JP2010286751A

JP2010286751A - 液晶表示パネルのバックライト装置

Info

Publication number: JP2010286751A
Application number: JP2009141883A
Authority: JP
Inventors: Masataka Sato; 正隆佐藤; Masaki Sato; 正喜佐藤
Original assignee: KENWOOD YAMAGATA CORP; Kenwood KK
Current assignee: KENWOOD YAMAGATA CORP; Kenwood KK
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-24

Abstract

【課題】光の利用効率が高く、しかも配線基板の設計の自由度が大きい液晶表示パネルのバックライト装置を提供する。
【解決手段】液晶表示パネル２の下面側に配置される長方形の平板部９ａと、前記平板部９ａの上面側の辺から略１３５°の挟角で下降方向に傾斜する第１の全反射面９ｂと、前記第１の全反射面９ｂに光を導く導く導光部と、からなる導光体９と、前記導光体９の平板部９ａ下面に貼着された反射板４と、前記平板部９ａの下方に配置された配線基板５に実装され前記導光部に向けて光を放射する光源６とにより構成する。
【選択図】図５

Description

この発明は液晶表示パネルに係わり、特に、そのバックライト装置に関する。

特開２００２−２８９０２３号公報に開示された従来の液晶表示パネルの照明装置は図６に示すように、液晶表示パネル１２１の背後に断面テーパ形状の導光体１２７が配置され、導光体１２７の下面に反射板１３１が貼着されている。

導光体１２７の側面は入射面１２９となっており、入射面１２９と対向する位置に複数の光源１３２が配置され、光源１３２と入射面１２９の間にフレネルレンズ状の屈折面を有する屈折集光板１３５が配置されている。なお、光源１３２は平面視すると屈折集光板１３５の焦点の位置にある。

複数の光源１３２から放射状に出射された光は屈折集光板１３５により平行光とされ、導光体１２７内を平面視において平行に進み、液晶表示パネル１２１側に出射され、または、反射板１３１で反射された後、液晶表示パネル１２１側に出射される。

上記特開２００２−２８９０２３号公報に開示された液晶表示パネルの照明装置では、導光体１２７がテーパ形状となっているため、導光体１２７の下に配線基板を配置する場合に、配線基板に実装される電子部品の制限される高さが配置位置によって異なり、配線基板の設計の自由度が小さくなるという問題があった。

特開２０００−１３７２１８号公報に開示された従来の液晶表示パネルの照明装置を図７に示す。図７に示すように、液晶表示パネルであるＬＣＤ２０２の背後に光誘導板２０４が配置されている。光誘導板２０４の傾斜した光取り込み面２０４ａの高さは平板部の厚さｈより高くなっている。

光誘導板２０４の下側に配置された回路基板２０１には光源であるＬＥＤ２０６が実装されている。光誘導板２０４の光取り込み面２０４ａと対向する位置にＬＥＤ２０６を挟むように反射板２０８のθの角度傾斜した反斜面２０８ａが配置されている。ＬＥＤ２０６から出射した光は反射板２０８の反斜面２０８ａで反射されて、または、直接に光誘導板２０４の側面に入射され、光誘導板２０４によりＬＣＤ２０２の背面に導かれる。

上記特開２０００−１３７２１８号公報に開示された従来の液晶表示パネルの照明装置は、ＬＥＤ２０６からの光が反斜面２０８ａで反射されて光誘導板２０４に導かれる。ところで、光が物体に入射すると、一部は透過、吸収され、一部が反射される。すなわち、略１００％の反射率で反射されることはない。従って、この照明装置は光の利用効率が低くなるという問題があった。

実開昭６３−６５０９１号公報に開示された従来の液晶表示パネルの照明装置を図８に示す。図８に示す表示部３１７の背後に凹面部３１０の形成された光ガイド体３０９が配置されている。そして、凹面部３１０には光反射層３１３が設けられている。

光ガイド体３０９の下側に配置された配線基板３０６にはデバイス３０８および発光体３０７が実装されている。発光体３０７から出射した光は光ガイド体３０９の側面に入射され、光ガイド体３０９により表示部３１７の背面に導かれる。

上記実開昭６３−６５０９１号公報に開示された従来の液晶表示パネルの照明装置では、光ガイド体３０９の下面が凹面形状となっているため、配線基板３０６に実装されるデバイス３０８の制限される高さが配置位置によって異なり、配線基板の設計の自由度が小さくなるという問題があった。
特開２００２−２８９０２３号公報、段落０００８〜段落００１２、図１特開２０００−１３７２１８号公報、段落００１４、図２実開昭６３−６５０９１号公報、４頁、第１図

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光の利用効率が高く、しかも配線基板の設計の自由度が大きい液晶表示パネルのバックライト装置を提供することにある。

この発明の液晶表示パネルのバックライト装置は、液晶表示パネルの下面側に配置される長方形の平板部と、前記平板部の上面側の辺から略１３５°の挟角で下降方向に傾斜する第１の全反射面と、前記第１の全反射面に光を導く導く導光部と、からなる導光体と、前記導光体の平板部下面に貼着された反射板と、前記平板部の下方に配置された配線基板に実装され前記導光部に向けて光を放射する光源とを含むものである。

また、前記液晶表示パネルのバックライト装置において、前記導光部が前記第１の全反射面と略９０°の挟角をなす第２の全反射面と前記第２の全反射面に前記光源からの光を導く部分で構成されているものである。

また、前記各液晶表示パネルのバックライト装置において、前記平板部の上面側の対向する２つの辺に前記第１の全反射面が夫々連なっているものである。

また、前記各液晶表示パネルのバックライト装置において、前記液晶表示パネルと導光体の平板部の間に光散乱板が介装されているものである。

この発明の液晶表示パネルのバックライト装置によれば、光の利用効率が高く、しかも配線基板の設計の自由度が大きい。

この発明の実施例１である液晶表示パネルのバックライト装置を示す断面図である。同液晶表示パネルのバックライト装置を示す平面図である。同液晶表示パネルのバックライト装置を示す分解斜視図である。図４（ａ）は同液晶表示パネルのバックライト装置の導光体を上前方から見た斜視図、図４（ｂ）は同導光体を下後方から見た斜視図である。この発明の実施例２である液晶表示パネルのバックライト装置を示す断面図である。従来の液晶表示パネルの照明装置の例を示す断面図である。従来の液晶表示パネルの照明装置の他の例を示す断面図である。従来の液晶表示パネルの照明装置のさらに他の例を示す断面図である。

以下この発明を実施するための形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１である液晶表示パネルのバックライト装置を示す断面図、図２は同液晶表示パネルのバックライト装置を示す平面図、図３は同液晶表示パネルのバックライト装置を示す分解斜視図、図４は同液晶表示パネルのバックライト装置の導光体を示す斜視図である。

図１および図３に示すように、液晶表示パネル２、光散乱板３、反射板４が貼着された導光体１が重ねられてＬＣＤホルダー８により配線基板５にかしめ付けられている。導光体１はアクリル、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂等の透明樹脂で形成されており、その形状は図４でに示すように周囲壁が三角形状に形成された箱形形状である。そして、導光体１は配線基板５に箱を伏せたように配置されている。

図１に示すように、導光体１の下面に貼着された反射板４と配線基板５との間の空間には電子部品７、７が実装されている。また、配線基板５の導光体１の内面近傍には光源６、６が実装されている。

導光体１を配線基板５に伏せたように配置すると、導光体１の箱形の底面を構成する平板部１ａは配線基板５に対して上方に位置し、この状態での平板部１ａ上面の対向する両辺から第１の全反射面１ｂ、１ｂが略１３５°の挟角で下降方向に傾斜するように延びている。そして、第１の全反射面１ｂ、１ｂから第２の全反射面１ｃ、１ｃが第１の全反射面と略９０°の挟角をなすように導光体１の下端まで延びている。

光源６、６から光が導光体１の垂直の内面方向に放射されて導光体１内に透過する。図１および図２に代表的な光線の経路を矢印い示している。すなわち、光源６から導光体１内に透過した光は、第２の全反射面１ｃで全反射されて第１の全反射面１ｂに向かい、第１の全反射面１ｂで全反射されて平板部１ａ内を中央方向に進む。

そして、その一部は光散乱板３で散乱されて液晶表示パネル２の背面方向に向かう。平板部１ａ内を中央方向に進む光の他の一部は導光体１の下面に施されたシボ加工による微笑な凹凸により拡散反射され液晶表示パネル２の背面方向に向かう。

また、導光体１の下面を透過した光は白色樹脂、板金、アルミシート等で作られた反射板４で反射されて液晶表示パネル２の背面方向に向かう。このように液晶表示パネル２は散乱された光で照射されるので光むらが生じにくい。

上記の全反射は屈折率の大きい媒質から小さい媒質に向けて臨界角を越える入射角で進むときに生じる現象である。この全反射においては光は透過または吸収されることなく略１００％反射されるので、光の利用効率が高くなる。

また、導光体１内の配線基板５から反射板４までの高さは全域で同一であるため、導光体１内に配置される電子部品７の高さの制限は一定であり配線基板５の設計の自由度が高くなる。

図５はこの発明の実施例２である液晶表示パネルのバックライト装置を示す断面図である。このバックライト装置に使用する導光体９の箱形の底面を構成する平板部９ａは配線基板５に対して上方に位置し、この状態での平板部９ａ上面の対向する両辺から第１の全反射面９ｂ、９ｂが略１３５°の挟角で下降方向に傾斜するように延びている。そして、第１の反射面９ｂ、９ｂから垂直面が下端まで延びており、この垂直面と対向する面に段差が設けられている。

配線基板５に実装された光源６、６から光が上方に放射されて導光体１内に透過して第１の全反射面９ｂ、９ｂに達する。他の構成および作用は実施例１と同様であり、詳細な説明を省略する。このような構成によっもこの発明の効果が得られる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、第１の全反射面や第１の全反射面に光を導く導光部を導光体の上面の１辺のみに設ける構成としてもよい。

この発明の液晶表示パネルのバックライト装置は、光の利用効率が高く、しかも配線基板の設計の自由度が大きいため、小形の電子機器に好適に利用できる。

１導光体、１ａ平板部、１ｂ第１の全反射面、１ｃ第２の全反射面
２液晶表示パネル
３光散乱板
４反射板
５配線基板
６光源
７電子部品
８ＬＣＤホルダー
９導光体、９ａ平板部、９ｂ第１の全反射面
１２１液晶表示パネル
１２７導光体
１２９入射面
１３１反射板
１３２光源
１３５フレネルレンズ状の屈折面を有する屈折集光板
２０１回路基板
２０２ＬＣＤ
２０４光誘導板、２０４ａ光取り込み面
２０６ＬＥＤ
２０８反射板、２０８ａ反斜面
３０６配線基板
３０７発光体
３０８デバイス
３０９光ガイド体
３１０凹面部
３１３光反射層
３１７表示部

Claims

液晶表示パネルの下面側に配置される長方形の平板部と、前記平板部の上面側の辺から略１３５°の挟角で下降方向に傾斜する第１の全反射面と、前記第１の全反射面に光を導く導く導光部と、からなる導光体と、前記導光体の平板部下面に貼着された反射板と、前記平板部の下方に配置された配線基板に実装され前記導光部に向けて光を放射する光源とを含む液晶表示パネルのバックライト装置。
前記導光部は前記第１の全反射面と略９０°の挟角をなす第２の全反射面と前記第２の全反射面に前記光源からの光を導く部分で構成されている請求項１の液晶表示パネルのバックライト装置。
前記平板部の上面側の対向する２つの辺に前記第１の全反射面が夫々連なっている請求項１または２の液晶表示パネルのバックライト装置。
前記液晶表示パネルと導光体の平板部の間に光散乱板が介装されている請求項１から３のいずれかに記載された液晶表示パネルのバックライト装置。