JP2012212509A - Lighting system and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照明装置および表示装置に関する。 The present invention relates to a lighting device and a display device.
テレビやモニタなどの画像表示装置の１つとして、液晶表示装置が知られている。液晶表示装置は、液晶パネルとバックライトユニットとを備えており、液晶パネルに電圧を印加して液晶の配向を制御し、その液晶パネルにバックライトユニットから光を照射することで、液晶パネルの表示面に画像を表示する。 A liquid crystal display device is known as one of image display devices such as a television and a monitor. The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and a backlight unit. A voltage is applied to the liquid crystal panel to control the alignment of the liquid crystal, and the liquid crystal panel is irradiated with light from the backlight unit. An image is displayed on the display surface.
従来、バックライトユニットに用いる光源としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が使用されてきた。しかしながら、近年では、ＣＣＦＬに含まれる水銀が環境を汚染することから、ＣＣＦＬに代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されつつある。ＬＥＤは、ＣＣＦＬと比較して、長寿命であり、かつ、消費電力が少ないという有利な点を有しているとともに、指向性が高く、液晶パネル全体に均一に光を照射することが難しいという不利な点を有している。 Conventionally, a cold cathode fluorescent tube (CCFL) has been used as a light source for a backlight unit. However, in recent years, mercury contained in CCFLs pollutes the environment, and thus light emitting diodes (LEDs) are being used instead of CCFLs. LEDs have the advantages of long life and low power consumption compared to CCFLs, and have high directivity, making it difficult to irradiate the entire liquid crystal panel uniformly. Has a disadvantage.
特許文献１には、ＬＥＤを光源として用いるバックライトユニットとして、いわゆるサイドライト型のバックライトユニットが記載されている。サイドライト型のバックライトユニットとは、光源から液晶パネルの背面に平行な方向に光を出射し、導光板によって出射された光の軌道を変えて、液晶パネルの背面に光を照射するバックライトユニットである。特許文献１に記載のサイドライト型のバックライトユニットは、ＬＥＤと導光板との間に、ＬＥＤに対向する中心部の透過率が低く、周辺部の透過率が高いハーフミラーを設けることで、ＬＥＤから出射されてハーフミラーを透過した後の光の指向性を低くし、液晶パネルに均一に光を照射している。 Patent Document 1 describes a so-called sidelight-type backlight unit as a backlight unit using an LED as a light source. A sidelight-type backlight unit is a backlight that emits light from a light source in a direction parallel to the back of the liquid crystal panel, changes the trajectory of the light emitted by the light guide plate, and irradiates the back of the liquid crystal panel. Is a unit. The sidelight-type backlight unit described in Patent Document 1 is provided with a half mirror between the LED and the light guide plate that has a low transmittance at the center facing the LED and a high transmittance at the periphery. The directivity of light emitted from the LED and transmitted through the half mirror is lowered, and the liquid crystal panel is uniformly irradiated with light.
特許文献２，３，４には、ＬＥＤを光源として用いるバックライトユニットとして、いわゆる直下型のバックライトユニットが記載されている。直下型のバックライトユニットとは、光源から液晶パネルの背面に垂直な方向に光を出射することで、液晶パネルの背面に光を照射するバックライトユニットである。 Patent Documents 2, 3, and 4 describe so-called direct-type backlight units as backlight units that use LEDs as light sources. The direct type backlight unit is a backlight unit that irradiates light on the back surface of the liquid crystal panel by emitting light in a direction perpendicular to the back surface of the liquid crystal panel from a light source.
特許文献２，３に記載の直下型のバックライトユニットは、ＬＥＤの指向特性に合った反射板を備えている。特許文献２，３によれば、ＬＥＤから出射された光は、この反射板によって一度だけ反射されて液晶パネルに到達するので、液晶パネルに均一に光を照射することができるとされている。特許文献４に記載の直下型のバックライトユニットは、ＬＥＤを封止し、ＬＥＤから出射された光を全反射する全反射面を有するモールド部と、モールド部の背面に設けられる反射部材とを備えている。特許文献４によれば、モールド部の全反射面によって反射された光は、反射部材によって再度反射されてモールド部の周辺部から出射されるので、ＬＥＤから出射された光の指向性をモールド部によって低くすることができ、液晶パネルに均一に光を照射することができるとされている。 The direct type backlight units described in Patent Documents 2 and 3 include a reflector that matches the directivity characteristics of the LED. According to Patent Documents 2 and 3, the light emitted from the LED is reflected only once by the reflector and reaches the liquid crystal panel, so that the liquid crystal panel can be uniformly irradiated with light. The direct-type backlight unit described in Patent Document 4 includes a mold part that seals an LED and has a total reflection surface that totally reflects light emitted from the LED, and a reflection member that is provided on the back surface of the mold part. I have. According to Patent Document 4, since the light reflected by the total reflection surface of the mold part is reflected again by the reflecting member and emitted from the peripheral part of the mold part, the directivity of the light emitted from the LED is determined by the mold part. The liquid crystal panel can be uniformly irradiated with light.
特許文献１に記載のバックライトユニットは、サイドライト型であるのでＬＥＤから液晶パネルまでの光路長が大きくなり、その結果、光の損失が大きくなって、エネルギー効率が悪いという課題がある。また、特許文献１に記載のバックライトユニットは、サイドライト型であるので、ローカルディミングを行うことが難しいという課題がある。 Since the backlight unit described in Patent Document 1 is a side light type, the optical path length from the LED to the liquid crystal panel increases, resulting in a problem that the loss of light increases and the energy efficiency is poor. Moreover, since the backlight unit described in Patent Document 1 is a sidelight type, there is a problem that it is difficult to perform local dimming.
ここで、ローカルディミングとは、液晶パネルに表示する画像の明部に対応するＬＥＤの光量を大きくし、暗部に対応するＬＥＤの光量を小さくするバックライトユニットの制御方式である。ローカルディミングを行うことで、画像のコントラストを強めて、画像を高画質化することができる。また、暗部の比率が大きい画像を表示する場合には、ローカルディミングを行うことで、ＬＥＤによる消費電力を抑えることができる。 Here, local dimming is a control method of the backlight unit that increases the light amount of the LED corresponding to the bright portion of the image displayed on the liquid crystal panel and decreases the light amount of the LED corresponding to the dark portion. By performing local dimming, the image contrast can be increased and the image quality can be improved. Further, when displaying an image with a large dark portion ratio, power consumption by the LEDs can be suppressed by performing local dimming.
特許文献２，３に記載のバックライトユニットは、ＬＥＤの指向特性に合った反射板を備えることで、ＬＥＤから液晶パネルまでの光路長を小さくし、光の損失を抑えることはできるけれども、光の指向性を低くすることはできない。したがって、液晶パネルに均一に光を照射することができず、画質が低下するという課題がある。 The backlight units described in Patent Documents 2 and 3 include a reflector that matches the directional characteristics of the LED, so that the optical path length from the LED to the liquid crystal panel can be reduced and light loss can be suppressed. The directivity of cannot be lowered. Therefore, there is a problem that the liquid crystal panel cannot be uniformly irradiated with light and the image quality is deteriorated.
特許文献４に記載のバックライトユニットは、モールド部によってＬＥＤを封止しているので、ＬＥＤの温度が上昇し易く、温度上昇によってエネルギー効率が落ちるという課題がある。また、モールド部によってＬＥＤ付近の重量が増加し、バックライトユニットのＬＥＤ付近における機械的強度が低下するという課題がある。 In the backlight unit described in Patent Document 4, since the LED is sealed by the mold part, there is a problem that the temperature of the LED easily rises and the energy efficiency decreases due to the temperature rise. Moreover, there exists a subject that the weight near LED increases by a mold part and the mechanical strength in LED vicinity of a backlight unit falls.
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、表示パネルに均一に光を照射することができる直下型の照明装置および表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a direct-type illumination device and a display device capable of uniformly irradiating light on a display panel.
本発明は、液晶パネルを含む液晶表示装置に用いられる直下型のバックライトユニットにおいて、
基板と、複数の発光部とを備え、
前記発光部は、
前記基板に実装され、光を出射する発光ダイオードと、
入射する光の一部を反射し、一部を透過する平板状のハーフミラー部であって、前記発光ダイオードを挟んで前記基板とは反対側に設けられ、面方向中央部において前記発光ダイオードに対向し、前記発光ダイオードから出射された光が入射するハーフミラー部と、
入射する光の少なくとも一部を反射する反射板であって、前記基板と前記ハーフミラー部との間に設けられ、前記ハーフミラー部によって反射された光が入射する反射板とを備え、
前記ハーフミラー部は、前記面方向中央部における透過率の方が、前記面方向中央部を取り囲む周縁部における透過率よりも小さいことを特徴とするバックライトユニットである。
The present invention relates to a direct backlight unit used in a liquid crystal display device including a liquid crystal panel.
A substrate and a plurality of light emitting units;
The light emitting unit
A light emitting diode mounted on the substrate and emitting light;
A flat half mirror part that reflects part of the incident light and transmits part of the light, and is provided on the opposite side of the substrate with the light emitting diode in between, and is arranged on the light emitting diode at the center in the surface direction. A half mirror part opposite to which the light emitted from the light emitting diode is incident;
A reflection plate that reflects at least a part of incident light, the reflection plate provided between the substrate and the half mirror unit, and a reflection plate on which the light reflected by the half mirror unit is incident;
The half mirror portion is a backlight unit characterized in that the transmittance at the center portion in the surface direction is smaller than the transmittance at the peripheral portion surrounding the center portion in the surface direction.
また本発明は、前記ハーフミラー部は、
前記発光ダイオード側に形成され、第１の透過率を有する第１コート層と、
前記第１コート層とは反対側に形成され、第２の透過率を有する第２コート層とを含み、
前記第１コート層と前記第２コート層とは、前記ハーフミラー部を平面視したときに、前記面方向中央部において重なることを特徴とする。
In the present invention, the half mirror portion is
A first coat layer formed on the light emitting diode side and having a first transmittance;
A second coat layer formed on the opposite side of the first coat layer and having a second transmittance;
The first coat layer and the second coat layer overlap each other in the center portion in the surface direction when the half mirror portion is viewed in plan.
また本発明は、前記周縁部は、前記ハーフミラー部を平面視したときに前記第１コート層または前記第２コート層と重なる内周縁部と、この内周部を取り囲む外周縁部とを含み、
前記外周縁部における透過率は、前記第１の透過率および前記第２の透過率よりも大きいことを特徴とする。
In the present invention, the peripheral portion includes an inner peripheral portion that overlaps the first coat layer or the second coat layer when the half mirror portion is viewed in plan, and an outer peripheral portion that surrounds the inner peripheral portion. ,
The transmittance at the outer peripheral edge is larger than the first transmittance and the second transmittance.
