JP2008305664A - Backlight device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックライト装置に関する。 The present invention relates to a backlight device.
近年、ディスプレイの薄型化に関する要求は、ますます高まっている。薄型ディスプレイを代表するものとして、液晶ディスプレイと、プラズマディスプレイとがある。このうち液晶ディスプレイでは、液晶がバックライト等からの光の透過を制御するシャッターとして利用される。液晶ディスプレイで表示品質が向上するためには、液晶が存在する面全体で輝度の均一性が求められる。 In recent years, there has been an increasing demand for thinner displays. Typical examples of thin displays include liquid crystal displays and plasma displays. Among these, in the liquid crystal display, the liquid crystal is used as a shutter for controlling transmission of light from a backlight or the like. In order to improve the display quality in the liquid crystal display, the luminance uniformity is required over the entire surface where the liquid crystal exists.
この輝度の均一性の向上のために、バックライト装置は、一般的に次のような構成を採る。即ち、バックライト装置は、光を反射する反射板と、この反射板の反射面上に配置される導光板と、光源とを有する。光源から発せられた光は、対向して配置される反射板と導光板とを貫く軸と交わる一方向から導光板に入射される。導光板には光の入射面からその反対側の面に向かう方向に光を導く機能がある。この機能により入射された光は導光板全体に行き渡るため、光の利用効率が高くなる。そして、導光板全体に行き渡った光が反射板で反射されることにより、導光板の反射板側と反対の面全体から光が発光される。この発光方向に液晶パネルが配置されることにより、液晶パネルにおける輝度の均一性が向上する。このようなバックライト装置は、例えば、特許文献1に開示されている。
ところで一般的に液晶ディスプレイにおいて導光板が占有する体積は大きい。そのため、液晶ディスプレイの薄型化のためには、導光板を薄くすることが望まれる。しかしながら、一般的に、導光板はアクリル樹脂等が射出成形されることにより生産される。この射出成形による生産物の薄さには限界がある。また、液晶ディスプレイの大型化に伴う導光板の大型化により、射出形成により生産される導光板を薄くすることの困難性が更に増している。 Incidentally, in general, the volume occupied by the light guide plate in the liquid crystal display is large. Therefore, it is desired to make the light guide plate thin in order to reduce the thickness of the liquid crystal display. However, generally, the light guide plate is produced by injection molding of acrylic resin or the like. There is a limit to the thinness of the product produced by this injection molding. In addition, with the increase in the size of the light guide plate accompanying the increase in the size of the liquid crystal display, it is further difficult to make the light guide plate produced by injection molding thinner.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、薄型にできるバックライト装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and an object thereof is to provide a backlight device that can be thinned.
本発明のバックライト装置は、表面と直交する方向に光を反射する反射シートと、前記反射シートの表面上に空隙を介して対向配置されるプリズムシートとを有する面発光体と、光源からの光を前記面発光体の前記空隙に複数の方向で入力する導光部材と、を具備する構成を採る。 The backlight device of the present invention includes a surface light emitter having a reflection sheet that reflects light in a direction orthogonal to the surface, a prism sheet that is disposed on the surface of the reflection sheet with a gap therebetween, and a light source. And a light guide member that inputs light into the gap of the surface light emitter in a plurality of directions.
本発明によれば、薄型にできるバックライト装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the backlight apparatus which can be reduced in thickness can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted because it is duplicated.
