JP2010276789A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができる表示品位に優れた表示装置を提供する。
【解決手段】バックライト装置(バックライト部)と、複数の画素を備えるとともに、バックライト装置からの照明光を用いて、情報を表示する液晶パネル(表示部)とを具備した液晶表示装置(表示装置)において、複数の各発光領域には、発光ダイオード4と、発光ダイオード4からの光が入光される入光面5a、及び入光面5aから入光された光を対応する表示領域に発光する発光面5bを有する導光板5が設けられ、導光板5には、隣接する発光領域との境界側の側面5c、5d、5eに対して、入光面5aから入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠6が設けられている。
【選択図】図7
【解決手段】バックライト装置(バックライト部)と、複数の画素を備えるとともに、バックライト装置からの照明光を用いて、情報を表示する液晶パネル(表示部)とを具備した液晶表示装置(表示装置)において、複数の各発光領域には、発光ダイオード4と、発光ダイオード4からの光が入光される入光面5a、及び入光面5aから入光された光を対応する表示領域に発光する発光面5bを有する導光板5が設けられ、導光板5には、隣接する発光領域との境界側の側面5c、5d、5eに対して、入光面5aから入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠6が設けられている。
【選択図】図7
Description
本発明は、表示装置、特に液晶表示装置などの非発光型の表示装置に関する。
近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。
また、上記のような従来の液晶表示装置には、例えば下記特許文献1に記載されているように、液晶パネルの表示面を48(=6×8)個の画像表示領域に分割し、かつ、バックライト装置の発光面を12(=3×4)個の照明領域に分割することが提案されている。また、この従来の液晶表示装置では、各照明領域に対して独立に輝度を制御するとともに、画像信号の階調を照明輝度に応じた階調に変換し、かつ、変換された階調を周囲の照明領域の輝度情報に基づいて補正することも提案されている。そして、この従来の液晶表示装置では、表示面に表示される画像において、黒情報及び白情報が多く含まれる場合にバックライト装置から発光される平面状の照明光全体をそれぞれ比較的暗く及び明るくする既存の液晶表示装置に比べて、表示のダイナミックレンジを拡大し、表示面に表示される画像に大きな輝度傾斜がある場合でも、高品位の画像表示を行えるとされていた。
しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置では、複数の各照明領域(発光領域)からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができずに、表示品位が低下するという問題点を生じることがあった。
具体的にいえば、上記従来の液晶表示装置では、バックライト装置において、冷陰極蛍光管に対し、N(Nは、2以上の整数)個の隔壁を当該冷陰極蛍光管の長手方向で所定の間隔をおいて設けることによって、(N+1)個の照明領域を上記長手方向に沿って形成していた。また、この従来の液晶表示装置では、隣接する2本の冷陰極蛍光管の間で長手方向に平行な隔壁を設けることにより、複数の照明領域を長手方向に直交する直交方向に沿って形成していた。このため、この従来の液晶表示装置では、冷陰極蛍光管の間隔寸法、隔壁の設置位置(すなわち、隔壁と冷陰極蛍光管との離間距離)、隔壁の材質などによっては、複数の各照明領域から発光される照明光に輝度ムラが発生したり、隣接する照明領域に光が出射されたりして、複数の各照明領域(発光領域)からの照明光の発光品位が低下することがあった。この結果、この従来の液晶表示装置では、その表示品位が低下するという問題点を発生した。
上記の課題を鑑み、本発明は、複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができる表示品位に優れた表示装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかる表示装置は、光源を有するバックライト部と、複数の画素を備えるとともに、前記バックライト部からの照明光を用いて、情報を表示する表示部とを具備した表示装置であって、
前記表示部に設けられた複数の表示領域と、
前記バックライト部に設定されるとともに、前記複数の表示領域に対して、前記光源の光をそれぞれ入射させる複数の発光領域と、
入力された画像信号を用いて、前記バックライト部及び前記表示部の駆動制御を行う制御部を備え、
前記複数の各発光領域には、少なくとも一つの光源と、前記少なくとも一つの光源からの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を対応する表示領域に発光する発光面を有する導光板とが設けられ、
前記導光板には、隣接する発光領域との境界側の側面に対して、前記入光面から入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠が設けられていることを特徴とするものである。
前記表示部に設けられた複数の表示領域と、
前記バックライト部に設定されるとともに、前記複数の表示領域に対して、前記光源の光をそれぞれ入射させる複数の発光領域と、
入力された画像信号を用いて、前記バックライト部及び前記表示部の駆動制御を行う制御部を備え、
前記複数の各発光領域には、少なくとも一つの光源と、前記少なくとも一つの光源からの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を対応する表示領域に発光する発光面を有する導光板とが設けられ、
前記導光板には、隣接する発光領域との境界側の側面に対して、前記入光面から入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠が設けられていることを特徴とするものである。
上記のように構成された表示装置における複数の各発光領域には、少なくとも一つの光源と、前記少なくとも一つの光源からの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を対応する表示領域に発光する発光面を有する導光板とが設けられている。また、導光板には、隣接する発光領域との境界側の側面に対して、入光面から入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠が設けられている。これにより、上記発光面から発光される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができるとともに、遮光枠によって、隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止することができる。この結果、上記従来例と異なり、複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができ、表示品位が低下するのを防止することができる。
また、上記表示装置において、前記遮光枠として、合成樹脂製の遮光部材が用いられてもよい。
この場合、遮光部材が隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止して、各発光領域からの照明光の発光品位の低下を防止することができる。
また、上記表示装置において、前記遮光枠として、遮光インクが用いられてもよい。
この場合、遮光インクが隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止して、各発光領域からの照明光の発光品位の低下を防止することができる。
また、上記表示装置において、前記遮光枠として、前記複数の発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材が用いられてもよい。
この場合、発光領域の設置数が多いときでも、遮光枠の部品点数を少なくすることができるとともに、組立作業が簡単なバックライト部を容易に構成することができる。
また、上記表示装置において、前記バックライト部では、前記導光板の前記表示部側に所定のギャップをおいて拡散板が配置されてもよい。
この場合、拡散板によって隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができ、バックライト部の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。
また、上記表示装置において、前記遮光枠は、その前記発光面側の端部が当該発光面よりも低い位置となるように、対応する導光板の側面に設置されてもよい。
