JPH1062781A - 表示部の照明光調節装置及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッジライト方式のバックライトによる表示
部に対する照明光を、電気回路の変更によることなく自
由に調節できるようにする。 【解決手段】 一端部側の光源１部から離れるにしたが
って密となる拡散印刷６を背面側に施し、前面側の表示
部に光源１部からの光を導く導光部材２と、この導光部
材２の背面側に配置され、同様の拡散印刷７を前面側に
施した反射部材４と、この反射部材４を導光部材２に対
し移動させるための移動機構８，１３，１４と、を備え
る。そして、導光部材２背面側の拡散印刷６と反射部材
４前面側の拡散印刷７とを、移動機構８，１３，１４に
よる導光部材２に対する反射部材４の移動方向において
交互に施しておく。従って、導光部材２に対し反射部材
４を移動して、導光部材２と反射部材４の各々の拡散印
刷６，７を並べたり重ねることで、拡散印刷６，７によ
り拡散されて導光部材２の前面から出射する照明光の輝
度が連続的に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置等の
表示部に対するバックライトによる照明光の調節装置
と、そのような表示部の照明光調節装置を用いた表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、表示装置として液晶を用いた液晶
テレビ等が実用化されている。液晶は薄型、軽量で低消
費電力のため、携帯用に適している。しかし、液晶は受
光型素子のため、照明用のバックライトが必要である。
しかして、従来、バックライトとして蛍光管を使用して
いるが、蛍光管は円筒形をしているため、発光が蛍光管
部のみとなり、液晶表示画面全体に均一な光が行き渡ら
ない。そこで、光が均一に液晶表示画面全域に行き渡る
ようにするため、反射ケースと反射シートを設けて、蛍
光管から発する線光源を全体に行き渡るようにした直下
方式のバックライトがある。また、薄型化のため、透明
導光体の側端面に直管形の蛍光管を配置し、導光体内部
の多重反射を利用して一面側を面光源とするエッジライ
ト方式のバックライトもある。

【０００３】図６は従来の一例としての表示部及びバッ
クライトを示す分解斜視図、図７はそのエッジライト方
式のバックライトユニットの分解斜視図で、図８はその
発光原理を示した縦断側面図である。これらの図６から
図８において、１は光源である蛍光管（冷陰極管）、２
はアクリル板（透明導光部材）、３はリフレクター、４
は反射シート（反射部材）、５は反射テープ、６はアク
リル板２の背面に施された拡散印刷、９は拡散シート、
１０はバックライト（光源装置）、１１はバックライト
ケース（光源ケース）、１２は液晶表示パネル（表示
部）である。

【０００４】図示のように、直管形の蛍光管１は、アク
リル板２の側端面に沿って配設されて、その周囲をリフ
レタクター３により覆われており、アクリル板２には、
その背面側に反射シート４が設けられて、蛍光管１側を
除く周囲三面に反射テープ５，５，５が設けられてい
る。また、図６に示すように、アクリル板２の前面側に
拡散シート９を設けて光源装置であるバックライト１０
が構成され、このバックライト１０は、光源ケースであ
るバックライトケース１１に収納されて、表示部である
液晶表示パネル１２の背面側に配置される。

【０００５】以上のようなエッジライト方式のバックラ
イト１０は、図示のように、直管形の蛍光管１から出射
される光を直接及びリフレクター３により反射させて側
端面からアクリル板２に入射させ、その入射光を、アク
リル板２背面側の反射シート４とアクリル板２周囲の反
射テープ５，５，５とにより反射させると共に、アクリ
ル板２背面の拡散印刷６で拡散させることによって、ア
クリル板２前面からの拡散シート９を透過した出射光が
ほぼ均一な面光源となり、液晶表示パネル１２をほぼ均
一に照射する。なお、アクリル板２背面の拡散印刷６
は、図示のように、蛍光管１から離れるにしたがって
密、蛍光管１に近付くにしたがって疎となるようにグラ
デーションがかけられており、これにより液晶表示パネ
ル１２の液晶表示画面が均一に照明される。また、この
拡散印刷６の表面積が大きい程、蛍光管１の光が当たる
確率が高くなり、アクリル板２前面より出射する光の量
も増えるので、その結果として液晶表示画面の輝度が高
くなる。

