JP7214544B2 - 光源装置 - Google Patents

光源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7214544B2
JP7214544B2 JP2019076285A JP2019076285A JP7214544B2 JP 7214544 B2 JP7214544 B2 JP 7214544B2 JP 2019076285 A JP2019076285 A JP 2019076285A JP 2019076285 A JP2019076285 A JP 2019076285A JP 7214544 B2 JP7214544 B2 JP 7214544B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
light source
horizontal plate
light
lower horizontal
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.)
Active
Application number
JP2019076285A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020174010A (ja
Inventor
里奈 山本
健 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display Inc filed Critical Japan Display Inc
Priority to JP2019076285A priority Critical patent/JP7214544B2/ja
Priority to CN202080026823.5A priority patent/CN113661436B/zh
Priority to DE112020001238.7T priority patent/DE112020001238T5/de
Priority to PCT/JP2020/015057 priority patent/WO2020209160A1/ja
Priority to TW109112245A priority patent/TWI755705B/zh
Publication of JP2020174010A publication Critical patent/JP2020174010A/ja
Priority to US17/487,102 priority patent/US11644613B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7214544B2 publication Critical patent/JP7214544B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/133314Back frames
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging
    • G02B6/0086Positioning aspects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F21V11/08Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using diaphragms containing one or more apertures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F21V17/101Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening permanently, e.g. welding, gluing or riveting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V3/00Globes; Bowls; Cover glasses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055Reflecting element, sheet or layer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133308Support structures for LCD panels, e.g. frames or bezels
    • G02F1/13332Front frames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/46Fixing elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

本発明は液晶モジュール用光源装置、および光源装置を備える表示装置に関する。
現在最も汎用されている表示装置の一つとして液晶表示装置が挙げられる。液晶表示装置は、光源装置(バックライト)、光源装置上に配置される液晶表示モジュールを基本構成として有している。光源装置の光源としては、冷陰極管や無機化合物を発光体として含む発光ダイオード(LED)が用いられる。例えば特許文献1から3では、複数の発光ダイオードが液晶表示モジュールと重なるように配置された光源装置を備える液晶表示装置が開示されている。
特開2013-143240号公報 特開2017-173785号公報 特開2012-104731号公報
本発明に係る実施形態の一つは、液晶表示モジュールを均一な輝度で光照射可能な光源装置、およびこれを備える表示装置を提供することを課題の一つとする。あるいは実施形態の一つは、額縁領域が狭く、デザイン性の高い液晶表示装置を提供することを課題の一つとする。
本発明の実施形態の一つは光源装置である。この光源装置はリアベゼル、光源基板、発光ダイオード、フロントカバー、および光拡散板を備える。リアベゼルは底板、および底板に接続された第1の下横板を有する。光源基板はリアベゼル内に収容される。複数の発光ダイオードは光源基板上に位置する。フロントカバーは上板、および上板に接続された第1の上横板を有し、リアベゼル上に位置し、リアベゼルを収容する。光拡散板はフロントカバー内に収容され、複数の発光ダイオード上に位置し、複数の発光ダイオードから離隔する。第1の下横板と第1の上横板は、いずれも切り欠きを有する。
本発明の実施形態の一つは光源装置である。この光源装置はリアベゼル、光源基板、発光ダイオード、および光拡散板を備える。リアベゼルは第1の横板、第1の横板に対向する第2の横板、第1の横板と第2の横板に接続された底板を有する。光源基板はリアベゼル内に収容される。複数の発光ダイオードは光源基板上に位置する。光拡散板はリアベゼル内に収容され、複数の発光ダイオード上に位置し、複数の発光ダイオードと重なり、複数の発光ダイオードから離隔される。第1の横板と第2の横板はいずれも、底板に平行な方向に延伸する下側ガイドと上側ガイドを有する。光拡散板の互いに対向する端部は、下側ガイドと上側ガイドによって形成される溝内に位置する。
本発明の実施形態の一つは表示装置である。この表示装置は光源装置、および光源装置上の液晶表示モジュールを備える。光源装置はリアベゼル、光源基板、発光ダイオード、フロントカバー、光拡散板、および接着テープを備える。リアベゼルは底板、および底板に接続された第1の下横板を有する。光源基板はリアベゼル内に収容される。複数の発光ダイオードは光源基板上に位置する。フロントカバーは上板、および上板に接続された第1の上横板を有し、リアベゼル上に位置し、リアベゼルを収容する。光拡散板はフロントカバー内に収容され、複数の発光ダイオード上に位置し、複数の発光ダイオードから離隔する。接着テープは光拡散板をフロントカバーに固定する。第1の下横板と第1の上横板は、いずれも切り欠きを有する。接着テープはリアベゼルとフロントカバーに挟まれ、第1の上横板の切り欠きと第1の下横板の切り欠きを貫通する。
本発明の実施形態の一つは表示装置である。この表示装置は光源装置、および光源装置上の液晶表示モジュールを備える。光源装置はリアベゼル、光源基板、発光ダイオード、および光拡散板を備える。リアベゼルは第1の横板、第1の横板に対向する第2の横板、第1の横板と第2の横板に接続された底板を有する。光源基板はリアベゼル内に収容される。複数の発光ダイオードは光源基板上に位置する。光拡散板はリアベゼル内に収容され、複数の発光ダイオード上に位置し、複数の発光ダイオードと重なり、複数の発光ダイオードから離隔される。第1の横板と第2の横板はいずれも、底板に平行な方向に延伸する下側ガイドと上側ガイドを有する。光拡散板の互いに対向する端部は、下側ガイドと上側ガイドによって形成される溝内に位置する。
本発明の一実施形態に係る表示装置の模式的展開図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的展開図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的斜視図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的側面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的斜視図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的斜視図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的斜視図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的側面図と断面図。 本発明の一実施形態に係る光源装置の模式的斜視図と断面図。
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
本明細書および請求項において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
本明細書および請求項において、複数の要素が一体化されるとは、複数の要素は互いに厚さや形状、方向などが異なり異なる機能を有するが、これらは一つの部材から形成されることを意味する。したがって一体化された複数の要素は、互いに同一の材料を含み、同一の組成を有する。
<第1実施形態>
本実施形態では、本発明の実施形態の一つに係る光源装置110、および光源装置110を備える表示装置100について説明する。
1.全体構成
表示装置100の全体構成を図1の模式的な展開図を用いて説明する。表示装置100は光源装置110、および光源装置110と重なるように設けられる液晶表示モジュール200を基本的な構成として有する。任意の構成として、表示装置100は液晶表示モジュール200上のタッチセンサ220を備えてもよい。
液晶表示モジュール200はアレイ基板202、アレイ基板202上の対向基板214、アレイ基板202と対向基板214を挟持する一対の偏光板216、217、およびアレイ基板202と対向基板214の間に挟まれる液晶層(図示しない)を有する。アレイ基板202上にはパターニングされた種々の導電膜、絶縁膜、半導体膜が積層され、これらが適宜配置されることで複数の画素204や画素204を駆動するための駆動回路(走査線駆動回路208、信号線駆動回路210)、複数の端子212などが形成される。複数の画素204によって表示領域206が形成される。表示領域206以外の領域は額縁領域と呼ばれる。
一対の偏光板216、217は表示領域206と重なるように配置される。端子212を介して外部回路(図示しない)から映像信号を含む種々の信号、および電源が液晶表示モジュール200に供給され、これらの信号や電源によって駆動回路が動作する。駆動回路は画素204を制御し、これによって画素204上の液晶層に含まれる液晶分子の配向が制御され、光源装置110からの光の階調が画素ごとに制御される。
任意の構成であるタッチセンサ220は、表示領域206と重なるように配置される。タッチセンサ220の構成に制限はないが、図1に示すように、例えば静電容量方式のタッチセンサをタッチセンサ220として用いることができる。この場合タッチセンサ220は、一方向(例えば表示領域206の長辺方向)に延伸する複数の第1のタッチ電極222、第1のタッチ電極と交差する複数の第2のタッチ電極224、およびこれらを互いに電気的に絶縁する絶縁膜(図示しない)によって構成される。第1のタッチ電極222、第2のタッチ電極224、および絶縁膜によって容量が形成され、たとえばユーザが指などでタッチセンサ220をタッチした際に容量が変化する。この容量変化を検出することでタッチの有無を判断し、かつ、その位置(座標)を特定することができ、これによりユーザは種々の命令を表示装置100に対して入力することができる。なお、図1では光源装置110や液晶表示モジュール200、タッチセンサ220は離隔するように描かれているが、これらは互いに接着層や筐体などを用いて固定される。
2.光源装置
図2に光源装置110の模式的な展開図を示す。光源装置110は、リアベゼル120、およびリアベゼル120の全てまたは一部を収容するフロントカバー180を有し、これらの間に光源基板140、光源基板140上の光拡散板170、光拡散板170上のプリズムシート174、およびプリズムシート174上の反射型偏光板176が配置される。光源基板140上には複数の発光ダイオード142が配置される。
2-1.リアベゼルとフロントカバー
リアベゼル120とフロントカバー180は、光源装置110を構成する光源基板140や光拡散板170、プリズムシート174、反射型偏光板176などを収容する。図2に示すように、リアベゼル120は下横板120aから120dを備え、さらに互いに対向する一対の下横板(例えば下横板120aと120bの対、下横板120cと120dの対)の間に位置する底板120eを有する。底板120eは下横板120aから120dと接続されている。底板120eは下横板120aから120dと一体化されていてもよい。下横板120aから120dは底板120eの上面に対して垂直に配置することが好ましい。これにより、発光ダイオード142からの光を効率よく利用して液晶表示モジュール200に供給することができる。リアベゼル120の底板120eには一つ、あるいは複数の開口120fが設けられ、この開口120fを介して発光ダイオード142へ電源が供給される。
図2に示すように、フロントカバー180も同様に上横板180aから180dを備える(図2では、上横板180bは上板180eに遮られるため、図示されない)。フロントカバー180はさらに、互いに対向する一対の上横板(例えば上横板180aと180bの対、上横板180cと180dの対)の間に位置する上板180eを有する。上板180eは上横板180aから180dと接続される。上板180eは上横板180aから180dと一体化されていてもよい。上板180eには開口180fが設けられ、この開口180fを介して発光ダイオード142からの光が液晶表示モジュール200へ供給される。上横板180aから180dも上板180eの上面に対して垂直に配置することが好ましい。これにより、発光ダイオード142からの光を効率よく利用して液晶表示モジュール200に供給することができるだけでなく、額縁領域の面積を小さくすることができる。
リアベゼル120とフロントカバー180は、アルミニウムや銅、ステンレスなどの金属を含む。例えば厚さが1mm以上3mm以下あるいは1mm以上2mm以下の金属プレートを切削加工、プレス加工することでリアベゼル120を形成することができる。フロントカバー180の厚さはリアベゼル120のそれと異なってもよい。例えば0.1mm以上1mm以下あるいは0.1mm以上0.5mm以下の金属板を切削加工、プレス加工することでフロントカバー180を形成すればよい。
なお、底板120e、上板180eは必ずしも平坦な形状を有する必要は無く、曲面形状を有していてもよい。この場合、光源基板140や光拡散板170、プリズムシート174などもこの曲面形状に合致するように構成される。
2-2.光源基板と発光ダイオード
表示領域206における光源装置110の模式的断面図を図3(A)に示す。上述したように光源基板140はリアベゼル120内に収容される。光源基板140はリアベゼル120と接してもよい。
複数の発光ダイオード142は光源基板140の上に配置され、表示領域206と重なる。発光ダイオード142は例えば格子状に配置することができ、隣接する発光ダイオード142の間隔(ピッチ)も表示装置100の大きさによって任意に設定することができる。例えばピッチは1mm以上20mm以下、3mm以上15mm以下、あるいは5mm以上10mm以下の範囲から選択すればよい。表示領域206にわたって均一な輝度の光を供給するため、複数の発光ダイオード142は均等なピッチで配置されることが好ましい。
発光ダイオード142は、窒化ガリウム、インジウムを含む窒化ガリウムなどの無機発光体を一対の電極で挟持した発光素子、および発光素子を保護する保護膜を基本的な構造として有する発光素子であり、電界発光(Electroluminescence)によって発光するように構成される。無機発光体としては、例えば400nmから530nmの間に発光ピークを与える無機化合物を選択することができる。このような発光ダイオード142では、青色の発光が保護膜を介して取り出される。あるいは保護膜中に色変換材料を分散させ、無機発光体からの光と色変換材料によってこの光が変換された光が混合されて白色の発光を与えるように構成された発光ダイオードを用いてもよい。
各発光ダイオード142の大きさに制約はなく、例えばそれぞれの占有面積が1.0×104μm2以上1.0×106μm2以下、4.0×104μm2以上5.0×105μm2以下、あるいは9.0×104μm2以上2.5×105μm2以下の発光ダイオードを用いることができる。一例として大きさが320μm×300μm程度の所謂マイクロLEDを発光ダイオード142として用いることができる。
光源装置110はさらに、発光ダイオード142を覆うようにオーバーコート144を有してもよい。オーバーコート144は光源基板140と接してもよい。オーバーコート144は発光ダイオード142を保護し、光源基板140から分離することを防ぐ機能を有するとともに、発光ダイオード142に起因する凹凸を吸収して平坦な表面を与える。また、発光ダイオード142は比較的指向性の高い光を与えるが、オーバーコート144により発光ダイオード142からの光を広げる、あるいは拡散させることができる。
オーバーコート144は可視光領域の透過率が高いことが好ましく、例えばアクリル系樹脂やポリカルボナート、あるいはポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルに例示される高分子材料、あるいは酸化ケイ素などのケイ素含有無機化合物などを含むように形成される。オーバーコート144の厚さは任意に設定することができるが、発光ダイオード142を覆う程度の厚さが好ましい。例えばその厚さは、200μm以上1mm以下、400μm以上1mm以下、あるいは500μm以上800μm以下の範囲から選択すればよい。
2-3.光拡散板
光拡散板170は、発光ダイオード142からの光を拡散し、均一な発光面を与えるために設けられる。より具体的には、光拡散板170は可視光に対する透過率が高い高分子材料、およびこの高分子材料中に分散した拡散粒子を含む。高分子材料としては、ポリカルボナートやポリエステル、あるいはアクリル系樹脂を用いることができる。拡散粒子としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、酸化ケイ素、タルク、マイカ、ホワイトカーボン、酸化マグネシウム、あるいは酸化亜鉛などの無機化合物でも良く、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレンなどを基本骨格として有する高分子材料でも良い。光拡散板170の厚さは、例えば0.5mm以上2mm以下、あるいは0.75mm以上1.5mm以下の範囲から選択することができる。光拡散板170を配置することで指向性の高い発光ダイオード142からの光が効果的に拡散され、光拡散板170が配置される面内における輝度の分布が低下する。その結果、プリズムシート174に対して均一な輝度で光を提供することができる。
ここで、光拡散板170は発光ダイオード142から離隔される、これらの間に空隙150が形成されるように配置される。具体的には、光源基板140の上面から光拡散板170の底面までの距離(光学距離とも呼ばれる)が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように光拡散板170が配置される。したがって、光拡散板170と発光ダイオード142は直接接しない。光拡散板170を発光ダイオード142から離隔させるための構造については後述する。
任意の構成として、図3(B)に示すように、光拡散板170は光拡散層171と波長変換層172を含む積層構造を有してもよい。光拡散層171は上述した可視光に対する透過率が高い高分子材料、およびこの高分子材料中に分散した拡散粒子を含む。一方、波長変換層172は発光ダイオード142から出射した光の波長を変換して白色光を生成する機能を有する膜であり、高分子材料中に蛍光体が分散した構造を有する。光拡散層171と同様、高分子材料はポリカルボナートやポリエステル、アクリル樹脂などの可視光領域の透光性が高い材料から選択される。蛍光体は、発光ダイオード142から射出される青色の光を吸収し、緑から赤色の領域の蛍光、例えば黄色の蛍光を発する蛍光物質を含む。蛍光物質としては、例えばイットリウムとアルミニウムを含む酸化物が例示される。この酸化物には、セリウムやユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ルテチウム、プラセオジムなどの希土類金属がさらに含まれていてもよい。あるいは、蛍光体に替わり、粒径が数nmから数十nmの量子ドットを用いてもよい。
波長変換層172は、別途作製した一つの独立膜として光拡散層171と積層してもよく、あるいは上述した高分子材料またはその前駆体、および蛍光体または量子ドットを含む分散液を光拡散層171の上に塗布し、その後硬化することで形成してもよい。光拡散層171と波長変換層172の上下関係に制約はなく、図3(B)に示すように光拡散層171が光源基板140と波長変換層172の間に位置してもよく、図示しないが波長変換層172が光拡散層171と波長変換層172の間に位置してもよい。
2-4.プリズムシート
プリズムシート174は、光拡散板170を通過した後の光を上方向、すなわち液晶表示モジュール200側へ効率よく出射させるための光学フィルムであり、表面に複数のプリズム形状が平行に配置された構造を有する。プリズムシート174は単層構造を有していてもよく、あるいは表面に複数のプリズム形状を有するフィルムを二枚積層して構成してもよい。後者の場合、プリズムが延伸する方向が互いに交差するように二枚のフィルムを配置すればよい。プリズムシート174も可視光領域の透光性が高い材料であるアクリル樹脂やポリカルボナート、ポリエステルなどを含むことができる。
2-5.反射型偏光板
反射型偏光板176はプリズムシート174を透過した光のうち、偏光板216の偏光軸に平行な偏光を透過し、それ以外の光を反射する機能を有する。前者はフロントカバー180の開口180fから直線偏光として取り出されて液晶表示モジュール200へ供給される。一方、後者はプリズムシート174側へ戻り、プリズムシート174から光源基板140の間で反射・屈折を繰り返すことで偏光軸が変化する。偏光軸が変化した光が再び反射型偏光板176に達すると、偏光板216の偏光軸に平行な偏光が選択的に反射型偏光板176を透過する。これを繰り返すことで、発光ダイオード142からの光の大部分を液晶表示モジュール200へ供給することができ、表示装置100の消費電力を低減することができる。
3.光拡散板の配置と発光ダイオードとの離隔
上述したように光源装置110では、光拡散板170は発光ダイオード142から離隔し、これらの間に空隙150が形成されるように配置される。本実施形態では、このための構造がリアベゼル120とフロントカバー180に構築される。本実施形態に係る光源装置110のリアベゼル120、光源基板140、光拡散板170、およびフロントカバー180を含む模式的な斜視図を図4に、リアベゼル120とフロントカバー180の模式的側面図を図5(A)から図5(D)に示す。図5(A)はリアベゼル120とフロントカバー180が離隔した状態であり、図5(B)から図5(D)はリアベゼル120がフロントカバー180内に収容された状態を表す。
図4、図5(A)に示すように、リアベゼル120では、互いに対向する少なくとも一対の下横板のそれぞれに少なくとも一つの切り欠き120gが設けられる。図4ではリアベゼル120とフロントカバー180が長方形の平面形状を有し、一対の切り欠き120gが長辺を構成する下横板(図4では下横板120cと120d)に設けられる例が示されているが、切り欠き120gは短辺を構成する下横板(図4では下横板120aと120b)に設けられていてもよい。
同様に、フロントカバー180では、上横板180aから180dのうち互いに対向する少なくとも一対の上横板のそれぞれに少なくとも一つの切り欠き180gが設けられる。切り欠き120gと同様、切り欠き180gも短辺を構成する上横板(図4では上横板180aと180b)に設けられていてもよい。切り欠き180gは、切り欠き120gが設けられる下横板に対応する上横板に設けられる。例えば切り欠き120gが長辺を構成する下横板に設けられる場合には切り欠き180gも長辺を構成する上横板に設けられ、逆に切り欠き120gが短辺を構成する下横板に設けられる場合には切り欠き180gも短辺を構成する上横板に設けられる。また、図5(B)に示すように、リアベゼル120がフロントカバー180内に収容された状態では、切り欠き120gと切り欠き180gは、底板120eの上面に平行な方向において互いに重なる。したがってこの状態では、光源装置110の側面には、リアベゼル120とフロントカバー180の間にギャップ116が存在する。切り欠き120g、180gの幅(切り欠き120g、180gが設けられる下横板、上横板が延伸する方向の長さ)W1、W2は任意に設定することができる。幅W1、幅W2は互いに同一でも良く、幅W1が幅W2よりも大きくても小さくてもよい。
