JP5305629B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を用いて詳細に説明する。
図1は第1の実施形態にかかる液晶表示装置の構成斜視図、図2の(a)は、プリズムシートを示す概略図、(b)は、拡散シートを示す図、図3の(a)は、液晶パネルの配線と駆動回路の配置を示す図、(b)は、TFT(Thin Film Transistor)と画素電極の配置を示す図である。第1の実施形態では、図1に示すように、液晶パネル120の表示画面を基準として上下左右および前背面を定義した。
また、中間フレーム138は樹脂からなり、液晶パネル120の背面に配置され、液晶パネル120を固定する機能を有する。中間フレーム138は、背面に備わるバックライト装置103が、液晶パネル120を照明可能なように中央部分が開口し、開口の周囲に溝138aが形成される。
液晶パネル120は、中間フレーム138の溝138aに嵌め込まれた後、中間フレーム138に接着剤等により固定される。そして、液晶パネル120が固定された中間フレーム138に、上フレーム137が接着剤等により固定される。
光源ユニット103aは、前面側に開口面を有する下フレーム103cに、光源となるEEFLなどの長尺状の蛍光管104が、下フレーム103cの長手方向に平行に配置されて構成される。なお、下フレーム103cは、光源ユニット103aの筐体として機能する部材である。そして、下フレーム103cの開口面を覆うように拡散板103bが備わる。
さらに、図示はしないが蛍光管104を駆動するインバータがバックライト装置103に備わる。
なお、蛍光管104はEEFLに限定されず、CCFLやHCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp)など、他の蛍光管であってもよい。また、図1には6本の蛍光管104が記載されるが、この数は限定されるものではない。例えば32型の液晶パネル120においては、EEFLやCCFLで16〜20本の蛍光管104が必要になり、HCFLを使用する場合は、3〜10本の蛍光管104が必要になる。
なお、蛍光管104が発光した光は、反射シート103fと拡散板103bの間を複数回の拡散と反射を繰り返しながら出射した後、拡散板103bの前面側に備わる複数枚(図1においては、3枚)の光学シート134により、拡散性と指向性とが制御される。
光学シート134は中間フレーム138の背面に配置され、光源ユニット103aから出射した光のさらなる面内均一化または前面方向の輝度を向上させる指向性付与機能を有する。
反射偏光板134aは、蛍光管104が発光する光を偏光して指向性を付与する機能を有する。
プリズムシート134bは、表面に例えば三角柱状のプリズムパターンが形成されるシート状の部材である。図2の(a)は、プリズムシートを示す概略図である。図2の(a)に示すように、プリズムシート134bは、前面側の表面に三角柱状のプリズムパターンPが左右方向に平行に配置されている。液晶表示装置1(図1参照)に組み込まれるときには、プリズムパターンPが蛍光管104(図1参照)に平行になるようにバックライト装置103(図1参照)に固定され、蛍光管104が発光する光の正面入射成分を反射、斜め入射成分を正面方向に集光する機能を有する。
拡散シート134cは、蛍光管104が発光する光を面内に均一に拡散する機能を有する。図2の(b)は、拡散シートを示す図である。図2の(b)に示すように、拡散シート134cは、例えば微小な粒子からなる図示しない拡散粒子が分散して備わる拡散部134c1を前面側に備え、背面側から入射される光の一部は、拡散反射される。
そして、拡散板103bと光学シート134が光学部材135となる。
バックライト装置103は、前記のように構成される光学部材135によって、長尺状の蛍光管104が発光する光を反射して、反射シート103fや光学部材135自体による拡散反射を拡散領域内で繰り返すことで、光学シート134の前面から発光する面光源に変換する。すなわち、光学部材135は、蛍光管104が発光する光を拡散領域内に戻すことで面光源に変換する反射特性を有する部材である。
ここで反射特性は、光学部材135の背面から一定量のエネルギーを有する光が入射した際、光学部材135によって生じる拡散反射成分のエネルギー、拡散反射の指向特性などを示す。光学部材135が均一に形成される場合、光学部材135の反射特性は均一であって光を均一に拡散反射し、蛍光管104が発光する光を面光源に変換する。
