JP2006310163A - Strut, backlight device using this strut, and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源からの光が入射される例えば拡散板とその光源との間の空間を一定に保持する支柱と、その支柱を用いたバックライト装置及び液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a column that holds, for example, a space between a diffuser plate and a light source on which light from a light source is incident, a backlight device and a liquid crystal display device using the column.
近年、テレビジョン受像機用の表示装置として、CRT(Cathode Ray Tube、陰極線管)に代わり、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)や、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)などの非常に薄型化された表示装置が提案され、実用化されている。特に、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、低消費電力での駆動が可能であることや、大型の液晶表示パネルの低価格化などに伴い普及が促進され、技術的な研究開発が進められている。 In recent years, instead of CRT (Cathode Ray Tube) as a display device for a television receiver, it is very thin such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP). Display devices have been proposed and put into practical use. In particular, liquid crystal display devices using liquid crystal display panels can be driven with low power consumption, and the spread of the large liquid crystal display panels has been promoted, leading to technical research and development. It has been.
このような液晶表示装置においては、カラーフィルタを備えた透過型の液晶表示パネルを背面側から面状に照明するバックライト装置により照明することにより、カラー画像を表示させるバックライト方式が主流となっている。
バックライト装置の光源としては、蛍光管を使った白色光を発光する冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)や、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が有望視されている。
In such a liquid crystal display device, a backlight system in which a color image is displayed by illuminating a transmissive liquid crystal display panel including a color filter with a backlight device that illuminates the surface from the back side becomes the mainstream. ing.
As a light source of the backlight device, a cold cathode fluorescent tube (CCFL) that emits white light using a fluorescent tube and a light emitting diode (LED) are promising.
特に、青色発光ダイオードの開発により、光の三原色である赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する発光ダイオードが揃ったことになり、これらの発光ダイオードから出射される赤色光、緑色光、青色光を混色することで、色純度の高い白色光を得ることができる。したがって、この発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることにより、液晶表示パネルを介した色純度が高くなるため、色再現範囲をCCFLと比較して大幅に広げることができる。さらに、高出力の発光ダイオードチップ(LEDチップ)を使用することによって、バックライト装置の輝度を大幅に向上させることができる。 In particular, with the development of blue light emitting diodes, light emitting diodes that emit the three primary colors of light, red light, green light, and blue light, have been prepared, and the red light, green light, and blue light emitted from these light emitting diodes have been prepared. By mixing light, white light with high color purity can be obtained. Therefore, by using this light emitting diode as the light source of the backlight device, the color purity through the liquid crystal display panel is increased, so that the color reproduction range can be greatly expanded compared with the CCFL. Furthermore, the brightness of the backlight device can be significantly improved by using a high-output light-emitting diode chip (LED chip).
このような発光ダイオードを利用して、例えば直下型、すなわち発光ダイオードを装置の光出射面の直下に配置するバックライト装置が提案されている(例えば非特許文献1参照。)。
ところで、非特許文献1に記載されているように、液晶表示装置用のバックライト装置には拡散板等の光学構造物を支持する構造体が必要となる。例えば、一般に拡散板は樹脂製で、液晶表示パネルの大きさにより異なるが板厚2mm程度のものであり、自身で平面維持することができるほど剛性のある構造となっていない。そのため、この拡散板を支持する構造体が必要となる。この構造体には、円柱又は円錐などの支柱が用いられることが多い。
Incidentally, as described in Non-Patent
図9は、一般的な直下型のバックライト装置を示した概略断面図である。この図9に示すように、液晶表示装置用のバックライト装置は、フレーム(筐体)502、反射構造体520、拡散板541、反射構造体520と拡散板541の距離を一定に保持する支柱530、光源として配置される赤,緑,青の3色の発光ダイオード521R,521G,521Bから構成される。拡散板541の周辺部はバックライト装置のフレーム502により支持され、その中央付近では最低1本の支柱530により支持されている。図示していないが液晶表示パネルが、拡散板541の上部に配置される。上記3色の光は、反射構造体520と拡散板541との間に形成された空間内でミキシングされ輝度が均一な白色光として拡散板541より出射され、液晶表示パネルに入射する。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a general direct type backlight device. As shown in FIG. 9, a backlight device for a liquid crystal display device includes a frame (housing) 502, a
支柱先端の光の状態を、図10に示す。各発光ダイオード521R,521G,521Bから出射された光は、周辺部の反射構造によって反射を繰り返しながら輝度が均一な光550となる。しかし、ある割合の光551が支柱530表面で反射し角度を変えて拡散板541に向かってしまう。また、支柱の振動、衝撃等の対策として支柱の強度を上げるために、支柱の直径を大きく例えばφ5mmとすると、図10に示すように、輝度が均一な領域563の中の支柱530直上付近に、影となる領域561と反対に明るくなる領域562が発生し、輝度むらとなっていた。支柱530の直径が大きいほど、影の領域561は大きくなり、かつ明るい領域562に対する面積比も大きくなる。
FIG. 10 shows the light state at the end of the column. The light emitted from each of the
影を目立たせない対策として、例えば影を小さくすなわち支柱の直径を小さくすることが考えられるが、支柱の強度に影響が出てしまう。近年、液晶表示装置の大型化が進んでおり、液晶表示パネルが大きくなるほど支柱530の直径を太くまた本数を増加する必要が生じるので、大きな影の領域561がいくつも発生することになり、この輝度むらの影響は無視できない。
As a countermeasure for making the shadow inconspicuous, for example, it is conceivable to reduce the shadow, that is, to reduce the diameter of the column, but the strength of the column is affected. In recent years, the size of liquid crystal display devices has been increasing, and the larger the liquid crystal display panel, the larger the diameter of the
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、拡散板などの光学構造物を確実に保持しつつ、支柱に起因する輝度むらの発生を抑えることを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of uneven brightness due to the support column while reliably holding an optical structure such as a diffusion plate.
上記課題を解決するため、本発明は、バックライト装置等に設けられる、光源からの直接光及び間接光が入射される光学構造物を支持する支柱において、少なくとも前記光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質が用いられている構成とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a support column supporting an optical structure that is provided in a backlight device or the like and receives direct light and indirect light from a light source. It is set as the structure by which the light transmissive material is used for some.
上記構成によれば、支柱の光透過性材質から成る部分に照射された光が支柱内に取り込まれ、取り込まれた光は支柱内の光透過性材質部分を通って上方へ導光され、光学構造物と接する先端部より出射される。例えば、支柱に用いる材質、異なる透過率の材質の組み合わせ、構成比、組み合わせ形状などを考慮することにより、支柱先端部より出射される光の光量を制御することができる。 According to the above configuration, the light irradiated to the portion made of the light-transmitting material of the support is taken into the support, and the captured light is guided upward through the light-transmitting material in the support. The light is emitted from the tip portion in contact with the structure. For example, it is possible to control the amount of light emitted from the tip of the column by considering the material used for the column, the combination of materials having different transmittances, the composition ratio, the combination shape, and the like.
また、本発明のバックライト装置は、光源からの直接光及び間接光が入射される光学構造物を支持する支柱を有するバックライト装置において、少なくとも光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質から成る支柱を用いることを特徴とする。 Further, the backlight device of the present invention is a backlight device having a support supporting an optical structure to which direct light and indirect light from a light source are incident, and at least a part of the support tip in contact with the optical structure is light. A support column made of a permeable material is used.
上記構成によれば、支柱上方に配置されている拡散板等の光学構造物に対して支柱先端部から出射される光の光量を制御することができ、光学構造物表面の輝度を適切に調整することができる。 According to the above configuration, it is possible to control the amount of light emitted from the front end portion of the column with respect to the optical structure such as a diffusion plate disposed above the column, and appropriately adjust the luminance of the surface of the optical structure. can do.
また、本発明のバックライト装置は、透過型の液晶表示パネルと、複数の光源が配され上記液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備えて成る液晶表示装置において、バックライト装置は、光源からの直接光及び間接光が入射される光学構造物を支持する支柱を有し、その支柱は、少なくとも光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質が用いられて成ることを特徴とする。 Further, the backlight device of the present invention is a liquid crystal display device comprising: a transmissive liquid crystal display panel; and a backlight device that includes a plurality of light sources and illuminates the liquid crystal display panel from the back side. Has a support that supports an optical structure to which direct light and indirect light from a light source are incident, and the support is made of a light-transmitting material at least at a part of the support tip that contacts the optical structure. It is characterized by comprising.
上記構成によれば、バックライト装置の上方に配置されている拡散板等の光学構造物へ出射される支柱直上の光の光量を制御することができ、光学構造物表面の輝度を適切に調整することができる。したがって、液晶表示パネルの輝度むら、色むらが低減される。 According to the above configuration, it is possible to control the amount of light directly above the support post emitted to the optical structure such as a diffusion plate disposed above the backlight device, and to appropriately adjust the brightness of the surface of the optical structure. can do. Therefore, the luminance unevenness and color unevenness of the liquid crystal display panel are reduced.
以上説明したように、本発明によれば、例えばバックライト装置の拡散板などの光学構造物を支柱により確実に保持しつつ、この支柱による輝度むらの発生を抑えることができる。したがって、このバックライト装置を液晶表示装置に使用することにより、品質が向上する。 As described above, according to the present invention, for example, an optical structure such as a diffusing plate of a backlight device can be securely held by a support, and the occurrence of uneven brightness due to the support can be suppressed. Therefore, the quality is improved by using the backlight device for a liquid crystal display device.
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。 Examples of the best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
本発明は、例えば図1に示すような構成の透過型のカラー液晶表示装置100に適用することができる。この透過型カラー液晶表示装置100は、透過型のカラー液晶表示パネル110と、このカラー液晶表示パネル110の背面側に設けられたバックライト装置140とからなる。また、図示しないが、この透過型カラー液晶表示装置100は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナーといった受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカといった音声信号出力部などを備えていてもよい。
The present invention can be applied to, for example, a transmissive color liquid
透過型のカラー液晶表示パネル110は、ガラス等で構成された2枚の透明な基板(TFT基板111、対向電極基板112)を互いに対向配列させ、その間隙に、例えば、ツイステッドネマチック(TN)液晶を封入した液晶層113を設けた構成となっている。TFT基板111には、マトリックス状に配列された信号線114と、走査線115と、この信号線114、走査線115の交点に配列されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ116と、画素電極117とが形成されている。薄膜トランジスタ116は、走査線115により、順次選択されると共に、信号線114から供給される映像信号を、対応する画素電極117に書き込む。一方、対向電極基板112の内表面には、対向電極118及びカラーフィルタ119が形成されている。
In the transmissive color liquid
カラーフィルタ119は、各画素に対応した複数のセグメントに分割されている。例えば、図2に示すように、3原色である赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの3つのセグメントに分割されている。カラーフィルタ119の配列パターンは、図2に示すようなストライプ配列の他に、図示しないが、デルタ配列、正方配列などがある。
