JP2013239289A - 面状光源装置及びそれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】きめ細かなローカルディミング制御を簡便な構造で実現可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】面状光源装置２１は、導光板２６と、導光板２６の側面に配置されたＬＥＤ２７と、機能性液晶フィルム２８とを備える。機能性液晶フィルム２８は、導光板２６の出射面２６ａと対峙する反出射面２６ｂに設けられ、複数のブロック領域２８ａに分割されて個別に制御可能となっている。具体的には、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８の反射及び透過が、電気信号に応じて個別に制御される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源及び導光板を有する面状光源装置、および、それを備えた液晶表示装置などの表示装置に関するものである。

液晶パネル等の表示素子を用いる表示装置は、一般的に、表示素子の背面に光を照射する面状光源装置を備えている。このような表示装置では、従来、表示画面が暗い画面でも明るい画面と同様の光が面状光源装置から出射されるため、省電力が達成できなかった。また、暗い画像を表示する場合などには面状光源装置の光が漏洩し、結果としてコントラストの低下につながっていた。さらに、動画像を表示する際、映像が尾を引くように視覚される現象、いわゆる動画ボケが生じるという問題があった。

このような問題を解決するため、表示素子における画素へのデータ書き込みに同期して面状光源装置を部分的に点灯させる技術（いわゆるローカルディミング）が提案されている。このような技術によれば、光を必要以上に照射することが抑制されることから、消費電力を低減することが可能となる。

例えば、特許文献１及び２には、このようなローカルディミングを行う面状光源装置が開示されている。特許文献１に開示されている面状光源装置では、導光板を備える面状光源装置であって、導光板を複数の導光ブロックに分割し、導光ブロックに対応するＬＥＤ光源の発光量を調整して導光ブロックごとに輝度を調整している。

また、特許文献２に開示されている面状光源装置では、導光板と複数の光源と、複数の光源を選択的に点灯する制御部とを備える面状光源装置であって、導光板は複数のブロックに分割され、各ブロックには対応する光源からの光のみを反射する反射面が形成されている。

特開２０１１−００９２０８号公報 特開２０１１−０７６９９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術によれば、縦１列×横ｎ列、または、最大でも縦２列×横ｎ列のブロックにしか分割できない（つまり縦列の数を増やせない）ことから、細かな制御が困難であった。

また、特許文献２に開示の技術に寄れば、マトリクスごとにブロック制御できるため細かな輝度制御が可能であるが、ブロックごとに導光板と光源とをそれぞれ備える必要があることから部品点数が多くなってしまい、さらに構造が複雑であることから、コストがかかるという問題があった。また、ＬＥＤを表示域下に配置する必要があり、表示品位を向上することが困難であった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、きめ細かなローカルディミング制御を簡便な構造で実現可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る面状光源装置は、導光板と、前記導光板の側面に配置された光源と、前記導光板の出射面に対峙する反出射面に設けられ、複数の領域に分割されて個別に制御可能な機能性液晶フィルムとを備える。

本発明によれば、機能性液晶フィルムを領域ごとに個別に制御することができることから、きめ細かなローカルディミング制御を実現することができる。また、本発明に係る構成は、通常の面状光源装置の構成とほぼ同様であるため、上述の効果を簡便な構造で実現することができる。

実施の形態１に係る液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る面状光源装置の概略構成を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る面状光源装置の構成を示す断面図である。 実施の形態１に係る面状光源装置の構成を導光板の反出射面側から見た平面図である。 実施の形態１に係る面状光源装置の動作を示す断面図である。 実施の形態２に係る面状光源装置の構成を導光板の出射面側から見た平面図である。 実施の形態２に係る面状光源装置の構成を示す断面図である。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の一例として、液晶表示装置１の概略構成の一例を示した分解斜視図である。図１に示される液晶表示装置１は、画素へのデータ書き込みを行う液晶パネル１１と、そのデータ書き込み動作に同期して液晶パネル１１を背面側から照射する面状光源装置２１とを備えている。以下で説明されるように、本実施の形態に係る液晶表示装置１は、動画像の表示特性に優れ、額縁領域が狭小化された薄型液晶ディスプレイとなっている。

液晶パネル１１は、対向基板と、それとの間に液晶を保持するＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）アレイ基板とからなる透過型の表示素子である。液晶パネル１１面上に形成される表示領域１１ａには、多数のＴＦＴ及び画素がマトリクス状に配置されている。ここでは、表示領域１１ａが横長の矩形であり、その長辺に平行にゲート線（アドレス線ともいう）が、短辺に平行にソース線（データ線ともいう）が、それぞれＴＦＴアレイ基板上に形成されている。

表示領域１１ａの周辺には、画素ごとに設けられる半導体スイッチング素子としてのＴＦＴをオン・オフさせる複数のゲート線駆動用ドライバ１１ｂと、ＴＦＴを介して各画素に画像データを供給する複数のソース線駆動用ドライバ１１ｃとが形成されている。これらドライバは、例えば、半導体チップとしてＴＦＴアレイ基板上に形成されており、コントローラの制御により各画素へのデータ書き込みを行う。各画素へのデータ書き込みは、映像信号（画像信号）に基づいて行われ、具体的には、映像信号（画像信号）に基づく画像データが、所定の走査周期でオン駆動された各ゲート線に対応する画素に書き込まれる。

面状光源装置２１は、液晶パネル１１の背面側に配置された筐体状の装置であり、液晶パネル１１と対向する面に設けられた開口２１ａから液晶パネル１１に光を出射する。この面状光源装置２１では、液晶パネル１１におけるゲート線ごとのデータ書き込み位置に基づいて、光の出射領域を複数のブロック領域に区分して液晶パネル１１への照明を行う。なお、開口２１ａの形状は、表示領域の形状よりも若干大きな形状となっており、ここでは液晶パネル１１のゲート線に平行な辺を長辺とする横長の矩形となっている。

＜面状光源装置２１＞
図２は、図１で示した面状光源装置２１の概略構成の一例を示した分解斜視図である。この図２においては、液晶パネル１１と、上述のコントローラ１１ｄと、これらを繋ぐＦＰＣ１１ｅ（Flexible Printed Circuit）とが、面状光源装置２１とは別に想像線（二点鎖線）で示されている。なお、以下、面状光源装置２１に関して液晶パネル１１側を上側、その逆側を下側として説明する。

図２に示される面状光源装置２１は、液晶パネル１１に光を出射する出射面２６ａ（上面）とそれと対峙する反出射面２６ｂ（下面）を有する導光板２６と、導光板２６の一端側の端面２６ｃ（側面）に配置された複数の光源である複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）２７と、導光板２６の反出射面２６ｂ側に設けられた機能性液晶フィルム２８及び背面反射シート２９と、導光板２６の端面２６ｃ以外の側面側に設けられた側面反射シート（図示せず）と、導光板２６の出射面２６ａ側に設けられた光学シート３０と、これらを内包する上ケース３１及び下ケース３２とを備える。なお、上述の液晶パネル１１は、導光板２６の出射面２６ａ上に配置されている。

面状光源装置２１は、上述の構成要素に加えて、複数のＬＥＤ２７を制御するＬＥＤドライバ３３と、機能性液晶フィルム２８を制御するフィルム駆動ドライバ３４と、コントローラ１１ｄ、ＬＥＤドライバ３３及びフィルム駆動ドライバ３４を統括的に制御するマイコン（マイクロコンピュータ）３５とを備えている。

図３は、図２に示した面状光源装置２１における要部詳細の一例を示した断面図である。この面状光源装置２１は、サイドエッジ型の面状光源装置であって、上述した導光板２６、複数のＬＥＤ２７、機能性液晶フィルム２８、背面反射シート２９、側面反射シート、光学シート３０、上及び下ケース３１，３２などを備えている。次に、図２及び図３に示された、面状光源装置２１の各構成要素について詳細に説明する。

＜上及び下ケース３１，３２＞
上及び下ケース３１，３２は、上記各構成要素を収納保持するためのフレームであり、強度及び加工性が優れている合成樹脂や金属が用いられる。特に、複数のＬＥＤ２７の発光に伴って生じる熱に関する放熱性の観点から、上及び下ケース３１，３２の材質には、熱伝導性が優れているアルミニウムや銅を用いることが望ましい。上ケース３１には、導光板２６の出射面２６ａから液晶パネル１１に光が出射される開口２１ａが形成されている。

