JP2005129409A - Backlight apparatus - Google Patents

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Inventor
Kazuyuki Kojima
和幸 小島
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Technosound Co Ltd
三洋テクノ・サウンド株式会社
三洋電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backlight apparatus capable of illuminating at a uniform brightness over the whole area of a light irradiating surface of a display.
SOLUTION: In the backlight apparatus in relation to the present invention comprising a reflection surface 41 opposite to a back side of a display 3, and an LED 21 disposed on one side of the reflection surface 41 for radiating a light toward the reflection surface, the reflection surface 41 has an inclined plane area approaching the back side of the display in proportion to the distance from the LED 21, an uneven surface of which cross section parallel with the direction of light radiation of the LED 21 and perpendicular to the back side of the display has triangle tooth like shape is formed in the reflection surface area and the spacing between a projection and a recess of the uneven surface gets smaller in proportion to the distance from the LED 21.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶ディスプレイ等の受光型ディスプレイを照明するバックライト装置に関するものである。 The present invention relates to a backlight apparatus for illuminating a light receiving type display such as a liquid crystal display.

液晶ディスプレイを具えた表示装置においては、液晶ディスプレイを照明するためのバックライトが必要であり、液晶ディスプレイを均一に照明するために種々のバックライトが提案されている。 In the display device with a liquid crystal display, a backlight for illuminating the liquid crystal display is required, various backlight in order to uniformly illuminate the liquid crystal display has been proposed.
ここで、光源として広く用いられているLEDは高価なものであるため、出来るだけ少ない個数のLEDによって光源を構成することが行なわれている。 Since the LED is widely used as a light source are expensive, have been made is possible to configure the light source by only a small number of LED can.

例えば、液晶ディスプレイの背面(光照射面)の一側方にのみ光源を配備し、該光源から出射される光を波状反射面によって乱反射させて、液晶ディスプレイの背面側に向けて導くと共に、液晶ディスプレイの背面側に配置した拡散シートによって、前記乱反射された光を拡散させて、液晶ディスプレイの背面に照射するバックライト装置が提案されている(特許文献1)。 For example, to deploy the light source only on one side of the back surface of the liquid crystal display (light irradiated surface), the light emitted from the light source by diffusely reflected by the corrugated reflective surface, and guides toward the rear side of the liquid crystal display, the liquid crystal the diffusion sheet disposed on the back side of the display, by diffusing the irregular reflection light, a backlight device for irradiating the rear surface of the liquid crystal display has been proposed (Patent Document 1).
特開平8−161918号公報 JP-8-161918 discloses

しかしながら、光照射面の一側方にのみ光源が配備されている上述のバックライト装置においては、光源からの光は乱反射と拡散によって光照射面の全域に拡がるものの、光照射面の内、光源から遠い領域は光源から近い領域に比べて照明が暗くならざるを得ない問題があった。 However, in the above-described backlight device in which the light source only on one side of the light irradiation surface is deployed, although the light from the light source spreads over the entire light irradiation surface by diffusion and diffused reflection of the light irradiation surface, the light source region remote from the illumination there is inevitably problems become darker than the region near the light source.
そこで本発明の目的は、ディスプレイの光照射面の全域を従来よりも均一な明るさで照明することが出来るバックライト装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a backlight device capable of illuminating the entire area of ​​the light irradiation surface of the display with more uniform brightness even conventional.

本発明に係るバックライト装置は、受光型ディスプレイの背面と対向すべき反射面と、該反射面の一側方に配置されて該反射面に向けて光を放射する光源とを具え、該反射面は、光源から遠ざかるにつれてディスプレイの背面に接近する斜面領域を有し、該斜面領域には、光源の光放射方向と平行であって且つディスプレイの背面と直交する断面の形状が三角歯状の凹凸面が形成されており、該凹凸面の凹凸のピッチが光源から遠ざかるにつれて小さくなっている。 Backlight device according to the present invention, comprises a back and to be facing the reflecting surface of the light-receiving type display, is disposed on one side of the reflective surface and a light source for emitting light toward the said reflecting surface, the reflecting surface has a slope region close to the back of the display increasing distance from the light source, the swash surface area of ​​a cross section which is parallel to the optical emission direction of the light source and perpendicular to the back of the display shape triangular tooth irregular surface is formed, unevenness pitch of the concave convex is small with distance from the light source.

