WO2012128076A1 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lighting device, a display device, and a television receiver.
- liquid crystal display device requires a backlight device as a separate illumination device because the liquid crystal panel used for this does not emit light.
- an edge light type backlight device in which a light incident surface is provided on a side surface of a light guide plate and a light source such as an LED is disposed on a side surface side of the light guide plate is known.
- the light incident surface of the light guide plate may move to the light source side due to thermal expansion or the like, and the light source and the light incident surface of the light guide plate may come into contact with each other.
- the light source may be damaged, and the luminance of the backlight device may be reduced.
- Patent Document 1 discloses an edge light type backlight device in which the distance between an LED and a light incident surface of a light guide plate is regulated.
- the backlight device includes a liquid crystal display panel, a light guide plate, a light source unit provided with a light source, a frame that holds the liquid crystal display panel and the light guide plate, and a heat dissipation that supports the light source unit. And a board.
- the upper end of the heat radiating plate protrudes from the light source unit toward the light incident surface of the light guide plate, and the protruding portion faces the light incident surface of the light guide plate.
- the distance between the light source unit and the light incident surface of the light guide plate is regulated by the protruding portion of the heat sink.
- the light source unit and the light incident surface of the light guide plate are prevented from coming into contact with each other.
- An object of the present invention is to provide a technique capable of regulating a distance between a light source and a light incident surface of a light guide plate without providing a separate regulating member in an edge light type illumination device.
- the present invention is a light guide plate having a light incident surface provided on a side surface and a light output surface provided on one plate surface, a light source disposed to face the light incident surface of the light guide plate, A light source surface provided on one plate surface, the light source surface on which the light source is disposed, and a restriction that projects from the light source surface to the light incident surface side than the light source and regulates a distance between the light source and the light incident surface And a light source substrate having a portion.
- the distance between the light source and the light incident surface of the light guide plate using the restriction portion that is a part of the light source substrate can be regulated.
- it can prevent that a light source and the light-incidence surface of a light-guide plate contact
- the tip of the restricting portion may abut on the light incident surface. According to this configuration, even when the light guide plate expands toward the light source due to heat or the like, the distance between the light source and the light incident surface of the light guide plate can be kept constant, and the optical design of the lighting device is maintained. can do.
- the restricting portion comes into contact with the light guide plate in this way, the light guide plate can be positioned by the restricting portion in the housing member.
- tip of a control part is not limited.
- the tip of the restricting portion may be chamfered. In this case, it is possible to prevent or suppress the light incident surface of the light guide plate from being damaged by the tip of the restricting portion as compared with the case where the tip of the restricting portion is pointed.
- an angle formed between the light source surface and a surface exposed to the light source side of the restricting portion may be 90 ° or more. According to this configuration, the light emitted from the light source and traveling toward the light incident surface is not easily blocked by the restricting portion, so that the light incident efficiency of the light emitted from the light source toward the light incident surface by the restricting portion is prevented from decreasing. Or can be suppressed.
- a reflecting member may be disposed on a surface of the restricting portion exposed to the light source. According to this configuration, since the light directed from the light source toward the restricting portion can be reflected by the reflecting member toward the light incident surface, the light incident efficiency of the light from the light source with respect to the light incident surface of the light guide plate can be increased. .
- an optical sheet having a covering portion covering the said output light surface, and a light incident surface side toward said light source side extending extending from the cover portion portions, the A bottom plate and a side plate that rises on one surface side of the bottom plate, and has a light output portion on the one surface side, and contains at least the light guide plate, the light source, the light source substrate, and the optical sheet.
- the light guide plate is arranged such that the light exit surface faces the light exit portion side of the housing member, and the restricting portion is on the light exit portion side of the housing member of the light source surface.
- the surface of the light source substrate that faces the light exit portion of the housing member of the restricting portion is in the thickness direction of the light guide plate, and the light source substrate has the surface of the extension portion of the optical sheet.
- the bottom plate side relative to the surface directed to the light exit surface side It may be arranged such that the height position. According to this configuration, at least a part of the light exiting portion side of the housing member is covered by the extending portion between the light incident surface and the restricting portion, so that the light emitted from the light source is on the light exiting portion side of the housing member Can be prevented or suppressed from leaking to the outside.
- the restricting portion protrudes from the end portion on the light exiting portion side of the housing member of the light source surface, and the surface directed toward the light exiting portion side of the accommodating member of the restricting portion is more than the surface directed to the light exiting surface side of the optical sheet. Since there is a height located at the bottom plate side, even when the extending portion of the optical sheet by heat or the like during the lighting of the light source is expanded to the light source substrate, the extended portion edge of abuts against the tip of the restricting portion Can be prevented or suppressed. For this reason, it can prevent thru
- the “cover” does not mean anything that blocks light.
- the above-mentioned “height positioned on the bottom plate side relative to the light-emitting surface side of the extending portion of the optical sheet in the thickness direction of the light guide plate” means the light-emitting portion side of the regulating portion It includes a relationship in which the extension part is placed on the surface directed to.
- the extending portion of the optical sheet may extend to a position overlapping the restricting portion in the thickness direction of the light guide plate.
- the distal end portion of the extending portion may be in contact with the surface on the light exiting portion side of the housing member of the restricting portion. According to this configuration, since the light exiting portion side of the housing member is completely covered by the extending portion between the light incident surface and the restricting portion, the light emitted from the light source is emitted from the light exiting portion side of the housing member to the outside. And can prevent leakage.
- a support plate having a support plate side plate to be supported may be further provided. According to this configuration, it is possible to realize a mode in which the light source substrate is suitably supported on the bottom plate by the support plate.
- the support plate side plate of the support plate has a tip surface on the light output portion side of the housing member that is directed to the light output surface side of the extension portion of the optical sheet in the thickness direction of the light guide plate. May rise up to a height relatively positioned on the bottom plate side. According to this configuration, even when the extension portion of the optical sheet expands toward the light source substrate due to heat or the like when the light source is turned on, it can be prevented or suppressed that the edge of the extension portion contacts the support plate. It can prevent or suppress that an optical sheet bends by contact
- the support plate bottom plate of the support plate extends to a position facing the opposite surface of the light guide plate opposite to the light exit surface, and the extending portion of the support plate bottom plate extends to the opposite surface side. And a light guide plate support part for supporting the light guide plate. According to this configuration, since the thickness of the light guide plate can be reduced by the height of the contact portion, the manufacturing cost of the light guide plate can be reduced.
- the support plate may have heat dissipation properties. According to this configuration, the heat generated in the light source substrate can be effectively radiated by the heat radiating plate support plate. Furthermore, since the support plate heat sink is fixed by the support plate heat sink bottom plate being supported by the bottom plate of the housing member, the heat propagation efficiency is higher than when the support plate heat sink is movable. The heat dissipation effect by the support plate heat sink can be enhanced.
- the light source may be arranged so as to be unevenly distributed on the light output part side of the housing member with respect to the center position of the light source substrate in the thickness direction of the light guide plate. According to this configuration, since the light source can be arranged at the same height as the center position of the light incident surface in the thickness direction of the light guide plate, it is emitted from the light source even when the thickness of the light guide plate is reduced as described above. It is possible to prevent the light incident efficiency of the incident light from entering the light incident surface.
- the present invention can also be expressed as a display device that includes a display panel that performs display using light from the lighting device.
- a display device in which the display panel is a liquid crystal panel using liquid crystal is also new and useful.
- a television receiver provided with the above display device is also new and useful.
- the distance between the light source and the light incident surface of the light guide plate can be regulated without providing a separate regulating member.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a television receiver TV according to Embodiment 1.
- FIG. An exploded perspective view of the liquid crystal display device 10 is shown.
- a cross-sectional view along the long side direction of the liquid crystal panel 11 is shown.
- An enlarged plan view of the array substrate 11b is shown.
- An enlarged plan view of the CF substrate 11a is shown.
- FIG. 2 shows a cross-sectional view of the liquid crystal display device 10 along the short side direction.
- FIG. 2 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of the liquid crystal display device 10.
- FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device 110 according to Embodiment 2.
- FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device 210 according to Embodiment 3.
- FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device 310 according to a fourth embodiment.
- FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device 410 according to a fifth embodiment.
- FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display device 510 according to a sixth embodiment.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 1 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 2 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Example 3 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to modification 4 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 5 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 6 is shown.
- An enlarged plan view of an array substrate according to Modification 6 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 7 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 8 is shown.
- An enlarged plan view of an array substrate according to Modification 8 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 9 is shown.
- An enlarged plan view of an array substrate according to Modification 10 is shown.
- An enlarged plan view of a CF substrate according to Modification 10 is shown.
- Embodiment 1 will be described with reference to the drawings.
- the liquid crystal display device 10 is illustrated.
- a part of each drawing shows an X axis, a Y axis, and a Z axis, and each axis direction is drawn to be a direction shown in each drawing.
- the upper side shown in FIG.2 and FIG.3 be a front side, and let the lower side of the figure be a back side.
- a television receiver TV As shown in FIG. 1, a television receiver TV according to this embodiment includes a liquid crystal display device (an example of a display device) 10 that is a display device, and front and back cabinets Ca and Cb that are accommodated with the liquid crystal display device 10 interposed therebetween.
- An image conversion circuit board VC and a stand S are provided.
- the liquid crystal display device 10 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole, the long side direction is the horizontal direction (X-axis direction), and the short side direction is the vertical direction (Y-axis direction, vertical direction). They are housed in a matched state. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11 that is a display panel and a backlight device (an example of a lighting device) 12 that is an external light source, and these are constituted by a frame-like bezel 13 or the like. It is designed to be held together.
- the configuration of the liquid crystal panel 11 in the liquid crystal display device 10 will be described.
- the liquid crystal panel 11 has a horizontally long (longitudinal) rectangular shape (rectangular shape) as a whole.
- a pair of transparent (translucent) glass substrates 11a and 11b And a liquid crystal layer 11c containing liquid crystal, which is a substance whose optical characteristics change with application of an electric field.
- the substrates 11a and 11b maintain a gap corresponding to the thickness of the liquid crystal layer. In the state, they are bonded together by a sealing agent (not shown).
- polarizing plates 11d and 11e are attached to the outer surface sides of both the substrates 11a and 11b, respectively. Note that the long side direction of the liquid crystal panel 11 coincides with the X-axis direction, and the short side direction coincides with the Y-axis direction.
- the front side is the CF substrate 11a
- the back side is the array substrate 11b.
- TFTs Thin Film Transistors
- pixel electrodes 15 which are switching elements are matrixed.
- a large number of gate wirings 16 and source wirings 17 are arranged around the TFTs 14 and the pixel electrodes 15 so as to surround the TFTs 14 and the pixel electrodes 15.
- the pixel electrode 15 has a vertically long (longitudinal) square shape (rectangular shape) in which the long side direction coincides with the Y-axis direction and the short side direction coincides with the X-axis direction, and is either ITO (Indium Tin Oxide) or ZnO. It consists of a transparent electrode such as (Zinc Oxide).
- the gate wiring 16 and the source wiring 17 are connected to the gate electrode and the source electrode of the TFT 14, respectively, and the pixel electrode 15 is connected to the drain electrode of the TFT 14. Further, an alignment film 18 for aligning liquid crystal molecules is provided on the TFT 14 and the pixel electrode 15 on the liquid crystal layer 11c side, as shown in FIG.
- a terminal portion led out from the gate wiring 16 and the source wiring 17 is formed at an end portion of the array substrate 11b, and a driver component for driving a liquid crystal (not shown) is connected to the anisotropic conductive film (not shown). Crimp connection is made through ACF (Anisotropic Conductive Film), and the driver components for driving the liquid crystal are electrically connected to a display control circuit board (not shown) through various wiring boards.
- This display control circuit board is connected to an image conversion circuit board VC (see FIG. 1) in the television receiver TV, and based on an output signal from the image change circuit board VC, each wiring 16, 17 is connected via a driver component. It is assumed that a drive signal is supplied to.
- a color filter 19 in which the portions R, G, B, and Y are arranged in a matrix (matrix) is provided.
- the color filter 19 according to the present embodiment includes a yellow colored portion Y in addition to a red colored portion R, a green colored portion G, and a blue colored portion B that are the three primary colors of light.
- the colored portions R, G, B, and Y selectively transmit light of each corresponding color (each wavelength).
- Each colored portions R, G, B, Y likewise the long side direction in the Y-axis direction and the pixel electrode 15, the shape towards the longitudinal the short side direction respectively is aligned with the X-axis direction (longitudinal) (rectangular) I am doing.
- a lattice-shaped light shielding layer (black matrix) BM is provided to prevent color mixing.
- the counter electrode 20 and the alignment film 21 are sequentially stacked on the color filter 19 on the CF substrate 11 a on the liquid crystal layer 11 c side.
- the colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter 19 will be described in detail.
- the colored portions R, G, B, and Y are arranged in a matrix with the X-axis direction as the row direction and the Y-axis direction as the column direction.
- Y have the same dimension in the column direction (Y-axis direction), but the dimension in the row direction (X-axis direction) is different for each colored portion R, G, B, Y.
- the colored portions R, G, B, and Y are arranged in the row direction in the order of the red colored portion R, the green colored portion G, the blue colored portion B, and the yellow colored portion Y from the left side shown in FIG.
- the red colored portion R and the blue colored portion B in the row direction are relatively larger than the yellow colored portion Y and the green colored portion G in the row direction. It is said. That is, the colored portions R and B having a relatively large size in the row direction and the colored portions G and Y having a relatively small size in the row direction are alternately and repeatedly arranged in the row direction. Thereby, the area of the red coloring part R and the blue coloring part B is made larger than the areas of the green coloring part G and the yellow coloring part Y. The areas of the blue colored portion B and the red colored portion R are equal to each other. Similarly, the areas of the green colored portion G and the yellow colored portion Y are equal to each other. 3 and 5 illustrate a case where the areas of the red colored portion R and the blue colored portion B are about 1.6 times the areas of the yellow colored portion Y and the green colored portion G. Show.
