JP2009128730A - Optical member, light source device, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学部材、光源装置および表示装置に関するものであり、詳しくは、光源が発する光の特性を調整する光学部材と、この光学部材を備える光源装置および表示装置に関するものである。 The present invention relates to an optical member, a light source device, and a display device. More specifically, the present invention relates to an optical member that adjusts characteristics of light emitted from a light source, and a light source device and a display device that include the optical member.
透過型または半透過型の液晶表示パネルのような非自発光型の表示パネルを備える表示装置は、一般的に、表示パネルの背面側や側面に光源が配設される構成、または光源が組み込まれた光源装置(バックライト装置、バックライトユニットなどと称することがある)が配設される構成を備える。そして、光源が発する光を表示パネルの背面側に照射して、その光を前面側に透過させることにより、表示パネルの前面側に画像を可視状態に表示できる。 A display device including a non-self-luminous display panel such as a transmissive or transflective liquid crystal display panel generally has a configuration in which a light source is disposed on the back side or side surface of the display panel, or a light source is incorporated. Provided with a light source device (sometimes referred to as a backlight device, a backlight unit, etc.). An image can be displayed in a visible state on the front side of the display panel by irradiating the light emitted from the light source to the back side of the display panel and transmitting the light to the front side.
図10は、直下型の光源装置を備える液晶表示装置9の構成の従来例を、模式的に示した分解斜視図である。図10に示すこの表示装置9は、光源91と、光源91が発する光の特性を調整する光学部材(光学シート類と称することがある)92とを備える。また、この表示装置9は、表示パネル93を備える。そして、光源91と表示パネル93との間に光学部材92が配設される構成を備える。このため、光源91が発する光は、光学部材(光学シート類)92によって特性が調整され、当該特性が調整された光が、表示パネル93の背面側に照射される。
FIG. 10 is an exploded perspective view schematically showing a conventional example of the configuration of the liquid
このような構成の光源装置を備える表示装置9において、高品位の画像表示を実現するには、光源装置が発する光の面方向の強さを均一にすることが好ましい。そこで、従来一般の直下型の光源装置においては、光源91が均等な間隔で配設されるとともに、光源91の前面側(すなわち光源91と表示パネル93との間)に、光源91が発する光を拡散する機能を有する光学部材(光学シート類)92が配設される。このような構成によって、表示パネル93の背面側に照射される光の面方向の強さの均一化を図っている。
In order to realize high-quality image display in the
また、図10に示すように、一般的な表示装置9は、画像を表示する表示パネル93の前面側に、ベゼル94が配設される。このベゼル94は額縁状の部材であり、表示パネル93の周囲を支持する機能を有するとともに、表示パネル93を保護する機能を有する。
As shown in FIG. 10, the
ところで、表示装置9の使用態様として、二台以上の表示装置を並べて配設し、二台以上の表示装置9によって、一枚の画像を表示する場合がある。しかしながら、このような使用態様では、各表示装置9のベゼル94によって、画像が途切れて見える。すなわち、二台以上の表示装置9を並べて一枚の画像を表示する場合には、各表示装置9のベゼル94によって、表示される画像が不連続となる。
By the way, as a usage mode of the
このように、二台以上の表示装置を並べて使用する場合において、できる限り画像が不連続にならないように表示したいという要望がある。このような要望を充足するための構成としては、たとえば隣り合う表示装置の間に、ベゼルの細い別の表示装置を配設するという構成が考えられる。この別の表示装置によって、隣り合う二台の表示装置のベゼルを隠すとともに、画像を表示することによって、一枚の画像を複数の表示装置により略連続的に表示するというものである。 As described above, when two or more display devices are used side by side, there is a demand for displaying images so as not to be discontinuous as much as possible. As a configuration for satisfying such a demand, for example, a configuration in which another display device having a thin bezel is provided between adjacent display devices is conceivable. The other display device hides the bezels of two adjacent display devices and displays an image, thereby displaying one image substantially continuously on a plurality of display devices.
このような別の表示装置を使用する場合、この別の表示装置のベゼルを細くするとともに、二台の表示装置に近接する辺の厚さを薄くする必要がある。すなわち、この別の表示装置の厚さが厚いと、この別の表示装置の画面が隣り合う二台の表示装置の画面から大きく前面側に突出することになる。したがって、結果として一枚の画像として連続的に見えなくなるおそれがある。このように、少なくとも相対向する二辺(すなわち、二台の表示装置のそれぞれに近接する辺)の厚さが薄い光源装置および表示装置が必要となる。 When such another display device is used, it is necessary to make the bezel of the other display device thinner and to reduce the thickness of the side adjacent to the two display devices. That is, if the thickness of this other display device is large, the screen of this other display device protrudes largely from the screens of two adjacent display devices to the front side. Therefore, as a result, there is a possibility that the image cannot be continuously viewed as one image. As described above, a light source device and a display device in which at least two opposite sides (that is, sides adjacent to the two display devices) are thin are required.
