JP2005085689A - Planar light source device and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面状光源装置及び表示装置に関し、特に詳しくは背面側に線状光源を備えた面状光源装置及び表示装置に関する。 The present invention relates to a planar light source device and a display device, and more particularly to a planar light source device and a display device having a linear light source on the back side.
パーソナルコンピュータ、その他各種モニタ用の画像表示装置として、液晶表示装置の普及は目覚しいものがある。液晶表示装置は、典型的には、液晶表示パネルと、その背面に配置されたバックライト・ユニットとを有する。液晶表示パネルは、表示信号に基づいて、その透過光を制御することにより、画像表示を行う。 As an image display device for personal computers and other various monitors, a liquid crystal display device is widely used. The liquid crystal display device typically includes a liquid crystal display panel and a backlight unit disposed on the back surface thereof. The liquid crystal display panel displays an image by controlling the transmitted light based on the display signal.
バックライト・ユニットには光源を側面に配置して、導光板により面全体に導くサイドライト型(エッジライト型)バックライト・ユニットと光源を背面に配置する直下型バックライト・ユニットがある。サイドライト型バックライト・ユニットでは、液晶表示装置の薄型化に適しているが、光の利用効率が低い。一方、直下型バックライト・ユニットは光の利用効率が高く、高輝度の液晶表示装置を得ることができる。従って、直下型のバックライト・ユニットは大型の液晶ディスプレイに適している。この直下型バックライト・ユニットを用いた液晶表示装置は40インチ型以上の大きさの大型ディスプレイが利用されるようになっている。 The backlight unit includes a side light type (edge light type) backlight unit in which a light source is disposed on a side surface and guided to the entire surface by a light guide plate, and a direct type backlight unit in which a light source is disposed on the back surface. The sidelight type backlight unit is suitable for thinning the liquid crystal display device, but the light use efficiency is low. On the other hand, the direct type backlight unit has a high light use efficiency and can provide a liquid crystal display device with high luminance. Therefore, the direct type backlight unit is suitable for a large liquid crystal display. A liquid crystal display device using this direct type backlight unit uses a large display having a size of 40 inches or more.
一方、このような大型の液晶表示装置に用いられる直下型バックライト・ユニットの光源には高輝度の光を発光する冷陰極管ランプ等の蛍光ランプが適している。通常、蛍光ランプにはガラス管の内側に蛍光体が塗布され、管両端に電極が取り付けられ、管内にはバッファーガスとしてのアルゴンと適量の水銀(キセノンも使われる)が封入されている。そして、電極に電圧を印加すると陰極から電子が飛び出し、電子がガラス管内の水銀に当たって水銀を励起し、水銀が紫外線を放出する。この紫外線がガラス管の内側に塗布された蛍光体にあたって可視光になり、白色光が発光される。 On the other hand, a fluorescent lamp such as a cold-cathode tube lamp that emits high-luminance light is suitable for a light source of a direct type backlight unit used in such a large liquid crystal display device. Usually, a fluorescent lamp is coated with a phosphor inside a glass tube, electrodes are attached to both ends of the tube, and argon as a buffer gas and an appropriate amount of mercury (xenon is also used) are enclosed in the tube. When a voltage is applied to the electrode, electrons are ejected from the cathode, the electrons hit mercury in the glass tube to excite mercury, and mercury emits ultraviolet rays. This ultraviolet light becomes visible light on the phosphor applied to the inside of the glass tube, and white light is emitted.
蛍光ランプは地面と垂直方向に載置すると、重力及び上下の温度差により水銀が下に落ちるため、上下の輝度ムラが生じる。従って、バックライト・ユニットでは通常、直線状の蛍光ランプを表示領域の横方向(長手方向)に載置している。さらに、液晶表示装置が大型化すると、蛍光ランプの長さもそれに合わせて長くなってしまう。そのため、直線状の蛍光ランプを使用した場合、以下に示す問題点が生じてしまう。 When the fluorescent lamp is placed in a direction perpendicular to the ground, the mercury falls down due to gravity and the temperature difference between the upper and lower sides, and thus uneven brightness occurs in the upper and lower sides. Therefore, in the backlight unit, a linear fluorescent lamp is usually placed in the horizontal direction (longitudinal direction) of the display area. Further, when the liquid crystal display device is increased in size, the length of the fluorescent lamp is increased accordingly. For this reason, when a linear fluorescent lamp is used, the following problems occur.
