JP2008300172A - 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 - Google Patents
照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008300172A JP2008300172A JP2007144668A JP2007144668A JP2008300172A JP 2008300172 A JP2008300172 A JP 2008300172A JP 2007144668 A JP2007144668 A JP 2007144668A JP 2007144668 A JP2007144668 A JP 2007144668A JP 2008300172 A JP2008300172 A JP 2008300172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting diode
- circuit board
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S362/00—Illumination
- Y10S362/80—Light emitting diode
Abstract
【解決手段】本発明に関わる照明装置は、回路基板123と、回路基板123上に搭載され回路基板123に形成される配線パターン13pと接続される発光ダイオード124r、124b、124gと、発光ダイオード124r、124b、124gを封止するレンズ体19とを有する照明装置Kであって、レンズ体19は、上面視で広い幅をもつ広幅領域19aと狭い幅をもつ狭幅領域19bとが周期的に繰り返された形状を有し、レンズ体19の各広幅領域19a内に、赤、緑、青の各色の発光ダイオード124r、124g、124bを対として搭載している
【選択図】図3
Description
従来、この光源モジュールでは、発光ダイオードが発する光を発光ダイオードが対向する導光板に集光するための光学系にシリンドリカルレンズを適用し、この発光ダイオードを透明な半円筒状の樹脂で封止して幅広い線光源とした照明装置の光源や液晶ディスプレイ装置のバックライト光源モジュールを構成することが示される。
図9には、従来の光源搭載基板923上に実装された発光ダイオード924を半円筒状のシリンドリカルレンズ989で樹脂封止した光源モジュールK9を示している。なお、図9(a)は、従来の光源モジュールK9の発光ダイオードの配置を示す上面概略図であり、図9(b)は、(a)図のA−A線断面図である。また、図9(c)は、光源モジュールKに実装された発光ダイオード924の形状を示す図9(a)のB部拡大図であり、発光ダイオード924のみを示している。
発光ダイオード924は、図9(c)に示すように、上面視で正方形の形状を呈しており、+極924aおよび−極924bの電極を有している。
また、図10(b)は、発光ダイオード924が、光源搭載基板923上に形成された配線パターン923pにワイヤw9を用いてワイヤボンディングされた状態を示す図10(a)のD方向矢視図である。
図10(c)によれば、正方形状の発光ダイオード924は、横方向、縦方向とも同様な光強度を示し、点光源としては理想的である。
図11に示すように、光源モジュールK9の発光ダイオード924が対向する導光板921に向けた発光ダイオード924の横方向の光を挟む態様で、反射シート921hが配設されている。ここで、光源モジュールK9の発光ダイオード924からの横方向の光は、発光ダイオード924の中心O(図10(b)参照)廻りに放射状に発せられるが、導光板921に対する傾斜が大きい光は、反射シート921hに反射して進み、導光板921に入射する(図11中の矢印で示す)。
ここで、発光ダイオード924からの光は、直接、導光板921に入るのが損失が少なく一番好ましい。しかし、光源モジュールK9の光は、発光ダイオード924の中心O(図10(b)参照)廻りに放射状に発せられるため、反射シート921hに反射して導光板921に入射する光が多く、多重反射によって損失が発生している。そのため、発光ダイオード924の光が、導光板921に直接、入射する方策が望まれる。
図13(b)は、光源モジュールK9におけるシリンドリカルレンズ989内の発光ダイオード924の光の縦方向、すなわち、光源モジュールK9の長手方向の光の進み方を矢印で示した図であり、図13(a)のD−D線断面図である。なお、図13(a)は、光源モジュールK9の上面図である。
また、大型液晶テレビなどの大型画面の場合には、光源モジュールK9から遠距離にある導光板921の中心部にまで光を導くのが難しく、光の均一性を出すことが困難となっている。
本発明は上記実状に鑑み、発光ダイオードを光源とする光源モジュールの光取出し効率を向上させるとともに、均一な輝度分布が可能である照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置の提供を目的とする。
第2の本発明に関わる照明装置は、回路基板と、回路基板上に搭載され回路基板に形成される配線パターンと接続される発光ダイオードと、発光ダイオードを封止するレンズ体とを有する照明装置であって、発光ダイオードは、上面視で長方形状を有し、その長手方向に沿って赤、緑、青の各色の発光ダイオードが交互に搭載されており、レンズ体は、発光ダイオードの搭載方向に沿った半円筒状の形状である。
