JP2004342472A - Planar light source device and display device using the same - Google Patents
Planar light source device and display device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004342472A JP2004342472A JP2003138200A JP2003138200A JP2004342472A JP 2004342472 A JP2004342472 A JP 2004342472A JP 2003138200 A JP2003138200 A JP 2003138200A JP 2003138200 A JP2003138200 A JP 2003138200A JP 2004342472 A JP2004342472 A JP 2004342472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- row
- light sources
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状光源装置及びそれを用いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、液晶層が狭持された2枚の基板からなる液晶パネルとその液晶パネルの裏面側に設けられた面状光源装置とを備えている。面状光源装置の光源としては、従来はその光源に線状の冷陰極管が用いられていたが、寿命の長さ及び発光の良さからR、G、B三色の発光ダイオード(以下、LEDとする)をそれぞれ複数配置した光源を用いるものもある。さらに、白色光を発光するLEDを複数配置した光源を用いるものもある。このLEDからの光を導光板の側面に入射させて面全体に光を導いている。
【0003】
LEDのような点状光源を用いた面状光源装置をPC用ディスプレイ等の大型画面に用いる場合、多数のLEDを配置して面全体の光量を上げる必要がある。また、面状光源から均一な光が出射されるようにLEDを配置する必要がある。しかしながら、面状光源装置の薄型化や狭額縁化のためにLEDを配置するスペースに制限がある。従って、面状光源装置の光量が不足することがある。また、LEDの配置によっては面全体の光の均一性に影響を与え、色ムラや輝度ムラ等の表示ムラが発生してしまうこともある。
【0004】
輝度の均一化を図るため、LEDを導光板の対向する2面に配置した面状光源装置が開示されている(例えば、特許文献1)この面状光源装置では、導光板の対向する側面にそれぞれLEDを配置している。そして対向する位置のLEDをそれぞれ異なる色のLEDとしている。しかしながらこの面状光源装置では以下のような問題点があった。
【0005】
チップタイプのLEDを配置した場合、実装上の問題からLEDチップは間隔を空けて配置しなければならない。従って、発光領域の間に隙間が生じ、拡散シート等を介したとしても、光源間の暗部が表示画面上に反映され明暗の輝度ムラが生じてしまう。このように、導光板内を光が伝播してもLEDの指向性及び配置が発光面からの出射光に反映されてしまい、表示ムラが発生するという問題点があった。特に、ディスプレイの画面サイズが大きくなると表示ムラの問題は顕著になってしまう。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−157909号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のLEDを用いた面状光源装置及び表示装置では、表示ムラが発生するという問題点があった。
【0008】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、表示特性が均一な面状光源装置及び表示装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる面状光源装置は、側面から入射した光を上面から出射する導光板(例えば、本実施の形態における導光板3)と、前記導光板の1側面(例えば本実施の形態における側面3a)の長辺(例えば本実施の形態における長辺3c)に沿って複数配置された1列目の光源(例えば、本実施の形態における1列目の光源10a)と、前記1列目の光源と異なる列に前記長辺に沿って複数配置された2列目の光源(例えば、本実施の形態における2列目の光源10b)とを備え、前記1列目の光源の間に前記2列目の光源が設けられているものである。これにより、光源間の暗部を消滅することができ、輝度ムラを解消することが可能になる。
【0010】
上述の面状光源装置において、前記1列目の光源と前記2列目の光源が略平行に配置されていることが望ましい。これにより、面状光源装置の光源を設けるスペースを小さくすることができ、薄型化に寄与することができる。
【0011】
上述の面状光源装置では前記1列目の光源と前記2列目の光源が前記導光板の同一の側面に対向して設けられていることが望ましい。これにより、面状光源装置の狭額縁化に寄与することができる。
【0012】
上述の面状光源装置の好適な実施例は前記光源が発光ダイオードを有することを特徴とするものである。
【0013】
本発明の実施の形態3にかかる面状光源装置は上述の面状光源装置において前記1列目の光源又は前記2列目の光源が前記側面に対して傾けて設けることを特徴とするものである。これにより、光源間の暗部を消滅することが可能になり、輝度ムラを防ぐことができる。
【0014】
本発明の実施の形態2にかかる面状光源装置は点状の発光素子を有する複数の光源と、側面から入射した光を面全体に導いて上面から出射する導光板とを備えた面状光源装置であって、前記複数の光源が前記導光板の1側面の長辺に沿って配置され、各々の光源が前記長辺に対して傾けられているものである。これにより、光源間の暗部の領域を狭くすることができ、輝度ムラを防ぐことができる。
【0015】
上述の面状光源装置の好適な実施例は前記光源が略矩形状のチップ型光源であるものである。
【0016】
上述の面状光源装置は表示装置に用いることが好適である。
【0017】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態1.
