JP2009181924A - Liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置に係わり、特に、液晶表示装置に用いられる直下型バックライトユニット、及びそれを備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a direct type backlight unit used in a liquid crystal display device and a liquid crystal display device including the same.
液晶表示装置に用いられる液晶パネルとして、単純マトリクス型とTFT( Thin Film Transistor )等を用いたアクティブマトリクス型と知られている。しかし、このような液晶パネルは、自己発光型ではないため、液晶パネルに形成した画像を可視化するためには、別途、照明光源が必要である。 As a liquid crystal panel used for a liquid crystal display device, a simple matrix type and an active matrix type using a TFT (Thin Film Transistor) are known. However, since such a liquid crystal panel is not a self-luminous type, a separate illumination light source is necessary to visualize an image formed on the liquid crystal panel.
従って、液晶表示装置は、周囲にドレインドライバ及びゲートドライバが配置された液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照射するバックライトユニット(以降、バックライトユニットをBLUと称する)とで構成される。 Accordingly, the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel in which a drain driver and a gate driver are arranged in the periphery, and a backlight unit that irradiates the liquid crystal display panel (hereinafter, the backlight unit is referred to as BLU).
このBLUは、サイドライト型BLUと直下型BLUとがある。近年、液晶表示装置は大型化、大画面化されてきている、このような大型、大画面の液晶表示装置では、高輝度が得られる直下型BLUが適している。なお、直下型のBLUを採用した液晶表示装置は、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載がある。
The BLU includes a side light type BLU and a direct type BLU. In recent years, liquid crystal display devices have become larger and have larger screens. In such large-sized and large-screen liquid crystal display devices, direct type BLUs that provide high brightness are suitable. Note that liquid crystal display devices that employ a direct-type BLU are described in, for example,
直下型のBLUでは、1つ若しくは複数の線状光源(例えば、冷陰極蛍光灯)を有すると共に、線状光源から照射された光が入射される拡散板を含む光学部材と、線状光源から液晶表示パネルと反対の側に照射された光を、液晶表示パネル側に反射する反射面を有するリフレクタ(反射部材)とを備えている。 The direct type BLU has one or a plurality of linear light sources (for example, cold cathode fluorescent lamps), an optical member including a diffuser plate on which light emitted from the linear light sources is incident, and a linear light source. A reflector (reflecting member) having a reflecting surface that reflects light irradiated to the side opposite to the liquid crystal display panel to the liquid crystal display panel side is provided.
近年、大画面の液晶表示装置であっても、薄型化の要求が強まってきている。しかし、大画面の液晶表示装置を薄型化するためには、直下型BLUを薄型化する必要がある。直下型BLUの薄型化、即ち、光学部材とリフレクタとの間の距離を短くすると、液晶表示パネルの表示面で輝度分布が不均一になるという問題点があった。輝度分布の不均一は、特に液晶表示パネルの端面で顕著であり、線状光源の長手方向の両端面での輝度の減少が問題になってきている。 In recent years, there is an increasing demand for thinning a liquid crystal display device having a large screen. However, in order to reduce the thickness of a large-screen liquid crystal display device, it is necessary to reduce the thickness of the direct type BLU. When the direct type BLU is thinned, that is, when the distance between the optical member and the reflector is shortened, there is a problem that the luminance distribution becomes nonuniform on the display surface of the liquid crystal display panel. The non-uniform luminance distribution is particularly noticeable on the end face of the liquid crystal display panel, and a decrease in luminance on both end faces in the longitudinal direction of the linear light source has become a problem.
かかる輝度分布の不均一は、特に液晶表示パネルの端面で顕著であり、線状光源(例えばEEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)等)の長手方向の両端面での輝度の減少が問題になってきている。また、線状光源の長手方向の両端もしくは一端に位置する電極部がBLUの有効範囲内にある場合、電極は発光しないため、そこが暗部として見えてしまい、輝度ムラが発生するという課題があった。 Such non-uniform luminance distribution is particularly noticeable on the end face of a liquid crystal display panel, and a decrease in luminance at both end faces in the longitudinal direction of a linear light source (for example, EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp)) has become a problem. Yes. In addition, when the electrode portions located at both ends or one end in the longitudinal direction of the linear light source are within the effective range of the BLU, the electrode does not emit light, so that it appears as a dark portion, resulting in luminance unevenness. It was.
本発明は、上記鑑みて為されたものである。そして本発明は、光源の長手方向の両端部での輝度の減衰を軽減しつつ、輝度ムラを少なくするのに好適な技術を提供する。 The present invention has been made in view of the above. The present invention provides a technique suitable for reducing luminance unevenness while reducing attenuation of luminance at both ends in the longitudinal direction of the light source.
本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。すなわち、本発明は、液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するための、前記液晶パネルの背面側に配置された複数線状光源と、前記線状光源の背面側に配置された枡形の形状を有するフレームとを備え、前記フレームの内壁面には、前記線状光源からの光を反射して前記液晶パネルに照射するための反射部が設けられ、前記線状光源は、前記液晶パネルの水平方向を長手方向として前記フレームの側面側に設けられており、前記フレームの側面に設けられた反射部の前記線状光源が設けられる部分の周囲に窪みを設け、該窪みにより、前記線状光源が設けられる部分の周囲に曲面を有する反射部を形成したことを特徴とする。 The present invention is characterized by the structures described in the claims. That is, the present invention relates to a liquid crystal panel, a plurality of linear light sources disposed on the back side of the liquid crystal panel for irradiating the liquid crystal panel, and a bowl-shaped light source disposed on the back side of the linear light source. A reflective frame for reflecting the light from the linear light source and irradiating the liquid crystal panel on the inner wall surface of the frame, and the linear light source includes the liquid crystal panel. Is provided on the side surface side of the frame with the horizontal direction as the longitudinal direction, and a recess is provided around a portion of the reflective portion provided on the side surface of the frame where the linear light source is provided, and the line A reflection part having a curved surface is formed around a part where the light source is provided.