この場合、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができ、バックライト部の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。
また、上記表示装置において、前記複数の発光領域では、隣接する発光領域単位で所定の隙間が設けられてもよい。
この場合、隙間によって対応する発光領域の相互間で光が不必要に出射されるのを容易に阻止することができる。
また、上記表示装置において、前記導光板として、前記複数の発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品が用いられてもよい。
この場合、バックライト部の組立作業の簡単化を図ることができ、表示装置の生産性を向上させることができる。
また、上記表示装置において、前記導光板には、前記遮光枠を設置するための溝が設けられてもよい。
この場合、導光板に対して、遮光枠を容易に設置することができ、表示装置の生産性を向上させることができる。
また、上記表示装置において、前記バックライト部では、前記導光板の上方に光学シートが配置されてもよい。
この場合、光学シートによって各発光領域からの照明光の発光品位を向上させることができる。
また、上記表示装置において、前記遮光枠では、少なくとも前記導光板に面する側が光反射性を有していることが好ましい。
この場合、光源の光利用効率を向上させることができる。
また、上記表示装置において、前記光源として、発光ダイオードが用いられてもよい。
この場合、バックライト部の小型化を容易に図ることができ、コンパクトな表示装置を容易に構成することができる。
本発明によれば、複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができる表示品位に優れた表示装置を提供することが可能となる。
以下、本発明の表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図1において、本実施形態の液晶表示装置1では、情報を表示する表示部としての液晶パネル2と、バックライト部としてのバックライト装置3とが設けられている。そして、液晶表示装置1では、液晶パネル2がバックライト装置3からの照明光を用いて、情報表示を行うようになっており、これら液晶パネル2とバックライト装置3とが透過型の液晶表示装置1として一体化されている。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図1において、本実施形態の液晶表示装置1では、情報を表示する表示部としての液晶パネル2と、バックライト部としてのバックライト装置3とが設けられている。そして、液晶表示装置1では、液晶パネル2がバックライト装置3からの照明光を用いて、情報表示を行うようになっており、これら液晶パネル2とバックライト装置3とが透過型の液晶表示装置1として一体化されている。
バックライト装置3は、光源としての複数、例えば9個の発光ダイオード4と、発光ダイオード4毎に設けられた導光板5及び遮光枠6と、これらの発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6の下方に設けられて、液晶パネル2側に光を反射する反射シート7を備えている。また、これらの発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6は、バックライト装置3に設定された9個の各発光領域単位に設けられており、液晶パネル2側に設けられた9個の対応する表示領域に照明光を出射するようになっている(詳細は後述。)。
また、複数の各発光ダイオード4には、例えば赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオード(図示せず)を一体的に構成した、いわゆるスリーインワン(3in1)タイプが使用されている。そして、バックライト装置3では、発光領域毎に、上記RGBの発光ダイオードからの各色光を混色した白色光の光を導光板5の後述の発光面から液晶パネル2側の対応する表示領域に発光可能に構成されている。尚、この説明以外に、白色光の光を発光する発光ダイオードを用いてもよい。
次に、図2〜図4も参照して、本実施形態の液晶表示装置1の要部構成について具体的に説明する。
図2は、上記液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図3は図2に示したパネル制御部の構成例を示すブロック図であり、図4は、図2に示したバックライト制御部の構成例を示すブロック図である。
図2において、制御部8には、TV(受像機)あるいはPCなどの信号源(図示せず)を介して液晶表示装置1の外部から画像信号が入力されるようになっている。また、この制御部8は、入力された画像信号を用いて、液晶パネル2の駆動制御を実質的に行うようになっている。さらに、制御部8は、入力された画像信号を用いて、バックライト装置3の駆動制御も実質的に行うように構成されている。
具体的にいえば、制御部8には、上記画像信号を用いて、液晶パネル2を画素単位に駆動制御するパネル制御部9、画像信号を用いて、バックライト装置3の各発光ダイオード4の駆動制御を行うバックライト制御部10、及び画像信号に含まれたフレーム単位の表示データを記憶可能に構成されたフレームメモリ11が設けられている。パネル制御部9及びバックライト制御部10には、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)が各々用いられており、これらパネル制御部9及びバックライト制御部10が、フレームメモリ11に逐次格納される上記表示データに対して、所定の演算処理を高速に行えるようになっている。また、このように、パネル制御部9及びバックライト制御部10が設けられているので、本実施形態の液晶表示装置1では、これらパネル制御部9及びバックライト制御部10がそれぞれ液晶パネル(表示部)2及びバックライト装置(バックライト部)3を適切に駆動することが可能となり、高品位な表示を容易に行うことができるようになっている。つまり、本実施形態の液晶表示装置1では、液晶パネル2の表示面での映像の暗い部分は対応する発光領域からの照明光の輝度を下げ、映像の明るい部分は対応する発光領域からの照明光の輝度を上げることにより、ダイナミックコントラストを向上することができるよう構成されている。
また、パネル制御部9は、ソースドライバ12及びゲートドライバ13への各指示信号を出力するようになっている。さらに、パネル制御部9では、バックライト制御部10に設けられた後述の領域輝度演算部から上記各発光領域の輝度値が通知されるようになっており、ソースドライバ12への指示信号は通知された各発光領域の輝度値を反映した信号に補正された後、パネル制御部9からソースドライバ12に出力されるようになっている(詳細は後述。)。
ソースドライバ12及びゲートドライバ13は、液晶パネル2に設けられた複数の画素Pを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ12及びゲートドライバ13には、複数の信号線S1〜SM(Mは、2以上の整数)及び複数の制御線G1〜GN(Nは、2以上の整数)がそれぞれ接続されている。これらの信号線S1〜SM及び制御線G1〜GNは、マトリクス状に配列されており、当該マトリクス状に区画された各領域には、上記複数の各画素Pの領域が形成されている。また、これらの複数の画素Pには、赤色の画素、緑色の画素、及び青色の画素が含まれており、これら赤色、緑色、及び青色の画素は、例えばこの順番で、各制御線G1〜GNに平行に順次配設されている。
また、各制御線G1〜GNには、画素P毎に設けられるとともに、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)を用いたスイッチング素子14のゲートが接続されている。一方、各信号線S1〜SMには、スイッチング素子14のソースが接続されている。また、各スイッチング素子14のドレインには、画素P毎に設けられた画素電極15が接続されている。また、各画素Pでは、共通電極16が液晶パネル2に設けられた液晶層(図示せず)を間に挟んだ状態で画素電極15に対向するよう構成されている。
また、パネル制御部9には、図3も参照して、画像処理部17及び表示データ補正演算部18が設けられており、入力された画像信号を使用して、ソースドライバ12及びゲートドライバ13への各指示信号を生成するように構成されている。つまり、画像処理部17は、フレームメモリ11に格納された画像信号の表示データに基づいてゲートドライバ13への指示信号を生成して当該ゲートドライバ13に出力する。これにより、ゲートドライバ13は、画像処理部17からの指示信号を基に制御線G1〜GNに対して、対応するスイッチング素子14のゲートをオン状態にするゲート信号を順次出力する。また、画像処理部17は、上記表示データに基づいてソースドライバ12への指示信号を生成して表示データ補正演算部18に出力する。