【０００６】このようなエッジライト方式のバックライ
ト１０を備えた液晶テレビ、特に車載用の液晶テレビに
おいては、日中と夜間とでは、周囲の明るさの相違に合
わせてバックライト１０の照明光の輝度の調整を行って
いる場合が多い。つまり、日中はバックライト１０の照
明光を明るくして、周りが明るくても画面が見えるよう
にし、また、夜間は周りが暗いため、画面がまぶしすぎ
ないようバックライト１０の照明光を暗くしている。そ
して、バックライト１０の照明光を減光するために従来
から用いられていた方法としては、蛍光管１を点灯させ
る光源回路に、例えば、蛍光管１を間欠発振させたり、
電流を変化させることにより蛍光管１を減光させるイン
バータ機能を持たせて、電気的に蛍光管１を暗くするこ
とで、バックライト１０の照明光を減光させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１つの
インバータ回路で減光させるためには、様々な技術的・
電気的制約があり、明るい時の輝度に対して４０〜５０
％程度まで減光させるのが限界とされていた。また、近
年では、日中の明るい条件下でも視認性の良い画面が求
められており、バックライト１０の照明光の輝度は明る
くなる一方であるため、減光時の輝度も明るくなってし
まい、従来のものでは、夜間において、必ずしも適正な
輝度を出しているとは言い難かった。

【０００８】本発明の課題は、エッジライト方式のバッ
クライトによる表示部に対する照明光を、電気回路の変
更によることなく自由に調節できるようにした表示部の
照明光調節装置を提供することである。また、本発明
は、そのような表示部の照明光調節装置を用いた表示装
置を提供することも課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、例えば、液晶表示装置等の表示
部に対するバックライト等による照明光の調節装置であ
って、例えば、直管形の蛍光管等の光源部を一端部側に
配置し、この光源部から離れるにしたがって密となるよ
う円形等の面積をグラデーションをかけて大きくする等
による拡散印刷が背面側に施され、前面側に配置される
液晶表示装置等の表示部に前記光源部からの光を導くア
クリル板等の導光部材と、この導光部材の背面側に配置
され、前記光源部から離れるにしたがって密となるよう
円形等の面積をグラデーションをかけて大きくする等に
よる拡散印刷が前面側に施された反射シート等の反射部
材と、この反射部材を前記導光部材に対し移動させるた
めの、例えば、反射部材固定板とガイドピン及びスライ
ドつまみ等による移動機構と、を備え、前記導光部材背
面側の前記拡散印刷と前記反射部材前面側の前記拡散印
刷とを、前記移動機構による前記導光部材に対する前記
反射部材の移動方向において交互に施してなる構成を特
徴としている。

【００１０】このように、一端部側の光源部からの光を
前面側の表示部に導く導光部材の背面側と、その背面側
の反射部材の前面側とに、光源部から離れるにしたがっ
て密となるようそれぞれ施される拡散印刷を、移動機構
による導光部材に対する反射部材の移動方向において交
互に施してなる照明光調節装置なので、移動機構により
導光部材に対し反射部材を移動して、導光部材と反射部
材の各々の拡散印刷を並べたり重ねることで、拡散印刷
により拡散されて導光部材の前面から出射する照明光の
輝度が連続的に変化する。従って、表示部に対するエッ
ジライト方式のバックライトによる照明光を自由に調節
でき、電気回路を変更する必要はない。