本発明の実施の形態ついて以下に図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものを実質的に同様の内容を示している。
【0018】
本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置の構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。図2は液晶表示装置の構成を示す断面図である。1は液晶表示装置、2はリフレクタ、3は導光板、3aは導光板3の側面、3bは導光板3の上面、3cは側面3aの長辺、4は光学シート、5は液晶パネル、6は反射シート、10は光源、11は基板である。
【0019】
図1に示すように導光板3の1側面3aにはリフレクタ2が取り付けられる。このリフレクタ2には導光板側面3aの長辺3cの方向(X方向)に沿って、点状の発光ダイオード(LED)を有する光源(図示せず)が複数内包されている。導光板3の上面3bには光学シート4、液晶パネル5が設けられている。上面3bは発光面であり、側面3aから導光板3に入射した光は上面3bから出射する。光学シート4が設けられている面と反対の下面には反射シートが設けられている。これらが筐体(図示せず)によって固定され、液晶表示装置を構成する。
【0020】
このリフレクタ2が設けられている導光板の側面3aと垂直な断面は図2に示すようになる。導光板3の側面3aに対向して基板11が設けられている。基板11の導光板3と対向する面には光源10が上下2列に取り付けられている。光源10は発光ダイオードを備えるチップタイプの光源である。光源10は導光板3の方向に指向性を有する光を出射する。光の使用効率を向上するため基板11及び光源10を囲むようにリフレクタ2が設けられている。リフレクタ2は金属又は白色樹脂等からなり、光を導光板3の方向に反射する。導光板3の発光面側には拡散シート、保護シート、レンズシート、プリズムシート等からなる光学シート4が設けられている。導光板3の発光面と反対側には金属又は白色樹脂等からなる反射シート6が設けられている。これらが面状光源装置を構成している。この面状光源装置の発光面の上に液晶パネル5を設けている。これらが筐体(図示せず)によって固定され、液晶表示装置1が構成される。
【0021】
光源10から出射された光は直接又はリフレクタ2によって反射され導光板3の側面3aに入射する。導光板3はアクリル又はポリカーボネイト等により構成される。導光板3の側面3aから入射した光は導光板内で全反射を繰り返し、面全体に導かれる。導光板3内を伝播した光は上面3b(発光面)から光学シートの方向に出射する。導光板3の上面側から出射された光は、光学シート4を通過し液晶パネル5に入射される。導光板3の裏面側から出射された光は反射シート6によって反射され、再度導光板3に入射する。液晶パネル5はカラーフィルター基板(CF基板)と薄膜トランジスタアレイ基板(TFTアレイ基板)を備えており、この2枚の基板の間に液晶層を狭持している。CF基板はR、G、Bの着色層、遮光層(BM)等を備えており、TFTアレイ基板はスイッチング素子及び画素電極を備えている。スイッチング素子のON、OFFによって画素電極に駆動電圧が印加される。この駆動電圧によって液晶層が配向され、所望の画像が表示される。
【0022】
次に光源10が設けられた基板11の構成について図3を用いて説明する。図3は基板11を導光板側から見た図である。光源10を基板11の1つの面に固定する。光源10の出光面が導光板3の側面3aと対向するように、基板11の端部をリフレクタ2に固定する。従って、基板11の長辺方向(X方向)は導光板側面3aの長辺3c方向に対応し、基板11の短辺方向(Y方向)は導光板側面3aの短辺方向に対応している。基板11の表面には光源10に電源を供給するための配線パターン(図示せず)を形成している。さらに裏面にも配線パターンを形成して、スルーホールを介して光源10に接続される。両面に配線パターンを設けることによって配線抵抗を低減することができ、安定して光源に電源を供給することができる。光源10からの光を反射して効率よく利用するように基板11を白色樹脂等で形成している。また、基板11をFPC等によって構成してもよい。なお、光源10からの熱を放熱するように金属板(図示せず)を設けてリフレクタ2と基板11を固定してもよい。この金属板には熱伝導率の高いアルミニウム等の材質を用いることが望ましい。具体的にはアルミニウム板を基板11の裏面側に取り付け、基板11とリフレクタ2の間にアルミニウム板を挟み込んで基板11を固定する。
【0023】
本実施の形態では基板11の長辺と平行に光源10が1列に11個配置されている。この上列に配置された光源10を1列目の光源10aとする。光源10aの下には光源10aと平行に光源10bが9個配置されている。この下列に配置された光源10を2列目の光源10bとする。1列目の光源10a及び2列目の光源10bは基板11の長辺方向(X方向)に沿って配置され、長辺と略平行に設けられている。そして、1列目の光源10aと2列目の光源10bは互い違いに配置されている。そのため、光源10bは隣り合う2つの光源10aの中間位置に配置され、反対に光源10aは隣り合う光源10bの中間位置に配置されている。よって、基板11の長辺方向(X方向)において光源10aの発光領域の間に光源10bの発光領域を設けることができる。側面3aの長辺方向において略全ての領域に光源10の発光領域を設けることができ、基板11の端部を除き長辺方向全体に光が発光される。これにより、光源間の暗部が消滅して導光板側面3aの長辺3cの方向全体に光が入射するため、導光板3の側面3aに入射する光の輝度をより均一にすることができる。
【0024】
さらに、光源10を基板11の短辺方向(Y方向)に2列に配置することによって、額縁サイズを大きくすること無く光源10の個数を増やすことができる。一般に光源としてのLEDに流す電流が高いほど1つのLEDからの発光量は多くなるが、電流が高いと発熱量が多くなってしまう。LEDは使用温度によって光量、スペクトル及び色度等が変化するため、発熱による温度変化によって面状光源装置の表示特性が変化してしまう。従って、これらの変化を少なくするために低電流で用いることが好ましい。本発明では光源数を増やすことができるので、1つの光源に流す電流を低くなる。これにより、面状光源装置全体の発光量を向上することができるとともに表示特性の変化を抑制することができる。
【0025】
従来技術のように光源10を導光板の対向する側面に設けた場合、表示装置の使用環境によって導光板の対向する面で環境温度が変化することがある。このような環境温度の変化はLEDの発光特性に影響を与え、輝度ムラ、色ムラ等の表示ムラが生じる恐れがある。しかし、本実施の形態のように導光板の1側面に全ての光源を配置することにより、LEDの使用環境を略同じものとすることができる。さらに導光板の対向面の対向する位置にLEDを配置した場合、対向するLEDから導光板を介して光が入射してしまう。この光を吸収してLEDの温度が上昇することが考えられる。本実施の形態に示すように同一側面に全ての光源を配置することにより、温度上昇により表示特性の変化を低減することができ、表示品質の向上を図ることができる。
【0026】
この光源10について図4を用いて説明する。図4は光源10を設けた基板11の構成を拡大して示す斜視図である。12は発光素子、13は発光領域である。光源10の発光面の中心に点状の発光ダイオードから成る発光素子12が設けられている。この発光素子12には白色LEDを用いており、指向性を持った白色光が発光面から出射する。光源10は発光面のサイズが縦2mm×横3mmで高さが2mmのチップ状の光源である。この発光面には縦1.3mm×横2mmの発光領域13が形成され、発光領域13から光が出射する。光源10の発光面は矩形状であり、中央に略矩形状の発光領域が形成されている。発光面と発光領域13の中心は略一致している。光源10の発光面と対向する面を基板11に取り付けている。そして、1列目の光源10aと2列目の光源10bを千鳥配置にしている。光源10の発光面と対向する面には電極が形成されている。基板11上に設けられた配線パターンを介して電流がこの電極を介して発光素子に供給される。光は光源10の発光面の発光領域13から指向性を持って出射され、導光板3の側面3aに入射する。
【0027】
このチップ状の光源10は基板に取り付ける際の実装精度から隣の光源から1mmの間隔を設けて実装しなければならない。従って、光源10aは隣り合う光源10aとの間に約1mmの隙間が生じる。この隙間の下には2列目の光源10bの発光領域があるため、基板11の長辺方向には複数の光源10から隙間なく光が出射する。これにより、導光板側面3aの長辺方向(X方向)に対する光源間の暗部を消滅させることができ、側面3aの長辺方向の略全体に光を入射させることができる。表示画面上の輝度は導光板3の側面に入射する光の輝度を反映したものとなるため、光源間の暗部に基づく表示画面上の輝度ムラを解消することができる。このように1列目の光源10aと2列目の光源10bを千鳥配置とすることで表示ムラを解消することができる。2列の光源10を互い違いに配置することにより、光源間のクリアランス確保が可能となる。これにより、額縁サイズを広げることなく光源10をより多く導光板側面周辺に配置することができ、面状光源装置の輝度を向上することができる。
【0028】
図3では上列の光源10aを下列の光源10bに比べて2個多く設け、上列の長さを長くしたが、下列の光源の数を増やして、下列を長くしても良い。もちろん、上列と下列で同数の光源を設けて、同じ長さとしてもよい。さらに、個々の光源10の大きさを異なるものとしてもよいし、光源間のそれぞれの隙間を変えて配置してもよい。実装制約上、基板上の光源同士が接するように配置できない場合であっても、光源10a間の隙間の下に光源10bを配置する構成とすれば、導光板側面の長辺方向において光源間の暗部を消滅させることができるため、輝度ムラを解消することができる。
【0029】
また、基板上で隣り合う光源10を接触させて配置することができる場合であっても、チップの発光面全面に発光領域が設けられていないと隣り合う光源10の発光領域13に隙間が生じ、暗部が発生する。このような場合でもあっても発光領域の隙間の下に2列目の光源10bを設けることによって、光源間の暗部が消滅して輝度ムラを解消することができる。このように発光領域に隙間が生じて暗部が発生するような光源を用いた場合であっても、本実施の形態にかかる光源の配置により暗部を消滅することができ、輝度ムラを解消することが可能となる。
【0030】
さらに、光源10の発光面全体が発光領域であって発光領域に隙間が生じていない場合であっても、発光素子12の発光特性によって面内に光の出射角分布や輝度分布が生じる。通常、LEDからの出射光の指向特性は0度(垂直方向)の光度が最も高いため、発光素子12を光源10の発光面の中央に設けた場合、発光面の端部の光量が低くなる。このような場合であっても、光源10aの隙間の下に光源10bを設けることによって、光源からの出射光が均一になり、より均一な光を導光板の入光面に入射させることができ、面状光源装置の発光面の輝度ムラを防ぐことができる。これにより、液晶表示装置の表示ムラを抑制することができ、表示品位の向上を図ることが可能になる。
【0031】
また、1列目の光源間に2列目の光源10bを配置しても光源10、発光素子13のサイズや光源の間隔によっては光源間の暗部が完全に消滅しない場合がある。このような場合でもあっても1列目の光源10aと2列目の光源10bを互い違いに配置にすることにより、側面3aの長辺方向に対する暗部の領域を小さくすることができ、輝度ムラを解消することができる。なお、LEDからの光は指向性を持って拡がって出射されるため、導光板3と光源10の間の距離を離すことによって、側面3aに入射する光を均一にすることができるが額縁サイズが大きくなってしまう。本実施の形態に示すように1列目の光源10aと2列目の光源10bを互い違いに配置にすることによって、導光板3と光源10間の距離を開けなくても側面3aに入射する光を均一にすることができる。よって、導光板3と光源10間の距離を短くすることができ、額縁サイズを小さくすることができる。
【0032】
上述のように1列目の光源10aの間に2列目の光源を配置することによって、長辺方向の発光領域を長くすることができる。この場合、光源10aの発光領域間の暗部全てに光源10bの発光領域13を設けて、暗部を消滅するように配置することが望ましい。これにより、完全に光源間の暗部に対応した輝度ムラを解消することができる。ただし、実装上あるいはチップサイズ上の制約があり暗部を完全に消滅できない場合であっても、光源10aと光源10bの位置を一部ずらして光源1列目の光源間に2列目の光源10bを配置することにより、暗部を短くすることができる。これにより輝度ムラを改善することができる。なお、白色LED光源を上述の構成で用いた場合、例えば、12インチの液晶ディスプレイで光源の数は1列目と2列目を合わせて110〜120個程度となる。このように多数のLED光源を配置することが可能になる。
【0033】
発明の実施の形態2.
本実施の形態にかかる光源の配置について図5を用いて説明する。本実施の形態の液晶表示装置及び面状光源装置の構成は実施の形態1で示した構成と同様であるため説明を省略する。図5は光源の配置を示す図であり、導光板の側面から光源を見た図である。
【0034】
本実施の形態では、実施の形態1と同じ光源10を用いており、この光源10を導光板側面3aの長辺3cの方向に対して傾けて配置している。すなわち、光源10の発光面の一辺と長辺3cが傾いた状態となる。このように、発光面の一辺と長辺3cが平行(又は直角)でなくなるため、発光領域13を長辺3cに対して傾けることができる。発光領域13が略矩形状である時は対角線が長辺方向に射影され、長辺3cと発光面の一辺を直角(又は平行)に設ける配置と比べて長辺方向における発光領域を長くすることが出来る。すなわち、光源10を傾けることによって、光源間の暗部の領域を少なくすることあるいは暗部を消滅することができる。これにより、実施の形態1と同様の効果を得ることが可能になる。よって、導光板3の発光面から出射する光の輝度ムラを防ぐことができ、液晶表示装置の表示品位の向上を図ることができる。
なお、光源10を傾けることによって、発光面の一辺と側面3aの一辺が直角(又は平行)でなくなれば、発光領域を長くすることができ輝度ムラを改善することができる。さらに光源10の発光領域13及び発光面が略矩形状でない場合であっても、発光領域又は発光面に長手方向と短手方向がある場合は発光面と長手方向と長辺3cの角度をなるべく小さくすることが望ましく、略平行にすることがより望ましい。これにより、発光領域を長くすることができる。
【0035】
発明の実施の形態3.