前記窪みは、前記フレームの側面を前記液晶パネルの表示面側から見たときに、半楕円形状を為していてもよい。また前記窪みの、前記液晶パネルの表示面と直交しかつ液晶パネルの水平方向と平行な断面が、曲面である。また、前記液晶パネルの表示面と直交しかつ液晶パネルの水平方向と平行な断面において、前記窪みの曲面の接線と前記液晶パネルの水平方向と平行な直線との為す角度が、前記曲面の位置に応じて異なっていることが好ましい。この角度が、前記フレームの底面から前記液晶パネル側に向かって漸次大きくされていてもよい。 The recess may have a semi-elliptical shape when the side surface of the frame is viewed from the display surface side of the liquid crystal panel. A cross section of the depression perpendicular to the display surface of the liquid crystal panel and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel is a curved surface. In addition, in a cross section orthogonal to the display surface of the liquid crystal panel and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel, an angle formed by a tangent to the curved surface of the depression and a straight line parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel is the position of the curved surface. It is preferable that it differs according to. This angle may be gradually increased from the bottom surface of the frame toward the liquid crystal panel.
また、前記線状光源の電極部を覆うように反射要素を設けてもよい。この反射要素は、前記液晶パネルの表示面と直交しかつ液晶パネルの垂直方向と平行な断面がほぼアーチ状を為しているものでもよい。このアーチ状の反射要素の上面は、前記液晶パネルの表示面と直交しかつ液晶パネルの水平方向と平行な断面において曲面を有していてもよい。 Moreover, you may provide a reflective element so that the electrode part of the said linear light source may be covered. The reflecting element may be one having a substantially arched cross section perpendicular to the display surface of the liquid crystal panel and parallel to the vertical direction of the liquid crystal panel. The upper surface of the arch-shaped reflective element may have a curved surface in a cross section orthogonal to the display surface of the liquid crystal panel and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel.
更にまた、前記フレームの側面の反射部と前記窪みとの境界部に面取りを施してもよい。また、前記窪みは、前記複数の線状光源のそれぞれに対応して設けられており、前記複数の窪み同士が隣接する境界部の、前記フレーム中央側の形状が、前記液晶パネルの表示面側から見て直線状もしくは弧状にされていてもよい。 Furthermore, a chamfer may be applied to a boundary portion between the reflection portion on the side surface of the frame and the depression. In addition, the recess is provided corresponding to each of the plurality of linear light sources, and the shape of the boundary side where the plurality of recesses are adjacent to each other on the center side of the frame is the display surface side of the liquid crystal panel It may be linear or arcuate when viewed from the side.
本発明によれば、薄型化した液晶表示装置において、線状光源の長手方向の両端部での液晶表示パネルの輝度の減少を少なくし、発光品位を良好にすることが可能となる。また狭フレーム化も可能となる。輝度のムラを維持したまま、周辺照度比を向上させる事ができる。 According to the present invention, in a thinned liquid crystal display device, it is possible to reduce the decrease in luminance of the liquid crystal display panel at both ends in the longitudinal direction of the linear light source and improve the light emission quality. In addition, the frame can be narrowed. The ambient illuminance ratio can be improved while maintaining the uneven brightness.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。図1は、直下型バックライトを備えた液晶表示装置の構成例を説明する模式図である。図1(a)はバックライトのみを示した展開斜視図、図1(b)は図1(a)のバックライトを液晶パネルに組込んだ状態を説明するための線状光源と直角方向の部分断面図、図1(c)は図1(a)の線状光源と平行方向の部分断面図を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device including a direct type backlight. FIG. 1A is a developed perspective view showing only the backlight, and FIG. 1B is a view perpendicular to a linear light source for explaining a state in which the backlight of FIG. 1A is incorporated in a liquid crystal panel. FIG. 1C is a partial sectional view showing a partial sectional view in a direction parallel to the linear light source of FIG.
