JP2006284906A - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 バックライト装置を薄型にした場合でも、輝度むら、色むらを抑える。
【解決手段】 透過型の液晶表示パネル110を背面側から照明するバックライト装置140において、バックライト装置140に設けられた光源の主とする発光方向が、バックライト装置140の光の取り出し方向とは反対方向である構成とする。例えばバックライト装置140の光源を発光ダイオード21とし、この発光ダイオード21は透明支持基板上127に設置され、その発光ダイオード21内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が液晶表示パネル110と反対方向とする。
【選択図】 図3
【解決手段】 透過型の液晶表示パネル110を背面側から照明するバックライト装置140において、バックライト装置140に設けられた光源の主とする発光方向が、バックライト装置140の光の取り出し方向とは反対方向である構成とする。例えばバックライト装置140の光源を発光ダイオード21とし、この発光ダイオード21は透明支持基板上127に設置され、その発光ダイオード21内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が液晶表示パネル110と反対方向とする。
【選択図】 図3
Description
本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関し、特に発光ダイオードを光源とするバックライト装置とこれを用いた液晶表示装置に関する。
近年、テレビジョン受像機用の表示装置として、CRT(Cathode Ray Tube、陰極線管)に代わり、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)や、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)などの非常に薄型化された表示装置が提案され、実用化されている。特に、液晶表示パネルを用いた液晶表示装置は、低消費電力での駆動が可能であることや、大型の液晶表示パネルの低価格化などに伴い普及が進み、技術的な研究開発が進められている。
このような液晶表示装置においては、カラーフィルタを備えた透過型の液晶表示パネルを背面側から面状に照明するバックライト装置により照明することにより、カラー画像を表示させるバックライト方式が主流となっている。
バックライト装置の光源としては、蛍光管を使った白色光を発光する冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)や、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が有望視されている。
特に、青色発光ダイオードの開発により、光の三原色である赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する発光ダイオードが揃ったことになり、これらの発光ダイオードから出射される赤色光、緑色光、青色光を混色することで、色純度の高い白色光を得ることができる。したがって、この発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることにより、液晶表示パネルを介した色純度が高くなるため、色再現範囲をCCFLと比較して大幅に広げることができる。更に、高出力の発光ダイオード(LED)チップを使用することによって、バックライト装置の輝度を大幅に向上させることができる。
バックライト装置の光源としては、蛍光管を使った白色光を発光する冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)や、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が有望視されている。
特に、青色発光ダイオードの開発により、光の三原色である赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発光する発光ダイオードが揃ったことになり、これらの発光ダイオードから出射される赤色光、緑色光、青色光を混色することで、色純度の高い白色光を得ることができる。したがって、この発光ダイオードをバックライト装置の光源とすることにより、液晶表示パネルを介した色純度が高くなるため、色再現範囲をCCFLと比較して大幅に広げることができる。更に、高出力の発光ダイオード(LED)チップを使用することによって、バックライト装置の輝度を大幅に向上させることができる。
図8は、バックライト装置の光源としてLEDを用いた従来の液晶表示装置の概略断面構成例を示す図である。図8において、配線基板上に反射シート526を挟んでLEDが形成されてなるLED521からの出射光が、直接あるいは反射板526により反射して間接的に拡散板541に入射される。そして拡散板541及び光学シートを透過して液晶パネルが照明される。
ところで図8に示したようにバックライト装置の光源にLEDを用いる場合、直下型、すなわちLEDを出射面の直下に配置すると、LEDの光出力の指向性のために、輝度むらや色むら(いわゆるホットスポット)が発生してしまう。
この問題を解決する手法として、全方向に光を放出するLEDチップに対し、その周囲を取り囲むレンズを、真上に放出される光を横方向に反射させる形状として、主として横方向に光を取り出すサイドエミッション型の発光ダイオード、いわゆるLEDモジュールが提案されている(例えば非特許文献1参照。)。
このようなサイドエミッション型の発光ダイオードを用いたバックライト装置はRGB(赤、緑及び青)の各色光の混色が容易であり、輝度むらや色むらを抑えることができるため有用である。