前記のとおり、従来一般の直下型の光源装置は、光の面方向の強さを均一にするため、光源が略均等に配設されている。したがって、相対向する両辺の厚さを薄くすることと、光の面方向の強さを均一にすることとの両立は困難である。また、サイドライト(エッジライトとも称する)タイプの光源装置は、光源が配設されない辺の厚さを薄くすることは可能であるが、光源が配設される側の辺の厚さを薄くすることは困難である。 As described above, in the conventional general direct type light source device, the light sources are arranged substantially evenly in order to make the intensity in the plane direction of light uniform. Therefore, it is difficult to achieve both reduction in the thickness of the opposite sides and equalization of the intensity in the surface direction of light. Further, the side light (also referred to as edge light) type light source device can reduce the thickness of the side where the light source is not provided, but reduces the thickness of the side where the light source is provided. It is difficult.
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、相対向する平行な両辺の近傍の厚さを薄くすることができる光学部材、光源装置および表示装置を提供すること、または、相対向する平行な両辺の近傍の厚さを薄くしつつ、均一な輝度の画像を表示することができる光学部材、光源装置および表示装置を提供することである。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to provide an optical member, a light source device, and a display device capable of reducing the thickness in the vicinity of opposite parallel sides, or to face each other. It is an object to provide an optical member, a light source device, and a display device capable of displaying an image with uniform brightness while reducing the thickness in the vicinity of both parallel sides.
前記課題を解決するため、本発明は、外部の光を入射する入射面と、入射面から入射した光を外部に出射する出射面とを備え、前記入射面から入射して外部との境界で反射することなく出射面に到達した光は、出射面への入射角が全反射角よりも大きくなるように形成されてなること要旨とするものである。なお、全反射角とは、ある面に光が入射するとき、入射した光が当該ある面において全反射を起こす入射角の最小値をいうものとする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes an incident surface on which external light is incident and an exit surface that emits light incident on the incident surface to the outside, and is incident on the boundary between the incident surface and the outside. The gist of the light that reaches the exit surface without being reflected is formed such that the incident angle on the exit surface is larger than the total reflection angle. The total reflection angle refers to the minimum value of the incident angle at which incident light causes total reflection on the certain surface when the light is incident on the certain surface.
ここで、前記出射面の反対側の面に凸状の入射部が形成され、前記入射面は前記入射部に形成される構成であることが好ましい。 Here, it is preferable that a convex incident portion is formed on a surface opposite to the emission surface, and the incident surface is formed on the incident portion.
所定の辺方向の両端の厚さが前記所定の辺方向の略中心の厚さに比較して厚く、前記所定の辺方向中心から前記所定の辺の両端に向かうにしたがって漸次厚さが薄くなることが好ましい。 The thickness at both ends in the predetermined side direction is thicker than the thickness at the approximate center in the predetermined side direction, and the thickness gradually decreases from the center in the predetermined side direction toward both ends of the predetermined side. It is preferable.
前記出射面の反対側の面の前記所定の辺方向の両端は、前記出射面の反対側の反対側の面の前記所定の辺方向の中心近傍に比較して、光を乱反射しやすい表面性状を有することが好ましい。 Both ends of the predetermined side direction of the surface on the opposite side of the emission surface are surface properties that are more likely to diffusely reflect light than the vicinity of the center of the predetermined side direction on the opposite side of the emission surface. It is preferable to have.
換言すると本発明は、外部の光を内部に導入するための入射面が形成される入射部と、入射部から入射した光が外部に出射する出射面とを備え、前記入射部は前記出射面の反対側の面から所定の角度をもって凸状に突出するとともに、前記入射部の前記所定の角度は、入射面から入射し外部との境界において反射することなく前記出射面に到達した光の前記出射面への入射角度が、前記出射面における全反射角よりも大きくなる角度であることを要旨とするものである。 In other words, the present invention includes an incident portion where an incident surface for introducing external light into the interior is formed, and an exit surface from which light incident from the incident portion exits to the outside, and the incident portion is the exit surface Projecting in a convex shape with a predetermined angle from the surface on the opposite side, and the predetermined angle of the incident portion is the angle of the light incident on the incident surface and not reflected at the boundary with the outside, The gist of the invention is that the incident angle on the exit surface is an angle that is larger than the total reflection angle on the exit surface.
ここで、所定の辺方向の両端の厚さが前記所定の辺方向の略中心の厚さに比較して厚く、前記所定の辺方向中心から前記所定の辺の両端に向かうにしたがって漸次厚さが薄くなることが好ましい。 Here, the thickness at both ends in the predetermined side direction is thicker than the thickness at the approximate center in the predetermined side direction, and gradually increases from the predetermined side direction center toward both ends of the predetermined side. Is preferably thin.
