WO2012161155A1 - バックライトユニット及び液晶表示装置 - Google Patents

バックライトユニット及び液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012161155A1
WO2012161155A1 PCT/JP2012/062916 JP2012062916W WO2012161155A1 WO 2012161155 A1 WO2012161155 A1 WO 2012161155A1 JP 2012062916 W JP2012062916 W JP 2012062916W WO 2012161155 A1 WO2012161155 A1 WO 2012161155A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
optical member
backlight unit
optical
guide plate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/062916
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敬治 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to CN201290000488.2U priority Critical patent/CN203585839U/zh
Priority to US14/114,815 priority patent/US20140063416A1/en
Publication of WO2012161155A1 publication Critical patent/WO2012161155A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • 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
    • 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
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0031Reflecting 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
    • G02B6/0033Means 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
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement 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
    • G02B6/0033Means 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
    • 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
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Definitions

  • the present invention relates to an edge light type backlight unit and a liquid crystal display device including the same.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel unit and a backlight unit disposed on the back surface of the liquid crystal panel unit, and the liquid crystal panel unit adjusts the transmittance (transmission amount) of light from the backlight unit. An image is displayed on the front surface of the liquid crystal panel unit.
  • backlight units There are two types of backlight units. One is a light guide plate method (edge light method) in which light is incident from the side of the light guide plate, and the other is a direct type method in which a light source is arranged on the back surface of the liquid crystal module.
  • a light guide plate method edge light method
  • a direct type method in which a light source is arranged on the back surface of the liquid crystal module.
  • the edge light type backlight unit has a structure in which light is incident from the side surface of the light guide plate, so that it is difficult to emit large planar light with a uniform luminance distribution. It was often used for small liquid crystal display devices such as In recent years, large planar light with uniform luminance distribution is emitted by increasing demands for thinning and miniaturization of the liquid crystal display device, improving the accuracy of the light guide plate, and increasing the luminance of the LED used as the light source. Therefore, it has been increasingly used for a large liquid crystal display device such as a large television.
  • An edge-light type backlight unit receives a light source unit in which a plurality of LEDs are arranged side by side and light emitted from the light source unit from a light-receiving surface on a side surface, and is planar light from a light-emitting surface on one main surface.
  • a light guide plate As a light guide plate, an optical sheet disposed adjacent to the light exit surface of the light guide plate, and a reflection sheet disposed adjacent to a surface opposite to the light exit surface of the light guide plate. These members are arranged inside the backlight chassis.
  • the light source unit in order to reduce the waste of light emitted from the light source unit, is preferably as close to the light guide plate as possible.
  • the light guide plate may expand due to heat, and the light guide plate and the light source unit are arranged with a gap in order to prevent contact between the light guide plate and the light source unit due to the expansion.
  • the light emitted from the light source is diffused light, if there is a gap between the light guide plate and the light source unit, the light emitted from the LED enters the light receiving portion of the light guide plate. In some cases, the light leaks from the gap, is irregularly reflected by the optical sheet, the reflection sheet, etc., and the light leaks to the outside of the backlight unit (leakage light is generated). When this leaked light is generated, the planar light emitted from the backlight unit generates a high-brightness linear portion (hereinafter referred to as a bright line) in the vicinity of the light source unit. When this bright line occurs, the uniformity of the brightness of the planar light is lost, and the display quality of the image displayed on the liquid crystal display device is degraded.
  • a bright line high-brightness linear portion
  • a bright line prevention layer for absorbing leakage light is formed in a portion away from the edge of the optical sheet by a certain distance. In this way, by forming the bright line prevention layer of the optical sheet, leakage light is absorbed and generation of bright lines in the planar light is suppressed. In addition, by forming a bright line prevention layer in the part away from the edge of the optical sheet, scratches such as cracks caused by pressing a metal blade (Thomson blade, Pinnacle blade, etc.) when cutting out the optical sheet are removed. Suppressed.
  • the present invention provides an edge light type backlight unit, which provides a backlight unit capable of preventing occurrence of unevenness of planar light and reducing energy consumption, and a liquid crystal display device using the backlight unit.
  • the purpose is to do.
  • the present invention provides a light source, a light guide plate in which light from the light source is incident on a light receiving surface on a side surface and emits planar light from a light exit surface of one main surface, and the light reception of the light guide plate.
  • An optical sheet that is disposed on the surface side and includes a protruding portion that protrudes toward the light source from the light guide plate, and a first portion that is formed on the protruding portion and a portion of the optical sheet that is close to the light source and reflects light.
  • a backlight unit comprising: an optical member; and a second optical member that is formed on the optical sheet on the side opposite to the light source of the first optical member and absorbs part or all of incident light.
  • the light deviated from the light receiving surface can be reflected by the first optical member formed on the protruding portion, and can be incident on the light receiving surface. Further, since the light is dimmed (shielded) when it enters the second optical member, the light that has not been repeatedly reflected (not diffused) out of the light incident on the light guide plate is emitted from the vicinity of the light source. Can be suppressed.
  • the amount of light emitted from the light exit surface increases in the vicinity of the light source, and it is possible to suppress the occurrence of a linear region (bright line) with high luminance in the planar light.
  • the utilization factor of the light emitted from the light source can be increased, the reduction in luminance can be suppressed, and the energy consumption can be reduced. it can.
  • the second optical member may have a lower reflectance than the first optical member, or may reduce the amount of transmitted incident light.
  • the optical sheet includes a plurality of optical sheet members, the first optical member is formed on at least one of the plurality of optical sheet members, and the second optical member is the plurality of optical sheets. It may be formed on at least one of the sheet members. At this time, the first optical member may be formed on the optical sheet member closest to the light guide plate.
  • the second optical member may be formed on the upper surface of the optical sheet, and the first optical member may be formed on the upper surface of the second optical member.
  • the said structure WHEREIN The said 1st optical member and the said 2nd optical member are arrange
  • a reflection sheet is disposed in the vicinity of the surface of the light guide plate opposite to the optical sheet, and a light absorbing member that absorbs light is provided in the vicinity of the light source unit of the reflection sheet. Also good.
  • a liquid crystal display device including a liquid crystal panel unit on the front side of the backlight unit can be exemplified.
  • an edge light type backlight unit that can prevent unevenness of planar light and can reduce energy consumption, and a liquid crystal display device using the backlight unit. Can be provided.
  • FIG. 1 It is a disassembled perspective view of an example of the liquid crystal display device provided with the backlight unit concerning this invention. It is sectional drawing of the backlight unit contained in the liquid crystal display device shown in FIG. It is the figure which looked at the optical sheet from the light-guide plate side. It is sectional drawing which shows the course of the light radiate
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an example of a liquid crystal display device provided with a backlight unit according to the present invention.
  • the liquid crystal display device A includes a backlight unit 1 and a liquid crystal panel unit 5, and the liquid crystal panel unit 5 is disposed on the front side (observer side) of the backlight unit 1.
