JP3841893B2 - バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶パネルの裏面側から光を照射するバックライトユニットと、これを用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７及び図８は、従来のバックライトユニットを示す概略断面構成図である。図において、１は光源となる直線状のランプチューブ、２はランプチューブ１から発光される光を拡散する導光体、３は導光体２に対向して配置された液晶表示パネル、４は導光体２をはさんで液晶表示パネル３の反対側に配置された反射板である。図６における５は、導光体２の反対側に漏れる光を反射し集光する反射体であるランプリフレクタである。
【０００３】
また、図９及び図１０は、図７に示す従来のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置の例を示した概略断面構成図であり、図１１及び図１２は、図８に示す従来のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置の例を示した概略断面構成図である。図において、７は電気回路基板、８は液晶表示パネル３の画素を駆動するドライバＩＣ、９は電気回路基板７からドライバＩＣ８を経て液晶表示パネル３に信号を伝送するＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）である。
次に動作について説明する。図７のバックライトユニットは、導光体２の端部に複数本の光源用ランプチューブ１を置き、ランプチューブ１で発光した光を導光体２で拡散して、液晶表示パネル３に照射する。また、ランプチューブ１から導光体２の反対側に発光した光は、ランプリフレクタ５で反射し、集光され、導光体２に入り、光の利用効率を高めている。
【０００４】
また、図８に示すバックライトユニットは、ランプチューブ１を導光体２の裏側に置き、ランプチューブ１で発光した光を導光体２で拡散して、液晶表示パネル３に照射する。
図９ないし図１２に示す液晶表示装置のように、液晶表示パネル３を駆動するためのドライバＩＣ８や電気回路基板７は、バックライトユニットの全面額縁部分に配置したり（図９）、バックライトユニットの裏側に配置したり（図１０、図１２）している。
なお、このような従来装置を改良した例として、特開平８−６２４２６号公報、特開平５−２４９３２０号公報があり、導光体の背面に凹部を設けて、そこに光源を配置して光の利用効率を高めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７のような従来の液晶表示装置に使用されるバックライトユニットは、光の利用効率が悪く、しかも液晶表示装置の額縁が大きくなるという問題があった。また、図８のようなバックライトユニットは、液晶表示装置の厚みが大きくなるという問題があった。
また、特開平８−６２４２６号公報、特開平５−２４９３２０号公報で紹介されたバックライトユニットは、いずれも導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われるものではなかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、液晶表示装置の額縁を狭くし、厚みを薄くすることができ、しかも光利用効率がよく明るいバックライトユニットを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるバックライトユニットにおいては、液晶表示パネルの背面に配置され、液晶表示パネルと反対側の面に設けられた凹部を有する光拡散用の導光体、この導光体の凹部に配置された光源、この光源を挟み、導光体の凹部を覆うように設けられた、光源に対向して凸部または凹部が形成されている反射体を備え、導光体の凹部は、幅方向に平行な断面が深さ方向を主軸とする放物線を形成しているとともに、光源は、導光体の凹部が形成する放物線の焦点に配置されているものである。
また、導光体の凹部は、直線状に延在する溝状に形成されているものである。
また、導光体の凹部は、面の中央部に形成されているものである。
さらに、導光体の液晶表示パネルと反対側の面は、凹部の幅方向の周端部に向って導光体の厚みが薄くなるよう傾斜しているものである。
【０００８】
加えて、反射体の凸部は、導光体の凹部の幅方向に平行な断面が凹部の深さ方向を主軸とする放物線を形成しているものである。
また、この発明に係わる液晶表示装置においては、バックライトユニットに対向して配置された液晶表示パネルと、バックライトユニットの液晶表示パネルと反対側に配置され、液晶表示パネルに接続された電気回路基板を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。図において、１〜５は上記従来装置と同一のものであり、その説明を省略する。１０は光を拡散する導光体２の中央近傍に設けられた細長い溝状の凹部であり、幅方向の断面が深さ方向を主軸とする放物線形状に形成され、ランプチューブ１がこの放物線の焦点に配置されている。そして、ランプチューブ１の発光する光を反射し集光するランプリフレクタ５を、ランプチューブ１を挟んで、この凹部１０に配置している。
【００１０】
このように構成されたバックライトユニットにおいては、導光体２の凹部１０の放物線の焦点に配置されたランプチューブ１の発光する光は、放物面で屈折して導光体２に入射し、そこでほぼ均一に拡散されて、ほぼ均一の輝度分布を得て液晶表示パネル３に照射する。また、ランプリフレクタ５の方向に発光された光は、ランプリフレクタ５で反射され、導光体２に入射される。凹部１０の断面を放物線状に形成したことにより、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われる。このため、光の利用効率を高めてランプチューブ１の数を削減でき、消費電力を低減することができる。
【００１１】
図２は、図１のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。ＴＣＰ９を介して電気回路基板７をバックライトユニットの裏側に配置している。このため、液晶表示装置の額縁を小さくできる。
【００１２】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態２では、実施の形態１に加えて、光を拡散する導光体２の背面を、凹部１０近傍から凹部１０の幅方向の端部にかけて斜めに形成している。