前記出射面の反対側の面の前記所定の辺方向の両端は、前記出射面の反対側の反対側の面の前記所定の辺方向の中心近傍に比較して、光を乱反射しやすい表面性状を有することが好ましい。 Both ends of the predetermined side direction of the surface on the opposite side of the emission surface are surface properties that are more likely to diffusely reflect light than the vicinity of the center of the predetermined side direction on the opposite side of the emission surface. It is preferable to have.
本発明に係る光源装置は、前記いずれかの光学部材と、光源と、を備え、該光源が前記光学部材の入射面に対向して配設されることを要旨とするものである。 A light source device according to the present invention includes any one of the optical members and a light source, and the light source is disposed to face the incident surface of the optical member.
本発明は、前記光源装置と、画像を表示する透過型または半透過型の表示パネルとを備え、前記表示パネルは前記光源装置の前記光学部材の前記出射面に対向して配設されることを要旨とするものである。 The present invention includes the light source device and a transmissive or transflective display panel that displays an image, and the display panel is disposed to face the emission surface of the optical member of the light source device. Is a summary.
本発明によれば、入射面から入射した光のうち、直接的に(すなわち、外部との境界で反射することなく)出射面に到達した光は、当該出射面に対する入射角が全反射角よりも大きくなる。したがって、このような光はすべて出射面において反射し、出射面から外部に出射することがない。したがって、光源から直接的に届く光は出射されないから、出射面から外部に出射する光の面方向の強さの均一化を図ることができる。 According to the present invention, among the light incident from the incident surface, the light that reaches the output surface directly (that is, without being reflected at the boundary with the outside) has an incident angle with respect to the output surface that is greater than the total reflection angle. Also grows. Therefore, all such light is reflected on the exit surface and does not exit to the outside from the exit surface. Therefore, since the light directly reaching from the light source is not emitted, the intensity in the surface direction of the light emitted from the emission surface to the outside can be made uniform.
そして、入射部がたとえば短辺方向の略中心に形成されることにより、短辺方向の両端近傍(すなわち相対向する両長辺)における光学部材の厚さを薄くすることができる。 Then, by forming the incident portion at, for example, the approximate center in the short side direction, the thickness of the optical member in the vicinity of both ends in the short side direction (that is, the opposing long sides) can be reduced.
また、所定の辺方向の両端の厚さが前記所定の辺方向の略中心の厚さに比較して厚く、前記所定の辺方向中心から前記所定の辺の両端に向かうにしたがって漸次厚さが薄くなる構成であれば、相対向する両辺の厚さを薄くすることができる。 Further, the thickness at both ends in the predetermined side direction is thicker than the thickness of the approximate center in the predetermined side direction, and the thickness gradually increases from the center in the predetermined side direction toward both ends of the predetermined side. If it becomes the structure which becomes thin, the thickness of the both sides which oppose can be made thin.
前記出射面の反対側の面の前記所定の辺方向の両端は、前記出射面の反対側の反対側の面の前記所定の辺方向の中心近傍に比較して、光を乱反射しやすい表面性状を有すると、出射面から外部に出射する光の面方向の強さの均一化を図ることができる。 Both ends of the predetermined side direction of the surface on the opposite side of the emission surface are surface properties that are more likely to diffusely reflect light than the vicinity of the center of the predetermined side direction on the opposite side of the emission surface. If it has, the intensity | strength of the surface direction of the light radiate | emitted outside from an output surface can be equalized.
本発明にかかる光源装置または表示装置によれば、光の面方向の強さの均一化を図ることができる。したがって、表示品位の向上を図ることができる。さらに、相対向する両辺の厚さを薄くすることができる。 According to the light source device or the display device according to the present invention, the intensity of light in the surface direction can be made uniform. Accordingly, display quality can be improved. Furthermore, the thickness of the opposite sides can be reduced.
