JP2003084141A - Light guide plate, illuminator, liquid crystal device and electronic apparatus - Google Patents
Light guide plate, illuminator, liquid crystal device and electronic apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型小型テレ
ビ、ページャ、壁掛けテレビ、ノート型パソコンや携帯
型ゲーム機の液晶ディスプレイ等に用いられるバックラ
イトユニットなどの照明装置、およびそのための導光板
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illumination device such as a portable small television, a pager, a wall-mounted television, a backlight unit used in a liquid crystal display of a notebook personal computer or a portable game machine, and a light guide plate therefor. .
【0002】[0002]
【背景技術】従来より、小型テレビ、ページャ、壁掛け
テレビ、ノート型パソコン、携帯型ゲーム機などに用い
られる液晶パネル等からなる表示部には、光源としての
冷陰極蛍光管(CCFT)を導光板の側方に配置したエ
ッジライト方式(あるいはサイドライト方式)のバック
ライトユニットが用いられている。しかし、冷陰極蛍光
管は、点灯性が悪い、専用の駆動回路を必要とする、光
量調整が難しい、消費電力が大きい、発熱が多い、ノイ
ズが多い、振動や衝撃に弱い等の種々の問題点を有して
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, a cold cathode fluorescent tube (CCFT) as a light source is used as a light guide plate in a display unit such as a liquid crystal panel used in a small television, a pager, a wall-mounted television, a notebook computer, a portable game machine, and the like. An edge-light type (or side-light type) backlight unit disposed laterally is used. However, the cold cathode fluorescent tube has various problems such as poor lighting performance, requiring a dedicated drive circuit, difficulty in adjusting the light amount, large power consumption, large heat generation, a lot of noise, and weakness against vibration and shock. Had a point.
【0003】上記のような問題点の無いバックライトユ
ニットとして、LED(発光ダイオード)を光源として
利用するものが知られている。小型テレビやノート型パ
ソコン等の液晶パネルのバックライトユニットにおいて
は、腕時計の表示確認用の単なる照明や各種電子機器の
パイロットランプのようにLEDの発する赤色や緑色の
単色光では役に立たず、冷陰極蛍光管の発光に近い白色
光が求められている。昨今の技術開発の進展によってI
nGaN系やGaN系などの化合物半導体を材料として
青色の単色光を発光するLEDは実用化されているが、
LEDチップ単体で白色光を発光するものは未だ存在し
ない。As a backlight unit which does not have the above-mentioned problems, there is known one using an LED (light emitting diode) as a light source. In a backlight unit of a liquid crystal panel such as a small TV or a laptop computer, a cold cathode is not useful for a simple illumination for checking the display of a wristwatch or a red or green monochromatic light emitted from an LED like a pilot lamp of various electronic devices. White light that is close to the light emission of a fluorescent tube is required. Due to the recent progress in technological development, I
LEDs that emit blue monochromatic light using nGaN-based or GaN-based compound semiconductors as materials have been put into practical use.
No single LED chip emits white light yet.
【0004】そこで、現在入手が容易なLED(赤色
系、緑色系、青色系)を用いて白色光を得るためには、
色彩理論に基づいて、赤色光、緑色光、青色光を加法混
色する方式が一般的である。従来における加法混色方式
としては、赤色系、緑色系、青色系の単色光を発光する
3種類のLEDを用いて、RGBの混色により白色を表
現する方法が知られている。Therefore, in order to obtain white light using currently available LEDs (red, green, blue),
A method of additively mixing red light, green light, and blue light based on the color theory is generally used. As a conventional additive color mixing method, a method is known in which three types of LEDs that emit monochromatic light of red, green, and blue are used to express white by RGB color mixing.
【0005】しかし、3つのLEDを使用する方法にお
いては、赤色系、緑色系、青色系の単色光を発光する各
LEDの輝度が異なるため、均一な白色光を生成するた
めには、RGB3色の光エネルギー強度が均一となるよ
うに、3種類のLEDの電流制御等を厳密に行う必要が
あり、光源としてのLEDアレイの設計等に時間がかか
る。また、3種類のLEDを全て同数使用する必要があ
るためコストも嵩む(特に青色LEDは最も単価が高
い)という不都合があった。However, in the method of using three LEDs, the brightness of each LED that emits red, green, and blue monochromatic light is different, so that in order to generate uniform white light, RGB three colors are used. It is necessary to strictly control the currents of the three types of LEDs so that the light energy intensity becomes uniform, and it takes time to design an LED array as a light source. Further, since it is necessary to use the same number of all three types of LEDs, there is a disadvantage that the cost increases (especially, the blue LED has the highest unit price).
【0006】そこで、別の方法として青色系の単色光を
発光するLEDのみを用い、緑色および赤色は波長変換
フィルタにより生成して、RGBの混色により白色を表
現する方法が提案された。また、これと類似した方法と
して青色系のLEDに緑色及び赤色の蛍光体塗料を塗布
してRGBの混色により白色光を得る方法が知られてい
る。Therefore, as another method, a method has been proposed in which only LEDs emitting blue monochromatic light are used, green and red are generated by a wavelength conversion filter, and white is expressed by mixing RGB. As a method similar to this, there is known a method in which green and red phosphor coating materials are applied to blue LEDs to obtain white light by mixing RGB colors.
【0007】最近では、こうして青色LEDに緑色と赤
色の蛍光体を利用したものが白色LEDと呼ばれ、液晶
表示装置のバックライト光源などに広く使用されてい
る。Recently, a blue LED in which green and red phosphors are used is called a white LED, and is widely used for a backlight light source of a liquid crystal display device.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような白
色LEDを使用する方法においては、蛍光体や蛍光フィ
ルタにより波長変換されて生成される赤色(R)成分の
エネルギーが、青色(B)の成分より波長域が広くエネ
ルギー強度が弱いため赤色フィルタをかけたときの、赤
色光の輝度や彩度が低くなってしまうという問題点があ
った。また、波長変換されて生成される緑色成分のエネ
ルギーも、赤色成分ほどではないものの、青色成分と比
較するとエネルギー強度は弱い。However, in the method using such a white LED, the energy of the red (R) component generated by wavelength conversion by a phosphor or a fluorescent filter is blue (B). Since the wavelength range is wider than that of the component and the energy intensity is weak, there is a problem that the brightness and saturation of the red light becomes low when the red filter is applied. Further, the energy of the green component generated by wavelength conversion is not so high as that of the red component, but the energy intensity is weaker than that of the blue component.
【0009】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あり、白色LEDを利用した光源とともに使用すること
により、赤色光成分や緑色光成分を補って高輝度かつ標
準に近い白色光を得ることが可能な導光板、並びにその
導光板を用いた照明装置、液晶表示装置および電子機器
を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above points, and by using it together with a light source using a white LED, a red light component and a green light component are supplemented to obtain white light with high brightness and close to standard. An object of the present invention is to provide a light guide plate capable of performing the above, and an illumination device, a liquid crystal display device, and an electronic device using the light guide plate.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の導光板は、光源
とともに照明装置として使用され、前記光源からの出力
光に対して補うべき波長成分に対応する色素を含む材料
により構成される。The light guide plate of the present invention is used as a lighting device together with a light source, and is made of a material containing a dye corresponding to a wavelength component to be supplemented to the output light from the light source.
【0011】この導光板によれば、光源からの出力光に
おいて不足している波長成分を補うように、その波長に
対応する色素を含む材料により構成されるので、望まし
い分光特性を有する出力光を生成することが可能とな
る。According to this light guide plate, since it is made of a material containing a dye corresponding to the wavelength so as to make up for the insufficient wavelength component in the output light from the light source, the output light having a desired spectral characteristic can be obtained. It becomes possible to generate.
【0012】上記の導光板の一態様では、前記色素は、
前記導光板の全ての部分に均一に含まれる。In one mode of the above light guide plate, the dye is
It is uniformly included in all parts of the light guide plate.
【0013】この態様によれば、導光板において拡散な
どされる全ての光成分について、色素に対応する波長成
分を補うことができる。According to this aspect, it is possible to supplement the wavelength component corresponding to the dye with respect to all the light components diffused in the light guide plate.
【0014】上記の導光板の他の一態様では、前記色素
は、緑色及び赤色の色素の少なくとも一方である。In another aspect of the above light guide plate, the pigment is at least one of green pigment and red pigment.
【0015】この態様によれば、一般的な白色LEDに
おいて不足している緑色及び/又は赤色の光成分を補っ
て、標準的な白色光に近い光を生成することができる。According to this aspect, the green and / or red light components lacking in the general white LED can be supplemented to generate light close to standard white light.
【0016】上記の導光板のさらに他の一態様では、前
記色素は、青色光の透過率を低下させる。In still another mode of the above-mentioned light guide plate, the pigment reduces the transmittance of blue light.
【0017】この態様によれば、一般的な白色LEDに
おいてエネルギー強度が高い青色光を多少減衰させるこ
とにより、緑色光及び赤色光とのバランスを改善して、
より標準的な白色光を得ることができる。According to this aspect, the blue light having high energy intensity is slightly attenuated in the general white LED to improve the balance between the green light and the red light,
More standard white light can be obtained.
【0018】本発明の照明装置は、光源と、上記の導光
板と、を備える。The illumination device of the present invention comprises a light source and the above light guide plate.
【0019】この照明装置によれば、光源からの出力光
において不足している波長成分を補うことにより、望ま
しい分光特性を有する出力光を生成することができる。According to this illuminating device, it is possible to generate output light having a desired spectral characteristic by compensating for the insufficient wavelength component in the output light from the light source.
【0020】上記の照明装置の一態様では、前記光源
は、LEDを含む。In one aspect of the above lighting device, the light source includes an LED.
【0021】この態様によれば、各種の色のLEDによ
って十分に発光することができない波長成分を導光板に
加えて色素により補うことができるので、望ましい特性
の出力光を得ることができる。According to this aspect, since the wavelength components that cannot be sufficiently emitted by the LEDs of various colors can be added to the light guide plate and supplemented by the dye, it is possible to obtain the output light having desired characteristics.
【0022】本発明の液晶装置は、上記の照明装置と、
前記照明装置からの出力光が照射される位置に配置され
た液晶パネルと、を備える。A liquid crystal device of the present invention comprises the above-mentioned lighting device,
A liquid crystal panel arranged at a position where the output light from the lighting device is irradiated.
【0023】この液晶装置によれば、照明装置から望ま
しい分光特性の出力光が出射されるので、高忠実度で画
像を表示することができる。According to this liquid crystal device, since the output light having desired spectral characteristics is emitted from the illumination device, it is possible to display an image with high fidelity.
【0024】本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備
える。Electronic equipment of the present invention includes the above liquid crystal device.
【0025】この電子機器によれば、例えば携帯電話、
携帯型情報処理装置などの液晶装置などにおいて、色バ
ランスの良好な画像を表示することができる。According to this electronic device, for example, a mobile phone,
Images with good color balance can be displayed on liquid crystal devices such as portable information processing devices.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0027】[原理説明]まず、本発明の原理について
説明する。液晶装置などのバックライトユニットは、一
般的に光源と、光源からの光を液晶パネルの背面に照射
するための導光板とにより構成される。光源としては、
前述のように白色LEDが広く用いられている。[Description of Principle] First, the principle of the present invention will be described. A backlight unit such as a liquid crystal device is generally composed of a light source and a light guide plate for irradiating the back surface of the liquid crystal panel with light from the light source. As a light source,
As described above, white LEDs are widely used.
【0028】図1に白色LEDの分光特性を示す。白色
LEDからの光は、図1からわかるように、470nm
付近の青色光のエネルギー強度が高く、570nm付近
の緑色光及び650nm付近の赤色光のエネルギー強度
が低い特性を有している。白色LEDはもともと青色L
EDに対して緑色と赤色の蛍光体を塗布して構成したも
のであるため青色光のエネルギーが高いのであるが、蛍
光体を塗布しても緑色光と赤色光は十分には得られてい
ないことがわかる。FIG. 1 shows the spectral characteristics of the white LED. The light from the white LED is 470 nm as shown in FIG.
It has a characteristic that the blue light in the vicinity has a high energy intensity and the green light in the vicinity of 570 nm and the red light in the vicinity of 650 nm have a low energy intensity. The white LED is originally blue L
The energy of blue light is high because it is configured by applying green and red phosphors to the ED, but even if the phosphor is applied, green light and red light are not sufficiently obtained. I understand.
【0029】図2(a)は白色LED及び冷陰極蛍光管
(CCFT)からの発光を国際照明委員会(CIE)制
定の色度図に示したものであり、白色LEDの発光は、
冷陰極蛍光管からの発光に比べて、緑色光及び赤色光の
成分が不足していることがわかる。FIG. 2 (a) shows the light emission from the white LED and the cold cathode fluorescent lamp (CCFT) in the chromaticity diagram established by the International Commission on Illumination (CIE).
It can be seen that the components of green light and red light are insufficient as compared with the light emission from the cold cathode fluorescent tube.
【0030】一方、バックライトユニットにおいて、光
源とともに使用される一般的な導光板の透過光特性を図
3のグラフ100に示す。図示のように、一般的な導光
板の光透過特性は、全ての波長(即ち、各色)について
ほぼフラットであることがわかる。On the other hand, in the backlight unit, a transmitted light characteristic of a general light guide plate used together with a light source is shown in a graph 100 of FIG. As shown in the figure, it can be seen that the light transmission characteristics of a general light guide plate are almost flat for all wavelengths (that is, for each color).
【0031】バックライトユニットの出力光は、光源か
らの光が導光板を通過して出力されるものであるので、
光源からの光において不足している緑色光及び赤色光
を、導光板の通過時に補ってやれば、バックライトユニ
ットからの出力光は結果的に標準的な白色光に近づくは
ずである。The output light of the backlight unit is the light from the light source that passes through the light guide plate and is output.
If the green light and the red light, which are deficient in the light from the light source, are supplemented when passing through the light guide plate, the output light from the backlight unit should eventually approach the standard white light.
【0032】そこで、本発明においては、光源としては
図1に示すような特性を有する白色LEDを使用し、導
光板に緑色及び/又は赤色の色素を加えて緑色及び/又
は赤色の成分を増強するとともに青色の成分を多少減衰
させて、バックライトユニットから標準的な白色光に近
い出力光を得るようにした。Therefore, in the present invention, a white LED having the characteristics shown in FIG. 1 is used as the light source, and green and / or red pigments are added to the light guide plate to enhance the green and / or red component. At the same time, the blue component was attenuated to some extent so that output light close to standard white light was obtained from the backlight unit.
【0033】本発明による導光板の透過光特性の一例を
図3のグラフ110及び120に示す。グラフ110は
緑色の色素を加えて緑色成分を補った導光板の特性であ
り、グラフ120は赤色の色素を加えて赤色成分を補っ
た導光板の特性である。グラフ110では緑色光に対応
する波長(570nm付近)の光透過率が高くなってお
り、グラフ120では赤色光に対応する波長(650n
m付近)の光透過率が高くなっている。An example of transmitted light characteristics of the light guide plate according to the present invention is shown in graphs 110 and 120 of FIG. A graph 110 is a characteristic of the light guide plate in which a green pigment is added to supplement a green component, and a graph 120 is a characteristic of the light guide plate in which a red pigment is added to supplement a red component. In the graph 110, the light transmittance of the wavelength corresponding to the green light (near 570 nm) is high, and in the graph 120, the wavelength corresponding to the red light (650n).
The light transmittance in the vicinity of m is high.
【0034】また、グラフ110、120ともに、青色
光の周波数(500nm以下)付近の透過率を下げてい
る。このような導光板を利用したバックライトユニット
によれば、青色光成分を幾分減衰させているために、出
力光全体としての輝度は幾分低下するものの、緑色光及
び/又は赤色光の成分を補うことができるので、RGB
3色のバランスが良くなり、標準的な白色光に近い光を
出力することが可能となる。In both graphs 110 and 120, the transmittance near the frequency of blue light (500 nm or less) is lowered. According to the backlight unit using such a light guide plate, although the blue light component is attenuated to some extent, the brightness of the entire output light is somewhat lowered, but the green light component and / or the red light component is reduced. Because RGB can be compensated for
The three colors are well balanced, and it is possible to output light close to standard white light.
【0035】なお、導光板に加える緑色及び/又は赤色
の色素の量は、バックライトユニットに使用する光源の
もともとの特性を考慮して、不足している波長成分を補
うように適切に決定されることになる。緑色の色素と赤
色の色素のいずれか一方を加えればその色の成分が増強
されるし、両方を加えれば両方の色の成分が増強される
ことになる。The amount of the green and / or red pigments added to the light guide plate is properly determined in consideration of the original characteristics of the light source used in the backlight unit so as to make up for the lacking wavelength component. Will be. Addition of either the green pigment or the red pigment enhances the component of that color, and the addition of both enhances the components of both colors.
【0036】また、基本的には、導光板全体にほぼ均一
に色素を加えることが好ましい。これは、後述のよう
に、導光板においては光源からの入射光が拡散し、さら
に導光板の下に配置される反射板により反射されて、ほ
ぼ均一に出射されるからである。Basically, it is preferable to add the dye substantially uniformly to the entire light guide plate. This is because, as will be described later, the incident light from the light source is diffused in the light guide plate, further reflected by the reflection plate arranged under the light guide plate, and emitted substantially uniformly.
【0037】[バックライトユニット]次に、本発明の
導光板を適用したバックライトユニットについて説明す
る。図4は本発明を適用したバックライトユニットの概
略構成図である。[Backlight Unit] Next, a backlight unit to which the light guide plate of the present invention is applied will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a backlight unit to which the present invention is applied.