上記本発明のバックライト装置においては、光源から放射される光が反射面にて反射されて、ディスプレイの背面に照射される。 In the backlight device of the present invention, light emitted from the light source is reflected by the reflecting surface, is illuminated on the back of the display.
ここで、反射面は、光源から遠ざかるにつれてディスプレイの背面までの距離が短くなっているので、光源から近い位置にて反射されてディスプレイの背面に達する光路の長さと、光源から遠い位置にて反射されてディスプレイの背面に達する光路の長さとの差が縮まることとなる。 Here, the reflective surface, the distance to the back of the display with increasing distance from the light source is shorter, the reflected and the length of the optical path is reflected to reach the back of the display at close from the light source at a position distant from the light source It has been the difference between the length of the optical path reaching the back of the display so that the shrinks.

又、反射面の傾斜領域に形成されている三角歯状の凹凸面は、凹凸のピッチが光源から遠ざかるにつれて小さくなっているので、光源から近い位置にて反射された光が比較的大きな拡散度(拡がり角度)でディスプレイの背面に向かって進行するのに対し、光源から遠い位置にて反射された光が比較的小さな拡散度(拡がり角度)でディスプレイの背面に向かって進行することとなり、ディスプレイの背面の内、光源から遠い領域には、光源から近い領域よりも収束度の高い光が照射されることになる。 Moreover, uneven surfaces toothed triangle is formed on the inclined region of the reflecting surface, the pitch of the unevenness becomes smaller as distance from the light source, the light reflected at a position close to the light source is relatively large diffusion degree in (spreading angle) while traveling toward the back of the display, it is the light reflected by the farther from the light source traveling toward the relatively rear of the display with a small degree of diffusion (spreading angle), the display of the back, the farther from the light source region, light higher convergence than the region close to the light source is illuminated.
この結果、ディスプレイの背面全域が従来よりも均一な明るさで照射されることになる。 As a result, the rear entire area of ​​the display is illuminated by more even uniform brightness conventional.

具体的には、前記斜面領域は円弧面によって形成されている。 Specifically, the inclined surface region is formed by an arc surface. これによって、ディスプレイの背面に照射される光の量の不連続的な変化を回避して、ディスプレイ背面に対する照明の明るさをより均一なものとすることが出来る。 Thus, to avoid discontinuous change in the amount of light emitted to the back of the display, it is possible to the brightness of the lighting for the display back and more uniform.

更に具体的には、ディスプレイの背面に向けて開口部(40)が形成されたフレーム部材(48)を具え、該フレーム部材(48)の開口部(40)の底面に前記反射面が形成され、該フレーム部材(48)の一方の端部に、前記光源が取り付けられている。 More specifically, an opening (40) frame members are formed (48) comprises towards the back of the display, the reflecting surface is formed on the bottom surface of the opening of the frame member (48) (40) , at one end of the frame member (48), wherein the light source is mounted.
そして、該フレーム部材(48)には、前記反射面の内、光源から近い領域へ進行する光を絞るためのリブ(42)が突設されている。 Then, to the frame member (48), among the reflection surfaces, ribs for squeezing the light traveling to the area close to the light source (42) is projected.
これによって、ディスプレイの背面の内、光源から近い領域に進む光の量が制限されて、該領域が過度に明るく照明されることが回避される。 Thus, among the back surface of the display, the amount of light traveling in a region near the light source is limited, the region is prevented from being illuminated excessively bright.