図3の(a)に示すように、液晶パネル120は、信号配線120cと走査配線120dとが格子状に配線され、信号配線120cを駆動するための信号配線駆動回路120aと走査配線120dを駆動するための走査配線駆動回路120bとが備わる。
液晶120fのシャッタの開閉と液晶に印加される電圧(≒画素電極120gと対向電極120hの間の電圧)の関係は、所謂、液晶120fの表示モードに依存する。一般的なテレビ受像機向け液晶パネル120の表示モードの一例としては、液晶120fに印加される電圧の絶対値が大きいとき(5V程度)は明るい画素となり、小さいとき(0V程度)は暗い画素となる。この際、0Vと5Vの間の電圧では、非線形的ではあるが電圧の絶対値が大きくなるほど明るくなる。そして、0Vと5Vの間を適当に区切ることで階調表示を行なうことができる。言うまでもないが、本発明はこれら表示モードを限定しない。
また、TFT120eに接続されている走査配線120dに負の電圧が印加されている場合は、信号配線120cと画素電極120gの間は高抵抗の状態となり、液晶120fに印加されている電圧は保持される。
このように、走査配線120dと信号配線120cへの電圧によって、液晶120fが制御される構成である。
このような構成とすれば、電圧が印加されている走査配線120dで、明るい画素と暗い画素とを設定できる。そして、走査配線駆動回路120bの走査に伴って、信号配線駆動回路120aが各信号配線120cに印加する電圧を制御することで、全ての走査配線120dに明るい画素と暗い画素とを設定することができ、液晶パネル120に映像を構成することができる。
図示しない制御装置は、例えば、液晶パネル120に表示する画像信号を、液晶120f(図3の(b)参照)ごとの明暗の情報として管理する機能を有する。そして、走査配線駆動回路120bを制御して順次上から下に向かって、走査配線120dの一つに所定の電圧を印加するように走査するとともに、所定の電圧を印加している走査配線120dが接続しているTFT120eに接続される信号配線120cの明暗の情報に対応して、各信号配線120cに所定の電圧が印加されるように信号配線駆動回路120aを制御する構成とすればよい。
なお、液晶パネル120は、図3の(a)に示すような有効表示領域Ldを有し、有効表示領域Ldに映像が表示される。
なお、反射面を形成する方法としては、反射シート103fを配置する他、例えば白色や銀色の反射率の高い塗料を塗布するなどの方法であってもよい。
拡散領域Dは、図1に示す液晶パネル120が映像を表示する領域と略等しく形成される領域であって、バックライト装置103は、光源ユニット103aに形成される拡散領域Dで拡散した光を照射口Doから出射することで液晶パネル120(図1参照)を背面から照明する。
液晶パネル120は、照射口Doを覆う位置に備わり、照射口Doの端部には有効表示領域Ld(図3の(a)参照)が位置することになる。すなわち、照射口Doの端部は、有効表示領域Ldに対応する位置となる。
そして、図1に示す光学部材135は、照射口Doを覆うように備わる。
なお、符号Cで示す一点鎖線は、下フレーム103c内において互いに対向して備わる遮蔽板105aの中心、すなわち、拡散領域Dの中心である左右中心を示す。そして、左右中心Cは、下フレーム103cの左右中心及び照射口Doの左右中心と略一致するものとする。
遮蔽板105aには、蛍光管104が貫通する固定溝105cが、蛍光管104と同数備わり、図5に示すように、蛍光管104の端部が貫通する。
蛍光管104は、光を発光する発光部104bと、その両端に形成される発光しない電極部104aを含んで構成され、電極部104aが固定溝105cを貫通する。そして、電極部104aは、下フレーム103cと、(下サイドモールド106と)、上サイドモールド105とで形成されるカバー領域Sにおいて電極ホルダ103eによって保持される。すなわち、上サイドモールド105は、遮蔽板105aで、蛍光管104の端部を発光部104bから遮蔽する機能を有するカバー部材となる。そして、蛍光管104はカバー領域Sにおいて、図示しない給電部から電極部104aに電力が供給され、発光部104bが発光する。
このように、カバー領域Sに電極ホルダ103eが配置されることで、遮蔽板105a(上サイドモールド105)は、電極ホルダ103eを拡散領域Dから遮蔽する機能を有することになる。つまり、液晶表示装置1(図1参照)の表示エリアから電極ホルダ103eが見えないようにする。