図1(a)に示すように、直下型のバックライト1は、矩形の底板2aの対向する各一対の平行端縁から液晶パネル方向に立ち上がる側壁2bと2cを有するフレーム2と、このフレーム2の底板2aの内底部の一対の側壁2bの一方と平行な方向に延在させて取り付けた線状光源3と、線状光源3と液晶パネルの間に介挿した光拡散板4とを少なくとも備えている。このように、本実施例に係るフレーム2は、枡形形状もしくは箱型形状を為している。
As shown in FIG. 1A, a
線状光源3は、例えば、冷陰極蛍光灯であり、図1(a)では、その2本を側壁2cに掛けわたすように他の側壁2bと平行に底面2aに沿って設置している。
The
このバックライト1を液晶パネル5の背面に設置した状態を図1(b)、(c)に示す。液晶パネル5は2枚の透明基板(ガラス板)5aと5bの間に液晶層5eを挟持し、その上限の面に偏光板5cと5dを積層して構成されている。なお、この液晶パネルは単純マトリクス型若しくはアクティブマトリクス型の何れでもよく、型式に応じて他の光補償フィルム等がどのように積層されていても良い。なお、矢印Aの方向が、液晶表示装置の液晶パネル5の有効表示領域を示す。
A state in which the
図1(b)に示すように、フレーム2の線状光源3と底板2a、並びに、線状光源3の長手方向と平行な側壁2bは、少なくともその内面が反射面とされ、線状光源3からの光を液晶パネル5方向に反射させ、光を効率的に利用する。
As shown in FIG. 1B, at least the inner surface of the
一方、図1(c)に示すように、線状光源3には、電圧を印加するための電極3aが両端にあり、電極3aの部分からは発光しない。従って、液晶パネルの端部は、ある程度輝度が中央部に比べ減少することは避けられない。しかし、液晶表示パネル5の有効表示領域は、矢印Aの範囲内である。即ち、電極3の部分の上方までが有効表示領域となっている。電極3aを有効表示領域の外側に配置するようにすれば、この問題が解決するかも知れない。しかし、近年、薄型化の他、更に、狭フレーム化の要求も強まってきている。液晶表示装置の薄型化、および狭フレーム化を進めていくと、電極3aは有効表示領域の内側に配置せざるを得ない。
On the other hand, as shown in FIG. 1C, the
これをカバーするため、線状光源3と直角なフレーム2の側壁2cの少なくとも内面は、図1(b)と同様に、表面を反射面とし、液晶パネル5に対して斜めの角度で線状光源3からの光を液晶パネル5方向に反射させ、光を効率的に利用するリフレクタとする。
In order to cover this, at least the inner surface of the
図2は、図1(c)の左側壁2cの有効表示領域端部近くでの輝度分布を説明するための図である。図2(a)は、線光源3及びその電極3a、並びに左側壁2c及び底板2aとの相対的な位置を示す略断面図である。図2(b)は、図2(a)の線光源3に沿って平行な方向での液晶パネル5の輝度レベルの定性的な関係を説明するためのグラフである。横軸は、有効表示領域の端部d0から有効表示領域内部へ向かう、線光源3に沿って平行な方向の位置であり、縦軸は、輝度レベルである。また、図2(c)は、該当する位置と線光源3の電極3aとの関係をグラフ上部に参考のため示す。また、左側壁2cと底板2aが角度θで傾斜を持っているリフレクタであることを示す略図である。ただし、本発明では、線状光源に垂直な方向の側壁をリフレクタと称し、他の反射面と区別する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the luminance distribution near the end of the effective display area of the
図2(b)のグラフにおいて、輝度レベルPは、有効表示領域内部から端部d0に近づくほど減少していくことが分かる。即ち、液晶パネル5の内側から、電極3aまでは輝度Pの減少はほとんどなく、電極3aの位置d1(輝度P1)から輝度Pの減少が顕著になり、有効表示領域端部d0では輝度P0となっている。なお、側壁2cがリフレクタとしての反射機能がなければ、有効表示領域端d0での輝度P0はさらに減少し、ほとんどゼロになることが分かっている。
In the graph of FIG. 2B, it can be seen that the luminance level P decreases from the inside of the effective display area toward the end d0. That is, there is almost no decrease in the luminance P from the inside of the liquid crystal panel 5 to the
図2に示すように、側壁2cを底板2aに対して傾斜角θを持たせ、かつ反射面とすることでリフレクタを構成し、線光源3の発光しない電極3a部分上方の有効表示領域での輝度レベルの減少を図ったが、まだ十分とはいえない。
As shown in FIG. 2, the
次に、図3によって、本発明の他の実施例を説明する。図3は本発明のリフレクタの一実施例を説明するための図で、その構成は図2と同様であり、側壁2cの形状とは異なる側壁2c0を備えるものである。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of the reflector according to the present invention. The configuration is the same as that of FIG. 2, and the side wall 2c0 is different from the shape of the
図3の実施例では、側壁2c0の反射面は、少なくとも2つ以上の異なる傾斜角を有するリフレクタである、若しくは、少なくとも2つ以上の反射面を有するリフレクタである。 In the embodiment of FIG. 3, the reflecting surface of the side wall 2c0 is a reflector having at least two or more different inclination angles, or a reflector having at least two or more reflecting surfaces.
即ち、図3(a)若しくは(c)の側壁2c0に示すように、図3の実施例のリフレクタは、少なくとも2つの異なる傾斜角を有するか若しくは、少なくとも2つの傾斜面を備えるものである。なお、傾斜面とは、図2(c)で示す側壁2c0のリフレクタを構成する2つの傾斜面f1及びf2である。例えば、傾斜面が3あり、うち、上下の2面が同じ傾斜角を有し、中の1面が上下2面と異なる構成のリフレクタである。なお、図3(b)の破線部は図2で示した輝度レベルを再掲したもので、実線部が図3(a)若しくは図3(c)の構成時の輝度レベルである。本実施例に拠れば、図3(b)に示すように、有効表示領域端部d0での輝度レベルがP0’と上昇する。 That is, as shown in the side wall 2c0 of FIG. 3 (a) or (c), the reflector of the embodiment of FIG. 3 has at least two different inclination angles or has at least two inclined surfaces. The inclined surfaces are the two inclined surfaces f1 and f2 that constitute the reflector of the side wall 2c0 shown in FIG. For example, there are three inclined surfaces, of which two upper and lower surfaces have the same inclination angle, and one of the inner surfaces is a reflector different in configuration from the upper and lower surfaces. The broken line portion in FIG. 3 (b) is a reproduction of the luminance level shown in FIG. 2, and the solid line portion is the luminance level in the configuration of FIG. 3 (a) or FIG. 3 (c). According to the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the luminance level at the effective display region end d0 increases to P0 '.
なお、図3の実施例では、リフレクタの傾斜角度が変わる高さは、線光源3の軸中心3xより低い。しかし、この他、線光源3の軸中心3xより高い場合もある。更に、軸中心3xの高さを基準にせず、線光源3の管径を考慮し、管の上の高さまたは管の下の高さを基準にしても良い。なお、いずれの場合でも、底板2aと側壁2c0との境界は、電極3aより内側である。
In the embodiment of FIG. 3, the height at which the tilt angle of the reflector changes is lower than the
次に、本発明の他の実施例を図4によって説明する。図4は、本発明のリフレクタの一実施形態を説明するための図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the reflector of the present invention.
