JPH08248419A - 照明装置 - Google Patents

照明装置

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JPH08248419A
JPH08248419A JP7072478A JP7247895A JPH08248419A JP H08248419 A JPH08248419 A JP H08248419A JP 7072478 A JP7072478 A JP 7072478A JP 7247895 A JP7247895 A JP 7247895A JP H08248419 A JPH08248419 A JP H08248419A
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Kyoichi Hashizume
亨一 橋爪
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置のバックライトとして用いられ
る照明装置において、実質的な輝度分布を均一化するこ
とができるようにする。 【構成】 L字状の蛍光管11の照射量及び発熱量と液
晶表示パネル4の輝度特性に応じて、液晶表示パネル4
の表面から発せられる輝度分布が均一に見えるように、
導光板8、反射板9及び拡散板10からなる面光源化光
学系に光吸収加工、光拡散加工、光反射加工のうち少な
くとも1つの所定の光学的加工を施す。これにより、一
例として、図1(A)において一点鎖線で示すように、
液晶表示パネル4の表示領域を縦横各3つずつの合計9
つの分割領域に分割し、中央部の分割領域の光学的測定
輝度を100%とした場合、残りの8つの分割領域の各
光学的測定輝度が図1(A)に示すようになるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は照明装置に関し、特
に、液晶表示装置のバックライトとして用いられる照明
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置には、液晶表示パネル自体
が自己発光能力を有していないので、液晶表示パネルの
裏面側にバックライトとしての照明装置を設けたものが
ある。図2(A)、(B)は従来のこのような液晶表示
装置の一例を示したものである。この液晶表示装置で
は、樹脂等からなる下ケース1と上ケース2の内部の下
側に照明装置3を、上側に液晶表示パネル4をそれぞれ
収納した構造となっている。上ケース2の液晶表示パネ
ル4の表示領域に対応する部分には表示窓5が設けられ
ている。液晶表示パネル4は、詳細には図示していない
が、ガラス基板等からなる2枚の透明基板6、7間に液
晶を封入したものからなっている。
【0003】照明装置3は、表面が発光面となる導光板
8と、導光板8の裏面に貼り付けられた反射板9と、導
光板8の表面に貼り付けられた拡散板10と、導光板8
の所定の2辺に沿って配置されたL字状の蛍光管(光
源)11と、蛍光管11の外周面に巻き付けられ、両端
部を反射板9と拡散板10の各所定の外面に貼り付けら
れた反射フィルム12とからなっている。このうちL字
状の蛍光管11は、液晶表示パネル4の上辺と左辺の外
側に対応する部分に配置されている。反射フィルム12
は、蛍光管11からの光を散乱させることなく導光板8
の所定の2つの端面8aに入射させるためのものであ
り、樹脂フィルムの一面に燐などの金属を蒸着などの方
法により被覆させて鏡面状としたものからなっている。
【0004】導光板8は、端面8aから入射された光を
内部で反射させて表面を発光させるものであり、アクリ
ル樹脂などの透明な樹脂からなっている。なお、導光板
8の裏面には、図示していないが、白色のインクによる
多数の点状の調光パターンが、その点状のパターン密度
が蛍光管11の配置された側から離れる方向に向かって
漸次大きくなるように、設けられている。これにより、
導光板8の裏面から表面に向かって光を反射させるとと
もに、蛍光管11から遠ざかるにつれて光量が減少して
も、それとともに点状のパターン密度が大きくなること
により、導光板8の表面から発する光量を均一化するよ
うになっている。
【0005】反射板9は、導光板8の裏面から光が漏れ
るのを防止するためのもので、白色の樹脂からなってい
る。導光板8の表面の発光面以外からの光の漏れ及び所
定の2つの端面8aを除く残りの2つの端面からの光の
漏れは、当該部分に塗布された白色塗料によって防止さ
れている。拡散板10は、導光板8の表面から発する光
を拡散して明るさを均一化するためのもので、白濁した
半透明な樹脂からなっている。
【0006】そして、L字状の蛍光管11から出た光及
び反射シート12によって反射された光は、導光板8の
端面8aに入射され、導光板8、反射板9及び拡散板1
0からなる面光源化光学系によって面光源化され、この
面光源化された光が液晶表示パネル4の裏面に照射され
ることになる。この場合、導光板8の表面から発する光
量を均一化するようにしているので、液晶表示パネル4
の表面から発せられる輝度分布が均一化されることにな