蛍光ランプは長くなりすぎると、製造上の問題から管の径が長さ方向で不均一になるおそれがある。管径が不均一になると、管の長手方向の電子密度が変化して、表示画面の横方向に輝度ムラが生じてしまう。このような管径の不均一さは、ガラス管の製造上の問題から、特に、蛍光ランプの直線部の長さが1600mm以上になるとこの問題は顕著に表れ、実際に利用できる長さとしては1500mm程度が限界である。 If the fluorescent lamp becomes too long, the diameter of the tube may become uneven in the length direction due to manufacturing problems. If the tube diameter becomes non-uniform, the electron density in the longitudinal direction of the tube changes, resulting in uneven brightness in the horizontal direction of the display screen. Such non-uniformity of the tube diameter is a problem in the manufacture of glass tubes, and this problem appears particularly when the length of the linear portion of the fluorescent lamp is 1600 mm or more. The limit is about 1500 mm.
また、U字状に曲がった蛍光ランプあるいは曲がりくねった形状の蛍光ランプを有するバックライト照明装置が開発されている(例えば、特許文献1)。しかしながら、この構成では曲部がバックライト照明装置の端部近傍にあるため、40インチ型以上のバックライトの横寸法は900mm程度であり、U字状とするには長さ1800mmの蛍光ランプが必要となり、実現不可能である。また、実現できたとしても外径がφ2〜φ8mmの蛍光ランプの取り扱いが困難となる問題があった。また、表示領域の端部近傍の輝度が強くなり、表示領域の左右あるいは上下で非対称の輝度ムラが生じてしまうという問題点があった。一方、テレビモニターとして用いられる液晶表示装置では、表示領域の中央輝度が高い方が望ましいが、表示領域の端部の輝度が強くなってしまうという問題点もあった。 Further, a backlight illumination device having a fluorescent lamp bent in a U shape or a fluorescent lamp having a winding shape has been developed (for example, Patent Document 1). However, in this configuration, since the curved portion is in the vicinity of the end of the backlight illumination device, the lateral dimension of a 40-inch or larger backlight is about 900 mm, and a fluorescent lamp with a length of 1800 mm is required to make a U shape. Necessary and not feasible. Even if it can be realized, there is a problem that it becomes difficult to handle a fluorescent lamp having an outer diameter of φ2 to φ8 mm. Further, there is a problem that the luminance near the edge of the display area becomes strong and asymmetric luminance unevenness occurs on the left and right or top and bottom of the display area. On the other hand, in a liquid crystal display device used as a television monitor, it is desirable that the central luminance of the display area is high, but there is also a problem that the luminance at the edge of the display area becomes strong.
このように従来のU字型のランプを用いた液晶表示装置では40インチ型以上の大型ディスプレイに対して蛍光ランプの製造が困難であることから、実現不可能であり、実現できたとしても、輝度を均一にすることが困難であるという問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、輝度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。
Thus, in the conventional liquid crystal display device using a U-shaped lamp, since it is difficult to manufacture a fluorescent lamp for a large-sized display of 40 inches or more, even if it can be realized, There is a problem that it is difficult to make the luminance uniform.
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a planar light source device and a display device having uniform luminance.
本発明にかかる面状光源装置(本発明の実施の形態におけるバックライト・ユニット12)は、発光領域の背面に配置された略U字状の線状光源(例えば、本発明に実施の形態におけるランプ27)を複数備える面状光源装置であって、前記発光領域の第1の辺に沿って配置された複数の前記線状光源を有する第1の線状光源群(例えば、本発明の実施の形態における右側のランプ27a)と、前記第1の辺と対向する第2の辺に沿って配置された複数の前記線状光源を有する第2の線状光源群(例えば、本発明の実施の形態における左側のランプ27b)と、前記第1の線状光源群及び前記第2の線状光源群の背面に設けられ、前記線状光源が収容されるフレーム(例えば、本発明の実施の形態におけるリアフレーム28)とを備え、前記第1の線状光源群の線状光源の曲部及び第2の線状光源群の線状光源の曲部が、前記第1の辺と前記第2の辺に垂直な方向(例えば、本発明の実施の形態におけるX方向)において前記発光領域の中央部に配置されているものである。これにより、U字型の光源を用いた場合であっても、発光領域の中央部の輝度を高くすることができる。
The planar light source device (
上述の線状光源装置において、前記第1の線状光源群の線状光源の曲部と前記第2の線状光源群の線状光源の曲部とが対向して配置されていることが望ましい。これにより、面状光源装置の輝度を均一にすることが出来る。 In the linear light source device described above, the curved portion of the linear light source of the first linear light source group and the curved portion of the linear light source of the second linear light source group are arranged to face each other. desirable. Thereby, the brightness | luminance of a planar light source device can be made uniform.
