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JP2007095674A - Plane light source device and display device - Google Patents

Plane light source device and display device Download PDF

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JP2007095674A
JP2007095674A JP2006233953A JP2006233953A JP2007095674A JP 2007095674 A JP2007095674 A JP 2007095674A JP 2006233953 A JP2006233953 A JP 2006233953A JP 2006233953 A JP2006233953 A JP 2006233953A JP 2007095674 A JP2007095674 A JP 2007095674A
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JP
Japan
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light source
source device
light emitting
light
guide member
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Pending
Application number
JP2006233953A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Shinozaki
研二 篠崎
Shiyuuichi Uchijiyou
秀一 内條
Takeo Watanabe
岳男 渡辺
Koji Tokita
孝二 時田
Hideji Gomi
秀二 五味
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2006233953A priority Critical patent/JP2007095674A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin plane light source device with reduced brightness irregularity and color irregularity and a display device including the plane light source device. <P>SOLUTION: Disclosed is the plane light source device including a substrate on which a solid-state light-emitting element is placed, a light guide member disposed above the substrate in a face-to-face manner and a reflection member disposed on a lower surface of the light guide member, wherein a recessed part is provided on at least one of a top surface and a back surface of the light guide member; and the display device including the plane light source device. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は面光源装置および表示装置に関し、より詳細には、液晶表示装置等に用いられる光源からの出射光を導光板表面から外部に照射する面光源装置および該面光源装置を備える表示装置に関する。   The present invention relates to a surface light source device and a display device, and more particularly to a surface light source device that radiates emitted light from a light source used in a liquid crystal display device or the like from the surface of a light guide plate to the outside, and a display device including the surface light source device. .

近年、例えば液晶表示装置などのように、パネルの背面や側面などから光を照射するための面光源装置(バックライト)を用いた表示装置が広く用いられている。その中で、液晶テレビや液晶モニタでは、従来、熱陰極型や冷陰極型などの蛍光管がバックライト装置に採用されている。この蛍光管を用いたバックライトなどの発光装置としては、液晶パネルの直下(背面)に平面上に蛍光管を配置するいわゆる直下型が存在する。また、透明な樹脂製の導光板の二辺または一辺にのみ蛍光管を設置し、導光板に入射させた光を導光板の裏面に設けた反射部によって反射させて液晶パネル面を照射させるいわゆるエッジライト型が存在する。   In recent years, display devices using a surface light source device (backlight) for irradiating light from the back surface or side surface of a panel, such as a liquid crystal display device, have been widely used. Among them, in a liquid crystal television and a liquid crystal monitor, conventionally, a fluorescent tube of a hot cathode type or a cold cathode type has been adopted as a backlight device. As a light emitting device such as a backlight using the fluorescent tube, there is a so-called direct type in which the fluorescent tube is arranged on a plane directly under (backside) the liquid crystal panel. In addition, a fluorescent tube is installed only on two sides or one side of a transparent resin light guide plate, and the light incident on the light guide plate is reflected by a reflecting portion provided on the back surface of the light guide plate to irradiate the liquid crystal panel surface. There is an edge light type.

この直下型では、高輝度を確保できる点で優れているが、バックライトの薄型化には不利である。また、エッジライト型は、直下型よりも薄くできる点で優れているが、大画面用には輝度の均一化の点で不利である。そこで、このような蛍光管を用いたバックライト装置に代わるものとして、近年、固体発光素子の1つである発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を光源として使用するバックライト装置が検討されている。   This direct type is excellent in that high luminance can be secured, but is disadvantageous for making the backlight thinner. In addition, the edge light type is superior in that it can be made thinner than the direct type, but is disadvantageous in terms of uniform luminance for large screens. Therefore, as an alternative to a backlight device using such a fluorescent tube, a backlight device using a light emitting diode (LED), which is one of solid-state light emitting elements, as a light source has recently been studied. .

図11は、非特許文献1に開示されている従来の液晶表示パネル101の直下に配置された発光ダイオードを用いた直下型面光源装置102の構造を示す概略断面図である。この面光源装置102にあっては、発光源として複数の発光ダイオード103を平面的に配列させた図示しない基板としてのLED基板(実装基板))を筐体104底面に備えている。筐体底面及び側面は反射シート105で覆われている。発光ダイオード103から通常は2〜5cmの距離を隔てて拡散板106とプリズムシート107が配設されている。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a direct type surface light source device 102 using a light emitting diode arranged immediately below a conventional liquid crystal display panel 101 disclosed in Non-Patent Document 1. In the surface light source device 102, an LED substrate (mounting substrate) as a substrate (not shown) in which a plurality of light emitting diodes 103 are planarly arranged as a light source is provided on the bottom surface of the housing 104. The bottom and side surfaces of the housing are covered with a reflection sheet 105. A diffusion plate 106 and a prism sheet 107 are disposed at a distance of usually 2 to 5 cm from the light emitting diode 103.

発光ダイオード103を発光させると、出射された光は直接または反射シート105によって反射されて拡散板106に向かい、拡散板106内で乱反射させられ、次いでプリズムシート107を通過することで、垂直方向に光線が傾けられ、液晶パネル101に入射する。異なる発光ダイオード103から出射した光は、拡散板106との間の空間で混じりあい、さらに拡散板106内で乱反射することにより混合が促進され、これによって輝度が均一化される。一般に発光ダイオード103の直上に相当する部分の輝度は高くなるので、拡散板106において、当該部分の拡散度を高くすることにより、輝度の均一化をいっそう高めることができる。   When the light emitting diode 103 is caused to emit light, the emitted light is reflected directly or by the reflection sheet 105 toward the diffusion plate 106, is diffusely reflected in the diffusion plate 106, and then passes through the prism sheet 107 in the vertical direction. The light beam is tilted and enters the liquid crystal panel 101. Light emitted from different light emitting diodes 103 is mixed in a space between the diffuser plate 106 and further diffusely reflected in the diffuser plate 106 to promote mixing, thereby making the luminance uniform. In general, the luminance corresponding to the portion immediately above the light emitting diode 103 is increased. Therefore, in the diffusion plate 106, the luminance can be made more uniform by increasing the diffusion degree of the portion.

