形成され、且つ凸レンズの焦点位置にLED光源5が配置されているため、LED光源5から照射された光は凸レンズの範囲内で屈折し矢印Aで示すように平行光線として導光板48内に導かれる。
【0036】
このように前記集光部41に入射した光は導光板48の上方に導かれ、導光板48の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置において、より大きい効果を得ることが出来るのは第2の実施形態と同様である。
【0037】
尚、前記集光部41の凸レンズと前記LED光源5の位置関係については、光の利用効率を向上させる点で前記集光部41の凸レンズの焦点位置にLED光源5が配置されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、前記集光部41の凸レンズの光軸上に前記LED光源5が位置するようにが配置されている場合においても、効果的に光を入射させることが出来る。
【0038】
第2の実施例の凹レンズ状集光部はLED光源からの光を拡散して導光板内に導く作用があり、第3の実施例の凸レンズ状集光部はLED光源からの放射状の光を平行的に導光板18の傾斜面8aに対し、均一的かつ効率的に照射させることができる。以上の作用および効果を考慮して、導光板の形状、寸法およびスペース、更にはLED光源の位置、光線放射特性などのパラメータに対し適正な効果が得られる形状を選択的に使い分けることで、総合的な光利用効率を向上させることが可能となる。
【0039】
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施形態を図6、図7、図8、図9を用いて説明する。図6は、本実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。又、図7は、本実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。図8は、導光板をLED光源側から見た部分拡大平面図で、図9は図8におけるD−D断面図である。本実施形態におけるバックライト装置は、導光板の下面側に突出する凸状の集光部が設けられている点は第1の実施形態と類似しており、前記集光部の表面の中央部にLED光源を包囲する凹部を形成した点が第1実施形態と異なっている。従って、前記導光板以外の構成要素は第1実施形態と同様であるため同一番号を付与し説明を省略する。
【0040】
図6、図7に示すように本実施形態におけるバックライト装置は、導光板38のLED光源5と対向する面、即ち下面38cに、その下面38cから突出する凸状の集光部31が前記LED光源5に対応する位置に配置されている。また、図8、図9に示すように前記集光部31にはLED光源5に対向する表面31aの中央部に凹部32が形成されている。この凹部32は、基板7に搭載されているLED光源5を包囲すると共に、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源との間には互いに接触しない程度の隙間を設けるように配置されている。更に、前記集光部31の表面31aと前記LED光源5を搭載する基板7の上面7aとの間に僅かな隙間を設けるように構成されている。反射手段44は第1実施例と同じく下面を除く外周面に形成してもよいが、本実施形態の場合凹部32の内壁32bを除く表面31aに、基板7との僅かな隙間を確保しながら反射手段を形成すればより効果的である。
【0041】
このように本実施形態におけるバッライト装置は、導光板38の集光部31の凹部32がLED光源5を包囲するように配置され、且つ前記集光部31の表面31aと前記基板7の上面7aとの間の隙間が小さく設定されているためLED光源5から照射される光は前記凹部32の側壁32b及び底部32aから入射され、反射手段44の作用により外部に漏れることによる光の損失が大きく低減され、前記導光板38の集光部31に効果的に入射することになる。したがって、前記集光部31の表面31aと前記LED光源5を搭載する基板7の上面7aとの間に設ける隙間は互いに接触しない範囲で出来るだけ小さい値に設定されていることが好ましい。
【0042】
更に、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源5との間の隙間が小さいため空気層の厚みが薄くなり、これによって光の損失が少なくなり導光板38の集光部31へ効果的に光を入射させることが出来る。従って、前記凹部32の内壁32b及び底部32aと、前記LED光源5との間に設ける隙間の値は互いに接触しない範囲で出来るだけ小さい値に設定されていることが望ましい。
【0043】
前記集光部31に入射した光は導光板38の上方に導かれ、導光板38の内部で反射されながら液晶パネルを照射することになる。このため、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。また時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来るのは第1実施形態と同様である。
【0044】
尚、各実施形態においてLED光源については1個のLED素子を使用する例で説明したが、2個以上のLED素子を使用する場合においても、同様の効果を得ることが出来ることは言うまでもない。