第3の本発明に関わる液晶表示装置は、回路基板と、回路基板上に搭載され回路基板に形成される配線パターンと接続される発光ダイオードと、発光ダイオードを封止するレンズ体とを具え、レンズ体は、上面視で広い幅をもつ広幅領域と狭い幅をもつ狭幅領域とが周期的に繰り返された形状を有し、レンズ体の各広幅領域内に、赤、緑、青の各色の前記発光ダイオードを対として搭載する照明装置を備えている。
本発明を適用した液晶テレビ(液晶表示装置)1は、その前面図の図1(a)に示すように、画像表示部1hを有しており、この画像表示部1hには、電圧をかけた液晶を後方から透過させた光をカラーフィルタの個々の画素に照射し、各画素の色を表示することで画像が表示される。なお、図1(b)は、図1(a)のA−A線断面概念図であり、図2(a)は、図1(b)に示す画像表示部1hを分解した状態を示す斜め上方から見た斜視図である。
この画像表示部1hは、図1(b) 、図2(a)に示すように、画像に応じた電圧が加えられる液晶およびカラーフィルタの後方から光を透過させ各画素を発色させ画像を表示する液晶パネル120と、液晶パネル120を透過させる光の光源となる発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)124が実装され両側部に配設される光源搭載基板(回路基板)123と、両側方の発光ダイオード124からの光を取り入れ光を拡散させ矢印α1のように前方への光に導くための導光板121と、導光板121の裏面側(図1(b)の下側)に配設され導光板121裏面側に逃げた光を乱反射させて前方向き(矢印α1)の光とするための反射シート136と、反射シート136で反射した光等の導光板121を透過した光を前方向き(矢印α1)の均一な光とする光学シート134とを備え構成されている。なお、図1(b)においては、液晶パネル120の外側に配設される透明な前面パネルP(図2(a)参照)は省略して示している。
図3(a)は、図2(b)における導光板121側から見た光源モジュール(請求項1の照明装置)Kを示す上面図であり、図3(b)は、図3(a)のE−E線断面図である。
図3(a)に示すように、光源モジュールKを構成する光源搭載基板123上には、長方形状の赤色発光ダイオード124r、青色発光ダイオード124b、および緑色発光ダイオード124gが、一つの対をなして、画像表示部1hの画面の大きさに合わせて、任意の数、適宜選択され搭載されている。ここでは、3対の発光ダイオード124を光源搭載基板123上に搭載した場合を示している。これらの発光ダイオード124(124r、124b、124g)は、例えば、アクリル等の透明な樹脂のレンズ(レンズ体)19によって樹脂封止されている。
図3(a)に示すように、光源搭載基板123に形成される透明樹脂のレンズ19は、上面視で周期的に広い幅をもつ広幅領域19aと狭い幅をもつ狭幅領域19bとを有し、幅を変調させた、言わば、ウォブリング形状を呈している。そして、広い幅の広幅領域19a内には、光源搭載基板123上に搭載された各赤、青、緑色の発光ダイオード124r、124b、124gを対として樹脂封止している。
また、狭幅領域19bを透過する白矢印bの光は、光の回析現象によって隣接する広幅領域19aの傾斜幅域19a1から黒矢印aで示す斜め向きの光として取り出すことができる。従って、上面視で周期的に幅を変調させたウォブリング形状のレンズ19を用いることで、導光板121への集光性を高めることができる。
また、各広幅領域19a内に赤、青、緑色の発光ダイオード124r、124b、124gを対として近接して配置されるので、各広幅領域19a内で混色が行える。一方、各広幅領域19a内の赤色の発光ダイオード124rと隣接する広幅領域19a内の緑色の発光ダイオード124gとの距離が離れており、混色の度合いが低くなるが、広幅領域19a間を接続する狭幅領域19bを介して各広幅領域19a内の光が行き来するので、混色が促進される。同様に、各広幅領域19a内においても隣接の又は近傍の広幅領域19a内の光が狭幅領域19bを介して行き来するので、混色が促進される。従って、混色白色制御が可能である。
なお、図3(b)に示すように、光源モジュールKの光源搭載基板123上の透明樹脂のレンズ19の上面19uは、光源搭載基板123に略平行な平面状または曲面状を呈している。
光源搭載基板123上に実装される発光ダイオード124(124r、124b、124g)は、図4(a)に示す長方形状のものであり、図4(b)に示すように、発光ダイオード124の+極124pと−極124mが光源搭載基板123上に形成された配線パターン13pにワイヤw1を用いてワイヤボンディングされている。なお、図4(b)は、図4(a)のF方向から見た発光ダイオード124が光源搭載基板123上の配線パターン13pにワイヤボンディングされ実装された状態を示している。
図4(c)によれば、発光ダイオード124の縦方向、すなわち、光源モジュールKの光源搭載基板123の長辺方向(図3(a)参照)の光が、中心O点に立てた垂線cの0度を中心とする狭角で強い光強度を示している。
一方、発光ダイオード124の横方向(図4(a)参照)の光に関しては、前記の図12に示すように、発光ダイオード124の下面中心点に立てた垂線近傍の光が、反射することなく導光板924に直接届くので効率が良い。しかし、垂線からの角度が大きくなるほど反射シート921hに反射して導光板924への伝播することになり、反射による光の損失が生じ効率が悪くなる。
図5(a)によれば、長方形の発光ダイオード124の横方向、すなわち、光源モジュールKの光源搭載基板123の短辺方向(図3(a)参照)の光の強度は、図11(a)に示す正方形の発光ダイオード924の横方向(図10(a)参照)の光強度より、ほぼ全域の角度において高く、積分強度比で1.34倍を示している。よって、発光ダイオード124の横方向、すなわち、光源モジュールKの光源搭載基板123の短辺方向(図3(a)参照)の光についても、長方形の発光ダイオード124が正方形の発光ダイオード924より望ましい。
ここで、長方形の発光ダイオード124は、その長さで輝度をかせぐことができるが、長方形の発光ダイオード124の短辺と長辺との比が、1:3を超えて大きくなると、光が吸収され光強度が低下し、光を強く取り出せる短辺と長辺との最適比は、1:2〜3である。
図6(a)に示す従来、使用された正方形の発光ダイオード924を、図6(b)に示す半円筒状のレンズ989で樹脂封止した場合、発光ダイオード924が対向する180度の全角度に対する点光源としては理想的である。しかし、図2(b)に示すように、発光ダイオード124が対向する狭領域の導光板121を照射するには、光が広角度に広がり過ぎ、効率が良くない。
図6(e)の変形例の構成によれば、発光ダイオード124の両側面124s、124sの外方に向かって出る光が反射面H1、H1で反射され、透明なレンズ19'を透過し導光板121に向けて集光され、図6(d)に示す構成に比べ、光の取り出し効率の向上が図れる。
なお、光源搭載基板123は、金属基板、セラミック基板、プリント配線基板等が用いられるが、反射率ではセラミック基板が有利であり、放熱性からは、金属基板、セラミック基板が好適である。
次に、長方形の発光ダイオード124の光の横方向(図4(a)、図3(a)参照)の強度の向上を図った第2実施形態、第3実施形態について説明する。
図7は、長方形の発光ダイオード124を封止するレンズの形状により、発光ダイオード124の光の横方向の強度の向上を図った第2実施形態、第3実施形態の光の進み方を、従来例の光の進み方と比較して示している。
図7(a)は、図10(a)のA−A線断面図の従来のシリンドリカルレンズ989で樹脂封止された正方形の発光ダイオード924の横方向の光の進み方を矢印で示した図である。また、図7(b)は、図3(a)のI−I線断面で示す第2実施形態のレンズ29で樹脂封止された長方形の発光ダイオード124の横方向の光の進み方を矢印で示した図である。また、図7(c)は、図3(a)のI−I線断面で示す第3実施形態のレンズ39で樹脂封止された長方形の発光ダイオード124の横方向の光の進み方を矢印で示した図である。
これに対して、図7(b)に示すように、第2実施形態の光源搭載基板123上の長方形の発光ダイオード124は、素子単体として正方形の発光ダイオード924より光の強度が高い(図5(a)参照)。また 、長方形の発光ダイオード124を樹脂封止するレンズ29は、光源搭載基板123上面に垂直に立設される両側面(請求項7の側面)29s、29sと、この両側面29sに連続して形成され中央部方向に曲がる曲率を有し光源搭載基板123から離間するに従って該曲率が大きくなる両曲面(請求項7の曲面)29k、29kと、この両曲面29k、29kに連続して形成され発光ダイオード124の導光板121に向けた照射方向に垂直の上面(請求項7の上面)29hとを有して形成されている。
この図7(b)に示す第2実施形態のレンズ29を有する光源モジュール(請求項7の照明装置)K2の横方向の光は、図5(b)に示すように、樹脂封止されていない長方形の発光ダイオード124の横方向の光強度に対して、ほぼ+40度〜−40度の光の強度を強くして完全拡散分布に近い光強度分布とすることができる。
ここで、図8は、第2実施形態のレンズ29を有する光源モジュールK2で導光板121を照射する光を矢印で示した拡大概念図である。図12に示した従来のシリンドリカルレンズ989を有する光源モジュールK9の光(矢印で示す)に比べ、第2実施形態のレンズ29を有する光源モジュールK2は、発光ダイオード124の光をより集光して導光板121に導くことができる。
図7(c)に示すように、第3実施形態の光源搭載基板123上に搭載した長方形の発光ダイオード124は、素子単体として正方形の発光ダイオード924より光の強度が高い(図5(a)参照)。また 、長方形の発光ダイオード124を樹脂封止する第3実施形態のレンズ39は、光源搭載基板123上面に垂直に立設される両側面(請求項8の側面)39s、39sと、この側面39sに連続して形成され中央部方向に曲がる曲率を有し光源搭載基板123から離間するに従って該曲率が大きくなる両曲面(請求項8の曲面)39k、39kと、この両曲面39k、39kに連続して形成され導光板121向かって突出した態様の2つの平面状の両突出面(請求項8の突出面)39t、39tとを有して形成されている。
第3実施形態のレンズ39をもつ光源モジュール(請求項8の照明装置)K3の横方向の光は、図5(b)に示すように、第2実施形態のレンズ29を有する光源モジュールK2の横方向の光より、更に光強度を強化した完全拡散分布に近い光強度分布を得ることができる。
従って、第3実施形態の長方形の発光ダイオード124を用いたレンズ39をもつ光源モジュールK3が、横方向の光に関して、第1実施形態、第2実施形態に比較して、最も効率良く光強度を向上させ得る。
次に、図3を用いて、光源モジュールKの縦方向(図3(a)参照)の光の効率向上について説明する。