＜導光板２６＞
導光板２６の端面２６ｃには、複数のＬＥＤ２７が配置されており、各ＬＥＤ２７から出射された光が当該端面２６ｃに入射される。導光板２６は、ＬＥＤ２７からの光を内部において伝播した後、当該光を外部（例えば空気）との境界において内側に反射したり外側に出射したりする光学部材である。なお、この導光板２６には、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などの有機樹脂またはガラスなど、透光性を有する平面状の部材が適用される。

＜ＬＥＤ２７＞
本実施の形態では、複数のＬＥＤ２７が、導光板２６の端面２６ｃに配置される光源として用いられている。なお、導光板２６の端面２６ｃに配置される光源は、ＬＥＤ２７に限ったものではなく、例えば、ＬＤ（Laser Diode：レーザダイオード）、ＥＬ（Electroluminescence：エレクトロルミネセンス）などの発光素子からなる数ｍｓ以下の高速スイッチングが可能な点状の光源が用いられてもよい。

本実施の形態では、複数のＬＥＤ２７は、単一色（ここではＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色））を発光するＬＥＤを複数色組合せて構成されている。なお、各ＬＥＤにおける発光量を調整するように面状光源装置２１を構成すれば、出射光における色調を容易に変化させることができる。また、液晶パネル１１の画面表示における色再現性を向上させることができる。

図３に示す例では、複数のＬＥＤ２７が、導光板２６の端面２６ｃと対向する、下ケースの屈曲部に取り付けられている。しかし、複数のＬＥＤ２７の取り付け形態は、これに限ったものではなく、例えば、プリント基板上に突出された状態でマウントされてもよい。複数のＬＥＤ２７は、図２に示されるように、各ＬＥＤ２７を駆動するためのＬＥＤドライバ３３に接続されている。

＜ＬＥＤドライバ３３＞
ＬＥＤドライバ３３は、後で詳細に説明するように、マイコン３５の制御（指示）により、液晶パネル１１を駆動する映像信号の輝度の画面内総和に基づいて、複数のＬＥＤ２７が導光板２６の端面２６ｃに出射する総光量を制御する。本実施の形態では、ＬＥＤドライバ３３内の駆動制御部（図示せず）が、マイコン３５の制御に基づいて、電流や電圧、デューティー比を増減することにより、総光量の制御（調整）を行う。なお、ＬＥＤドライバ３３における、複数のＬＥＤ２７を駆動する光源系統を分割すれば、系統ごとに異なる光量で複数のＬＥＤ２７を発光させることが可能となる。

＜機能性液晶フィルム２８＞
機能性液晶フィルム２８は、導光板２６の反出射面２６ｂに設けられている。ここでは、このような構成の一例として、機能性液晶フィルム２８は、高透過性の両面テープ３８によって隙間なく導光板２６の反出射面２６ｂに貼付されている。また、機能性液晶フィルム２８は、マトリクス状、具体的には、横方向に５列、縦方向に５列に配列された合計２５個のブロック領域２８ａ（複数の領域）に分割されている。

機能性液晶フィルム２８は、イリジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透過性の金属からなる透明電極が設けられた一対の透明プラスチック基板と、当該基板同士の間に挟まれた複合材料（高分子及び液晶分子）からなる液晶層とを備えて構成されている。液晶層では、高分子が、ネットワーク状（網目状）に形成されており、液晶分子の配向が不規則な状態（揃えられていない状態）で、液晶分子が高分子の網目間の隙間に介在している。

透明電極は、ブロック領域２８ａごとに設けられており、所定の周波数（交流信号周波数）を有する所定の電圧が、各ブロック領域２８ａの透明電極に個別に印加可能となっている。

透明電極に電圧が印加されていないブロック領域２８ａにおいては、液晶分子の配向が不規則であり、当該液晶分子が入射光の一部を拡散反射する。すなわち、透明電極に電圧が印加されていないブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８は、入射光の一部を拡散反射する結果、白濁した乳白色に光った状態となる。なお、このブロック領域２８ａにおいて、液晶分子により拡散反射されなかった残余の光は、機能性液晶フィルム２８を透過する。

一方、透明電極に電圧が印加されたブロック領域２８ａにおいては、透明電極に対して液晶分子の配向が垂直となり、液晶分子の配向が揃えられる結果、入射光がほとんど拡散反射されなくなる。すなわち、透明電極に電圧が印加されたブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８は、入射光のほぼ全てを透過する透明な状態となる。

そして、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８における、上述の拡散反射などの反射（反射率）及び透過（透過率）が、電圧等の電気信号に応じて個別に制御されるものとなっている。

図４は、導光板２６及び機能性液晶フィルム２８を、導光板２６の反出射面２６ｂ側から見た平面図である。この図４に示すように、機能性液晶フィルム２８は、導光板２６の反出射面２６ｂに設けられており、そのブロック領域２８ａはマトリクス状（横方向及び縦方向に複数列）に配列されている。ただし、ブロック領域２８ａは、横方向及び縦方向に複数列に配列されてなくてもよく、例えば、横方向または縦方向にのみ複数列配列されてもよい。

なお、導光板２６と機能性液晶フィルム２８との間における不要な光の反射を抑制する観点だけを考慮するのであれば、導光板２６と両面テープ３８との間、及び、両面テープ３８と機能性液晶フィルム２８との間に空気層が生じないように密着させることが好ましい。また、表示領域での輝度ムラを抑制する観点から、隣り合うブロック領域２８ａ同士の間の隙間は可能な限り小さくすることが好ましい。

図４に示されるブロック領域２８ａは、例えば上述の液晶パネル１１と同様に、配線を介してフィルム駆動ドライバ３４と電気的に接続されている。そして、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８における、反射率及び透過率が、フィルム駆動ドライバ３４から配線を介して入力される電気信号（電圧等）に応じて個別に制御される。

＜フィルム駆動ドライバ３４＞
機能性液晶フィルム２８の駆動ドライバ（制御部）であるフィルム駆動ドライバ３４は、マイコン３５からの必要光量の制御（指示）により、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８への電気信号（例えば、電圧、電流、デューティー比）を制御する。つまり、フィルム駆動ドライバ３４は、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８における反射率及び透過率を個別に制御（調整）する。

＜両面テープ３８＞
上述したように、導光板２６と機能性液晶フィルム２８との間には高透過性の両面テープ３８が設けられている。この両面テープ３８には、ヘイズが低いテープなどの、全光線に関して透過率が高テープであって、アクリルやガラスと同一または近い屈折率を有するテープを用いる。このような両面テープ３８を用いた構成によれば、導光板２６との界面、及び、機能性液晶フィルム２８との界面における、輝度低下や反射を抑えることが可能となる。両面テープ３８の粘着材には、例えばアクリル系の粘着材を用いる。なお、ここでは両面テープ３８を用いる面状光源装置２１の構成について説明しているが、これに限ったものではなく、例えば、両面テープ３８の代わりに透過性を有する粘着材を用いてもよい。

＜側面反射シート＞
導光板２６の端面２６ｃ以外の側面に、当該側面から出射された光を導光板２６に向けて反射する側面反射シートが配置されている。この側面反射シートには、例えば、銀を蒸着させた平板や白色の樹脂板からなるシート状の光学部材が用いられる。なお、ＬＥＤ２７からの光を有効に反射させるためには、側面反射シートの反射率が９０％以上であることが好ましい。

＜背面反射シート２９＞
背面反射シート２９（反射シート）は、機能性液晶フィルム２８に関して導光板２６と逆側（機能性液晶フィルム２８の下側）に配置されている。なお、背面反射シート２９には、例えば、側面反射シート同様の光学部材が用いられる。

＜光学シート３０＞
光学シート３０は、液晶パネル１１と導光板２６との間に配置されている。この光学シート３０は、例えば、光を拡散させる拡散シートまたは、プリズム列が形成されたプリズムシートなどの、透光性を有するシート状の光学部材からなる。このうち、拡散シートは、例えば合成樹脂やガラスなどの透明部材に微細な反射材を混ぜ込んだり、表面を粗面化したりすることによって形成される。光学シートは、出射面の輝度分布や色度分布を所望のものとするために、必要に応じて拡散シートやプリズムシートなどを複数種類組み合せて構成されたり、あるいは、複数枚の同種のシートから構成されたりする。

＜光の経路＞
次に、以上の構成からなる面状光源装置２１における光の経路について、図５を用いて説明する。なお、図５では、光の経路が破線の矢印で示されており、また、機能性液晶フィルム２８に関して、電圧等が印加された、すなわち透過率が高いブロック領域２８ａにはハッチングを付与せずに、電圧等が印加されていない、すなわち拡散反射率が高いブロック領域２８ａにハッチングを付与している。

ＬＥＤ２７から出射された光は、導光板２６の端面２６ｃに入射される。そして、端面２６ｃに入射された光は、導光板２６内を伝播して、導光板２６の出射面２６ａ若しくは側面、または、両面テープ３８を通って機能性液晶フィルム２８に入射される。

導光板２６の出射面２６ａに入射された光は、出射面２６ａにおいて反射（例えば全反射）される。導光板２６の側面に入射された光は、当該側面にて導光板２６の外側に出射されるが、その後、側面反射シートにより反射されて導光板２６に入射される。このような側面反射シートを備える面状光源装置２１によれば、複数のＬＥＤ２７から出射された光を有効利用することができることから、複数のＬＥＤ２７の消費電力を低減することができる。

次に、機能性液晶フィルム２８に入射された光について説明する。電圧等が印加されて透過率が高くなっているブロック領域２８ａでは、ＬＥＤ２７から導光板２６及び両面テープ３８を介して入射された光が透過され、機能性液晶フィルム２８の下側の面と空気層との界面に到達する。そして、界面に到達した光は、当該界面において機能性液晶フィルム２８の内側に正反射（例えば全反射）された後、導光板２６の反出射面２６ｂに入射される。それから、透過率が高いブロック領域２８ａから、導光板２６の反出射面２６ｂに入射された光は、出射面２６ａに対する入射角が大きいため、出射面２６ａにて内側に反射（例えば全反射）される。

したがって、導光板２６の出射面２６ａ若しくは側面、または、透過率が高いブロック領域２８ａに入射された光は、再び導光板２６内を伝播し続けることになる。これにより、複数のＬＥＤ２７から出射された光を有効利用することができることから、複数のＬＥＤ２７の消費電力を低減することができる。

一方、電圧等が印加されておらず拡散反射率が高くなっているブロック領域２８ａでは、ＬＥＤ２７から導光板２６及び両面テープ３８を介して入射された光が拡散反射される。機能性液晶フィルム２８で拡散反射された光の一部は、導光板２６の反出射面２６ｂに入射される。それから、拡散反射率が高いブロック領域２８ａから、導光板２６の反出射面２６ｂに入射された光は、出射面２６ａに対する入射角が小さいため、出射面２６ａにて導光板２６の外側に出射され、液晶パネル１１に入射される。

このように構成された本実施の形態に係る面状光源装置２１及び液晶表示装置１によれば、機能性液晶フィルム２８をブロック領域２８ａごとに個別に制御することができることから、きめ細かなローカルディミング制御を実現することができる。また、本実施の形態に係る構成は、例えば、１つの導光板２６を用いて構成することができ、導光板２６に機能性液晶フィルム２８を設けたこと以外は、通常の面状光源装置の構成とほぼ同様であるため、上述の効果を簡便な構造で実現することができる。また、ローカルディミング制御の実現に伴う部品点数の増加及びコストを抑制することができる。なお、複数のＬＥＤ２７を用いる代わりに１つの光源を用いた場合には、部品点数の増加及びコストをより抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８の反射及び透過が、電圧等の電気信号に応じて制御される。したがって、後述するように、コントラスト及び表示品位を向上させることができるとともに、動画ボケを抑制することが可能となる。

また、以上のような構成によれば、拡散反射率が高いブロック領域２８ａにおいては、拡散反射された光の一部が、上述したように導光板２６の反出射面２６ｂに入射されるが、残りの光は、機能性液晶フィルム２８を透過して下側に出射される。ここで、本実施の形態では背面反射シート２９が備えられており、この背面反射シート２９が、機能性液晶フィルム２８から下側に出射された光を、機能性液晶フィルム２８及び導光板２６に向けて反射する。したがって、複数のＬＥＤ２７から出射された光を有効利用することができることから、複数のＬＥＤ２７の消費電力を低減することができる。

＜機能性液晶フィルム２８及び液晶パネル１１の制御＞
機能性液晶フィルム２８及び液晶パネル１１の制御について、まず、機能性液晶フィルム２８から説明する。本実施の形態では、マイコン３５が、液晶パネル１１において用いられる映像信号（映像情報）に基づいて、液晶パネル１１にて明るく表示すべきブロック領域または暗く表示すべきブロック領域を解析する。そして、マイコン３５が、当該解析結果に基づいてフィルム駆動ドライバ３４を制御することにより、各ブロック領域２８ａの機能性液晶フィルム２８への電気信号を制御する。

このように構成された本実施の形態に係る面状光源装置２１及び液晶表示装置１によれば、例えば、表示領域において暗い映像を表示する場合には、機能性液晶フィルム２８の拡散反射率を低下（透過率を上昇）させ、面状光源装置２１の出射光を低減することができるため、液晶パネル１１からの漏れ光を低減させることができる。したがって、コントラストが向上し、表示品位も向上させることができる。また、例えば、液晶パネル１１の映像が動いている（変化している）際に、面状光源装置２１からの出射光を低下させ、液晶パネル１１の映像の動き（変化）が終了した後に、面状光源装置２１からの出射光を上昇させることができるため、動画ボケを抑制することができる。

次に、液晶パネル１１の制御について説明する。本実施の形態では、マイコン３５が、液晶パネル１１を駆動する映像信号（映像情報）の輝度の画面内総和に基づいて、表示に必要な総光量を計算する。そして、マイコン３５が、当該計算結果に基づいて必要電流値をＬＥＤドライバ３３に伝達し、ＬＥＤドライバ３３がマイコン３５から指定された電流で複数のＬＥＤ２７を制御する。つまり、マイコン３５が、上述の計算結果に基づいて複数のＬＥＤ２７の総光量を制御する。

このように構成された本実施の形態に係る面状光源装置２１及び液晶表示装置１によれば、適宜、必要な光量だけＬＥＤ２７に投入電力することができることから、電力を抑えることができ、省電力化が可能となる。

＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る面状光源装置２１の構成の一例を示した平面図であり、図７は、図６に示すＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、本実施の形態に係る面状光源装置２１において、実施の形態１で説明した面状光源装置２１の構成要素と同一または類似するものについては同じ符号を付し、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図６及び図７に示されるように、本実施の形態では、機能性液晶フィルム２８と導光板２６とを貼付する両面テープ３８の形状が異なっている。具体的には、両面テープ３８は、機能性液晶フィルム２８及び導光板２６の全面に設けられているのではなく、一部がくり抜かれている。すなわち、機能性液晶フィルム２８と導光板２６との間に複数の空気層４１が設けられている。

そして、図６に示されるように、機能性液晶フィルム２８の各ブロック領域２８ａにおける、複数の空気層４１の直径（サイズ）が、ＬＥＤ２７近傍では大きく、ＬＥＤ２７から離れるにつれて小さくなっていくように形成されている。なお、図６に示される複数の空気層４１はマトリクス状に配置されているが、ランダムに形成されてもよく、各空気層４１の形状も円形状に限ったものではない。

次に、以上のように構成された本実施の形態に係る面状光源装置２１の動作について説明する。なお、ここでは、着目するブロック領域２８ａは、電圧等が印加されておらず、拡散反射率が高くなっているものとする。

このブロック領域２８ａに入射される、ＬＥＤ２７からの出射光（導光板２６からの光）は、空気層４１が形成されていない箇所では、実施の形態１と同様に、両面テープ３８を通って当該ブロック領域２８ａに入射される結果、その一部が拡散反射されて出射面２６ａから出射される。一方、空気層４１が形成されている箇所では、ＬＥＤ２７からの出射光は、導光板２６の反出射面２６ｂにて正反射し、導光板２６内を伝播し続ける。つまり、拡散反射率が高いブロック領域２８ａであっても、空気層４１が形成されている箇所では光が拡散反射されず、光が出射面２６ａから出射されるのが抑制される。

ここで、実施の形態１に係る面状光源装置２１においては、一のブロック領域２８ａのうちＬＥＤ２７に近い領域ほど、液晶パネル１１に向かって出射される光量が多くなる傾向が多少あることから、一のブロック領域２８ａでの輝度分布が若干不均一となっている。

これに対して、本実施の形態に係る面状光源装置２１では、上述のような複数の空気層４１を設けたことにより、ブロック領域２８ａのＬＥＤ２７に近い領域において拡散反射の程度を低下させることができる。その結果、一のブロック領域２８ａでの輝度分布を均一化することができ、表示品位を向上させることができる。

なお、以上では、複数の空気層４１のサイズが、ＬＥＤ２７から離れるにつれて小さくなっていく構成について説明した。しかし、これに限ったものではなく、複数の空気層４１の単位面積当たりの個数が、ＬＥＤ２７から離れるにつれて小さくなっていく構成であっても、一のブロック領域２８ａでの輝度分布を均一化することができる。

また、各ブロック領域２８ａではなく、複数のブロック領域２８ａ（例えば、機能性液晶フィルム２８全体）における、複数の空気層４１のサイズ及び単位面積当たりの個数の少なくともいずれか一方が、ＬＥＤ２７から離れるにつれて小さくなっていく構成であってもよい。このような構成によれば、機能性液晶フィルム２８全体における輝度分布を均一化することができる。また、面状光源装置２１の中央部の輝度を上げるために、当該中央部における、複数の空気層４１のサイズ及び単位面積当たりの個数の少なくともいずれか一方を小さくする構成であってもよい。

さらに、以上の説明では、機能性液晶フィルム２８と導光板２６との間には一部がくり抜かれた両面テープ３８を設けたが、これに限ったものではない。例えば、透明粘着物質をシルク印刷することにより、粘着部及び非粘着部を選択的に形成、貼付してもよい。このように構成した場合には、粘着部及び非粘着部が両面テープ３８及び空気層４１に対応することになり、一般的に粘着部及び非粘着部は、精細に調整、制御することができるため、輝度の面状分布を精度良く調整することができ、表示品位を向上させることができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 液晶表示装置、１１ 液晶パネル、２１ 面状光源装置、２６ 導光板、２６ａ 出射面、２６ｂ 反出射面、２６ｃ 端面、２７ ＬＥＤ、２８ 機能性液晶フィルム、２８ａ ブロック領域、２９ 背面反射シート、３４ フィルム駆動ドライバ、４１ 空気層。

Claims (9)

1. 導光板と、
   前記導光板の側面に配置された光源と、
   前記導光板の出射面に対峙する反出射面に設けられ、複数の領域に分割されて個別に制御可能な機能性液晶フィルムと
   を備える、面状光源装置。
2. 請求項１に記載の面状光源装置であって、
   各前記領域の前記機能性液晶フィルムの反射及び透過が、電気信号に応じて個別に制御される、面状光源装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の面状光源装置であって、
   前記機能性液晶フィルムの前記複数の領域は、
   横方向及び縦方向の少なくともいずれか一方に配列された複数のブロック領域を含む、面状光源装置。
4. 請求項２に記載の面状光源装置であって、
   各前記領域の前記機能性液晶フィルムへの前記電気信号を制御する制御部
   をさらに備える、面状光源装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の面状光源装置であって、
   前記機能性液晶フィルムと前記導光板との間に複数の空気層が設けられ、
   前記機能性液晶フィルムの各前記領域または前記複数の領域における、前記複数の空気層のサイズ及び単位面積当たりの個数の少なくともいずれか一方が、前記光源から離れるにつれて小さい、面状光源装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の面状光源装置であって、
   前記機能性液晶フィルムに関して前記導光板と逆側に配置された反射シートをさらに備える、面状光源装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の面状光源装置と、
   前記導光板の前記出射面上に配置された表示素子と
   を備える表示装置。
8. 請求項７に記載の表示装置であって、
   前記表示素子を駆動する映像信号の輝度の画面内総和に基づいて、前記光源が出射する光量を制御する、表示装置。
9. 請求項７または請求項８に記載の表示装置であって、
   前記表示素子において用いられる映像信号に基づいて、各前記領域の前記機能性液晶フィルムへの前記電気信号を制御する、表示装置。

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