(実施の形態1) (Embodiment 1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るバックライト装置の主要構成が示される図である。同図に示すようにバックライト装置100は、LED110と、ビームスプリッタ120と、光ファイバ130と、面発光体140とを有する。このバックライト装置100は、例えば携帯端末の液晶表示装置に搭載される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of a backlight device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, the
LED110は、ハイパワーの光源である。ビームスプリッタ120は、LED110からの光を複数経路に分配する。光ファイバ130は、ビームスプリッタ120にて分配された光が進む導光路である。
The
面発光体140は、光ファイバ130により導かれた光が入力される。面発光体140は、反射シート142と、拡散シート144と、プリズムシート146と、支持枠体148とを有する。反射シート142、拡散シート144、及びプリズムシート146は、いずれも矩形であり、その大きさも同じである。これらのシート群を支持するため、支持枠体148における特定の直交する2辺で形成される面は、前記シート群と同一形状である。以上のように構成される面発光体140は各面が矩形である6面体の形状を有している。以下、面発光体140における反射シート142側の面は「下面」、プリズムシート146側の面は「上面」、その他の面は「側面」と呼ばれることがある。
The
反射シート142は、表面と略平行な方向から来る光をその表面と直交する方向に反射するように表面加工が施されている。
The
拡散シート144は、反射シート142の光を反射する面上に一定の離間距離が保たれて配設される。即ち、拡散シート144と反射シート142との間には、空隙(空層)が存在する。拡散シート144は、入射される光を透過し且つ拡散する。
The
プリズムシート146は、入射された光の進行方向を、発光面に対して直交する方向に合わせて出力する。プリズムシート146は、拡散シート144の反射シート142側と反対の面上に配設される。プリズムシート146は、下側プリズムシート1461と、上側プリズムシート1462とを有する。下側プリズムシート1461及び上側プリズムシート1462は、拡散シート144の側から、下側プリズムシート1461、上側プリズムシート1462の順に配設される。
The
支持枠体148は、反射シート142、拡散シート144、及びプリズムシート146を支持する。支持枠体148は、反射シート142、拡散シート144、及びプリズムシート146を取り囲む。支持枠体148は、反射シート142、拡散シート144、及びプリズムシート146が積層された状態で、このシート群を保持する。また、支持枠体148の側面(面発光体140の側面に対応)には、積層方向で上記空隙に対応する位置に、光ファイバ130を挿入し且つ固定するための開口部が設けられている。ここでは、開口部は支持枠体148の4つの側面すべてに設けられる。
The
次に、以上の構成を有するバックライト装置100における発光原理が説明される。
Next, the light emission principle in the
LED110から発せられた光は、ビームスプリッタ120で複数経路に分配される。複数の分配された光は、複数の光ファイバ130により面発光体140にそれぞれ導かれる。光ファイバ130が面発光体140の4面と繋がっているので、面発光体140の空隙には4方から光が入射される。こうして光が面発光体140の空隙全体に均一に行き渡る。即ち、光の効率的な利用がなされている。
Light emitted from the
ここで本実施の形態のバックライト装置100は、反射シート142と拡散シート144との間に射出形成された導光板を持たない。導光板の代わりに空層が存在する。導光板に比べて、空層の厚さ(即ち、反射シート142と拡散シート144との離間距離に対応)の自由度は高い。よって反射シート142と拡散シート144との間を空隙とすることにより、面発光体140の厚さを薄くすることができる。結果として、バックライト装置100も薄型にすることができる。
Here, the
空隙に入射された光は、反射シート142の表面で、その表面に直交する方向(拡散シート144の方向)に反射される。反射された光は拡散シート144を透過する。ここで上述のとおり光が空隙全体に行き渡っているので、反射された光は拡散シート144全体に均一に入射される。そのため拡散シート144を介さずにプリズムシート146に入射してもよい。ただし、拡散シート144が介されることにより、拡散シート144を透過した光の均一性は更に増す。
The light incident on the gap is reflected on the surface of the
拡散シート144により拡散されて均一性が増した光は、プリズムシート146に入射される。プリズムシート146に入射された光の進行方向は、プリズムシート146で発光面に対して直交する方向に合わされる。そのためプリズムシート146から発光された光は、液晶パネルの入射面と直交する方向から入射される。こうして液晶パネルでの光の効率的な利用も図られる。
The light diffused by the
このように本実施の形態によれば、バックライト装置100では、面発光体140の反射シート142と拡散シート144とが空隙を介して対向配置される。こうすることにより、反射シート142と拡散シート144との離間距離を小さくすることができるので、面発光体140の厚さを薄くすることができる。この結果、バックライト装置100を薄型にすることができる。
As described above, according to the present embodiment, in the
また、バックライト装置100では、上記空隙に面発光体140の側面すべてから光が入射される。こうすることにより、空隙全体に光が行き渡る。このため、光の均一性が確保されると共に、光の効率的使用が可能となる。この結果、バックライト装置100における消費電力を低減することができる。
In the
なお上記説明においては、面発光体140の4つの側面すべてから光が入射されたが、少なくとも2面から光が入射されればよく、これにより光は空隙全体に十分行き渡る。要は、面発光体140の空隙に複数の方向から光が入力されればよい。
In the above description, light is incident from all four side surfaces of the
