JP2005347062A - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示画面中央部分の輝度を向上させ、かつ表示画面周辺部分に輝度低下を補正し、表示画面の輝度均一性を維持させる。また、バックライト装置を用いて液晶表示パネルの表示画面に輝度ムラの発生しない高品位の表示画像が得られる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板ＤＥＰと、拡散板ＤＥＰの背面に対向して並列に配列して設置され、且つ拡散板ＤＥＰの背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬと、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの背面に対向して設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬから照射された光源光を拡散板ＤＥＰの背面に反射させる反射板ＲＥＦとを備え、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔が表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分で当該表示画面周辺部に対応する周辺部分よりも狭くして設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬと拡散板ＤＥＰとの間の間隔が中央部分で周辺部分よりも広くして設置されることにより、表示画面の中央部分の輝度向上及び表示画面の輝度均一性が達成できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に係り、特に液晶表示パネルの背面側に設置されて当該液晶表示パネルに光源光を照射させる冷陰極蛍光ランプ直下型バックライト装置及び当該バックライト装置を用いた液晶表示装置に関するものである。

近年、パソコン，携帯電話機などの各種情報端末用モニターあるいはテレビ受像機などの表示手段として液晶表示装置が多用されている。この種の液晶表示装置は、液晶表示パネルに形成される電子画像に光を当てることによって可視化するものである。小型の情報機器では、この可視化のための光源に周囲光を利用する構造もあるが、周囲光の状態に係らずに、あるいは比較的大きな画面で良好な画像を観察するためには、液晶表示パネルに照明光源を備え、液晶表示パネルに形成される電子画像をこの照明光源からの照明光で照明する構成としているものが多い。

小型の液晶表示装置では、液晶表示パネルの前面または周囲近傍に照明光源として所謂フロントライト装置を設置した構造があるが、ノート型パソコンやコンピュータモニター及びテレビ受像機などでは、液晶表示パネルの背面側に設置するバックライト装置と称する照明光源が採用される。

バックライト装置には、大別して２種類あり、その１つはノート型パソコンや機器の奥行き寸法が制限されるコンピュータモニターなどに用いられるサイドエッジ型バックライト装置であり、他の１つは高輝度が要求される比較的大型のコンピュータモニターあるいはテレビ受像機には、液晶表示パネルの背面直下に設置される直下型バックライト装置である。

これらのバックライト装置は、その照明光源として主に冷陰極蛍光ランプが多く使用されている。この冷陰極蛍光ランプを使用したサイドエッジ型バックライト装置は、液晶表示パネルの背面に設置する導光体の側辺に冷陰極蛍光ランプを配置して構成されることから、比較的コンパクトに構成できる長所がある反面、光利用効率が低いという短所があり、直下型バックライト装置は、液晶表示パネルの背面に導光体を配置せずに複数本の冷陰極蛍光ランプを併設して構成されることから、光利用効率が高く得られる長所がある反面、バックライト装置自体の厚さが大きくなってしまうという短所がある。

なお、光源としての複数本の直管型冷陰極蛍光ランプと、これらの各冷陰極蛍光ランプの液晶表示パネル側に配置される光拡散板と、偏光変換フィルム及びプリズムシートと、各冷陰極蛍光ランプに背面側に設置された反射板とから構成されるバックライト装置ついては、例えば下記「特許文献１」に開示されている。また、この種のバックライト装置を液晶表示パネルの背面側に設置し、その光源光を液晶表示パネルの背面に照射するように構成された液晶表示装置については、例えば下記「特許文献２」に開示されている。

特開２００２−８２６２６号公報 特開平６−７５２１６号公報

しかしながら、上記構成によるバックライト装置は、冷陰極蛍光ランプの本数を増加させることによって輝度を向上させることができる反面、バックライト装置の消費電力を増加させることになり、また、バックライト装置の温度を上昇させてしまうという課題があった。