本実施の形態にかかる光源の配置について図6を用いて説明する。本実施の形態の液晶表示装置及び面状光源装置の構成は実施の形態1で示した構成と同様であるため説明を省略する。図6は光源の配置を示す図であり、導光板の側面から光源を見た図である。
【0036】
本実施の形態では、実施の形態1と同じ光源10を用いており、この光源10を導光板側面3aの長辺3cの方向に対して傾けて配置している。1列目の光源10aは隙間を空けて基板11に取り付けている。この隙間の下に2列目の光源10bを配置している。すなわち、実施の形態1と実施の形態2を組み合わせた構成で光源10を配置している。このような配置により実施の形態1及び実施の形態2と同様の効果を得ることができる。よって、導光板側面3aの長辺方向に対する光源間の暗部が消滅すること又は暗部の領域を小さくすることができ、導光板3の側面の長辺方向全体に光が入射させることができる。表示画面上の輝度は導光板3の側面に入射する光の輝度を反映したものとなるため、光源間の暗部に基づく表示画面上の輝度ムラを解消することができる。さらに光源間のクリアランス確保が可能となり、省スペースでより多くの光源を配置することができる。これにより、額縁サイズを広げることなく光源10をより多く導光板側面に配置することができ、面状光源装置の輝度を向上することができる。
【0037】
その他の実施の形態.
本発明は上述した実施の形態だけに限られず、様々な変更が可能である。例えば、上述の実施の形態において示した光源の数、サイズ、配置等は一例であり種々の変更を加えることができる。また、上述の実施の形態では光源として白色タイプのLEDを用いたが、R、G、B個別タイプ又はR、G、B一体タイプのLEDを用いてもよい。R、G、B個別タイプのLEDを用いた場合、1列目の隣り合うLEDがR、Gである場所の下には2列目のLEDはBのLEDを用いることが望ましい。さらに、フルカラーLEDや紫外LEDを用いること可能である。もちろんLED以外の光源を用いてもよい。また、チップタイプのLEDに限らず、砲弾タイプのLEDでも同様の効果を得ることができる。さらに光源の配置は2列に限らず光源10を3列以上の配置としてもよい。
【0038】
実施の形態1、3では導光板3の同一の側面3aに1列目の光源10aと2列目の光源10bを設けていたが、導光板3の対向する側面にそれぞれ設けても良い。例えば、側面3aには1列目の光源10aを側面3aの対向面には2列目の光源10bを設けて、光源10aの間に対応する位置に光源10bを設けてもよい。これにより、面状光源装置及び液晶表示装置の薄型化に寄与することが可能になる。さらに光源10は側面3aと対向して設ける必要はなく、例えば導光板3の裏面側に光源10を配置して、混色用導光板、リフレクタを介して側面3aに光を入射させてもよい。このような配置であっても、側面3aの長辺3cに沿って光源10を設けることにより同様の効果を得ることができる。
【0039】
実施の形態1〜3で説明したように1列目と2列目の光源10を互い違いに配置すること又は光源10を側面3aの長辺方向に対して傾けて配置することに光源間の暗部が消滅することができ、輝度の均一化を図ることができる。また、光源10、発光素子13のサイズや光源の間隔により光源間の暗部が完全に消滅しない場合であっても、上述の構成により光源間の暗部の領域を小さくすることができる。これにより、面状光源装置の輝度ムラを解消することができる。上述の面状光源装置は液晶表示装置等の表示装置に好適である。もちろん、液晶表示装置以外の表示装置に対してもこの面状光源装置を用いることも可能である。この面状光源装置を用いることによって表示装置の表示品質の向上を図ることができる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、高輝度で均一な光を発光することができる面状光源装置及び表示品位の優れた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図2】本発明にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置の光源を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1にかかる液晶表示装置の光源を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態2にかかる光源の配置を示す正面図である。
【図6】本発明の実施の形態3にかかる光源の配置を示す正面図である。
【符号の説明】
1 液晶表示装置、2 リフレクタ、3 導光板、3a 導光板の側面、3b 導光板の上面、3c 側面の長辺、4 光学シート、5 液晶パネル、6 反射シート、10 光源、10a 1列目の光源、10b 2列目の光源、11 基板、12 発光素子、13 発光領域[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a planar light source device and a display device using the same.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including two substrates having a liquid crystal layer sandwiched therebetween, and a planar light source device provided on a back surface side of the liquid crystal panel. Conventionally, a linear cold-cathode tube has been used as the light source of the planar light source device. However, a light emitting diode of three colors of R, G, and B (hereinafter, referred to as an LED) has a long life and good light emission. Is used in some cases. Further, there is a light source using a plurality of LEDs that emit white light. Light from the LED is incident on the side surface of the light guide plate to guide the light over the entire surface.
[0003]
When a planar light source device using a point light source such as an LED is used for a large screen such as a display for a PC, it is necessary to arrange a large number of LEDs to increase the light amount on the entire surface. Further, it is necessary to arrange the LEDs such that uniform light is emitted from the planar light source. However, there is a limit on the space in which the LEDs are arranged in order to make the planar light source device thinner and narrower in frame. Therefore, the light intensity of the planar light source device may be insufficient. Further, depending on the arrangement of the LEDs, the uniformity of light on the entire surface is affected, and display unevenness such as color unevenness and luminance unevenness may occur.
[0004]
In order to make the luminance uniform, a planar light source device in which LEDs are arranged on two opposing surfaces of a light guide plate is disclosed (for example, Patent Document 1). Each LED is arranged. The LEDs at the opposing positions are LEDs of different colors. However, this planar light source device has the following problems.
[0005]
When chip-type LEDs are arranged, the LED chips must be arranged at intervals because of mounting problems. Therefore, a gap is generated between the light emitting regions, and even if the light passes through a diffusion sheet or the like, the dark portion between the light sources is reflected on the display screen, and brightness unevenness of light and dark occurs. As described above, even if light propagates in the light guide plate, the directivity and arrangement of the LEDs are reflected in the light emitted from the light emitting surface, and there is a problem that display unevenness occurs. In particular, as the screen size of the display increases, the problem of display unevenness becomes significant.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-157909
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional planar light source device and display device using LEDs have a problem that display unevenness occurs.
[0008]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a planar light source device and a display device having uniform display characteristics.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The planar light source device according to the present invention includes a light guide plate (for example, the light guide plate 3 in the present embodiment) that emits light incident from the side surface from the upper surface, and one side surface of the light guide plate (for example, the side surface in the present embodiment). 3a) a first row of light sources (for example, the first row of
[0010]
In the above-described planar light source device, it is preferable that the light sources in the first row and the light sources in the second row are arranged substantially in parallel. Thereby, the space for providing the light source of the planar light source device can be reduced, which can contribute to the reduction in thickness.
[0011]
In the above-described planar light source device, it is preferable that the first row of light sources and the second row of light sources are provided to face the same side surface of the light guide plate. This can contribute to narrowing the frame of the planar light source device.
[0012]
A preferred embodiment of the above-mentioned planar light source device is characterized in that the light source has a light emitting diode.
[0013]
The planar light source device according to the third embodiment of the present invention is characterized in that, in the planar light source device described above, the light source in the first row or the light source in the second row is provided to be inclined with respect to the side surface. is there. This makes it possible to eliminate a dark portion between the light sources, thereby preventing luminance unevenness.
[0014]
The planar light source device according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of light sources having a point-like light emitting element, and a light guide plate that guides light incident from the side surface to the entire surface and emits the light from the upper surface. In the apparatus, the plurality of light sources are arranged along a long side of one side surface of the light guide plate, and each light source is inclined with respect to the long side. Thereby, the area of the dark part between the light sources can be narrowed, and uneven brightness can be prevented.
[0015]
In a preferred embodiment of the planar light source device described above, the light source is a substantially rectangular chip-type light source.
[0016]
The above-described planar light source device is preferably used for a display device.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First Embodiment of the Invention
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following description shows a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiment. In the following description, those denoted by the same reference numerals have substantially the same contents.
[0018]
The configuration of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the liquid crystal display device. 1 is a liquid crystal display device, 2 is a reflector, 3 is a light guide plate, 3a is a side surface of the
[0019]
As shown in FIG. 1, a
[0020]
A cross section perpendicular to the
[0021]
Light emitted from the
[0022]
Next, the configuration of the
[0023]
In this embodiment, eleven
[0024]
Further, by arranging the
[0025]
When the
[0026]
The
[0027]
This chip-shaped
[0028]
In FIG. 3, the number of the
[0029]
Further, even when adjacent
[0030]
Further, even when the entire light emitting surface of the
[0031]
Further, even if the
[0032]
By arranging the second row of light sources between the first row of
[0033]
The arrangement of the light sources according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The configurations of the liquid crystal display device and the planar light source device according to the present embodiment are the same as the configurations described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 5 is a view showing the arrangement of the light sources, and is a view of the light sources viewed from the side surface of the light guide plate.
[0034]
In the present embodiment, the same
If one side of the light emitting surface and one side of the
[0035]
Embodiment 3 of the Invention
The arrangement of the light sources according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The configurations of the liquid crystal display device and the planar light source device according to the present embodiment are the same as the configurations described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the light sources, and is a view of the light sources viewed from the side surface of the light guide plate.