図４は、図３のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。ＴＣＰ９を介して電気回路基板７をバックライトユニットの裏側の斜めにした部分に配置している。
このため、光の利用効率を高めると共に、電気回路基板７等を配置するスペースが得られて、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【００１３】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態３は、実施の形態１または実施の形態２に加えて、光源を挟み、光を拡散する導光体２の凹部１０を被うように設けられたランプリフレクタ５に、光源に対向して、導光体２の凹部１０の幅方向に平行な断面が凹部１０の深さ方向を主軸とする放物線形状の凸部を形成したものである。このため、ランプリフレクタ５で反射された光を、効率よく導光体２に入射でき、光の利用効率を更に高めている。
【００１４】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態４は、実施の形態３において複数のランプチューブ１を図６ａ，ｂに示すように配置したもので、この場合も実施の形態３とほぼ同等の効果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
液晶表示パネルの背面に配置され、液晶表示パネルと反対側の面に設けられた凹部を有する光拡散用の導光体、この導光体の凹部に配置された光源、この光源を挟み、導光体の凹部を覆うように設けられた、光源に対向して凸部または凹部が形成されている反射体を備え、導光体の凹部は、幅方向に平行な断面が深さ方向を主軸とする放物線を形成しているとともに、光源は、導光体の凹部が形成する放物線の焦点に配置されているので、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われ、光の利用効率を高めて光源の数を削減でき、消費電力を低減できる。
また、導光体の凹部は、直線状に延在する溝状に形成されているので、直線状の光源を配置することができる。
【００１６】
また、導光体の凹部は、面の中央部に形成されているので、光源の数を削減できる。
さらに、導光体の液晶表示パネルと反対側の面は、凹部の幅方向の周端部に向って導光体の厚みが薄くなるよう傾斜しているので、液晶表示装置に必要な電気回路基板の配置スペースを確保でき、従って液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【００１７】
加えて、反射体の凸部は、導光体の凹部の幅方向に平行な断面が凹部の深さ方向を主軸とする放物線を形成しているので、反射光の導光体への入力を効率のよいものにすることができる。
また、バックライトユニットと、このバックライトユニットに対向して配置された液晶表示パネルと、バックライトユニットの液晶表示パネルと反対側に配置され、液晶表示パネルに接続された電気回路基板を備えたので、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図２】 図１のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図４】 図３のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態４によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図７】 従来のバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図８】 従来のバックライトユニットの他の例を示す概略断面構成図である。
【図９】 図７の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図１０】 図７の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置の他の例を示す概略断面構成図である。
【図１１】 図８の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図１２】 図８の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置の他の例を示す概略断面構成図である。
【符号の説明】
１ ランプチューブ、２ 導光体、３ 液晶表示パネル、４ 反射板、
５ ランプリフレクタ、７ 電気回路基板、８ ドライバＩＣ、９ ＴＣＰ、
１０ 凹部。
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶パネルの裏面側から光を照射するバックライトユニットと、これを用いた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７及び図８は、従来のバックライトユニットを示す概略断面構成図である。図において、１は光源となる直線状のランプチューブ、２はランプチューブ１から発光される光を拡散する導光体、３は導光体２に対向して配置された液晶表示パネル、４は導光体２をはさんで液晶表示パネル３の反対側に配置された反射板である。図６における５は、導光体２の反対側に漏れる光を反射し集光する反射体であるランプリフレクタである。
【０００３】
また、図９及び図１０は、図７に示す従来のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置の例を示した概略断面構成図であり、図１１及び図１２は、図８に示す従来のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置の例を示した概略断面構成図である。図において、７は電気回路基板、８は液晶表示パネル３の画素を駆動するドライバＩＣ、９は電気回路基板７からドライバＩＣ８を経て液晶表示パネル３に信号を伝送するＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）である。
次に動作について説明する。図７のバックライトユニットは、導光体２の端部に複数本の光源用ランプチューブ１を置き、ランプチューブ１で発光した光を導光体２で拡散して、液晶表示パネル３に照射する。また、ランプチューブ１から導光体２の反対側に発光した光は、ランプリフレクタ５で反射し、集光され、導光体２に入り、光の利用効率を高めている。