表示データ補正演算部18には、画像処理部17からのソースドライバ12への指示信号だけでなく、上記領域輝度演算部から各発光領域の輝度値が入力される。これらの各発光領域の輝度値は、周囲の発光領域の輝度値を用いて補正された後の輝度値であり、周囲の発光領域からの光のクロストークの影響が考慮された値である。そして、表示データ補正演算部18は、後に詳述するように、ソースドライバ12への指示信号について、上記の各発光領域の輝度値を用いて画素単位に補正し、新たな指示信号を生成してソースドライバ12に出力する。これにより、ソースドライバ12は、表示データ補正演算部18からの指示信号に基づいて、上記表示面に表示される情報の輝度(階調)を指定する電圧信号(階調電圧)を信号線S1〜SMに対して適宜出力する。
尚、上記の説明以外に、表示データ補正演算部18がフレームメモリ11から直接的に画像信号の表示データを取得して、画素P毎に、対応する発光領域の補正後の輝度値を用いて、取得した表示データを補正する構成でもよい。
バックライト制御部10には、図4も参照して、領域輝度演算部19と、LED駆動制御部20とが設けられている。領域輝度演算部19は、上記発光領域毎に、対応する表示領域に含まれた画素Pの輝度情報を、入力された画像信号から取得する。また、領域輝度演算部19は、取得した画素Pの輝度情報を用いて、各発光領域での赤色、緑色、及び青色の各色の輝度値を演算して求める輝度演算処理を行うようになっている(詳細は後述)。
さらに、領域輝度演算部19は、輝度演算処理を行うことによって求めた各色の輝度値に対して、後述の領域クロストーク補正処理を施すことにより、周囲の発光領域からの光のクロストークの影響を考慮した、補正後の各色の輝度値を求めるようになっている。そして、領域輝度演算部19は、求めた各発光領域の補正後の各色の輝度値を表示データ補正演算部18及びLED駆動制御部20に出力するようになっている。
以下、図5も参照して、液晶パネル2側及びバックライト装置3側にそれぞれ設けられた表示領域及び発光領域と、領域輝度演算部24での輝度演算処理及び領域クロストーク補正処理とについて具体的に説明する。
図5は、上記バックライト装置に設けられた複数の発光領域と、これらの発光領域から光が照射される複数の表示領域の具体例を説明する図である。
まず、複数の発光領域と複数の表示領域について説明する。図5に例示するように、バックライト装置3では、液晶パネル2の表示面での横方向及び縦方向にそれぞれ平行に設けられる3行及び3列、合計9個の発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3が設けられている。これらの各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3には、上述したように、発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6が用いられている。
尚、図5では、各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3を明確に図示するために、同図に縦線及び横線にて互いに区切って示しているが、実際には、各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3は、バックライト装置3の筐体(図示せず)の内部に配設された仕切部材などによって互いに区切られていない。
また、発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3では、液晶パネル2の上記表示面上に設けられた9個の表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)に対して、対応する発光ダイオード4の光をそれぞれ入射させるように構成されている。これらの各表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)には、複数の画素Pが含まれている。具体的には、液晶パネル2において、横×縦方向に、例えば1920×1080個の画素Pが設けられているとき、各表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)には、640×360個の画素Pが含まれている。そして、液晶表示装置1では、マトリクス状の発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3とマトリクス状の表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)とが1対1の関係で設定されており、1つの表示領域に対し、1つの発光領域からの照明光が表示すべき情報に応じて適宜照射されるエリアアクティブバックライトが構成されている。
また、上記エリアアクティブバックライトでは、各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3において、対応する発光ダイオード4に含まれた上記RGBの各発光ダイオードからのRGBの各色光を液晶パネル2側に互いに独立して出射できるようになっている。これにより、液晶表示装置1では、各表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)に対して、表示すべき情報に応じてRGBの各色光を対応する発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3から適切に入射させることができ、RGBの各色の再現性を容易に向上できるようになっている。
続いて、領域輝度演算部19での輝度演算処理及び領域クロストーク補正処理について説明する。尚、以下の説明では、9個の発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3のうち、その中心部に位置する発光領域2−2の輝度値を求める場合を例示して、説明する。
領域輝度演算部19では、上記発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3にそれぞれ対応した9個の表示領域(1)、(2)、…、(8)、(9)の画像信号に関して、輝度演算処理を各々行うことにより、対応する発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3での赤色、青色、及び緑色の各色の輝度値が求められる。
具体的には、領域輝度演算部19は、フレームメモリ11から表示領域(1)に含まれた複数の画素P(例えば、640×360個の画素P)の輝度情報を取得する。そして、領域輝度演算部19は、取得した輝度情報に対して輝度演算処理を行うことにより、赤色、青色、及び緑色の色毎に、例えば最大輝度値のデータが抽出されて、表示領域(1)に対応した発光領域1−1での各色の輝度値とされる。つまり、領域輝度演算部19が、輝度演算処理を実行することにより、表示領域(1)に含まれた複数の画素Pにおいて、最も高い輝度で、赤色に表示すべき画素Pの輝度値が発光領域1−1での赤色の輝度値として選定される。
また、この輝度演算処理では、ノイズ除去を行うためのフィルタリング処理が実施されており、ノイズの悪影響を確実に排除できるようになっている。つまり、領域輝度演算部19では、ノイズの混入により、周りの画素Pに比べて異常に輝度値の高い画素Pがある場合などにおいて、その輝度値が最大輝度値として抽出されるのを防止できるように構成されている。
同様に、表示領域(1)に含まれた複数の画素Pにおいて、最も高い輝度で、緑色に表示すべき画素Pの輝度値が発光領域1−1での緑色の輝度値として選定される。同様に、表示領域(1)に含まれた複数の画素Pにおいて、最も高い輝度で、青色に表示すべき画素Pの輝度値が発光領域1−1での青色の輝度値として選定される。そして、領域輝度演算部19は、選定した赤色、青色、及び緑色の各色の輝度値を発光領域1−1の輝度値として定める。
また、領域輝度演算部19は、同様に、発光領域1−2、1−3、2−1、2−2、2−3、3−1、3−2、3−3での赤色、青色、及び緑色の各色の輝度値を求める。そして、領域輝度演算部19では、発光領域2−2の輝度値について、赤色、青色、及び緑色の色毎に、その周囲の発光領域1−1、1−2、1−3、2−1、2−3、3−1、3−2、3−3の輝度値を用いた領域クロストーク補正処理が行われる。
この領域クロストーク補正処理では、領域輝度演算部19が、図示を省略したメモリ内に格納された補正係数を用いて、求めた輝度値を補正することにより、赤色、青色、及び緑色の色毎に、各発光領域の補正後の輝度値を算出するようになっている。
つまり、例えば発光領域2−2では、その周囲の発光領域1−1、1−2、1−3、2−1、2−3、3−1、3−2、3−3からの光によって、赤色、青色、及び緑色の色毎に、各色光の輝度が上昇する。そこで、実製品を用いた試験またはシミュレーションの結果などを行うことにより、赤色、青色、及び緑色の各色での輝度上昇分を相殺するような補正係数を予め求めて、上記メモリに保持させる。そして、領域輝度演算部19は、輝度演算処理で求めた発光領域2−2の各色の輝度値と、メモリに保持されている補正係数とを用いることにより、発光領域2−2の各色の補正後の輝度値が算出される。そして、領域輝度演算部19は、求めた各発光領域の補正後の各色の輝度値を表示データ補正演算部18及びLED駆動制御部20に出力する。
また、上述の補正係数は、実製品を用いた試験またはシミュレーションの結果などから定められているので、液晶パネル3の内部構造や、拡散板や光学シートの有無などによる輝度変化を考慮したものであり、液晶表示装置1でのクロストークの影響をより確実に排除して、表示品位の向上をより容易に行えるようになっている。
図4に戻って、LED駆動制御部20は、光源を点灯駆動する駆動制御部を構成しており、領域輝度演算部19からの複数の各発光領域の補正後の輝度値に基づき、上記RGBの対応する発光ダイオードの各点灯期間を決定するとともに、決定した点灯期間に応じて、当該RGBの各発光ダイオードをPWM調光にて点灯駆動するようになっている。つまり、LED駆動制御部20では、領域輝度演算部19にて定められた輝度値に応じて、PWM調光でのオン/オフデューティが決定され、その決定されたオン/オフデューティを指示する信号が指示信号として、図示を省略した点灯駆動回路に出力される。そして、点灯駆動回路は、指示信号に基づき、RGBの各発光ダイオードに電力供給を行うことにより、これらRGBの各発光ダイオードを点灯駆動する。
一方、表示データ補正演算部18では、領域輝度演算部19から各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3での赤色、緑色、及び青色の各色の輝度値が伝えられると、これらの輝度値を用いて、画像処理部17から入力されたソースドライバ12への指示信号を補正して、新たな指示信号としてソースドライバ12に出力する。すなわち、表示データ補正演算部18は、画像処理部17が上記画像信号に応じて定めた赤色、緑色、及び青色の画素単位の階調電圧に対して、領域輝度演算部19からの対応する色の輝度値を基に補正して、新たな階調電圧とする。そして、表示データ補正演算部18は、赤色、緑色、及び青色の画素単位の新たな階調電圧を指示する指示信号を生成して、ソースドライバ12に出力する。
この結果、液晶パネル2では、表示データ補正演算部18からの新たな階調電圧に応じて、バックライト装置3の対応する発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3からの照明光の透過率が赤色、緑色、及び青色の画素単位に変更される。このように、本実施形態の液晶表示装置1では、パネル制御部9が複数の各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3の補正後の輝度値を用いて画像信号を補正し、補正後の画像信号に基づいて、液晶パネル2の駆動制御が画素単位に行われる。これにより、本実施形態の液晶表示装置1では、入力された画像信号及びバックライト装置3からの照明光に応じて、各画素Pをより適切に駆動することができ、表示品位の低下をより確実に防ぐことができる。
次に、図6及び図7も参照して、本実施形態のバックライト装置3の構成について具体的に説明する。
図6(a)及び図6(b)は、それぞれ上記バックライト装置の要部構成を説明する平面図及び側面図である。図7(a)及び図7(b)は、それぞれ発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材を示す斜視図及び側面図である。
図6(a)に示すように、バックライト装置3には、9個の発光領域に応じて、9組の発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6が設けられている。すなわち、これらの9組の発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6は、液晶パネル2の縦方向(図にX方向にて図示)及び横方向(図にY方向にて図示)の各々3個ずつ設置されており、上記発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3にそれぞれ用いられている。また、バックライト装置3では、図6(a)及び図6(b)に示すように、上記X方向及びY方向の各々の方向において、隣接する発光領域の間で所定の隙間Hx及びHyをおいて、発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠6の組が設置されている。これにより、本実施形態の液晶表示装置1では、隣接する発光領域の相互間で光が不必要に出射されるのを容易に阻止することができる。
また、図7(a)及び図7(b)も参照して、発光ダイオード4は、導光板5の入光面5aに対向するように設置されており、当該発光ダイオード4からの光は、図7(a)に矢印にて例示するように、入光面5aを経て導光板5の内部に入光するようになっている。また、導光板5には、入光面5aから入光された光を対応する表示領域に発光する発光面5bが設けられている。すなわち、この発光面5bは、複数の各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3の発光面を構成するものであり、発光面5bは、液晶パネル2に対向して配置されている。そして、導光板5では、入光面5aから入光された光を、当該入光面5aに対向する側面5d側に導きつつ、適宜発光面5bから液晶パネル2側に発光するようになっている。尚、導光板5では、発光面5bに対向する表面側(底面側)にシボ加工が施されたり、底面側をプリズム状に加工したりすることで、当該底面側に進行してきた光を導光板内部側に反射するようになっており、発光面5bからの光に輝度ムラを極力生じないようになっている。
また、導光板5では、入光面5a以外の側面5c、5d、5eに、“U”字状の遮光枠6が取り付けられている。すなわち、導光板5には、隣接する発光領域との境界側の側面5c、5d、5eに対して、入光面5aから入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠6が設けられている。
また、遮光枠6には、光反射性を有する合成樹脂、好ましくは光反射率が95%以上である、例えばポリカーボネート樹脂からなる遮光部材が用いられている。そして、図7(b)に矢印にて例示するように、遮光枠6は、導光板5の内部を進行してきた光を、外部に漏れ出すことなく、側面5c、5d、5eとの各境界面で反射し、発光面5bから液晶パネル2側に適宜出射させるようになっている。尚、上記の説明以外に、少なくとも導光板5に面する側に光反射性を有する合成樹脂を用いて、遮光枠を構成してもよい。
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置1では、上記複数の各発光領域において、発光ダイオード(光源)4と、発光ダイオード4からの光が入光される入光面5a、及び入光面5aから入光された光を対応する表示領域に発光する発光面5bを有する導光板5とが設けられている。また、導光板5には、隣接する発光領域との境界側の側面5c、5d、5eに対して、入光面5aから入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠6が設けられている。これにより、本実施形態の液晶表示装置1では、上記発光面5bから発光される光に輝度ムラが生じるのを抑制することができるとともに、遮光枠6によって、隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止することができる。この結果、本実施形態の液晶表示装置1では、上記従来例と異なり、複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができ、表示品位が低下するのを防止することができる。
また、本実施形態の液晶表示装置1では、遮光枠6として、合成樹脂製の遮光部材が用いられているので、当該遮光部材が隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止して、各発光領域からの照明光の発光品位の低下を防止することができる。
[第1の実施形態の変形例]
図8は、第1の実施形態の変形例にかかる液晶表示装置での遮光部材を示す平面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、遮光枠として、全ての発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材を用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図8は、第1の実施形態の変形例にかかる液晶表示装置での遮光部材を示す平面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、遮光枠として、全ての発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材を用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図8に示すように、本実施形態のバックライト装置3では、遮光枠6’として、全ての発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材が用いられている。この遮光枠6’には、第1の実施形態のものと同様に、光反射性を有する合成樹脂、好ましくは光反射率が95%以上である、例えばポリカーボネート樹脂からなる遮光部材が用いられている。
また、遮光枠6’には、上記9個の発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3に応じて、9個の矩形状の空間が形成されており、各空間には、発光ダイオード4及び導光板5が配置されている。また、導光板5は、側面5c、5d、5eが遮光枠6’と当接した状態で、当該遮光枠6’の上記空間内に設置されている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、遮光枠6’として、全ての発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材を用いているので、発光領域の設置数が多いときでも、遮光枠6’の部品点数を少なくすることができるとともに、組立作業が簡単なバックライト装置(バックライト部)3を容易に構成することができる。
[第2の実施形態]
図9は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図10(a)及び図10(b)は、図9に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す斜視図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、合成樹脂製の遮光部材に代えて、遮光テープを用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図9は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図10(a)及び図10(b)は、図9に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す斜視図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、合成樹脂製の遮光部材に代えて、遮光テープを用いた点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図9に示すように、本実施形態の液晶表示装置1では、上記9個の各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3において、発光ダイオード4、導光板5、及び遮光枠21が設けられている。
遮光枠21には、所定の遮光インクを使用した遮光テープが用いられている。具体的にいえば、遮光枠21には、図10(a)及び図10(b)に示すように、導光板5の側面5c、5d、5eにそれぞれ設置された遮光テープ21a、21b、21cが用いられている。これらの遮光テープ21a、21b、21cでは、光を遮光する遮光インクと、光を反射する反射インクとが用いられている。
具体的には、遮光テープ21a、21b、21cは、透明な合成樹脂(例えば、ポリエステル樹脂)からなる基材と、この基材の導光板5とは反対側の表面に塗布された、例えばカーボンを含有した黒色の遮光インクと、上記基材の導光板5に面する側に塗布された、酸化チタン(TiO2)や沈降性硫酸バリウム(BaSO4)などの光反射率の高い顔料とアクリル系のバインダーを練り合わせた反射インクとを備えている。そして、遮光テープ21a〜21cは、図10(b)に矢印にて例示するように、導光板5の内部を進行してきた光を、外部に漏れ出すことなく、側面5c、5d、5eとの各境界面で反射し、発光面5bから液晶パネル2側に適宜出射させるようになっている。尚、上記の説明以外に、反射インクを導光板5に面する側に塗布した反射テープを遮光枠として用いたり、遮光枠として導光板5の側面5c、5d、5eに上記遮光インクや反射インクを直接的に塗布したりすることもできる。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、遮光枠21として、遮光インクを使用した遮光テープ21a〜21cを用いているので、上記遮光インクが隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止して、各発光領域からの照明光の発光品位の低下を防止することができる。
[第3の実施形態]
図11は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図12は、図11に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、導光板の液晶パネル側に所定のギャップをおいて拡散板を配置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図11は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図12は、図11に示した液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、導光板の液晶パネル側に所定のギャップをおいて拡散板を配置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図11及び図12に示すように、本実施形態の液晶表示装置1では、導光板5の液晶パネル2側に所定のギャップをおいて拡散板22が配置されるとともに、この拡散板22の液晶パネル2側(導光板5の上方)に光学シート23が配置されている。拡散板22は、図12の矢印にて示すように発光面5bから発光された光を入射し、その入射した光を拡散して、光学シート23側に出射するようになっている。これにより、本実施形態の液晶表示装置1では、拡散板22にて隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができる。
また、光学シート23には、例えばプリズム(集光)シートや偏光シートなどの公知の光学シート材が用いられており、バックライト装置3からの上記照明光の輝度上昇等が適宜行われて、液晶表示装置1の表示性能を向上させるようになっている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、拡散板22によって、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができるので、バックライト装置(バックライト部)3の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。さらに、本実施形態では、光学シート23によって各発光領域からの照明光の発光品位を向上させることができる。
[第4の実施形態]
図13は、本発明の第4の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図において、本実施形態と上記第3の実施形態との主な相違点は、合成樹脂製の遮光部材に代えて、遮光テープを用いた点である。なお、上記第3の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図13は、本発明の第4の実施形態にかかる液晶表示装置の全体構成を説明する斜視図である。図において、本実施形態と上記第3の実施形態との主な相違点は、合成樹脂製の遮光部材に代えて、遮光テープを用いた点である。なお、上記第3の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図13において、本実施形態の液晶表示装置1では、第3の実施形態と同様に、導光板5の液晶パネル2側に所定のギャップをおいて拡散板22及び光学シート23が順次配置されている。また、本実施形態のバックライト装置3では、上記の各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3において、第2の実施形態と同様に、遮光インクを使用した上記遮光テープからなる遮光枠21が用いられている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第3の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、第2の実施形態と同様に、遮光枠21として、遮光インクを使用した遮光テープ21a〜21cを用いているので、上記遮光インクが隣接する発光領域に光が出射されるのを阻止して、各発光領域からの照明光の発光品位の低下を防止することができる。
[第5の実施形態]
図14(a)及び図14(b)は、本発明の第5の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図15(a)及び図15(b)は、図14に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す側面図及び斜視図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、遮光枠において、その発光面側の端部が当該発光面よりも低い位置となるように、対応する導光板の側面に設置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図14(a)及び図14(b)は、本発明の第5の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図15(a)及び図15(b)は、図14に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す側面図及び斜視図である。図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、遮光枠において、その発光面側の端部が当該発光面よりも低い位置となるように、対応する導光板の側面に設置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図14(a)及び図14(b)に示すように、本実施形態のバックライト装置3では、上記の各発光領域1−1、1−2、…、3−2、3−3において、“U”字状の遮光枠24が導光板5の側面5c、5d、5eに取り付けられている。この遮光枠24には、第1の実施形態のものと同様に、光反射性を有する合成樹脂、好ましくは光反射率が95%以上である、例えばポリカーボネート樹脂からなる遮光部材が用いられている。
また、遮光枠24では、図15(a)及び図15(b)に示すように、その発光面5b側の端部が当該発光面5bよりも低い位置となるように、対応する導光板5の側面5c、5d、5eに設置されている。
ここで、図16も参照して、本実施形態の液晶表示装置1の動作例について具体的に説明する。尚、以下の説明では、遮光枠24の作用・効果について主に説明する。
図16は、図14に示した液晶表示装置の動作例を説明する図である。
図16に示すように、本実施形態のバックライト装置3の遮光枠24では、その発光面5b側の端部が当該発光面5bよりも低い位置となるように、対応する導光板5の側面5c、5d、5eに設置されている。つまり、導光板5の発光面5bと、遮光枠24との間に、空気層が形成されている。このため、本実施形態のバックライト装置3では、図16に点線の矢印にて例示するように、導光板5の内部に入光した発光ダイオード4からの光の一部は、上記空気層(つまり、遮光枠24で覆われていない側面5c、5d、5eの部分)から外部に出射される。これにより、本実施形態のバックライト装置3では、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができる。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態の遮光枠24では、その発光面5b側の端部が当該発光面5bよりも低い位置となるように、対応する導光板5の側面5c、5d、5eに設置されているので、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができ、バックライト装置(バックライト部)3の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。
[第6の実施形態]
図17(a)及び図17(b)は、本発明の第6の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第5の実施形態との主な相違点は、2つの発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品を用いた点である。なお、上記第5の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図17(a)及び図17(b)は、本発明の第6の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第5の実施形態との主な相違点は、2つの発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品を用いた点である。なお、上記第5の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図17(a)及び図17(b)において、本実施形態のバックライト装置3では、隣接する2つの発光領域単位に設けられた導光板25と、この導光板25に設置されるとともに、発光領域単位に光を遮光する遮光枠26とが設けられている。また、本実施形態の液晶表示装置1では、上記実施形態と異なり、上記X方向及びY方向にそれぞれ沿って4個及び3個の発光領域及び表示領域が設定されている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置1では、図18に示すように、バックライト装置3には、合計12個の発光領域1−1、1−2、…、4−2、4−3が設けられ、液晶パネル2には、発光領域1−1、1−2、…、4−2、4−3からの照明光がそれぞれ入射される、合計12個の表示領域(1)、(2)、…、(11)、(12)が設定されている。そして、本実施形態のバックライト装置3では、X方向に隣接する2つの発光領域単位に、2個の発光ダイオード4、導光板25、及び遮光枠26が用いられている。
具体的にいえば、本実施形態のバックライト装置3では、例えば発光領域1−1、2−1の各々の発光ダイオード4と、発光領域1−1、2−1用の導光板を一体的に形成した導光板25と、発光領域1−1、2−1用の遮光枠を一体的に形成した遮光枠26が用いられている。
ここで、図19(a)及び図19(b)も参照して、本実施形態のバックライト装置3の要部構成について説明する。
図19(a)及び図19(b)は、図17に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す側面図及び斜視図である。
図19(a)及び図19(b)に示すように、隣接する2つの各発光領域用の発光ダイオード4がX方向に沿って配置されている。また、これら2個の発光ダイオード4は、それぞれ導光板25に発光領域単位に設けられた入光面25a1、25a2に対向して配置されている。
導光板25は、発光領域単位に設けられた発光面25b1、25b2と、発光領域単位に設けられた側面25c1、25c2、25d1、25d2、25e1、25e2を備えている。また、導光板25では、隣接する2つの発光領域の境界部分に溝25fが形成されており、後述の遮光テープ26bが設置されている。
遮光枠26には、第2の実施形態と同様に、遮光インクを使用した上記遮光テープが用いられている。具体的にいえば、遮光枠26には、側面25c1に設置される遮光テープ26a、溝25f内に設置されることにより一方及び他方の面が側面25e1及び25c2に設置される遮光テープ26b、側面25e2に設置される遮光テープ26c、及び側面25d1、25d2に設置される遮光テープ26dが設けられている。また、遮光テープ26bは、溝25f内に設置されているので、当該遮光テープ26bの設置作業を簡単に行えるようになっている。
また、これらの遮光テープ26a〜26dは、第5の実施形態のものと同様に、その発光面25b1、25b2側の端部が当該発光面25b1、25b2よりも低い位置となるように、対応する導光板25の側面25c1、25c2、25d1、25d2、25e1、25e2に設置されている。これにより、本実施形態では、第5の実施形態のものと同様に、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができ、バックライト装置(バックライト部)3の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。
以上の構成により、本実施形態では、上記第5の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、導光板25として、2の発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品が用いられているので、上記の各実施形態のものに比べて、バックライト装置3の組立作業の簡単化を図ることができ、液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
[第7の実施形態]
図20(a)及び図20(b)は、本発明の第7の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図21(a)及び図21(b)は、図20に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す側面図及び斜視図である。図において、本実施形態と上記第6の実施形態との主な相違点は、導光板の外周部分にも、溝を設けて、遮光枠の全ての遮光部材を設置可能とした点である。なお、上記第6の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図20(a)及び図20(b)は、本発明の第7の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図21(a)及び図21(b)は、図20に示した液晶表示装置における、発光領域に設けられた発光ダイオード、導光板、及び遮光部材をそれぞれ示す側面図及び斜視図である。図において、本実施形態と上記第6の実施形態との主な相違点は、導光板の外周部分にも、溝を設けて、遮光枠の全ての遮光部材を設置可能とした点である。なお、上記第6の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図20(a)及び図20(b)において、本実施形態のバックライト装置3では、隣接する2つの発光領域単位に設けられた導光板27と、この導光板27に設置されるとともに、発光領域単位に光を遮光する遮光枠26とが設けられている。また、本実施形態の液晶表示装置1では、上記第6の実施形態と同様に、上記X方向及びY方向にそれぞれ沿って4個及び3個の発光領域及び表示領域が設定されている。また、本実施形態のバックライト装置3では、上記第6の実施形態と同様に、X方向に隣接する2つの発光領域単位に、2個の発光ダイオード4、導光板27、及び遮光枠26が用いられている。
また、図21(a)及び図21(b)に示すように、隣接する2つの各発光領域用の発光ダイオード4がX方向に沿って配置されている。また、これら2個の発光ダイオード4は、それぞれ導光板27に発光領域単位に設けられた入光面27a1、27a2に対向して配置されている。
導光板27は、発光領域単位に設けられた発光面27b1、27b2と、発光領域単位に設けられた側面27c1、27c2、27d1、27d2、27e1、27e2を備えている。また、導光板27では、遮光枠26に含まれた遮光テープ26a、26b、26c、及び26dをそれぞれ設置するための溝27f1、27f2、27f3、及び27f4が形成されている。すなわち、導光板27では、隣接する2つの発光領域の境界部分に溝27f2を形成するとともに、外周部分にも、溝27f1、27f3、27f4を設けている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第6の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、導光板27の外周部分にも、溝27f1、27f3、27f4を設けて、遮光枠26の全ての遮光部材26a〜26dを設置可能としているので、導光板27に対して、遮光枠26をより容易に設置することができ、液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
[第8の実施形態]
図22(a)及び図22(b)は、本発明の第8の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第7の実施形態との主な相違点は、全ての発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品を用いた点である。なお、上記第7の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
図22(a)及び図22(b)は、本発明の第8の実施形態にかかる液晶表示装置における、バックライト装置の要部構成をそれぞれ説明する平面図及び側面図である。図において、本実施形態と上記第7の実施形態との主な相違点は、全ての発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品を用いた点である。なお、上記第7の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
つまり、図22(a)及び図22(b)において、本実施形態のバックライト装置3では、全ての発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品を用いた導光板28と、この導光板28に設置されるとともに、発光領域単位に光を遮光する遮光枠29とが設けられている。また、本実施形態の液晶表示装置1では、上記第6の実施形態と同様に、上記X方向及びY方向にそれぞれ沿って4個及び3個の発光領域及び表示領域が設定されている。また、本実施形態のバックライト装置3では、発光領域単位に設けられた12個の発光ダイオード4、導光板28、及び遮光枠29が用いられている。
具体的にいえば、導光板28には、12個の各発光ダイオード4を配置するための溝28f1が形成されている。また、導光板28には、Y方向に平行に設けられた5つの溝28f2と、X方向に平行に設けられた3つの溝28f3が形成されている。そして、導光板28では、これらの溝28f2、28f3によって合計12個の発光領域の発光面28bが区画されている。また、導光板28では、溝28f1内に発光ダイオード4が配置されたときに、当該発光ダイオード4からの光を入光する入光面28aが発光領域単位に形成されている。さらに、導光板28では、溝28f2、28f3によって側面28c、28d、28eが発光領域単位に形成されている。
遮光枠29には、第2の実施形態と同様に、遮光インクを使用した上記遮光テープが用いられている。具体的にいえば、遮光枠29には、溝29a内に設置される遮光テープ29aと、溝29b内に設置される遮光テープ29bとが設けられている。また、これらの遮光テープ29a、29bは、第5の実施形態のものと同様に、その発光面28b側の端部が当該発光面28bよりも低い位置となるように、対応する導光板28の側面28c、28d、28eに設置されている。これにより、本実施形態では、第5の実施形態のものと同様に、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができ、バックライト装置(バックライト部)3の発光品位が暗線に起因して低下するのを防止することができる。
ここで、図23も参照して、本実施形態の液晶表示装置1の動作例について具体的に説明する。尚、以下の説明では、遮光枠29の作用・効果について主に説明する。
図23は、図22に示した液晶表示装置の動作例を説明する図である。
図23に例示するように、本実施形態のバックライト装置3の遮光枠29では、遮光テープ29aにおいて、その発光面28b側の端部が当該発光面28bよりも低い位置となるように、対応する導光板28の側面28c、28eに設置されている。このため、本実施形態のバックライト装置3では、図23に点線の矢印にて例示するように、導光板28の内部に入光した発光ダイオード4からの光の一部は、遮光枠29の遮光テープ29aで覆われていない側面28c、28eの部分から隣接する発光領域の発光面28b側に出射される。これにより、本実施形態のバックライト装置3では、隣接する2つの発光領域の境界部が暗線となるのを防ぐことができる。
以上の構成により、本実施形態では、上記第7の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、導光板28として、全ての発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品が用いられているので、上記の各実施形態のものに比べて、バックライト装置3の組立作業の簡単化をより容易に図ることができ、液晶表示装置1の生産性を向上させることができる。
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明の表示装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、情報を表示する非発光型の各種表示装置に適用することができる。具体的にいえば、半透過型の液晶表示装置、あるいは上記液晶パネルをライトバルブに用いたリアプロジェクションなどの投写型表示装置に本発明の表示装置を好適に用いることができる。
また、上記第1〜第5の各実施形態の説明では、9個の発光領域及び表示領域を設けた場合について説明し、上記第6〜第8の各実施形態の説明では、12個の発光領域及び表示領域を設けた場合について説明した。しかしながら、本発明は表示部に設定された複数の表示領域に対して、光源の光をそれぞれ入射させる複数の発光領域が設けられたものであればよく、発光領域及び表示領域の各設置数は上記のものに何等限定されない。
また、上記の説明では、複数の各発光領域に、一つの発光ダイオード(光源)及び一つの導光板を用いた場合について説明したが、本発明の発光領域は少なくとも一つの光源と、この少なくとも一つの光源からの光が入光される入光面、及び入光面から入光された光を対応する表示領域に発光する発光面を有する導光板を用いたものであれば何等限定されない。具体的には、一つの発光ダイオードと一つの導光板を一組として、複数組の発光ダイオード及び導光板を一つの発光領域に用いてもよい。つまり、一つの発光領域として、複数の導光板を遮光枠によって取り囲んだものを用いてもよい。また、複数の発光ダイオードを入光面に対向して配置したり、導光板の互いに対向する2つの各側面に発光ダイオードを対向配置して2つの入光面を設けたりする構成でもよい。
また、上記の説明では、光反射性を有する遮光枠(遮光部材または遮光テープ(遮光インクを含む。))を用いた場合について説明したが、本発明の遮光枠はこれに限定されるものではなく、導光板の、隣接する発光領域との境界側の側面に設けられて、入光面から入光された光が外部に出射されるのを遮光するものであればよい。
但し、上記の各実施形態のように、少なくとも導光板に面する側が光反射性を有している遮光枠を用いる場合の方が、光源の光利用効率を向上させることができる点で好ましい。
また、上記の説明では、光源に発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、ランプ等の他の点光源や、冷陰極蛍光管などの放電管や、有機EL(Electronic Luminescence)などの他の発光素子を光源に用いることもできる。
但し、上記の各実施形態のように、光源に発光ダイオードを用いる場合の方が、バックライト部の小型化を容易に図ることができ、コンパクトな表示装置を容易に構成することができる点で好ましい。
また、上記の説明以外に、第1〜第8の各実施形態(変形例も含む。)を適宜組み合わせたものでもよい。
本発明は、複数の発光領域が設けられている場合でも、各発光領域からの照明光の発光品位が低下するのを防ぐことができる表示品位に優れた表示装置に対して有用である。
1 液晶表示装置(表示装置)
2 液晶パネル(表示部)
3 バックライト装置(バックライト部)
4 発光ダイオード(光源)
5、25、27、28 導光板
5a、25a1、25a2、27a1、27a2、28a 入光面
5b、25b1、25b2、27b1、27b2、28b 発光面
5c、5d、5e、25c1、25c2、25d1、25d2、25e1、25e2、27c1、27c2、27d1、27d2、27e1、27e2、28c、28d、28e 側面
25f、27f1、27f2、27f3、27f4、28f2、28f3 溝
6、21、24、26、29 遮光枠
22 拡散板
23 光学シート
1−1、1−2、1−3、1−4、2−1、2−2、2−3、2−4、3−1、3−2、3−3、3−4 発光領域
(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12) 表示領域
P 画素
2 液晶パネル(表示部)
3 バックライト装置(バックライト部)
4 発光ダイオード(光源)
5、25、27、28 導光板
5a、25a1、25a2、27a1、27a2、28a 入光面
5b、25b1、25b2、27b1、27b2、28b 発光面
5c、5d、5e、25c1、25c2、25d1、25d2、25e1、25e2、27c1、27c2、27d1、27d2、27e1、27e2、28c、28d、28e 側面
25f、27f1、27f2、27f3、27f4、28f2、28f3 溝
6、21、24、26、29 遮光枠
22 拡散板
23 光学シート
1−1、1−2、1−3、1−4、2−1、2−2、2−3、2−4、3−1、3−2、3−3、3−4 発光領域
(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12) 表示領域
P 画素
Claims (12)
- 光源を有するバックライト部と、複数の画素を備えるとともに、前記バックライト部からの照明光を用いて、情報を表示する表示部とを具備した表示装置であって、
前記表示部に設けられた複数の表示領域と、
前記バックライト部に設定されるとともに、前記複数の表示領域に対して、前記光源の光をそれぞれ入射させる複数の発光領域と、
入力された画像信号を用いて、前記バックライト部及び前記表示部の駆動制御を行う制御部を備え、
前記複数の各発光領域には、少なくとも一つの光源と、前記少なくとも一つの光源からの光が入光される入光面、及び前記入光面から入光された光を対応する表示領域に発光する発光面を有する導光板とが設けられ、
前記導光板には、隣接する発光領域との境界側の側面に対して、前記入光面から入光された光が外部に出射されるのを遮光する遮光枠が設けられている、
ことを特徴とする表示装置。 - 前記遮光枠として、合成樹脂製の遮光部材が用いられている請求項1に記載の表示装置。
- 前記遮光枠として、遮光インクが用いられている請求項1に記載の表示装置。
- 前記遮光枠として、前記複数の発光領域に一体的に設置される格子状の遮光部材が用いられている請求項1に記載の表示装置。
- 前記バックライト部では、前記導光板の前記表示部側に所定のギャップをおいて拡散板が配置されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記遮光枠は、その前記発光面側の端部が当該発光面よりも低い位置となるように、対応する導光板の側面に設置されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記複数の発光領域では、隣接する発光領域単位で所定の隙間が設けられている請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記導光板として、前記複数の発光領域用の導光板を一体的に形成した形成品が用いられている請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記導光板には、前記遮光枠を設置するための溝が設けられている請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記バックライト部では、前記導光板の上方に光学シートが配置されている請求項1〜9のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記遮光枠では、少なくとも前記導光板に面する側が光反射性を有している請求項1〜10のいずれか1項に記載の表示装置。
- 前記光源として、発光ダイオードが用いられている請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示装置。
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JP2009127962A Withdrawn JP2010276789A (ja) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 表示装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010276789A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102635814A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-08-15 | 友达光电股份有限公司 | 背光模块 |
JP2016170186A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 株式会社デンソー | 液晶表示装置、バックライト |
CN114545545A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 厦门天马微电子有限公司 | 一种背光模组和显示装置 |
US11966072B2 (en) | 2019-10-02 | 2024-04-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Planar light source device and liquid crystal display device |
-
2009
- 2009-05-27 JP JP2009127962A patent/JP2010276789A/ja not_active Withdrawn
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