上述の線状光源装置において、前記第1の線状光源群の線状光源及び前記第2の線状光源群の線状光源が前記フレームの底面から略同じ高さに設けられていることが望ましい。これにより、面状光源装置の輝度を均一にし、薄型化することができる。 In the above-described linear light source device, the linear light sources of the first linear light source group and the linear light sources of the second linear light source group are provided at substantially the same height from the bottom surface of the frame. desirable. Thereby, the brightness | luminance of a planar light source device can be made uniform and can be reduced in thickness.
本発明にかかる面状光源装置は、上述の線状光源装置において、前記発光領域に設けられ、前記線状光源を固定する固定具をさらに備え、前記固定具により、前記線状光源と前記フレームの底面とが略平行に設けられているものである。これにより、線状光源の耐衝撃性を向上することができ、さらに面状光源装置の輝度を均一にし、薄型化を図ることができる。 The planar light source device according to the present invention is the above-described linear light source device, further comprising a fixture that is provided in the light emitting region and fixes the linear light source, and the linear light source and the frame by the fixture. Is provided substantially in parallel with the bottom surface. Thereby, the impact resistance of the linear light source can be improved, the luminance of the planar light source device can be made uniform, and the thickness can be reduced.
本発明にかかる面状光源装置は、上述の線状光源装置において、前記線状光源の発光面側に設けられ、前記線状光源からの光を拡散させる拡散板(例えば、本発明の実施の形態における拡散板25)と、前記固定具の上に設けられ、前記拡散板を支える拡散板支え(例えば、本発明の実施の形態における拡散板支え53)をさらに備えるものである。これにより、線状光源の配置に限定されず、拡散板支えを多数設けることができ、面状光源装置が大型化した場合であっても、拡散板のたわみを低減することができる。 The planar light source device according to the present invention is a diffusion plate (for example, an embodiment of the present invention) that is provided on the light emitting surface side of the linear light source and diffuses light from the linear light source. And a diffusion plate support (for example, the diffusion plate support 53 in the embodiment of the present invention) provided on the fixture and supporting the diffusion plate. Thereby, it is not limited to arrangement | positioning of a linear light source, Many diffuser plate supports can be provided, and even if it is a case where a planar light source device enlarges, the bending of a diffuser plate can be reduced.
前記固定具が金属により形成されている請求項5記載の面状光源装置。これにより、線状光源の冷却性能を向上することができ、線状光源を長寿命化することが可能になる。 The planar light source device according to claim 5, wherein the fixture is made of metal. Thereby, the cooling performance of the linear light source can be improved, and the lifetime of the linear light source can be extended.
本発明にかかる表示装置は、上述の面状光源装置と、前記面状光源装置の発光面側に設けられた表示パネル(例えば、本実施の形態における液晶表示パネル11)とを備えるものである。これにより、表示装置の表示特性を向上することができる。
A display device according to the present invention includes the above-described planar light source device and a display panel (for example, the liquid
本発明によれば、発光領域の中央輝度が高く、非対称の輝度ムラが低減された面状光源装置及びそれを用いた表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the planar light source device with the high center brightness | luminance of the light emission area | region, and the asymmetrical brightness nonuniformity reduced, and a display apparatus using the same can be provided.
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能であろう。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略される。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be applied will be described. The following description is to describe the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. For clarity of explanation, the following description is omitted and simplified as appropriate. Further, those skilled in the art will be able to easily change, add, and convert each element of the following embodiments within the scope of the present invention. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the same element, and abbreviate | omits description suitably.
本実施例にかかる液晶表示装置の構成について図1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。10は筐体、11は液晶表示パネル、12はバックライト・ユニット、13は制御基板である。 The configuration of the liquid crystal display device according to this example will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the liquid crystal display device. 10 is a casing, 11 is a liquid crystal display panel, 12 is a backlight unit, and 13 is a control board.