しかしながら、従来の発光ダイオードを用いた面光源装置にあっては、上記のように輝度を均一化させるため、拡散板を設け、さらに発光ダイオードと拡散板との距離をあけているが、それでも発光ダイオードの直上部分での輝度が高くなるという問題がある。特に単色発光ダイオードではなく複数色(RGB)の発光ダイオードを用いて混色する場合には、混色が十分でなく、色むらが見えてしまうという問題がある。輝度むら及び色むらを低減するために、上記のように、拡散板において、発光ダイオードの直上に相当する部分の拡散度を高くしたり、あるいはいわゆるライティング・カーテンを発光ダイオード直上部に設けて直上部の輝度を低下させたりすることが行われている。しかしこれらの手段は光の利用効率の低下を招いている。また発光ダイオードと拡散板の間の距離をおおきくすれば輝度及び色度むらは低減できるが、これはバックライトの厚さの増大を招き、フラッ
トパネルディスプレイにとっては好ましくない。
TECHNO−FRONTIER SYMPOSIUM 2005 熱設計・対策技術シンポジウム、発行日.2005年4月20日(社団法人日本能率協 会)、Session G3 放熱実装の最新設計事例I(p.G3−3−1〜G3−3 −4)。
However, in the conventional surface light source device using a light emitting diode, a diffusion plate is provided and the distance between the light emitting diode and the diffusion plate is increased in order to make the luminance uniform as described above. There is a problem that the luminance directly above the diode is increased. In particular, when color mixing is performed using light emitting diodes of a plurality of colors (RGB) instead of single color light emitting diodes, there is a problem that color mixing is not sufficient and color unevenness is visible. In order to reduce luminance unevenness and color unevenness, as described above, in the diffusion plate, the diffusion degree corresponding to the portion directly above the light emitting diode is increased, or a so-called lighting curtain is provided directly above the light emitting diode. For example, the brightness of the upper part is lowered. However, these means cause a decrease in light utilization efficiency. Further, if the distance between the light emitting diode and the diffusion plate is increased, the luminance and chromaticity unevenness can be reduced, but this increases the thickness of the backlight, which is not preferable for a flat panel display.
TECHNO-FRONTIER SYMPOSIUM 2005 Thermal Design and Countermeasure Technology Symposium, published date. April 20, 2005 (Japan Management Association), Session G3 Latest design example I of heat dissipation mounting (p.G3-3-1 to G3-3-4).

本発明は、面光源装置の厚さを増加させること無く、光源の直上の位置における輝度が高いことによる輝度むらが低減された面光源装置を提供することを目的の一つとしている。   An object of the present invention is to provide a surface light source device in which luminance unevenness due to high luminance at a position immediately above the light source is reduced without increasing the thickness of the surface light source device.

また本発明は、複数色(RGB)の発光ダイオードを用いる場合に、輝度むらだけでなく色むらも低減された面光源装置を提供することを目的の一つとしている。
さらに本発明は、このような面光源装置を有する表示装置を提供することを目的の一つとしている。
Another object of the present invention is to provide a surface light source device in which not only luminance unevenness but also color unevenness is reduced when using light emitting diodes of a plurality of colors (RGB).
Furthermore, an object of the present invention is to provide a display device having such a surface light source device.

本発明者らは、固体発光素子を光源として用いた面光源装置(バックライト)において輝度および色度を均一化する方法を見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明は例えば以下の(1)〜(10)の態様を含む。
The present inventors have found a method for uniformizing luminance and chromaticity in a surface light source device (backlight) using a solid light emitting element as a light source, and have reached the present invention.
That is, the present invention includes, for example, the following aspects (1) to (10).

(1)固体発光素子が載置された基板と、前記基板の上方に対向配置された導光部材と、前記導光部材の下面に配置された反射部材を有し、前記導光部材の表面および裏面の少なくとも一方の面に凹部が設けられていることを特徴とする面光源装置。   (1) A surface of the light guide member having a substrate on which a solid light emitting element is placed, a light guide member disposed above the substrate, and a reflective member disposed on a lower surface of the light guide member. And a surface light source device, wherein a concave portion is provided on at least one surface of the back surface.

(2)前記凹部が、前記固体発光素子の直上の位置に設けられていることを特徴とする前記(1)の面光源装置。
(3)前記凹部の形状が、円錐、角錐、円柱、角柱または半球であることを特徴とする前記(1)または(2)の面光源装置。
(2) The surface light source device according to (1), wherein the concave portion is provided at a position immediately above the solid state light emitting device.
(3) The surface light source device according to (1) or (2), wherein the shape of the recess is a cone, a pyramid, a cylinder, a prism, or a hemisphere.

(4)前記凹部が前記導光部材の下面に設けられていることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかの面光源装置。
(5)光散乱用のドットが前記導光部材の下面に設けられていることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかの面光源装置。
(4) The surface light source device according to any one of (1) to (3), wherein the concave portion is provided on a lower surface of the light guide member.
(5) The surface light source device according to any one of (1) to (4), wherein a light scattering dot is provided on a lower surface of the light guide member.

(6)前記固体発光素子が、赤色固体発光素子、緑色固体発光素子および青色固体発光素子を備えることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかの面光源装置。
(7)前記導光部材表面において、各固体発光素子の直上の位置から、最近接の前記光散乱用のドットまでの距離が、その固体発光素子から最近接の固体発光素子までの距離よりも大きいことを特徴とする前記(5)または(6)の面光源装置。
(6) The surface light source device according to any one of (1) to (5), wherein the solid light-emitting element includes a red solid light-emitting element, a green solid light-emitting element, and a blue solid light-emitting element.
(7) On the surface of the light guide member, the distance from the position immediately above each solid light emitting element to the nearest light scattering dot is more than the distance from the solid light emitting element to the nearest solid light emitting element. The surface light source device according to (5) or (6), which is large.

(8)前記基板の上面に凹部が設けられ、この凹部に、前記固体発光素子が、その上端が前記発光部材の上面よりも下方に位置するように設置されていることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかの面光源装置。   (8) A concave portion is provided on the upper surface of the substrate, and the solid-state light emitting element is installed in the concave portion so that the upper end thereof is located below the upper surface of the light emitting member. The surface light source device according to any one of 1) to (7).

(9)前記(1)〜(8)のいずれかの面光源装置を有することを特徴とする表示装置。
(10)表示部が液晶パネルであることを特徴とする前記(9)の表示装置。
(9) A display device comprising the surface light source device according to any one of (1) to (8).
(10) The display device according to (9), wherein the display unit is a liquid crystal panel.

本発明の面光源装置は、薄型でありながら輝度および色度の均一性が良好であり、特に液晶ディスプレイのバックライトとして本発明の面光源装置を用いると、高画質の画像を得ることができる。   The surface light source device of the present invention is thin and has good uniformity in luminance and chromaticity. Particularly, when the surface light source device of the present invention is used as a backlight of a liquid crystal display, a high-quality image can be obtained. .

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
本発明の実施の形態の説明では、便宜上、固体発光素子から導光部材へ向かう方向を「上」という。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
In the description of the embodiments of the present invention, for convenience, the direction from the solid light emitting element to the light guide member is referred to as “up”.