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2に係るバックライト装置の主要構成が示される図である。同図に示すようにバックライト装置200は、反射シート142と拡散シート144との間に、透光性を有する合成樹脂が充填されている。即ち、実施の形態1のバックライト装置100で空隙だった部分に、バックライト装置200では合成樹脂が充填されている。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a diagram showing a main configuration of the backlight device according to Embodiment 2 of the present invention. As shown in the figure, the
この合成樹脂の充填は、バックライト装置100と同様の構成を形成した後に行われる。即ち、反射シート142と拡散シート144との離間距離を短くして厚さの薄い空層を予め用意した後に、その空隙に合成樹脂が充填される。こうして薄い合成樹脂の層が形成される。また、合成樹脂には、光を導く導光機能が備わるものが選択される。こうすることにより、バックライト装置200に、従来技術で用いられてきた導光板と同じ機能を有する層を設けることができる。
The filling of the synthetic resin is performed after the same configuration as that of the
このように本実施の形態によれば、バックライト装置200では、反射シート142と拡散シート144との間の空隙に合成樹脂が充填される。こうすることにより、面発光体140の薄さを維持しつつ、導光板と同様の機能を有する層を形成することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, in the
(実施の形態3)
図3に示すように実施の形態3のバックライト装置300は、LED110からの光を第1偏光とこれに偏向面が直交する第2偏光とに分離する偏光ビームスプリッタ310と、偏向ビームスプリッタ310の第1偏光の出力段に設けられ第1偏光の偏向面を90度回転させる半波長板320と、第1偏光及び第2偏光の偏向面のいずれも保持したまま導光する偏波保持光ファイバ330と、偏波保持光ファイバ330により導かれた光が入力される面発光体340とを有する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 3, the
面発光体340は、従来の一般的な面発光体と同様の構成を有する。即ち、面発光体340は、反射シート342と、反射シート342の表面上に配設される導光板344と、導光板344の反射シート342の側と反対の面上に配設される拡散シート346と、拡散シート346の反射シート342の側と反対の面上に配設されるプリズムシート348とを有する。プリズムシート348は、下側プリズムシート3481と、上側プリズムシート3482とを有する。
The
次に、以上の構成を有するバックライト装置300における発光原理が説明される。
Next, the light emission principle in the
LED110から発せられた光は、偏光ビームスプリッタ310において、第1偏光とこれに偏向面が直交する第2偏光とに分離される。分離された第1偏光及び第2偏光は、複数の異なる経路にそれぞれ出力される。そして第1偏光のみが半波長板320を通過する。第1偏光はその偏向面を半波長板320で90度回転させられる。そのため半波長板320を通過した後の第1偏光の偏向面は、第2偏光の偏向面と一致している。
The light emitted from the
このように偏向面が合わされた第1偏光及び第2偏光は、複数の偏波保持光ファイバ330により面発光体340にそれぞれ導かれる。偏波保持光ファイバ330は、偏向面を維持したまま光を導くことができる。そのため面発光体340に入射される際も、第1偏光及び第2偏光の偏向面は一致している。
The first polarized light and the second polarized light whose polarization surfaces are combined in this way are respectively guided to the
面発光体340の導光板344に入射された光は、拡散シート346、プリズムシート348を通過して、液晶パネルに入力される。
Light incident on the
ここで液晶パネルでは、白色光が入射されても、その液晶パネルの偏光板又は液晶そのものの影響により、直交偏光のうちの一方のみが透過してくる。即ち、互いに直交する偏光のうち一方は無駄になっている。しかしながら、本実施の形態のバックライト装置300は、光を偏向面が互いに直交する第1偏光及び第2偏光に分け、得られた第1偏光及び第2偏光の一方を半波長板320に通すことにより、面発光体340に入射する光を1つの偏向面を持つ光に変換する。この1つの偏向面を持つ光は、面発光体340を介して液晶パネルに入射される。よって面発光体340を介して液晶パネルに入射される光の偏向面を当該液晶パネルの光透過性の高い方向に合わせれば、非常に効率的に光を利用することが可能となる。
Here, even if white light is incident on the liquid crystal panel, only one of the orthogonally polarized light is transmitted due to the influence of the polarizing plate of the liquid crystal panel or the liquid crystal itself. That is, one of the orthogonal polarizations is wasted. However, the
このように本実施の形態によれば、バックライト装置300に、光を第1偏光とこれに偏向面が直交する第2偏光とに分離する偏光ビームスプリッタ310と、第1偏光の偏向面を90度回転させる半波長板320とを設けた。こうすることにより、1つの偏向面を持つ光の形成が可能となる。このため、特に液晶表示装置に搭載されたときに光の利用効率を高めることができるバックライト装置を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