また本発明は、前記反射板は、前記発光ダイオードから遠ざかるにつれて前記基板から遠ざかるように傾斜する複数の第１反射面を有し、
前記複数の第１反射面は、前記発光ダイオードから遠ざかるにつれて、基板に対する傾斜角度が大きくなることを特徴とする。
In the present invention, the reflecting plate has a plurality of first reflecting surfaces that are inclined so as to move away from the substrate as moving away from the light emitting diode.
The plurality of first reflecting surfaces may have an inclination angle with respect to the substrate that increases with distance from the light emitting diode.
また本発明は、前記反射板は、前記発光ダイオードに最も近接する第２反射面であって、前記発光ダイオードから遠ざかるにつれて前記基板に近づくように傾斜する第２反射面を有することを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the reflecting plate has a second reflecting surface that is closest to the light emitting diode, and is inclined so as to approach the substrate as the distance from the light emitting diode increases. .
また本発明は、前記第２反射面は、前記発光ダイオードに最も近接する部分が、前記面方向に垂直な方向において、前記発光ダイオードの上端部と同じ位置に設けられることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the portion of the second reflecting surface closest to the light emitting diode is provided at the same position as the upper end portion of the light emitting diode in a direction perpendicular to the surface direction.
また本発明は、前記複数の発光部のうち、前記バックライトユニットの周縁部に対向する発光部以外の発光部において、前記反射板は、前記ハーフミラー部から離間して設けられることを特徴とする。 In the light emitting unit other than the light emitting unit facing the peripheral portion of the backlight unit, the reflecting plate is provided apart from the half mirror unit. To do.
また本発明は、前記複数の発光部のうち、前記バックライトユニットの周縁部に対向する発光部において、前記反射板は、この周縁部に対向する端部が前記ハーフミラー部に当接して設けられることを特徴とする。 According to the present invention, in the light emitting portion facing the peripheral portion of the backlight unit among the plurality of light emitting portions, the reflecting plate is provided such that an end facing the peripheral portion is in contact with the half mirror portion. It is characterized by being able to.
また本発明は、前記面方向に垂直な方向に平面視したとき、
前記複数の第１反射面のうちの前記発光素子に最も近接する第１反射面の外形状に、前記第２コート層の外形状が内接し、
前記複数の第１反射面のうちの前記発光素子に２番目に近接する第１反射面の外形状と、前記第１コート層の外形状とが一致することを特徴とする。
Further, the present invention provides a plan view in a direction perpendicular to the surface direction.
The outer shape of the second coating layer is inscribed in the outer shape of the first reflecting surface closest to the light emitting element among the plurality of first reflecting surfaces,
The outer shape of the first reflecting surface that is second closest to the light emitting element among the plurality of first reflecting surfaces matches the outer shape of the first coat layer.
また本発明は、前記複数の発光部に備えられる前記反射板は、互いに一体的に成形されることを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that the reflection plates provided in the plurality of light emitting units are integrally formed with each other.
また本発明は、前記複数の発光部に備えられる前記ハーフミラー部は、互いに一体的に成形されることを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that the half mirror parts provided in the plurality of light emitting parts are integrally formed with each other.
また本発明は、前記ハーフミラー部と前記発光ダイオードとの間に、前記発光ダイオードから出射された光を前記ハーフミラー部へ導く導光板を備え、
前記導光板における前記発光ダイオードに対向する面は、前記発光ダイオードから遠ざかるにつれて前記基板から遠ざかるように傾斜することを特徴とする。
In addition, the present invention includes a light guide plate that guides light emitted from the light emitting diode to the half mirror portion between the half mirror portion and the light emitting diode,
A surface of the light guide plate facing the light emitting diode is inclined so as to move away from the substrate as the distance from the light emitting diode increases.
また本発明は、液晶表示装置において、
液晶パネルと、
前記バックライトユニットとを備えることを特徴とする液晶表示装置である。
The present invention also provides a liquid crystal display device,
LCD panel,
A liquid crystal display device comprising the backlight unit.
本発明によれば、発光ダイオードから出射した光の一部は、透過率が比較的小さいハーフミラー部の面方向中央部で反射され、さらに反射板で反射されて、透過率が比較的大きいハーフミラー部の周縁部を透過する。その結果、液晶パネルにおける発光ダイオードに対向しない部分に到達する光の割合が増加する。これによって、液晶パネルに均一に光を照射することができる。 According to the present invention, a part of the light emitted from the light emitting diode is reflected by the central portion in the surface direction of the half mirror part having a relatively small transmittance, and further reflected by the reflecting plate, so that the half having a relatively large transmittance. It passes through the peripheral part of the mirror part. As a result, the proportion of light reaching the portion of the liquid crystal panel that does not face the light emitting diode increases. As a result, the liquid crystal panel can be irradiated with light uniformly.
また本発明によれば、ハーフミラー部の面方向中央部において、平面視したときに第１コートと第２コート層とが重なるように設けられている。したがって、ハーフミラー部の面方向中央部における第１コート層を透過した光の一部は、第１コート層と第２コート層との間で反射を繰り返し、周縁部を透過することになる。その結果、液晶パネルにおける発光ダイオードに対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 Further, according to the present invention, the first coat and the second coat layer are provided so as to overlap each other when viewed in plan in the center portion in the surface direction of the half mirror portion. Therefore, a part of the light transmitted through the first coat layer in the center portion in the surface direction of the half mirror part is repeatedly reflected between the first coat layer and the second coat layer and transmitted through the peripheral part. As a result, since the ratio of light reaching the portion of the liquid crystal panel that does not face the light emitting diode is increased, the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、ハーフミラー部の外周縁部における透過率は、面方向中央部および内周縁部における透過率よりも大きい。したがって、外周縁部での光の反射が抑えられるので、外周縁部を透過して液晶パネルに向かう光の割合が増加する。その結果、液晶パネルにおける発光ダイオードに対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 Further, according to the present invention, the transmittance at the outer peripheral edge of the half mirror part is larger than the transmittance at the center in the surface direction and the inner peripheral edge. Therefore, since reflection of light at the outer peripheral edge portion is suppressed, the ratio of light that passes through the outer peripheral edge portion and travels toward the liquid crystal panel increases. As a result, since the ratio of light reaching the portion of the liquid crystal panel that does not face the light emitting diode is increased, the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、反射板は、発光ダイオードから遠ざかるにつれて基板に対する傾斜角度が大きくなる複数の第１反射面を有する。したがって、発光ダイオードから比較的遠い第１反射面において、確実に、光を液晶パネル側へ反射することができる。これによって、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 According to the invention, the reflecting plate has a plurality of first reflecting surfaces whose inclination angles with respect to the substrate increase as the distance from the light emitting diode increases. Therefore, light can be reliably reflected to the liquid crystal panel side at the first reflecting surface relatively far from the light emitting diode. Thereby, the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、反射板は、発光ダイオードに最も近接し、かつ、発光ダイオードから遠ざかるにつれて基板に近づくように傾斜する第２反射面を有する。したがって、ハーフミラー部の面方向中央部によって反射された光の一部は、第２反射面によって発光ダイオードから遠ざかる方向に反射され、さらに、反射板の他の反射面によって液晶パネルに向けて反射される。これによって、液晶パネルにおける発光ダイオードに対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 According to the invention, the reflecting plate has the second reflecting surface that is closest to the light emitting diode and is inclined so as to approach the substrate as the distance from the light emitting diode increases. Therefore, a part of the light reflected by the central portion in the surface direction of the half mirror part is reflected in the direction away from the light emitting diode by the second reflecting surface, and further reflected toward the liquid crystal panel by the other reflecting surface of the reflecting plate. Is done. As a result, the ratio of the light reaching the portion of the liquid crystal panel that does not face the light emitting diode is further increased, so that the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、反射板の第２反射面は、発光ダイオードに最も近接する部分が、ハーフミラー部の面方向に垂直な方向において、発光ダイオードの上端部と同じ位置に設けられる。これによって、ハーフミラー部によって反射された光が、発光ダイオードに遮られて反射板に到達しないということが抑えられるので、バックライトユニットのエネルギー効率を向上することができる。 According to the invention, the second reflecting surface of the reflecting plate is provided at the same position as the upper end portion of the light emitting diode, in the direction perpendicular to the surface direction of the half mirror portion, the portion closest to the light emitting diode. Accordingly, it is possible to prevent the light reflected by the half mirror part from being blocked by the light emitting diodes and reaching the reflector, so that the energy efficiency of the backlight unit can be improved.
また本発明によれば、バックライトユニットの周縁部に対向する発光部以外の発光部において、反射板は、ハーフミラー部から離間して設けられる。これによって、液晶パネルにおける、隣接する２つの発光部の境界に対向する部分に、光が到達し易くなるので、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 According to the invention, in the light emitting part other than the light emitting part facing the peripheral part of the backlight unit, the reflecting plate is provided apart from the half mirror part. This makes it easy for light to reach a portion of the liquid crystal panel that faces the boundary between two adjacent light emitting units, and thus the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、バックライトユニットの周縁部に対向する発光部において、反射板は、バックライトユニットの周縁部に対向する端部がハーフミラー部に当接して設けられる。これによって、バックライトユニットの周縁部において発光ダイオードから出射した光が漏れ難くなり、バックライトユニットのエネルギー効率を向上することができる。 According to the invention, in the light emitting portion facing the peripheral portion of the backlight unit, the reflecting plate is provided with the end facing the peripheral portion of the backlight unit in contact with the half mirror portion. This makes it difficult for light emitted from the light emitting diodes to leak at the peripheral edge of the backlight unit, thereby improving the energy efficiency of the backlight unit.
また本発明によれば、前記面方向に垂直な方向に平面視したとき、複数の第１反射面のうちの発光素子に最も近接する第１反射面の外形状に、第２コート層の外形状が内接し、複数の第１反射面のうちの発光素子に２番目に近接する第１反射面の外形状と、第１コート層の外形状とが一致するので、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 According to the invention, when viewed from above in a direction perpendicular to the surface direction, the outer shape of the first reflective surface closest to the light emitting element among the plurality of first reflective surfaces is formed outside the second coat layer. The outer shape of the first reflecting surface that is inscribed and second closest to the light emitting element among the plurality of first reflecting surfaces matches the outer shape of the first coat layer, so that the liquid crystal panel is more uniform. Can be irradiated with light.
また本発明によれば、複数の発光部に備えられる各反射板は、互いに一体的に成形される。これによって、各発光ダイオードに対する各反射板の配置位置の精度を向上することができるとともに、バックライトユニットの組立作業時に、反射板を取り付ける作業数を低減することができるので、組立作業の効率を向上することができる。 According to the invention, the reflectors provided in the plurality of light emitting units are formed integrally with each other. As a result, it is possible to improve the accuracy of the arrangement position of each reflecting plate with respect to each light emitting diode, and it is possible to reduce the number of work for attaching the reflecting plate during the assembling work of the backlight unit. Can be improved.