また、冷陰極蛍光ランプの本数を増加させることなく、液晶表示パネルの表示画面中央部分の冷陰極蛍光ランプの配列間隔を小さくすると、相対的に表示画面の周辺部分の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が大きくなってしまい、周辺部分の輝度が低下し、表示画面の輝度均一性が低下してしまうという課題があった。

さらに、この輝度均一性の課題は、光学シート及び高反射部材からなる反射板を使用することにより、ある程度解消することができる反面、材料費が高価となってしまうという新たな課題が発生する。

したがって、本発明は前述した従来の課題を解決するためになされたものあり、その目的は、表示画面中央部分の輝度を向上させ、かつ表示画面周辺部分に輝度低下を補正し、表示画面における輝度均一性を向上させることができるバックライト装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、冷陰極蛍光ランプ直下型バックライト装置を用いて液晶表示パネルの表示画面に輝度ムラの発生しない高品位の表示画像が得られる表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明によるバックライト装置は、表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、この拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、これらの複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を拡散板の背面に反射させる反射板とを備え、複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分で当該表示画面周辺部に対応する周辺部分よりも狭くして設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプと拡散板との間の間隔が周辺部分で中央部分よりも狭くして設置されることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が中央部分から周辺部分に向かって徐々に広くして設置されることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、拡散板の周辺部分に対応する背面に冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、反射板の周辺部分に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、複数の冷陰極蛍光ランプの最端に設置される冷陰極蛍光ランプの設置位置は、当該冷陰極蛍光ランプの設置位置と照光面端部との間隔を、照光面の短辺寸法の５〜７％の範囲に設定することにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明による他のバックライト装置は、表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、この拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を拡散板の背面に反射させる反射板とを備え、複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分及び当該表示画面周辺部に対応する周辺部分にわたって等間隔で設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプと拡散板との間の間隔が前記中央部分で周辺部分よりも狭くして設置されていることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、拡散板の中央部分に対応する背面に冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されていることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明によるバックライト装置は、好ましくは、上記構成において、反射板の中央部に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることにより、背景技術の課題を解決することができる。

また、本発明による液晶表示装置は、内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、液晶表示パネルの背面に設置された光学補償シート積層体と、この光学補償シート積層体の背面に設置されたバックライト装置とを備え、このバックライト装置は、液晶表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、この拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、これら複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を拡散板の背面に反射させる反射板とから構成され、複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が液晶表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分で当該表示画面周辺部に対応する周辺部分よりも狭くして設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプと拡散板との間の間隔が周辺部分で中央部分よりも狭くして設置されていることにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

また、本発明による液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、複数の冷陰極蛍光ランプは、中央部分から周辺部分に向かって配列の間隔が徐々に広くして配列されていることにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

また、本発明による液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、複数の冷陰極蛍光ランプの最端に設置される冷陰極蛍光ランプの設置位置は、当該冷陰極蛍光ランプの設置位置と照光面端部との間隔を、照光面の短辺寸法の５〜７％の範囲に設定することにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

また、本発明による他の液晶表示装置は、内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面に設置された光学補償シート積層体と、この光学補償シート積層体の背面に設置されたバックライト装置とを備え、このバックライト装置は、液晶表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、この拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を拡散板の背面に反射させる反射板とから構成され、複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が液晶表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分及び当該表示画面周辺部に対応する周辺部分にわたって等間隔で設置され、且つ複数の冷陰極蛍光ランプと拡散板との間の間隔が中央部分で周辺部分よりも狭くして設置されていることにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

また、本発明による液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、拡散板の中央部分に対応する背面に冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されていることにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

また、本発明による液晶表示装置は、好ましくは、上記構成において、反射板の中央部に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることにより、液晶表示パネルの背面に当該バックライト装置から輝度均一性の高い面光源光が照射され、高品位の画像表示が実現可能となる。

なお、本発明は上記構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能である。

また、本発明によるバックライト装置によれば、冷陰極蛍光ランプの数量を増大させることなく、照光面の中央部分における輝度を向上させるとともに、その周辺部分における輝度低下を補正し、輝度均一性の高い面状光源光が得られるなどの極めて優れた効果を有する。