The
再び、図1を用いて、透過型カラー液晶表示装置100の構成について説明をする。透過型カラー液晶表示装置100は、このような構成の透過型のカラー液晶表示パネル110を2枚の偏光板131及び132で挟み、バックライト装置140により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリックス方式で駆動することによって、所望のフルカラー映像を表示させることができる。
バックライト装置140は、上記カラー液晶表示パネル110を背面側から照明する。図1に示すように、バックライト装置140は、ここでは図示していない光源や、光源から出射された光を白色光へと混色するためにバックライト筐体120内に、拡散板141、拡散板141上に重ねて配列される拡散シート142、プリズムシート143、偏光変換シート144といった光学機能シート群145などを備えた構成となっている。
拡散板141は、バックライト筐体120から出射された光を内部拡散させることで、面発光における輝度の均一化を行う。
The configuration of the transmissive color liquid
The
The diffusing
一般に、光学機能シート群は、例えば、入射光を直交する偏光成分に分解する機能、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能、入射光を拡散させる機能、輝度向上を図る機能などを備えたシートで構成されており、バックライト装置140から面発光された光をカラー液晶表示パネル110の照明に最適な光学特性を有する照明光に変換するために設けられている。したがって、光学機能シート群145の構成は、上述した拡散シート142、プリズムシート143、偏光変換シート144に限定されるものではなく、様々な光学機能シートを用いることができる。
In general, the optical function sheet group has, for example, a function of decomposing incident light into orthogonal polarization components, a function of compensating for a phase difference of light waves to achieve a wide-angle viewing angle and preventing coloring, a function of diffusing incident light, and a brightness improvement And is provided to convert the light emitted from the
図3に、バックライト筐体120内の概略構成図を示す。この図3に示すように、このバックライト装置においては、発光ダイオードを光源としてもよく、また図示しないがCCFL等を用いることも可能である。図示の例においては、バックライト筐体120は、赤色光を発光する赤色発光ダイオード21R、緑色光を発光する緑色発光ダイオード21G、青色光を発光する青色発光ダイオード21Bを光源として用いる構成とする。例えば、赤色発光ダイオード21Rで発光される赤色光、緑色発光ダイオード21Gで発光される緑色光、青色発光ダイオード21Bで発光される青色光のピーク波長は、それぞれ640nm、530nm、450nm程度とされる。赤色発光ダイオード21R、青色発光ダイオード21Bで発光される赤色光、青色光のピーク波長は、それぞれ640nmから長波長側へ、450nmから短波長側へシフトしてもよい。このようにピーク波長を、長波長側、短波長側へシフトさせると、色域を広げることができるため、カラー液晶表示パネルに表示させる画像の色再現範囲を拡大することができる。
なお、以下の説明において、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを総称する場合は、単に発光ダイオード21と呼ぶ。
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram in the
In the following description, when the red
発光ダイオード21としては、直上方向に放射指向特性を有するレンズ形状の発光ダイオードを使用してもよく、もしくはその他のレンズ形状の放射指向特性を有する発光ダイオードチップなどの横方向に主として光を放射するレンズ機能を有するサイドエミッティングタイプのものを使用してもよい。
As the light-emitting
この発光ダイオード21を、図3に示すように、配線基板22上に所望の順番で列状に複数配列させることで、発光ダイオードユニット21n(nは、自然数。)が形成される。それぞれの配線基板22は、図示せぬ駆動用のドライパ基板に接続されている。
発光ダイオードユニット21nを形成するために、配線基板22上に発光ダイオード21を配列する順番は、図3に示すような、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを繰り返し単位とする最も基本的な配列の仕方や、図示しないが、例えば、緑色発光ダイオード21Gを等間隔で配列させ、隣り合う緑色発光ダイオード21Gの間に、赤色発光ダイオード21R、青色発光ダイオード21Bを交互に配列させるような順番など様々な配列の仕方がある。
バックライト筐体120内への発光ダイオードユニット21nの配列の仕方は、図3に示すように、発光ダイオードユニット21nの長手方向が、水平方向となるように配列してもよいし、図示しないが、発光ダイオードユニット21nの長手方向が垂直方向となるように配列してもよいし、両者を組み合わせても良い。
As shown in FIG. 3, a plurality of the
In order to form the light emitting
The arrangement of the light emitting
なお、発光ダイオードユニット21nの長手方向を、水平方向或いは垂直方向とするように配列する手法は、従来までのバックライト装置の光源として利用していたCCFLの配列の仕方と同じになるため、蓄積された設計ノウハウを利用することができ、コストの削減や、製造までに要する時間を短縮することができる。
バックライト筐体120の内壁面120aは、発光ダイオード21から発光された光の利用効率を高めるために反射加工がなされた反射面、もしくは拡散面となっている。
The method of arranging the light emitting
The
図4に、透過型カラー液晶表示装置100を組み上げた際に、図1に示す透過型カラー液晶表示装置100に付したX−X線で切断した際の断面図を一部示す。図4に示すように、液晶表示装置100を構成するカラー液晶表示パネル110は、透過型カラー液晶表示装置100の外部筐体となる外部フレーム101と、内部フレーム102とによって、スペーサ103a及び103bを介して挟み込むように保持される。また、外部フレーム101と、内部フレーム102との間には、ガイド部材104が設けられており、外部フレーム101と、内部フレーム102によって挟まれたカラー液晶表示パネル110が長手方向へずれてしまうことを抑制している。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line XX attached to the transmissive color liquid
一方、透過型カラー液晶表示装置100を構成するバックライト装置140は、上述したように光学機能シート群145が積層された拡散板141を備えている。また、拡散板141と、バックライト筐体120との間には、反射シート126が配されている。
反射シート126は、その反射面が、拡散板141の光入射面141aと対向するように、且つ発光ダイオード21の発光方向よりもバックライト筐体120側となるように配されている。反射シート126は、例えば、シート基材上に銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層することで形成された銀増反射膜などを用いることができる。またこの反射シート126は、主に発光ダイオード21から発光され、その放射角度分布によって下向きに放射された光や、バックライト筐体120の反射加工を施され反射面とされた内壁面120aにて反射された光などを反射する。反射シート126は拡散処理がなされていてもよい。
On the other hand, the
The
拡散板141は、バックライト筐体120に設けられたブラケット部材108で保持されるとともに、中央付近では本発明による支柱30により支持されている。支柱30直上の拡散板141表面に影が発生しないよう、支柱30はその一部もしくは全部に光透過性の樹脂が用いられ構成されている。本発明構成の支柱については、後に詳述する。
なお、支柱30の固定方法は、例えば支柱30の底面に雌ねじ(タップ)を形成し反射シート126を挟んで雄ねじ(ボルト)により固定する。または支柱30の底面を反射シート126に接着して固定してもよい。あるいは、非特許文献1に記載のように支柱底面から下方に伸びる先端部を不可逆構造とし、反射シート126に設けられている孔にはめ込んだ後は抜けないようにして固定してもよい。
The
In addition, the fixing method of the support |
このような構成の透過型カラー液晶表示装置100は、例えば、図5に示すような駆動回路200により駆動される。駆動回路200は、カラー液晶表示パネル110や、バックライト装置140の駆動電源を供給する電源210、カラー液晶表示パネル110を駆動するXドライバ回路220及びYドライバ回路230、外部から供給される映像信号や、当該透過型カラー液晶表示装置100が備える図示しない受信部で受信され、映像信号処理部で処理された映像信号が、入力端子240を介して供給されるRGBプロセス処理部250、このRGBプロセス処理部250に接続された画像メモリ260及び制御部270、バックライト装置140を駆動制御するバックライト駆動制御部280などを備えている。
The transmissive color liquid
この駆動回路200において、入力端子240を介して入力された映像信号は、RGBプロセス処理部250により、クロマ処理などの信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル110の駆動に適したRGBセパレート信号に変換されて、制御部270に供給されるとともに、画像メモリ260を介してXドライバ220に供給される。
また、制御部270は、上記RGBセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Xドライバ回路220及びYドライバ回路230を制御して、上記画像メモリ260からの映像信号とともにXドライバ回路220に供給されるRGBセパレート信号で、カラー液晶表示パネル110を駆動することにより、上記RGBセパレート信号に応じた映像を表示する。
In the
Further, the
バックライト駆動制御部280は、電源210から供給される電圧から、パルス幅変調
(PWM)信号を生成し、バックライト装置140の光源である各発光ダイオード21を駆動する。一般に発光ダイオードの色温度は、動作電流に依存するという特性がある。したがって、所望の輝度を得ながら、忠実に色再現させる(色温度を一定とする)には、パルス幅変調信号を使って発光ダイオード21を駆動し、色の変化を抑える必要がある。
ユーザインターフェース300は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、カラー液晶表示パネル110を照明するバックライト装置140からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。
例えば、ユーザインターフェース300から、ユーザが輝度調節をした場合には、駆動回路200の制御部270を介してバックライト駆動制御部280に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部280は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21B毎に変えて、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを駆動制御することになる。
The backlight
The
For example, when the user adjusts the brightness from the
次に、本発明のバックライト装置及び液晶表示装置において、支柱の各例の概略構成について説明する。
図6は、本発明によるバックライト装置の一実施形態例に係る支柱を示す。本例は、支柱の直上に発生する影をなくすため、支柱の材質に光透過性がある樹脂、例えばPOM(ポリオキシメチレン;略称ポリアセタール樹脂)等を使用し、支柱内部に光を導光させるようにした。以降の各例においても共通するが、光透過性の樹脂は、少なくとも拡散板等の光学構造物と接する、つまり出射面(光学構造物と対向する面)である支柱先端部の一部を含む部分に用いられることが必須である。
本例で使用する支柱30は、略円錐形状であるが、この例に限られるものではなく、円柱形状などでもよい。支柱上方の輝度分布を考慮すると拡散板141と接する部分が細い形状、つまり円錐、中でも直円錐がより好適である。また必ずしも円錐形や円柱形に限られるものではなく、直方体などでもよい。
Next, in the backlight device and the liquid crystal display device of the present invention, the schematic configuration of each example of the support will be described.
FIG. 6 shows a column according to an embodiment of the backlight device according to the present invention. In this example, in order to eliminate the shadow generated immediately above the support column, a light-transmitting resin, such as POM (polyoxymethylene; abbreviated polyacetal resin), is used for the support column material, and light is guided inside the support column. I did it. Although common in each of the following examples, the light-transmitting resin includes at least a part of a column tip that is in contact with an optical structure such as a diffusion plate, that is, an emission surface (a surface facing the optical structure). It is essential to be used for the part.
The
図6に示すように、透過性樹脂で形成した支柱30の円錐面に光L0が照射されると、光L0は支柱30内に入射される。入射した光L0の一部は透過光Lt0として反対側へ突き抜ける。そして支柱30内部へ入射した光のうち外部へ透過せず支柱30内部の壁面で反射した光は、支柱30内部の壁面で数回反射を繰り返しながら上方へ導光され、支柱30の先端部より光Lr0として出射される。
As shown in FIG. 6, when the light L <b> 0 is irradiated on the conical surface of the
このように、支柱30内部を導光した光は、支柱先端部から出射するので拡散板上に支柱に起因する影を発生させることがなくなる。なお、支柱を形成する透過性樹脂の透過率を適切に選定することにより、支柱先端部へ出射する光量を制御することができ、その結果として拡散板141表面における輝度を調整することができる。
In this way, the light guided inside the
図7は、本発明によるバックライト装置の他の実施形態例に係る支柱を示す。本例は、支柱を一つの透過性樹脂による一体構成とせず、異なる透過率の材質による上下の組み合わせから構成したものである。この例では、光透過性がある樹脂から成る透過部41を、支柱40の上側つまり拡散板141との当接部が含まれる部分に、非透過部42をその下側に配置した例としている。
図7に示すように、透過部41に照射された光L0は、図6の例と同様、一部の光Lt0はそのまま透過して支柱40外部へ出射され、一部の光Lr0は支柱40内部を導光し頂上部より出射される。一方、非透過部42へ照射された光L1は反射され、支柱40内へは導光されない。
FIG. 7 shows a column according to another embodiment of the backlight device according to the present invention. In this example, the struts are not formed as a single structure with a single permeable resin, but are formed from a combination of upper and lower parts made of materials having different transmittances. In this example, the
As shown in FIG. 7, as in the example of FIG. 6, the light L0 irradiated to the
本例の構成によれば、支柱を構成する透過部と非透過部の組み合わせにより、支柱先端部へ出射する光量を制御することができる。さらに各光透過性材質の選定、あるいはこれら透過部と非透過部の構成比の変更などにより光量を制御することができる。その他については、図6と同様の作用効果を奏する。 According to the configuration of this example, the amount of light emitted to the front end portion of the column can be controlled by the combination of the transmissive portion and the non-transmissive portion constituting the column. Further, the amount of light can be controlled by selecting each light-transmitting material or changing the composition ratio between the transmitting part and the non-transmitting part. Other effects are the same as in FIG.