この問題を解決する手法として、全方向に光を放出するLEDチップに対し、その周囲を取り囲むレンズを、真上に放出される光を横方向に反射させる形状として、主として横方向に光を取り出すサイドエミッション型の発光ダイオード、いわゆるLEDモジュールが提案されている(例えば非特許文献1参照。)。
このようなサイドエミッション型の発光ダイオードを用いたバックライト装置はRGB(赤、緑及び青)の各色光の混色が容易であり、輝度むらや色むらを抑えることができるため有用である。
日経エレクトロニクス(日経BP社)、2004年12月20日号(第889号)第123〜130頁
ところが、このように主として横方向に光を放射する発光ダイオードを用いても、依然としてLEDの直上方向に出射させる光を完全に消光することはできない。
例えば、非特許文献1に記載のLEDから真上に放出する光は、LEDからレンズ中心軸に沿って放出される光がレンズ内部で屈折せずに直進してきたものである。これはLEDの発光特性に依存せず、等方性を持つLEDを使用する限りは必ず存在する。
上記非特許文献1においては、発光ダイオードのレンズ直上に反射コーティング面を設けるとか、または発光ダイオードの上部に透明基板を設け、光源の直上部分に光吸収材を印刷等によりパターン形成する方法によってLEDの直上に放出する光の遮光・低減化を図っている。
上記非特許文献1においては、発光ダイオードのレンズ直上に反射コーティング面を設けるとか、または発光ダイオードの上部に透明基板を設け、光源の直上部分に光吸収材を印刷等によりパターン形成する方法によってLEDの直上に放出する光の遮光・低減化を図っている。
図9は、従来のサイドエミッション型の発光ダイオードを用いた液晶表示装置の概略断面構成例を示す図である。図9において、バックライト装置底面の拡散板526上にLEDが形成されてなるLED522からの光が、主として横方向へ出射されるとともに、直上方向への光は光反射部材528によって反射される。LED522から出射された光はバックライト装置の筐体側面や拡散シート526により反射するなどして広範囲に均一な輝度分布となって拡散板541に入射され、光学シートを透過して液晶パネルに照射される。
しかし液晶表示装置をさらに薄型化しようとした場合、光路長がとれなくなるため、全体に輝度むらが許容値を超えるようになり、さらに上記の光反射部材の影が見えるようになる。すなわち拡散板541を透過した光の輝度分布551が、LED522の直上周辺で落ち込んでしまう(図9参照)。実際のバックパネル装置に置き換えると、例えば赤色発LEDの直上において、赤色光は低減されるが、周囲からの緑色光、青色光が強くなり、これらの混色のシアン色の発光がみえてしまう場合があるということである。
したがって、上述したようにLEDの上面を遮光する構成としても、表示装置としては十分ではなく、発光ダイオードのほぼ中心位置からの漏れ光による輝点、いわゆるホットスポットを完全になくし、かつ輝度むら、色むらをなくすことは難しい。このような輝度むらや色むらを十分低減するために、光源と表示パネルとの間隔を比較的大とする必要があるが、バックライト装置及び液晶表示装置の薄型化を図り難い。また、反射コートや光拡散材の材料によっては、光の吸収量、無効量が多く、光の取り出し効率、利用効率の低下を招く場合がある。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、バックライト装置を薄型にした場合でも、輝度むら、色むらを抑えることを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、透過型の液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置において、バックライト装置に設けられた光源の主とする発光方向が、バックライト装置の光の取り出し方向とは反対方向である構成とする。
好適な実施形態例としては、例えばバックライト装置の光源を発光ダイオードとし、この発光ダイオードは透明支持基板上に設置され、その発光ダイオード内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が液晶表示パネルと反対方向であるように構成する。
好適な実施形態例としては、例えばバックライト装置の光源を発光ダイオードとし、この発光ダイオードは透明支持基板上に設置され、その発光ダイオード内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が液晶表示パネルと反対方向であるように構成する。
また、本発明による液晶表示装置は、上述の本発明構成のバックライト装置を用いる構成とする。すなわち本発明は、透過型の液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備えて成る液晶表示装置において、バックライト装置に設けられた光源の主とする発光方向が、バックライト装置の光の取り出し方向とは反対方向である構成とする。
上述の構成によれば、バックライト装置に設けられた光源の主とする発光方向が、バックライト装置の光の取り出し方向とは反対方向であるため、バックライト装置から取りだされるまでの光路長が長くなり、広範囲に均一な輝度分布の光とすることができる。
また、光源として設けられた発光ダイオードから真下に出力されバックライト装置底面で反射された光については、それ自身が光遮蔽部材となり得るので、ホットスポットが改善される。
また、光源として設けられた発光ダイオードから真下に出力されバックライト装置底面で反射された光については、それ自身が光遮蔽部材となり得るので、ホットスポットが改善される。
本発明のバックライト装置によれば、バックライト装置を薄型にした場合でも、輝度むら、色むらを抑えることができるという効果がある。