- the dimension in the row direction (X-axis direction) of the pixel electrode 15 varies from column to column. . That is, among the pixel electrodes 15, the size and area in the row direction of the pixel electrode 15 that overlaps with the red color portion R and the blue color portion B are the same as those in the row direction of the pixel electrode 15 that overlaps with the yellow color portion Y and the green color portion G. It is relatively larger than the size and area.
- the gate wirings 16 are all arranged at an equal pitch, while the source wirings 17 are arranged at two different pitches depending on the dimensions of the pixel electrodes 15 in the row direction.
- the liquid crystal display device 10 uses the liquid crystal panel 11 including the color filter 19 composed of the four colored portions R, G, B, and Y, as shown in FIG.
- the television receiver TV is provided with a dedicated image conversion circuit board VC. That is, the image conversion circuit board VC converts the TV image signal output from the tuner T into an image signal of each color of blue, green, red, and yellow, and outputs the generated image signal of each color to the display control circuit board. can do.
- the display control circuit board drives the TFTs 14 corresponding to the pixels of each color in the liquid crystal panel 11 via the wirings 16 and 17, and transmits the colored portions R, G, B, and Y of each color. The amount of light can be appropriately controlled.
- the backlight device 12 is arranged so as to cover a substantially box-shaped chassis 22 having a light output part 22d on the light output surface side (liquid crystal panel 11 side), and a light output part 22d of the chassis 22.
- the optical sheet 23 is provided. Further, in the chassis 22, the light source LED 24, the LED board 25 on which the LED 24 is mounted, the heat radiation plate 33 that supports the LED board 25, and the light from the LED 24 are guided to the optical sheet 23 (liquid crystal panel). 11) and a frame 27 for holding the light guide plate 26 from the front side.
- the backlight device 12 is a so-called edge light type (side light type) in which the LEDs 24 mounted on the LED substrate 25 are arranged at both ends of the light guide plate 26, respectively.
- the edge light type backlight device 12 is integrally assembled to the liquid crystal panel 11 by a bezel 13 having a frame shape, thereby constituting the liquid crystal display device 10.
- the chassis 22 is made of metal, and includes a bottom plate 22a having a horizontally long rectangular shape as in the liquid crystal panel 11, and side plates 22b rising from the outer ends of the respective sides of the bottom plate 22a. As a whole, it has a shallow, nearly box shape that opens toward the front.
- the chassis 22 (bottom plate 22a) has a long side direction that matches the X-axis direction (horizontal direction), and a short side direction that matches the Y-axis direction (vertical direction). Further, the frame 27 and the bezel 13 can be screwed to the side plate 22b.
- the optical sheet 23 has a horizontally long rectangular shape in a plan view, like the liquid crystal panel 11 and the chassis 22, and has a thin sheet shape.
- the optical sheet 23 is placed on the front side (light emitting side) of the light guide plate 26 and is disposed between the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 26.
- the optical sheet 23 is formed by laminating a diffusion sheet 23a, a lens sheet 23b, and a reflective polarizing plate 23c in order from the light guide plate 26 side.
- the diffusion sheet 23a, the lens sheet 23b, and the reflective polarizing plate 23c have a function of converting light emitted from the LED 24 and passing through the light guide plate 26 into planar light.
- the frame 27 is formed in a frame shape (frame shape) extending along the outer peripheral end portion of the light guide plate 26, and the outer peripheral end portion of the light guide plate 26 extends from the front side over substantially the entire circumference. It is possible to hold down.
- the frame 27 is made of a synthetic resin and has a light guide property by having a surface with, for example, a black color. Further, the frame 27 can receive the outer peripheral end of the liquid crystal panel 11 from the back side.
- the LED 24 is a so-called top type that is mounted on the LED substrate 25 and has a light emitting surface on the surface opposite to the mounting surface with respect to the LED 24.
- a lens member (not shown) is provided for emitting light while diffusing it in a wide angle.
- the lens member is interposed between the LED 24 and the light incident surface 26b of the light guide plate 26, and has a light emitting surface that is convex toward the light guide plate 26 side. Further, the light emitting surface of the lens member is curved along the longitudinal direction of the light incident surface 26b of the light guide plate 26, and the cross-sectional shape is a substantially arc shape.
- the LED 24 includes an LED chip (not shown) that emits blue light as a light source, and also includes a green phosphor and a red phosphor as phosphors that emit light when excited by blue light.
- the LED 24 has a configuration in which an LED chip made of, for example, an InGaN-based material is sealed with a resin material on a substrate portion fixed to the LED substrate 25.
- the LED chip mounted on the substrate part has a main emission wavelength in the range of 420 nm to 500 nm, that is, in the blue wavelength region, and can emit blue light (blue monochromatic light) with excellent color purity. Is done.
- As a specific main emission wavelength of the LED chip for example, 451 nm is preferable.
- the resin material that seals the LED chip is excited by the blue phosphor emitted from the LED chip and the green phosphor that emits green light by being excited by the blue light emitted from the LED chip. And a red phosphor emitting red light is dispersed and blended at a predetermined ratio.
- the LED 24 is made up of blue light (blue component light) emitted from these LED chips, green light (green component light) emitted from the green phosphor, and red light (red component light) emitted from the red phosphor. Is capable of emitting light of a predetermined color as a whole, for example, white or blueish white.
- the LED 24 Since yellow light is obtained by synthesizing the green component light from the green phosphor and the red component light from the red phosphor, the LED 24 includes the blue component light and the yellow component from the LED chip. It can be said that it also has the light of.
- the chromaticity of the LED 24 varies depending on, for example, the absolute value or relative value of the content of the green phosphor and the red phosphor, and accordingly the content of the green phosphor and the red phosphor is adjusted as appropriate. Thus, the chromaticity of the LED 24 can be adjusted.
- the green phosphor has a main emission peak in the green wavelength region of 500 nm to 570 nm
- the red phosphor has a main emission peak in the red wavelength region of 600 nm to 780 nm. It is said.
- the green phosphor and the red phosphor provided in the LED 24 will be described in detail.
- the green phosphor it is preferable to use ⁇ -SiAlON which is a kind of sialon phosphor.
- the sialon-based phosphor is a substance in which a part of silicon atoms of silicon nitride is replaced with aluminum atoms and a part of nitrogen atoms with oxygen atoms, that is, a nitride.
- a sialon phosphor, which is a nitride has excellent luminous efficiency and durability compared to other phosphors made of, for example, sulfide or oxide.
- “excellent in durability” specifically means that, even when exposed to high-energy excitation light from an LED chip, the luminance does not easily decrease over time.
- Rare earth elements for example, Tb, Yg, Ag, etc.
- ⁇ -SiAlON which is a kind of sialon-based phosphor, has a general formula Si6-ZAlZOZN: Eu (z indicates a solid solution amount) or (Si, Al) 6 in which aluminum and oxygen are dissolved in ⁇ -type silicon nitride crystal. (O, N) 6: a substance represented by Eu.
- the ⁇ -SiAlON for example, Eu (europium) is used as an activator, and thereby the color purity of green light, which is fluorescent light, is particularly high. It is extremely useful in adjusting On the other hand, as the red phosphor, it is preferable to use casoon, which is a kind of cadmium-based phosphor.
- Cousin-based phosphors are nitrides containing calcium atoms (Ca), aluminum atoms (Al), silicon atoms (Si), and nitrogen atoms (N). For example, other phosphors made of sulfides, oxides, etc. In comparison, it is excellent in luminous efficiency and durability.
- the cascading phosphor uses rare earth elements (for example, Tb, Yg, Ag, etc.) as an activator.
- Casun which is a kind of cousin phosphor, uses Eu (europium) as an activator and is represented by the composition formula CaAlSiN3: Eu.
- the LED substrate 25 extends along the long side direction of the chassis 22 (X-axis direction, the longitudinal direction of the light incident surface 26b of the light guide plate 26), and the main plate surface extends in the X-axis direction. And it is accommodated in the chassis 22 in a posture parallel to the Z-axis direction, that is, in a posture orthogonal to the plate surfaces of the liquid crystal panel 11 and the light guide plate 26 (optical sheet 23).
- the LED boards 25 are arranged in pairs corresponding to both ends on the long side in the chassis 22, and are attached to the inner surfaces of the side plates 22b on the long side.
- the LED 24 having the above-described configuration is surface-mounted on the light source surface (opposite surface facing the light guide plate 26) 25c facing the inner side, that is, the light guide plate 26 side, which is the main plate surface of the LED substrate 25.
- a plurality of LEDs 24 are arranged in a line (linearly) in parallel along the length direction (X-axis direction) on the light source surface 25 c of the LED substrate 25. Therefore, it can be said that a plurality of LEDs 24 are arranged in parallel along the long side direction at both ends on the long side of the backlight device 12.
- each LED 24 Since the pair of LED boards 25 are housed in the chassis 22 in such a manner that the light source faces (mounting faces of the LEDs 24) 25c face each other, the light emitting faces of the LEDs 24 respectively mounted on the LED boards 25 face each other.
- the optical axis of each LED 24 substantially coincides with the Y-axis direction.
- the base material of the LED substrate 25 is made of a metal such as an aluminum material same as that of the chassis 22, and a wiring pattern (not shown) made of a metal film such as a copper foil is formed on the surface thereof via an insulating layer.
- a wiring pattern (not shown) made of a metal film such as a copper foil is formed on the surface thereof via an insulating layer.
- the outermost surface is formed with a reflective layer (not shown) that exhibits white light with excellent light reflectivity.
- the LEDs 24 arranged in parallel on the LED substrate 25 are connected in series by this wiring pattern.
- insulating materials such as a ceramic.
- the heat radiating plate 33 is made of metal having excellent heat radiating properties, and has a substantially L shape when viewed in cross section as shown in FIG.
- the radiator plate 33 includes a radiator plate bottom plate (an example of a support plate bottom plate) 33a fixed to the bottom plate 22a of the chassis 22, and one edge of the radiator plate bottom plate 33a (chassis side plate 22b, And a heat sink side plate (an example of a support plate side plate) 33b that rises to the front side from an edge near 22c.
- a reflection sheet 29 described later is laid on a part of the heat sink plate 33a on the plate surface.
- the inner (light guide plate 26 side) plate surface of the heat radiating plate side plate 33b is a support surface 33b2, and supports the surface of the LED substrate 25 opposite to the light source surface 25b.
- the light guide plate 26 is made of a synthetic resin material (for example, acrylic resin such as PMMA, polycarbonate, etc.) having a refractive index higher than air and substantially transparent (excellent translucency).
- the light guide plate 26 has a horizontally long rectangular shape as viewed in a plane like the liquid crystal panel 11 and the chassis 22, and the long side direction is the X axis direction and the short side direction is the Y axis. Each direction matches.
- the light guide plate 26 is disposed in the chassis 22 and directly below the liquid crystal panel 11 and the optical sheet 23, and a pair of LED substrates disposed at both ends on the long side of the chassis 22.
- the light guide plate 26 introduces the light emitted from the LED 24 in the Y-axis direction, and rises and emits the light toward the optical sheet 23 (Z-axis direction) while propagating the light inside.
- the light guide plate 26 is formed to be slightly larger than the optical sheet 23 described above, and its outer peripheral end projects outward from the outer peripheral end of the optical sheet 23 and is pressed by the frame 27 described above. (See FIGS. 6 and 7).
- the light guide plate 26 as shown in FIGS. 2 and 6, has a substantially flat plate extending along each plate surface of the bottom plate 22a and the optical sheet 23 of the chassis 22, the main plate surface X-axis direction and It is assumed to be parallel to the Y-axis direction.
- the surface facing the front side is a light emitting surface 26 a that emits internal light toward the optical sheet 23 and the liquid crystal panel 11.
- both end surfaces on the long side, which are long along the X-axis direction are opposed to the LED 24 (LED substrate 25) with a predetermined space therebetween. These are the light incident surface 26b on which the light emitted from the LED 24 is incident.
- the light incident surface 26b is a surface parallel to the X axis direction and the Z axis direction, and is a surface substantially orthogonal to the light exit surface 26a. Further, the alignment direction of the LED 24 and the light incident surface 26b coincides with the Y-axis direction and is parallel to the light exit surface 26a.
- a reflection sheet 29 capable of reflecting the light in the light guide plate 26 and raising it to the front side is provided so as to cover the entire area. .
- At least one of the light exit surface 26a and the opposite surface 26c on the opposite side of the light guide plate 26 is a reflection portion (not shown) that reflects internal light or a scattering portion (not shown) that scatters internal light.
- a reflection portion (not shown) that reflects internal light
- a scattering portion (not shown) that scatters internal light.
- the color filter 19 of the liquid crystal panel 11 includes a yellow colored portion in addition to the colored portions R, G, and B, which are the three primary colors of light, as shown in FIGS. Since Y is included, the color gamut of the display image displayed by the transmitted light is expanded, so that it is possible to realize display with excellent color reproducibility. In addition, since the light transmitted through the yellow colored portion Y has a wavelength close to the peak of visibility, the human eye tends to perceive brightly even with a small amount of energy. Thereby, even if it suppresses the output of LED24 which the backlight apparatus 12 has, sufficient brightness
- the display image on the liquid crystal panel 11 tends to be yellowish as a whole.
- the backlight device 12 according to the present embodiment so that chromaticity of LED24 are adjusted in blue slightly and the complementary color of yellow, thereby correcting the chromaticity of the displayed image.
- the LED 24 of the backlight device 12 has the main emission wavelength in the blue wavelength region and the highest light emission intensity in the blue wavelength region. ing.
- the closer the chromaticity from white to blue, it tends to luminance of the emitted light is reduced has been found by the study of the present inventors. Therefore, in the present embodiment, so as to relatively larger than the colored portion Y of the colored portion G and yellow area ratio green blue colored portion B constituting the color filter 19, thereby the color filter
- the 19 transmitted light can contain more blue light, which is a complementary color of yellow.
- the brightness of the red light among the light emitted from the liquid crystal panel 11 is lowered. This is because, in the four primary color type liquid crystal panel 11, compared to the three primary color type, the number of subpixels constituting one pixel increases from three to four, so the area of each subpixel decreases. It is presumed that the brightness of the red light is particularly lowered due to this.
- the color filter 19 so as to relatively larger than the colored portion Y of the colored portion G and yellow area ratio green colored portion R of the red constituting the color filter 19, thereby the color filter
- the transmitted light of 19 can contain a larger amount of red, and therefore, it is possible to suppress a decrease in lightness of the red light caused by the color filter 19 having four colors.
- the structure of the LED board 25 which is the principal part of this embodiment is demonstrated.
- a restricting portion 25b that protrudes from the light source surface 25c to the light incident surface 26b side of the light guide plate 26 from the LED 24 is provided.
- the restricting portion 25 b is integrally formed with the plate surface of the LED substrate 25, and extends so that its tip is located between the light incident surface 26 b of the light guide plate 26 of the LED 24.
- the front end of the restricting portion 25b is flat along the light incident surface 26b of the light guide plate 26.
- the LED 24 and the LED 24 can be used by using the regulating portion 25b that is a part of the LED substrate 25.
- the distance from the light incident surface 26b of the light guide plate 26 can be regulated. Thereby, it can prevent that LED24 and the light-incidence surface 26b of the light-guide plate 26 contact
- the LED board 25 provided with the restriction part 25b as described above is easy to integrally form the plate surface of the LED board 25 and the restriction part 25b, and can be manufactured in advance.
- the backlight device 12 in which the distance from the light incident surface 26b of the optical plate 26 is restricted it is possible to suppress an increase in manufacturing cost.
- the backlight device 12 rises from the one end edge of the heat radiating plate bottom plate 33a supported by the bottom plate 22a of the chassis 22 to the light emitting portion side (front side) of the chassis 22 from one end edge of the heat radiating plate bottom plate 33a.
- a heat radiating plate 33 having a heat radiating plate side plate 33b that supports the surface of the LED substrate 25 opposite to the light source surface 25c is further provided. For this reason, the aspect by which the LED board 25 was suitably supported by the baseplate with the heat sink 33 is realizable. Further, the heat generated in the LED substrate 25 can be effectively radiated by the heat radiating plate 33.
- the heat radiating plate 33 is fixed by the heat radiating plate bottom plate 33a being supported on the bottom plate 22a of the chassis 22, the heat propagation efficiency is higher than when the heat radiating plate 33 is movable, and the heat radiating plate 33a is supported. The heat dissipation effect by the plate 33 can be enhanced.
- the restricting portion 125 b extends until the tip thereof contacts the light incident surface 126 b of the light guide plate 126.
- the distance between the LED 124 and the light incident surface 126b of the light guide plate 126 is restricted by the restricting portion 125b.
- the restricting portion 125b contacts the light guide plate 126b as described above, whereby the light guide plate 126 can be positioned by the restricting portion 125b in the chassis 122.
- the reflecting member 135 is disposed on the surface (back surface) exposed to the LED 124 side of the restricting portion 125b. Therefore, the light directed from the LED 124 toward the restricting portion 125b can be reflected by the reflecting member 135 toward the light incident surface 126b, and the light incident efficiency of the light from the LED 124 with respect to the light incident surface 126b of the light guide plate 126 can be improved. Can do.
- Embodiment 3 will be described with reference to the drawings.
- the third embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the restricting portion 225b. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, description of the structure, operation, and effect is omitted.
- FIG. 9 the part obtained by adding the numeral 200 to the reference numeral in FIG. 7 is the same as the part described in the first embodiment.
- the front end of the restricting portion 225 b is in contact with the light incident surface 226 b of the light guide plate 226 and the front end thereof is chamfered. For this reason, it is possible to prevent or suppress the light incident surface 226b of the light guide plate 226 from being damaged by the tip of the restricting portion 225b as compared with the case where the tip of the restricting portion 225b is pointed.
- Embodiment 4 will be described with reference to the drawings.
- the configuration of the restricting portion 325b is different from that of the third embodiment. Since other configurations are the same as those of the third embodiment, description of the structure, operation, and effect is omitted.
- FIG. 10 a part obtained by adding the numeral 300 to the reference numeral in FIG. 7 is the same as the part described in the first embodiment.
- the restriction portion 325b extends obliquely upward from the light source surface 325c toward the light incident surface 326b at the upper end of the LED substrate 325.
- the tip is in contact with the light incident surface 326 b of the light guide plate 326.
- the restricting portion 325b is incident with the angle ⁇ formed by the light source surface 325c and the surface (back surface) exposed to the LED 324 side of the restricting portion 325b being greater than 90 °. It extends to the surface 326b side.
- the angle ⁇ described above is larger than 90 °, so that the light emitted from the LED 324 and directed to the light incident surface 326b is not easily blocked by the restricting unit 325b. It can be prevented or suppressed that the light incident efficiency of the light emitted from the LED 324 and directed toward the light incident surface 326b by the restricting portion 325b is lowered.
- Embodiment 5 will be described with reference to the drawings.
- the configuration of the optical sheet 423 is different from that of the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
- FIG. 11 the part obtained by adding the numeral 400 to the reference sign in FIG. 7 is the same as the part described in the first embodiment.
- the optical sheet 423 includes a cover portion 423 d that covers the light exit surface 426 a and the light guide plate 426 from the light incident surface 426 b side toward the LED 424 side. And an extension part 423e extending from the part 423d.
- the “cover” in this specification does not mean anything that blocks light.
- the tip of the extension portion 423e of the diffusion sheet 423a disposed on the side closest to the light exit surface 426a of the light guide plate 426 is the LED substrate 425. It extends to a position overlapping with the regulating portion 425b, and is in contact with the surface of the regulating portion 425b facing the light output portion side (front side) of the chassis 422.
- the heat sink side end surface 433b1 which is a surface facing the light emission part side (front side) of the chassis 422 in the heat sink side plate 433b is the surface of the light guide plate 426 of the extension part 423e of the diffusion sheet 423a.
- the height is slightly positioned on the bottom plate 422a side of the chassis 422 from the surface (back surface) directed toward the light exit surface 426a. Since the backlight device 412 is configured as described above, even when the extended portion 423e of the optical sheet 423 expands to the side plate 422b side of the chassis 422 due to heat or the like, the tip of the extended portion 423e is already present.
- the optical sheet 423 Since it is located on the restricting portion 425b of the LED substrate 425, the optical sheet 423 is prevented from being bent by the tip of the extending portion 423e coming into contact with the tip of the restricting portion 425b. Furthermore, since the heat sink side end surface 433b1 of the heat sink 433 has the above-described height, even when the extended portion 423e of the optical sheet 423 expands toward the side plate 422b of the chassis 422 due to heat or the like, It is prevented that the optical sheet 423 is bent by the tip of the protruding portion 423e coming into contact with the heat radiating plate 433.
- Embodiment 6 will be described with reference to the drawings.
- the configuration of the heat sink 533 is different from that of the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the structure, operation, and effect is omitted.
- FIG. 12 the part obtained by adding the numeral 500 to the reference sign in FIG. 7 is the same as the part described in the first embodiment.
- a light guide plate support 533 c that protrudes to the opposite surface 526 c side of the light guide plate 526 is provided in a portion of the heat sink plate 533 a that overlaps the light guide plate 526. Yes.
- the front end of the light guide plate support portion 533c is in contact with the back surface of the reflection sheet 529, and the light guide plate 526 is supported by the light guide plate support portion 533c.
- the thickness of the light guide plate 526 is smaller than that of the first embodiment by the height of the light guide plate support portion 533c. For this reason, the manufacturing cost of the light guide plate 526 can be reduced as compared with the configuration of the first embodiment.
- the center position in the thickness direction of the light guide plate 526 on the light incident surface 526b of the light guide plate 526 is larger than that of the first embodiment compared to that of the first embodiment. It is shifted to the side (front side, optical sheet 523 side).
- the LEDs 524 are arranged unevenly on the light output part side (front side, optical sheet 523 side) of the chassis 522 from the center position of the LED substrate 525 in the thickness direction of the light guide plate 526. Thereby, the position of the LED 524 in the thickness direction of the light guide plate 526 is the same height as the center position of the light incident surface 526b of the light guide plate 526 described above.
- the light emitted from the LED 524 enters the light incident surface 526b of the light guide plate 526 with high light incident efficiency.
- the LED 524 is disposed at the same height as the center position of the light incident surface 526b of the light guide plate 526 even when the light guide plate 526 is thin. Therefore, the light incident efficiency to the light incident surface 526b of the light emitted from the LED 524 is prevented from decreasing while the distance between the LED 524 and the light incident surface 526b of the light guide plate 526 is restricted by the restricting portion 525b. can do.
- the backlight device includes a heat dissipation plate, but the LED substrate has exemplified the configuration that is supported by the supporting surface of the heat radiating plate side plate, a backlight device is not provided with the heat dissipation plate It is good also as a structure. In this case, it is good also as a structure by which the surface on the opposite side to the light source surface of an LED board was supported by the side plate of the chassis.
- the length that the restricting portion extends can be changed as appropriate.
- the arrangement order of the colored portions R, G, B, and Y in the color filter can be changed as appropriate.
- the blue colored portion B, the green colored portion G, the red colored portion R, and the yellow colored portion Y are arranged in this order from the left side in the X-axis direction. There may be.
- the colored portions R, G, B, and Y in the color filter are red colored portions R and green colored portions from the left side of the drawing.
- the arrangement may be such that G, yellow colored portion Y, and blue colored portion B are arranged in this order along the X-axis direction.
- the colored portions R, G, B, and Y in the color filter are red colored portions R
- the arrangement may be such that the yellow colored portion Y, the green colored portion G, and the blue colored portion B are arranged in this order along the X-axis direction.
- the three primary colors of light, red (R), green (G), and blue (B) are added to yellow (Y) as the colored portion of the color filter.
- Y yellow
- a cyan colored portion C may be added instead of the yellow colored portion.
- the color filter has four colored portions.
- the portion T may be provided.
- the transparent portion T has substantially the same transmittance for all wavelengths at least in the visible light, so that the transmitted light is not colored into a specific color.
- the four colored portions R, G, B, and Y constituting the color filter are illustrated as being arranged in the row direction.
- the four colored portions R are arranged.
- G, B, and Y may be arranged in a matrix.
- the four colored portions R, G, B, and Y are arranged in a matrix with the X-axis direction as the row direction and the Y-axis direction as the column direction.
- the colored portions R, G, B, and Y arranged in adjacent rows are in the column direction (Y The dimensions in the axial direction are different from each other.
- the red colored portion R and the blue colored portion B are arranged adjacent to each other in the row direction, whereas the row having a relatively small size in the column direction.
- the green colored portion G and the yellow colored portion Y are arranged adjacent to each other in the row direction. That is, the red colored portion R and the blue colored portion B are alternately arranged in the row direction, and the second row and the column direction are relatively alternately arranged in the column direction.
- the area of the red coloring part R and the blue coloring part B is made larger than the areas of the green coloring part G and the yellow coloring part Y.
- the green colored portion G is arranged adjacent to the red colored portion R in the column direction
- the yellow colored portion Y is arranged adjacent to the blue colored portion B in the column direction.
- the film thicknesses of the colored portions R, G, B, and Y are all equal.
- the source wirings are all arranged at an equal pitch, while the gate wirings are arranged at two pitches according to the dimensions of the pixel electrodes in the column direction.
- 18 and 19 illustrate a case where the areas of the red colored portion R and the blue colored portion B are about 1.6 times the areas of the yellow colored portion Y and the green colored portion G. Show.
- the yellow colored portion Y is arranged adjacent to the red colored portion R in the column direction with respect to the color filter. It is also possible to adopt a configuration in which the green colored portion G is arranged adjacent to the colored portion B in the column direction.
- the color portions R, G, B, and Y constituting the color filter are illustrated with different area ratios.
- the areas of the colored portions R, G, B, and Y are exemplified. It is also possible to adopt a configuration in which the ratio is made equal.
- the colored portions R, G, B, and Y are arranged in a matrix with the X-axis direction as the row direction and the Y-axis direction as the column direction.
- the dimensions in the row direction (X-axis direction) in R, G, B, and Y are all the same, and the dimensions in the column direction (Y-axis direction) are all the same.
- the areas of the colored portions R, G, B, and Y are all equal.
- the dimension in the row direction of each pixel electrode facing each colored portion R, G, B, Y is as follows. All are equal and all the dimensions in the column direction are equal, so that all the pixel electrodes have the same shape and the same area.
- the gate wiring and the source wiring are all arranged at an equal pitch.
- the color filter has four colored portions. However, as shown in FIG. 23, the yellow colored portion is omitted, and red (R), which is the primary color of light. , Green (G), and blue (B) only. In this case, it is preferable to make the area ratios of the colored portions R, G, and B equal.
- the structure related to the pixel has been described using the simplified drawings (FIGS. 4 and 5), but the specific structure related to the pixel is changed in addition to the structure disclosed in these drawings. Is possible.
- the present invention can also be applied to a structure in which one pixel is divided into a plurality of sub-pixels and the sub-pixels are driven so as to have different gradation values, so-called multi-pixel driving is performed.
- one pixel PX is composed of a pair of sub-pixels SPX
- the pair of sub-pixels SPX is composed of a pair of adjacent pixel electrodes with the gate wiring 102 interposed therebetween. 100.
- a pair of TFTs 101 is formed on the gate wiring 102 corresponding to the pair of pixel electrodes 100.
- the TFT 101 includes a gate electrode 101a constituted by a part of the gate wiring 102, a source electrode 101b constituted by a pair of branch lines branched from the source wiring 103 and disposed on the gate electrode 101a, and the gate electrode 101a. And a drain electrode 101c arranged between the pair of source electrodes 101b and arranged in the direction (Y-axis direction) of the pair of subpixels SPX forming one pixel PX on the gate wiring 102. A pair is arranged alongside.