このように形成される上サイドモールド105によって、蛍光管104の端部(電極部104a)を発光部104bから遮蔽する構成とするが、前記のように光源ユニット103aの厚みが薄いため、蛍光管104としてEEFLを使用する場合、図5に示すように金属などの導体からなる電極部104aの一部が拡散領域Dに表れた状態となる。
従来のように光源ユニット103aの厚みが厚く、蛍光管104と照射口Do(図4参照)との間に充分な距離が確保される場合、下フレーム103cの拡散領域Dにおける散乱によって照射口Doの端部近傍も照明されて、バックライト装置103(図1参照)の輝度分布が均一化される。そして、液晶パネル120(図1参照)端部近傍も照明される。しかしながら、厚みの薄い光源ユニット103aの場合、下フレーム103cも薄くなり、蛍光管104と照射口Doの距離が短くなる。そして、蛍光管104と照射口Doの距離が短いと、蛍光管104から発光する光が充分に拡散されないことから、光学シート134(図1参照)によっても充分に光が拡散反射されない。したがって、バックライト装置103の輝度分布が均一化されず両端部の輝度が低くなる。そして、液晶パネル120の端部近傍が照明されない。
なお、図5は、光源ユニット103aの左端部を示しているが、右端部も同様の構造であることから、光源ユニット103aは両端部が照明されず、バックライト装置103は左右両端の輝度が低い輝度分布となる。
このような、左右両端の輝度が低いバックライト装置103の照明により、液晶パネル120(図1参照)に表示される映像の左右両端が暗くなって帯状のムラが発生し、液晶表示装置1(図1参照)を視聴する視聴者が違和感を覚える。
図6の(a)は、照射口より小さな拡散板を備えることを示す図、(b)は、図6の(a)におけるX2−X2断面図、(c)は、バックライト装置の輝度分布を示す図であって、実線は第1の実施形態に係る輝度分布を示し、破線は従来の輝度分布を示す。
例えば拡散板103bの左右方向の長さが、照射口Doの左右方向の長さより短い場合、図6の(b)に示すように、蛍光管104の発光部104b(図5参照)の端部近傍から、拡散シート134cの端部近傍の側に向かって発光する光Lは、拡散板103bを介すことなく拡散シート134cに到達する。
一方、発光部104bの中央部から発光した光Lや、発光部104bの端部近傍から、左右中心Cの側に向かって発光した光Lは、拡散板103bに入射して拡散反射され、底面103dの方向に戻される。そして、大半は底面103dで反射されて、再度、拡散板103bに入射、一部は底面103dの反射損失や吸収等で損失となることを繰り返しながら、拡散シート134cに到達する。
さらに、拡散板103bの中央部と端部の中間領域(例えば図6の(c)にD2で示される領域)では、発光部104bにより生じた光Lは、拡散板103bの中央部とほぼ同等の割合で拡散反射され、底面103dの側に戻される。この光Lは、底面103dにより再度拡散板103bの側に反射されるが、一部は拡散板103bの端部の側に向かい、端部では拡散板103bにより拡散反射されないため、発光部104bの中央部と端部の中間領域で生じた光Lの一部が端部へ照射されることとなる。以上の効果により、バックライト装置103の中央部近傍より端部近傍の方が、前面の側への光Lの透過率が向上する。
前記した通り、蛍光管104を光源とする場合は特に、端部近傍の発光量が少ないため、本実施形態によりバックライト装置103の中央部から端部への輝度傾斜が緩和され、表示領域端部の帯状のムラが目立たなくなる。
従来、拡散板103bは拡散領域Dの照射口Do(図6の(b)参照)の全面を覆うように備わるため、蛍光管104(図1参照)が発光する光は、照射口Doの端部近傍から左右中心C(図4参照)に向かって緩やかに増え、バックライト装置103における輝度分布は、図6の(c)に破線で示すように、左右中心Cに向かって緩やかに上昇するように分布する。
また、図6の(a)には、拡散板103bの上下左右の長さが、照射口Doの上下左右より短い態様が示されているが、上下のみもしくは左右のみの長さが、照射口Doよりも短い構成であってもよい。
さらに、上下のどちらか一方の長さ、あるいは左右のどちらか一方の長さが、照射口Doよりも短い構成であってもよい。
次に、第1の実施形態における変形例1−1を説明する。第1の実施形態においては、拡散板103bの大きさを、拡散領域Dの照射口Doより小さくする構成としたが、拡散シート134cまたは、プリズムシート134bの大きさを、照射口Doより小さくする構成であっても、第1の実施形態と同等の作用効果が得られる。図7の(a)は、図6の(a)のX2−X2断面において拡散シートを照射口より小さくしたことを示す図、(b)は、図6の(a)のX2−X2断面において、プリズムシートを照射口より小さくしたことを示す図である。このように構成することで、照射口Doの端部近傍には、拡散シート134cとプリズムシート134bのいずれか一方または両方が備わらない構成とすることができる。
ここで、拡散領域Dの照射口Doよりも小さくするとは、左右方向の長さ、または上下方向の長さの少なくとも一方を、照射口Doより短くすることである。
照射口Doの中央部側と端部近傍とを比べると、前記のように中央部側のほうが到達する光量は多いことから中央部側のほうが明るくなるが、前記のように端部近傍にも明るい光が到達することによって、照射口Doの端部近傍、すなわちバックライト装置103の端部近傍の輝度不足を改善できる。このことから、拡散板103bの大きさを拡散領域Dの照射口Doよりも小さくした場合と同等の効果を得ることができる。
なお、照射口Doよりも小さくする光学シート134は、拡散シート134cまたは、プリズムシート134bのいずれか一方であってもよいし、拡散シート134cとプリズムシート134bの両方であってもよい。
また、変形例1−1において、拡散板103bは照射口Doより小さくてもよいし、小さくなくてもよい。
次に、第1の実施形態の変形例1−2を説明する。図1に示すように、第1の実施形態には、光学シート134として、プリズムシート134bが備わる。図2の(a)に示すように、プリズムシート134bは、前面側の表面に三角柱状のプリズムパターンPが左右方向に平行に配置されている。液晶表示装置1(図1参照)に組み込まれるときには、プリズムパターンPが蛍光管104(図1参照)に平行になるように光源ユニット103a(図1参照)に固定され、蛍光管104が発光する光Lの正面入射光を反射、斜め入射光を正面方向へ集光する機能を有する。
なお、図8の(a)は、プリズムシート134bの左右両端にプリズムパターンPが形成されない構成であるが、上下両端にプリズムパターンPが形成されない構成であってもよい。さらに、左右両端及び上下両端にプリズムパターンPが形成されない構成であってもよい。
光LがプリズムパターンPで反射されると前記したように損失が大きくなり、明るさが低下して暗くなることから、プリズムパターンPで反射する光Lと反射しない光Lとでは、明るさに差が生じる。
さらに、変形例1−2の場合、プリズムシート134bの外形は、拡散シート134c及び反射偏光板134aの外形と同じ大きさのため、液晶表示装置1(図1参照)を組み立てるときに正確な位置出しをしなくても、プリズムパターンPを照射口Doの中央部側に配置できるという優れた効果を奏する。
これは、例えば図8の(c)に示すように、プリズムシート134bの端部近傍に向かって形成間隔を広げるようにプリズムパターンPを形成することで、形成密度を徐々に小さくすることができる。
このように形成することで、プリズムパターンPによる反射特性が、プリズムシート134bの端部近傍、すなわち照射口Doの端部近傍に向かって滑らかに変化することになって、バックライト装置103の輝度分布も端部近傍に向かって滑らかに変化する。
したがって、液晶パネル120に表示される映像の変化もより滑らかになって、視聴者に自然な印象を与えることができる。
次に、第1の実施形態の変形例1−3を説明する。図9の(a)は、プリズム付拡散板を示す図、(b)は、図6の(a)のX2−X2断面においてプリズム付拡散板を備えることを示す図である。図9の(b)に示すように、変形例1−3においては、拡散板103bとして、前面側の表面にプリズムパターンを有するプリズム付拡散板103b1を備える。
図9の(a)に示すように、プリズム付拡散板103b1は、前面側の表面に三角柱状のプリズムパターンPが左右方向に平行に配置されている。そして、図9の(b)に示すように、プリズムパターンPが蛍光管104に平行になるように光源ユニット103aに固定され、蛍光管104が発光する光を反射する機能を有する。
前記のように、プリズム付拡散板103b1は、プリズムパターンPによって、蛍光管104が発光する光Lを上下方向(図9の(a)参照)に反射するが、平面部Fにおいては、プリズム付拡散板103b1の端部近傍に到達した光Lは反射されない。