図4の鎖線A-A´、B-B´に沿った断面の模式図をそれぞれ図6(A)、図6(B)に示す。図6(A)に示すように、光拡散板170やプリズムシート174、および反射型偏光板176などはフロントカバー180内に収容される。反射型偏光板176はフロントカバー180の上板180eの底面と接するように配置される。これらの部材は、接着性を有するテープ(以下、単に接着テープと記す)152によってフロントカバー180に固定される(図6(A)、図5(C))。したがって接着テープ152は、切り欠き180gが設けられる上横板と接する。図6(A)に示すように、光拡散板170が光拡散層171と波長変換層172の積層構造を有する場合には、接着テープ152は光拡散層171と接してもよい。図6(A)や図5(C)から理解されるように、接着テープ152は切り欠き120gと切り欠き180gを貫通するように設けられる。したがって接着テープ152の幅は、幅W1、幅W2のうち小さいほうの幅以下となる。
接着テープの構成に制約はなく、支持体上に感圧接着剤が塗布されたテープを用いることができる。支持体に含まれる材料としてはアルミニウムや鉛などの金属でも良く、紙、布、ガラス繊維などの繊維、セロハン、ポリイミドやポリアミド、セロハン、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンやポリプロピレン、塩化ビニルなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカルボナート、ポリエーテルスルホンなどの合成高分子でも良い。感圧接着剤としては、ゴム系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤などが挙げられる。接着テープの厚さは、20μm以上200μm以下、あるいは50μm以上100μm以下の範囲から選択することができる。
さらに任意の構成として、光源装置110は接着テープ152を覆う遮光フィルム154をさらに有していてもよい(図5(D)、図6(A))。遮光フィルム154は、光源装置110の側面に存在するリアベゼル120とフロントカバー180の間のギャップ116を覆うように設けられる。遮光フィルム154は接着テープ152やリアベゼル120、フロントカバー180に接するように設けることができる。これにより、ギャップ116を介して発光ダイオード142からの光が外部に漏れることを防ぐことができる。
図6(B)に示すように、切り欠き120g、180gを通らない断面では、リアベゼル120の下横板(ここでは下横板120c、120d)がフロントカバー180の上板180eと接する。これにより、リアベゼル120とフロントカバー180の位置、およびこれらの間の距離が決定される。したがって、リアベゼル120とフロントカバー180の間の距離や光拡散板170と発光ダイオード142間の距離は、下横板の、切り欠き120gが形成されていない部分の高さ(底板120eの上面に垂直な方向の長さ)h1によって決まり、下横板は、高さh1から光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176、および光源基板140の厚さを減じた値が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。これにより、光拡散板170が発光ダイオード142から離隔され、これらの間に空隙150が形成される。接着テープ152の一部はこの空隙150内に存在する。
任意の構成として、リアベゼル120の下横板上に緩衝材156を設けてもよい(図6(C))。緩衝材156は切り欠き120gが設けられない部分に形成すればよい。緩衝材156はゴム弾性を示すエラストマーを含むことが好ましく、このような材料として、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、あるいはこれらを基本骨格として含有する共重合体などが例示される。緩衝材156を設けることで、リアベゼル120とフロントカバー180との接触による破損を防止することができる。
図6(A)から図6(C)に示した例では、光拡散板170やプリズムシート174、および反射型偏光板176がリアベゼル120の下横板と重ならない構成が示されているが、これらの部材のすべて、あるいは一部はリアベゼル120の下横板と重なってもよい。例えば図7(A)に示すように、光拡散板170をリアベゼル120の下横板と重なるように配置してもよい。この場合でも光拡散板170と接するように緩衝材156を設けることができ(図7(B))、これにより光拡散板170などがリアベゼル120との接触によって破損することを防止することができる。このような構成では、下横板は、高さh1と光源基板140の厚さの差が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。緩衝材156を設ける場合には、下横板は、高さh1と緩衝材156の厚さ和から光源基板140の厚さを減じた値が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。
図6(A)における領域130の拡大図を図8(A)から図8(C)に示す。上述したように光源装置110はリアベゼル120の底板120eの上面に直接接するように配置してもよいが、図8(A)に示すように接着層160を用いて底板120eに固定してもよい。光拡散板170が光拡散層171と波長変換層172の積層構造を有する場合、図8(A)に示すように光拡散層171が接着テープ152と接してもよく、あるいは図8(B)に示すように接着テープ152が波長変換層172と接するように光拡散層171と発光ダイオード142の間に波長変換層172を設けてもよい。また、光源装置110はリアベゼル120の横板と接するように設けてもよい(図8(C))。
切り欠き120g、180gの配置は任意に決定することができる。フロントカバー180では、例えば図9(A)に示すように、対向する二つの上横板にそれぞれ一つまたはそれ以上の切り欠き180gを配置してもよい。例えば対向する二つの上横板に二つずつの切り欠き180gを配置してもよく、一つの上横板に一つの切り欠き180g、対向する上横板に二つの切り欠き180gを配置してもよい。あるいは全ての上横板に一つ、あるいは複数の切り欠き180gを形成してもよい。リアベゼル120でも同様であり、図9(B)に示すように、対向する二つの下横板にそれぞれ一つまたはそれ以上の切り欠き120gを配置すればよい。例えば対向する二つの下横板に二つずつの切り欠き120gを配置してもよく、一つの下横板に一つの切り欠き120g、対向する下横板に二つの切り欠き120gを配置してもよい。あるいは全ての下横板に一つ、あるいは複数の切り欠き120gを形成してもよい。
上述したように光源装置110では、複数の発光ダイオード142が配置される光源基板140がリアベゼル120に収容され、光拡散板170、プリズムシート174、反射型偏光板176がフロントカバー180に収容・固定される。リアベゼル120はフロントカバー180に収容される。この光源装置110の上に液晶表示モジュール200が配置され、表示装置100を構成する。ここで、光源装置110内では、リアベゼル120の下横板に切り欠き120gが設けられ、さらにフロントカバー180の対応する上横板にも切り欠き180gが設けられる。さらにリアベゼル120とフロントカバー180の間の距離は、リアベゼル120の下横板の高さh1によって調節することができる。その結果、光源基板140と光拡散板170の間に空隙150が形成され、これらの間に一定の間隔が与えられる。したがって、発光ダイオード142から指向性の高い光が照射されても、光源基板140と光拡散板170の間の空隙150で光が広がる。また、光がこの空隙150内で反射を繰り返すことで指向性がさらに低下する。その結果、光拡散板170の底面において輝度の高い領域(ホットスポット)の局所的な発生が抑制される。このように、光源基板140と光拡散板170の間の空隙150によって強度分布が低下した光が光拡散板170を通過すると、拡散粒子によって光がさらに散乱する。また、波長変換層172に含まれる蛍光体も光拡散に寄与することができる。かかるメカニズムにより、均一な輝度の光をプリズムシート174へ入射することができる。このため、表示領域206に対して均一な輝度の光が提供され、表示装置100は高品質な表示が可能となる。
さらに本実施形態の表示装置100では、光源として機能する発光ダイオード142は表示領域206の下、すなわち光拡散板170の下に配置することができる。このため、光源を額縁領域に配置する構成と比較すると、光を液晶表示モジュール200側へ反射させるための反射板を配置する必要がなくなり、光源装置を構成する部品数を低減することができる。このことは表示装置の薄型化に寄与する。さらに、額縁領域に光源を配置する必要がないため、額縁領域を小さくし、表示装置100全体に対する表示領域206の面積を大きくすることが可能となる。このため、本実施形態を適用することで、デザイン性に優れた表示装置を提供することが可能となる。
<第2実施形態>
本実施形態では、第1実施形態で述べたリアベゼル120とは異なる構造を有するリアベゼル122を備える光源装置112、および光源装置112を含む表示装置102について説明する。第1実施形態で述べた構造と同様、あるいは類似する構造については説明を割愛することがある。
本実施形態のリアベゼル122は、切り欠き120gが設けられる下横板に対向する下横板に沿ってスペーサ162を有する点でリアベゼル120と異なる。例えば図10に示すように、切り欠き120gが設けられる下横板120bに対向する下横板120aに沿って、下横板120aが延伸する方向と平行に延伸するスペーサ162がリアベゼル120内に配置される。切り欠き120gが設けられる下横板120bに対向する下横板120aには切り欠きは設けなくてもよい。
スペーサ162に含まれる材料に制約はなく、ポリカルボナートやポリエステル、あるいはアクリル系樹脂などの可視光に対する透過率が高い高分子材料のみならず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素含有ポリオレフィン樹脂などの様々な高分子材料を用いることができる。あるいはアルミニウムや銅、鉄、亜鉛、真鍮、ステンレスなどの金属や合金を用いてスペーサ162を構成してもよい。
図10の鎖線C-C´、D-D´に沿った断面の模式図をそれぞれ図11(A)、図11(B)に示す。図11(A)に示すように、スペーサ162は光拡散板170と接するように、あるいは図示しない緩衝材を介して光拡散板170と重なるように設けられる。図示しないが、光拡散板170が上述した積層構造を有し、波長変換層172が発光ダイオード142と光拡散層171との間に設けられる場合には、スペーサ162は波長変換層172と接する、あるいは緩衝材を介して波長変換層172と重なるように配置される。スペーサ162は、スペーサ162が延伸する方向に垂直に延伸する下横板(図10では下横板120c、120d)から離間してもよく、図示しないがこれらと接していてもよい。
図11(B)に示すように、スペーサ162は、複数の発光ダイオード142が切り欠き120gが設けられる下横板とスペーサ162によって挟まれるように配置される。第1実施形態と同様、光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176などはフロントカバー180内に収容される。切り欠き120gが設けられる下横板側では、これらの部材は接着テープ152によってフロントカバー180に固定される。すなわち光源装置112では、光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176などは接着テープ152とスペーサ162によって固定される。したがってスペーサ162は、その高さh2と光源基板140の厚さとの差が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。また下横板は、その高さh1から光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176、および光源基板140の厚さを減じた値が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。
光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176は、切り欠き120gが設けられる下横板120bに対向する下横板120aと接していても接しなくてもよい。前者の場合、任意の構成として、切り欠き120gが設けられる下横板に対向する下横板と光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176との間に緩衝材158を設けてもよい。緩衝材158はスペーサ162上に配置される。これにより、光拡散板170などの部材がリアベゼル120と接触して破損することを防ぐことができる。緩衝材158は、第1実施形態で述べた緩衝材156で使用可能な材料を含むことができる。
あるいは図11(C)に示すように、スペーサ162は光源基板140上に、光源基板140と重なるように配置してもよい。この場合も複数の発光ダイオード142は切り欠き120gが設けられる下横板とスペーサ162によって挟まれる。この場合、スペーサ162は、その高さh2(オーバーコート144を設ける場合にはその厚さと高さh2の和)が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。一方下横板は、その高さh1から光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176、および光源基板140の厚さ(オーバーコート144を設ける場合にはさらにその厚さとの和)を減じた値が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように構成される。
上述したように、液晶表示モジュール200には外部から種々の信号や電源を供給するための端子212が形成され、端子212にはフレキシブル印刷回路(FPC)基板などのコネクタ218が接続される(図1、図11(B)参照)。通常、端子212側の額縁領域は端子212とは反対側の額縁領域よりも広い。したがって、液晶表示モジュール200の端子212とは反対側に切り欠き120gを形成し、端子212側にスペーサ162を配置することが好ましい。これにより、比較的広い額縁領域をスペーサ162の配置のために効果的に利用することができる。したがって端子212が液晶表示モジュール200の長辺側に配置される場合には、切り欠き120gはリアベゼル120の長辺を構成する下横板(図10における下横板120c、または120d)の一方に切り欠き120gを設け、それと対向する下横板側にスペーサ162を設けることが好ましい。
光源装置112では、切り欠き120gを貫通する接着テープ152、およびスペーサ162によって光拡散板170の位置が固定され、光拡散板170を発光ダイオード142から離隔するための空隙150を形成することができる。したがって、空隙150、および光拡散板170の光拡散能によって指向性の高い発光ダイオード142からの光が効果的に拡散され、均一な輝度の光をプリズムシート174へ光を入射することができる。その結果、表示領域206に対して均一な輝度の光が提供され、表示装置100は高品質な表示が可能となる。
<第3実施形態>
本実施形態では、第1、第2実施形態で述べたリアベゼル120、122とは異なる構造を有するリアベゼル122を備える光源装置114、および光源装置114を含む表示装置104について説明する。第1、第2実施形態で述べた構造と同様、あるいは類似する構造については説明を割愛することがある。
光源装置114の模式的斜視図を図12(A)、図12(B)に示す。図13(A)はリアベゼル124の模式的側面図であり、図13(B)、図13(C)は図12(B)の鎖線E-E´、F-F´に沿った断面の模式図である。図12(A)はリアベゼル124に光拡散板170やプリズムシート174、反射型偏光板176などを収容する前の状態を表し、図12(B)はリアベゼル124にこれらの部材が収容された状態を表している。図12(A)、図12(B)では見やすさを考慮し、底板120eとこの上面に平行な面にはハッチングは施されていない。
図12(A)、図13(A)に示すように、リアベゼル124の一つの下横板(ここでは下横板120a)には開口120hが設けられる。開口120hは、光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176を貫通するように形成される。したがって開口120hは、その高さh3(底板120eの上面に垂直な方向の長さ)が光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176の厚さの和以上となるように形成され、その幅W3(開口120hが設けられる下横板が延伸する方向の長さ)が光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176のうち最大の幅以上となるように形成される。
一方、図12(A)、図13(B)に示すように、開口120hが設けられる下横板と延伸方向が交差する下横板(ここでは下横板120c、120d)の内表面には、底板120eの上面に平行に延伸する一対の突出部120jが形成される。以下、底板120eに近い方の突出部120jを下側ガイド、他方の突出部120jを上側ガイドとも呼ぶ。突出部120jは対向する下横板に向けて突出する。一対の突出部120jにより、互いに対向する下横板のそれぞれに底板120eの上面に平行に延伸する溝が形成される。突出部120jは、溝の幅、すなわち一対の突出部120j間のギャップg1(底板120eの上面に垂直な方向における溝の長さ)が光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176の厚さの和以上となるように設けられる。ギャップg1は高さh3と同一でもよい。また、下側ガイドの高さh4、すなわち、底板120eの上面に垂直な方向において、底板120eの上面から下側ガイドの上面までの距離は、底板120eの上面から開口120hまでの距離と同一、あるいは実質的に同一である。この高さh4と光源基板140の厚さの差が1mm以上3mm以下、あるいは1.5mm以上2.5mm以下となるように、突出部120jや開口120hが形成される。このため、側面視において溝と開口120hが互いに重なる。
開口120hが設けられる下横板に対向する下横板(ここでは下横板120b)にも一対の突出部120jを形成してもよく(図13(C))、あるいは設けなくてもよい(図13(D))。あるいは、下横板120bに一対の突出部120jを形成し、この下横板120bと延伸方向が交差する下横板(下横板120c、120d)には突出部120jを形成しなくてもよい。なお、本実施形態の光源装置114では、底板120eと下横板120aから120dは必ずしも一体化されている必要は無く、すべて、あるいは一部は独立した構造体であってもよい。この場合、底板120e、および下横板120aから120dは溶接やねじ止めによって、あるいは接着剤や接着テープなどを用いて互いに接続、固定される。
このような構成により、光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176を開口120hから一対の溝に沿ってリアベゼル124内に挿入することができ、これらの部材を固定することができる(図12(B)、図13(B))。したがって光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176の両端部は、溝内に位置し、一対の突出部120jに挟まれる。開口120hが設けられる下横板に対向する下横板にも一対の突出部120jを設ける場合、この下横板に形成される溝内に光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176の他の端部が位置する。なお、図13(C)に示すように、開口120h内にも光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176の端部が存在していてもよい。さらに任意の構成として光源装置114は、開口120h、およびリアベゼル124内に挿入された光拡散板170などを覆う遮光フィルム154を備えてもよい(図13(C)、図13(D))。これにより、発光ダイオード142からの光が開口120h、または光拡散板170の側面から外部に漏れることを防ぐことができる。
リアベゼル124では、一対の突出部120jによって形成される溝によって複数の発光ダイオード142と光拡散板170との間に空隙150が形成され、発光ダイオード142と光拡散板170と間の距離は下側ガイドの高さh4によって制御することができる。このため、第1、第2実施形態で述べたように、発光ダイオード142からの光が効果的に拡散され、均一な輝度の光をプリズムシート174へ入射することができる。その結果、表示領域206に対して均一な輝度の光が提供され、表示装置100は高品質な表示が可能となる。
図12(A)から図13(D)に示した例では、光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176がリアベゼル124内に挿入される。したがって形態では、フロントカバー180を設置しなくてもよい。
ただし本実施形態の光源装置114の構成はこれに限られず、光拡散板170、プリズムシート174、および反射型偏光板176のうち一部をリアベゼル124内に挿入して固定し、これら以外の部材をリアベゼル124とフロントカバー180の間に設けてもよい。例えば図14(A)の斜視図、およびその鎖線G-G´に沿った断面の模式図(図14(B))に示すように、光拡散板170のみを開口120hから溝に沿って挿入するようにリアベゼル124を構成することができる。この場合、開口120hは、その高さh3と幅W3がそれぞれ光拡散板170の厚さと幅と同じ、あるいはこれらより大きくなるように設けられる。また、一対の突出部120jもギャップg1が光拡散板170の厚さ以上となるように設けられる。
このような構造を有するリアベゼル124を用いる場合には、リアベゼル124を収容するフロントカバー180がリアベゼル124上に設けられ、これらの間にプリズムシート174や反射型偏光板176などが挟持される。図示しないが、リアベゼル124には光拡散板170とプリズムシート174のみが挿入されるように光源装置110を構成してもよい。
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
100:表示装置、102:表示装置、104:表示装置、110:光源装置、112:光源装置、114:光源装置、116:ギャップ、120:リアベゼル、120a:下横板、120b:下横板、120c:下横板、120d:下横板、120e:底板、120f:開口、120g:切り欠き、120h:開口、120j:突出部、122:リアベゼル、124:リアベゼル、130:領域、140:光源基板、142:発光ダイオード、144:オーバーコート、150:空隙、152:接着テープ、154:遮光フィルム、156:緩衝材、158:緩衝材、160:接着層、162:スペーサ、170:光拡散板、171:光拡散層、172:波長変換層、174:プリズムシート、176:反射型偏光板、180:フロントカバー、180a:上横板、180b:上横板、180c:上横板、180d:上横板、180e:上板、180f:開口、180g:切り欠き、200:液晶表示モジュール、202:アレイ基板、204:画素、206:表示領域、208:走査線駆動回路、210:信号線駆動回路、212:端子、214:対向基板、216:偏光板、217:偏光板、218:コネクタ、220:タッチセンサ、220:タッチセンサ、222:第1のタッチ電極、224:第2のタッチ電極

Claims (18)

  1. 底板、および前記底板と接続された第1の下横板を有するリアベゼル、
    前記リアベゼル内に収容される光源基板、
    前記光源基板上の複数の発光ダイオード、
    上板、および前記上板と接続された第1の上横板を有し、前記リアベゼル上に位置し、前記リアベゼルを収容するフロントカバー
    記フロントカバー内に収容され、前記複数の発光ダイオード上に位置し、前記複数の発光ダイオードから離隔する光拡散板、ならびに
    前記光拡散板を前記フロントカバーに固定する接着テープを備え、
    前記第1の下横板と前記第1の上横板はいずれも切り欠きを有し、
    前記接着テープは前記リアベゼルと前記フロントカバーに挟まれ、前記第1の上横板の前記切り欠きと前記第1の下横板の前記切り欠きを貫通する光源装置。
  2. 底板、および前記底板とされた第1の下横板を有するリアベゼル、
    前記リアベゼル内に収容される光源基板、
    前記光源基板上の複数の発光ダイオード、
    上板、および前記上板と接続された第1の上横板を有し、前記リアベゼル上に位置し、前記リアベゼルを収容するフロントカバー、
    前記フロントカバー内に収容され、前記複数の発光ダイオード上に位置し、前記複数の発光ダイオードから離隔する光拡散板、ならびに
    前記光拡散板を前記フロントカバーに固定する第2の接着テープを備え、
    前記第1の下横板と前記第1の上横板はいずれも切り欠きを有し、
    前記リアベゼルは前記第1の下横板に対向し、前記底板と接続された第2の下横板をさらに有し、
    前記フロントカバーは前記第1の上横板に対向し、前記底板と接続された第2の上横板をさらに有し、
    前記第2の下横板と前記第2の下横板はいずれも切り欠きを有し、
    前記第2の接着テープは、前記リアベゼルと前記フロントカバーに挟まれ、前記第2の上横板の前記切り欠きと前記第2の下横板の前記切り欠きを貫通する光源装置。
  3. 底板、および前記底板とされた第1の下横板を有するリアベゼル、
    前記リアベゼル内に収容される光源基板、
    前記光源基板上の複数の発光ダイオード、
    上板、および前記上板と接続された第1の上横板を有し、前記リアベゼル上に位置し、前記リアベゼルを収容するフロントカバー、ならびに
    前記フロントカバー内に収容され、前記複数の発光ダイオード上に位置し、前記複数の発光ダイオードから離隔する光拡散板を備え、
    前記第1の下横板と前記第1の上横板はいずれも切り欠きを有し、
    前記リアベゼルは前記第1の下横板上に緩衝材をさらに有する光源装置。
  4. 底板、および前記底板とされた第1の下横板を有するリアベゼル、
    前記リアベゼル内に収容される光源基板、
    前記光源基板上の複数の発光ダイオード、
    上板、および前記上板と接続された第1の上横板を有し、前記リアベゼル上に位置し、前記リアベゼルを収容するフロントカバー、
    前記フロントカバー内に収容され、前記複数の発光ダイオード上に位置し、前記複数の発光ダイオードから離隔する光拡散板、ならびに
    前記リアベゼル内に収容されるスペーサを備え、
    前記第1の下横板と前記第1の上横板はいずれも切り欠きを有し、
    前記リアベゼルは前記第1の下横板に対向し、前記底板と接続された第2の下横板をさらに有し、
    前記複数の発光ダイオードは前記第1の下横板と前記スペーサに挟まれる光源装置。
  5. 前記第1の上横板の前記切り欠きと前記第1の下横板の前記切り欠きは、前記底板の上面に平行な方向において互いに重なる、請求項1から3のいずれか一項に記載の光源装置。
  6. 前記接着テープを覆う遮光フィルムをさらに有し、
    前記遮光フィルムは、前記光源装置の側面に存在する、前記第1の上横板と前記第1の下横板の間のギャップを覆う、請求項に記載の光源装置。
  7. 前記接着テープは前記光拡散板と接する、請求項に記載の光源装置。
  8. 前記緩衝材は前記光拡散板または前記上板と接する、請求項に記載の光源装置。
  9. 前記スペーサは前記光源基板の上に位置する、請求項に記載の光源装置。
  10. 前記スペーサと前記光源基板の高さの差は1mm以上3mm以下である、請求項に記載の光源装置。
  11. 前記リアベゼルは、前記第2の下横板が延伸する方向に垂直な方向において前記第2の下横板よりも長い第3の下横板を有する、請求項に記載の光源装置。
  12. 第1の下横板、前記第1の下横板に対向する第2の下横板、および前記第1の下横板と前記第2の下横板と接続された底板を有するリアベゼル、
    前記リアベゼル内に収容される光源基板、
    前記光源基板上の複数の発光ダイオード
    記リアベゼル内に収容され、前記複数の発光ダイオード上に位置し、前記複数の発光ダイオードと重なり、前記複数の発光ダイオードから離隔される光拡散板、ならびに
    前記リアベゼル内に収容されるプリズムシートと反射型偏光板を備え、
    前記第1の下横板と前記第2の下横板はいずれも、前記底板に平行な方向に延伸する下側ガイドと上側ガイドを有し、
    前記光拡散板の互いに対向する端部は、前記下側ガイドと前記上側ガイドによって形成される溝内に位置し、
    前記プリズムシートと前記反射型偏光板のそれぞれの互いに対向する端部は前記溝内に位置する光源装置。
  13. 前記第1の下横板と前記第2の下横板のそれぞれにおいて、前記底板の上面から前記下側ガイドの上面までの距離と前記光源基板の厚さとの差は、1mm以上3mm以下である、請求項12に記載の光源装置。
  14. 前記リアベゼルは前記第1の下横板、前記第2の下横板、および前記底板と接続された第3の下横板をさらに有し、
    前記第3の下横板は、前記方向に延伸する第2の下側ガイドと第2の上側ガイドを有し、
    前記光拡散板の他の端部は、前記第2の下側ガイドと前記第2の上側ガイドによって形成される第2の溝に位置する、請求項12に記載の光源装置。
  15. 前記リアベゼルは前記第1の下横板、前記第2の下横板、および前記底板と接続された第4の下横板をさらに有し、
    前記第4の下横板は、前記光拡散板が貫通可能な開口を有する、請求項12に記載の光源装置。
  16. 前記光拡散板の他の端部は前記開口内に位置する、請求項15に記載の光源装置。
  17. 前記開口を覆う遮光フィルムをさらに備える、請求項15に記載の光源装置。
  18. 前記リアベゼル上に位置し、前記リアベゼルを収容するフロントカバーをさらに有する、請求項12に記載の光源装置。
JP2019076285A 2019-04-12 2019-04-12 光源装置 Active JP7214544B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019076285A JP7214544B2 (ja) 2019-04-12 2019-04-12 光源装置
CN202080026823.5A CN113661436B (zh) 2019-04-12 2020-04-01 光源装置以及具有光源装置的显示装置
DE112020001238.7T DE112020001238T5 (de) 2019-04-12 2020-04-01 Lichtquellenvorrichtung und anzeigevorrichtung mit lichtquellenvorrichtung
PCT/JP2020/015057 WO2020209160A1 (ja) 2019-04-12 2020-04-01 光源装置、および光源装置を有する表示装置
TW109112245A TWI755705B (zh) 2019-04-12 2020-04-10 光源裝置及具有光源裝置之顯示裝置
US17/487,102 US11644613B2 (en) 2019-04-12 2021-09-28 Light source device and display device having the light source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019076285A JP7214544B2 (ja) 2019-04-12 2019-04-12 光源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020174010A JP2020174010A (ja) 2020-10-22
JP7214544B2 true JP7214544B2 (ja) 2023-01-30

Family

ID=72751577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019076285A Active JP7214544B2 (ja) 2019-04-12 2019-04-12 光源装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11644613B2 (ja)
JP (1) JP7214544B2 (ja)
CN (1) CN113661436B (ja)
DE (1) DE112020001238T5 (ja)
TW (1) TWI755705B (ja)
WO (1) WO2020209160A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023028604A (ja) * 2021-08-19 2023-03-03 株式会社ジャパンディスプレイ 保持基板および表示装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007010707A (ja) 2005-06-28 2007-01-18 Seiko Epson Corp 光学シートの製造方法、光学シート、バックライトユニット、表示装置、電子機器
JP2013037331A (ja) 2011-07-11 2013-02-21 Seiko Epson Corp 表示装置、電子機器および照明装置
JP2014235991A (ja) 2013-06-05 2014-12-15 王子ホールディングス株式会社 照明装置
JP2018128660A (ja) 2017-02-09 2018-08-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像表示装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218581B1 (ko) * 1997-04-08 1999-09-01 구자홍 액정표시장치를 가지는 휴대용 컴퓨터