いわゆる直下型バックライトにおいて、輝度と色度の均一化を十分に達成しかつ面光源装置が厚くならないようにするためには、導光部材を用いることが有効である。直下型バックライトにおいては固体発光素子が上向きに設置されているので、光を拡散させて、均一に導光部材内を伝播させることが望ましい。
図1は、本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す図である。本実施の形態が適用される液晶表示装置は、直下型のバックライト装置(バックライト)10として、発光部を収容するバックライトフレーム(筐体)11と、発光源として固体発光素子である発光ダイオード(LED)13を複数個、配列させた基板としてのLED基板(実装基板)12とを備えている。また、バックライト装置10は、LED基板(実装基板)12上に、バックライトフレーム(筐体)11内に収容される本発明の特徴である導光部材(板またはフィルム)14を備えており、この導光部材14の上に光学補償シートの積層体として、面全体を均一な明るさとするために光を散乱・拡散させる部材(板またはフィルム)である拡散部材(板または拡散フィルム)15と、前方への集光効果を持たせた回折格子フィルムであるプリズムシート16,17とを備えている。また、前記液晶表示装置は、液晶表示モジュール30として、2枚のガラス基板により液晶が挟まれている液晶パネル31と、この液晶パネル31の各々のガラス基板に積層され、光波の振動をある方向に制限するための偏光板(偏光フィルタ)32,33とを備えている。更に、液晶表示装置には、図示しない駆動用LSIなどの周辺部材が配置される。
この液晶パネル31は、図示しない各種構成要素を含んで構成されている。例えば、2枚のガラス基板に、図示しない表示電極、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)などのアクティブ素子、液晶、スペーサ、シール材、配向膜、共通電極、保護膜、カラーフィルタ等を備えている。
図2は、本発明の一実施態様による面光源装置の特徴部である導光部材(板、フィルム)14およびLED基板(実装基板)12の部分概略断面図であり、複数の発光ダイオード13が載置されたLED基板(実装基板)12と、導光部材(板、フィルム)14と、前記導光部材14の下面に配置された反射部材(板、フィルム(塗膜))18を備え、前記導光部材14の下面には凹部14aが設けられている。反射部材(板、フィルム(塗膜))18としては導光部材(板、フィルム)14の下面またはLED基板(実装基板)12表面の少なくとも一方に貼付けされた白色フィルム、金属薄膜、白色塗装された塗膜、リフレクタ部材(金属、白色樹脂等)が例示できる。
In a so-called direct type backlight, it is effective to use a light guide member in order to sufficiently achieve uniform luminance and chromaticity and prevent the surface light source device from becoming thick. In the direct type backlight, since the solid light emitting element is installed upward, it is desirable that the light is diffused and uniformly propagated in the light guide member.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a liquid crystal display device to which the present embodiment is applied. A liquid crystal display device to which the present embodiment is applied includes a direct-type backlight device (backlight) 10, a backlight frame (housing) 11 that houses a light emitting portion, and light emission that is a solid light emitting element as a light source. An LED substrate (mounting substrate) 12 is provided as a substrate on which a plurality of diodes (LEDs) 13 are arranged. The backlight device 10 includes a light guide member (plate or film) 14 that is a feature of the present invention and is housed in a backlight frame (housing) 11 on an LED substrate (mounting substrate) 12. As a laminate of optical compensation sheets on the light guide member 14, a diffusion member (plate or diffusion film) 15 is a member (plate or film) that scatters and diffuses light so that the entire surface has uniform brightness. And prism sheets 16 and 17 which are diffraction grating films having a forward focusing effect. The liquid crystal display device includes, as a liquid crystal display module 30, a liquid crystal panel 31 in which liquid crystal is sandwiched between two glass substrates, and laminated on each glass substrate of the liquid crystal panel 31 to cause vibration of light waves in a certain direction. Polarizing plates (polarizing filters) 32 and 33 for limiting to the above. Further, peripheral members such as a driving LSI (not shown) are arranged in the liquid crystal display device.
The liquid crystal panel 31 includes various components not shown. For example, two glass substrates are provided with a display electrode (not shown), an active element such as a thin film transistor (TFT), a liquid crystal, a spacer, a sealing material, an alignment film, a common electrode, a protective film, a color filter, and the like. .
FIG. 2 is a partial schematic cross-sectional view of a light guide member (plate, film) 14 and an LED substrate (mounting substrate) 12 which are features of the surface light source device according to an embodiment of the present invention. LED board (mounting substrate) 12 mounted, a light guide member (plate, film) 14, and a reflective member (plate, film (coating film)) 18 disposed on the lower surface of the light guide member 14, A recess 14 a is provided on the lower surface of the light guide member 14. The reflective member (plate, film (coating film)) 18 is a white film, a metal thin film, or white painted on at least one of the lower surface of the light guide member (plate, film) 14 or the surface of the LED substrate (mounting substrate) 12. Examples thereof include a coated film and a reflector member (metal, white resin, etc.).

このような構成とすることにより、前記光源から上へ出射された光の少なくとも一部は、前記凹部で散乱されると共に、前記導光部材の上面及び/または下面で反射された後、前記導光部材の上面から出射されるので、光源の上方で輝度が高くなり輝度むらが生じることが防止され、導光部材の光出射面における輝度分布を均一にすることができる。   With this configuration, at least a part of the light emitted upward from the light source is scattered by the concave portion and reflected by the upper surface and / or the lower surface of the light guide member, and then guided. Since the light is emitted from the upper surface of the light member, the luminance is increased above the light source to prevent uneven brightness, and the luminance distribution on the light emitting surface of the light guide member can be made uniform.

ここで、輝度が最も高くなる導光部材の前記発光ダイオードの直上の位置に前記凹部が設けられることにより、効率的に発光ダイオード上方の輝度むらを低下させることができる。   Here, by providing the concave portion at a position directly above the light emitting diode of the light guide member having the highest luminance, it is possible to efficiently reduce luminance unevenness above the light emitting diode.

なお「発光ダイオードの直上の位置」とは、前記導光部材の上面または下面において、着目する発光ダイオードからの距離が最も短い位置を意味する。したがって、「導光部材表面であって、発光ダイオードの直上の位置に凹部が設けられている」場合には、図3に示すように、導光部材表面において発光ダイオードの直上の位置と、凹部断面の中心とが一致している。ただし、厳密に一致していなくてもよく、若干の誤差があってもよい。   The “position immediately above the light emitting diode” means a position where the distance from the light emitting diode of interest is the shortest on the upper surface or the lower surface of the light guide member. Therefore, in the case of “a concave portion is provided on the surface of the light guide member and immediately above the light emitting diode”, as shown in FIG. The center of the cross section coincides. However, it does not have to be exactly the same, and there may be some errors.