光LがプリズムパターンPで反射されると損失が大きくなり、明るさが低下して暗くなる。したがって、プリズムパターンPで反射する光Lと反射しない光Lとでは、明るさに差が生じる。
なお、図9の(a)において、平面部Fはプリズム付拡散板103b1の左右両端に形成されているが、上下両端に形成される構成であってもよい。さらに、左右両端及び上下両端に平面部Fが形成される構成であってもよい。
照射口Doにおいて中央部側と端部近傍を比べると、中央部側のほうが到達する光量は多いことから中央部側のほうが明るくなるが、端部近傍にも明るい光が到達することによって、照射口Doの端部近傍、すなわちバックライト装置103の端部近傍の輝度不足を改善できる。このことによって、拡散板103bの大きさを拡散領域Dの照射口Doよりも小さくした場合と同等の効果を得ることができる。
これは、例えば図8の(c)に示すプリズムシート134bと同様に、端部近傍に向かって形成間隔を広げるようにプリズムパターンPを形成することで、形成密度を徐々に小さくすることができる。
このように形成することで、プリズムパターンPによる反射特性が、プリズム付拡散板103b1の端部近傍に向かって滑らかに変化することから、照射口Doの反射特性が中央部側から端部近傍に向かって滑らかに変化し、バックライト装置103の輝度分布も端部近傍に向かって滑らかに変化する。
したがって、液晶パネル120に表示される映像の変化もより滑らかになって、視聴者に自然な印象を与えることができる。
次に、第1の実施形態の変形例1−4を説明する。図10は、図6の(a)におけるX2−X2断面図で、変形例1−4を示す図である。図10に示すように、変形例1−4においては、拡散シート134cに形成される拡散部134c1の左右方向の長さが、拡散領域Dの照射口Doより短いことを特徴とする。
前記のように、拡散シート134cは、蛍光管104が発光して背面側から入射される光Lを、前面側に形成される拡散部134c1で拡散する機能を有する。このとき、拡散部134c1の左右方向の長さが照射口Doより短いと、蛍光管104が発光する光Lは照射口Doの端部近傍では、拡散部134c1によって拡散されない。すなわち、照射口Doの端部近傍と中央部側とで、反射特性が異なる。
照射口Doにおいて中央部側と端部近傍を比べると、中央部側のほうが到達する光量は多いことから中央部側のほうが明るくなるが、端部近傍にも明るい光が到達することによって、照射口Doの端部近傍、すなわちバックライト装置103の端部近傍の輝度不足を改善できる。したがって、拡散板103bの大きさを拡散領域Dの照射口Doよりも小さくした場合と同等の効果を得ることができる。
ここで、拡散粒子の配置密度は、単位面積当たりに備わる拡散粒子の数とする。
このように形成することで、拡散部134c1が光Lを拡散する大きさが、拡散シート134cの中央部側から端部近傍に向けて徐々に小さくなる。すなわち、拡散シート134cの反射特性が滑らかに変化することから、照射口Doの反射特性が中央部側から端部近傍に向かって滑らかに変化し、バックライト装置103の輝度分布も滑らかに変化する。
したがって、液晶パネル120に表示される映像の変化もより滑らかになって、視聴者に自然な印象を与えることができる。
また、拡散部134c1の長さは、図2の(b)に示す上下方向に、照射口Doより短くする構成であってもよいし、左右方向と上下方向の両方を照射口Doより短くする構成であってもよい。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図11の(a)は、第2の実施形態に係る光学シートとバックライト装置の構成を示す図である。
図11の(a)に示すように、第2の実施形態においては、光学シート134を4枚の構成として、拡散シート134cと拡散板103bとの間に、微反射部材134dを備える構造とする。
微反射部材134dは、拡散板103bと屈折率の異なる透明な素材からなるシートで、例えばPET(polyethylene terephthalate)フィルムなどが使用できる。
微反射部材134dは、拡散板103bから出射される光の一部を反射し、残りを透過する機能を有し、反射された光は、拡散板103bとの間で多重反射を繰り返しながら拡散シート134cの側に出射する。
図11の(b)に示すように、例えば左右の長さが拡散領域Dの照射口Doより短い微反射部材134dを、照射口Doの中央部側に配置すると、微反射部材134dが備わる照射口Doの中央部側は、蛍光管104から発光する光Lの一部が微反射部材134dによって蛍光管104の側に反射するため、拡散シート134cに到達する光Lの量が減少する。
一方、照射口Doの端部近傍は微反射部材134dが存在しないため、蛍光管104が発光するする光Lは、微反射部材134dで反射されることなく到達する。すなわち、照射口Doの端部近傍と中央部側とで、反射特性が異なる。
このことによって、照射口Doの端部近傍、すなわちバックライト装置103の端部近傍に到達する光Lの量が多くなり、バックライト装置103の端部近傍の輝度不足を改善できる。したがって、第1の実施形態と同等の効果を得ることができる。
前記のように微反射部材134dは、蛍光管104(図11の(b)参照)が発光する光Lの一部を蛍光管104の側に反射するため、微反射部材134dが備わる領域は、バックライト装置103(図11の(b)参照)の輝度が落ちる。
図11の(c)に示すように微反射部材134dの中央部近傍に開口部134d1を備える場合、照射口Do(図11の(b)参照)の中央部近傍は、微反射部材134dで反射されることなく光Lが到達することから、バックライト装置103の中央部近傍の輝度を低下することなく微反射部材134dを備えられる。
なお、開口部134dの大きさは限定するものではなく、光学部材135に求められる反射特性に基づいて適宜設定すればよい。
次に、第2の実施形態における変形例2−1を説明する。図12の(a)は、拡散シートに形成される微反射部を示す図、(b)は、図11の(a)におけるX4−X4断面図で、変形例2−1の構成を示す図である。
図12の(a)に示すように、第2の実施形態の変形例2−1は、微反射部材134dを備えず、拡散シート134cの前面側の表面に微反射部134c2を形成する構成とする。そして、図12の(a)に示すように、微反射部134c2は、拡散シート134cの端部近傍と中央部近傍には形成されず、表面形状が長方形の拡散シート134cにおいては、微反射部134c2はロの字型に形成される。ここで、拡散シート134cの微反射部134c2が形成されない中央部近傍の大きさは、光学部材135に求められる反射特性に基づいて適宜設定すればよい。
なお、微反射部134c2は、拡散シート134cの背面の側に形成される構成であってもよい。
一方、照射口Doの端部近傍は微反射部134c2が存在しないため、蛍光管104が発光するする光Lは、微反射部134c2で反射されることなくプリズムシート134bに到達する。すなわち、照射口Doの端部近傍と中央部側とで、反射特性が異なる。
このことによって、照射口Doの端部近傍、すなわちバックライト装置103の端部近傍に到達する光Lの量が相対的に多くなり、バックライト装置103の端部近傍の輝度不足を改善できる。したがって、第1の実施形態と同等の効果を得ることができる。
次に、第2の実施形態における変形例2−2を説明する。図13の(a)は、拡散板に形成されるライトカーテンを示す図、(b)は、図11におけるX4−X4断面図で、変形例2−2の構成を示す図である。
図13の(a)に示すように、第2の実施形態における変形例2−2は、拡散板103bの背面側の表面にライトカーテン103b2を形成する。そして、図13の(a)に示すように、ライトカーテン103b2は、拡散板103bの端部近傍と中央部近傍には形成されず、表面形状が長方形の拡散板103bにおいては、ライトカーテン103b2はロの字型に形成される。このように、ライトカーテン103b2を拡散板103bの端部近傍に形成しないことによって、照射口Doの端部近傍に対応する位置には、ライトカーテン103b2が形成されない構成となる。ここで、拡散板103bのライトカーテン103b2が形成されない中央部近傍の大きさは、光学部材135に求められる反射特性に基づいて適宜設定すればよい。
そして、図13の(b)に示すように、ライトカーテン103b2が拡散領域Dの照射口Doの内側に配置されるように、拡散板103bは光源ユニット103aに固定される。
このように形成することで、拡散板103bの反射特性、すなわち照射口Doの反射特性が中央部側から端部近傍に向かって滑らかに変化することから、バックライト装置103の輝度分布も滑らかに変化する。
したがって、液晶パネル120に表示される映像の変化もより滑らかになって、視聴者に自然な印象を与えることができる。
また、第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わせ、拡散領域Dの照射口Doの大きさより小さい拡散板103b(図6の(a)参照)と、微反射部材134d(図11の(a)参照)とを備える構成としてもよい。
