JP2006278077A - Backlight device and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)やレーザーダイオードなどの半導体発光素子を用いた直下型バックライト装置、及びそれを用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a direct type backlight device using a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode (LED) or a laser diode, and a liquid crystal display device using the same.
現在、大画面の液晶表示装置に組み込まれるバックライト装置として、液晶表示パネルの直下に複数の冷陰極管(CCFL;Cold Cathode Fluorescent Lamp)を並べて構成された直下型バックライト装置が用いられている。しかしながら、冷陰極管は駆動用インバータに高電圧が必要であること、水銀を含有していること、色再現範囲が小さいことなどの問題を有しており、近年、光源としてLEDを用いた直下型バックライト装置の開発が進められている。 Currently, as a backlight device incorporated in a large-screen liquid crystal display device, a direct-type backlight device in which a plurality of cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) are arranged directly below a liquid crystal display panel is used. . However, cold-cathode tubes have problems such as the need for a high voltage for the drive inverter, the presence of mercury, and the small color reproduction range. Development of a type backlight device is underway.
例えば特開2004−319458号公報(特許文献1)には、少なくとも赤色、緑色、青色を含む複数色に対応する発光素子、すなわち原色発光可能なLEDを複数配列して面光源としたバックライト装置により、大画面でも高輝度を達成することが可能な液晶表示装置が提案されている。これについて、図5乃至図7とともに、以下に説明する。ここで、図5は従来のバックライト装置の一構成例を示す(a)要部平面図、(b)要部拡大側断面図、図6は従来のバックライト装置の他の構成例を示す(a)要部平面図、(b)要部拡大側断面図、図7は従来のバックライト装置の他の構成例を示す(a)側断面図、(b)要部平面図である。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-319458 (Patent Document 1) discloses a backlight device in which a plurality of light emitting elements corresponding to a plurality of colors including red, green, and blue, that is, a plurality of LEDs capable of emitting primary colors, are arranged to form a surface light source. Therefore, a liquid crystal display device capable of achieving high brightness even on a large screen has been proposed. This will be described below with reference to FIGS. Here, FIG. 5A shows a configuration example of a conventional backlight device, (a) a plan view of the main part, (b) an enlarged side sectional view of the main part, and FIG. 6 shows another configuration example of the conventional backlight device. (A) principal part top view, (b) principal part enlarged side sectional view, FIG. 7: (a) side sectional view which shows the other structural example of the conventional backlight apparatus, (b) principal part top view.
従来のLEDを用いた直下型バックライト装置は、図5に示すように、LED素子1を連続して並べた線状光源と、アルミニウム材等の材質であって、LED素子1が設置されるとともに、放熱板の機能も有する基板2と、LED素子1が嵌合する貫通孔を有し、該LED素子1間を埋める(覆う)ように、基板2上に設置される反射板3とを備えている。尚、反射板3の材質としては、アルミ板反射板、白色ポリエステル(発泡させるとともに、散乱材が混入されているもの)、銀蒸着ポリエステルなどを用いることができる。
As shown in FIG. 5, a conventional direct-type backlight device using LEDs includes a linear light source in which
この例では、反射板3が、LED素子1駆動用の回路または配線が配設されている金属埋め込みPCB4を避けて、基板2上に設置されているため、反射板3の表面積カバー率を向上させることが難しく、輝度むらや色むらを招来しやすいという問題がある。そこで、従来の他のLEDを用いた直下型バックライト装置として、図6及び図7に示すように、LED素子1の発光部が嵌合するような貫通孔をあけ、LED発光部以外の部分(金属埋め込みPCB4)を覆うように配置される反射板13を設けた構成が提案されている。
In this example, the reflector 3 is installed on the substrate 2 to avoid the metal-embedded PCB 4 on which the circuit or wiring for driving the
尚、図5及び図6に示した面光源及び反射板3,13の光出射側には、拡散板5などの光学部材が設けられている。拡散板5は、透明なアクリル系樹脂板の表面に光を散乱する凹凸を設けたもの、或いは、透明なアクリル系樹脂に光を散乱する粒子を含ませて板状にしたものが用いられる。 An optical member such as a diffusing plate 5 is provided on the light emitting side of the surface light source and the reflecting plates 3 and 13 shown in FIGS. As the diffusing plate 5, a transparent acrylic resin plate provided with irregularities for scattering light or a transparent acrylic resin containing particles that scatter light is used as a plate.