また、第2の実施形態において集光部のLED光源に対向する表面に凹レンズを例として説明したが、他の凹状曲面の場合でも光の利用効率を向上させることができる。また、第3の実施形態において集光部のLED光源に対向する表面に凸レンズを例として説明したが、他の凸状曲面の場合でも光の利用効率を向上させることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によるバックライト装置は導光板の下面側に突出する凸状の集光部がLED光源に対応する位置に配置され、且つ前記導光板とLED光源の上面との隙間が小さく設定されているため光の抵抗体である空気層の厚みが薄くなる。これによって光の損失が少なくなり導光板へ効果的に光を入射させることが出来る。また、LED光源を導光板の一部である集光部に近接した位置に配置し、かつ集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されているので、通常光軸付近の直進方向に光放射量が多く、光軸を角度的に外れるのにともなって光の放射量が減衰するLED光源の特性と相まって、本発明のバックライト装置は導光板の集光部に直接入射する光が増加し、光の利用効率が大幅に向上する。
【0046】
また、導光板の下面側に突出する凸状の集光部のLED光源に対向する面以外の外周面に反射シートなどの反射手段を形成したことにより、一旦集光部に取り込まれながら臨界角を越えて再び集光部外に出てしまう光も反射させて導光板内に導くことにより、光の利用効率は更に向上する。
【0047】
また、前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズを形成することにより導光板の集光部への光の入射効率が向上させることが可能となる。また、前記集光部のLED光源に対向する表面にLED光源を包囲する凹部を設けることで外部に漏れる光が減少するとともにLED光源と集光部の凹部との隙間が小さく設定されているため空気層の厚みが薄くなり光の損失が少なくなり導光板の集光部への光の入射効率が向上する。
【0048】
この結果、光の損失が小さくなり導光板へ効果的に光を入射させることが出来、光の利用効率が改善され液晶パネルの輝度を向上させることが出来る。特に、時計などの小型の液晶表示装置に使用されるバックライト装置においては、より大きい効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態におけるバックライト装置のバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図4】本発明の第2の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図5】本発明の第3の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図6】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置のバックライト装置の主要部を示す上視平面図である。
【図7】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置のLED光源近傍を示す部分拡大断面図である。
【図8】本発明の第4の実施形態におけるバックライト装置の導光板をLED光源側から見た部分拡大平面図である。
【図9】図8におけるD−D断面図である。
【図10】従来技術におけるバックライト装置を収納した液晶表示装置の断面図である。
【図11】従来技術におけるバックライト装置におけるLED光源近傍の概略断面図である。
【符号の説明】
1 下面反射シート
1a 開口部
2 枠体
2a 底部
2c 穴
2d、2e フック部
3 傾斜面反射シート
4 液晶表示パネル
5 LED光源
6 拡散板
7 LED光源用の基板
8 導光板
8a 傾斜面
8b 延長部
8c 下面
9 実装部品
10 液晶表示装置
11、21、31、41 集光部
11a、21a、31a、41a 集光部の表面
18、28、38、48 導光板
18c、28c、38c、48c 導光板の下面
32 集光部の凹部
32a 凹部の底部
32b 凹部の側壁
40、42、43、44 反射手段
Claims (10)
- 導光板と、該導光板の下方に配置する基板と、該基板上に配置され少なくとも一つのLED素子を有し該LED素子からの光を前記導光板の下面側から入射するように設けられたLED光源とを備え、前記導光板は前記LED光源と対向する下面側に突出する凸状の集光部を有し、該集光部は前記LED光源に対応する位置に配置され、且つ前記集光部の外形形状が前記LED光源の外形形状より大きく設定されていることを特徴とするバックライト装置。
- 前記集光部のLED光源に対向する表面が平滑な平面形状を有し、前記集光部の表面と前記LED光源の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする請求項1記載のバックライト装置。
- 前記集光部のLED光源に対向する表面にレンズが形成されていることを特徴とする請求項1記載のバックライト装置。
- 前記レンズが凹レンズであることを特徴とする請求項3記載のバックライト装置。
- 前記レンズが凸レンズであることを特徴とする請求項3記載のバックライト装置。
- 前記集光部は前記LED光源に対向する表面の中央部に凹部を有し、該凹部が前記基板に搭載されているLED光源を包囲すると共に、前記凹部の内壁及び底部と、前記LED光源との間に僅かな隙間を設けるように配置されていることを特徴とする請求項1記載のバックライト装置。
- 前記集光部の前記LED光源に対向する表面と前記LED光源を搭載する基板の上面との間に僅かな隙間を設けるように構成されていることを特徴とする請求項6記載のバックライト装置。
- 前記集光部の前記LED光源に対向する面以外の外周面に前記集光部の内部方向に光を反射する反射手段を形成したことを特徴とする請求項1、請求項2,請求項3、請求項6、請求項7の何れか1項に記載のバックライト装置。
- 前記反射手段が粘着剤付の反射シートであることを特徴とする請求項8記載のバックライト装置。
- 前記反射手段が反射性を有する塗装膜であることを特徴とする請求項8記載のバックライト装置。
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