又、前記フレーム部材(48)には、光源から近い位置に、光源からの光をフレーム部材(48)の背面側へ逃がすための1或いは複数の孔(43)(44)が開設されている。 Also, the the frame member (48) is in a position close to the light source, one or a plurality of holes for releasing light from the light source to the rear side of the frame member (48) (43) (44) is opened .
これによって、ディスプレイの背面の内、光源から近い領域に向かって進む光の量が制限されて、該領域が過度に明るく照明されることが回避される。 Thus, among the back surface of the display, the amount of light traveling toward a region near the light source is limited, the region is prevented from being illuminated excessively bright.

更に具体的な構成において、フレーム部材(48)には、光源を設置するための受け部(46)が形成されると共に、光源を受け部(46)に押圧するための押圧片(52)を具えた蓋部材(5)が固定されている。 In a further particular configuration, the frame member (48), together with the receiving portion for mounting the light source (46) is formed, the pressing piece for pressing the part receiving the light source (46) and (52) comprising a lid member (5) is fixed.
これによって、光源は、光軸を反射面に向けた所定の姿勢に確実に保持される。 Thus, the light source is reliably held in a predetermined posture with its optical axis on the reflecting surface.

本発明に係るバックライト装置によれば、一側方にのみ設けた光源によってディスプレイの光照射面全域を従来よりも均一な明るさで照明することが出来る。 According to the backlight device according to the present invention, it is possible to illuminate only provided a light source uniform luminance than the conventional light irradiation surface the whole area of ​​the display by of the one side.

以下、本発明を液晶ディスプレイのバックライト装置に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will form carried in a backlight device of a liquid crystal display, specifically described below with reference to the drawings.
本発明に係るバックライト装置は、図1に示す如くキャビネット(1)のフロントパネル(11)に表示窓(12)を具えたオーディオ機器に装備されるものであって、図2に示す如く、回路基板(6)上には、前記表示窓(12)に文字などを表示すべき表示装置(2)が設置されている。 Backlight device according to the present invention is intended to be mounted to an audio device equipped with the display window (12) on the front panel (11) of the cabinet (1) as shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, on the circuit board (6), said display window (12) display device to be displayed, such as characters (2) is installed.
表示装置(2)は、横長の液晶ディスプレイ(3)と、該液晶ディスプレイ(3)を照明する直方体状のバックライト(4)とを一体化したものであって、バックライト(4)の長手方向の一方の端部には、光源となる単一のLED(21)が内蔵されている。 Display device (2) includes an oblong liquid crystal display (3), there is obtained by integrating the rectangular backlight (4) for illuminating the liquid crystal display (3), the longitudinal backlight (4) At one end of the direction, a single LED serving as a light source (21) is built.

バックライト(4)は、図3に示す如く、白色の合成樹脂を一体成型してなる直方体状のフレーム部材(48)を具え、該フレーム部材(48)には、液晶ディスプレイ(3)に向かって開口する開口部(40)が凹設されている。 Backlight (4), as shown in FIG. 3, comprises a rectangular frame member made by integrally molding a white synthetic resin (48), the said frame member (48), toward the liquid crystal display (3) opening apertures (40) are recessed Te.
フレーム部材(48)の開口部(40)には、長手方向の一方の端部に、LED(21)の収容部(49)が形成されると共に、LED(21)から放射される光を液晶ディスプレイ(3)に向かって反射するための反射面(41)が形成されている。 Opening of the frame member (48) to (40), the one end portion in the longitudinal direction, along with housing part of the LED (21) (49) is formed, the liquid crystal light emitted from LED (21) reflecting surface for reflecting towards the display (3) (41) is formed.
そして、フレーム部材(48)には、反射面(41)に対向させて液晶ディスプレイ(3)が取り付けられると共に、LED収容部(49)を覆って蓋部材(5)が固定される。 Then, the frame member (48), to face the reflective surface (41) together with a liquid crystal display (3) is attached, the cover member covers LED housing portion (49) (5) is fixed.