US6002582A (en) * 1998-01-05 1999-12-14 Dell U.S.A., L.P. Adapter for various LCD sizes in a computer
CN2583900Y (zh) * 2002-12-04 2003-10-29 新巨企业股份有限公司 液晶电视的抽取式背光模组构造
TWI226494B (en) * 2003-12-03 2005-01-11 Quanta Display Inc Back-light module
CN101295098A (zh) * 2007-04-25 2008-10-29 群康科技(深圳)有限公司 背光模组和液晶显示装置
JP4968014B2 (ja) * 2007-11-22 2012-07-04 ソニー株式会社 バックライト装置及び液晶表示装置
KR101163400B1 (ko) * 2008-03-07 2012-07-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101515459B1 (ko) * 2008-06-12 2015-05-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 제조 방법
JP4951153B2 (ja) * 2009-07-09 2012-06-13 シャープ株式会社 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
TWI389627B (zh) * 2009-11-20 2013-03-11 Chimei Innolux Corp 電路板固定結構及應用該結構的液晶顯示裝置與電子裝置
JP5093906B2 (ja) * 2009-12-04 2012-12-12 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 表示装置
JP5472748B2 (ja) 2010-11-12 2014-04-16 株式会社デンソー 液晶表示装置
US9488772B2 (en) * 2011-07-11 2016-11-08 Seiko Epson Corporation Display device, electronic apparatus and illumination device
KR101818972B1 (ko) * 2011-08-18 2018-01-17 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
JP5848612B2 (ja) * 2012-01-10 2016-01-27 シャープ株式会社 面光源装置およびそれを備えた液晶表示装置
KR101952774B1 (ko) * 2012-05-17 2019-02-27 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN203010367U (zh) * 2012-10-27 2013-06-19 东莞市天晖电子材料科技有限公司 直下式面板灯
CN103032777B (zh) * 2012-12-27 2015-04-22 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组以及液晶显示装置
KR102119583B1 (ko) * 2014-03-31 2020-06-17 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US9256102B1 (en) * 2014-10-08 2016-02-09 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Backlight module and liquid crystal display device
US20180046031A1 (en) * 2015-03-09 2018-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device, display device, and television device
JP6198910B1 (ja) 2016-03-18 2017-09-20 シャープ株式会社 表示装置及びテレビジョン受像機
CN107765477B (zh) * 2016-08-23 2023-10-13 京东方科技集团股份有限公司 膜材、背光模组和显示装置
CN109996018B (zh) * 2017-12-29 2021-06-22 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 显示装置及该显示装置的组装方法
CN109459890B (zh) * 2018-12-25 2021-07-23 厦门天马微电子有限公司 背光模组和显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007010707A (ja) 2005-06-28 2007-01-18 Seiko Epson Corp 光学シートの製造方法、光学シート、バックライトユニット、表示装置、電子機器
JP2013037331A (ja) 2011-07-11 2013-02-21 Seiko Epson Corp 表示装置、電子機器および照明装置
JP2014235991A (ja) 2013-06-05 2014-12-15 王子ホールディングス株式会社 照明装置
JP2018128660A (ja) 2017-02-09 2018-08-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202045855A (zh) 2020-12-16
DE112020001238T5 (de) 2021-12-02
WO2020209160A1 (ja) 2020-10-15
US20220011498A1 (en) 2022-01-13
CN113661436B (zh) 2024-02-20
CN113661436A (zh) 2021-11-16
US11644613B2 (en) 2023-05-09
TWI755705B (zh) 2022-02-21
JP2020174010A (ja) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6742763B2 (ja) バックライトユニットおよびこれを含む表示装置
US20120287355A1 (en) Lighting device, display device, and television receiver
WO2011077866A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR102466114B1 (ko) 디스플레이 디바이스
KR20190085195A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
JP5073834B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP5108953B2 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
WO2012128193A1 (ja) 照明装置及び表示装置
JP7214544B2 (ja) 光源装置
US11042063B2 (en) Display device
KR20110064433A (ko) 백 라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP7134126B2 (ja) 光源装置、および光源装置を有する表示装置
US11852918B2 (en) Light source device
US20210173253A1 (en) Display device
WO2020209023A1 (ja) 光源装置、及び光源装置を有する表示装置
WO2011083642A1 (ja) 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
JP2006179475A (ja) 面光源装置及びこれを備えた液晶表示装置
KR20110121895A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7214544

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150