また、上記バックライト装置を用いた本発明の液晶表示装置によれば、輝度むら、色むらを抑えることができるという効果がある。
また、上記バックライト装置を用いた本発明の液晶表示装置によれば、輝度むら、色むらを抑えることができるという効果がある。
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
本発明は、例えば図1に示すような構成の透過型のカラー液晶表示装置100に適用することができる。この透過型カラー液晶表示装置100は、透過型のカラー液晶表示パネル110と、このカラー液晶表示パネル110の背面側に設けられたバックライト装置140とからなる。また、図示しないが、この透過型カラー液晶表示装置100は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナーといった受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカといった音声信号出力部などを備えていてもよい。
本発明は、例えば図1に示すような構成の透過型のカラー液晶表示装置100に適用することができる。この透過型カラー液晶表示装置100は、透過型のカラー液晶表示パネル110と、このカラー液晶表示パネル110の背面側に設けられたバックライト装置140とからなる。また、図示しないが、この透過型カラー液晶表示装置100は、地上波や衛星波を受信するアナログチューナー、デジタルチューナーといった受信部、この受信部で受信した映像信号、音声信号をそれぞれ処理する映像信号処理部、音声信号処理部、音声信号処理部で処理された音声信号を出力するスピーカといった音声信号出力部などを備えていてもよい。
透過型のカラー液晶表示パネル110は、ガラス等で構成された2枚の透明な基板(TFT基板111、対向電極基板112)を互いに対向配列させ、その間隙に、例えば、ツイステッドネマチック(TN)液晶を封入した液晶層113を設けた構成となっている。TFT基板111には、マトリックス状に配列された信号線114と、走査線115と、この信号線114、走査線115の交点に配列されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ116と、画素電極117とが形成されている。薄膜トランジスタ116は、走査線115により、順次選択されると共に、信号線114から供給される映像信号を、対応する画素電極117に書き込む。一方、対向電極基板112の内表面には、対向電極118及びカラーフィルタ119が形成されている。
カラーフィルタ119は、各画素に対応した複数のセグメントに分割されている。例えば、図2に示すように、3原色である赤色フィルタCFR、緑色フィルタCFG、青色フィルタCFBの3つのセグメントに分割されている。カラーフィルタ119の配列パターンは、図2に示すようなストライプ配列の他に、図示しないが、デルタ配列、正方配列などがある。
再び、図1を用いて、透過型カラー液晶表示装置100の構成について説明をする。透過型カラー液晶表示装置100は、このような構成の透過型のカラー液晶表示パネル110を2枚の偏光板131,132で挟み、バックライト装置140により背面側から白色光を照射した状態で、アクティブマトリックス方式で駆動することによって、所望のフルカラー映像を表示させることができる。
バックライト装置140は、上記カラー液晶表示パネル110を背面側から照明する。図1に示すように、バックライト装置140は、ここでは図示していない光源や、光源から出射された光を白色光へと混色するためにバックライト筐体部120内に、拡散板141、拡散板141上に重ねて配列される拡散シート142、プリズムシート143、偏光変換シート144といった光学機能シート群145などを備えた構成となっている。
拡散板141は、バックライト筐体部120から出射された光を内部拡散させることで、面発光における輝度の均一化を行う。
バックライト装置140は、上記カラー液晶表示パネル110を背面側から照明する。図1に示すように、バックライト装置140は、ここでは図示していない光源や、光源から出射された光を白色光へと混色するためにバックライト筐体部120内に、拡散板141、拡散板141上に重ねて配列される拡散シート142、プリズムシート143、偏光変換シート144といった光学機能シート群145などを備えた構成となっている。
拡散板141は、バックライト筐体部120から出射された光を内部拡散させることで、面発光における輝度の均一化を行う。
一般に、光学機能シート群は、例えば、入射光を直交する偏光成分に分解する機能、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能、入射光を拡散させる機能、輝度向上を図る機能などを備えたシートで構成されており、バックライト装置140から面発光された光をカラー液晶表示パネル110の照明に最適な光学特性を有する照明光に変換するために設けられている。したがって、光学機能シート群145の構成は、上述した拡散シート142、プリズムシート143、偏光変換シート144に限定されるものではなく、様々な光学機能シートを用いることができる。
図3に、透過型カラー液晶表示装置100を組み上げた際に、図1に示す透過型カラー液晶表示装置100に付したXX線で切断した際の断面図を一部示す。図3に示すように、液晶表示装置100を構成するカラー液晶表示パネル110は、透過型カラー液晶表示装置100の外部筐体となる外部フレーム101と、内部フレーム102とによって、スペーサ103a,103bを介して挟み込むように保持される。また、外部フレーム101と、内部フレーム102との間には、ガイド部材104が設けられており、外部フレーム101と、内部フレーム102によって挟まれたカラー液晶表示パネル110が長手方向へずれてしまうことを抑制している。