本発明にかかる液晶表示装置は液晶表示液晶表示パネル11とその背面側に設けられたバックライト・ユニット12をと備えている。液晶表示パネル11は、マトリックス状に配置された複数の画素から構成される表示領域と、その外周領域である額縁領域とを有している。又、液晶表示パネル11は、アレイ回路が形成されたアレイ基板とその対向基板とを有し、その2つの基板の間に液晶が封入されている。アクティブマトリックス・タイプの液晶表示パネルは、各画素が表示信号の入出力を制御するスイッチング素子を備えている。典型的なスイッチング素子は、TFT(Thin Film Transistor)である。
The liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal display liquid
カラー液晶表示装置は、対向基板上にRGBのカラー・フィルター層を有している。液晶表示パネル11の表示領域内の各画素は、RGBいずれかの色表示を行う。もちろん、白黒ディスプレイにおいては、白と黒のいずれかの表示を行う。そして、液晶表示パネルはバックライト・ユニットからの透過光を制御することにより、画像表示を行う。アレイ基板上の表示領域内には、複数のソース線及び複数のゲート線がマトリックス状に配設されている。ソース線とゲート線とはお互いにほぼ直角に重なるように配設され、交差点近傍にTFTが配置される。
The color liquid crystal display device has an RGB color filter layer on a counter substrate. Each pixel in the display area of the liquid
ゲートドライバICから入力されるゲート電圧によって選択された各画素は、ソースドライバICから入力される表示信号電圧に基づき液晶に電界を印加する。制御基板13はバックライト・ユニット12の背面側に設けられ、FPC等を介してゲート線とソース線に信号を供給する。さらに、制御基板13はインバーター等を介してバックライトのランプに電源を供給する。液晶表示パネル11とバックライト・ユニット12は金属等からなる筐体11に内包され、ネジ等によって固定される。
Each pixel selected by the gate voltage input from the gate driver IC applies an electric field to the liquid crystal based on the display signal voltage input from the source driver IC. The
バックライト・ユニット12の構成について図2を用いて説明する。図2はバックライト・ユニット12の構成を示す分解斜視図である。21はフロントフレーム、22は拡散シート、23はレンズシート、24は拡散シート、25は拡散板、26はランプ支持部、27はランプ、28はランプホルダー、29は反射シート、30はリアフレーム、31はOリング、32はスペーサーピンである。
The configuration of the
本実施例では光源が表示領域の背面側に設けられた直下型のバックライト・ユニット12を用いている。バックライト・ユニット12には光源としてU字状のランプ27を用いている。ランプ27は冷陰極管ランプ等の蛍光ランプである。通常、蛍光ランプにはガラス管の内側に蛍光体が塗布され、管両端に電極が取り付けられ、管内にはバッファーガスとしてのアルゴンとネオンと適量の水銀(キセノンも使われる)が封入されている。そして、電極に電圧を印加すると陰極から電子が飛び出し、電子がガラス管内の水銀に当たって水銀を励起し、水銀が紫外線を放出する。この紫外線がガラス管の内側に塗布された蛍光体にあたって可視光になり、白色光が発光される。
In this embodiment, a direct
バックライト・ユニット12は背面側にランプ27を収容するためのリアフレーム30を備えている。リアフレーム30は略矩形状の金属板が長辺側の端部がそれぞれ上に折り曲げられている。これにより、面状光源装置の側面の一部及び底面が形成される。折り曲げられた部分から外側で構成される2つの側面は直角より低い角度で上面側に拡がっており、2つの側面の間の底面にランプ27が配設される。リアフレーム30の深さは、10〜50mm程度である。リアフレーム30の短辺側の端部はランプ27及びランプ支持部26を取り付けるため開放している。リアフレーム30の上面には反射シート29が貼り付けられており、ランプ27からの光を上面側(表示面側)に反射する。
The
反射シート29の上面には複数のU字状のランプ27が2列に並んで配設されている。それぞれのランプ27は2つの平行な直線部分とその直線部分をつなぐ曲部から構成される。この直線部分と曲部は1つのガラス管で構成されている。それぞれの直線部分の曲部と反対側の端部にはそれぞれ電極が設けられており、その電極に対応してランプホルダー28が取り付けられている。ランプホルダー28からは電極に接続されたリード線が延設されており、コネクタ等を介して電圧を印加することができる。
A plurality of