図3(a)のE−E線断面図である図3(b)に示すように、第1実施形態の光源モジュールKの光源搭載基板123上の透明樹脂のレンズ19の上面19uは、光源搭載基板123に略平行な平面状または曲面状を呈している。ところが、この場合、発光ダイオード124の傾きの大きな光c1は、屈折角が大きいため、レンズ19の上面19uで全反射し反射光c2となり、光損失の起因となる。
そこで、図3(a)のE−E線断面図の図3(c)に示すように、第4実施形態の光源モジュール(請求項3の照明装置)K4のレンズ49は、幅の広い広幅領域面(請求項3の広幅領域)49aの上面の高さを高くした高上面(請求項3の広幅領域の上面)49u1と幅の狭い狭幅領域(請求項3の狭幅領域)49bの上面の高さを低くした低上面(請求項3の狭幅領域の上面)49u2とを形成するとともに、高上面49u1と低上面49u2との間に高上面49u1の高さから低上面49u2の高さへと次第に変化する傾斜上面(請求項3の傾斜上面)49u3を形成している。この第4実施形態の構成によれば、図3(b)に示すような傾斜の大きなレンズ19の上面19uで全反射する光c1を、傾斜上面49u3から光c3として取り出すことが可能となり、反射による光の損失を防止できる。なお、光c1、c3は屈折率の影響を受けて進行する。
次に、図9を用いて、第5実施形態の光源モジュール(照明装置)K5について説明する。なお、図9 (a)は、光源モジュールK5の上面図であり、図9(b)は、図9(a)のL−L線断面図であり、図9(c)は、図9(a)のJ−J線断面図である。
図9(a)に示すように、光源モジュールK5の光源搭載基板123上には、長方形状の赤色発光ダイオード124r、青色発光ダイオード124b、および緑色発光ダイオード124gが、その長手方向に沿って交互に多数、実装されている。この光源搭載基板123上に実装された発光ダイオード124r、124b、124gは、図9(b)、図9(c)に示すように、その実装方向に沿った半円筒状の形状を有する透明なアクリル等の樹脂のレンズ(レンズ体)59によって樹脂封止されている。
第5実施形態によれば、前述したように、光強度の高い長方形状の発光ダイオード124r、124b、124gが実装されるので、光源モジュールK5の高輝度化が可能である。また、赤色発光ダイオード124r、青色発光ダイオード124b、および緑色発光ダイオード124gが交互に実装されるので、混色が行え混色白色制御が可能であり、導光板121内での輝度色度均一性の向上が図れる。
なお、第1実施形態から第5実施形態の構成は必要に応じて、適宜、組み合わせて構成することが可能である。
以上、第1実施形態から第5実施形態より、発光ダイオードを光源とする光源モジュールの光取出し効率を向上させることができることから、高均一な輝度分布が可能である照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置を実現できる。
123…光源搭載基板(回路基板)、
124r…赤色発光ダイオード、
124b…青色発光ダイオード、
124g…緑色発光ダイオード、
124…発光ダイオード、
19、59…レンズ(レンズ体)、
19a…広幅領域、
19b…狭幅領域、
13p…配線パターン、
49a…広幅領域面(請求項3の広幅領域)、
49b…狭幅領域(請求項3の狭幅領域)、
49u1…高上面(請求項3の広幅領域の上面)、
49u2…低上面(請求項3の狭幅領域の上面)、
49u3…傾斜上面(請求項3の傾斜上面)、
19s…側面(請求項5の側面)、
19u…上面(請求項5の上面)、
29s…側面(請求項7の側面)、
29k…曲面(請求項7の曲面)、
29h…上面(請求項7の上面)、
39s…側面(請求項8の側面)、
39k…曲面(請求項8の曲面)、
39t…突出面(請求項8の突出面)
K(K1、K2、K3、K4、K5)…光源モジュール(照明装置)
Claims (11)
- 回路基板と、前記回路基板上に搭載され前記回路基板に形成される配線パターンと接続される発光ダイオードと、前記発光ダイオードを封止するレンズ体とを有する照明装置であって、
前記レンズ体は、上面視で広い幅をもつ広幅領域と狭い幅をもつ狭幅領域とが周期的に繰り返された形状を有し、
前記レンズ体の各広幅領域内に、赤、緑、青の各色の前記発光ダイオードを対として搭載した
ことを特徴とする照明装置。 - 前記広幅領域内の各赤、緑、青色の発光ダイオードの光の一部は、隣接の又は近傍の前記広幅領域に伝播して前記レンズ体から照射対象に向けて出射される
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記レンズ体における広幅領域は、前記狭幅領域より高い高さを有し、
かつ、前記広幅領域の上面と前記狭幅領域の上面とを繋いで高さを次第に変化させる傾斜上面を具える
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記発光ダイオードは、上面視で長方形の形状を有するとともに、その長手方向に沿って前記回路基板上に並んで搭載される
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記レンズ体の短手方向で切断した横断面は、前記回路基板上に立設する両側面と、該両側面に連続するとともに前記レンズ体の底面中心から前記レンズ体の頂部までの寸法より大きな曲率半径をもつ曲面の上面とを有する形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記発光ダイオードの側方に、該発光ダイオードに近づくに従い下方に傾斜し、前記発光ダイオードの光を照射すべき向きに反射する反射面を有する反射部材を具える
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記レンズ体の短手方向で切断した横断面は、前記回路基板上に立設する両側面と、該両側面に連続するとともに中央部方向に曲がる曲率を有し前記回路基板から離間するに従って該曲率が大きくなる両曲面と、該両曲面に連続するとともに前記発光ダイオードの照射すべき方向に垂直な上面とを具える形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記レンズ体の短手方向で切断した横断面は、前記回路基板上面に垂直に立設する両側面と、該両側面に連続するとともに中央部方向に曲がる曲率を有し前記回路基板から離間するに従って該曲率が大きくなる両曲面と、該両曲面に連続するとともに前記発光ダイオードの照射対象に向かって突出した態様の2つの平面をなす突出面とを具える形状である
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記照明装置は、画像を表示する表示画面の側方から照射するサイドライト型のバックライト光源である
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置 - 回路基板と、前記回路基板上に搭載され前記回路基板に形成される配線パターンと接続される発光ダイオードと、前記発光ダイオードを封止するレンズ体とを有する照明装置であって、
前記発光ダイオードは、上面視で長方形状を有し、その長手方向に沿って赤、緑、青の各色の発光ダイオードが交互に搭載されており、
前記レンズ体は、前記発光ダイオードの搭載方向に沿った半円筒状の形状である
ことを特徴とする照明装置。 - 前記請求項1から請求項10のうちの何れか一項に記載の照明装置を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007144668A JP4533405B2 (ja) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 |
US12/153,851 US7758209B2 (en) | 2007-05-31 | 2008-05-27 | Illumination device and liquid crystal display device using the same |
CN200810108428.2A CN101315156B (zh) | 2007-05-31 | 2008-05-30 | 照明装置及采用该照明装置的液晶显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007144668A JP4533405B2 (ja) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008300172A true JP2008300172A (ja) | 2008-12-11 |
JP4533405B2 JP4533405B2 (ja) | 2010-09-01 |
Family
ID=40087929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007144668A Active JP4533405B2 (ja) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7758209B2 (ja) |
JP (1) | JP4533405B2 (ja) |
CN (1) | CN101315156B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010287548A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Ccs Inc | 光照射装置 |
WO2011067994A1 (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-09 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI416755B (zh) * | 2008-05-30 | 2013-11-21 | Epistar Corp | 光源模組、其對應之光棒及其對應之液晶顯示裝置 |
US20120327649A1 (en) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | Xicato, Inc. | Led based illumination module with a lens element |
JP2014036107A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光モジュール及び照明装置 |
JP6659612B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2020-03-04 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | 発光装置、光照射モジュール、及び光照射装置 |
CN110349513A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-18 | 北京神州科鹰技术有限公司 | 一种消除摩尔纹并提高混光效果的led显示屏及制作方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294673A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 発光ダイオードアレイ |
JPH07226537A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Matsushita Electron Corp | 発光ダイオード整列光源 |
JP2002043630A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 液晶バックライト用光源モジュール |
JP2004200537A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Hiroshi Ninomiya | 面発光板体 |
JP2006286608A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Nichia Chem Ind Ltd | 面状照射光源及び面状照射装置 |
JP2006294618A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | 発光パネル |
JP2007115663A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-05-10 | Victor Co Of Japan Ltd | 面光源装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001075524A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Rohm Co Ltd | 表示装置 |
US6483439B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-11-19 | Star Headlight And Lantern Co., Inc. | Multi color and omni directional warning lamp |
US7055987B2 (en) * | 2001-09-13 | 2006-06-06 | Lucea Ag | LED-luminous panel and carrier plate |
US7224000B2 (en) * | 2002-08-30 | 2007-05-29 | Lumination, Llc | Light emitting diode component |
JP4423933B2 (ja) | 2003-11-11 | 2010-03-03 | 凸版印刷株式会社 | 光学シートとそれを用いたバックライトユニットおよびディスプレイ |
JP2005148440A (ja) | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Toppan Printing Co Ltd | 照明光制御シートとそれを用いた表示装置 |
DE102004042125B4 (de) * | 2004-08-30 | 2008-05-08 | Schefenacker Vision Systems Germany Gmbh & Co. Kg | Leuchteinheit mit einer Vielzahl gekrümmter Flächenelemente |
KR101093324B1 (ko) * | 2005-05-30 | 2011-12-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 다이오드를 구비한 백라이트 유닛 |
-
2007
- 2007-05-31 JP JP2007144668A patent/JP4533405B2/ja active Active
-
2008
- 2008-05-27 US US12/153,851 patent/US7758209B2/en active Active
- 2008-05-30 CN CN200810108428.2A patent/CN101315156B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0294673A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 発光ダイオードアレイ |
JPH07226537A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Matsushita Electron Corp | 発光ダイオード整列光源 |
JP2002043630A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 液晶バックライト用光源モジュール |
JP2004200537A (ja) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Hiroshi Ninomiya | 面発光板体 |