【００１１】そして、請求項２記載の発明は、例えば、
液晶表示装置等の表示装置であって、請求項１記載の表
示部の照明光調節装置を用いてなる構成を特徴としてい
る。

【００１２】このように、請求項１記載の表示部の照明
光調節装置を用いてなる表示装置なので、前述した請求
項１記載の表示部の照明光調節装置による作用が得られ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る表示部の照
明光調節装置及びそれを用いた表示装置の実施の形態例
を図１から図５に基づいて説明する。先ず、図１は本発
明を適用したエッジライト方式のバックライトユニット
の一例を示す分解斜視図、図２はその拡散印刷部を示す
もので、（ａ）は導光部材の拡散印刷部を示した正面
図、（ｂ）は反射部材の拡散印刷部を示した正面図で、
図３はこれらの導光部材と反射部材を重ねた状態を示す
もので、（ａ）は互いの拡散印刷部を並べた状態を示し
た正面図、（ｂ）は互いの拡散印刷部を重ね合わせた状
態を示した正面図である。また、図４は図１の導光部材
に対する反射部材の移動方式の一例を示した斜視図で、
図５はこれらの導光部材と反射部材及びその移動機構部
を図１の表示部と共に機器ケースに組み込んだ状態の一
例を示した縦断側面図である。

【００１４】これらの図１から図５において、前述した
従来例のもの（図６から図８参照）と同様に、１は光源
である蛍光管（冷陰極管）、２はアクリル板（透明導光
部材）、３はリフレクター、４は反射シート（反射部
材）、５は反射テープ、６はアクリル板２の背面に施さ
れた拡散印刷、９は拡散シート、１０はバックライト
（光源装置）、１１はバックライトケース（光源ケー
ス）、１２は液晶表示パネル（表示部）であり、７は反
射シート４の前面に施された拡散印刷、８は反射シート
固定板（反射部材固定板）、１３はガイドピン、１４は
スライドつまみ、１５は機器ケースである。図１に示す
ように、このエッジライト方式のバックライト１０は、
従来の拡散印刷の半分を、透明導光部材であるアクリル
板２背面の拡散印刷６とし、残る半分を、反射部材であ
る反射シート４前面の拡散印刷７とに分けた二重構造と
して、その二つの拡散印刷６，７の配置を変えることに
より輝度調整を行うように構成したものである。

【００１５】即ち、アクリル板２の背面には、蛍光管１
から離れるにしたがって密、蛍光管１に近付くにしたが
って疎となるようにグラデーションをかけた拡散印刷６
を、従来の半分だけ施している。具体的には、図２
（ａ）に示すように、蛍光管１から離れるにしたがって
円形の面積が大、蛍光管１に近付くにしたがって円形の
面積が小となるようにグラデーションをかけた図示縦方
向の拡散印刷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６
ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋの列を図示横方向に並べて
いる。そして、反射シート４の前面にも、蛍光管１から
離れるにしたがって密、蛍光管１に近付くにしたがって
疎となるようにグラデーションをかけた拡散印刷７を、
アクリル板２の拡散印刷６と対応して同数だけ施してい
る。具体的には、図２（ｂ）に示すように、蛍光管１か
ら離れるにしたがって円形の面積が大、蛍光管１に近付
くにしたがって円形の面積が小となるようにグラデーシ
ョンをかけた図示縦方向の拡散印刷７ａ，７ｂ，７ｃ，
７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ，７ｉ，７ｊ，７ｋの列
を図示横方向に並べて、前記拡散印刷６ａ，６ｂ，６
ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ
と対応するよう設けている。

【００１６】ここで、図３（ａ）及び（ｂ）にも示すよ
うに、アクリル板２の図示縦方向の拡散印刷６ａ，６
ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６
ｊ，６ｋの列と、反射シート４の図示縦方向の拡散印刷
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ，７
ｉ，７ｊ，７ｋの列とは、図示横方向に１／２ピッチず
つずれて設けられており、つまり、図示横方向に交互に
設けられている。これにより、反射シート４側の拡散印
刷７（拡散印刷７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，
７ｇ，７ｈ，７ｉ，７ｊ，７ｋ）を、アクリル板２側の
拡散印刷６（拡散印刷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，
６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ）の裏側に隠した
り（図３（ｂ）参照）、アクリル板２側の拡散印刷６
（拡散印刷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６
ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ）の間に出したり（図３
（ａ）参照）することが可能となっている。なお、図示
例においては、アクリル板２側の拡散印刷６（拡散印刷
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６
ｉ，６ｊ，６ｋ）と視覚的に分けて説明する便宜上、反
射シート４側の拡散印刷７（拡散印刷７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ，７ｉ，７ｊ，７
ｋ）を斜線範囲で示している。

【００１７】次に、以上の拡散印刷７を前面に施した反
射シート４の移動機構について説明する。即ち、拡散印
刷７を前面に施した反射シート４は、図４及び図５に示
すように、反射部材固定板である反射シート固定板８の
前面に貼り付けられていて、この反射シート固定板８が
横方向に延びる固定のガイドピン１３に沿って移動自在
であるため、アクリル板２に対し横方向に往復移動自在
となっている。そして、反射シート４のアクリル板２に
対する横方向往復移動は、反射シート固定板８から上方
に突出したスライドつまみ１４を手で操作することによ
り行われるようになっており、このスライドつまみ１４
は、図５に示したように、バックライト１０及び液晶表
示パネル１２からなる表示装置全体を収容した機器ケー
ス１５から外部に露出状態となっている。

【００１８】以上のように、アクリル板２の拡散印刷６
と図示横方向に交互に拡散印刷７を設けた反射シート４
を、移動機構により図示横方向に往復移動自在とした構
成のため、機器ケース１５から外部に露出したスライド
つまみ１４を手で操作して、アクリル板２に対し反射シ
ート固定板８を横方向に移動させることで、図３（ａ）
及び（ｂ）に示す移動範囲において、アクリル板２の拡
散印刷６の位置に対する反射シート４の拡散印刷７の位
置を適宜に変えて、拡散印刷６，７で拡散されてアクリ
ル板２前面から発せられる照明光の輝度を連続的に変化
させることができる。つまり、図３（ａ）は、アクリル
板２側の拡散印刷６（拡散印刷６ａ，６ｂ，６ｃ，６
ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ）の間
に、反射シート４側の拡散印刷７（拡散印刷７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ，７ｉ，７
ｊ，７ｋ）が出ている状態を示しており、この状態では
従来の拡散印刷と同等の拡散機能を発揮する。

【００１９】また、図３（ｂ）は、反射シート４を、ア
クリル板２に対し横方向に拡散印刷ドットの１／２ピッ
チだけずらして、アクリル板２側の拡散印刷６（拡散印
刷６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，
６ｉ，６ｊ，６ｋ）の裏側に、反射シート４側の拡散印
刷７（拡散印刷７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，
７ｇ，７ｈ，７ｉ，７ｊ，７ｋ）が隠された状態を示し
ており、この状態では従来の拡散印刷に比べて表面積が
半分になる。これにより、拡散機能が従来の半分にな
り、即ち、アクリル板２前面から発せられる光による液
晶表示パネル１２の画面の輝度が約半分に低下する。

【００２０】従って、スライドつまみ１４を操作してア
クリル板２に対する反射シート４の位置を変えることに
よって、アクリル板２と反射シート４とに分けて設けた
拡散印刷６，７の表面積が変化して行くことから、図３
（ａ）及び（ｂ）に示す範囲において、輝度を自由に選
んで、拡散印刷６，７で拡散されてアクリル板２前面か
ら発せられる照明光の輝度を連続的に変化させることが
できるのである。この結果、液晶表示パネル１２に対す
るエッジライト方式のバックライト１０としての照明光
を自由に調節することができる。しかも、電気回路を変
更する必要がないといった利点も得ることができる。

