JP2006309980A - 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】 光源から出射される光の透明樹脂基板に対する入射角度が大きい場合に発生する、輝度むら、色むらを低減する。
【解決手段】 バックライト装置内の光源21と拡散板141との間に配置される光透過性基体30に対して、その光源21から出射された入射角度θの大きな主光線L0が照射される部分にその主光線L0が通過できる孔32を設ける構成とした。
【選択図】 図6
【解決手段】 バックライト装置内の光源21と拡散板141との間に配置される光透過性基体30に対して、その光源21から出射された入射角度θの大きな主光線L0が照射される部分にその主光線L0が通過できる孔32を設ける構成とした。
【選択図】 図6
Description
本発明は、液晶表示パネルを背面から照明するバックライト装置と、このバックライト装置を使用する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チップ(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チップ(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。
このような発光ダイオードを利用して、例えば直下型、すなわち発光ダイオードを光出射面の直下に配置するバックライト装置が提案されている(例えば非特許文献1参照。)。
一般に、発光ダイオードを用いたバックライト装置は、薄型化するにつれその発光ダイオードの直上で当該発光ダイオードからの光線がそのまま見えてしまうホットスポットという現象が発生しやすくなる。このため、非特許文献1に記載のバックライト装置は、光透過性を有する透明樹脂基板に反射性インクをドット印刷、あるいは楕円状などに印刷してそのホットスポットのパターンを隠すことにより、輝度むら、色むらを低減させている。
一般に、発光ダイオードを用いたバックライト装置は、薄型化するにつれその発光ダイオードの直上で当該発光ダイオードからの光線がそのまま見えてしまうホットスポットという現象が発生しやすくなる。このため、非特許文献1に記載のバックライト装置は、光透過性を有する透明樹脂基板に反射性インクをドット印刷、あるいは楕円状などに印刷してそのホットスポットのパターンを隠すことにより、輝度むら、色むらを低減させている。
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
ところで、非特許文献1に記載のバックライト装置において使用されている発光ダイオードは、発光ダイオードチップが発する光の多くを発光ダイオード側面に光路変更するレンズを設けている、所謂サイドエミッション型の発光ダイオードである。このサイドエミッション型の発光ダイオードは、主光線がほぼ水平方向、つまり光透過性樹脂に対する入射角が大きく、直上のホットスポットによる輝度むら、色むらの低減に寄与する。
しかしながら、上記透明樹脂基板は入射角が大きくなるにつれ反射率が大きくなり、例えば入射角80度の光に関してその50%以上を反射して反射シート側に戻してしまう。図12に、透明樹脂基板に照射される光の入射角と反射率との関係の一例を示す。この例では透明樹脂基板としてゼオノア(登録商標)が使用されている。材料による若干の違いはあるものの、現在使用されている透明樹脂基体は同じ傾向の性質を有する。
図13は、透明樹脂基板表面で光が反射する様子を示したものである。図13に示すように、発光ダイオード21から出射された入射角度θの光L0は、例えばθが80度などの大きな値の場合、透明樹脂基板330の表面で約半分が反射され、光路を変換されて反射シート126に照射される。反射シート126の表面は拡散反射面となっているため、その反射光Lr0は反射シート126表面で拡散光Ld0となる。なお符号31はパターン消し用のドット印刷である。
このように、発光ダイオード21から透過樹脂基板330に対し比較的平行に近い角度で放射された光L0は、その大半が遠くまで伝播することなく角度を変換される。このため透明基板樹脂330を透過して拡散板141に到達する主光線Lt0の輝度がほぼ半分になり、かつ、透明樹脂基板330の屈折の効果により照射できる面積も小さくなってしまうため、輝度むら、色むらの原因になっていた。
このように、発光ダイオード21から透過樹脂基板330に対し比較的平行に近い角度で放射された光L0は、その大半が遠くまで伝播することなく角度を変換される。このため透明基板樹脂330を透過して拡散板141に到達する主光線Lt0の輝度がほぼ半分になり、かつ、透明樹脂基板330の屈折の効果により照射できる面積も小さくなってしまうため、輝度むら、色むらの原因になっていた。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、光源から出射される光の透明樹脂基板に対する入射角度が大きい場合に発生する、輝度むら、色むらを低減することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、バックライト装置内の光源と光学機能構造物との間に配置されている光透過性基体に対して、その光源から出射された入射角度の大きな主光線が照射される部分にその主光線が通過できる孔を設ける構成とした。
上述の構成によれば、光源から出射された主光線を、光透過性基体に影響されることなくその光透過性基体の反対側、つまり拡散板など光学機能を備えた構造物へ到達させることができる。これにより、光源から出射された入射角度の大きな主光線を、薄い空間内でその照射強度を維持したまま拡散板の遠い部分に入射させることによって、一つの光源で広い面積を明るく照明し、輝度むら、色むらを低減することができる。