[0036]
In the present embodiment, the same
[0037]
Other embodiments.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the number, size, arrangement, and the like of the light sources shown in the above-described embodiments are merely examples, and various changes can be made. Further, in the above-described embodiment, a white type LED is used as a light source, but an R, G, B individual type or an R, G, B integrated type LED may be used. When R, G, and B individual type LEDs are used, it is desirable to use B LEDs for the second row of LEDs below the locations where the adjacent LEDs in the first row are R and G. Further, a full-color LED or an ultraviolet LED can be used. Of course, a light source other than the LED may be used. The same effect can be obtained not only with the chip type LED but also with the shell type LED. Further, the arrangement of the light sources is not limited to two rows, and the
[0038]
In the first and third embodiments, the
[0039]
As described in the first to third embodiments, the first and second rows of the
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a planar light source device capable of emitting uniform light with high luminance and a display device having excellent display quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a light source of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a light source of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view illustrating an arrangement of a light source according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a front view illustrating an arrangement of a light source according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Claims (8)
前記導光板の1側面の長辺に沿って複数配置された1列目の光源と、
前記1列目の光源と異なる列に前記長辺に沿って複数配置された2列目の光源とを備え、
前記1列目の光源の間に前記2列目の光源が設けられている面状光源装置。A light guide plate that emits light incident from the side from the upper surface,
A first row of light sources arranged along a long side of one side surface of the light guide plate;
A second row of light sources arranged along the long side in a different row from the first row of light sources,
A planar light source device in which the second row of light sources is provided between the first row of light sources.
側面から入射した光を面全体に導いて上面から出射する導光板とを備えた面状光源装置であって、
前記複数の光源が前記導光板の1側面の長辺に沿って配置され、各々の光源が前記長辺に対して傾けられている面状光源装置A plurality of light sources having a point-like light emitting element,
A planar light source device comprising a light guide plate that guides light incident from the side surface to the entire surface and emits light from the upper surface,
A planar light source device in which the plurality of light sources are arranged along a long side of one side surface of the light guide plate, and each light source is inclined with respect to the long side.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003138200A JP4160444B2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Planar light source device and display device using the same |
TW93105270A TWI256503B (en) | 2003-05-16 | 2004-03-01 | Plane light source and display device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003138200A JP4160444B2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Planar light source device and display device using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004342472A true JP2004342472A (en) | 2004-12-02 |
JP4160444B2 JP4160444B2 (en) | 2008-10-01 |
Family
ID=33527645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003138200A Expired - Fee Related JP4160444B2 (en) | 2003-05-16 | 2003-05-16 | Planar light source device and display device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4160444B2 (en) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007095347A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of linear light source device |
WO2007138763A1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Surface-area light source device and liquid crystal display device using the same |
JP2008066618A (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Nichia Chem Ind Ltd | Light-emitting device |
JP2009186804A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009244861A (en) * | 2008-03-13 | 2009-10-22 | Panasonic Corp | Image display apparatus |
JP2010506355A (en) * | 2006-10-09 | 2010-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Lamp and use of the lamp |
JP2011053522A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Shimadzu Corp | Head-mounted display device |
JP2011134902A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Led light-emitting device |
JP2011221065A (en) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display |
JP2012134496A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-12 | Samsung Led Co Ltd | Led light source module and display device including the same |
CN102620194A (en) * | 2012-03-12 | 2012-08-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Backlight module and liquid crystal display device |
JP2013218922A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Sharp Corp | Backlight device, display device and television receiver |
WO2014065081A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light radiation device |
CN103807675A (en) * | 2014-01-28 | 2014-05-21 | 北京京东方显示技术有限公司 | LED light bar, backlight source and display device |
WO2014087723A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light irradiation device |
WO2014171394A1 (en) * | 2013-04-15 | 2014-10-23 | シャープ株式会社 | Illumination device, illumination apparatus, and display method |
CN106773310A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of lamp bar, backlight module and display device |
JP6204559B1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-09-27 | ルーメンス カンパニー リミテッド | Linear LED module and backlight unit including the same |
KR101809705B1 (en) * | 2009-12-03 | 2017-12-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device including back light unit having led arry |
CN108897168A (en) * | 2018-07-24 | 2018-11-27 | 苏州佳世达电通有限公司 | Display device |
-
2003
- 2003-05-16 JP JP2003138200A patent/JP4160444B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4595766B2 (en) * | 2005-09-27 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | Method for manufacturing linear light source device |
JP2007095347A (en) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method of linear light source device |
WO2007138763A1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Surface-area light source device and liquid crystal display device using the same |