図4は、図2(c)若しくは、図3(c)と同様に、横方向から底板2aと本発明のリフレクタの形状を簡単に示した図である。一点鎖線は、線光源3の中心3xである。
FIG. 4 is a diagram simply showing the shape of the
図4は、リフレクタの、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネルの水平方向(換言すれば光源3の長手方向)に平行な断面を示したものである。図4のリフレクタ(側壁)は、傾斜面の数が4面の実施例である。又、傾斜面h1〜h4については傾斜面を、図示しない曲線、例えば放物線の内接する弦で構成したものである。従って、傾斜面h1〜h4、‥‥‥、hnの傾斜角(すなわち傾斜面と液晶パネル5の表示面と平行な直線との為す角度)には、次のような関係がある。即ち、
θh1<θh2<θh3<θh4<‥‥‥<θhn ‥‥‥式(1)
である。
FIG. 4 shows a cross section of the reflector perpendicular to the display surface of the liquid crystal panel 5 and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel (in other words, the longitudinal direction of the light source 3). The reflector (side wall) of FIG. 4 is an embodiment having four inclined surfaces. Further, the inclined surfaces h1 to h4 are formed by curved lines (not shown), for example, strings inscribed by parabolas. Accordingly, the inclination angles of the inclined surfaces h1 to h4,..., Hn (that is, the angle formed between the inclined surface and a straight line parallel to the display surface of the liquid crystal panel 5) have the following relationship. That is,
θh1 <θh2 <θh3 <θh4 <... <θhn (1)
It is.
また、傾斜面の数を無限数にすれば、曲線になる。従って、本発明の側壁(リフレクタ)を構成する傾斜面には、曲線も含まれる。なお、放物線等の曲線が、上下逆で、傾斜角の関係が、
θh1>θh2>θh3>θh4>‥‥‥>θhn ‥‥‥式(2)
であっても良い(図5参照)。この場合は、放物線等の曲線の外接する弦で構成することになる。
If the number of inclined surfaces is infinite, a curve is obtained. Accordingly, the inclined surface constituting the side wall (reflector) of the present invention includes a curved line. In addition, curves such as parabola are upside down, and the relationship between the tilt angles is
θh1>θh2>θh3>θh4>...> θhn Equation (2)
(See FIG. 5). In this case, it is constituted by a string circumscribing a curve such as a parabola.
更に元にする曲線は1つである必要はなく、同じかあるいは異なる形態の曲線を複数用いても良い。 Further, it is not necessary to use one curve as a base, and a plurality of curves having the same or different forms may be used.
また、各傾斜面の接合部のコーナ部のエッジを取り、曲線で構成する等、滑らかになるように加工しても良い。 Moreover, you may process so that it may become smooth, such as taking the edge of the corner part of the junction part of each inclined surface, and comprising with a curve.
更に又、曲線を所定の割合で分割して、階段状の側壁を形成してもよい。なお、傾斜面の分割構成は、高さ方向、横方向、どちらについても、均等でも良いが、異なるのが普通である。例えば、曲線の接線と底板2aとの角が小さい場合には分割の割合を多くしても良い。
Further, the curved line may be divided at a predetermined ratio to form stepped side walls. In addition, although the division | segmentation structure of an inclined surface may be equal in both a height direction and a horizontal direction, it is normal that it differs. For example, when the angle between the tangent line of the curve and the
また次に、本発明の他の実施例を図5によって説明する。図5は、本発明のリフレクタの一実施形態を説明するための図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view for explaining an embodiment of the reflector of the present invention.
図5は、図2(c)若しくは、図3(c)と同様に、横方向から底板2aと本発明のリフレクタの形状を簡単に示した図である。一点鎖線は、線光源3の中心3xである。図5は、図4と放物線等の曲線が上下逆の場合の実施例である。即ち、傾斜角の関係が、
θm1>θm2>θm3>θm4>‥‥‥>θmn ‥‥‥式(3)
である。
FIG. 5 is a diagram simply showing the shape of the
θm1>θm2>θm3>θm4>...> θmn... Equation (3)
It is.
次に、本発明の他の実施例を図6によって説明する。図6は、本発明のリフレクタの一実施形態を説明するための図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view for explaining an embodiment of the reflector of the present invention.
図6は、図2(c)若しくは、図3(c)と同様に、横方向から底板2aと本発明のリフレクタの形状を簡単に示した図である。
FIG. 6 is a diagram simply showing the shape of the
図6に示すように、3面以上の傾斜面を有するリフレクタの場合には、傾斜面の角度を下面(底板2a)側から順に、傾斜板q0、‥‥‥、qk、qk+1、qk+2、‥‥‥、qn(nとkは自然数、0≦k<n)としたとき、次の関係がある。即ち、
θk<θk+1、かつ、θk+1>θk+2 ‥‥‥式(4)
若しくは、
θk>θk+1、かつ、θk+1<θk+2 ‥‥‥式(5)
即ち、図4若しくは図5の実施例では、それぞれ、リフレクタを構成する反射面の傾斜角が、上に行くにつれて、単純に増加するか若しくは単純に減少するかどちらかであった。
As shown in FIG. 6, in the case of a reflector having three or more inclined surfaces, the inclined surfaces q0,..., Qk, qk + 1, qk + 2,. ..., Qn (n and k are natural numbers, 0 ≦ k <n), there is the following relationship. That is,
θk <θk + 1 and θk + 1> θk + 2 (4)
Or
θk> θk + 1 and θk + 1 <θk + 2 (5)
That is, in the embodiment of FIG. 4 or FIG. 5, the inclination angle of the reflecting surface constituting the reflector is either simply increased or simply decreased as it goes upward.
しかし、図6の実施例のように、リフレクタを構成する夫々の反射面の傾斜角が単純に漸減する構成や、単純に漸増する構成ではなく、不規則な傾斜角で組合されている。従って、リフレクタは、凹凸ができているものである。 However, as in the embodiment of FIG. 6, the inclination angles of the reflecting surfaces constituting the reflector are not simply reduced gradually or increased gradually, but are combined with irregular inclination angles. Therefore, the reflector is uneven.
また、各反射面の接続部の凹凸部のエッジを取り、曲線で構成する等、滑らかになるように加工しても良い。 Moreover, you may process so that it may become smooth, such as taking the edge of the uneven | corrugated | grooved part of the connection part of each reflective surface, and comprising with a curve.
更に、本発明の他の実施例について以下に説明する。上述の実施例は、いずれも、線状光源の長手方向に対して、複数の傾斜角若しくは複数の傾斜した反射面で構成したリフレクタであった。しかし、本発明の他の実施例では、線状光源の側面側の形状に傾斜を設けた構造としたものである。 Furthermore, other embodiments of the present invention will be described below. Each of the above-described embodiments is a reflector constituted by a plurality of inclined angles or a plurality of inclined reflecting surfaces with respect to the longitudinal direction of the linear light source. However, in another embodiment of the present invention, the shape of the side surface of the linear light source is inclined.
図7は、上述の図4の実施例について、上方から見たリフレクタ部分を示す図である。なお、説明の都合上、便宜的に液晶パネル部は省略している。また、線状光源2本分及び左端部しか図示していない。 FIG. 7 is a diagram showing a reflector portion of the above-described embodiment of FIG. 4 as viewed from above. For convenience of explanation, the liquid crystal panel portion is omitted for convenience. Further, only the two linear light sources and the left end are shown.
図7は、図4で示したリフレクタ形状について上方から見た模式図である。傾斜面h1〜h4は、底板2aから立ち上がり、液晶パネル面まで達する。またh0は液晶パネル面のフレーム部(有効表示領域外)と接する部分である。
FIG. 7 is a schematic view of the reflector shape shown in FIG. 4 as viewed from above. The inclined surfaces h1 to h4 rise from the
次に、図8と図9によって、本発明の他の実施例を説明する。図8と図9は、本発明のリフレクタの一実施形態を説明するための図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining an embodiment of the reflector of the present invention.
図8と図9の実施例は、前述の実施例が線状光源の長手方向に反射するように傾斜をつけたリフレクタ構造であるのに対し、線状光源の長手方向に垂直な方向に反射するように傾斜をつけたものである。 The embodiment shown in FIGS. 8 and 9 reflects in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source, whereas the embodiment described above has a reflector structure that is inclined so as to reflect in the longitudinal direction of the linear light source. It is so inclined.
図8において、2本の平行に並べて配置した線状光源3の間に平行に三角錐状のリフレクタが、側壁2cに設けられている。なお、図8では、便宜的に2本の線状光源、底板2a、及びリフレクタb1は途中までしか図示していない。
In FIG. 8, a triangular pyramid reflector is provided on the
また、線状光源3の数及びリフレクタb1の数は、任意に設けることができる。また、リフレクタb1の長さも図示しないもう一端まであっても良いし、途中までの長さでも良い。
Moreover, the number of the linear
図9は、例えば、図4の実施例の傾斜面について、更に、線状光源3に平行な方向にも傾斜を加えたリフレクタの構造である。
FIG. 9 shows a reflector structure in which, for example, the inclined surface of the embodiment of FIG. 4 is further inclined in a direction parallel to the linear
このよう傾斜をつけることによって、線状光源の長手方向に加え、線状光源の長手方向に垂直な方向にも効率的に光源からの光が反射されるため、有効表示領域端部での輝度レベルが更に上昇する。 By providing such an inclination, light from the light source is efficiently reflected not only in the longitudinal direction of the linear light source but also in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the linear light source. Level further increases.
なお、図9においては、リフレクタb2の構造が分かりやすいように、1本の線状光源しか描いていないが、左側にも同様な線状光源3があることは言うまでもない。同様に、線状光源3と底板2aも途中までしか図示していない。
In FIG. 9, only one linear light source is drawn so that the structure of the reflector b <b> 2 can be easily understood, but it goes without saying that a similar linear
また、線状光源3の数及びリフレクタb2の数は、任意に設けることができる。また、リフレクタb2の長さも図示しないもう一端まであっても良いし、途中までの長さでも良い。
Moreover, the number of the linear
以上のように、図4〜図9の実施例に拠れば、有効表示領域の端部側の輝度レベルが内部の輝度レベルに近くなるので、液晶パネルの端部での輝度の減少を少なくすることができる。 As described above, according to the embodiment shown in FIGS. 4 to 9, the luminance level on the end side of the effective display area is close to the internal luminance level, so that the decrease in luminance at the end portion of the liquid crystal panel is reduced. be able to.
即ち、薄型化した液晶表示装置において、線状光源の長手方向の両端部での液晶表示パネルの輝度の減少を少なくし、発光品位を良好にすることが可能となる。更にまた、狭フレーム化も可能となる。 That is, in the thinned liquid crystal display device, it is possible to reduce the decrease in luminance of the liquid crystal display panel at both ends in the longitudinal direction of the linear light source and to improve the light emission quality. Furthermore, it is possible to narrow the frame.
上述の実施例では、リフレクタの形状を液晶パネルのすべてについて同一とした。しかし、線状光源の軸方向に垂直な方向に対して、液晶パネルの中央部と両端部で異なる形状としても良い。また、交互若しくは所定の順番でリフレクタの形状を変えても良い。 In the embodiment described above, the shape of the reflector is the same for all the liquid crystal panels. However, the central portion and both end portions of the liquid crystal panel may have different shapes with respect to the direction perpendicular to the axial direction of the linear light source. Further, the shape of the reflector may be changed alternately or in a predetermined order.
更に、上述の実施例において、リフレクタの反射面は、通常、反射効率を上げるため、鏡面仕上げされるか若しくは光沢を持たすような表面処理をされている。しかし、例えば、ブラスター等の手段で表面を荒らして、光反射と共に光拡散させて、液晶パネルの輝度レベル分布を、更に均一化させるようにしても良い。その場合、表面を荒らした後、反射膜を形成し、反射率を上げるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the reflecting surface of the reflector is usually subjected to a mirror finish or a surface treatment so as to have a gloss in order to increase the reflection efficiency. However, the brightness level distribution of the liquid crystal panel may be made more uniform by roughening the surface with means such as a blaster and diffusing the light with light reflection. In that case, after the surface is roughened, a reflective film may be formed to increase the reflectance.
以上、本発明を実施例によって説明したが、これらの実施の形態は、本発明の一実施例であって、本発明をこれらの実施形態だけに限定するものではない。本発明は、実施例に限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論当然である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the Example, these embodiment is an Example of this invention, Comprising: This invention is not limited only to these embodiment. The present invention is not limited to the embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as long as it has ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs.
次に、本発明の他の実施例を図10によって説明する。図10は、本発明のリフレクタの一実施形態をバックライトユニットの照射面側(すなわち液晶パネル5の表示面側)から見た図である。この実施例において、反射部2c0は、フレーム2の側面2cに設けられた反射部であり、この反射部2c0に窪み2C1を形成している。この窪み2c1は、フレーム2の側面2cに設けられた反射部2c0の、線状光源3の電極部3aが設けられる部分の周囲に形成されている。本実施例では、複数の線状光源3のそれぞれに対応して窪み2c1(以下、窪み状反射部と称する)を設けている。図10から明らかなように、窪み状反射部2c1は、液晶パネル5の表示面側から見て半楕円形状を為している。換言すれば、本実施例では、フレーム2の側面2cに設けられた反射部2c0の、線状光源3の電極部3aの配置位置周囲を3次元的に湾曲させたものである。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a view of an embodiment of the reflector of the present invention as viewed from the irradiation surface side of the backlight unit (that is, the display surface side of the liquid crystal panel 5). In this embodiment, the reflecting portion 2c0 is a reflecting portion provided on the
窪み状反射部2c1は、その湾曲形状により、電極部3a周辺に略集光効果を持たせることが出来る。窪み2c1の形状は、例えば、回転楕円面、回転放物面、円筒形状をしていても良い。また、これらを複数組み合わせた形状や、これらを複数の平面で近似しても良い。光源3から出射した光が、窪み状反射部2c1に入射して電極部3aの周辺に集光されることにより、電極部3aで輝度レベルが下がる事を防ぐことができる。
The concave reflecting portion 2c1 can have a substantially condensing effect around the
次に、本発明の別の実施例を図11によって説明する。図11は、本発明のリフレクタの一実施形態を示した図である。図11aは、バックライトユニットの照射面側(すなわち液晶パネル5の表示面側)から見た図である。図11bは、バックライトユニットの側面から見た図であって、線状光源3の中心軸において、リフレクタの、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネル水平方向(線状光源3の長手方向)と平行な断面を示している。かかる実施例は、図10に示された実施例に、更に、光源3の電極部3aの上部側に設けられた凸状の反射要素2c2を加えた構成である。この凸状の反射要素2c2は、窪み状反射部2c1の、光源3の電極部3a上部と対応する位置に設けられており、液晶パネル5の方向に凸の形状を有している。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of the reflector of the present invention. FIG. 11A is a view seen from the irradiation surface side of the backlight unit (that is, the display surface side of the liquid crystal panel 5). FIG. 11 b is a view as seen from the side of the backlight unit. In the central axis of the linear
凸状の反射要素2C2は、電極部3a周辺の照射面に光を反射し、電極部3aの周辺の輝度レベルを回復する効果を持たせることが出来る。凸状の反射要素2c2の形状は、例えば、少なくとも1つの平面や、もしくは少なくとも1つの曲面から構成されている。その形状は、底部2から傾斜していても良く、変曲点を持つ曲面形状でも良い。また、凸状の反射要素2c2は、強度維持のために0.3mm以上の厚みを持たせても良い。電極部3aと反射手段2c2の隙間は、0.2mm以上設けることにより、バックライトユニットが振動した際の光源3と凸状の反射要素2c2の衝突を防止でき、光源3や、窪み状反射部2c1の破損を防ぐことができる。凸状の反射要素2c2は、光源3から出射した光線を電極部3aの上部に反射することができ、電極部3aで輝度レベルが下がる事を防ぐことができる。
The convex reflective element 2C2 can have an effect of reflecting light to the irradiation surface around the
次に、本発明の更に別の実施例を図12によって説明する。図12は、本発明のリフレクタの一実施形態をバックライトユニットの側面から見た図であって、線状光源3の中心軸において、リフレクタの、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネル水平方向(線状光源3の長手方向)と平行な断面を示している。更に図12cは、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネル垂直方向(線状光源3の長手方向と直交する方向)と平行な断面を示している。かかる実施例は、窪み状反射部2C1の、光源3の電極部3aを覆うように、アーチ状の反射要素2cAを反射部2c0に設けた構成である。このアーチ状の反射要素2cAは、図12cから明らかなように、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネル垂直方向と平行な断面の形状がアーチ状または台形を為している。また台形状の反射要素2cAは、上面2cA1と側面2cA2とを備えている。
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a view of one embodiment of the reflector of the present invention as seen from the side of the backlight unit. The reflector is perpendicular to the display surface of the liquid crystal panel 5 on the central axis of the linear
アーチ状の反射要素2cAは、電極部の横から入射する光を照射面に反射し、電極部3aの周辺の輝度レベルを回復する効果を持たせることが出来る。アーチ状の反射要素2cAは、光源3から出射して、電極部3aに入射する光線を電極部3a周辺の上部に反射することができ、電極部3a周辺で輝度レベルが下がる事を防ぐことができる。バックライトユニットの両端部での輝度低下を防ぐためには、反射部2c0の傾斜を略30度から80度の間に設定する必要がある。しかし、傾斜を急にすると、電極部3aが見えてしまうという課題があった。従来では、電極が有効表示領域内に入ることを防ぐため、光源3を長くするなどの対策が取られていたが、バックライトユニットのサイズが大きくなる課題があった。本実施例によれば、バックライトの厚みが10mm以上のとき、電極3aがアーチ状の反射要素2cAから3mm程度露出していても、輝度の均一性を保つことができる。
The arch-shaped reflective element 2cA can reflect the light incident from the side of the electrode part to the irradiation surface, and can have an effect of restoring the luminance level around the
また台形状の反射要素2cAは、図12bに示されるように、液晶パネル5の表示面と直交しかつ液晶パネル水平方向と平行な断面において、その上面2cA1が曲面を有している。本実施例では、上面2cA1はS字を寝かせたような形状にされている。また図12cに示されるように、アーチ状の反射要素2cAはアーチ状または台形状にされており、側面2CA2は、フレーム2の底部2aに対して傾斜している構成である。更に、アーチ状の反射要素2cAの形状は、例えば、少なくとも1つの平面、もしくは少なくとも1つの曲面から構成されている。
Further, as shown in FIG. 12B, the trapezoidal reflective element 2cA has an upper surface 2cA1 having a curved surface in a cross section orthogonal to the display surface of the liquid crystal panel 5 and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel. In the present embodiment, the upper surface 2cA1 is shaped like an S-shape. Further, as shown in FIG. 12 c, the arch-shaped
アーチ状の反射要素2cAは、光源3との距離を0.2mm以上とすることにより、バックライトユニットが振動した際の光源3と反射手段2c2の衝突を防止でき、線状光源3や、フレーム側面2cの反射部2c0及び/または窪み状反射部2c1の破損を防ぐことができる。また、反射部2c0及び/または窪み状反射部2c1の熱膨張による干渉を防ぐこともできる。更にまた、アーチ状の反射要素2cAが傾斜していることにより、入射してくる光を電極a上部に効果的に反射させることがでる、電極部3aで輝度レベルが下がる事を防ぐことができる。
The arch-shaped reflecting element 2cA can prevent the
次に、本発明の更に別の実施例を図13によって説明する。図13は、本発明のリフレクタの一実施形態をバックライトユニットの照射面側から見た図である。この図に示されるように、この実施例では、フレーム側面2cの反射部2c0と窪み状反射部2c1の境界2cB、更には隣接する窪み状反射部2c1同士の境界部2cBを面取りすることでRを形成し、これらを滑らかに接続した構成になっている。この境界は、例えば、球面、円筒面などの一部で滑らかにつなげても良いし、もしくは、その他の曲面でつなげても良い。場所に応じて、略R0.3mmから略R5mmの範囲で設けても良い。但し、これはRの取り方を限定するものではない。反射部2c0と窪み状反射部2c1の境界2cB及び隣接する窪み状反射部2c1同士の境界2cBが滑らかでない場合、これらの境界で反射光の分布が急に変化してしまうため、これら境界2cBが照射面上に見えてしまう場合がある。そこで本実施例では、これらの境界2cBを滑らかにつなぐことにより、照射面上での輝度の変化を滑らかにすることができ、輝度ムラのパターンの発生を抑えることができる。従って、本実施例では、表示パネル5の表示面に表示される映像を目視で確認したとき、輝度均一性を改善させる事が出来る。
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a view of an embodiment of the reflector of the present invention as viewed from the irradiation surface side of the backlight unit. As shown in this figure, in this embodiment, the boundary 2cB between the reflection portion 2c0 and the depression-like reflection portion 2c1 on the
次に、本発明の更に別の実施例を図14によって説明する。図14は、本発明のリフレクタの一実施形態をバックライトユニットの照射面側から見た図であって、本実施例のリフレクタの形状を簡単に示した図である。前述した実施例において、隣接する窪み状反射部2c1が互いに交差するとき、鋭利な箇所が発生する可能性がある。バックライトを組み立てる際に、人の手で反射部2c0を組み付ける事があるため、鋭利な形状があると怪我をする危険性がある。本実施例は、鋭利にとがる箇所を、平面で切り落とした形状にする事で、作業者の安全性を確保する事が可能である。すなわち、本実施例は、複数の窪み状反射部2c1同士が隣接する境界部の、フレーム2中央側の形状が、液晶パネル5の表示面側から見て直線形状2c4としたものである。図14の例では、当該境界部の形状を直線状としているが、これをフレーム2の中央側に向けて凸を向けた弧状に形成してもよい。更にまた、その境界部を面取りし、Rを設けてもよい。
Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a view of an embodiment of the reflector of the present invention as viewed from the irradiation surface side of the backlight unit, and is a diagram simply showing the shape of the reflector of the present embodiment. In the above-described embodiment, when adjacent concave reflection parts 2c1 cross each other, a sharp point may occur. When assembling the backlight, the reflecting portion 2c0 may be assembled by a human hand, so there is a risk of injury if there is a sharp shape. In the present embodiment, it is possible to ensure the safety of the operator by making the sharply cut portion into a shape cut off by a plane. In other words, in the present embodiment, the shape of the boundary side where the plurality of indented reflecting
上述の実施例では、窪み状反射部2c1、アーチ状の反射要素2cA等の形状をそれぞれ同一の形状とした。しかし、光源の軸方向に垂直な方向に対して、液晶パネルの中央部と両端部で異なる形状としても良い。また、交互若しくは所定の順番でリフレクタの形状を変えても良い。 In the above-described embodiment, the shape of the hollow reflection portion 2c1, the arch-like reflection element 2cA, and the like is the same. However, the central portion and both end portions of the liquid crystal panel may have different shapes with respect to the direction perpendicular to the axial direction of the light source. Further, the shape of the reflector may be changed alternately or in a predetermined order.