図2では、凹部14aは導光部材14の下面のみに設けられているが、凹部14aの位置は、図4に示すように導光部材14の上面および下面の両方であってもよく、図5に示すように導光部材14の上面のみであってもよい。   In FIG. 2, the recess 14a is provided only on the lower surface of the light guide member 14, but the position of the recess 14a may be both on the upper surface and the lower surface of the light guide member 14 as shown in FIG. 5, only the upper surface of the light guide member 14 may be used.

本発明の面光源装置においては、前記凹部は円錐、角錐、円柱、角柱または半球であることが好ましい。
図2に示したように発光ダイオード13がレンズ部を有しており、このレンズ部が発光ダイオードが配設されたLED基板12から突出している場合には、導光部材14下面の凹部14aの形状は円柱または直方体または角錐または半球状が好ましい。特に好ましいのは角錐または半球形状である。角錐形状の場合、その頂角は120度以下が好ましく、90度以下で45度以上が特に好ましい。ここで、頂角とは角錐の頂点から角錐の底面に下ろした垂線と、角錐の側面を形成する少なくとも1つの側辺とを含む平面で角錐を切断した断面の三角形の頂角を意味する。
In the surface light source device of the present invention, the recess is preferably a cone, a pyramid, a cylinder, a prism, or a hemisphere.
As shown in FIG. 2, when the light emitting diode 13 has a lens portion, and this lens portion protrudes from the LED substrate 12 on which the light emitting diode is disposed, the concave portion 14a on the lower surface of the light guide member 14 is formed. The shape is preferably a cylinder, a rectangular parallelepiped, a pyramid, or a hemisphere. Particularly preferred is a pyramid or hemispherical shape. In the case of a pyramid shape, the apex angle is preferably 120 degrees or less, particularly preferably 90 degrees or less and 45 degrees or more. Here, the apex angle means the apex angle of a triangle of a cross section obtained by cutting the pyramid on a plane including a perpendicular line from the apex of the pyramid to the bottom surface of the pyramid and at least one side forming the side surface of the pyramid.

図3〜6に示したように、複数の発光ダイオードが同一基板上に突出部の無いように設置されたLED光源である場合には、前記導光部材の下面に形成する凹部は円柱または直方体または角錐または円錐または半球状が好ましい。特に好ましいのは角錐または円錐状であり、その頂角は120度以下が好ましく、90度以下で45度以上が特に好ましい。このようにLED基板12の上面に凹部12aが設けられ、発光ダイオード13が、この凹部12aの中に、発光ダイオードの上端が前記LED基板12の上面よりも下方に位置するように設置、すなわち発光ダイオードがLED基板12の上面から上方に突出しないように設置されていることがより好ましい。発光ダイオード13と凹部14aとの距離を長くとることにより、凹部14aの広い範囲に光を照射でき、これによって、凹部が光を拡散する機能をさらに有効にできる。この凹部12aには、発光ダイオード13の設置後、LED基板12の上面まで透明樹脂が充填されることが好ましい。   As shown in FIGS. 3 to 6, when the plurality of light emitting diodes are LED light sources installed on the same substrate so as not to have a protrusion, the recess formed on the lower surface of the light guide member is a cylinder or a rectangular parallelepiped. Or a pyramid, a cone, or a hemisphere is preferable. Particularly preferred is a pyramid or conical shape, and the apex angle is preferably 120 degrees or less, particularly preferably 90 degrees or less and 45 degrees or more. Thus, the concave portion 12a is provided on the upper surface of the LED substrate 12, and the light emitting diode 13 is installed in the concave portion 12a so that the upper end of the light emitting diode is located below the upper surface of the LED substrate 12, that is, light emission. More preferably, the diode is installed so as not to protrude upward from the upper surface of the LED substrate 12. By increasing the distance between the light emitting diode 13 and the recess 14a, it is possible to irradiate light over a wide range of the recess 14a, and thereby, the function of the recess to diffuse light can be made more effective. The recess 12a is preferably filled with a transparent resin up to the upper surface of the LED substrate 12 after the light emitting diode 13 is installed.

また、導光部材14上面に円柱または直方体または角錐または円錐または半球状の凹部を形成することにより、光源からの出射光を横方向に曲げることができ、発光ダイオード直上部の輝度を、光のロスを生じることなく低下させることができる。凹部の形状として、特に好ましいのは角錐または円錐状であり、その頂角は120度以下が好ましく、90度以下で45度以上が特に好ましい。   Further, by forming a cylindrical, rectangular parallelepiped, pyramid, conical, or hemispherical concave portion on the upper surface of the light guide member 14, the light emitted from the light source can be bent in the lateral direction, and the luminance directly above the light emitting diode can be reduced. It can be reduced without causing loss. The shape of the recess is particularly preferably a pyramid or a cone, and the apex angle is preferably 120 degrees or less, particularly preferably 90 degrees or less and 45 degrees or more.

導光部材14側から見た、発光ダイオード13の、断面積が最大となる位置での断面積は、導光部材に設けられた凹部14aの、断面積が最大となる位置での断面積より小さくてもよく、大きくてもよく、両者は同一であってもよい。図2〜5は発光ダイオード13の前記断面積が、凹部14aの前記断面積よりも小さい場合に対応し、図6は発光ダイオード3の前記断面積が、凹部14aの前記断面積よりも大きい場合に対応する。   The cross-sectional area at the position where the cross-sectional area of the light emitting diode 13 is maximized, as viewed from the light guide member 14 side, is the cross-sectional area at the position where the cross-sectional area of the concave portion 14a provided in the light guide member is maximum. It may be small or large, and both may be the same. 2 to 5 correspond to the case where the cross-sectional area of the light-emitting diode 13 is smaller than the cross-sectional area of the recess 14a, and FIG. 6 illustrates the case where the cross-sectional area of the light-emitting diode 3 is larger than the cross-sectional area of the recess 14a. Corresponding to