また本発明によれば、複数の発光部に備えられる各ハーフミラー部は、互いに一体的に成形される。これによって、各発光ダイオードに対する各ハーフミラー部の配置位置の精度を向上することができるとともに、バックライトユニットの組立作業時に、ハーフミラー部を取り付ける作業数を低減することができるので、組立作業の効率を向上することができる。 Moreover, according to this invention, each half mirror part with which a some light emission part is equipped is mutually shape | molded integrally. As a result, the accuracy of the arrangement position of each half mirror part with respect to each light emitting diode can be improved, and the number of work for attaching the half mirror part can be reduced during the assembly work of the backlight unit. Efficiency can be improved.
また本発明によれば、導光板における発光ダイオードに対向する面は、発光ダイオードから遠ざかるにつれて基板から遠ざかるように傾斜しているので、導光板に入射した光は、導光板によって、ハーフミラー部の周縁部に導かれる。したがって、液晶パネルに、より均一に光を照射することができる。 Further, according to the present invention, the surface of the light guide plate that faces the light emitting diode is inclined so as to move away from the substrate as the distance from the light emitting diode increases. Guided to the periphery. Accordingly, the liquid crystal panel can be irradiated with light more uniformly.
また本発明によれば、液晶表示装置は、前記バックライトユニットと液晶パネルとを備える。したがって、前記バックライトユニットによって、液晶パネルに均一に光を照射することができるので、高画質の画像を表示することができる。 According to the invention, a liquid crystal display device includes the backlight unit and a liquid crystal panel. Therefore, the backlight unit can uniformly irradiate the liquid crystal panel with light, so that a high-quality image can be displayed.
最初に、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１００００の外観を示す図である。図２は、図１に示す線Ａ−Ａを切断面線とするときの液晶表示装置１００００の断面を一部拡大して示す図である。図２（ａ）は、液晶表示装置１００００の周縁部付近の断面を拡大したものであり、図２（ｂ）は中央部付近の断面を拡大したものである。液晶表示装置１００００は、バックライトユニット１と、液晶パネル２と、図示しない制御部とを備える。バックライトユニット１は、液晶パネル２の背面２ａに垂直な方向に光を出射することで、この背面２ａに光を照射するいわゆる直下型のバックライトユニットであり、フレーム部１１と、複数の発光部１２と、プリント配線基板１３と、コネクタ部１４と、拡散板１５とを含む。 First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a liquid crystal display device 10000 according to the first embodiment. FIG. 2 is a partially enlarged view showing a cross section of the liquid crystal display device 10000 when the line AA shown in FIG. 2A is an enlarged view of the vicinity of the peripheral portion of the liquid crystal display device 10000, and FIG. 2B is an enlarged view of the cross section near the central portion. The liquid crystal display device 10000 includes a backlight unit 1, a liquid crystal panel 2, and a control unit (not shown). The backlight unit 1 is a so-called direct-type backlight unit that emits light in a direction perpendicular to the back surface 2a of the liquid crystal panel 2 to irradiate light to the back surface 2a. Part 12, printed wiring board 13, connector part 14, and diffusion plate 15.
フレーム部１１は、４つの側壁部１１１と、底部１１２とから構成される容器状部材である。フレーム部１１は合成樹脂などによって形成される。 The frame portion 11 is a container-like member that includes four side wall portions 111 and a bottom portion 112. The frame part 11 is formed of a synthetic resin or the like.
液晶パネル２は、矩形状の一対の透光性を有するガラス製の平板と、その一対の平板間に、電圧印加によって配向が変化する液晶を封入することによって形成される液晶層と、液晶層に電圧を印加するための透明電極とによって構成される。液晶パネル２は、背面２ａがフレーム部１１の底部１１２の底面１１２ａと平行になるように、４つの側壁部１１１の内壁面１１１ａに４辺をそれぞれ支持される。液晶パネル２は、液晶表示装置１００００の画面サイズが６０インチの場合、短辺の長さが７６０ｍｍ程度であり、長辺の長さが１３４０ｍｍ程度である。 The liquid crystal panel 2 includes a pair of rectangular glass plates having translucency, a liquid crystal layer formed by enclosing a liquid crystal whose orientation is changed by applying a voltage between the pair of flat plates, and a liquid crystal layer And a transparent electrode for applying a voltage. The liquid crystal panel 2 is supported on four sides by the inner wall surfaces 111a of the four side wall portions 111 so that the back surface 2a is parallel to the bottom surface 112a of the bottom portion 112 of the frame portion 11. When the screen size of the liquid crystal display device 10000 is 60 inches, the liquid crystal panel 2 has a short side length of about 760 mm and a long side length of about 1340 mm.
拡散板１５は、液晶パネル２とフレーム部１１の底部１１２との間において液晶パネル２から離間して設けられる平板状部材であり、主面が液晶パネル２の背面２ａと平行になるように、４つの側壁部１１１の内壁面１１１ａに４辺をそれぞれ支持される。拡散板１５は、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムの上に無色透明の球状粒子を配置して形成され、入射した光を透明球状粒子によって拡散し、指向性を低くして出射する。なお、液晶表示装置１００００は、拡散板１５と液晶パネル２との間に、プリズムシートなどを備えてもよい。 The diffusing plate 15 is a flat member that is provided apart from the liquid crystal panel 2 between the liquid crystal panel 2 and the bottom 112 of the frame portion 11, and the main surface is parallel to the back surface 2 a of the liquid crystal panel 2. Four sides are supported by inner wall surfaces 111a of the four side wall portions 111, respectively. The diffusing plate 15 is formed, for example, by placing colorless and transparent spherical particles on a PET (polyethylene terephthalate) film. The diffusing plate 15 diffuses incident light by the transparent spherical particles, and emits the light with reduced directivity. The liquid crystal display device 10000 may include a prism sheet or the like between the diffusion plate 15 and the liquid crystal panel 2.
プリント配線基板１３は、フレーム部１１の底部１１２の底面１１２ａ上に、実装面１３ａが底面１１２ａと平行になるように設置される。プリント配線基板１３としては、たとえば、ガラスエポキシ配線基板を用いることができる。プリント配線基板１３の実装面１３ａには、後述する発光ダイオード１２１と、コネクタ部１４と、制御部とが実装される。 The printed wiring board 13 is installed on the bottom surface 112a of the bottom portion 112 of the frame portion 11 so that the mounting surface 13a is parallel to the bottom surface 112a. As the printed wiring board 13, for example, a glass epoxy wiring board can be used. On the mounting surface 13a of the printed wiring board 13, a light emitting diode 121, a connector unit 14, and a control unit, which will be described later, are mounted.
複数の発光部１２は、液晶パネル２とプリント配線基板１３との間において、マトリクス状に配置される。各発光部１２は、液晶パネル２に光を照射するための部材であり、発光ダイオード１２１と、反射板１２２と、ハーフミラー部１２３とを含む。 The plurality of light emitting units 12 are arranged in a matrix between the liquid crystal panel 2 and the printed wiring board 13. Each light emitting unit 12 is a member for irradiating the liquid crystal panel 2 with light, and includes a light emitting diode 121, a reflecting plate 122, and a half mirror unit 123.
発光ダイオード１２１は、プリント配線基板１３上に実装され、電圧印加によって白色光を出射する。発光ダイオード１２１は、たとえば、厚さ０．５ｍｍのセラミック基材の上に半導体を積層し、この半導体を蛍光材によって封止して形成され、液晶パネル２の背面２ａに垂直な方向（以下では、「矢符Ｘ方向」と称する）において平面視したときの形状が、１辺が２．８ｍｍの正方形状である。 The light emitting diode 121 is mounted on the printed wiring board 13 and emits white light when a voltage is applied. The light emitting diode 121 is formed by, for example, laminating a semiconductor on a ceramic substrate having a thickness of 0.5 mm, sealing the semiconductor with a fluorescent material, and in a direction perpendicular to the back surface 2a of the liquid crystal panel 2 (hereinafter, referred to as “light emitting diode 121”). , Referred to as “arrow X direction”) in a plan view is a square shape with one side of 2.8 mm.
ハーフミラー部１２３は、入射する光の一部を反射し、一部を透過する平板状の部材である。ハーフミラー部１２３は、発光ダイオード１２１に対向して設けられ、発光ダイオード１２１から出射された光が入射する。 The half mirror part 123 is a flat plate-like member that reflects a part of incident light and transmits a part thereof. The half mirror part 123 is provided facing the light emitting diode 121, and light emitted from the light emitting diode 121 is incident thereon.
図３に、ハーフミラー部１２３の斜視図を示す。図３において、２点鎖線は一のハーフミラー部１２３と他のハーフミラー部１２３との境界を示す。ハーフミラー部１２３は、矢符Ｘ方向において平面視したときの形状が正方形状の、平板状部材である。各ハーフミラー部１２３は、各発光ダイオード１２１に対応してマトリクス状に配置される。本実施形態では、各ハーフミラー部１２３は、互いに一体的に成形される。 In FIG. 3, the perspective view of the half mirror part 123 is shown. In FIG. 3, a two-dot chain line indicates a boundary between one half mirror portion 123 and another half mirror portion 123. The half mirror part 123 is a flat plate-like member having a square shape when viewed in plan in the arrow X direction. Each half mirror part 123 is arranged in a matrix corresponding to each light emitting diode 121. In this embodiment, each half mirror part 123 is mutually shape | molded integrally.
ハーフミラー部１２３は、拡散板１５と発光ダイオード１２１との間において、拡散板１５に平行に当接し、発光ダイオード１２１の上端面１２１ａに対して４ｍｍ以上８ｍｍ以下の範囲内の間隔を空けて離間して設けられる。本実施形態では、各ハーフミラー部１２３は、対応する発光ダイオード１２１から、６０００ｃｄの光度の光が入射するように設計され、発光ダイオード１２１の上端面１２１ａとハーフミラー部１２３との間隔が６ｍｍの場合は、ハーフミラー部１２３の１辺の長さは５５ｍｍに設定される。 The half mirror part 123 abuts in parallel with the diffusion plate 15 between the diffusion plate 15 and the light emitting diode 121, and is spaced from the upper end surface 121 a of the light emitting diode 121 within a range of 4 mm or more and 8 mm or less. Provided. In this embodiment, each half mirror part 123 is designed so that light with a luminous intensity of 6000 cd is incident from the corresponding light emitting diode 121, and the distance between the upper end surface 121 a of the light emitting diode 121 and the half mirror part 123 is 6 mm. In this case, the length of one side of the half mirror part 123 is set to 55 mm.