US7876393B2 (en) | 2006-06-01 | 2011-01-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Surface-area light source and LCD device having light guide plate with a side surface having a staircase shape in which a plurality of light emitting devices are fixed to respective steps thereof |
JP2008066618A (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Nichia Chem Ind Ltd | Light-emitting device |
JP2013165072A (en) * | 2006-10-09 | 2013-08-22 | Koninkl Philips Nv | Lamp |
JP2010506355A (en) * | 2006-10-09 | 2010-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Lamp and use of the lamp |
JP2009186804A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display device |
JP2009244861A (en) * | 2008-03-13 | 2009-10-22 | Panasonic Corp | Image display apparatus |
JP2011053522A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Shimadzu Corp | Head-mounted display device |
KR101809705B1 (en) * | 2009-12-03 | 2017-12-15 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device including back light unit having led arry |
JP2011134902A (en) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Toyoda Gosei Co Ltd | Led light-emitting device |
JP2011221065A (en) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display |
JP2012134496A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-12 | Samsung Led Co Ltd | Led light source module and display device including the same |
CN102620194A (en) * | 2012-03-12 | 2012-08-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Backlight module and liquid crystal display device |
WO2013134971A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-19 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Backlight module and liquid crystal display device |
US20130257704A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-10-03 | Weiyan Wei | Backlight module and liquid crystal display apparatus |
JP2013218922A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Sharp Corp | Backlight device, display device and television receiver |
JP5815888B2 (en) * | 2012-10-24 | 2015-11-17 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light irradiation device |
WO2014065081A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light radiation device |
CN105026823A (en) * | 2012-12-04 | 2015-11-04 | 豪雅冠得股份有限公司 | Light irradiation device |
WO2014087723A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light irradiation device |
JPWO2014087723A1 (en) * | 2012-12-04 | 2017-01-05 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | Light irradiation device |
WO2014171394A1 (en) * | 2013-04-15 | 2014-10-23 | シャープ株式会社 | Illumination device, illumination apparatus, and display method |
JPWO2014171394A1 (en) * | 2013-04-15 | 2017-02-23 | シャープ株式会社 | LIGHTING DEVICE, LIGHTING EQUIPMENT, AND DISPLAY DEVICE |
US10018776B2 (en) | 2013-04-15 | 2018-07-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Illumination device, illumination equipment, and display device |
CN103807675A (en) * | 2014-01-28 | 2014-05-21 | 北京京东方显示技术有限公司 | LED light bar, backlight source and display device |
US9651235B2 (en) | 2014-01-28 | 2017-05-16 | Boe Technology Group Co., Ltd. | LED light strip wherein the LEDs overlap in projection backlight and display device having the same |
WO2015113377A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-08-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | Led light bar, backlight source and display device |
JP6204559B1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-09-27 | ルーメンス カンパニー リミテッド | Linear LED module and backlight unit including the same |
JP2017220444A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | ルーメンス カンパニー リミテッド | Linear led module and backlight unit including the same |
US10429031B2 (en) | 2016-06-07 | 2019-10-01 | Lumens Co., Ltd. | Linear LED module and backlight unit including the same |
CN106773310A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | A kind of lamp bar, backlight module and display device |
CN108897168A (en) * | 2018-07-24 | 2018-11-27 | 苏州佳世达电通有限公司 | Display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4160444B2 (en) | 2008-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8031292B2 (en) | Liquid crystal display comprising first and second point light source assemblies wherein a first support substrate is larger than the second support substrate, and a first groove of a lower container is deeper than a second groove | |
JP4160444B2 (en) | Planar light source device and display device using the same | |
JP4640188B2 (en) | Surface light source device | |
KR100678549B1 (en) | Backlight and liquid crystal display device | |
JP4952070B2 (en) | Planar light source device and liquid crystal display device assembly | |
KR101322312B1 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2004311353A (en) | Surface light source device and liquid crystal display device using this device | |
JP2010067439A (en) | Surface light-emitting device, and display device | |
JP2007149657A (en) | Light guide member, surface light source device using same, and display device | |
JP2004349143A (en) | Planar light source device and display device | |
JP4862667B2 (en) | Light source module and light source device | |
JP4732526B2 (en) | Backlight and liquid crystal display device | |
US11391986B2 (en) | Display apparatus | |
JP2005228535A (en) | Planar light source device and liquid crystal display | |
JP2010097783A (en) | Planar light source and liquid crystal display device | |
KR101454608B1 (en) | Display device | |
JP2009152209A (en) | Backlight and liquid crystal display device | |
KR101772512B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20070060920A (en) | Direct type led backlight unit | |
KR20130014193A (en) | Liquid crystal display | |
KR20200071245A (en) | Liquid Crystal Display device | |
KR101730140B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR20130112176A (en) | Liquid crystal display device | |
KR101537561B1 (en) | Backlight unit and Liquid crystal display device module including the same | |
JP2008047482A (en) | Luminaire, liquid crystal device, and electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050609 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20071109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080715 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080717 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130725 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |