JP2006330659A - Brace, and back light device and liquid crystal display device using the same - 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18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18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. 18 is a schematic cross-sectional view showing a general direct type backlight device. As shown in FIG. 18, 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19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551,552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。この拡散板541上の反射光551,552が入射する領域周辺では、均一な光550に加えて、この支柱541表面で反射した反射光551,552の光量分だけ輝度が上昇してしまい、輝度が均一な領域563の中に輝点(明るい領域562)が発生し輝度むらとなる。特に近年の液晶表示装置の薄型化によってバックライト装置が薄くなるにつれ、発光ダイオードから出射された光が拡散板541へ入射するまでの十分な光路長が確保できず、このような輝度むら、色むらが生じやすくなっている。
FIG. 19 shows the state of light at the end of the column. The light emitted from each of the
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すると、図19に示すように支柱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は大きくなる。
Further, when the diameter of the support column is increased in order to increase the strength of the support column as a countermeasure against vibration, impact, etc. of the support column, as shown in FIG. Occurred, and the brightness was uneven. The
影を目立たせない対策の一つとして、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あるので、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が無視できない。
As one of the countermeasures for making the shadow inconspicuous, for example, it is conceivable to reduce the shadow, that is, to reduce the diameter of the support column, but this affects the strength of the support column. 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
一方、液晶表示用のバックライト装置には、拡散板と発光ダイオードの間に、ダイバータープレート(以下、「光透過性基体」ともいう)と呼ばれる無色透明な樹脂製の基板が用いられることがある。 On the other hand, a backlight device for a liquid crystal display uses a colorless and transparent resin substrate called a diverter plate (hereinafter also referred to as “light transmissive substrate”) between a diffusion plate and a light emitting diode. is there.
拡散板と発光ダイオードの間に、光透過性基体が用いられた液晶表示装置の例を、図20に示す。この図20は、液晶表示装置の概略断面図を表している。発光ダイオード521R,521G,521B上方に、パターン付きの光透過性基体560が配置される。この光透過性基体560は、発光ダイオード直上に漏れてくる不要な光を所定のパターンに印刷されたドット561により反射、拡散する。拡散板541と光透過性基体560はそれぞれ支柱530と570により支持されている。なお、同様の構成が、非特許文献1にも記載されている。
An example of a liquid crystal display device in which a light-transmitting substrate is used between the diffusion plate and the light emitting diode is shown in FIG. FIG. 20 is a schematic sectional view of the liquid crystal display device. A light-transmitting
この光透過性基体560と発光ダイオード521R,521G,521Bの距離は、例えば表示面サイズ40〜46インチのものでも、光学特性上の制約から1mm程度と小さいので、振動、衝撃により光透過性基体560と発光ダイオード521R,521G,521Bが接触し、発光ダイオードが破損する可能性がある。
The distance between the light-transmitting
図21は、光透過性基体が変形した状態の例を示したものである。光透過性基体560を支持する支柱570同士の距離を、例えば60mm程度とした場合、振動、衝撃が加わると光透過性基体560が撓んで、上下方向に1mm程度変形する。
FIG. 21 shows an example of a state in which the light-transmitting substrate is deformed. When the distance between the
発光ダイオードから離れる方向の変形560Tについては問題とならないが、発光ダイオードに近づく方向の変形560Uは、発光ダイオードと接触し、発光ダイオードが破損する可能性がある。
There is no problem with the
対策として、光透過性基体と発光ダイオードの距離を大きくするか、光透過性基体を支持する支柱の数を多くすることが考えられる。 As a countermeasure, it is conceivable to increase the distance between the light-transmitting substrate and the light-emitting diode or increase the number of support columns that support the light-transmitting substrate.
まず、距離を大きくすると、発光ダイオード521R,521G,521Bから直上方向へ出射された光のうち、光透過性基体560のドット561に照射されず拡散板541へ直接照射される成分が増えるので、光学特性に悪影響が生じる。
First, when the distance is increased, among the light emitted from the
また、支柱570同士の距離を小さく、例えば半分の30mmとすれば、光透過性基体560の変形量も半分となるが、支柱570の本数が2倍以上に増加する。光透過性基体560も支柱570もどちらも樹脂製なので、支柱570先端が光透過性基体560と接触して擦れることにより生じるダスト(ごみ、粉)の発生箇所が増えることとなる。結果としてダストの発生を増やし、輝度むら、色むらなどの原因の一つとなっている。
Further, if the distance between the
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、第1の目的は、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である。
第2の目的は、光透過性基体と光源、例えば発光ダイオードが接触して発光ダイオードが破損することを防止することである。
The present invention has been made in view of such a point, and a first object is to suppress the occurrence of uneven brightness due to the support column while reliably holding an optical structure such as a diffusion plate.
The second object is to prevent the light-emitting diode from being damaged due to contact between the light-transmitting substrate and a light source such as a light-emitting diode.
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、この支柱の一部に、この支柱周辺から光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造を形成した構成とする。
上記反射角度制御構造としては、例えば支柱表面上に光学構造物の入射面とほぼ平行な面内に形成された凸部から成る反射角度制御部材を設ける。
あるいは、支柱の頭頂部に曲面を形成した構成とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a support column for supporting an optical structure provided in a backlight device or the like to which direct light and indirect light from a light source are incident. The reflection angle control structure for controlling the amount of light irradiated to the optical structure is formed.
As the reflection angle control structure, for example, a reflection angle control member including a convex portion formed on a surface of a support column in a plane substantially parallel to the incident surface of the optical structure is provided.
Or it is set as the structure which formed the curved surface in the top part of the support | pillar.
上記構成によれば、反射角度制御構造として反射角度制御部材を設けた場合、支柱表面で反射した光が反射角度制御部材により反射され、再度ミキシング空間へ戻されるので、光の光路長を長くすることができる。その結果、再度ミキシングされ均一な光となって光学構造物へ入射される。また、支柱頭頂部へ照射された光が反射して直上方向へ向かわないよう頭頂部への光の照射を遮断することができる。したがって、支柱の表面又は頭頂部で反射する光により発生する拡散板上での輝度むらを防止できる。
また、反射角度制御構造として支柱の頭頂部に曲面を形成した場合、形状すなわち曲面の曲率半径を変えることにより、頭頂部で角度を変えられて直上方向へ向かう光の量を制御することができるので、輝度むらを抑えられる。
According to the above configuration, when the reflection angle control member is provided as the reflection angle control structure, the light reflected by the column surface is reflected by the reflection angle control member and returned again to the mixing space, so that the optical path length of the light is increased. be able to. As a result, it is mixed again and becomes uniform light, which is incident on the optical structure. In addition, it is possible to block the irradiation of light on the top of the head so that the light irradiated on the top of the support column is reflected and does not go in the upward direction. Therefore, it is possible to prevent uneven brightness on the diffuser plate that is generated by light reflected from the surface or the top of the column.
In addition, when a curved surface is formed at the top of the column as the reflection angle control structure, the amount of light directed in the upward direction can be controlled by changing the shape, that is, the radius of curvature of the curved surface, and changing the angle at the top. Therefore, uneven brightness can be suppressed.
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、この支柱の一部に、この支柱周辺から光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造が形成されて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 for supporting an optical structure on which direct light and indirect light from a light source are incident. A reflection angle control structure for controlling the amount of light applied to the light source is formed.
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。 According to the above configuration, it is possible to control the amount of light just above the column that is emitted to the optical structure such as the diffusion plate disposed above the column, and to appropriately adjust the brightness of the surface of the optical structure. it can.
また、本発明のバックライト装置は、複数の光源からの光が入射される光学構造物と該複数の光源との間に、光学構造物に対して略平行に光透過性基体が配されて成るバックライト装置において、光透過性基体を支持する第1支柱と、この第1支柱より低く、かつ複数の光源より高い第2支柱が設けられていることを特徴とする。 In the backlight device of the present invention, a light-transmitting substrate is disposed between the optical structure on which light from a plurality of light sources is incident and the plurality of light sources, approximately parallel to the optical structure. The backlight device according to the present invention is characterized in that a first support column that supports the light-transmitting substrate and a second support column that is lower than the first support column and higher than the plurality of light sources are provided.
上記構成によれば、光透過性基体を支持する支柱の本数を増やすことなく、第2支柱により光透過性基体と光源が接触するのを防止できる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the light transmissive substrate and the light source from coming into contact with the second column without increasing the number of columns supporting the light transmissive substrate.
また、本発明のバックライト装置は、複数の光源からの光が入射される光学構造物と該複数の光源との間に、光学構造物に対して略平行に光透過性基体が配されて成るバックライト装置において、第1係止部及び第2係止部によりそれぞれ光学構造物及び光透過性基体を支持する第1支柱と、この第1支柱に支持されている光透過性基体より低く、かつ複数の光源より高い第2支柱が設けられていることを特徴とする In the backlight device of the present invention, a light-transmitting substrate is disposed between the optical structure on which light from a plurality of light sources is incident and the plurality of light sources, approximately parallel to the optical structure. In the backlight device, a first support column that supports the optical structure and the light-transmitting substrate by the first locking portion and the second locking portion, respectively, and lower than the light-transmitting substrate supported by the first column. And a second support column higher than the plurality of light sources is provided.
上記構成によれば、光透過性基体を支持する支柱の本数を増やすことなく、第2支柱により光透過性基体と光源が接触するのを防止できる。さらに、光透過性基体上方の光学構造物を支持する支柱と光透過性基体を支持する支柱を一体構成としたので、バックライト装置全体の支柱の本数を少なくできる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the light transmissive substrate and the light source from coming into contact with the second column without increasing the number of columns supporting the light transmissive substrate. Furthermore, since the column supporting the optical structure above the light transmissive substrate and the column supporting the light transmissive substrate are integrated, the number of columns of the entire backlight device can be reduced.
また、本発明の液晶表示装置は、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、バックライト装置が、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、この支柱の一部に、この支柱周辺から光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造が形成されていることを特徴とする。 Further, the liquid crystal display 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 a reflection that controls the amount of light emitted from the periphery of the support to the optical structure is provided on a part of the support. An angle control structure is formed.
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、輝度むら、色むらが抑えられ品質が向上する。 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, when this backlight device is used in a liquid crystal display device, luminance unevenness and color unevenness are suppressed and quality is improved.
また、バックライト装置を、少なくとも光透過性基体を支持する支柱と、この支柱より低く、かつ複数の光源より高い補助的な支柱を備えた構成とすることにより、光透過性基体を支持する支柱の本数(ダストの発生原因)を増やすことなく、光透過性基体と光源の衝突による光源の破損を防止することができる。また、光透過性基体を支持する支柱の本数が減るので、ダストの発生が減少し、液晶表示装置の輝度むら、色むらが抑えられ品質が向上する。 Further, the back light device is configured to include at least a support column that supports the light-transmitting substrate and auxiliary columns that are lower than the support column and higher than the plurality of light sources, thereby supporting the light-transmitting substrate. Without increasing the number (the cause of dust generation), it is possible to prevent the light source from being damaged due to the collision between the light transmissive substrate and the light source. In addition, since the number of support columns that support the light-transmitting substrate is reduced, the generation of dust is reduced, and the brightness and color unevenness of the liquid crystal display device are suppressed and the quality is improved.
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。
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。
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.
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131,132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、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を光源として用いられている。
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
For example, the peak wavelengths of red light emitted from the red
In the following description, when the red
発光ダイオード21は、一般的に用いられているような、直上方向へ出射する光、つまり入射面に対し垂直方向に出射する出射光成分の輝度が最も高く、垂直方向(この例では拡散板141の法線方向)に対して角度が大きくなるにつれて、その出射光成分の輝度が低下する放射指向特性を持つ発光ダイオードが用いられる。もしくは前述の非特許文献1に記載されているレンズ形状のLEDチップなどの主として横方向に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などが使用される。
The
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。あるいは各色の発光ダイオードを所定法則で均一に配置することで、発光ダイオードが列状に複数配列されてなる発光ダイオードユニットを形成しない配置とすることもできる。
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となっている。
The method of arranging the light emitting
The inner wall surface 120a of 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線に沿う概略断面図を一部示す。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,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。
4 shows a part of a schematic cross-sectional view 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、本発明の反射角度制御構造が形成された支柱30により支持されている。この支柱30には、支柱表面で反射した光がそのまま拡散板へ向かわない、もしくは拡散板141に対し浅い入射角度で入射しないよう支柱に反射角度制御部材31などの反射角度制御用構造が設けられている。本発明構成の支柱については、後に詳述する。
The
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。
In addition, the fixing method of the support |
また、発光ダイオード21上方には、無色透明な樹脂製で、パターン付きの光透過性基体(いわゆるダイバータープレート)60が、拡散板141と略平行に配置されている。この光透過性基体60は、各発光ダイオード21から直上方向に漏れてくる、いわゆるホットスポットの原因となる不要な光を、所定パターンに印刷されたドット61により反射、拡散する。
Above the
この光透過性基体60は、樹脂製の複数の支柱70によって、各発光ダイオード21との距離が所定の適正な距離を維持して、支持されている。例えば、液晶表示面が約40〜46の場合、発光ダイオード21のパッケージとの距離Aの適正な値は、約1mmにされる。距離Aが約1mmのとき、ドット61による光学特性が最も良好となる。なお、ドット61の厚さはほとんど無視できる程度である。
The
さらに、樹脂製の複数の支柱71が、設けられている。支柱70は、光透過性基体60と直接接触し、樹脂が擦れてダスト(粉、ごみ)が発生する原因となるので、本数を減らしたい部材であり、間引いて設けられている。そこで、光透過性基体60と発光ダイオード21のパッケージとの接触を防止するため、支柱71が補助的に設けられている。支柱71の高さは、支柱70より距離Bだけ低いが、発光ダイオード21のパッケージより高くする。例えば、支柱70より0.5mm程度低いものとする。
Further, a plurality of
本例では、光透過性基体60に関係して設けられる支柱の高さを2種類用意し、一つは光透過性基体60の高さを保持する支柱70とし、もう一つは高さを前者の支柱70より低くかつ発光ダイオード21よりも光透過性基体60に近い高さの支柱71とする。これにより、通常では支柱71は光透過性基体60に接触することはないが、振動や衝撃が加わり、光透過性基体60が変形した場合、発光ダイオード21手前で光透過性基体60を受け止め、発光ダイオード21の破損を防止することができる。
In this example, two types of support column heights related to the light-transmitting
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。
The backlight
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
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。 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.
(1)第1の実施形態例
図6は、本発明の一実施の形態例に係る支柱を示すものであり、Aは側面図、Bは同上面図である。支柱30はその先端の頭頂部30aに曲面を有するほぼ円錐形状とする。本例では、支柱30の一部に、支柱表面(円錐面)で反射した光を反射して光源と拡散板間の光ミキシング空間へ戻すための、例えば全周にわたって張り出した略フランジ状(略傘状)の反射角度制御部材31を形成する。本例の反射角度制御部材31は、略円盤形状、又は円錐面表面の拡散板141とほぼ平行な面内に凸部を周設し略ドーナツ形状としている。図6Bに示すように、略円盤形状を成す反射角度制御部材31の直径は、支柱30の底面直径より大きいことが望ましい。また、仮に頭頂部30aを拡散板141に対して平行な面、つまり平面とした場合、拡散板141表面の頭頂部30a上部の輝度が不足して輝度むらが発生してしまうため、頭頂部30aに適度な曲面を持たせる構造としている。
(1) First Embodiment FIGS. 6A and 6B show a column according to an embodiment of the present invention, in which A is a side view and B is a top view. The
これら支柱30及び反射角度制御部材31は、本例では乱反射性材料のABS樹脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene polymer)を用いて射出成形により形成するが、材料及び製法ともにこれに限るものではなく、周知技術を利用して種々の態様が考えられる。例えば、反射角度制御部材31は支柱30と一体構造でもよいし、支柱30を形成後に反射角度制御部材31を組み立てて固定する別体構造とすることもできる。別体構造の場合、同一材料でも異なる材料でも構わない。
なお、この支柱30は円筒形状を採用することもできるが、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、四角錘や直方体などでもよい。
In this example, the
The
図7は、反射角度制御部材31が低位置に設けられた場合の支柱30の側面図を示したものである。反射角度制御部材31の設置位置(h1/h2比)及び直径は、光源から出射される主光線の拡散板141への入射角度θなどに基づいて決定される。反射角度制御部材31の直径にもよるが、おおよそ入射角度θが大のときh1大、入射角度θが小のときh1小、という傾向で設置される。
FIG. 7 shows a side view of the
ここで、主光線の入射角度と反射角度制御部材31の位置との関係について、さらに詳細に説明する。
主光線の入射角度が大きい場合は、図8に示すように、反射角度制御部材31を支柱30の高い位置に設定する。例えばサイドエミッション型発光ダイオードのように、拡散板141に対する主光線の入射角度が大きい場合、頭頂部30aに直接照射されない光152aはそのまま拡散板141へ入射されるが、頭頂部30aに向かってくる光152bは反射角度制御部材31で反射し、頭頂部30aによる直上方向への反射を防止する。
また支柱30の表面(円錐面)で反射し直上方向へ向かう光151は、反射角度制御部材31によって反射される。その反射光は反射シート126で拡散反射され再度ミキシングされる。反射角度制御部材31で反射されミキシング空間へ戻された光は、光路長が長くなるのでその分輝度が他の光と均一になる。その後、輝度が均一な光として拡散板141へ入射される。
Here, the relationship between the incident angle of the principal ray and the position of the reflection
When the incident angle of the chief ray is large, the reflection
Further, the light 151 that is reflected by the surface (conical surface) of the
一方、主光線の入射角度が小さい場合は、図9に示すように、反射角度制御部材31を支柱30の低い位置に設定する。例えば垂直方向に出射する出射光成分の輝度が最も高いような放射指向特性を持つ発光ダイオードを使用したときのように、拡散板141に対する主光線の入射角度が小さい場合、頭頂部30aに直接照射されない光153aはそのまま拡散板141へ入射されるが、頭頂部30aに向かってくる光153bは低位置にある反射角度制御部材31で反射し、頭頂部30aによる直上方向への反射を防止する。
また支柱30の表面(円錐面)で反射し直上方向へ向かう光152は、上述同様、反射角度制御部材31で反射され、反射シート126で拡散反射され再度ミキシングされた後、拡散板141へ入射される。
On the other hand, when the incident angle of the chief ray is small, the reflection
Further, the light 152 reflected on the surface (conical surface) of the
このように、支柱30の頭頂部30a付近へ出射される光の入射角度θと支柱30表面へ照射される光の関係によって、反射角度制御部材31の取り付け位置及び径の大きさが決定される。
As described above, the attachment position and the diameter of the reflection
上述した実施形態例によれば、支柱に反射角度制御部材を設けたことにより、支柱表面で反射した光が反射角度制御部材により反射され、再度ミキシング空間へ戻されるので、光の光路長を長くすることができる。そして、この反射角度制御部材で反射された光は、再度ミキシングされた後、均一な光となって拡散板から出射される。また、支柱頭頂部で反射する光が直上方向へ向かわないよう頭頂部への光の照射を遮断することができる。
したがって、支柱の表面又は頭頂部で反射する光により発生する拡散板上での輝度むらを防止することができる。
According to the above-described embodiment, since the reflection angle control member is provided on the support column, the light reflected by the support column surface is reflected by the reflection angle control member and returned to the mixing space again, so that the optical path length of the light is increased. can do. Then, the light reflected by the reflection angle control member is mixed again and then becomes uniform light and is emitted from the diffusion plate. Moreover, the light irradiation to the top of the head can be blocked so that the light reflected from the top of the support column does not go in the upward direction.
Accordingly, it is possible to prevent uneven brightness on the diffusion plate that is generated by light reflected from the surface of the support column or from the top of the head.
(第2の実施形態例)
図10は、本発明の第2の実施形態例に係る支柱を示し、Aは側面図、Bは上面図である。本例の反射角度制御部材32は、上記第1の実施形態例における反射角度制御部材31の形状を、円盤形状(図6A,B参照)から楕円形状の構成としたものである(図10B参照)。
バックライト装置の光源間の距離は必ずしも均一となるように配置されているわけではなく、例えば図3の例の場合、同一発光ダイオードユニット上で隣接している発光ダイオード間の距離は小さい。しかし、異なる発光ダイオードユニット間では最も近い発光ダイオード同士でも、その距離は上記同一発光ダイオードユニット上の隣接する発光ダイオード間のそれよりも大きい。その場合、拡散板141表面の支柱30付近では、個々の発光ダイオードのばらつきも加わって、頭頂部30a上方の拡散板141表面の輝度分布がきれいな円状にならないことがある。その場合は上記輝度分布に応じて、反射角度制御部材32を楕円、あるいはその他の適切な形状とする。
(Second Embodiment)
FIG. 10 shows a column according to the second embodiment of the present invention, in which A is a side view and B is a top view. The reflection
The distance between the light sources of the backlight device is not necessarily arranged to be uniform. For example, in the case of the example of FIG. 3, the distance between adjacent light emitting diodes on the same light emitting diode unit is small. However, even among the closest light emitting diodes between different light emitting diode units, the distance is larger than that between adjacent light emitting diodes on the same light emitting diode unit. In this case, in the vicinity of the
(第3の実施形態例)
図11は、本発明の第3の実施形態例に係る支柱の側面図である。本例は、上記第1の実施形態例における反射角度制御部材31の周縁31aを、拡散板141の入射面に対し斜めに、発光ダイオード21と対向するように斜面31bを設けたものである。反射角度制御部材31の周縁31aが拡散板141の入射面に対してほぼ垂直の場合、周縁31aで反射した光が直上方向へ向かい、輝度むらの原因の一つとなる。本例の斜面31bの構造により、斜面31bで反射した光は再度ミキシング空間に戻り他の光とミキシングされるので、輝度むらを防止できる。
(Third embodiment)
FIG. 11 is a side view of a column according to the third embodiment of the present invention. In this example, an
(第4の実施形態例)
図12は、本発明の第4の実施形態例に係る支柱を示し、Aは側面図、Bは上面図である。本例は、反射角度制御構造として円錐形状の支柱40の頭頂部41に曲面部を形成し、この曲面部の形状により頭頂部で角度を変えられて直上方向へ向かう光の量を制御し、輝度むらを無くすものである。具体的には、上記第1〜第3の実施形態例における支柱の頭頂部と比較して、頭頂部41の曲率半径(R)を大きくしている。この支柱40の材料はABS樹脂などの乱反射もしくは拡散反射機能を持つものが好ましい。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 shows a column according to the fourth embodiment of the present invention, in which A is a side view and B is a top view. In this example, a curved surface portion is formed in the top 41 of the
まず支柱頭頂部の曲率半径が小さい場合の例を、図13に示す。この例では、支柱頭頂部41aの直径がφ2mmのとき、曲率半径が1.0mm程度としている。この場合、頭頂部41aの曲面部により角度が変化する光154の量が多く、結果的に明るくなる領域51が広くなる。
First, FIG. 13 shows an example in which the curvature radius at the top of the column is small. In this example, when the diameter of the pillar top 41a is 2 mm, the radius of curvature is about 1.0 mm. In this case, the amount of the light 154 whose angle changes due to the curved surface portion of the
次に支柱頭頂部の曲率半径が大きい場合の例を、図14に示す。この例では、支柱頭頂部41bの直径がφ2mmのとき、曲率半径が2.0mm程度としている。この場合は、頭頂部41bの曲面部により角度が変化する光155の量が少なく、結果的に明るくなる領域51が小さくなる。
Next, an example in the case where the curvature radius of the top of the column is large is shown in FIG. In this example, when the diameter of the
上述のように、支柱頭頂部の曲面部の形状により頭頂部で角度を変えられて直上方向へ向かう光の量を制御することができるので、輝度むらを抑えることができる。この第4の実施形態例は、反射角度制御部材を設けないので製造が容易であり、特に、光源として前述の非特許文献1に記載されているようなレンズ形状の、主として横方向に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する場合に好適である。
As described above, it is possible to control the amount of light that is changed in angle at the top of the head by the shape of the curved portion of the top of the support column and is directed directly upward, so that uneven brightness can be suppressed. This fourth embodiment is easy to manufacture because no reflection angle control member is provided, and in particular, the light source mainly emits light in the lateral direction as described in
図15は、上述した各実施形態例の支柱による拡散板表面での輝度分布特性を示したものである。横軸は支柱中心軸からの距離(mm)、縦軸は輝度(cd/m2;nit)を表す。この図では、図13の支柱頭頂部の曲率半径(R)が小のとき、図14の支柱頭頂部の曲率半径(R)が大のとき、そして図11の反射角度制御部材有りの各例について測定結果を示している。この輝度分布特性から、頭頂部の曲率半径が小のときは支柱中心軸上方を中心として光の量が多いが、頭頂部の曲率半径が大きいときは光の量が減少し、この例ではより均一な輝度分布となっていることがわかる。また、反射角度制御部材有りの場合には、支柱上方の輝度が抑制され、従来の明るい領域(図19参照)をなくすことができている。ここで支柱中心軸付近での輝度の落ち込みが見られるが、反射角度制御部材の設置位置及び直径を適宜変更することにより補正することが可能である。 FIG. 15 shows luminance distribution characteristics on the surface of the diffusion plate by the support of each of the above-described embodiments. The horizontal axis represents the distance (mm) from the support center axis, and the vertical axis represents the luminance (cd / m2; nit). In this figure, when the radius of curvature (R) of the top of the column of FIG. 13 is small, when the radius of curvature (R) of the top of the column of FIG. 14 is large, and with the reflection angle control member of FIG. The measurement results are shown for. From this brightness distribution characteristic, when the curvature radius of the top of the head is small, the amount of light is large around the center axis of the support column, but when the curvature radius of the top of the head is large, the amount of light is reduced. It can be seen that the luminance distribution is uniform. Further, when there is a reflection angle control member, the luminance above the support column is suppressed, and the conventional bright region (see FIG. 19) can be eliminated. Here, a drop in luminance is observed in the vicinity of the center axis of the support column, but it can be corrected by appropriately changing the installation position and diameter of the reflection angle control member.
上述した実施形態例によれば、支柱頭頂部の曲面部(反射角度制御構造)の曲率半径を調整することにより、支柱頭頂部の曲面部で反射して支柱上方へ向かう光の量を制御することができ、輝度むらをなくすことができる。 According to the above-described embodiment, by adjusting the curvature radius of the curved surface portion (reflection angle control structure) of the column head top portion, the amount of light reflected by the curved surface portion of the column head top portion and directed upward of the column head is controlled. Brightness unevenness can be eliminated.
(第5の実施形態例)
図16は、本発明の第5の実施形態例に係る支柱の側面図を示す。本例は上述した第3の実施形態例と第4の実施形態例を組み合わせたものである。頭頂部41の曲率半径を大きくし、また円錐面の適切な位置に反射角度制御部材31が形成されてなる反射角度制御構造を有する支柱構造としている。
このような構造とすることにより、第3の実施形態例及び第4の実施形態例の相乗効果を得ることができる。例えば、支柱表面で反射する光及び頭頂部41へ向かう入射角度の小さい光を反射角度制御部材31でミキシング空間へ反射し、かつ頭頂部41に照射される入射角度の大きな光に対しては直上方向への反射光を低減することができる。したがって、輝度むらが抑えられる。
(Fifth embodiment)
FIG. 16: shows the side view of the support | pillar which concerns on the 5th example of embodiment of this invention. This example is a combination of the third embodiment and the fourth embodiment described above. The columnar structure has a reflection angle control structure in which the curvature radius of the head
With such a structure, the synergistic effect of the third embodiment example and the fourth embodiment example can be obtained. For example, light reflected from the column surface and light having a small incident angle toward the
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、液晶表示装置の輝度むら、色むらが抑えられ、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 luminance unevenness and color unevenness of the liquid crystal display device are suppressed, and the image quality and quality are improved.
ここで、光透過性基体60を支持する支柱の他の実施形態例について説明する。
Here, another embodiment of the column supporting the light-transmitting
図17は、液晶表示装置の一例の概略断面図を示したものである。図17において、図4の例と比較して異なる点は、拡散板141を支持するための支柱30と光透過性基体60を支持するための支柱70を、一体構成としたことである。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal display device. 17 is different from the example of FIG. 4 in that the
図17に示すように、拡散板141に対する支持機能と光透過性基体60に対する支持機能が一体構成とされた支柱80は、支柱80下部から下方に伸びる先端部83を不可逆構造とする。そして、支柱80の第1の係止部81を光透過性基体60に設けられた孔に嵌挿して固定する。また、支柱80の第2の係止部82を反射シート126に設けられた孔に嵌挿して固定する。このような構造により、一度立設された支柱80は、振動や衝撃が加わっても抜けずに、固定された状態が維持される。
As shown in FIG. 17, the
拡散板141と光透過性基体60との距離は、支柱80の頂点と第1の係止部81との距離H1で決定される。また、光透過性基体60と発光ダイオード21との距離は、支柱80の第1の係止部81と第2の係止部82との距離H2で決定される。
The distance between the diffusing
支柱71の高さは図4の例と同様に、光透過性基体60、すなわち第1の係止部81と第2の係止部82との距離H2より低く、発光ダイオード21のパッケージより高くする。
4, the height of the
本例は、拡散板141を支持する支柱と光透過性基体60を支持する支柱を一体構成としたので、図4に示した支柱70と支柱71による作用効果に加え、バックライト装置における支柱の総本数を削減できる。
In this example, since the column supporting the
なお、本発明の支柱は、支柱を発光ダイオードと合体して一体化したもの、バックライト装置の薄型化などにより発光ダイオード自体を支柱としたもの、あるいはバックライト装置内の配線用途などに用いられる構造物を支柱としても使用するようにしたものなど、その他種々の構造物に支柱としての機能を持たせた場合にも適用される。 In addition, the support | pillar of this invention is used for the thing for which the support | pillar was united and integrated with the light emitting diode, the thing which used the light emitting diode itself as a support | pillar by thinning of a backlight apparatus, etc., or the wiring use in a backlight apparatus. The present invention is also applied to a case where a function as a support is given to various other structures such as a structure that is also used as a support.
また、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 above-described embodiments, the direct type backlight device is 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.
さらに本発明は、上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、例えば、光透過性基体を使用しないバックライト装置に適用したり、反射角度制御部材の取り付け位置、頭頂部の曲率半径、材質など、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。 Furthermore, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments. For example, the present invention can be applied to a backlight device that does not use a light-transmitting substrate, a reflection angle control member mounting position, and a curvature radius of the top of the head. Of course, various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention, such as the material.
21…発光ダイオード(LED)、21R…赤色発光ダイオード、21G…緑色発光ダイオード、21B…青色発光ダイオード、30,40…支柱、30a,41,41a,41b…頭頂部(曲面部)、31,32…反射角度制御部材、31a…周縁部、31…斜面部、60…光透過性基体、70,80…支柱、71…補助支柱、81,82…係止部、100…(カラー)液晶表示装置、140…バックライト装置、141…拡散板
21 ... light emitting diode (LED), 21R ... red light emitting diode, 21G ... green light emitting diode, 21B ... blue light emitting diode, 30, 40 ... support, 30a, 41, 41a, 41b ... top (curved surface), 31,32 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Reflection angle control member, 31a ... Peripheral part, 31 ... Slope part, 60 ... Light-transmitting base | substrate, 70, 80 ... Support | pillar, 71 ... Auxiliary support | pillar, 81, 82 ... Locking part, 100 ... (Color) liquid
Claims (17)
前記支柱の一部に、前記支柱周辺から前記光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造が形成されている
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 support column, wherein a reflection angle control structure for controlling the amount of light irradiated from the periphery of the support column to the optical structure is formed in a part of the support column.
ことを特徴とする請求項1に記載の支柱。 The reflection angle control member comprising a convex portion formed in a plane substantially parallel to the incident surface of the optical structure is provided on the column surface as the reflection angle control structure. Prop.
ことを特徴とする請求項2に記載の支柱。 The mounting position and / or size of the reflection angle control member on the support column is determined based on an irradiation angle of a chief ray of light irradiated to the periphery of the top of the support column. Props.
ことを特徴とする請求項2に記載の支柱。 The support post according to claim 2, wherein an inclined surface facing the light source is formed on a peripheral edge of the reflection angle control member.
ことを特徴とする請求項2に記載の支柱。 The column according to claim 2, wherein the shape of the reflection angle control member is formed according to a luminance distribution on the surface of 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 curved surface is formed at the top of the strut as the reflection angle control structure.
ことを特徴とする請求項6に記載の支柱。 The strut according to claim 6, wherein the amount of light reflected by the top of the head and irradiated to the optical structure is controlled by changing a radius of curvature of the curved surface of the top of the head.
ことを特徴とする請求項1に記載の支柱。 The said support | pillar is substantially conical shape. The support | pillar of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記支柱の一部に、前記支柱周辺から前記光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造が形成されている
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,
A backlight device, wherein a reflection angle control structure for controlling an amount of light irradiated from the periphery of the support column to the optical structure is formed on a part of the support column.
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、前記支柱の一部に、前記支柱周辺から前記光学構造物へ照射される光の量を制御する反射角度制御構造が形成されている
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 light irradiated to the optical structure from a part of the support column from around the support column. A liquid crystal display device characterized in that a reflection angle control structure for controlling the amount of light is formed.
前記光透過性基体を支持する第1支柱と、
前記第1支柱より低く、かつ前記複数の光源より高い第2支柱
が設け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 in which a light-transmitting substrate is disposed substantially parallel to the optical structure between the optical structure on which light from a plurality of light sources is incident and the plurality of light sources.
A first support for supporting the light-transmitting substrate;
The backlight apparatus characterized by the 2nd support | pillar lower than the said 1st support | pillar and higher than said several light source being provided.
ことを特徴とする請求項11に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 11, wherein a pattern for reflecting or diffusing light irradiated directly from each light source is formed in a portion immediately above each light source of the light transmissive substrate.
前記バックライト装置は、前記光源からの光が入射される光学構造物と該光源との間に、前記光学構造物に対して略平行に配される光透過性基体を有し、
前記光透過性基体を支持する第1支柱と、
前記第1支柱より低く、かつ前記光源より高い第2支柱
が設け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 light-transmitting substrate disposed substantially parallel to the optical structure between the optical structure on which light from the light source is incident and the light source.
A first support for supporting the light-transmitting substrate;
A liquid crystal display device, wherein a second support column lower than the first support column and higher than the light source is provided.
第1係止部及び第2係止部によりそれぞれ前記光学構造物及び前記光透過性基体を支持する第1支柱と、
前記第1支柱に支持されている前記光透過性基体より低く、かつ前記複数の光源より高い第2支柱
が設け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 in which a light-transmitting substrate is disposed substantially parallel to the optical structure between the optical structure on which light from a plurality of light sources is incident and the plurality of light sources.
A first support that supports the optical structure and the light-transmitting substrate by a first locking portion and a second locking portion, respectively.
A backlight device comprising a second support column lower than the light-transmitting substrate supported by the first support column and higher than the plurality of light sources.
ことを特徴とする請求項14に記載のバックライト装置。 A reflection angle control structure for controlling the amount of light irradiated from the periphery of the first support column to the optical structure is formed at a portion sandwiched between the light-transmitting substrate and the optical structure of the first support column. The backlight device according to claim 14.
ことを特徴とする請求項14に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 14, wherein a pattern that reflects or diffuses light irradiated directly from each light source is formed immediately above each light source of the light transmissive substrate.
前記バックライト装置は、前記光源からの光が入射される光学構造物と該光源との間に、前記光学構造物に対して略平行に配される光透過性基体を有し、
第1係止部及び第2係止部によりそれぞれ前記光学構造物及び前記光透過性基体を支持する第1支柱と、
前記第1支柱に支持されている前記光透過性基体より低く、かつ前記複数の光源より高い第2支柱
が設け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 light-transmitting substrate disposed substantially parallel to the optical structure between the optical structure on which light from the light source is incident and the light source.
A first support that supports the optical structure and the light-transmitting substrate by a first locking portion and a second locking portion, respectively.
2. A liquid crystal display device comprising: a second support column which is lower than the light-transmitting substrate supported by the first support column and which is higher than the plurality of light sources.
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