ハーフミラー部１２３は、無色透明の平板状部材である基材１２３１と、基材１２３１の発光ダイオード１２１側の面１２３１ａの一部を被覆する第１コート層１２３２と、基材１２３１の液晶パネル２側の面１２３１ｂの一部を被覆する第２コート層１２３３とを含む。基材１２３１は、発光ダイオード１２１から出射される光の透過率（以下では、単に「透過率」と称する）が９０％以上の材質によって形成される。たとえば、基材１２３１は、透過率が９２％のガラスまたはアクリル樹脂によって形成される。ここで、透過率は、ＪＩＳ−Ｋ−７３７５に準拠した測定方法で、測定することができる。 The half mirror part 123 includes a base 1231 that is a colorless and transparent flat plate member, a first coat layer 1232 that covers a part of the surface 1231a of the base 1231 on the light emitting diode 121 side, and the liquid crystal panel 2 of the base 1231. And a second coat layer 1233 covering a part of the side surface 1231b. The base material 1231 is formed of a material having a transmittance of light emitted from the light emitting diode 121 (hereinafter, simply referred to as “transmittance”) of 90% or more. For example, the base material 1231 is formed of glass or acrylic resin having a transmittance of 92%. Here, the transmittance can be measured by a measuring method based on JIS-K-7375.
基材１２３１の厚さは、機械的強度が維持できる範囲で可及的に小さく設定され、たとえば、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。上記のように、ハーフミラー部１２３が、１辺の長さが５５ｍｍの正方形状である場合、基材１２３１は、厚さが１ｍｍで、１辺の長さが５５ｍｍの正方形状に形成される。 The thickness of the base material 1231 is set as small as possible within a range in which the mechanical strength can be maintained, and is appropriately set within a range of 0.5 mm to 2 mm, for example. As described above, when the half mirror part 123 has a square shape with a side length of 55 mm, the base 1231 is formed in a square shape with a thickness of 1 mm and a side length of 55 mm. .
図４は、第１コート層１２３２および第２コート層１２３３を示す図である。図４（ａ）は、ハーフミラー部１２３の発光ダイオード１２１側の面を示し、図４（ｂ）は、ハーフミラー部１２３の液晶パネル２側の面を示す。第１コート層１２３２は、厚さが数ｎｍ〜数十ｎｍのアルミニウム蒸着層である。第１コート層１２３２は、透過率が４０％〜６０％となり、発光ダイオード１２１から出射される光の反射率（以下では、単に「反射率」と称する）が４０％〜６０％となるように、厚さおよび面密度が調整される。本実施形態では、第１コート層１２３２における透過率（第１の透過率）は５０％であり、反射率は５０％である。ここで、反射率は、透過率の測定と同様にJＩＳ−Ｋ−７３７５に準拠した方法で、測定することができる。 FIG. 4 is a diagram showing the first coat layer 1232 and the second coat layer 1233. 4A shows the surface of the half mirror 123 on the light emitting diode 121 side, and FIG. 4B shows the surface of the half mirror 123 on the liquid crystal panel 2 side. The first coat layer 1232 is an aluminum vapor deposition layer having a thickness of several nm to several tens of nm. The first coat layer 1232 has a transmittance of 40% to 60%, and a reflectance of light emitted from the light emitting diode 121 (hereinafter simply referred to as “reflectance”) is 40% to 60%. The thickness and surface density are adjusted. In the present embodiment, the transmittance (first transmittance) in the first coat layer 1232 is 50%, and the reflectance is 50%. Here, the reflectance can be measured by a method based on JIS-K-7375, similarly to the measurement of transmittance.
第１コート層１２３２は、矢符Ｘ方向に平面視したときの形状が正方形状である。正方形状の第１コート層１２３２の１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の１辺の長さの５０％以上８０％以下の範囲内で適宜設定される。本実施形態では、第１コート層１２３２の１辺の長さは３０ｍｍである。 The first coat layer 1232 has a square shape when viewed in plan in the arrow X direction. The length of one side of the square-shaped first coat layer 1232 is appropriately set within a range of 50% to 80% of the length of one side of the half mirror portion 123. In the present embodiment, the length of one side of the first coat layer 1232 is 30 mm.
第２コート層１２３３は、厚さ数ｎｍ〜数十ｎｍのアルミニウム蒸着層である。第２コート層１２３３は、透過率が４０％〜６０％となり、反射率が４０％〜６０％となるように、厚さおよび面密度が調整される。本実施形態では、第２コート層１２３３における透過率（第２の透過率）は５０％であり、反射率は５０％である。 The second coat layer 1233 is an aluminum vapor deposition layer having a thickness of several nm to several tens of nm. The thickness and surface density of the second coat layer 1233 are adjusted so that the transmittance is 40% to 60% and the reflectance is 40% to 60%. In the present embodiment, the transmittance (second transmittance) in the second coat layer 1233 is 50%, and the reflectance is 50%.
第２コート層１２３３は、矢符Ｘ方向に平面視したときの形状が円形状である。円形状の第２コート層１２３３の直径は、発光ダイオード１２１から出射される光の光度の半値幅に設定される。本実施形態では、第２コート層１２３３の直径は１０ｍｍである。 The second coat layer 1233 has a circular shape when viewed in plan in the arrow X direction. The diameter of the circular second coat layer 1233 is set to the half width of the luminous intensity of the light emitted from the light emitting diode 121. In the present embodiment, the diameter of the second coat layer 1233 is 10 mm.
なお、本実施形態では、第１コート層１２３２における透過率（第１の透過率）と第２コート層１２３３における透過率（第２の透過率）とは同じ値であるけれども、本発明の他の実施形態としては、第１の透過率と第２の透過率とが異なっていてもよい。 In the present embodiment, the transmittance (first transmittance) in the first coat layer 1232 and the transmittance (second transmittance) in the second coat layer 1233 are the same value. In the embodiment, the first transmittance and the second transmittance may be different.
図４に示すように、ハーフミラー部１２３を矢符Ｘ方向に平面視すると、第１コート層１２３２と第２コート層１２３３とが重なる。さらに、本実施形態では、バックライトユニット１を矢符Ｘ方向に平面視すると、正方形状の第１コート層１２３２の中心点と円形状の第２コート層１２３３の中心点と、正方形状の基材１２３１の中心点と、正方形状の発光ダイオード１２１の中心点とが重なる。 As shown in FIG. 4, when the half mirror 123 is viewed in plan in the arrow X direction, the first coat layer 1232 and the second coat layer 1233 overlap. Furthermore, in the present embodiment, when the backlight unit 1 is viewed in plan in the arrow X direction, the center point of the square first coat layer 1232, the center point of the circular second coat layer 1233, and the square base The center point of the material 1231 and the center point of the square light emitting diode 121 overlap.
第１コート層１２３２と第２コート層１２３３とが重なる部分を、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａと称する。また、ハーフミラー部１２３において、面方向中央部１２３ａを取り囲む残余の部分を、ハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂと称する。ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａは、発光ダイオード１２１に対向し、発光ダイオード１２１から出射された光が直接入射し、入射した光の一部が透過する。本実施形態では、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａにおける透過率は２３％である。 A portion where the first coat layer 1232 and the second coat layer 1233 overlap is referred to as a surface direction central portion 123 a of the half mirror portion 123. In the half mirror part 123, the remaining part surrounding the center part 123a in the surface direction is referred to as a peripheral part 123b of the half mirror part 123. The center part 123a in the surface direction of the half mirror part 123 faces the light emitting diode 121, the light emitted from the light emitting diode 121 is directly incident, and a part of the incident light is transmitted. In the present embodiment, the transmittance at the center part 123a in the surface direction of the half mirror part 123 is 23%.
図４に示すように、ハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂのうち、ハーフミラー部１２３を矢符Ｘ方向に平面視したときに第１コート層１２３２と重なる部分を、ハーフミラー部１２３の内周縁部１２３ｃと称し、この内周縁部１２３ｃを取り囲む残余の部分を外周縁部１２３ｄと称する。本実施形態では、内周縁部１２３ｃにおける透過率は４６％であり、外周縁部１２３ｄにおける透過率は９２％である。 As shown in FIG. 4, a portion of the peripheral edge portion 123 b of the half mirror portion 123 that overlaps the first coat layer 1232 when the half mirror portion 123 is viewed in plan in the arrow X direction is an inner peripheral edge of the half mirror portion 123. The remaining portion surrounding the inner peripheral edge portion 123c is referred to as an outer peripheral edge portion 123d. In the present embodiment, the transmittance at the inner peripheral edge portion 123c is 46%, and the transmittance at the outer peripheral edge portion 123d is 92%.
反射板１２２は、入射する光の少なくとも一部を反射する部材であり、ハーフミラー部１２３によって反射された光が入射するように構成される。本実施形態では、反射板１２２は、発光ダイオード１２１を取り囲む孔部１２２ａを有し、孔部１２２ａを中心とする逆ドーム状に形成される。反射板１２２は、プリント配線基板１３の実装面１３ａに固定されてもよいし、フレーム部１１の側壁部１１１の内壁面１１１ａに固定されてもよい。 The reflection plate 122 is a member that reflects at least a part of incident light, and is configured so that light reflected by the half mirror unit 123 is incident thereon. In the present embodiment, the reflecting plate 122 has a hole 122a surrounding the light emitting diode 121, and is formed in an inverted dome shape with the hole 122a as the center. The reflection plate 122 may be fixed to the mounting surface 13 a of the printed wiring board 13, or may be fixed to the inner wall surface 111 a of the side wall portion 111 of the frame portion 11.
図５に、反射板１２２の斜視図を示す。図５において、２点鎖線は一の反射板１２２と他の反射板１２２との境界を示す。反射板１２２は、矢符Ｘ方向において平面視したときの外形状が正方形状である。各反射板１２２は、各発光ダイオード１２１に対応してマトリクス状に配置される。本実施形態では、各反射板１２２は、プレス加工、押出し成形などによって、互いに一体的に成形される。 FIG. 5 shows a perspective view of the reflecting plate 122. In FIG. 5, a two-dot chain line indicates a boundary between one reflector 122 and another reflector 122. The reflector 122 has a square outer shape when viewed in plan in the arrow X direction. Each reflector 122 is arranged in a matrix corresponding to each light emitting diode 121. In the present embodiment, the reflecting plates 122 are integrally formed with each other by pressing, extrusion molding, or the like.
反射板１２２は、高輝性アルミニウムなどの鏡面部材、または高輝性ＰＥＴなどの白色部材から形成することができる。反射板１２２の厚さは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。 The reflection plate 122 can be formed from a mirror surface member such as highly bright aluminum or a white member such as highly bright PET. The thickness of the reflecting plate 122 is appropriately set within a range of 0.1 mm to 0.5 mm.
本実施形態において、反射板１２２は、孔部１２２ａに近いほうから順に、反射面１２２ｂ、反射面１２２ｃ、および反射面１２２ｄを有し、この３つの反射面１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄにおいて光を反射する。各反射面１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄにおける反射率は、理想的には１００％であり、少なくとも８０％以上に設定される。 In this embodiment, the reflecting plate 122 has a reflecting surface 122b, a reflecting surface 122c, and a reflecting surface 122d in order from the side closer to the hole 122a, and reflects light at these three reflecting surfaces 122b, 122c, and 122d. . The reflectivity at each of the reflecting surfaces 122b, 122c, and 122d is ideally 100%, and is set to at least 80% or more.