一方、透過型カラー液晶表示装置100を構成するバックライト装置140は、上述したように光学機能シート群145が積層された拡散板141を備えている。また、拡散板141と、バックライト筐体部120との間には、光透過性を有する透明樹脂基板127が配されている。この透明樹脂基板127は、本例でバックライト装置の光源として使用している発光ダイオード(光源)21を固着・支持する透明支持基板である。この透明樹脂基板127上に、発光ダイオード21をバックライト装置140の光取り出し方向とは逆方向に光を出射するように設置する。つまり、その発光ダイオード内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が液晶表示パネルと反対方向、バックライト筐体部120の最下面120aに向かって出射される。透明樹脂基板127の両面(光入射面及び光出射面)は、拡散透過面が好ましいが、ハーフミラー面でもよく、また部分的に反射などのコーティングがされていてもよい。
発光ダイオード21と対向するバックライト筐体部120の内壁最下面120aは、拡散面が好ましいが、ミラー面でも構わない。最下面120aは、主に発光ダイオード21から発光され、その放射角度分布によって下向きに放射された光や、バックライト筐体部120の反射加工を施され反射面とされた内壁側面120bにて反射された光などを拡散又は反射する。例えば一例として特開2005−43832号公報に記載のような反射手段が挙げられるが、この例に限られない。
拡散板141は、バックライト筐体部120に設けられたブラケット部材108で保持される。
拡散板141は、バックライト筐体部120に設けられたブラケット部材108で保持される。
図4に、バックライト筐体部120内の概略構成図を示す。この図4に示すように、バックライト筐体部120は、赤色光を発光する赤色発光ダイオード21R、緑色光を発光する緑色発光ダイオード21G、青色光を発光する青色発光ダイオード21Bを光源として用いて、それぞれ後述する本発明構成の発光ダイオードを用いる。例えば、赤色発光ダイオード21Rで発光される赤色光、緑色発光ダイオード21Gで発光される緑色光、青色発光ダイオード21Bで発光される青色光のピーク波長は、それぞれ640nm、530nm、450nm程度とされる。赤色発光ダイオード21R、青色発光ダイオード21Bで発光される赤色光、青色光のピーク波長は、それぞれ640nmから長波長側へ、450nmから短波長側へシフトしてもよい。このようにピーク波長を、長波長側、短波長側へシフトさせると、色域を広げることができるため、カラー液晶表示パネルに表示させる画像の色再現範囲を拡大することができる。
なお、以下の説明において、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを総称する場合は、単に発光ダイオード21と呼ぶ。
なお、以下の説明において、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを総称する場合は、単に発光ダイオード21と呼ぶ。
発光ダイオード21は、前述の非特許文献1に記載されているようなレンズ形状のLEDチップなど、主として横方向に光を放射するレンズ機能を有するサイドエミッション型のものがより好適であるが、透明樹脂基板127上に本発明の構成を満足するように取り付けられているものであれば、発光ダイオードのレンズはあってもなくてもよく、LEDチップが透明樹脂基板127に直接マウントされていてもよい。発光ダイオードの発光特性は、発光ダイオードアレイの配列と関係があるので、特に限定されない。
この発光ダイオード21を、図4に示すように、透明樹脂基板127上に所望の順番で列状に複数配列させることで、発光ダイオードユニット21n(nは、自然数。)が形成される。
発光ダイオードユニット21nを形成するために、発光ダイオード21を配列する順番は、図4に示すような、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを繰り返し単位とする最も基本的な配列の仕方や、図示しないが、例えば、緑色発光ダイオード21Gを等間隔で配列させ、隣り合う緑色発光ダイオード21Gの間に、赤色発光ダイオード21R、青色発光ダイオード21Bを交互に配列させるような順番など様々な配列の仕方がある。
バックライト筐体部120内への発光ダイオードユニット21nの配列の仕方は、図4に示すように、発光ダイオードユニット21nの長手方向が、水平方向となるように配列してもよいし、図示しないが、発光ダイオードユニット21nの長手方向が垂直方向となるように配列してもよいし、両者を組み合わせても良い。
発光ダイオードユニット21nを形成するために、発光ダイオード21を配列する順番は、図4に示すような、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを繰り返し単位とする最も基本的な配列の仕方や、図示しないが、例えば、緑色発光ダイオード21Gを等間隔で配列させ、隣り合う緑色発光ダイオード21Gの間に、赤色発光ダイオード21R、青色発光ダイオード21Bを交互に配列させるような順番など様々な配列の仕方がある。
バックライト筐体部120内への発光ダイオードユニット21nの配列の仕方は、図4に示すように、発光ダイオードユニット21nの長手方向が、水平方向となるように配列してもよいし、図示しないが、発光ダイオードユニット21nの長手方向が垂直方向となるように配列してもよいし、両者を組み合わせても良い。
なお、発光ダイオードユニット21nの長手方向を、水平方向或いは垂直方向とするように配列する手法は、従来までのバックライト装置の光源として利用していたCCFLの配列の仕方と同じになるため、蓄積された設計ノウハウを利用することができ、コストの削減や、製造までに要する時間を短縮することができる。