【０００４】
また、図８に示すバックライトユニットは、ランプチューブ１を導光体２の裏側に置き、ランプチューブ１で発光した光を導光体２で拡散して、液晶表示パネル３に照射する。
図９ないし図１２に示す液晶表示装置のように、液晶表示パネル３を駆動するためのドライバＩＣ８や電気回路基板７は、バックライトユニットの全面額縁部分に配置したり（図９）、バックライトユニットの裏側に配置したり（図１０、図１２）している。
なお、このような従来装置を改良した例として、特開平８−６２４２６号公報、特開平５−２４９３２０号公報があり、導光体の背面に凹部を設けて、そこに光源を配置して光の利用効率を高めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図７のような従来の液晶表示装置に使用されるバックライトユニットは、光の利用効率が悪く、しかも液晶表示装置の額縁が大きくなるという問題があった。また、図８のようなバックライトユニットは、液晶表示装置の厚みが大きくなるという問題があった。
また、特開平８−６２４２６号公報、特開平５−２４９３２０号公報で紹介されたバックライトユニットは、いずれも導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われるものではなかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、液晶表示装置の額縁を狭くし、厚みを薄くすることができ、しかも光利用効率がよく明るいバックライトユニットを得ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるバックライトユニットにおいては、液晶表示パネルの背面に配置され、液晶表示パネルと反対側の面に設けられた凹部を有する光拡散用の導光体、この導光体の凹部に配置された光源、この光源を挟み、導光体の凹部を覆うように設けられた、光源に対向して凸部または凹部が形成されている反射体を備え、導光体の凹部は、幅方向に平行な断面が深さ方向を主軸とする放物線を形成しているとともに、光源は、導光体の凹部が形成する放物線の焦点に配置されているものである。
また、導光体の凹部は、直線状に延在する溝状に形成されているものである。
また、導光体の凹部は、面の中央部に形成されているものである。
さらに、導光体の液晶表示パネルと反対側の面は、凹部の幅方向の周端部に向って導光体の厚みが薄くなるよう傾斜しているものである。
【０００８】
加えて、反射体の凸部は、導光体の凹部の幅方向に平行な断面が凹部の深さ方向を主軸とする放物線を形成しているものである。
また、この発明に係わる液晶表示装置においては、バックライトユニットに対向して配置された液晶表示パネルと、バックライトユニットの液晶表示パネルと反対側に配置され、液晶表示パネルに接続された電気回路基板を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。図において、１〜５は上記従来装置と同一のものであり、その説明を省略する。１０は光を拡散する導光体２の中央近傍に設けられた細長い溝状の凹部であり、幅方向の断面が深さ方向を主軸とする放物線形状に形成され、ランプチューブ１がこの放物線の焦点に配置されている。そして、ランプチューブ１の発光する光を反射し集光するランプリフレクタ５を、ランプチューブ１を挟んで、この凹部１０に配置している。
【００１０】
このように構成されたバックライトユニットにおいては、導光体２の凹部１０の放物線の焦点に配置されたランプチューブ１の発光する光は、放物面で屈折して導光体２に入射し、そこでほぼ均一に拡散されて、ほぼ均一の輝度分布を得て液晶表示パネル３に照射する。また、ランプリフレクタ５の方向に発光された光は、ランプリフレクタ５で反射され、導光体２に入射される。凹部１０の断面を放物線状に形成したことにより、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われる。このため、光の利用効率を高めてランプチューブ１の数を削減でき、消費電力を低減することができる。
【００１１】
図２は、図１のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。ＴＣＰ９を介して電気回路基板７をバックライトユニットの裏側に配置している。このため、液晶表示装置の額縁を小さくできる。
【００１２】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態２では、実施の形態１に加えて、光を拡散する導光体２の背面を、凹部１０近傍から凹部１０の幅方向の端部にかけて斜めに形成している。
図４は、図３のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。ＴＣＰ９を介して電気回路基板７をバックライトユニットの裏側の斜めにした部分に配置している。
このため、光の利用効率を高めると共に、電気回路基板７等を配置するスペースが得られて、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【００１３】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態３は、実施の形態１または実施の形態２に加えて、光源を挟み、光を拡散する導光体２の凹部１０を被うように設けられたランプリフレクタ５に、光源に対向して、導光体２の凹部１０の幅方向に平行な断面が凹部１０の深さ方向を主軸とする放物線形状の凸部を形成したものである。このため、ランプリフレクタ５で反射された光を、効率よく導光体２に入射でき、光の利用効率を更に高めている。
【００１４】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。実施の形態４は、実施の形態３において複数のランプチューブ１を図６ａ，ｂに示すように配置したもので、この場合も実施の形態３とほぼ同等の効果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