反射板１２２の３つの反射面１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄは、矢符Ｘ方向に平面視したときの外形状が、中心点が互いに一致し、各辺が互いに平行に延びる正方形状となる。この正方形状の２つの反射面１２２ｂ，１２２ｃと、ハーフミラー部１２３との位置関係を図６に示す。図６に示すように、正方形状の反射面１２２ｂの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の円形状の第２コート層１２３３の直径と同じ値に設定され、本実施形態では１０ｍｍである。そして、正方形状の反射面１２２ｂの中心点と、円形状の第２コート層１２３３の中心点とは一致する。また、図６に示すように、正方形状の反射面１２２ｃの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の正方形状の第１コート層１２３２の１辺の長さと同じ値に設定され、本実施形態では３０ｍｍである。そして、正方形状の反射面１２２ｃの中心点と、正方形状の第１コート層１２３２の中心点とは一致する。このように、本実施形態では、矢符Ｘ方向に平面視したときに、正方形状の反射面１２２ｂに円形状の第２コート層１２３３が内接し、正方形状の反射面１２２ｃと正方形状の第１コート層１２３２とが一致する。なお、正方形状の反射面１２２ｄの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の１辺の長さと同じ値に設定され、本実施形態では５５ｍｍである。 The three reflecting surfaces 122b, 122c, and 122d of the reflecting plate 122 have a square shape in which the center points coincide with each other and the sides extend in parallel with each other when viewed in plan in the arrow X direction. FIG. 6 shows the positional relationship between the two square reflection surfaces 122b and 122c and the half mirror 123. As shown in FIG. 6, the length of one side of the square reflecting surface 122b is set to the same value as the diameter of the circular second coat layer 1233 of the half mirror 123, and is 10 mm in this embodiment. . And the center point of the square-shaped reflective surface 122b and the center point of the circular 2nd coat layer 1233 correspond. In addition, as shown in FIG. 6, the length of one side of the square-shaped reflecting surface 122c is set to the same value as the length of one side of the square-shaped first coat layer 1232 of the half mirror part 123, and this embodiment In form, it is 30 mm. The center point of the square reflecting surface 122c matches the center point of the square first coat layer 1232. Thus, in the present embodiment, when viewed in plan in the direction of the arrow X, the circular second coating layer 1233 is inscribed in the square reflecting surface 122b, and the square reflecting surface 122c and the square second reflecting layer 122c are inscribed. One coat layer 1232 matches. The length of one side of the square reflecting surface 122d is set to the same value as the length of one side of the half mirror 123, and is 55 mm in this embodiment.
反射面１２２ｂのプリント配線基板１３に対する傾斜角度、すなわち、反射面１２２ｂとプリント配線基板１３の実装面１３ａとのなす角度のうちの最小の角度は、０°以上１５°未満の範囲内で適宜設定され、たとえば０°である。反射面１２２ｃのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、１５°以上７５°未満の範囲内で適宜設定され、たとえば１５°である。反射面１２２ｄのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、７５°以上９０°以下の範囲内で適宜設定され、たとえば７５°である。 The inclination angle of the reflective surface 122b with respect to the printed wiring board 13, that is, the minimum angle among the angles formed by the reflective surface 122b and the mounting surface 13a of the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 0 ° to less than 15 °. For example, 0 °. The inclination angle of the reflective surface 122c with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 15 ° or more and less than 75 °, and is, for example, 15 °. The inclination angle of the reflecting surface 122d with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 75 ° to 90 °, and is, for example, 75 °.
本発明において、反射板１２２の反射面のうち、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３から遠ざかるように傾斜する反射面を、「第１反射面」と称する。少なくとも反射面１２２ｃは第１反射面であり、傾斜角度が０°の場合を除いて反射面１２２ｂは第１反射面であり、傾斜角度が９０°の場合を除いて反射面１２２ｄは第１反射面である。反射板１２２が複数の第１反射面を有する場合、複数の第１反射面は、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれて、プリント配線基板１３に対する傾斜角度が大きくなる。本実施形態では、反射面１２２ｂのプリント配線基板１３に対する傾斜角度が０°であり、反射面１２２ｃのプリント配線基板１３に対する傾斜角度が１５°であり、反射面１２２ｄのプリント配線基板１３に対する傾斜角度が７５°であるので、２つの反射面１２２ｃ，１２２ｄが第１反射面である。 In the present invention, the reflective surface of the reflective plate 122 that is inclined so as to be farther from the printed wiring board 13 as it is farther from the light emitting diode 121 is referred to as a “first reflective surface”. At least the reflection surface 122c is a first reflection surface, the reflection surface 122b is the first reflection surface except when the inclination angle is 0 °, and the reflection surface 122d is the first reflection except when the inclination angle is 90 °. Surface. When the reflection plate 122 has a plurality of first reflection surfaces, the inclination angle of the plurality of first reflection surfaces with respect to the printed wiring board 13 increases as the distance from the light emitting diode 121 increases. In the present embodiment, the inclination angle of the reflection surface 122b with respect to the printed wiring board 13 is 0 °, the inclination angle of the reflection surface 122c with respect to the printed wiring board 13 is 15 °, and the inclination angle of the reflection surface 122d with respect to the printed wiring board 13 Is 75 °, the two reflecting surfaces 122c and 122d are the first reflecting surfaces.
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、バックライトユニット１の周縁部に対向する発光部１２ａにおいて、反射板１２２は、バックライトユニット１の周縁部に対向する端部１２２ｅがハーフミラー部１２３に当接して設けられる。また、図２（ｂ）に示すように、バックライトユニット１の周縁部に対向する発光部１２ａ以外の発光部１２ｂにおいて、反射板１２２は、ハーフミラー部１２３から離間して設けられる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, in the light emitting unit 12 a that faces the peripheral part of the backlight unit 1, the reflecting plate 122 has a half end 122 e that faces the peripheral part of the backlight unit 1. It is provided in contact with the mirror part 123. Further, as shown in FIG. 2B, in the light emitting unit 12 b other than the light emitting unit 12 a facing the peripheral portion of the backlight unit 1, the reflection plate 122 is provided apart from the half mirror unit 123.
制御部は、発光ダイオード１２１を制御する電子回路である。本実施形態では、制御部は、発光ダイオード１２１から出射される光の量を画像に応じて個別に制御するローカルディミングを行うことができる。また、制御部は、液晶パネル２の液晶層に印加する電圧を制御する機能を有する。 The control unit is an electronic circuit that controls the light emitting diode 121. In the present embodiment, the control unit can perform local dimming that individually controls the amount of light emitted from the light emitting diode 121 according to an image. Further, the control unit has a function of controlling a voltage applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal panel 2.
コネクタ部１４は、液晶表示装置１００００の外部の電源と、発光ダイオード１２１および液晶パネル２の透明電極とを接続する部材である。コネクタ部１４は、反射板１２２とフレーム部１１との間において、図２の紙面に垂直な方向に延びる。すなわち、本実施形態では、反射板１２２とフレーム部１１との隙間が、コネクタ部１４を設置するスペースとして有効に活用されており、その結果、液晶表示装置１００００を薄型化することができる。 The connector unit 14 is a member that connects a power supply external to the liquid crystal display device 10000 to the light emitting diode 121 and the transparent electrode of the liquid crystal panel 2. The connector portion 14 extends between the reflecting plate 122 and the frame portion 11 in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. That is, in this embodiment, the gap between the reflector 122 and the frame portion 11 is effectively utilized as a space for installing the connector portion 14, and as a result, the liquid crystal display device 10000 can be thinned.
以上のように構成されるバックライトユニット１による効果を、図７を用いて説明する。光路Ａ１は、発光ダイオード１２１から出射され、ハーフミラー部１２３によって１度も反射されずに進む光の経路を示す。光路Ａ１が示すように、ハーフミラー部１２３によって反射されずに、ハーフミラー部１２３を構成する第１コート層１２３２、基材１２３１、および第２コート層１２３３を透過する光は、発光ダイオード１２１の指向性が高いことに起因して、拡散板１５における発光ダイオード１２１に対向する部分に集中する。ハーフミラー部１２３を備えない従来のバックライトユニットでは、光の経路は光路Ａ１のみとなり、拡散板１５における発光ダイオード１２１に対向する部分に光が集中する結果、液晶パネル２における発光ダイオード１２１に対向する部分に光が集中し、輝点が生じてしまう。 The effect by the backlight unit 1 comprised as mentioned above is demonstrated using FIG. The optical path A 1 indicates a path of light emitted from the light emitting diode 121 and traveling without being reflected by the half mirror unit 123. As indicated by the optical path A 1 , the light transmitted through the first coat layer 1232, the base material 1231, and the second coat layer 1233 constituting the half mirror unit 123 without being reflected by the half mirror unit 123 is light-emitting diode 121. Is concentrated on the portion of the diffuser plate 15 facing the light emitting diode 121. In the conventional backlight unit that does not include the half mirror portion 123, the light path is only the optical path A 1, and the light concentrates on the portion of the diffusion plate 15 that faces the light emitting diode 121. The light concentrates on the facing part, and a bright spot is generated.
これに対して、ハーフミラー部１２３を備えるバックライトユニット１では、光路Ａ１のように進む光だけではなく、光路Ａ２のように進む光も生じる。光路Ａ２は、透過率が比較的小さいハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａで反射され、さらに反射板１２２で反射されて、透過率が比較的大きいハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂを透過する光の経路である。このように、バックライトユニット１によれば、発光ダイオード１２１に対向しない、ハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂを透過する光が生じ、その結果、液晶パネル２における発光ダイオード１２１に対向しない部分に到達する光の割合が増加する。これによって、液晶パネル２に均一に光を照射することができ、液晶表示装置１００００によって高画質の画像を表示することができる。 In contrast, in the backlight unit 1 includes a half mirror 123, not only the light traveling as the optical path A 1, also occurs the light traveling as the optical path A 2. Optical path A 2, the transmittance is reflected by the surface direction central portion 123a of a relatively small half mirror 123, is further reflected by the reflection plate 122, passes through the peripheral portion 123b of the transmission is relatively large half mirror 123 It is the path of light. As described above, according to the backlight unit 1, light that does not face the light emitting diode 121 and passes through the peripheral edge 123 b of the half mirror portion 123 is generated, and as a result, reaches the portion that does not face the light emitting diode 121 in the liquid crystal panel 2. The proportion of light that increases. Thereby, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light uniformly, and a high-quality image can be displayed by the liquid crystal display device 10000.
さらに本実施形態では、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａにおいて、平面視したときに第１コート層１２３２と第２コート層１２３３とが重なるように設けられている。したがって、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａにおける第１コート層１２３２を透過した光の一部は、図７の光路Ａ３が示すように、第１コート層１２３２と第２コート層１２３３との間で反射を繰り返し、周縁部１２３ｂを透過することになる。その結果、液晶パネル２における発光ダイオード１２１に対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、本実施形態では、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the first coat layer 1232 and the second coat layer 1233 are provided so as to overlap each other when viewed in a plan view in the center part 123a in the surface direction of the half mirror part 123. Therefore, part of the light transmitted through the first coating layer 1232 in the plane direction central portion 123a of the half mirror 123, as indicated by the optical path A 3 in FIG. 7, the first coating layer 1232 and the second coating layer 1233 The reflection is repeated between and the peripheral edge 123b is transmitted. As a result, the ratio of the light reaching the portion of the liquid crystal panel 2 that does not face the light emitting diode 121 is further increased. In this embodiment, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
また本実施形態では、ハーフミラー部１２３の外周縁部１２３ｄにおける透過率は、面方向中央部１２３ａおよび内周縁部１２３ｃにおける透過率よりも大きい。したがって、外周縁部１２３ｄでの光の反射が抑えられるので、図７の光路Ａ４のように外周縁部１２３ｄを透過して液晶パネル２に向かって進む光の割合が増加する。その結果、液晶パネル２における発光ダイオード１２１に対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、本実施形態では、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 Moreover, in this embodiment, the transmittance | permeability in the outer peripheral edge part 123d of the half mirror part 123 is larger than the transmittance | permeability in the surface direction center part 123a and the inner peripheral part 123c. Therefore, the reflection of light is suppressed at the outer peripheral edge portion 123d, the percentage of light that passes through the outer peripheral edge portion 123d proceeds toward the liquid crystal panel 2 as the optical path A 4 in FIG. 7 is increased. As a result, the ratio of the light reaching the portion of the liquid crystal panel 2 that does not face the light emitting diode 121 is further increased. In this embodiment, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
また本実施形態では、反射板１２２は、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３に対する傾斜角度が大きくなる複数の第１反射面を有する。したがって、発光ダイオード１２１から比較的遠い第１反射面において、確実に、光を液晶パネル２側へ反射することができる。これによって、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 In the present embodiment, the reflection plate 122 has a plurality of first reflection surfaces whose inclination angles with respect to the printed wiring board 13 increase as the distance from the light emitting diode 121 increases. Therefore, light can be reliably reflected to the liquid crystal panel 2 side at the first reflecting surface relatively far from the light emitting diode 121. Thereby, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
また本実施形態では、バックライトユニット１の周縁部に対向する発光部１２ａにおいて、反射板１２２は、バックライトユニット１の周縁部に対向する端部１２２ｅがハーフミラー部１２３に当接して設けられる。これによって、バックライトユニット１の周縁部において発光ダイオード１２１から出射した光が漏れ難くなり、バックライトユニット１のエネルギー効率を向上することができる。 Further, in the present embodiment, in the light emitting part 12 a that faces the peripheral part of the backlight unit 1, the reflecting plate 122 is provided with the end part 122 e that faces the peripheral part of the backlight unit 1 in contact with the half mirror part 123. . Thereby, light emitted from the light emitting diode 121 at the peripheral portion of the backlight unit 1 becomes difficult to leak, and the energy efficiency of the backlight unit 1 can be improved.
また本実施形態では、バックライトユニット１の周縁部に対向する発光部１２ａ以外の発光部１２ｂにおいて、反射板１２２は、ハーフミラー部１２３から離間して設けられる。これによって、液晶パネル２における、隣接する２つの発光部１２の境界に対向する部分に、光が到達し易くなるので、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 In the present embodiment, the reflecting plate 122 is provided away from the half mirror portion 123 in the light emitting portion 12b other than the light emitting portion 12a facing the peripheral edge portion of the backlight unit 1. This makes it easier for light to reach the portion of the liquid crystal panel 2 that faces the boundary between the two adjacent light emitting units 12, so that the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
また本実施形態では、複数の発光部１２に備えられる各反射板１２２は、互いに一体的に成形される。これによって、各発光ダイオード１２１に対する各反射板１２２の配置位置の精度を向上することができるとともに、バックライトユニット１の組立作業時に、反射板１２２を取り付ける作業数を低減することができるので、組立作業の効率を向上することができる。 Moreover, in this embodiment, each reflector 122 with which the some light emission part 12 is equipped is mutually shape | molded integrally. As a result, the accuracy of the arrangement position of each reflector 122 with respect to each light emitting diode 121 can be improved, and the number of operations for attaching the reflector 122 during assembly of the backlight unit 1 can be reduced. Work efficiency can be improved.
また本実施形態では、複数の発光部１２に備えられる各ハーフミラー部１２３は、互いに一体的に成形される。これによって、各発光ダイオード１２１に対する各ハーフミラー部１２３の配置位置の精度を向上することができるとともに、バックライトユニット１の組立作業時に、ハーフミラー部１２３を取り付ける作業数を低減することができるので、組立作業の効率を向上することができる。 Moreover, in this embodiment, each half mirror part 123 with which the some light emission part 12 is equipped is mutually shape | molded integrally. Thereby, the accuracy of the arrangement position of each half mirror part 123 with respect to each light emitting diode 121 can be improved, and the number of work for attaching the half mirror part 123 can be reduced during the assembly work of the backlight unit 1. As a result, the efficiency of the assembly work can be improved.
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係る液晶表示装置１０００１の断面の一部を示す図であり、図２（ｂ）に対応する。液晶表示装置１０００１は、反射板１２２の代わりに反射板１２４を備えること以外、液晶表示装置１００００と同一の構成であるので、反射板１２４以外の説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a view showing a part of a cross section of the liquid crystal display device 10001 according to the second embodiment, and corresponds to FIG. The liquid crystal display device 10001 has the same configuration as the liquid crystal display device 10000 except that the liquid crystal display device 10000 is provided with a reflection plate 124 instead of the reflection plate 122, and thus description other than the reflection plate 124 is omitted.
反射板１２４は、入射する光の少なくとも一部を反射する部材であり、ハーフミラー部１２３によって反射された光が入射するように構成される。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、反射板１２４は、発光ダイオード１２１を取り囲む孔部１２４ａを有し、孔部１２４ａを中心とする逆ドーム状に形成される。反射板１２４は、プリント配線基板１３の実装面１３ａに固定されてもよいし、フレーム部１１の側壁部１１１の内壁面１１１ａに固定されてもよい。 The reflection plate 124 is a member that reflects at least a part of incident light, and is configured such that light reflected by the half mirror unit 123 is incident thereon. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the reflector 124 has a hole 124a surrounding the light emitting diode 121, and is formed in an inverted dome shape with the hole 124a as the center. The reflection plate 124 may be fixed to the mounting surface 13 a of the printed wiring board 13, or may be fixed to the inner wall surface 111 a of the side wall portion 111 of the frame portion 11.
反射板１２４は、矢符Ｘ方向において平面視したときの外形状が正方形状である。各発光部１２に含まれる各反射板１２４は、各発光ダイオード１２１に対応してマトリクス状に配置される。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、各反射板１２４は、プレス加工、押出し成形などによって、互いに一体的に成形される。 The reflecting plate 124 has a square outer shape when viewed in plan in the arrow X direction. Each reflector 124 included in each light emitting unit 12 is arranged in a matrix corresponding to each light emitting diode 121. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the reflectors 124 are integrally formed with each other by pressing, extrusion molding, or the like.
反射板１２４は、高輝性アルミニウムなどの鏡面部材、または高輝性ＰＥＴなどの白色部材から形成することができる。反射板１２４の厚さは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。 The reflection plate 124 can be formed of a mirror member such as high-brightness aluminum or a white member such as high-brightness PET. The thickness of the reflecting plate 124 is appropriately set within a range of 0.1 mm to 0.5 mm.
本実施形態では、第１実施形態とは異なり、反射板１２４は、孔部１２４ａに近いほうから順に、反射面１２４ｂおよび反射面１２４ｃを有し、この２つの反射面１２４ｂ，１２４ｃにおいて光を反射する。各反射面１２４ｂ，１２４ｃにおける反射率は、理想的には１００％であり、少なくとも７０％以上に設定される。 In the present embodiment, unlike the first embodiment, the reflecting plate 124 has a reflecting surface 124b and a reflecting surface 124c in order from the side closer to the hole 124a, and reflects light at these two reflecting surfaces 124b and 124c. To do. The reflectivity of each of the reflecting surfaces 124b and 124c is ideally 100% and is set to at least 70% or more.
２つの反射面１２４ｂ，１２４ｃは、矢符Ｘ方向に平面視したときの外形状が、中心点が互いに一致する正方形状となる。正方形状の反射面１２４ｂの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の１辺の長さの２／３の値に設定され、本実施形態では３６ｍｍである。正方形状の反射面１２４ｃの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の１辺の長さと同じ値に設定され、本実施形態では５５ｍｍである。 The two reflecting surfaces 124b and 124c have a square shape whose center points coincide with each other when viewed in plan in the arrow X direction. The length of one side of the square reflecting surface 124b is set to a value that is 2/3 of the length of one side of the half mirror portion 123, and is 36 mm in this embodiment. The length of one side of the square reflecting surface 124c is set to the same value as the length of one side of the half mirror part 123, and is 55 mm in this embodiment.
反射面１２４ｂのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、０°以上１０°未満の範囲内で適宜設定され、たとえば５°である。反射面１２４ｃのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、１０°以上９０°以下の範囲内で適宜設定され、たとえば８０°である。したがって、２つの反射面１２４ｂ，１２４ｃは第１反射面であり、２つの第１反射面である反射面１２４ｂ，１２４ｃは、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれて、プリント配線基板１３に対する傾斜角度が大きくなる。 The inclination angle of the reflective surface 124b with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 0 ° or more and less than 10 °, for example, 5 °. The inclination angle of the reflective surface 124c with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 10 ° to 90 °, and is, for example, 80 °. Therefore, the two reflecting surfaces 124b and 124c are first reflecting surfaces, and the angle of inclination of the reflecting surfaces 124b and 124c, which are the two first reflecting surfaces, with respect to the printed wiring board 13 increases as the distance from the light emitting diode 121 increases.
このように、本実施形態は、第１実施形態とは異なる反射板１２４を備えている。しかしながら、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａで反射された光を、反射板１２４で反射して、ハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂを透過させることができ、これによって、液晶パネル２に均一に光を照射することができる。 As described above, the present embodiment includes the reflector 124 that is different from the first embodiment. However, also in this embodiment, similarly to the first embodiment, the light reflected by the central portion 123a in the surface direction of the half mirror portion 123 is reflected by the reflecting plate 124 and transmitted through the peripheral portion 123b of the half mirror portion 123. Thereby, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light uniformly.