リアフレーム30の短辺側の端部には、ランプ27を固定するために棒状のランプ支持部26が短辺に沿って取り付けられる。ランプ支持部26はランプ27をリアフレーム30に載置した状態で、上からリアフレーム30の両側の側面にはめ込まれる。ランプ支持部26にはランプホルダー28の形状に対応して、下側にU字型の開口部が設けられている。ランプホルダー28の上から取り付けると、開口部にランプホルダー28が挿入され、リアフレーム30との間で挟み込まれランプ27が固定される。1つのランプ支持部26にはランプ27の本数に対応して12箇所の開口部が設けられており、6本のランプ27のそれぞれを2箇所で固定できるようになっている。この6本のランプ27は同じ形状をしており、それぞれが平行に配置される。さらに、このランプ支持部26が短辺側の端部に対向して設けられており、バックライト・ユニットには全部で12本のランプ27が配置されている。ランプ支持部26は内側の側面が傾斜しており、リアフレーム30と同様に上面側に拡がっている。
A rod-shaped
ランプ支持部26の上には拡散板25が載置されている。拡散板25は例えば、厚さ2mmのPC(ポリカーボネイト)あるいはPMMA(ポリメチルメタアクリレート)を用いることができる。拡散板25の上には下から順に拡散シート24、レンズシート23及び拡散シート22が載置されている。拡散シートは24、レンズシート23及び拡散シート22はそれぞれ厚さが0.2〜0.3mm程度の光学シートである。拡散板25、拡散シート24、レンズシート23及び拡散シート22は発光領域の全面に設けられている。拡散板25、拡散シート24及び拡散シート22はランプ27からの光を拡散させ、表示面内の輝度を均一にする。レンズシート23はランプ27からの入射光の放射特性を偏光させて出射させる。
A
これらの上から額縁状のフロントフレーム21がリアフレーム30に取り付けられる。拡散板25、拡散シート24、レンズシート23及び拡散シート22の長辺側の端部はフロントフレーム21とリアフレーム30の間に挟み込まれる。拡散板25、拡散シート24、レンズシート23及び拡散シート22の短辺側の端部はランプホルダー28を介して、フロントフレーム21とリアフレーム30の間に挟み込まれる。これにより、拡散板25、拡散シート24、レンズシート23及び拡散シート22が位置決めされ、固定される。フロントフレーム21とリアフレーム30とはネジ等により、固定されていてもよい。
A frame-shaped
ランプ27から発光した光は直接あるいは反射シート29に反射して、拡散板25に入射する。拡散板25に入射した光は拡散板25及び拡散シート24により拡散されて、レンズシート23に入射する。レンズシート23に入射した光は偏光されて、拡散シート22に入射する。拡散シート22に入射した光は拡散されて、フロントフレーム21の内側の領域から図1に示した液晶表示パネル11の方向に出射される。ここでリアフレーム30及びランプ支持部26は傾斜して上に拡がっているため、リアフレームの底面のみならず、リアフレーム30の側面及びランプ支持部26の上側の拡がっている領域までがバックライト・ユニット12の発光領域になる。このバックライト・ユニット12は面全体に均一に光を発光する面状光源装置として機能する。このバックライト・ユニット12から出射した光は図1で示した液晶表示パネル11に入射して、液晶表示パネル11により選択的に透過され、所望の画像を表示する。
The light emitted from the
U字状のランプ27のそれぞれはOリング31にはめ込まれている。このOリング31はランプホルダーを取り付ける前に、ランプ27の端部側からはめ込まれ、ランプ27の直線部分に取り付けられている。1つのランプ27には2つのOリング31が対称的に取り付けられている。Oリング31がランプ27と反射シート29との間のスペーサーとなり、ランプ27と反射シート29の底面とが一定の隙間を空けている。ランプ27の先端部分はランプホルダー28で支持されているため、底面と一定の間隔が保たれ、それぞれのランプ27が底面と略平行に配置される。さらに、全てのランプ27がリアフレーム30の底面から略同じ高さで配置される。これにより、発光領域の輝度を均一にすることができる。また、ランプ27にOリング31を設けることにより、ランプ27の耐衝撃性を向上させることができる。
Each of the
リアフレーム30の底面の中央にはスペーサーピン32が取り付けられている。スペーサーピン32はリアフレーム30の背面側からネジなどにより固定される。反射シート29のスペーサーピン32に対応する位置にはスペーサーピン32を貫通させるためにスペーサー32の大きさと略同じ大きさの穴(図示せず)が中央に開いている。スペーサーピン32はリアフレーム30の深さと略同じ高さあるいは若干低い高さの円錐であり、拡散板25の背面の中心と点接触する。これにより、スペーサーピン32は拡散板25がたわまないように拡散板25を支持する。
A
反射シート29は、例えば、ランプ27からの光を表示面側に反射するように白色のPET(ポリエチレンテレフタレート)シートで構成される。反射シート29は、例えば、両面テープによりリアフレーム30に貼り付けられる。スペーサーピン32及びランプ支持部26は白色のポリカーボネイト(PC)の成形品であり、ランプ27からの光を高い反射率で反射する。これにより、光の吸収を低減できるためランプ27からの光を効率よく表示面側に反射することができ、光の利用効率を向上することができる。
The
この複数のランプ27の配置について図3を用いて説明する。図3(a)はフロントフレーム21から拡散板25までを取り除いたバックライト・ユニットの構成を簡略化して示す上面図である。図3(b)は図3(a)のA−A断面図であり、図3(c)は図3(a)のB―B断面図である。なお、図3に示すように発光領域の長辺方向をX方向、短辺方向をY方向とし、発光面に垂直な方向をZ方向とする。説明のためX方向を左右方向とする。図2において27aは右側のランプ、27bは左側のランプ、41はランプの直線部、42はランプの曲部である。43は発光領域におけるX方向の中心線を示しており、44は発光領域におけるY方向の中心線を示している。45は発光領域の中心点であり、X方向の中心線43とY方向の中心線44との交点となる。
The arrangement of the plurality of
リアフレーム30の右側には短辺(Y方向)に沿って等間隔に6つのU字型のランプ27aが配置されている。このランプ27aを右側のランプ27aとする。リアフレーム30の左側にも同様に短辺(Y方向)に沿って等間隔に6つのU字型のランプ27bが設けられている。このランプ27bを左側のランプ27bとする。6つの右側のランプ27aと反対側の6つ左側のランプ27bはX方向の中心線43に対して対称に設けられている。それぞれのランプ27は曲部42がX方向における発光領域の中央部になるように取り付けられており、電極を有するランプ27の端部がX方向における発光領域の端部に配置されている。また、ランプ27の直線部41はそれぞれX軸と平行になるように取り付けられている。
ランプ27、例えば、外径がφ3〜φ4のガラス管であり、1つのランプ27において直線部41の間隔は30〜40mm程度である。等間隔で配置された右側のランプ27aの間隔は例えば、30〜40mmである。同様に等間隔で配置された左側のランプ27bの間隔は例えば、30〜40mmである。そして、右側のランプ27aの曲部42と左側のランプ27bの曲部42はX方向の中心線43付近で近接して対向配置されており、その間隔はランプ27が最も接近している位置で約30mmである。
On the right side of the
The
このように右側のランプ27aと左側27bをX方向の中心線43に対して対称に設けることにより、発光領域における輝度がX方向ついて対称となる。さらに、右側のランプ27aと左側のランプ27bのそれぞれを等間隔で配置することにより、Y方向の中心線44に対してランプが対称に設けることができる。よって、光の輝度がY方向についても対称になる。これにより、発光領域においてランプからの発光が中心点45に対して点対称になる。従って、曲部42を発光領域の端部に配置した場合よりも、表示画面の左右あるいは上下の輝度ムラを解消することができる。
Thus, by providing the
ランプ27の曲部42をX方向における発光領域の中央部に設けることによって、中央部付近におけるランプ27の発光長を長くすることができる。よって、発光領域の中央輝度を向上することができる。また、一般にガラス管は外径が均一であっても曲部42の内径が直線部41の内径よりも小さくなる傾向があるため、曲部42における放電の電流密度は直線部41における電流密度よりも高くなる。これにより、曲部42は直線部41よりも輝度が高くなるため、さらにX方向の中央の輝度を上げることができる。
By providing the
曲部42を発光領域の端部に配置した場合、ランプからの発光を発光領域で対称とするには、ランプを重ねる必要あるいはランプの曲部42を非発光領域とする必要がある。本発明では曲部42が発光領域の中央部に設けられているため、額縁領域を狭くすることができる。さらに、ランプ27を重ねる必要がないため、薄型化を図ることができる。この構成により、さらに、光を効率よく利用することができる。曲部42を発光領域の中央部に設けることによって、U字型のランプを用いた場合であっても、ランプ27の直線部分41の全長を短くすることができ、直線部41におけるランプ27の内径を均一にすることができる。さらに、曲部42を発光領域の端部に配置した構成と比べランプの全長が短くすることができるため、ランプ27の放電電圧を低減することができる。これにより、ランプ27に電源を供給するためのインバータの容量を小さくすることができる。さらに、X方向におけるランプ27の幅を短くすることができるため、ランプ27の取り扱いが容易になり、取付を容易に行うことができる。これにより、組立性を向上することができる。
When the
それぞれのランプ27には直線部41にOリング31が取り付けられている。それぞれのランプ27でOリング31が対称的に配置している。Oリング31は全て同じ形状で形成されているため、全てのランプ27がリアフレーム30の底面から略同じ高さで固定される。また、Oリング31とランプホルダー28により、それぞれのランプ27をリアフレーム30の底面と一定の隙間が設けられ、平行に配置することができる。全てのランプ27がリアフレーム30の底面から同じ高さに設けられているので、ランプ27をZ方向に重ねて配置した場合よりも液晶表示装置の薄型化を図ることができる。さらに、ランプ27にOリング31を設けることにより、ランプ27の耐衝撃性を向上させることができる。
Each
上述の実施例のバックライト・ユニットにおける、ランプ27の大きさ、配置等の構成は一例であり、説明した構成に限るものではない。例えば、50インチの大型の表示装置には片側15本、全30本のランプ27を使用する。さらに構成部品の材質は典型的な一例であり、説明した内容に限るものではない。
In the backlight unit of the above-described embodiment, the configuration such as the size and arrangement of the
上述のバックライト・ユニットではランプ27をOリングで固定したが、以下に示すランプ固定具により固定することも可能である。このランプ固定具について図4を用いて説明する。図4はランプ固定具の構成を示す側面図である。50をランプ固定具、51をランプ固定具50の穴部、52はランプ固定具50の凸部、53は拡散板支え、54上側の狭持部、55は下側の狭持部である。
In the above-described backlight unit, the
図4(a)に示すようにリアフレーム30にはランプ固定具50を取り付けるための穴が開いている。ランプ固定具50の下部にはこのリアフレームの穴よりやや幅広の狭持部54、55が対向して設けられている。この上側の狭持部54と下側の狭持部55の間にリアフレーム30を狭持して、ランプ固定具50を取り付ける。ランプ固定具50は一部が弾性を有するシリコンゴムなどの材質により構成されている。上側の狭持部55はテーパ形状で下側ほど細くなっているため、リアフレーム30の穴部に差し込むことができるようになっている。ランプ固定具50はさらに狭持部54の上にランプ27を差し込むための穴部51及び拡散板支え53を固定するための凸部52が設けられている。上からリアフレーム30の穴にランプ固定具50の下側の狭持部55を差し込むと、下側の狭持部55と上側の狭持部54との間にリアフレーム30が狭持される。上側の狭持部54及び下側の狭持部55はリアフレーム30の穴の幅より幅広になっているため、ランプ固定具50がリアフレーム30に確実に固定される。
As shown in FIG. 4A, the
ランプ固定具50の穴部51は上からランプ27を挿入することができるように上部がランプ27の外径よりも若干狭い幅で開いている。ランプ固定具50は弾性を有するため、この穴部51に上からランプ27を挿入すると、穴部51の上部の開いている部分がさらに開き、ランプ27が収納される。ランプ27が穴部51に収納される、穴部51の上部が元に戻り、ランプ27が固定される。従って、ランプ27はランプ固定具50及びランプホルダー26によって底面と平行になるよう確実に固定される。
The upper part of the
その上から円錐状の拡散板支え53を取り付ける。ランプ固定具50の上面には凸部52が設けられており、拡散板支え53に下面には凸部52と対応するように凹部が設けられている。この凸部52に凹部をはめ込むことにより、拡散板支え53が固定される。拡散板支え53は図2に示すスペーサーピン32と同様に拡散板25がたわまないように拡散板25の下面と接触し、拡散板25を下から支持する。これにより図4(b)に示す構成となる。ランプ固定具50及び拡散板支え53は光を効率よく利用できるよう、白色の樹脂等などで形成される。このようにランプ固定具50の上に拡散板支え53を設けることによって、ランプ27の配置に制限されることなく、拡散板支え53の数を増やすことができる。これにより、大型の面状光源装置であっても拡散板のたわみを低減することができる。なお、ランプ固定具50は一部のランプ27にのみ取り付けてもよい。この場合、輝度を均一にするためランプ固定具50は発光領域において対称に設けることが望ましい。
A conical
なお、上述のランプ固定具の形状、材質等は説明した構成に限られるものではない。例えば、ランプ固定具はランプ27を冷却するため、金属などの熱伝導率のよい材質で形成しても良い。ランプ固定具に金属を用いる場合、例えば、リアフレーム30の裏側からランプ固定具をネジで固定することができる。これにより、ランプ27の冷却能力を向上すること、すなわち水銀を補足し、電極部分での余計な消費を防止することで、ランプ27を長寿命化することができる。
Note that the shape, material, and the like of the lamp fixture described above are not limited to the configurations described. For example, the lamp fixture may be formed of a material having good thermal conductivity such as metal in order to cool the
なお、上述の説明においてランプ27の形状はU字型としているが、コの字型に屈曲したランプであっても同様の効果を得ることができるため、上述のU字型のランプ27にはコの字型あるいは直線部と曲部を備えU字又はコの字と近似した形状のランプが含まれるものとする。
In the above description, the shape of the
10 筐体、11 液晶表示パネル、12 バックライト・ユニット、13 制御基板、
21 フロントフレーム、22 拡散シート、23 レンズシート、24 拡散シート、
25 拡散板、26 ランプ支持部、27 ランプ、27a 右側のランプ、
27b 左側のランプ、28 ランプホルダー、29 反射シート、30 リアフレーム
31 Oリング、32 スペーサーピン、
41 直線部、42 曲部、43 X方向の中心線、44 Y方向の中心線、
50 ランプ固定具、51 穴部、52 凸部、53 拡散板支え、
54 上側の狭持部、55 下側の狭持部
10 housing, 11 liquid crystal display panel, 12 backlight unit, 13 control board,
21 front frame, 22 diffusion sheet, 23 lens sheet, 24 diffusion sheet,