  • the upper side of the drawing is the front side, that is, the viewer side, and the lower side is the back side.
  • the liquid crystal panel unit 5 includes a liquid crystal panel 51 in which liquid crystal is sealed, and a polarizing plate 52 attached to the front surface (observer side) and the back surface (backlight unit 1 side) of the liquid crystal panel 51.
  • the liquid crystal panel 51 includes an array substrate, a counter substrate disposed to face the array substrate, and liquid crystal filled between the array substrate and the counter substrate.
  • the array substrate is provided with a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, a switching element (for example, a thin film transistor) connected to the source wiring and the gate wiring, a pixel electrode connected to the switching element, an alignment film, and the like.
  • the counter substrate is provided with a color filter in which colored portions of red, green, and blue (RGB) are arranged in a predetermined arrangement, a common electrode, an alignment film, and the like.
  • a voltage is applied between the array substrate and the counter substrate in each pixel of the liquid crystal panel 51 by driving the switching elements of the array substrate with a drive signal.
  • the degree of light transmission in each pixel is changed.
  • an image is displayed in the image display area on the viewer side of the liquid crystal panel 51.
  • the backlight unit 1 is an illumination device that irradiates the liquid crystal panel unit 5 with planar light.
  • the backlight unit 1 includes a flat light guide plate 2, a light source unit 3 that emits light toward a light receiving surface 22 formed on a side surface of the light guide plate 2, and an optical sheet that is disposed in the vicinity of the light guide plate 2. 4 is provided.
  • the backlight unit 1 includes a backlight chassis 10, and at least the light guide plate 2, the light source unit 3, and the optical sheet 4 are disposed inside the backlight chassis 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a backlight unit included in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the backlight unit 1 includes a reflection sheet 11 in the backlight chassis 10 in addition to the light guide plate 2, the light source unit 3, and the optical sheet 4 described above. Further, the edge side of the front side of the optical sheet 4 (liquid crystal panel unit side) is held by the chassis case 102.
  • the backlight chassis 10 is a box member whose front side (liquid crystal panel unit side) is open, and has a bottom 100 that is rectangular in plan view, and a side wall that protrudes from four sides of the bottom 100. 101.
  • the backlight unit 1 is arranged from the bottom surface 100 in the order of the reflection sheet 11, the light guide plate 2, and the optical sheet 4.
  • the light source unit 3 is attached to the inner peripheral side of the side wall part 101 as shown in FIG.
  • the light guide plate 2 is formed by forming a transparent resin such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate into a flat plate shape.
  • a transparent resin such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • polycarbonate polycarbonate
  • the light guide plate 2 is a flat plate member having a rectangular shape in plan view.
  • a main surface facing the liquid crystal panel unit 5 is formed as a light exit surface 21, and one side surface in the longitudinal direction is formed as a light receiving surface 22 that receives light from the light source unit 3.
  • the light source unit 3 includes an elongate substrate 30 disposed to face the light receiving surface 22, and a plurality of LEDs 31 arranged linearly on the substrate 30.
  • the LEDs 31 are arranged at equal intervals, but may be an arrangement in which the intervals are partially changed.
  • the substrate 30 is attached and fixed to the side wall portion 101 of the backlight chassis 10. At this time, the substrate 30 is attached so that the LED 31 faces the inside of the backlight unit 1, that is, the light receiving surface 22 of the light guide plate 2. Thereby, the light emitted from the LED 31 enters the light receiving surface 22.
  • the optical sheet 4 aligns the direction of the light emitted from the light exit surface 21 with the diffusion sheet members 41 and 42 that diffuse the light emitted from the light exit surface 21 of the light guide plate 2. And a prism sheet member 43 that changes the direction of the incident light so as to face the liquid crystal panel unit 5.
  • An optical sheet member having optical characteristics other than these may be used.
  • the diffusion sheet members 41 and 42 and the prism sheet member 43 have shapes and sizes that cover the light exit surface 21.
  • the prism sheet member 43 is sandwiched between the two diffusion sheet members 41 and 42, but is not limited thereto.
  • a first optical member 61 and a second optical member 62 are arranged on the surface of the optical sheet 4 closest to the light guide plate 2 (here, the diffusion sheet member 41) on the light guide plate 2 side. Details of the first optical member 61 and the second optical member 62 will be described later.
  • the light emitted from the LED 31 enters from the light receiving surface 22 of the light guide plate 2.
  • the light incident from the light receiving surface 22 is repeatedly reflected inside the light guide plate 2 and finally emitted from the light emitting surface 21 as planar light. It is preferable that all light incident from the light receiving surface 22 is emitted from the light emitting surface 21. However, actually, there is also light that exits from the main surface opposite to the light exit surface 21. Therefore, a reflection sheet 11 is disposed between the bottom surface 100 of the backlight chassis 10 and the light guide plate 2 to reflect the light emitted from the surface opposite to the light exit surface 21 and return it to the light guide plate 2. .
  • the LED 31 is a point light source, and the light emitted from the LED 31 is diffused light. At this time, depending on the gap between the LED 31 and the light receiving surface 22, the light emitted from the LED 31 may come off the light receiving surface 22. Therefore, the LED 31 side ends of the reflection sheet 11 and the optical sheet 4 are arranged so as to protrude from the light receiving surface 22 toward the light source unit 3. Thereby, the light emitted from the light receiving surface 22 out of the light emitted from the LED 31 is applied to either the optical sheet 4 or the reflective sheet 11.
  • a protruding portion 411 that protrudes from the light guide plate 2 toward the light source unit 3 is formed only on the diffusion sheet member 41 of the optical sheet 4.
  • FIG. 3 is a view of the optical sheet as viewed from the light guide plate side.
  • a first optical member 61 and a second optical member 62 are disposed on the light guide plate side of the diffusion sheet member 41 adjacent to the light guide plate 2 of the optical sheet 4.
  • the first optical member 61 is disposed adjacent to the light source side
  • the second optical member 62 is disposed adjacent to the opposite side of the light source of the first optical member 61.
  • the first optical member 61 is formed at an end portion on the light source unit 3 side including the protruding portion 411 of the diffusion sheet member 41 when the optical sheet 4 is disposed on the light guide plate 2.
  • the first optical member 61 is a reflective layer that reflects the light emitted from the LED 31, and has a reflectance of approximately 80% to 100%.
  • Examples of the first optical member 61 include a member to which a resin film such as PET or acrylic is attached, and a member that is formed by printing with a white pigment or dye such as titanium oxide. Moreover, it is not limited to these, As a formation method of the 1st optical member 61, the method of forming the layer which reflects light with high reflectance can be employ
  • the light incident from the light receiving surface 22 is repeatedly reflected (irregular reflection) on the inner surface of the light guide plate 2 and diffused inside the light guide plate 2. Then, planar light having a certain degree of luminance distribution is emitted from the light exit surface 21. At this time, if the light emitted from the LED 31 is emitted from the vicinity of the light source unit 3 on the light emitting surface 21 without repeating reflection, the light is not sufficiently diffused, and the light source of the planar light In the vicinity of the unit 3, a region where the luminance is linearly higher than the surroundings (hereinafter referred to as a bright line region or simply a bright line) is formed.
  • a bright line region or simply a bright line is formed.
  • the second optical member 62 that absorbs light is formed at a position adjacent to the light source unit 3 on the opposite side of the first optical member 61.
  • the second optical member 62 is a layer that suppresses reflection of light emitted from the LED 31, that is, a layer that absorbs light.
  • the low reflection layer is formed by printing with a pigment or dye such as black or gray. It is. Since the second optical member 62 is formed, unnecessary (excessive) light is shielded (absorbed), and generation of bright lines is suppressed. Note that the reflectance of the second optical member 62 is approximately 0% to 70%, and the reflectance of the second optical member 62 is necessarily lower than that of the first optical member 61.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the path of light emitted from the light source unit.
  • the light path is indicated by an arrow.
  • the generation cause of the bright line in the planar light is as follows.
  • One is that the light emitted from the light source (LED 31) is deviated (leakage) from the light receiving surface 21, is not incident on the light guide plate 2, and is diffusely reflected by the reflection sheet 11 and / or the optical sheet 4 and emitted to the front surface. This is due to so-called leakage light.
  • the other is that light having a small incident angle incident on the light exit surface 21 in the vicinity of the light receive surface 22 is emitted from the light exit surface 21 without being reflected by the inner surface of the light exit surface 21. It is because.
  • the backlight unit 1 out of the light emitted to the front side from the LED 31, the light deviated from the light receiving surface 22 of the light guide plate 2 is the protruding portion of the diffusion sheet member 41.
  • the light is reflected by the first optical member 61 formed at 411 and enters from the light receiving surface 22.
  • emitted from LED31 entering into the liquid crystal panel unit 5 not via the light-guide plate 2 can be suppressed.
  • the light deviated from the light receiving surface 22 is reflected by the portion protruding from the light receiving surface 22 of the reflection sheet 11 to the light source unit 3 side. 22 is incident.
  • the light deviated from the light receiving surface 22 is reflected by the first optical member 61 or the reflecting sheet 11 and enters the light receiving surface 22, so that the light is irregularly reflected by the reflecting sheet 11 or the optical sheet 4. To prevent leakage to the front side. Thereby, the generation of bright lines due to leakage light is suppressed.
  • the light deviated from the light receiving surface 22 is reflected by the first optical member 61 formed in the protruding portion 411 and / or the portion protruding from the light guide plate 2 of the reflecting sheet 11, The light can be incident on the light receiving surface 22. Thereby, the fall of the utilization factor of light is suppressed.
  • the light L1 having a small reflection angle is reflected on the back surface (interface with the reflection sheet) of the light guide plate 2 and is incident on the light exit surface 21 with a small incidence. Incident at an angle.
  • the light L11 having a small reflection angle out of the light emitted from the LED 31 and reflected by the back surface of the light guide plate 2 is incident on the light exit surface 21 at a small incident angle.
  • the small incident angle When light passing through the inside of the light guide plate 2 is incident on the end surface (including the light output surface 21) of the light guide plate 2 at an angle equal to or larger than the angle (critical angle) determined by the refractive index of the light guide plate 2, the end surface (light output surface 21). Is totally reflected and is not emitted to the outside. On the other hand, when the light is incident at an incident angle smaller than the critical angle, a part of the light is emitted to the outside, and the smaller the angle is, the more light is emitted to the outside. Based on this, an incident angle equal to or smaller than an incident angle at which the light amount emitted from the light exit surface 21 is larger than a predetermined light amount is set as a small incident angle.
  • the light L1 having a small reflection angle and the light L11 having a small reflection angle out of the light reflected by the back surface of the light guide plate 2 enter the light exit surface 21 at a small incident angle.
  • the light sheet L1 having a small reflection angle when reflected by the first optical member 61 (solid line in the figure) and the light beam L11 having a small reflection angle when reflected by the reflection sheet pass through the optical sheet 4 in the region.
  • Two optical members 62 are formed, and the light amounts of these lights L1 and L11 are reduced.
  • the light L2 having a large reflection angle (dotted line in the figure) is unlikely to cause a bright line.
  • the second optical member 62 is not formed at a position where the light L2 having a large reflection angle reaches the light exit surface 21, and thus is not absorbed by the second optical member 62 and is used as light constituting the planar light. .
  • the light incident on the light guide plate 2 remains in a high light amount (in other words, diffusion due to reflection inside the light guide plate 2 is insufficient).
  • emission from the vicinity of the light source unit 3 on the light exit surface 21 is suppressed.
  • emitted from the light source unit 3 (LED31) can be suppressed.
  • LED31 light source unit 3
  • the light utilization rate can be increased.
  • the second optical member 62 is not only completely shielded from light, but also has a light intensity so that the brightness of the area where the bright line of the planar light is generated is the same as the surrounding brightness.
  • the structure which absorbs (or reflects) may be sufficient.
  • the gap area is as small as possible or that no gap area is formed. The same applies to the following embodiments.
  • the first optical member 61 and the second optical member 62 are formed on the diffusion sheet member 41 disposed closest to the light guide plate 2 of the optical sheet 4. It is not limited to this, and may be formed on another optical sheet member. Moreover, the 1st optical member 61 and / or the 2nd optical member 62 may be formed in each of each optical sheet member 41,42,43. Further, the optical sheet member on which the first optical member 61 is formed may be different from the optical sheet member on which the second optical member 62 is formed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of another example of a backlight unit according to the present invention.
  • the backlight unit 1B shown in FIG. 5 is the backlight unit 1 of the first embodiment except that the shapes of the first optical member 71 and the second optical member 72 formed on the diffusion sheet member 41 of the optical sheet 4 are different.
  • the substantially same parts are denoted by the same reference numerals, and the description of the substantially same parts is omitted.
  • the second optical member 72 is formed in the vicinity of the light source unit 3 of the diffusion sheet member 41, and the upper part of the second optical member 72 (on the light guide plate 2 side).
  • a first optical member 71 is formed in the vicinity of the light source unit 3.
  • the first optical member 71 is formed without going through the removal step of the second optical member 72.
  • the second optical member 72 and the first optical member 71 can be produced. Thereby, it is possible to reduce the labor and time of manufacture.
  • the 1st optical member 71 may be formed in the diffusion sheet member 41, and the 2nd optical member 72 may be formed in the upper part (light guide plate 2 side) of the 1st optical member 71.
  • the second optical member 72 a structure that reduces the amount of transmission when light is transmitted can be employed.
  • the first optical member 71 is closer to the light source than the second optical member 72 when the diffusion sheet member 41 is viewed from the light guide plate 2 side.
  • the shape of the optical sheet member on which the first optical member 71 and the second optical member 72 are disposed, and the shape of the first optical member 71 and the second optical member 72 are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of still another example of the backlight unit according to the present invention.
  • the backlight unit 1 ⁇ / b> C shown in FIG. 6 is the same as the backlight unit 1 of the first embodiment except that the shapes of the first optical member 81 and the second optical member 82 formed on the diffusion sheet member 41 of the optical sheet 4 are different.
  • the substantially same parts are denoted by the same reference numerals, and the description of the substantially same parts is omitted.
  • the backlight unit 1 ⁇ / b> C has a first optical member 81 formed in the vicinity of the light source unit 3 of the diffusion sheet member 41, and a second optical member 82 on the side opposite to the light source unit 3. Is formed.
  • the first optical member 81 and the second optical member 82 are disposed with a gap 80 therebetween.
  • the material which comprises both members interferes can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a backlight unit 1C that has a high effect of suppressing light utilization efficiency and bright lines.
  • the optical sheet member on which the first optical member 81 and the second optical member 82 are arranged, and the shapes of the first optical member 81 and the second optical member 82 are the same as those in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of still another example of the backlight unit according to the present invention.
  • the backlight unit 1D shown in FIG. 6 has the same configuration as the backlight unit 1 of the first embodiment except that the light absorbing member 12 is formed on the reflection sheet 11, and is substantially the same part.
  • the same reference numerals are denoted by the same reference numerals, and description of substantially the same parts is omitted.
  • the light absorption member 12 is provided in the reflection sheet 11 so as to reduce the light incident on the bright line region.
  • the light absorbing member 12 is formed on the reflection sheet 11 having the first optical member 61 and the second optical member 62 having the same configuration as in the first embodiment.
  • the present invention is not limited to this, and the backlight unit of the second embodiment or the third embodiment can also be adopted.
  • the backlight unit and the liquid crystal display device according to the present invention can be used as a display unit of an electronic device such as an information appliance, a notebook PC, a mobile phone, or a game device.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

 面状光のムラが発生するのを防ぐと共に、消費エネルギを低減するため、バックライトユニット1が、光源3と、受光面22に光源3からの光が入射され、出光面21より面状光を出射する導光板2と、導光板2の受光面22側に配置された光学シート4と、光学シート4の光源3に近接している部分に形成され、光を反射する第1光学部材61と、光学シート4の第1光学部材6の近接部分に形成された第2光学部材62とを備えている。

Description

バックライトユニット及び液晶表示装置
 本発明は、エッジライト方式のバックライトユニット及びこれを備えた液晶表示装置に関するものである。
 液晶表示装置は、液晶パネルユニットと、前記液晶パネルユニットの背面に配置されるバックライトユニットを備えており、前記液晶パネルユニットが、前記バックライトユニットからの光の透過率(透過量)を調整し、前記液晶パネルユニットの前面に画像を表示している。
 前記バックライトユニットには、大きく分けて2つの方式がある。1つは導光板の側面から光を入射させる導光板方式(エッジライト方式)であり、もう1つは液晶モジュールの背面に光源を配置した直下型方式である。
 従来、エッジライト方式のバックライトユニットは導光板の側面より光を入射する構造のため、輝度分布が均一で大きな面状光を出射するのが難しく、ノートブック型PCのモニタや遊技機のモニタのような小型の液晶表示装置に用いられることが多かった。近年、前記液晶表示装置に対する薄型化及び小型化の要求の高まりと、導光板の精度の向上、光源として用いられるLEDの高輝度化等によって、輝度分布が均一で大きな面状光を出射することが可能となり、大型テレビのような大型の液晶表示装置に用いられることが増えてきている。
 以下に、エッジライト方式のバックライトユニットについて説明する。エッジライト方式のバックライトユニットは、複数個のLEDが並んで配置された光源ユニットと、光源ユニットから出射された光を側面の受光面から受光し、一方の主面の出光面より面状光として出射する導光板と、前記導光板の出光面に隣接して配置された光学シートと、前記導光板の出光面の反対側の面に隣接して配置された反射シートとを備えている。そして、これらの部材は、バックライトシャーシの内部に配置されている。
 このようなエッジライト方式のバックライトユニットにおいて、光源ユニットから出射された光のむだを減らすため、光源ユニットは可能な限り導光板に接近させることが好ましい。しかしながら、導光板は熱によって膨張することがあり、前記膨張による前記導光板と前記光源ユニットとの接触を防ぐため、前記導光板と前記光源ユニットとは隙間をあけて配置される。
 前記光源(LED)から出射される光が拡散光であることから、前記導光板と前記光源ユニットとに隙間があると、前記LEDから出射された光が、前記導光板の前記受光部に入射せず隙間から漏れ、前記光学シートや前記反射シート等で乱反射され、前記バックライトユニットの外部に光が漏れる(漏れ光が発生する)場合がある。この漏れ光が発生すると、前記バックライトユニットから出射される面状光には、前記光源ユニットの近傍に輝度の高い線状の部分(以下、輝線と呼ぶ)が発生する。この輝線が発生すると、面状光の輝度の均一性が失われ、液晶表示装置で表示される画像の表示品質が低下する。