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態に係る液晶表示装置１０００２の断面の一部を示す図であり、図２（ｂ）に対応する。液晶表示装置１０００２は、反射板１２２の代わりに反射板１２５を備えること以外、液晶表示装置１００００と同一の構成であるので、反射板１２５以外の説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a view showing a part of a cross section of the liquid crystal display device 10002 according to the third embodiment, and corresponds to FIG. The liquid crystal display device 10002 has the same configuration as that of the liquid crystal display device 10000 except that the liquid crystal display device 10000 is provided with a reflection plate 125 instead of the reflection plate 122, and thus the description other than the reflection plate 125 is omitted.
反射板１２５は、入射する光の少なくとも一部を反射する部材であり、ハーフミラー部１２３によって反射された光が入射するように構成される。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、反射板１２５は、発光ダイオード１２１を取り囲む孔部１２５ａを有し、孔部１２５ａを中心とする逆ドーム状に形成される。反射板１２５は、プリント配線基板１３の実装面１３ａに固定されてもよいし、フレーム部１１の側壁部１１１の内壁面１１１ａに固定されてもよい。 The reflection plate 125 is a member that reflects at least part of incident light, and is configured such that light reflected by the half mirror unit 123 is incident thereon. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the reflector 125 has a hole 125a surrounding the light emitting diode 121, and is formed in an inverted dome shape with the hole 125a as the center. The reflection plate 125 may be fixed to the mounting surface 13 a of the printed wiring board 13, or may be fixed to the inner wall surface 111 a of the side wall portion 111 of the frame portion 11.
反射板１２５は、矢符Ｘ方向において平面視したときの外形状が正方形状である。各発光部１２に含まれる各反射板１２５は、各発光ダイオード１２１に対応してマトリクス状に配置される。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、各反射板１２５は、プレス加工、押出し成形などによって、互いに一体的に成形される。 The reflector 125 has a square outer shape when viewed in plan in the arrow X direction. Each reflector 125 included in each light emitting unit 12 is arranged in a matrix corresponding to each light emitting diode 121. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the reflectors 125 are integrally formed with each other by pressing, extrusion molding, or the like.
反射板１２５は、高輝性アルミニウムなどの鏡面部材、または高輝性ＰＥＴなどの白色部材から形成することができる。反射板１２５の厚さは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内で適宜設定される。 The reflection plate 125 can be formed of a mirror member such as high-brightness aluminum or a white member such as high-brightness PET. The thickness of the reflecting plate 125 is appropriately set within a range of 0.1 mm to 0.5 mm.
本実施形態では、第１実施形態とは異なり、反射板１２５は、孔部１２５ａに近いほうから順に、反射面１２５ｂ、反射面１２５ｃ、反射面１２５ｄ、および反射面１２５ｅを有し、この４つの反射面１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ，１２５ｅにおいて光を反射する。各反射面１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ，１２５ｅにおける反射率は、理想的には１００％であり、少なくとも７０％以上に設定される。 In the present embodiment, unlike the first embodiment, the reflecting plate 125 has a reflecting surface 125b, a reflecting surface 125c, a reflecting surface 125d, and a reflecting surface 125e in order from the side closer to the hole 125a. Light is reflected by the reflection surfaces 125b, 125c, 125d, and 125e. The reflectivity of each of the reflecting surfaces 125b, 125c, 125d, and 125e is ideally 100%, and is set to at least 70% or more.
４つの反射面１２５ｂ，１２５ｃ，１２５ｄ，１２５ｅは、矢符Ｘ方向に平面視したときの外形状が、中心点が互いに一致する正方形状となる。正方形状の反射面１２２ｂの１辺の長さは、正方形状の発光ダイオード１２１の１辺の長さの半分〜３倍の値に設定され、本実施形態では３ｍｍである。正方形状の反射面１２５ｃの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の第２コート層１２３３の直径と同じ値に設定され、本実施形態では１０ｍｍである。正方形状の反射面１２５ｄの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の第１コート層１２３２の１辺の長さと同じ値に設定され、本実施形態では３０ｍｍである。正方形状の反射面１２５ｅの１辺の長さは、ハーフミラー部１２３の１辺の長さと同じ値に設定され、本実施形態では５５ｍｍである。 The four reflecting surfaces 125b, 125c, 125d, and 125e have a square shape whose center points coincide with each other when viewed in plan in the arrow X direction. The length of one side of the square reflecting surface 122b is set to a value that is half to three times the length of one side of the square light emitting diode 121, and is 3 mm in the present embodiment. The length of one side of the square reflecting surface 125c is set to the same value as the diameter of the second coat layer 1233 of the half mirror portion 123, and is 10 mm in this embodiment. The length of one side of the square reflecting surface 125d is set to the same value as the length of one side of the first coat layer 1232 of the half mirror portion 123, and is 30 mm in this embodiment. The length of one side of the square reflecting surface 125e is set to the same value as the length of one side of the half mirror 123, and is 55 mm in this embodiment.
本発明において、反射板１２５の反射面のうち、発光ダイオード１２１に最も近接する反射面であって、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３に近づくように傾斜する反射面を、「第２反射面」と称する。反射面１２５ｂは第２反射面であり、反射面１２５ｂのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、１０°以上８０°以下の範囲内で適宜設定され、たとえば８０°である。本実施形態では、第２反射面である反射面１２５ｂは、発光ダイオード１２１に最も近接する端部１２５ｆが、矢符Ｘ方向において、発光ダイオード１２１の上端面１２１ａと同じ位置に設けられる。 In the present invention, among the reflecting surfaces of the reflecting plate 125, the reflecting surface closest to the light emitting diode 121 and inclined so as to approach the printed wiring board 13 as the distance from the light emitting diode 121 is increased. Referred to as "face". The reflection surface 125b is a second reflection surface, and the inclination angle of the reflection surface 125b with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 10 ° to 80 °, for example, 80 °. In the present embodiment, the reflection surface 125b, which is the second reflection surface, is provided at the same position as the upper end surface 121a of the light emitting diode 121 in the arrow X direction, with the end portion 125f closest to the light emitting diode 121.
反射面１２５ｃのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、０°以上１５°未満の範囲内で適宜設定され、たとえば０°である。反射面１２５ｄのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、１５°以上７５°未満の範囲内で適宜設定され、たとえば１５°である。反射面１２５ｅのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は、７５°以上９０°以下の範囲内で適宜設定され、たとえば７５°である。したがって、２つの反射面１２５ｄ，１２５ｅは第１反射面であり、２つの第１反射面である反射面１２５ｄ，１２５ｅは、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれて、プリント配線基板１３に対する傾斜角度が大きくなる。 The inclination angle of the reflective surface 125c with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 0 ° to less than 15 °, and is, for example, 0 °. The inclination angle of the reflective surface 125d with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 15 ° to less than 75 °, and is, for example, 15 °. The inclination angle of the reflective surface 125e with respect to the printed wiring board 13 is appropriately set within a range of 75 ° to 90 °, and is, for example, 75 °. Therefore, the two reflection surfaces 125d and 125e are first reflection surfaces, and the two reflection surfaces 125d and 125e, which are the first reflection surfaces, have an inclination angle with respect to the printed circuit board 13 that increases as the distance from the light emitting diode 121 increases.
このような本実施形態では、第１実施形態とは異なり、反射板１２５は、発光ダイオード１２１に最も近接し、かつ、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３に近づくように傾斜する第２反射面を有する。したがって、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａによって反射された光の一部は、第２反射面によって発光ダイオード１２１から遠ざかる方向に反射され、さらに、反射板１２５の他の反射面によって液晶パネル２に向けて反射される。これによって、液晶パネル２における発光ダイオード１２１に対向しない部分に到達する光の割合がより増加するので、本実施形態では、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 In this embodiment, unlike the first embodiment, the reflector 125 is closest to the light emitting diode 121 and is inclined so as to approach the printed wiring board 13 as the distance from the light emitting diode 121 increases. Has a surface. Therefore, a part of the light reflected by the center part 123a in the surface direction of the half mirror part 123 is reflected in the direction away from the light emitting diode 121 by the second reflecting surface, and further, the liquid crystal panel by the other reflecting surface of the reflecting plate 125. Reflected toward 2. As a result, the proportion of the light reaching the portion of the liquid crystal panel 2 that does not face the light emitting diode 121 is further increased. In this embodiment, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
また本実施形態では、反射板１２５の第２反射面は、発光ダイオード１２１に最も近接する端部１２５ｆが、矢符Ｘ方向において、発光ダイオード１２１の上端面１２１ａと同じ位置に設けられる。これによって、ハーフミラー部１２３によって反射された光が、発光ダイオード１２１に遮られて反射板１２５に到達しないということが抑えられるので、バックライトユニット１のエネルギー効率を向上することができる。 In the present embodiment, the second reflection surface of the reflection plate 125 is provided with the end portion 125f closest to the light emitting diode 121 at the same position as the upper end surface 121a of the light emitting diode 121 in the arrow X direction. Accordingly, it is possible to prevent the light reflected by the half mirror portion 123 from being blocked by the light emitting diode 121 and reaching the reflecting plate 125, so that the energy efficiency of the backlight unit 1 can be improved.
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１０は、第４実施形態に係る液晶表示装置１０００３の断面の一部を示す図であり、図２（ｂ）に対応する。液晶表示装置１０００３は、反射板１２２上に粒子１２６が配置されること以外、液晶表示装置１００００と同一の構成であるので、粒子１２６以外の説明は省略する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a view showing a part of a cross section of the liquid crystal display device 10003 according to the fourth embodiment, and corresponds to FIG. Since the liquid crystal display device 10003 has the same configuration as the liquid crystal display device 10000 except that the particles 126 are arranged on the reflector 122, the description other than the particles 126 is omitted.
粒子１２６は、ガラス、アクリル樹脂などによって形成される無色透明または白色透明の球状の粒子であり、反射板１２２の反射面上に配置される。各粒子１２６の直径はそれぞれ、０．３ｍｍ以上で、矢符Ｘ方向におけるハーフミラー部１２３と反射板１２２との間の最大距離の１／３以下であり、好ましくは１／５以下である。本実施形態では、矢符Ｘ方向におけるハーフミラー部１２３と反射板１２２との間の最大距離は６ｍｍ程度であり、粒子１２６の直径は１ｍｍである。 The particles 126 are colorless transparent or white transparent spherical particles formed of glass, acrylic resin, or the like, and are disposed on the reflection surface of the reflection plate 122. The diameter of each particle 126 is 0.3 mm or more, and is 1/3 or less, preferably 1/5 or less of the maximum distance between the half mirror part 123 and the reflecting plate 122 in the arrow X direction. In this embodiment, the maximum distance between the half mirror part 123 and the reflecting plate 122 in the arrow X direction is about 6 mm, and the diameter of the particle 126 is 1 mm.