- the drain electrode 101c of the TFT 101 is connected to the other end side of the drain wiring 104 having a contact portion 104a connected to the pixel electrode 100 on one end side.
- the contact portion 104a and the pixel electrode 100 are connected through a contact hole CH formed in an interlayer insulating film (not shown) interposed therebetween, and have the same potential.
- the auxiliary capacitance wiring 105 is arranged at the end opposite to the gate wiring 102 side so as to overlap each other in plan view, and the pixel on which the auxiliary capacitance wiring 105 overlaps. A capacitance is formed with the electrode 100.
- the pair of pixel electrodes 100 constituting one pixel PX forms a capacitance with different auxiliary capacitance lines 105.
- Each in-pixel auxiliary capacitance line 108 is connected to each auxiliary capacitance line 105 arranged on the side opposite to the gate line 101 side by a connection line 109, thereby having the same potential as each auxiliary capacitance line 105. ing.
- the in-pixel auxiliary capacitance line 108 having the same potential as that of the auxiliary capacitance line 105 is superimposed on the plane and forms a capacitance with each contact portion 104a having the same potential as each pixel electrode 100.
- the scanning signal and the data signal are supplied from the common gate wiring 102 and the source wiring 103 to the pair of TFTs 101, respectively, while the pair of pixel electrodes 100 and the pair of contact portions connected thereto.
- the voltage value charged to each sub-pixel SPX that is, the gradation value is different from each other. Can be made.
- the coloring portions R, G, B, and Y of the color filter 106 that faces the pixel electrode 100 and the pixel electrode 100 are as follows. It is supposed to be configured. That is, the color filter 106, as shown in FIG. 25, four colored portion R, is constituted G, B, the Y, the colored portion Y of yellow from the figure the left, the red colored portion R, a green colored portion G and blue colored portion B are repeatedly arranged in parallel along the X-axis direction in this order.
- Each of the colored portions R, G, B, and Y is partitioned by a light shielding layer (black matrix) 107.
- the light shielding layer 107 overlaps with the gate wiring 102, the source wiring 103, and the auxiliary capacitance wiring 105 in a plan view. Are arranged in a substantially lattice pattern.
- the yellow colored portion Y and the green colored portion G have substantially the same dimensions in the X-axis direction (the parallel direction of the colored portions R, G, B, and Y).
- the red colored portion R and the blue colored portion B are relatively larger in dimensions in the X-axis direction than the yellow colored portion Y and the green colored portion G (for example, 1.3 times to 1). About 4 times). More specifically, the red colored portion R has a slightly larger dimension in the X-axis direction than the blue colored portion B. As shown in FIG. 24, each pixel electrode 100 has substantially the same dimension in the Y-axis direction, but the dimension in the X-axis direction has the colored portions R, G, B of the color filter 106 facing each other. , Y corresponding to the size of Y.
- TV TV receiver, Ca, Cb: cabinet, T: tuner, S: stand 10, 110, 210, 310, 410, 510: liquid crystal display, 11, 111, 211, 311, 411, 511: liquid crystal panel , 12, 112, 212, 312, 412, 512: Backlight device, 13, 113, 213, 313, 413, 513: Bezel, 22, 122, 222, 322, 412, 512: Chassis, 22a, 122a, 222a 322a, 422a, 522a: bottom plate, 23, 123, 223, 323, 423, 523: optical sheet, 24, 124, 224, 324, 424, 524: LED, 25, 125, 225, 325, 425, 525: LED board, 25a, 125a, 225a, 325a, 425a, 525a: side Surface, 25b, 125b, 225b, 325b, 425b, 525b: Restriction part, 25c, 125c, 225
Landscapes
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Abstract
本発明に係るエッジライト型のバックライト装置12は、側面に設けられた入光面26bと一方の板面に設けられた出光面26aとを有する導光板26と、導光板26の入光面26bと対向して配されたLED24と、一方の板面に設けられ、LED24が配された光源面25cと、光源面25cからLED24よりも入光面26b側に突出し、LED24と入光面26bとの間の距離を規制する規制部25bとを有するLED基板25とを備える。バックライト装置12では、LED基板25の一部である規制部25bを利用してLED24と導光板26の入光面26bとの間の距離を規制することができる。
Description
本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。
近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型表示素子を適用した薄型表示装置に移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としている。
このようなバックライト装置の一例として、導光板の側面に入光面が設けられ、導光板の側面側にLED等の光源が配されたエッジライト型のバックライト装置が知られている。エッジライト型のバックライト装置では、熱膨張等により導光板の入光面が光源側へ移動し、光源と導光板の入光面とが当接することがある。光源と導光板の入光面とが当接すると、光源が損傷し、バックライト装置の輝度が低下することがある。
特許文献1に、LEDと導光板の入光面との間の距離を規制されたエッジライト型のバックライト装置が開示されている。このバックライト装置は、液晶表示パネルと、導光板と、導光板の一端面側に配され、光源を備える光源ユニットと、液晶表示パネル及び導光板を保持するフレームと、光源ユニットを支持する放熱板と、を備えている。放熱板は、その上端が光源ユニットよりも導光板の入光面側へ突出しており、当該突出する部位が導光板の入光面と対向している。このため、熱膨張等により導光板の入光面が光源側へ移動した場合であっても、放熱板の当該突出する部位によって光源ユニットと導光板の入光面との間の距離が規制され、光源ユニットと導光板の入光面とが当接することが防止される。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記の特許文献1に記載されたバックライト装置では、バックライト装置の製造工程において、光源ユニットと導光板の入光面との間の距離を規制するために、別途放熱板を設ける必要がある。このため、導光板の入光面との間の距離を規制するための部材を設けない場合に比してバックライト装置の製造工程が複雑化することがある。
しかしながら、上記の特許文献1に記載されたバックライト装置では、バックライト装置の製造工程において、光源ユニットと導光板の入光面との間の距離を規制するために、別途放熱板を設ける必要がある。このため、導光板の入光面との間の距離を規制するための部材を設けない場合に比してバックライト装置の製造工程が複雑化することがある。
本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、エッジライト型の照明装置において、別途規制部材を設けることなく、光源と導光板の入光面との間の距離を規制することができる技術を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、側面に設けられた入光面と、一方の板面に設けられた出光面と、を有する導光板と、該導光板の前記入光面と対向して配された光源と、一方の板面に設けられ、前記光源が配された光源面と、該光源面から前記光源よりも前記入光面側に突出し、前記光源と前記入光面との間の距離を規制する規制部と、を有する光源基板と、を備える照明装置に関する。
本発明は、側面に設けられた入光面と、一方の板面に設けられた出光面と、を有する導光板と、該導光板の前記入光面と対向して配された光源と、一方の板面に設けられ、前記光源が配された光源面と、該光源面から前記光源よりも前記入光面側に突出し、前記光源と前記入光面との間の距離を規制する規制部と、を有する光源基板と、を備える照明装置に関する。
上記の照明装置によると、導光板が熱等により光源側へ膨張した場合であっても、光源基板の一部である規制部を利用して光源と導光板の入光面との間の距離を規制することができる。これにより、光源と導光板の入光面とが当接して光源が損傷等することを防止することができる。このため、別途規制部材を設けることなく、光源と導光板の入光面との間の距離を規制することができ、照明装置の製造工程が複雑化することを抑制することができる。
前記規制部の先端が前記入光面と当接してもよい。
この構成によると、導光板が熱等により光源側へ膨張した場合であっても、光源と導光板の入光面との間の距離を一定に保つことができ、照明装置の光学設計を維持することができる。また、このように規制部が導光板と当接することで、収容部材内において規制部によって導光板の位置決めをすることができる。なお、規制部の先端の形状は限定されない。例えば規制部の先端が面取りされていてもよい。この場合、規制部の先端が先尖状とされている場合に比して導光板の入光面が規制部の先端によって損傷することを防止ないし抑制することができる。
この構成によると、導光板が熱等により光源側へ膨張した場合であっても、光源と導光板の入光面との間の距離を一定に保つことができ、照明装置の光学設計を維持することができる。また、このように規制部が導光板と当接することで、収容部材内において規制部によって導光板の位置決めをすることができる。なお、規制部の先端の形状は限定されない。例えば規制部の先端が面取りされていてもよい。この場合、規制部の先端が先尖状とされている場合に比して導光板の入光面が規制部の先端によって損傷することを防止ないし抑制することができる。
前記光源基板において、前記光源面と前記規制部の前記光源側に露出する面との成す角度が90°以上とされていてもよい。
この構成によると、光源から出射されて入光面へ向かう光が規制部によって遮られ難くなるので、規制部によって光源から出射されて入光面へ向かう光の入光効率が低下することを防止ないし抑制することができる。
この構成によると、光源から出射されて入光面へ向かう光が規制部によって遮られ難くなるので、規制部によって光源から出射されて入光面へ向かう光の入光効率が低下することを防止ないし抑制することができる。
前記規制部の前記光源側に露出する面に反射部材が配されていてもよい。
この構成によると、光源から規制部側へ向かった光を反射部材によって入光面側へ反射させることができるので、導光板の入光面に対する光源からの光の入光効率を高めることができる。
この構成によると、光源から規制部側へ向かった光を反射部材によって入光面側へ反射させることができるので、導光板の入光面に対する光源からの光の入光効率を高めることができる。
前記導光板の前記出光面側に配され、該出光面を覆う覆い部と、前記入光面側から前記光源側に向かって前記覆い部から延出する延出部と、を有する光学シートと、底板と、該底板の一方の面側に立ち上がる側板と、を有し、前記一方の面側に出光部を有すると共に、前記導光板と前記光源と前記光源基板と前記光学シートとを少なくとも収容する収容部材と、をさらに備え、前記導光板は、前記出光面が前記収容部材の前記出光部側に向けられて配され、前記規制部は、前記光源面の前記収容部材の前記出光部側の端部から突出しており、前記光源基板は、前記規制部の前記収容部材の前記出光部側に向けられた面が、前記導光板の厚み方向において、前記光学シートの前記延出部の前記出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さとなるように配されていてもよい。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側の少なくとも一部が延出部によって覆われることとなるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを防止ないし抑制することができる。さらに、規制部が光源面の収容部材の出光部側の端部から突出すると共に、規制部の収容部材の出光部側に向けられた面が光学シートの出光面側に向けられた面よりも底板側に位置する高さとされているので、光源の点灯時に熱等によって光学シートの延出部が光源基板側へ膨張した場合でも、延出部の端辺が規制部の先端と当接することを防止ないし抑制することができる。このため、光学シートが規制部と当接して撓むことを防止ないし抑制することができる。なお、本発明でいう「覆い部」とは、光を遮るものをいうのではない。また、上記の「導光板の厚み方向において、光学シートの延出部の出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さ」とは、規制部の出光部側に向けられた面に延出部が載置される関係を含むものとする。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側の少なくとも一部が延出部によって覆われることとなるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを防止ないし抑制することができる。さらに、規制部が光源面の収容部材の出光部側の端部から突出すると共に、規制部の収容部材の出光部側に向けられた面が光学シートの出光面側に向けられた面よりも底板側に位置する高さとされているので、光源の点灯時に熱等によって光学シートの延出部が光源基板側へ膨張した場合でも、延出部の端辺が規制部の先端と当接することを防止ないし抑制することができる。このため、光学シートが規制部と当接して撓むことを防止ないし抑制することができる。なお、本発明でいう「覆い部」とは、光を遮るものをいうのではない。また、上記の「導光板の厚み方向において、光学シートの延出部の出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さ」とは、規制部の出光部側に向けられた面に延出部が載置される関係を含むものとする。