また、この拡散板5の前方(図7(a)中の上側)に、プリズムシート(集光シート)などの所定の光学シートを挟んで液晶表示パネルを設置することにより、所望の画像表示を行うことが可能となる。 In addition, a liquid crystal display panel is installed in front of the diffusion plate 5 (upper side in FIG. 7A) with a predetermined optical sheet such as a prism sheet (light condensing sheet) interposed therebetween, thereby displaying a desired image. Can be done.
さらに、上記特許文献1には、LED素子1を直列に並べた線状光源が所定の順序で配列されて面光源を構成するもの以外にも、光の3原色に対応する3個のLED素子を3角形の頂点に近接配置した発光素子群をマトリックス状に配置して面光源を構成するものが記載されている。
ところで、LED素子1の発光面や発光部上面の封止樹脂(シリコン樹脂など)に外圧がかかると、LED素子1の信頼性が著しく損なわれることとなるが、上述したとおり、従来のLEDを用いた直下型バックライト装置においては、輝度むらや色むらの発生を抑制するために、LED素子1間のスペースを埋めるように反射板3,13を基板2上に設置する構成となっており、組み立て工程等において、基板2に対する反射板3,13の取り付け位置が少しでもずれると、反射板3,13によってLED素子1の発光面や発光部上面の封止樹脂を傷付けてしまい、その結果、輝度むらや色むらの発生を招来するという問題があった。
By the way, when external pressure is applied to the sealing resin (silicon resin or the like) on the light emitting surface of the
また、LED素子は、一般的に発光駆動に伴う発熱量が多く、且つ、指向性が強い(放射角度が小さい)配光特性を有している。従って、LED素子1の発熱によって温度が上昇すると、拡散板5の撓み(反り)が発生し、LED素子1と拡散板5との距離が変化してしまい、その結果、輝度むらや色むらの発生を招来するという問題があった。さらに、LED素子自身、周囲温度による発光特性が変化するため、輝度むらや色むらの発生、色バランスの低下を防止するためには、放熱対策が欠かせない。
In addition, the LED element generally has a light distribution characteristic in which a large amount of heat is generated due to light emission driving, and the directivity is strong (the radiation angle is small). Therefore, when the temperature rises due to the heat generated by the
尚、冷陰極管(CCFL)を用いた直下型バックライト装置において、拡散板の撓み(反り)を防止するための突起部を反射板に設けるものが一般的に知られている。しかしながら、この場合、反射板と拡散板との距離を一定に保つことはできても、反射板の反りや光源そのものの撓みが発生した場合、光源と拡散板との距離を一定に保つことができず、輝度むらを招来するという問題がある。 It is generally known that a direct-type backlight device using a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) is provided with a projection on the reflector to prevent the diffusion plate from bending (warping). However, in this case, even if the distance between the reflector and the diffuser can be kept constant, the distance between the light source and the diffuser can be kept constant if the reflector is warped or the light source is bent. There is a problem in that brightness unevenness is caused.
ここで、特開2004−327449号公報には、冷陰極管(CCFL)と拡散板との距離を一定に保持するために、複数のランプ保持部と突起部とを一体成型した多管式のランプホルダが提案されているが、これをそのままLEDなどの半導体発光素子を用いた直下型バックライト装置に適用することはできない。 Here, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-327449 discloses a multi-tube type in which a plurality of lamp holding portions and protrusions are integrally molded in order to keep the distance between the cold cathode fluorescent lamp (CCFL) and the diffusion plate constant. Although a lamp holder has been proposed, it cannot be applied to a direct type backlight device using a semiconductor light emitting element such as an LED as it is.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成にて、基板に対する反射板の位置決め精度を容易に向上させるとともに、半導体発光素子と光学部材との距離を常に一定に保持することが可能なバックライト装置及び液晶表示装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and easily improves the positioning accuracy of the reflector with respect to the substrate with a simple configuration, and always keeps the distance between the semiconductor light emitting element and the optical member constant. The present invention provides a backlight device and a liquid crystal display device that can be used.
本願の第1の発明は、複数の半導体発光素子を基板上に配列してなる面光源と、前記半導体発光素子間のスペースを埋めるように前記基板上に設置される反射板と、前記面光源及び反射板の光出射側に位置する光学部材とを備えたバックライト装置であって、前記基板上に、前記半導体発光素子よりも前記光学部材側に突出する突起部を設けるとともに、前記反射板に、前記突起部が挿通される挿通孔を設けたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present application, a surface light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements are arranged on a substrate, a reflection plate installed on the substrate so as to fill a space between the semiconductor light emitting elements, and the surface light source And an optical member positioned on the light emitting side of the reflecting plate, wherein a protrusion projecting toward the optical member from the semiconductor light emitting element is provided on the substrate, and the reflecting plate Further, an insertion hole through which the protruding portion is inserted is provided.
本願の第2の発明は、前記突起部が、前記基板に一体成型されていることを特徴とする。 The second invention of the present application is characterized in that the projection is integrally formed with the substrate.
本願の第3の発明は、前記突起部が、熱伝導性の良い放熱材により形成されていることを特徴とする。 The third invention of the present application is characterized in that the protrusion is formed of a heat radiating material having good thermal conductivity.
本願の第4の発明は、前記突起部が、白色高反射材により形成されていることを特徴とする。 A fourth invention of the present application is characterized in that the protrusion is formed of a white highly reflective material.
本願の第5の発明は、前記面光源が、前記半導体発光素子を直列に並べた線状光源が所定の順序で配列されたものであり、前記突起部が、隣接する線状光源の中間位置に設けられていることを特徴とする。 According to a fifth invention of the present application, the surface light source is a linear light source in which the semiconductor light emitting elements are arranged in series, and is arranged in a predetermined order, and the protrusion is an intermediate position between adjacent linear light sources. It is provided in.
本願の第6の発明は、前記面光源が、前記半導体発光素子を直列に並べた線状光源が所定の順序で配列されたものであり、前記突起部が、各線状光源における半導体発光素子間に設けられていることを特徴とする。 According to a sixth invention of the present application, the surface light source is a linear light source in which the semiconductor light emitting elements are arranged in series, and is arranged in a predetermined order, and the protrusion is provided between the semiconductor light emitting elements in each linear light source. It is provided in.
本願の第7の発明は、上述のバックライト装置と、画像を表示するための液晶表示パネルとを備えたことを特徴とする。 A seventh invention of the present application includes the above-described backlight device and a liquid crystal display panel for displaying an image.
本発明のバックライト装置及び液晶表示装置によれば、反射板に設けられた挿通孔に、基板上に設けられた突起部を挿通することによって、基板に対する反射板の取り付け位置精度を容易に向上させることが可能となるので、反射板の基板への取り付け設置時に半導体発光素子の発光面などが傷付くことによる輝度むらや色むらの発生を防止することができる。 According to the backlight device and the liquid crystal display device of the present invention, the projection position provided on the substrate is inserted into the insertion hole provided in the reflection plate, thereby easily improving the mounting position accuracy of the reflection plate with respect to the substrate. Therefore, it is possible to prevent unevenness in luminance and color due to damage to the light emitting surface of the semiconductor light emitting element when the reflector is attached to the substrate.
また、前記突起部によって、半導体発光素子と光学部材との距離を常に一定に保持することが可能となるので、半導体発光素子と光学部材との距離が変化することによる輝度むらや色むらの発生を防止することができる。 In addition, since the distance between the semiconductor light emitting element and the optical member can be always kept constant by the protrusions, luminance unevenness and color unevenness occur due to a change in the distance between the semiconductor light emitting element and the optical member. Can be prevented.
さらに、前記突起部及び基板を通じて、半導体発光素子から発せられた熱を、バックライト装置外に放熱することが可能となるので、温度上昇に伴い半導体発光素子の発光特性が変動することによる輝度むらや色むらの発生、色バランスの低下を防止することができる。 Furthermore, since it is possible to dissipate the heat generated from the semiconductor light emitting element to the outside of the backlight device through the protrusion and the substrate, luminance unevenness due to fluctuations in the light emission characteristics of the semiconductor light emitting element as the temperature rises. It is possible to prevent the occurrence of color unevenness and the decrease in color balance.
以下、本発明のバックライト装置の第1の実施形態を、LEDを用いた直下型バックライト装置について、図1乃至図3とともに詳細に説明するが、上述した従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図1は本実施形態のバックライト装置の一構成例を示す要部拡大側断面図、図2は本実施形態のバックライト装置の一構成例を示す(a)側断面図、(b)要部平面図、図3は本実施形態のバックライト装置の他の構成例を示す要部拡大側断面図である。 Hereinafter, a first embodiment of a backlight device of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 for a direct type backlight device using LEDs. The description is omitted. Here, FIG. 1 is an enlarged cross-sectional side view of an essential part showing a configuration example of the backlight device of the present embodiment. FIG. 2A is a side sectional view showing a configuration example of the backlight device of the present embodiment. b) The principal part top view, FIG. 3: is a principal part expanded sectional side view which shows the other structural example of the backlight apparatus of this embodiment.
本実施形態のLEDを用いた直下型バックライト装置は、図1及び図2に示すように、複数のLED素子1を基板2上に配列してなる面光源と、前記LED素子1間のスペースを埋めるように前記基板2上に設置される反射板3と、前記面光源及び反射板3の光出射側に位置する拡散板5などの光学部材とを備えている。ここで、基板2は、熱伝導性の良いアルミニウム材等の材質により形成されたものであって、放熱板の機能も兼ね備えている。また、基板2には、LED素子1よりも拡散板5側に突出する円錐状の突起部2aが一体成型されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the direct-type backlight device using the LED of this embodiment includes a surface light source in which a plurality of
さらに、反射板3は、アルミ板反射板、白色ポリエステル(発泡させるとともに、散乱材が混入されているもの)、銀蒸着ポリエステル等の材質により形成されたものであって、LED素子1が嵌合する貫通孔に加えて、上述した基板2の突起部2aが挿通される円形状の挿通孔3aが設けられている。
Further, the reflector 3 is formed of a material such as an aluminum reflector, white polyester (foamed and mixed with scattering material), silver vapor-deposited polyester, etc., and the
尚、本実施形態においては、赤色発光LED、緑色発光LED、青色発光LEDからなる3原色の発光素子群を1組のモジュールとして、これらを直列に配置した線状の白色光源を画面水平方向(短辺方向)に並べて面光源を構成しているが、これに限らず、例えば3原色のLED素子群からなるモジュールを直列に配置した線状の白色光源を画面垂直方向(長辺方向)に並べて面光源を構成しても良いし、3原色のLED素子群からなるモジュールを例えばマトリックス状に配置して面光源を構成するものであっても良い。さらには、白色発光LEDを用いて白色面光源を実現しても良い。 In this embodiment, a group of light emitting elements of three primary colors including a red light emitting LED, a green light emitting LED, and a blue light emitting LED is used as a set of modules, and a linear white light source in which these are arranged in series is arranged in the horizontal direction of the screen ( Although the surface light sources are arranged side by side in the short side direction), the present invention is not limited to this. For example, a linear white light source in which modules composed of LED element groups of three primary colors are arranged in series in the screen vertical direction (long side direction) The surface light source may be configured side by side, or the surface light source may be configured by arranging modules composed of LED element groups of three primary colors in a matrix, for example. Furthermore, you may implement | achieve a white surface light source using white light emitting LED.
また、本実施形態においては、突起部2aを基板2と同一材料にて一体成型しているが、これに限らず、熱伝導性の良い放熱材により、基板2とは別部材として形成し、基板2上の所定位置に固着して設けても良い。この場合も、突起部2aは、反射板3と同様、白色高反射材により形成されるのが望ましい。 Moreover, in this embodiment, although the protrusion part 2a is integrally molded with the same material as the board | substrate 2, not only this but with the heat dissipation material with favorable heat conductivity, it forms as a separate member from the board | substrate 2, You may fix and provide in the predetermined position on the board | substrate 2. FIG. Also in this case, it is desirable that the protruding portion 2a be formed of a white high-reflecting material, like the reflecting plate 3.
ここで、突起部2aは、図2(b)に示すように、隣接する線状光源の中間に位置するように複数設けられており、垂直方向或いは水平方向に隣接する突起部2aどうしが水平方向或いは垂直方向における同じ位置にならないように、所謂千鳥足状に配設されている。これは、突起部2aによる輝度の影響を分散させて、目立たないようにするためである。尚、反射板3の挿通孔3aは、突起部2aに対応する位置に複数設けられていることは言うまでもない。 Here, as shown in FIG. 2 (b), a plurality of protrusions 2a are provided so as to be positioned in the middle of adjacent linear light sources, and the protrusions 2a adjacent in the vertical direction or the horizontal direction are horizontal. It is arranged in a so-called staggered pattern so as not to be in the same position in the direction or the vertical direction. This is to disperse the influence of the luminance by the protrusion 2a so as not to stand out. Needless to say, a plurality of insertion holes 3a of the reflecting plate 3 are provided at positions corresponding to the protrusions 2a.
さらに、上述のように構成してなる面光源及び反射板3の光出射側には、拡散板5などの光学部材が設けられている。拡散板5は、透明なアクリル系樹脂板の表面に光を散乱する凹凸を設けたもの、或いは、透明なアクリル系樹脂に光を散乱する粒子を含ませて板状にしたものが用いられる。この拡散板5の前方(図2(a)中の上側)に、プリズムシート(集光シート)などの所定の光学シートを挟んで液晶表示パネルを設置することにより、所望の画像表示を行うことが可能となる。 Furthermore, an optical member such as a diffusing plate 5 is provided on the light emitting side of the surface light source and the reflecting plate 3 configured as described above. As the diffusing plate 5, a transparent acrylic resin plate provided with irregularities for scattering light or a transparent acrylic resin containing particles that scatter light is used as a plate. A desired image display is performed by installing a liquid crystal display panel in front of the diffusion plate 5 (upper side in FIG. 2A) with a predetermined optical sheet such as a prism sheet (light collecting sheet) interposed therebetween. Is possible.
上記のように構成してなるバックライト装置においては、反射板3を基板2上に設置する際、基板2上の突起部2aを対応する反射板3の挿通孔3aに挿通させることにより、両者の位置決めを精度良く行うことが可能であり、基板2上の突起部2aが反射板3の基板2への設置に関するガイド(案内)機能を発揮することから、反射板3の基板2に対する取り付け位置精度を向上させることができる。従って、組み立て工程等において、反射板3の基板2に対する取り付け位置に誤差が生じて、反射板3によりLED素子1の発光面などを傷付けることを防止することが可能となり、LED素子1の品質低下による輝度むらや色むらの発生を抑制することができる。
In the backlight device configured as described above, when the reflecting plate 3 is installed on the substrate 2, both the projections 2 a on the substrate 2 are inserted into the corresponding insertion holes 3 a of the reflecting plate 3. Since the protrusion 2a on the substrate 2 exhibits a guide function regarding installation of the reflecting plate 3 on the substrate 2, the mounting position of the reflecting plate 3 with respect to the substrate 2 can be achieved. Accuracy can be improved. Accordingly, it is possible to prevent an error in the attachment position of the reflecting plate 3 with respect to the substrate 2 in an assembly process and the like, and damage the light emitting surface of the
また、本実施形態のバックライト装置においては、図2(a)に示すように、反射板3が基板2上の所定位置に設置された状態で、突起部2aの先端部が反射板3の枠上に設置された拡散板5の裏面に当接し、熱などによる拡散板5の反射板3側への撓み(反り)を防止している。すなわち、基板2上に一体的に設けられた突起部2aにより、LED素子1と拡散板5との距離を一定以上に保持することができるので、LED素子1と拡散板5との距離が所定以下になることによって生じる輝度むらや色むらを抑制することができる。
Further, in the backlight device of this embodiment, as shown in FIG. 2A, the tip of the protrusion 2 a is the reflection plate 3 in a state where the reflection plate 3 is installed at a predetermined position on the substrate 2. It abuts against the back surface of the diffusion plate 5 installed on the frame to prevent the diffusion plate 5 from being bent (warped) toward the reflection plate 3 due to heat or the like. That is, since the distance between the
さらに、本実施形態のバックライト装置においては、基板2及び突起部2aを熱伝導性の良い放熱材にて形成しているので、LED素子1から発せられる熱を、突起部2a及び基板2を通じて、反射板3と拡散板5とで囲まれた空間の外(背面側)に排熱することができる。これによって、拡散板5の撓み(反り)を防止することできるばかりでなく、環境温度によるLED素子1の発光特性の変動も抑制することができ、輝度むらや色むらの発生、色バランスの低下を防止することが可能となる。
Furthermore, in the backlight device of this embodiment, since the substrate 2 and the protrusion 2a are formed of a heat dissipation material having good thermal conductivity, the heat generated from the
また、上述した本実施形態の一構成例においては、反射板3が、LED素子1駆動用の回路または配線が配設されている金属埋め込みPCB4を避けて、基板2上に設置されているが、図3に示す本実施形態の他の構成例のように、LED素子1の発光部が嵌合するような貫通孔をあけ、LED発光部以外の部分(金属埋め込みPCB4)を覆うように配置される反射板13を設けて、反射板13の表面積カバー率を向上させるものに、本発明を適用しても良い。
In the configuration example of the present embodiment described above, the reflector 3 is installed on the substrate 2 avoiding the metal-embedded PCB 4 on which the circuit or wiring for driving the
この場合も、反射板13に、基板2の突起部2aが挿通される挿通孔13aを設け、突起部2aが反射板13を基板2に設置する際の位置決めガイドとして機能するように構成すれば良い。また、組み立て後は、突起部2aがLED素子1と拡散板5との距離を保持するとともに、LED素子1による発熱を当該バックライト装置の外方へ放熱する機能を奏することは言うまでもない。
Also in this case, if the reflector 13 is provided with an insertion hole 13a through which the protrusion 2a of the substrate 2 is inserted, the protrusion 2a functions as a positioning guide when the reflector 13 is installed on the substrate 2. good. In addition, it is needless to say that after the assembly, the projecting portion 2a maintains the distance between the
以上詳述したとおり、本実施形態のバックライト装置は、複数のLED素子(半導体発光素子)1を基板2上に配列してなる面光源と、前記LED素子1間のスペースを埋めるように前記基板2上に設置される反射板3と、前記面光源及び反射板3の光出射側に位置する拡散板5などの光学部材とを備えたバックライト装置であって、前記基板2上に前記LED素子1よりも前記拡散板5側に突出する突起部2aを設けるとともに、前記反射板3に前記突起部2aが挿通される挿通孔3aを設けたものである。
As described above in detail, the backlight device according to the present embodiment includes the surface light source in which a plurality of LED elements (semiconductor light emitting elements) 1 are arranged on the substrate 2 and the space between the
これにより、非常に簡単な構成にて、基板2に対する反射板3の取り付け位置精度を容易に向上させることが可能となるので、反射板3の基板2への取り付け設置時にLED素子1の発光面などが傷付くことによる輝度むらや色むらの発生を防止することができる。また、前記突起部2aによって、LED素子1と拡散板5との距離を常に一定に保持することが可能となるので、LED素子1と拡散板5との距離が変化することによる輝度むらや色むらの発生を防止することができる。
This makes it possible to easily improve the mounting position accuracy of the reflecting plate 3 with respect to the substrate 2 with a very simple configuration, and therefore the light emitting surface of the
さらに、前記突起部2a及び基板2を通じて、LED素子1から発せられた熱を、当該バックライト装置外に放熱することが可能となるので、温度上昇に伴い各LED素子1の発光特性が変動することによる輝度むらや色むらの発生、色バランスの低下を防止することができる。
Furthermore, since the heat generated from the
尚、上記本発明の第1の実施形態においては、突起部2aを円錐形状に形成しているが、反射板3と基板2との位置決め精度をさらに向上させるために、突起部2aを多角錐形状に形成するとともに、これに対応して挿通孔3a,13aを多角形状としても良い。 In the first embodiment of the present invention, the protrusion 2a is formed in a conical shape. However, in order to further improve the positioning accuracy between the reflector 3 and the substrate 2, the protrusion 2a is formed in a polygonal pyramid. While forming in a shape, it is good also considering the penetration holes 3a and 13a as a polygonal shape corresponding to this.
また、上述した本発明の第1の実施形態においては、光源としてLED(半導体発光素子)のみを用いたバックライト装置について説明したが、本発明はLED(半導体発光素子)とそれ以外の光源を用いたバックライト装置に適用しても良い。 In the above-described first embodiment of the present invention, the backlight device using only the LED (semiconductor light emitting element) as the light source has been described. However, the present invention includes an LED (semiconductor light emitting element) and other light sources. You may apply to the used backlight apparatus.
これに関して、例えばLED(半導体発光素子)と冷陰極管(CCFL)との2種類の光源を用いたバックライト装置について、本発明の第2の実施形態として、図4とともに以下に説明するが、上記本発明の第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図4は本実施形態のバックライト装置の一構成例を示す要部平面図である。 In this regard, a backlight device using two types of light sources, for example, an LED (semiconductor light emitting element) and a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) will be described below with reference to FIG. 4 as a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, FIG. 4 is a plan view of an essential part showing a configuration example of the backlight device of the present embodiment.
本実施形態の直下型バックライト装置は、図4に示すように、その長手方向が画面長辺方向(水平方向)と平行になるように複数のCCFL6が、画面短辺方向(垂直方向)に並べられており、隣接するCCFL6間に、複数のLED素子1を直列に配置した線状光源をCCFL6と平行になるように並べて面光源を構成している。
As shown in FIG. 4, the direct type backlight device of the present embodiment has a plurality of CCFLs 6 in the screen short side direction (vertical direction) so that the longitudinal direction thereof is parallel to the screen long side direction (horizontal direction). A linear light source in which a plurality of
尚、ここでは、色再現性を向上させるとともに、赤色の色純度を高めるために、光の3原色を構成する赤色、緑色、青色のうち、少なくとも緑色と青色とを含む2色の蛍光体を有するCCFLと、少なくとも赤色発光LEDを有する発光素子群とから面光源を形成しているが、もちろん、これに限らず、例えば光の3原色の蛍光体を有する白色発光CCFLと、赤色発光LED、緑色発光LED、青色発光LEDからなる3原色の発光素子群とから面光源を形成しても良い。 Here, in order to improve color reproducibility and increase the color purity of red, a phosphor of two colors including at least green and blue among red, green and blue constituting the three primary colors of light is used. The surface light source is formed from the CCFL having the light emitting element group and the light emitting element group having at least the red light emitting LED, but of course, the present invention is not limited to this, for example, a white light emitting CCFL having phosphors of three primary colors of light, a red light emitting LED, A surface light source may be formed from a light emitting element group of three primary colors including a green light emitting LED and a blue light emitting LED.
また、本実施形態においても、LED素子1が設置された基板2上に突起部2aが設けられるとともに、前記LED素子1間のスペースを埋めるように前記基板2上に設置される反射板3に前記突起部2aが挿通される挿通孔3aが設けられており、これによって、基板2に対する反射板3の取り付け位置精度を容易に向上させることが可能となっている。
Also in the present embodiment, the protrusion 2a is provided on the substrate 2 on which the
ここで、前記突起部2aは、LED素子1を直列に並べて形成された各線状光源上におけるLED素子1間に設けられている。例えば赤色発光LED、緑色発光LED、青色発光LEDからなる3原色の発光素子群を1組のモジュールとして、これらを直列に配置した線状の白色光源を用いた場合、突起部2aは所定のモジュール間に位置するように設けられる。
Here, the protrusion 2a is provided between the
また、ここでも、垂直方向或いは水平方向に隣接する突起部2aどうしが水平方向或いは垂直方向における同じ位置にならないように、所謂千鳥足状に配設されており、以上の構成によって、突起部2aによる輝度の影響を分散させて、突起部2aによる輝度むらや色むらが目立つのを極力抑制することが可能となっている。 Also here, the protrusions 2a adjacent in the vertical direction or the horizontal direction are arranged in a so-called staggered pattern so as not to be in the same position in the horizontal direction or the vertical direction. By dispersing the influence of the luminance, it is possible to suppress as much as possible that the luminance unevenness and the color unevenness due to the protrusion 2a are conspicuous.
尚、本実施形態においても、前記基板2に対して一体的に設けられた突起部2aにより、LED素子1と拡散板5との距離を常に一定に保持することが可能であるとともに、熱伝導性の良い放熱材にて形成された突起部2a及び基板2を通じて、LED素子1、CCFL6から発せられた熱を、当該バックライト装置外に放熱することが可能であることは言うまでもない。
In the present embodiment, the distance between the
また、CCFL6は、基板2上に反射板3が設置された後、各種ランプホルダを介して所定の位置に取り付けられる。さらに、本実施形態の場合も、反射板3の枠上に拡散板5やプリズムシート(集光シート)などの所定の光学シートを挟んで液晶表示パネルが設置されて、所望の画像表示を行うことが可能となる。 The CCFL 6 is attached at a predetermined position via various lamp holders after the reflector 3 is installed on the substrate 2. Further, also in the present embodiment, a liquid crystal display panel is installed on the frame of the reflector plate 3 with a predetermined optical sheet such as the diffuser plate 5 or a prism sheet (light collecting sheet) interposed therebetween, and desired image display is performed. It becomes possible.
1 LED素子
2 基板(放熱板兼用)
2a 突起部
3 反射板
3a 挿通孔
4 金属埋め込みPCB
5 拡散板
6 CCFL
13 反射板
13a 挿通孔
1 LED element 2 Substrate (also used as heat sink)
2a Protruding part 3 Reflecting plate 3a Insertion hole 4 Metal embedded PCB
5 Diffuser 6 CCFL
13 Reflector 13a Insertion hole
Claims (7)
前記半導体発光素子間のスペースを埋めるように前記基板上に設置される反射板と、
前記面光源及び反射板の光出射側に位置する光学部材とを備えたバックライト装置であって、
前記基板上に、前記半導体発光素子よりも前記光学部材側に突出する突起部を設けるとともに、
前記反射板に、前記突起部が挿通される挿通孔を設けたことを特徴とするバックライト装置。 A surface light source formed by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements on a substrate;
A reflector installed on the substrate so as to fill a space between the semiconductor light emitting elements;
A backlight device comprising the surface light source and an optical member positioned on the light emitting side of the reflector,
On the substrate, a protrusion that protrudes toward the optical member than the semiconductor light emitting element is provided, and
A backlight device, wherein the reflector is provided with an insertion hole through which the protrusion is inserted.
前記突起部は、隣接する線状光源の中間位置に設けられていることを特徴とする前記請求項1乃至4のいずれかに記載のバックライト装置。 The surface light source is a linear light source in which the semiconductor light emitting elements are arranged in series and arranged in a predetermined order.
The backlight device according to claim 1, wherein the protrusion is provided at an intermediate position between adjacent linear light sources.
前記突起部は、各線状光源における半導体発光素子間に設けられていることを特徴とする前記請求項1乃至4のいずれかに記載のバックライト装置。 The surface light source is a linear light source in which the semiconductor light emitting elements are arranged in series and arranged in a predetermined order.
5. The backlight device according to claim 1, wherein the protrusion is provided between semiconductor light emitting elements in each linear light source.
7. A liquid crystal display device comprising the backlight device according to claim 1 and a liquid crystal display panel for displaying an image.
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