また本実施形態では、粒子１２６は、反射板１２２の反射面のうち、反射面１２２ｂ上に配置される。配置された粒子１２６は、無色透明または白色透明の接着剤によって固定される。接着剤層の厚さは、粒子１２６全体を被覆しない程度の厚さであり、たとえば、粒子１２６の直径の１／３以下の厚さである。 In the present embodiment, the particles 126 are arranged on the reflecting surface 122b among the reflecting surfaces of the reflecting plate 122. The arranged particles 126 are fixed by a colorless transparent or white transparent adhesive. The thickness of the adhesive layer is a thickness that does not cover the entire particle 126, and is, for example, 1/3 or less of the diameter of the particle 126.
このような本実施形態では、ハーフミラー部１２３の面方向中央部１２３ａで反射された光の一部は、反射板１２２の反射面上に配置される粒子１２６によって拡散された後、液晶パネル２に到達する。したがって、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。なお、粒子１２６の直径が、矢符Ｘ方向におけるハーフミラー部１２３と反射板１２２との間の最大距離の１／３よりも大きい場合、１つの粒子１２６に入射する光の割合が増加し、拡散効果が減少する。 In the present embodiment, a part of the light reflected by the center part 123a in the surface direction of the half mirror part 123 is diffused by the particles 126 arranged on the reflection surface of the reflection plate 122, and then the liquid crystal panel 2 To reach. Therefore, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly. The diameter of the particles 126 is greater than 1/3 of the maximum distance between the half mirror 123 in the arrow X direction and the reflection plate 122, the ratio of light incident on one particle 126 is increased, The diffusion effect is reduced.
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１１は、第５実施形態に係る液晶表示装置１０００４の断面の一部を示す図であり、図２（ｂ）に対応する。液晶表示装置１０００４は、導光板１２７を備えること以外、液晶表示装置１００００と同一の構成であるので、導光板１２７以外の説明は省略する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a view showing a part of a cross section of the liquid crystal display device 10004 according to the fifth embodiment, and corresponds to FIG. Since the liquid crystal display device 10004 has the same configuration as that of the liquid crystal display device 10000 except that the light guide plate 127 is provided, the description other than the light guide plate 127 is omitted.
導光板１２７は、ハーフミラー部１２３と発光ダイオード１２１および反射板１２２との間に設けられ、発光ダイオード１２１から出射された光をハーフミラー部１２３へ導く機能を有する。導光板１２７は、たとえば、ガラス、アクリル樹脂などによって形成される。 The light guide plate 127 is provided between the half mirror part 123 and the light emitting diode 121 and the reflecting plate 122 and has a function of guiding light emitted from the light emitting diode 121 to the half mirror part 123. The light guide plate 127 is formed of, for example, glass or acrylic resin.
矢符Ｘ方向において平面視したとき、導光板１２７は１辺が５５ｍｍの正方形状であり、正方形状の導光板１２７の中心点と、正方形状の発光ダイオード１２１の中心点とは一致する。導光板１２７におけるハーフミラー部１２３に対向する面１２７ａは、液晶パネル２の背面２ａに平行に設けられる。また、導光板１２７における発光ダイオード１２１に対向する面１２７ｂは、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３から遠ざかるように傾斜して設けられる。この面１２７ｂのプリント配線基板１３に対する傾斜角度は８．７°である。 When viewed in plan in the direction of the arrow X, the light guide plate 127 has a square shape with a side of 55 mm, and the center point of the square light guide plate 127 coincides with the center point of the square light-emitting diode 121. A surface 127 a of the light guide plate 127 facing the half mirror portion 123 is provided in parallel to the back surface 2 a of the liquid crystal panel 2. Further, a surface 127 b of the light guide plate 127 facing the light emitting diode 121 is provided so as to be inclined so as to be farther from the printed wiring board 13 as it is farther from the light emitting diode 121. The inclination angle of the surface 127b with respect to the printed wiring board 13 is 8.7 °.
導光板１２７には、発光ダイオード１２１の一部を覆うドーム状の凹部１２７ｃが形成される。凹部１２７ｃは、矢符Ｘ方向において平面視したときの形状が、１辺が３ｍｍの正方形状であり、矢符Ｘ方向の長さは０．５ｍｍである。凹部１２７ｃ付近における導光板１２７の厚さは２ｍｍ〜４ｍｍ程度であり、周縁部１２７ｄにおける導光板１２７の厚さは０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。また、凹部１２７ｃから周縁部１２７ｄまでの面１２７ｂに沿う長さは２６．３ｍｍである。 The light guide plate 127 is formed with a dome-shaped recess 127 c that covers a part of the light emitting diode 121. The shape of the recess 127c when viewed in plan in the arrow X direction is a square shape with one side of 3 mm, and the length in the arrow X direction is 0.5 mm. The thickness of the light guide plate 127 in the vicinity of the recess 127c is about 2 mm to 4 mm, and the thickness of the light guide plate 127 in the peripheral portion 127d is about 0.5 mm to 1 mm. Moreover, the length along the surface 127b from the recessed part 127c to the peripheral part 127d is 26.3 mm.
このような本実施形態では、導光板１２７における発光ダイオード１２１に対向する面１２７ｂは、発光ダイオード１２１から遠ざかるにつれてプリント配線基板１３から遠ざかるように傾斜しているので、導光板１２７に入射した光は、導光板１２７によって、ハーフミラー部１２３の周縁部１２３ｂに導かれる。したがって、液晶パネル２に、より均一に光を照射することができる。 In such an embodiment, the surface 127b of the light guide plate 127 that faces the light emitting diode 121 is inclined so as to move away from the printed wiring board 13 as the distance from the light emitting diode 121 increases. The light guide plate 127 guides the peripheral portion 123 b of the half mirror portion 123. Therefore, the liquid crystal panel 2 can be irradiated with light more uniformly.
１ バクライトユニット
２ 液晶パネル
１１ フレーム部
１２ 発光部
１３ プリント配線基板
１４ コネクタ部
１５ 拡散板
１２１ 発光ダイオード
１２２，１２４，１２５ 反射板
１２３ ハーフミラー部
１２６ 粒子
１２７ 導光板
１２３１ 基材
１２３２ 第１コート層
１２３３ 第２コート層
１００００，１０００１，１０００２，１０００３，１０００４ 液晶表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backlight unit 2 Liquid crystal panel 11 Frame part 12 Light emission part 13 Printed wiring board 14 Connector part 15 Diffusion board 121 Light emitting diode 122,124,125 Reflection board 123 Half mirror part 126 Particle | grain 127 Light guide plate 1231 Base material 1232 1st coating layer 1233 Second coat layer 10,000, 10001, 10002, 10003, 10004 Liquid crystal display device
Claims (13)
基板と、複数の発光部とを備え、
前記発光部は、
前記基板に実装され、光を出射する発光素子と、
入射する光の一部を反射し、一部を透過する平板状のハーフミラー部であって、前記発光素子を挟んで前記基板とは反対側に設けられ、面方向中央部において前記発光素子に対向し、前記発光素子から出射された光が入射するハーフミラー部と、
入射する光の少なくとも一部を反射する反射板であって、前記基板と前記ハーフミラー部との間に設けられ、前記ハーフミラー部によって反射された光が入射する反射板とを備え、
前記ハーフミラー部は、透過率の異なる複数の領域からなり、前記複数の領域のうちの１つの領域である前記面方向中央部における透過率の方が、前記面方向中央部を取り囲む、前記複数の領域のうちの前記１つの領域以外の領域である周縁部における透過率よりも小さいことを特徴とする照明装置。 In a direct illumination device used for a display device including a display panel,
A substrate and a plurality of light emitting units;
The light emitting unit
A light emitting element mounted on the substrate and emitting light;
A flat half-mirror part that reflects part of incident light and transmits part of the light, and is provided on the opposite side of the substrate with the light-emitting element sandwiched therebetween. A half mirror part which is opposed to the light emitted from the light emitting element;
A reflection plate that reflects at least a part of incident light, the reflection plate provided between the substrate and the half mirror unit, and a reflection plate on which the light reflected by the half mirror unit is incident,
The half mirror portion includes a plurality of regions having different transmittances, and the transmittance in the center portion in the surface direction which is one region of the plurality of regions surrounds the center portion in the surface direction. The illuminating device characterized by being smaller than the transmittance | permeability in the peripheral part which is area | regions other than said one area | region among these area | regions.
前記発光素子側に形成され、第１の透過率を有する第１コート層と、
前記第１コート層とは反対側に形成され、第２の透過率を有する第２コート層とを含み、
前記第１コート層と前記第２コート層とは、前記ハーフミラー部を平面視したときに、前記面方向中央部において重なることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。 The half mirror part is
A first coat layer formed on the light emitting element side and having a first transmittance;
A second coat layer formed on the opposite side of the first coat layer and having a second transmittance;
2. The lighting device according to claim 1, wherein the first coat layer and the second coat layer overlap each other in a central portion in the surface direction when the half mirror portion is viewed in plan.
前記外周縁部における透過率は、前記第１の透過率および前記第２の透過率よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。 The peripheral portion includes an inner peripheral portion that overlaps the first coat layer or the second coat layer when the half mirror portion is viewed in plan, and an outer peripheral portion that surrounds the inner peripheral portion,
The illuminating device according to claim 2, wherein a transmittance at the outer peripheral edge is larger than the first transmittance and the second transmittance.
前記複数の第１反射面は、前記発光素子から遠ざかるにつれて、前記基板に対する傾斜角度が大きくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の照明装置。 The reflecting plate has a plurality of first reflecting surfaces that are inclined to move away from the substrate as moving away from the light emitting element.
The lighting device according to claim 1, wherein the plurality of first reflecting surfaces have an inclination angle with respect to the substrate that increases with distance from the light emitting element.
前記複数の第１反射面のうちの前記発光素子に最も近接する第１反射面の外形状に、前記第２コート層の外形状が内接し、
前記複数の第１反射面のうちの前記発光素子に２番目に近接する第１反射面の外形状と、前記第１コート層の外形状とが一致することを特徴とする請求項２を引用する請求項４に記載の照明装置。 When viewed in a plane perpendicular to the surface direction,
The outer shape of the second coating layer is inscribed in the outer shape of the first reflecting surface closest to the light emitting element among the plurality of first reflecting surfaces,
The outer shape of the first reflecting surface that is second closest to the light emitting element among the plurality of first reflecting surfaces matches the outer shape of the first coat layer. The lighting device according to claim 4.
前記導光板における前記発光素子に対向する面は、前記発光素子から遠ざかるにつれて前記基板から遠ざかるように傾斜することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の照明装置。 A light guide plate that guides the light emitted from the light emitting element to the half mirror part between the half mirror part and the light emitting element,
The lighting device according to claim 1, wherein a surface of the light guide plate that faces the light emitting element is inclined so as to move away from the substrate as the distance from the light emitting element increases.
表示パネルと、
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の照明装置とを備えることを特徴とする表示装置。 In the display device,
A display panel;
A display device comprising the illumination device according to claim 1.
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