又、フレーム部材(48)の開口部(40)には、LED(21)の近傍位置に、LED(21)からの光を絞るためのリブ(42)が液晶ディスプレイ(3)に向かって突設されると共に、リブ(42)の前後には、LED(21)からの光をフレーム部材(48)の背面側へ逃がすための孔(43)(44)が開設されている(図4参照)。 Further, the openings of the frame member (48) to (40), in the vicinity of the LED (21), a rib for narrowing the light from the LED (21) (42) is toward the liquid crystal display (3) butt while being set, around the rib (42) has a hole for releasing light from the LED (21) to the rear side of the frame member (48) (43) (44) is opened (see FIG. 4 ).
更に、フレーム部材(48)の側壁には、蓋部材(5)に突設された一対の係合部(51)(51)が係合すべき一対のフック(45)(45)が突設されている。 Further, the side walls of the frame member (48), a pair of engaging portions projecting from the lid member (5) (51) a pair of hooks (51) should engage (45) (45) is projected It is.
又、蓋部材(5)には、LED(21)をLED収容部(49)に押し付けるための押圧片(52)が突設されている。 Further, the lid member (5), the pressing piece for pressing the LED (21) to the LED housing portion (49) (52) are projected.

フレーム部材(48)の反射面(41)は、図4に示す如く、LED(21)から遠ざかるにつれて液晶ディスプレイ(3)の背面に接近する円弧面領域を有し、該円弧面領域には、LED(21)の光放射方向と平行であって且つ液晶ディスプレイ(3)の背面と直交する断面の形状が三角歯状の凹凸面が形成されており、該凹凸面の凹凸のピッチがLED(21)から遠ざかるにつれて小さくなっている。 The reflecting surface of the frame member (48) (41), as shown in FIG. 4, has an arc surface region closer to the back of the liquid crystal display (3) with increasing distance from the LED (21), the arcuate surface area, LED has the shape of a cross section perpendicular to the rear of and be parallel to the light emission direction a liquid crystal display (3) of (21) is formed triangular teeth concavo-convex surface, uneven pitch of the concave convex surface LED ( It becomes smaller as the distance from 21).
又、反射面(41)の内、LED(21)に近い領域には、凹凸のない平坦部(47)が形成されている。 Also, among the reflection surfaces (41), in the region close to the LED (21), the flat portion having no irregularities (47) are formed.

LED(21)は、フレーム部材(48)に上向きに突設された受け部(46)と蓋部材(5)に下向きに突設された押圧片(52)の間に挟持されて、その光軸を反射面(41)に向けて水平に保持されており、該LED(21)から伸びる2本の脚(22)は、L字状に屈曲して、その先端部が回路基板(6)を貫通している。 LED (21) is sandwiched between the receiving portion which is upwardly projected from the frame member (48) (46) and the lid member (5) to protrude downward the pressing piece (52), the light the axial reflecting surfaces (41) are horizontally held toward the two legs extending from said LED (21) (22) is bent in an L-shape, the tip circuit board (6) It extends through the.

図4に鎖線で示す様に、LED(21)から放射された光は、先ず反射面(41)に照射されて反射された後、液晶ディスプレイ(3)の背面に向かって進行し、該背面を照明する。 As shown by the chain line in FIG. 4, the light emitted from the LED (21), after first being reflected is radiated to the reflecting surface (41), and proceeds toward the back of the liquid crystal display (3), said back to illuminate the.
ここで、反射面(41)は、LED(21)から遠ざかるにつれて液晶ディスプレイ(3)の背面までの距離が短くなっているので、LED(21)から近い位置にて反射されてディスプレイ背面に達する光路の長さと、LED(21)から遠い位置にて反射されてディスプレイ背面に達する光路の長さとの差が縮まることとなる。 Here, the reflecting surface (41), the distance as the distance from the LED (21) to the rear of a liquid crystal display (3) is shorter, is reflected at a position close to the LED (21) and reaches the display back the length of the optical path, is reflected by the farther from the LED (21) and so that the shrink is the difference between the length of the optical path reaching the display back.

又、反射面(41)に形成されている三角歯状の凹凸面は、凹凸のピッチがLED(21)から遠ざかるにつれて小さくなっているので、LED(21)から近い位置にて反射された光が比較的大きな拡散度(拡がり角度)でディスプレイ背面に向かって進行するのに対し、LED(21)から遠い位置にて反射された光が比較的小さな拡散度(拡がり角度)でディスプレイ背面に向かって進行することとなり、ディスプレイ背面の内、LED(21)から遠い領域には、LED(21)から近い領域よりも収束度の高い光が照射されることになる。 Moreover, uneven surfaces toothed triangular formed on the reflecting surface (41), the pitch of the unevenness becomes smaller as the distance from LED (21), the light reflected by the near position from the LED (21) towards but relatively while traveling toward the display back in large diffusion degree (divergence angle), the display back in LED light relatively small degree of diffusion reflected at the far position (21) (divergence angle) It becomes to proceed Te, of the display back to the region remote from the LED (21), so that the light having high degree of convergence than the region near the LED (21) is irradiated.

又、LED(21)から反射面(41)の近い領域へ向かって放射された光は、リブ(42)によって絞られて、光量が制限される共に、図中に鎖線で示す様に、孔(43)(44)を通過して、フレーム部材(48)の背面側へ逃げることとなり、これによって、液晶ディスプレイ(3)の背面の内、LED(21)から近い領域を照射すべき光の量が低減することになり、該領域が過度に明るく照明されることが回避される。 Further, light emitted toward the region near the reflective surface (41) from LED (21) is throttled by a rib (42), both the amount of light is limited, as shown by the chain line in the figure, the hole (43) through (44), will escape to the rear side of the frame member (48), by which, among the back of the LCD display (3), LED (21) from the light to be irradiated with the near region will be the amount is reduced, the region can be prevented from being illuminated excessively bright.

この結果、フレーム部材(48)の一方の端部にのみ設けた単一のLED(21)によって液晶ディスプレイ(3)の背面全域を従来よりも均一な明るさで照明することが出来る。 This result can be illuminated with one of the back throughout a uniform brightness than the conventional liquid crystal display (3) by a single LED having only an end portion (21) of the frame member (48).

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 Incidentally, each unit structure of the present invention is not limited to the foregoing embodiment, and various modifications are possible within the technical scope described in the appended claims. 例えば、フレーム部材(48)の反射面(41)は、円弧面に限らず、多角面に形成することも可能である。 For example, the reflecting surface of the frame member (48) (41) is not limited to the arcuate surface, it is also possible to form a polygonal surface. 又、反射面(41)の凹凸のピッチは連続的に変化させる構成や段階的に変化させる構成を採ることが出来る。 Moreover, unevenness of the pitch of the reflecting surface (41) can adopt a configuration to configuration and gradually changed to vary continuously. 更に、反射面(41)を凹凸面に形成すると共に、該凹凸面を凹凸のピッチよりも更に細かい粗面によって形成することも有効である。 Furthermore, the formed reflecting surface (41) on the uneven surface, it is effective to form the further fine rough surface than the pitch of the unevenness of the concave convex.