JP2006286608A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Nichia Chem Ind Ltd | 面状照射光源及び面状照射装置 |
JP2006294618A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd | 発光パネル |
JP2007115663A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-05-10 | Victor Co Of Japan Ltd | 面光源装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010287548A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Ccs Inc | 光照射装置 |
WO2011067994A1 (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-09 | シャープ株式会社 | 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7758209B2 (en) | 2010-07-20 |
CN101315156B (zh) | 2012-06-13 |
JP4533405B2 (ja) | 2010-09-01 |
US20080298055A1 (en) | 2008-12-04 |
CN101315156A (zh) | 2008-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11112650B2 (en) | Backlight module and display device | |
JP4824484B2 (ja) | 発光ダイオードを含むバックライトアセンブリ及びこれを含む表示装置 | |
CN101097349B (zh) | 背光组件及采用其的液晶显示器件 | |
JP6119490B2 (ja) | 光源装置、および表示装置 | |
JP4533405B2 (ja) | 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 | |
KR100978078B1 (ko) | 프리즘 시트와 이를 구비한 액정표시장치 | |
JP4702176B2 (ja) | バックライト及び液晶表示装置 | |
JP2007279474A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP5116712B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
TW201001026A (en) | Light emitting apparatus, planar light emitting apparatus and display apparatus | |
JP4656444B2 (ja) | プロジェクタ | |
JP2008300170A (ja) | 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置 | |
JP2009289701A (ja) | 照明装置、面光源装置、および液晶表示装置 | |
JP2007005111A (ja) | 照明装置およびこれを用いた表示装置 | |
JP4773410B2 (ja) | 導光板、面光源装置、および液晶表示装置 | |
KR102221188B1 (ko) | 미니 led 또는 마이크로 led를 광원으로 하는 백라이트 유닛 | |
JP2011228078A (ja) | バックライト装置および液晶表示装置 | |
KR20150074886A (ko) | 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 | |
JP4622787B2 (ja) | バックライトシステム及び液晶表示装置 | |
EP2360502B1 (en) | Backlight unit and display device | |
US20180203300A1 (en) | Display device | |
JP5339773B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2009205827A (ja) | バックライト装置 | |
JP2007220464A (ja) | バックライト及び該バックライトを備える液晶表示装置 | |
JP2010192269A (ja) | 光源モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090406 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090903 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100525 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4533405 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313121 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |