JP5392930B2 - 面状光源及び液晶表示装置 - Google Patents
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上記バックライトユニットでは、導光板と、該導光板の側端面に配置させたLED等の光源と、を備え、光源からの光を導光して主面全体から液晶表示パネルに向けて出射させている。
すなわち、特許文献1に記載の技術のように、光源の前方上部に導光板の段差部及び導光板の先端部がある場合、入射光が段差部や先端部の角部で反射し、輝線が発生してしまう不都合があった。この輝線を消すためには、段差部に反射体を入れる必要があるが、部材点数及び部材コストの増大を招いてしまう問題がある。また、特許文献2に記載の技術のように、LEDの前方上部に導光板同士の隙間がある場合、この隙間から上方に光が洩れ出てしまい、見栄えが悪くなる問題があった。
この面状光源では、基端側端面に、厚さ方向に延在し入射される光を広げる入光プリズムが形成されているので、導光板の端面近傍において中央部と両端部との輝度差が小さくなり、全体として見栄えが大幅に改善する。
この面状光源では、先端側端面と基端側端面との間にある導光板の側面に、断面先細形状で主面側が傾斜面となった突出部を有するので、傾斜面から出射される光を上方に屈折させ、導光板において輝度が不足しやすい隣接部分近傍の輝度を補正することができる。
すなわち、本発明に係る面状光源によれば、互いに隣接する導光板のうち一方の導光板に含まれる先端側ひさし部と、他方の導光板に含まれる基端側ひさし部とが突き合わされ、先端側ひさし部及び基端側ひさし部の下方にLED光源が配されているので、輝線の発生を防ぐことができると共に、導光板の隙間から光が上方に洩れ出ることを防ぐことができる。また、先端側ひさし部及び基端側ひさし部からも光が出射されるため、LED光源の配置位置が暗くなることを防止でき、高い輝度を得ることができる。したがって、大型成型機や金型加工が不要で、簡単かつ低コストに作製可能な小型サイズの導光板を複数設置することで、大型サイズを実現できると共に、輝線が生じず、見栄えの良好な面状光源を得ることができる。また、この面状光源を備えた液晶表示装置によれば、輝線が発生せず、見栄えの良好な大面積の画像表示を得ることができる。
上記導光板3は、LED光源2の光出射面と対向する基端側端面3aと、該基端側端面3aの反対側にある先端側端面3bとを有し、LED光源2から基端側端面3aに入射した光を光路変換して主面側から面状に出射している。
また、先端側ひさし部3c及び基端側ひさし部3dの端部が、先端側端面3b及び基端側端面3aと平行な平坦面を有し、互いに隣接する導光板3のうち一方の導光板3に含まれる先端側ひさし部3cと、他方の導光板3に含まれる基端側ひさし部3dとが突き合わされ、先端側ひさし部3c及び基端側ひさし部3dの下方にLED光源2が配されている。
また、先端側ひさし部3cの突出量は、基端側ひさし部3dの突出量よりも大きい設定されている。
互いに隣接する導光板3のうち一方の先端側端面3bには、他方の導光板3の基端側端面3aに配されたLED光源2の上方に突出する先端側ひさし部3cが形成され、互いに隣接する導光板3のうち他方の基端側端面3aには、該基端側端面3aに配されたLED光源2の上方に突出して先端側ひさし部3cに突き合わされる基端側ひさし部3dが形成されている。
また、突出部3gの下部には、ベゼル4の左右側端部に複数立設された鈎状の導光板用フック4aの先端が嵌って係止される断面V字溝状のベゼルフック係止部3hが形成されている。
上記放熱シート10としては、例えば銅薄板等の金属板、熱伝導性カプトンフィルム、信越シリコーン社製のPCS(フェイズチェンジ)シリーズPCS−TC−20等が採用可能である。
なお、先端部がLED光源2に接続されたフレキシブルプリント基板6の基端部は、ベゼル4に形成されたFPC用孔4kを通してベゼル4の下面まで延ばされ、リジッド基板9に設置された基板側FPC11に接続される。
なお、本実施形態では、液晶表示パネル13の画面側及び面状光源1の光出射面側を表面側又は上面側として記載している。