導光部材上面に凹部を形成する代わりに、印刷パターンを形成することによっても、発光ダイオード直上部の輝度を、光のロスを生じることなく低下させることができる。印刷パターンとして好ましいのは、発光ダイオード直上の位置を中心とする円形のパターンであり、導光部材の透過率が、パターンの中心が最低であり周辺に行くほど大きくなるようなパターンである。特に好ましいのは、印刷パターンの中心からの距離をa(mm)とし
たとき、概ね前記透過率b(%)がa(mm)の二次関数として表されるようなパターンである。パターンの一例を図7に示す。斜線部が光透過率を低下制御する印刷部であり、aが大きくなるほど印刷パターン領域が小さく、光透過率が大きくなるような構成である。なお、図7に図示されている同心円状の複数の環状ラインは図面の説明上図示されたものであり、実際の印刷パターンに設ける必要はない。なお、図7では円環の一部を切り抜いた形状を単位パターンとして形成しているが、この形状に限定されるものでなく、円形、矩形等種々の形状を用いることができる。
By forming a printing pattern instead of forming a recess on the upper surface of the light guide member, the luminance directly above the light emitting diode can be reduced without causing light loss. The print pattern is preferably a circular pattern centered on the position directly above the light emitting diode, and the light guide member has a minimum transmittance at the center of the pattern and increases toward the periphery. Particularly preferred is a pattern in which the transmittance b (%) is approximately expressed as a quadratic function of a (mm) when the distance from the center of the printed pattern is a (mm). An example of the pattern is shown in FIG. The hatched portion is a printing unit that controls to lower the light transmittance, and the print pattern region is smaller and the light transmittance is larger as a is larger. Note that the plurality of concentric annular lines shown in FIG. 7 are shown in the description of the drawings, and need not be provided in the actual print pattern. In FIG. 7, a shape obtained by cutting out a part of the ring is formed as a unit pattern. However, the shape is not limited to this shape, and various shapes such as a circle and a rectangle can be used.

導光部材から光を有効に取り出すためには導光部材下面に光散乱ドットを形成することが好ましい。光散乱ドットは散乱性インクをドット印刷するか、あるいは導光部材と一体成型することによって形成することができる。   In order to effectively extract light from the light guide member, it is preferable to form light scattering dots on the lower surface of the light guide member. The light scattering dots can be formed by dot printing of scattering ink or by integrally molding with a light guide member.

特に、発光ダイオードとして赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードを用い、混色を行なう場合には、光散乱ドットは、各発光ダイオードから離れた場所に形成することが好ましい。より具体的には、前記導光部材の、光散乱ドットが形成される表面において、各発光ダイオードの直上の位置から、最近接の前記光散乱用のドットまでの距離が、その発光ダイオードから最近接の発光ダイオードまでの距離よりも大きくなるような位置に光散乱ドットを形成することが好ましい。これより近い位置に光散乱ドットを形成すると、3原色(RGB)の混色が十分でなく、面光源に色むらが発生する傾向にある。   In particular, when a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode are used as the light emitting diodes and color mixing is performed, it is preferable that the light scattering dots are formed at a location away from each light emitting diode. More specifically, on the surface of the light guide member where the light scattering dots are formed, the distance from the position immediately above each light emitting diode to the closest light scattering dot is the distance from the light emitting diode. It is preferable to form the light scattering dots at a position that is larger than the distance to the adjacent light emitting diode. If the light scattering dots are formed at a position closer than this, the mixed colors of the three primary colors (RGB) are not sufficient, and color unevenness tends to occur in the surface light source.

前記導光部材の上方には、図11に示す液晶表示パネルと同様に拡散部材(板またはフィルム)を設けることが好ましい。本発明の実施形態では、図11における発光ダイオード103と拡散板106との間に導光部材が介在するだけであり、バックライトの厚みが増すことはない。   It is preferable to provide a diffusing member (plate or film) above the light guide member as in the liquid crystal display panel shown in FIG. In the embodiment of the present invention, only the light guide member is interposed between the light emitting diode 103 and the diffusion plate 106 in FIG. 11, and the thickness of the backlight is not increased.

[実施例]
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these embodiment.

[実施例1]
横110mm×縦40mmのアルミニウムベースプリント基板22上に、1W級の1mm角LEDチップを、図8に模式的に示すようにLEDチップの中心が13mm間隔で、緑、赤、青、緑、緑、赤、青、緑の順に直線状に配列させて搭載したLED光源を用意した。
[Example 1]
A 1W class 1mm square LED chip is placed on an aluminum base printed board 22 that is 110mm wide x 40mm long. As shown schematically in Fig. 8, the centers of the LED chips are green, red, blue, green, green, at intervals of 13mm. LED light sources mounted in a linear array in the order of red, blue and green were prepared.

底面横280mm×縦234mm、深さ30mmのアルミニウム製筐体21の内面に、東レ製白色反射フィルム(ルミラー(登録商標)60L)を貼合せた。
次いで、アルミニウム製筐体21の底面に、前記LEDチップが搭載されたLED光源を、図9に示すように3行、2列で6つ配置し固定した。
A white reflective film (Lumirror (registered trademark) 60L) manufactured by Toray was bonded to the inner surface of an aluminum casing 21 having a bottom width of 280 mm × length of 234 mm and a depth of 30 mm.
Next, six LED light sources on which the LED chips were mounted were arranged and fixed on the bottom surface of the aluminum casing 21 in three rows and two columns as shown in FIG.

図10は図8に示したLED光源のA−Aにおける断面概略図である。アルミニウムベースプリント基板22はアルミニウム製の放熱性基板20上に絶縁層を介して回路パターンが形成(ガラスエポキシ基板上に回路パターンが形成)された回路基板21が積層されて構成されている。LEDチップ23は絶縁層に設けられた開口部26において放熱性基板20上に放熱グリースにより接着されており、LEDチップ23の電極と回路基板21に設けられた端子とがボンディングワイヤで接続されている。   10 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of the LED light source shown in FIG. The aluminum base printed circuit board 22 is configured by laminating a circuit board 21 having a circuit pattern (a circuit pattern is formed on a glass epoxy board) formed on an aluminum heat dissipating board 20 via an insulating layer. The LED chip 23 is bonded to the heat-dissipating substrate 20 with heat-dissipating grease at the opening 26 provided in the insulating layer, and the electrodes of the LED chip 23 and the terminals provided on the circuit board 21 are connected by bonding wires. Yes.

各々のLEDチップ23は、ボンディングワイヤの最高部より高くなる厚みを有しかつ開口部を有するアルミニウム製のリフレクタ28により外周が囲まれており、このリフレ
クタは回路基板に接着剤により固定されている。リフレクタ28の開口部はその開口径が回路基板に接合される下面より上面で大きい傾斜面を有しており、LEDからの発光をリフレクタの傾斜面で反射させ上方に効率的に導く機能を有している。リフレクタ開口部には封止樹脂27としてシリコーン樹脂等を埋設してLEDチップ23を封止しており、その表面はリフレクタ表面と概ね面一となっている。
Each LED chip 23 is surrounded by an aluminum reflector 28 having a thickness higher than the highest part of the bonding wire and having an opening, and the reflector is fixed to the circuit board with an adhesive. . The opening of the reflector 28 has an inclined surface whose opening diameter is larger on the upper surface than the lower surface joined to the circuit board, and has a function of efficiently guiding light emitted from the LED by reflecting the light from the inclined surface of the reflector. is doing. The LED chip 23 is sealed by embedding a silicone resin or the like as the sealing resin 27 in the reflector opening, and the surface thereof is substantially flush with the reflector surface.

図9のように配置したLED光源上に導光板24を載置した。導光板は横270mm、縦230mm、厚さ3mmのポリメタクリレート製透明板であり、その下面であって各LEDチップの中心の直上となる位置に、頂角90度、深さ2.5mmの円錐状の凹部を設け、円錐底面がLEDチップと対向するように、このポリメタクリレート製透明板がリフレクタ上面に接着剤により積層固定されている。   The light guide plate 24 was placed on the LED light source arranged as shown in FIG. The light guide plate is a transparent plate made of polymethacrylate having a width of 270 mm, a length of 230 mm, and a thickness of 3 mm, and a cone having an apex angle of 90 degrees and a depth of 2.5 mm at a position directly below the center of each LED chip. The polymethacrylate transparent plate is laminated and fixed to the upper surface of the reflector with an adhesive so that a conical recess is provided and the bottom surface of the cone faces the LED chip.

続けて、アルミニウム筐体の内側底面から30mmの高さの位置に帝人化成社製ポリカーボネート拡散板(PC9391−50HL)を固定し、面光源装置を製造した。
次に、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での色度座標が(x=0.300,y=0.300)になるように、赤LED、緑LED、青LEDそれぞれに200mA、190mA、128mAの電流を流した。色度座標および輝度はコニカミノルタホールディングス株式会社製分光放射輝度計(分光タイプ)CS−1000Sを用いて測定した。
Subsequently, a polycarbonate diffuser plate (PC9391-50HL) manufactured by Teijin Chemicals Ltd. was fixed at a position 30 mm above the inner bottom surface of the aluminum casing to manufacture a surface light source device.
Next, the red color is set so that the chromaticity coordinates at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of diagonal lines of the diffusion plate) are (x = 0.300, y = 0.300). Currents of 200 mA, 190 mA, and 128 mA were passed through the LED, green LED, and blue LED, respectively. The chromaticity coordinates and luminance were measured using a spectral radiance meter (spectral type) CS-1000S manufactured by Konica Minolta Holdings, Inc.

この時の拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置で測定した輝度は2536cd/m2であった。色むらに関しては、拡散板表面から約1m
離れた位置で最も赤、緑、青い部分の色度座標を測定し、拡散板中央との差を比較評価した。最も赤い部分の色度座標は(x=0.320,y=0.290)であり中央との差異は(Δx=0.02、Δy=0.01)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.310,y=0.320)、(Δx=0.01、Δy=0.02)、最も青の部分は(x=0.290,y=0.290)、(Δx=0.01、Δy=0.01)であった。
The luminance measured at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of diagonal lines of the diffusion plate) at this time was 2536 cd / m 2 . About uneven color, about 1m from the diffuser surface
The chromaticity coordinates of the red, green, and blue parts were measured at the distant positions, and the difference from the center of the diffuser was compared and evaluated. The chromaticity coordinate of the most red part was (x = 0.320, y = 0.290), and the difference from the center was (Δx = 0.02, Δy = 0.01). Similarly, the green part is (x = 0.310, y = 0.320), (Δx = 0.01, Δy = 0.02), and the blue part is (x = 0.290, y = 0). .290), (Δx = 0.01, Δy = 0.01).

[実施例2]
実施例1で用いられたポリメタクリレート製透明板の円錐状の凹部の頂角を60度にした以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2486cd/m2であり、拡散板表面から約1m離れた位置で最も赤い部分の色
度座標は(x=0.315,y=0.290)であり中央との差異は(Δx=0.015、Δy=0.01)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.310,y=0.315)、(Δx=0.01、Δy=0.015)、最も青の部分は(x=0.285,y=0.285)、(Δx=0.015、Δy=0.015)であった。
[Example 2]
A surface light source device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the apex angle of the conical concave portion of the polymethacrylate transparent plate used in Example 1 was set to 60 degrees. When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of the diagonal lines of the diffusion plate) was 2486 cd / m 2. The chromaticity coordinate of the most red part at a position 1 m away was (x = 0.315, y = 0.290), and the difference from the center was (Δx = 0.015, Δy = 0.01). Similarly, the green part is (x = 0.310, y = 0.315), (Δx = 0.01, Δy = 0.015), and the blue part is (x = 0.285, y = 0). .285), (Δx = 0.015, Δy = 0.015).

[実施例3]
実施例1で用いられたポリメタクリレート製透明板の円錐状の凹部の深さを1.4mmとし、この透明板の上表面であって、このすべての凹部の直上の位置に、頂角90度、深さ1.4mmの円錐状の凹部を設けた以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2425cd/m2であり、表面から約1m離
れた位置で最も赤い部分の色度座標は(x=0.308,y=0.290)であり中央との差異は(Δx=0.008、Δy=0.01)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.310,y=0.308)、(Δx=0.01、Δy=0.008)、最も青の部分は(x=0.292,y=0.290)、(Δx=0.008、Δy=0.01)であった。
[Example 3]
The depth of the conical concave portion of the transparent plate made of polymethacrylate used in Example 1 is 1.4 mm, and the apex angle is 90 degrees on the upper surface of the transparent plate and directly above all the concave portions. A surface light source device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a conical recess having a depth of 1.4 mm was provided. When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of the diagonal lines of the diffusion plate) was 2425 cd / m 2 , and about 1 m away from the surface. The chromaticity coordinate of the most red portion at the position was (x = 0.308, y = 0.290), and the difference from the center was (Δx = 0.008, Δy = 0.01). Similarly, the green part is (x = 0.310, y = 0.308), (Δx = 0.01, Δy = 0.008), and the blue part is (x = 0.292, y = 0). .290), (Δx = 0.008, Δy = 0.01).

[実施例4]
実施例1で用いられたポリメタクリレート製透明板の円錐状の凹部を、底面が2mm×2mmの正方形、深さ2.5mmの角錐状の凹部に変更した以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2588cd/m2であ
り、表面から約1m離れた位置で最も赤い部分の色度座標は(x=0.310,y=0.290)であり中央との差異は(Δx=0.01、Δy=0.01)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.310,y=0.315)、(Δx=0.01、Δy=0.015)、最も青の部分は(x=0.285,y=0.290)、(Δx=0.015、Δy=0.01)であった。
[Example 4]
Except that the conical concave portion of the polymethacrylate transparent plate used in Example 1 was changed to a square-shaped concave portion having a bottom surface of 2 mm × 2 mm and a depth of 2.5 mm, the same as in Example 1, A surface light source device was manufactured. When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of the diagonal lines of the diffusion plate) was 2588 cd / m 2 and about 1 m away from the surface. The chromaticity coordinate of the most red portion at the position was (x = 0.310, y = 0.290), and the difference from the center was (Δx = 0.01, Δy = 0.01). Similarly, the green part is (x = 0.310, y = 0.315), (Δx = 0.01, Δy = 0.015), and the blue part is (x = 0.285, y = 0). .290), (Δx = 0.015, Δy = 0.01).

[実施例5]
実施例1で用いられたポリメタクリレート製透明板の上側表面であって、凹部の直上の位置に、外形が直径16mmとなるように光透過率制御用のパターンを印刷した以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。このバターンは、印刷パターンの中心からの距離がa(mm)の位置での導光板の透過率b(%)が略b=5/6a2の関係を満た
すように形成した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2486cd/m2であり、表
面から約1m離れた位置で最も赤い部分の色度座標は(x=0.315,y=0.290)であり中央との差異は(Δx=0.015、Δy=0.01)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.310,y=0.315)、(Δx=0.01、Δy=0.015)、最も青の部分は(x=0.285,y=0.285)、(Δx=0.015、Δy=0.015)であった。
[Example 5]
Example 1 except that a pattern for controlling light transmittance was printed on the upper surface of the polymethacrylate transparent plate used in Example 1 so that the outer shape had a diameter of 16 mm at a position directly above the recess. Similarly, a surface light source device was manufactured. This pattern was formed so that the transmittance b (%) of the light guide plate at a position a (mm) from the center of the printed pattern satisfies the relationship of approximately b = 5 / 6a 2 . When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of the diagonal lines of the diffusion plate) was 2486 cd / m 2 , and about 1 m away from the surface. The chromaticity coordinate of the most red portion at the position was (x = 0.315, y = 0.290), and the difference from the center was (Δx = 0.015, Δy = 0.01). Similarly, the green part is (x = 0.310, y = 0.315), (Δx = 0.01, Δy = 0.015), and the blue part is (x = 0.285, y = 0). .285), (Δx = 0.015, Δy = 0.015).

[比較例1]
ポリメチルメタクリレート製透明板を使用しなかった以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2965cd/m2であり、
表面から約1m離れた位置で最も赤い部分の色度座標は(x=0.335,y=0.28)であり中央との差異は(Δx=0.035、Δy=0.02)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.330,y=0.350)、(Δx=0.03、Δy=0.05)、最も青の部分は(x=0.260,y=0.275)、(Δx=0.04、Δy=0.025)であった。
[Comparative Example 1]
A surface light source device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a transparent plate made of polymethyl methacrylate was not used. When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of diagonal lines of the diffusion plate) was 2965 cd / m 2 .
The chromaticity coordinate of the red part at a position about 1 m away from the surface is (x = 0.335, y = 0.28), and the difference from the center is (Δx = 0.035, Δy = 0.02). there were. Similarly, the green part is (x = 0.330, y = 0.350), (Δx = 0.03, Δy = 0.05), and the blue part is (x = 0.260, y = 0). .275), (Δx = 0.04, Δy = 0.025).

[比較例2]
凹部を有さない平滑なポリメチルメタクリレート製透明板を使用した以外は実施例1と同様にして、面光源装置を製造した。実施例1と同様の評価を行ったところ、拡散板中央(拡散板の対角線の交点)での拡散板表面から約1m離れた位置での輝度は2965cd/m2であり、表面から約1m離れた位置で最も赤い部分の色度座標は(x=0.350
,y=0.280)であり中央との差異は(Δx=0.05、Δy=0.02)であった。同様に最も緑の部分は(x=0.350,y=0.350)、(Δx=0.05、Δy=0.05)、最も青の部分は(x=0.260,y=0.265)、(Δx=0.04、Δy=0.35)であった。
[Comparative Example 2]
A surface light source device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a smooth polymethylmethacrylate transparent plate having no recess was used. When the same evaluation as in Example 1 was performed, the luminance at a position about 1 m away from the diffusion plate surface at the center of the diffusion plate (intersection of the diagonal lines of the diffusion plate) was 2965 cd / m 2 , and about 1 m away from the surface. The chromaticity coordinate of the redmost part at the position is (x = 0.350
, Y = 0.280), and the difference from the center was (Δx = 0.05, Δy = 0.02). Similarly, the green part is (x = 0.350, y = 0.350), (Δx = 0.05, Δy = 0.05), and the blue part is (x = 0.260, y = 0). .265), (Δx = 0.04, Δy = 0.35).

上記実施例は一例であり、以下のような種々の変更が可能である。発光ダイオード(LED)としてベアチップのものを使用したが、パッケージに実装された形態のものやレンズ作用を有する部材等と一体化された形態のものを使用することもできる。アルミニウムベースプリント基板の代わりに放熱性基板として銅やステンレス等の金属板や窒化アルミニウム等のセラミックス基板等他の高熱伝導材料を使用することができる。LEDチップの放熱性基板への接着手段として放熱グリースの代わりに銀ペースト等の導電ペーストや
はんだ等の他の手段を用いることもできる。回路基板の構造は図10に示した構造に限定されるものではない。LEDチップの基板への実装方法としてはワイヤボンディングによるフェイスアップ接続の代わりにバンプや異方性導電材料を用いたフェイスダウン接続することも可能である。リフレクタはアルミニウム以外にも光反射率の高い金属や白色樹脂材料を使用できる。リフレクタの回路基板への固定、導光板のリフレクタ上への固定は接着剤の代わりにネジ等で機械的に固定することもできる。封止材料としてはシリコーン樹脂以外にエポキシ樹脂も使用可能である。
The above embodiment is an example, and the following various modifications are possible. Although a bare chip is used as the light emitting diode (LED), a light emitting diode (LED) mounted in a package or a member integrated with a member having a lens function can be used. Instead of the aluminum base printed board, other high heat conductive materials such as a metal plate such as copper or stainless steel or a ceramic board such as aluminum nitride can be used as the heat radiating board. As a means for adhering the LED chip to the heat dissipating substrate, other means such as a conductive paste such as silver paste or solder can be used instead of the heat dissipating grease. The structure of the circuit board is not limited to the structure shown in FIG. As a method of mounting the LED chip on the substrate, face-down connection using bumps or anisotropic conductive material can be used instead of face-up connection by wire bonding. The reflector can use a metal with high light reflectance other than aluminum or a white resin material. Fixing the reflector to the circuit board and fixing the light guide plate on the reflector can be mechanically fixed by screws or the like instead of the adhesive. As the sealing material, an epoxy resin can be used in addition to the silicone resin.