【0038】図4に示すように、バックライトユニット
は、大別して、光源として動作するLEDアレイ1と、
導光板3と、反射板5とを備える。As shown in FIG. 4, the backlight unit is roughly classified into an LED array 1 which operates as a light source,
The light guide plate 3 and the reflection plate 5 are provided.
【0039】LEDアレイ1の構成を図5に示す。図5
は、LEDアレイ1をその発光面側から見た正面図であ
る。図5に示すように、LEDアレイ1においては、ケ
ーシング10内部に複数のLED11が配置されてい
る。各LED11は、その発光面が外側に向くように配
置される。そして、各LED11の発光面の前方におい
て、ケーシング10には蛍光フィルタ13が取り付けら
れている。The structure of the LED array 1 is shown in FIG. Figure 5
[FIG. 3] is a front view of the LED array 1 as viewed from its light emitting surface side. As shown in FIG. 5, in the LED array 1, a plurality of LEDs 11 are arranged inside the casing 10. Each LED 11 is arranged so that its light emitting surface faces outward. A fluorescent filter 13 is attached to the casing 10 in front of the light emitting surface of each LED 11.
【0040】LEDアレイ1は上述の白色LEDであ
り、各LED11はいずれも例えばInGaN系または
GaN系などの青色光(波長は例えば470nm)を発
光するLEDである。また、蛍光フィルタ13は、LE
D11からの青色光を受けて、青色光、緑色光及び赤色
光を発光する波長変換フィルタである。この蛍光フィル
タ13は、例えば酸化物ガラス母体に所定の希土類元素
を添加して形成したものや、透光性の有機ポリマーから
なる蛍光体で形成することができる。なお、図示は省略
したが、LEDアレイ1には各LED11を点灯するた
めの電流量を制御する制御回路が接続されている。The LED array 1 is the above-described white LED, and each LED 11 is an LED that emits blue light (wavelength is, for example, 470 nm) such as InGaN or GaN. Further, the fluorescence filter 13 is LE
The wavelength conversion filter receives blue light from D11 and emits blue light, green light, and red light. The fluorescent filter 13 can be formed of, for example, an oxide glass matrix formed by adding a predetermined rare earth element, or a fluorescent material made of a translucent organic polymer. Although not shown, the LED array 1 is connected to a control circuit for controlling the amount of current for lighting each LED 11.
【0041】このように構成されたLEDアレイ1によ
れば、各LED11から発光される青色光は蛍光フィル
タ13によって波長変換されてRGB三色の光を生成す
る。その結果、LEDアレイ1からの出力光は白色光と
なる。但し、LEDアレイ1から出力される白色光は、
図1に示すように、緑色光及び赤色光のエネルギー強度
が青色光に比べて小さいものである。According to the LED array 1 thus constructed, the blue light emitted from each LED 11 is wavelength-converted by the fluorescent filter 13 to generate RGB three-color light. As a result, the output light from the LED array 1 becomes white light. However, the white light output from the LED array 1 is
As shown in FIG. 1, the energy intensity of green light and red light is smaller than that of blue light.
【0042】次に、導光板3の構成を図6(a)及び
(b)に示す。図6(a)は導光板の平面図、図6
(b)は側面図である。図6(a)及び(b)に示すよ
うに、導光板3は、その一端にLEDアレイ1を取り付
けるための取付孔4を有する。また、導光板3の面上に
は大小の凹凸状の窪みからなる光拡散部6が複数形成さ
れている。なお、導光板3は、ポリメチルメタクリレー
ト(PMMA)樹脂やポリカ樹脂(ポリカーボネート樹
脂)などの透明性樹脂で形成される。また、導光板3に
は、前述のように、その全体に均一に緑色及び/又は赤
色の色素により着色がなされている。Next, the structure of the light guide plate 3 is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). FIG. 6A is a plan view of the light guide plate.
(B) is a side view. As shown in FIGS. 6A and 6B, the light guide plate 3 has a mounting hole 4 at one end for mounting the LED array 1. Further, on the surface of the light guide plate 3, a plurality of light diffusing portions 6 each having a large and small concave-convex shape are formed. The light guide plate 3 is made of a transparent resin such as polymethylmethacrylate (PMMA) resin or polycarbonate resin (polycarbonate resin). As described above, the light guide plate 3 is uniformly colored with green and / or red pigments.
【0043】LEDアレイ1が導光板3の取付孔4に取
り付けられた状態で、制御回路によりLEDアレイ1の
各LED11が通電されると、LEDアレイ1内の各L
ED11が発光し、蛍光フィルタ13の作用により白色
光がLEDアレイ1の前面から出力される。LEDアレ
イ1から出射した白色光は、図6(b)に示すように導
光板3内に入射して導光板3内部を伝播し、反射板5に
よる反射や、光拡散部6による拡散により、導光板3の
上方へ放射される。When each LED 11 of the LED array 1 is energized by the control circuit with the LED array 1 mounted in the mounting hole 4 of the light guide plate 3, each L in the LED array 1 is energized.
The ED 11 emits light, and white light is output from the front surface of the LED array 1 by the action of the fluorescent filter 13. As shown in FIG. 6B, the white light emitted from the LED array 1 enters the light guide plate 3 and propagates inside the light guide plate 3, and is reflected by the reflection plate 5 and diffused by the light diffusing section 6, The light is radiated above the light guide plate 3.
【0044】こうして導光板3内を反射及び拡散する間
に、LEDアレイ1から出射された白色光は導光板3に
加えられた色素の影響を受け、緑色光及び赤色光成分が
増強される。その結果、緑色光及び赤色光のエネルギー
強度が増してRGBの各成分のバランスが改善され、C
IE色度図における標準的な白色光に近くなる。While being reflected and diffused in the light guide plate 3 in this way, the white light emitted from the LED array 1 is affected by the pigment added to the light guide plate 3, and the green light component and the red light component are enhanced. As a result, the energy intensity of the green light and the red light is increased, the balance of the RGB components is improved, and C
It is close to the standard white light in the IE chromaticity diagram.
【0045】よって、本発明の導光板を使用したバック
ライトユニットによれば、青色光、緑色光及び赤色光の
バランスが改善された、より標準的な白色光を発光する
ことができる。Therefore, according to the backlight unit using the light guide plate of the present invention, it is possible to emit more standard white light in which the balance of blue light, green light and red light is improved.
【0046】[変形例]なお、本発明の導光板は、上述
の構成のものには限られず、他の種々の構成の導光板に
本発明を適用することができる。[Modification] The light guide plate of the present invention is not limited to the one having the above-mentioned structure, and the present invention can be applied to light guide plates having various other structures.
【0047】また、上記の実施形態では、一般的に緑色
光及び赤色光のエネルギーレベルが低い白色LEDの特
性を補正するように緑色及び/又は赤色の色素を導光板
に加える例を示したが、それ以外の場合においても、導
光板に必要な色の色素を加えることにより、バックライ
トユニットから発射される光の特性を制御することがで
きる。従って、例えばLED以外の光源やカラーフィル
ターなど、液晶装置などにおいて使用される他の構成要
素との関係で色の補正が必要な場合には、導光板にその
必要な色の色素を加えることにより、容易に好ましい出
力光を得ることが可能となる。In the above embodiment, an example in which green and / or red dyes are added to the light guide plate so as to correct the characteristics of the white LED, which generally has low energy levels of green light and red light, has been shown. In other cases, the characteristics of the light emitted from the backlight unit can be controlled by adding the dye of the required color to the light guide plate. Therefore, when it is necessary to correct the color in relation to other components used in the liquid crystal device such as a light source other than the LED and a color filter, by adding a dye of the necessary color to the light guide plate. Therefore, it becomes possible to easily obtain preferable output light.
【0048】[液晶装置]次に、本発明のバックライト
ユニットを利用した液晶装置の例を説明する。図7は、
本発明のバックライトユニットを用いた液晶装置の一例
としてのページャである。[Liquid Crystal Device] Next, an example of a liquid crystal device using the backlight unit of the present invention will be described. Figure 7
It is a pager as an example of a liquid crystal device using the backlight unit of the present invention.
【0049】図7において、ページャ100は、金属フ
レーム101に、液晶表示装置としての液晶パネル10
2、上記実施形態に係る光源としてのLEDアレイ1を
組み込んだ導光板3等を備えるバックライトユニット1
03、第1のシールド板104、駆動回路や制御回路が
形成された回路基板105および第2のシールド板10
6を順次重ね合わせる形で組み込む構成となっている。In FIG. 7, a pager 100 includes a metal frame 101 and a liquid crystal panel 10 as a liquid crystal display device.
2. The backlight unit 1 including the light guide plate 3 and the like incorporating the LED array 1 as the light source according to the above embodiment.
03, the first shield plate 104, the circuit board 105 on which the drive circuit and the control circuit are formed, and the second shield plate 10.
6 is incorporated in the form of sequentially stacking.
【0050】なお、液晶パネル102と回路基板105
の電気的導通は、フィルム状のケーブル107、108
によって行われるようになっている。Incidentally, the liquid crystal panel 102 and the circuit board 105.
The electrical continuity of the film-like cables 107, 108
It is supposed to be done by.
【0051】また、図示は省略したが、ページャ100
には、電源としてのバッテリー、オンオフ用のスイッチ
等が設けられており、また、ページャ100の起動時に
はバックライトユニット103のLEDアレイ1に通電
されるように構成されている。Although not shown, the pager 100
Is provided with a battery as a power source, an on / off switch, and the like, and is configured to energize the LED array 1 of the backlight unit 103 when the pager 100 is activated.
【0052】このように構成された液晶装置としてのペ
ージャは、スイッチの操作によりオン状態とすると、ペ
ージャとしての機能が立ち上がると同時に、バックライ
トユニット103のLEDアレイ1にも通電が開始さ
れ、各LED11が発光を開始する。When the pager as the liquid crystal device having such a configuration is turned on by operating a switch, the function as the pager is activated, and at the same time, the LED array 1 of the backlight unit 103 is also energized, The LED 11 starts emitting light.
【0053】そして、各LED11から発光される青色
光は蛍光フィルタ13によって青色光と緑色光と赤色光
に波長変換されて、白色光として導光板3内に入射す
る。この白色光は、導光板3内を伝播し、上記反射板5
によって上方へ反射されたり、上記光拡散部6によって
拡散されて、導光板3の上方へ放射され、液晶パネル1
02の裏面側から均一な照射光として入射する。この
際、導光板3に含まれる緑色及び/又は赤色の色素成分
により導光板内を拡散、反射する白色光の緑色光及び/
又は赤色光の成分が増強されるので、標準的な白色光が
バックライトユニット103から出力される。Then, the blue light emitted from each LED 11 is wavelength-converted into blue light, green light and red light by the fluorescent filter 13 and enters the light guide plate 3 as white light. This white light propagates through the light guide plate 3 and is reflected by the reflector plate 5.
Is reflected upward by the light diffusing portion 6 and is diffused by the light diffusing portion 6 to be radiated upward from the light guide plate 3, and the liquid crystal panel 1
It is incident as uniform irradiation light from the back surface side of 02. At this time, the green and / or red pigment component contained in the light guide plate 3 diffuses and reflects the inside of the light guide plate, which is white light of green light and / or
Alternatively, since the red light component is enhanced, standard white light is output from the backlight unit 103.
【0054】[電子機器]次に、本発明のバックライト
ユニットを使用する電子機器の例について図8を参照し
て説明する。[Electronic Equipment] Next, examples of electronic equipment using the backlight unit of the present invention will be described with reference to FIG.
【0055】図8(a)は携帯電話を示す斜視図であ
る。1000は携帯電話本体を示し、そのうちの100
1は本発明のバックライトユニットを備えた液晶装置を
用いた液晶表示部である。FIG. 8A is a perspective view showing a mobile phone. 1000 indicates a mobile phone body, of which 100
Reference numeral 1 denotes a liquid crystal display section using a liquid crystal device equipped with the backlight unit of the present invention.
【0056】図8(b)は腕時計型電子機器を示す斜視
図である。1100は時計本体を示し、1101は本発
明のバックライトユニットを備えた液晶装置を用いた液
晶表示部である。この液晶パネルは、従来の時計表示部
に比べて高精細の画素を有するので、テレビ画像表示も
可能とすることができ、腕時計型テレビを実現できる。FIG. 8B is a perspective view showing a wrist watch type electronic device. Reference numeral 1100 denotes a watch body, and 1101 denotes a liquid crystal display unit using a liquid crystal device including the backlight unit of the present invention. Since this liquid crystal panel has high-definition pixels as compared with the conventional timepiece display section, it is possible to display a television image and realize a wristwatch television.
【0057】図8(c)はワープロ、パソコンなどの携
帯型情報処理装置を示す図である。1200は情報処理
装置を示し、1202はキーボードなどの入力部、12
06は本発明のバックライトユニットを備えた液晶装置
を用いた表示部、1204は情報処理装置本体を示す。FIG. 8C is a diagram showing a portable information processing device such as a word processor and a personal computer. Reference numeral 1200 denotes an information processing device, and 1202 denotes an input unit such as a keyboard.
Reference numeral 06 denotes a display unit using a liquid crystal device including the backlight unit of the present invention, and 1204 denotes an information processing apparatus main body.
【0058】このほか、本発明のバックライトユニット
は、携帯型の小型テレビ、壁掛けテレビ、ノート型パソ
コンや携帯型ゲーム機の液晶ディスプレイなどバックラ
イトユニットを組み込む液晶装置の全般に使用すること
ができ、何れにおいてもRGBのバランスのよい画像を
表示することができるという効果を得ることができる。In addition, the backlight unit of the present invention can be used in all liquid crystal devices incorporating a backlight unit such as a portable small television, a wall-mounted television, a liquid crystal display of a notebook computer and a portable game machine. In any of these cases, it is possible to obtain the effect that an image with well-balanced RGB can be displayed.
【図1】白色LEDの分光特性の例を示す。FIG. 1 shows an example of spectral characteristics of a white LED.
【図2】CIEによる標準色度図により示した白色LE
D及び冷陰極蛍光管(CCFT)の特性である。[Fig. 2] White LE shown by a standard chromaticity diagram by CIE.
It is a characteristic of D and a cold cathode fluorescent tube (CCFT).
【図3】導光板による光透過特性を示す。FIG. 3 shows light transmission characteristics of a light guide plate.
【図4】本発明の導光板を使用するバックライトユニッ
トの一実施形態の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of a backlight unit using the light guide plate of the present invention.
【図5】図4に示すバックライトユニットにおいて使用
されるLEDアレイの正面図である。5 is a front view of an LED array used in the backlight unit shown in FIG.
【図6】図4に示すバックライトユニットにおいて使用
される、本発明の導光板の構成を示す図である。6 is a diagram showing a configuration of a light guide plate of the present invention used in the backlight unit shown in FIG.
【図7】本発明によるバックライトユニットを適用した
液晶装置の分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of a liquid crystal device to which the backlight unit according to the present invention is applied.
【図8】本発明によるバックライトユニットを適用した
電子機器を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing an electronic device to which the backlight unit according to the present invention is applied.
1 LEDアレイ 3 導光板 4 取付孔 5 反射板 6 光拡散部 11 LED 13 蛍光フィルタ 100 液晶装置 103 バックライトユニット 1000、1100、1200 電子機器 1 LED array 3 Light guide plate 4 mounting holes 5 reflector 6 Light diffuser 11 LED 13 Fluorescent filter 100 LCD device 103 Backlight unit 1000, 1100, 1200 Electronic equipment
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/35 G09F 9/35 H01L 33/00 H01L 33/00 L // F21Y 101:02 F21Y 101:02 Fターム(参考) 2H038 AA55 BA06 2H091 FA23Z FA45Z FB02 FB11 LA15 LA20 MA10 5C094 AA07 AA08 AA10 BA43 CA24 ED11 FA04 HA08 5F041 AA05 AA08 AA11 AA12 CA40 EE25 FF11 FF16 5G435 AA03 AA04 BB12 BB15 EE23 EE27 FF08 FF12 LL04 LL07 LL08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G09F 9/35 G09F 9/35 H01L 33/00 H01L 33/00 L // F21Y 101: 02 F21Y 101: 02 F-term (reference) 2H038 AA55 BA06 2H091 FA23Z FA45Z FB02 FB11 LA15 LA20 MA10 5C094 AA07 AA08 AA10 BA43 CA24 ED11 FA04 HA08 5F041 AA05 AA08 AA11 AA12 CA40 EE25 FF11 FF16 5G435 A12FF15 BB23A12EE15A12 BB23A12EE15A04
Claims (8)
導光板において、 前記光源からの出力光に対して補うべき波長成分に対応
する色素を含む材料により構成されたことを特徴とする
導光板。1. A light guide plate used as a lighting device together with a light source, wherein the light guide plate is made of a material containing a dye corresponding to a wavelength component to be supplemented to the output light from the light source.
均一に含まれることを特徴とする請求項1に記載の導光
板。2. The light guide plate according to claim 1, wherein the pigment is uniformly contained in all parts of the light guide plate.
くとも一方であることを特徴とする請求項1又は2に記
載の導光板。3. The light guide plate according to claim 1, wherein the pigment is at least one of green pigment and red pigment.
ることを特徴とする請求項3に記載の導光板。4. The light guide plate according to claim 3, wherein the dye reduces the transmittance of blue light.
に記載の導光板と、を備えることを特徴とする照明装
置。5. A lighting device comprising: a light source; and the light guide plate according to claim 1.
する請求項5に記載の照明装置。6. The lighting device according to claim 5, wherein the light source includes an LED.
た液晶パネルと、を備えることを特徴とする液晶装置。7. A liquid crystal device comprising: the illuminating device according to claim 5 or 6, and a liquid crystal panel arranged at a position where the output light from the illuminating device is irradiated.
を特徴とする電子機器。8. An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 7.
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- 2001-09-13 JP JP2001278783A patent/JP2003084141A/en not_active Withdrawn
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