JP2013171631A - Light source device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a light source device and an electronic apparatus.
携帯電話や、PDA、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯ゲーム機、携帯ミュージックプレーヤーなどのモバイルタイプの電子機器では、各種情報や画像を表示する液晶表示装置が広く採用されており、液晶表示パネルの裏面側からバックライト(光源装置)を用いて表示領域を照明している。このバックライトは、光源からの光を導光板の側面から入射させ、導光板の光射出面(例えば上面)から面状の光を射出させて液晶表示パネルを広く照明する(例えば、特許文献1参照)。 In mobile type electronic devices such as mobile phones, PDAs, notebook personal computers, portable game machines, and portable music players, liquid crystal display devices that display various information and images are widely used. The display area is illuminated using a backlight (light source device). In this backlight, light from a light source is incident from a side surface of a light guide plate, and planar light is emitted from a light emission surface (for example, an upper surface) of the light guide plate to widely illuminate a liquid crystal display panel (for example, Patent Document 1). reference).
携帯電話等のモバイルタイプの電子機器では、機器自体を大型化せずに各種情報や画像を表示する領域を拡大する必要がある。そのため、表示領域の周囲である、いわゆる額縁部分を狭くすることにより表示領域を拡大している。また、電子機器のデザイン性向上からも額縁部分を狭くすることが求められている。 In a mobile type electronic device such as a mobile phone, it is necessary to enlarge an area for displaying various information and images without increasing the size of the device itself. Therefore, the display area is enlarged by narrowing a so-called frame portion around the display area. In addition, the frame portion is required to be narrowed in order to improve the design of electronic devices.
しかしながら、上記のような狭額縁の形態では、額縁部分に光源が配置される。したがって、狭額縁化を図るためには、光源が極力小型化することが求められている。 However, in the form of the narrow frame as described above, the light source is arranged in the frame portion. Therefore, in order to narrow the frame, the light source is required to be as small as possible.
以上のような事情に鑑み、本発明は、光源を小型化することが可能な光源装置及び電子機器を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a light source device and an electronic apparatus capable of downsizing a light source.
本発明の第一の態様に従えば、第一波長の光を射出する光源と、当該光源からの第一波長の光を入射する光入射面を有すると共に、光入射面から入射した第一波長の光を射出する光射出面を有する導光板と、光射出面から射出された第一波長の光を第二波長の光に変換する波長変換部とを備える光源装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the light source has a light source that emits light having a first wavelength and a light incident surface that makes light having the first wavelength incident from the light source, and the first wavelength incident from the light incident surface. There is provided a light source device including a light guide plate having a light emission surface that emits the light and a wavelength conversion unit that converts light having a first wavelength emitted from the light emission surface into light having a second wavelength.
本発明の第二の態様に従えば、光源装置からの光を用いて表示を行う表示パネルを表示部に有する電子機器であって、光源装置として、本発明の第一の態様に従う光源装置が用いられている電子機器が提供される。 According to the second aspect of the present invention, an electronic apparatus having a display unit that performs display using light from the light source device in the display unit, the light source device according to the first aspect of the present invention as the light source device. Used electronic devices are provided.
本発明の態様によれば、光源を小型化することが可能な光源装置及び電子機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, the light source device and electronic device which can reduce a light source in size can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材や各部分を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In each drawing used for the following description, the scale is appropriately changed in order to make each member and each part recognizable.
