JP2007172872A - Lighting system, and image display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオードを用いた照明装置及びこの照明装置を非発光型表示パネルのバックライトとして用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an illumination device using a light emitting diode and an image display device using the illumination device as a backlight of a non-light emitting display panel.
近年の発光ダイオードの発光効率向上に伴ない、各種照明装置の光源がランプや蛍光灯から発光ダイオードへ置き換えられている。これは発光ダイオードが小さい、多色化できる、制御しやすい、低消費電力である等々、多くの特徴を持つためである。しかし、高光出力が要求される照明用途においては、発光ダイオード1個の光出力ではまだ不十分であり、複数個の発光ダイオードを配列して照明装置として用いられる。 With the recent improvement in luminous efficiency of light emitting diodes, the light sources of various lighting devices have been replaced with light emitting diodes from lamps and fluorescent lamps. This is because the light emitting diode has many features such as being small, capable of being multicolored, easy to control, and having low power consumption. However, in lighting applications that require high light output, the light output of one light-emitting diode is still insufficient, and a plurality of light-emitting diodes are arranged and used as a lighting device.
例えば、液晶ディスプレイでは、下記特許文献1に説明されるように、赤、緑、青に発光する発光ダイオードを透明樹脂で封止したパッケージを配線基板上に複数個配置し、その基板を白色の反射部材で覆った照明装置をバックライトとして用いている。
For example, in a liquid crystal display, as described in
また、下記特許文献2に説明されるように、発光ダイオードと蛍光体とを白色の反射モールドと透明樹脂とで封止したパッケージを複数個配置した照明装置を、光学部材と組み合わせてバックライトとして用いている。
しかし、上記特許文献1のように、発光ダイオードを透明樹脂で封止しパッケージとする場合、パッケージの直上の光強度が強くなり、光の均一性を得ることが難しい。また、上記特許文献2のような白色のパッケージを用いる場合、パッケージを大型化することで光の均一性が向上できるが、パッケージの大型化に伴い白色パッケージのそりの問題が発生し、また、発光ダイオードの実装が難しい。
However, when the light emitting diode is sealed with a transparent resin as in
そこで、本発明は、構造が簡単で大型化に適し、輝度ムラのない照明装置及びこの照明装置を用いた表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an illuminating device that has a simple structure, is suitable for upsizing, and has no luminance unevenness, and a display device using the illuminating device.
本発明に係る照明装置は、複数の発光ダイオードと配線基板と透明樹脂と反射部材を有する照明装置において、前記複数の発光ダイオードが前記配線基板の複数の実装部に実装され、かつ、前記反射部材が均一の厚さでありテーパ形状を有し、かつ、テーパ形状の底部に開口を有し、かつ、前記反射部材が前記配線基板上に配置され、かつ、前記透明樹脂が前記実装部の少なくとも一部分と前記反射部材の少なくとも一部分を覆うように配置する。 The lighting device according to the present invention is a lighting device having a plurality of light emitting diodes, a wiring board, a transparent resin, and a reflecting member, wherein the plurality of light emitting diodes are mounted on a plurality of mounting portions of the wiring board, and the reflecting member Is a uniform thickness, has a tapered shape, has an opening at the bottom of the tapered shape, the reflective member is disposed on the wiring board, and the transparent resin is at least of the mounting portion It arrange | positions so that a part and at least one part of the said reflection member may be covered.
前記反射部材が折り曲げ加工、プレス加工、穴あけ加工によって形成されたテーパ形状を有する。また、前記反射部材が前記配線基板上に配置され、かつ、前記配線基板と前記反射部材との間に間隙を有する。また、前記透明樹脂が前記発光ダイオードの周囲を覆う透明樹脂とさらにその透明樹脂の周囲を覆う別の透明樹脂の2種から構成する。 The reflective member has a tapered shape formed by bending, pressing, or drilling. The reflective member is disposed on the wiring board and has a gap between the wiring board and the reflective member. Further, the transparent resin is composed of two types of transparent resin that covers the periphery of the light emitting diode and another transparent resin that covers the periphery of the transparent resin.
前記複数の発光ダイオードが、赤の波長領域で発光する発光ダイオード、緑の波長領域で発光する発光ダイオード、青の領域で発光する発光ダイオードを有する。また、前記赤、青、緑それぞれの波長領域で発光する発光ダイオードが、前記各実装部に各色1個以上実装される。また、前記赤、青、緑それぞれの波長領域で発光する発光ダイオードが、前記各実装部にいずれか1色のみ実装される。また、前記各実装部に実装される複数の発光ダイオードが、青もしくは紫外の波長領域で発光し、かつ、これらの波長で励起されて発光する蛍光体が前記発光ダイオードの周囲に配置される。 The plurality of light emitting diodes include a light emitting diode that emits light in a red wavelength region, a light emitting diode that emits light in a green wavelength region, and a light emitting diode that emits light in a blue region. In addition, one or more light emitting diodes that emit light in the respective wavelength regions of red, blue, and green are mounted on each mounting portion. Further, only one of the light emitting diodes that emit light in the wavelength regions of red, blue, and green is mounted on each mounting portion. A plurality of light emitting diodes mounted on each mounting portion emit light in the blue or ultraviolet wavelength region, and a phosphor that emits light when excited at these wavelengths is disposed around the light emitting diode.
前記複数の実装部が前記配線基板上に任意の方向に複数列配置されており、前記各列の実装部が一連の透明樹脂で覆われる。また、前記配線基板が支持基板と絶縁層とリードフレームとで形成されており、前記リードフレームが凸部を有し、かつ、凸部が前記反射部材と接する。また、前記反射部材と前記配線基板間に接着部材を有する。また、前記反射部材が多数の微細な空洞を有する。また、前記反射部材の厚さが0.5mm以下であり、かつ発光ダイオードの発光波長もしくは励起された蛍光体の発光波長に対して反射率が平均95%以上である。 The plurality of mounting portions are arranged in a plurality of rows in an arbitrary direction on the wiring board, and the mounting portions in each row are covered with a series of transparent resins. The wiring board is formed of a support substrate, an insulating layer, and a lead frame, the lead frame has a convex portion, and the convex portion is in contact with the reflecting member. Further, an adhesive member is provided between the reflective member and the wiring board. The reflecting member has a large number of fine cavities. Further, the thickness of the reflecting member is 0.5 mm or less, and the average reflectance is 95% or more with respect to the emission wavelength of the light emitting diode or the emission wavelength of the excited phosphor.
また、本発明に係る画像表示装置は、前記照明装置を1個以上有するバックライトと前記バックライトからの光の均一性や指向性を制御する光学部材群と複数の画素からなり各々の画素毎に光の反射や透過を制御する非発光型表示パネルとを有する。 The image display device according to the present invention includes a backlight having one or more illumination devices, an optical member group for controlling uniformity and directivity of light from the backlight, and a plurality of pixels. And a non-light emitting display panel that controls reflection and transmission of light.
前記バックライトが前記照明装置からの光を、側面の入射面から入射させ上面に射出する導光体を有する。また、前記バックライトが前記照明装置と前記導光体を複数組有し、それらをタイル状に並べる。 The backlight includes a light guide that allows light from the illumination device to enter from a side incident surface and exit to the upper surface. Further, the backlight has a plurality of sets of the lighting device and the light guide, and arranges them in a tile shape.
以上のとおり、本発明は、輝度ムラのない光の均一性の高い照明装置及びこれを用いた画像表示装置を実現できる。 As described above, the present invention can realize an illumination device with high uniformity of light without uneven brightness and an image display device using the illumination device.
以下、本発明に係る照明装置及びこれを用いた画像表示装置の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments of an illumination device according to the present invention and an image display device using the same will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る照明装置の実施例1を説明する斜視図であり、A−A’の断面図を図2に、上面図を図3に、電気回路図を図4に示す。本実施例は、配線基板1と複数の発光ダイオード2と反射部材3と透明樹脂4で構成されている。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a lighting device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A ′, FIG. 3 is a top view, and FIG. In this embodiment, the
図2において、配線基板1は、配線層11と絶縁層12と支持基板13とで構成されており、複数の発光ダイオード2は、実装部14の配線層11上に実装されている。配線基板1の実装部14と反射部材3の表面の一部(図2では反射部材3のテーパ部31表面)は、透明樹脂4に覆われる構成となっている。ここで、実装部14は、配線基板1上にあって、反射部材3におけるテーパ部31の底面の開口部での内部と定義する。
In FIG. 2, the
図3において、各実装部14には、4個の発光ダイオード2R、2G1、2G2、2Bが実装されており、それぞれ赤、緑、緑、青の波長領域で発光する。各実装部同士は、左右方向(図1A−A’方向)に、同色の発光ダイオードが電気的に直列になるように接続されている。
In FIG. 3, four
図4において、発光ダイオードの各列の両端に順方向に電流が流れるように(図4では右から左に)電圧を印加することで各発光ダイオード2を発光させることができる。このときの発光ダイオード2の発光量は、電圧、電流、電圧印加時間等を制御することで、自由に変調することが可能である。
In FIG. 4, each
本実施例では、各実装部14に光の3原色である赤、緑、青の波長領域で発光する発光ダイオードが各1個以上(緑は2個)配置されており、それぞれ適当な光量で発光させることで、各色の混色により白色光を得ることができる。
In this embodiment, each
次に、本発明に係る照明装置の製造方法を、図5を用いて以下に説明する。まず、配線基板1の実装部14に、複数の発光ダイオード2を実装する。次に、薄板又はシート状の部材を、打ち抜き、折り曲げ、プレス等の組み合わせにより、複数のテーパ部31を有し、かつ、テーパ部31の底部に開口のある形状に加工して、反射部材3を形成し、これを配線基板1上に配置する。そして、テーパ部31に硬化前の透明樹脂4をディスペンス、ポッティング等により所定量注入し、その後、透明樹脂4を硬化する。さらに、配線基板1の配線層11に制御回路を電気的に接続することで、本発明に係る照明装置を製造することができる。また、配線基板1又は外部の制御回路に、発光ダイオード2の保護のために、ツェナーダイオード等を用いた保護回路を組み込んでもよい。
Next, the manufacturing method of the illuminating device which concerns on this invention is demonstrated below using FIG. First, the plurality of
本実施例では、発光ダイオード2から射出された光の一部は、透明樹脂4の表面に直接達し、また、ある光は反射部材3で反射した後に、透明樹脂4の表面に達する。透明樹脂4の表面に達した光は、その入射角によって空気層に出射するものもあれば、反射され反射部材3のテーパ部31に戻るものもある。入射角度の大きい光は、反射部材3と透明樹脂4の表面とで反射を繰り返し、発光ダイオード2から、より離れた透明樹脂4の外周部まで達し、そこから空気層に射出させることが可能である。そのため、実質的に透明樹脂4により封止されている部分を一つの面光源とみなすことができ、照明装置に、より近い位置で、面内の光強度を均一に照明できる照明装置を実現できる。
In the present embodiment, a part of the light emitted from the
また、本実施例では、元々シート状の薄い部材に、打ち抜き、折り曲げ、プレス等を組み合わせて加工することにより、反射部材3を製造できるため、任意形状の反射部材3を容易に形成することが可能である。また、反射部材3の大型化にも、この加工方法により容易に対応可能である。また、テーパ部31を浅くして、上面の開口面積が大きな形状も取れるため、透明樹脂4で、実装部14と反射部材3のテーパ部31を封止すれば、1つの実装部をより大きな面光源とすることが可能であり、照明装置に、より近い位置で、面内の光強度を均一にして照明することができる照明装置を実現できる。
In the present embodiment, the
さらに、前述の加工方法によって、反射部材3を作製すれば、反射部材3の厚さは、テーパ部31も非テーパ部も、元のシート部材の厚さと同等にして薄くできるため、大面積化や深いテーパ形状の反射部材を作製しても、反射部材の重量増加を伴わずに、軽量な照明装置を得ることが可能である。
Furthermore, if the reflecting
また、本実施例では、発光ダイオード2で発生した熱を配線基板1の裏面の支持基板13から空気中に放熱することはもちろんのこと、配線基板1と反射部材3の間隙32を利用し、表面からも排熱することができ、前述した効果の他に、発光ダイオード2の温度上昇に伴う発光効率低下を抑え、より明るい照明装置が得られる効果がある。さらに、間隙32内に制御回路等で必要とされる配線等を配置すれば、配線等が照明装置の発光等を妨げず好ましい。
In this embodiment, the heat generated in the
次に本発明の照明装置を構成する各部材中で重要な部材及び関連する構造ついて詳細に説明する。配線基板1は、ガラス・エポキシや銅、アルミ等を支持基板13とし、絶縁層12を介し銅箔等の配線層11を張り合わせたプリント基板やメタルベース基板である。また、窒化アルミ、窒化珪素、アルミナ等のセラミックの支持基板13に印刷やスパッタ等で金属の配線層11を形成したもの(絶縁層12は支持基板13が兼ねる)である。また、銅や銅合金、42アロイ等のリードフレーム製の配線層11を、絶縁層12を介して金属板等の支持基板13に貼り合わせたものである。
Next, important members and related structures among the members constituting the lighting device of the present invention will be described in detail. The
また、配線基板1は、FPCのような配線層11と絶縁層12とを併せ持った配線を金属板等の支持基板13に貼り合わせたもの等を用いることができる。また、リードフレーム等を配線層11の用いる場合は、発光ダイオード2の実装部に厚みを持たせた、いわゆるリードフレームの分野で言うところの異形条を用い、光の利用効率と高めることや、放熱性を向上させることが可能である。また、これら配線基板1は照明装置1台に付き1枚で構成してもよいし、筐体等のベースとなる部材に、配線基板1をタイル上や短冊上に配置し、これらを電気的に接続することで、一つの配線基板1として用いてもよい。また、これら配線基板1に用いられる配線層11に、金メッキや銀メッキを施し、実装信頼性や光反射率を向上させてもよい。また、これら配線層11の表面をレジスト等の保護膜で覆ってもよい。また、配線基板1の裏面にヒートシンク、ヒートパイプ、ファン、フィン等を取り付けることで、積極的に放熱を促進させてもよい。
In addition, the
発光ダイオード2の発光色は、発光ダイオードの半導体層の組成、構造、製法等で変えることができ、可視光全域から任意の発光色を選択することが可能である。また、各発光色の発光ダイオードを組み合わせて、混色させ、任意の発光色を得ることができる。例えば、赤、緑、青の発光を混色することで、白色を得ることができる。
The light emission color of the
また、図6に示すように、発光ダイオード2の周囲に蛍光体5を配置し、発光ダイオード2の発光と蛍光体5の発光とを混色して、例えば、発光ダイオード2の青に、蛍光体5の黄色を混色して白色に発光させることや、発光ダイオード2の紫外光に、蛍光体5の赤、緑、青を混色して白色に発光させることも可能である。これらは、照明装置の用途に応じて任意に選択、組み合わせることが可能である。
In addition, as shown in FIG. 6, the
一般に、緑に発光する発光ダイオードの効率が、赤、青に発光する発光ダイオードの効率よりも低いため、赤、緑、緑、青を一組として実装することで、各色を効率良く混色して白色を再現することができる。また、図6では、蛍光体5の上に透明樹脂4が配置されているが、蛍光体5のみでもよいことは言うまでもない。
In general, the efficiency of light-emitting diodes that emit green light is lower than the efficiency of light-emitting diodes that emit red and blue light. By mounting red, green, green, and blue as a set, each color can be mixed efficiently. White can be reproduced. In FIG. 6, the
また、発光ダイオード2は、アノードとカソードの2個の電極配置により実装形態が異なり、図7(a)に示したように、その上面と下面に電極がある場合以外にも、図7(b)に示すように、上面にアノードとカソードの2電極をとる配置や、図7(c)に示すように、下面にアノードとカソードの2電極をとる配置があり、それらを用いることも可能である。また、電極数も発光ダイオード2のサイズ、種類等により、2個以上のものも用いることが可能である。以降、本発明の説明において、他の実施例も含め、図7(a)の実装形態を例に説明するが、特に、断りのない限り、図7(b)、(c)に示したいずれの実装形態の発光ダイオードを用いてもよい。
Further, the mounting form of the
反射部材3は、シート状の部材を、折り曲げ加工、穴あけ加工、プレス加工による変形等を利用して形成したものであり、成型性の点から、その厚さは0.5mm以下であることが好ましい。
The reflecting
その際に、反射部材3の断面形状は、図8(a)に示した反射部材3の断面形状模式図のように、直線のテーパ部と平坦な非テーパ部だけで構成されている必要はなく、任意の形状を組み合わせて、所望の発光分布を得られるようにしてもよい。例えば、図8(b)に示すように、テーパ部と非テーパ部との角を丸めたり、図8(c)、(d)に示すように、円や放物線等の曲線の一部をテーパ部に用いて、光を集光又は発散させたり、図8(e)、(f)に示すように、隣接するテーパ部同士を接続させ、できるだけ広くテーパ部の上面開口部をとる。
At that time, the cross-sectional shape of the reflecting
このようにして、反射部材3を任意の曲線や直線を組み合わせた形状で形成することで、光の均一性をより向上することができる。また、テーパ部の上面及び底面の開口形状も円、楕円矩形他任意の形状で開口されていてよい(図示せず)。以降の実施例では、直線を組み合わせた反射部材及びそのテーパ部を用いて説明するが、いずれの断面形状を用いて照明装置を形成してもよい。また、反射部材3は、可視光全域で反射率が高く、耐熱性、耐光(耐UV)性があり、透湿性が低く、熱による収縮が低いものが好ましい。
Thus, the uniformity of light can be further improved by forming the reflecting
また、反射部材3の内部に微小空洞を多数設け界面での多重反射を利用したもの、白色顔料、微粒子を樹脂中に添加したもの、表面に反射率の高い金属膜を蒸着、スパッタ、印刷等の方法で付けたもの、表面に誘電体多層膜をつけたもの等を反射部材に利用し反射率を高めたものを利用してもよい。その反射率は、光利用効率の観点から、発光ダイオードの発光波長又は発光ダイオードに励起された蛍光体の発光波長に対する反射部材3の反射率が95%以上あることが好ましい。
Also, a large number of minute cavities are provided inside the reflecting
特に、本発明に係る照明装置を画像表示装置のバックライト用途に利用する場合、照明装置と表示パネル間に存在する光学部材群からの戻り光量が多く、反射部材3と光学部材群との間で何度も反射を繰り返す。そのため反射部材3の光の反射率が画像表示装置の明るさに大きく影響する。
In particular, when the illumination device according to the present invention is used for backlighting of an image display device, the amount of light returning from the optical member group existing between the illumination device and the display panel is large, and between the reflecting
このようなことを考慮すると反射率は少しでも高いほうが好ましく、特に、反射部材内部に微小空洞を多数設け界面での多重反射を利用した反射部材が簡易に高反射率を得られる。 Considering this, it is preferable that the reflectivity be as high as possible. In particular, a reflective member that has a large number of minute cavities inside the reflective member and uses multiple reflection at the interface can easily obtain a high reflectivity.
このような、反射部材3の基材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイトやその他各種樹脂が利用でき、また表面に耐光(耐UV)性、防錆性等の機能を持つコーティングを施してもよい。
As the base material of the reflecting
また、透明樹脂4は、透過率が高く、耐熱性、耐光(耐UV)性があり、透湿性が低く、密着性があり、クラック等が発生しないものが好ましい。また、発光ダイオード2からの光取り出しの点から、屈折率は高い方が好ましい。この透明樹脂4の硬化方法は、熱硬化、UV硬化やその他のいずれ硬化方法を用いてもよく、本実施例において、透明樹脂4は、硬化後に配線基板1と反射部材3とを固定する役割もある。この透明樹脂4の量や形状は、照明装置の設計方針や樹脂粘度、チクソ性等各種の性質により任意に設定することができる。
The
例えば、図9(a)に示すように、実装部の一部への少量の封止や、図9(b)に示すように、実装部とテーパ部を覆って、溢れさせた多量の封止や、図9(c)に示すように、実装部を覆ってテーパ部の一部への凸形状の封止や、図9(d)に示すように、実装部を覆ってテーパ部の一部への凹形状の封止形状等、その他任意の形状をとることができ、使用樹脂量低減、高均一化、レンズ効果の利用による光の指向性の制御等や照明装置の目的や用途に合わせて設計可能である。 For example, as shown in FIG. 9A, a small amount of sealing is performed on a part of the mounting portion, and as shown in FIG. 9B, a large amount of sealing is applied to cover the mounting portion and the tapered portion. As shown in FIG. 9 (c), the mounting portion is covered and a convex seal is formed on a part of the tapered portion, or the mounting portion is covered as shown in FIG. It can take any other shape, such as a concave sealing shape to a part, reduce the amount of resin used, make it uniform, control the directivity of light by using the lens effect, etc., and the purpose and use of the lighting device It is possible to design according to.
また、図10(a)に示すように、発光ダイオード2を封止する透明樹脂41と、さらに、その周囲を封止する透明樹脂42といった2種以上の透明樹脂を用いてもよい。ここでは、発光ダイオード2を、ディスペンス、ポッティング等によって、透明樹脂41で封止、硬化後、さらに、透明樹脂42を封止、硬化してもよい。なお、透明樹脂41は、金型等を利用して配線基板1上に事前にモールド成型し、その周囲に透明樹脂42を封入、硬化してもよい。
Further, as shown in FIG. 10A, two or more kinds of transparent resins such as a
さらに、図10(b)に示すように、まず透明樹脂42をディスペンスし、未硬化な状態で、予め金型等を利用して成型した透明樹脂41を配置し、透明樹脂42を硬化させてもよい。このように、2種の樹脂を用いることにより、複雑な透明樹脂形状を簡易に形成することが可能である。
Further, as shown in FIG. 10B, first, the
なお、屈折率の高い微粒子を、透明樹脂4や透明樹脂41に混入して屈折率を高め、発光ダイオード2からの光取り出し効率を向上させることや、透明樹脂4、41、42に、屈折率の異なる微粒子を混入して、拡散性を付与して光の均一性を向上させることも可能である。
Incidentally, fine particles having a high refractive index are mixed in the
図11(a)は、本発明に係る照明装置の実施例2を説明する斜視図であり、図11(b)は、透明樹脂4を封止する前の状態の斜視図である。本実施例では、配線基板1上に複数の実装部14が左右方向に並んでおり、かつ、その列が平行に複数列(図中では4列)配置されている。各実装部14には、複数の発光ダイオード、例えば、赤、緑、青で発光する発光ダイオードが実装されており(図示せず)、また、反射部材3は左右方向に溝状のテーパ形状を有し、その底部の実装部14に相当する部分に開口があり、配線基板1上に配置されている。
FIG. 11A is a perspective view illustrating Example 2 of the lighting device according to the present invention, and FIG. 11B is a perspective view of a state before the
本実施例では、一列に並んだ複数の実装部14を一連の透明樹脂4によって封止しているため、各実装部14の各部からの発光同士を、特に、溝状のテーパ部に沿った方向(図中左右方向)に、より良好に混色することができる。
In this embodiment, since a plurality of mounting
また、各列の実装部14に、赤、青、緑いずれか1色で発光する発光ダイオードを1個ずつ、例えば、赤、青、緑の順に、周期的に実装した場合においても(図示せず)、これら実装部14を一連の透明樹脂4によって封止しているため、各実装部14の各部からの発光同士を、特に、溝状のテーパ部に沿った方向(図中左右方向)に良好に混色することができる。
Further, even when one light emitting diode emitting light of any one color of red, blue, and green is periodically mounted on each mounting
本実施例においては、実装部14の各列が直線、平行かつ等間隔かつテーパ形状が同等の場合について示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、照明装置の形状や用途に応じ、曲線又はくの字等に沿った配列にしたり、不等間隔にしたり、列ごとに反射部材3のテーパ形状を変更するなどしてもよい。また、実装部14が一連の透明樹脂4に対して1列ではなく、実装部14を2列以上配置してもよい。
In the present embodiment, the case where each row of the mounting
図12は、本発明に係る照明装置の実施例3を説明する断面図である。本実施例では、配線基板1の配線層がリードフレーム111で構成されており、リードフレーム111の一部が、反射部材3の上面まで達するように曲げ加工されている。本実施例では、反射部材3の形状を、リードフレーム111で保持することが可能であり、強固に反射部材3の形状を保持できる。
FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining a third embodiment of the lighting device according to the present invention. In this embodiment, the wiring layer of the
図13(a)(b)は、本発明に係る照明装置の実施例4を説明する断面図である。本実施例では、反射部材3と配線基板1との間に、接着層6が配置されており、図13(a)では、接着層6が反射部材3のテーパ部の底部にのみ、図13(b)は、配線部材3の裏面全面に配置されている。
13 (a) and 13 (b) are cross-sectional views illustrating Example 4 of the lighting device according to the present invention. In the present embodiment, the
本実施例では、いずれの場合においても、配線基板1と反射部材3とを接着層6で固定するため、透明樹脂4の封入時に、反射部材3のズレを抑えることができる。また、透明樹脂4の封入時、テーパ部からの樹脂の漏れを押さえることができる。さらに、図13(b)では、実施例3で示したように、リードフレームの曲げ加工を適用すると、より強固に反射部材3を保持できる。なお、反射部材3の保持のために他の部材を用いてもよいのは言うまでもない。
In this embodiment, in any case, since the
図14は、本発明に係る画像表示装置に用いる照明装置の実施例5を説明する斜視図である。本実施例では、実施例1〜4で説明した照明装置を1個又は複数個配列した照明装置70と、この照明装置70が発光した光を、より均一化して光の指向性制御する光学部材群80と、非発光型表示パネル90を有している。
FIG. 14 is a perspective view for explaining a fifth embodiment of the illumination device used for the image display device according to the present invention. In this embodiment, an illuminating
非発光型表示パネル90は、背面にある照明装置70からの光を、画素毎に透過ないしは遮断するように制御することで、任意の画像や文字を表示装置できる。この非発光型表示パネル90の表示モードとしては、液晶表示モード、電気泳動表示モード、エレクトロクロミック表示モード、電子粉流体表示モード、その他自らは光を発しない透過型の表示モードを全て利用することができる。
The non-light emitting
また、光学部材群80は、拡散板、反射板、導光板、プリズムシート、偏光反射板拡散シート等を単独又は適宜組み合わせて利用し、任意の指向性や光の均一性を得ることができる。
Moreover, the
本実施例では、実施例1〜4で説明した照明装置を1個又は複数個を組み合わせてバックライトとして用いるため、照明装置70の光の均一性が高く、照明装置70と光学部材群80との距離を狭くして、画像表示装置を薄型化したり、光学部材群80の一部の部材を取り除いたりしても、均一な画像を提供することが可能である。
In the present embodiment, one or more of the lighting devices described in the first to fourth embodiments are used as a backlight, so that the light uniformity of the
また、従来の蛍光管を用いたバックライトと比較して、発光ダイオードはオンオフの応答速度が速いため、画像表示装置の動画特性やコントラスト等の画質向上に寄与できる。このとき、照明装置70内の発光ダイオードを、非発光型表示パネル90の画像信号と同期させて、水平方向に並んだ列毎に順次点灯させてもよい。また、特に、赤、緑、青に発光する発光ダイオードをバックライトとして用いて表示装置を構成した場合、従来の蛍光管を用いたバックライトと比較して、色再現範囲が広く、非常に鮮やかな画像表示を提供できる。なお、発光ダイオードは水銀を含まないため環境に優しいといった利点もある。
In addition, since the light-emitting diode has a faster on / off response speed than a backlight using a conventional fluorescent tube, it can contribute to an improvement in image quality such as moving image characteristics and contrast of the image display device. At this time, the light emitting diodes in the
図15は、本発明に係る画像表示装置に用いる照明装置の実施例6を説明する斜視図であって、照明装置70を、導光板81の側面部に配置し、光を導光板に入射させるようにしたものである。導光板81の裏面には、反射率の高いシートが配置されており、複数回の反射を繰り返した後に表面に射出される。また、導光板81の上には、プリズムシート、偏光反射板拡散シートといった各種光学部材群80が、単独又は適宜組み合わされて配置され、その上に非発光の表示パネル90が配置される。本実施例において、特に、画面サイズが小さい表示装置を作製する場合には、導光板81の利用により、表示装置を薄型化することができ、好適である。
FIG. 15 is a perspective view for explaining a sixth embodiment of the lighting device used in the image display device according to the present invention, in which the
図16は、本発明に係る画像表示装置に用いる照明装置の実施例7を説明する断面図であって、照明装置70を、タイル状に複数列並んだ楔型の導光板81の各側面に配置したものである。照明装置70から非発光型の表示パネル90までの光の進み方は実施例6と同じである。本実施例では、特に、画面サイズの大きい場合に好適であり、表示装置の画面サイズを変更した場合に、タイル状に配置した導光板81と照明装置70の数の増減で対応できる利点がある。
FIG. 16 is a cross-sectional view for explaining a seventh embodiment of the illuminating device used in the image display device according to the present invention, in which the illuminating
1…配線基板、11…配線層、12…絶縁層、13…支持基板、14…実装部、111…リードフレーム、2、2R、2G1、2G2、2B…発光ダイオード、3…反射部材、31…テーパ部、32…反射部材と配線基板の間隙、4、41、42…透明樹脂、5…蛍光体、6…接着層、70…照明装置、80…光学部材群、81…導光板、90…非発光型表示パネル
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記反射部材は、厚さが均一で複数のテーパ部を有し、前記テーパ部の底部に前記実装部に対応した開口を設けることを特徴とする照明装置 Light-emitting diodes arranged in a plurality of mounting portions on the wiring board, a reflecting member that reflects light emitted from the light-emitting diodes, and a transparent covering at least a part of the mounting portion or the mounting portion and at least a portion of the reflecting member In a lighting device comprising a resin,
The reflecting member has a uniform thickness and has a plurality of tapered portions, and an opening corresponding to the mounting portion is provided at the bottom of the tapered portion.
The image display device according to claim 15, wherein the backlight includes a plurality of sets of lighting devices and light guides, which are arranged in a tile shape.
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