JP2015079575A - 照明装置、表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】輝度均一性が高い照明装置及び表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、光閉じ込めレンズを射出面に持ち、入射面の端部に近づく程、導光体の厚みが薄くなる導光体を備え、且つ、光源群端部近傍における点光源の入射面に平行な幅が、端部に近づくにつれて段階的に長くなる光源を備える照明装置及び表示装置とする。
【選択図】図7

Description

本発明は主にエッジライト型の面状照明装置、ならびに表示装置に関するものである。
低消費電力で動作する液晶表示装置は薄型、軽量の特徴があり、主にパーソナルコンピュータや携帯電話などを中心とした表示装置としての需要が拡大している。特に、最近の大型液晶テレビやフラットディスプレイ等においては主に、直下型方式の照明装置とエッジライト方式の照明装置とが採用されている。直下型方式の照明装置では、光源として複数のCCFL(冷陰極管)やLED(Light Emitting Diode)が、パネルの背面に規則的に配置される。直下方式はエリア駆動が可能であるため画面のコントラストに優れ、大型化しても輝度均一性が保たれる強みを持つ。また、液晶パネルなどの画面表示装置と光源との間には、光散乱性の強い拡散板が用いられ、光源である冷陰極管やLEDが視認されないようにしている。
一方、エッジライト方式の照明装置はに示すように、複数のCCFLやLEDを含む光源が導光体と呼ばれる透明性の板の端面に配置される。導光体の射出面の逆の面には、該導光体の端面から入射する入射光を効率良く射出面へと導く光偏向要素が配置される。光偏向要素12としては白色のインキがドット状に印刷されたものが一般的である。
エッジライト方式の照明装置は、直下型方式に比べて薄型化が可能であり、導光体の側部のみに光源を設置すれば良い為、使用する光源の数が減り、製造コストの面で優れている。エッジライト方式の中でも、より高輝度に、あるいは均一性を高めるために、射出面側部4辺全てに光源が配置されるケースや、製造コストを考慮して射出面の長辺1辺のみに光源が配置されるケースもある。
エッジライト方式の照明装置は、直下型方式に比べて薄型化が可能であり、導光体の側部のみに光源を設置すれば良い為、使用する光源の数が減り、製造コストの面で優れている。エッジライト方式の中でも、より高輝度に、あるいは均一性を高めるために、射出面側部4辺全てに光源が配置されるケースや、製造コストを考慮して射出面の長辺1辺のみに光源が配置されるケースもある。
特開平1−241590号公報 特開2013−33619公報
長辺のみに光源があるエッジライト方式では、射出面において、入射面と垂直方向の光源が配置されていない辺の近傍(画面側部)から光が漏れてしまい、入射光の利用効率が下がることや、画面側部にて、光源が最端部まで配備されないことにより、画面中央部に比べて輝度が低い領域Dが生じてしまい、輝度ムラとして視認される。
輝度ムラの課題に対して、特許文献1では、エッジライト方式の照明系において、導光体の射出面に、入射面と垂直な方向に延在する光閉じ込めレンズを配備し、入射光をレンズ内で閉じ込めつつ導光させることで、側部の光漏れを緩和し、入射光の利用効率を向上させている。ただし、光閉じ込め効果を強くしすぎると、側部の光源が配備されていない領域に光が行き渡らず、輝度ムラが強く視認されてしまう。
特許文献2では、光源基板の端部に近づくほど光源の密度を増やし、端部の光量を上げることで暗部Dの解消を図っている。ただし、この手法はLEDの個数が変わらなければ輝度均一性が向上するものの面内輝度値が下がり、LEDの個数を増やすのであればコストの面で好ましくない。
上述の問題に対して、エッジライト型の面状照明装置において、射出面側部の光量不足を補い、且、入射光の利用効率が高い照明装置が望まれている。そこで、本発明は、輝度均一性が高い照明装置及び表示装置を提供することを課題とする。
本発明は、上述の課題を達成するために、以下の様な手段を講じる。
第1の発明は、厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、前記光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをLとした際に、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Saが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Sbより長く、かつ、前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Saの最小値であるSaminと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Sbの長さの割合が1.02≦(Samin/Sb)≦1.07の範囲であることを満たし、かつ、前記導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みTaが前記辺と平行な方向の中央の厚みTbよりも薄く、前記両端の厚みTaと前記厚みTbの長さの割合が0.75≦(Ta/Tb)≦0.95の範囲であることを満たすことを特徴とする照明装置。である。
第2の発明は、前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲の点光源の幅Saが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることを特徴とする請求項1記載の照明装置である。
第3の発明は、前記光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さが一定であることを特徴とする、請求項1または請求項2記載の照明装置である。
第4の発明は、前記導光体の上に、少なくとも1枚以上の光学シートが備えられていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の照明装置である。
第5の発明は、前記導光体の上に、反射型偏光分離シートを備えることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の照明装置である。
第6の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の照明装置と、表示画像を規定する画像表示素子とを有することを特徴とする表示装置である。
本発明の照明装置によれば、導光板の入射面の端部近傍における点光源の入射面と平行な長さを中央部に配置される点光源の長さよりも大きくし、それに伴い導光板の厚みを薄くすることで、射出面側部に発生する暗部を抑制することができた。なお、本発明の実施形態によれば、射出面側部が過剰に明るくなり、ムラが視認されることがなく上記の効果を得ることができた。
図1は、本発明の実施形態による照明装置を含む液晶表示装置を示す概略断面図である。 図2は、複数のLED5aを入射面6cに沿うように直列に配置した際の照明装置の導光体の面内輝度分布である。 図3(a)は、光閉じ込めレンズが無い場合の導光の様子を示す平面図である。図3(b)は、導光体を入射面側から眺めた場合の導光の様子を示す平面図である。 図4(a)は、光閉じ込めレンズがある場合の導光の様子を示す平面図である。図4(b)は、導光体を入射面側から眺めた場合の導光の様子を示す平面図である。 図5(a)は、本発明の実施形態による導光体の形状を示す斜視図である。図5(b)は、導光体を光閉じ込めレンズの延在方向と垂直な面で切断した際の断面図である。 図6(a)は、本発明の実施形態による照明装置を観測方向F側から眺めた概略図平面図である。図6(b)は、本発明の実施形態による照明装置の入射面端部近傍を観測方向F側から眺めた概略図平面図である。図6(c)は、本発明の実施形態による照明装置の入射面中央部近傍を観測方向F側から眺めた概略図平面図である。 図7は、本発明の実施形態による照明装置を入射面側から眺めた概略図断面図である。 図8は、実施例の測定点を示すための図であって、本発明実施形態による照明装置を観測方向F側から眺めた概略図平面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図1〜図7は、本発明の実施の形態を説明する為に模式的に示した図であり、各部位の大きさや形状は理解を容易にするために適宜誇張しており、実際の縮図とは一致していない。
図1は、本発明の実施の形態における導光体6を備える照明装置3、及び該照明装置3を具備する表示装置1の概略断面図である。図1に示す表示装置1は、画像表示素子2と、この画像表示素子2の光入射側に臨ませて配置された照明装置3を備える。
画像表示素子(液晶表示素子)2は、液晶層8を2つの偏光板10、11を挟んで構成されている。
照明装置3は、拡散シート7、集光シート13、偏光分離シート17、導光体(導光板)6、及び反射シート4の順に配置した積層体と、導光体6の側面に配置された光源5を少なくとも含んで構成される。この照明装置3は、偏光分離シート17を画像表示素子2に臨ませて配置される。
拡散シート7は、導光体6から射出される光を拡散する機能を有する。集光シート13は拡散シート7によって拡散された光を、観察者側Fへと集光する機能を有する。偏光分離シート17は、集光シート13によって集光された光を拡散し、また集光シート13を保護する機能、及び集光シート13に形成される周期構造と画像表示素子2の周期構造とによるモアレ干渉縞の発生を抑制する機能を有する。あるいは、集光シート13によって集光された光の偏光を分離する機能を有していても良い。集光シート13は、例えば基材15の表面に複数のプリズム16が形成されたプリズムシートが一般的に良く用いられる。
なお、反射シート4は導光体5から漏れた光を反射し、導光体5へ戻すために設けられており、光の利用効率向上のために反射率が高い素材によって構成されている。
また、偏光分離機能を有する偏光分離シート17としては、DBEF(スリーエム社登録商標)に代表されるような、一方の偏光を透過し、もう一方の偏光を反射する反射型偏光分離シートが一般的によく用いられる。
画像表示素子2は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過/遮光して画像を表示するものであれば、本実施形態の照明装置3により、観察者側Fへの輝度が向上され、光強度の視角度依存性が低減され、さらに、光偏向要素12の視認性が低減された光を有効に利用して、画像品位の高い画像を表示させることができる。
画像表示素子2は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過/遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
導光体6の視覚方向Fが射出面6bであり、射出面6bとは反対側の面には光偏向面6aが形成される。光偏向面6aには、光源5からの入射光を射出面6b側へと偏向する光偏向要素12が形成される。光偏向要素12としては、ドット状の構造物、例えば凹型、または凸型のマイクロレンズ形状や角錐形状、円錐形状等の構造物が挙げられる。光偏向要素12による射出面6b側への光偏向量は、単位面積当りの光偏向要素12の占める面積が大きいほど多くなるため、輝度を均一にするためには光偏向要素12の密度を調整する必要がある。
光偏向要素12は製造コストや製造効率が有利なことから白色ドットが一般的であるが、白色ドット以外にも、光取り出し効率を向上させるために、マイクロレンズをインクジェット法によって導光体6の光偏向面6aへと形成する方法や、レーザーアブレーション法によって光偏向要素12を形成する方法などが提案されている。上記の方法は白色インキと違い、導光体6の樹脂と空気との屈折率差による反射、屈折、透過を利用しているため、光吸収がほとんど生じない。そのため、白色インキに比べて光取り出し効率の高い導光体6を得ることができる。
そして、導光体の光射出面6bには、光閉じ込めレンズ11が形成される。光閉じ込めレンズ11は、射出面6b上に規則的に配置されている。光閉じ込めレンズ11はレンチキュラー形状や台形プリズム、多角プリズム、または側面が湾曲したプリズムレンズ等様々な形状を取り得る。
次に、光閉じ込めレンズ11の機能について図2を用いて説明する。
図3(a)は光閉じ込めレンズ11を有さない導光体6の平面図である。光閉じ込めレンズ11が無い場合、点光源5bから射出された光は入射面6cから導光体6へ入射し、導光体6内部を扇状に広がりながら導光する。図3(b)は導光体6を、入射面6c側から眺めた場合の進路を示す。光は射出面6bと光偏光面6aで内部反射を繰り返しながら広がり、伝播する。
一方、図4(a)は光閉じ込めレンズ11がある導光体6の平面図である。光閉じ込めレンズ11がある場合、入射面6cから入射した光は、光閉じ込めレンズ11の内側面によって入射面6cと平行な方向に対する向きを変えながら反射を繰り返して導光する。図4(b)は導光板6を、入射面6c側から眺めた場合の進路を示す。光は光閉じ込めレンズ11に反射されて向きが変えられるので、光閉じ込めレンズ11が無い場合と比べて略直線状に伝播する。このように、光閉じ込めレンズを配置すると、画面側部における光の漏れを抑制し、入射光の利用効率を向上させることができる。
本発明の導光体6は、PMMA(ポリメチルメタクリレート)に代表されるアクリル樹脂、またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PAN(ポリアクリロニトリル共重合体)、AS(アクリロニトリルスチレン共重合体)等の透明樹脂を用いて、当該技術分野では良く知られている押出成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって、光偏向要素12、及び光閉じ込めレンズ11を一体で成形する。または、平板の導光体6を上述した製法で成形した後、光偏向要素12、及び光閉じ込めレンズ11を印刷法や、UV硬化樹脂、放射線硬化樹脂などを用いて形成しても良い。
次に、光源5としては点光源を用いることができ、代表的な点光源としてLEDが挙げられる。LED光源はCCFLと比べて小型であり、消費電力が半減し、コストの面でも優位であるため、小型の液晶テレビやディスプレイの光源として一般的に使用されている。LEDとしては白色LEDや光の3原色である赤色、緑色、青色のチップで構成されるRGB−LED等が挙げられる。
本発明の実施の形態においては、複数のLED5aを入射面6cに沿うように直列に配置し、光源群5を形成している。図2に、複数のLED5aを入射面6cに沿うように直列に配置した際の照明装置の導光体の面内輝度分布を示した。通常、光源群5において、点光源5aは等間隔で配置されるが、このような配置とした時、特に光閉じ込めレンズ11のアスペクトが高い場合に、図2に示すように暗部Dが生じ、画面側部の輝度が落ちて輝度ムラが生じてしまう。
光源群5から入射した光は光閉じ込めレンズ11が具備されていても、少なからず光がレンズから漏れて拡散しつつ伝播していく。その時、導光体射出面6bにおいて、入射面6cと垂直な辺近傍にて、外部へ光が漏れてしまう。加えて、点光源5aの周囲には、封止樹脂、封止樹脂をせき止めるためのダム構造、配線等の周辺構造を形成する必要があるため、点光源5aを導光体入射面6cの末端まで配置することができない。そのため、光源群5端部に位置する点光源5a近傍は入射光が少ない状態になり、光閉じ込めレンズ11が射出面6bに配備されていると、光が側部に行き渡らず射出面6b側部の輝度が低くなってしまう。2つの要因により、図2のように射出面6b側部は中央部に比べて輝度が低くなる。
上記課題に対し、本発明の照明装置にあっては、光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをLとした際に、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Saが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Sbより長く、かつ、前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Saの最小値であるSaminと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Sbの長さの割合が1.02≦(Samin/Sb)≦1.07の範囲であることを特徴とする。
図6(a)に、本発明の実施形態による照明装置を観測方向F側から眺めた概略図平面図を示した。図6(b)に、本発明の実施形態による照明装置の入射面端部近傍を観測方向F側から眺めた概略図平面図を示した。図6(c)に、本発明の実施形態による照明装置の入射面中央部近傍を観測方向F側から眺めた概略図平面図を示した。
本発明の照明装置にあっては、図6に示すように、導光体6において、入射面6cと平行方向の長さをLとした時、光源群5端部に存在する点光源5aから、長さL/10までの範囲に含まれる点光源5aの、入射面6bと平行方向の幅Saを、光源群5中央部の点光源の幅Sbよりも大きくすることで、画面側部の光量を底上げし、輝度ムラの抑制が可能となる。なお、幅Saminと幅Sbの差が大きすぎると、ムラとなって視認されるため、幅Saminと幅Sbの長さの比が、1.02≦(Samin/Sb)≦1.07の範囲であることを特徴とする。
また、本発明の照明装置にあっては、導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みTaが、前記辺と平行な方向の中央の厚みTbよりも薄く、前記両端の厚みTaと前記厚みTbの長さの割合が、0.75≦(Ta/Tb)≦0.95の範囲であることを特徴とする。
上記光源群5を使用すると、光が入射面6bから広範囲に導光される為、均一性の向上が期待されるが、点光源5aの個数が変わっていないことから、まだ射出面6b側部は射出面6b中心付近に比べると輝度値が低い。そこで、本発明の実施の形態においては、光源群5端部に存在する点光源5aからL×1/10の位置から、導光体射出面6bにおける、入射面6cと平行方向の辺までの範囲において、側部へ近づくほど導光体の厚みを段階的に薄くしている。導光体の厚みが薄いと、厚い場合にくらべて、内部反射の頻度が増えるため、射出光量の増加が見込まれる。ただし、導光体の厚みを薄くしすぎると、射出面6b中央に比べ射出面6b側部が明るくなり、均一性が悪くなってしまう。そこで、厚みを薄くする領域内で最も薄い厚みをTa’、射出面6b中央の厚みをTbとした時に、厚みTa’と厚みTbの長さの割合が、0.75≦(Ta/Tb)≦0.95の範囲内であるとする。この範囲内であれば、点光源5aの大きさが変化しても、良好な輝度均一性が得られる。
また、本発明の照明装置にあっては、前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲の点光源の幅Saが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることが好ましい。導光体射出面6bの輝度は上述の理由により、導光体射出面6b側部へ近づくにつれて低下している為、幅Saは一定の割合で段階的に大きくした方が面内輝度均一性向上の点で好ましい。すなわち、光源群5端部に位置する点光源5aから、長さL/10までの範囲に含まれる点光源5aにおいて、幅Saが以下の式(数1)を満たすことが好ましい。幅Saが幅Sbよりも大きい点光源5aの個数を2N個とし、幅Saは前記光源群端部の前記点光源からn個目の前記幅Saを、Sbは光源群5中央部に存在する点光源5aにおける、入射面と平行方向な幅をそれぞれ示している。つまり、Saは、光源群5において、Sa≠Sbである点光源5aの中で、最も中央よりに存在する点光源5aの幅Saを示している。
Figure 2015079575
また、本発明の照明装置にあたっては、光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さWが一定であることが好ましい。隣接する前記点光源の中心間の長さを一定とすることにより、LEDの個数を従来の個数から増やすことなく、輝度均一性向上の効果を得ることができる。
また、本発明の照明装置にあたっては、導光体の上に、少なくとも1枚以上の光学シートが備えられていることが望ましい。光学シートとしては、拡散シートや集光シートを用いることができる。導光体の上に少なくとも1枚以上の光学シートを備えることにより、拡散シートは面内ムラの抑制し、集光シートは高効率で光を集光させるため、輝度均一性の向上、および高輝度化を可能とすることができる。
また、本発明の照明装置にあっては、導光体の上に少なくとも1枚以上の反射型偏光分離シートが備えられていることが望ましい。導光体の上に少なくとも1枚以上の反射型偏光分離シートを備えることにより、元来偏光板に吸収されてしまう光を再びバックライトへ再帰させることで、高輝度化が望める。
以下に示す導光体6と光源5、照明装置3を作製した。
導光体6は、射出面6bが300mm×175mmの13.3インチサイズであり、射出面6b中央の厚みTbが0.55mmの略直方体形状とした。導光体6の光偏光面6aに形成される光偏向要素12を凹型のマイクロレンズ形状とし、入射面6cに近い領域はマイクロレンズ12が占める面積を小さくし、入射面6cから離れるほどマイクロレンズ12が占める面積が大きくなるよう、レンズの密度をパターンニングしてある。なお、マイクロレンズ12は底面が楕円形状であり、長軸幅が90μm、短軸幅が70μm、高さを10μmとし、長軸方向と入射面6cが平行になるように六方最配列した。また、導光体6の射出面6cに形成される光閉じ込めレンズは、かまぼこ形状のレンチキュラーレンズとし、レンズの高さが3.6μm、ピッチを70μmとして、入射面6cと垂直な方向へ延在させている。
なお、導光体6は、アクリル樹脂の押出し成形により、ロール金型に成形したマイクロレンズ12のパターンと、光閉じ込めレンズ11のパターンをアクリル樹脂表面に転写することで一体作製した。
光源5として、点光源5aを導光体6の入射面6cに沿って直列に設置した。点光源5aとしてLEDを使用し、光源群5中央部にあるLED5aの、入射面と平行方向の幅Sbは3.5mmであり、隣接するLED5aの中心間の長さは全て8.9mmとした。以上の導光体6および、光源5の寸法に関しては、比較例・実施例問わずに共通している。
比較例および実施例における、導光体6および光源5の各パラメータを表1に示す。
導光体6のパラメータに関して、厚みTa’は、射出面6b側部の厚みTaの最小値を示し、比較例および実施例では厚みTa’と射出面6c中央部の厚みTbの長さの割合を表1に示すように設定している。
光源5のパラメータに関して、導光体6における、射出面6bのLの長さが300mmなので、光源群5の内、両端部から光源群5の中心に向かう3つのLED5aに対して、比較例5以外は幅Saを変えている(N=3である)。表1において、Sa、Sa、Saは、LED5aの幅Saの長さを光源群5端部に近い順番に表している。
Figure 2015079575
以下に各比較例および実施例の特徴を明記する。
(実施例1)
全てのパラメータが本実施形態の有効範囲に収まる照明装置。
(比較例1)
厚みTa’と厚みTbの割合が、本実施形態の有効範囲における下限より低い照明装置。
(比較例2)
厚みTa’と厚みTbの割合が、本実施形態の有効範囲における上限より高い照明装置。
(実施例2)
幅Saと幅Sbの割合が、本実施形態の有効範囲における上限より高い照明装置。
(比較例3)
従来の照明装置と同様、射出面6c側部の厚みTaが厚みTbと等しく、幅Saが幅Sbと等しい照明装置。
そして、上記の特徴を持つ導光体6の射出面6b側に拡散シート7、プリズムシート13、偏光分離シート17の順番で光学シートを載せて照明装置3を作製した。
上記の照明装置を使用し、照明装置3を視覚方向Fから眺めた時に、暗部Dが視認されるか否かのムラの確認と、輝度均一性の評価について以下の方法で実施した。得られた結果を表2に示す。
<視認による輝度ムラの確認>
照明装置3の最表面から視覚方向F側に距離100cm離れた位置に視点を置き、照明装置3を眺めた時に、輝度ムラの確認を行った。表2では、ムラが視認されなければ丸印、ムラが視認されればバツ印、ムラが視認されるものの許容範囲内のものであれば三角印で表記している。
<輝度均一性の評価>
射出面6bにおいて、図8に示す19点の測定点の輝度値を、超低輝度分光放射計(SR−UL2、株式会社トプコン製)を使用し、測定を実施した。測定点は射出面6bの中心及び、中心を基準とし短辺方向に4分割した線と、導光体6射出面の短辺方向端部から10mm、20mm、30mmの位置を通り短辺と平行な線との交点である。
得られた輝度値の結果から、輝度均一性の評価は二つ行う。
まずは、射出面6bの中心以外の測定点において測定された輝度値の中で最小の輝度値を、中心の測定で得た数値で割り算をし、その結果が0.65以上であれば丸印、以下であればバツ印とした。この結果を輝度均一性評価(1)とする。
次に、射出面6bの中心以外の測定点において測定された輝度値の中で、最小の輝度値を最大の輝度値で割り算をし、その結果が0.90以上であれば丸印、以下であればバツ印とした。この結果を評価(2)とする。
Figure 2015079575
目視評価及び測定結果より、実施例1は目視で見てムラが見えず、輝度均一性は評価(1)、評価(2)ともに良好な数値を示した。
比較例1は、射出面6b側部の導光体の厚みが薄すぎるため、厚みの変化が急になり、射出面6bにおいて、入射面6cと垂直方向にムラが見られた。なお、輝度均一性は評価(1)では良好であったものの、評価(2)は0.90を下回る結果となった。
比較例2は、導光体6の厚みを変えていないため、暗部が視認された。輝度均一性は評価(1)で0.65を下回り、評価(2)では良好であった。
実施例2では、幅Saと幅Sbの差が大きいため、これらのLED5の光量差により、射出面6bにおいて、入射面6cと垂直方向に少しムラが見られた。輝度均一性は評価(1)、評価(2)ともに良好な数値を示した。
比較例3では、従来通りの導光体6と光源3を使用しているため、暗部が視認され、輝度均一性は評価(1)、評価(2)ともに良くない結果であった。
1・・・・液晶表示装置
2・・・・液晶パネル
3・・・・照明装置
4・・・・反射シート
5・・・・光源群
5a・・・点光源
6・・・・導光体
6a・・・光偏光面
6b・・・射出面
6c・・・入射面
7・・・・拡散シート
8・・・・液晶層
9・・・・偏光板
10・・・偏光板
11・・・光閉じ込めレンズ
12・・・光偏向要素
13・・・プリズムシート
14・・・基材
15・・・プリズム
16・・・偏光分離シート
17・・・測定点
D・・・・暗部
F・・・・観測方向

Claims (6)

  1. 厚さ方向の一方の面を光射出面とし、厚さ方向の他方の面を入射した光を前記光射出面へと偏向する光偏光面とし、前記光射出面の縁部と前記光偏向面の縁部とを接続する端面の少なくとも一部を光入射面とする光透過性の基材を有する導光板と、前記入射面に対向して、間隔をあけて並設された複数の点光源からなる光源群とを備えた照明装置であって、
    前記光源群が、前記入射面の前記厚さ方向と垂直方向の辺の長さをLとした際に、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源の前記辺と平行な幅Saが、前記光源群の中央に存在する前記点光源の前記辺と平行な幅Sbより長く、かつ、
    前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲に含まれる前記点光源のうち前記前記辺と平行な幅Saの最小値であるSaminと、前記光源群の中央に存在する前記辺と平行な幅Sbの長さの割合が1.02≦(Samin/Sb)≦1.07の範囲であることを満たし、かつ、
    前記導光体が、前記辺と平行な方向の両端の厚みTaが前記辺と平行な方向の中央の厚みTbよりも薄く、前記両端の厚みTaと前記厚みTbの長さの割合が0.75≦(Ta/Tb)≦0.95の範囲であることを満たす
    ことを特徴とする照明装置。
  2. 前記光源群が、前記入射面の両端からL×1/10までの範囲の点光源の幅Saが両端に近づくにつれて一定の割合で大きくなることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. 前記光源群において、隣接する前記点光源の中心間の長さが一定であることを特徴とする、請求項1または請求項2記載の照明装置。
  4. 前記導光体の上に、少なくとも1枚以上の光学シートが備えられていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の照明装置。
  5. 前記導光体の上に、反射型偏光分離シートを備えることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の照明装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の照明装置と、表示画像を規定する画像表示素子とを有することを特徴とする表示装置。
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