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような照明装置3では、蛍光管11の照射量に応じ
て、導光板8の裏面に白色のインクによる多数の点状の
調光パターンを、その点状のパターン密度が蛍光管11
の配置された側から離れる方向に向かって漸次大きくな
るように、設けることにより、液晶表示パネル4の表面
から発せられる輝度分布が均一化されるようにしている
だけであるので、次のような問題があった。すなわち、
1つは、蛍光管11が発熱するので、点灯して数分経過
すると、図3において斜線(ハッチング)で示すよう
に、蛍光管11の近傍における液晶表示パネル4の液晶
の温度が他の部分よりも上昇することになる。ところ
で、液晶の温度と輝度特性は、図4に示すように、高温
になると、しきい値電圧Vthが低下するとともに、透過
率が高くなる。この結果、図3の斜線(ハッチング)で
示す温度上昇部分において白化現象が生じることがある
という問題があった。もう1つは、人間の視覚特性から
見た場合、液晶表示パネル4の表面から発せられる輝度
分布が均一であると、液晶表示パネル4の中央部がやや
暗く感じることがあるという問題があった。この発明の
目的は、白化現象が生じないようにすることができると
ともに、実質的な輝度分布を均一化することができる照
明装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、線状の光源
から出た光を面光源化光学系によって面光源化し、この
面光源化した光を液晶表示パネルの裏面に照射するよう
にした照明装置において、前記光源の照射量及び発熱量
と前記液晶表示パネルの輝度特性に応じて、前記液晶表
示パネルの表面から発せられる輝度分布が均一に見える
ように、前記面光源化光学系に所定の光学的加工を施し
たものである。
【0009】
【作用】この発明によれば、光源の照射量及び発熱量と
液晶表示パネルの輝度特性に応じて、面光源化光学系に
所定の光学的加工を施すことにより、液晶表示パネルの
表面から発せられる輝度分布が均一に見えるようにして
いるので、白化現象が生じないようにすることができる
とともに、実質的な輝度分布を均一化することができ
る。
【0010】
【実施例】図1(A)、(B)はこの発明の一実施例を
適用した液晶表示装置の要部を示したものである。これ
らの図において、図2(A)、(B)と同一名称部分に
は同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。この実
施例では、L字状の蛍光管11の照射量及び発熱量と液
晶表示パネル4の輝度特性に応じて、液晶表示パネル4
の表面から発せられる輝度分布が均一に見えるように、
導光板8、反射板9及び拡散板10からなる面光源化光
学系に光吸収加工、光拡散加工、光反射加工のうち少な
くとも1つの所定の光学的加工を施している。所定の光
学的加工については後で説明するが、この所定の光学的
加工を施したことにより、一例として、図1(A)にお
いて一点鎖線で示すように、液晶表示パネル4の表示領
域を縦横各3つずつの合計9つの分割領域に分割し、中
央部の分割領域の光学的測定輝度を100%とした場
合、残りの8つの分割領域の各光学的測定輝度が図1
(A)に示すようになるようにした。
【0011】すなわち、液晶表示パネル4の中央部の分
割領域の光学的測定輝度を100%とした場合、上辺部
の3つの分割領域を共に75%とし、左辺中央部を79
%とし、右辺中央部を82%とし、下辺左部を80%と
し、下辺中央部を89%とし、下辺右部を86%とし
た。中央部の分割領域を100%とし、その他の分割領
域をそれよりも小さくしたのは、人間の視覚特性を考慮
し、中央部が暗いと感じないようにするためである。上
辺部の3つの分割領域を共に75%と最も小さくしたの
は、蛍光管11の近傍であるので、蛍光管11の発熱量
を考慮し、これらの分割領域において白化現象が生じな
いようにするためである。左辺中央部と下辺左部をそれ
ぞれ80%、79%としたのは、1つは、蛍光管11の
近傍であるので、蛍光管11の発熱量を考慮し、これら
の分割領域において白化現象が生じないようにするため
である。もう1つは、蛍光管11の特性を考慮したもの
で、すなわち、蛍光管11の右上端部が高圧側、左下端
部が接地側であるとすると、高圧側の照射量が10%程
度高いので、これに起因する輝度ムラを防止するためで
ある。右辺中央部を82%とし、下辺中央部を89%と
し、下辺右部を86%としたのは、その他の分割領域の
光学的測定輝度と相俟って、特に蛍光管11の照射量を
考慮したためである。
【0012】このように、液晶表示パネル4の表示領域
を縦横各3つずつの合計9つの分割領域に分割し、その
各分割領域における光学的測定輝度を、L字状の蛍光管
11の照射量及び発熱量と液晶表示パネル4の輝度特性
に応じて、それぞれ設定しているので、白化現象が生じ
ないようにすることができるとともに、実質的な輝度分
布を均一化することができる。
【0013】ここで、導光板8、反射板9及び拡散板1
0からなる面光源化光学系に施す光学的加工について説
明する。導光板8の場合には、例えば図1(A)に示す
ような光学的測定輝度に応じて、裏面に、白色インクに