 そこで、特開2004-341294号公報では、光学シートの辺縁部から一定の距離離れた部分に、漏れ光を吸収するための輝線防止層を形成している。このように、光学シートの輝線防止層を形成することで、漏れ光を吸収し、面状光に輝線が発生するのを抑制している。また、光学シートの辺縁部から離れた部分に輝線防止層を形成することで、光学シートを切り抜くときに金属の刃(トムソン刃、ピナクル刃等)を押し込むことで発生するクラック等の傷を抑制している。
特開2004-341294号公報
 特開2004-341294号公報のバックライトユニットでは、前記光源ユニットから出射された光のうち、前記光源ユニットと前記導光板との隙間から漏れる漏れ光が、前記輝線防止層に吸収されるので、輝線の発生を抑制することができる。しかしながら、前記漏れ光は面状光として利用されないので、前記光源からの光の利用率が低下する。そのため、面状光の輝度を上げるためには、前記光源ユニットから出射される光の輝度を上げなくてはならず、消費エネルギが増加する。
 そこで本発明は、エッジライト方式のバックライトユニットであって、面状光のムラが発生するのを防ぐと共に、消費エネルギを低減できるバックライトユニット及びこのバックライトユニットを利用した液晶表示装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため本発明は、光源と、側面の受光面に前記光源からの光が入射され、一主面の出光面より面状光を出射する導光板と、前記導光板の前記受光面側に配置され、前記導光板よりも前記光源側に突出した突出部を含む光学シートと、前記突出部分及び前記光学シートの前記光源に近接している部分に形成され光を反射する第1光学部材と、前記光学シートの前記第1光学部材の前記光源と反対側に形成され、入射光の一部又は全部を吸収する第2光学部材とを備えているバックライトユニットを提供する。
 この構成によると、前記光源より出射された光のうち、受光面より外れた光を前記突出部に形成された前記第1光学部材で反射することで、前記受光面に入射させることができる。また、光が第2光学部材に入射したとき減光(遮光)されるので、前記導光板に入射した光のうち、反射を繰り返していない(拡散していない)光が前記光源の近傍より出射されるのを抑制することができる。
 このことより、前記出光面より出射される光が光源の近傍で光量が多くなり、面状光に輝度の高い線状の領域(輝線)が発生するのを抑制することができる。また、一度、受光面から外れた光が反射されて受光面に導かれるので、光源より出射された光の利用率が上がり、輝度の低下を抑えることができるとともに、消費エネルギを低減することができる。
 上記構成において、前記第2光学部材は、前記第1光学部材よりも反射率が低いものであってもよいし、入射した光の透過量を低減するものであってもよい。
 上記構成において、前記光学シートは複数の光学シート部材を備えており、前記第1光学部材は前記複数の光学シート部材の少なくとも一つに形成されており、前記第2光学部材は前記複数の光学シート部材の少なくとも一つに形成されていてもよい。また、このとき、第1光学部材が、最も導光板に近い光学シート部材に形成されているようにしてもよい。
 上記構成において、前記光学シートの上面に前記第2光学部材が形成され、前記第2光学部材の上面に前記第1光学部材が形成されていてもよい。
 上記構成において、前記第1光学部材と前記第2光学部材とが同じ光学シート状に並んで配置されており、前記第1光学部材と前記第2光学部材との間に隙間が形成されていてもよい。
 上記構成において、前記導光板の前記光学シートと反対側の面に近接して反射シートが配置されており、前記反射シートの前記光源ユニットの近傍に、光を吸収する光吸収部材を備えていてもよい。
 上記構成のバックライトユニットを採用する画像表示装置として、前記バックライトユニットの前面側に液晶パネルユニットを備えている液晶表示装置を挙げることができる。
 本発明によるとエッジライト方式のバックライトユニットであって、面状光のムラが発生するのを防ぐと共に、消費エネルギを低減することができるバックライトユニット及びこのバックライトユニットを利用した液晶表示装置を提供することができる。
本発明にかかるバックライトユニットを備えた液晶表示装置の一例の分解斜視図である。 図1に示す液晶表示装置に含まれるバックライトユニットの断面図である。 光学シートを導光板側から見た図である。 光源ユニットから出射される光の進路を示す断面図である。 本発明にかかるバックライトユニットの他の例の断面図である。 本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。 本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。
 以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
 図1は本発明にかかるバックライトユニットを備えた液晶表示装置の一例の分解斜視図である。図1に示すように、液晶表示装置Aは、バックライトユニット1及び液晶パネルユニット5を備えており、バックライトユニット1の前面側(観察者側)に液晶パネルユニット5が配置されている。なお、図1に示す液晶表示装置Aでは、紙面上側が前面、すなわち、観察者側であり、下側が背面として説明する。また、以下において、特に記載されていない場合、図1の状態における前面及び背面を基準に説明する。
 液晶パネルユニット5は、液晶が封入された液晶パネル51と、液晶パネル51の前面(観察者側)及び背面(バックライトユニット1側)に貼り付けられた偏光板52とを有している。液晶パネル51は、アレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された対向基板と、アレイ基板と対向基板との間に充填される液晶とを含んでいる。
 アレイ基板には、互いに直交するソース配線及びゲート配線、ソース配線及びゲート配線に接続されたスイッチング素子(例えば、薄膜トランジスタ)、スイッチング素子に接続された画素電極及び配向膜等が設けられている。そして、対向基板には、赤、緑、青(RGB)の各着色部が所定の配列で配置されたカラーフィルタ、共通電極、配向膜等が設けられている。
 アレイ基板のスイッチング素子を駆動信号で駆動することで、液晶パネル51の各画素におけるアレイ基板と対向基板との間に電圧が印加される。アレイ基板と対向基板の間の電圧が変化することで、各画素での光の透過度合が変更される。これにより、液晶パネル51の観察者側の画像表示領域に画像を表示する。
 バックライトユニット1は、面状光を液晶パネルユニット5に照射する照明装置である。バックライトユニット1は、平板形状の導光板2と、導光板2の側面に形成された受光面22に向けて光を照射する光源ユニット3と、導光板2と近接して配置された光学シート4とを備えている。また、バックライトユニット1はバックライトシャーシ10を備えており、少なくとも、導光板2及び光源ユニット3及び光学シート4がバックライトシャーシ10の内部に配置される。
(第1の実施形態)
 本発明にかかるバックライトユニットの詳細について、新たな図面を参照して説明する。図2は図1に示す液晶表示装置に含まれるバックライトユニットの断面図である。図2に示すように、バックライトユニット1は、上述した、導光板2、光源ユニット3、光学シート4に加え、反射シート11が、バックライトシャーシ10の内部に配置されている。また、光学シート4の前面側(液晶パネルユニット側)は、辺縁部をシャーシケース102に押えられている。
 図1、図2に示すように、バックライトシャーシ10は、前面側(液晶パネルユニット側)が開口した箱部材であり、平面視長方形状の底部100と、底部100の四辺より突出した側壁部101とを備えている。図2に示しているように、バックライトユニット1は、反射シート11、導光板2、光学シート4の順番で、底面100より配置されている。また、光源ユニット3は、図2に示しているように、側壁部101の内周側に取り付けられている。
 導光板2は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネイト等の透明な樹脂を平板形状に成形したものである。なお、これらの樹脂に限定されるものではなく、透明な平板形状に形成することができるものを広く採用することができる。
 図1に示すように、導光板2は平面視長方形状の平板部材である。液晶パネルユニット5と対向する主面が出光面21として、長手方向の側面のうち一方の側面が光源ユニット3からの光を受光する受光面22として形成されている。
 光源ユニット3は、受光面22と対向して配置される長尺形状の基板30と、基板30上に直線状に配列された複数個のLED31とを備えている。なお、光源ユニット3では、LED31は等間隔で配列されているが、部分的に間隔を変えた配列であってもよい。図2に示すように、基板30はバックライトシャーシ10の側壁部101に取り付け固定されている。このとき、LED31がバックライトユニット1の内側、すなわち、導光板2の受光面22に対向するように、基板30は取り付けられる。これにより、LED31から出射された光が、受光面22に入射する。
 光学シート4は、光学シート部材として、導光板2の出光面21より出射される光を拡散する拡散シート部材41、42と、出光面21より出射される光の方向を揃える、すなわち、斜めに進入した光を液晶パネルユニット5に向くように方向を変えるプリズムシート部材43とを備えている。なお、これら以外の光学特性を有する光学シート部材を用いる場合もある。
 また、図1に示す液晶表示装置Aにおいて、拡散シート部材41、42及びプリズムシート部材43は、出光面21を覆う形状及び大きさを有している。また、2枚の拡散シート部材41、42の間にプリズムシート部材43が挟まれた構成となっているが、これに限定されるものではない。また、光学シート4の導光板2に最も近いシート(ここでは、拡散シート部材41)の導光板2側の面には、第1光学部材61と第2光学部材62とが配置されている。第1光学部材61及び第2光学部材62との詳細は後述する。
 LED31から出射された光は、導光板2の受光面22から入射する。受光面22より入射した光は、導光板2の内部で反射を繰返したのち、最終的に面状光として出光面21より出射される。受光面22より入射した光が出光面21より全て出射されることが好ましい。しかしながら、実際には、出光面21と反対側の主面より出射してしまう光もある。そこで、バックライトシャーシ10の底面100と導光板2との間には、出光面21の反対側の面から出射した光を反射し、導光板2に戻すための反射シート11が配置されている。
 また、LED31は点光源であり、LED31から出射される光は拡散光である。このとき、LED31と受光面22との間隙によっては、LED31から出射された光が受光面22から外れてしまうことがある。そのため、反射シート11及び光学シート4のLED31側の端部は、受光面22よりも、光源ユニット3側に突出して配置されている。これにより、LED31から出射された光のうち受光面22から外れる光は、光学シート4又は反射シート11のいずれかに照射される。なお、バックライトユニット1では、光学シート4の拡散シート部材41のみに、導光板2から光源ユニット3側に突出した突出部411が形成されている。
 ここで、光学シートについて新たな図面を参照して詳しく説明する。図3は光学シートを導光板側から見た図である。図2に示すように、光学シート4の導光板2に近接した拡散シート部材41の導光板側には、第1光学部材61及び第2光学部材62が配置されている。図2及び図3に示すように、第1光学部材61が光源側に、第2光学部材62が第1光学部材61の光源と反対側に隣り合わせに配置されている。第1光学部材61は光学シート4を導光板2に配置したとき、拡散シート部材41の突出部411を含む光源ユニット3側の端部に形成されている。
 第1光学部材61は、LED31より出射された光を反射する反射層であり、反射率がおよそ80%~100%である。第1光学部材61は、例えば、PETやアクリル等の樹脂フィルムを貼り付けるものや、酸化チタン等の白色の顔料や染料による印刷によって形成されるものを挙げることができる。また、これらに限定されるものではなく、第1光学部材61の形成方法として、光を高反射率で反射する層を形成する方法を広く採用することができる。
 また、バックライトユニット1において、受光面22から入射した光は、導光板2の内面で反射(乱反射)を繰り返して導光板2の内部で拡散される。そして、輝度分布がある程度そろった面状光が、出光面21より出射される。このとき、LED31から出射された光が、反射を繰り返すことなく、出光面21の光源ユニット3の近傍から出射されると、その光は、十分な拡散がなされておらず、面状光の光源ユニット3の近傍に周囲より輝度が線状に高くなる領域(以下、輝線領域或いは単に輝線と称する)を形成する。
 そこで、図3に示しているように、光を吸収する第2光学部材62が第1光学部材61の光源ユニット3と反対側に隣接する位置に形成されている。第2光学部材62は、LED31より出射された光の反射を抑制する層、すなわち、光を吸収する層であり、例えば、黒色、灰色等の顔料又は染料による印刷等によって形成される低反射層である。第2光学部材62が形成されていることで、不要な(過剰な)光を遮光(吸収)し、輝線の発生を抑えている。なお、第2光学部材62の反射率はおよそ0%~70%であり、第2光学部材62の反射率は、第1光学部材61よりも必ず低くなるように形成されている。
 本発明にかかるバックライトユニットの第1光学部材及び第2光学部材の輝線を抑制する構造について図面を参照して説明する。図4は光源ユニットから出射される光の進路を示す断面図である。図4において、光の進路は矢線で示している。バックライトユニット1において、面状光に輝線の発生原因は次のとおりである。1つは光源(LED31)から出射された光が受光面21からはずれ(漏れ)、導光板2に入射せず反射シート11及び(又は)直接光学シート4で乱反射して前面に出射される、いわゆる漏れ光によるものである。もう1つは、受光面22より入射した光のうち、出光面21の受光面22近傍に入射する入射角の小さい光が、出光面21の内面で反射せず、出光面21より出射されることによるものである。
 そこで本発明にかかるバックライトユニット1では、図4に示すように、LED31より前面側に出射された光のうち、導光板2の受光面22から外れた光は、拡散シート部材41の突出部411に形成されている第1光学部材61で反射し、受光面22から入射する。これにより、LED31から出射された光が導光板2を介さず液晶パネルユニット5に入射することによる輝線の発生を抑制できる。また、LED31からバックライトシャーシ10の底面100側に出射された光のうち、受光面22から外れた光は反射シート11の受光面22から光源ユニット3側に突出した部分で反射され、受光面22に入射する。
 LED31から出射された光のうち、受光面22から外れた光は、第1光学部材61又は反射シート11で反射されて受光面22に入射するので、光が反射シート11や光学シート4で乱反射して前面側に漏れるのを抑制している。これにより、漏れ光による輝線の発生を抑制している。また、LED31から出射された光のうち、受光面22から外れた光を突出部411に形成された第1光学部材61及び(又は)反射シート11の導光板2より突出した部分で反射し、受光面22に入射させることができる。これにより、光の利用率の低下を抑制している。
 また、LED31から出射され、第1光学部材61で反射される光のうち、反射角の小さい光L1は、導光板2の背面(反射シートとの界面)で反射され、出光面21に小さい入射角で入射する。また、LED31から出射され、導光板2の背面で反射される光のうち反射角の小さい光L11も同様に、出光面21に小さい入射角で入射する。
 ここで、小さい入射角について説明する。導光板2の内部を通過する光は、導光板2の屈折率で決まる角度(臨界角)以上の角度で導光板2の端面(出光面21を含む)に入射すると、端面(出光面21)で全反射され、外部に出射されない。逆に、臨界角よりも小さい入射角で入射すると光の一部は外部に出射され、角度が小さいほど外部に出射される光の量が多くなる。このことをふまえ、出光面21より出射する光の光量が、予め決められた光量よりも大きくなる入射角以下の入射角を小さい入射角とする。
 第1光学部材61で反射される光のうち反射角の小さな光L1及び導光板2の背面で反射される光のうち反射角の小さな光L11は、出光面21に小さい入射角で入射するので輝線の原因となる。そのため、光学シート4の、第1光学部材61で反射されたときの反射角の小さい光L1(図中実線)及び反射シートで反射されたときの反射角が小さい光L11が通過する領域に第2光学部材62を形成しておき、これらの光L1、L11の光量を減らしている。
 そして、突出部411に配置されている第1光学部材61で反射された光のうち、反射角の大きな光L2(図中点線)は輝線の原因になりにくい。そして、第2光学部材62は反射角の大きな光L2が出光面21に到達する場所には形成されていないので第2光学部材62に吸収されず、面状光を構成する光として利用される。
 以上のように、第1光学部材61及び第2光学部材62を形成することで、導光板2に入射した光が高い光量のまま(換言すると、導光板2内部での反射による拡散が不十分な状態で)、出光面21の光源ユニット3の近傍部分より出射されるのを抑制する。さらに、光源ユニット3(LED31)より出射された光のうち受光面22に入射しなかった漏れ光の発生を抑制することができる。これにより、バックライトユニット1より出射される面状光の光源ユニット3に近い部分に輝線が形成されるのを抑制することができる。また、一端受光面22から外れた光を第1光学部材61及び反射シート11で反射して、受光面22に戻すので光の利用率を高めることも可能である。
 なお、第2光学部材62は、上述しているように、完全に遮光するものばかりではなく、面状光の輝線が発生していた領域の輝度が周囲の輝度と同じとなる程度に、光を吸収する(又は反射する)構成であってもよい。また、図3に示すように、拡散シート部材41の辺縁部に第1光学部材61及び(又は)第2光学部材62が形成されていない隙間領域がある。これは、第1光学部材61及び(又は)第2光学部材62をシートの貼り付けによって形成される場合の糊のはみ出しや、印刷で形成する場合の印刷のはがれによる不具合を抑制するためであるが、可能な限り、隙間領域は小さい、或いは、隙間領域が形成されていないことが好ましい。以下の実施形態でも同様である。
 さらに、バックライトユニット1では、第1光学部材61及び第2光学部材62が光学シート4の最も導光板2側に配置された拡散シート部材41に形成されているものを挙げているが、これに限定されるものではなく、他の光学シート部材に形成されていてもよい。また、それぞれの光学シート部材41、42、43それぞれに第1光学部材61及び(又は)第2光学部材62が形成されていてもよい。さらには、第1光学部材61が形成される光学シート部材と第2光学部材62が形成される光学シート部材とが異なる構成であってもよい。
(第2の実施形態)
 本発明にかかるバックライトユニットの他の例について図面を参照して説明する。図5は本発明にかかるバックライトユニットの他の例の断面図である。図5に示すバックライトユニット1Bは、光学シート4の拡散シート部材41に形成された第1光学部材71及び第2光学部材72の形状が異なる以外は、第1の実施形態のバックライトユニット1と同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号を付し、実質上同じ部分の説明は省略する。
 図5に示すように、バックライトユニット1Bは、拡散シート部材41の光源ユニット3の近傍に、第2光学部材72が形成されているとともに、第2光学部材72の上部(導光板2側)の光源ユニット3の近傍に第1光学部材71が形成されている。
 バックライトユニット1Bでは、拡散シート部材41の表面に、第2光学部材72を形成した後、第2光学部材72の除去工程を経ることなく、第1光学部材71を形成するので、少ない工程で、第2光学部材72と第1光学部材71を作製することができる。これにより、製造の手間と時間を減らすことが可能である。
 なお、上述とは逆に、第1光学部材71が拡散シート部材41に形成され、第1光学部材71の上部(導光板2側)に第2光学部材72が形成されていてもよい。第2光学部材72として、光が透過するときの透過量を減らす構造のものも採用することができる。なお、この場合も拡散シート部材41を導光板2側から見たとき、第1光学部材71が第2光学部材72よりも光源側である。また、第1光学部材71及び第2光学部材72が配置される光学シート部材、第1光学部材71及び第2光学部材72の形状については、第1の実施形態と同様である。
 第2の実施形態のその他の効果は、上述の第1の実施形態と同様である。
(第3の実施形態)
 本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例について図面を参照して説明する。図6は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。図6に示すバックライトユニット1Cは、光学シート4の拡散シート部材41に形成された第1光学部材81及び第2光学部材82の形状が異なる以外は、第1の実施形態のバックライトユニット1と同じ構成を有しており、実質上同じ部分には同じ符号を付し、実質上同じ部分の説明は省略する。
 図6に示すように、バックライトユニット1Cは、拡散シート部材41の光源ユニット3の近傍に、第1光学部材81が形成されているとともに、光源ユニット3と反対側に第2光学部材82が形成されている。そして、第1光学部材81と第2光学部材82とは隙間80をあけて配置されている。
 このように、第1光学部材81と第2光学部材82とが隙間をあけることで、第1光学部材81と第2光学部材82とを形成するときに、両部材を構成する材料が干渉(混合)するのを抑制することができる。このことから、光利用効率及び輝線を抑制する効果が高いバックライトユニット1Cを提供することができる。
 第3の実施形態のその他の効果は、上述の第1、第2の実施形態と同様である。
 また、第1光学部材81及び第2光学部材82が配置される光学シート部材、第1光学部材81及び第2光学部材82の形状については、第1の実施形態と同様である。
(第4の実施形態)
 本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例について図面を参照して説明する。図7は本発明にかかるバックライトユニットのさらに他の例の断面図である。図6に示すバックライトユニット1Dは、反射シート11に光吸収部材12が形成されている以外は、第1の実施形態のバックライトユニット1と同じ構成を有しており、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、実質上同じ部分の説明は省略する。
 LED31から出射された受光面22から入射した後、直接、反射シート11で反射され、輝線領域に入射する光もある。このような、反射シート11で反射される光のうち、輝線領域に入射する光を低減するように反射シート11に光吸収部材12を備えている。このように、光吸収部材12を備えることで、拡散シート部材41に配置される第2光学部材62の大きさ(光源ユニット3から遠ざかる方向の幅)を低減することができる。
 なお、本実施形態のバックライトユニット1Dでは、第1の実施形態と同様の構成の第1光学部材61及び第2光学部材62を備えている構成の反射シート11に光吸収部材12を形成しているが、これに限定されるものではなく、第2の実施形態又は第3の実施形態のバックライトユニットに採用することも可能である。
 第4の実施形態のその他の効果は、上述の第1~第3の実施形態と同様である。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
 本発明にかかるバックライトユニット及び液晶表示装置は、情報家電、ノートPC、携帯電話、遊戯装置等の電子機器の表示部として利用することが可能である。
1 バックライトユニット
2 導光板
21 出光面
22 受光面
3 光源ユニット
30 基板
31 LED
4 光学シート
41、42 拡散シート部材
43 プリズムシート部材
5 液晶パネルユニット
61、71、81 第1光学部材
62、72、82 第2光学部材

Claims (9)

  1.  光源と、
     側面の受光面に前記光源からの光が入射され、一主面の出光面より面状光を出射する導光板と、
     前記導光板の前記受光面側に配置され、前記導光板よりも前記光源側に突出した突出部を含む光学シートと、
     前記突出部分及び前記光学シートの前記光源に近接している部分に形成され光を反射する第1光学部材と、
     前記光学シートの前記第1光学部材の前記光源と反対側に形成され、入射した光の一部或いはすべてを吸収する第2光学部材とを備えていることを特徴とするバックライトユニット。
  2.  前記第2光学部材は、前記第1光学部材よりも反射率が低い請求項1に記載のバックライトユニット。
  3.  前記第2光学部材は、入射した光の透過量を低減するものである請求項1に記載のバックライトユニット。
  4.  前記光学シートは複数の光学シート部材を備えており、
     前記第1光学部材は前記複数の光学シート部材の少なくとも一つに形成されており、
     前記第2光学部材は前記複数の光学シート部材の少なくとも一つに形成されている請求項1から請求項3のいずれかに記載のバックライトユニット。
  5.  少なくとも第1光学部材が、最も導光板に近い光学シート部材に形成されている請求項4に記載のバックライトユニット。
  6.  前記光学シートの上面に前記第2光学部材が形成され、前記第2光学部材の上面に前記第1光学部材が形成されている請求項1から請求項5のいずれかに記載のバックライトユニット。
  7.  前記第1光学部材と前記第2光学部材とが同じ光学シート状に並んで配置されており、前記第1光学部材と前記第2光学部材との間に隙間が形成されている請求項1から請求項5のいずれかに記載のバックライトユニット。
  8.  前記導光板の前記光学シートと反対側の面に近接して反射シートが配置されており、
     前記反射シートの前記光源ユニットの近傍に、光を吸収する光吸収部材を備えている請求項1から請求項7のいずれかに記載のバックライトユニット。
  9.  請求項1から請求項8のいずれかに記載のバックライトユニットと、
     前記バックライトユニットの前面側に液晶パネルユニットを備えていることを特徴としている液晶表示装置。
PCT/JP2012/062916 2011-05-26 2012-05-21 バックライトユニット及び液晶表示装置 Ceased WO2012161155A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201290000488.2U CN203585839U (zh) 2011-05-26 2012-05-21 背光源单元和液晶显示装置
US14/114,815 US20140063416A1 (en) 2011-05-26 2012-05-21 Backlight unit and liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011118004 2011-05-26
JP2011-118004 2011-05-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012161155A1 true WO2012161155A1 (ja) 2012-11-29

Family

ID=47217232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/062916 Ceased WO2012161155A1 (ja) 2011-05-26 2012-05-21 バックライトユニット及び液晶表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140063416A1 (ja)
CN (1) CN203585839U (ja)
WO (1) WO2012161155A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2719943A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd Backlight unit and display device including the same
CN108153059A (zh) * 2018-02-01 2018-06-12 广东欧珀移动通信有限公司 背光模组、显示装置及电子设备

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9927649B2 (en) * 2013-11-05 2018-03-27 Nanosys, Inc. Backlight unit for display devices
CN104501046A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 深圳市华星光电技术有限公司 窄边框背光模组、移动终端
WO2016204083A1 (ja) * 2015-06-19 2016-12-22 シャープ株式会社 照明装置及び表示装置
US10203442B2 (en) * 2015-10-30 2019-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device including a side emitting type light source for improved light efficiency and display device
TWI574080B (zh) * 2016-06-23 2017-03-11 揚昇照明股份有限公司 顯示裝置
JP6490136B2 (ja) * 2016-07-14 2019-03-27 ミネベアミツミ株式会社 面状照明装置
TWI794456B (zh) * 2018-03-22 2023-03-01 日商日東電工股份有限公司 光學裝置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319400A (ja) * 1997-05-17 1998-12-04 Enplas Corp サイドライト型面光源装置
JPH11176222A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The バックライトユニット及びバックライト
JP2003132721A (ja) * 2001-10-24 2003-05-09 Enplas Corp 面光源装置及び画像表示装置
JP2010079105A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Citizen Electronics Co Ltd 面発光装置及び表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3360785B2 (ja) * 1996-07-29 2002-12-24 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
JPH10112214A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Enplas Corp サイドライト型面光源装置
JP3322579B2 (ja) * 1996-10-17 2002-09-09 株式会社エンプラス サイドライト型面光源装置
JP3283842B2 (ja) * 1999-01-08 2002-05-20 日本電気株式会社 液晶表示用バックライト装置
KR20000060073A (ko) * 1999-03-11 2000-10-16 구본준 액정표시장치의 백라이트
JP3670949B2 (ja) * 2000-09-27 2005-07-13 三洋電機株式会社 面光源装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10319400A (ja) * 1997-05-17 1998-12-04 Enplas Corp サイドライト型面光源装置
JPH11176222A (ja) * 1997-12-12 1999-07-02 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The バックライトユニット及びバックライト
JP2003132721A (ja) * 2001-10-24 2003-05-09 Enplas Corp 面光源装置及び画像表示装置
JP2010079105A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Citizen Electronics Co Ltd 面発光装置及び表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2719943A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd Backlight unit and display device including the same
US9448350B2 (en) 2012-10-12 2016-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Backlight unit and display device including the same
CN108153059A (zh) * 2018-02-01 2018-06-12 广东欧珀移动通信有限公司 背光模组、显示装置及电子设备
CN108153059B (zh) * 2018-02-01 2023-08-04 Oppo广东移动通信有限公司 背光模组、显示装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN203585839U (zh) 2014-05-07
US20140063416A1 (en) 2014-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203585839U (zh) 背光源单元和液晶显示装置
CN101680636B (zh) 照明装置和液晶显示装置
US20100265432A1 (en) Illumination device and liquid crystal display device
US9360613B2 (en) Planar light source apparatus and display apparatus using same
CN206848653U (zh) 一种背光模组及显示装置
CN101680637B (zh) 照明装置和液晶显示装置
KR101604497B1 (ko) 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치
CN101769476A (zh) 背光单元及包括该背光单元的液晶显示器模块
JP2015092434A (ja) バックライトユニット及び液晶表示装置
CN102313165A (zh) 照明装置以及具备该照明装置的显示装置
KR20150084216A (ko) 광학패턴시트, 이를 포함하는 백라이트 유닛 및 표시장치
WO2011074365A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR102090457B1 (ko) 액정표시장치
WO2016194716A1 (ja) エッジライト型バックライト装置及び液晶表示装置
CN115176197B (zh) 光学膜片、背光模组及显示装置
EP2383507A1 (en) Illuminating device, surface light source, and liquid crystal display device
JP4523530B2 (ja) 面光源装置及び表示装置
US8400581B2 (en) Back light unit and liquid crystal display comprising the same
US20170059764A1 (en) Light guide plate, backlight unit and display device
US20110109840A1 (en) Light guide unit, surface light source device and liquid crystal display device
KR20120068498A (ko) 도광판, 이를 구비한 백라이트 유닛 및 이들을 포함하는 액정표시장치
WO2012043361A1 (ja) 照明装置、及び表示装置
WO2013011912A1 (ja) バックライトユニット及び液晶表示装置
CN223139989U (zh) 一种灯板、背光模组和显示装置
KR20070113577A (ko) 백라이트 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201290000488.2

Country of ref document: CN

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

Ref document number: 12790289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14114815

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: 12790289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP