JP2009224082A - Unit light-emitting element, surface light source device using the same, and method of setting surface light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示パネルのパネル面を複数の同等寸法に分割してなる複数の単位パネル面において、その単位パネル面の照明に用いるためにユニット化された単位発光素子、これを用いた面光源デバイス、ならびに面光源デバイスの設定方法に関するものである。 The present invention relates to a unit light emitting element unitized for use in illumination of a unit panel surface in a plurality of unit panel surfaces obtained by dividing a panel surface of a display panel into a plurality of equivalent dimensions, and a surface light source using the unit light emitting element The present invention relates to a device and a method for setting a surface light source device.
フラットパネルディスプレイとして定義される表示パネルには、液晶表示パネルがある。この液晶表示パネルは、非発光型であるために、それを発光装置で照明することが必要である。例えば透過型の液晶表示パネルではその背面側に面光源デバイスとして設置した発光装置で照明するようになっている。この発光装置はバックライトと称される。バックライトにはサイドエッジ型と直下型とがあり、サイドエッジ型は、図9で示すように液晶表示パネル1背面下方に配置した導光反射板2の側縁部に線状の発光素子である、例えば冷陰極蛍光管(CCFL)4を設置した構造である。この導光反射板2と冷陰極蛍光管(CCFL)4とでサイドエッジ型面光源デバイス6が構成される。直下型のバックライトは、図10で示すように、液晶表示パネル1の背面直下に設置される直下型面光源デバイス8で構成される。液晶表示パネル1は近年その寸法が32インチ、37インチ、42インチ、…と超大型化してきており、バックライトに用いる面光源デバイス6,8の寸法も大型であることが要求される。一方、液晶表示パネル1は大型である一方で薄型であることも要求されており、これに対応してバックライトに用いる面光源デバイス6,8も大型であると同時に薄型であることが要求されるようになってきている。一方、面光源デバイス6,8を大型でかつ薄型に製作することは必ずしも容易ではない。そこでは、例えば直下型面光源デバイス8であれば、液晶表示パネル1の寸法に合わせて複数の単位光源9をその背面にタイリング配置したものも提案されている。例えば、特開2007−280635では正六角形をなすLED内蔵単位光源がある。しかしながら、こうした単位光源9は液晶表示パネル1の寸法が変化するとその寸法に合わせて新規に製作する必要があり、生産性が低い上にコストが割高になるという課題があった。
したがって、本発明により解決すべき課題は、表示パネル寸法が変化しても単位光源の寸法を変える必要がなく、表示パネル照明用単位光源として使用できるようにして生産性、コスト低減化を可能とすることである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that it is not necessary to change the size of the unit light source even if the display panel size changes, and it can be used as a unit light source for display panel illumination, thereby enabling productivity and cost reduction. It is to be.
本発明による単位発光素子は、平面視矩形形状でかつ表示サイズが異なる複数の表示パネルそれぞれに対して、平面視矩形形状で同等面積形状の複数の単位パネル面に領域を分割することで、単位パネル面数がそれぞれ異なる表示パネルとなしたときにおいて、各表示パネルそれぞれの照明に用いる単位発光素子であって、当該単位発光素子は、各表示パネルいずれの単位パネル面に対してその面積形状と同等の面積形状の発光投影面を共有することで、異なる表示サイズである複数の表示パネルのいずれにもその照明用として用いることが可能となっていることを特徴とするものである。 The unit light emitting device according to the present invention divides a region into a plurality of unit panel surfaces having a rectangular shape in plan view and an equivalent area shape for each of a plurality of display panels having a rectangular shape in plan view and different display sizes. When the display panels have different numbers of panel surfaces, each unit light emitting element is used for illumination of each display panel, and the unit light emitting element has an area shape with respect to any unit panel surface of each display panel. By sharing a light emitting projection surface having an equivalent area shape, it can be used for illumination of any of a plurality of display panels having different display sizes.
上記同等とは実質的に同等であるとみなすことができる寸法の意義であり、物理的に完全一致する意義のみに限定するものではない。 The above equivalent means a dimension that can be regarded as substantially equivalent, and is not limited to a meaning that is physically completely identical.