本発明のバックライト装置及びこれを用いる液晶表示装置によれば、光源から出射される光の透明樹脂基板に対する入射角度が大きい場合に発生する、輝度むら、色むらを低減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。
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及び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120内に光学機能構造物として、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。
拡散板141は、バックライト筐体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、バックライト筐体120内の概略構成図を示す。この図3に示すように、バックライト筐体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を光源として用いる構成とする。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。
本例の発光ダイオード21には、例えば上述した非特許文献1に記載されているようなレンズ形状の放射指向特性を有する発光ダイオードなど、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ティングタイプのものを使用する。
この発光ダイオード21を、図3に示すように、基板22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、基板22上に発光ダイオード21を配列する順番は、図3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。
発光ダイオードユニット21nを形成するために、基板22上に発光ダイオード21を配列する順番は、図3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。
またバックライト筐体120内への発光ダイオードユニット21nの配列の仕方は、図3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。
バックライト筐体120の内壁面120aは、発光ダイオード21から発光された光の利用効率を高めるために反射加工がなされた反射面、もしくは拡散処理された拡散面となっている。
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。
バックライト筐体120の内壁面120aは、発光ダイオード21から発光された光の利用効率を高めるために反射加工がなされた反射面、もしくは拡散処理された拡散面となっている。
図4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X−X線で切断した際の断面図を一部示す。図4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及び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120との間には、透明樹脂基体30及び反射シート126が配されている。
反射シート126は、その反射面が、拡散板141の光入射面141aと対向するように、且つ発光ダイオード21の発光方向よりもバックライト筐体120側となるように配されている。反射シート126は、例えば、シート基材上に銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層することで形成された銀増反射膜などを用いることができる。この反射シート126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120の反射加工を施され反射面とされた内壁面120aにて反射された光などを反射する。反射シート126に拡散処理を施し、反射及び拡散させるようにしてもよい。
拡散板141は、バックライト筐体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120に設けられたブラケット部材108で保持される。
そして、本発明のバックライト装置においては、図4に示すように、光源すなわちこの場合発光ダイオード21に対向して、光透過性基体30が拡散板141との間に配置され、この光透過性基体30の光源すなわち発光ダイオード21と対向する面に、各発光ダイオード21から直上方向に出射される光の透過量を低減するための加工、例えば所定パターンのドット印刷31が施されている。さらにこの透明樹脂基体30は、発光ダイオード21から出射される主光線を通過させるための孔32が設けられている。透明樹脂基体は、例えばゼオノア(登録商標)又はアクリル樹脂などの光透過性樹脂から構成され、周知慣用技術を用いてバックライト筐体120に固定されている。この透明樹脂基体30の具体構成については、後に詳述する。
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5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。
(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。
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。
次に、本発明のバックライト装置及び液晶表示装置において、所定位置に孔が設けられた光透過性基体の各例の概略構成について説明する。
(第1の実施形態例)
図6は、本発明によるバックライト装置の概念を示した断面模式図である。この例においては、光源すなわち発光ダイオード21と拡散板141との間に配され、ドット印刷31がパターニングされて成る光透過性基体30に対し、発光ダイオード21から出射される主光線L0が照射される部分に孔32を設けている。この光透過性基体30に孔32を設けた点が、従来例と異なる。
図6は、本発明によるバックライト装置の概念を示した断面模式図である。この例においては、光源すなわち発光ダイオード21と拡散板141との間に配され、ドット印刷31がパターニングされて成る光透過性基体30に対し、発光ダイオード21から出射される主光線L0が照射される部分に孔32を設けている。この光透過性基体30に孔32を設けた点が、従来例と異なる。
上述したように、光透過性基体30は入射角度θが大きい、例えば80度の場合では約半分の光を反射シート126へ向かって反射してしまう(図12参照)。しかし本例では、光透過性基体30に対して、例えばサイドエミッション型の発光ダイオードから出射される例えば出射角度約80度の主光線L0が照射される部分に孔32を設けているため、主光線L0はこの光透過性基体30の影響を受けことなくそのまま拡散板141の入射面141aへ到達することができる。
その結果、輝度の低下や屈折による影響もなく、一つの発光ダイオードで広い面積を明るく照射することが可能となり、輝度むら、色むらを低減することができる。
その結果、輝度の低下や屈折による影響もなく、一つの発光ダイオードで広い面積を明るく照射することが可能となり、輝度むら、色むらを低減することができる。
この光透過性基体30に開ける孔は様々な形態を考えることができる。図7は、直線状に配置された発光ダイオード21の列(図3の発光ダイオードユニット21nに相当)に対し平行なほぼ長方形の孔32を左右対称に開けた例である。ここでは光透過性基体30を斜線で、またその直下に配置されている発光ダイオード21の位置を破線で表している。
なお、列状の発光ダイオード21間の距離が大きい場合には、発光ダイオード21から出射される主光線の入射角度を考慮し、発光ダイオード21の列の間に孔32を平行に2つ設けるようにしてもよい。
なお、列状の発光ダイオード21間の距離が大きい場合には、発光ダイオード21から出射される主光線の入射角度を考慮し、発光ダイオード21の列の間に孔32を平行に2つ設けるようにしてもよい。
(第2の実施形態例)
図8は、発光ダイオードの等方性及び配列を考慮して形成した孔の例である。この図8に示すように、孔33を、波線もしくはサイン(sin)カーブ等を利用して生成される形状、あるいは発光ダイオード21軸中心からの距離が等しい線分を結んで生成されるような形状とすることができる。
図8は、発光ダイオードの等方性及び配列を考慮して形成した孔の例である。この図8に示すように、孔33を、波線もしくはサイン(sin)カーブ等を利用して生成される形状、あるいは発光ダイオード21軸中心からの距離が等しい線分を結んで生成されるような形状とすることができる。
(第3の実施形態例)
図9は、拡散板141の入射面141aにおける各発光ダイオード21の輝度分布に基づいて孔を形成した例である。本例では、発光ダイオード21の周囲に、当該発光ダイオード21に関し対称を成す略円弧状の孔34a,34bを設けている。
このような構成とした場合、上記第1及び第2の実施形態例による形状の孔と比較して、発光ダイオード21の出射パターンに正確に対応しているので、より正確な輝度むら、色むらの制御が可能である。この入射面141aで測定される輝度分布は、各発光ダイオードの放射指向特定、放射ばらつき、及び発光ダイオードの配列等によって変化する。
なお拡散板141の入射面141aにおける輝度分布に基づいて、所定の位置及び形状の孔が形成されればよいので、この図9に示された形状に限らず、発光ダイオードの輝度分布に応じて種々の形態の孔が考えられる。
図9は、拡散板141の入射面141aにおける各発光ダイオード21の輝度分布に基づいて孔を形成した例である。本例では、発光ダイオード21の周囲に、当該発光ダイオード21に関し対称を成す略円弧状の孔34a,34bを設けている。
このような構成とした場合、上記第1及び第2の実施形態例による形状の孔と比較して、発光ダイオード21の出射パターンに正確に対応しているので、より正確な輝度むら、色むらの制御が可能である。この入射面141aで測定される輝度分布は、各発光ダイオードの放射指向特定、放射ばらつき、及び発光ダイオードの配列等によって変化する。
なお拡散板141の入射面141aにおける輝度分布に基づいて、所定の位置及び形状の孔が形成されればよいので、この図9に示された形状に限らず、発光ダイオードの輝度分布に応じて種々の形態の孔が考えられる。
図10は、図9に示された形態の変形例を示すものである。この例では、図9に示された孔34aを3等分するように架橋34a1,34a2を設け、孔35a,35b,35cを形成している。同様に、対称を成す孔34bについても架橋34b1,34b2を設けて3等分し、孔35d,35e,35fを形成する。
このような構成とした場合、図9の例と比較して、架橋を設置したことで光透過性基体30の強度を向上させることができる。
このような構成とした場合、図9の例と比較して、架橋を設置したことで光透過性基体30の強度を向上させることができる。
図11は、光透過性基体30に主光線L0の入射方向に沿って穿設した例である。この場合、光透過性基体30に設けられた孔40は、主光線L0に沿って穿設されているので、主光線L0に垂直な方向の径が小さくなるとともに、光透過性基体30表面における孔の形状の面積を小さくすることができる。
以上説明したように、本発明のバックライト装置及び液晶表示装置においては、光透過性基体に光源からの入射角度の大きな主光線が照射される部分に孔を設けることによって、主光線を光透過性基体に影響されることなく拡散板へ到達させることができる。そして、光源から出射された入射角度の大きな主光線を、薄い空間内でその照射強度を維持したまま拡散板の遠い部分に入射させることによって、一つの光源で広い面積を明るく照明し、輝度むら、色むらを低減することができる。
したがって、より均一な輝度を持って照明又は表示することが可能な、特性の優れたバックライト装置及び液晶表示装置を提供することができる。
したがって、より均一な輝度を持って照明又は表示することが可能な、特性の優れたバックライト装置及び液晶表示装置を提供することができる。
なお、本発明は、上述した各実施の形態例に限定されるものではなく、その他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勿論である。
21…発光ダイオード、30…光透過性基体、31,33,34a,34b,35a,35b,35c,35d,35e,35f,40…孔、100…(カラー)液晶表示装置、126…反射シート、140…バックライト装置、141…拡散板
Claims (6)
- 光源と光学機能構造物との間に光透過性基体が配置され、
前記光透過性基体は、前記光源から出射された入射角度の大きな主光線が照射される部分に孔が設けられて成る
ことを特徴とするバックライト装置。 - 前記光透過性基体の孔は、上記光源から出射される光の輝度分布に対応した位置及び形状に形成されて成る
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 - 前記光透過性基体には、上記光源から直上方向に出射される光の透過量を低減するための加工が施されている
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 - 前記光源は発光ダイオードである
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 - 前記光学機能構造物は、少なくとも前記光源が発する光の入射面に拡散板が配されて成る
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト装置。 - 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、
上記バックライト装置は、光源と光学機能構造物との間に光透過性基体が配置され、
前記光透過性基体は、前記光源から出射される入射角度の大きな光が照射される部分に孔が設けられて成る
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128397A JP2006309980A (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005128397A JP2006309980A (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006309980A true JP2006309980A (ja) | 2006-11-09 |
Family
ID=37476657
Family Applications (1)
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JP2005128397A Pending JP2006309980A (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | バックライト装置及び液晶表示装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2006309980A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101569209B1 (ko) * | 2014-05-27 | 2015-11-13 | 주식회사 디닷 | 영상디스플레이 백라이트 구조 |
WO2018212266A1 (ja) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | 富士フイルム株式会社 | バックライトユニットおよび液晶表示装置 |
WO2021038994A1 (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-04 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 照明装置及び表示装置 |
-
2005
- 2005-04-26 JP JP2005128397A patent/JP2006309980A/ja active Pending
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