更に、上述の実施例において、窪み状反射部2c1、アーチ状の反射要素2cA等は、通常、輝度の均一性を改善するため、拡散反射シートや、拡散反射性の塗料などによって構成される。しかし、例えば、鏡面仕上げされるか若しくは光沢を持たせるように表面処理をしたり、ブラスター等の手段で表面を荒らして、反射光を拡散させて、液晶パネルの輝度レベル分布を、更に均一化させるようにしても良い。その場合、表面を荒らした後、反射膜を形成し、反射率を上げるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the dent-like reflection portion 2c1, the arch-like reflection element 2cA, and the like are usually configured by a diffuse reflection sheet, a diffuse reflection paint, or the like in order to improve luminance uniformity. However, for example, the surface finish is made to be mirror-finished or glossy, or the surface is roughened by means such as blasting to diffuse the reflected light, further uniforming the brightness level distribution of the liquid crystal panel You may make it let it. In that case, after the surface is roughened, a reflective film may be formed to increase the reflectance.
1:バックライト、 2:フレーム、 2a:フレームの底板、 2b:フレームの側壁、 2c,2c0:フレームの側壁、 3:線状光源、 3a:線状光源の電極、 3x:線光源の軸中心、 4:光拡散板、 5:液晶パネル、 A:有効表示領域。 1: Backlight, 2: Frame, 2a: Bottom plate of frame, 2b: Side wall of frame, 2c, 2c0: Side wall of frame, 3: Linear light source, 3a: Linear light source electrode, 3x: Axis center of linear light source 4: Light diffusion plate, 5: Liquid crystal panel, A: Effective display area.
Claims (17)
液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射するための、前記液晶パネルの背面側に配置された複数線状光源と、前記線状光源の背面側に配置された枡形の形状を有するフレームとを備え、
前記フレームの内壁面には、前記線状光源からの光を反射して前記液晶パネルに照射するための反射部が設けられ、
前記線状光源は、前記液晶パネルの水平方向を長手方向として前記フレームの側面側に設けられており、前記フレームの側面に設けられた反射部の前記線状光源が設けられる部分の周囲に窪みを設け、該窪みにより、前記線状光源が設けられる部分の周囲に曲面を有する反射部を形成したことを特徴とする液晶表示装置。 In liquid crystal display devices,
A liquid crystal panel; a plurality of linear light sources arranged on the back side of the liquid crystal panel for irradiating the liquid crystal panel; and a frame having a bowl-like shape arranged on the back side of the linear light source. Prepared,
The inner wall surface of the frame is provided with a reflecting portion for reflecting the light from the linear light source and irradiating the liquid crystal panel,
The linear light source is provided on the side surface side of the frame with the horizontal direction of the liquid crystal panel as a longitudinal direction, and is recessed around a portion of the reflective portion provided on the side surface of the frame where the linear light source is provided. And a recess having a curved surface is formed around a portion where the linear light source is provided.
光を放出する複数の線状光源と、前記複数の線状光源の背面側に配置され、該複数の線状光源からの光を反射して前記液晶パネルに照射するための光反射部が設けられた枡形状のフレームとを備え、
前記液晶パネルの表示面と直交しかつ液晶パネルの水平方向と平行な断面において、前記フレームの側面は前記フレームの底面に対して傾斜しており、前記フレームの側面に設けられた反射部が少なくとも2つ以上の平面、もしくは平面と曲面の組み合わせから構成されることを特徴とするバックライトユニット。 In the backlight unit for illuminating the liquid crystal panel,
A plurality of linear light sources that emit light and a light reflection unit that is disposed on the back side of the plurality of linear light sources and reflects the light from the plurality of linear light sources to irradiate the liquid crystal panel. And a frame with a bowl shape,
In a cross section orthogonal to the display surface of the liquid crystal panel and parallel to the horizontal direction of the liquid crystal panel, the side surface of the frame is inclined with respect to the bottom surface of the frame, and the reflective portion provided on the side surface of the frame is at least A backlight unit comprising two or more planes or a combination of a plane and a curved surface.
前記フレームの側面に設けられた反射部の、前記線状光源の電極部の周囲に、窪みもしくは集光形状を形成したことを特徴とするバックライトユニット。 In the backlight unit according to claim 11, electrode portions are provided at both ends or one end in the longitudinal direction of the linear light source, and the electrode portions of the linear light source are located on the side of the frame,
A backlight unit, wherein a recess or a condensing shape is formed around an electrode portion of the linear light source of a reflection portion provided on a side surface of the frame.
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