液晶表示パネルの背面に配置され、液晶表示パネルと反対側の面に設けられた凹部を有する光拡散用の導光体、この導光体の凹部に配置された光源、この光源を挟み、導光体の凹部を覆うように設けられた、光源に対向して凸部または凹部が形成されている反射体を備え、導光体の凹部は、幅方向に平行な断面が深さ方向を主軸とする放物線を形成しているとともに、光源は、導光体の凹部が形成する放物線の焦点に配置されているので、導光体での光の拡散がほぼ均一になる導光体への光の入射が行われ、光の利用効率を高めて光源の数を削減でき、消費電力を低減できる。
また、導光体の凹部は、直線状に延在する溝状に形成されているので、直線状の光源を配置することができる。
【００１６】
また、導光体の凹部は、面の中央部に形成されているので、光源の数を削減できる。
さらに、導光体の液晶表示パネルと反対側の面は、凹部の幅方向の周端部に向って導光体の厚みが薄くなるよう傾斜しているので、液晶表示装置に必要な電気回路基板の配置スペースを確保でき、従って液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【００１７】
加えて、反射体の凸部は、導光体の凹部の幅方向に平行な断面が凹部の深さ方向を主軸とする放物線を形成しているので、反射光の導光体への入力を効率のよいものにすることができる。
また、バックライトユニットと、このバックライトユニットに対向して配置された液晶表示パネルと、バックライトユニットの液晶表示パネルと反対側に配置され、液晶表示パネルに接続された電気回路基板を備えたので、液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図２】 図１のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態２によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図４】 図３のバックライトユニットを用いて構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態３によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態４によるバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図７】 従来のバックライトユニットを示す概略断面構成図である。
【図８】 従来のバックライトユニットの他の例を示す概略断面構成図である。
【図９】 図７の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図１０】 図７の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置の他の例を示す概略断面構成図である。
【図１１】 図８の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置を示す概略断面構成図である。
【図１２】 図８の従来のバックライトユニットで構成した液晶表示装置の他の例を示す概略断面構成図である。
【符号の説明】
１ ランプチューブ、２ 導光体、３ 液晶表示パネル、４ 反射板、
５ ランプリフレクタ、７ 電気回路基板、８ ドライバＩＣ、９ ＴＣＰ、
１０ 凹部。
Claims (6)
- 液晶表示パネルの背面に配置され、液晶表示パネルと反対側の面に設けられた凹部を有する光拡散用の導光体、この導光体の凹部に配置された光源、この光源を挟み、導光体の凹部を覆うように設けられた、上記光源に対向して凸部または凹部が形成されている反射体を備え、上記導光体の凹部は、幅方向に平行な断面が深さ方向を主軸とする放物線を形成しているとともに、上記光源は、上記導光体の凹部が形成する放物線の焦点に配置されていることを特徴とするバックライトユニット。
- 導光体の凹部は、直線状に延在する溝状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
- 導光体の凹部は、面の中央部に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のバックライトユニット。
- 導光体の液晶表示パネルと反対側の面は、凹部の幅方向の周端部に向って導光体の厚みが薄くなるよう傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項記載のバックライトユニット。
- 反射体の凸部は、導光体の凹部の幅方向に平行な断面が凹部の深さ方向を主軸とする放物線を形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載のバックライトユニット。
ックライトユニット。 - 請求項１乃至請求項５のいずれか一項記載のバックライトユニット、このバックライトユニットに対向して配置された液晶表示パネル、上記バックライトユニットの液晶表示パネルと反対側に配置され、液晶表示パネルに接続された電気回路基板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29235096A JP3841893B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29235096A JP3841893B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133027A JPH10133027A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3841893B2 true JP3841893B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=17780669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29235096A Expired - Lifetime JP3841893B2 (ja) | 1996-11-05 | 1996-11-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
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1996
- 1996-11-05 JP JP29235096A patent/JP3841893B2/ja not_active Expired - Lifetime
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