JP2006066338A - Backlight device - Google Patents
Backlight device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006066338A JP2006066338A JP2004250233A JP2004250233A JP2006066338A JP 2006066338 A JP2006066338 A JP 2006066338A JP 2004250233 A JP2004250233 A JP 2004250233A JP 2004250233 A JP2004250233 A JP 2004250233A JP 2006066338 A JP2006066338 A JP 2006066338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting diodes
- guide plate
- incident
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
Description
この発明は、赤色、緑色、青色の単色発光ダイオードの放射光を合成して得られる白色光を、液晶パネルのバックライトの光源とした液晶用バックライト装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal backlight device using white light obtained by synthesizing emitted light of red, green and blue monochromatic light emitting diodes as a light source of a backlight of a liquid crystal panel.
液晶用バックライト装置は、赤(R)、緑(G)、青(B)の各単色の発光ダイオードを光源として用いた場合、それらの放射光を導光板内で白色に合成するために、厚みが入射端面部で最小になり、入射端面部より最大距離の反入射端面部で最大になる導光板を使用する方法がある。 When the backlight device for liquid crystal uses red (R), green (G), and blue (B) single-color light emitting diodes as a light source, in order to synthesize those radiated light white in the light guide plate, There is a method of using a light guide plate that has a minimum thickness at the incident end face and a maximum at the counter-incident end face having the maximum distance from the incident end face.
従来、導光板を用いたバックライト装置の場合、導光板の入射端面部から入射されたRGB光は、導光板表面や裏面で反射しても、それらの面の出射臨界角に達することなく進行していくことから、ロスなく反入射端面部まで到達することができる。反入射端面部で反射された光は入射端面部に再帰していくことになるが、表面や裏面で反射するたびに出射臨界角に近づき、ついには充分に白色に合成された光が導光板より出射できるようにしている。(例えば、特許文献1)
上記した特許文献1の技術は、出射分布を導光板表面や裏面の偏光素子によって制御する構造のため、実際には白色に合成される前の、RGBそれぞれの発光ダイオードの単色光が偏光素子によって出射されることから発光面上に色ムラが発生する。また、RGB発光ダイオードの配列によっても発光面の色度分布にムラが生じたりする、という問題が判明した。 Since the technique of Patent Document 1 described above has a structure in which the emission distribution is controlled by the polarizing elements on the front and back surfaces of the light guide plate, the monochromatic light of each of the RGB light emitting diodes before being synthesized into white is actually used by the polarizing elements. Due to the emission, color unevenness occurs on the light emitting surface. Further, it has been found that the chromaticity distribution on the light emitting surface may be uneven depending on the arrangement of the RGB light emitting diodes.
この発明の目的は、均一性の高い色度を得ることのできるRGBの単色の発光ダイオードを用いた液晶用バックライト装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal backlight device using RGB single color light emitting diodes capable of obtaining highly uniform chromaticity.
上記した課題を解決するために、この発明の液晶用バックライト装置は、出光面となる正面、該正面の互いに対向する一対の側縁の一方から背面側へ垂直に延出させて入光面となる第1の側面、前記正面の他方の側縁から背面側へ垂直より小さい内角で傾斜させて反射面となる第2の側面、前記正面から離間して前記第1および第2の側面の間に光学的に傾斜して形成されるとともに、前記第2の側面との交点が90°より大きな反射面となる背面を備えた導光板と、前記第2の側面を透過した光を前記導光板の内部へ反射させる側面反射手段と、前記第1の側面から発光を入射させるように配置した赤、緑、青色の発光ダイオードと、を具備し、前記発光ダイオードの色配列は、左右対称であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a backlight device for a liquid crystal display device according to the present invention has a light incident surface that extends vertically from one of a pair of side edges facing each other to the rear surface. A first side surface, a second side surface that is inclined from the other side edge of the front surface to the back surface side by a smaller interior angle than the vertical, and serves as a reflection surface; And a light guide plate having a back surface that is a reflective surface whose intersection with the second side surface is greater than 90 °, and light transmitted through the second side surface is guided to the light source. A side reflecting means that reflects the light into the light plate; and red, green, and blue light emitting diodes that are arranged so that light is incident from the first side, and the color arrangement of the light emitting diodes is symmetrical. It is characterized by being.
この発明によれば、発光面の色度分布を左右対称にすることで、色度均一性の高いRGBの発光ダイオードを用いた液晶用バックライトが実現可能となる。 According to the present invention, a liquid crystal backlight using RGB light emitting diodes with high chromaticity uniformity can be realized by making the chromaticity distribution on the light emitting surface symmetrical.
以下、この発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1〜図3は、この発明による液晶用バックライト装置の一実施形態について説明するための、図1は概略側面図、図2は図1の平面図で、図3は図1の動作について説明するための側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3 are schematic side views, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 3 is an operation of FIG. 1 for explaining an embodiment of a liquid crystal backlight device according to the present invention. It is a side view for demonstrating.
図1において、画像表示装置100は、バックライト部200および画像表示パネル300からなる。バックライト部200は、この実施形態そのものであり、画像表示パネル300は、液晶表示ユニットなどからなり、バックライト部200の光出力面に背面から光が照射されて透過することにより、前面側に画像表示パネル300の画像が表示されるように配置されている。
In FIG. 1, the
バックライト部200は、導光板21、側面反射部22、背面反射部23、直線的に配された複数の単光色の発光ダイオード24、拡散シート251、第1および第2のプリズムシート252、253からなる。
The
導光板21は、無色透明のアクリル樹脂を成形してなり、発光面261、第1〜第4の側面262〜265および背面266からなる異形六面体形状を成している。導光板21は、発光面261が表示面の大きさに対してほぼ同じ大きさである。第1の側面262は、発光面261の図1において左端の側縁から垂直に背方へ延在し、図1において高さは入光面として必要な程度に相対的に小さくなっている。第2の側面263は、平坦な形状をなし、かつ、正面の図1において右端の側縁から90°より小さい内角αを形成して図1において下方へ延在し、その正面に直角な高さが第1の側面262より大きくなっている。
The
第3および第4の側面264、265は、互いに平行で、図2に示すように、第1および第2の側面262、263に対して直角をなして図2の紙面に対して裏面方向へ延在している。背面266は、第1および第2の側面262、263のそれぞれの下端の間を平面で画成して形成されている。そして、背面266と第2の側面263との交点が90°より大きい内角βを形成している。
The third and
側面反射部22は、鏡面反射シートあるいは白色反射シートなどからなり、第2の側面263の外面に貼着されていて、第2の側面263を透過した光を鏡面反射して導光板21の内部へ戻すことを行う。なお、鏡面反射シートは、透明ポリエステルなどの合成樹脂薄膜基材の表面に銀蒸着膜を被着して形成されている。
The
背面反射部23は、白色または鏡面性の反射面を備えており、導光板21の第3および第4の側面264、265ならびに背面266の外面に配設されている。そして、これらの各面から外部へ漏れ出た不所望な光を再び導光板21の内部へ反射してなるべく多くの光が損失なく正面から出射するのに寄与する。
The
図2に示すように、共通の配線基板27に搭載された複数の発光ダイオード24は、中央にG発光ダイオードGCを配置し、G発光ダイオードGCの放射方向の左側にB,R,G,B,Rの発光ダイオードBL1,RL2,GL3,BL4,RL5を、右側にB,R,G,B,Rの発光ダイオードBR1,RR2,GR3,BR4,RR5をそれぞれ配置している。このように、G発光ダイオードGCを中心にして左右に配置された複数の発光ダイオード24L,24Rは、発光色の配置が左右対称状態で配置されている。すなわち、Gの発光ダイオードGCを基点として左側にG,B,R,G,B,R、Gの発光ダイオードと、発光ダイオードGCを基点として右側にG,B,R,G,B,Rの発光ダイオードというように左右同じ色配列にしてある。
As shown in FIG. 2, the plurality of
RGBの単光色の発光を行う3種の発光ダイオードとして、例えば赤色発光形の発光ダイオードが定格電流350mA、定格電圧3Vのパワー発光ダイオードを用いる。緑色発光形および青色発光形の発光ダイオードがそれぞれ定格電流350mA、定格電圧3.5Vのパワー発光ダイオードを用いる。配線基板27は、細長くて導光板21の第1の側面262の外面に、その幅方向に沿って延在する。複数の発光ダイオード4は、RGBの単光色の発光を行う3種の発光ダイオードからなる組を複数備えた発光ダイオードアレイとして構成されている。
As the three types of light emitting diodes that emit RGB single light, for example, a red light emitting diode is used that has a rated current of 350 mA and a rated voltage of 3V. Green light emitting diodes and blue light emitting diodes use power light emitting diodes with a rated current of 350 mA and a rated voltage of 3.5 V, respectively. The
拡散シート251は、導光板21の正面に重ねて配置されていて、導光板21の正面から出射された光を透過する際に拡散させる。第1および第2のプリズムシート252,253は、拡散シート251に重ねて配置されており、拡散光を集光してバックライト部200の前方にある画像表示パネル300の背面を照射する。
The
次に、図3を参照して、入光面である導光板21の第1の側面262から入光された光が、発光面261から出光するまでのメカニズムを説明する。
Next, with reference to FIG. 3, a mechanism until the light incident from the
すなわち、発光ダイオード24から放射し導光板21の第1の側面262から内部へ入射された光は、発光ダイオード24の比較的狭い配光特性のために、その殆どが導光板21の発光面261または背面266の内面に大きな入射角で入射する。例えば、図示の方向に第1の側面262から入射された光は、発光面261の内面に角度θ1で入射し、かつ、反射する。
That is, most of the light radiated from the
しかし、入射角θ1が臨界角より大きいため、入射された光は、全反射して背面266側へ向かう。ところが、導光板21は、その肉厚が第1の側面262から第2の側面263に向かって順次大きくなる逆楔状をなしているので、次には背面266の内面に対して角度θ2で入射し、かつ、反射する。さらに、再び発光面261の内面にはθ3で入射し、かつ、反射する。各角度は、θ1<θ2<θ3の関係となり、順次増大していく。そのため、第1の側面262から入光された光は、殆ど確実に全反射して第2の側面263へ到達する。
However, since the incident angle θ1 is larger than the critical angle, the incident light is totally reflected and travels toward the
第2の側面263の内面に入射された光は、その入射角に応じて内面で全反射するか、反射して再び導光板21の内部へ戻る。ところが、第2の側面263または側面反射部22における反射は、第2の側面263が第1の側面262に比較して傾斜している角度(90−α)だけ入射角および反射角が小さくなる。そのため、帰路の発光面261に対する最初の入射角および反射角がθ3’、次がθ2’、さらにθ1’となり、往路の各角度に対して、θ3<θ3’、θ2<θ2’、θ1<θ1’の関係になる。すなわち、光の帰路の入射角は、往路の入射角より大きくなる。そのため、光は、帰路の途中で発光面261から出光することになる。
The light incident on the inner surface of the
このようにして、RGBの単色発光ダイオードの放射光を、それぞれ導光板21に入射させた場合にも、充分な白色に光合成してから出射させることができる。
In this way, even when the radiated light of the RGB single-color light emitting diodes is incident on the
ところで、白色を得るためのRGBの光束比は、例えば色度x=0.33、色度y=0.33の場合、R:G:B=3:7:1であると言われている。このような光束比となるように各色発光ダイオードの電流を調整する。 By the way, it is said that the RGB luminous flux ratio for obtaining white is R: G: B = 3: 7: 1 when chromaticity x = 0.33 and chromaticity y = 0.33, for example. . The current of each color light emitting diode is adjusted so as to obtain such a luminous flux ratio.
再び図2において、配線基板27に実装された発光ダイオードの色配列を、外側からR、B、Gの繰り返しで左右対称としている。図4は図2におけるA−A’の一点鎖線部分における色度分布を示している。図4のように、色度分布は平坦であり、これは発光面左右方向の色度分布が均一であることを示す。
In FIG. 2 again, the color arrangement of the light-emitting diodes mounted on the
ところで、発光面261の色度分布は、発光ダイオード24が搭載された配線基板27の両端に配置された発光ダイオードの色の影響を受ける。配線基板27の端に緑色が配置された場合は、発光面261端部の色度yが高くなり、端に赤色を配置した場合は、発光面261端部の色度xが高くなる。一方、青色は色度x、yをともに低下させる作用がある。よって、各色の配置を最適化することにより、発光面の色度分布を均一化させることができる。
By the way, the chromaticity distribution of the
この実施形態の場合、複数の発光ダイオードの両端は、発光ダイオードRL5,RR5といずれもR(赤色)である。最も外側が赤色で色度xが高くなる傾向であるが、その内側に配置した青色の効果により色度xを均斉化させることができる。 In the case of this embodiment, both ends of the plurality of light emitting diodes are R (red) together with the light emitting diodes RL5 and RR5. Although the outermost color is red and the chromaticity x tends to be high, the chromaticity x can be homogenized by the blue effect arranged inside the red color.
図5および図6はこの発明の他の実施形態について説明するための、図5は平面図、図6は図5の効果について説明するための説明図である。 5 and 6 are diagrams for explaining another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view, and FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the effects of FIG.
すなわち、配線基板27に搭載された複数の発光ダイオード24は、中央にR発光ダイオードRCを配置し、R発光ダイオードRCの放射方向の左側にG,B,R,G,Bの発光ダイオードGL1,BL2,RL3,GL4,BL5を、右側にG,B,R,G,Bの発光ダイオードGR1,BR2,RR3,GR4,BR5をそれぞれ配置している。このように、R発光ダイオードRCを中心にして左右に配置された発光ダイオード241L,241Rは、発光色の配置が左右対称状態で配置されている。すなわち、Rの発光ダイオードRCを基点として左側にR,G,B,R,G,Bの発光ダイオードと、R発光ダイオードRCを基点として右側にR,G,B,R,G,Bの発光ダイオードというように左右同じ色配列にしてある。
That is, the plurality of
図6は図5におけるA−A’の一点鎖線部分における色度分布を示している。図6に示すように、A−A’ラインのおける発光ダイオード241L,241Rから放射された色度分布は平坦であり、これは発光面261の左右方向の色度分布が均一であることを示している。
FIG. 6 shows the chromaticity distribution in the one-dot chain line portion of A-A ′ in FIG. 5. As shown in FIG. 6, the chromaticity distribution emitted from the
この実施形態の場合、色度yの分布に影響を与える緑色は外から2番目の配置であるが、3色の中で光束比が一番大きいため、色度分布への影響が充分大きなものとなる。そこで、外から2番目の緑色の外側に青色を配置することにより、色度yを均斉化させることが可能となる。 In this embodiment, the green color that affects the distribution of chromaticity y is the second arrangement from the outside, but the effect on the chromaticity distribution is sufficiently large because the luminous flux ratio is the largest among the three colors. It becomes. Therefore, by arranging blue on the outer side of the second green from the outside, the chromaticity y can be made uniform.
100 画像表示装置
200 バックライト部
300 画像表示パネル
21 導光板
22 側面反射部
23 背面反射部23
24,24L,24R,241L,241R 発光ダイオード
261 発光面
262〜265 側面
266 背面
27 配線基板
DESCRIPTION OF
24, 24L, 24R, 241L, 241R
Claims (3)
前記第2の側面を透過した光を前記導光板の内部へ反射させる側面反射部と、
前記第1の側面から発光を入射させるように配置した赤、緑、青色の発光ダイオードと、を具備し、
前記発光ダイオードの色配列は、左右対称であることを特徴とするバックライト装置。 A front surface serving as a light exit surface, a first side surface serving as a light incident surface extending vertically from one of a pair of side edges facing each other to the back surface, and perpendicular from the other side edge of the front surface to the back surface side A second side surface that is inclined at a smaller interior angle to be a reflecting surface, and is formed optically inclined between the first and second side surfaces apart from the front surface, and the second side surface; A light guide plate with a back surface where the intersection of
A side-surface reflecting portion that reflects light transmitted through the second side surface into the light guide plate;
A red, green, and blue light emitting diode disposed so that light emission is incident from the first side surface;
The backlight device according to claim 1, wherein the color arrangement of the light emitting diodes is symmetrical.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004250233A JP2006066338A (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Backlight device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004250233A JP2006066338A (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Backlight device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006066338A true JP2006066338A (en) | 2006-03-09 |
Family
ID=36112624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004250233A Withdrawn JP2006066338A (en) | 2004-08-30 | 2004-08-30 | Backlight device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006066338A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008010593A1 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Fujifilm Corporation | Unit light guide plate, light guide plate unit, planar illuminating device and liquid crystal display device |
JP2008027740A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | Unit light guide plate, light guide plate unit, and planar lighting system |
JP2008027756A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | Light guide plate, planar lighting device using this, and liquid crystal display device |
JP2008159401A (en) * | 2006-12-24 | 2008-07-10 | Citizen Holdings Co Ltd | Lighting system |
KR20130104031A (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light guide plate and display device having the same |
WO2016129559A1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 旭硝子株式会社 | Glass member and glass |
US9671546B2 (en) | 2014-02-05 | 2017-06-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Backlight assembly and display device having the same |
US12038648B2 (en) | 2022-06-30 | 2024-07-16 | Japan Display Inc. | Illumination device and display device |
-
2004
- 2004-08-30 JP JP2004250233A patent/JP2006066338A/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008010593A1 (en) * | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Fujifilm Corporation | Unit light guide plate, light guide plate unit, planar illuminating device and liquid crystal display device |
JP2008027740A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | Unit light guide plate, light guide plate unit, and planar lighting system |
JP2008027756A (en) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Fujifilm Corp | Light guide plate, planar lighting device using this, and liquid crystal display device |
US8251562B2 (en) | 2006-07-21 | 2012-08-28 | Fujifilm Corporation | Unitary light guide plate, light guide plate unit, planar lighting device and liquid crystal display device |
JP2008159401A (en) * | 2006-12-24 | 2008-07-10 | Citizen Holdings Co Ltd | Lighting system |
KR20130104031A (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-25 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light guide plate and display device having the same |
KR101898471B1 (en) | 2012-03-12 | 2018-09-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | Light guide plate and display device having the same |
US9671546B2 (en) | 2014-02-05 | 2017-06-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Backlight assembly and display device having the same |
WO2016129559A1 (en) * | 2015-02-12 | 2016-08-18 | 旭硝子株式会社 | Glass member and glass |
US12038648B2 (en) | 2022-06-30 | 2024-07-16 | Japan Display Inc. | Illumination device and display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11061181B2 (en) | Wide angle imaging directional backlights | |
JP4413186B2 (en) | Planar light source device and display device using the same | |
US6714185B2 (en) | Back lighting apparatus of liquid crystal display using optical fiber | |
KR100483209B1 (en) | Apparatus of surface light source | |
US7400817B2 (en) | Light guide member and backlight unit including light guide member and methods of fabricating light guide members and backlight units | |
JP5738742B2 (en) | Surface light source device | |
JP4577229B2 (en) | Backlight device and liquid crystal display device | |
JP6358894B2 (en) | Surface light source device and liquid crystal display device | |
JP2009193892A (en) | Surface lighting device and display device | |
JP2007227286A (en) | Lighting device and display device using the same | |
JP2008016428A (en) | Light guide plate of backlight unit, and backlight unit equipped with this | |
JP2006024439A (en) | Surface light source device | |
US20070263409A1 (en) | Light guide plate with reflective light mixing | |
JP5323274B2 (en) | Surface light source device and liquid crystal display device | |
KR101584280B1 (en) | Light guide plate and display apparatus having the same | |
JP6358895B2 (en) | Surface light source device and liquid crystal display device | |
JP2005135860A (en) | Backlight apparatus for led | |
JP2005108676A (en) | Backlight device using light emitting diode | |
JP6358896B2 (en) | Surface light source device and liquid crystal display device | |
US20080043488A1 (en) | Backlight unit of a liquid crystal display device | |
JP2006066338A (en) | Backlight device | |
JP2005228535A (en) | Planar light source device and liquid crystal display | |
JP2008293826A (en) | Planar light source device, and display device | |
JP2008071657A (en) | Surface light source device, and transmission type display | |
JP2006134661A (en) | Planar light source and liquid crystal display device using this |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071106 |