JP2007073399A - Lighting system and electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置及び電気光学装置に関し、特に、導光板と発光素子を用いた照明装置及び電気光学装置に関する。 The present invention relates to an illumination device and an electro-optical device, and more particularly to an illumination device and an electro-optical device using a light guide plate and a light emitting element.
従来より、液晶表示装置等の電気光学装置のバックライト等に用いられる面状の照明装置が広く用いられている。面状の照明装置は、光源としての複数の発光ダイオード(以下、LEDという)と、導光板を含んで構成される。 Conventionally, a planar illumination device used for a backlight of an electro-optical device such as a liquid crystal display device has been widely used. The planar illumination device includes a plurality of light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) as light sources and a light guide plate.
導光板の光入射面に複数のLEDの光出射面を対向させて配置し、導光板に光を入射させることにより、導光板は、所定の光出射面から光を出射する。従来の導光板は、方形に形成された板状部材であり、複数のLEDの光出射面を導光板の入射面に対向するように配置している(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の面状照明装置では、方形の導光板の光入射面である一側面に沿って複数のLEDが一直線状に並べられているため、LEDチップを用いた場合、チップの側面に設けられた端子部等があるため、複数のLEDチップを密に配置することができなかった。そのため、大きな光量を必要とする場合に、導光板に対して必要な数のLEDチップを配置することができなかった。 However, in the conventional planar lighting device, a plurality of LEDs are aligned along one side, which is the light incident surface of the rectangular light guide plate. Due to the terminal portions, etc., a plurality of LED chips could not be densely arranged. Therefore, when a large amount of light is required, a necessary number of LED chips cannot be arranged on the light guide plate.
そこで、本発明は、導光板に対して多くの発光素子を配置することができるようにした照明装置及び電気光学装置を提供することを目的とする。
本発明の照明装置は、光入射面となる側面部に複数の凹凸部が形成された導光板と、前記複数の凹凸部における複数の凹部と複数の凸部に、各々の光出射面が対向するように設けられた複数の発光素子とを有する。
このような構成によれば、導光板に対して多くの発光素子を配置することができることができる。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an illumination device and an electro-optical device in which many light-emitting elements can be arranged with respect to a light guide plate.
In the lighting device of the present invention, each light emitting surface faces the light guide plate having a plurality of uneven portions formed on the side surface portion serving as a light incident surface, and the plurality of concave portions and the plurality of convex portions in the plurality of uneven portions. And a plurality of light emitting elements provided as described above.
According to such a structure, many light emitting elements can be arrange | positioned with respect to a light-guide plate.
また、本発明の照明装置において、前記複数の発光素子が表面上に設けられる基板を更に有し、前記複数の発光素子のうち隣り合う発光素子の端子部が重ならないように、前記基板上に配置されていることが望ましい。
このような構成によれば、隣り合う発光素子の端子部がぶつからずに、導光板に対して多くの発光素子を配置することができることができる。
The lighting device of the present invention further includes a substrate on which the plurality of light emitting elements are provided on the surface, and the terminal portions of adjacent light emitting elements among the plurality of light emitting elements are not overlapped on the substrate. It is desirable that they are arranged.
According to such a structure, many light emitting elements can be arrange | positioned with respect to a light-guide plate, without the terminal part of an adjacent light emitting element colliding.
また、本発明照明装置において、前記凹凸部の各側面部の表面は、前記複数の凹部の端面部と前記複数の凸部の端面部の各々の表面に対して直角であることが望ましい。
このような構成によれば、より多くの発光素子を配置することが可能となる。
In the illumination device according to the aspect of the invention, it is preferable that the surface of each side surface portion of the uneven portion is perpendicular to the surfaces of the end surface portions of the plurality of concave portions and the end surface portions of the plurality of convex portions.
According to such a structure, it becomes possible to arrange | position more light emitting elements.
また、本発明の電気光学装置は、本発明の照明装置と、該照明装置から出射される光を透過する光透過部を有する表示パネルとを有する。
このような構成によれば、表示パネルは、より輝度の高い画像を表示することができる。
The electro-optical device of the present invention includes the illumination device of the present invention and a display panel having a light transmission portion that transmits light emitted from the illumination device.
According to such a configuration, the display panel can display an image with higher luminance.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず図1に基づき、本実施の形態に係わる電気光学装置の構成を説明する。図1は、本実施の形態に係わる電気光学装置の構成を示す分解斜視図である。図1に示すように、電気光学装置としての液晶表示装置1は、液晶装置を含む表示パネル2と、照明装置3を含んで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration of the electro-optical device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the electro-optical device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a liquid
より詳しくは、表示パネル2には、フレキシブルプリント基板(以下、FPCという)4が接続されている。表示パネル2は、2枚のガラス基板2a,2bを貼り合わせ、2枚のガラス基板2aと2b間に液晶が封入されて構成されている。液晶は、画素毎に印加される電圧レベルに応じて分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調する。液晶のそのような特性を利用して、表示パネル2は、FPC4から供給される画像信号に基づいて、液晶が封入された表示領域2cに画像を表示することができる。そのために、2枚のガラス基板2a,2bには、画像表示のためのスイッチング素子、信号線等の各種回路素子が形成されている。
More specifically, a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as FPC) 4 is connected to the
照明装置3は、方形の導光板5と、発光素子としての複数のLED6とを含んで構成されている。LED6は、チップ型のLEDである。導光板5の光出射面には拡散シート7が配置されている。導光板5の光入射面である一側面部に複数のLED6が配置されている。照明装置3における複数のLED6の配置構成は後述する。表示パネル2と照明装置3とが、開口面を有する箱形状のケース8内に収納される。
The illumination device 3 includes a rectangular
次に、照明装置3の構成について詳しく説明する。図2は、照明装置3の平面図である。図3は、照明装置3の部分斜視図である。図4は、LED6の構成を説明するための斜視図である。
Next, the configuration of the illumination device 3 will be described in detail. FIG. 2 is a plan view of the lighting device 3. FIG. 3 is a partial perspective view of the lighting device 3. FIG. 4 is a perspective view for explaining the configuration of the
導光板5の光入射面である一側面部には、複数の凹凸部が形成されている。複数の凹凸部の複数の凹部5aには、複数のLED6がそれぞれ配置され、かつ複数の凹凸部の複数の凸部5bにも、複数のLED6がそれぞれ配置されている。
A plurality of concave and convex portions are formed on one side surface portion that is a light incident surface of the
図2に示すように、導光板5の一側面部における各凹凸部の形状は、導光板5の光出射面に平行な面に沿った断面の形状が矩形波形状である。言い換えると、各凹部は、一側面部が複数箇所において、等間隔に切り欠かれた部分である。逆に言うと、各凸部は、一側面部において、等間隔に突出した部分である。
As shown in FIG. 2, the shape of each concavo-convex portion on one side surface portion of the
図3に示すように、複数のLED6は、基板、ここではFPC9の一表面上に半田付けされている。FPC9は、導光板5にピン止めあるいは接着剤による貼り付けられる。FPC9上には、各LED6へ電流を供給するための複数の配線(図示せず)と、各LED6の端子部6aとの電気的接続のための複数の端子部(図示せず)とが形成されている。
As shown in FIG. 3, the plurality of
図4に示すように、各LED6は、略直方体形状を有し、その直方体の一面(図4では斜線で示す面)が光出射面6bである。なお、光出射面6bは、反対側の面6gよりも面積はわずかに大きいので、FPC9の表面に対して直交する方向から見たときに、LED6は、やや台形形状である。
As shown in FIG. 4, each
各LED6は、光出射面6bの表面から、矢印で示すように光を出射する。矩形の光出射面6bに接する4つの面6c、6d、6e、6fからなる表面上に2つの端子部6aが設けられている。2つの端子部6aは、それぞれ表面から突出するように設けられている。図4では、2つの端子部6aは、それぞれ2つの面6d,6fの表面だけでなく、面6eの表面まで延出して設けられている。そして、FPC9の端子部(図示せず)と2つの端子部6aは、半田付けされることによって、電気的に接続状態となる。
Each
さらに、図3に示すように、複数のLED6は、それぞれ複数の凹部5aと凸部5bに対応して配置されている。複数のLED6の一部のLED6は、複数の凹部5a内の基端面部11に光出射面を対向させて複数の凹部5aにそれぞれ入り込むように配置される。複数のLED6の残りの一部のLED6は、複数の凸部5bの先端面部12に光出射面を対向させるように配置される。
Furthermore, as shown in FIG. 3, the plurality of
なお、上述したように、各凹凸部の形状は、導光板5の光出射面に平行な面に沿った断面の形状が矩形波形状であるので、各凹凸部の各側面部の表面は、複数の凹部5a内の基端面部11と複数の凸部5bの先端面部12のそれぞれの表面に対して、直交する、すなわち直角である。よって、より多くのLED6を導光板5の光出射面に配置することが可能となる。
As described above, since the shape of each uneven portion is a rectangular wave shape along the plane parallel to the light emitting surface of the
従って、FPC9が導光板5にピン止めあるいは接着剤による貼り付けられたときに、各LED6は、各端子部6aがFPC9上の各端子部と電気的に接続され、かつ凹部5aの基端面あるいは凸部5bの先端面に光出射面を対向させるように、FPC9上に配置される。
Therefore, when the FPC 9 is pinned to the
このような構成によれば、導光板5の光入射面である一側面部に、従来よりも多くのLED6を設けることができるので、導光板5の光出射面から出射される光量は多くなる。
図5は、従来の照明装置と本実施の形態に係る照明装置との違いを説明するための図である。図5(a)は、従来の照明装置におけるLEDの配置を説明するための部分平面図である。図5(b)は、本実施の形態に係る照明装置におけるLEDの配置を説明するための部分平面図である。
According to such a configuration,
FIG. 5 is a diagram for explaining the difference between the conventional lighting device and the lighting device according to the present embodiment. FIG. 5A is a partial plan view for explaining the arrangement of LEDs in a conventional lighting device. FIG. 5B is a partial plan view for explaining the arrangement of the LEDs in the lighting apparatus according to the present embodiment.
従来の照明装置では、複数のLED56は、導光板55の光入射面である一側面部の表面に沿って、一直線L1上に並んで配置されている。すなわち、複数のLED56は直線的に配置される。各LED56の両端の端子部56aは、LED56の側面部から突出しているので、隣り合うLED56を、直線L1方向において端子部56aが突出している分の長さだけは互いに少なくとも離すように、複数のLED6間の距離d1を確保する必要があった。
In the conventional illumination device, the plurality of
これに対して、本実施の形態に係る照明装置3では、複数のLED6は、導光板5の光入射面である一側面部の凹凸部の凹部5aと凸部5bに沿って、2つの直線L2,L3上に並んで、言い換えると所謂千鳥状に、配置されている。そして、それぞれがLED6の端子部6aを通る、2つの直線L2,L3は、互いに距離Dだけ離れている。
On the other hand, in the illuminating device 3 according to the present embodiment, the plurality of
そのため、導光板55を、光入射面である一側面部の表面に沿って、かつ平行な方向からみたときに、凹部5aに設けられた複数のLED6の端子部6aと凸部5bに設けられた複数のLED6の端子部6aとが重ならないように、FPC9の表面上に配置されている。言い換えると、複数のLED6のうち隣り合うLED6の端子部6aが異なる線上に位置するように、複数のLED6がFPC9上に配置されている。言い換えると、隣り合うLED6の端子部6aが重ならないようにFPC9上に配置されている。
なお、距離Dは、隣り合うLED6の端子部6a同士の接触がない、すなわち重ならないような距離であればよい。
Therefore, when the
The distance D may be a distance that does not cause contact between the terminal portions 6a of the
従って、本実施の形態に係る照明装置3では、導光板5の光入射面に直交する方向からみたときに、隣り合うLED6間の距離d2は、従来の照明装置における隣り合うLED56間の距離d1よりも短くすることができる。その結果、照明装置3は、従来装置に比べて、より多くのLEDを用いることできるので、表示パネル2は、光透過部である表示領域2cに、より輝度の高い画像を表示することができる。すなわち、本実施の形態の照明装置3の方が、同一寸法の導光板に対して、従来の照明装置よりも、より多くのLEDを設けることができる。
Therefore, in the illumination device 3 according to the present embodiment, when viewed from the direction orthogonal to the light incident surface of the
以上のように、本実施の形態によれば、導光板に対して多くの発光素子を配置することができるようにした照明装置及び電気光学装置を実現することができる。
なお、本実施の形態に係る照明装置は、上述したような液晶表示装置のバックライト用照明装置だけでなく、各種一般の照明装置においても適用することができるものである。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize an illuminating device and an electro-optical device that can arrange a large number of light emitting elements with respect to a light guide plate.
Note that the illumination device according to this embodiment can be applied not only to the backlight illumination device of the liquid crystal display device as described above but also to various general illumination devices.
さらになお、本実施の形態に係る照明装置は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置だけでなく、アクティブマトリクス型の液晶表示装置(例えば、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル)の表示パネルにも同様に適用することが可能である。また、液晶の表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置等の各種の表示パネルにおいても本実施の形態に係る照明装置を同様に適用することが可能である。 Furthermore, the lighting device according to the present embodiment includes not only a passive matrix liquid crystal display device but also an active matrix liquid crystal display device (for example, a TFT (thin film transistor) or a TFD (thin film diode)) as a switching element. The present invention can be similarly applied to a display panel of a liquid crystal display panel). In addition to the liquid crystal display panel, the illumination device according to this embodiment can be similarly applied to various display panels such as an electroluminescence device and an organic electroluminescence device.
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 液晶表示装置、2 表示パネル、3 照明装置、4,9 フレキシブルプリント基板、5,55 導光板、56,6 LED 1 liquid crystal display device, 2 display panel, 3 lighting device, 4,9 flexible printed circuit board, 5,55 light guide plate, 56,6 LED
Claims (4)
前記複数の凹凸部における複数の凹部と複数の凸部に、各々の光出射面が対向するように設けられた複数の発光素子と、
を有することを特徴とする照明装置。 A light guide plate having a plurality of concave and convex portions formed on a side surface portion serving as a light incident surface;
A plurality of light emitting elements provided so that each of the light exit surfaces faces the plurality of concave portions and the plurality of convex portions in the plurality of concave and convex portions,
A lighting device comprising:
前記複数の発光素子のうち隣り合う発光素子の端子部が重ならないように、前記基板上に配置されていることを特徴とする請求項1記載の照明装置。 And further comprising a substrate on which the plurality of light emitting elements are provided,
The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is disposed on the substrate such that terminal portions of adjacent light emitting elements among the plurality of light emitting elements do not overlap.
該照明装置から出射される光を透過する光透過部を有する表示パネルとを有することを特徴とする電気光学装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 3,
An electro-optical device comprising: a display panel having a light transmission portion that transmits light emitted from the illumination device.
Priority Applications (1)
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JP2005260291A JP2007073399A (en) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Lighting system and electro-optical device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2005
- 2005-09-08 JP JP2005260291A patent/JP2007073399A/en not_active Withdrawn
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