また、本発明による液晶表示装置によれば、バックライト装置から輝度均一性の高い面状光源光が液晶表示パネルの背面に照射されるので、色再現性が高く、しかも輝度ムラのない高輝度の表示画像が得られるなどの極めて優れた効果を有する。

以下、本発明によるバックライト装置及びこのバックライト装置を備えた液晶表示装置の具体的な実施の形態について、各実施例の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明によるバックライト装置及びこのバックライト装置を搭載した液晶表示装置の実施例１による構成を説明する要部縦断面図である。図１において、参照符号ＰＮＬは内面に画素形成用の電極を有する一対の透光性基板間に液晶層が挟持されて構成された表示パネルとしての液晶表示パネルであり、この液晶表示パネルＰＮＬは第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２との間に液晶層を挟持してなり、透光性ガラス板からなる第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２との双方または一方の内面に画素形成用の電極またはアクティブ素子などを有している。なお、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのアクティブ素子を形成した第１の基板ＳＵＢ１をアクティブ・マトリクス基板、薄膜トランジスタを用いたものをＴＦＴ基板とも称する。

また、第１の主面（バックライト装置側）には第１の偏光板ＰＯＬ１が、第２の主面（表示面側）には第２の偏光板ＰＯＬ２がそれぞれ貼り付けなどにより積層されて設置されている。さらに、この液晶表示パネルＰＮＬの背面側には、光学補償シート積層体ＯＰＳが設置されており、この光学補償シート積層体ＯＰＳは、後述するバックライト装置の拡散板と対面する側から第１の拡散シートＤＦ１，第１のプリズムシートＰＲＺ１，第２のプリズムシートＰＲＺ２，第２の拡散シートＤＦ２の順で貼り付けなどにより積層されて構成されている。

また、この光学補償シート積層体ＯＰＳの背面側には、本発明による直下型のバックライト装置ＢＬが設置されている。このバックライト装置ＢＬは、内壁面が鏡面加工された例えばアクリル系またはポリカボネート系の白色樹脂材の成形体からなる反射板ＲＥＦの内部には、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬが並列に不等間隔で配列されて設置されている。また、この反射板ＲＥＦの上部開口端には液晶表示パネルＰＮＬ側に光源光を拡散させる照光面を有する拡散板ＤＥＰが複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬに対向させて設置されている。

このような構成において、並列に不等間隔で配列されて設置された複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬは、その配列間隔が液晶表示パネルＰＮＬの表示画面中央部に対応する中央部分でその周辺部分よりも徐々に狭くなって配列されている。すなわち、図２に示すように反射板ＲＥＦの周辺部から中心部に向かってその配列間隔をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとしたとき、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄの関係を有して配列されている。なお、配列間隔Ｄは目標とする中央部輝度が得られる冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔である。

また、反射板ＲＥＦの開口端に設置された拡散板ＤＥＰの照光面の縦方向寸法をＬとしたとき、この照光面端と最端に位置する冷陰極蛍光ランプＣＦＬとの間の間隔Ｅは照光面の縦方向寸法Ｌの５〜７％の範囲に設定されている。なお、冷陰極蛍光ランプＣＦＬの均等配列間隔Ｘは、Ｘ＝（Ｌ−２Ｅ）／（冷陰極蛍光ランプＣＦＬの本数−１）、定数Ｙは、Ｙ＝｛（Ｘ−Ｄ）／Ｄ｝／２＋１で表したとき、それぞれ上記配列間隔Ｃ＝Ｄ×Ｙ、配列間隔Ｂ＝Ｃ×Ｙ、配列間隔Ａ＝Ｂ×Ｙの関係で決定される。

このような構成によれば、拡散板ＤＥＰの中央部分での冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔を、周辺部分の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔に比較して狭間隔とすることにより、液晶表示パネルＰＮＬの表示画面に対応する拡散板ＤＥＰの中央部分での輝度を大幅に向上させることができる。

また、照光面としての拡散板ＤＥＰの端部と最端の冷陰極蛍光ランプＣＦＬとの間の間隔Ｅを照光面寸法Ｌの５〜７％の範囲に設定することにより、中央部分での輝度向上効果に加えて周辺部分での輝度低下が補正され、表示画面に対応する拡散板ＤＥＰの全面において輝度均一性の高い拡散光が得られる。さらに、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔を周辺部分から中央部分に向かって徐々に狭くなるように配列することにより、より一層の効果が得られる。したがって、液晶表示パネルＰＮＬの背面には、輝度均一性の高い面状光源光が照射されるので、色再現性の高い、しかも輝度ムラのない高輝度の表示画像が得られる。

図３は、本発明によるバックライト装置の拡散板ＤＥＦの周辺部分での輝度低下を補正する他の実施例による構成を説明する要部断面図である。図３に断面図で示すように複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬは、中央部分に配列された冷陰極蛍光ランプＣＦＬと、拡散板ＤＥＰとの対向間の間隔が、周辺部分に配列された冷陰極蛍光ランプＣＦＬと、拡散板ＤＥＰとの対向間の間隔よりも広くして配列されている。

具体的には、図３に示すように中央部分に設置された冷陰極蛍光ランプＣＦＬの管軸位置を中心として周辺部分方向に向かって順次隣接する各冷陰極蛍光ランプＣＦＬの管軸までの上方向における各管軸間の間隔をそれぞれＭ，Ｎ，Ｏとし、また、冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔１ｍｍ当りの輝度上昇率をＦとし、冷陰極蛍光ランプＣＦＬの高さ方向の間隔１ｍｍ当りの輝度上昇率をＧとしたとき、その比ＺはＺ＝Ｆ／Ｇで表したとき、それぞれ上記間隔Ｍ＝（Ｃ×Ｄ）×Ｚ、間隔Ｎ＝（Ｂ−Ｃ）×Ｚ、間隔Ｏ＝（Ａ−Ｂ）×Ｚの関係で決定される。

このような構成によれば、表示画面の中央部分から周辺部分に向かって複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬを拡散板ＤＥＰに徐々に近接するように配列することにより、中央部分での輝度向上効果に加えて周辺部分での輝度低下が補正され、表示画面に対応する拡散板ＤＥＰの全面において輝度均一性の高い拡散光が得られる。勿論、少なくとも中央部分の冷陰極蛍光ランプＣＦＬと拡散板ＤＥＰとの間の間隔と、周辺部分の冷陰極蛍光ランプＣＦＬと拡散板ＤＥＰとの間の間隔とを適宜変えることにより、より高い輝度補正効果を得ることができる。

なお、この場合、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの保持方法は、図４に要部断面図に示すように上下分割構造の上側サイドモールドＵＳＭと下側サイドモールドＬＳＭとの間にゴムブッシュＧＢを介在させて挟持させて固定することにより容易に実現可能となる。これによって冷陰極蛍光ランプＣＦＬの端部に使用するゴムブッシュＧＢは同一形状部品を使用することで専用部材の使用を少なくし、ユニット構造を簡略化することができる。

また、上記構成による複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列構造としたバックライト装置において、拡散板ＤＥＰと複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬとの間の間隔を狭めることにより、表示画面の周辺部分での輝度ムラの補正が必要な場合には、図５（ａ）にその平面図を、図５（ｂ）にその断面図をそれぞれ示すように輝度ムラの発生する部位に設置される冷陰極蛍光ランプＣＦＬの管上の拡散板ＤＦＰの裏面（冷陰極蛍光ランプＣＦＬに対向している面）に輝度ムラのレベルに対応してＵＶ硬化型遮光インクを用いて例えば外側には帯状に濃目の色の印刷膜ＰＲＴ１を形成し、その内側にも同様に帯状に薄目の色の印刷膜ＰＲＴ２を形成するなどの手法により、色の濃淡を適宜制御することで低コスト且つ容易な形成方法にて表示画面の周辺部分での輝度ムラの補正が実現可能となる。なお、印刷膜ＰＲＴ１，ＰＲＴ２の形成に代えて拡散板ＤＦＰの成型加工時に対応する部位に表面凹凸加工を施す手法を用いても実現可能である。

さらに、上記構成によるバックライト装置において、表示画面の周辺部での輝度ムラを補正する他の手段として図６に断面図で示すように輝度ムラの発生する部位に位置する反射板ＲＥＦの底面（反射面）には、冷陰極蛍光ランプＣＦＬの長さ方向に沿って断面が山形状の反射体ＲＥＢが一体的に設置されている。この反射体ＲＥＢの山幅Ｗは、隣接する冷陰極蛍光ランプＣＦＬの配列間隔の２〜３％の範囲の寸法とし、その高さｈは、隣接する冷陰極蛍光ランプＣＦＬの反射体ＲＥＢに近接する冷陰極蛍光ランプＣＦＬよりも低い高さの寸法とする。なお、冷陰極蛍光ランプＣＦＬと反射板ＲＥＦとの間の間隔はＨである。このような構成においても表示画面の周辺部分での輝度ムラの補正を容易に実現することができる。

なお、上述した各実施例では、表示画面の周辺部での輝度ムラの補正手段として図５では拡散板ＤＥＰの裏面に帯状の印刷膜ＰＲＴ１，ＰＲＴ２を設置し、図６では反射板ＲＥＦの底面に山形状の反射体ＲＥＢを設置した場合について説明したが、図５に示す構成と図６に示す構成とを組み合わせた複合構成としても良い。このような複合構成においても前述と全く同様の効果が得られる。

次に、拡散板ＤＥＰの照光面寸法を縦方向約２７０ｍｍ×横方向約３４０ｍｍでその縦方向の寸法Ｌを約２７０ｍｍとし、ケースフレームＣＳＦ内に平行に不等間隔で１０本の冷陰極蛍光ランプＣＦＬを設置した直下型バックライト装置において、拡散板の中央部分における輝度を約１００００ｃｄ／ｍ²、また、輝度均一性として照光面寸法の約９０％位置の輝度を中央部輝度比で約８０％以上を目標とするバックライト装置について検討を行った。

まず、図７に示すように中央部分に設置された冷陰極蛍光ランプＣＦＬの輝度と、これらの冷陰極蛍光ランプＣＦＬ相互間の間隔との関係から、目標とする中央部輝度約９５００ｃｄ／ｍ²を得ることができる中央部分における複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの相互間の配列間隔を求めた。

図８に要部断面図で示すように最外端の冷陰極蛍光ランプＣＦＬの設置位置Ｅは、照光面の縦方向寸法（Ｌ＝２７０ｍｍ）の５〜７％程度の範囲、例えばＥ＝約１５．３ｍｍが良好の位置となる。また、１０本の冷陰極蛍光ランプＣＦＬ相互間の間隔は、両端周辺部から中央部に向かってａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅをそれぞれ約２７．９ｍｍ，約２７．２ｍｍ，約２６．４ｍｍ，約２５．７ｍｍ，約２５ｍｍとする配列とし、さらに各冷陰極蛍光ランプＣＦＬの鉛直線方向の間隔は、中央部から両端周辺部方向に向かってｆ，ｇ，ｈ，ｉをそれぞれ約１．９３８ｍｍ，約３．９３１ｍｍ，約５．９７２ｍｍ，約８．０７８ｍｍとする配列とする。

この結果、図８に示すように複数（１０本）の冷陰極蛍光蛍光ランプＣＦＬを不等間隔に配列することによって中央部分において、約１００００ｃｄ／ｍ²の輝度が得られ、輝度均一性は中央部輝度比で約９０％を得ることができた。

図９は、本発明による直下型バックライト装置の実施例２による構成を説明する要部断面図であり、前述した図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図９において、このバックライト装置ＢＬは、複数本の冷陰極蛍光ランプＣＦＬが表示画面の全体にわたって並列に等間隔で配列して設置されるとともに、表示画面の中央部分に設置される冷陰極蛍光ランプＣＦＬが周辺部分に設置される冷陰極蛍光ランプＣＦＬに比較して拡散板ＤＥＰ側に近接させて設置されている。

このような構成においては、複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬを表示画面の全体にわたって均等間隔で設置した状態で表示画面の中央部分及び周辺部分にほぼ同等の輝度が得られるとともに、さらに表示画面の中央部分に設置される複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬをその周辺部分に設置される複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬに比べて拡散板ＤＥＰに近づけて設置することにより、中央部分での輝度を向上させることができる。

このように構成されたバックライト装置ＢＬは、表示画面の中央部分で輝度ムラが発生する。つまり、拡散板ＤＥＰの中央部分では拡散板ＤＥＰと冷陰極蛍光ランプＣＦＬとの間隔が狭くなっており、冷陰極蛍光ランプＣＦＬの管上が明るくなって周辺部分と比較して輝度ムラが発生する。この場合、図１０（ａ）にその平面図を、図１０（ｂ）にその断面図をそれぞれ示すように輝度ムラの発生する部位に設置される冷陰極蛍光ランプＣＦＬの管上の拡散板ＤＦＰの裏面（冷陰極蛍光ランプＣＦＬに対向している面）に帯状の印刷膜ＰＲＴ１，ＰＲＴ２を形成することによって中央部分での輝度ムラの発生を補正することができる。なお、この印刷膜ＰＲＴ１，ＰＲＴ２の印刷条件については前述した図５と同様に輝度ムラレベルに合わせる。

また、上記構成によるバックライト装置において、表示画面の中央部での輝度ムラ補正の他の手段として図１１に断面図で示すように輝度ムラの発生する部位に位置する反射板ＲＥＦの底面（反射面）に冷陰極蛍光ランプＣＦＬの長さ方向に沿って断面が山形状の反射体ＲＥＢが一体的に設置されている。この場合も、山形状の反射体ＲＥＢの幅Ｗ，高さｈ及び冷陰極蛍光ランプＣＦＬと反射板ＲＥＦの底面との間の間隔Ｈについては前述した図６と全く同様である。このような構成においても、表示画面の中央部分での輝度ムラの補正を容易に実現することができる。

したがって、前述した各実施例によるバックライト装置ＢＬを図１に示す液晶表示パネルＰＮＬの背面に設置することによって、液晶表示パネルＰＮＬの背面には光学補償シート積層体ＯＰＳを介して輝度均一性の高い面状光源光が照射されるので、色再現性の高い、しかも輝度ムラのない高輝度の表示画像が得られる。

図１２及び図１３は、本発明によるバックライト装置の全体構成の一例を具体的に説明する図であり、図１２は上部から見た平面図、図１３はその要部展開斜視図である。図１３において、このバックライト装置ＢＬは、樹脂成形体からなる上側モールドフレームＵＭＬＤと、一対のプリズムシートＰＲＺ及び拡散シートＤＦからなる光学補償シート積層体ＯＰＳと、この光学補償シート積層体ＯＰＳの背面に光源光を照射する照光面を形成する拡散板ＤＥＰと、両端部で上側サイドモールドと下側サイドモールドとで構成されるサイドモールドＳＭＬＤにより挟持された複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬと、内壁面に反射面が形成されてその内部に複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬを所定の間隔で配列させて収容された反射板ＲＥＦと、この反射板ＲＥＦを保持する下側モールドフレームＬＭＤＬとが順次積層され、上側モールドフレームＵＭＬＤと下側モールドフレームＬＭＬＤとの間に挟持させて両者を結合させることによって一体化されて構成される。

このように構成されるバックライト装置ＢＬにおいて、液晶表示パネルは、拡散板ＤＥＰ，複数の冷陰極蛍光ランプＣＦＬ及び内面に反射面が形成されたケースフレームＣＳＦ等で構成されたバックライト装置ＢＬからの面状光源光が光学補償シート積層体ＯＰＳを介して照射され、当該液晶表示パネルに形成された電子潜像を可視化して観察者の目に出射されて認識される。

図１４は、本発明の液晶表示装置として液晶表示モジュールを実装した電子機器の一例であるテレビ受像機の外観図である。図１４において、このテレビ受像機は表示部ＤＳＰとスタンド部ＳＴＤとから構成され、比較的大きいサイズの画面を有する液晶表示パネルＰＮＬを有する液晶表示装置が表示部ＤＳＰに実装される。液晶表示装置の画面となる液晶表示パネルＰＮＬの有効表示領域は表示部ＤＳＰに露呈されている。このテレビ受像機の表示部ＤＳＰに本発明による輝度ムラのない輝度均一性の高い面状光源が得られるバックライト装置を実装することにより、表示画面に輝度ムラの発生しない高品位の表示画像が得られる液晶表示装置が実現できる。

なお、上述した実施例において、冷陰極蛍光ランプ直下型バックライト装置を液晶表示パネルを実装した液晶テレビ受像機に適用した場合について説明したが、上記構成によるバックライト装置を用いた大型液晶モニタ，車載用液晶ディスプレイ（液晶カーナビゲーション），携帯電話用ディスプレイ，ゲーム機用液晶ディスプレイ，医療用液晶モニタ，印刷／デザイン用液晶モニタなどの表示装置に適用しても前述と同様の効果が得られる。

本発明によるバックライト装置及びこのバックライト装置を用いた液晶表示装置の実施例１による構成を示す要部断面図である。 図１に示す複数の冷陰極蛍光ランプの水平方向の配列間隔の詳細を示す要部断面図である。 図１に示す複数の冷陰極蛍光ランプの鉛直方向の配列間隔の詳細を示す要部断面図である。 複数の冷陰極蛍光ランプの反射板への保持構造を示す要部断面図である。 拡散板の背面に印刷される印刷膜の形成個所を示す図である。 反射板の底面に形成される山形状反射体の形成個所を示す要部断面図である。 冷陰極蛍光ランプの配列間隔に対する表示画面中央部の輝度の関係を示す図である。 不等間隔に設置された複数の例陰極蛍光ランプの水平方向及び鉛直方向の配列間隔の詳細を示す要部断面図である。 本発明によるバックライト装置の実施例２による構成を示す要部断面図である。 拡散板の背面に印刷される印刷膜の形成個所を示す図である。 反射板の底面に形成される山形状反射体の形成個所を示す要部断面図である。 本発明によるバックライト装置の一例を示す上部から見た要部平面図である。 本発明によるバックライト装置の一例を示す要部展開斜視図である。 本発明による液晶表示装置として液晶表示モジュールを実装した電子機器の一例であるテレビ受像機を示す外観図である。

符号の説明

ＰＮＬ・・・液晶表示パネル、ＳＵＢ１・・・第１の基板、ＳＵＢ２・・・第２の基板、ＰＯＬ１・・・第１の偏光板、ＰＯＬ２・・・第２の偏光板、ＯＰＳ・・・光学補償シート積層体、ＤＦ１・・・第１の拡散シート、ＤＦ２・・・第２の拡散シート、ＰＲＺ１・・・第１のプリズムシート、ＰＲＺ２・・・第２のプリズムシート、ＢＬ・・・バックライト装置、ＲＥＦ・・・反射板、ＣＦＬ・・・冷陰極蛍光ランプ、ＤＥＰ・・・拡散板、ＵＳＭ・・・上側サイドモールド、ＬＳＭ・・・下側サイドモールド、ＰＲＴ１・・・印刷膜、ＰＲＴ２・・・印刷膜、ＲＥＢ・・・反射体、ＳＭＬＤ・・・サイドモールド、ＵＭＬＤ・・・上側モールドフレーム、ＬＭＬＤ・・・下側モールドフレーム、ＰＲＺ・・・プリズムシート、ＤＦ・・・拡散シート、ＳＭＬＤ・・・サイドモールド、ＤＳＰ・・・表示部、ＳＴＤ・・・スタンド部。

Claims (14)

1. 表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、
   前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ前記拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、
   前記複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を前記拡散板の背面に反射させる反射板と、
   を備え、
   前記複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が前記表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分で当該表示画面周辺部に対応する周辺部分よりも狭くして設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプと前記拡散板との間の間隔が前記周辺部分で前記中央部分よりも狭くして設置されていることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が前記中央部分から前記周辺部分に向かって徐々に広くして設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記拡散板の前記周辺部分に対応する背面に前記冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
4. 前記反射板の前記周辺部分に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
5. 前記複数の冷陰極蛍光ランプの最端に設置される冷陰極蛍光ランプの設置位置は、当該冷陰極蛍光ランプの設置位置と前記照光面端部との間隔を、前記照光面の短辺寸法の５〜７％の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
6. 表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、
   前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ前記拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、
   前記複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を前記拡散板の背面に反射させる反射板と、
   を備え、
   前記複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が前記表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分及び当該表示画面周辺部に対応する周辺部分にわたって等間隔で設置され、且つ
   前記複数の冷陰極蛍光ランプと前記拡散板との間の間隔が前記中央部分で前記周辺部分よりも狭くして設置されていることを特徴とするバックライト装置。
7. 前記拡散板の前記中央部分に対応する背面に前記冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のバックライト装置。
8. 前記反射板の前記中央部に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることを特徴とする請求項６に記載のバックライト装置。
9. 内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルの背面に設置された光学補償シート積層体と、
   前記光学補償シート積層体の背面に設置されたバックライト装置と、
   を備え、
   前記バックライト装置は、前記液晶表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ前記拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、前記複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を前記拡散板の背面に反射させる反射板とから構成され、前記複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が前記液晶表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分で当該表示画面周辺部に対応する周辺部分よりも狭くして設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプと前記拡散板との間の間隔が前記周辺部分で前記中央部分よりも狭くして設置されていることを特徴とする液晶表示装置。
10. 前記複数の冷陰極蛍光ランプは、前記中央部分から前記周辺部分に向かって前記配列の間隔が徐々に広くして配列されていることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記複数の冷陰極蛍光ランプの最端に設置される冷陰極蛍光ランプの設置位置は、当該冷陰極蛍光ランプの設置位置と前記照光面端部との間隔を、前記照光面の短辺寸法の５〜７％の範囲に設定することを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
12. 内面に画素形成用の電極を有する一対の透明基板の間に液晶層を挟持して構成された液晶表示パネルと、
    前記液晶表示パネルの背面に設置された光学補償シート積層体と、
    前記光学補償シート積層体の背面に設置されたバックライト装置と、
    を備え、
    前記バックライト装置は、前記液晶表示パネルの背面に拡散光を照射させる照光面を有する拡散板と、前記拡散板の背面に対向して並列に配列して設置され、且つ前記拡散板の背面に光源光を照射させる複数の冷陰極蛍光ランプと、前記複数の冷陰極蛍光ランプの背面に対向して設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプから照射された光源光を前記拡散板の背面に反射させる反射板とから構成され、前記複数の冷陰極蛍光ランプの配列間隔が前記液晶表示パネルの表示画面中央部に対応する中央部分及び当該表示画面周辺部に対応する周辺部分にわたって等間隔で設置され、且つ前記複数の冷陰極蛍光ランプと前記拡散板との間の間隔が前記中央部分で前記周辺部分よりも狭くして設置されていることを特徴とする液晶表示装置。
13. 前記拡散板の前記中央部分に対応する背面に前記冷陰極蛍光ランプの長さ方向に沿って印刷膜が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
14. 前記反射板の前記中央部に対応する内面上に断面凸状の反射体が設置されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
    

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