よる多数の点状の調光パターンを印刷する方法、金型加
工や研磨加工により円錐状の凹部やV字状の溝を形成す
る方法、金型加工により円錐状の凸部やV字状の突条部
を形成する方法などがある。反射板9の場合には、例え
ば図1(A)に示すような光学的測定輝度に応じて、白
色の高反射シートの表面に白系統のインクをシルクスク
リーン印刷により多数の点状あるいは線状に印刷し、反
射率を変える方法、シートの表面に燐などの金属を蒸着
などの方法により密度を変えて付着し、反射率を変える
方法、シートの表面にガラス粉末を密度を変えて接着
し、反射率を変える方法、シートの表面に金属粉末など
を含む塗料を濃度を変えて塗布し、反射率を変える方法
などがある。また、反射板9の場合には、白色の高反射
シートの輝度を落としたい箇所に孔を開け、下ケース1
の内面に白色塗料を塗布し、反射率の違いを利用する方
法もある。拡散板10の場合には、例えば図1(A)に
示すような光学的測定輝度に応じて、裏面あるいは表面
に、白系統のインクをシルクスクリーン印刷により多数
の点状あるいは線状に印刷し、透過率を変える方法など
がある。
【0014】なお、上記実施例では、蛍光管11として
L字状のものを用いた場合について説明したが、直線状
のものであってもよいことはもちろんである。また、上
記実施例では、この発明をエッジライト式の照明装置に
適用した場合について説明したが、直下式の照明装置に
も適用することができる。直下式の照明装置には、直線
状、U字状あるいはW字状の蛍光管の裏面側に反射板を
配置し、蛍光管の表面側に拡散板を配置したもの、ある
いはさらに蛍光管と拡散板との間に光スクリーンを配置
したものがある。したがって、直下式の照明装置の場合
には、反射板と拡散板(あるいはさらに光スクリーン)
からなる面光源化光学系に所定の光学的加工を施すこと
になる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、光源の照射量及び発熱量と液晶表示パネルの輝度特
性に応じて、面光源化光学系に所定の光学的加工を施す
ことにより、液晶表示パネルの表面から発せられる輝度
分布が均一に見えるようにしているので、白化現象が生
じないようにすることができるとともに、実質的な輝度
分布を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)はこの発明の一実施例を適用した液晶表
示装置の要部の平面図、(B)はそのB−B線に沿う断
面図。
【図2】(A)は従来の液晶表示装置の一例を示す一部
の平面図、(B)はそのB−B線に沿う断面図。
【図3】同従来の液晶表示装置における白化現象を説明
するために示す平面図。
【図4】液晶の温度と輝度特性を示す図。
【符号の説明】
3 照明装置 4 液晶表示パネル 8 導光板 9 反射板 10 拡散板 11 蛍光管(光源)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 線状の光源から出た光を面光源化光学系
    によって面光源化し、この面光源化した光を液晶表示パ
    ネルの裏面に照射するようにした照明装置において、 前記光源の照射量及び発熱量と前記液晶表示パネルの輝
    度特性に応じて、前記液晶表示パネルの表面から発せら
    れる輝度分布が均一に見えるように、前記面光源化光学
    系に光学的加工を施したことを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の発明において、前記光源
    は直線状またはL字状の蛍光管からなり、前記面光源化
    光学系は前記光源の横に設けられた導光板と、該導光板
    の裏面に設けられた反射板と、前記導光板の表面に設け
    られた拡散板とからなることを特徴とする照明装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の発明において、前記導光
    板、前記反射板、前記拡散板のうち少なくとも1つに光
    吸収加工、光拡散加工、光反射加工のうち少なくとも1
    つの所定の光学的加工を施したことを特徴とする照明装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の発明に
    おいて、前記液晶表示パネルの表面における光学的測定
    輝度が、前記液晶表示パネルの前記光源の近傍の部分で
    小さく、前記液晶表示パネルの中央部で大きくなるよう
    にしたことを特徴とする照明装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101197762B1 (ko) * 2005-10-04 2012-11-06 엘지디스플레이 주식회사 백 라이트 유닛 및 이를 구비하는 액정표시장치
JP2017062331A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 日本精機株式会社 液晶表示装置

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