本発明によると、2つの表示パネルのパネル面全体の寸法が相違しても、それら両表示パネルのパネル面全体を、複数でかつ同等寸法の単位パネル面に分割したときのそれら単位パネル面寸法が、単位発光素子の発光投影寸法と同等であるので、単位発光素子をいずれの表示パネルのパネル面全体の照明光源として用いることができるようになる。その結果、表示パネルのパネル面寸法が大型化していっても、単位発光素子それ自体は、それら表示パネルの照明用として用いることができ、新規に制作する必要がなくなり、表示パネルや単位発光素子を含む装置全体の生産性が向上すると共にその生産コストも大きく低減することができるようになる。 According to the present invention, even when the dimensions of the entire panel surfaces of the two display panels are different, the unit panel surface dimensions when the entire panel surfaces of both display panels are divided into a plurality of unit panel surfaces of the same dimensions. However, since it is equivalent to the light emission projection dimension of the unit light emitting element, the unit light emitting element can be used as an illumination light source for the entire panel surface of any display panel. As a result, even if the panel surface dimensions of the display panel are increased, the unit light emitting elements themselves can be used for illumination of the display panels, so that it is not necessary to create a new display panel or unit light emitting element. As a result, the productivity of the entire apparatus including the device can be improved and the production cost can be greatly reduced.
本発明において、好ましい態様は、当該単位発光素子の発光面が、パネル面に平行な平坦面、または、パネル面に対して斜めな面、または、曲面形状になっていることである。この場合、穴などが入っている発光面、プリズム形状等も含むことができる。 In the present invention, a preferred embodiment is that the light emitting surface of the unit light emitting element is a flat surface parallel to the panel surface, a surface oblique to the panel surface, or a curved surface shape. In this case, a light emitting surface having a hole or the like, a prism shape, or the like can also be included.
本発明において、別の好ましい態様は、当該単位発光素子を、LED型発光素子、有機EL型発光素子、冷陰極型発光素子等で構成することである。 In the present invention, another preferred embodiment is that the unit light emitting element is composed of an LED type light emitting element, an organic EL type light emitting element, a cold cathode type light emitting element or the like.
本発明において、さらに別の好ましい態様は、上記表示パネルを、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、発光ダイオードディスプレイ、有機または無機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、エレクトロルミネセンスディスプレイ、蛍光表示管ディスプレイ、のうちのいずれかに用いる表示パネルとすることである。 In the present invention, another preferred embodiment is that the display panel is a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), a light emitting diode display, an organic or inorganic EL display, a field emission display (FED), an electroluminescence display, A display panel used for any one of the fluorescent display tube displays.
本発明による面光源デバイスは、上記単位発光素子を、表示パネルを構成する複数の単位パネル面に個別に対応して、マトリクス状にタイリングしてなることを特徴とするものである。 The surface light source device according to the present invention is characterized in that the unit light-emitting elements are tiled in a matrix so as to individually correspond to a plurality of unit panel surfaces constituting the display panel.
本発明による面光源デバイスの設定方法は、平面視矩形形状でかつ表示サイズが異なる複数の表示パネルそれぞれに対応して面光源デバイスをその照明のために設定する面光源デバイス設定方法において、複数の表示パネルそれぞれを上記面光源デバイスにおける単位発光素子それぞれの発光投影面と同等面積形状の複数の単位パネル面に領域を分割し、各表示パネルに対してそれらの単位パネル面数と同数の単位発光素子を配列して面光源デバイスを設定することを特徴とするものである。 The surface light source device setting method according to the present invention includes a surface light source device setting method for setting a surface light source device for illumination corresponding to each of a plurality of display panels having a rectangular shape in plan view and different display sizes. Each display panel is divided into a plurality of unit panel surfaces having the same area shape as the light emission projection surface of each unit light emitting element in the surface light source device, and the same number of unit light emission as the number of unit panel surfaces for each display panel. The surface light source device is set by arranging the elements.
本発明によれば、表示パネル寸法が変化しても単位光源の寸法を変える必要がなく、各表示パネルに対してそれら単位パネル面照明用の単位発光素子として共用することができる。 According to the present invention, it is not necessary to change the size of the unit light source even if the display panel size changes, and it can be shared for each display panel as a unit light emitting element for unit panel surface illumination.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る単位発光素子、それを用いた面光源デバイスならびにその面光源デバイスの設定方法を説明すると、図1は、パネル面サイズが32インチタイプの第1液晶表示パネル10と該第1液晶表示パネル10の背面に配置されたバックライトとしての第1面光源デバイス20とを示し、図2は、パネル面サイズが42インチタイプの第2液晶表示パネル30と該第2液晶表示パネル30の背面に配置されたバックライトとしての第2面光源デバイス40を示し、図3は、パネル面サイズが52インチタイプの第3液晶表示パネル50と該第3液晶表示パネル50の背面に配置されたバックライトとしての第3面光源デバイス60を示す。
Hereinafter, a unit light emitting element according to an embodiment of the present invention, a surface light source device using the same, and a method for setting the surface light source device will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. An inch-type first liquid crystal display panel 10 and a first surface light source device 20 as a backlight disposed on the back surface of the first liquid crystal display panel 10 are shown. FIG. 2 shows a second liquid crystal display panel 30 and a second surface light source device 40 as a backlight disposed on the back surface of the second liquid crystal display panel 30, and FIG. 3 shows a third liquid
第1液晶表示パネル10はパネル面寸法が縦方向L1(392mm)、横方向M1(698mm)であり、パネル全体の平面視外周面形状が矩形形状であり、パネル面全体のパネル領域を縦横マトリクスに分割して複数の平面視矩形形状でかつそれぞれ同等寸法の9つの単位領域に分割しこれら各単位領域を単位パネル面10aとしている。
The first liquid crystal display panel 10 has the panel surface dimensions of the vertical direction L1 (392 mm) and the horizontal direction M1 (698 mm), and the outer peripheral surface shape of the entire panel is a rectangular shape. The
第1面光源デバイス20全体の発光投影面寸法は第1液晶表示パネル10のパネル面寸法と同等である。実施の形態では第1面光源デバイス20の発光面と第1液晶表示パネル10のパネル面とは平行になっているので、上記発光投影面寸法と発光面寸法とは同等寸法である。そして、第1面光源デバイス20は、縦方向寸法UL0(131mm)で横方向寸法UM0(232mm)の外周面形状が矩形形状で互いに同等寸法である9つの単位発光素子70がタイリング状に組み合わせ配置されて構成されている。
The overall light emitting projection surface dimension of the first surface light source device 20 is equal to the panel surface dimension of the first liquid crystal display panel 10. In the embodiment, since the light emitting surface of the first surface light source device 20 and the panel surface of the first liquid crystal display panel 10 are parallel, the light emitting projection surface dimensions and the light emitting surface dimensions are equivalent. In the first surface light source device 20, nine unit
第2液晶表示パネル30はパネル面寸法が縦方向L2(525mm)、横方向M2(930mm)であり、第1液晶表示パネル10と同様にパネル面全体を互いに同等寸法である16個の単位パネル面30aに分割している。
The second liquid crystal display panel 30 has the panel surface dimensions of the vertical direction L2 (525 mm) and the horizontal direction M2 (930 mm). Like the first liquid crystal display panel 10, the entire panel surface has 16 unit panels having the same dimensions. It is divided into a
第2面光源デバイス40全体の発光投影面寸法は第2表示パネル30のパネル面寸法と同等である。この場合も、第2面光源デバイス40の発光面と第2液晶表示パネル30のパネル面とは平行になっているので、上記発光投影面寸法と発光面寸法とは同等寸法である。そして、第2面光源デバイス40は、第1面光源デバイス20に用いた単位発光素子70と同じ縦横方向同等寸法、同等外形形状である16個の単位発光素子70がタイリング状に組み合わせ配置されて構成されている。
The overall light emitting projection surface dimensions of the second surface light source device 40 are the same as the panel surface dimensions of the second display panel 30. Also in this case, since the light emitting surface of the second surface light source device 40 and the panel surface of the second liquid crystal display panel 30 are parallel to each other, the light emitting projection surface dimensions and the light emitting surface dimensions are equivalent. In the second surface light source device 40, 16 unit
第3液晶表示パネル50はパネル面寸法が縦方向L3(648mm)、横方向M3(1152mm)であり、第1液晶表示パネル10と同様にパネル面全体を互いに同等寸法である25個の単位パネル面50aに分割している。
The third liquid
第3面光源デバイス60全体の発光投影面寸法は第3表示パネル50のパネル面寸法と同等である。この場合も、第3面光源デバイス60の発光面と第3液晶表示パネル50のパネル面とは平行になっているので、上記発光投影面寸法と発光面寸法とは同等寸法である。そして、第3面光源デバイス60は、第1面光源デバイス20に用いた単位発光素子70と同じ縦横方向同等寸法、同等外形形状である25個の単位発光素子70がタイリング状に組み合わせ配置されて構成されている。
The light emitting projection surface dimensions of the entire third surface light source device 60 are equal to the panel surface dimensions of the
以上説明したようにいずれの液晶表示パネル10,30,50においても、その背面をバックライトとして照明する面光源デバイス20,40,60それぞれは同等の単位発光素子70がそれぞれ9個、16個、25個と組み合わせられて構成されている。そして、液晶表示パネル10,30,50それぞれの単位パネル面10a,30a,50aはいずれも同等寸法の横232mm、縦131mmである。この場合、上記した単位発光素子70が、その発光面から平面板である液晶表示パネル10,30,50のパネル面へ向けて発光したときの発光投影寸法は、各液晶表示パネル10,30,50それぞれの単位パネル面10a,30a,50aと同等寸法になっている。
As described above, in any of the liquid
この同等寸法について図4を参照して説明する。 This equivalent dimension will be described with reference to FIG.
図4(a)は、単位パネル面10a,30a,50aと単位発光素子70とを1対1対応で斜視図的に示したものであり、単位発光素子70からの単位パネル面10a,30a,50aへの矢印方向への発光による投影状態をハッチングで示す。図4(a)では、単位発光素子70aの発光面70aと、単位パネル面10a,30a,50aへの発光投影面70bとを示している。
4A is a perspective view of the unit panel surfaces 10a, 30a, and 50a and the unit
図4(b)は単位発光素子70の発光面70aと、平坦でかつ単位パネル面10a,30a,50aとが平行であるので、単位発光素子70の発光面70aの面積形状と単位パネル面10a,30a,50aの面積形状と、発光面70aの単位パネル面10a,30a,50aへの単位発光投影面70bの面積形状とはいずれも一致する。
In FIG. 4B, since the
図4(c)は単位発光素子70の発光面70aは、平坦ではあるが単位パネル面10a,30a,50aに対して斜めになっている。単位発光素子70の発光面70aの面積は単位パネル面10a,30a,50aの面積より大きいが、単位発光素子70の発光面70aが単位パネル面10a,30a,50aに対して斜めになっていることで、その発光面70aの単位パネル面10a,30a,50aへの単位発光投影面70bの面積形状は単位パネル面10a,30a,50aの面積形状と一致する。
In FIG. 4C, the
図4(d)は単位発光素子70の発光面70aは平坦ではなく曲面形状になっていてその面積は単位パネル面10a,30a,50aの面積より大きいが、該発光面70aの単位パネル面10a,30a,50aへの単位発光投影面70bの面積形状は単位パネル面10a,30a,50aの面積形状と一致する。
In FIG. 4 (d), the
以上図1ないし図4を参照して説明したように、第1、第2、第3液晶表示パネル10,30,50は平面視矩形形状でかつ表示サイズが32インチ、42インチ、52インとそれぞれ異なる。そして、第1、第2、第3面光源デバイス20,40,60は、第1、第2、第3液晶表示パネル10,30,50それぞれの単位パネル面10a,30a,50aそれぞれのパネル面サイズと同等寸法の発光投影面を有する単位発光素子70を、それらの照明のために配列することで、当該面光源デバイス20,40,60を設定している。
As described above with reference to FIGS. 1 to 4, the first, second, and third liquid
その結果、液晶表示パネルのパネル面寸法が第1、第2、第3液晶表示パネル10,30,50のごとく大型化していっても、単位発光素子70それ自体は、新規に制作する必要がなくなるので、これら液晶表示パネル10,30,50や単位発光素子7を含む装置全体の生産性が向上すると共にその生産コストも大きく低減することができるようになる。
As a result, even if the panel surface dimensions of the liquid crystal display panel are increased as in the first, second, and third liquid
図5を参照して単位発光素子70の構造を説明する。
The structure of the unit
図5(a)に簡略に示す単位発光素子70は、フロントパネル701、リアパネル702、およびサイドパネル703で取り囲まれた内部に発光部704が配置された構造になっている。この発光部704は例えばLED型発光素子である。
A unit
図5(b)に簡略に示す単位発光素子70は、フロントパネル701a、リアパネル702a、およびサイドパネル703aで取り囲まれた内部に発光部704aが配置された構造になっている。この発光部704aは例えば有機EL型発光素子である。
A unit
図5(c)に簡略に示す単位発光素子70は、フロントパネル705、リアパネル706、およびサイドパネル707で取り囲まれて真空封止された内部において、フロントパネル705の内面に蛍光体708とアノード兼用のメタルバック709とが設けられ、リアパネル706の内面に電界電子放出するエミッタ710が配置された冷陰極型の発光素子構造になっている。
The unit light-emitting
なお、本実施の形態の単位発光素子70は上記例示以外の発光源も含むことができる。
In addition, the unit
図6を参照して単位発光素子70をさらに説明する。
The unit
図6(a)は平面視外形が矩形である複数の単位発光素子70が組み合わせされて構成された面光源デバイスを示し、図6(b)は複数の単位発光素子70の四周外周面のうち、周囲の単位発光素子70と隣接する外周面の形状が曲面形状になって構成された面光源デバイスを示す。すなわち、単位発光素子70四周の外周面は直線状に限らず曲線状でもよい。
FIG. 6A shows a surface light source device configured by combining a plurality of unit
図7を参照して単位発光素子70をさらに説明する。
The unit
単位発光素子70はその内部に単一の発光部を備えたものに限らず、その内部に複数の発光部711を備えたものも含むことができる。図7ではこれら複数の発光部711がマトリクス配列されており、図示略の複数の水平走査電極それぞれと複数の垂直走査電極それぞれとの交点に各発光部711が配置され、それら電極に印加される信号により発光駆動することができるようになっている。
The unit
図8を参照して液晶表示パネルの寸法が各種ある場合の単位発光素子70の寸法を説明する。液晶表示パネルの横縦寸法として、32インチ(横698mm×縦392mm)、37インチ(横820mm×縦461mm)、42インチ(横930mm×縦525mm)、46インチ(横1018mm×縦573mm)、52インチ(横1152mm×縦648mm)、57インチ(横1251mm×縦704mm)、65インチ(横1428mm×縦804mm)の7種類を示し、単位発光素子70のタイル寸法(横×縦寸法)として、横102mm×縦57mm、横144mm×縦81mm、横205mm×縦115mm、横232mm×縦131mm、横255mm×縦143mm、横286mm×縦161mm、横313mm×縦176mの7種類を示す。そして、タイル寸法が横102mm×縦57mmである単位発光素子70では、46インチの液晶表示パネルに対しては10行、10列に配列され、57インチの液晶表示パネルに対しては12行、12列に配列される。また、タイル寸法が横144mm×縦81mmである単位発光素子70では、46インチの液晶表示パネルに対しては7行、7列に配列され、52インチの液晶表示パネルに対しては8行、8列に配列され、65インチの液晶表示パネルに対しては10行、10列に配列される。また、タイル寸法が205mm×縦115mmである単位発光素子70では、37インチの液晶表示パネルに対しては4行、4列に配列され、46インチの液晶表示パネルに対しては5行、5列に配列され、57インチの液晶表示パネルに対しては6行、6列に配列される。また、タイル寸法が横232mm×縦131mmである単位発光素子70では、32インチの液晶表示パネルに対しては3行、3列に配列され、42インチの液晶表示パネルに対しては4行、4列に配列され、52インチの液晶表示パネルに対しては5行、5列に配列される。また、タイル寸法が横255mm×縦143mmである単位発光素子70では、46インチの液晶表示パネルに対しては4行、4列に配列され、57インチの液晶表示パネルに対しては5行、5列に配列される。また、タイル寸法が横286mm×縦161mmである単位発光素子70では、52インチの液晶表示パネルに対しては4行、4列に配列され、65インチの液晶表示パネルに対しては5行、5列に配列される。また、タイル寸法が横313mm×縦176mmである単位発光素子70では、42インチの液晶表示パネルに対しては3行、3列に配列され、57インチの液晶表示パネルに対しては4行、4列に配列される。
With reference to FIG. 8, the dimension of the unit
以上から、本実施の形態では、図8の表図例で示すように、単位発光素子70の種類としては、1種類でもって、少なくとも2種類以上の液晶表示パネルに対するバックライトとして利用することができることとなり、液晶表示パネルの寸法が変更しても新規に単位発光素子70を制作する必要がなくなり、液晶表示パネルや単位発光素子を含む装置全体の生産性が向上すると共にその生産コストも大きく低減することができるようになる。
From the above, in this embodiment, as shown in the example of the table of FIG. 8, the unit
なお上述の実施の形態では表示パネルとして液晶表示パネルを例示したが、この表示パネルに限定するものではなく、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、発光ダイオードディスプレイ、有機または無機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、エレクトロルミネセンスディスプレイ、蛍光表示管ディスプレイ、等の各種表示パネルに適用することができる。 In the above-described embodiment, the liquid crystal display panel is exemplified as the display panel. However, the present invention is not limited to this display panel, and the liquid crystal display (LCD), plasma display (PDP), light emitting diode display, organic or inorganic EL display, The present invention can be applied to various display panels such as a field emission display (FED), an electroluminescence display, and a fluorescent display tube display.
10 32インチタイプの第1液晶表示パネル
10a 単位パネル面
20 第1面光源デバイス
30 42インチタイプの第2液晶表示パネル
30a 単位パネル面
40 第2面光源デバイス
50 52インチタイプの第3液晶表示パネル
50a 単位パネル面
60 第3面光源デバイス
70 単位発光素子
70a 単位発光面
70b 単位発光投影
10 32 inch type first liquid
Claims (6)
当該単位発光素子は、各表示パネルいずれの単位パネル面に対してもその面積形状と同等の面積形状の発光投影面を共有することで、異なる表示サイズである複数の表示パネルのいずれにもその照明用として用いることが可能となっている、ことを特徴とする単位発光素子。 For each of a plurality of display panels that have a rectangular shape in plan view and different display sizes, a display is provided with a different number of unit panel surfaces by dividing the area into a plurality of unit panel surfaces having a rectangular shape in plan view and an equivalent area shape. When it becomes a panel, it is a unit light emitting element used for illumination of each display panel,
The unit light emitting element shares a light emitting projection surface having an area shape equivalent to the area shape on any unit panel surface of each display panel, so that it can be applied to any of a plurality of display panels having different display sizes. A unit light-emitting element that can be used for illumination.
複数の表示パネルそれぞれを上記面光源デバイスにおける単位発光素子それぞれの発光投影面と同等面積形状の複数の単位パネル面に領域を分割し、
各表示パネルに対してそれらの単位パネル面数と同数の単位発光素子を配列して面光源デバイスを設定する、ことを特徴とする面光源デバイス設定方法。 In the surface light source device setting method for setting the surface light source device for the illumination corresponding to each of a plurality of display panels having a rectangular shape in plan view and different display sizes,
Dividing each of the plurality of display panels into a plurality of unit panel surfaces having the same area shape as the light emission projection surface of each unit light emitting element in the surface light source device,
A surface light source device setting method, wherein a surface light source device is set by arranging the same number of unit light emitting elements as the number of unit panel surfaces for each display panel.
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