なお上記説明においては、面発光体340の構成を従来一般的に利用される構成とした。しかしながら、本実施の形態の偏光ビームスプリッタ310及び半波長板320は、実施の形態1及び実施の形態2のバックライト装置100及びバックライト装置200にも適用可能である。即ち、バックライト装置100(200)では、ビームスプリッタ120に代えて、偏光ビームスプリッタ310及び半波長板320が適用される。
In the above description, the configuration of the
本発明のバックライト装置は、光の利用効率を維持しつつ薄型にできるものとして有用である。 The backlight device of the present invention is useful as a device that can be made thin while maintaining the light use efficiency.
100,200,300 バックライト装置
110 LED
120 ビームスプリッタ
130 光ファイバ
140,340 面発光体
142,342 反射シート
144,346 拡散シート
146,348 プリズムシート
148 支持枠体
310 偏光ビームスプリッタ
320 半波長板
330 偏波保持光ファイバ
344 導光板
348 プリズムシート
100, 200, 300
DESCRIPTION OF
Claims (6)
光源から発せられた光を前記面発光体の前記空隙に複数の方向で入射する導光部材と、
を具備するバックライト装置。 A surface light emitter having a reflection sheet that reflects light in a direction orthogonal to the surface, and a prism sheet that is disposed opposite to the surface of the reflection sheet via a gap;
A light guide member that makes light emitted from a light source enter the gap of the surface light emitter in a plurality of directions;
A backlight device comprising:
前記第1偏光の偏向面を90度回転させる半波長板と、
を具備する請求項1及び請求項2のいずれか一方に記載のバックライト装置。 A polarization splitter that separates light incident on the light guide member into first polarized light and second polarized light having a deflection plane orthogonal thereto;
A half-wave plate for rotating the deflecting surface of the first polarized light by 90 degrees;
The backlight device according to any one of claims 1 and 2.
前記空隙に透光性を有する合成樹脂を充填するステップと、
を具備する面発光体の製造方法。
A step of disposing a reflecting sheet that reflects light in a direction perpendicular to the surface and a prism sheet through a gap;
Filling the gap with a synthetic resin having translucency;
A method for producing a surface light emitter comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007151707A JP2008305664A (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Backlight device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007151707A JP2008305664A (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Backlight device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008305664A true JP2008305664A (en) | 2008-12-18 |
Family
ID=40234200
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007151707A Pending JP2008305664A (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Backlight device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008305664A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014067191A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Backlight module and display device |
-
2007
- 2007-06-07 JP JP2007151707A patent/JP2008305664A/en active Pending
Cited By (2)
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WO2014067191A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Backlight module and display device |
US9429699B2 (en) | 2012-11-02 | 2016-08-30 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Backlight module and display apparatus |
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