以下に、本発明の各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの構成を、模式的に示した外観斜視図であり、それぞれ図1(a)は、表示パネルに対向する側から見た図、図1(b)は(a)の反対側から(すなわち、光源が配設される側から)見た図である。
FIG. 1 is an external perspective view schematically showing the configuration of the
本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aは、透明または略透明な材料により、一体的に形成される。たとえば、透明なアクリル樹脂などにより一体に形成される。本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aは、複数(本実施形態においては2本)の線状の光源を備える光源装置およびこのような光源装置が組み込まれる表示装置に適用できる構成を有する。線状の光源としては、たとえば、冷陰極管や熱陰極管などの蛍光管が好適に適用できる。
The
図1(a)に示すように、表示パネルに対向する側の面は、略平面に形成される。この面を「出射面12」と称する。
As shown in FIG. 1A, the surface facing the display panel is formed in a substantially flat surface. This surface is referred to as “
図1(b)に示すように、出射面12の反対側の面には、凸状に突起する入射部13が形成される。この凸状の入射部13は、出射面12に対して所定の角度だけ傾斜して突出する構成を有する。具体的な角度については後述する。そしてこの入射部13には、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの外部に配設される線状の光源が発する光を、その内部に導入するための入射面11が形成される。具体的には、凸状に突出する入射部13の端面が入射面11となる。
As shown in FIG. 1B, an
また、図1(b)に示すように、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aは、入射部13が形成される部分を除き、厚さが略均一の平板状に形成される。そして、短辺方向の略中心に、長辺方向に沿って延びる凸状の二本の入射部13が形成される。換言すると、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aは、長辺方向に直角な面の断面形状が、略「K」字状の形状を有する。
Moreover, as shown in FIG.1 (b), the
入射部13の具体的な寸法および形状は、次の条件を充足するように設定される。図2は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの断面形状、および本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの内部における光の経路を模式的に示した断面図である。この断面図は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの長辺に直角な面で切断した断面図である。
The specific size and shape of the
線状の光源2から発せられる光は、入射部13の入射面11から、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの内部に入射する。内部に入射した光の一部は、図中の矢印aで示すように、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aと外気との境界面で反射することなく、直接的に出射面12に到達する。ここで、図2に示すように、このような入射面11から直接的に出射面12に到達する光の出射面12に対する入射角θは、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの全反射角(臨界角)よりも大きい値になるように設定される。
Light emitted from the linear
ここでいう全反射角(臨界角)とは、ある面に光が入射するとき、当該ある面において光が全反射を起こす入射角の最小値をいうものとする。この全反射角は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの材料(と外気との屈折率)によって相違する。したがって、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの材料に応じて入射部13の形状を設定すればよい。
The total reflection angle (critical angle) here refers to the minimum value of the incident angle at which light undergoes total reflection on a certain surface when light is incident on the certain surface. This total reflection angle differs depending on the material of the
たとえば、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aがアクリル樹脂から形成される場合には、入射面11から入射し外部との境界において反射することなく出射面12に到達する光の当該出射面12に対する入射角を、42°以上となるように設定すればよい。
For example, in the case where the
このように設定されると、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの入射面11から内部に入射した光の一部は、直接に(すなわち、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aと外気との境界に反射することなく)出射面12に到達する。前記のとおり、このような光の出射面12への入射角は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aの全反射角よりも大きいため、このような光は出射面12においてすべて反射する。すなわち、入射面11から出射面12に直接に到達した光(いずれかの箇所で反射することなく出射面に到達した光)は、出射面12においてすべて反射するから、このような光が出射面12から外部に出射することはない。
If it sets in this way, a part of light which injected into the inside from the
そして、出射面12において反射した光は、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aと外気との境界のいずれかの箇所において反射し、最終的には、出射面12から外部に出射する。このような光以外の光も、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aと外気との境界のいずれかの箇所で反射しつつ、最終的に出射面12から外部に出射する。