前記光学シートの前記延出部が、前記導光板の厚み方向において前記規制部と重畳する位置まで延出していてもよい。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側が延出部によって覆われるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを一層確実に防止することができる。また、延出部が規制部側に膨張したとしても、延出部の端辺が規制部と当接することがないので、光学シートが規制部と当接して撓むことを防止することができる。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側が延出部によって覆われるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを一層確実に防止することができる。また、延出部が規制部側に膨張したとしても、延出部の端辺が規制部と当接することがないので、光学シートが規制部と当接して撓むことを防止することができる。
前記延出部の先端部が前記規制部の前記収容部材の前記出光部側の面と当接していてもよい。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側が延出部によって完全に覆われることとなるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを防止することができる。
この構成によると、入光面と規制部との間において収容部材の出光部側が延出部によって完全に覆われることとなるので、光源から出射された光が収容部材の出光部側から外部へと漏れることを防止することができる。
前記収容部材の前記底板に支持された支持板底板と、該支持板底板の一方の端縁から前記収容部材の前記出光部側に立ち上がると共に前記光源基板の前記光源面とは反対側の面を支持する支持板側板と、を有する支持板をさらに備えていてもよい。
この構成によると、支持板によって光源基板が底板に好適に支持された態様を実現することができる。
この構成によると、支持板によって光源基板が底板に好適に支持された態様を実現することができる。
前記支持板の前記支持板側板は、前記収容部材の前記出光部側の先端面が、前記導光板の厚み方向において、前記光学シートの前記延出部の前記出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さとなるまで立ち上がっていてもよい。
この構成によると、光源の点灯時に熱等によって光学シートの延出部が光源基板側へ膨張した場合でも、延出部の端辺が支持板と当接することを防止ないし抑制することができ、支持板と当接することによって光学シートが撓むことを防止ないし抑制することができる。
この構成によると、光源の点灯時に熱等によって光学シートの延出部が光源基板側へ膨張した場合でも、延出部の端辺が支持板と当接することを防止ないし抑制することができ、支持板と当接することによって光学シートが撓むことを防止ないし抑制することができる。
前記支持板の前記支持板底板が前記導光板の前記出光面とは反対側の反対面と対向する位置まで延在しており、前記支持板底板の前記延在する部位に、前記反対面側に突出すると共に、前記導光板を支持する導光板支持部が設けられていてもよい。
この構成によると、当接部の高さの分だけ導光板の厚みを薄くできるので、導光板の製造コストを削減することができる。
この構成によると、当接部の高さの分だけ導光板の厚みを薄くできるので、導光板の製造コストを削減することができる。
前記支持板が放熱性を有してもよい。
この構成によると、光源基板に発生した熱を放熱板支持板によって効果的に放熱させることができる。さらに、支持板放熱板底板が収容部材の底板に支持されることで支持板放熱板が固定されるので、支持板放熱板が可動式とされている場合に比して熱の伝播効率が高く、支持板放熱板による放熱効果を高めることができる。
この構成によると、光源基板に発生した熱を放熱板支持板によって効果的に放熱させることができる。さらに、支持板放熱板底板が収容部材の底板に支持されることで支持板放熱板が固定されるので、支持板放熱板が可動式とされている場合に比して熱の伝播効率が高く、支持板放熱板による放熱効果を高めることができる。
前記光源が、前記導光板の厚み方向における前記光源基板の中心位置よりも前記収容部材の前記出光部側に偏在して配されていてもよい。
この構成によると、導光板の厚み方向において、入光面の中心位置と同じ高さに光源を配置できるので、上記のように導光板の厚みを薄くした場合であっても、光源から出射された光の入光面への入光効率が低下することを防止することができる。
この構成によると、導光板の厚み方向において、入光面の中心位置と同じ高さに光源を配置できるので、上記のように導光板の厚みを薄くした場合であっても、光源から出射された光の入光面への入光効率が低下することを防止することができる。
本発明は、上記の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置として表現することもできる。また、当該表示パネルを、液晶を用いた液晶パネルとする表示装置も、新規で有用である。また、上記の表示装置を備えるテレビ受信装置も、新規で有用である。
(発明の効果)
本明細書で開示される技術によれば、エッジライト型の照明装置において、別途規制部材を設けることなく、光源と導光板の入光面との間の距離を規制することができる。
本明細書で開示される技術によれば、エッジライト型の照明装置において、別途規制部材を設けることなく、光源と導光板の入光面との間の距離を規制することができる。
<実施形態1>
図面を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図2及び図3に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
図面を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、液晶表示装置10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図2及び図3に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
(テレビ受信装置)
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、表示装置である液晶表示装置(表示装置の一例)10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa、Cbと、電力供給のための電源回路基板Pと、テレビ画像信号を受信可能なチューナー(受信部)Tと、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を当該液晶表示装置10用の画像信号に変換する画像変換回路基板VCと、スタンドSとを備えて構成される。
本実施形態に係るテレビ受信装置TVは、図1に示すように、表示装置である液晶表示装置(表示装置の一例)10と、当該液晶表示装置10を挟むようにして収容する表裏両キャビネットCa、Cbと、電力供給のための電源回路基板Pと、テレビ画像信号を受信可能なチューナー(受信部)Tと、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を当該液晶表示装置10用の画像信号に変換する画像変換回路基板VCと、スタンドSとを備えて構成される。
液晶表示装置10は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなし、長辺方向を水平方向(X軸方向)と、短辺方向を垂直方向(Y軸方向、鉛直方向)とそれぞれ一致させた状態で収容されている。この液晶表示装置10は、図2に示すように、表示パネルである液晶パネル11と、外部光源であるバックライト装置(照明装置の一例)12とを備え、これらが枠状のベゼル13などにより一体的に保持されるようになっている。
(液晶パネル)
液晶表示装置10における液晶パネル11の構成について説明する。液晶パネル11は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、図3に示すように、一対の透明な(透光性を有する)ガラス製の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶を含む液晶層11cとを備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール剤によって貼り合わせられている。また、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11d,11eが貼り付けられている。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。
液晶表示装置10における液晶パネル11の構成について説明する。液晶パネル11は、全体として横長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、図3に示すように、一対の透明な(透光性を有する)ガラス製の基板11a,11bと、両基板11a,11b間に介在し、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶を含む液晶層11cとを備え、両基板11a,11bが液晶層の厚さ分のギャップを維持した状態で図示しないシール剤によって貼り合わせられている。また、両基板11a,11bの外面側には、それぞれ偏光板11d,11eが貼り付けられている。なお、液晶パネル11における長辺方向がX軸方向と一致し、短辺方向がY軸方向と一致している。
両基板11a,11bのうち表側(正面側)がCF基板11aとされ、裏側(背面側)がアレイ基板11bとされる。アレイ基板11bの内面、つまり液晶層11c側(CF基板11aとの対向面側)の面には、図4に示すように、スイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)14及び画素電極15がマトリクス状(行列状)に多数個並列して設けられるとともに、これらTFT14及び画素電極15の周りには、格子状をなすゲート配線16及びソース配線17が取り囲むようにして配設されている。画素電極15は、長辺方向をY軸方向に、短辺方向をX軸方向にそれぞれ一致させた縦長(長手)の方形状(矩形状)をなしており、ITO(Indium Tin Oxide)或いはZnO(Zinc Oxide)といった透明電極からなる。ゲート配線16とソース配線17とがそれぞれTFT14のゲート電極とソース電極とに接続され、画素電極15がTFT14のドレイン電極に接続されている。また、TFT14及び画素電極15の液晶層11c側には、図3に示すように、液晶分子を配向させるための配向膜18が設けられている。アレイ基板11bにおける端部には、ゲート配線16及びソース配線17から引き回された端子部が形成されており、この端子部には、図示しない液晶駆動用のドライバ部品が異方性導電膜(ACF:Anisotropic Conductive Film)を介して圧着接続され、さらにはその液晶駆動用のドライバ部品が各種配線基板などを介して図示しない表示制御回路基板に電気的に接続されている。この表示制御回路基板は、テレビ受信装置TVにおける画像変換回路基板VC(図1参照)に接続されるとともに同画像変更回路基板VCからの出力信号に基づいてドライバ部品を介して各配線16、17に駆動信号を供給するものとされる。
一方、CF基板11aの内面、つまり液晶層11c側(アレイ基板11bとの対向面側)の面には、図5に示すように、アレイ基板11b側の各画素に対応して多数個の着色部R,G,B,Yをマトリクス状(行列状)に配列してなるカラーフィルタ19が設けられている。そして、本実施形態に係るカラーフィルタ19は、光の三原色である赤色の着色部R、緑色の着色部G、青色の着色部Bに加えて、黄色の着色部Yを有するものとされ、各着色部R,G,B,Yが対応した各色(各波長)の光を選択的に透過するものとされる。各着色部R,G,B,Yは、画素電極15と同様に長辺方向をY軸方向に、短辺方向をX軸方向にそれぞれ一致させた縦長(長手)の方形状(矩形状)をなしている。各着色部R,G,B,Y間には、混色を防ぐため、格子状の遮光層(ブラックマトリクス)BMが設けられている。CF基板11aにおけるカラーフィルタ19の液晶層11c側には、図3に示すように、対向電極20及び配向膜21が順次積層して設けられている。
カラーフィルタ19を構成する各着色部R,G,B,Yの配置及び大きさについて詳しく説明する。各着色部R,G,B,Yは、図5に示すように、X軸方向を行方向とし、Y軸方向を列方向として行列状に配されており、各着色部R,G,B,Yにおける列方向(Y軸方向)の寸法は全て同一とされるものの、行方向(X軸方向)の寸法については各着色部R,G,B,Yによって異なるものとされる。詳しくは、各着色部R,G,B,Yは、図5に示す左側から赤色の着色部R、緑色の着色部G、青色の着色部B、黄色の着色部Yの順で行方向に沿って並べられており、このうち赤色の着色部R及び青色の着色部Bの行方向の寸法が、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gの行方向の寸法よりも相対的に大きなものとされる。つまり、行方向の寸法が相対的に大きな着色部R,Bと、行方向の寸法が相対的に小さな着色部G,Yとが行方向について交互に繰り返し配されていることになる。これにより、赤色の着色部R及び青色の着色部Bの面積は、緑色の着色部G及び黄色の着色部Yの面積よりも大きなものとされている。青色の着色部Bと赤色の着色部Rとの面積は、互いに等しいものとされる。同様に、緑色の着色部Gと黄色の着色部Yとの面積は、互いに等しいものとされる。なお、図3及び図5では、赤色の着色部R及び青色の着色部Bの面積が、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gの面積の約1.6倍程度とされる場合を図示している。
カラーフィルタ19が上記のような構成とされるのに伴い、アレイ基板11bにおいては、図4に示すように、画素電極15における行方向(X軸方向)の寸法が列によって異なるものとされる。すなわち、各画素電極15のうち、赤色の着色部R及び青色の着色部Bと重畳するものの行方向の寸法及び面積は、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gと重畳するものの行方向の寸法及び面積よりも相対的に大きなものとされる。また、ゲート配線16については、全て等ピッチで配列されているのに対し、ソース配線17については、画素電極15の行方向の寸法に応じて2通りのピッチで配列されている。
上記のように本実施形態に係る液晶表示装置10は、4色の着色部R,G,B,Yからなるカラーフィルタ19を備える液晶パネル11を用いていることから、図1に示すように、テレビ受信装置TVにおいては専用の画像変換回路基板VCを備えるものとされる。すなわち、この画像変換回路基板VCは、チューナーTから出力されたテレビ画像信号を青色、緑色、赤色、黄色の各色の画像信号に変換し、生成された各色の画像信号を表示制御回路基板に出力することができる。この画像信号に基づいて表示制御回路基板は、各配線16,17を介して液晶パネル11における各色の画素に対応したTFT14を駆動し、各色の着色部R,G,B,Yを透過する透過光量を適宜制御できるものとされる。
(バックライト装置)
続いて、液晶表示装置10におけるバックライト装置12の構成について説明する。バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に出光部22dを有した略箱型をなすシャーシ22と、シャーシ22の出光部22dを覆う形で配される光学シート23とを備える。さらに、シャーシ22内には、光源であるLED24と、LED24が実装されたLED基板25と、LED基板25を支持する放熱板33と、LED24からの光を導光して光学シート23(液晶パネル11)へと導く導光板26と、導光板26を表側から押さえるフレーム27とが備えられる。そして、このバックライト装置12は、導光板26の両端部にそれぞれLED基板25に実装されたLED24が配されてなる、いわゆるエッジライト型(サイドライト型)とされている。このエッジライト型のバックライト装置12は、枠状をなすベゼル13によって液晶パネル11に対して一体的に組み付けられ、それにより液晶表示装置10を構成している。
続いて、液晶表示装置10におけるバックライト装置12の構成について説明する。バックライト装置12は、図2に示すように、光出射面側(液晶パネル11側)に出光部22dを有した略箱型をなすシャーシ22と、シャーシ22の出光部22dを覆う形で配される光学シート23とを備える。さらに、シャーシ22内には、光源であるLED24と、LED24が実装されたLED基板25と、LED基板25を支持する放熱板33と、LED24からの光を導光して光学シート23(液晶パネル11)へと導く導光板26と、導光板26を表側から押さえるフレーム27とが備えられる。そして、このバックライト装置12は、導光板26の両端部にそれぞれLED基板25に実装されたLED24が配されてなる、いわゆるエッジライト型(サイドライト型)とされている。このエッジライト型のバックライト装置12は、枠状をなすベゼル13によって液晶パネル11に対して一体的に組み付けられ、それにより液晶表示装置10を構成している。