本実施の形態が適用される液晶表示装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the liquid crystal display device with which this Embodiment is applied. 本発明の一実施形態による面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the surface light source device by one Embodiment of this invention. 本発明のさらに別な実施形態による面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the surface light source device by another embodiment of this invention. 本発明のさらに別な実施形態による面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the surface light source device by another embodiment of this invention. 本発明のさらに別な実施形態による面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the surface light source device by another embodiment of this invention. 本発明のさらに別な実施形態による面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the surface light source device by another embodiment of this invention. 導光部材上面に形成される印刷パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the printing pattern formed in the light guide member upper surface. 実施例におけるアルミベースプリント基板(LED光源)上のLEDチップの配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the LED chip on the aluminum base printed circuit board (LED light source) in an Example. 実施例におけるアルミ製筐体底面上のアルミベースプリント基板(LED光源)の配列を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | sequence of the aluminum base printed circuit board (LED light source) on the aluminum housing bottom surfaces in an Example. 図8のA−Aで切断した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing cut | disconnected by AA of FIG. 従来の液晶表示パネルおよびその直下に配置された直下型面光源装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the conventional liquid crystal display panel and the direct type | mold surface light source device arrange | positioned directly under it.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・面光源(バックライト)装置
11・・・バックライトフレーム(筐体)
12・・・LED基板(実装基板)
12a・・LED基板(実装基板)上面の凹部
13・・・発光ダイオード(LED)
14・・・導光部材(板またはフィルム)
14a・・導光部材(板またはフィルム)の凹部
15・・・拡散部材(板または拡散フィルム)
16・・・プリズムシート
17・・・プリズムシート
18・・・反射部材(板、フィルム(塗膜))
20・・・放熱性基板(アルミ基板)
21・・・回路基板
22・・・アルミニウムベースプリント基板
23・・・発光ダイオード(LED)
23R・・赤色発光ダイオード(LED)
23G・・緑色発光ダイオード(LED)
23B・・青色発光ダイオード(LED)
24・・・導光部材(板またはフィルム)
25・・・筐体
26・・・回路基板開口部
27・・・封止樹脂
28・・・リフレクタ
30・・・液晶表示モジュール
31・・・液晶パネル
32・・・偏光板(偏光フィルタ)
33・・・偏光板(偏光フィルタ)
101・・・液晶パネル
102・・・面光源装置
103・・・発光ダイオード(LED)
104・・・筐体
105・・・反射シート
106・・・拡散板
107・・・レンズシート(プリズムシート)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Surface light source (backlight) apparatus 11 ... Backlight frame (housing | casing)
12 ... LED board (mounting board)
12a..Recess 13 on the upper surface of the LED substrate (mounting substrate)... Light emitting diode (LED)
14 ... Light guide member (plate or film)
14a..Concavity 15 of light guide member (plate or film) ... Diffusion member (plate or diffusion film)
16 ... Prism sheet 17 ... Prism sheet 18 ... Reflective member (plate, film (coating film))
20 ... Heat dissipation substrate (aluminum substrate)
21 ... Circuit board 22 ... Aluminum base printed board 23 ... Light emitting diode (LED)
23R ... Red light emitting diode (LED)
23G ・ ・ Green light-emitting diode (LED)
23B ... Blue light emitting diode (LED)
24: Light guide member (plate or film)
25 ... Case 26 ... Circuit board opening 27 ... Sealing resin 28 ... Reflector 30 ... Liquid crystal display module 31 ... Liquid crystal panel 32 ... Polarizing plate (polarizing filter)
33 ... Polarizing plate (polarizing filter)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Liquid crystal panel 102 ... Surface light source device 103 ... Light emitting diode (LED)
104 ... Case 105 ... Reflection sheet 106 ... Diffusion plate 107 ... Lens sheet (prism sheet)

Claims (10)

固体発光素子が載置された基板と、前記基板の上方に対向配置された導光部材と、前記導光部材の下面に配置された反射部材を有し、前記導光部材の表面および裏面の少なくとも一方の面に凹部が設けられていることを特徴とする面光源装置。 A substrate on which a solid light emitting element is mounted; a light guide member disposed opposite to the upper side of the substrate; and a reflection member disposed on a lower surface of the light guide member; A surface light source device having a recess on at least one surface. 前記凹部が、前記固体発光素子の直上の位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の面光源装置。   The surface light source device according to claim 1, wherein the concave portion is provided at a position immediately above the solid state light emitting device. 前記凹部の形状が、円錐、角錐、円柱、角柱または半球であることを特徴とする請求項1または2に記載の面光源装置。   The surface light source device according to claim 1, wherein the shape of the recess is a cone, a pyramid, a cylinder, a prism, or a hemisphere. 前記凹部が前記導光部材の下面に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の面光源装置。   The surface light source device according to claim 1, wherein the concave portion is provided on a lower surface of the light guide member. 光散乱用のドットが前記導光部材の下面に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の面光源装置。   The surface light source device according to claim 1, wherein dots for light scattering are provided on a lower surface of the light guide member. 前記固体発光素子が、赤色固体発光素子、緑色固体発光素子および青色固体発光素子を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の面光源装置。   The surface light source device according to claim 1, wherein the solid-state light emitting element includes a red solid-state light emitting element, a green solid-state light emitting element, and a blue solid-state light emitting element. 前記導光部材表面において、各固体発光素子の直上の位置から、最近接の前記光散乱用のドットまでの距離が、その固体発光素子から最近接の固体発光素子までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項5または6に記載の面光源装置。   On the surface of the light guide member, the distance from the position immediately above each solid light emitting element to the nearest light scattering dot is larger than the distance from the solid light emitting element to the nearest solid light emitting element. The surface light source device according to claim 5 or 6, characterized in that 前記基板の上面に凹部が設けられ、この凹部に、前記固体発光素子が、その上端が前記基板の上面よりも下方に位置するように設置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の面光源装置。   A concave portion is provided on the upper surface of the substrate, and the solid-state light emitting element is installed in the concave portion so that the upper end thereof is located below the upper surface of the substrate. The surface light source device according to any one of the above. 請求項1〜8のいずれかに記載の面光源装置を有することを特徴とする表示装置。   A display device comprising the surface light source device according to claim 1. 表示部が液晶パネルであることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。   The display device according to claim 9, wherein the display unit is a liquid crystal panel.
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