さらに、先端側端面3bと基端側端面3aとの間にある導光板3の側面に、断面先細形状で主面側が傾斜面となった突出部3gを有するので、傾斜面から出射される光を上方に屈折させ、導光板3において輝度が不足しやすい隣接部分近傍の輝度を補正することができる。
また、本実施形態では、予めLED光源2と導光板3とをベゼル4に配置してライトユニット7にユニット化し、このライトユニット7をリジッド基板9に設置するので、大型基板に直接、LED光源2及び導光板3を実装するよりも、導光板3の基端側端面3aに対してLED光源2の光軸を合わせやすいメリットがある。
また、ベゼル4とリジッド基板9とが放熱部材として機能することで、高い放熱特性を得ることができる。
したがって、この面状光源1をバックライトユニットとして採用した液晶表示装置15では、輝線が生じず、見栄えが良好な大面積の画像表示が得られる。
まず、本発明の参考例として、LED光源2前方の導光板3のみで後方の導光板3が無い状態で、基端側ひさし部3dの下部であって導光板3の基端側端面3aからLED光源2を一定距離(0.5mm)離した位置に設置したライトユニットの場合について、実際の輝度分布を測定した分布画像結果を、図8に示す。また、比較例として基端側ひさし部3dが無く、入光面が鏡面とされた従来の導光板を用いた従来例のライトユニットについて、導光板からLED光源2を一定距離(0.5mm)離した場合についても同様に実際の輝度分布を測定した分布画像結果を、図9に示す。また、これら参考例及び従来例において、LED光源2の配列方向における輝度分布のグラフを図10及び図11にそれぞれ示す。
なお、上記実施形態では、液晶表示パネルの大きさに対応した大きさの拡散板、拡散シート及びプリズムシートを採用しているが、これらを導光板のように複数に分割したものを並べて配置する構成を採用しても構わない。
Claims (6)
- LED光源と導光板とを備えた複数のライトユニットが、互いに前記導光板を隣接状態にして並べられて構成された面状光源であって、
前記導光板は、前記LED光源の光出射面と対向する基端側端面と、該基端側端面の反対側にある先端側端面とを有し、前記LED光源から前記基端側端面に入射した光を光路変換して主面側から面状に出射し、
前記先端側端面には、前記主面側に先端側ひさし部が形成され、
前記基端側端面には、前記主面側に基端側ひさし部が形成され、
前記先端側ひさし部及び前記基端側ひさし部の端部が、前記先端側端面及び前記基端側端面と平行な平坦面を有し、
互いに隣接する前記導光板のうち一方の導光板に含まれる前記先端側ひさし部と、他方の導光板に含まれる前記基端側ひさし部とが突き合わされ、前記先端側ひさし部及び前記基端側ひさし部の下方に前記LED光源が配され、
前記先端側端面と前記基端側端面との間にある前記導光板の側面に、断面先細形状で前記主面側が傾斜面となった突出部を有することを特徴とする面状光源。 - 請求項1に記載の面状光源において、
前記先端側ひさし部及び前記基端側ひさし部が突き合うようにして隣接する2つのライトユニットを含む断面において、前記先端側ひさし部及び前記基端側ひさし部の断面が矩形であることを特徴とする面状光源。 - 請求項1又は2に記載の面状光源において、
前記先端側ひさし部の突出量が前記基端側ひさし部の突出量よりも大きいことを特徴とする面状光源。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の面状光源において、
前記基端側端面に、厚さ方向に延在し入射される光を広げる入光プリズムが形成されていることを特徴とする面状光源。 - 請求項4に記載の面状光源において、
前記入光プリズムが断面V字状であることを特徴とする面状光源。 - 液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの裏面側に配された請求項1から5のいずれか一項に記載の面状光源と、を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
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