【００２１】なお、以上の実施の形態例においては、液
晶表示装置のバックライト用の照明光調節装置とした
が、本発明はこれに限定されるものではなく、他の表示
部に用いる照明光調節装置であってもよい。また、実施
の形態例では、反射シート固定板とガイドピン及びスラ
イドつまみによる移動機構としたが、これに限らず、他
の様々なスライド方式の移動機構を適宜に採用してもよ
い。そして、実施の形態例では、移動機構を手動操作す
るものとしたが、移動機構の一部、例えば、反射シート
固定板に、モータ等の駆動源による動力を伝達して自動
で移動させるようにしてもよい。さらに、その他、具体
的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは
勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明に係
る表示部の照明光調節装置によれば、エッジライト方式
のバックライトにおいて、導光部材の背面側と、その背
面側の反射部材の前面側とに、光源部から離れるにした
がって密となるようそれぞれ施される拡散印刷を、移動
機構による導光部材に対する反射部材の移動方向におい
て交互に施したため、移動機構により導光部材に対し反
射部材を移動して、導光部材と反射部材の各々の拡散印
刷を並べたり重ねることによって、拡散印刷により拡散
されて導光部材の前面から出射する照明光の輝度を連続
的に変化させることができる。従って、表示部に対する
エッジライト方式のバックライトによる照明光を自由に
調節することができ、電気回路を変更する必要がないと
いった利点が得られる。

【００２３】そして、請求項２記載の発明に係る表示装
置によれば、請求項１記載の表示部の照明光調節装置を
用いたため、前述した請求項１記載の発明に係る表示部
の照明光調節装置により得られる効果を発揮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したエッジライト方式のバックラ
イトユニットの一例を示す分解斜視図である。

【図２】図１の拡散印刷部を示すもので、（ａ）は導光
部材の拡散印刷部を示した正面図、（ｂ）は反射部材の
拡散印刷部を示した正面図である。

【図３】図２（ａ）及び（ｂ）に示した導光部材と反射
部材を重ねた状態を示すもので、（ａ）は互いの拡散印
刷部を並べた状態を示した正面図、（ｂ）は互いの拡散
印刷部を重ね合わせた状態を示した正面図である。

【図４】図１の導光部材に対する反射部材の移動方式の
一例を示した斜視図である。

【図５】図４の導光部材と反射部材及びその移動機構部
を図１の表示部と共に機器ケースに組み込んだ状態の一
例を示した縦断側面図である。

【図６】従来の一例としての表示部及びバックライトを
示す分解斜視図である。

【図７】図６のエッジライト方式のバックライトユニッ
トの分解斜視図である。

【図８】図６のエッジライト方式のバックライトユニッ
トの発光原理を示した縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ リフレクター ３ 導光部材 ４ 反射部材 ５ 反射テープ ６ 導光部材の拡散印刷 ７ 反射部材の拡散印刷 ８ 反射部材固定板 ９ 拡散シート １０ 光源装置 １１ 光源ケース １２ 表示部 １３ ガイドピン １４ スライドつまみ １５ 機器ケース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源部を一端部側に配置し、この光源部
   から離れるにしたがって密となるよう拡散印刷が背面側
   に施され、前面側に配置される表示部に前記光源部から
   の光を導く導光部材と、 この導光部材の背面側に配置され、前記光源部から離れ
   るにしたがって密となるよう拡散印刷が前面側に施され
   た反射部材と、 この反射部材を前記導光部材に対し移動させるための移
   動機構と、を備え、 前記導光部材背面側の前記拡散印刷と前記反射部材前面
   側の前記拡散印刷とを、前記移動機構による前記導光部
   材に対する前記反射部材の移動方向において交互に施し
   てなることを特徴とする表示部の照明光調節装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の表示部の照明光調節装置
   を用いてなることを特徴とする表示装置。