JP2007184493A - Light source device and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源として備えた光源装置に係わり、特にR,G,B3色の発光ダイオードを均等に拡散発光させて、所望の色(白色やその他の色)の面光源を得る照明用光源装置に適応して好適なものである。また、本発明は、表示部を背面から照明する光源装置を備えた表示装置に係わる。 The present invention relates to a light source device including a light emitting element such as a light emitting diode as a light source, and in particular, diffuses light emission of R, G, B color light emitting diodes uniformly to obtain a desired color (white or other color). It is suitable for use in an illumination light source device that obtains a light source. The present invention also relates to a display device including a light source device that illuminates the display unit from the back side.
従来、発光ダイオード(LED)を使用して、白色光とした白色LED光源としては、大別して下記の2種類の構成が提案されている。
第1の構成は、赤色発光ダイオードと、緑色発光ダイオードと、青色発光ダイオードとを組み合わせて、混色させて白色光を得る構成である。
第2の構成は、青色発光ダイオードに黄色の蛍光体を塗布して、蛍光体を励起させることにより、擬似白色を発光させる構成である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a white LED light source that uses a light emitting diode (LED) to produce white light, the following two types of configurations have been proposed.
In the first configuration, a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode are combined and mixed to obtain white light.
The second configuration is a configuration in which pseudo-white light is emitted by applying a yellow phosphor to a blue light emitting diode and exciting the phosphor.
近年、発光ダイオードの高出力化が進んだことにより、この白色LED光源の用途が広がっている。
特に、高輝度が要求される照明用や、プロジェクタ光源、並びに大型液晶ディスプレイ用のバックライトへの応用が考えられている。これらの用途において、水銀フリーによる環境負荷が小さいこと、色再現性が良好であること、応答性が良好であること、輝度の可変性を有すること、寿命が長いこと等の発光ダイオードの特長から、白色LED光源が、従来の蛍光管(熱陰極管及び冷陰極管)に代わる白色光源として期待されている。
In recent years, as the output of light emitting diodes has increased, the application of this white LED light source has expanded.
In particular, application to lighting for which high brightness is required, projector light sources, and backlights for large liquid crystal displays is considered. In these applications, from the features of light-emitting diodes such as low environmental impact due to mercury-free, good color reproducibility, good responsiveness, brightness variability, long life, etc. A white LED light source is expected as a white light source to replace conventional fluorescent tubes (hot cathode tubes and cold cathode tubes).
上述した、照明用、プロジェクタ光源、並びに大型液晶ディスプレイ用のバックライトへ、白色LED光源を応用する際には、現状では、要求輝度を達成して面光源とするために、点光源である発光ダイオードを多数使用する必要がある。 When applying white LED light sources to the backlights for illumination, projector light sources, and large liquid crystal displays described above, light emission that is a point light source is currently used to achieve the required luminance and to provide a surface light source. It is necessary to use a large number of diodes.
発光ダイオードを使用したバックライトの構造としては、エッジライト方式及び直下方式の2つの方式が代表的なものである。
エッジライト方式は、拡散板の下面に設けられた導光板の端面へ、照明方向と直交する方向から発光ダイオードを発光させて、面光源とするものである。
直下方式は、拡散板の直下にマトリックス状に配置された発光ダイオードから、拡散板に鉛直な方向に発光させるものである。
As the structure of a backlight using a light emitting diode, two types of the edge light type and the direct type are typical.
In the edge light system, a light emitting diode is caused to emit light from a direction orthogonal to the illumination direction to an end face of a light guide plate provided on the lower surface of a diffusion plate, thereby forming a surface light source.
In the direct method, light is emitted in a vertical direction on the diffusion plate from light emitting diodes arranged in a matrix immediately below the diffusion plate.
ところで、上述した第1の構成の白色LED光源を、直下方式のバックライトに適用する場合には、制限されたバックライト厚の範囲内で、各発光ダイオードからの光を面内に均一に分散させるために、各発光ダイオード光源から出射した光を横方向へ拡散させる光学部材を各発光ダイオード上に配置する構成が採用されている。
この光学部材として、一般的には、レンズや略円錐型反射面を用いた構成が知られている(例えば、特許文献1や特許文献2を参照)。
By the way, when the white LED light source having the first configuration described above is applied to a direct-type backlight, the light from each light-emitting diode is evenly distributed in the plane within a limited backlight thickness range. Therefore, a configuration is adopted in which an optical member that diffuses light emitted from each light emitting diode light source in the lateral direction is disposed on each light emitting diode.
As this optical member, generally, a configuration using a lens or a substantially conical reflecting surface is known (see, for example,
前述した第1の構成の白色LED光源では、各発光ダイオードからの光を面内に均一に分散させて混色させるために、適当な光路長が必要となる。そのため、各発光ダイオード光源から出射した光を横方向へ拡散させる光学部材を設けないで発光ダイオードのみで光源を構成すると、ある程度の厚さを確保する必要がある。このように厚くする必要があることから、バックライト装置及びバックライト装置を用いた表示装置において、薄型化や小型化を図ることが困難になる。 In the above-described white LED light source having the first configuration, an appropriate optical path length is required in order to uniformly disperse the light from each light emitting diode in the plane and mix the colors. For this reason, if the light source is configured by only the light emitting diode without providing an optical member for diffusing the light emitted from each light emitting diode light source in the lateral direction, it is necessary to ensure a certain thickness. Since it is necessary to increase the thickness, it is difficult to reduce the thickness and size of the backlight device and the display device using the backlight device.
これに対して、特許文献1や特許文献2に示したように、拡散や反射等の光学部材を各発光ダイオード上に配置した構成では、光学部材を使用することによって光路長を確保することが可能になるため、バックライト装置や表示装置において、薄型化や小型化を図ることが可能になる。
しかしながら、個々の発光ダイオードに対して光学部材を設けているため、光学部材を多用する必要があることから、部品点数や材料及び組み立てのコストが増大することになる。
On the other hand, as shown in
However, since an optical member is provided for each light emitting diode, it is necessary to use a large number of optical members, which increases the number of parts, materials, and assembly costs.
前述した第2の構成の白色LED光源では、緑色の波長の光や赤色の波長の光を、蛍光体によって放射させることによって、擬似白色を形成しているため、色再現性が悪い。
また、蛍光体が劣化すると、色度が変化してしまう。
The white LED light source having the second configuration described above has poor color reproducibility because pseudo-white color is formed by radiating green wavelength light or red wavelength light with a phosphor.
Further, when the phosphor is deteriorated, the chromaticity is changed.
従って、バックライト装置や表示装置の薄型化や小型化を図ることができ、また色再現性の良好な構成のLED光源が要望される。 Accordingly, there is a demand for an LED light source having a configuration in which the backlight device and the display device can be thinned and miniaturized and the color reproducibility is good.
上述した問題の解決のために、本発明においては、色再現性の良好な光源装置、及びこの光源装置を備えた表示装置を提供するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light source device with good color reproducibility and a display device including the light source device.
本発明の光源装置は、少なくとも2種類以上の発光色の発光素子から1つの発光素子群を構成し、各発光素子群において、発光素子群を構成する各発光素子の出射面が内側に向かい合うように傾斜し、発光素子群を構成する発光素子全体を覆って、上方に開口を有する反射材が設けられていると共に、発光素子の上方に拡散材料からなる拡散シートが設けられているものである。
また、本発明の表示装置は、画像を表示する表示部と、この表示部を背面側から照明する光源装置とを備え、この光源装置が上記本発明の光源装置の構成であるものである。
In the light source device of the present invention, one light emitting element group is composed of at least two types of light emitting elements, and in each light emitting element group, the emission surface of each light emitting element constituting the light emitting element group faces inward. The light emitting element is inclined to cover the entire light emitting element constituting the light emitting element group, and a reflecting material having an opening above is provided, and a diffusion sheet made of a diffusion material is provided above the light emitting element. .
The display device of the present invention includes a display unit that displays an image and a light source device that illuminates the display unit from the back side, and this light source device is the configuration of the light source device of the present invention.
上述の本発明の光源装置の構成によれば、各発光素子群において、発光素子群を構成する各発光素子の出射面が内側に向かい合うように傾斜していることにより、各発光素子からの出射光を内側に集めて、混合することができる。
また、発光素子群を構成する発光素子全体を覆って、上方に開口を有する反射材が設けられていることにより、発光素子群を構成するそれぞれの発光素子から出射した光を反射材によって反射させることができる。開口に達した光は発光素子群から外に放射される。開口以外の反射材の部分に当たった光は反射され、反射を繰り返すうちに方向を変えて、開口から外に放射させることができる。このようにして、それぞれの発光素子から出射した光を集めることができ、集めた光を、反射材の開口を通じて発光素子群の外部に放射することができる。
さらに、各発光素子群において、発光素子の上方に拡散材料から成る拡散シートが設けられていることにより、拡散シートによって光の分布を均一に混合して、所望の色の光とすることができる。反射材によって反射された光は、様々な向きを持っていて、向きによって光量がばらついているため、そのままでは向きによって異なる色に見える。そこで、拡散シートによって拡散させることにより、光の向きによる光量のばらつきを抑えて、均一な分布を有する所望の色の光とすることができる。
これにより、各発光素子群において、各発光色を容易に混色することができ、所望の色(例えば白色やその他の色)を発光させることが可能となる。
According to the configuration of the light source device of the present invention described above, in each light emitting element group, the emission surface of each light emitting element constituting the light emitting element group is inclined so as to face inward, so that The light can be collected inside and mixed.
In addition, by covering the entire light emitting element constituting the light emitting element group and providing a reflecting material having an opening above, the light emitted from each light emitting element constituting the light emitting element group is reflected by the reflecting material. be able to. The light reaching the opening is emitted from the light emitting element group. Light that hits a portion of the reflective material other than the opening is reflected and can be radiated out of the opening by changing the direction during repeated reflection. In this way, the light emitted from each light emitting element can be collected, and the collected light can be emitted to the outside of the light emitting element group through the opening of the reflecting material.
Further, in each light emitting element group, a diffusion sheet made of a diffusion material is provided above the light emitting elements, so that the light distribution can be uniformly mixed by the diffusion sheet to obtain light of a desired color. . The light reflected by the reflecting material has various directions and the amount of light varies depending on the direction. Therefore, by diffusing with the diffusion sheet, it is possible to obtain light of a desired color having a uniform distribution while suppressing variations in the amount of light depending on the direction of light.
Thereby, in each light emitting element group, each luminescent color can be mixed easily and it becomes possible to light-emit desired color (for example, white and other colors).
また、本発明の表示装置の構成によれば、表示部を背面側から照明する光源装置が上記本発明の光源装置の構成であることにより、光源装置から均一な分布を有する所望の色の光が照射されるため、表示部に表示される画像の色度や輝度の分布が良好な分布となる。 According to the configuration of the display device of the present invention, the light source device that illuminates the display unit from the back side is the configuration of the light source device of the present invention, so that light of a desired color having a uniform distribution from the light source device. Therefore, the distribution of chromaticity and luminance of the image displayed on the display unit is good.
上述の本発明の光源装置によれば、2種類以上の発光色の発光素子からの出射光を混色して、均一な分布を有する所望の色の光を発光させることが可能となるため、色度や輝度の分布が良好で、色再現性が良好な光源を実現することができる。 According to the light source device of the present invention described above, it is possible to emit light of a desired color having a uniform distribution by mixing light emitted from light emitting elements of two or more types of light emission colors. A light source with good degree and luminance distribution and good color reproducibility can be realized.
例えば、混色により白色光が得られるように構成した場合には、良好な白色光源を実現することが可能になる。
また、例えば、混色により有色光が得られるように構成した場合には、広範囲な色を作り出し、空間の演出効果も上げることができる。
For example, when it is configured so that white light can be obtained by color mixing, a good white light source can be realized.
For example, when it is configured so that colored light can be obtained by color mixing, a wide range of colors can be created and the effect of space can be improved.
そして、レンズ等の特別な光学部材を使用する必要がなく、また各発光素子毎に光学部材を設ける必要がないため、部品点数や部品コストを低減することが可能になる。 Further, it is not necessary to use a special optical member such as a lens, and it is not necessary to provide an optical member for each light emitting element, so that it is possible to reduce the number of parts and the part cost.
また、本発明の表示装置によれば、表示部に表示される画像の色度や輝度の分布が良好な分布となることにより、表示すべき画像を、良好な画質で表示することができる。 Further, according to the display device of the present invention, since the chromaticity and luminance distribution of the image displayed on the display unit becomes a good distribution, the image to be displayed can be displayed with a good image quality.
さらに、本発明によれば、短い距離・小さい空間で混色を行うことが可能になるため、光源装置や表示装置において、小型化や薄型化を図ることが可能になる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to perform color mixing in a short distance and a small space, so that the light source device and the display device can be reduced in size and thickness.
本発明の一実施の形態として、光源装置の概略構成図を、図1に示す。
この光源装置10は、それぞれ基板11上に設けられた三色(赤色R、緑色G、青色B)の発光ダイオード(LED)12R,12G,12Bを備え、これらが固定材13に固定されて、構成されている。
As an embodiment of the present invention, a schematic configuration diagram of a light source device is shown in FIG.
The
本実施の形態の光源装置10では、図2A及び図2Bに示すように、それぞれ基板11上に設けられた三色(赤色R、緑色G、青色B)の発光ダイオード(LED)12R,12G,12Bを配置して、1つの発光ダイオードユニット20を構成している。
In the
赤色の発光ダイオード12R及び青色の発光ダイオード12Bについては、それぞれの基板11を固定している固定材13が、底面に対して傾斜角度θ=45°の傾斜面となっていることにより、発光ダイオード12R,12Bの出射面が底面に対して傾斜角度θ(45°)の傾斜面となっている。
Regarding the red
そして、発光ダイオード12R,12G,12Bの上方の空間は、光源装置10の底面に垂直に配置された、反射材14によって囲まれている。
また、反射材14によって囲まれた空間内に、断面がX字状となるように、薄い拡散材料から成る拡散シート15が設けられている。
さらに、空間の上方の開口部に、拡散材料から成る拡散板16が設けられている。
The space above the
In addition, a
Further, a
基板11を固定する固定材13には、例えば、アルミ板を使用することができる。
For example, an aluminum plate can be used as the
反射材14は、波長400nm〜800nmの光に対して、90%以上の反射率を有していることが望ましい。
このように高い反射率を有する材料としては、様々な材料が考えられるが、金属を用いると重量が大きくなるため、例えば、PET等の樹脂に気泡を入れたものや、反射塗装をした樹脂等を用いる。
It is desirable that the
As materials having such a high reflectance, various materials are conceivable. However, when a metal is used, the weight increases. For example, a material such as PET in which bubbles are introduced, a resin having a reflective coating, etc. Is used.
拡散シート15には、各発光ダイオード12R,12G,12Bから出射した光を透過する性質の、一般的な拡散材料を用いたシートを使用することができる。
拡散板16には、各発光ダイオード12R,12G,12Bから出射した光を透過する性質の、一般的な拡散材を用いることができる。例えば、液晶表示装置のバックライト光源に用いられている拡散板(図18の拡散板141)と同様の拡散材料を使用することができる。
As the
For the
発光ダイオード12R,12G,12Bから出射した光は、拡散シート15に当たって拡散されることによって、各色の光が混合されて、様々な方向へ放射される。
また、光源装置10の側面の反射材14に当たった光は、この反射材14で反射されて、斜め上方へ進む。
The light emitted from the
Further, the light that hits the reflecting
さらに、光が上面の拡散板16に当たって拡散されることにより、光の分布を均一に混合して、所望の色の光(例えば白色光)とすることができる。
反射材14によって反射された光は、様々な向きを持っていて、向きによって光量がばらついているが、拡散シート15及び拡散板16によって拡散させることにより、光の向きによる光量のばらつきを抑えて、均一な分布を有する所望の色の光、例えば均一な白色光とすることが可能になる。
Further, the light hits the
The light reflected by the reflecting
このように、本実施の形態の光源装置10では、発光ダイオードユニット20に対して、反射材14、拡散シート15、並びに拡散板16を設けたことによって、3個の発光ダイオード12R,12G,12Bのそれぞれから出射した光を混合して、均一な分布を有する光とすることができる。
As described above, in the
光源装置10から出射する光は、白色光に限らず、所望の色の光を出射させることが可能である。
3色の発光ダイオード12R,12G,12Bの発光強度の比を特定の比率とすることにより、白色光を出射させることができる。
また、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのそれぞれの発光強度を変えることにより、光源装置10から出射する光の色度を変えて、様々な色とすることが可能である。
The light emitted from the
White light can be emitted by setting the ratio of the emission intensities of the three color
In addition, by changing the light emission intensity of each of the three
上述の本実施の形態の光源装置10の構成によれば、基板11上にそれぞれ形成された3色の発光ダイオード12R,12G,12Bから成る発光ダイオードユニット20に対して、上方の側面を囲う反射材14、上方の断面X字状の拡散シート15、並びに上面の拡散板16を設けたことによって、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのそれぞれから出射した光を混合して、均一な分布を有する光とすることができる。
これにより、色再現性の良好な光源装置10を実現することができると共に、光源装置10の厚さを薄くしても良好な色度分布を得ることができ、光源装置10を薄型化・小型化することが可能になる。
According to the configuration of the
As a result, the
そして、本実施の形態の光学装置10では、レンズ等の特別な光学部材を使用する必要がなく、各発光ダイオード12R,12G,12B毎に光学部材を設ける必要もない。これにより、特殊で高価な発光ダイオード12R,12G,12Bを用いる必要がなくなる。
また、レンズ等の光学部材を発光ダイオード12R,12G,12B毎に設ける場合には、光学部材を支持するために発光ダイオード12R,12G,12Bをパッケージ化する必要が生じるのに対して、光学部材が不要となることにより、各発光ダイオード12R,12G,12Bをベアチップで実装することが可能になる。
従って、部品点数や部品コストを低減することが可能になる。
And in the
Further, when an optical member such as a lens is provided for each of the
Therefore, it is possible to reduce the number of parts and the part cost.
さらに、本実施の形態の光源装置10では、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのうち、外側に配置された2つの発光ダイオード12R及び12Bにおいて、基板11を固定している固定材13が、(光源装置10の)底面に対して傾斜角度θ=45°の傾斜面となっており、これらの発光ダイオード12R及び12Bの出射面が底面に対して傾斜角度θ(45°)の傾斜面となっている。
これにより、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bからの出射光を光源装置10の中心部へ集めて、均一な分布の光に混合させやすくなっている。
Furthermore, in the
As a result, the light emitted from the
本実施の形態の光源装置10は、照明用、プロジェクタ光源、カラー液晶表示装置のバックライト装置、等の用途に用いることが可能である。
そして、本実施の形態の光源装置10は、色再現性が良好な光源となるため、このような用途に用いて好適である。
The
And since the
次に、本発明の他の実施の形態として、光源装置の概略構成図を、図3〜図7に示す。
本実施の形態の光源装置においては、図3の平面図に示すように、図2A及び図2Bに示した発光ダイオードユニット20を4個使用して、これら4個の発光ダイオードユニット20を、共通に細長く形成した基板11上に間隔を開けて平行に配置している。
Next, as another embodiment of the present invention, schematic configuration diagrams of a light source device are shown in FIGS.
In the light source device of the present embodiment, as shown in the plan view of FIG. 3, four light emitting
さらに、本実施の形態の光源装置において、発光ダイオードユニット20の部分の断面図を図4に示す。図4に示すように、発光ダイオードユニット20の基板11の上方に、側面を囲う反射材14と、断面がX字状の拡散シート15とが設けられて、アレーユニット30が構成されている。アレーユニット30内には、3×4=12個の発光ダイオード12(12R,12G,12B)を有している。
Furthermore, FIG. 4 shows a cross-sectional view of a portion of the light emitting
本実施の形態の光源装置では、反射材14及び拡散シート15の傾きや、拡散シート15の長さが、図1の光源装置10と異なっている。また、図1の拡散板16は設けていない。
反射材14は、光源装置の底面に垂直ではなく、上側が開くように底面に対して傾斜している。反射材14の傾斜角度は、外側の発光ダイオード12R,12Bの出射面の傾斜角度θよりも大きくなっている。
In the light source device of this embodiment, the inclination of the reflecting
The
また、アレーユニット30の側面図を、図5に示す。
図5に示すように、基板11の固定材13は、発光ダイオードユニット20の部分ではなく、発光ダイオードユニット20の間の部分に設けられている。
A side view of the
As shown in FIG. 5, the fixing
また、アレーユニット30の発光ダイオードユニット20の間の部分の断面図を、図6に示す。
図6に示すように、発光ダイオードユニット20の間の部分の3枚の基板11上に、接着材(両面テープ等)17によって反射材18を貼り付けている。
この反射材18により、基板11側に向かった光を、上方に反射させることができる。
FIG. 6 shows a cross-sectional view of a portion between the light emitting
As shown in FIG. 6, a
With this reflecting
また、アレーユニット30の他の側面図(図5の左右にある側面の側面図)を、図7に示す。
図7に示すように、底面まで延びるように、側面全体に反射材14を取り付けていることにより、内部の光が漏れないようにしている。
FIG. 7 shows another side view of the array unit 30 (side view of the left and right sides in FIG. 5).
As shown in FIG. 7, the
本実施の形態のアレーユニット30の構成によれば、先の実施の形態の光源装置10と同様に、基板11上にそれぞれ形成された3色の発光ダイオード12R,12G,12Bから成る発光ダイオードユニット20に対して、上方の側面を囲う反射材14、上方の断面X字状の拡散シート15を設けたことにより、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのそれぞれから出射した光を混合して、均一な分布を有する光とすることができる。
これにより、色再現性の良好な光源装置(アレーユニット30)を実現することができると共に、光源装置の厚さを薄くしても良好な色度分布を得ることができ、光源装置を薄型化・小型化することが可能になる。また、レンズ等の特別な光学部材を使用する必要がなく、各発光ダイオード12R,12G,12B毎に光学部材を設ける必要もないため、特殊で高価な発光ダイオード12R,12G,12Bを用いる必要がなくなり、各発光ダイオード12R,12G,12Bをベアチップで実装することが可能になる。
従って、部品点数や部品コストを低減することが可能になる。
According to the configuration of the
As a result, a light source device (array unit 30) with good color reproducibility can be realized, and a good chromaticity distribution can be obtained even if the thickness of the light source device is reduced, and the light source device is made thinner.・ It becomes possible to reduce the size. Further, it is not necessary to use a special optical member such as a lens, and it is not necessary to provide an optical member for each of the
Therefore, it is possible to reduce the number of parts and the part cost.
また、本実施の形態のアレーユニット30の構成によれば、先の実施の形態の光源装置10と同様に、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのうち、外側に配置された2つの発光ダイオード12R及び12Bにおいて、出射面が底面に対して傾斜角度θ(45°)の傾斜面となっているため、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bからの出射光を光源装置10の中心部へ集めて、均一な分布の光に混合させやすくなっている。
In addition, according to the configuration of the
さらに、本実施の形態のアレーユニット30の構成によれば、発光ダイオードユニット20の間の部分の基板11上に、反射材18を設けていることにより、アレーユニット30の底面側に設けた反射材18によって、底面側における反射の効率を上げることができるため、発光ダイオード12R,12G,12Bから出射した光の利用効率を向上することができる。
これにより、アレーユニット30の外へ効率良く光を出射させることができるため、出射光の輝度を充分に確保することができる。
また、出射光の輝度を充分に確保することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度を得ることが可能になる。
従って、光源装置(アレーユニット30)の消費電力の低減等の省エネルギー化や高寿命化を図ることが可能になる。
さらに、例えばアレーユニット30内の発光ダイオード12R,12G,12Bの個数を減らすことにより、発光ダイオード12R,12G,12Bのチップの占める面積や体積を低減して省スペース化を図ることや、部品コストを低減することも可能になる。
Furthermore, according to the configuration of the
Thereby, since light can be efficiently emitted out of the
In addition, since the luminance of the emitted light can be sufficiently secured, it is possible to obtain the luminance equivalent to that of the conventional configuration with less energy.
Therefore, it is possible to achieve energy saving and long life such as reduction of power consumption of the light source device (array unit 30).
Further, for example, by reducing the number of
本実施の形態のアレーユニット30を、液晶表示装置のバックライト光源として使用することができる。
例えば、図3〜図7に示した構成のアレーユニット30を、図8に平面図を示すように、縦3個・横6個の合計18個配列することにより、23インチの液晶表示装置のバックライト光源装置40を構成することができる。
図中31及び32は反射板を示し、33は筐体を示す。
The
For example, the
In the figure,
また、このバックライト光源装置40の縦方向の断面図及び横方向の断面図を、それぞれ図9及び図10に示す。
図9及び図10に示すように、筐体33の上側の開口に、拡散板34を取り付けることにより、バックライト光源装置40が構成されている。
Further, a longitudinal sectional view and a lateral sectional view of the backlight
As shown in FIGS. 9 and 10, the
そして、アレーユニット30を配列する個数を変えることにより、32インチ、40インチ、46インチ等の画面サイズに対応させることもできる。
各画面サイズにおける、アレーユニット30を配列する個数を、表1に示す。表1には、使用する発光ダイオード(LED)の個数も合わせて示している。
Then, by changing the number of
Table 1 shows the number of
発光ダイオードを配置してアレーユニット30を構成したことにより、使用するアレーユニット30の個数を変えれば、表1に示すように、様々な画面サイズに適用させることが可能であるため、バックライト装置を光源として用いた液晶表示装置等の装置の設計を簡略化することができる。
Since the
発光ダイオードの個数は、表1に示した個数に固定されるものではなく、目標とする発光輝度により任意に設定することが可能である。
そして、目標とする発光輝度に応じて、アレーユニット内の発光ダイオードの個数を(上述した形態の12個に限らず)任意に設定すればよい。
The number of light emitting diodes is not limited to the number shown in Table 1, but can be arbitrarily set according to the target light emission luminance.