[第一実施形態]
まず、本発明の第一実施形態を説明する。
図1は、本実施形態に係る光源装置100を説明する斜視図である。図2は、光源装置100の一部の構成を示す断面図である。図1及び図2に示すように、光源装置100は、光源2、導光板1及び波長変換部3を有している。
[First embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a
光源2は、複数の発光装置(発光装置21、発光装置22、発光装置23及び発光装置24)を有している。発光装置21、発光装置22、発光装置23及び発光装置24は、一方向にほぼ等間隔で配置されている。
The
図2に示すように、発光装置21は、発光体21aと、当該発光体21aを収容するパッケージ21bとを有している。同様に、発光装置22は、発光体22aと、当該発光体22aを収容するパッケージ22bとを有している。また、発光装置23は、発光体23aと、当該発光体23aを収容するパッケージ23bとを有している。また、発光装置24は、発光体24aと、当該発光体24aを収容するパッケージ24bとを有している。
As shown in FIG. 2, the light-
発光体21a〜24aとしては、例えば青色LEDが用いられる。ただし、光源2としてLEDに限定するものではなく、冷陰極管など各種発光体を用いてもよい。また、図1に示すような発光体21〜24の個数や間隔に限定されず、任意に設定できる。
As the light emitters 21a to 24a, for example, blue LEDs are used. However, the
パッケージ21b〜24bには、板状体11の光入射面11cへ向けられた開口部21c〜24cがそれぞれ形成されている。発光体21a〜24aから射出される光は、開口部21c〜24cから光入射面11cへ向けて射出される。開口部21c〜24cから射出される光は、青色光である。
パッケージ21b〜24bには、青色の光を射出する発光体21a〜24aのみが設けられており、例えば従来の発光装置パッケージに含まれるような黄色の蛍光体層(青色光を白色光に変換する波長変換層)は設けられてはいない。このため、パッケージ21b〜24bは、蛍光体層が設けられていない分、小型化された構成となっている。
The
また、本実施形態では、発光体21a〜24aの発光面21e〜24eが、パッケージ21b〜24bの開口端面21d〜24dに一致するように配置されている。この構成では、開口端面21d〜24dから光が射出されるため、その分、パッケージ21b〜24bの寸法を小さくすることができる。このため、光源2の小型化を図ることができる。
In the present embodiment, the light emitting surfaces 21e to 24e of the
なお、図2に示した配置はあくまでも一例であり、他の配置であっても構わない。例えば、発光面21e〜24eが開口端面21d〜24dに対して導光板1側にはみ出した状態で配置されていても構わない。
The arrangement shown in FIG. 2 is merely an example, and other arrangements may be used. For example, the light emitting surfaces 21e to 24e may be arranged in a state of protruding to the
導光板1は、光源2からの光を面状に射出する光学部材である。導光板1は、板状体11を有している。板状体11は、アクリル樹脂やポリカーボネート、その他に各種ガラスなど、可視光域の光を十分透過する材質により平面視矩形に形成されている。板状体11の厚さは、例えば30μm〜500μmである。
The
板状体11は、一側面11cが光源2の発光装置21〜24の配列方向に平行になるように配置されている。このため、板状体11の当該側面11cと、各発光装置21〜24の開口部21c〜24cとが対向配置された状態となっている。光源2において、開口部21c〜24cから射出された青色光は、板状体11の当該側面11cから入射される。したがって、当該側面11cは、光源2からの光の光入射面となる。以下、側面11cを光入射面11cと表記する場合がある。
The plate-
板状体11の表面側(図1での上面側)は、面状の光を射出する光射出面11aであり、平滑面に形成される。なお、この光射出面11aは、光を拡散するために表面処理されてもよく、また、図示しないが、光射出面11a全体に拡散シートや微少プリズムを形成した光学シートを貼付してもよい。このような表面処理または拡散シートの貼付は、光射出面11aから射出する光の向きや拡がりを調整する目的だけでなく、光射出面11a側から板状体11を見たときに、裏面11bの構造部12の形状(構造部12については後述する)を見えなくする目的で用いられる。
The surface side (upper surface side in FIG. 1) of the plate-
板状体11の裏面11bには、複数の反射面を持つ鋸状の構造部12が形成される。この構造部12は、板状体11の光入射面11c(側面)から導入された光を光射出面11a側に導くものであり、光射出面11aから射出する面状の光が均一となるように、光入射面11cから離れるにしたがい各反射面の角度や大きさを変えて形成される。
On the
ただし、構造部12は、図1に示す構成に限定されない。例えば、構造体12として反射させるもの以外に散乱や回折により光を光射出面11aに導くものでもよい。また、鋸状の構造部12に代えて、凸状や凹状のドットを裏面11bに形成してもよい。ドットを用いた構造体では、光入射面11cから離れるにしたがいドットの面積を大きくして光射出面11aから射出する面状の光が均一となるようにする。