本発明に係るバックライト装置を装備すべきオーディオ機器の外観を示す斜視図である。 Is a perspective view showing an appearance of an audio device to be equipped with a backlight device according to the present invention. 本発明に係るバックライト装置を具えた表示装置の斜視図である。 It is a perspective view of a display device with a backlight device according to the present invention. 該表示装置の分解斜視図である。 It is an exploded perspective view of the display device. 該表示装置の拡大断面図である。 It is an enlarged sectional view of the display device.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

(2) 表示装置 (2) display device
(21) LED (21) LED
(3) 液晶ディスプレイ (3) liquid crystal display
(4) バックライト (4) backlight
(40) 開口部 (40) opening
(41) 反射面 (41) the reflective surface
(42) リブ (42) ribs
(43) 孔 (43) holes
(44) 孔 (44) holes
(48) フレーム部材 (48) frame members
(49) LED収容部 (49) LED housing part
(5) 蓋部材 (5) the lid member
(52) 押圧片 (52) pressing piece

Claims (7)

  1. 受光型のディスプレイの背面に光を照射するバックライト装置において、ディスプレイの背面と対向すべき反射面と、該反射面の一側方に配置されて該反射面に向けて光を放射する光源とを具え、該反射面は、光源から遠ざかるにつれてディスプレイの背面に接近する斜面領域を有し、該斜面領域には、光源の光放射方向と平行であって且つディスプレイの背面と直交する断面の形状が三角歯状の凹凸面が形成されており、該凹凸面の凹凸のピッチが光源から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴とするバックライト装置。 In the backlight device for irradiating light to the back of the light-receiving type display, a reflecting surface to be back facing of the display, a light source disposed on one side of the reflective surface emits light toward the reflective surface the comprising, the reflective surface has a slope region close to the back of the display increasing distance from the light source, the swash surface area, shape of the cross section and orthogonal to the back of the display be parallel to the light emission direction of the light source There backlight apparatus characterized by being formed triangular teeth concavo-convex surface, uneven pitch of the concave convex is small with distance from the light source.
  2. 前記斜面領域は、円弧面によって形成されている請求項1に記載のバックライト装置。 The slope area, backlight device according to claim 1 which is formed by an arc surface.
  3. 前記反射面の内、光源に近い領域は平坦な面に形成されている請求項1又は請求項2に記載のバックライト装置。 Wherein among the reflection surfaces, the area near the light source is a backlight device according to claim 1 or claim 2 which is formed on a flat surface.
  4. ディスプレイの背面に向けて開口部(40)が形成されたフレーム部材(48)を具え、該フレーム部材(48)の開口部(40)の底面に前記反射面が形成され、該フレーム部材(48)の一方の端部に、前記光源が取り付けられている請求項1乃至請求項3の何れかに記載のバックライト装置。 Opening towards the back of the display (40) comprises a frame member (48) which is formed, the reflecting surface on the bottom of the opening (40) of said frame member (48) is formed, the frame members (48 the one end portion of) the backlight device according to any one of claims 1 to 3 wherein the light source is mounted.
  5. フレーム部材(48)には、前記反射面の内、光源から近い領域へ進行する光を絞るためのリブ(42)が突設されている請求項4に記載のバックライト装置。 The frame member (48), among the reflection surfaces, the backlight device according to claim 4 ribs for squeezing the light traveling to the area close to the light source (42) is projected.
  6. フレーム部材(48)には、光源から近い位置に、光源からの光をフレーム部材(48)の背面側へ逃がすための1或いは複数の孔(43)(44)が開設されている請求項4又は請求項5に記載のバックライト装置。 The frame member (48) is in a position close to the light source, according to claim 1 or a plurality of holes for releasing light from the light source to the rear side of the frame member (48) (43) (44) is opened 4 or backlight device according to claim 5.
  7. フレーム部材(48)には、光源を設置するための受け部(46)が形成される共に、光源を受け部(46)に押圧するための押圧片(52)を具えた蓋部材(5)が固定されている請求項4乃至請求項6の何れかに記載のバックライト装置。 The frame member (48) are both receiving portion for mounting the light source (46) is formed, a lid member which comprises pressing piece for pressing the part receiving the light source (46) to (52) (5) There backlight device according to any one of claims 4 to 6 is fixed.
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