Then, the light reflected on the
このように、出射面12から外部に出射する光は、すべて、いずれかの箇所で反射した光であり、いずれかの箇所で反射をせずに出射面12から外部に出射する光はない。したがって、出射面12側から見た場合、線状の光源2が直接的に見えることはない。このため、いわゆるランプイメージが現れないようにすることができ、出射面12から出射される光が局所的に強くなるような部位をなくすことができる。
Thus, all the light emitted to the outside from the
また、出射面12の反対側の面の長辺近傍は、光を乱反射するように形成される。具体的には、短辺方向の中心から両端(両長辺)に向かうにしたがって、表面粗さが徐々に粗くなるように形成される。このように形成されると、中心から長辺に向かうにしたがって、光の乱反射の度合が徐々に高くなる。
Further, the vicinity of the long side of the surface opposite to the
このような構成によれば、出射面12から出射される光の強さの不均一を解消することができる。すなわち、仮に当該面の表面性状が均一であると、短辺方向の中心近傍は、光源2からの距離が近いため、出射面12から出射される光が強く、両長辺に向かうにしたがって、光源2からの距離が遠くなるため、出射面12から出射される光が弱くなる。
According to such a configuration, it is possible to eliminate unevenness in intensity of light emitted from the
そこで、出射面12の反対側の面の表面が、短辺方向の中心から両端(両長辺)に向かうにしたがって、粗くなっていくように形成されると、短辺方向の中心近傍の光は、乱反射をせずに(乱反射の度合いが低く)両端に送られる。そして両端近傍においては、光が乱反射し、出射面12から出射する。
Therefore, when the surface of the surface opposite to the
このように、出射面12の反対側の面について、光源2に近い部分(すなわち短辺方向中心近傍)の表面性状は光を乱反射しにくい性状に形成され、光源から離れるにしたがって(すなわち長辺に向かうにしたがって)、乱反射しやすい性状に形成される。このような構成によれば、出射面12から出射される光の強さが、短辺方向の中心近傍と長辺近傍とで差が小さくなる。このため、出射面12の全面にわたって均一な光を出射することができる。
As described above, the surface property of the portion on the opposite side of the
次に、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bについて説明する。図3は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの構成を、模式的に示した外観斜視図であり、それぞれ図3(a)は、表示パネルに対向する側から見た図、図3(b)は、(a)の反対側から(すなわち、光源が配設される側から)見た図である。なお、前記第一実施形態にかかる光学部材1aと共通の構成については、同じ符号を付して示し、説明は省略することがある。
Next, the
本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bも、透明または略透明な材料により、一体的に形成される。たとえば、透明なアクリル樹脂などにより一体に形成される。本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bは、複数(本実施形態においては2本)の線状の光源を備える光源装置およびこのような光源装置が組み込まれる表示装置に適用できる構成を有する。
The
図3(a)に示すように、表示パネルに対向する側の面は、略平面に形成される。この面を「出射面12」と称する。
As shown in FIG. 3A, the surface facing the display panel is formed in a substantially flat surface. This surface is referred to as “
図3(b)に示すように、出射面12の反対側の面には、凸状に突起する入射部13が形成される。この凸状の入射部13は、出射面12に対して所定の角度だけ傾斜して突出する構成を有する。具体的な角度については後述する。そしてこの入射部13には、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの外部に配設される線状の光源2が発する光を、その内部に導入するための入射面11が形成される。具体的には、凸状に突出する入射部13の端面が入射面となる。
As shown in FIG. 3B, an
また、図3(b)に示すように、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bは、所定の辺方向の中心が厚く(本発明の第二実施形態においては短辺方向の略中心が厚く)形成される。そして、他の所定の辺に向かうにしたがって(本発明の第二実施形態においては両長辺に向かうにしたがって)、徐々に厚さが薄くなるように形成される。
Further, as shown in FIG. 3B, the
換言すると、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bは、高さの低い略鈍角二等辺三角形の断面形状を有し、当該鈍角の近傍に、凸状の入射部13が形成される構成を有する。
In other words, the
入射部13の具体的な寸法および形状は、次の条件を充足するように設定される。図4は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの断面形状、および本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの内部における光の経路を模式的に示した断面図である。この断面図は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの長辺に直角な面で切断した断面図である。
The specific size and shape of the
線状の光源2から発せられる光は、入射部13の入射面11から、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの内部に入射する。内部に入射した光の一部は、図中の矢印aで示すように、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bと外気との境界面で反射することなく、直接的に出射面12に到達する。ここで、図4に示すように、このような入射面11から直接的に出射面12に到達する光の出射面12に対する入射角θは、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの全反射角(臨界角)よりも大きい値になるように設定される。なお、全反射角(臨界角)の定義は、前記第一実施形態にかかる光学部材1aと同じである。