Then, the number of light emitting diodes in the array unit may be arbitrarily set (not limited to 12 in the above-described embodiment) according to the target light emission luminance.
なお、図8〜図10に示したように、アレーユニット30を縦横に継ぎ足して、バックライト装置等の光源装置を構成する場合には、アレーユニット30同士の継ぎ目を目立たなくするために、側面の反射材14の厚さを0.8mm以下とすることが望ましい。
As shown in FIGS. 8 to 10, when the
ここで、光源装置の構成(拡散シートの有無や発光ダイオードの出射面の傾斜角度)の違いによる、輝度分布の違いを測定した。 Here, the difference in the luminance distribution due to the difference in the configuration of the light source device (the presence or absence of the diffusion sheet and the inclination angle of the emission surface of the light emitting diode) was measured.
輝度分布の測定に使用した光源装置の各構成の、発光ダイオードユニットの部分の断面図を、それぞれ図11A〜図11Cに示す。 11A to 11C are cross-sectional views of the light emitting diode unit portion of each configuration of the light source device used for measuring the luminance distribution.
まず、図11Aに示す構成は、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bを底面に平行に配置しており、拡散シートは使用しないでアレーユニットを構成している。
アレーユニットの側面の反射材14は、底面に垂直な下部14Aと、上側に広がるように底面に対して傾斜した中央部14Bと、底面に垂直な上部14Cとから成る。
アレーユニットの上面には、拡散板16を設けている。
また、図3に示したアレーユニット30と同様に、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bから成る発光ダイオードユニット20を4個配置して、アレーユニットを構成した。
First, in the configuration shown in FIG. 11A, the three color
The
A
Further, similarly to the
図11Aに示す構成の各部の寸法は、以下の通りとした。
発光ダイオード12R,12G,12Bのチップのサイズ:縦及び横9mm、高さ4.5mm
基板11の長さ:172mm
各発光ダイオードユニット20の中心間の距離:43.5mm
拡散材16の厚さ:2.0mm
反射材14の下部14Aの高さ:8.4mm
反射材14の中央部14Bの高さ:23.6mm
反射材14の上部14Cの高さ:15.0mm
アレーユニットの底面の幅:29.5mm
アレーユニットの上面の幅:45.0mm
アレーユニットの長さ:174mm
固定材13の厚さ:1.0mm
なお、反射材14は、下部14A及び上部14Cに比較的厚い反射材を用い、中央部14Bに比較的薄い反射材を用いた。これら反射材14A,14B,14Cの厚さは、輝度分布には直接影響しないため、記載を省略する。
The dimensions of each part of the configuration shown in FIG. 11A were as follows.
Chip size of
The length of the substrate 11: 172 mm
Distance between centers of each light emitting diode unit 20: 43.5 mm
Thickness of diffusing material 16: 2.0 mm
Height of the
Height of the
Height of
The width of the bottom surface of the array unit: 29.5 mm
Width of upper surface of array unit: 45.0mm
Array unit length: 174mm
Fixing
In addition, the
次に、図11Bに示す構成は、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bの上方に、断面X字状の拡散シート15を配置してアレーユニットを構成している。
その他の構成は、図11Aに示す構成と同じである。
Next, in the configuration shown in FIG. 11B, an array unit is configured by disposing a
Other configurations are the same as those shown in FIG. 11A.
図11Bに示す構成の拡散シート15の寸法は、以下の通りとした。
拡散シート15の厚さ:0.24mm
拡散シート15の幅:44.1mm(交点より下部17.5mm、上部26.6mm)
拡散シート15の高さ:23.6mm(交点より下部9.3mm、上部14.3mm)
The dimensions of the
Thickness of diffusion sheet 15: 0.24 mm
Width of diffusion sheet 15: 44.1 mm (lower part 17.5 mm, upper part 26.6 mm from intersection)
Height of diffusion sheet 15: 23.6 mm (lower part 9.3 mm, upper part 14.3 mm from intersection)
次に、図11Cに示す構成は、基板11を固定する固定材13を底面に対して傾斜角度θ=45°で傾斜させることにより、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bのうち、外側の発光ダイオード12R,12Bの出射面を、底面に対して傾斜させている。また、反射材14は下部14Aがなく、基板11上に直接反射材の中央部14Bが設けられている。
その他の構成は、図11Bに示す構成と同じである。
Next, in the configuration shown in FIG. 11C, the fixing
Other configurations are the same as those shown in FIG. 11B.
図11Cに示す構成の各部の寸法は、以下の通りとした。
基板11の幅:12mm
固定材13の厚さ:1.0mm
The dimensions of each part of the configuration shown in FIG. 11C were as follows.
The width of the substrate 11: 12 mm
Fixing
これら3つのアレーユニットの構成に対して、輝度分布を測定した。
測定ポイントは、図12の平面図に丸印で示すように、アレーユニットの上面即ち拡散板16の上面(発光ダイオードの出射面からの高さ=44.5mm)における、列1〜列9及び行A〜行Eの合計45箇所とした。列5及び行Cが、それぞれ、アレーユニットの長さ方向の中心線と幅方向の中心線上にある。なお、図12では、図11Cに示した構成における発光ダイオード12R,12G,12Bの配置を、測定ポイントと重ねて示している。
測定ポイントの間隔は、列4・列5・列6の間を22.0mm、他の列間を20.0mm、各行間を8.7mmとした。
The luminance distribution was measured for the configuration of these three array units.
As shown by circles in the plan view of FIG. 12, the measurement points are the
The interval between the measurement points was 22.0 mm between
そして、アレーユニットの幅方向の中心線(行Cの測定ポイントの位置)でホワイトバランスが合うように、12個の発光ダイオードのそれぞれ出力を調整して、このように調整した状態で、輝度分布を測定した。 Then, the output of each of the 12 light emitting diodes is adjusted so that the white balance is matched with the center line in the width direction of the array unit (the position of the measurement point in row C), and the brightness distribution is adjusted in this manner. Was measured.
図11Aに示した構成のアレーユニットにおける、赤色の輝度分布を図13Aに示し、緑色の輝度分布を図13Bに示し、青色の輝度分布を図13Cに示す。各図の輝度分布においては、測定ポイントの輝度の測定値に基いて、アレーユニットの幅方向の中心線(行Cの測定ポイント)の輝度(最高値)を1.00として、輝度の0.02刻みに等高線を描いたものであり、以下同様とする。
また、青色の輝度値に対する赤色の輝度値の比を計算して、この計算値を、アレーユニットの幅方向の中心線(行Cの位置)における輝度値の比が1となるようにノーマラーズした。これにより得られた結果を、図13Dに示す。図13Dでは、値が1より大きいと赤色の輝度が青色の輝度より高いことを示し、1より小さいと青色の輝度が赤色の輝度よりも高いことを示している。つまり、この図の値が1に近く、緑色の輝度分布が均一であれば、均一性の良い平面白色光に近づくことになる。
In the array unit having the configuration shown in FIG. 11A, the red luminance distribution is shown in FIG. 13A, the green luminance distribution is shown in FIG. 13B, and the blue luminance distribution is shown in FIG. 13C. In the luminance distribution of each figure, the luminance (maximum value) of the center line (measurement point in row C) in the width direction of the array unit is set to 1.00 based on the measurement value of luminance at the measurement point. Contour lines are drawn in increments of 02, and so on.
Further, the ratio of the red luminance value to the blue luminance value was calculated, and this calculated value was normalized so that the luminance value ratio at the center line (position of row C) in the width direction of the array unit was 1. . The result thus obtained is shown in FIG. 13D. In FIG. 13D, a value greater than 1 indicates that the red luminance is higher than the blue luminance, and a value smaller than 1 indicates that the blue luminance is higher than the red luminance. That is, if the value in this figure is close to 1 and the luminance distribution of green is uniform, the plane white light with good uniformity is approached.
図13A〜図13Cを見ると、緑色の輝度のピークの位置に対して、赤色と青色の各輝度のピークの位置が上下に分かれている。また、図13Dを見ると、図中上側(行A側)では赤色の輝度が高く、下側(行E側)では青色の輝度が高くなっている。
従って、この図11Aに示した構成では、均一性の良い平面白色光を得ることはできないことがわかる。
13A to 13C, the positions of the red and blue luminance peaks are divided into upper and lower parts with respect to the position of the green luminance peak. Further, in FIG. 13D, the red luminance is high on the upper side (row A side) and the blue luminance is high on the lower side (row E side).
Therefore, it can be seen that the configuration shown in FIG. 11A cannot obtain planar white light with good uniformity.
次に、図11Bに示した構成のアレーユニットにおける、赤色の輝度分布を図14Aに示し、緑色の輝度分布を図14Bに示し、青色の輝度分布を図14Cに示す。また、青色の輝度値に対する赤色の輝度値の比の計算値を、アレーユニットの幅方向の中心線における輝度値の比が1となるようにノーマラーズした結果を、図14Dに示す。 Next, in the array unit having the configuration shown in FIG. 11B, the red luminance distribution is shown in FIG. 14A, the green luminance distribution is shown in FIG. 14B, and the blue luminance distribution is shown in FIG. 14C. FIG. 14D shows the result of normalizing the calculated value of the ratio of the red luminance value to the blue luminance value so that the ratio of the luminance value at the center line in the width direction of the array unit is 1.
図14A〜図14Cを見ると、赤色と青色の各輝度のピークの位置が緑色の輝度のピークの位置に近づいていることがわかる。また、3色の輝度分布が、似通った分布になっているのがわかる。
一方、図14Dを見ると、まだアレーユニットの幅方向で赤色と青色に分離していて、若干の色分布を有していることがわかる。
14A to 14C, it can be seen that the positions of the red and blue luminance peaks approach the position of the green luminance peak. It can also be seen that the luminance distributions of the three colors are similar.
On the other hand, FIG. 14D shows that red and blue are still separated in the width direction of the array unit and have a slight color distribution.
次に、図11Cに示した構成のアレーユニットにおける、赤色の輝度分布を図15Aに示し、緑色の輝度分布を図15Bに示し、青色の輝度分布を図15Cに示す。また、青色の輝度値に対する赤色の輝度値の比の計算値を、アレーユニットの幅方向の中心線における輝度値の比が1となるようにノーマラーズした結果を、図15Dに示す。 Next, in the array unit having the configuration shown in FIG. 11C, the red luminance distribution is shown in FIG. 15A, the green luminance distribution is shown in FIG. 15B, and the blue luminance distribution is shown in FIG. 15C. FIG. 15D shows the result of normalizing the calculated value of the ratio of the red luminance value to the blue luminance value so that the ratio of the luminance value at the center line in the width direction of the array unit is 1.
図15A〜図15Cを見ると、3色とも輝度ピークが中心線付近にあり、3色の輝度分布がほぼ一致していることがわかる。
また、図15Dを見ると、最大値が1.03、最小値が0.97であり、かなり1に近づいている。
これにより、色均一性の良好な平面白色光が得られることがわかる。
15A to 15C, it can be seen that the luminance peaks of the three colors are near the center line, and the luminance distributions of the three colors are substantially matched.
15D, the maximum value is 1.03 and the minimum value is 0.97, which is considerably close to 1.
Thereby, it turns out that plane white light with favorable color uniformity is obtained.
即ち、発光ダイオード12R,12G,12Bの上方に、断面X字状の拡散シート15を設け、外側の発光ダイオード12R及び12Bの出射面を底面に対して傾斜角度θ=45°で傾斜させて、アレーユニットを構成することにより、色均一性の良好な平面白色光が得られる。
That is, the
上述の各実施の形態では、外側の発光ダイオード12R及び12Bの出射面を底面に対して傾斜角度θ=45°で傾斜させていたが、3色(R,G,B)の輝度分布を一致させれば、色均一性の良い平面白色光が得られることから、発光ダイオードの出射面の傾斜角度は必ずしも45度でなくても良い。
また、反射材14で囲まれた空間内に配置する拡散シート15の形状も、上述の各実施の形態に示した断面X字状に限定されない。
In each of the above-described embodiments, the emission surfaces of the outer
Further, the shape of the
これらの構成を変形した実施の形態を次に示す。
本発明のさらに他の実施の形態として、光源装置の概略構成図を図16に示す。図16は、図11A〜図11Cと同様に、光源装置(アレーユニット)の発光ダイオードユニットの部分の断面図を示している。
An embodiment in which these configurations are modified will be described below.
As still another embodiment of the present invention, a schematic configuration diagram of a light source device is shown in FIG. FIG. 16 shows a cross-sectional view of the light emitting diode unit portion of the light source device (array unit), similarly to FIGS. 11A to 11C.
本実施の形態では、図16に示すように、外側の発光ダイオード12R及び12Bの傾斜角度αを30°にしていると共に、底面に平行に拡散シート15を設けている。
その他の構成は、図11Cに示した構成のアレーユニットと同様となっている。
このようにアレーユニットを構成しても、色均一性の良好な平面白色光が得られる
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the inclination angle α of the outer
Other configurations are the same as those of the array unit having the configuration shown in FIG. 11C.
Even if the array unit is configured in this way, planar white light with good color uniformity can be obtained.
実際に本実施の形態のアレーユニットを作製して、前述した方法により、輝度分布の測定を行った。
アレーユニットの各部の寸法は、以下のようにした。
発光ダイオード12R,12G,12Bのチップのサイズ:縦及び横9mm、高さ4.5mm
各発光ダイオードユニット20の中心間の距離:43.5mm
拡散材16の厚さ:2.0mm
反射材14の中央部14Bの高さ:20.1mm
反射材14の上部14Cの高さ:13.0mm
アレーユニットの底面の幅:25.8mm
アレーユニットの上面の幅:38.9mm
アレーユニットの長さ:150.6mm
固定材13の厚さ:1.0mm
拡散シート15の厚さ:0.24mm
The array unit of the present embodiment was actually manufactured, and the luminance distribution was measured by the method described above.
The dimensions of each part of the array unit were as follows.
Chip size of
Distance between centers of each light emitting diode unit 20: 43.5 mm
Thickness of diffusing material 16: 2.0 mm
Height of the
Height of
The width of the bottom surface of the array unit: 25.8 mm
The width of the upper surface of the array unit: 38.9 mm
Array unit length: 150.6mm
Fixing
Thickness of diffusion sheet 15: 0.24 mm
なお、上記寸法では、前述した図11Cの構成の寸法よりもアレーユニットの幅や長さが小さくなっているが、測定ポイントの間隔は同一のままでも図12に示した45箇所の測定ポイントがアレーユニットの上面に収まる。この場合も、図12の測定ポイントのうち、列5及び行Cが、それぞれアレーユニットの長さ方向の中心線と幅方向の中心線上にあるように配置した。
In the above dimensions, the width and length of the array unit are smaller than the dimensions of the configuration of FIG. 11C described above, but the 45 measurement points shown in FIG. Fits on top of array unit. Also in this case, the measurement points in FIG. 12 are arranged such that
本実施の形態のアレーユニットにおける、赤色の輝度分布を図17Aに示し、緑色の輝度分布を図17Bに示し、青色の輝度分布を図17Cに示す。
また、青色の輝度値に対する赤色の輝度値の比の計算値を、アレーユニットの幅方向の中心線における輝度値の比が1となるようにノーマラーズした結果を、図14Dに示す。
In the array unit of the present embodiment, the red luminance distribution is shown in FIG. 17A, the green luminance distribution is shown in FIG. 17B, and the blue luminance distribution is shown in FIG. 17C.
FIG. 14D shows the result of normalizing the calculated value of the ratio of the red luminance value to the blue luminance value so that the ratio of the luminance value at the center line in the width direction of the array unit is 1.
図17A〜図17Cを見ると、3色とも輝度ピークが中心線付近にあり、3色の輝度分布がほぼ一致していることがわかる。
また、図17Dを見ると、最大値が1.02、最小値が0.94であり、かなり1に近づいている。
これにより、色均一性の良好な平面白色光が得られることがわかる。
17A to 17C, it can be seen that the luminance peaks of the three colors are in the vicinity of the center line, and the luminance distributions of the three colors are almost the same.
Moreover, when FIG. 17D is seen, the maximum value is 1.02 and the minimum value is 0.94, which is close to 1.
Thereby, it turns out that plane white light with favorable color uniformity is obtained.
即ち、発光ダイオード12R,12G,12Bの上方に、底面に平行に拡散シート15を設け、外側の発光ダイオード12R及び12Bの出射面を底面に対して傾斜角度α=30°で傾斜させて、アレーユニットを構成した場合も、色均一性の良好な平面白色光が得られることがわかる。
That is, the
そして、拡散シート15の断面形状や、外側の発光ダイオード12R及び12Bの出射面の傾斜角度を変えても、色均一性の良好な平面白色光が得られることがわかる。
It can be seen that even when the cross-sectional shape of the
なお、外側の発光ダイオード12R及び12Bの出射面の傾斜角度は、10°〜80°の範囲内とすることが望ましい。
In addition, it is desirable that the inclination angle of the emission surface of the outer
上述した各実施の形態の光源装置は、照明用、プロジェクタ光源、カラー液晶表示装置のバックライト装置、等の用途に用いることが可能である。 The light source device of each embodiment described above can be used for illumination, projector light source, backlight device for color liquid crystal display device, and the like.
例えば、これら各実施の形態の光源装置をバックライト装置に適用して、透過型のカラー液晶表示パネルと、このカラー液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライト装置とから、カラー液晶表示装置を構成することができる。
カラー液晶表示装置用のバックライト装置に適用する場合には、各発光ダイオードユニット20又はアレーユニットを、例えば図8に示したと同様にマトリックス状に配置することにより、バックライト装置を構成する。
For example, the light source device of each of these embodiments is applied to a backlight device, and a color liquid crystal display device includes a transmissive color liquid crystal display panel and a backlight device provided on the back side of the color liquid crystal display panel. Can be configured.
When applied to a backlight device for a color liquid crystal display device, the backlight device is configured by arranging the light emitting
このようなカラー液晶表示装置の一形態の概略構成図(分解斜視図)を図18に示す。
図18に示す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ユニット140とから成る。
FIG. 18 shows a schematic configuration diagram (disassembled perspective view) of one embodiment of such a color liquid crystal display device.
A 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)を互いに対向配置させ、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、マトリクス状に配置されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)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。
対向電極基板112は、その内表面に、対向電極118及びカラーフィルター119が形成されている。
In the transmissive color liquid
The
The
カラーフィルター119は、図示しないが、各画素に対応したセグメントに分割されている。例えば、3原色である赤色フィルター、緑色フィルター、青色フィルターの3つのセグメントに分割されている。
Although not shown, the
このカラー液晶表示装置100では、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、バックライトユニット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。
In this color liquid
バックライトユニット140は、カラー液晶表示パネル110を背面側から照明するものである。図18に示すように、バックライトユニット140は、光源を備え、光源から出射された光を混色した白色光を光照射面120aから面発光するバックライト装置120と、このバックライト装置120の光出射面120a上に積層された拡散板141とから構成されている。
拡散板141は、光出射面120aから出射された白色光を拡散させることにより、面発光における輝度の均一化を行うものである。
図8〜図10に示したバックライト光源装置40を用いて、図18に示すカラー液晶表示装置100を構成した場合には、図9及び図10に示す拡散板34が図18の拡散板141となる。
The
The diffusing
When the color liquid
そして、バックライト装置120は、3色R,G,Bの発光ダイオードから成る発光ダイオード群が、図示しないが、マトリックス配置されて構成される。
これにより、各発光ダイオード群において、効率良く光が出射されるので、カラー液晶表示パネル110に表示される画像の輝度を充分に確保することができる。
また、画像の輝度を充分に確保することができるため、より少ないエネルギーでも従来の構成と同等の輝度で画像を表示することが可能になる。
The
As a result, each light emitting diode group emits light efficiently, so that the luminance of the image displayed on the color liquid
In addition, since the brightness of the image can be sufficiently secured, it is possible to display the image with the same brightness as that of the conventional configuration with less energy.
