JP2010015853A - 照明装置、液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度むらや色むらが生じ難い直下型の照明装置、これを備えた液晶表示装置、電子機器を提供すること。
【解決手段】照明装置としてのバックライトユニット50は、回路基板51上に複数の光源としてのLED52が配列された面光源と、面光源の出光側に対向配置された光学部材としての拡散板55と、面光源と拡散板55との間隔を保つための複数のスペーサ53とを備え、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように回路基板51上に複数のスペーサ53が配置されている。密な部分は拡散板55の中央領域に対応して設けられている。
【選択図】図2
【解決手段】照明装置としてのバックライトユニット50は、回路基板51上に複数の光源としてのLED52が配列された面光源と、面光源の出光側に対向配置された光学部材としての拡散板55と、面光源と拡散板55との間隔を保つための複数のスペーサ53とを備え、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように回路基板51上に複数のスペーサ53が配置されている。密な部分は拡散板55の中央領域に対応して設けられている。
【選択図】図2
Description
本発明は、被照明体の直下に配置される直下型の照明装置、これを備えた液晶表示装置および電子機器に関する。
直下型の照明装置としては、複数の半導体発光素子を基板上に配列してなる面光源と、半導体発光素子間のスペースを埋めるように基板上に配置された反射板と、面光源および反射板の光出射側に位置する光学部材と、基板上において半導体発光素子よりも光学部材側に突出する突起部とを備えたバックライト装置が知られている(特許文献1)。
上記バックライト装置は、光学部材としての拡散板と面光源との間に突起部を設けてその間隔を一定とすることにより、拡散板と半導体発光素子との間隔が変化して輝度むらや色むらが発生することを低減したものである。拡散板と半導体発光素子との間隔が変化する要因の1つとして、半導体発光素子の発熱を受けて拡散板が撓むことを挙げている。
上記突起部は、複数の半導体発光素子が配列した基板上において、平面的には互いに一定の間隔を置いて千鳥状に配置されている。
しかしながら、従来の上記バックライト装置における突起部の平面的な配置では、拡散板の撓み方によって、千鳥状に配置された突起部の一部に応力が集中することが考えられる。突起部の物理的な強度によっては、集中した応力により突起部が変形し、当該部分において拡散板と面光源との間隔を一定に保つことができず、結果的に輝度むらや色むらを招いてしまうという課題がある。
拡散板と面光源との間隔が変化する要因は、半導体発光素子の発熱を受けて拡散板が撓むことだけに限らない。例えば、バックライト装置をどのように配置して被照明体を照明するかによっては、拡散板が大きくなるとその自重で変形することもあり得る。また、上記特許文献1にも示されているとおり、被照明体を液晶表示装置とする場合、液晶表示装置の表面を押圧したときに、背面側に位置するバックライト装置の拡散板が変形することもあり得る。したがって、実際の使用形態を考慮したバックライト装置の輝度むらや色むら対策が求められるという課題がある。
拡散板と面光源との間隔が変化する要因は、半導体発光素子の発熱を受けて拡散板が撓むことだけに限らない。例えば、バックライト装置をどのように配置して被照明体を照明するかによっては、拡散板が大きくなるとその自重で変形することもあり得る。また、上記特許文献1にも示されているとおり、被照明体を液晶表示装置とする場合、液晶表示装置の表面を押圧したときに、背面側に位置するバックライト装置の拡散板が変形することもあり得る。したがって、実際の使用形態を考慮したバックライト装置の輝度むらや色むら対策が求められるという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例の照明装置は、基板上に複数の光源が配列された面光源と、前記面光源の出光側に対向配置された光学部材と、前記面光源と前記光学部材との間隔を保つための複数のスペーサとを備え、前記複数のスペーサは、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように前記面光源上に配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、光学部材の変形予測に基づいて、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように面光源上に複数のスペーサを配置すれば、光学部材に加わる外部応力や光学部材自体の自重あるいは熱的な膨張収縮等による撓みで、面光源との間隔が変化することを抑制することができる。すなわち、面光源と光学部材との距離を一定に保って輝度むらや色むらを低減し所望の照度で被照明体を照明することが可能な照明装置を提供することができる。
[適用例2]上記適用例の照明装置において、前記密な部分における前記複数のスペーサの平面的な配置が規則的であることを特徴とする。
この構成によれば、光学部材の撓みを規則的に配置された複数のスペーサの密な部分で支えることができる。すなわち、光学部材の撓みにより複数のスペーサに掛かる応力を規則的に分散できる。
この構成によれば、光学部材の撓みを規則的に配置された複数のスペーサの密な部分で支えることができる。すなわち、光学部材の撓みにより複数のスペーサに掛かる応力を規則的に分散できる。
[適用例3]上記適用例の照明装置において、前記密な部分における前記複数のスペーサの平面的な配置密度が均一であるとしてもよい。
この構成によれば、光学部材の撓みにより複数のスペーサに掛かる応力を均等に分散できる。
この構成によれば、光学部材の撓みにより複数のスペーサに掛かる応力を均等に分散できる。
[適用例4]上記適用例の照明装置において、前記疎な部分と前記密な部分とにおける前記複数のスペーサの平面的な配置が不規則であるとしてもよい。
この構成によれば、疎な部分と密な部分とにおける複数のスペーサの平面的な配置が規則的である場合に比べて、規則的であることに起因する光の干渉による輝度むらや色むらを低減することができる。
この構成によれば、疎な部分と密な部分とにおける複数のスペーサの平面的な配置が規則的である場合に比べて、規則的であることに起因する光の干渉による輝度むらや色むらを低減することができる。
[適用例5]上記適用例の照明装置おいて、前記基板上の前記疎な部分は前記光学部材の周辺領域に対応し、前記密な部分は前記光学部材の中央領域に対応して設けられているとしてもよい。
一般的には被照明体の面積が大きくなればなるほど、光学部材の面積も大きくする必要がある。光学部材の面積が大きくなると自重により光学部材の中央領域が撓み易くなる。
この構成によれば、複数のスペーサの密な部分は、光学部材の中央領域に対応して設けられているので、当該中央領域の撓みによる応力を密な部分によって分散させることができる。すなわち、光学部材の面積が大きくなっても面光源と光学部材との距離を複数のスペーサによって一定に保つことができる。
また、言い換えれば、光学部材が撓み難い周辺領域における複数のスペーサの配置密度を低下させ、複数のスペーサを効率的に配置することができる。
一般的には被照明体の面積が大きくなればなるほど、光学部材の面積も大きくする必要がある。光学部材の面積が大きくなると自重により光学部材の中央領域が撓み易くなる。
この構成によれば、複数のスペーサの密な部分は、光学部材の中央領域に対応して設けられているので、当該中央領域の撓みによる応力を密な部分によって分散させることができる。すなわち、光学部材の面積が大きくなっても面光源と光学部材との距離を複数のスペーサによって一定に保つことができる。
また、言い換えれば、光学部材が撓み難い周辺領域における複数のスペーサの配置密度を低下させ、複数のスペーサを効率的に配置することができる。
[適用例6]上記適用例の照明装置において、前記スペーサは略円錐状であって、先端側が前記光学部材に向くように配置されていることが好ましい。
この構成によれば、光学部材が複数のスペーサによって支えられる部分が点に近づくので、線や面で支える場合に比べて面光源からの出光が複数のスペーサに遮られず光学部材に入射し易くなる。
この構成によれば、光学部材が複数のスペーサによって支えられる部分が点に近づくので、線や面で支える場合に比べて面光源からの出光が複数のスペーサに遮られず光学部材に入射し易くなる。
[適用例7]上記適用例の照明装置において、前記スペーサの少なくとも前記光学部材に面する表面は、光反射性を有することが好ましい。
この構成によれば、面光源からの出光を光反射性を有する表面で反射させて、効率よく光学部材に導くことができる。
この構成によれば、面光源からの出光を光反射性を有する表面で反射させて、効率よく光学部材に導くことができる。
[適用例8]上記適用例の照明装置において、前記光学部材は、少なくとも前記面光源からの入射光を拡散させて出光する拡散板を含むことを特徴とする。
この構成によれば、拡散板により面光源からの入射光を拡散させて出光することができ、輝度むらや色むらが少なくより明るい照明装置を提供することができる。
この構成によれば、拡散板により面光源からの入射光を拡散させて出光することができ、輝度むらや色むらが少なくより明るい照明装置を提供することができる。
[適用例9]本適用例の液晶表示装置は、液晶表示パネルと前記液晶表示パネルを照明する上記適用例の照明装置とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、輝度むらや色むらを抑制し所望の照度で液晶表示パネルを照明する照明装置を備えているので、表示むらが少なく見映えのよい液晶表示装置を提供することができる。
この構成によれば、輝度むらや色むらを抑制し所望の照度で液晶表示パネルを照明する照明装置を備えているので、表示むらが少なく見映えのよい液晶表示装置を提供することができる。
[適用例10]本適用例の電子機器は、上記適用例の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、見映えがよい表示品質を有する電子機器を提供することができる。
この構成によれば、見映えがよい表示品質を有する電子機器を提供することができる。
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
(実施形態1)
<液晶表示装置>
まず、本実施形態の照明装置を備えた液晶表示装置について図1を参照して説明する。図1は、液晶表示装置を示す概略分解斜視図である。
<液晶表示装置>
まず、本実施形態の照明装置を備えた液晶表示装置について図1を参照して説明する。図1は、液晶表示装置を示す概略分解斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置100は、液晶表示パネル120と、液晶表示パネル120を背面側から照明する照明装置としてのバックライトユニット50とを備えている。以降の説明においてバックライトユニット50をBLU50と表記する。
液晶表示パネル120は、互いに対向するように配置された素子基板101および対向基板102と、これらの間に挟持された液晶層(図示省略)と、対向基板102の上面側(液晶層と反対側)に付設された偏光板116と、素子基板101の下面側(液晶層と反対側)に付設された偏光板115とを主体として構成されている。
対向基板102は、例えば透明なガラス基板等からなり、対向基板102の液晶層側に、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のフィルタエレメント104R,104G,104Bを有するカラーフィルタ104と、各フィルタエレメント104R,104G,104Bを実質的に区画するように設けられた遮光膜103とを有している。また、カラーフィルタ104と遮光膜103とを覆うように形成された対向電極105を有している。
カラーフィルタ104は、異なる色のフィルタエレメントが並列すると共に同色のフィルタエレメントが直線的に配列する所謂ストライプ方式を採用している。
カラーフィルタ104は、異なる色のフィルタエレメントが並列すると共に同色のフィルタエレメントが直線的に配列する所謂ストライプ方式を採用している。
素子基板101は、例えば透明なガラス基板等からなり、素子基板101上に形成された絶縁層110と、絶縁層110上に形成された画素電極111およびスイッチング素子としての薄膜トランジスタ114とを有している。
絶縁層110上には、薄膜トランジスタ114に電気的に接続する走査線112と信号線113とが格子状に形成され、これら走査線112と信号線113とに囲まれた領域毎に画素電極111が設けられている。各画素電極111のコーナー部分と走査線112と信号線113との間の部分に薄膜トランジスタ114が組み込まれており、走査線112と信号線113に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ114をオン・オフして画素電極111への通電制御を行うことができるように構成されている。
絶縁層110上には、薄膜トランジスタ114に電気的に接続する走査線112と信号線113とが格子状に形成され、これら走査線112と信号線113とに囲まれた領域毎に画素電極111が設けられている。各画素電極111のコーナー部分と走査線112と信号線113との間の部分に薄膜トランジスタ114が組み込まれており、走査線112と信号線113に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ114をオン・オフして画素電極111への通電制御を行うことができるように構成されている。
また、対向基板102に形成された対向電極105は、本実施形態では画素電極形成領域全体をカバーする全面電極とされている。なお、薄膜トランジスタ114の配線回路や画素電極111の形状には様々なものがあり、本実施形態では図1に示すものに限定されるものではない。
液晶表示装置100は、所謂アクティブマトリクス型且つ透過型の表示装置であって、薄膜トランジスタ114により画素電極111が制御され、当該画素電極111と対向電極105との間に駆動電圧を印加して液晶層が光学的に駆動される。そして、背面側に設けられたBLU50により照明され所望の表示が行われる。
なお、液晶表示装置100の構成は、これに限定されるものではない。例えば、素子基板101側に第1電極と第2電極とを備え、両電極間に電界を生じさせ、液晶層を光学的に駆動する横方向電界方式の液晶表示パネルを備えるものでもよい。
なお、液晶表示装置100の構成は、これに限定されるものではない。例えば、素子基板101側に第1電極と第2電極とを備え、両電極間に電界を生じさせ、液晶層を光学的に駆動する横方向電界方式の液晶表示パネルを備えるものでもよい。
BLU50は、液晶表示パネル120の背面側に所定の間隔をおいて設置される直下型の白色照明装置であって、液晶表示パネル120の表示面積に応じた照明面積を有する。
また、所望のカラー表示を得るため、輝度むらや色むらなどが少ない均一な照明品質を有している。以降、このようなBLU50について実施例を挙げて説明する。
また、所望のカラー表示を得るため、輝度むらや色むらなどが少ない均一な照明品質を有している。以降、このようなBLU50について実施例を挙げて説明する。
(実施例1)
図2は、実施例1のバックライトユニットを示す概略図である。詳しくは、同図(a)は分解斜視図、同図(b)は同図(a)のA−A'線で切った断面図、同図(c)は同図(b)におけるC部の拡大図である。
図2は、実施例1のバックライトユニットを示す概略図である。詳しくは、同図(a)は分解斜視図、同図(b)は同図(a)のA−A'線で切った断面図、同図(c)は同図(b)におけるC部の拡大図である。
図2(a)に示すように、実施例1のBLU50は、基板としての回路基板51と、回路基板51上に表面実装された複数の光源としてLED(半導体発光素子)52と、同じく回路基板51上に配設された複数のスペーサ53とを備えている。また、回路基板51に対向配置される光学部材としての拡散板55と、これらの部材を収容する筐体54とを備えている。
チップ状のLED52は、白色発光が得られるものであり、複数のLED52を回路基板51上に配列させて発光させることにより面光源を構成するものである。なお、個々のチップが白色発光するものに限らず、異なる発光色が得られるLEDチップを組み合わせて回路基板51上に平面実装し、白色発光を得る状態としてもよい。
平面視で長方形の拡散板55は、複数のLED52からなる面光源からの発光を拡散させ、拡散板55上に配置される被照明体(液晶表示パネル120)側に射出させるものである。
チップ状のLED52は、白色発光が得られるものであり、複数のLED52を回路基板51上に配列させて発光させることにより面光源を構成するものである。なお、個々のチップが白色発光するものに限らず、異なる発光色が得られるLEDチップを組み合わせて回路基板51上に平面実装し、白色発光を得る状態としてもよい。
平面視で長方形の拡散板55は、複数のLED52からなる面光源からの発光を拡散させ、拡散板55上に配置される被照明体(液晶表示パネル120)側に射出させるものである。
同図(a)および(b)に示すように、拡散板55は、筐体54の内壁面にある段部54aによって額縁状に支持され筐体54に収容される。また、回路基板51に設けられた複数のスペーサ53により、内側から支持されている。
筐体54の内壁面は、LED52の発光を拡散板55側に反射させる光反射性を有した斜面54bを有している。
同図(c)に示すように、略円錐状のスペーサ53は、回路基板51に設けられたスルーホール51bに支持軸53cを嵌め込むようにして固定されている。
回路基板51の実装面51aには、固定されたスペーサ53を避ける孔56aと、実装されたLED52を避ける孔56bとが設けられた反射シート56が敷設されている。
筐体54内部の光反射性を有する斜面54bおよび反射シート56により、LED52からの発光を反射させて効率よく拡散板55側に導く構成としている。
さらに、回路基板51の背面側を支持する支持部材57は、面光源である複数のLED52の発光に伴う発熱を放熱するため、熱伝導性のよい樹脂材料や金属材料、あるいはこれらの複合材料を用いることが好ましい。これにより、回路基板51側の熱膨張や収縮による変形を防ぐことができる。
回路基板51の実装面51aには、固定されたスペーサ53を避ける孔56aと、実装されたLED52を避ける孔56bとが設けられた反射シート56が敷設されている。
筐体54内部の光反射性を有する斜面54bおよび反射シート56により、LED52からの発光を反射させて効率よく拡散板55側に導く構成としている。
さらに、回路基板51の背面側を支持する支持部材57は、面光源である複数のLED52の発光に伴う発熱を放熱するため、熱伝導性のよい樹脂材料や金属材料、あるいはこれらの複合材料を用いることが好ましい。これにより、回路基板51側の熱膨張や収縮による変形を防ぐことができる。
図3はスペーサの拡大図である。図3に示すようにスペーサ53は、一定の高さを有する略円錐状である。底面部には支持軸53cが設けられている。支持軸53cにより回路基板51に固定されたときに拡散板55側に面する側面53bは、当然ながら傾斜している。したがって、例えば、白色の樹脂材料を用いてスペーサ53を成形すれば、LED52の発光を側面53bで反射させ拡散板55側に入射させることができる。また、先端部53aは丸みを帯びている。したがって、拡散板55を先端部53aでほぼ点状に支持し、先端部53aが拡散板55に当接することによる輝度むらなどが起こり難い構造となっている。
図4は、実施例1のLEDとスペーサの配置を示す概略平面図である。なお、長方形の回路基板51の長手方向をX方向とし、短手方向をY方向としている。
図4に示すように、回路基板51には、X方向およびY方向に沿って複数のLED52がほぼ等間隔で千鳥状に配置されている。複数のスペーサ53はこれらのLED52の間に配置されている。
回路基板51のほぼ中央に位置する正方形の中央領域E1では、複数のスペーサ53はX方向における配置間隔が距離x1、Y方向における配置間隔が距離y1であり、LED52の配置間隔に合わせた状態で配置されている。中央領域E1以外の周辺領域では、X方向における配置間隔が距離x1よりも大きい(倍の)距離x2であり、Y方向における配置間隔が距離y1よりも大きい(倍の)距離y2となっている。したがって、周辺領域に比べて中央領域E1におけるスペーサ53の単位面積当たりの配置密度が密な状態となっている。すなわち、複数のスペーサ53は、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように回路基板51上に配置されている。
回路基板51のほぼ中央に位置する正方形の中央領域E1では、複数のスペーサ53はX方向における配置間隔が距離x1、Y方向における配置間隔が距離y1であり、LED52の配置間隔に合わせた状態で配置されている。中央領域E1以外の周辺領域では、X方向における配置間隔が距離x1よりも大きい(倍の)距離x2であり、Y方向における配置間隔が距離y1よりも大きい(倍の)距離y2となっている。したがって、周辺領域に比べて中央領域E1におけるスペーサ53の単位面積当たりの配置密度が密な状態となっている。すなわち、複数のスペーサ53は、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように回路基板51上に配置されている。
このような実施例1のBLU50によれば、拡散板55がその自重により撓んだり、複数のLED52の発熱を受けて変形したとしても、最も撓み量が大きくなると考えられる拡散板55の中央領域に対応した回路基板51の中央領域E1にスペーサ53が密な状態で配置されている。したがって、回路基板51上において平面的に均等に複数のスペーサ53が配置されている場合に比べて、密な状態に配置されたスペーサ53により拡散板55を支持することができる。また、中央領域E1においてスペーサ53はほぼ等間隔(配置密度が均一)に配置されているため、拡散板55の撓みによる応力を均等に分散させることができる。拡散板55の外縁は、筐体54の内壁面の段部54aにより支持されているので、拡散板55の周辺領域に対応する回路基板51の周辺領域においてはスペーサ53の配置を疎な状態としても拡散板55を支持可能である。
ゆえに、複数のスペーサ53を回路基板51上に無駄なく効率的に配置して、拡散板55と複数のLED52からなる面光源との間隔をほぼ一定な状態とすることができる。
このようなBLU50を備えた液晶表示装置100は、どのような設置状態で使用されてもBLU50の輝度むらや色むらに起因する表示むらが低減され、見映えのよい表示品質を確保できる。
ゆえに、複数のスペーサ53を回路基板51上に無駄なく効率的に配置して、拡散板55と複数のLED52からなる面光源との間隔をほぼ一定な状態とすることができる。
このようなBLU50を備えた液晶表示装置100は、どのような設置状態で使用されてもBLU50の輝度むらや色むらに起因する表示むらが低減され、見映えのよい表示品質を確保できる。
(実施例2)
図5は、実施例2のLEDとスペーサの配置を示す概略平面図である。実施例2は、回路基板51上の複数のスペーサ53の密な部分と疎な部分とにおいて、その配置を規則的なものとした例である。BLU50の他の構成は実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図5は、実施例2のLEDとスペーサの配置を示す概略平面図である。実施例2は、回路基板51上の複数のスペーサ53の密な部分と疎な部分とにおいて、その配置を規則的なものとした例である。BLU50の他の構成は実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図5に示すように、複数のスペーサ53は、回路基板51の楕円形の中央領域E2において密な状態に配置されている。また、中央領域E2ではLED52の配置間隔と同じ間隔でX,Y方向にスペーサ53が配置されている。これに対して中央領域E2以外の周辺領域では回路基板51のほぼ中央に位置するスペーサ53を中心とした楕円の円周上で且つLED52の間にスペーサ53が配置されている。
平面的に長方形の拡散板55の物理的な撓み量は、拡散板55の中心が最も大きくなると考えられるので、中央領域E2では当該中心を中心点とした楕円形内にスペーサ53を密に配置し、周辺領域では当該中心を中心点とした楕円の円周上にスペーサ53を中央領域E2よりも間隔を開けて疎の状態で配置した。スペーサ53の規則的な配置を楕円とするのは、拡散板55の中心と拡散板55の各辺部間の距離の比に基づくものであって、例えば拡散板55が平面的に正方形ならば正円とする。これにより、より無駄なく効率的に複数のスペーサ53を回路基板51上に配置可能である。
平面的に長方形の拡散板55の物理的な撓み量は、拡散板55の中心が最も大きくなると考えられるので、中央領域E2では当該中心を中心点とした楕円形内にスペーサ53を密に配置し、周辺領域では当該中心を中心点とした楕円の円周上にスペーサ53を中央領域E2よりも間隔を開けて疎の状態で配置した。スペーサ53の規則的な配置を楕円とするのは、拡散板55の中心と拡散板55の各辺部間の距離の比に基づくものであって、例えば拡散板55が平面的に正方形ならば正円とする。これにより、より無駄なく効率的に複数のスペーサ53を回路基板51上に配置可能である。
(実施例3)
図6は、実施例3のLEDとスペーサの配置を示す概略図である。実施例3は、回路基板51上の複数のスペーサ53の密な部分と疎な部分とにおいて、その配置を不規則的なものとした例である。BLU50の他の構成は実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図6は、実施例3のLEDとスペーサの配置を示す概略図である。実施例3は、回路基板51上の複数のスペーサ53の密な部分と疎な部分とにおいて、その配置を不規則的なものとした例である。BLU50の他の構成は実施例1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
図6に示すように、複数のスペーサ53は、回路基板51の楕円形の中央領域E2において密な状態に配置されている。また、中央領域E2おけるスペーサ53はLED52の間に位置するもX,Y方向において不等間隔に配置され、且つ互いの位置関係が不規則(ランダム)である。中央領域E2以外の周辺領域では、スペーサ53が中央領域E2に比べて疎な状態で配置されており、同様に不規則な配置状態となっている。
したがって、実施例1や実施例2のように複数のスペーサ53を線対称あるいは点対称な状態に配置した場合に比べて、拡散板55と面光源との間隔を確保しつつ、スペーサ53の配置に起因する光学的な干渉で輝度むらや色むらが生じることを防ぐことができる。
また、同図に示すように、中央領域E2の位置は、楕円形の中心が必ずしも回路基板51の中心、惹いては拡散板55の中心と一致しなくてもよい。例えば、BLU50を含む液晶表示装置100は、表示画面を水平に設置せず、表示画面を起こし傾斜させて見ることが一般的である。したがって、重心が重力方向に下がることが考えられ、その使用状態を考慮して中央領域E2を図面上でわずかに下方にずらしている。
したがって、実施例1や実施例2のように複数のスペーサ53を線対称あるいは点対称な状態に配置した場合に比べて、拡散板55と面光源との間隔を確保しつつ、スペーサ53の配置に起因する光学的な干渉で輝度むらや色むらが生じることを防ぐことができる。
また、同図に示すように、中央領域E2の位置は、楕円形の中心が必ずしも回路基板51の中心、惹いては拡散板55の中心と一致しなくてもよい。例えば、BLU50を含む液晶表示装置100は、表示画面を水平に設置せず、表示画面を起こし傾斜させて見ることが一般的である。したがって、重心が重力方向に下がることが考えられ、その使用状態を考慮して中央領域E2を図面上でわずかに下方にずらしている。
以上、本実施形態のBLU50と、これを備える液晶表示装置100について実施例1〜実施例3を挙げて説明したが、実際のBLU50の設計は、液晶表示パネル120の形状や大きさなどを考慮して行われることは言うまでもない。特に、表示画面が大きくなると、拡散板55の大きさも大きくなり、その自重による撓みは無視できなくなる。
また、拡散板55と面光源との間隔を一定とするためにスペーサ53を回路基板51上において必要な数以上に配置すれば、スペーサ53の側面53bが光反射性を有するとしても面光源における輝度分布に少なからず影響を与えることになる。したがって、いかに無駄なく効率よくスペーサ53を配置するかという点において、本実施形態のスペーサ53の配置の仕方は有効である。
また、実施例1〜実施例3の特徴を組み合わせてBLU50を構成することも可能である。例えば、密な部分ではスペーサ53を規則的に配置し、疎な部分ではスペーサ53を不規則に配置してもよい。
また、拡散板55と面光源との間隔を一定とするためにスペーサ53を回路基板51上において必要な数以上に配置すれば、スペーサ53の側面53bが光反射性を有するとしても面光源における輝度分布に少なからず影響を与えることになる。したがって、いかに無駄なく効率よくスペーサ53を配置するかという点において、本実施形態のスペーサ53の配置の仕方は有効である。
また、実施例1〜実施例3の特徴を組み合わせてBLU50を構成することも可能である。例えば、密な部分ではスペーサ53を規則的に配置し、疎な部分ではスペーサ53を不規則に配置してもよい。
(実施形態2)
次に、上記実施形態の液晶表示装置を備えた電子機器について図7を参照して説明する。図7は、電子機器としての液晶TVを示す概略図である。
次に、上記実施形態の液晶表示装置を備えた電子機器について図7を参照して説明する。図7は、電子機器としての液晶TVを示す概略図である。
図7に示すように、本実施形態の電子機器としての液晶TV200は、フルカラー表示が可能な表示部201を備えている。表示部201には、上記実施形態1の液晶表示装置100が搭載されている。したがって、液晶TV200を机上に設置したり、壁面に固定したり、はたまた広い会場の天井部分から吊設したとしても、設置状態によってBLU50の輝度むらや色むらが生じ難く、安定した状態で表示画像を確認することができる。
また、液晶表示装置100の表示画面が大型化してもBLU50の輝度むらや色むらが生じ難く、迫力がある表示画像を楽しむことができる。表示画面が大型化するほどその効果が期待できる。
また、液晶表示装置100の表示画面が大型化してもBLU50の輝度むらや色むらが生じ難く、迫力がある表示画像を楽しむことができる。表示画面が大型化するほどその効果が期待できる。
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
(変形例1)上記実施形態1の液晶表示装置100において、BLU50における複数のLED52の配置は、これに限定されない。図8(a)および(b)は、変形例のLEDの配置を示す概略平面図である。例えば、図8(a)に示すように、回路基板51上において、複数のLED52を長手方向および短手方向に沿ってマトリクス状に配置してもよい。また、図8(b)に示すように、回路基板51の平面的な中央点を中心とした同心円上に配置してもよい。いずれにしても面光源として均一な輝度分布が得られるように平面的にほぼ均等にLED52を配置することが望ましい。
(変形例2)上記実施形態1の実施例1〜実施例3において、回路基板51上におけるスペーサ53の密な部分の配置は、これに限定されない。図9は、変形例のスペーサの配置を示す概略平面図である。例えば、図9に示すように、スペーサ53を密な状態で配置する配置領域を回路基板51の短手方向の中心線上において長手方向に沿って、2つの配置領域E3と配置領域E4とに分けて配置してもよい。すなわち、拡散板55の形状や大きさにより撓みを主体的に支えるスペーサ53の密な部分を1つの領域に固定せず、複数の領域に分ける。これにより、より確実に拡散板55と面光源との間隔を一定に保持することが可能となる。
(変形例3)上記実施形態1の液晶表示装置100において、BLU50における複数のスペーサ53は、回路基板51上に配設されることに限定されない。例えば、回路基板51にスペーサ53が貫通する程度の開口を設けると共に、回路基板51の背面側を支持する支持部材57にスルーホールを設ける。このスルーホールに支持軸53cを嵌め込み、スペーサ53を上記開口から突出させて支持部材57に固定する構成としてもよい。このような構成によれば、拡散板55が撓んでもスペーサ53に掛かる応力が回路基板51に直接伝わらないので、回路基板51の破損を防ぐことができる。
(変形例4)上記実施形態1の液晶表示装置100において、BLU50における光学部材の構成は、拡散板55のみに限定されない。例えば、光学部材は、拡散板55から射出する光の指向性を規定するプリズムシートや必要な領域以外に光を射出させない遮光シートなどを拡散板55に積層した構成としてもよい。
(変形例5)上記実施形態2において、液晶表示装置100が搭載される電子機器は、液晶TV200に限定されない。例えば、パーソナルコンピュータやノートパソコンのディスプレイ、あるいは広告やモニター用のディスプレイ等に好適に用いることができる。特に、ディスプレイ上に透明なタッチパネル等の入力装置を配する情報端末装置などでは、入力時に入力装置の表面を押圧し、その押圧を受けて液晶表示パネル120が変形し、さらに拡散板55が変形しても、拡散板55と面光源との間隔が保持されるので、安定した表示品質が得られる。
(変形例6)上記実施形態1のBLU50を備える装置は、液晶表示装置100に限定されない。例えば、BLU50を照明装置として、街頭広告などを背面側から照明してもよい。広告の内容によって光源は、白色発光に限定されず、有色のLED52を使用することもできる。
50…照明装置としてのバックライトユニット、51…基板としての回路基板、52…光源としてのLED、53…スペーサ、55…光学部材としての拡散板、100…液晶表示装置、120…液晶表示パネル、200…電子機器としての液晶TV。
Claims (10)
- 基板上に複数の光源が配列された面光源と、
前記面光源の出光側に対向配置された光学部材と、
前記面光源と前記光学部材との間隔を保つための複数のスペーサとを備え、
前記複数のスペーサは、単位面積当たりの配置密度が疎な部分と密な部分とを有するように前記面光源上に配置されていることを特徴とする照明装置。 - 前記密な部分における前記複数のスペーサの平面的な配置が規則的であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記密な部分における前記複数のスペーサの平面的な配置密度が均一であることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
- 前記疎な部分と前記密な部分とにおける前記複数のスペーサの平面的な配置が不規則であることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記基板上の前記疎な部分は前記光学部材の周辺領域に対応し、前記密な部分は前記光学部材の中央領域に対応して設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記スペーサは略円錐状であって、先端側が前記光学部材に向くように配置されていることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
- 前記スペーサの少なくとも前記光学部材に面する表面は、光反射性を有することを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
- 前記光学部材は、少なくとも前記面光源からの入射光を拡散させて出光する拡散板を含むことを特徴とする請求項6または7に記載の照明装置。
- 液晶表示パネルと前記液晶表示パネルを照明する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の照明装置とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項9に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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