Light emitted from the linear
このように設定されると、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの入射面11から内部に入射した光の一部は、直接に(すなわち、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bと外気との境界に反射することなく)出射面12に到達する。前記のとおり、このような光の出射面12への入射角は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの全反射角よりも大きいため、このような光は出射面12においてすべて反射する。すなわち、入射面11から出射面12に直接に到達した光(いずれかの箇所で反射することなく出射面に到達した光)は、出射面12においてすべて反射するから、このような光が出射面12から外部に出射することはない。
With this setting, a part of the light incident on the inside from the
そして、出射面12において反射した光は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bと外気との境界のいずれかの箇所において反射し、最終的には、出射面12から外部に出射する。このような光以外の光も、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bと外気との境界のいずれかの箇所で反射しつつ、最終的に出射面12から外部に出射する。
Then, the light reflected on the
このように、第二実施形態にかかる光学部材1bによれば、第一実施形態にかかる光学部材1aと同様の効果を奏することができる。
Thus, according to the
また、出射面12の反対側の面の長辺近傍は、光を乱反射するように形成される。具体的には、短辺方向の中心から両端(両長辺)に向かうにしたがって、表面粗さが徐々に粗くなるように形成される。このように形成されると、中心から長辺に向かうにしたがって、光の乱反射の度合が徐々に高くなる。
Further, the vicinity of the long side of the surface opposite to the
このような構成によれば、出射面12から出射される光の強さの不均一を解消することができる。すなわち、仮に当該面の表面性状が均一であると、短辺方向の中心近傍は、光源2からの距離が近いため、出射面12から出射される光が強く、両長辺に向かうにしたがって、光源2からの距離が遠くなるため、出射面12から出射される光が弱くなる。
According to such a configuration, it is possible to eliminate unevenness in intensity of light emitted from the
そこで、出射面12の反対側の面の表面が、短辺方向の中心から両端(両長辺)に向かうにしたがって、粗くなっていくように形成されると、短辺方向の中心近傍の光は、乱反射をせずに(乱反射の度合いが低く)両端に送られる。そして両端近傍においては、光が乱反射し、出射面12から出射する。
Therefore, when the surface of the surface opposite to the
このように、出射面12の反対側の面について、光源2に近い部分(すなわち短辺方向中心近傍)の表面性状は光を乱反射しにくい性状に形成され、光源から離れるにしたがって(すなわち長辺に向かうにしたがって)、乱反射しやすい性状に形成される。このような構成によれば、出射面12から出射される光の強さが、短辺方向の中心近傍と長辺近傍とで差が小さくなる。このため、出射面12の全面にわたって均一な光を出射することができる。
As described above, the surface property of the portion on the opposite side of the
また、入射部13に近い部分の厚さは、両長辺近傍に比較して厚く形成されてなる。このため、入射部13の入射面11から内部に入射した光は、両長辺近傍に送られやすくなる。すなわち、両長辺近傍に比較して厚さの厚い部分は、光の通る(送る)量を多くすることができるから、両長辺近傍に光が送られやすくなる。このため、両長辺近傍とそれ以外の部分とにおいて、出射面12から出射される光の強度ムラを抑制することができる。
Moreover, the thickness of the part close | similar to the
なお、本発明の第一実施形態にかかる光学部材1aおよび第二実施形態にかかる光学部材1bの形状は、前記形状に限定されるものではない。図5は、光学部材の変形例を示した外観斜視図であり、(a)は、第一実施形態にかかる光学部材1aの変形例を示した外観斜視図、(b)は、第二実施形態にかかる光学部材1bの変形例を示した外観斜視図である。
In addition, the shape of the
図5(a),(b)に示すように、入射部13の出射面に対向する面が、略平面であっても良い。このような構成であっても、前記と同様の作用効果を奏することができる。さらに図5に示すような構成とすると、光学部材1a,1bの形状が単純な形状となるから、成形が容易となる、このため、光学部材1a,1bの低価格化などを図ることができる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the surface facing the exit surface of the
次に、本発明のいずれかの実施形態にかかる光学部材1a,1bを備える光源装置3について説明する。
Next, the
図6は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bを備える光源装置3の構成を、模式的に示した分解斜視図である。なお、説明の便宜上、図6の上方を光源装置3の前面側と称し、下方を背面側と称する。また、第一実施形態にかかる光学部材1aを備える光源装置、および各実施形態の変形例にかかる光学部材1a,1bを備える光源装置も、光学部材を除いては、同じ部材および構成が適用できる。このため説明は省略する。
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of the
図6に示すように、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bを備える光源装置3は、シャーシ31と、反射シート32と、線状の光源2と、サイドホルダ33と、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bと、光学シート類34と、フレーム35と、光源駆動回路基板36と、光源駆動回路基板カバー37とを備える。
As shown in FIG. 6, the
これらの反射シート32、線状の光源2、光学シート類34、光源駆動回路基板36、光源駆動回路基板カバー37は、従来公知の一般的な構成のものが適用できる。したがって、これらについては簡単に説明し、詳細な説明は省略する。
As the
シャーシ31は、略平板状の部材であり、たとえば金属の板材などによりプレス加工などを用いて形成される。図6に示すように、短辺方向の中心部近傍の底が深く、長辺近傍は底が浅く形成される。すなわち、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの入射面11側を覆うことができるような形状に形成される。
The
線状の光源2は、たとえば冷陰極管や熱陰極管などの蛍光管、キセノン管などの放電管などといった、公知の各種線状の光源が適用できる。ここでは、線状の冷陰極管が適用される構成を示す。
As the linear
反射シート32は、線状の光源2が発する光を反射する表面性状を有するシート状の部材または板状の部材である。この反射シート32の材質としては、たとえば発泡PET(ポリエチレンテレフタレート)などが適用される。この反射シート32は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの背面側の形状に倣った形状に形成される。ただし、入射面11と光源2との間には配設されない。
The
サイドホルダ33は、後述する光学シート類34を配設するためのスペーサなどとして機能する部材である。これらのサイドホルダ33は略棒状の部材であり、たとえば樹脂材料によって、一体に形成される構成を有する。図6に示すようにこのサイドホルダ33は、中心近傍の厚さが厚く、両端に向かうにしたがって薄くなるような形状に形成される。
The
光学シート類34は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの出射面12から出射される光の特性を調整するシート状の部材、板状の部材、またはこのような部材の集合をいうものとする。光学シート類34としては、たとえば一般的には、光を拡散する機能を有する拡散板および拡散シート、集光機能を有するレンズシート、所定の振動方向の光を透過させそれ以外の振動方向の光を反射する偏光反射シートなどがある。そして、光源装置の種類などに応じて、適宜選択されて所定の順序で積み重ねられるようにして配設される。
The
本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bを備える光源装置3は、光学シート類34として、拡散板と、拡散シートと、レンズシートと、偏光反射シートとを備える。そして光学シート類が、背面側から順に、拡散板、拡散シート、偏光反射シート、レンズシート、拡散シートの順に配設される。
The
フレーム35は、光学シート類34や後述する表示パネル(図示せず)などを、保持および/または保護する機能などを有する部材である。このフレーム35は、開口した略四辺形の形状を有する。そしてたとえば、樹脂材料などにより一体に形成される構成、樹脂材料などにより形成される複数の部品が組み合わされる構成、金属の板材からプレス加工などにより一体に形成される構成、金属の板材からプレス加工などを用いて形成される複数の部品が組み合わされる構成、などが適用できる。
The
図6に示すように、このフレーム35の短辺は、中心近傍が厚さが厚く、両端(両長辺)に向かうにしたがって厚さが厚くなるような形状に形成される。
As shown in FIG. 6, the short side of the
光源駆動回路基板36は、線状の光源2を駆動する電子回路や電気回路が構築される回路基板である。線状の光源2としてたとえば蛍光管が適用される場合には、光源駆動回路基板36には、蛍光管を駆動するためのインバータ回路などが構築される。光源駆動回路基板カバー37は、光源駆動回路基板36を覆う板状の部材であり、たとえば、金属の板材といった導体により形成される。これにより、光源駆動回路基板36が保護されるとともに、光源駆動回路基板36が発する不要輻射を防止または抑制することができる。
The light source
このような部材を備える光源装置3の組み付け構造は、次のとおりである。
The assembly structure of the
シャーシ31の前面側に反射シート32が配設される。そしてその前面側に光源2および本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bが配設される。ここで、図6に示すように、反射シート32は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bの入射部13の側面にも接するように配設されるが、入射面11は覆わない。したがって、光源2が発する光は、本発明の第二実施形態にかかる光学部材1bに入射面11から入射する。
A
サイドホルダ33は、光源2の端部を覆うように配設される。その前面側には光学シート類34が配設され、さらにその前面側にフレーム35が装着される。
The
また、シャーシ31の背面側には光源駆動回路基板36が配設され、各線状の光源2から引き出されるハーネス(図略)と光源駆動回路基板36とが電気的に接続される。そして、光源駆動回路基板36を覆うように、光源駆動回路基板カバー37がシャーシ31に装着される。
A light source
次に、前記光源装置3を備える表示装置4について説明する。図7は、前記光源装置3を備える表示装置(すなわち本発明の実施形態にかかる表示装置)4の要部の構成を模式的に示した分解斜視図である。本発明の実施形態にかかる表示装置4は、前記本発明の実施形態にかかる光源装置3と、表示パネル41と、ベゼル42と、コントロール回路基板43と、コントロール回路基板カバー44とを備える。
Next, the
表示パネル41には、公知の各種透過型または半透過型の液晶表示パネルが適用できる。たとえば一般的なアクティブマトリックスタイプの液晶表示パネルなどが適用できる。
Various known transmissive or semi-transmissive liquid crystal display panels can be applied to the
ベゼル42は、表示パネル41を保護および/または保持するなどの機能を有する部材である。このベゼル42は開口した略四辺形の形状を有する。たとえば、樹脂材料などにより一体に形成される構成、樹脂材料により形成される部品が組み合わせられる構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成される一体に形成される構成、金属の板材によりプレス加工などを用いて形成される部品が組み合わせられる構成、などが適用できる。
The
図7に示すように、このベゼル42の短辺は、中心近傍の厚さが厚く、両端(両長辺)に向かうにしたがって、徐々に厚さが薄くなるような形状に形成される。また、各長辺は、短辺の中心部に比較して、厚さが薄く形成される。
As shown in FIG. 7, the short side of the
コントロール回路基板43は、表示パネル41を制御する信号を生成する回路が構築される回路基板である。この信号は、外部(たとえばチューナ)などから入力される信号などに基づいて生成される。コントロール回路基板カバー44は、コントロール回路基板43を覆う部材であり、たとえば金属などの導体により形成される。コントロール回路基板カバー44は、コントロール回路基板43を保護するとともに、コントロール回路基板43が発する不要輻射を防止または抑制する機能を有する。
The
このような部材を備える表示装置4の組み付け構造は、次のとおりである。
The assembling structure of the
本発明の実施形態にかかる光源装置3の前面側に表示パネル41が配設される。表示パネル41に装着されるTCPなどの回路基板(図略)は、本発明の実施形態にかかる光源装置3のシャーシ31の背面側に曲げられて配設される。したがって、表示パネル41の各辺において、厚さを薄くすることができるとともに、枠の幅を狭くすることができる。
A
また、本発明の実施形態にかかる光源装置3の背面に、コントロール回路基板43が配設され、このコントロール回路基板43を覆うように、コントロール回路基板カバー44が装着される。これらコントロール回路基板43およびコントロール回路基板カバー44は、本発明の実施形態にかかる光源装置3の厚さの厚い部分(すなわち短辺方向の略中心)に配設される。このような位置に配設されることにより、表示装置4の長辺近傍の厚さが厚くなることが防止される。
In addition, a
次に、本発明の実施形態にかかる表示装置4を備えるテレビ受信機5について説明する。図8は、本発明の実施形態にかかる表示装置4を備えるテレビ受信機5の要部の構成を、模式的に示した分解斜視図である。
Next, the
図8に示すように、このテレビ受信機5は、本発明の実施形態にかかる表示装置4と、チューナ51と、電源52と、キャビネット531,532と、支持部材54とを備える。チューナ51、電源52、支持部材54は、従来一般に用いられるものが適用できるから、それぞれについて簡単に説明し、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 8, the
チューナ51は、受信した放送電波や外部から入力された所定のチャンネルの画像信号を生成する。このチューナ51には、従来一般の地上波チューナ(アナログ地上波のチューナ、デジタル地上波のチューナ)、BSチューナ、CSチューナなどが適用できる。電源52は、本発明の実施形態にかかる表示装置4、チューナ51などに対して電力を供給することができる。
The
本発明の実施形態にかかる表示装置4、チューナ51、電源52が、キャビネット531,532に収納され、支持部材54により支持される。このキャビネットは、前面側キャビネット531と背面側キャビネット532とからなる。前面側キャビネット531は、開口した略四辺形を有する部材であり、額縁状の部材である。背面側キャビネット532は、略トレイ状の部材であり、短辺方向の中心近傍の底が深く、両端(両長辺)に向かうにしたがって底が浅くなるような形状を有する。
The
図9は、本発明の実施形態にかかる表示装置4を備えるテレビ受信機5の使用態様の一例を示した図である。図9に示すように、二台のテレビ受信機(または表示装置)6を並べて配設し、その間に本発明の実施形態にかかる表示装置4または本発明の実施形態にかかる表示装置4が組み込まれるテレビ受信機5が配設される。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of how the
このような使用態様であると、二台のテレビ受信機(または表示装置)6において一つの画像を表示する場合に、二台のテレビ受信機(または表示装置)6のベゼルを隠すことができる。すなわち、本発明の実施形態にかかる表示装置4により、二台のテレビ受信機(または表示装置)6が表示する画像を略シームレスに(すなわち看者に違和感を与えることなく)表示することができる。
In such a usage mode, when one image is displayed on the two television receivers (or display devices) 6, the bezels of the two television receivers (or display devices) 6 can be hidden. . In other words, the
特に、本発明の実施形態にかかる表示装置4(を備えるテレビ受信機5)は、対向する両辺の厚さが薄いから、二台のテレビ受信機(または表示装置)6の各画面と、本発明の実施形態にかかる表示装置4との画面(すなわち表示パネル41)が近接する。したがって、複数のテレビ受信機(または表示装置)6を使用して一枚の画像を表示する場合に、画面の段差に起因する違和感をやわらげることができる。
In particular, since the display device 4 (including the television receiver 5) according to the embodiment of the present invention is thin on both sides facing each other, each screen of the two television receivers (or display devices) 6 The screen (that is, the display panel 41) with the
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 The embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1a 本発明の第一実施形態にかかる光学部材
1b 本発明の第二実施形態にかかる光学部材
11 入射面
12 出射面
13 入射部
2 光源
3 本発明の実施形態にかかる光源装置
31 シャーシ
32 反射シート
33 サイドホルダ
34 光学シート類
35 フレーム
36 光源駆動回路基板
37 光源駆動回路基板カバー
4 本発明の実施形態にかかる表示装置
41 表示パネル
42 ベゼル
43 コントロール回路基板
44 コントロール回路基板カバー
5 テレビ受信機
51 チューナ
52 電源
531 前面側キャビネット
532 背面側キャビネット
54 支持部材
6 テレビ受信機(表示装置)
9 従来の表示装置
91 光源
92 光学部材
93 表示パネル
94 ベゼル
DESCRIPTION OF
9
Claims (9)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013121862A1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-22 | コニカミノルタ株式会社 | Light source unit |
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-
2007
- 2007-11-27 JP JP2007305214A patent/JP2009128730A/en active Pending
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CN115136055A (en) * | 2020-03-23 | 2022-09-30 | 鲁姆斯有限公司 | Optical device for ghost reduction |
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