(シャーシ)
シャーシ22は、金属製とされ、図2及び図6に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状をなす底板22aと、底板22aの各辺の外端からそれぞれ立ち上がる側板22bとからなり、全体としては表側に向けて開校した浅い略箱型をなしている。シャーシ22(底板22a)は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。また、側板22bには、フレーム27及びベゼル13がねじ止め可能とされる。
シャーシ22は、金属製とされ、図2及び図6に示すように、液晶パネル11と同様に横長の方形状をなす底板22aと、底板22aの各辺の外端からそれぞれ立ち上がる側板22bとからなり、全体としては表側に向けて開校した浅い略箱型をなしている。シャーシ22(底板22a)は、その長辺方向がX軸方向(水平方向)と一致し、短辺方向がY軸方向(鉛直方向)と一致している。また、側板22bには、フレーム27及びベゼル13がねじ止め可能とされる。
(光学シート)
光学シート23は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状で、薄いシート状をなしている。光学シート23は、導光板26の表側(光出射側)に載せられていて液晶パネル11と導光板26との間に介在して配される。光学シート23は、導光板26側から順に、拡散シート23a、レンズシート23b、反射型偏光板23cが積層されたものである。拡散シート23a、レンズシート23b、反射型偏光板23cは、LED24から出射され、導光板26を通過した光を面状の光とする機能を有している。
光学シート23は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状で、薄いシート状をなしている。光学シート23は、導光板26の表側(光出射側)に載せられていて液晶パネル11と導光板26との間に介在して配される。光学シート23は、導光板26側から順に、拡散シート23a、レンズシート23b、反射型偏光板23cが積層されたものである。拡散シート23a、レンズシート23b、反射型偏光板23cは、LED24から出射され、導光板26を通過した光を面状の光とする機能を有している。
(フレーム)
フレーム27は、図2に示すように、導光板26の外周端部に沿って延在する枠状(額縁状)に形成されており、導光板26の外周端部をほぼ全周にわたって表側から押さえることが可能とされる。このフレーム27は、合成樹脂製とされるとともに、表面が例えば黒色を呈する形態とされることで、導光性を有するものとされる。また、フレーム27は、液晶パネル11における外周端部を裏側から受けることができる。
フレーム27は、図2に示すように、導光板26の外周端部に沿って延在する枠状(額縁状)に形成されており、導光板26の外周端部をほぼ全周にわたって表側から押さえることが可能とされる。このフレーム27は、合成樹脂製とされるとともに、表面が例えば黒色を呈する形態とされることで、導光性を有するものとされる。また、フレーム27は、液晶パネル11における外周端部を裏側から受けることができる。
(LED)
LED24は、図6に示すように、LED基板25上に実装されるとともにLED24に対する実装面とは反対側の面が発光面となる、いわゆるトップ型とされる。このLED24における発光面側には、光を広角に拡散させつつ出射させるためのレンズ部材(図示せず)が設けられている。レンズ部材は、LED24と導光板26の入光面26bとの間に介在するとともに導光板26側に凸となるよう、その光出射面が球面状をなしている。また、このレンズ部材の光出射面は、導光板26の入光面26bの長手方向に沿って湾曲しており、断面形状が略円弧状をなしている。
LED24は、図6に示すように、LED基板25上に実装されるとともにLED24に対する実装面とは反対側の面が発光面となる、いわゆるトップ型とされる。このLED24における発光面側には、光を広角に拡散させつつ出射させるためのレンズ部材(図示せず)が設けられている。レンズ部材は、LED24と導光板26の入光面26bとの間に介在するとともに導光板26側に凸となるよう、その光出射面が球面状をなしている。また、このレンズ部材の光出射面は、導光板26の入光面26bの長手方向に沿って湾曲しており、断面形状が略円弧状をなしている。
LED24は、発光源として青色光を発するLEDチップ(図示せず)を備えるとともに、青色光により励起して発光する蛍光体として、緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えている。詳しくは、LED24は、LED基板25に固着される基板部上に例えばInGaN系の材料からなるLEDチップを樹脂材により封止した構成とされる。基板部に実装されるLEDチップは、主発光波長が420nm~500nmの範囲、つまり青色の波長領域に存するものとされ、色純度に優れた青色光(青色の単色光)を発することが可能とされる。具体的なLEDチップの主発光波長としては、例えば451nmが好ましい。その一方、LEDチップを封止する樹脂材には、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで緑色光を発する緑色蛍光体と、LEDチップから発せられた青色光により励起されることで赤色光を発する赤色蛍光体とが所定の割合でもって分散配合されている。これらLEDチップから発せられる青色光(青色成分の光)と、緑色蛍光体から発せられる緑色光(緑色成分の光)と、赤色蛍光体から発せられる赤色光(赤色成分の光)とにより、LED24は、全体として所定の色、例えば白色や青色味を帯びた白色などの光を発することが可能とされる。なお、緑色蛍光体からの緑色成分の光と、赤色蛍光体からの赤色成分の光との合成により黄色光が得られることから、このLED24は、LEDチップからの青色成分の光と、黄色成分の光とを併せ持っている、とも言える。このLED24の色度は、例えば緑色蛍光体及び赤色蛍光体における含有量の絶対値や相対値に応じて変化するものとされるため、これら緑色蛍光体及び赤色蛍光体の含有量を適宜調整することでLED24の色度を調整することが可能とされる。なお、本実施形態では、緑色蛍光体は、500nm以上570nm以下の緑色波長領域に主発光ピークを有するものとされ、赤色蛍光体は、600nm以上780nm以下の赤色波長領域に主発光ピークを有するものとされる。
続いて、LED24に備えられる緑色蛍光体及び赤色蛍光体について詳しく説明する。緑色蛍光体としては、サイアロン系蛍光体の一種であるβ-SiAlONを用いるのが好ましい。サイアロン系蛍光体は、窒化ケイ素のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質、つまり窒化物である。窒化物であるサイアロン系蛍光体は、例えば硫化物や酸化物などからなる他の蛍光体と比べると、発光効率に優れるとともに耐久性に優れている。ここで言う「耐久性に優れる」とは、具体的には、LEDチップからの高いエネルギーの励起光に曝されても経時的に輝度低下が生じ難いことなどを意味する。サイアロン系蛍光体には、付活剤としての希土類元素(例えばTb,Yg,Agなど)が用いられる。サイアロン系蛍光体の一種であるβ-SiAlONは、β型窒化ケイ素結晶にアルミニウムと酸素とが固溶した一般式Si6-ZAlZOZN:Eu(zは固溶量を示す)または(Si,Al)6(O,N)6:Euにより表される物質である。本実施形態に係るβ-SiAlONには、付活剤として例えばEu(ユーロピウム)が用いられており、それにより蛍光光である緑色光の色純度が特に高いものとされるので、LED24の色度を調整する上で極めて有用である。一方、赤色蛍光体としては、カズン系蛍光体の一種であるカズンを用いるのが好ましい。カズン系蛍光体は、カルシウム原子(Ca)、アルミニウム原子(Al)、ケイ素原子(Si)、窒素原子(N)を含む窒化物であり、例えば硫化物や酸化物などからなる他の蛍光体に比べると、発光効率に優れるとともに耐久性に優れている。カズン系蛍光体は、付活剤として希土類元素(例えばTb,Yg,Agなど)が用いられる。カズン系蛍光体の一種であるカズンは、付活剤としてEu(ユーロピウム)が用いられるとともに、組成式CaAlSiN3:Euにより示される。
(LED基板)
LED基板25は、図2に示すように、シャーシ22の長辺方向(X軸方向、導光板26における入光面26bの長手方向)に沿って延在するとともに、その主板面をX軸方向及びZ軸方向に平行した姿勢、つまり液晶パネル11及び導光板26(光学シート23)の板面と直交させた姿勢でシャーシ22内に収容されている。LED基板25は、シャーシ22内における長辺側の両端部に対応して一対配されるとともに、長辺側の両側板22bにおける内面にそれぞれ取り付けられている。LED基板25の主板面であって内側、つまり導光板26側を向いた光源面(導光板26との対向面)25cには、上記した構成のLED24が表面実装されている。LED24は、LED基板25の光源面25cにおいて、その長さ方向(X軸方向)に沿って複数が一列に(直線的に)並列配置されている。従って、LED24は、バックライト装置12における長辺側の両端部においてそれぞれ長辺方向に沿って複数ずつ並列配置されていると言える。一対のLED基板25は、光源面(LED24の実装面)25cが互いに対向状をなす姿勢でシャーシ22内に収容されているので、両LED基板25にそれぞれ実装された各LED24の発光面が対向状をなすとともに、各LED24における光軸がY軸方向とほぼ一致する。
LED基板25は、図2に示すように、シャーシ22の長辺方向(X軸方向、導光板26における入光面26bの長手方向)に沿って延在するとともに、その主板面をX軸方向及びZ軸方向に平行した姿勢、つまり液晶パネル11及び導光板26(光学シート23)の板面と直交させた姿勢でシャーシ22内に収容されている。LED基板25は、シャーシ22内における長辺側の両端部に対応して一対配されるとともに、長辺側の両側板22bにおける内面にそれぞれ取り付けられている。LED基板25の主板面であって内側、つまり導光板26側を向いた光源面(導光板26との対向面)25cには、上記した構成のLED24が表面実装されている。LED24は、LED基板25の光源面25cにおいて、その長さ方向(X軸方向)に沿って複数が一列に(直線的に)並列配置されている。従って、LED24は、バックライト装置12における長辺側の両端部においてそれぞれ長辺方向に沿って複数ずつ並列配置されていると言える。一対のLED基板25は、光源面(LED24の実装面)25cが互いに対向状をなす姿勢でシャーシ22内に収容されているので、両LED基板25にそれぞれ実装された各LED24の発光面が対向状をなすとともに、各LED24における光軸がY軸方向とほぼ一致する。
また、LED基板25の基材は、シャーシ22と同じアルミ系材料などの金属製とされ、その表面に絶縁層を介して銅箔などの金属膜からなる配線パターン(図示せず)が形成され、さらには最外表面には、光の反射性に優れた白色を呈する反射層(図示せず)が形成された構成とされる。この配線パターンによりLED基板25上に並列配置された各LED24同士が直列に接続されている。なお、LED基板25の基材に用いる材料としては、セラミックなどの絶縁材料を用いることも可能である。
(放熱板)
放熱板33は、放熱性に優れた金属製とされ、図6に示すように、断面に視て略L字状をなしている。放熱板33は、図7に示すように、シャーシ22の底板22aに固定された放熱板底板(支持板底板の一例)33aと、当該放熱板底板33aの一方の端縁(シャーシの側板22b、22cに近い側の端縁)から表側に立ち上がる放熱板側板(支持板側板の一例)33bと、から構成されている。放熱板底板33aの板面上の一部には、後述する反射シート29が敷設される。また、放熱板側板33bの板面のうち内側(導光板26側)の板面は支持面33b2とされ、LED基板25の光源面25bとは反対側の面を支持している。
放熱板33は、放熱性に優れた金属製とされ、図6に示すように、断面に視て略L字状をなしている。放熱板33は、図7に示すように、シャーシ22の底板22aに固定された放熱板底板(支持板底板の一例)33aと、当該放熱板底板33aの一方の端縁(シャーシの側板22b、22cに近い側の端縁)から表側に立ち上がる放熱板側板(支持板側板の一例)33bと、から構成されている。放熱板底板33aの板面上の一部には、後述する反射シート29が敷設される。また、放熱板側板33bの板面のうち内側(導光板26側)の板面は支持面33b2とされ、LED基板25の光源面25bとは反対側の面を支持している。
(導光板)
導光板26は、屈折率が空気よりも高く且つほぼ透明な(透光性に優れた)合成樹脂材料(例えばPMMAなどのアクリル樹脂やポリカーボネートなど)からなる。導光板26は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしており、その長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致している。導光板26は、図6に示すように、シャーシ22内にいて液晶パネル11及び光学シート23の直下位置に配されており、シャーシ22における長辺側の両端部に配された一対のLED基板25間にY軸方向について挟み込まれる形で配されている。従って、LED24(LED基板25)と導光板26との並び方向がY軸方向と一致するのに対して、光学シート23(液晶パネル11)と導光板26との並び方向がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板26は、LED24からY軸方向に向けて発せられた光を導入するとともに、その光を内部で伝搬させつつ光学シート23(Z軸方向)へ向くよう立ち上げて出射させる機能を有する。なお、導光板26は、上記した光学シート23よりも一回り大きく形成されており、その外周端部が光学シート23の外周端部よりも外側に張り出すとともに既述したフレーム27により押さえられるものとされる(図6及び図7参照)。
導光板26は、屈折率が空気よりも高く且つほぼ透明な(透光性に優れた)合成樹脂材料(例えばPMMAなどのアクリル樹脂やポリカーボネートなど)からなる。導光板26は、図2に示すように、液晶パネル11及びシャーシ22と同様に平面に視て横長の方形状をなしており、その長辺方向がX軸方向と、短辺方向がY軸方向とそれぞれ一致している。導光板26は、図6に示すように、シャーシ22内にいて液晶パネル11及び光学シート23の直下位置に配されており、シャーシ22における長辺側の両端部に配された一対のLED基板25間にY軸方向について挟み込まれる形で配されている。従って、LED24(LED基板25)と導光板26との並び方向がY軸方向と一致するのに対して、光学シート23(液晶パネル11)と導光板26との並び方向がZ軸方向と一致しており、両並び方向が互いに直交するものとされる。そして、導光板26は、LED24からY軸方向に向けて発せられた光を導入するとともに、その光を内部で伝搬させつつ光学シート23(Z軸方向)へ向くよう立ち上げて出射させる機能を有する。なお、導光板26は、上記した光学シート23よりも一回り大きく形成されており、その外周端部が光学シート23の外周端部よりも外側に張り出すとともに既述したフレーム27により押さえられるものとされる(図6及び図7参照)。
導光板26は、図2及び図6に示すように、シャーシ22の底板22a及び光学シート23の各板面に沿って延在する略平板状をなしており、その主板面がX軸方向及びY軸方向に並行するものとされる。導光板26の主板面のうち、表側を向いた面が内部の光を光学シート23及び液晶パネル11に向けて出射させる光出射面26aとなっている。導光板26における主板面に対して隣り合う外周端面のうち、X軸方向に沿って長手状をなす長辺側の両端面は、それぞれLED24(LED基板25)と所定の間隔を空けて対向状をなしており、これらがLED24から発せられた光が入射される入光面26bとなっている。入光面26bは、X軸方向及びZ軸方向に沿って並行する面とされ、出光面26aに対して略直交する面とされる。また、LED24と入光面26bとの並び方向は、Y軸方向と一致しており、出光面26aに並行している。導光板26における出光面26aとは反対側の反対面26cには、導光板26内の光を反射して表側へ立ち上げることが可能な反射シート29がその全域を覆う形で設けられている。なお、導光板26における出光面26aまたはその反対側の反対面26cの少なくともいずれか一方には、内部の光を反射させる反射部(図示せず)または内部の光を散乱させる散乱部(図示せず)が所定の面内分布を持つようにパターニングされており、それにより出光面26aからの出射光が面内において均一な分布となるよう制御されている。
(液晶パネルの4原色化、及びカラーフィルタの着色部の面積比率を異ならせることの意義)
なお、既述した通り本実施形態に係る液晶パネル11のカラーフィルタ19は、図3及び図5に示すように、光の三原色である各着色部R,G,Bに加えて黄色の着色部Yを有しているので、透過光により表示される表示画像の色域が拡張されており、もって色再現性に優れた表示を実現できるものとされる。しかも、黄色の着色部Yを透過した光は、視感度のピークに近い波長を有することから、人間の目には少ないエネルギーでも明るく知覚される傾向とされる。これにより、バックライト装置12が有するLED24の出力を抑制しても十分な輝度を得ることができることとなり、LED24の消費電力を低減でき、もって環境性能にも優れる、といった効果が得られる。
なお、既述した通り本実施形態に係る液晶パネル11のカラーフィルタ19は、図3及び図5に示すように、光の三原色である各着色部R,G,Bに加えて黄色の着色部Yを有しているので、透過光により表示される表示画像の色域が拡張されており、もって色再現性に優れた表示を実現できるものとされる。しかも、黄色の着色部Yを透過した光は、視感度のピークに近い波長を有することから、人間の目には少ないエネルギーでも明るく知覚される傾向とされる。これにより、バックライト装置12が有するLED24の出力を抑制しても十分な輝度を得ることができることとなり、LED24の消費電力を低減でき、もって環境性能にも優れる、といった効果が得られる。
その一方、上記のような4原色タイプの液晶パネル11を用いると、液晶パネル11の表示画像が全体として黄色味を帯び易くなる傾向とされる。これを回避するため、本実施形態に係るバックライト装置12では、LED24における色度が黄色の補色である青色気味に調整されており、それにより表示画像における色度を補正するようにしている。このこともあって、既述したようにバックライト装置12が有するLED24は、主発光波長が青色の波長領域に存するものとされ、青色の波長領域に存する光の発光強度が最も高いものとされている。
上記のようにLED24における色度を調整するに際しては、その色度を白色から青色に近づけるほど、その発光光の輝度が低下する傾向にあることが本願発明者の研究により判明した。そこで、本実施形態においては、カラーフィルタ19を構成する青色の着色部Bの面積比率を緑色の着色部G及び黄色の着色部Yよりも相対的に大きくするようにしており、それによりカラーフィルタ19の透過光に、黄色の補色である青色光をより多く含ませることができる。これにより、表示画像の色度を補正すべくLED24の色度を調整する上で、LED24の色度をそれほど青色気味に調整する必要がなくなり、もって色度調整に伴うLED24の輝度低下が抑制することが可能とされる。
さらには、本願発明者の研究によれば、4原色タイプの液晶パネル11を用いると、液晶パネル11の出射光のうち特に赤色光の明度が低下することが判明している。これは、4原色タイプの液晶パネル11では、3原色タイプのものに比べると、1つの画素を構成するサブ画素が3つから4つに増加するため、個々のサブ画素の面積は減少し、それに起因して特に赤色光の明度が低下している、と推考される。そこで、本実施形態においては、カラーフィルタ19を構成する赤色の着色部Rの面積比率を緑色の着色部G及び黄色の着色部Yよりも相対的に大きくするようにしており、それによりカラーフィルタ19の透過光に赤色をより多く含ませることができ、もってカラーフィルタ19の4色化に伴って生じる赤色光の明度低下を抑制することができる。
(本実施形態の要部に係る構成についての説明)
続いて、本実施形態の要部である、LED基板25の構成について説明する。LED基板25の上端には、図7に示すように、その光源面25cからLED24よりも導光板26の入光面26b側に突出する規制部25bが設けられている。規制部25bは、LED基板25の板面と一体成形されており、その先端がLED24の導光板26の入光面26bとの間に位置するまで延びている。なお、規制部25bの先端は、導光板26の入光面26bに沿った平坦状とされている。このような規制部25bが設けられていることにより、熱膨張等によって導光板26の入光面26bがLED24側へ移動したとしても、規制部25bによってLED24と導光板26の入光面26bとの間の距離が規制され、導光板26の入光面26bがLED24と当接することが防止される。
続いて、本実施形態の要部である、LED基板25の構成について説明する。LED基板25の上端には、図7に示すように、その光源面25cからLED24よりも導光板26の入光面26b側に突出する規制部25bが設けられている。規制部25bは、LED基板25の板面と一体成形されており、その先端がLED24の導光板26の入光面26bとの間に位置するまで延びている。なお、規制部25bの先端は、導光板26の入光面26bに沿った平坦状とされている。このような規制部25bが設けられていることにより、熱膨張等によって導光板26の入光面26bがLED24側へ移動したとしても、規制部25bによってLED24と導光板26の入光面26bとの間の距離が規制され、導光板26の入光面26bがLED24と当接することが防止される。
以上のように本実施形態に係るバックライト装置12では、導光板26が熱等によりLED24側へ膨張した場合であっても、LED基板25の一部である規制部25bを利用してLED24と導光板26の入光面26bとの間の距離を規制することができる。これにより、LED24と導光板26の入光面26bとが当接してLED24が損傷等することを防止することができる。このため、別途規制部材を設けることなく、LED24と導光板26の入光面26bとの間の距離を規制することができ、バックライト装置12の製造工程が複雑化することを抑制することができる。また、規制部25bによって、導光板26の入光面26bがLED24と当接してLED24が損傷することを防止することができる。
また、上記のような規制部25bが設けられたLED基板25は、LED基板25の板面と規制部25bとの一体成形が容易であり、予め製造しておくことができるので、LED24と導光板26の入光面26bとの間の距離が規制されたバックライト装置12を製造するのに際し、その製造コストが嵩むことを抑制することができる。
また、本実施形態に係るバックライト装置12は、シャーシ22の底板22aに支持された放熱板底板33aと、放熱板底板33aの一方の端縁からシャーシ22の出光部側(表側)に立ち上がると共にLED基板25の光源面25cとは反対側の面を支持する放熱板側板33bとを有する放熱板33をさらに備えている。このため、放熱板33によってLED基板25が底板に好適に支持された態様を実現することができる。また、LED基板25に発生した熱を放熱板33によって効果的に放熱させることができる。さらに、放熱板底板33aがシャーシ22の底板22aに支持されることで放熱板33が固定されるので、放熱板33が可動式とされている場合に比して熱の伝播効率が高く、放熱板33による放熱効果を高めることができる。
<実施形態2>
図面を参照して実施形態2を説明する。実施形態2は、規制部の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図8において、図7の参照符号に数字100を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態2を説明する。実施形態2は、規制部の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図8において、図7の参照符号に数字100を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態2に係るバックライト装置112では、図8に示すように、規制部125bが、その先端が導光板126の入光面126bと当接するまで延びている。このような構成とされていることで、規制部125bによってLED124と導光板126の入光面126bとの間の距離が規制されている。このため、導光板126が熱等によりLED124側へ膨張した場合であっても、LED124と導光板126の入光面126bとの間の距離を一定に保つことができ、バックライト装置112の光学設計を維持することができる。また、このように規制部125bが導光板126bと当接することで、シャーシ122内において規制部125bによって導光板126の位置決めをすることができる。
また、実施形態2に係るバックライト装置112では、図8に示すように、規制部125bのLED124側に露出する面(裏面)に、反射部材135が配されている。このため、LED124から規制部125b側へ向かった光を反射部材135によって入光面126b側へ反射させることができ、導光板126の入光面126bに対するLED124からの光の入光効率を高めることができる。
<実施形態3>
図面を参照して実施形態3を説明する。実施形態3は、規制部225bの構成が実施形態2のものと異なっている。その他の構成については実施形態2のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図9において、図7の参照符号に数字200を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態3を説明する。実施形態3は、規制部225bの構成が実施形態2のものと異なっている。その他の構成については実施形態2のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図9において、図7の参照符号に数字200を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態3に係るバックライト装置212では、図9に示すように、規制部225bの先端が導光板226の入光面226bと当接していると共に、その先端が面取りされている。このため、規制部225bの先端が先尖状とされている場合に比して導光板226の入光面226bが規制部225bの先端によって損傷することを防止ないし抑制することができる。
<実施形態4>
図面を参照して実施形態4を説明する。実施形態4は、規制部325bの構成が実施形態3のものと異なっている。その他の構成については実施形態3のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図10において、図7の参照符号に数字300を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態4を説明する。実施形態4は、規制部325bの構成が実施形態3のものと異なっている。その他の構成については実施形態3のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図10において、図7の参照符号に数字300を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態4に係るバックライト装置312では、図10に示すように、規制部325bが、LED基板325の上端において光源面325cから入光面326b側に向かって斜め上方に延びており、実施形態2及び実施形態3と同様にその先端が導光板326の入光面326bと当接している。具体的には、LED基板325において、光源面325cと規制部325bのLED324側に露出する面(裏面)との成す角度θが90°より大きい角度とされた状態で、規制部325bが入光面326b側へ延びている。
バックライト装置において、上記した角度θが90°より小さい角度である場合、LED324から入光面326b側へ出射された光の一部が規制部325bによって遮られるため、LED324から出射された光の導光板326への入光効率が低下する。実施形態4に係るバックライト装置312によると、上記した角度θが90°より大きいものとされているので、LED324から出射されて入光面326bへ向かう光が規制部325bによって遮られ難くなり、規制部325bによってLED324から出射されて入光面326bへ向かう光の入光効率が低下することを防止ないし抑制することができる。
<実施形態5>
図面を参照して実施形態5を説明する。実施形態5は、光学シート423の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図11において、図7の参照符号に数字400を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態5を説明する。実施形態5は、光学シート423の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図11において、図7の参照符号に数字400を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態5に係るバックライト装置412では、図11に示すように、光学シート423が、出光面426aを覆う覆い部423dと、導光板426の入光面426b側からLED424側に向かって当該覆い部423dから延出する延出部423eとを有している。なお、本明細書でいう「覆い部」とは、光を遮るものをいうのではない。そして、光学シート423を構成する3枚のシート423a、423b、423cのうち、導光板426の出光面426aに最も近い側に配された拡散シート423aの延出部423eの先端は、LED基板425の規制部425bと重畳する位置まで延びており、規制部425bのシャーシ422の出光部側(表側)に向けられた面と当接している。
また、放熱板433においては、放熱板側板433bのうちシャーシ422の出光部側(表側)に向けられた面である放熱板側端面433b1が、拡散シート423aの延出部423eの導光板426の出光面426a側に向けられた面(裏面)よりもわずかにシャーシ422の底板422a側に位置する高さとされている。バックライト装置412では、上記のような構成とされていることで、熱等によって光学シート423の延出部423eがシャーシ422の側板422b側へ膨張した場合でも、延出部423eの先端が既にLED基板425の規制部425b上に位置しているので、延出部423eの先端が規制部425bの先端と当接して光学シート423が撓むことが防止されている。さらに、放熱板433の放熱板側端面433b1が、上記のような高さとされていることで、熱等によって光学シート423の延出部423eがシャーシ422の側板422b側へ膨張した場合でも、延出部423eの先端が放熱板433と当接して光学シート423が撓むことが防止されている。
<実施形態6>
図面を参照して実施形態6を説明する。実施形態6は、放熱板533の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図12において、図7の参照符号に数字500を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
図面を参照して実施形態6を説明する。実施形態6は、放熱板533の構成が実施形態1のものと異なっている。その他の構成については実施形態1のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図12において、図7の参照符号に数字500を加えた部位は、実施形態1で説明した部位と同一である。
実施形態6に係るバックライト装置512では、放熱板533の放熱板底板533aのうち導光板526と重畳する部位に、導光板526の反対面526c側に突出する導光板支持部533cが設けられている。導光板支持部533cの先端は反射シート529の裏面と当接しており、導光板支持部533cによって導光板526が支持されている。このため、導光板526の厚みは、導光板支持部533cの高さの分だけ実施形態1のものに比して小さいものとなっている。このため、実施形態1の構成に比して導光板526の製造コストを低減することができる。
また、導光板526の厚みが薄くなったことに伴い、導光板526の入光面526bにおいて、導光板526の厚み方向における中心位置は、実施形態1のものに比してシャーシ522の出光部側(表側、光学シート523側)へずれたものとなっている。一方、LED524は、導光板526の厚み方向におけるLED基板525の中心位置よりもシャーシ522の出光部側(表側、光学シート523側)に偏在して配されている。これにより、LED524の導光板526の厚み方向における位置は、既述した導光板526の入光面526bの中心位置と同じ高さとなっている。このため、LED524から出射された光は、高い入光効率で導光板526の入光面526bへと入光する。このように、実施形態6に係るバックライト装置512では、導光板526の厚みが薄くなった場合であっても、導光板526の入光面526bの中心位置と同じ高さにLED524が配置されているので、規制部525bによってLED524と導光板526の入光面526bとの間の距離を規制しながら、LED524から出射された光の入光面526bへの入光効率が低下することを防止することができる。
上記の各実施形態の変形例を以下に列挙する。
(1)上記の各実施形態では、LED基板の上端において光源面から規制部が延びている構成を例示したが、規制部の起点となる箇所は光源面上のいずれの箇所であってもよい。例えば、LEDの下方において光源面から規制部が延びている構成であってもよい。このような構成であっても、規制部によってLEDと導光板の入光面との間の距離を規制することができる。
(1)上記の各実施形態では、LED基板の上端において光源面から規制部が延びている構成を例示したが、規制部の起点となる箇所は光源面上のいずれの箇所であってもよい。例えば、LEDの下方において光源面から規制部が延びている構成であってもよい。このような構成であっても、規制部によってLEDと導光板の入光面との間の距離を規制することができる。
(2)上記の各実施形態では、バックライト装置が放熱板を備えており、放熱板側板の支持面にLED基板が支持されている構成を例示したが、バックライト装置が放熱板を備えない構成としてもよい。この場合、LED基板の光源面とは反対側の面がシャーシの側板に支持された構成としてもよい。
(3)上記した各実施形態以外にも、規制部が延出する長さ、規制部の厚み、規制部の先端の形状などについては、適宜に変更可能である。
(4)上記した各実施形態以外にも、カラーフィルタにおける各着色部R,G,B,Yの並び順は適宜に変更可能である。例えば図13に示すように、同図左側から青色の着色部B、緑色の着色部G、赤色の着色部R、黄色の着色部Yの順でX軸方向に沿って並ぶ配列としたものであってもよい。
(5)上記(4)の形態以外にも、例えば、図14に示すように、カラーフィルタにおける各着色部R,G,B,Yが同図左側から赤色の着色部R、緑色の着色部G、黄色の着色部Y、青色の着色部Bの順でX軸方向に沿って並ぶ配列としたものであってもよい。