However, the
波長変換部3は、蛍光体シート31を有しており、光源2から射出された第一波長の光の一部を波長変換する。蛍光体シート31は、光透過性の高い材料を用いて形成されたシート部材32に蛍光体33が含まれた構成である。シート部材32の材料としては、例えばアクリル樹脂やポリカーボネートなどの透明樹脂や各種ガラスなどが用いられている。また、蛍光体33としては、例えば第一波長の光を照射することで励起して、第一波長とは異なる第二波長の光を発生させる蛍光体材料を用いることができ、本実施形態においては、青色光を照射することで励起して黄色光を発生させる蛍光体材料が用いられている。そして黄色光と波長変換部3で波長変換されなかった青色光との混色により白色光を得ることができるように構成されている。なお、蛍光体33としては、一種類に限らず複数種類の蛍光体材料を組み合わせて用いてもよく、例えば青色光の照射により赤色光を発生させる蛍光体材料と、青色光の照射により緑色光を発生させる蛍光体材料の2種類を用いることができ、この場合、蛍光体から生じる赤色光及び緑色光と波長変換部3で波長変換されなかった青色光との混色により白色光を得ることができる。このように、蛍光体シート31は、光を透過可能に形成されており、当該蛍光体シート31を透過する光の波長を変換するように形成されている。
The
蛍光体シート31は、平面視で矩形に形成されており、板状体11の光射出面11aを覆う寸法に形成されている。蛍光体シート31は、光射出面11aから射出された光が入射する第一面31aと、当該第一面31aに入射した光が射出される第二面31bとを有している。第一面31aは、板状体11の光射出面11aに対向配置され、当該光射出面11aに平行に設けられている。
The
蛍光体シート31は、光射出面11aから射出された光を第二面31bの全面に拡散して射出する機能を有している。このため、複数の光源装置21〜24からの光は、導光板1及び蛍光体シート31において拡散されることになるため、輝度ムラの発生が抑制される。
The
なお、蛍光体シート31の第二面31bは、当該第二面31bから射出される光の向きや拡がりを調整するため、表面処理が施された構成であってよい。このような構成として、例えば、第二面31b全体に拡散シートを配置させた構成や、第二面31bに微少プリズムを形成した構成、第二面31bに光学シートを貼り付けた構成などが挙げられる。このような表面処理が施される場合、一層輝度ムラの発生が抑制されることになる。
Note that the
なお、光源2と導光板1との間は、図1及び図2に示すように空間を形成して配置する他に、両者間に透明樹脂等を充填してもよい。導光板1と光源2との間に透明樹脂等を充填することによりこの透明樹脂等が接着剤として機能し、両者は一体化される。この透明樹脂と、導光板1の板状体11との屈折率を合わせてもよい。また、図1に示す光源装置100では、導光板1の一側面を光入射面11cとしているが、これに限定されず、板状体11の2以上の側面を光入射面とし、それぞれに光源2を配置してもよい。
In addition to forming a space between the
上記構成において、光源2の発光体21a〜24aにおいて発生した青色光は、そのまま開口部21c〜24cから射出される。開口部21c〜24cから射出された青色光は、板状体11の光入射面11cへ向けた方向(第一方向)に進行し、光入射面11cに入射する。
In the above configuration, the blue light generated in the
光入射面11cに入射した青色光は、板状体11の構造部12によって反射され、板状体11の全体に亘って拡散され、光射出面11aから面状の光となって射出される。光射出面11aから面状に射出された青色光は、そのまま蛍光体シート31の第一面31aへ向けた方向(第二方向)に進行し、当該蛍光体シート31の第一面31aに入射する。なお、光射出面11aから射出される青色光の進行方向である第二方向は、上記の開口部21c〜24cから射出された青色光の進行方向である第一方向に対して直交する方向となる。
The blue light incident on the
第一面31aから蛍光体シート31に入射した青色光の一部は、蛍光体シート31を透過する過程で、シート部材32に含まれる蛍光体33に照射され、当該蛍光体33を励起させる。この作用により、蛍光体33から黄色光が生じる。蛍光体シート31において波長変換されて生じた黄色光と波長変換されなかった青色光との混色により白色光が形成され、蛍光体シート31の第二面31bから面状の光として射出される。
Part of the blue light incident on the
このように、本実施形態では、光源2内で白色光を形成するのではなく、導光板1の作用により当該第一方向と直交する第二方向に射出された青色光の光路に波長変換部3を配置し、当該波長変換部3によって白色光を形成するため、光源2の第一方向の寸法を小さくすることができる。
As described above, in the present embodiment, the white light is not formed in the
以上のように、本実施形態に係る光源装置100は、青色光を射出する光源2と、当該光源2からの光を入射する光入射面11cを有すると共に、光入射面11cから入射した光を射出する光射出面11aを有する導光板1と、光射出面11aから射出された青色光の一部を黄色光に変換する波長変換部3とを備え、黄色光と波長変換部3で波長変換されなかった青色光との混色により白色光を得ることができるので、光源2において青色光の波長を変換しなくても、白色光を照射することができる。このように、光源2に波長変換部を設ける必要が無いため、光源2を小型化することが可能となる。
As described above, the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
図3は、本実施形態に係る電子機器5の構成を説明する断面図である。本実施形態では、電子機器5として、携帯型の液晶表示装置を例に挙げて説明する。電子機器5は、筐体51、液晶パネル52及び光源装置53を有する。筐体51は、幅Wの額縁部51aに囲まれた幅Lの開口部51bを備えており、内部に液晶パネル52と光源装置53とを収納する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the
液晶パネル52は、個別電極を備える表面側のガラス基板52aと、共通電極を備える裏面側のガラス基板52bと、これらに挟まれた液晶層52cとで概略構成される。また、液晶パネル52は、その周囲が額縁部51aとリブ51cとで挟まれた状態で筐体51に保持される。これにより、開口部51aの幅Lのエリアが液晶パネル52の表示領域として用いられる。
The
この液晶パネル52は、ガラス基板52a、52bを挟んで配置される偏光フィルム(不図示)や、液晶駆動用のドライバ(不図示)などを含んでいる。なお、液晶パネル52は、図示のもの以外に各種公知の液晶パネルが用いられる。
The
光源装置53は、筐体51内の液晶パネル52のガラス基板52b側に、導光板1の光射出面11aを液晶パネル52に対向させて配置される。なお、光源装置53は、第一実施形態に記載の光源装置100と同一構成を有している。
The light source device 53 is disposed on the
図3に示すように、光源2は額縁部51bの裏側で幅Wの範囲に配置される。導光板1は、その一部が幅Lと幅Wの境界Y上に位置するように、端部を額縁部51bの裏側に入り込ませた状態で配置される。これにより、光射出面11a上の減光部41は、境界Yと交わった位置に配置された状態となる。
As shown in FIG. 3, the
また、波長変換部3を構成する蛍光体シート31は、例えば不図示の接着剤などを介して液晶パネル52のガラス基板52bに貼り付けられている。この場合、蛍光体シート31の貼り付けに用いられる接着剤は、光透過可能な材料を用いて形成されている。なお、蛍光体シート31に含まれる蛍光体33と同一の材料が接着剤に含まれていても構わない。また、本実施形態では、蛍光体シート31が液晶パネル52のガラス基板52bに貼り付けられた構成であるが、これに限られることは無く、蛍光体シート31がガラス基板52bと分離された構成であっても構わない。
Further, the
また、本実施形態では、蛍光体シート31と導光板1との間に隙間が形成された構成であるが、これに限られることは無く、蛍光体シート31と導光板1とを隙間無く配置させる構成であっても良いし、蛍光体シート31と導光板1との間に光透過可能な介挿部材を配置させる構成であってもよい。この場合、介挿部材に上記蛍光体を含ませる構成としても構わない。
Moreover, in this embodiment, although it is the structure by which the clearance gap was formed between the
以上の電子機器5では、光源2を点灯した際、光入射面11cから導光板1内に導入された青色光が、裏面の構造部12によって光射出面11aに導かれ、光射出面11aから面状の光となって射出される。この青色光は、そのまま蛍光体シート31に入射し、当該蛍光体シート31を透過する過程で青色光の一部が蛍光体33を励起させ黄色光が生じる。蛍光体シート31において波長変換されて生じた黄色光と蛍光体シート31で波長変換されなかった青色光との混色により白色光を形成し、蛍光体シート31の第二面31bから面状の光として射出され、液晶パネル52を裏面側から照明する。
In the
このように、光源2において青色光の波長を変換しなくても、液晶パネル52に白色光を照射することができる。したがって、光源2に波長変換部を設ける必要が無く、光源2を小型化することが可能となる。光源2を小型化することにより、電子機器5の額縁部51aの幅Wを小さくすることができる。
Thus, even if the
100…光源装置 1…導光板 2…光源 3…波長変換部 5…電子機器 11…板状体 11a…光射出面 11c…光入射面 31…蛍光体シート 32…シート部材(光透過部材) 33…蛍光体
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記光源からの前記第一波長の光を入射する光入射面を有すると共に、前記光入射面から入射した前記第一波長の光を射出する光射出面を有する導光板と、
前記光射出面から射出された前記第一波長の光の一部を第二波長の光に変換する波長変換部と
を備える光源装置。 A light source that emits light of a first wavelength;
A light guide plate having a light incident surface on which light of the first wavelength from the light source is incident and having a light emission surface that emits light of the first wavelength incident from the light incident surface;
A light source device comprising: a wavelength conversion unit that converts part of the light having the first wavelength emitted from the light emission surface into light having the second wavelength.
請求項1に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit is capable of transmitting the light having the first wavelength and the light having the second wavelength, and is disposed so as to cover the light emission surface.
請求項1又は請求項2に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit is formed in a sheet shape.
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の光源装置。 The light source device according to any one of claims 1 to 3, wherein the wavelength conversion unit is detachably provided on the light exit surface.
前記光射出面から射出された前記光は前記第一方向に直交する第二方向に進行し、
前記波長変換部は、前記第二方向に進行する前記第一波長の光の一部を第二波長の光に変換する
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の光源装置。 The light of the first wavelength until it enters the light incident surface from the light source travels in the first direction,
The light emitted from the light exit surface travels in a second direction orthogonal to the first direction;
5. The light source device according to claim 1, wherein the wavelength conversion unit converts a part of the light having the first wavelength traveling in the second direction into light having a second wavelength.
前記第二波長の光は、黄色光であり、
前記青色光と前記黄色光との混色により白色光を得ることが可能な
請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の光源装置。 The first wavelength light is blue light,
The light of the second wavelength is yellow light,
The light source device according to any one of claims 1 to 5, wherein white light can be obtained by mixing colors of the blue light and the yellow light.
前記第一波長の光と第二波長の光とを透過可能な光透過部材と、
前記光透過部材に含まれ、青色光の照射を受けることで励起して黄色光を発生させる蛍光体と
を有する
請求項6に記載の光源装置。 The wavelength converter is
A light transmissive member capable of transmitting the light of the first wavelength and the light of the second wavelength;
The light source device according to claim 6, further comprising: a phosphor that is included in the light transmission member and is excited by being irradiated with blue light to generate yellow light.
前記光源装置として、請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の光源装置が用いられている
電子機器。 An electronic device having a display unit that displays using light from a light source device in a display unit,
An electronic apparatus in which the light source device according to any one of claims 1 to 7 is used as the light source device.
請求項8に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 8, wherein the wavelength conversion unit used in the light source device is provided in the display panel.
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