WO2010073820A1 - 光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置 - Google Patents

光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010073820A1
WO2010073820A1 PCT/JP2009/068875 JP2009068875W WO2010073820A1 WO 2010073820 A1 WO2010073820 A1 WO 2010073820A1 JP 2009068875 W JP2009068875 W JP 2009068875W WO 2010073820 A1 WO2010073820 A1 WO 2010073820A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light guide
light source
source unit
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/068875
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴博 吉川
Original Assignee
シャープ株式会社
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 シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US13/132,350 priority Critical patent/US20110234917A1/en
Publication of WO2010073820A1 publication Critical patent/WO2010073820A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays
    • G02B6/008Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays of the partially overlapping type
    • 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
    • G02F1/133605Direct backlight including specially adapted reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/002Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces
    • G02B6/0021Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide, e.g. with collimating, focussing or diverging surfaces for housing at least a part of the light source, e.g. by forming holes or recesses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • G02B6/0088Positioning aspects of the light guide or other optical sheets in the package

Definitions

  • the present invention relates to a light source unit, a lighting device, a display device, and a television receiver.
  • an apparatus described in Patent Document 1 is known as an illumination apparatus for a display device.
  • This illuminating device includes a light source unit in which a light source and a light guide plate that emits light incident from the light source are arranged vertically and horizontally.
  • this light source unit since the light source is individually arranged for each light guide plate, it is possible to increase the contrast between light and dark by changing the luminance of each light source.
  • each light guide is configured to reflect the light of each light source individually as described above, variations in individual differences among the light sources appear as they are. Then, for example, although the light sources arranged in an area of the light source unit are turned on at the same luminous intensity, individual differences of the light sources appear as they are, and luminance unevenness and color unevenness may occur. In this way, if the variation in individual differences of the light source is reflected as it is, there is a concern that the display quality is deteriorated.
  • the present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light source unit, a lighting device, a display device, and a television receiver capable of preventing a deterioration in display quality.
  • the light source unit of the present invention is a light source unit in which a plurality of light sources and a light guide that guides incident light from the light source are arranged side by side, and the light guide is a light guide unit that guides the incident light And an emission part that emits the incident light guided by the light guide part from the light emission surface, and an emission part of another light guide is overlaid on the light guide part of one light guide.
  • a reflective layer that reflects incident light into the light guide is provided in a region extending from the light guide to the exit of the light guide surface opposite to the light exit surface. And the reflection layer is located in a region located between the light guide part of the one light guide and the light emission part of the other light guide, and / Alternatively, the light transmittance to the outside of the light guide is higher than that in other regions.
  • the light leaking from the light guide part of one light guide passes through the reflective layer and enters the exit part of the other light guide, together with the light of the other light guide. Exit. Therefore, even if there is a variation caused by a difference in each light source between the light of one light guide and the light of the other light guide, the variation does not appear as it is. Color unevenness caused by the difference or the like can be eliminated, and display quality can be prevented from deteriorating.
  • the reflection layer may be set such that the portion closer to the light source has a lower transmittance. According to such a configuration, the incident light from the light source is unlikely to leak from the light guide to the side opposite to the light exit surface, so that light loss can be reduced.
  • the reflective layer may be configured such that the transmittance changes continuously. Further, the reflective layer may be configured such that the transmittance changes in a radial direction from a portion close to the light source.
  • the reflection layer may have a two-layer structure in which the front side is a diffuse reflection layer and the back side is a specular reflection layer.
  • the specular reflection layer may be composed of a metal film deposited on the back surface of the diffuse reflection layer.
  • the metal film may be formed by depositing aluminum. Further, the metal film may be formed by depositing silver.
  • the light guide part may be provided on one side in the surface direction of the light guide, and the emission part may be provided on the other side in the surface direction of the light guide.
  • the surface opposite to the light emitting surface of the emitting portion may be a scattering surface that scatters the incident light.
  • the plurality of light guides may be provided integrally and constitute a single light guide plate. According to such a configuration, since a plurality of light guides can be handled at a time, it is possible to save labor for assembling work.
  • the reflection layer may have unit reflection portions corresponding to the plurality of light guides, and the plurality of unit reflection portions may be provided integrally.
  • the illuminating device of this invention is equipped with the said light source unit and the optical member distribute
  • the display device of the present invention includes the illumination device and a display panel that performs display using light from the illumination device.
  • the display panel may be a liquid crystal panel using liquid crystal.
  • the television receiver of the present invention includes the display device.
  • the present invention it is possible to provide a light source unit, an illuminating device, a display device, and a television receiver that can prevent deterioration in display quality.
  • the disassembled perspective view which shows the outline of the television receiver concerning this embodiment
  • Disassembled perspective view showing an outline of a liquid crystal display device
  • Surface view of light source unit Sectional view at one end in the longitudinal direction of the liquid crystal display device
  • Sectional view at one end of the liquid crystal display device in the short direction Sectional drawing in the other end part of the transversal direction of a liquid crystal display device
  • Surface view of light guide plate Back view of light guide plate
  • Graph showing change in transmittance and reflectance of reflective sheet Partially enlarged sectional view of the light source unit
  • Surface view showing the parallel state of light guide plates
  • Conceptual diagram showing the relationship between the light guide plate placed on the front and back and the change in transmittance and reflectance of the reflection sheet
  • Schematic diagram of a reflective layer according to another embodiment (6)
  • Schematic diagram of a reflective layer according to another embodiment (7) Graph showing changes in transmittance and reflectance of reflective layer
  • TV TV receiver
  • 10 Liquid crystal display device (display device)
  • 11 Liquid crystal panel (display panel)
  • 20 Backlight device (illumination device)
  • 21 LED (light source)
  • 22 Light guide plate
  • 23 Light source Unit: 34: Unit light guide (light guide), 34A: Emitting section
  • 34B Light guiding section
  • 41 Light emitting surface
  • 46 Scattering surface
  • 50 Reflective sheet (reflective layer)
  • 51 Diffuse reflective layer
  • 52 Diffuse reflective layer
  • 53 Unit reflection part
  • 60 Optical member
  • a television receiver TV including the liquid crystal display device 10 (display device) is illustrated.
  • the television receiver TV includes a liquid crystal display device 10, cabinets Ca and Cb that accommodate the liquid crystal display device 10 sandwiched from the front and back, a power source P, a tuner T for receiving television broadcasts, and the like. And a stand S.
  • the liquid crystal display device 10 is housed in the cabinets Ca and Cb in a vertically placed posture with the display surface oriented in a substantially vertical direction.
  • the lower left side front side of the television receiver TV, the display side
  • the X-axis direction shown in the drawing is the direction along the longitudinal direction of the liquid crystal display device 10
  • the Y-axis direction is the direction along the short direction of the liquid crystal display device 10 (the positive side is the upper side, the negative side is the lower side)
  • the Z-axis direction represents the front / back direction of the liquid crystal display device 10 (the positive side is the front side and the negative side is the back side).
  • the liquid crystal display device 10 has a horizontally long rectangular shape as viewed from the front and back directions. As shown in FIG. 2, the liquid crystal panel 11 (corresponding to the display panel of the present invention) capable of displaying an image, and the liquid crystal panel 11 And a backlight device 20 (corresponding to the illumination device of the present invention) that is an external light source that emits light toward the light source, and these are integrally held by a holding member such as a bezel 72.
  • a holding member such as a bezel 72.
  • the liquid crystal panel 11 includes a pair of transparent (translucent) glass substrates having a horizontally long rectangular shape, and a liquid crystal layer that is interposed between the two substrates and whose optical characteristics change with voltage application (see FIG. Not shown).
  • a polarizing plate 12 is attached to the front and back surfaces of the liquid crystal panel 11 (see FIGS. 4 to 6).
  • the backlight device 20 is a so-called direct-type backlight device 20 and is provided immediately below the back surface of the liquid crystal panel 11.
  • the backlight device 20 includes a light source unit 23 in which a plurality of LEDs 21 (corresponding to the light source of the present invention) and a light guide plate 22 that emits light incident from the LEDs 21 are arranged side by side.
  • the light source unit 23 includes a shallow dish-shaped chassis 24 that is recessed on the back side (the side opposite to the liquid crystal panel 11).
  • the chassis 24 is made of metal, and a plurality of LED substrates 25 on which surface-mounted LEDs 21 are mounted are disposed on the bottom surface (front surface).
  • the LED substrate 25 is made of synthetic resin, and the surface thereof is white with excellent light reflectivity.
  • the LED boards 25 are formed in a horizontally long rectangular shape when viewed from the front and back directions, and are arranged on the bottom surface of the chassis 24 such that the longitudinal direction thereof coincides with the longitudinal direction of the chassis 24 (see FIG. 3).
  • the bottom surface of the chassis 24 is covered with a plurality of LED substrates 25 in total, that is, a plurality of LED substrates 25 in total, specifically, five in the longitudinal direction of the chassis 24 and five in the lateral direction.
  • a wiring pattern (not shown) made of a metal film is formed on each LED board 25, and the LEDs 21 are mounted at predetermined positions.
  • the LEDs 21 are arranged at a predetermined pitch in a direction along the longitudinal direction and the short direction of the LED substrate 25. Specifically, eight LEDs 21 in the longitudinal direction and four in the short direction in each LED substrate 25 are 32 in total. Are arranged at a constant pitch.
  • the LED board 25 is electrically connected to a control board (not shown) that controls the driving of the LED 21.
  • the LED board 25 is provided with positioning holes 27 into which positioning protrusions 26 provided on the light guide plate 22 can be fitted (see FIGS. 5 and 6). Further, the LED board 25 is provided with a clip engagement hole 29 in which a clip 28 for fixing the light guide plate 22 to the LED board 25 can be engaged (see FIG. 4).
  • the LED substrate 25 is fixed to the bottom plate of the chassis 24 with screws (not shown).
  • a heat transfer member 31 made of a synthetic resin material or a metal material having excellent thermal conductivity is interposed between the LED substrate 25 and the bottom surface (surface) of the chassis 24.
  • a heat radiating member 32 made of a synthetic resin material or a metal material having excellent thermal conductivity is attached to the outer surface (back surface) of the chassis 24.
  • the LED 21 is of a side-emitting type that has a horizontally long and generally block shape and has a side surface that is a light-emitting surface 21A.
  • the LED 21 is mounted on the LED substrate 25 by soldering so that the longitudinal direction thereof coincides with the longitudinal direction of the LED substrate 25.
  • the LED 21 has a posture in which the light emitting surface 21A is substantially perpendicular to the short direction of the LED substrate 25 and substantially perpendicular to the surface of the LED substrate 25, and the optical axis is short of the LED substrate 25. It is mounted in a posture that is substantially parallel to the direction and substantially parallel to the surface of the LED substrate 25.
  • Each LED 21 incorporates three types of LED chips (not shown) having different main emission wavelengths. Specifically, each LED chip emits R (red), G (green), and B (blue) in a single color. It is supposed to be.
  • a plurality of light guide plates 22 are arranged on the surface of the LED substrate 25 so as to cover the surface of the LED substrate 25.
  • the light guide plate 22 is made of a synthetic resin material (for example, polycarbonate) that has a refractive index sufficiently higher than that of air and is almost transparent (excellent in light transmission).
  • the light guide plate 22 When viewed from the front and back directions, the light guide plate 22 has a rectangular shape as a whole, and the light guide plate 22 is disposed on the LED substrate 25 in a direction in which the longitudinal direction coincides with the direction of the optical axis of the LED 21.
  • the light guide plate 22 is formed with a slit 33 at a position where the light guide plate 22 is divided into two in the short direction (substantially central position in the short direction of the light guide plate 22).
  • the slit 33 extends straight from one end in the longitudinal direction of the light guide plate 22 toward the other end, and is open at one end and closed at the other end.
  • Unit light guides 34 (corresponding to the light guides of the present invention) that are optically independent from each other are formed on both sides of the slit 33 in the light guide plate 22.
  • the entire circumferential surface that borders each unit light guide 34 is arranged substantially perpendicular to the surface of the LED substrate 25.
  • the portion on the other end side in the longitudinal direction of the light guide plate 22 (the portion where the slit 33 is not formed) is an attachment portion 35 attached to the LED substrate 25.
  • the two unit light guides 34 are provided integrally with the attachment portion 35 interposed therebetween, and constitute a single light guide plate 22.
  • a light source accommodation hole 36 for accommodating the LED 21 is formed through the attachment portion 35 in the thickness direction of the light guide plate 22.
  • the light source accommodation hole 36 has a rectangular shape that is long in the short direction of the light guide plate 22, and a surface of the inner peripheral surface that faces the light emitting surface 21 ⁇ / b> A of the LED 21 is a light incident surface 36 ⁇ / b> A on which light from the LED 21 enters. ing.
  • a pair of the light source accommodation holes 36 are provided in the short direction of the light guide plate 22 with a predetermined interval.
  • Each light source accommodation hole 36 is located between the slit 33 and the substantially central position of each unit light guide 34 in the short direction, in other words, both end edges (both side edges extending in the longitudinal direction) of the light guide plate 22. It is arranged at the approximate center position.
  • Both the light source accommodation holes 36 are formed at positions where the light from the LEDs 21 accommodated in the respective light source accommodation holes 36 does not enter the unit light guides 34 arranged adjacent to each other.
  • a clip insertion hole 37 through which a clip 28 for attaching the light guide plate 22 to the LED substrate 25 can be inserted is formed through the attachment portion 35.
  • the clip insertion holes 37 are provided at both end positions of the attachment portion 35 in the width direction (short direction of the light guide plate 22).
  • the clip 28 is arranged so as to straddle the light guide plates 22 arranged adjacent to each other in the X-axis direction, and fixes the two adjacent light guide plates 22 at a time. It is possible.
  • the clip 28 is elastically deformed by contacting the clip engaging hole 29 while being inserted into the clip engaging hole 29, and is elastically restored after the insertion into the clip engaging hole 29 is completed. It has the elastic engagement piece 28A engaged with the back surface. Thereby, the light guide plate 22 can be fixed to the LED substrate 25 by a one-touch operation in which the clip 28 is pushed into the clip engagement hole 29 from the clip insertion hole 37.
  • the attachment portion 35 is formed with a sensor accommodation hole 39 that can accommodate the photosensor 38 mounted on the LED substrate 25.
  • the sensor accommodation hole 39 is provided at a position between the pair of light source accommodation holes 36 (on the axis of the slit 33).
  • Each unit light guide 34 has a flat shape, and has an emission part 34A that emits light incident from the LED 21, and a light guide part 34B that guides light to the emission part 34A.
  • the light source accommodation hole 36 side (one side in the surface direction) is a light guide part 34B, and the opposite side (the other side in the surface direction) is an emission part 34A.
  • the light emitted from the LED 21 and incident on the unit light guide 34 from the light incident surface 36A is guided to the exit 34A side without leaking as much as possible while repeating total reflection in the light guide 34B.
  • the attachment portion 35 and the light guide portion 34 ⁇ / b> B of each unit light guide 34 are non-light emitting portions.
  • the portion of the surface of the light guide plate 22 from the edge on the attachment portion 35 side to the midway position of the emission portion 34A is inclined little by little toward the emission portion 34A side (away from the surface of the LED substrate 25 little by little).
  • the inclined surface 42 is used.
  • the portion of the surface of the light guide plate 22 from the edge of the front inclined surface 42 to the tip of the emission portion 34A is a front flat surface 43 that is substantially parallel to the surface of the LED substrate 25 (FIGS. 5 and 5). 6).
  • the surface of the light guide plate 22 is a smooth surface with no unevenness throughout.
  • each unit light guide 34 the surface of the emission part 34 ⁇ / b> A (a part of the front inclined surface 42 and the entire surface of the front flat surface 43) is the light emission surface 41 of each unit light guide 34.
  • the light emission surface 41 of each unit light guide 34 has a rectangular shape slightly longer in the longitudinal direction of the light guide plate 22 when viewed from the front and back directions.
  • the part of the attachment part 35 among the back surfaces of each light guide plate 22 is a back flat surface 44 that is substantially parallel to the surface of the LED substrate 25, and is a part from the edge of the attachment part 35 to the tip of the light emitting part 34A. Are inclined to the front side little by little (away from the surface of the LED board 25 little by little) (see FIGS. 5 and 6).
  • the back surface of the emission portion 34A (the surface opposite to the light emission surface 41) is a scattering surface 46 that scatters light.
  • the scattering surface 46 is subjected to fine uneven processing.
  • the scattering surface 46 is formed with a large number of grooves extending linearly in the short direction of each unit light guide 34, and the grooves are arranged in parallel.
  • the pitch is set to gradually narrow from the light guide part 34B side toward the tip side of the emission part 34A (upward) (see FIG. 8). Thereby, the difference in luminance between the side closer to the LED 21 and the side far from the LED 21 in the light emitting surface 41 is made as small as possible so that the luminance becomes substantially uniform.
  • a positioning protrusion 26 is provided at a position near the attachment portion 35 of each unit light guide 34 to be inserted into the positioning hole 27 of the LED substrate 25 to position the light guide plate 22 with respect to the LED substrate 25. Yes.
  • a reflection sheet 50 (corresponding to the reflection layer of the present invention) is provided on the back surface of the unit light guide 34 (the back surface of the light guide plate 22).
  • the reflection sheet 50 will be described in detail later.
  • the plurality of light guide plates 22 are arranged on the surface of the LED substrate 25 such that the light emitting surfaces 41 of the unit light guides 34 are arranged in the surface direction (substantially parallel to the surface of the LED substrate 25) with almost no gap.
  • the light guide plate 22 is arranged on the surface of the LED substrate 25 with the mounting portion 35 facing downward (Y-axis direction negative side) and the emitting portion 34A facing upward (Y-axis direction positive side) (see FIG. 11).
  • the light guide plates 22 are arranged in a line in the Y-axis direction with one end portion in the longitudinal direction superimposed on each other, and a group of light guide plates 22 arranged in the line are arranged at a predetermined interval in the X-axis direction. Yes.
  • the group of light guide plates 22 is arranged on the front side of the light guide portion 34B of one unit light guide 34 so that the emission portions 34A of the other unit light guides 34 overlap, in other words, On the front side of the non-light emitting portion (portion extending from the attachment portion 35 to the light guide portion 34B), the light emitting portions 34A of the other light guide plates 22 are arranged so as to overlap each other.
  • the light emitting surfaces 41 of the light guide plate 22 group are arranged in a line with almost no gap in the Y-axis direction.
  • the light guide plates 22 arranged in an overlapping manner in the Y-axis direction are arranged at a predetermined interval (an interval equivalent to the slit 33) in the X-axis direction.
  • the light guide plate 22 groups are arranged so as not to overlap each other.
  • the light emitting surfaces 41 arranged in the Y-axis direction are also arranged in the X-axis direction, and the light emitting surfaces 41 of all the light guide plates 22 (the light emitting surfaces 41 of all the unit light guides 34) are LED substrates. It is arranged in a state where it is spread over substantially the entire surface of 25. Note that the light emitting surfaces 41 of all the unit light guides 34 provided in the light source unit 23 constitute the light emitting surface 23 ⁇ / b> A of the light source unit 23.
  • the backlight device 20 includes an optical member 60 disposed on the front side (light emission surface 41 side) of the light source unit 23.
  • the optical member 60 includes two light diffusion plates 61 and three optical sheets 62 (see FIG. 2).
  • the light diffusing plate 61 is for ensuring the uniformity of luminance, and is provided close to the light emitting surface 23 ⁇ / b> A of the light source unit 23.
  • the optical sheet 62 is provided on the front side (the liquid crystal panel 11 side) of the light diffusion plate 61, and is formed by laminating a diffusion sheet, a lens sheet, and a reflective polarizing sheet in order from the back side.
  • a support member 70 is provided on the peripheral edge of the chassis 24 to support the peripheral edge of the light diffusing plate 61 from the back side over the entire circumference (see FIG. 4).
  • a frame 71 is provided between the peripheral edge of the light diffusing plate 61 and the peripheral edge of the liquid crystal panel 11, and the peripheral edge of the light diffusing plate 61 is sandwiched between the support member 70 and the frame 71.
  • a bezel 72 is provided on the front side of the peripheral edge of the liquid crystal panel 11, and the peripheral edge of the liquid crystal panel 11 is sandwiched between the bezel 72 and the frame 71.
  • the optical sheet 62 is sandwiched and held between the light diffusion plate 61 and the liquid crystal panel 11.
  • the liquid crystal display device 10 is integrally assembled by fixing the bezel 72, the frame 71, and the chassis 24 with screws 73 at a plurality of locations (see FIGS. 4 and 6).
  • the support member 70 is configured to cover the attachment portion 35 of the light guide plate 22 and the front side of the light guide portion 34 ⁇ / b> B.
  • the support member 70 is arranged along the bottom plate of the chassis 24 and supports the front end portion of the light guide plate 22 and the light diffusion plate 61 from the back side. I am doing.
  • the reflection sheet 50 is provided in a region (a region extending from the light guide part 34B to the output part 34A of the two unit light guides 34) of the back surface of the light guide plate 22 excluding the attachment part 35 (see FIG. 8).
  • the reflection sheet 50 has a slightly elongated rectangular shape having an area equivalent to the area extending from the light guide part 34B to the emission part 34A of the two unit light guides 34 on the back surface of the light guide plate 22, and the entire area ( (Including the slit 33).
  • the reflection sheet 50 has a unit reflection portion 53 corresponding to each of the two unit light guides 34 (arranged on the back side of each unit light guide 34).
  • the reflection sheet 50 is obtained by integrally providing two unit reflection portions 53 in parallel.
  • the reflection sheet 50 has a two-layer structure, and the front side (panel side) is a diffuse reflection layer 51 and the back side (chassis 24 side) is a specular reflection layer 52 (see FIG. 10).
  • the diffuse reflection layer 51 is made of a synthetic resin that exhibits white light with excellent light reflectivity, and has a function of reflecting (scattering) light incident on the diffuse reflection layer 51 in various directions.
  • the specular reflection layer 52 is composed of a metal film deposited on the back surface of the diffuse reflection layer 51.
  • the specular reflection layer 52 is formed by depositing aluminum.
  • the specular reflection layer 52 is provided with a portion having a large amount of metal deposited per unit area (hereinafter simply referred to as a metal amount) and a portion having a small amount, and has a gradation of light and shade. Specifically, in the specular reflection layer 52, the portion disposed on the light guide portion 34B side of the unit light guide 34 is dark (a large amount of metal), and the portion disposed on the emission portion 34A side is thin (a small amount of metal). It has become.
  • the specular reflection layer 52 gradually changes in density (amount of metal changes) in the Y-axis direction, and becomes thinner (amount of metal decreases) from the light guide portion 34B side to the emission portion 34A side. It is gradation. This gradation is given for each unit reflection portion 53.
  • the gradation of each unit reflecting portion 53 is axisymmetric with respect to the slit 33 of the light guide plate 22.
  • the metal deposition pattern may be any pattern such as a dot pattern or a linear pattern.
  • the shape of each dot may be any shape, and an arbitrary shape such as a round shape, a square shape, or a polygon shape can be selected.
  • the portion of the specular reflection layer 52 of each unit reflection portion 53 that is disposed at the position closest to the light incident surface 36A of each unit light guide 34 has the highest amount of metal and the highest light reflectivity.
  • the high reflection portion 54 is located at the center in the width direction of each unit reflection portion 53 (on the Y axis passing through the center in the width direction of the light source accommodation hole 36).
  • the portion of the specular reflection layer 52 of each unit reflecting portion 53 that is disposed at the position farthest from the light incident surface 36A of each unit light guide 34 has the least amount of metal and the lowest light reflectance.
  • the low reflection portion 55 is used.
  • the amount of metal gradually decreases from the center in the width direction of each unit reflecting portion 53 in the specular reflection layer 52 toward both outer sides (both positive and negative sides in the X-axis direction), and the gradation of each unit reflecting portion 53 is The line is symmetrical with respect to the center in the width direction. Note that the amount of metal in the specular reflection layer 52 changes continuously.
  • FIG. 9 shows the transmittance and reflectance at the center position in the width direction of the unit reflecting portion 53.
  • the transmittance of the reflection sheet 50 substantially follows the transmittance of the specular reflection layer 52.
  • the transmittance of the specular reflection layer 52 is such that the light incident on the specular reflection layer 52 from the front side is transmitted to the back side of the specular reflection layer 52 and the light incident on the specular reflection layer 52 from the back side to the front side of the specular reflection layer 52. It represents the transmission rate.
  • the transmittance of the specular reflection layer 52 is substantially the same when light enters from either the front or back direction.
  • the transmittance of the reflection sheet 50 is the ratio at which light leaking from the unit light guide 34 located on the front side of the reflection sheet 50 enters the reflection sheet 50 and transmits to the back side (outside the unit light guide). , And the ratio of light leaking from the unit light guide 34 located on the back side of the reflection sheet 50 entering the reflection sheet 50 and transmitting to the front side (in the unit light guide 34 located on the front side).
  • the area corresponding to the emission part 34A (overlapping the back side of the emission part 34A) of the reflection sheet 50 is set to have a higher transmittance than the other areas.
  • the transmittance of the reflection sheet 50 is lowest at the high reflection portion 54 (left end in the Y-axis direction of the graph of FIG. 9) and highest at the low reflection portion 55 (same right end).
  • the transmittance of the reflection sheet 50 gradually (increases) gradually and gradually from the high reflection portion 54 toward the low reflection portion 55 (in the positive Y-axis direction). Then, as shown in FIG. 12, the output portion 34A of one unit light guide 34 (the front side unit light guide 34 in FIG. 12) and the other unit light guide 34 (the back side in FIG. 12) of the reflection sheet 50.
  • the transmittance of the portion arranged between the unit light guide 34) and the light guide part 34B is the highest.
  • the transmittance gradually increases from the center in the width direction of each unit reflection portion 53 of the reflection sheet 50 toward both outer sides (both positive and negative sides in the X-axis direction).
  • the region corresponding to the light guide part 34B (overlapping the back side of the light guide part 34B) of the reflection sheet 50 is set to have a higher reflectance than the other regions.
  • the reflectance of the reflection sheet 50 is highest at the high reflection portion 54 (left end in the Y-axis direction of the graph of FIG. 9) and lowest at the low reflection portion 55 (same right end).
  • the reflectivity of the reflection sheet 50 gradually changes (falls) gradually and gradually from the high reflection portion 54 toward the low reflection portion 55 (in the positive direction of the Y axis).
  • the reflectance of the part nearest to the light-incidence surface 36A of each unit light guide 34 among the reflection sheets 50 is the highest.
  • the reflectance of the reflection sheet 50 gradually decreases from the center in the width direction of each unit reflection portion 53 toward both outer sides (both positive and negative sides in the X-axis direction).
  • the reflection sheet 50 is bonded to the back surface of the light guide plate 22 with a transparent adhesive (not shown).
  • the output part 34 ⁇ / b> A of the other unit light guide 34 is overlapped on the front side of the light guide part 34 ⁇ / b> B of the one unit light guide 34, and the output part 34 ⁇ / b> A of the single unit light guide 34.
  • the output portions 34A of the other unit light guides 34 are arranged so as to be arranged almost without any gap, and light is reflected in the region of the back surface of the unit light guide 34 from the light guide unit 34B to the output unit 34A.
  • the reflective sheet 50 is provided, and the reflective sheet 50 is set such that the area corresponding to the emitting portion 34A has a higher transmittance than the other areas.
  • a portion of the unit light guide 34 that is disposed at a position closest to the light incident surface 36 ⁇ / b> A where light from the LED 21 enters is a high reflection portion 54 having the lowest transmittance. Yes.
  • the light incident from the light incident surface 36A of each unit light guide 34 is reflected to the front side (inside the light guide 34B) by the reflection sheet 50. That is, light incident on the light guide part 34B of each unit light guide 34 is difficult to leak out to the back side (outside of the light guide part 34B), so that the light loss can be reduced.
  • the two unit light guides 34 are integrally provided and constitute one light guide plate 22, the two light guides can be handled at a time, compared with the case where these are separate. This saves time and effort in assembly.
  • the specular reflection layer 52 is configured by a metal film deposited on the back surface of the diffuse reflection layer 51.
  • the present invention is not limited to this, and the specular reflection layer is formed on the back surface of the diffuse reflection layer, for example.
  • a bonded metal foil (aluminum foil or the like) may be used.
  • the reflective layer is the reflective sheet 50 constituted by the diffuse reflective layer 51 and the specular reflective layer 52 deposited on the back surface of the diffuse reflective layer 51, but is not limited thereto. Instead, the reflective layer may be formed by, for example, being directly deposited on the back surface of the light guide plate.
  • the reflective layer may be composed of two sheets, a diffusion sheet and a vapor deposition sheet on which a metal is vapor-deposited.
  • the specular reflection layer 52 is formed by depositing aluminum.
  • the present invention is not limited to this, and any kind of metal may be deposited, for example, silver. It may be deposited.
  • the optical member 60 is composed of the two light diffusion plates 61 and the optical sheet 62.
  • the present invention is not limited to this, and the optical member may be any type as necessary. It may be a combination of different types of sheets.
  • the reflection sheet 50 is configured such that the two unit reflection portions 53 are integrally provided.
  • the present invention is not limited thereto, and the reflection layer is individually provided for each unit reflection portion ( It may be a separate body).
  • the level of the transmittance may be set in any way. For example, as shown in FIG. May be set such that the transmittance is constant and the transmittance changes only in the Y-axis direction.
  • the transmittance and reflectance of the reflective layer 100 are set to continuously change in the Y-axis direction, as with the reflective sheet 50 of the above embodiment.
  • the reflection sheet 50 is set so that the transmittance and the reflectance are continuously changed.
  • the present invention is not limited to this, and the transmittance and the reflectance are changed stepwise (stepped). It is good also as a setting to do.
  • the setting that changes stepwise is a setting in which the reflective layer is divided into a plurality of regions and the transmittance and the reflectance are different for each region.
  • the area of the reflective layer 110 may be equally divided into a plurality of parts (here, five equal parts), and the transmittance and the reflectance may be set to be different in a plurality of stages (same as the five stages).

Abstract

 表示品質の低下を防ぐことができる光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置を提供する。本発明の光源ユニットにおいては、導光体34は、入射光を導く導光部34Bと、導光部34Bにより導かれた入射光を光出射面41から出射する出射部34Aとを有し、一の導光体34の導光部34Bに他の導光体34の出射部34Aが重ねられており、導光体34の光出射面41とは反対側の面のうち導光部34Bから出射部34Aにわたる領域には、入射した光を導光体34内に反射する反射層50が備えられ、この反射層50は、一の導光体34の導光部34Bと他の導光体34の出射部34Aとの間に位置する領域においては、反射層50に入射した光の導光体34内および/又は導光体34外への光の透過率が他の領域に比べて高い設定とされている。

Description

光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置
 本発明は、光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置に関する。
 従来より、表示装置用の照明装置として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。この照明装置は、光源と、この光源から入射された光を出射する導光板とが、縦横に並べて配置された光源ユニットを備えている。この光源ユニットにおいては、導光板毎に個別に光源が配置されているため、各光源の輝度を変えることで、明暗のコントラストを強くすることが可能とされている。
特開2002-72204公報
(発明が解決しようとする課題)
 ところで、各光源が有する性能や、光源および導光体の組み立て(配置)には、少なからずばらつきが生じる。このため、上記のように、各導光体が各光源の光を個別に反映する構成の場合には、光源の個体差のばらつき等がそのまま表れてしまう。すると、例えば、光源ユニットのあるエリアに配置された光源を同一光度で点灯したにもかかわらず、光源の個体差がそのまま表れ、輝度ムラや色ムラが発生してしまうことが考えられる。このように光源の個体差のばらつき等がそのまま反映されると、表示品質が低下することが懸念されるため対策が望まれていた。
 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、表示品質の低下を防ぐことができる光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本発明の光源ユニットは、光源と、前記光源からの入射光を導光する導光体とが複数並べて配置された光源ユニットであって、前記導光体は、前記入射光を導く導光部と、前記導光部により導かれた前記入射光を光出射面から出射する出射部とを有するとともに、一の導光体の導光部に他の導光体の出射部が重ねられる形で配置されており、前記導光体の前記光出射面とは反対側の面のうち前記導光部から前記出射部にわたる領域には、入射した光を前記導光体内に反射する反射層が備えられ、前記反射層は、前記一の導光体の導光部と他の導光体の出射部との間に位置する領域においては、前記反射層に入射した光の前記導光体内および/又は前記導光体外への光の透過率が他の領域に比べて高くなっている。
 このような構成によれば、一の導光体の導光部から漏れ出した光が、反射層を透過して他の導光体の出射部に入射し、他の導光体の光とともに出射する。したがって、一の導光体の光と他の導光体の光との間に各光源の固体差等に起因するばらつきがあったとしても、ばらつきがそのまま表れることはないから、各光源の固体差等に起因する色ムラ等を解消でき、表示品質が低下することを防止することができる。
 また、前記反射層は、前記光源に近い部位ほど前記透過率が低く設定されているものとしてもよい。このような構成によれば、光源からの入射光が、導光体から光出射面とは反対側へ漏れにくいから、光の損失を少なくすることができる。
 前記反射層は、前記透過率が連続的に変化する設定とされているものとしてもよい。
 また、前記反射層は、前記透過率が、前記光源に近い部位から放射方向に変化する設定とされているものとしてもよい。
 前記反射層は、表側が拡散反射層、裏側が鏡面反射層とされた2層構造であるものとしてもよい。
 また、前記鏡面反射層は、前記拡散反射層の裏面に蒸着された金属膜により構成されているものとしてもよい。
 前記金属膜は、アルミニウムが蒸着されたものとしてもよい。
 また、前記金属膜は、銀が蒸着されたものとしてもよい。
 前記導光体の面方向における一方の側に前記導光部が設けられ、前記導光体の面方向における他方の側に前記出射部が設けられているものとしてもよい。
 前記出射部の前記光出射面とは反対側の面は、前記入射光を散乱させる散乱面とされているものとしてもよい。
 前記複数の導光体は一体に設けられ、一枚の導光板を構成しているものとしてもよい。このような構成によれば、複数の導光体を一度に取り扱うことができるから、その分組み立て作業にかかる手間を省くことができる。
 また、前記反射層は、前記複数の導光体のそれぞれに対応する単位反射部を有するとともに、この複数の単位反射部が一体に設けられているものとしてもよい。
 本発明の照明装置は、前記光源ユニットと、この光源ユニットの光出射面側に配された光学部材とを備える。
 本発明の表示装置は、前記照明装置と、この照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える。
 前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであるものとしてもよい。
 本発明のテレビ受信装置は、前記表示装置を備える。
(発明の効果)
 本発明によれば、表示品質の低下を防ぐことができる光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置を提供することができる。
本実施形態にかかるテレビ受信装置の概略を示す分解斜視図 液晶表示装置の概略を示す分解斜視図 光源ユニットの表面図 液晶表示装置の長手方向の一端部における断面図 液晶表示装置の短手方向の一端部における断面図 液晶表示装置の短手方向の他端部における断面図 導光板の表面図 導光板の裏面図 反射シートの透過率・反射率の変化を表すグラフ 光源ユニットの一部拡大断面図 導光板の並列状態を表す表面図 表裏に重ねて配置した導光板と反射シートの透過率・反射率の変化との関係を表す概念図 他の実施形態(6)にかかる反射層の模式図 他の実施形態(7)にかかる反射層の模式図 反射層の透過率・反射率の変化を表すグラフ
 TV…テレビ受信装置、10…液晶表示装置(表示装置)、11…液晶パネル(表示パネル)、20…バックライト装置(照明装置)、21…LED(光源)、22…導光板、23…光源ユニット、34…単位導光体(導光体)、34A…出射部、34B…導光部、41…光出射面、46…散乱面、50…反射シート(反射層)、51…拡散反射層、52…鏡面反射層、53…単位反射部、60…光学部材
 以下、本発明の実施形態を図1~図12によって説明する。
 本実施形態では、液晶表示装置10(表示装置)を備えるテレビ受信装置TVについて例示する。テレビ受信装置TVは、図1に示すように、液晶表示装置10と、液晶表示装置10を表裏から挟むようにして収容するキャビネットCa,Cbと、電源Pと、テレビ放送などを受信するためのチューナーTと、スタンドSとを備えている。液晶表示装置10は、表示面を略垂直方向に向けた縦置き姿勢でキャビネットCa,Cb内に収容されている。以下、各構成部材において、図1の左下側(テレビ受信装置TVの正面側、表示側)を表方、右上側を裏方として説明する。なお、図面中に示したX軸方向は、液晶表示装置10の長手方向に沿う方向、Y軸方向は、液晶表示装置10の短手方向に沿う方向(正側が上側、負側が下側)、Z軸方向は、液晶表示装置10の表裏方向(正側が表側、負側が裏側)を表す。
 液晶表示装置10は、表裏方向から見ると全体として横長な矩形状をなし、図2に示すように、画像を表示可能な液晶パネル11(本発明の表示パネルに該当する)と、液晶パネル11に向けて光を照射する外部光源であるバックライト装置20(本発明の照明装置に該当する)とを有し、これらがベゼル72等の保持部材により一体的に保持されている。
 液晶パネル11は、横長の矩形状をなす一対の透明な(透光性を有する)ガラス製の基板と、両基板の間に介在し、電圧印加に伴って光学特性が変化する液晶層(図示せず)とを有してなる。なお、液晶パネル11の表面および裏面には、偏光板12が貼り付けられている(図4ないし図6参照)。
 バックライト装置20は、所謂直下型のバックライト装置20であって、液晶パネル11の背面直下に備えられている。バックライト装置20は、LED21(本発明の光源に該当する)と、LED21から入射された光を出射する導光板22とが複数並べて配置された光源ユニット23を有している。
 光源ユニット23は、裏面側(液晶パネル11とは反対側)に凹む浅皿状のシャーシ24を備えている。シャーシ24は金属製であり、底面(表面)には、表面実装型のLED21が実装された複数枚のLED基板25が配設されている。
 LED基板25は合成樹脂製であって、その表面は、光の光反射性に優れた白色とされている。LED基板25は、表裏方向から視て、横長の長方形状をなし、その長手方向がシャーシ24の長手方向と一致する向きで、シャーシ24の底面に並べられている(図3参照)。シャーシ24の底面は、その略全体が複数、具体的には、シャーシ24の長手方向に5枚、短手方向に5枚、合計25枚のLED基板25により覆われている。
 各LED基板25には、金属膜からなる図示しない配線パターンが形成され、所定の位置にLED21が実装されている。LED21は、LED基板25の長手方向および短手方向に沿う方向に所定のピッチで並べられ、具体的には、各LED基板25における長手方向に8個、短手方向に4個、計32個が一定ピッチで並べられている。なお、LED基板25には、LED21の駆動を制御する制御基板(図示せず)が電気的に接続されている。
 LED基板25には、導光板22に設けられた位置決め突部26が嵌合可能な位置決め孔27が設けられている(図5および図6参照)。また、LED基板25には、導光板22をLED基板25に固定するためのクリップ28が係合可能なクリップ係合孔29が設けられている(図4参照)。なお、LED基板25は、シャーシ24の底板に対して図示しないネジにより固定されている。
 LED基板25とシャーシ24の底面(表面)との間には、熱伝導性に優れた合成樹脂材料または金属材料からなる伝熱部材31が介在している。また、シャーシ24の外面(裏面)には、熱伝導性に優れた合成樹脂材料または金属材料からなる放熱部材32が貼り付けられている。
 LED21は、全体として横長な略ブロック状をなし、側面が発光面21Aとなる側面発光型のものである。LED21は、その長手方向がLED基板25の長手方向と一致する向きで、LED基板25に半田付けにより実装されている。詳しくは、LED21は、その発光面21AがLED基板25の短手方向に対して略直交するとともにLED基板25の表面に対して略垂直をなす姿勢で、かつ光軸がLED基板25の短手方向に対して略平行をなすとともにLED基板25の表面と略平行をなす姿勢で実装されている。各LED21は、主発光波長の異なる3種類のLEDチップ(図示せず)を内蔵しており、具体的には各LEDチップがR(赤色)、G(緑色)、B(青色)を単色発光するようになっている。
 LED基板25の表面には、複数の導光板22が、LED基板25の表面を覆うように並べて配置されている。導光板22は、屈折率が空気よりも十分に高く、ほぼ透明な(透光性に優れた)合成樹脂材料(例えばポリカーボネートなど)からなる。導光板22は、表裏方向から見ると、全体として長方形状をなし、長手方向が、LED21の光軸の方向と一致する向きで、LED基板25に配置されている。
 導光板22には、図7に示すように、導光板22を短手方向に2分割する位置(導光板22の短手方向の略中央位置)にスリット33が形成されている。スリット33は、導光板22の長手方向の一端から他端側へ向かって真っ直ぐに延び、一端側は開放され、他端側は閉じた形態をなしている。
 導光板22のうちスリット33の両側には、互いに光学的に独立した単位導光体34(本発明の導光体に該当する)が形成されている。各単位導光体34を縁取る全周面は、LED基板25の表面に対して略垂直をなして配置されている。
 導光板22の長手方向の他端側の部分(スリット33の形成されていない部分)は、LED基板25に取り付けられる取付部35とされている。2つの単位導光体34は、この取付部35を介在して一体に設けられ、一枚の導光板22を構成している。
 取付部35には、LED21を収容する光源収容孔36が、導光板22の板厚方向に貫通形成されている。光源収容孔36は、導光板22の短手方向に長い長方形状をなし、その内周面のうちLED21の発光面21Aと対向する面が、LED21からの光が入射する光入射面36Aとされている。
 光源収容孔36は、導光板22の短手方向に一対、所定の間隔を空けて設けられている。各光源収容孔36は、各単位導光体34の短手方向の略中央位置、言い換えると、導光板22の短手方向の両端縁(長手方向に延びる両側縁)と、スリット33との間の略中央位置に配されている。両光源収容孔36は、各光源収容孔36に収容されたLED21からの光が、隣接して配される単位導光体34に入射しない位置に、それぞれ形成されている。
 また、取付部35には、導光板22をLED基板25に取り付けるためのクリップ28を挿通可能なクリップ挿通孔37が貫通形成されている。クリップ挿通孔37は、取付部35における幅方向(導光板22の短手方向)の両端位置に設けられている。このクリップ挿通孔37を挿通したクリップ28を、LED基板25のクリップ係合孔29に挿入することで、導光板22がLED基板25に対して取り付け状態に保持される(図4参照)。
 クリップ28は、図4および図11に示すように、X軸方向に隣接して配置された導光板22に跨って配される形態をなし、その隣り合う2枚の導光板22を一度に固定可能とされている。また、クリップ28は、クリップ係合孔29に挿入する途中においてはクリップ係合孔29に接触することで弾性変形し、クリップ係合孔29に挿入完了後においては弾性復帰してLED基板25の裏面に係合する弾性係合片28Aを有している。これにより、クリップ28をクリップ挿通孔37からクリップ係合孔29に押し込むだけのワンタッチ動作で、導光板22をLED基板25に対して固定することができる。
 また、取付部35には、LED基板25上に実装されたフォトセンサ38を収容可能なセンサ収容孔39が形成されている。センサ収容孔39は、一対の光源収容孔36の間(スリット33の軸線上)の位置に設けられている。
 各単位導光体34は扁平な形状をなし、LED21から入射された光を出射する出射部34Aと、この出射部34Aに光を導く導光部34Bとを有している。各単位導光体34のうち光源収容孔36側(面方向における一方の側)の部分が導光部34B、反対側(面方向における他方の側)の部分が出射部34Aとされている。LED21から照射されて光入射面36Aから単位導光体34に入射した光は、導光部34B内において全反射を繰り返しながら、できるだけ外部へ漏れ出ることなく出射部34A側へと導かれ、出射部34Aの光出射面41(出射部34Aの表面)から出射される。なお、導光板22のうち、取付部35および各単位導光体34の導光部34Bは非発光部とされている。
 導光板22の表面のうち取付部35側の端縁から出射部34Aの途中位置までの部分は、出射部34A側へ向かって少しずつ表側へ傾く(少しずつLED基板25の表面から離れる)表傾斜面42とされている。また、導光板22の表面のうち表傾斜面42の端縁から出射部34Aの先端までの部分は、LED基板25の表面と略平行をなす表平坦面43とされている(図5および図6参照)。導光板22の表面は、全体にわたり凹凸のない滑らかな面とされている。
 そして、各単位導光体34の表面のうち出射部34Aの表面(表傾斜面42の一部分と表平坦面43の全面)は、各単位導光体34の光出射面41とされている。各単位導光体34の光出射面41は、表裏方向から見ると、導光板22の長手方向に若干長い矩形状をなしている。
 また、各導光板22の裏面のうち取付部35の部分は、LED基板25の表面と略平行をなす裏平坦面44とされ、取付部35の端縁から光出射部34Aの先端までの部分は、少しずつ表側へ傾く(少しずつLED基板25の表面から離れる)裏傾斜面45とされている(図5および図6参照)。
 各単位導光体34の裏面のうち出射部34Aの裏面(光出射面41とは反対側の面)は、光を散乱させる散乱面46とされている。この散乱面46において光を散乱させることで、光出射面41に対する光の入射角が臨界角よりも小さくなるようにし、光出射面41において全反射ができるだけ起こらないようにしている。また、散乱面46には微細な凹凸加工が施され、詳しくは、散乱面46には、各単位導光体34の短手方向に直線的に延びる多数の溝が形成され、その溝の並列ピッチは導光部34B側から出射部34Aの先端側へ向かって(上側に向かって)次第に狭くなる設定とされている(図8参照)。これにより、光出射面41のうちLED21に近い側と遠い側とにおける輝度の差をできるだけ小さくし、輝度がほぼ均一になるようにしている。
 なお、各単位導光体34の取付部35寄りの位置には、LED基板25の位置決め孔27に挿入されて、LED基板25に対して導光板22を位置決めする位置決め突部26が設けられている。
 単位導光体34の裏面(導光板22の裏面)には、反射シート50(本発明の反射層に該当する)が備えられている。なお、反射シート50については後ほど詳細に説明する。
 複数の導光板22は、各単位導光体34の光出射面41が面方向(LED基板25の表面に対して略平行方向)にほぼ隙間無く並ぶようにして、LED基板25の表面に配置されている。導光板22は、取付部35を下側(Y軸方向負側)に、出射部34Aを上側(Y軸方向正側)に向けた姿勢で、LED基板25の表面に並べられている(図11参照)。
 導光板22は、長手方向の一端部を互いに重ね合わせてY軸方向に一列に並べられるとともに、その一列に並べられた導光板22群が、X軸方向に所定の間隔を空けて並べられている。導光板22群は、一の単位導光体34の導光部34Bの表側に、他の単位導光体34の出射部34Aを重ねるようにして配置され、言い換えると、一の導光板22の非発光部(取付部35から導光部34Bにわたる部分)の表側に、他の導光板22の出射部34Aを重ねるようにして並べられている。こうして、導光板22群の光出射面41は、Y軸方向にほぼ隙間無く一列に並べられた状態になる。
 そして、Y軸方向に重ねて並べられた導光板22群は、X軸方向に所定の間隔(スリット33と同等の間隔)を空けて並べられている。導光板22群同士は、互いに重ならないように配置されている。こうして、Y軸方向に並べられた光出射面41がX軸方向にも並べられ、すべての導光板22の光出射面41(すべての単位導光体34の光出射面41)が、LED基板25の表面の略全体に敷き詰められた状態で配置されている。なお、光源ユニット23に備えられたすべての単位導光体34の光出射面41が、光源ユニット23の光出射面23Aを構成している。
 バックライト装置20は、光源ユニット23の表側(光出射面41側)に配された光学部材60を有している。光学部材60は、2枚の光拡散板61と3枚の光学シート62とからなる(図2参照)。光拡散板61は、輝度の均一性を確保するためのものであり、光源ユニット23の光出射面23Aと近接して備えられている。また、光学シート62は、光拡散板61の表側(液晶パネル11側)に備えられ、裏側から順に、拡散シート、レンズシート、反射型偏光シートとが積層してなるものである。
 シャーシ24の周縁部には、光拡散板61の周縁部を全周にわたり裏側から支持する支持部材70が設けられている(図4参照)。また、光拡散板61の周縁部と液晶パネル11の周縁部との間にはフレーム71が設けられ、光拡散板61の周縁部は、支持部材70とフレーム71との間に挟まれている。そして、液晶パネル11の周縁部の表側にはベゼル72が設けられ、液晶パネル11の周縁部は、ベゼル72とフレーム71との間に挟まれている。なお、光学シート62は、光拡散板61と液晶パネル11との間に挟まれて保持されている。
 液晶表示装置10は、ベゼル72、フレーム71およびシャーシ24が複数箇所においてネジ73により固定されることで一体に組み付けられている(図4および図6参照)。なお、液晶表示装置10の下端においては、図5に示すように、支持部材70は、導光板22の取付部35および導光部34Bの表側に被さる形態をなしている。また、液晶表示装置10の上端においては、図4に示すように、支持部材70はシャーシ24の底板に沿って配され、導光板22の先端部と光拡散板61とを裏側から支持する形態をなしている。
 さて、反射シート50は、導光板22の裏面のうち取付部35を除く領域(2つの単位導光体34の導光部34Bから出射部34Aにわたる領域)に備えられている(図8参照)。反射シート50は、導光板22の裏面のうち、2つの単位導光体34の導光部34Bから出射部34Aにわたる領域と同等の面積を有する若干縦長の方形状をなし、この領域の全体(スリット33を含む)に重なって配置されている。
 反射シート50は、2つの単位導光体34のそれぞれに対応する(各単位導光体34の裏側に重なって配される)単位反射部53を有している。反射シート50は、2つの単位反射部53が並列して一体に設けられたものである。
 反射シート50は2層構造とされ、表側(パネル側)は拡散反射層51、裏側(シャーシ24側)は鏡面反射層52とされている(図10参照)。
 拡散反射層51は、光の反射性に優れた白色を呈する合成樹脂製とされ、拡散反射層51に入射した光を様々な方向に反射(散乱)する機能を有している。
 鏡面反射層52は、拡散反射層51の裏面に蒸着された金属膜により構成されている。本実施形態では、鏡面反射層52は、アルミニウムが蒸着されたものとされている。そして、鏡面反射層52には、単位面積あたりに蒸着した金属の量(以後、単に金属量と称する)が多い部分と少ない部分とが設けられ、濃淡のグラデーションが付けられている。詳しくは、鏡面反射層52のうち単位導光体34の導光部34B側に配される部分は濃く(金属量が多く)、出射部34A側に配される部分は薄く(金属量が少なく)なっている。すなわち、鏡面反射層52は、Y軸方向に少しずつ濃淡が変化(金属量が変化)するものとされ、導光部34B側から出射部34A側に向かって薄くなる(金属量が少なくなる)グラデーションとなっている。
 このグラデーションは、単位反射部53毎につけられている。各単位反射部53のグラデーションは、導光板22のスリット33を挟んで線対称となっている。なお、金属の蒸着パターンは、例えばドットパターンや直線パターン等、どのようなパターンとしてもよい。また、各ドットの形状はどのような形状であってもよく、丸型、四角型、多角形型等任意の形状を選択することができる。
 各単位反射部53の鏡面反射層52のうち各単位導光体34の光入射面36Aに最も近接した位置に配される部分は、金属量が最も多く、光の反射率が最も高い高反射部54とされている。高反射部54は、各単位反射部53の幅方向の中央(光源収容孔36の幅方向の中央を通るY軸線上)に位置している。
 一方、各単位反射部53の鏡面反射層52のうち各単位導光体34の光入射面36Aから最も離間した位置に配される部分は、金属量が最も少なく、光の反射率が最も低い低反射部55とされている。
 また、鏡面反射層52のうち各単位反射部53の幅方向の中央から両外側(X軸方向の正負両側)に向かって少しずつ金属量は少なくなっており、各単位反射部53のグラデーションは、その幅方向の中央を挟んで線対称をなしている。なお、鏡面反射層52の金属量は連続して変化している。
 このように、鏡面反射層52の金属量が連続して変化する設定とされることで、反射シート50の透過率および反射率は、図9のグラフに示すように連続して変化している。なお、図9には、単位反射部53の幅方向中央位置における透過率および反射率を示した。
 反射シート50の透過率は、鏡面反射層52の透過率にほぼ追従するものとされている。鏡面反射層52の透過率は、鏡面反射層52に表側から入射した光が鏡面反射層52の裏側へ透過する割合、および鏡面反射層52に裏側から入射した光が鏡面反射層52の表側へ透過する割合を表すものである。鏡面反射層52の透過率は、表裏いずれの方向から光が入射する場合においてもほぼ同一とされている。
 そして、反射シート50の透過率は、反射シート50の表側に位置する単位導光体34内から漏れ出した光が反射シート50内に入射してその裏側(単位導光体外)へ透過する割合、および反射シート50の裏側に位置する単位導光体34から漏れ出した光が反射シート50内に入射してその表側(表側に位置する単位導光体34内)へ透過する割合を表す。
 反射シート50のうち出射部34Aに対応する(出射部34Aの裏側に重なる)領域は他の領域に比べて透過率が高い設定とされている。そして、反射シート50の透過率は、高反射部54(図9のグラフのY軸方向における左端)において最も低く、低反射部55(同右端)において最も高くされている。反射シート50の透過率は、高反射部54から低反射部55に向かって(Y軸正方向に向かって)なだらかに連続して少しずつ変化(上昇)している。そして、図12に示すように、反射シート50のうち一の単位導光体34(図12では表側の単位導光体34)の出射部34Aと他の単位導光体34(図12では裏側の単位導光体34)の導光部34Bとの間に配される部分の透過率が、最も高くなっている。また、反射シート50のうち各単位反射部53の幅方向の中央から両外側(X軸方向の正負両側)に向かって少しずつ透過率は高くなっている。
 一方、反射シート50のうち導光部34Bに対応する(導光部34Bの裏側に重なる)領域は他の領域に比べて反射率が高い設定となっている。反射シート50の反射率は、高反射部54(図9のグラフのY軸方向における左端)において最も高く、低反射部55(同右端)において最も低くなっている。反射シート50の反射率は、高反射部54から低反射部55に向かって(Y軸正方向に向かって)なだらかに連続して少しずつ変化(下降)している。そして、図12に示すように、反射シート50のうち各単位導光体34の光入射面36Aに最も近接した部分の反射率が最も高くなっている。また、反射シート50のうち各単位反射部53の幅方向の中央から両外側(X軸方向の正負両側)に向かって少しずつ反射率は低くなっている。
 なお、反射シート50は、透明な接着剤(図示せず)により導光板22の裏面に接着されている。
 次に、上記のように構成された本実施形態の作用および効果について説明する。
 複数の単位導光体34は、一の単位導光体34の導光部34Bの表側に他の単位導光体34の出射部34Aが重ねられ、一の単位導光体34の出射部34Aと他の単位導光体34の出射部34Aとがほぼ隙間無く並ぶように配置されており、単位導光体34の裏面のうち導光部34Bから出射部34Aにわたる領域には、光を反射する反射シート50が備えられ、この反射シート50は、出射部34Aに対応する領域が他の領域に比べて透過率が高い設定とされている。
 これにより、一の単位導光体34の導光部34Bから漏れ出した光の大部分は、表側に重ねられた他の単位導光体34の裏面の反射シート50を透過して他の単位導光体34の出射部34Aに入射し、他の単位導光体34の光とともに出射部34Aから出射する。したがって、一の単位導光体34の光と他の単位導光体34の光との間に、例えば、LED21の個体差による照度・色等のばらつきや、LED21の実装姿勢のばらつきや、導光板22の組み付け姿勢のばらつき等に起因するばらつきがあったとしても、両単位導光体34の光が混ざり合うようにして出射するから、ばらつきがそのまま各単位導光体34に表れることはない。このため、各LED21の固体差等に起因する色ムラ等を解消でき、表示品質が低下することを防止することができる。
 また、反射シート50は、単位導光体34のうちLED21からの光が入光する光入射面36Aに最も近接した位置に配される部分が、最も透過率の低い高反射部54とされている。これにより、各単位導光体34の光入射面36Aから入射した光は、反射シート50により表側(導光部34Bの内側)へ反射される。すなわち、各単位導光体34の導光部34Bに入射した光が裏側(導光部34Bの外側)へ漏れ出しにくいから、光の損失を少なくすることができる。
 また、2つの単位導光体34が一体に設けられ、一枚の導光板22を構成しているから、2つの導光体を一度に取り扱うことができ、これらが別体である場合に比べて組み立て作業にかかる手間を省くことができる。
 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 (1)上記実施形態では、鏡面反射層52は、拡散反射層51の裏面に蒸着された金属膜により構成されているが、これに限らず、鏡面反射層は、例えば拡散反射層の裏面に貼り合わせた金属箔(アルミ箔等)であってもよい。
 (2)上記実施形態では、反射層は、拡散反射層51と、この拡散反射層51の裏面に蒸着された鏡面反射層52とにより構成された反射シート50とされているが、これに限らず、反射層は、例えば導光板の裏面に直接蒸着されて形成されていてもよい。また、反射層は、拡散シートと、金属が蒸着された蒸着シートとの、2枚のシートからなるものとしてもよい。
 (3)上記実施形態では、鏡面反射層52は、アルミニウムが蒸着されたものであるが、これに限らず、どのような種類の金属が蒸着されたものであってもよく、例えば、銀が蒸着されたものであってもよい。
 (4)上記実施形態では、光学部材60は、2枚の光拡散板61と光学シート62とからなるものとされているが、これに限らず、光学部材は、必要に応じてどのような種類のシートを組み合せたものであってもよい。
 (5)上記実施形態では、反射シート50は、2つの単位反射部53が一体に設けられたものとされているが、これに限らず、反射層は、各単位反射部に個別のもの(切り離された別体のもの)であってもよい。
 (6)上記実施形態では、反射シート50のうち各単位反射部53の幅方向の中央から両外側に向かって透過率が高くなる設定とされているが、これに限らず、出射部に対応する領域が他の領域に比べて透過率が高い設定とされていれば透過率の高低はどのように設定されていてもよく、例えば図13に示すように、反射層100は、幅方向においては透過率が一定とされ、Y軸方向のみに透過率が変化する設定とされていてもよい。この反射層100の透過率および反射率は、上記実施形態の反射シート50と同様、Y軸方向に連続して変化する設定とされている。
 (7)上記実施形態では、反射シート50は、透過率および反射率が連続的に変化する設定とされているが、これに限らず、透過率および反射率を段階的(階段状)に変化する設定としてもよい。ここで、段階的に変化する設定とは、反射層を複数の領域に分け、その領域毎に透過率および反射率を相違させる設定のことであり、例えば図15および図16に示すように、反射層110の領域が複数に等分(ここでは5等分)され、透過率および反射率が複数の段階(同5段階)に相違するように設定されていてもよい。

Claims (16)

  1.  光源と、前記光源からの入射光を導光する導光体とが複数並べて配置された光源ユニットであって、
     前記導光体は、前記入射光を導く導光部と、前記導光部により導かれた前記入射光を光出射面から出射する出射部とを有するとともに、一の導光体の導光部に他の導光体の出射部が重ねられる形で配置されており、
     前記導光体の前記光出射面とは反対側の面のうち前記導光部から前記出射部にわたる領域には、入射した光を前記導光体内に反射する反射層が備えられ、
     前記反射層は、前記一の導光体の導光部と他の導光体の出射部との間に位置する領域においては、前記反射層に入射した光の前記導光体内および/又は前記導光体外への光の透過率が他の領域に比べて高くなっている光源ユニット。
  2.  前記反射層は、前記光源に近い部位ほど前記透過率が低く設定されている請求の範囲第1項に記載の光源ユニット。
  3.  前記反射層は、前記透過率が連続的に変化する設定とされている請求の範囲第1項または請求の範囲第2項に記載の光源ユニット。
  4.  前記反射層は、前記透過率が、前記光源に近い部位から放射方向に変化する設定とされている請求の範囲第2項または請求の範囲第3項に記載の光源ユニット。
  5.  前記反射層は、表側が拡散反射層、裏側が鏡面反射層とされた2層構造である請求の範囲第1項ないし請求の範囲第4項のいずれか一項に記載の光源ユニット。
  6.  前記鏡面反射層は、前記拡散反射層の裏面に蒸着された金属膜により構成されている請求の範囲第5項に記載の光源ユニット。
  7.  前記金属膜は、アルミニウムが蒸着されたものである請求の範囲第6項に記載の光源ユニット。
  8.  前記金属膜は、銀が蒸着されたものである請求の範囲第6項に記載の光源ユニット。
  9.  前記導光体の面方向における一方の側に前記導光部が設けられ、前記導光体の面方向における他方の側に前記出射部が設けられている請求の範囲第1項ないし請求の範囲第8項のいずれか一項に記載の光源ユニット。
  10.  前記出射部の前記光出射面とは反対側の面は、前記入射光を散乱させる散乱面とされている請求の範囲第1項ないし請求の範囲第9項のいずれか一項に記載の光源ユニット。
  11.  前記複数の導光体は一体に設けられ、一枚の導光板を構成している請求の範囲第1項ないし請求の範囲第10項のいずれか一項に記載の光源ユニット。
  12.  前記反射層は、前記複数の導光体のそれぞれに対応する単位反射部を有するとともに、この複数の単位反射部が一体に設けられている請求の範囲第11項に記載の光源ユニット。
  13.  請求の範囲第1項から請求の範囲第12項のいずれか一項に記載の光源ユニットと、この光源ユニットの光出射面側に配された光学部材とを備える照明装置。
  14.  請求の範囲第13項に記載の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルとを備える表示装置。
  15.  前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルである請求の範囲第14項に記載の表示装置。
  16.  請求の範囲第14項または請求の範囲第15項に記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。
PCT/JP2009/068875 2008-12-26 2009-11-05 光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置 WO2010073820A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/132,350 US20110234917A1 (en) 2008-12-26 2009-11-05 Light source unit, lighting device, display device and television receiver

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-333323 2008-12-26
JP2008333323 2008-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010073820A1 true WO2010073820A1 (ja) 2010-07-01

Family

ID=42287445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/068875 WO2010073820A1 (ja) 2008-12-26 2009-11-05 光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110234917A1 (ja)
WO (1) WO2010073820A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072204A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示体バックライト構造
JP2006522436A (ja) * 2003-03-31 2006-09-28 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 照明装置を製作するための方法および照明装置
WO2007086456A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Enplas Corporation 面光源装置及び表示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002829A (en) * 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
CN102472914A (zh) * 2009-08-27 2012-05-23 Lg电子株式会社 光学组件、背光单元和显示装置
EP2561400A4 (en) * 2010-04-21 2013-12-25 Lg Electronics Inc DISPLAY APPARATUS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002072204A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示体バックライト構造
JP2006522436A (ja) * 2003-03-31 2006-09-28 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 照明装置を製作するための方法および照明装置
WO2007086456A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Enplas Corporation 面光源装置及び表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110234917A1 (en) 2011-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8430519B2 (en) Lighting device, display device and television receiver
JP4435774B2 (ja) バックライトアセンブリ及び液晶表示装置
US8459857B2 (en) Planar light source device and display apparatus using the same
US8833956B2 (en) Lighting device, display device and television receiver
JP4363268B2 (ja) 面状光源装置
JP4256738B2 (ja) 面状光源装置および該装置を用いる表示装置
US8848131B2 (en) Lighting device, display device and television receiver
US8547499B2 (en) Lighting device, display device and television receiver
US20120300135A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
US20120092568A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
JP2004342587A (ja) バックライトおよびそれを用いた液晶表示装置
US20120236213A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
US20120086885A1 (en) Lighting device, display device and television receiver
JP5073834B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP5108953B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
WO2011148694A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
US8950926B2 (en) Planar light source apparatus and display apparatus using the same
JP5044700B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP5259731B2 (ja) 照明装置、表示装置およびテレビ受信装置
US20120300136A1 (en) Lighting device, display device, and television receiver
WO2010050274A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR100664373B1 (ko) 백색 발광다이오드를 채택한 백라이트 패널
WO2011074410A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
WO2010067674A1 (ja) 光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置
WO2010073820A1 (ja) 光源ユニット、照明装置、表示装置およびテレビ受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09834624

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13132350

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09834624

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP