CN100474060C - 照明器件及使用该照明器件的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明器件及使用该照明器件的显示装置。用于显示装置,设置在显示装置的显示面板后侧的照明器件包括多个彼此基本上相互平行排列的棒状光源;和用于散射光的光散射部件,该光散射部件设置在所述多个棒状光源中的两个相邻棒状光源之间。
Description
发明领域
本发明涉及一种照明器件及使用该照明器件的显示装置;更具体地说,本发明涉及在显示板后侧设置的,并用作显示装置的背面照明光源的照明器件,以及包括这种照明器件的显示装置。
背景技术
液晶显示装置被广泛地用于电子办公设备、装载在交通工具上的电视、摄像机监视器等产品,这是因为液晶显示装置具有质量轻、薄和能耗低的特点。与包括CRT(阴极射线管)、PDP(等离子显示面板)和EL(电致发光)设备的自发光的显示装置不同,液晶显示装置使用了自身不发光的液晶显示器件。因此,透射型液晶显示装置包括一被称作背照明光源的平面照明器件,该器件设置在液晶器件的后侧。被透射通过液晶显示器件的从背照明光源发出的照明光的量由液晶显示器件逐个像素进行控制,因而显示图像。
背照明光源被粗略地分为“直射”型背照明光源和“边缘照明”型背照明光源。直射型背照明光源包括多个棒状光源,比如正好在液晶显示器件下面的荧光灯管。边缘光照明型背照明光源包括位于导光板一端的光源,并且从该光源发出的光由导光板导向液晶显示器件。
图12示意地显示了直射型背照明光源的一般结构。在图12中,在透射型液晶显示面板48的后侧设置有一直射型背照明光源40。背照明光源40包括有多个以规定间隔排列的荧光灯管41,容纳所述多个荧光灯管41的罩43,和一位于多个荧光灯管41和液晶显示面板48之间的光学镜片(例如,扩散镜片或棱镜镜片)45。直射型背照明光源40的亮度通过调节用作光源的荧光灯管41的数量很容易地控制。(在下文中,荧光灯管41也被称作是‘光源41’)。因此,直射型背照明光源40能很容易地提供高的亮度,因此常常被用于大型液晶显示装置。
然而,直射型背照明光源40有如下的缺点。光源41离散地,即以一定的间隔,存在于液晶显示面板48的正下方。因此,在光源41的正上方的液晶显示面板48的区域内的亮度要高些,并且与光源41之间区域相对应的液晶显示面板48的区域内的亮度要低些。这样便导致了不均匀的亮度。
当光源41和液晶显示面板48之间的距离A变长时,并且当两相邻光源41之间的距离B变短时,光亮度的不均匀程度会变小。换句话说,当距离B和距离A之间的比值(即,B/A)R变小时,光亮度的不均匀程度也会变小,当R变大时,光亮度的不均匀程度会变大。这就意味可以通过增加光源41和液晶显示面板48之间的距离A,或通过增加光源41的数量,因而减小两相邻光源41之间的距离B来降低光亮度的不均匀程度。然而,这些解决方案也都存在下面的问题。
在光源41和液晶显示面板48之间的距离A增大的情况下,背照明光源40的厚度会增加,从而导致包括背照明光源40的显示装置的厚度也增加了。这降低了背照明光源40和显示装置的产品价值。在通过增加光源41的数量因而减小两相邻光源41之间的距离B的情况下,背照明光源40和包括背照明光源40的显示装置的生产成本增加。这也使背照明光源40和显示装置的产品价值降低。
日本特许公开专利公报第2002-122863号公开了一种如图13所示的背照明光源50。背照明光源50包括具有三角形截面的光反射性凸起部52,该反射性凸起部52被设置在光源51之间。通过采用这种结构,背照明光源50抑制了光亮度的不均匀性。
日本特许公开专利公报第2000-310776号公开了一种如图14所示的背照明光源60。背照明光源60包括一个辅助光源64,该辅助光源64包括一主光源62和一导光板63。辅助光源64相对于光源61设置在与液晶显示面板相对的一侧。通过采用这种结构,背照明光源60抑制了光亮度的不均匀性。日本特许公开专利公报第2000-310776号也描述了通过形成一种如下的散射点图形以进一步抑制光亮度的不均匀性。散射点图形形成在导光板63上,目的是将主光源62发出的光向外侧导出并射入到导光板63上。这些点在光源61的正下方的区域内稀疏地形成,但在对应于光源61之间区域的范围内稠密地形成。通过采用这种结构,则能控制导光板63上发出来的光的亮度以致于光源61正下方区域的光的亮度较低,而对应于光源61之间的区域的范围内的光的亮度较高。这样,能进一步消除亮度的不均匀性。
本发明人从不同的角度,仔细研究了背照明光源的结构和亮度不均匀性之间的关系。结果发现,日本特许公开专利公报第2002-122863号和日本特许公开专利公报第2000-310776号公开的背照明光源均不能充分抑制光亮度的不均匀性。更确切地说,采用日本特许公开专利公报第2002-122863号和日本特许公开专利公报第2000-310776号公开的背照明光源,光亮度不均匀程度只是在“正面”方向(即,同显示装置的显示屏幕相垂直的方向)上被充分地降低了,但在“倾斜”方向(即,同垂直于显示装置的显示屏幕的方向成角度的方向)上光亮度不均匀性并没有被充分降低。
发明内容
考虑到上述的问题,本发明的目的是提供一种能充分消除光亮度不均匀性的照明器件,和一种包括该照明器件的显示装置,并且优选地,所述照明器件用作直射型背照明光源。
根据本发明的一个方面,设置在显示装置的显示面板后侧的用于显示装置的照明器件包括多个基本上相互平行排列的棒状光源;和用于散射光的光散射部件,该光散射部件被设置在多个棒状光源中相邻的两个棒状光源之间。通过该设置可以达到上述的目的。
在本发明的一种优选实施方式中,光散射部件位于相邻的两个棒状光源之间的大致中间的位置。
在本发明的一种优选实施方式中,光散射部件是棒状。
在本发明的一种优选实施方式中,光散射部件与多个棒状光源基本上平行。
在本发明的一种优选实施方式中,光散射部件的中轴与多个棒状光源的中轴基本上位于同一平面内。
在本发明的一种优选实施方式中,光散射部件的外径与多个棒状光源中的每一个的外径是基本上相同的。
在本发明的一种优选实施方式中,与其纵向垂直的光散射部件的横截面具有与多个棒状光源的每一个的横截面基本上相同的形状,该多个棒状光源的每一个的横截面与其纵向相垂直。
在本发明的一个优选实施方式中,与其纵向垂直的光散射部件的横截面通常为圆形。
在本发明的一个优选实施方式中,多个棒状光源中的每一个光源都是荧光灯管。
根据本发明的另一个方面,设置在显示装置的显示面板后侧的用于显示装置的照明器件包括至少一个光源,该光源包括多个彼此基本上平行排列的棒状部和用于连接所述多个棒状部中的相邻两个棒状部的弯曲部;和包括用于散射光的光散射部件,该光散射部件设置在多个棒状部中的相邻两个棒状部之间。通过该方案可以实现上述的目的。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件位于相邻两个棒状部之间的大致中间的位置。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件是棒状。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件与多个邻棒状部基本上平行。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件的中轴与多个棒状部的中轴基本上位于同一平面内。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件的外径与多个棒状部中的每一个的外径基本上相同。
在本发明的一个优选实施方式中,与其纵向垂直的光散射部件的横截面具有与多个棒状部的每一个的横截面基本上相同的形状,该多个棒状部的每一个的横截面与其纵向相垂直。
在本发明的一个优选实施方式中,与其纵向垂直的光散射部件的横截面通常为圆形。
在本发明的一个优选实施方式中,至少一个光源是至少一个荧光灯管。
在本发明的一个优选实施方式中,光散射部件包括由树脂材料形成的基质,和在基质中分散的微粒。该基质和该微粒彼此具有不同的折射率。
根据本发明的另一个方面,显示装置包括通过对光的调节用于显示的显示面板;和上述的任意一种照明器件,该照明器件设置在显示面板的后侧。通过该方案实现了上述的目的。
在本发明的一个优选实施方式中,显示面板是液晶显示面板,包括一对基板和设置在所述一对基板之间的液晶层。
在本发明的照明器件中,用于散射光的光散射部件位于相邻的两个棒状光源(或棒状部)之间,因此可以作为伪光源。这样,可以实现一个光学系统,该光学系统等效于包括大量的以短间隔排列的棒状光源(或棒状部)的光学系统。结果是,在正面方向和倾斜方向上都能降低光亮度(明暗度)的不均匀性。
优选地,本发明的照明器件能用作显示装置如液晶显示装置或相似装置的背照明光源。包括本发明照明器件的显示装置能提供高质量的显示。
附图的简要说明
图1是示意说明包括本发明照明器件10的液晶显示装置30的截面图。
图2是示意说明本发明的照明器件10的俯视图。
图3是示意说明传统直射型背照明光源是怎样造成光亮度不均匀性的视图。
图4是示意说明另一种传统直射型背照明光源是怎样造成光亮度不均匀性的视图。
图5是示意说明另一种传统直射型背照明光源是怎样造成光亮度不均匀性的视图。
图6是示意说明本发明的照明器件10怎样抑制光亮度不均匀性的视图。
图7A、7B和7C显示了用于本发明照明器件10的光散射部件的典型位置。
图8A、8B、8C、8D和8E显示了用于本发明照明器件10的光散射部件的典型的截面形状,该截面与光散射部件的纵向垂直。
图9是示意说明包括本发明照明器件10的改进例的液晶显示装置30的截面图。
图10是示意说明本发明图9所示的照明器件10的改进例的俯视图。
图11是示意说明本发明的另一种照明器件10’的俯视图。
图12是示意说明传统的通用直射型背照明光源的截面图。
图13是示意说明传统直射型背照明光源的截面图。
图14是示意说明另一种传统直射型背照明光源的截面图。
优选实施方式的说明
下面将参考所附附图对本发明进行阐述。本发明并不局限于下面的实施例。
第一优选实施方式
参考图1和2,对本发明的第一优选实施方式的照明器件10进行描述。图1是示意说明包括照明器件10的液晶显示装置30的截面图。图2是示意说明照明器件10的俯视图。
如图1所示,照明器件10即所谓的背照明光源,它位于液晶显示面板20的后侧(相对于观察者的另一侧),该液晶显示面板20被包括在液晶显示装置30中。液晶显示面板20包括一对基板(如,玻璃基板)21和22以及设置在该对基板21和22之间的液晶层23。液晶显示面板20通过调节控制从照明器件10发出的光来显示图像。液晶显示面板20具有一个区域用于以透射模式以每个像素显示图像。也就是说,液晶显示面板20是透射型或透射反射型(transflective)的液晶显示面板。
如图1和2所示,照明器件10包括多个棒状光源1,这些棒状光源1彼此基本上平行地排列。在该优选实施方式中,棒状光源1是冷阴极荧光灯管(CCFTs)。
如图2所示,棒状光源1由设置在罩3中的支架4固定在罩3中。如图1所示,光学镜片5设置在棒状光源1和液晶显示面板20之间。例如,光学镜片5是扩散镜片或棱镜镜片。尽管图1显示了作为一个单独元件的光学镜片5,但是实际上,一个(或多个)扩散镜片和一个(或多个)棱镜镜片的适当组合可以用作光学镜片5。典型情况下,为提高光的利用系数,在罩3的内表面上设置面向棒状光源1的光反射率高的部件(如,光反射镜片),或用光反射率高的材料来制造罩3本身。
照明器件10还包括用于散射光的光散射部件2,该部件设置在两个相邻的棒状光源1之间。在该优选实施方式中,光散射部件2也是棒状的,并且位于两个相邻的棒状光源1的大致中间的位置,也基本上与棒状光源1平行。与棒状光源1一样,光散射部件2也由支架4固定在罩3中。
本发明的照明器件10的工作情况如下。如上所述,光散射部件2位于两相邻棒状光源1之间。因此,由棒状光源1发出的光被光散射部件2部分地散射。这增加了从对应于棒状光源1之间的区域的照明器件10的区域发出的光的强度。结果,能减小光亮度不均匀性的程度。位于棒状光源1之间的光散射部件2基本上是全方向散射光。因此,除了增加了从对应于棒状光源1之间的区域的照明器件10的区域发出的光的强度外,光散射部件2还能作为一伪光源。这样,能够实现这样的一种光学系统,其与包括大量的以短间隔排列的棒状光源1的光学系统等效。这种光学系统在正面方向(即,与液晶显示装置30的显示屏幕相垂直的方向)和倾斜方向(即,与垂直于液晶显示装置30的显示屏幕的方向在角度的方向)上都能降低光亮度(明暗度(brightness))不均匀性的程度。
图3到5显示了传统直射型背照明光源是怎样造成光亮度不均匀性的,图6显示了本发明中的照明器件10是如何抑制光亮度不均匀性的。
如图3所示,采用传统的通用直射型背照明光源40,在正面方向和倾斜方向上,光亮度的不均匀性程度均比较高。这样,背照明光源40降低了包括该背照明光源40的显示装置的显示质量。
如图4所示,由日本特许公开专利公报第2002-122863号所公开的背照明光源50包括设置在光源51之间的光反射凸起部52。根据这种结构,从对应于光源51之间的区域的背照明光源50的范围射出的光线的强度得到增强。所以,在正面方向上的光亮度不均匀性的程度降低。然而,考虑到该优选实施方式中的光散射部件2基本上是全方向散射光,故具有三角形截面的光反射凸起部52不能作为伪光源。因此,在倾斜方向上,背照明光源50不能充分地抑制光亮度不均匀性,所以不能充分地提高包括该背照明光源50的显示装置的显示质量。
如图5所示,日本特许公开专利公报第2002-310776号所公开的背照明光源60包括位于光源61下面的辅助光源64。此外,形成辅助光源64的导光板63的散射点图形以使这些点在光源61的正下方的区域内稀少,但在对应于光源61之间的区域的范围内比较稠密。根据这种结构,从对应于光源61之间的区域的背照明光源60的区域发出的光的强度得到增强。所以,在正面方向上的光亮度不均匀性的程度降低。然而,辅助光源64位于光源61的下面而不是光源61之间,因而产生了平面光发射。因此,辅助光源64不能作为伪光源,也就是说,不能像棒状光源61一样工作。所以,在倾斜方向上,背照明光源60不能充分地抑制光亮度不均匀性,所以不能充分地提高包括该背照明光源60的显示装置的显示质量。
如图6所示,根据本发明的照明器件10中包括多个光散射部件2,每个光散射部件位于两相邻棒状光源1之间,且光散射部件2起着伪光源的作用。根据这种结构,照明器件10在正面方向和倾斜方向上均能降低光亮度不均匀性的程度。因此,包括照明器件10的显示装置可提供高质量显示。此外,因为光散射部件2起着伪光源的作用,所以在不增加棒状光源1的数量下,可以缩短液晶显示面板20和棒状光源1之间的距离(对应于图11中的距离A)。因此,照明器件10可用于更薄的设计中,并能提高产品价值和降低生产成本。
如上所述,在根据本发明的照明器件10中,设置用于散射光线的光散射部件2,是考虑了其与棒状光源1之间的2维和3维位置关系。这样,光散射部件2起着伪光源的作用。当以图2所示的与显示屏幕垂直的方向看时,光散射部件2位于棒状光源1的“之间”,且当以图1所示的棒状光源1的纵向方向看时,光散射部件2也位于棒状光源1的“之间”。句子“当以棒状光源1的纵向方向看时,光散射部件2位于棒状光源1的“之间””的意思如下:如图7A到7C所示,设置每个光散射部件2以使至少一部分光散射部件2被两棒状光源1之间限定的空间所包围(由两棒状光源1和点划线限定的区间)。为将倾斜方向上的光亮度不均匀性的程度降至最小,优选地,如图7B所示,光散射部件2的中轴CA(假想轴)被两相邻棒状光源1之间限定的空间所包围。更优选地,如图7C所示,光散射部件2的中轴CA与两棒状光源1的中轴CA基本上在同一平面内(即,基本位于同一高度)。
为了使光散射部件2更好地作为伪光源,光散射部件2优选具有与那些棒状光源1十分接近的光分布特性。为实现这一性能,光散射部件2优选为棒状,并且在该优选的实施方式中,该棒状光散射部件2与棒状光源1基本上相互平行。还优选地,光散射部件2的外径与棒状光源1的外径基本上相同。
在该优选实施方式中,光散射部件2为圆柱型,并且具有与其纵向垂直的大致圆形的横截面。但光散射部件2的横截面不局限于此。光散射部件2的与其纵向垂直的横截面可以如图8A所示大体上为圆形,如图8B所示大体上为多边形,如图8C所示大体上为四边形,如图8D所示大体上为椭圆型,或如图8E所示大体上为圆角的四边形。为了实现与那些棒状光源1接近的光分布特性,优选光散射部件2的与其纵向垂直的横截面的形状与棒状光源1的与其纵向垂直的的横截面的形状相同。大部分常用的棒状光源,如冷阴极荧光灯管,都具有大体上为圆形的横截面。考虑到这些,优选光散射部件2的与其纵向垂直的的横截面的形状大体上为圆形。
在该优选实施方式中,一个光散射部件2位于两个相邻棒状光源1之间。可选择地,多个光散射部件2位于两个相邻棒状光源1之间。在正如该优选实施方式中,在一个光散射部件2位于两个相邻棒状光源1之间这种情况下,光散射部件2优选地位于两个相邻棒状光源1的大致中间的位置。这种排列能非常有效地抑制光亮度的不均匀性。
光散射部件2可以包括由树脂材料形成的基质,和分散在基质中的微粒。树脂材料和微粒彼此具有不同的折射率。树脂材料可以是,例如,丙烯酸类树脂,并且微粒可以是,例如,二氧化硅珠。取代这种内部散射型光散射部件,可以使用具有散射面的光散射部件(例如,在非常精细的水平上是粗糙的表面)。可选择地,可以对内部散射型光散射部件的表面提供散射性能。
光散射部件2的散射程度由例如雾度值(Haze value)定义。光散射部件2的适合的具体的雾度值可以根据例如棒状光源1的数量,棒状光源1之间的距离和每个棒状光源的光亮度确定。
为了简便起见,图1和2显示了3个棒状光源1。棒状光源1的数量并不限制为3个。如图9和10所示,可以有大量的棒状光源1。
第二优选实施方式
参考图11说明根据本发明第二优选实施方式的照明器件10’。照明器件10’也是一背照明光源,它位于液晶显示面板的后侧(与观察者所在位置相对)。从下文开始,对照明器件10’的说明主要涉及与第一优选实施方式中那些照明器件10之间的不同之处。
如图11所示,照明器件10’包括至少一个U型光源1’(图11显示2个U型光源1’)。每个U型光源1’包括两个相互平行的棒状部(棒状光发射部)1a,和连接该两个棒状部1a的弯曲部1b。该优选实施方式中使用的U型光源1’是冷阴极荧光灯管。
照明器件10’还包括一用于散射光的光散射部件2,它位于两相邻棒状部1a之间。在该优选实施方式中,光散射部件2为棒状,并且大体上位于两相邻棒状部1a之间的中间位置,且与两相邻棒状部1a大致相平行。
光源1’和光散射部件2由设置在罩3内的支架4固定在罩3内。尽管图中没有显示出来,可以任选在一位置设置一光学镜片,即在距观察者比距光源1’和光散射部件2更近的位置。
在该优选实施方式的照明器件10’中,位于两相邻棒状部1a之间光散射部件2起伪光源的作用。因此,可以实现这样的光学系统,该光学系统等效于包括大量的以短间隔的U型光源1’的棒状部1a的光学系统。这种光学系统在正面方向和倾斜方向上均降低了光亮度不均匀性的程度。
在该优选实施方式中的光散射部件2的优选形状和位置与第一优选实施方式中的光散射部件2的情况大体上相同。更确切地说,为了将在倾斜方向上看时的光亮度不均匀性的程度降低到最小,优选光散射部件2的中轴(假想轴)被两相邻棒状部1a之间限定的空间所包围(如图7B所示)。更优选光散射部件2的中轴与两棒状部1a的中轴基本上在同一平面内(即,基本位于同一高度)(如图7C所示)。
为了使光散射部件2起到伪光源的作用,优选光散射部件2具有与那些棒状部1a接近的光分布特性。为了实现这一特性,优选光散射部件2为棒状,并且正如该优选实施方式,该棒状光散射部件2与棒状部1a彼此大体上相互平行。也优选光散射部件2的外径与棒状部1a的外径基本上相同。优选光散射部件2的与其纵向垂直的横截面的形状与棒状部1a的与其纵向垂直的横截面的形状基本上相同。大部分常用的棒状光源,如冷阴极荧光灯管,都具有大体上为圆形的横截面。考虑到这些,优选光散射部件2的与其纵向垂直的横截面的形状大体上为圆形。
如该优选实施方式一样,当在光散射部件2位于两个棒状部1a之间的情况下,光散射部件2优选位于两个棒状部1a之间的大致中间的位置。
在该优选实施方式中,照明器件10’包多个U型光源1’,每个U型光源1’包括两个棒状部1a,和一个弯曲部1b。除了使用这种U型光源1’外,还可以使用具有大量棒状部和弯型部的光源。例如,W型的光源,它包括四个棒状部和三个曲型部。与使用棒状光源的情况比较,在使用包括多个棒状部和弯曲部的光源(每个弯曲部用于连接两相邻棒状部)的情况下,可以减少所使用的光源的数量,并因此降低了照明器件10’的生产成本,和包括该照明器件10’的显示装置的生产成本。
本发明提供了一种能充分抑制光亮度不均匀性,并优选用作直射型背照明光源的照明器件,以及包括这种照明器件的显示装置。
Claims (24)
1、一种照明器件,用于显示装置,设置在所述显示装置的显示面板后侧,该照明器件包括:
多个彼此基本上相互平行排列的棒状光源;和
用于散射光的光散射部件,该光散射部件设置在多个棒状光源中的两个相邻棒状光源之间。
2、根据权利要求1所述的照明器件,其中所述光散射部件位于两个相邻棒状光源之间的大致中间的位置。
3、根据权利要求1所述的照明器件,其中所述光散射部件是棒状的。
4、根据权利要求3所述的照明器件,其中所述光散射部件与所述多个棒状光源基本上平行。
5、根据权利要求3所述的照明器件,其中所述光散射部件的中轴与所述多个棒状光源的中轴基本上位于同一平面内。
6、根据权利要求3所述的照明器件,其中所述光散射部件的外径与所述多个棒状光源的每一个的外径基本上相同。
7、根据权利要求3所述的照明器件,其中所述光散射部件的与其纵向垂直的横截面的形状与所述多个棒状光源的每一个的与其纵向垂直的横截面的形状基本上相同。
8、根据权利要求3所述的照明器件,其中所述光散射部件的与其纵向垂直的横截面是圆形。
9、根据权利要求1所述的照明器件,其中所述多个棒状光源的每一个是荧光灯管。
10、根据权利要求1所述的照明器件,其中所述光散射部件包括由树脂材料构成的基质,和在所述基质中分散的微粒,并且所述基质和所述微粒彼此具有不同的折射率。
11、一种照明器件,用于显示装置,设置在所述显示装置的显示面板后侧,该照明器件包括:
至少一个光源,该光源包括多个彼此基本上相互平行排列的棒状部,和用于连接所述多个棒状部中的两个相邻棒状部的弯曲部;和
用于散射光的光散射部件,该光散射部件设置在多个棒状部中的两个相邻棒状部之间。
12、根据权利要求11所述的照明器件,其中所述光散射部件位于两个相邻棒状部之间的大致中间的位置。
13、根据权利要求11所述的照明器件,其中所述光散射部件是棒状的。
14、根据权利要求13所述的照明器件,其中所述光散射部件与所述多个棒状部基本上平行。
15、根据权利要求13所述的照明器件,其中所述光散射部件的中轴与所述多个棒状部的中轴基本上位于同一平面内。
16、根据权利要求13所述的照明器件,其中所述光散射部件的外径与所述多个棒状部的每一个的外径基本上相同。
17、根据权利要求13所述的照明器件,其中所述光散射部件的与其纵向垂直的横截面的形状与所述多个棒状部的与其纵向垂直的横截面的形状基本上相同。
18、根据权利要求13所述的照明器件,其中所述光散射部件的与其纵向垂直的横截面是圆形。
19、根据权利要求11所述的照明器件,其中至少一个光源是至少一个荧光灯管。
20、根据权利要求11所述的照明器件,其中所述光散射部件包括由树脂材料构成的基质,和在所述基质中分散的微粒,并且所述基质和所述微粒彼此具有不同的折射率。
21、一种显示装置,包括:
一通过调节光进行显示的显示面板;和
设置在所述显示面板后侧的权利要求1所述的照明器件。
22、根据权利要求21所述的显示装置,其中所述显示面板是液晶显示面板,包括一对基板和设置在该对基板之间的液晶层。
23、一种显示装置,包括:
一通过调节光进行显示的显示面板;和
设置在所述显示面板后侧的根据权利要求11所述的照明器件。
24、根据权利要求23所述的显示装置,其中所述显示面板是液晶显示面板,包括一对基板和设置在该对基板之间的液晶层。
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---|---|---|---|---|
JP4017039B2 (ja) * | 2003-11-18 | 2007-12-05 | シャープ株式会社 | 照明装置およびそれを備えた表示装置 |
KR20060124831A (ko) | 2005-05-26 | 2006-12-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 구비한 액정표시장치 |
CN101356473B (zh) * | 2006-01-05 | 2012-03-28 | 夏普株式会社 | 照明装置、显示装置和电视接收机 |
WO2008065767A1 (fr) * | 2006-11-29 | 2008-06-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispositif de rétroéclairage, écran et téléviseur |
JP4992629B2 (ja) * | 2007-09-19 | 2012-08-08 | 凸版印刷株式会社 | バックライトユニット |
JP4609501B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 光源装置ならびに表示装置 |
KR101621013B1 (ko) * | 2008-12-09 | 2016-05-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
JP5742796B2 (ja) * | 2012-07-16 | 2015-07-01 | 株式会社デンソー | 車両用表示装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6043591A (en) * | 1993-10-05 | 2000-03-28 | Teledyne Lighting And Display Products, Inc. | Light source utilizing diffusive reflective cavity |
JP2000310776A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP2002122863A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2002258284A (ja) * | 2000-11-25 | 2002-09-11 | Hyundai Display Technology Inc | 液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニット |
US20030016205A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-23 | Masae Kawabata | Lighting unit and liquid crystal display device including the lighting unit |
CN1400499A (zh) * | 2001-07-31 | 2003-03-05 | 日本电气株式会社 | 均匀地照射物体的背光单元及其液晶显示板设备 |
Family Cites Families (48)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5235497A (en) | 1988-04-04 | 1993-08-10 | Costa Paul D | Luminescent fixture providing directed lighting for television, video, and film production |
JPH0369624U (zh) | 1989-11-13 | 1991-07-11 | ||
US5102227A (en) | 1989-12-01 | 1992-04-07 | Dolan-Jenner | Lighting and detection system |
JPH03259177A (ja) | 1990-03-08 | 1991-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 面発光装置 |
JPH04143725A (ja) | 1990-10-05 | 1992-05-18 | Toshiba Corp | 導電性カラーフィルターの形成方法 |
JPH04172319A (ja) | 1990-11-05 | 1992-06-19 | Seiko Instr Inc | 液晶表示装置 |
JPH05257002A (ja) | 1992-03-13 | 1993-10-08 | Teijin Chem Ltd | ポリカーボネート製高透過率光拡散板 |
JPH0667176A (ja) | 1992-07-03 | 1994-03-11 | Nec Corp | 液晶表示装置 |
US5479328A (en) * | 1994-01-05 | 1995-12-26 | Interstate Electronics Corporation | High-brightness, high-efficacy backlight |
US5434762A (en) | 1994-04-26 | 1995-07-18 | Sylvan R. Shemitz Associates, Inc. | Compact fluorescent luminaire |
JPH08194650A (ja) | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Nitsuko Corp | シリアル通信方法 |
DE19538893A1 (de) * | 1995-10-19 | 1997-04-24 | Bosch Gmbh Robert | Beleuchtungskörper mit einem Diffusor |
JP3957784B2 (ja) | 1996-04-11 | 2007-08-15 | 住友精化株式会社 | 光拡散剤および光拡散板 |
JPH1039808A (ja) | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Harison Electric Co Ltd | 照明装置 |
DE69713870T2 (de) | 1996-09-18 | 2003-02-27 | Koninkl Philips Electronics Nv | Rückbeleuchtungsleuchte |
JP3279489B2 (ja) | 1996-11-14 | 2002-04-30 | シャープ株式会社 | 液晶用照明装置 |
JPH10186328A (ja) | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
JPH1067828A (ja) | 1997-04-07 | 1998-03-10 | Kuraray Co Ltd | 光拡散性プラスチックに適する微粒子 |
KR19990000306A (ko) | 1997-06-04 | 1999-01-15 | 손욱 | 액정 표시 장치 및 그것의 색 조절 방법 |
JP3688915B2 (ja) | 1998-11-27 | 2005-08-31 | 株式会社 日立ディスプレイズ | 液晶表示装置 |
JP2001051268A (ja) | 1999-08-17 | 2001-02-23 | Nitto Denko Corp | 液晶表示装置 |
JP2001174813A (ja) | 1999-12-17 | 2001-06-29 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2001210126A (ja) | 2000-01-31 | 2001-08-03 | Sharp Corp | ランプホルダ及びバックライト装置 |
KR100318744B1 (ko) | 2000-02-21 | 2001-12-28 | 윤종용 | 광파이버를 이용한 액정 디스플레이어의 후방 조명장치 |
US7525531B2 (en) | 2000-07-31 | 2009-04-28 | Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. | Method for manufacturing lighting device, image display, liquid crystal monitor, liquid crystal television, liquid crystal information terminal, and light guide plate |
JP2002082624A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-22 | Advanced Display Inc | 面状光源装置およびそれを用いた面状表示装置 |
JP4639542B2 (ja) | 2001-07-11 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | 面光源装置およびディスプレイ装置 |
KR100469343B1 (ko) | 2001-08-16 | 2005-02-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백 라이트 |
JP2003084277A (ja) | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2003161816A (ja) | 2001-11-29 | 2003-06-06 | Nitto Denko Corp | 光拡散性シート、光学素子および表示装置 |
JP3960056B2 (ja) | 2002-01-24 | 2007-08-15 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶ディスプレイ用バックライト |
JP2003233071A (ja) | 2002-02-08 | 2003-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶ディスプレイ用バックライト及びその製造方法 |
KR100434331B1 (ko) | 2002-05-22 | 2004-06-04 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백 라이트 |
KR100873070B1 (ko) | 2002-06-05 | 2008-12-09 | 삼성전자주식회사 | 백라이트 어셈블리 및 이를 이용한 액정표시장치 |
TWI246574B (en) | 2002-07-22 | 2006-01-01 | Chi Mei Optoelectronics Corp | Illuminating device and tube-like lamp thereof |
US6979103B2 (en) | 2002-10-07 | 2005-12-27 | Ultraviolet Devices, Inc. | Ultraviolet lamp standards and methods of use thereof |
US20040070965A1 (en) | 2002-10-10 | 2004-04-15 | Bin-Tzer Lin | Removable light guide system for advertising display |
TW584772B (en) * | 2002-12-17 | 2004-04-21 | Ind Tech Res Inst | Straight-down backlight module |
KR100493386B1 (ko) | 2002-12-18 | 2005-06-07 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백 라이트 유닛 |
KR100525440B1 (ko) | 2002-12-31 | 2005-11-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백 라이트 유닛 |
JP4371687B2 (ja) | 2003-03-27 | 2009-11-25 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
JP4017039B2 (ja) | 2003-11-18 | 2007-12-05 | シャープ株式会社 | 照明装置およびそれを備えた表示装置 |
KR100965574B1 (ko) * | 2003-11-21 | 2010-06-23 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시모듈 |
JP4086837B2 (ja) | 2003-12-03 | 2008-05-14 | シャープ株式会社 | 照明装置およびそれを備えた表示装置 |
JP3909603B2 (ja) | 2003-12-19 | 2007-04-25 | シャープ株式会社 | 光学材料、光学部材、照明装置および表示装置 |
US6995815B2 (en) | 2004-02-17 | 2006-02-07 | Au Optronics Corp. | Backlight module |
US7255462B2 (en) | 2004-03-04 | 2007-08-14 | K-Bridge Electronics Co., Ltd. | Dimmer device for backlight module |
JP4362410B2 (ja) | 2004-04-22 | 2009-11-11 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6043591A (en) * | 1993-10-05 | 2000-03-28 | Teledyne Lighting And Display Products, Inc. | Light source utilizing diffusive reflective cavity |
JP2000310776A (ja) * | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP2002122863A (ja) * | 2000-10-17 | 2002-04-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP2002258284A (ja) * | 2000-11-25 | 2002-09-11 | Hyundai Display Technology Inc | 液晶表示素子の両面光出力型バックライトユニット |
US20030016205A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-23 | Masae Kawabata | Lighting unit and liquid crystal display device including the lighting unit |
CN1400499A (zh) * | 2001-07-31 | 2003-03-05 | 日本电气株式会社 | 均匀地照射物体的背光单元及其液晶显示板设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7303325B2 (en) | 2007-12-04 |
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