JP2012215910A - Backlight device and display device - Google Patents

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Takahisa Kaihotsu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backlight device capable of brightly radiating light to a center of a display panel and of reducing a bezel width, and further to provide a display device.SOLUTION: A display device according to one embodiment includes: a display panel; a light source that is disposed at a side inner than an edge of the display panel and is provided with LEDs for radiating light toward a first region of the display panel; and first and second light guiding plates for guiding the light radiated from the light source toward a second region that is a region on the display panel and is closer to the edge of the display panel than the first region. The display device in which the first and second light guiding plates are opposite to the edge of the display panel and the light source radiates the light toward the first and second guiding plates is provided.

Description

本発明の実施形態は、バックライト装置および表示装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a backlight device and a display device.

近年、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:LCD)が広く用いられるようになってきている。LCDは、一対のガラス基板の間に液晶材料を配置して構成される液晶パネルと、液晶パネルの背面から液晶パネルに光を照射するバックライト装置とを備えている。バックライト装置はエッジ型および直下型の2種類に大別される。   In recent years, a liquid crystal display (LCD) has been widely used. The LCD includes a liquid crystal panel configured by disposing a liquid crystal material between a pair of glass substrates, and a backlight device that irradiates the liquid crystal panel with light from the back surface of the liquid crystal panel. Backlight devices are roughly classified into two types: edge type and direct type.

エッジ型のバックライト装置は、LED(Light Emitting Diode)等の光源から、液晶パネルの背面に配置された導光板の側面に向けて光を照射し、広く拡散させた光を、導光板の液晶パネルと対向する面から取り出すものである。この方式によると、バックライト装置を薄くできるが、その反面、大型化すると液晶パネルの中央を明るく照射できないため輝度ムラができやすい、あるいは、光源を配置するためにベゼル幅を広くする必要がある、という問題がある。ベゼル幅が広いと、表示領域が小さく見えてしまうことがある。   An edge-type backlight device irradiates light from a light source such as an LED (Light Emitting Diode) toward a side surface of a light guide plate disposed on the back of the liquid crystal panel, and diffuses the light widely into the liquid crystal of the light guide plate. It is taken out from the surface facing the panel. According to this method, the backlight device can be made thin, but on the other hand, if the size is increased, the center of the liquid crystal panel cannot be illuminated brightly, so that uneven brightness is likely to occur, or the bezel width needs to be widened in order to arrange the light source. There is a problem. If the bezel width is wide, the display area may appear small.

一方、直下型のバックライト装置は、液晶パネルの直下にアレイ状に光源を配置し、拡散板等を介して液晶パネルに光を照射するものである。この方式によると、エッジ型とは対照的に、液晶パネルの中央を明るく照射できるため輝度ムラが出にくく、ベゼル幅を狭くすることもできるが、バックライト装置が厚くなったり、光源を多数配置したりしなければならないためコスト高になるという問題がある。   On the other hand, a direct-type backlight device has light sources arranged in an array just below a liquid crystal panel, and irradiates the liquid crystal panel with light through a diffusion plate or the like. According to this method, in contrast to the edge type, the center of the liquid crystal panel can be illuminated brightly, so brightness unevenness is difficult to occur and the bezel width can be reduced, but the backlight device becomes thicker and many light sources are arranged. There is a problem that the cost is high because it must be done.

特開2007−293339号公報JP 2007-293339 A

表示パネルの中央を明るくでき、かつ、狭いベゼル幅を実現することのできるバックライト装置および表示装置を提供する。   Provided are a backlight device and a display device capable of brightening the center of a display panel and realizing a narrow bezel width.

実施形態によれば、表示パネルと、前記表示パネルの縁よりも内側に設けられ、前記表示パネルの第1の領域に向けて光を照射する、LEDを備える光源と、前記光源より照射された光を、前記表示パネル上の領域であって、前記第1の領域よりも前記表示パネルの縁に近い第2の領域に向かって導く第1および第2の導光板と、を有し、前記第1および第2の導光板は、前記表示パネルの縁と対向し、前記光源は、前記第1および第2の導光板へ向けて光を照射する表示装置が提供される。   According to the embodiment, a display panel, a light source provided with an LED that is provided on an inner side than an edge of the display panel and irradiates light toward a first region of the display panel, and the light source is irradiated from the light source First and second light guide plates that guide light toward a second region that is an area on the display panel and is closer to an edge of the display panel than the first area; A display device is provided in which the first and second light guide plates face the edge of the display panel, and the light source emits light toward the first and second light guide plates.

第1の実施形態に係る画像表示装置110を含む画像表示システムの概略ブロック図。1 is a schematic block diagram of an image display system including an image display device 110 according to a first embodiment. 表示モジュール200の概略ブロック図。1 is a schematic block diagram of a display module 200. FIG. バックライト装置6および液晶パネル1の斜視図。The perspective view of the backlight apparatus 6 and the liquid crystal panel 1. FIG. 図3のバックライト装置6および液晶パネル1をA方向から見た正面図。The front view which looked at the backlight apparatus 6 and the liquid crystal panel 1 of FIG. 3 from the A direction. 図3のバックライト装置6の変形例の正面図。The front view of the modification of the backlight apparatus 6 of FIG. 図3のバックライト装置6の別の変形例の正面図。The front view of another modification of the backlight apparatus 6 of FIG. 図3のバックライト装置6の別の変形例の正面図。The front view of another modification of the backlight apparatus 6 of FIG. 図3のバックライト装置6の別の変形例の斜視図。The perspective view of another modification of the backlight apparatus 6 of FIG. 図8のバックライト装置6のA方向から見た正面図。The front view seen from the A direction of the backlight apparatus 6 of FIG. バックライト装置6aの斜視図。The perspective view of the backlight apparatus 6a. バックライト装置6bの斜視図。The perspective view of the backlight apparatus 6b. バックライト装置6cの正面図。The front view of the backlight apparatus 6c. バックライト装置6dの斜視図。The perspective view of the backlight apparatus 6d.

以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。   Hereinafter, embodiments will be specifically described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る画像表示装置110を含む画像表示システムの概略ブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic block diagram of an image display system including an image display device 110 according to the first embodiment.

画像表示装置110は、各部の動作を制御する制御部156と、操作部116と、受光部118とを備えている。制御部156は、ROM(Read Only Memory)157と、RAM(Random Access Memory)158と、CPU(Central Processing Unit)159と、フラッシュメモリ160とを有する。   The image display device 110 includes a control unit 156 that controls the operation of each unit, an operation unit 116, and a light receiving unit 118. The control unit 156 includes a ROM (Read Only Memory) 157, a RAM (Random Access Memory) 158, a CPU (Central Processing Unit) 159, and a flash memory 160.

制御部156は、操作部116から入力される操作信号や、リモートコントローラ117から送信され受光部118を介して入力される操作信号に応じて、ROM157に予め記憶されたシステム制御プログラムおよび各種処理プログラムを起動させる。制御部156は、RAM158をCPU159のワークメモリとし、起動したプログラムに従って各部の動作を制御する。また制御部156は、各種設定に必要な情報等を例えばNANDフラッシュメモリ等のような不揮発性のメモリであるフラッシュメモリ160に格納して使用する。   The control unit 156 is a system control program and various processing programs stored in advance in the ROM 157 according to an operation signal input from the operation unit 116 or an operation signal transmitted from the remote controller 117 and input via the light receiving unit 118. Start up. The control unit 156 uses the RAM 158 as a work memory of the CPU 159, and controls the operation of each unit according to the activated program. The control unit 156 stores and uses information necessary for various settings in a flash memory 160 that is a nonvolatile memory such as a NAND flash memory.

また、画像表示装置110は、入力端子144と、チューナ145と、PSK(Phase Shift Keying)復調器146と、TS(Transport Stream)復号器147aと、信号処理部120とを備えている。   The image display apparatus 110 includes an input terminal 144, a tuner 145, a PSK (Phase Shift Keying) demodulator 146, a TS (Transport Stream) decoder 147a, and a signal processing unit 120.

入力端子144は、BS/CSデジタル放送受信用のアンテナ143が受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、衛星デジタル放送用のチューナ145に送信する。チューナ145は、受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号をPSK復調器146に送信する。PSK復調器146は、デジタル放送信号からTSを復調し、復調されたTSをTS復号器147aに送信する。TS復号器147aは、TSをデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号に復号した後、信号処理部120にこれらを送信する。   The input terminal 144 transmits the satellite digital television broadcast signal received by the BS / CS digital broadcast reception antenna 143 to the satellite digital broadcast tuner 145. The tuner 145 tunes the received digital broadcast signal and transmits the tuned digital broadcast signal to the PSK demodulator 146. The PSK demodulator 146 demodulates the TS from the digital broadcast signal and transmits the demodulated TS to the TS decoder 147a. The TS decoder 147a decodes the TS into a digital signal including a digital video signal, a digital audio signal, and a data signal, and transmits these to the signal processing unit 120.

ここでのデジタル映像信号とは、画像表示装置110が出力可能な映像に関するデジタル信号であり、デジタル音声信号とは、画像表示装置110が出力可能な音声に関するデジタル信号である。またデータ信号とは、復調されたサービスについての各種情報を示すデジタル信号である。   Here, the digital video signal is a digital signal related to video that can be output by the image display device 110, and the digital audio signal is a digital signal related to audio that can be output from the image display device 110. The data signal is a digital signal indicating various information about the demodulated service.

また、画像表示装置110は、入力端子149と、2つのチューナ150a,150bを有するチューナ部150と、2つのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調器151と、2つのTS復号器147bと、アナログチューナ168と、アナログ復調器169とを備えている。   The image display apparatus 110 also includes an input terminal 149, a tuner unit 150 having two tuners 150a and 150b, two OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) demodulators 151, two TS decoders 147b, and an analog tuner. 168 and an analog demodulator 169.

入力端子149は、地上波デジタル放送受信用のアンテナ148が受信した地上波デジタルテレビジョン放送信号を、地上波デジタル放送用のチューナ部150に送信する。チューナ部150のチューナ150a,150bは、それぞれ受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号を、2つ存在するOFDM復調器151に送信する。OFDM復調器151は、デジタル放送からTSを復調し、復調されたTSをそれぞれ対応するTS復号器147bに送信する。TS復号器147bは、TSをデジタル映像信号および音声信号等に復号した後、信号処理部120にこれらを送信する。チューナ部150のチューナ150a,150bのそれぞれで取得した地上波デジタルテレビジョン放送は、2つずつのOFDM復調器151、TS復号器147bによってそれぞれ同時にデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号として復号された後に、信号処理部120に送信されることが可能である。   The input terminal 149 transmits the terrestrial digital television broadcast signal received by the terrestrial digital broadcast receiving antenna 148 to the terrestrial digital broadcast tuner unit 150. The tuners 150a and 150b of the tuner unit 150 each tune the received digital broadcast signal, and transmit the tuned digital broadcast signal to two OFDM demodulators 151. The OFDM demodulator 151 demodulates the TS from the digital broadcast and transmits the demodulated TS to the corresponding TS decoder 147b. The TS decoder 147b decodes the TS into a digital video signal, an audio signal, and the like, and transmits these to the signal processing unit 120. The terrestrial digital television broadcast acquired by each of the tuners 150a and 150b of the tuner unit 150 includes a digital video signal, a digital audio signal, and a data signal simultaneously by two OFDM demodulators 151 and TS decoders 147b, respectively. After being decoded as a digital signal, it can be transmitted to the signal processing unit 120.

アンテナ148は、地上波アナログテレビジョン放送信号も受信可能である。受信された地上波アナログテレビジョン放送信号は、図示しない分配器によって分配されて、アナログチューナ168に送信される。アナログチューナ168は、受信したアナログ放送信号のチューニングを行い、チューニングされたアナログ放送信号をアナログ復調器169に送信する。アナログ復調器169はアナログ放送信号の復調を行い、復調されたアナログ放送信号を信号処理部120に送信する。また、画像表示装置110は、一例として、アンテナ148が接続される入力端子149にCATV(Common Antenna Television)用のチューナを接続することによってCATVも視聴できる。   The antenna 148 can also receive a terrestrial analog television broadcast signal. The received terrestrial analog television broadcast signal is distributed by a distributor (not shown) and transmitted to the analog tuner 168. The analog tuner 168 tunes the received analog broadcast signal and transmits the tuned analog broadcast signal to the analog demodulator 169. The analog demodulator 169 demodulates the analog broadcast signal and transmits the demodulated analog broadcast signal to the signal processing unit 120. Further, as an example, the image display apparatus 110 can also watch CATV by connecting a CATV (Common Antenna Television) tuner to an input terminal 149 to which an antenna 148 is connected.

また、画像表示装置110は、ライン入力端子137と、音声処理部153と、スピーカ115と、グラフィック処理部152と、OSD(On Screen Display)信号生成部154と、映像処理部155と、と、表示モジュール200とを備えている。   In addition, the image display device 110 includes a line input terminal 137, an audio processing unit 153, a speaker 115, a graphic processing unit 152, an OSD (On Screen Display) signal generation unit 154, a video processing unit 155, A display module 200.

信号処理部120は、TS復号器147a、147b、または制御部156から送信されたデジタル信号に、適切な信号処理を施す。より具体的には、信号処理部120はデジタル信号をデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号に分離する。分離されたデジタル映像信号はグラフィック処理部152に、音声信号は音声処理部153に送信される。また信号処理部120は、アナログ復調器169から送信された放送信号を、所定のデジタルフォーマットの映像信号および音声信号に変換する。デジタルに変換された映像信号はグラフィック処理部152に、音声信号は音声処理部153に送信される。
また信号処理部120は、ライン入力端子137からの入力信号にも所定のデジタル信号処理を施す。
The signal processing unit 120 performs appropriate signal processing on the digital signal transmitted from the TS decoders 147a and 147b or the control unit 156. More specifically, the signal processing unit 120 separates the digital signal into a digital video signal, a digital audio signal, and a data signal. The separated digital video signal is transmitted to the graphic processing unit 152, and the audio signal is transmitted to the audio processing unit 153. The signal processing unit 120 converts the broadcast signal transmitted from the analog demodulator 169 into a video signal and an audio signal in a predetermined digital format. The video signal converted to digital is transmitted to the graphic processing unit 152, and the audio signal is transmitted to the audio processing unit 153.
The signal processing unit 120 also performs predetermined digital signal processing on the input signal from the line input terminal 137.

音声処理部153は、入力された音声信号を、スピーカ115で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換する。アナログ音声信号は、スピーカ115に送信されて再生される。   The audio processing unit 153 converts the input audio signal into an analog audio signal in a format that can be reproduced by the speaker 115. The analog audio signal is transmitted to the speaker 115 and reproduced.

OSD信号生成部154は、制御部156の制御に従って、UI(ユーザ・インタフェース)画面などを表示するためのOSD信号を生成する。また信号処理部120においてデジタル放送信号から分離されたデータ信号は、OSD信号生成部154により適切なフォーマットのOSD信号に変換され、グラフィック処理部152に送信される。   The OSD signal generation unit 154 generates an OSD signal for displaying a UI (user interface) screen or the like under the control of the control unit 156. The data signal separated from the digital broadcast signal in the signal processing unit 120 is converted into an OSD signal of an appropriate format by the OSD signal generation unit 154 and transmitted to the graphic processing unit 152.

グラフィック処理部152は、信号処理部120から送信されるデジタル映像信号のデコード処理を行う。デコードされた映像信号は、OSD信号生成部154から送信されたOSD信号と重ね合わせて合成され、映像処理部155に送信される。グラフィック処理部152は、デコードされた映像信号またはOSD信号を、映像処理部155に選択的に送信することもできる。   The graphic processing unit 152 performs a decoding process on the digital video signal transmitted from the signal processing unit 120. The decoded video signal is combined with the OSD signal transmitted from the OSD signal generation unit 154 to be combined and transmitted to the video processing unit 155. The graphic processing unit 152 can also selectively transmit the decoded video signal or OSD signal to the video processing unit 155.

映像処理部155は、グラフィック処理部152から送信された信号を、表示モジュール200で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換する。アナログ映像信号は、表示モジュール200に送信されて表示される。表示モジュール200の詳細は図2を用いて後述する。   The video processing unit 155 converts the signal transmitted from the graphic processing unit 152 into an analog video signal in a format that can be displayed on the display module 200. The analog video signal is transmitted to the display module 200 and displayed. Details of the display module 200 will be described later with reference to FIG.

さらに、画像表示装置110は、LAN(Local Area Network)端子131と、LAN
I/F(Interface)164と、USB(Universal Serial Bus)端子133と、USB I/F165と、HDD(Hard Disk Drive)170とを備えている。
Further, the image display apparatus 110 includes a LAN (Local Area Network) terminal 131, a LAN,
An I / F (Interface) 164, a USB (Universal Serial Bus) terminal 133, a USB I / F 165, and an HDD (Hard Disk Drive) 170 are provided.

LAN端子131はLAN I/F164を介して制御部156に接続されている。LAN端子131はイーサネット(登録商標)を用いた一般的なLAN対応ポートとして使用される。本実施形態において、LAN端子131にはLANケーブルが接続されており、インターネット130と通信可能となっている。   The LAN terminal 131 is connected to the control unit 156 via the LAN I / F 164. The LAN terminal 131 is used as a general LAN-compatible port using Ethernet (registered trademark). In the present embodiment, a LAN cable is connected to the LAN terminal 131 and can communicate with the Internet 130.

USB端子133はUSB I/F165を介して制御部156に接続されている。USB端子133は、一般的なUSB対応ポートとして使用される。USB端子133には、例えばハブを介して、携帯電話、デジタルカメラ、各種メモリカードに対するカードリーダ/ライタ、HDD、キーボード等が接続される。制御部156は、USB端子133を介して接続される機器との間で、情報の通信(送受信)を行うことができる。   The USB terminal 133 is connected to the control unit 156 via the USB I / F 165. The USB terminal 133 is used as a general USB compatible port. For example, a mobile phone, a digital camera, a card reader / writer for various memory cards, an HDD, a keyboard, and the like are connected to the USB terminal 133 via a hub. The control unit 156 can perform communication (transmission / reception) of information with a device connected via the USB terminal 133.

HDD170は画像表示装置110に内蔵される磁気記憶媒体であって、画像表示装置110が有する各種情報を記憶する機能を有する。   The HDD 170 is a magnetic storage medium built in the image display device 110 and has a function of storing various types of information that the image display device 110 has.

図2は、表示モジュール200の概略ブロック図である。表示モジュール200は、液晶パネル(表示パネル)1と、タイミングコントローラ2と、ゲートドライバ3と、ソースドライバ4と、バックライトコントローラ5と、バックライト装置6とを備えている。   FIG. 2 is a schematic block diagram of the display module 200. The display module 200 includes a liquid crystal panel (display panel) 1, a timing controller 2, a gate driver 3, a source driver 4, a backlight controller 5, and a backlight device 6.

液晶パネル1は、一対のガラス基板を対向配置して、これらガラス基板の間に液晶材料を配置した構造である。液晶パネル1は、複数(例えば1080本)の走査線と、複数(例えば1920*3本)の信号線と、走査線および信号線の各交差箇所に形成される液晶画素とを有する。   The liquid crystal panel 1 has a structure in which a pair of glass substrates are disposed to face each other and a liquid crystal material is disposed between the glass substrates. The liquid crystal panel 1 includes a plurality of (for example, 1080) scanning lines, a plurality of (for example, 1920 * 3) signal lines, and liquid crystal pixels formed at each intersection of the scanning lines and the signal lines.

タイミングコントローラ2は、図1の映像処理部から入力される入力映像信号をソースドライバ4に供給するとともに、ゲートドライバ3、ソースドライバ4およびバックライトコントローラ5の動作タイミングを制御する。   The timing controller 2 supplies an input video signal input from the video processing unit in FIG. 1 to the source driver 4 and controls operation timings of the gate driver 3, the source driver 4, and the backlight controller 5.

ゲートドライバ3は走査線の1つを順繰りに選択する。ソースドライバ4は入力映像信号を液晶パネル1の信号線に供給する。この入力映像信号はゲートドライバ3に選択された走査線に接続される液晶画素に供給され、入力映像信号の電圧に応じて、液晶画素内の液晶材料の配向が変化する。ゲートドライバ3およびソースドライバ4はパネルコントローラを構成する。   The gate driver 3 sequentially selects one of the scanning lines. The source driver 4 supplies the input video signal to the signal line of the liquid crystal panel 1. This input video signal is supplied to the liquid crystal pixel connected to the scanning line selected by the gate driver 3, and the orientation of the liquid crystal material in the liquid crystal pixel changes according to the voltage of the input video signal. The gate driver 3 and the source driver 4 constitute a panel controller.

一方、バックライト装置6は液晶パネル1の背面に設けられ、液晶パネル1に光を照射する。照射された光のうち、液晶材料の配向に応じた強度の光が液晶材料を透過して、液晶パネル1上に表示される。   On the other hand, the backlight device 6 is provided on the back surface of the liquid crystal panel 1 and irradiates the liquid crystal panel 1 with light. Of the irradiated light, light having an intensity corresponding to the orientation of the liquid crystal material is transmitted through the liquid crystal material and displayed on the liquid crystal panel 1.

図3は、バックライト装置6および液晶パネル1の斜視図であり、図4は、図3のバックライト装置6および液晶パネル1をA方向から見た正面図である。以下では、バックライト装置6から液晶パネル1に向かう方向を上と呼ぶ。   FIG. 3 is a perspective view of the backlight device 6 and the liquid crystal panel 1, and FIG. 4 is a front view of the backlight device 6 and the liquid crystal panel 1 of FIG. Hereinafter, the direction from the backlight device 6 toward the liquid crystal panel 1 is referred to as “up”.

バックライト装置6は、拡散板(拡散部材)11と、2つの導光板12と、光源モジュール13とを有する。   The backlight device 6 includes a diffusion plate (diffusion member) 11, two light guide plates 12, and a light source module 13.

拡散板11は、例えば厚さ1mm程度のアクリル製あるいはポリエチレンテレフタレート製の板である。拡散板11は液晶パネル1とほぼ同サイズであり、液晶パネル1と対向して、その下方に配置される。なお、拡散板11に換えて拡散シート(フイルム)を拡散部材として使用しても構わないし、拡散板11を省いてもよい。   The diffusion plate 11 is, for example, a plate made of acrylic or polyethylene terephthalate having a thickness of about 1 mm. The diffusion plate 11 is approximately the same size as the liquid crystal panel 1 and is disposed below and facing the liquid crystal panel 1. Note that a diffusion sheet (film) may be used as the diffusion member instead of the diffusion plate 11, or the diffusion plate 11 may be omitted.

導光板12は、例えば厚さ2mm程度のアクリル製の矩形の板である。導光板12は、光源モジュール13よりも液晶パネル1の縁に近い領域、例えば、拡散板11の左側および右側の領域(第2の領域)とそれぞれ対向して、その下方に、光源モジュール13を挟むように配置される。また、導光板12の下面の少なくとも一部には、液晶パネル1が配置される上方に光が出射されるよう、シルク印刷等の拡散部材12aが塗布されている。
一方、光の拡散を抑制して直進性を向上するために、導光板12の上面には、光の進行方向に沿って、例えば頂角90度、ピッチ10μmのプリズム形状(不図示)が形成されている。
The light guide plate 12 is, for example, an acrylic rectangular plate having a thickness of about 2 mm. The light guide plate 12 is opposed to a region closer to the edge of the liquid crystal panel 1 than the light source module 13, for example, a left region and a right region (second region) of the diffusion plate 11, and the light source module 13 is disposed below the light guide plate 12. It arrange | positions so that it may pinch | interpose. Further, a diffusion member 12 a such as silk printing is applied to at least a part of the lower surface of the light guide plate 12 so that light is emitted above the liquid crystal panel 1.
On the other hand, a prism shape (not shown) having an apex angle of 90 degrees and a pitch of 10 μm is formed on the upper surface of the light guide plate 12 along the light traveling direction in order to suppress light diffusion and improve straightness. Has been.

また、導光板12と光源モジュール13との間には、クリアランスを一定に保つためにスペーサ(不図示)を挿入し、導光板12を安定させてもよい。スペーサの素材は、導光板12の熱膨張を考慮して、弾性を有する素材であることが望ましい。さらに、導光板12と拡散板11との間に光学シート(不図示)を介挿して、光の利用効率を向上してもよい。   Further, a spacer (not shown) may be inserted between the light guide plate 12 and the light source module 13 in order to keep the clearance constant, thereby stabilizing the light guide plate 12. The material of the spacer is desirably a material having elasticity in consideration of the thermal expansion of the light guide plate 12. Furthermore, an optical sheet (not shown) may be interposed between the light guide plate 12 and the diffusion plate 11 to improve the light use efficiency.

光源モジュール13は拡散板11および液晶パネル1の縁よりも内側の中央の領域(第1の領域)と対向し、その下方に配置される。光源モジュール13は、基板13aと、LED基板13bに取り付けられた複数の第1のLED光源13cと、LED基板13dに取り付けられた複数の第2のLED光源13eとを有する。   The light source module 13 faces the central region (first region) on the inner side of the diffusing plate 11 and the edge of the liquid crystal panel 1 and is disposed below the central region. The light source module 13 includes a substrate 13a, a plurality of first LED light sources 13c attached to the LED substrate 13b, and a plurality of second LED light sources 13e attached to the LED substrate 13d.

基板13aは、背面13a1(第1面)と、その両端で背面13a1と結合され、あるいは、一体に形成される2つの側面(第2面)13a2とを有する。背面13a1は拡散板11と対向し、側面13a2の上部は導光板12の側面と対向する。基板13aは、例えば厚さ1mm程度の金属製あるいはプラスティック製の板をコの字状に折り曲げて形成される。図4では、側面13a2の高さを導光板12の数倍程度に描いているが、実際の側面13a2の高さは20mm程度である。   The substrate 13a has a back surface 13a1 (first surface) and two side surfaces (second surface) 13a2 that are coupled to the back surface 13a1 at both ends or are integrally formed. The back surface 13a1 faces the diffusion plate 11, and the upper part of the side surface 13a2 faces the side surface of the light guide plate 12. The substrate 13a is formed, for example, by bending a metal or plastic plate having a thickness of about 1 mm into a U-shape. In FIG. 4, the height of the side surface 13a2 is drawn to be several times that of the light guide plate 12, but the actual height of the side surface 13a2 is about 20 mm.

第1のLED光源13cはLED基板13bに取り付けられ、LED基板13は例えば両面テープにより背面13a1に貼り付けられる。第1のLED光源13cは拡散板11へ光を照射する。上述のように、背面13a1は液晶パネル1の中央と対向している。この中央の領域には、第1のLED光源13cから導光板12を介さずに液晶パネル1に光が到達するので、視聴者が注目しやすい液晶パネル1の中央部を特に明るくすることができる。また、背面13a1には多くの第1のLED光源13cを設けることも可能である。そのため、液晶パネル1の中央では、表示領域を複数の領域に分割し、その領域ごとに明るさを制御する、いわゆるローカルディミングを細かい領域単位にできる。   The first LED light source 13c is attached to the LED substrate 13b, and the LED substrate 13 is attached to the back surface 13a1 by double-sided tape, for example. The first LED light source 13c irradiates the diffusion plate 11 with light. As described above, the back surface 13a1 faces the center of the liquid crystal panel 1. Since light reaches the liquid crystal panel 1 from the first LED light source 13c without passing through the light guide plate 12 in this central region, the central portion of the liquid crystal panel 1 that is easily noticed by the viewer can be particularly brightened. . In addition, a large number of first LED light sources 13c can be provided on the back surface 13a1. Therefore, at the center of the liquid crystal panel 1, so-called local dimming, in which the display area is divided into a plurality of areas and the brightness is controlled for each area, can be performed in units of small areas.

なお、図3では8個の第1のLED光源13cが取り付けられる例を示しているが、この数は適宜変更してもよい。例えば、側面13a1の高さが低いほど、第1のLED光源13cから拡散板11までの距離が短くなり、光があまり拡散しなくなる。そのため、第1のLED光源13cの数を増やして液晶パネル1に輝度ムラが生じるのを抑制するのがよい。また、第1のLED光源13cが取り付けられる背面13a1の表面は、液晶パネル1に到達する光量を増加させるよう、反射材13fが塗布されているのが望ましい。   Although FIG. 3 shows an example in which eight first LED light sources 13c are attached, this number may be changed as appropriate. For example, as the height of the side surface 13a1 is lower, the distance from the first LED light source 13c to the diffusion plate 11 is shorter, and light is less diffused. Therefore, it is preferable to increase the number of the first LED light sources 13c to suppress the occurrence of luminance unevenness in the liquid crystal panel 1. Moreover, it is desirable that the surface of the back surface 13a1 to which the first LED light source 13c is attached is coated with a reflective material 13f so as to increase the amount of light reaching the liquid crystal panel 1.

また、図5に示すように、第1のLED光源13cのそれぞれを覆うように拡散レンズ13gを取り付けてもよい。これにより第1のLED光源13cから照射された光が拡散するため、第1のLED光源13cの数が少なくても、液晶パネル1に輝度ムラが生じるのを抑制できる。なお、図5および以降の図面では液晶パネル1の図示を省略する。   Moreover, as shown in FIG. 5, you may attach the diffusion lens 13g so that each of the 1st LED light source 13c may be covered. Thereby, since the light irradiated from the 1st LED light source 13c diffuses, even if there are few 1st LED light sources 13c, it can suppress that a brightness nonuniformity arises in the liquid crystal panel 1. FIG. In FIG. 5 and subsequent drawings, the liquid crystal panel 1 is not shown.

一方、第2のLED光源13eはLED基板13dに取り付けられ、LED基板13dは例えば両面テープにより2つの側面13a2の導光板12と対向する部分にそれぞれ貼り付けられる。したがって、第2のLED光源13eは、第1のLED光源13cとは異なり、液晶パネル1の外側に向いて設けられる。そして、第2のLED光源13eは導光板12の側面へ光を照射する。この光は導光板12内により導かれ、導光板12の拡散部材12aが塗布されていない部分では光はほぼ全反射し、拡散部材12aが塗布された部分から光は上方に取り出される。その結果、第1のLED光源13eにより照射される液晶パネル1の中心領域の周囲(左側および右側)の領域に光が到達する。   On the other hand, the 2nd LED light source 13e is attached to LED board 13d, and LED board 13d is affixed on the part facing the light-guide plate 12 of the two side surfaces 13a2 with a double-sided tape, for example. Accordingly, unlike the first LED light source 13c, the second LED light source 13e is provided facing the outside of the liquid crystal panel 1. The second LED light source 13e irradiates the side surface of the light guide plate 12 with light. This light is guided in the light guide plate 12, and the light is almost totally reflected in the portion of the light guide plate 12 where the diffusion member 12a is not applied, and the light is extracted upward from the portion where the diffusion member 12a is applied. As a result, light reaches the area around the central area of the liquid crystal panel 1 (left side and right side) irradiated by the first LED light source 13e.

なお、導光板12を介して第2のLED光源13eが光を照射する液晶パネル1の左右でも、導光板12の上面のプリズム形状により、光の直進性が向上しているため、1次元(行方向)のローカルディミングができる。   In addition, the straightness of light is improved by the prism shape on the upper surface of the light guide plate 12 on the left and right sides of the liquid crystal panel 1 to which the second LED light source 13e emits light via the light guide plate 12 as well. Local dimming in the row direction is possible.

ここで、第2のLED光源13eから離れるほど、導光板12内を進む光の量が少なくなる。そのため、液晶パネル1に輝度ムラが生じないよう、第2のLED光源13eの近辺では拡散部材12aを疎に、第2のLED光源13eから離れるほど拡散部材12aを密に塗布するのが望ましい。また、第2のLED光源13eが取り付けられる側面13a2の表面も、液晶パネル1に到達する光量を増加させるよう、反射材13fが塗布されているのが望ましい。   Here, as the distance from the second LED light source 13e increases, the amount of light traveling through the light guide plate 12 decreases. Therefore, it is desirable that the diffusion member 12a is sparsely applied in the vicinity of the second LED light source 13e and the diffusion member 12a is more densely applied away from the second LED light source 13e so that the luminance unevenness does not occur in the liquid crystal panel 1. Moreover, it is desirable that the surface of the side surface 13a2 to which the second LED light source 13e is attached is also coated with a reflective material 13f so as to increase the amount of light reaching the liquid crystal panel 1.

第2のLED光源13eを液晶パネル1の外側に配置せず、液晶パネル1の下方に設けるため、ベゼル幅を狭くできる。その結果として、表示領域が大きく見えたり、複数の液晶パネル1を並べて表示させたりできる。また、第2のLED光源13eから照射された光は、導光板12を介して、液晶パネル1の両端にまで到達するため、必要なLEDの数を少なくできる。さらに、光源モジュール13が配置されない、液晶パネル1の両サイドの厚さを特に薄くすることもできる。   Since the second LED light source 13e is not disposed outside the liquid crystal panel 1 but is provided below the liquid crystal panel 1, the bezel width can be reduced. As a result, the display area can be seen large, or a plurality of liquid crystal panels 1 can be displayed side by side. Moreover, since the light irradiated from the 2nd LED light source 13e reaches | attains to the both ends of the liquid crystal panel 1 via the light-guide plate 12, the number of required LEDs can be decreased. Furthermore, the thickness of both sides of the liquid crystal panel 1 where the light source module 13 is not disposed can be particularly reduced.

なお、第2のLED光源13eから照射された光が導光板12に入射せず、拡散して直接拡散板11に到達すると、液晶パネル1に輝度ムラが生じるおそれがある。そこで、例えば図6に示すように、第2のLED光源13eと拡散板11との間に拡散抑制部材として遮光板13hを設けてもよい。遮光板13hの第2のLED光源13e側の面は鏡面特性を有するのが望ましい。第2のLED光源から遮光板13hに照射された光の一部が反射して導光板12に入射することで、光の利用効率を向上できるためである。また、遮光板の透過率が低すぎると液晶パネル1の第2のLED光源13eの直上部分が暗くなって輝度ムラが生じるので、光の透過と反射の機能を持つ、ハーフミラーでできた遮光板13hを設けてもよい。   If the light emitted from the second LED light source 13e does not enter the light guide plate 12 but diffuses and reaches the diffusion plate 11 directly, luminance unevenness may occur in the liquid crystal panel 1. Therefore, for example, as illustrated in FIG. 6, a light shielding plate 13 h may be provided as a diffusion suppressing member between the second LED light source 13 e and the diffusion plate 11. The surface of the light shielding plate 13h on the second LED light source 13e side preferably has a mirror surface characteristic. This is because part of the light emitted from the second LED light source to the light shielding plate 13h is reflected and incident on the light guide plate 12, thereby improving the light use efficiency. Also, if the light transmittance of the light shielding plate is too low, the portion directly above the second LED light source 13e of the liquid crystal panel 1 becomes dark and uneven brightness occurs, so that the light shielding made by a half mirror having a function of transmitting and reflecting light is performed. A plate 13h may be provided.

また、図7に示すように、拡散抑制部材として、第2のLED光源13eのそれぞれを覆うようにコリメートレンズ13iを設けてもよい。これにより、第2のLED光源13eから照射された光は導光板12とほぼ平行な方向へと向けられ、拡散板11方向に拡散する光を抑制できる。   Further, as shown in FIG. 7, a collimator lens 13i may be provided as a diffusion suppressing member so as to cover each of the second LED light sources 13e. Thereby, the light emitted from the second LED light source 13e is directed in a direction substantially parallel to the light guide plate 12, and the light diffused in the direction of the diffusion plate 11 can be suppressed.

さらに、図8および図9に示すように、基板13aの内側に、拡散板11側から背面13a1側に向かって傾斜する傾斜面(第3面)13a3を備えていてもよい。これにより、側面13a2の上方の液晶パネル1にスジ状の輝度ムラが生じるのを抑制できる。   Furthermore, as shown in FIGS. 8 and 9, an inclined surface (third surface) 13a3 that is inclined from the diffusion plate 11 side toward the back surface 13a1 side may be provided inside the substrate 13a. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of stripe-like luminance unevenness in the liquid crystal panel 1 above the side surface 13a2.

このように、本実施形態では、液晶パネル1の中央に対向して第1のLED光源13cを設け、導光板12を介さずに光を照射する。そのため、光の取り出し効率が高く、液晶パネル1の中央の領域を明るくすることができるとともに、細かい領域単位でローカルディミングを行うことができる。もちろん、第2のLED光源13eが、導光板12を介し、光を照射する液晶パネル1の左右の領域についても、1次元(行方向)のローカルディミングをできることは言うまでもない。   As described above, in the present embodiment, the first LED light source 13 c is provided so as to face the center of the liquid crystal panel 1, and light is emitted without passing through the light guide plate 12. Therefore, the light extraction efficiency is high, the central area of the liquid crystal panel 1 can be brightened, and local dimming can be performed in fine area units. Of course, it goes without saying that the second LED light source 13e can also perform one-dimensional (row direction) local dimming on the left and right regions of the liquid crystal panel 1 that emit light through the light guide plate 12.

また、第1のLED光源13cから照射される光を挟むように2つの導光板12を設け、液晶パネル1の外側ではなく導光板12の間に第2のLED光源13eを設けるため、狭いベゼル幅を実現することができ、結果として、表示領域が大きく見え、複数の液晶パネル1をシームレス接続することもできる。さらに、表示モジュール200のうち、光源モジュール13が配置されない部分を特に薄型化することができる。   In addition, since the two light guide plates 12 are provided so as to sandwich the light emitted from the first LED light source 13c, and the second LED light source 13e is provided between the light guide plates 12 instead of outside the liquid crystal panel 1, a narrow bezel is provided. The width can be realized, and as a result, the display area looks large and a plurality of liquid crystal panels 1 can be seamlessly connected. Furthermore, a portion of the display module 200 where the light source module 13 is not disposed can be particularly thinned.

以下、上述したバックライト装置6の変形例をいくつか説明する。   Hereinafter, some modified examples of the backlight device 6 described above will be described.

図10は、バックライト装置の第1の変形例の斜視図である。同図のバックライト装置6aは、3つの導光板12と、2つの光源モジュール13とを有する。そして、左右両端および中央に導光板12が配置され、これらの間に光源モジュール13が配置される。これにより、導光板12を介して光が照射される領域においても、ローカルディミングを行うことができる。また、液晶パネル1の中央に第1のLED光源13cが配置されるわけではないが、左右両方の第2のLED光源13eから照射されるため、やはり液晶パネル1の中央を特に明るくすることができる。   FIG. 10 is a perspective view of a first modification of the backlight device. The backlight device 6a shown in the figure includes three light guide plates 12 and two light source modules 13. And the light-guide plate 12 is arrange | positioned in the right-and-left both ends and center, and the light source module 13 is arrange | positioned among these. Accordingly, local dimming can be performed even in a region irradiated with light through the light guide plate 12. Further, although the first LED light source 13c is not arranged at the center of the liquid crystal panel 1, it is irradiated from both the left and right second LED light sources 13e, so that the center of the liquid crystal panel 1 may be particularly brightened. it can.

図11は、バックライト装置の第2の変形例の斜視図である。同図のバックライト装置6bのように、液晶パネル1の左右の領域でなく、上下の領域に導光板12を配置してもよい。なお、動画解像度向上のために走査線ごとに明るさを制御するバックライトスキャンを行う場合は、図3の構成が望ましい。   FIG. 11 is a perspective view of a second modification of the backlight device. As in the backlight device 6b in the figure, the light guide plate 12 may be arranged in the upper and lower regions instead of the left and right regions of the liquid crystal panel 1. Note that the configuration shown in FIG. 3 is desirable when performing backlight scanning for controlling the brightness for each scanning line in order to improve moving image resolution.

図12は、バックライト装置の第3の変形例の断面図である。図3および図4のバックライト装置6は、左右それぞれ約1/3の領域に導光板12を配置したが、図12のバックライト装置6cのように、導光板12を配置する領域を狭くし、光源モジュール13の幅を大きくしてもよい。これにより、明るく照射できる領域を広くすることができる。逆に、導光板12を配置する領域を図3および図4より小さくしてもよい。   FIG. 12 is a cross-sectional view of a third modification of the backlight device. In the backlight device 6 shown in FIGS. 3 and 4, the light guide plate 12 is arranged in about 1/3 of the left and right regions. However, as in the backlight device 6c shown in FIG. 12, the region where the light guide plate 12 is arranged is narrowed. The width of the light source module 13 may be increased. Thereby, the area | region which can be irradiated brightly can be enlarged. Conversely, the region where the light guide plate 12 is disposed may be smaller than those in FIGS. 3 and 4.

図13は、バックライト装置の第4の変形例の断面図である。図4のバックライト装置6と異なり、光源モジュール13の左右それぞれに、第1の導光板121と、第2の導光板122とが配置される。   FIG. 13 is a cross-sectional view of a fourth modification of the backlight device. Unlike the backlight device 6 of FIG. 4, a first light guide plate 121 and a second light guide plate 122 are disposed on the left and right sides of the light source module 13.

第1の導光板121は拡散板11と対向してその下方に、第2の導光板122は第1の導光板121の下方にそれぞれ配置される。第1の導光板121の下面の内側(光源モジュール13側)に拡散部材12a1が塗布され、第2の導光板122の下面の外側に拡散部材12a2が塗布される。   The first light guide plate 121 is disposed below and opposite the diffusion plate 11, and the second light guide plate 122 is disposed below the first light guide plate 121. The diffusion member 12a1 is applied to the inside (the light source module 13 side) of the lower surface of the first light guide plate 121, and the diffusion member 12a2 is applied to the outside of the lower surface of the second light guide plate 122.

さらに、基板13の側面13a2には、第1の導光板121に光を照射する第2のLED光源13e1と、第2の導光板122に光を照射する第3のLED光源13e2とが取り付けられる。第2のLED光源13e1および第3のLED光源13e2は液晶パネル1の外側を向いて設けられる。第2のLED光源13e1から照射された光は第1の導光板121の拡散部材12a1が塗布された面から液晶パネル1側に出射され、第3のLED光源13e2から照射された光は第2の導光板122の拡散部材12a2が塗布された面から液晶パネル2側に出射される。   Furthermore, a second LED light source 13e1 that irradiates light to the first light guide plate 121 and a third LED light source 13e2 that irradiates light to the second light guide plate 122 are attached to the side surface 13a2 of the substrate 13. . The second LED light source 13e1 and the third LED light source 13e2 are provided facing the outside of the liquid crystal panel 1. The light emitted from the second LED light source 13e1 is emitted from the surface of the first light guide plate 121 on which the diffusion member 12a1 is applied to the liquid crystal panel 1, and the light emitted from the third LED light source 13e2 is the second light. The light guide plate 122 is emitted from the surface on which the diffusion member 12a2 is applied to the liquid crystal panel 2 side.

したがって、液晶パネル1の拡散部材12a1の上方は第2のLED光源13e1により照射され、拡散部材12a2の上方は第3のLED光源13e2により照射される。結果として、図13のバックライト装置6dより、第1および第2の導光板121,122の上方をより細かい領域単位にローカルディミングを行うことができる。   Therefore, the upper part of the diffusing member 12a1 of the liquid crystal panel 1 is irradiated by the second LED light source 13e1, and the upper part of the diffusing member 12a2 is irradiated by the third LED light source 13e2. As a result, the local dimming can be performed in finer area units above the first and second light guide plates 121 and 122 than the backlight device 6d of FIG.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

6 バックライト装置
11 拡散板
12,121,122 導光板
13 光源モジュール
13a 基板
13a1 背面
13a2 側面
13a3 傾斜面
13c 第1のLED光源
13e,13e1 第2のLED光源
13e2 第3のLED光源
13f 反射材
13h 遮光板
13i コリメートレンズ
110 画像表示装置
6 Backlight device 11 Diffusion plate 12, 121, 122 Light guide plate 13 Light source module 13a Substrate 13a1 Back surface 13a2 Side surface 13a3 Inclined surface 13c First LED light source 13e, 13e1 Second LED light source 13e2 Third LED light source 13f Reflector 13h Shading plate 13i Collimating lens 110 Image display device

Claims (9)

表示パネルと、
前記表示パネルの縁よりも内側に設けられ、前記表示パネルの第1の領域に向けて光を照射する、LEDを備える光源と、
前記光源より照射された光を、前記表示パネル上の領域であって、前記第1の領域よりも前記表示パネルの縁に近い第2の領域に向かって導く第1および第2の導光板と、を有し、
前記第1および第2の導光板は、前記表示パネルの縁と対向し、
前記光源は、前記第1および第2の導光板へ向けて光を照射する表示装置。
A display panel;
A light source including an LED, which is provided on an inner side than an edge of the display panel and irradiates light toward a first region of the display panel;
First and second light guide plates that guide light emitted from the light source toward a second region closer to the edge of the display panel than the first region, on the display panel; Have
The first and second light guide plates are opposed to edges of the display panel;
The display device that emits light toward the first and second light guide plates.
前記光源は第1および第2の光源を備え、
前記第1の光源は前記第1の領域に向けて光を照射し、
前記第2の光源は前記第1および第2の導光板を介して前記第2の領域に向けて光を照射する請求項1に記載の表示装置。
The light source comprises first and second light sources;
The first light source emits light toward the first region;
The display device according to claim 1, wherein the second light source irradiates light toward the second region through the first and second light guide plates.
前記第1の光源を覆い、前記第1の光源より照射された光を拡散させる拡散レンズを有する請求項2に記載の表示装置。   The display device according to claim 2, further comprising a diffusing lens that covers the first light source and diffuses light emitted from the first light source. 前記第1の領域は、少なくとも前記表示パネルの中央に対応する位置を含む請求項1乃至3のいずれかに記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the first region includes a position corresponding to at least a center of the display panel. 放送波を受信してチューニングするチューナを備え、
前記表示パネルは、前記チューニングされた放送波を表示する請求項1乃至4のいずれかに記載の表示装置。
A tuner that receives and tunes broadcast waves,
The display device according to claim 1, wherein the display panel displays the tuned broadcast wave.
表示パネルの縁よりも内側に設けられ、前記表示パネルの第1の領域に向けて光を照射する、LEDを備える光源と、
前記光源より照射された光を、前記表示パネル上の領域であって、前記第1の領域よりも前記表示パネルの縁に近い第2の領域に向かって導く第1および第2の導光板と、を有し、
前記第1および第2の導光板は、前記表示パネルの縁と対向し、
前記光源は、前記第1および第2の導光板へ向けて光を照射するバックライト装置。
A light source including an LED provided on an inner side than an edge of the display panel and irradiating light toward the first region of the display panel;
First and second light guide plates that guide light emitted from the light source toward a second region closer to the edge of the display panel than the first region, on the display panel; Have
The first and second light guide plates are opposed to an edge of the display panel,
The light source is a backlight device that irradiates light toward the first and second light guide plates.
前記光源は第1および第2の光源を備え、
前記第1の光源は前記第1の領域に向けて光を照射し、
前記第2の光源は前記第1および第2の導光板を介して前記第2の領域に向けて光を照射する請求項6に記載のバックライト装置。
The light source comprises first and second light sources;
The first light source emits light toward the first region;
The backlight device according to claim 6, wherein the second light source emits light toward the second region via the first and second light guide plates.
前記第1の光源を覆い、前記第1の光源より照射された光を拡散させる拡散レンズを有する請求項7に記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 7, further comprising a diffusing lens that covers the first light source and diffuses the light emitted from the first light source. 前記第1の領域は、少なくとも前記表示パネルの中央に対応する位置を含む請求項6乃至8のいずれかに記載のバックライト装置。   The backlight device according to claim 6, wherein the first region includes a position corresponding to at least a center of the display panel.
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