(6)上記(4),(5)の形態以外にも、例えば、図15に示すように、カラーフィルタにおける各着色部R,G,B,Yが同図左側から赤色の着色部R、黄色の着色部Y、緑色の着色部G、青色の着色部Bの順でX軸方向に沿って並ぶ配列としたものであってもよい。
(7)上記した各実施形態では、カラーフィルタの着色部として光の三原色である赤色(R),緑色(G),青色(B)に、黄色(Y)を加えたものを示したが、図16に示すように、黄色の着色部に代えてシアン色の着色部Cを加えるようにしてもよい。
(8)上記した各実施形態では、カラーフィルタの着色部を4色としたものを示したが、図17に示すように、黄色の着色部の設置位置に透過光を着色することがない透明部Tを設けるようにしても構わない。透明部Tは、少なくとも可視光線における全波長に対する透過率がほぼ等しくなっており、それにより透過光を特定の色に着色することがないものとされる。
(9)上記した各実施形態では、カラーフィルタを構成する4色の各着色部R,G,B,Yが行方向に沿って並ぶ構成のものを例示したが、4色の各着色部R,G,B,Yが行列状に並ぶ構成とすることも可能である。具体的には、4色の各着色部R,G,B,Yは、図18に示すように、X軸方向を行方向とし、Y軸方向を列方向として行列状に並べられており、各着色部R,G,B,Yにおける行方向(X軸方向)の寸法は全て同一とされるものの、隣り合う行に配された着色部R,G,B,Y同士は列方向(Y軸方向)の寸法が互いに異なるものとされる。そして、相対的に列方向の寸法が大きな行には、赤色の着色部R及び青色の着色部Bが行方向に隣り合って配されるのに対し、相対的に列方向の寸法が小さな行には、緑色の着色部G及び黄色の着色部Yが行方向に隣り合って配されている。つまり、赤色の着色部R及び青色の着色部Bが行方向について交互に配されてなる、列方向の寸法が相対的に小さな第2の行と列方向に交互に繰り返し配されていることになる。これにより、赤色の着色部R及び青色の着色部Bの面積は、緑色の着色部G及び黄色の着色部Yの面積よりも大きなものとされている。また、赤色の着色部Rに対して緑色の着色部Gが列方向に隣り合って配されており、青色の着色部Bに対して黄色の着色部Yが列方向に隣り合って配されている。
カラーフィルタを上記のような構成とするのに伴い、アレイ基板においては、図19に示すように、隣り合う行に配された各画素電極の列方向の寸法が異なるものとされる。すなわち、各画素電極のうち、赤色の着色部Rまたは青色の着色部Bと重畳するものの面積は、黄色の着色部Yまたは緑色の着色部Gと重畳するものの面積よりも大きなものとされる。各着色部R,G,B,Yの膜厚は、全て等しいものとされる。また、ソース配線については、全て等ピッチで配列されているのに対し、ゲート配線については、画素電極の列方向の寸法に応じて2通りのピッチで配列されている。なお、図18及び図19では、赤色の着色部R及び青色の着色部Bの面積が、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gの面積の約1.6倍程度とされる場合を図示している。
カラーフィルタを上記のような構成とするのに伴い、アレイ基板においては、図19に示すように、隣り合う行に配された各画素電極の列方向の寸法が異なるものとされる。すなわち、各画素電極のうち、赤色の着色部Rまたは青色の着色部Bと重畳するものの面積は、黄色の着色部Yまたは緑色の着色部Gと重畳するものの面積よりも大きなものとされる。各着色部R,G,B,Yの膜厚は、全て等しいものとされる。また、ソース配線については、全て等ピッチで配列されているのに対し、ゲート配線については、画素電極の列方向の寸法に応じて2通りのピッチで配列されている。なお、図18及び図19では、赤色の着色部R及び青色の着色部Bの面積が、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gの面積の約1.6倍程度とされる場合を図示している。
(10)上記した(9)のさらなる変形例として、図20に示すように、カラーフィルタに関して赤色の着色部Rに対して黄色の着色部Yが列方向に隣り合って配されており、青色の着色部Bに対して緑色の着色部Gが列方向に隣り合って配された構成とすることも可能である。
(11)上記した各実施形態では、カラーフィルタを構成する各着色部R,G,B,Yの面積比率が異なる構成のものを例示したが、各着色部R,G,B,Yの面積比率を等しくする構成とすることも可能である。具体的には、各着色部R,G,B,Yは、図21に示すように、X軸方向を行方向とし、Y軸方向を列方向として行列状に配列されており、各着色部R,G,B,Yにおける行方向(X軸方向)の寸法が互いに全て同一とされるとともに、列方向(Y軸方向)の寸法についても互いに全て同一とされる。従って、各着色部R,G,B,Yの面積は、全て等しいものとされる。カラーフィルタを上記のような構成とするのに伴い、アレイ基板においては、図22に示すように、各着色部R,G,B,Yと対向状をなす各画素電極における行方向の寸法が全て等しく、且つ列方向の寸法が全て等しくなっており、それにより全ての画素電極が同一形状とされるとともに同一面積とされる。また、ゲート配線及びソース配線は、それぞれ全て等ピッチで配列されている。
(12)上記した(11)において、各着色部R,G,B,Yの配列を上記した(4)~(6)と同様にすることも可能である。
(13)上記した(9)及び(11)に、上記した(7)または(8)にて説明した構成をそれぞれ適用することも可能である。
(14)上記した各実施形態では、カラーフィルタの着色部を4色としたものを示したが、図23に示すように、黄色の着色部を省略し、光の三原色である赤色(R),緑色(G),青色(B)のみとしたものであってもよい。この場合、各着色部R,G,Bの面積比率を等しくするのが好ましい。
(15)上記した各実施形態では、画素に関する構造について簡略化した図面(図4及び図5)を用いて説明したが、これらの図面で開示した構造以外にも画素に関する具体的な構造を変更することが可能である。例えば、1つの画素を複数の副画素に分割してそれらの副画素を階調値が互いに異なるよう駆動する、いわゆるマルチ画素駆動を行う構造としたものにも本発明は適用可能である。その具体的な構成としては、図24に示すように、1つの画素PXを一対の副画素SPXにより構成するとともに、その一対の副画素SPXを、ゲート配線102を挟んで隣り合う一対の画素電極100により構成する。一方、ゲート配線102上には、一対の画素電極100に対応して一対のTFT101を形成する。TFT101は、ゲート配線102の一部により構成されるゲート電極101aと、ソース配線103から分岐されてゲート電極101a上に配される一対の分岐線により構成されるソース電極101bと、ゲート電極101a上に配され且つ一対のソース電極101b間に挟まれる配置のドレイン電極101cとから構成されており、ゲート配線102上において1つの画素PXをなす一対の副画素SPXの並び方向(Y軸方向)に沿って一対が並んで配されている。TFT101のうちドレイン電極101cには、一端側に画素電極100と接続されるコンタクト部104aを有するドレイン配線104の他端側が接続されている。コンタクト部104aと画素電極100とは、両者の間に介在する層間絶縁膜(図示せず)に開口形成されたコンタクトホールCHを通して接続され、相互が同電位となっている。その一方、一対の画素電極100において、ゲート配線102側とは反対側の端部には、それぞれ補助容量配線105が平面視重畳する形で配されており、この補助容量配線105が重畳する画素電極100との間で容量を形成している。つまり、1つの画素PXを構成する一対の画素電極100は、互いに異なる補助容量配線105との間で容量を形成していることになる。さらには、ゲート配線101と各補助容量配線105との間には、ゲート配線101及び補助容量配線105に並行するとともに各画素電極100及び各コンタクト部104aを横切る形の画素内補助容量配線108がそれぞれ形成されている。各画素内補助容量配線108は、ゲート配線101側とは反対側に配された各補助容量配線105に対してそれぞれ接続配線109によって接続されることで、各補助容量配線105と同電位とされている。従って、補助容量配線105と同電位である画素内補助容量配線108は、平面に視て重畳し且つ各画素電極100と同電位である各コンタクト部104aとの間で容量を形成している。そして、駆動に際しては、一対のTFT101に対してそれぞれ共通のゲート配線102及びソース配線103から走査信号及びデータ信号を供給するのに対し、一対の画素電極100及びそれらに接続された一対のコンタクト部104aとそれぞれ重畳する各補助容量配線105及び各画素内補助容量配線108には互いに異なる信号(電位)を供給することで、各副画素SPXに充電される電圧値、つまり階調値を互いに異ならせることができる。これにより、いわゆるマルチ画素駆動を行うことができ、良好な視野角特性を得ることができる。
ところで、上記のようなマルチ画素駆動を行う画素構造において、画素電極100、及び画素電極100に対して対向状をなすカラーフィルタ106の各着色部R,G,B,Yは、次のような構成とされる。すなわち、カラーフィルタ106は、図25に示すように、4色の着色部R,G,B,Yにより構成され、同図左側から黄色の着色部Y、赤色の着色部R、緑色の着色部G、青色の着色部Bの順でX軸方向に沿って繰り返し並列配置されている。各着色部R,G,B,Yは、遮光層(ブラックマトリクス)107によって仕切られており、遮光層107は、平面に視てゲート配線102、ソース配線103及び補助容量配線105と重畳する範囲に略格子状に配されている。各着色部R,G,B,Yのうち、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gは、X軸方向(着色部R,G,B,Yの並列方向)の寸法が互いにほぼ等しいのに対し、赤色の着色部R及び青色の着色部Bは、X軸方向の寸法が黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gよりも相対的に大きくなっている(例えば1.3倍から1.4倍程度)。さらに詳しくは、赤色の着色部Rは、X軸方向の寸法が青色の着色部Bよりも僅かに大きくなっている。なお、各画素電極100は、図24に示すように、Y軸方向の寸法については互いにほぼ等しい大きさとされるものの、X軸方向の寸法は対向するカラーフィルタ106の着色部R,G,B,Yの大きさに対応した大きさとされる。
ところで、上記のようなマルチ画素駆動を行う画素構造において、画素電極100、及び画素電極100に対して対向状をなすカラーフィルタ106の各着色部R,G,B,Yは、次のような構成とされる。すなわち、カラーフィルタ106は、図25に示すように、4色の着色部R,G,B,Yにより構成され、同図左側から黄色の着色部Y、赤色の着色部R、緑色の着色部G、青色の着色部Bの順でX軸方向に沿って繰り返し並列配置されている。各着色部R,G,B,Yは、遮光層(ブラックマトリクス)107によって仕切られており、遮光層107は、平面に視てゲート配線102、ソース配線103及び補助容量配線105と重畳する範囲に略格子状に配されている。各着色部R,G,B,Yのうち、黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gは、X軸方向(着色部R,G,B,Yの並列方向)の寸法が互いにほぼ等しいのに対し、赤色の着色部R及び青色の着色部Bは、X軸方向の寸法が黄色の着色部Y及び緑色の着色部Gよりも相対的に大きくなっている(例えば1.3倍から1.4倍程度)。さらに詳しくは、赤色の着色部Rは、X軸方向の寸法が青色の着色部Bよりも僅かに大きくなっている。なお、各画素電極100は、図24に示すように、Y軸方向の寸法については互いにほぼ等しい大きさとされるものの、X軸方向の寸法は対向するカラーフィルタ106の着色部R,G,B,Yの大きさに対応した大きさとされる。
以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
TV:テレビ受信装置、Ca、Cb:キャビネット、T:チューナー、S:スタンド、10、110、210、310、410、510:液晶表示装置、11、111、211、311、411、511:液晶パネル、12、112、212、312、412、512:バックライト装置、13、113、213、313、413、513:ベゼル、22、122、222、322、412、512:シャーシ、22a、122a、222a、322a、422a、522a:底板、23、123、223、323、423、523:光学シート、24、124、224、324、424、524:LED、25、125、225、325、425、525:LED基板、25a、125a、225a、325a、425a、525a:側端面、25b、125b、225b、325b、425b、525b:規制部、25c、125c、225c、325c、425c、525c:光源面、26、126、226、326、426、526:導光板、26b、126b、226b、326b、426b、526b:入光面、33、133、233、333、433、533:放熱板
Claims (15)
- 側面に設けられた入光面と、一方の板面に設けられた出光面と、を有する導光板と、
該導光板の前記入光面と対向して配された光源と、
一方の板面に設けられ、前記光源が配された光源面と、該光源面から前記光源よりも前記入光面側に突出し、前記光源と前記入光面との間の距離を規制する規制部と、を有する光源基板と、
を備えることを特徴とする照明装置。 - 前記規制部の先端が前記入光面と当接することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
- 前記光源基板において、前記光源面と前記規制部の前記光源側に露出する面との成す角度が90°以上とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明装置。
- 前記規制部の前記光源側に露出する面に反射部材が配されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記導光板の前記出光面側に配され、該出光面を覆う覆い部と、前記入光面側から前記光源側に向かって前記覆い部から延出する延出部と、を有する光学シートと、
底板と、該底板の一方の面側に立ち上がる側板と、を有し、前記一方の面側に出光部を有すると共に、前記導光板と前記光源と前記光源基板と前記光学シートとを少なくとも収容する収容部材と、をさらに備え、
前記導光板は、前記出光面が前記収容部材の前記出光部側に向けられて配され、
前記規制部は、前記光源面の前記収容部材の前記出光部側の端部から突出しており、
前記光源基板は、前記規制部の前記収容部材の前記出光部側に向けられた面が、前記導光板の厚み方向において、前記光学シートの前記延出部の前記出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さとなるように配されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の照明装置。 - 前記光学シートの前記延出部が、前記導光板の厚み方向において前記規制部と重畳する位置まで延出していることを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
- 前記延出部の先端部が前記規制部の前記収容部材の前記出光部側の面と当接していることを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
- 前記収容部材の前記底板に支持された支持板底板と、該支持板底板の一方の端縁から前記収容部材の前記出光部側に立ち上がると共に前記光源基板の前記光源面とは反対側の面を支持する支持板側板と、を有する支持板をさらに備えることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記支持板の前記支持板側板は、前記収容部材の前記出光部側の先端面が、前記導光板の厚み方向において、前記光学シートの前記延出部の前記出光面側に向けられた面よりも相対的に前記底板側に位置する高さとなるまで立ち上がっていることを特徴とする請求項8に記載の照明装置。
- 前記支持板の前記支持板底板が前記導光板の前記出光面とは反対側の反対面と対向する位置まで延在しており、
前記支持板底板の前記延在する部位に、前記反対面側に突出すると共に、前記導光板を支持する導光板支持部が設けられていることを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の照明装置。 - 前記支持板が放熱性を有することを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の照明装置。
- 前記光源が、前記導光板の厚み方向における前記光源基板の中心位置よりも前記収容部材の前記出光部側に偏在して配されていることを特徴とする請求項11に記載の照明装置。
- 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
- 前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
- 請求項13又は請求項14に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。
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- 2012-03-09 WO PCT/JP2012/056103 patent/WO2012128076A1/ja active Application Filing
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