25 diffuser plate, 26 lamp support, 27 lamp, 27a right lamp,
27b Left lamp, 28 Lamp holder, 29 Reflective sheet, 30 Rear frame 31 O-ring, 32 Spacer pin,
41 straight part, 42 curved part, 43 center line in X direction, 44 center line in Y direction,
50 lamp fixture, 51 hole, 52 convex, 53 diffusion plate support,
54 Upper holding part, 55 Lower holding part
Claims (7)
前記発光領域の第1の辺に沿って配置された複数の前記線状光源を有する第1の線状光源群と、
前記第1の辺と対向する第2の辺に沿って配置された複数の前記線状光源を有する第2の線状光源群と、
前記第1の線状光源群及び前記第2の線状光源群の背面に設けられ、前記線状光源が収容されるフレームとを備え、
前記第1の線状光源群の線状光源の曲部及び第2の線状光源群の線状光源の曲部が、前記第1の辺と前記第2の辺に垂直な方向において前記発光領域の中央部に配置されている面状光源装置。 A planar light source device comprising a plurality of substantially U-shaped linear light sources arranged on the back surface of a light emitting region,
A first linear light source group having a plurality of the linear light sources arranged along the first side of the light emitting region;
A second linear light source group having a plurality of the linear light sources arranged along a second side facing the first side;
A frame that is provided on the back surface of the first linear light source group and the second linear light source group, and that houses the linear light source;
The curved portion of the linear light source of the first linear light source group and the curved portion of the linear light source of the second linear light source group emit the light in a direction perpendicular to the first side and the second side. A planar light source device disposed in the center of the region.
前記固定具により、前記線状光源と前記フレームの底面とが略平行に設けられている請求項1乃至3いずれかに記載の面状光源装置。 A fixture that is provided in the light emitting region and fixes the linear light source;
The planar light source device according to claim 1, wherein the linear light source and a bottom surface of the frame are provided substantially in parallel by the fixture.
前記固定具の上に設けられ、前記拡散板を支える拡散板支えをさらに備える請求項4記載の面状光源装置。 A diffusion plate that is provided on the light emitting surface side of the linear light source and diffuses light from the linear light source;
The planar light source device according to claim 4, further comprising a diffusion plate support that is provided on the fixture and supports the diffusion plate.
前記面状光源装置の発光面側に設けられた表示パネルとを備える表示装置。 A surface light source device according to any one of claims 1 to 6,
And a display panel provided on a light emitting surface side of the planar light source device.
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