WO2007043211A1 - 表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置 - Google Patents

表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置 Download PDF

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WO2007043211A1
WO2007043211A1 PCT/JP2006/310439 JP2006310439W WO2007043211A1 WO 2007043211 A1 WO2007043211 A1 WO 2007043211A1 JP 2006310439 W JP2006310439 W JP 2006310439W WO 2007043211 A1 WO2007043211 A1 WO 2007043211A1
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WO
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light source
light
color
display device
mounting portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/310439
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kentaroh Aoki
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Publication of WO2007043211A1 publication Critical patent/WO2007043211A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2107/00Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
    • F21Y2107/50Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on planar substrates or supports, but arranged in different planes or with differing orientation, e.g. on plate-shaped supports with steps on which light-generating elements are mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for a display device and a display device provided with the lighting device. Specifically, in a case where a light source such as an LED is used as a direct backlight, the arrangement of the light sources is improved. Light from the light source is evenly mixed to enable display without color unevenness regardless of the viewing angle of the display screen.
  • FPD Film Panel Display
  • plasma displays and liquid crystal displays are the mainstream. Both have their own characteristics, and the plasma display uses a discharge phenomenon to enable a large screen and high brightness.
  • the liquid crystal display can handle small size, large size, and can realize small size, low power consumption, light weight, and high contrast.
  • the liquid crystal display has transparent electrodes 2A and 2B and alignment films 3A and 3B arranged in a matrix on the inner surfaces of two glass substrates 1A and IB arranged to face each other.
  • a liquid crystal material 4 is sealed between the films 3A and 3B, and polarizing plates 5A and 5B are attached to the outside of the two glass substrates 1A and IB.
  • a color filter 6 with colors R, G, B, etc. is arranged between the glass substrate 1B on the display side opposite to the illumination arrangement side and the transparent electrode 2B.
  • the liquid crystal material 4 is electrically controlled by a transparent electrode, thereby controlling the polarization characteristics of light passing through the liquid crystal material and controlling the amount of light passing through the polarizing plate. You are.
  • a liquid crystal display displays an image by applying a voltage to a liquid crystal material and controlling the polarization characteristics of light passing therethrough.
  • a liquid crystal display is a passive element that displays an image by some kind of light from the outside rather than a self-luminous element that emits light by itself. And backlights are widely used as lighting devices.
  • the illumination device for the liquid crystal display device is roughly classified into a direct type that uses lamps arranged in parallel on the back of the liquid crystal panel and uses direct light of the lamp power, and a light guide plate (light guide).
  • a direct type that uses lamps arranged in parallel on the back of the liquid crystal panel and uses direct light of the lamp power
  • a light guide plate light guide
  • a fluorescent lamp such as a cold cathode tube is widely used.
  • an LED light emitting diode
  • a lighting device using this type of LED has a red LED 7R, a green LED 7G, and a blue LED 7B in parallel, and the optical axis of the light emitted from the LEDs 7R, 7G, and 7B is liquid crystal. Arranged so as to be perpendicular to the panel 8, the light emitted from the three colors of LEDs 7R, 7G, and 7B is mixed to illuminate the liquid crystal panel 8 with white light.
  • the light emitted from the LEDs 7R, 7G, and 7B has high directivity (generally, the directivity angle is 15 to 30 degrees), so the image displayed on the liquid crystal panel 8 is shown in FIG.
  • the three colors are mixed and appear bright with no color unevenness, whereas when viewed from an oblique direction as shown in Fig. 11 (B), the three colors are not mixed sufficiently and the color unevenness is observed. There are problems that appear dark.
  • Patent Document 1 provides a liquid crystal display device 10 including an illumination device 11 shown in FIG.
  • a liquid crystal panel 13 and a lighting device 11 are arranged to face each other with a predetermined interval in a housing 12 having a frame force.
  • an LED unit 18 including an optical sheet group 14, a diffusion plate 15, a diffusion light guide plate 16, and a plurality of LEDs 17 is arranged in this order from the liquid crystal panel 13 side.
  • the LED 17 is composed of a red LED, a “green LED”, and a blue LED, all of which are arranged in the housing 12 with the optical axis directions aligned.
  • the red light, green light, and blue light emitted from these LEDs 17 are mixed by the diffusion light guide plate 16, and the mixed light is diffused by the diffusion plate 15 to the optical sheet group 14 as white light with uniform brightness.
  • the white light is raised in the normal direction of the diffusion plate 15 by the optical sheet group 14 and the luminance is increased.
  • the liquid crystal panel 13 is illuminated with white light having no luminance unevenness, and a good image can be displayed.
  • the directivity of the three colors of light emitted from the LED 17 is high, and the optical axes of the three colors are all parallel. Even if the diffusing light guide plate 16 and the diffusing plate 15 are provided, the color mixing when the liquid crystal panel 13 is obliquely viewed is not sufficiently mixed, and color unevenness is more likely to occur compared to a fluorescent lamp. This problem is not limited to the case of using an LED light source, and the same problem occurs when fluorescent lamps have high orientation characteristics.
  • the diffusing light guide plate 16 and the diffusing plate 15 are used to mix the light from the light source, there is a problem that the illuminating device 11 becomes heavy and the number of parts increases and the cost increases.
  • the luminance of the white light mixed by the optical sheet group 14 is increased, the luminance is lowered because the light emitted from the LED 17 is diffused by the diffusion light guide plate 16 and the diffusion plate 15. Therefore, in order to obtain sufficient luminance for the light illuminating the liquid crystal panel 13, a large number of LEDs 17 are required, which increases the cost and power consumption.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-117023
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and the display screen is visually recognized by improving the arrangement of the light source according to the light source to be used immediately, which uses a light guide plate that diffuses light.
  • the goal is to enable clear display with no color unevenness, regardless of the angle at which it is performed.
  • the present invention uses a light source that includes a backlight having a direct light source disposed on the back side of a display element, and emits light having anisotropic characteristics as the light source.
  • An illumination device for a display device is provided in which the optical axis directions of the light sources are arranged differently.
  • the light source that emits light having anisotropic characteristics refers to a light source that is not a light source having substantially uniform isotropic light intensity emitted from the light source in the entire circumferential direction.
  • the range (directivity angle) where the light intensity is 50% or more of the peak intensity is the range of ⁇ 60 degrees, and ⁇ 60 It is suitably used for a light source having an anisotropy in which the light intensity is less than 50% when the degree is exceeded.
  • the light intensity is the peak intensity
  • the present invention is particularly suitable for a light source having a particularly strong anisotropic characteristic in which the range of 90% or more is less than ⁇ 15 to 30 degrees and the light intensity is less than 90% when the range is more than ⁇ 15 to 30 degrees. It is preferably used.
  • An LED is a light source having anisotropy targeted by the present invention
  • a fluorescent lamp is generally a fluorescent light source such as a cold-cathode tube, which is a light source having an isotropic property. If it is, it becomes a light source targeted by the present invention.
  • the light source having anisotropic characteristics is arranged so that the optical axis directions of the emitted light are different, and the light emitted from the light source is different.
  • the optical axis of the colored light or the light with high luminance around the optical axis to intersect, light of different colors can be evenly mixed to obtain uniform light.
  • the illuminated image can be free from clear color unevenness.
  • the illuminated image can have a uniform brightness regardless of the viewing angle of the display screen by making the direction of the optical axis of the emitted light different. .
  • a light source in which the optical axis direction of emitted light is substantially perpendicular to the display element and a light source in which the optical axis direction of emitted light is inclined with respect to the display element are provided. Is preferred.
  • the optical axis direction of the light emitted from the former light source may be tilted within a range of 15 degrees or less with respect to the vertical direction. In this case, the latter relative to the optical axis direction of the light emitted from the former light source.
  • the direction of the optical axis of the light emitted from the light source is preferably inclined at 15 to 75 degrees, more preferably 30 to 60 degrees, and most preferably 45 degrees.
  • the optical axis angle difference is less than 15 degrees, light of different colors emitted from the light source
  • the brightness of the axis or the periphery of the optical axis is high, and the light cannot be sufficiently intersected. Therefore, the effect of tilting the light source cannot be obtained sufficiently, and color unevenness can occur when the display screen is viewed obliquely.
  • the difference in the angle of the optical axis is larger than 75 degrees, more light can be crossed, but the inclined light source power also causes the emitted light to reach the display element. Therefore, the display element cannot illuminate with sufficient luminance, and the image projected on the display element becomes darker than the case where the image projected on the display screen is parallel to the optical axis direction.
  • a light guide plate for mixing light of different colors from the light source is not required, it is possible to reduce the weight and cost of the lighting device, and to provide the light source. It is possible to prevent a decrease in the brightness of light from.
  • the light source is an LED
  • the light illuminating the display element can be increased in brightness and the power consumption can be reduced.
  • the light emitted by the LED force is highly directional, so it is difficult to mix colors in the conventional arrangement, but the light source is arranged so that the optical axis direction of the emitted light is different as in the present invention. LED is preferably used as the light source.
  • the light source is a single-color light source of three colors having different spectral characteristics of emitted light.
  • the single-color light source of a required color is provided on an inclined surface of a mounting portion provided on the circuit board. Preferably it is attached.
  • the mounting portion may be provided by forming irregularities directly on the circuit board, or may be provided with a pedestal fixed to the circuit board.
  • the mounting portion is a convex mounting portion in which both sides of the central upper end surface are inclined to the back side to provide the inclined surface, or both sides of the central lower end surface are inclined upward to the display surface side.
  • a single color light source is attached to the central upper end surface or the central lower end surface of the mounting portion and the inclined surfaces on both sides, with the three color single color light sources as a set.
  • the optical axis direction of the light emitted from the monochromatic light source attached to the inclined surface inclined at the required angle of the attachment portion provided on the circuit board is simply attached to the end face of the circuit board. It can be inclined with respect to the optical axis direction of the light emitted from the color light source, and the adjustment of the optical axis direction of the light emitted from each monochromatic light source can be facilitated.
  • the mounting portion is a substantially hemispherical convex mounting portion.
  • the light source is a chip-type light source that combines three color elements having different spectral characteristics of emitted light into one chip, and a required chip-type light source is mounted on a circuit board. It is good also as a structure attached to an inclined surface.
  • the chip-type light source force attached to the inclined surface inclined at the required angle of the mounting portion provided on the circuit board has the optical axis direction of the emitted light on the center upper end surface of the circuit board.
  • it can be tilted with respect to the optical axis direction of the light emitted from the chip-type light source attached to the center lower end surface, and the adjustment of the optical axis direction of the light emitted from each chip-type light source is facilitated. That's right.
  • the three-color chip-type light source and the monochromatic light source may be combined.
  • the mounting portions provided with the inclined surfaces of the mounting portions provided on the circuit board in the left-right direction and the vertical direction are provided on the entire surface of the circuit board with a space therebetween, and the three colors are uniform in all directions on the display element side. It is preferable to use a configuration that generates a complex color mixture.
  • the light source in which the optical axis of the emitted light is perpendicular to the display element, the light source tilted to the left and right directions, and the light source tilted to the vertical direction are provided. It is possible to obtain light with no color unevenness when viewed from any azimuth of the direction, and an image illuminated with the light can have a clear color unevenness.
  • the inclined surface of the mounting portion provided on the circuit board is only in the left-right direction, and the mounting portion continuous in the vertical direction is provided on the entire surface of the circuit board so as to be spaced apart from the display element side.
  • a configuration may be adopted in which uniform color mixing of the three colors is generated in all directions in the left-right direction.
  • the lateral azimuth force is displayed. Even if you look at the screen, you can display bright images without color unevenness. Actually, viewing the display screen from the upper side or the lower side is more often seen from the left and right direction, so that even with the above-described configuration, it is possible to obtain performance that can sufficiently meet the demand.
  • the peak wavelengths of light emitted from the three color light sources are in the range of 380 to 550 nm, 470 to 600 nm, and 570 to 780 nm, respectively.
  • blue (B) is a peak wavelength of 380 to 550 nm
  • green (G) is a light of 470 to 600 nm
  • red (R) is a light of 570 to 780 nm.
  • the present invention can be most suitably applied when the display element is a liquid crystal display element.
  • the present invention provides a display device comprising the illumination device for the display device. This is most suitable when the display device is a liquid crystal display device. The invention's effect
  • the light source power is arranged on the display element side by arranging the light source so that the optical axis directions of the emitted light are different. Therefore, a clear image with no color unevenness can be obtained regardless of the direction and angle of viewing the display screen. Can be displayed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device.
  • FIG. 3 shows a mounting portion provided on a circuit board, (A) is a perspective view, (B) is a front view, and (C) is a bottom view.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a state in which monochromatic LED power light is emitted.
  • FIG. 5 is a drawing showing a structure for supplying power to a single color LED.
  • FIG. 6 shows a mounting portion of a second embodiment, (A) is a perspective view, (B) is a front view, and (C) is a cross-sectional view along the line AA.
  • FIG. 7 shows a mounting portion of a third embodiment, (A) is a perspective view, (B) is a front view, and (C) is a bottom view.
  • FIG. 8 shows a mounting portion of a fourth embodiment, (A) is a perspective view, (B) is a front view, and (C) is a bottom view.
  • FIG. 9 is a drawing showing a fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a liquid crystal panel.
  • FIG. 11 (A) and (B) are drawings showing a conventional example.
  • FIG. 12 is a drawing showing another conventional example.
  • 1 to 5 show a first embodiment.
  • the display device of the present embodiment is a liquid crystal display device 20 including a direct type illumination device 38.
  • the periphery of the liquid crystal panel 22 is sandwiched between a frame-shaped front chassis 23 and a bezel 21, and an optical sheet group 27 that is an optical member is disposed on the back side of the liquid crystal panel 22.
  • an optical sheet group 27 that is an optical member is disposed on the back side of the liquid crystal panel 22.
  • a plurality of single-color LEDs (single color light source) 28 and a circuit board 30 on which a connector 29 is mounted and a heat conductive sheet 31 are placed on the back side, and the back chassis 32 is closed from the back side. ! /
  • the circuit board 30 has a large number of mounting portions 35 projecting from the surface on the panel side at intervals in the left-right X direction and the vertical Y-direction.
  • the mounting portion 35 has a rectangular central upper end surface 35a, an inclined surface 35b in which the upper, lower, left and right sides of the central upper end surface 35a are inclined to the back side, and continuous between the inclined surfaces 35b.
  • an inclined surface 35c inclined to the rear side That is, it has a convex shape in which the periphery of the central upper end surface 35a is surrounded by eight inclined surfaces 35b and 35c.
  • One single-color LED 28 is mounted on each of these nine central upper end surfaces 35a and inclined surfaces 35b, 35c, and a total of nine single-color LEDs 28 are mounted on one mounting portion 35.
  • the monochromatic LED 28 that emits light with an anisotropic characteristic with a directivity angle of 15 to 30 degrees is a red (R) monochromatic LED 28R with a peak wavelength of emitted light of 638 nm, and a green with a peak wavelength of light of 523 nm. It consists of a single-color LED 28G of color (G) and a single-color LED 28B of blue (B) whose peak wavelength of light is 450nm, and a set of three-color single-color LEDs 28R, 28G and 28B.
  • the monochromatic LED 28 is attached in the order of left force R, B, G, and the left force is also in order of B, G, R in the middle part, and in the order of G, R, B from the left in the lower part.
  • the three single-color LEDs 28 are arranged so that the colors are different even if they are arranged in the shifted rows in the up-down direction and the left-right direction.
  • the G single color LED 28G is mounted on the central upper end surface 35a, but in other mounting portions 35, the R, B single color LEDs 28R, 28B may be mounted on the central upper end surface 35a.
  • the R, G, and B of the single color LED 28 attached to the central upper end surface 35a are made uniform.
  • the light is emitted from the monochromatic LED 28 attached to the central upper end surface 35a.
  • the optical axis direction L2 of the light emitted from the monochromatic LED 28 attached to the inclined surface 35b is inclined 45 degrees with respect to the optical axis direction LI of the emitted light.
  • the optical axis direction (not shown) of the light emitted from the monochrome LED 28 attached to the inclined surface 35c is also inclined 45 degrees with respect to the optical axis direction L1.
  • a power supply line 33 for supplying power to the single color LED 28 is branched by a power bar 34 disposed on the side of the circuit board 30, and the branched power supply line 36 is connected to the circuit board 3. Wiring is performed on the back side of 0, and the circuit board 30 is penetrated at a required location and connected to a conductor (not shown) connected to the monochromatic LED 28 on the front side.
  • a cooling fan 37 is provided on the back surface of the circuit board 30 at a position corresponding to the gap between the single-color LEDs 28 arranged on the surface.
  • Ribs 30a projecting toward the panel are provided on the left and right sides of the surface of the circuit board 30.
  • the optical sheet group 27 is formed by the tip of the rib 30a and the rear surface of the front chassis 23. It is set as the structure clamped.
  • a white paint is applied to the surface of the circuit board 30 at locations other than the mounting portion 35, thereby providing a function as a reflector.
  • a reflector having a diffuse reflection function may be laid on the surface of the circuit board 30.
  • a silicone material mixed with a material having high thermal conductivity such as copper, a thermal conductive sheet 31 having an acrylic material force, and a metallic back such as aluminum are used.
  • the chassis 32 is stacked and heat generated from the single color LED 28 is conducted to the back chassis 32 by the heat conduction sheet 31 and radiated by the knock chassis 32.
  • the optical sheet group 27 is a resin sheet that diffuses and condenses transmitted light, and is laminated with a diffusion sheet 24, a prism sheet 25, and a diffusion sheet 26 from the panel side.
  • the number and combination of optical sheet groups is arbitrary. For example, DBEF-D, prism sheet, and diffusion sheet are stacked from the upper layer.
  • Both the bezel 21 and the front chassis 23 have an inverted L-shaped frame shape.
  • the monochromatic LED 28 is arranged with the optical axis direction being different so that the monochromatic LEDs 28R, 28 are arranged as shown in FIG.
  • Different color lights from G and 28B are mixed evenly on the display panel 22 side to become white light, and a bright image with no color unevenness can be displayed on the display panel 22 regardless of the viewing angle of the display panel 22 it can.
  • the light guide plate as shown in the conventional example is not required, so that the lighting device 38 can be reduced in weight and cost, In addition, it is possible to prevent the luminance of the light from the monochromatic LED 28 from being lowered.
  • FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
  • the shape of the mounting portion provided on the circuit board and the type of LED are different from those in the first embodiment. That is, the mounting portion 41 of the present embodiment is provided with the surface of the circuit board 40 being recessed, and the rectangular central lower end surface 41a and the upper, lower, left and right sides of the central lower end surface 41a are inclined to the display panel side. And an inclined surface 41c inclined to the display panel side provided continuously between the inclined surfaces 41b. That is, the center lower end surface 41a has a concave shape surrounded by eight inclined surfaces 4 lb and 41c.
  • One chip-type LED (chip-type light source) 42 is mounted on each of these nine central lower end surfaces 41a, inclined surfaces 41b, and 4 lc, and a total of nine chip-type LEDs 42 are attached to one mounting portion 41. ing.
  • the chip-type LED 42 is a combination of R (red), G (green), and B (blue) LED elements, and all three colors are emitted upward from the top surface of the chip-type LED 42. . That is, the optical axis directions of the light emitted from the LED elements in the chip-type LED 42 are matched.
  • the chip-type LED 42 is attached to the central lower end surface 41a and the inclined surfaces 41b, 41c of the mounting portion 41, the optical axis directions of the different chip-type LEDs 42 are different, so that the chip-type LED 42 is the same as in the first embodiment. Different colors of light emitted from the LED 42 can be evenly mixed on the display panel side.
  • the same color LED as in the first embodiment may be attached to the attachment portion of this embodiment.Since other configurations and operational effects are the same as those in the first embodiment, the same reference numerals are used for explanation. Omitted.
  • FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
  • the mounting portion 51 provided on the circuit board 50 is attached to the left and right sides of the central upper end surface 51a. Only the upper part has a convex shape provided with an inclined surface 51b inclined to the back side, and the mounting part 51 is continuous in the vertical Y direction. Further, the mounting portion 51 is provided on the entire surface of the circuit board 50 with an interval in the left-right X direction.
  • the LED to be mounted on the mounting portion 51 is the same single color LED 28 as in the first embodiment, and a set of three colors of single color LEDs 28R, 28G, 28B are arranged side by side in the left and right X directions on the central upper end surface 51a and the inclined surface 5 lb. Yes.
  • the monochromatic LEDs 28 are arranged in a plurality of rows in the vertical Y direction where the mounting portion 51 extends!
  • three single-color LEDs are mounted side by side in the left-right direction on the central upper end surface and the inclined surface of the mounting portion.
  • single-color LEDs are mounted in the left-right direction. You can install them one by one!
  • FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • the mounting portion 61 provided on the circuit board 60 is formed in a concave shape having an inclined surface 6 lb inclined to the display panel side only on both the left and right sides of the central lower end surface 61a. It is made to continue.
  • the mounting portion 61 is provided on the entire surface of the circuit board 60 with an interval in the left-right X direction.
  • the LED to be mounted on the mounting part 61 is the same single color LED 28 as in the first embodiment, one single color LED 28R, two single color LEDs 28G, one single color LED 28B as a set, two single color LEDs 28 at the center bottom face 6 la, each slope
  • One single-color LED 28 is arranged side by side in the left-right X direction on each surface 61b.
  • the monochromatic LEDs 28 are arranged in a plurality of rows in the vertical Y direction in which the mounting portion 61 extends.
  • the green single-color LED28G with low luminous efficiency is provided more than the other single-color LEDs28R and 28B, so by mixing the light emitted from these single-color LEDs28, it becomes more white. The light can be close to.
  • a set of four single-color LEDs is used, but as in the first embodiment, a set of three single-color LEDs for each color may be used.
  • FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention.
  • the mounting portion 72 of the LED element 73 is provided in one chip-type LED 71, and the mounting portion 72 is provided on the rear side from the central upper end surface 72a and both the left and right X-directions of the central upper end surface 72a. And an inclined surface 72b which is inclined.
  • An R (red) LED element 73R, a G (green) LED element 73G, and a B (blue) LED element 73B are attached to the central upper end surface 72a and the inclined surface 72b, respectively. That is, light of three colors having different optical axis directions is emitted from one chip-type LED 71.
  • the chip-type LED 71 is mounted on a flat circuit board 70 having no irregularities.
  • the chip-type LED 71 is attached to a generally used flat circuit board 70 having no unevenness.
  • light of different colors emitted from the chip-type LED 71 can be mixed evenly on the display panel side.

Abstract

 表示素子の背面側に配置される直下型のLED光源からなるバックライトを備え、LED光源は、発光色が相違する単色LEDあるいは/および複数色のLED素子を組み合わせたチップ型LEDからなり、これら単色LEDあるいは/およびチップ型LEDからの光が表示素子側で均等に混色できるように光軸方向を相違させて配置している。

Description

明 細 書
表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、表示装置用の照明装置および該照明装置を備えた表示装置に関し、 詳しくは、 LED等の光源を直下型バックライトとするものにおいて、光源の配置を改 良することにより光源からの光を均等に混色して、表示画面を見る角度にかかわらず 、色ムラのない表示を可能とするものである。
背景技術
[0002] 近年、テレビ、パソコンのモニター等の表示装置として、薄く且つ平面である FPD(F lat Panel Display)が大きな巿場を開拓してきている。 FPDとしては様々な種類が存在 するが、その中でもプラズマディスプレイと液晶ディスプレイが主流となっている。両 者ともそれぞれ特徴を持っており、プラズマディスプレイは放電現象を利用して、大 画面、高輝度を実現可能としている。一方、液晶ディスプレイは小型力 大きなサイ ズまで対応でき、小型、低消費電力、軽量、高コントラストを実現可能としている。
[0003] 前記液晶ディスプレイは、図 10に示すように、対向配置する 2枚のガラス基板 1A、 IBの内面にそれぞれマトリクス状に透明電極 2A、 2B、配向膜 3A、 3Bを配置し、配 向膜 3Aと 3Bの間に、液晶材料 4を封入し、かつ、前記 2枚のガラス基板 1A、 IBの 外側に偏光板 5A、 5Bを貼り付けている。
カラー液晶ディスプレイでは照明配置側と反対側の表示側のガラス基板 1Bと透明 電極 2Bとの間に R、 G、 Bなどの色が付いたカラーフィルタ 6を配置している。前記液 晶ディスプレイでは、液晶材料 4を透明電極により電気的に制御することで、液晶材 料内を通過する光の偏光特性を制御し、かつ、光が通過する量を偏光板でコント口 ールしている。即ち、液晶ディスプレイは、液晶材料に電圧を印加して、そこを通過 する光の偏光特性を制御して、映像を表示している。
[0004] 前記のように、液晶ディスプレイは、自分自身が発光する自発光素子ではなぐ外 部からの何らかの光によって映像を表示する受動型素子であり、該受動型素子に対 して、フロントライトやバックライトが照明装置として広く用いられている。 [0005] 前記液晶表示装置用の照明装置としては、大別して、液晶パネルの背面にランプ を並設してランプ力 の直接光を利用する直下 (ダイレクト)型と、導光板 (ライトガイド) といわれる透明な榭脂で作られた板の側面に光源を配置し、光を導光板内で拡散- 散乱させ面状光源とするエッジライト (サイドライト)型との 2種類がある。
[0006] 前記照明装置の光源としては、冷陰極管等の蛍光灯が広く一般的に用いられてい るが、より鮮明で明るい映像を表示できる光源として、近時、 LED (発光ダイオード) を用いたものが提供されて!ヽる。
この種の LEDを用いた照明装置は、例えば、図 11に示すように、赤色 LED7R、緑 色 LED7G、青色 LED7Bを並列に、かつ、 LED7R、 7G、 7Bから出射される光の光 軸が液晶パネル 8に対して垂直方向となるように配置し、これら 3色の LED7R、 7G、 7Bから出射される光を混色して液晶パネル 8に白色光で照明している。
前記照明装置を用いた場合、 LED7R、 7G、 7Bから出射される光は指向性が高い (一般に指向角 15〜30度)ため、液晶パネル 8に表示された映像を、図 11 (A)に示 すように正面から見ると 3色が混色して色ムラがなく明るく見えるのに対して、図 11 (B )に示すように斜め方向から見ると、 3色が十分に混色せず色ムラが生じると共に、暗 く見える問題がある。
[0007] 前記問題を解決するため、特開 2005— 117023号公報 (特許文献 1)において、 図 12に示す照明装置 11を備えた液晶表示装置 10が提供されている。
前記液晶表示装置 10は、フレーム力もなる筐体 12内に液晶パネル 13と照明装置 11とを所要の間隔をあけて対向配置している。照明装置 11は、液晶パネル 13側か ら順に光学シート群 14、拡散板 15、拡散導光板 16、複数の LED 17を備えた LED ユニット 18を配置している。 LED17は、赤色 LED '緑色 LED'青色 LEDからなり、こ れらを全て光軸方向を一致させて筐体 12内に配置して 、る。これら LED 17から出射 された赤色光、緑色光、青色光は、拡散導光板 16により混色され、この混色された 光が拡散板 15により拡散されて均一な輝度の白色光として光学シート群 14に出射さ れ、さらに、この白色光が光学シート群 14により拡散板 15の法線方向に立ち上げら れ輝度が上昇される。これにより、液晶パネル 13に輝度ムラのない白色光が照明さ れ、良好な画像を表示させることができる。 [0008] し力しながら、特許文献 1で提供されている照明装置 11では、 LED17から出射さ れた 3色の光の指向性が高く 3色の光軸が全て平行となっているため、拡散導光板 1 6と拡散板 15を設けても、液晶パネル 13を斜め力 見る混色が十分になされず蛍光 灯と比較して色ムラが発生しやすくなつている。この問題に LED光源を用いる場合に 力ぎらず、蛍光灯でも高い配向特性を持つ場合には同様な問題が発生する。
また、光源からの光を混色するために拡散導光板 16と拡散板 15を用いるため、照 明装置 11が重量ィ匕すると共に部品点数が増カロしてコスト高になる問題がある。
さらに、光学シート群 14により混色された白色光の輝度を高めても、拡散導光板 16 と拡散板 15により LED17から出射された光を拡散させているため輝度が低下する。 よって、液晶パネル 13に照明する光に十分な輝度を得るためには LED17が多数必 要となり、コスト高となると共に消費電力が増加する問題がある。
[0009] 特許文献 1:特開 2005 - 117023号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、光を拡散させる導光板を用いるこ となぐ使用する光源に応じて、その光源の配置を改良することにより、表示画面を視 覚する角度にかかわらず、色ムラのない鮮明な表示を可能とすることを課題としてい る。
課題を解決するための手段
[0011] 前記課題を解決するため、本発明は、表示素子の背面側に配置される直下型の光 源を有するバックライトを備え、前記光源として異方特性を持つ光を出射する光源を 用い、前記光源の光軸方向を相違して配置して!/ヽることを特徴とする表示装置用の 照明装置を提供している。
[0012] 前記異方特性を持つ光を出射する光源とは、光源から出射される光強度が全周方 向に略均一な等方性を有する光源では無いものを指す。本発明においては、光源 力 出射される光強度がピークである位置を 0度とすると、光強度がピーク強度の 50 %以上である範囲(指向角)が ±60度の範囲であり、 ±60度を越えると光強度が 50 %未満となる異方性を有する光源に好適に用いられる。さらに、光強度がピーク強度 に対して 90%以上になる範囲が ± 15〜30度未満で、この ± 15〜30度を越えると 光強度が 90%未満となる異方特性が特に強い光源に対して、本発明は特に好適に 用いられる。
LEDは本発明が対象とする異方性を有する光源であり、蛍光灯は一般的には等方 性を有する光源である冷陰極管等の蛍光灯にぉ 、ても、前記異方性を有する場合 は本発明が対象とする光源となる。
前記異方特性を持ち、指向角が ±60度の範囲である LED等の光源を用いた場合 、従来のように光軸方向が平行となるように配置した場合、異なる色の光の光軸同士 が交差せず、光軸周辺の輝度の高い光が混色されない。よって、光軸方向に対して ズレた角度で表示画面を見ると LEDから出射された光の混色が十分でなぐこの色 ムラのあるライトで表示される映像は色ムラが生じることとなる。
[0013] そこで、本発明では、直下型バックライトの照明装置において、異方特性を有する 光源を、出射される光の光軸方向が相違するように配置して、光源から出射される異 なる色の光の光軸あるいは光軸周辺の輝度の高い光を交差させることにより、異なる 色の光を均等に混色してムラのない光を得ることができる設定している。これにより、 表示画面を見る角度にかかわらず、照明される映像を鮮明な色ムラのないものとする ことができる。
なお、光源を単一色とした場合には、出射される光の光軸方向を相違させること〖こ より表示画面を見る角度にかかわらず、照明される映像を均一な明るさにすることが できる。
[0014] 例えば、出射する光の光軸方向を表示素子に対して略垂直方向とした光源と、出 射する光の光軸方向を表示素子に対して傾斜させた光源とを設けていることが好ま しい。
また、前者の光源が出射する光の光軸方向は前記垂直方向に対して 15度以下の 範囲で傾斜させてもよぐこの場合、前者の光源が出射する光の光軸方向に対して 後者の光源が出射する光の光軸方向を 15〜75度傾斜させていることが好ましぐよ り好ましくは 30〜60度であり、さらには 45度であることが最も好ましい。
前記光軸の角度の差が 15度未満であると、光源から出射される異なる色の光の光 軸あるいは光軸周辺の輝度の高 、光を十分に交差させることができな 、ため、光源 を傾斜させた効果が十分に得られず、表示画面を斜めから見た場合に色ムラが生じ 得る。逆に、前記光軸の角度の差が 75度より大きいと、より多くの光を交差させること ができるが、傾斜させた光源力も出射される光が表示素子まで到達しに《なる。よつ て、表示素子に十分な輝度の光を照明することができず、表示画面に映し出される 映像が光軸方向を平行とした場合と比較して表示素子に映し出される映像が暗くな る。
[0015] また、本発明によれば、光源からの異なる色の光を混色するための導光板を必要と しないため、照明装置の軽量ィ匕及び低コストィ匕を図ることができ、かつ、光源からの 光の輝度の低下を防止することができる。
かつ、光源を LEDとすれば、表示素子に照明される光を高輝度にでき、かつ、消 費電力を低減することができる。また、 LED力も出射される光は指向性が高いため従 来のような配置では混色し難いが、本発明のように出射される光の光軸方向が相違 するように光源を配置して光を混色しやすくしているため、光源として LEDが好適に 用いられる。
[0016] 前記光源は、出射される光の分光特性がそれぞれ異なる三色の単色光源カゝらなり 、これら単色光源のうち、所要色の単色光源は回路基板に設けた取付部の傾斜面に 取り付けていることが好ましい。前記取付部は回路基板に直接凹凸を形成して設け てもよいし、回路基板に台座を固定して設けてもよい。
詳細には、前記取付部は、中央上端面の両側を背面側へ傾斜させて前記傾斜面 を設けた凸型取付部、あるいは中央下端面の両側を表示面側へ上方傾斜させて前 記傾斜面を設けた凹型取付部とし、
前記三色の単色光源を一組として、前記取付部の中央上端面あるいは中央下端 面と両側の傾斜面にそれぞれ単色光源を取り付けている。
[0017] 前記構成によれば、回路基板に設けた取付部の所要角度で傾斜した傾斜面に取 り付けた単色光源から出射される光の光軸方向を、回路基板の端面に取り付けた単 色光源から出射される光の光軸方向に対して傾斜させることができ、各単色光源から 出射される光の光軸方向の調節を容易にすることができる。 なお、前記取付部は略半球状の凸型取付部ある ヽは凹型取付部としてもょ 、。
[0018] また、前記光源は、出射される光の分光特性がそれぞれ異なる三色の素子を組み 合わせてワンチップとしたチップ型光源とし、所要のチップ型光源を回路基板に設け た取付部の傾斜面に取り付ける構成としてもよい。
[0019] 前記構成によれば、回路基板に設けた取付部の所要角度で傾斜した傾斜面に取 り付けたチップ型光源力 出射される光の光軸方向を、回路基板の中央上端面ある いは中央下端面に取り付けたチップ型光源から出射される光の光軸方向に対して傾 斜させることができ、各チップ型光源から出射される光の光軸方向の調節を容易にす ることがでさる。
前記三色のチップ型光源と単色光源とを組み合わせて配置しても良いことは言うま でもない。
[0020] 前記回路基板に設けた取付部の傾斜面を左右方向および上下方向とした取付部 を、前記回路基板の全面に間隔をあけて設け、表示素子側において全方位で前記 三色の均等な混色を発生させる構成として 、ることが好まし 、。
[0021] 前記構成によれば、出射する光の光軸が表示素子に対して垂直である光源と、左 右方向に傾いた光源と、上下方向に傾いた光源とが設けられるため、上下左右方向 のいずれの方位から見ても色ムラのない光とし、該光で照明される映像を鮮明な色ム ラのな 、ものとすることができる。
[0022] また、前記回路基板に設けた取付部の傾斜面を左右方向のみとし、上下方向に連 続する取付部を前記回路基板の全面に間隔をあけて設けて、表示素子側にぉ 、て 左右方向の全方位で前記三色の均等な混色を発生させる構成としてもよい。
[0023] 前記構成によれば、出射する光の光軸が表示素子に対して垂直である光源と、左 右方向に傾 、た光源とが設けられるため、左右方向の 、ずれの方位力 表示画面を 見ても色ムラがなく明るい映像を表示することができる。実際には、表示画面を上方 向や下方向から見ることはあまりなぐ左右方向から見る場合の方が多いため、前記 構成であっても十分に要望に応え得る性能を得ることができる。
[0024] 前記三色の光源から出射される光のピーク波長は、それぞれ 380〜550nmの範 囲、 470〜600nmの範囲、 570〜780nmの範囲であること力 子まし!/、。 例えば、ピーク波長が 380〜550nmの光として青(B)、 470〜600nmの光として 緑(G)、 570〜780nmの光として赤(R)が挙げられ、これら B、 G、 Rの三色を均等に 混色することにより表示素子に色ムラのない白色光を照明することができる。
[0025] 前記表示素子が液晶表示素子である場合に、本発明を最も好適に適用することが できる。
また、本発明は、前記表示装置用の照明装置を備えていることを特徴とする表示装 置を提供して 、る。該表示装置が液晶表示装置である場合に最も好適なものとなる。 発明の効果
[0026] 前述したように、本発明によれば、直下型の照明装置において、出射される光の光 軸方向が相違するように光源を配置することにより光源力 の光が表示素子側で均 等に混色してムラのない光とすることができるため、該ムラのない光のバックライトで照 明される映像を表示画面を見る方向、角度にかかわらず、色ムラのない鮮明な映像と して表示することができる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本発明の第 1実施形態の液晶表示装置の分解斜視図である。
[図 2]液晶表示装置の断面図である。
[図 3]回路基板に設けた取付部を示し、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は底面図 である。
[図 4]単色 LED力 光を出射させた状態を示す概略図である。
[図 5]単色 LEDへの電力供給構造を示す図面である。
[図 6]第 2実施形態の取付部を示し、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は A— A線 断面図である。
[図 7]第 3実施形態の取付部を示し、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は底面図で ある。
[図 8]第 4実施形態の取付部を示し、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は底面図で ある。
[図 9]第 5実施形態を示す図面である。
[図 10]液晶パネルを示す断面図である。 [図 11] (A) (B)は従来例を示す図面である。
[図 12]他の従来例を示す図面である。
符号の説明
20 液晶表示装置
21 べゼル
22 液晶パネル (表示素子)
23 フロントシャーシ
24 拡散シート
25 プリズムシート
26 拡散シート
27 光学シート群
28 単色 LED
28R R (赤色)の単色 LED
28G G (緑色)の単色 LED
28B B (青色)の単色 LED
30、 40、 50、 60、 70 回路基板
31 熱伝導シート
32 バックシャーシ
35、 41、 51、 61、 72 取付部
35a, 51a, 72a 中央上端面
35b、 35c、 41b、 41c、 51b、 61b、 72b 傾斜面
41a, 61a 中央下端面
42、 71 チップ型 LED
73 LED素子
73R R (赤色)の LED素子
73G G (緑色)の LED素子
73B B (青色)の LED素子
発明を実施するための最良の形態 [0029] 本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図 1乃至図 5は第 1実施形態を示す。
本実施形態の表示装置は直下型の照明装置 38を備えた液晶表示装置 20として いる。
該液晶表示装置では、液晶パネル 22の周縁を枠状のフロントシャーシ 23とべゼル 21とで挟持し、液晶パネル 22の背面側に光学部材である光学シート群 27を配置し ている。光学シート群 27の背面側にはバックライトとなる複数の単色 LED (単色光源 ) 28とコネクタ 29を実装した回路基板 30と熱伝導シート 31を配置して、背面よりバッ クシャーシ 32で閉鎖して!/、る。
[0030] 回路基板 30には、パネル側である表面に左右 X方向および上下 Y方向に間隔をあ けて多数の取付部 35を突設している。該取付部 35は、図 3に示すように、矩形状の 中央上端面 35aと、該中央上端面 35aの上下左右側を背面側へ傾斜させた傾斜面 35bと、各傾斜面 35b間に連続させて設けた背面側へ傾斜する傾斜面 35cとからな る。即ち、中央上端面 35aの周囲を 8つの傾斜面 35b、 35cで囲んだ凸型状となって いる。これら 9つの中央上端面 35aと傾斜面 35b、 35cの各面にそれぞれ単色 LED2 8を 1つずつ実装して、 1つの取付部 35に計 9つの単色 LED28を取り付けている。
[0031] 指向角が 15〜30度の異方特性の光を出射する単色 LEDは 28は、出射する光の ピーク波長が 638nmの赤色(R)の単色 LED28R、光のピーク波長が 523nmの緑 色(G)の単色 LED28G、光のピーク波長が 450nmの青色(B)の単色 LED28Bか らなり、三色の単色 LED28R, 28G、 28Bを一組としている。
例えば、図 3 (B)の上段には左力も R、 B、 Gの順で単色 LED28を取り付け、中段 では左力も B、 G、 Rの順に、下段では左から G、 R、 Bの順としている。即ち、上下方 向、左右方向の 、ずれの列にお!ヽても 3つの単色 LED28の色が異なるように配置し ている。また、前記取付部 35では中央上端面 35aに Gの単色 LED28Gを取り付けて いるが、他の取付部 35では、 R、 Bの単色 LED28R、 28Bを中央上端面 35aに取り 付けている場合もあり、中央上端面 35aに取り付けられる単色 LED28の R、 G、 Bが 均等となるようにしている。
また、図 3 (C)に示すように、中央上端面 35aに取り付けた単色 LED28から出射さ れる光の光軸方向 LIに対して、傾斜面 35bに取り付けた単色 LED28から出射され る光の光軸方向 L2を 45度傾斜させている。同様に、傾斜面 35cに取り付けた単色 L ED28から出射される光の光軸方向(図示せず)も光軸方向 L1に対して 45度傾斜さ せている。
[0032] 図 5に示すように、単色 LED28への電力を供給する電力供給線 33を回路基板 30 の側方に配置した電源バー 34で分岐させ、分岐させた電力供給線 36を回路基板 3 0の背面側に配線し、所要箇所で回路基板 30を貫通させて表面側の単色 LED28 に接続された導体(図示せず)に接続している。また、回路基板 30の背面には、表面 に配置した単色 LED28同士間の空隙に対応する位置に冷却ファン 37を設けている
[0033] 回路基板 30の表面の左右両側にはパネル側に突出するリブ 30aを設けており、図 2に示すように、該リブ 30aの先端とフロントシャーシ 23の背面とで光学シート群 27を 挟持する構成としている。
また、回路基板 30の表面には取付部 35以外の箇所に白色塗料を塗布しており、 反射板としての機能を付与している。また、白色塗料に替えて、回路基板 30の表面 に拡散反射機能を有する反射板を敷設してもよ ヽ。
[0034] 回路基板 30の背面側には、例えば、銅等の熱伝導性が高い物質を混ぜ込んだシ リコーン系材料や、アクリル系材料力もなる熱伝導シート 31とアルミニウム等の金属 製のバックシャーシ 32を積層配置しており、単色 LED28から発熱する熱を熱伝導シ ート 31によりバックシャーシ 32に伝導し、ノ ックシャーシ 32により放熱する構成として いる。
[0035] 光学シート群 27はそれぞれ透過光の拡散'集光等を行う榭脂シートであり、パネル 側から拡散シート 24、プリズムシート 25、拡散シート 26と積層配置している。光学シ ート群の枚数や組合せは任意であり、例えば上層から DBEF—D、プリズムシート、 拡散シートを積層する構成としてもょ 、。
べゼル 21およびフロントシャーシ 23は共に断面逆 L字の枠形状としている。
[0036] 前記構成によれば、光源を LEDとした直下型の照明装置において、単色 LED28 を光軸方向を相違させて配置することにより、図 4に示すように、単色 LED28R、 28 G、 28Bからの異なる色の光が表示パネル 22側で均等に混色されて白色光となり、 表示パネル 22を視覚する角度にかかわらず、表示パネル 22に色ムラのない明るい 映像を表示することができる。
また、単色 LED28からの異なる色の光を均一に混色するために、従来例で示した ような導光板を必要としないため、照明装置 38の軽量ィ匕及び低コストィ匕を図ることが でき、かつ、単色 LED28からの光の輝度の低下を防止することができる。
[0037] 図 6は、本発明の第 2実施形態を示す。
本実施形態では回路基板に設けた取付部の形状と LEDの種類を第 1実施形態と 相違させている。即ち、本実施形態の取付部 41は、回路基板 40の表面を凹ませて 設けており、矩形状の中央下端面 41aと、該中央下端面 41aの上下左右側を表示パ ネル側へ傾斜させた傾斜面 41bと、各傾斜面 41b間に連続させて設けた表示パネル 側へ傾斜する傾斜面 41cとからなる。即ち、中央下端面 41aの周囲を 8つの傾斜面 4 lb、 41cで囲んだ凹型状となっている。これら 9つの中央下端面 41aと傾斜面 41b、 4 lcの各面にそれぞれチップ型 LED (チップ型光源) 42を 1つずつ実装して、 1つの 取付部 41に計 9つのチップ型 LED42を取り付けている。
[0038] チップ型 LED42は、 R (赤色)、 G (緑色)、 B (青色)の三色の LED素子を組み合わ せてなり、三色全てチップ型 LED42の上面側から上方に向けて出射する。即ち、チ ップ型 LED42内の LED素子から出射される光の光軸方向を一致させている。
前記チップ型 LED42を取付部 41の中央下端面 41aと傾斜面 41b、 41cに取り付 けることにより、異なるチップ型 LED42の光軸方向を相違させているため、第 1実施 形態と同様、チップ型 LED42から出射される異なる色の光を表示パネル側で均等 に混色できる。
なお、本実施形態の取付部に第 1実施形態と同様の単色 LEDを取り付けてもよい また、他の構成及び作用効果は第 1実施形態と同様のため、同一の符号を付して 説明を省略する。
[0039] 図 7は、本発明の第 3実施形態を示す。
本実施形態では、回路基板 50に設けた取付部 51を中央上端面 51aの左右両側 にのみ背面側に傾斜する傾斜面 51bを設けた凸型状としており、該取付部 51を上下 Y方向に連続させている。また、該取付部 51を左右 X方向に間隔をあけて回路基板 50の全面に設けている。
取付部 51に取り付ける LEDは第 1実施形態と同様の単色 LED28とし、三色一組 の単色 LED28R、 28G、 28Bを中央上端面 51a、傾斜面 5 lbのそれぞれに左右 X 方向に並べて配置している。また、取付部 51が延在する上下 Y方向にも複数列で単 色 LED28を配置して!/、る。
[0040] 前記構成によれば、左右方向のいずれの方位力 表示パネルを見ても色ムラがな く明る 、映像を表示パネルに表示することができる。
なお、本実施形態では取付部の中央上端面と傾斜面に単色 LEDを左右方向にそ れぞれ 3つずつ並べて取り付けて 、るが、第 1実施形態のように左右方向に単色 LE Dを 1つずつ取り付けてもよ!/、。
また、他の構成及び作用効果は第 1実施形態と同様のため、同一の符号を付して 説明を省略する。
[0041] 図 8は、本発明の第 4実施形態を示す。
本実施形態では、回路基板 60に設けた取付部 61を中央下端面 61aの左右両側 にのみ表示パネル側に傾斜する傾斜面 6 lbを設けた凹型状としており、該取付部 61 を上下 Y方向に連続させている。また、該取付部 61を左右 X方向に間隔をあけて回 路基板 60の全面に設けて 、る。
取付部 61に取り付ける LEDは第 1実施形態と同様の単色 LED28とし、 1つの単色 LED28R、 2つの単色 LED28G、 1つの単色 LED28Bを一組として、中央下端面 6 laに 2つの単色 LED28、各傾斜面 61bにそれぞれ 1つの単色 LED28を左右 X方 向に並べて配置している。また、取付部 61が延在する上下 Y方向にも複数列で単色 LED28を配置している。
[0042] 前記構成によれば、左右方向のいずれの方位力 表示パネルを見ても色ムラがな く明る 、映像を表示パネルに表示することができる。
また、発光効率の低い緑色の単色 LED28Gを他の単色 LED28R、 28Bよりも多く 設けているため、これら単色 LED28から出射される光を混色することにより、より白色 に近い光とすることができる。
なお、本実施形態では 4つの単色 LEDを一組としているが、第 1実施形態と同様、 各色 1つずつの 3つの単色 LEDを一組としてもよい。
また、他の構成及び作用効果は第 1実施形態と同様のため、同一の符号を付して 説明を省略する。
[0043] 図 9は、本発明の第 5実施形態を示す。
本実施形態では、 1つのチップ型 LED71内に LED素子 73の取付部 72を設けて おり、該取付部 72は中央上端面 72aと、該中央上端面 72aの左右 X方向の両側から 背面側に傾斜する傾斜面 72bとを備えている。これら中央上端面 72aと傾斜面 72b には R (赤色)の LED素子 73R、 G (緑色)の LED素子 73G、 B (青色)の LED素子 7 3Bがそれぞれ 1つずつ取り付けられている。即ち、 1つのチップ型 LED71から光軸 方向の異なる三色の光が出射される。該チップ型 LED71を凹凸のない平板状の回 路基板 70に実装している。
なお、 LED素子 73R、 73G、 73Bの配列は各チップ型 LED71によって任意に相 違させている。
[0044] 前記構成によれば、 1つのチップ型 LED71から異なる方向へ複数の光が出射され るため、該チップ型 LED71を凹凸のない一般に用いられている平板状の回路基板 7 0に取り付けても、チップ型 LED71から出射される異なる色の光を表示パネル側で 均等に混色できる。
なお、他の構成及び作用効果は第 1実施形態と同様のため、同一の符号を付して 説明を省略する。

Claims

請求の範囲
[1] 表示素子の背面側に配置される直下型の光源を有するバックライトを備え、
前記光源として異方特性を持つ光を出射する光源を用い、前記光源の光軸方向を 相違して配置していることを特徴とする表示装置用の照明装置。
[2] 前記光源として LEDを用いて 、る請求項 1に記載の表示装置用の照明装置。
[3] 前記光源は、出射される光の分光特性がそれぞれ異なる三色の単色光源カゝらなり 、これら単色光源のうち、所要色の単色光源は回路基板に設けた取付部の傾斜面に 取り付けている請求項 1または請求項 2に記載の表示装置用の照明装置。
[4] 前記光源は、出射される光の分光特性がそれぞれ異なる三色の素子を組み合わ せてワンチップとしたチップ型光源とし、所要のチップ型光源を回路基板に設けた取 付部の傾斜面に取り付けている請求項 1または請求項 2に記載の表示装置用の照明 装置。
[5] 前記分光特性が異なる三色の光のピーク波長は、それぞれ 380〜550nmの範囲
、 470〜600nmの範囲、 570〜780nmの範囲である請求項 3または請求項 4に記 載の表示装置用の照明装置。
[6] 前記取付部は、中央上端面の両側を背面側へ傾斜させて前記傾斜面を設けた凸 型取付部、あるいは中央下端面の両側を表示面側へ上方傾斜させて前記傾斜面を 設けた凹型取付部とし、
前記三色の単色光源を一組として、前記取付部の中央上端面あるいは中央下端 面と両側の傾斜面にそれぞれ単色光源を取り付けている請求項 3または請求項 5に 記載の表示装置用の照明装置。
[7] 前記取付部の傾斜面を左右方向および上下方向とした取付部を、前記回路基板 の全面に間隔をあけて設け、表示素子側にお!、て全方位で前記三色の均等な混色 を発生させる構成としている請求項 2乃至請求項 6のいずれか 1項に記載の表示装 置用の照明装置。
[8] 前記取付部の傾斜面を左右方向のみとし、上下方向に連続する取付部を前記回 路基板の全面に間隔をあけて設けて、表示素子側にぉ 、て左右方向の全方位で前 記三色の均等な混色を発生させる構成として 、る請求項 2乃至請求項 6の 、ずれか 1項に記載の表示装置用の照明装置。
[9] 前記回路基板に設けた取付部の傾斜面に取り付けた単色光源あるいはチップ型 光源から出射される光の光軸を前記中央上端面あるいは中央下端面に取り付けた 単色光源あるいはチップ型光源から出射される光の光軸に対して 15〜75度傾斜さ せている請求項 3乃至請求項 8のいずれか 1項に記載の表示装置用の照明装置。
[10] 前記表示素子は液晶表示素子としている請求項 1乃至請求項 9のいずれか 1項に 記載の表示装置用の照明装置。
[11] 請求項 1乃至請求項 10のいずれか 1項に記載の表示装置用の照明装置を備えて Vヽることを特徴とする表示装置。
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