このように、本発明に係る実施形態及び各変形例を適宜組み合わせた構成としてもよい。
103 バックライト装置
103a 光源ユニット
103b 拡散板
103b1 プリズム付拡散板
103b2 ライトカーテン(入射制限領域)
103c 下フレーム(筺体)
104 蛍光管(光源)
105 上サイドモールド(カバー部材)
105a 遮蔽板
134 光学シート
134a 反射偏光板
134b プリズムシート
134c 拡散シート
134c1 拡散部
134c2 微反射部
134d 微反射部材
135 光学部材
120 液晶パネル
C 左右中心
D 拡散領域
Do 照射口(拡散領域の開口)
L 光
P プリズムパターン
Ld 有効表示領域
Claims (21)
- 液晶パネルと、
前記液晶パネルを照明する光を発光する光源ユニットと、
前記光源ユニットが発光する光を面光源に変換する反射特性を有する光学部材と、を備える液晶表示装置において、
前記光源ユニットは、
開口面を有する筺体と、
前記筐体の内部に備わる光源と、
前記光源が発光する光を散乱する拡散領域を形成する遮蔽板を有するカバー部材と、を含んでなり、
前記カバー部材は、
前記遮蔽板が対向するように前記筐体の内部の両端部に2つ配置され、対向する前記遮蔽板に挟まれる領域と前記筐体に囲まれる領域で、前記筐体の開口面側が開口した前記拡散領域を形成し、
前記光学部材は、前記光源が発光する光を、最も前記拡散領域の開口の側で拡散透過して面光源に変換する拡散板を含んで構成されて前記拡散領域の開口を覆うように備わるとともに、前記拡散領域の開口の、前記光源による発光量が少ない端部近傍と、前記端部近傍よりも中央部側とで、前記反射特性が異なるように形成され、
前記光学部材は、前記端部近傍と、前記端部近傍よりも中央部側とでは、前記端部近傍のほうが前記液晶パネルの側への光の透過率が向上するように形成されて、
前記光源は、電極部が金属によって構成される長尺管状の蛍光管であって、
前記遮蔽板は、散乱反射する樹脂によって、前記拡散領域の開口に向かって広がるように傾斜して形成され、前記遮蔽板の前記傾斜して形成される部分からは、前記電極部を遮蔽して前記拡散領域の開口の側に光を反射する前面カバーが前記電極部に沿って延伸する、
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記拡散板が、前記端部近傍に備わらないことで、前記端部近傍と前記中央部側の前記反射特性が異なることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記拡散板が、表面に形成されるプリズムパターンで前記光を屈折して散乱し、面光源に変換するプリズム付拡散板であり、
前記プリズム付拡散板の前記プリズムパターンが、前記端部近傍に対応する位置には形成されないことで、前記端部近傍と前記中央部側の前記反射特性が異なることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記拡散板には、前記光の入射量を制限する入射制限領域が形成されるとともに、
前記入射制限領域が、前記端部近傍に対応する位置には形成されないことで、前記端部近傍と前記中央部側の前記反射特性が異なることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記入射制限領域は、ドット状のパターンを印刷して得られるライトカーテンで形成されることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記入射制限領域は、前記中央部近傍に対応する位置には形成されないことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記光学部材は、前記拡散板よりも前記液晶パネル側に配置される拡散シートを少なくとも1つ含んでなり、
前記少なくとも1つの拡散シートが、前記端部近傍に対応する位置では、前記光を拡散しないことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記少なくとも1つの拡散シートが、前記端部近傍には備わらないことで、前記端部近傍に対応する位置では、前記光を拡散しないことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記少なくとも1つの拡散シートの、前記端部近傍に対応する位置には、前記光を拡散する拡散部が形成されないことで、前記端部近傍に対応する位置では前記光を拡散しないことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記光学部材は、前記拡散板よりも前記液晶パネル側に配置される拡散シートを少なくとも1つ含んでなり、前記拡散シートには、光を拡散する拡散部と前記光の一部を前記光源の側に反射する微反射部が形成され、