なお、上述した各実施の形態では、基板11上に各発光ダイオード12R,12G,12Bのチップを直接配置した、いわゆるベアチップ実装となっているが、各発光ダイオード12R,12G,12Bのパッケージを実装してもよい。
この場合、各発光ダイオード12R,12G,12Bのパッケージの上を拡散シートで覆い、周囲を反射材で囲って、発光ダイオードユニット(光混合器)を構成すればよい。
In each of the above-described embodiments, the chips of the respective
In this case, the light emitting diode unit (light mixer) may be configured by covering the package of each of the
上述した各実施の形態のように、基板11上に各発光ダイオード12R,12G,12Bのチップを直接配置したベアチップ実装とした場合には、放熱性を向上させることができることから、この点によっても発光ダイオード12R,12G,12Bの発光効率を高めることができる利点を有する。
As in the above-described embodiments, in the case of the bare chip mounting in which the chips of the respective
また、上述の各実施の形態では、3色の発光ダイオード12R,12G,12Bを1個ずつ合計3個の発光ダイオードにより発光ダイオードユニットを構成していたが、本発明において、発光ダイオードユニットを構成する発光ダイオードの発光色や個数は他の構成も可能である。
例えば、少なくとも一部の発光色の発光ダイオードを複数個設けたり、2色の発光色又は4色以上の発光色の発光ダイオードを用いたりして、発光ダイオードユニットを構成しても良い。
Further, in each of the above-described embodiments, the light emitting diode unit is configured by three
For example, a light emitting diode unit may be configured by providing a plurality of light emitting diodes of at least a part of light emitting colors, or using light emitting diodes of two light emitting colors or four or more light emitting colors.
そして、発光ダイオードユニット内の発光ダイオードの出射面の傾斜のさせ方は、上述の各実施の形態のように、3個1列の発光ダイオードの外側の発光ダイオードを傾斜させる構成に限らず、その他の構成も可能である。
2個の発光ダイオードを用いる場合には、例えば、2個の発光ダイオードを内側に向かい合うように、それぞれ底面から傾斜させる構成が考えられる。
4個の発光ダイオードを用いる場合には、例えば、縦横に2個ずつ配置して、中心点側に向かうように、それぞれ底面から傾斜させる構成が考えられる。
5個の発光ダイオードを用いる場合には、中央に1個、その前後左右に1個ずつ配置して、中央の発光ダイオードに対して、その他の4個の発光ダイオードを内側に向かい合うように、それぞれ底面から傾斜させる構成が考えられる。
いずれの構成も、複数個の発光ダイオードを、内側に向かい合うように出射面を傾斜させている。
The method of inclining the emission surface of the light emitting diodes in the light emitting diode unit is not limited to the configuration in which the light emitting diodes outside the three light emitting diodes in one row are inclined as in the above-described embodiments. The configuration of is also possible.
When two light emitting diodes are used, for example, a configuration in which the two light emitting diodes are inclined from the bottom surface so as to face each other is conceivable.
When four light emitting diodes are used, for example, a configuration in which two light emitting diodes are arranged vertically and horizontally and inclined from the bottom surface toward the center point side can be considered.
When using 5 light emitting diodes, place one on the center and one on each of the front, back, left, and right sides of the light emitting diodes so that the other four light emitting diodes face the inside. The structure which inclines from a bottom face can be considered.
In either configuration, the emission surface of the plurality of light emitting diodes is inclined so as to face the inside.
さらにまた、上述の各実施の形態では、発光素子として、発光ダイオード(LED)を用いたが、本発明では、その他の発光素子を用いて光源装置を構成してもよい。例えば、半導体レーザ等を発光素子として用いることも可能である。 Furthermore, in each of the embodiments described above, a light emitting diode (LED) is used as the light emitting element. However, in the present invention, the light source device may be configured using other light emitting elements. For example, a semiconductor laser or the like can be used as the light emitting element.
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
10 光源装置、11 基板、12R,12G,12B 発光ダイオード、13 固定材、14,17,31,32 反射材、15 拡散シート、16,34 拡散板、30,50 光源装置(アレーユニット)、40 バックライト装置、100 カラー液晶表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
各前記発光素子群において、前記発光素子群を構成する各前記発光素子の出射面が内側に向かい合うように傾斜し、
前記発光素子群を構成する前記発光素子全体を覆って、上方に開口を有する反射材が設けられていると共に、前記発光素子の上方に、拡散材料からなる拡散シートが設けられている
ことを特徴とする光源装置。 A light source device comprising one light emitting element group composed of at least two types of light emitting elements, and comprising the light emitting element group,
In each of the light emitting element groups, the light emitting elements constituting the light emitting element group are inclined so that the emission surfaces of the light emitting elements face inward,
A reflective material having an opening above is provided to cover the entire light emitting elements constituting the light emitting element group, and a diffusion sheet made of a diffusion material is provided above the light emitting elements. A light source device.
前記表示部を背面側から照明する光源装置とを備えて成り、
前記光源装置は、少なくとも2種類以上の発光色の発光素子から1つの発光素子群を構成し、各前記発光素子群において、前記発光素子群を構成する各前記発光素子の出射面が内側に向かい合うように傾斜し、前記発光素子群を構成する前記発光素子全体を覆って、上方に開口を有する反射材が設けられていると共に、前記発光素子の上方に拡散材が設けられている
ことを特徴とする表示装置。 A display for displaying an image;
A light source device that illuminates the display unit from the back side;
The light source device includes one light emitting element group composed of at least two types of light emitting elements, and in each of the light emitting element groups, the emission surface of each light emitting element constituting the light emitting element group faces inward. And a reflective material having an opening above the light emitting element that covers the entire light emitting element constituting the light emitting element group, and a diffusing material is provided above the light emitting element. Display device.
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