図8は、本発明によるバックライト装置のさらに他の実施形態例に係る支柱を示す。本例は、支柱を異なる透過率の材質による内部と外部の組み合わせから構成したものである。この例では、光透過性が強い樹脂から成る略円筒形の強透過部51を支柱50の内側、そして光透過性が弱い弱透過部52を、強透過部51の周囲を包むように支柱50の外側に配置している。すなわち、出射面(光学構造物と対向する面)である支柱先端部の一部と連続している支柱内部の一部分に光透過性材質を使用し、この支柱先端部の一部と連続している支柱内部の一部分に光を取り入れる構成とする。
図8に示すように、まず支柱50の外側に位置する弱透過部52に照射された光L2は、一部が反射され、一部は支柱50内へ入射する。そして、支柱50内に入射された光は、一部がそのまま透過光Lt0として外部へ出射され、残りの光は、強透過部51と弱透過部52の境界で反射を繰り返し先端部へ導光され、先端部より光Lr2として出射される。
FIG. 8 shows a column according to still another embodiment of the backlight device according to the present invention. In this example, the support is composed of a combination of the inside and the outside made of materials having different transmittances. In this example, the substantially cylindrical strong transmission part 51 made of a resin having a high light transmittance is arranged inside the support column 50 and the weak transmission part 52 having a low light transmission property is wrapped around the strong transmission part 51. Arranged outside. That is, a light-transmitting material is used for a part of the inside of the column that is continuous with a part of the column tip part that is an emission surface (a surface facing the optical structure), and continuously with a part of the column tip part. It is set as the structure which takes light in a part inside the pillar which is.
As shown in FIG. 8, a part of the light L <b> 2 irradiated to the weak transmission portion 52 located outside the support column 50 is first reflected and a part of the light L <b> 2 enters the support column 50. A part of the light incident in the support 50 is emitted as transmitted light Lt0 as it is, and the remaining light is repeatedly reflected at the boundary between the strong transmission part 51 and the weak transmission part 52 and guided to the tip part. And emitted as light Lr2 from the tip.
本例の構成によれば、支柱を構成する強透過部と弱透過部の組み合わせにより、支柱先端部へ出射する光量を制御することができる。さらに各光透過性材質の選定、あるいは内側の強透過部の直径を変更する等これら構成比の変更などにより光量を制御することができる。その他については、図6及び図7と同様の作用効果を奏する。なお、本例の強透過部と弱透過部を用いた組み合わせを、図7の例の支柱に適用することもできる。 According to the configuration of this example, the amount of light emitted to the front end portion of the column can be controlled by the combination of the strong transmission portion and the weak transmission portion constituting the column. Further, the amount of light can be controlled by selecting each light-transmitting material or changing the ratio of these components, such as changing the diameter of the inner strong transmitting portion. About other, there exists an effect similar to FIG.6 and FIG.7. In addition, the combination using the strong transmission part and weak transmission part of this example is also applicable to the support | pillar of the example of FIG.
以上説明したように、上記構造の支柱を液晶表示装置等のバックライト装置に適用した場合、拡散板などの光学構造物を支柱により確実に保持しつつ、この支柱による輝度むらの発生を抑えることができる。したがって、液晶表示装置の画質及び品質が向上する。 As described above, when the support of the above structure is applied to a backlight device such as a liquid crystal display device, the optical structure such as the diffusion plate is securely held by the support and the occurrence of uneven brightness due to this support is suppressed. Can do. Therefore, the image quality and quality of the liquid crystal display device are improved.
なお、上述した実施の形態の例では、直下型方式のバックライト装置を例に説明したが、サイドエッジ型のバックライト装置、あるいはCCFLを用いたこれらの方式のバックライト装置にも本発明構造の支柱を使用することができる。 In the example of the above-described embodiment, the direct type backlight device has been described as an example. However, the structure of the present invention is also applied to a side edge type backlight device or a backlight device of these types using a CCFL. Can be used.
また、支柱に用いる透過性の材質は、例えば上述したPOM(白色)ではなく、無色アクリルなども使用することができ、光透過率の異なる材質により光の量を調節することができる。また透過性のある素材であれば樹脂に限らず、ガラス等でもよい。 Further, as the transparent material used for the support, for example, colorless acrylic or the like can be used instead of the above-described POM (white), and the amount of light can be adjusted by a material having different light transmittance. Moreover, as long as it is a transparent material, it is not limited to resin, and glass or the like may be used.
また、本発明は、上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、用いる材質、異なる透過率の材質の組み合わせ、構成比、組み合わせ形状など、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは勿論である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other materials, combinations of materials having different transmittances, composition ratios, combined shapes, and the like, as long as they do not depart from the spirit of the present invention. Of course, various modifications and changes are possible.
30,40,50…支柱、41…透過部、42…非透過部、51…強透過部、52…弱透過部、100…液晶表示装置、140…バックライト装置、141…拡散板
30, 40, 50 ... columns, 41 ... transmission part, 42 ... non-transmission part, 51 ... strong transmission part, 52 ... weak transmission part, 100 ... liquid crystal display device, 140 ... backlight device, 141 ... diffusion plate
Claims (7)
少なくとも前記光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質が用いられている
ことを特徴とする支柱。 In a column supporting an optical structure on which direct light and indirect light from a light source are incident,
A strut characterized in that a light-transmitting material is used for at least a part of a strut tip portion in contact with the optical structure.
ことを特徴とする請求項1に記載の支柱。 The strut according to claim 1, wherein a material that transmits light is used at least in a portion including a part of a tip end portion of the strut in contact with the optical structure, and a material that does not transmit light is used in other portions.
ことを特徴とする請求項2に記載の支柱。 The support column according to claim 2, wherein an upper part of the support column including a part of a support tip end portion in contact with the optical structure is made of a material that transmits light, and a lower part is made of a material that does not transmit light.
ことを特徴とする請求項1に記載の支柱。 The light transmitting material is used for at least a part of the column tip in contact with the optical structure, and a material having a light transmitting property lower than that of the light transmitting material is used for the other part. The support according to 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の支柱。 The portion that is continuous with a part of the tip of the column in contact with the optical structure is a light-transmitting material, and the periphery of the part that is continuous with a part of the tip of the column is light-transmitting from the light-transmitting material. The support column according to claim 4, wherein the support column is made of a weak material.
前記支柱は、少なくとも前記光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質が用いられている
ことを特徴とするバックライト装置。 In a backlight device having a column supporting an optical structure on which direct light and indirect light from a light source are incident,
The backlight device is characterized in that a light-transmitting material is used for at least a part of a tip end portion of the column in contact with the optical structure.
前記バックライト装置は、前記光源からの直接光及び間接光が入射される光学構造物を支持する支柱を有し、前記支柱は、少なくとも前記光学構造物と接する支柱先端部の一部に光透過性の材質が用いられている
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device comprising a transmissive liquid crystal display panel and a backlight device in which a plurality of light sources are arranged to illuminate the liquid crystal display panel from the back side,
The backlight device includes a support column that supports an optical structure to which direct light and indirect light from the light source are incident, and the support column transmits light to at least a part of a support column tip in contact with the optical structure. A liquid crystal display device characterized by using a material having a characteristic.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009098291A (en) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Hitachi Displays Ltd | Liquid crystal display device |
KR100993695B1 (en) | 2008-04-16 | 2010-11-10 | 영남대학교 산학협력단 | Liquid Crystal Display without color filter |
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EP2840441B1 (en) * | 2013-08-19 | 2019-10-30 | Funai Electric Co., Ltd. | Backlit display device |
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2005
- 2005-04-28 JP JP2005132835A patent/JP2006310163A/en active Pending
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