図5に、発光ダイオードの配線について説明するための図である。透明樹脂基板127上の各発光ダイオードへの配線はITOなどの透明電極を用いて行なう。各発光ダイオード21R,21G,21Bは、それぞれ赤色発光ダイオード配線パターン22r,緑色発光ダイオード配線パターン22g,青色発光ダイオード配線パターン22bにより透明樹脂基板127上で直列に接続する。また、透明樹脂基板127の一端部近傍に、透明電極からなる赤色発光ダイオードpチャンネル用端子21Rp,緑色発光ダイオードpチャンネル用端子21Gp,青色発光ダイオードpチャンネル用端子21Bpを形成する。同様に、反対側の端部近傍に赤色発光ダイオードnチャンネル用端子21Rn,緑色発光ダイオードnチャンネル用端子21Gn,青色発光ダイオードnチャンネル用端子21Bnを形成する。そして上記各端子に外部から配線する。
このような構成の透過型カラー液晶表示装置100は、例えば、図6に示すような駆動回路200により駆動される。駆動回路200は、カラー液晶表示パネル110や、バックライト装置140の駆動電源を供給する電源210、カラー液晶表示パネル110を駆動するXドライバ回路220及びYドライバ回路230、外部から供給される映像信号や、当該透過型カラー液晶表示装置100が備える図示しない受信部で受信され、映像信号処理部で処理された映像信号が、入力端子240を介して供給されるRGBプロセス処理部250、このRGBプロセス処理部250に接続された画像メモリ260及び制御部270、バックライト装置140を駆動制御するバックライト駆動制御部280などを備えている。
この駆動回路200において、入力端子240を介して入力された映像信号は、RGBプロセス処理部250により、クロマ処理などの信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号からカラー液晶表示パネル110の駆動に適したRGBセパレート信号に変換されて、制御部270に供給されるとともに、画像メモリ260を介してXドライバ220に供給される。
また、制御部270は、上記RGBセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Xドライバ回路220及びYドライバ回路230を制御して、上記画像メモリ260からの映像信号とともにXドライバ回路220に供給されるRGBセパレート信号で、カラー液晶表示パネル110を駆動することにより、上記RGBセパレート信号に応じた映像を表示する。
また、制御部270は、上記RGBセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Xドライバ回路220及びYドライバ回路230を制御して、上記画像メモリ260からの映像信号とともにXドライバ回路220に供給されるRGBセパレート信号で、カラー液晶表示パネル110を駆動することにより、上記RGBセパレート信号に応じた映像を表示する。
バックライト駆動制御部280は、電源210から供給される電圧から、パルス幅変調(PWM)信号を生成し、バックライト装置140の光源である各発光ダイオード21を駆動する。一般に発光ダイオードの色温度は、動作電流に依存するという特性がある。したがって、所望の輝度を得ながら、忠実に色再現させる(色温度を一定とする)には、パルス幅変調信号を使って発光ダイオード21を駆動し、色の変化を抑える必要がある。
ユーザインターフェース300は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、カラー液晶表示パネル110を照明するバックライト装置140からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。
例えば、ユーザインターフェース300から、ユーザが輝度調節をした場合には、駆動回路200の制御部270を介してバックライト駆動制御部280に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部280は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21B毎に変えて、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを駆動制御することになる。
ユーザインターフェース300は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、カラー液晶表示パネル110を照明するバックライト装置140からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。
例えば、ユーザインターフェース300から、ユーザが輝度調節をした場合には、駆動回路200の制御部270を介してバックライト駆動制御部280に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部280は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21B毎に変えて、赤色発光ダイオード21R、緑色発光ダイオード21G、青色発光ダイオード21Bを駆動制御することになる。
図7は、本発明によるバックライト装置の一実施の形態例に係る輝度分布の説明に供する図である。図7に示すように、発光ダイオード21の発光方向が照明装置の光の出口とは反対に向いているため、発光ダイオード21から出力された光150は、必ず一旦バックライト筐体部120の最下面120aに当たり、拡散もしくは反射されて透明樹脂基板127に戻ってくる。したがって、従来底面部に上向き設置された発光ダイオードの場合と比べて、発光ダイオード120で発光された光150の拡散板141までの光路長を長くとることができる。そのため、発光ダイオード21から出力された光そのものよりもより広範囲に均一な輝度分布となっているので、拡散板141を通過した光を取り出したときの輝度むら・色むらを抑えることができる。
また、発光ダイオード21から真下に出力された光については、それ自身が光吸収部材となり得るので、ホットスポットを改善し、輝度むら・色むらの発生を抑えることができる。
また、発光ダイオード21から真下に出力された光については、それ自身が光吸収部材となり得るので、ホットスポットを改善し、輝度むら・色むらの発生を抑えることができる。
したがって、上述した実施の形態によれば、バックライト装置を薄型にした場合でも、輝度むらを抑えることができる。
また、全方向に光を放出するLEDチップに対し、その周囲を取り囲むレンズを、真上に放出される光を横方向に反射させる形状として、主として横方向に光を取り出すサイドエミッション型の発光ダイオード、いわゆるLEDモジュールを本発明に適用した場合、バックライト装置のさらなる薄型化が可能となる。
また、全方向に光を放出するLEDチップに対し、その周囲を取り囲むレンズを、真上に放出される光を横方向に反射させる形状として、主として横方向に光を取り出すサイドエミッション型の発光ダイオード、いわゆるLEDモジュールを本発明に適用した場合、バックライト装置のさらなる薄型化が可能となる。
なお、本発明は、以上説明した例に限定されるものではなく、発光ダイオードチップの構成、レンズの外側及び内側の形状など、またその他の構成において、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能であることは言うまでもない。
21…発光ダイオード、21R…赤色発光ダイオード、21G…緑色発光ダイオード、21B…青色発光ダイオード、21Rp…赤色発光ダイオードpチャンネル用端子、21Gp…緑色発光ダイオードpチャンネル用端子、21Rp…青色発光ダイオードpチャンネル用端子、21Rn…赤色発光ダイオードnチャンネル用端子、21Gn…緑色発光ダイオードnpチャンネル用端子、21Rn…青色発光ダイオードnチャンネル用端子、22r…赤色発光ダイオード配線パターン、22g…緑色発光ダイオード配線パターン、22b…青色発光ダイオード配線パターン、100…カラー液晶表示装置、110…カラー液晶表示パネル、120…バックライト筐体部、120a…最下面、120b…側面、127…透明樹脂基板、140…バックライト装置、141…拡散板
Claims (5)
- 透過型の液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置であって、
バックライト装置に設けられた光源の主とする発光方向が、前記バックライト装置の光の取り出し方向とは反対方向である
ことを特徴するバックライト装置。 - 前記バックライト装置の光源は発光ダイオードであり、
前記発光ダイオードは透明支持基板上に設置され、前記発光ダイオード内の発光ダイオードチップから出力される光の主とする出射方向が前記液晶表示パネルと反対方向である
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 - 前記透明基板上の発光ダイオードが透明電極で配線されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライト装置。 - 前記発光ダイオードは、前記発光ダイオードチップの周囲を取り囲むレンズを備え、
前記レンズが前記発光ダイオードチップから放出される光を主として横方向に取り出す形状を有している
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のバックライト装置。 - 透過型の液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト装置とを備えてなる液晶表示装置において、
前記バックライト装置に設けられた光源の主とする発光方向が、前記バックライト装置の光の取り出し方向とは反対方向である
ことを特徴する液晶表示装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2005104498A JP2006284906A (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
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JP2005104498A JP2006284906A (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010506371A (ja) * | 2006-10-10 | 2010-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 薄型イルミネーションデバイス、ディスプレイデバイス及び照明デバイス |
CN102980104A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-03-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 背光模组及使用该背光模组的显示装置 |
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-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005104498A patent/JP2006284906A/ja active Pending
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