前記微反射部が形成される拡散シートの前記端部近傍に対応する位置には、前記微反射部が形成されないことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記微反射部は、前記拡散シートの表面に透明電極を形成する素材が塗布されてなることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記微反射部は、前記拡散領域の開口の中央部近傍に対応する位置には形成されないことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の液晶表示装置。
- 前記光学部材は、光を屈折して散乱するプリズムパターンが形成されるプリズムシートを含んでなり、前記プリズムシートは、前記拡散板よりも前記液晶パネル側に配置され、
前記プリズムパターンが、前記端部近傍に対応する位置には形成されないことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記光学部材は、前記拡散板と屈折率の異なる透明な素材のシートからなる微反射部材を含んでなり、前記微反射部材は、前記拡散板よりも前記液晶パネル側に配置され、
前記微反射部材が、前記端部近傍には備わらないことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記微反射部材は、前記中央部近傍には備わらないことを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記光学部材は、前記中央部側から前記端部近傍に向かって、前記反射特性が徐々に変化するように形成されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記拡散板には、前記光の入射量を制限する入射制限領域が、ドット状のパターンを印刷するライトカーテンで形成され、
前記ライトカーテンは、前記中央部側に対応する位置から前記端部近傍に対応する位置に向かって、前記ドット状のパターンの印刷密度が徐々に小さくなることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。 - 前記拡散板が、表面に形成されるプリズムパターンで前記光を屈折して散乱し、面光源に変換するプリズム付拡散板であり、
前記プリズム付拡散板は、前記中央部側に対応する位置から前記端部近傍に対応する位置に向かって、前記プリズムパターンが形成される密度が徐々に小さくなることを特徴とする請求項16に記載の液晶表示装置。 - 前記光学部材は、光を屈折して散乱するプリズムパターンが形成されるプリズムシートを含んでなり、前記プリズムシートは、前記拡散板よりも前記液晶パネル側に配置され、
前記プリズムシートは、前記中央部側に対応する位置から前記端部近傍に対応する位置に向かって、前記プリズムパターンが形成される密度が徐々に小さくなることを特徴とする請求項16乃至請求項18のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記光学部材は、光を拡散する拡散部が形成されて前記光を拡散する拡散シートを少なくとも1つ含んでなり、前記拡散シートは、前記拡散部材よりも前記液晶パネル側に配置され、
前記拡散部が光を拡散する大きさが、前記中央部側に対応する位置から前記端部近傍に対応する位置に向かって、徐々に小さくなることを特徴とする請求項16乃至請求項19のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記端部近傍は、前記液晶パネルの有効表示領域端部から、2〜12mmの幅で形成される領域であることを特徴とする請求項1乃至請求項20のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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