WO2009122610A1 - 面光源およびその面光源を含む表示装置 - Google Patents

面光源およびその面光源を含む表示装置 Download PDF

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沼尾　孝次
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シャープ株式会社
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    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a surface light source and a display device including the surface light source.
  • a surface light source that diffuses light from a point light source such as an LED (Light Emitting Diode) with a light guide plate or the like has been adopted for a backlight unit of a liquid crystal display device (display device).
  • a document describing a display device including a surface light source of this type include Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • a plurality of surface light source device units are arranged.
  • the surface light source device unit there are three types of LEDs, a red light emitting (R) LED, a green light emitting (G) LED, and a blue light emitting (B) LED, and a monochromatic light mixing member that mixes light from these LEDs. Is placed. Then, the monochromatic light mixing member mixes the light emitted from the LEDs to make uniform planar light.
  • the light guide unit to be mounted includes a first backlight, a first light guide unit that guides light from the first backlight, a second backlight, and a second backlight.
  • the 2nd light guide part which guides the light from The first backlight includes a plurality of red (R) LEDs and cyan (C) LEDs
  • the second backlight includes blue (B) LEDs and green (G) LEDs.
  • a plurality of LEDs are arranged.
  • first sub light guide part of the first light guide part and the second sub light guide part of the second light guide part intersect each other by repeating approach or separation alternately.
  • light from the first backlight is incident on the first light guide unit, is emitted from the bent portion of the first sub light guide unit, and is emitted from the second backlight.
  • planar light is obtained by the light inject
  • Patent Document 1 in a surface light source device including a plurality of surface light source device units, it is difficult to integrally form a complex shape surface light source device unit. Therefore, in such a surface light source device, a process of combining a plurality of surface light source units with each other is required. Therefore, in the manufacture of the surface light source device described in Patent Document 1, the number of work processes increases, and the manufacturing process becomes complicated.
  • the surface light source described in Patent Document 2 simply intersects the first sub light guide unit and the second sub light guide unit by alternately approaching or separating the surface light source unit. Thus, it is manufactured without going through a complicated manufacturing process. However, the surface light source described in Patent Document 2 cannot adjust the amount of emitted light corresponding to each area of the light guide unit using the first backlight and the second backlight.
  • the present invention has been made to solve the above problems. And the objective is to provide the surface light source which can adjust the emitted light quantity for every area, and whose manufacturing process is easy.
  • the surface light source includes a plurality of point light sources and a light guide plate having a light emission surface that emits light from the plurality of point light sources as planar light.
  • the light guide plate includes a plurality of first light guide strips and a plurality of second light guide strips, and the first light guide strip and the second light guide strip have a plurality of holes spaced at a predetermined interval. Parts are provided.
  • the light-guide plate is combining the 1st light guide zone and the 2nd light guide zone in the shape of a lattice, and adjoining the hole of the 1st light guide zone and the hole of the 2nd light guide zone alternately, A point light source is arranged in the section.
  • the first light guide band and the second light guide band are combined while the holes provided in the first light guide band and the second light guide band are alternately adjacent to each other.
  • the light guide plate is completed.
  • the holes are arranged in a grid, and the point light sources arranged in the holes are also arranged in a grid.
  • the surface light source includes a plurality of point light sources arranged at equal intervals, and generates uniform surface light.
  • the light quantity of the surface light source is precisely adjusted.
  • the light guide plate combines the first light guide strip and the second light guide strip in a lattice shape, for example, when a plurality of point light sources are arranged on the substrate in advance according to the position of the hole, A plurality of point light sources and a light guide plate are combined in one step. Therefore, even a surface light source that is a complicated mechanism is easily manufactured.
  • the first light guide band and the second light guide band have a wave shape, and the first light guide band and the second light guide band have a light emission region for emitting light from a point light source to the outside, and a hole portion. It is desirable to have a light emitting region provided.
  • the light guide plate when the light guide plate is viewed from a cross section, for example, a light emission region is provided in the wavy convex portion, and a light emitting region is provided by forming a hole in the wavy concave portion. .
  • the part from the light emission area to the light emission area becomes the light mixing area where the light from the light emission area enters. Therefore, the light emitted from the point light source arranged in the hole is sufficiently mixed in the light mixing region and emitted from the light emitting region. Therefore, a surface light source that suppresses color unevenness and brightness unevenness is realized.
  • the light emission areas of the first light guide band and the second light guide band emit light from a plurality of point light sources adjacent to the light emission area.
  • a light emission region is provided in the wavy convex portion and light is emitted in the wavy concave portion. If the area is provided, two light emitting areas are arranged on both sides of the light emission area. For this reason, the light emission region emits light from two light emitting regions arranged on both sides of itself. Accordingly, the amount of light emitted from the light emission area increases. In addition, even if a defect occurs in one point light source, the light emission region can be emitted by receiving light from the other point light source. Therefore, the service life of the surface light source is extended.
  • the point light source has its own light exit direction substantially parallel to the light exit surface of the light guide plate.
  • the light traveling from the point light source toward the light mixing area increases, and as a result, the light emitted from the light emission area increases. Further, the light from the point light source can be prevented from leaking from the hole.
  • the surface on which the point light source is arranged is made of a light reflecting member.
  • the light guide plate combines the first light guide band and the second light guide band in a lattice shape, and the wave guide-shaped convex portion of one light guide band is positioned at the other light guide band. If the corrugated concave portion is positioned, the light reflecting member provided on the convex portion of the other light guide band is light that comes upward from the light emitting region provided in the concave portion of the one light guide band. Reflected toward the light mixing region. Therefore, a surface light source with improved light utilization efficiency is realized.
  • a bonding material having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the first light guide band and the second light guide band is disposed in the hole, and the point light source is disposed in the hole through the bonding material. And desirable.
  • the point light source is sufficiently small compared to the hole, the point light source is covered with the bonding material arranged in the hole, so that the first light guide band and the second light guide band have refraction.
  • the bonding material having a refractive index equal to or higher than the refractive index, the reflection of light from the point light source that occurs when being emitted into the air is suppressed.
  • region increases, and the utilization efficiency of the light by a surface light source improves.
  • a display device including the above surface light source can also be said to be the present invention.
  • the light guide plate in the surface light source includes a first light guide zone and a second light guide zone, and a plurality of holes provided at regular intervals in the first light guide zone, and a second light guide zone. And a plurality of holes provided at regular intervals are alternately adjacent to each other.
  • a point light source is disposed in the hole. Thereby, this surface light source includes a plurality of point light sources arranged at equal intervals, and generates uniform planar light. Further, by controlling each point light source, the light quantity of the surface light source is precisely adjusted.
  • the light guide plate combines the first light guide zone and the second light guide zone in a lattice shape, and the holes are arranged on one surface of the light guide plate. Therefore, a plurality of point light sources are arranged on one surface of the substrate in accordance with the position of the hole. Then, when the substrate and the light guide plate are joined, the plurality of point light sources and the light guide plate are combined in one step. Therefore, even a surface light source having a complicated mechanism is easily manufactured.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a display device.
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional perspective view showing a surface light source. These are the expanded views which looked at the surface light source from the upper surface. These are top views of a 1st light guide belt. These are top views of a 2nd light guide zone.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting region cut along the ⁇ line in FIG. 4 or FIG. 5. These are sectional drawings of the light emission area
  • FIG. 3 is a top view of the light guide plate.
  • FIG. 4 is a bottom view of the light guide plate.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a display device. These are flowcharts which show the flow of the display means of a display apparatus. These are the top views which extracted and expanded one of the 1st light guide strips which comprise a light-guide plate. These are the tables showing the lighting time with respect to the time of the point light source of the 1st light guide belt
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a display device. As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a liquid crystal panel 2, a backlight unit 3, and a casing 4 (4a and 4b).
  • the backlight unit 3 includes a surface light source 5, a scattering plate 6, and an optical sheet 7.
  • the surface light source 5 includes a light source substrate 8 and a light guide plate 9.
  • the scattering plate 6 is an acrylic resin mixed with fine particles having different refractive indexes, and is stacked (stacked) on the surface light source 5.
  • the optical sheet 7 is an acrylic resin that is stacked on the scattering plate 6 and is processed into a lens shape. The scattering plate 6 and the optical sheet 7 make uniform light by scattering and diffusing the surface light emitted from the surface light source 5. Details of the surface light source 5 will be described later.
  • the housing 4 (4a, 4b) is a container formed of a metal such as aluminum. More specifically, the housing 4a includes a groove for arranging the backlight unit 3 therein. On the other hand, the housing 4b is a lid that covers the housing 4a and further covers the housing 4a. Therefore, the housing 4b includes a groove portion for arranging the housing 4a inside.
  • the housing 4b includes a through hole at a position facing the backlight unit 3 in the housing 4a. And the liquid crystal panel 2 is arrange
  • the planar light emitted from the surface light source 5 passes through the scattering plate 6 and the optical sheet 7 and becomes uniform light. Further, when this light is incident on the liquid crystal panel 2 stacked on the upper surface of the optical sheet 7, the liquid crystal display panel 2 displays an image using the light.
  • FIG. 2 is an exploded cross-sectional perspective view showing the surface light source 5.
  • FIG. 3 is a development view of the surface light source 5 as viewed from above (this upper surface is one surface of the surface light source 5 facing the scattering plate 6).
  • the surface light source 5 includes a light source substrate 8 and a light guide plate 9.
  • the light source substrate 8 includes a point light source 12 such as a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) and a substrate 27 on which the point light sources 12 are arranged.
  • the light guide plate 9 is a member that guides light from the light source substrate 8 and converts it into surface light emission.
  • the light guide plate 9 includes a plurality of first light guide bands 10 (10a to 10h) and a plurality of second light guide bands 11 (11a to 11h).
  • the point light source 12 of the light source substrate 8 is arranged in the hole 13 formed in the first light guide band 10 and the hole 13 formed in the second light guide band 11, so that the point light source 12 Light is converted into planar light (in short, the light guide plate 9 emits light). Therefore, the light guide plate 9 will be described in detail below.
  • FIG. 4 is a plan view of the first light guide strip 10
  • FIG. 5 is a plan view of the second light guide strip 11.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the light-emitting region 14 included in the first light guide band 10 and the second light guide band 11, and more specifically, a cross-sectional view of the light-emitting region 14 cut along the ⁇ line of FIG. 4 or FIG. It is.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the light emission region 16 included in the first light guide zone 10 and the second light guide zone 11, and more specifically, the light emission region 16 cut along the ⁇ line of FIG. 4 or FIG. It is sectional drawing.
  • FIG. 8 is a top view of the light guide plate 9 facing the scattering plate 6, and FIG. 9 is a bottom view of the light guide plate 9 facing the light source substrate 8.
  • FIG. 10 is a plan view showing the light emission direction of the first light guide band 10
  • FIG. 11 is a plan view showing the light emission direction of the second light guide band 11 (see the black arrow for the emission direction). .
  • the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 are flat strips formed of an acrylic resin. Moreover, both the light guide strips 10 and 11 have a wavy shape (wave shape) along their own length direction (the direction in which both the light guide strips 10 and 11 extend).
  • the light emitting region 14 is provided in a portion that becomes a wave-shaped concave portion in contact with the light source substrate 8.
  • a light emission region 16 is provided in a portion that becomes a wavy convex portion that is separated from the light source substrate 8.
  • the hole 13 is formed in the light emitting region 14, and the point light source 12 is arranged. Therefore, in the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11, the plurality of hole portions 13 are located at a predetermined interval.
  • the region from the light emitting region 14 to the light emitting region 16 becomes a light mixing region 15 that mixes (colors) the light of the point light source 12 arranged in the light emitting region 14 to make a uniform color.
  • the light mixing region 15 the light emitted from the light emitting region 14 is sufficiently mixed, and light emission with reduced color unevenness and luminance unevenness is realized.
  • the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 are flat strips as described above. Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, when the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 are observed from a cross section perpendicular to the length direction, the first light guide strip 10 and the second light guide strip 10 are observed.
  • the cross section of the optical band 11 is substantially rectangular. Therefore, hereinafter, in the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11, a surface in contact with the light source substrate 8 is referred to as a lower surface 18, and a surface separated from the light source substrate 8 is referred to as an upper surface 19.
  • the light emitting region 14 provided in the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 will be described in detail.
  • a hole 13 for arranging the point light source 12 of the light source substrate 8 is formed in the light emitting region 14. As shown in FIG. 6, the hole 13 has the first light guide band 10 and the second light guide 10. A through hole extending from the lower surface 18 to the upper surface 19 of the optical band 11, specifically, a through hole penetrating in a substantially vertical direction from the lower surface 18 toward the upper surface 19.
  • a phenyl-based silicon resin for example, Shin-Etsu Chemical KER-2667
  • an organically modified silicon resin for example, Shin-Etsu Chemical SCR-1011
  • the hole 13 is a through hole, but is not limited thereto.
  • the hole 13 may be an opening having a concave shape on the lower surface 18 side (an opening that is only recessed from the lower surface 18).
  • the shape of the hole 13 may be sufficiently larger than the size of the point light source 12, and the shape is appropriately changed according to the point light source 12.
  • the light emission region 16 includes a light reflecting member 20 formed by vapor-depositing a metal such as aluminum on the lower surface 18, and light formed by processing the upper surface 19 into a lens shape.
  • a takeout unit 21 is included. The light is extracted from the light extraction portion 21 in the substantially vertical direction by such a light emission region 16.
  • the length of the first light guide zone 10 is shown in FIG.
  • the plurality of first light guide strips 10 (10a to 10h) and the plurality of second light guide strips 11 (11a to 11h) are combined so that the direction of the second light guide strip 11 is perpendicular to the length direction. It is.
  • the light emission region 16 of the first light guide zone 10 and the light emission region 16 of the second light guide zone 11 are alternately arranged so that the light emission region of the first light guide zone 10 is arranged.
  • 16 and the light emission regions 16 of the second light guide strips 11 are arranged in a grid pattern ⁇ in essence, the plurality of first light guide strips 10 and the plurality of second light guide strips 11 are grid-like (mesh-like) Is formed ⁇ . Therefore, the light emitted from each light emission region (each light emission surface) 16 of the first light guide zone 10 and each light emission region (each light emission surface) 16 of the second light guide zone 11 is combined into a planar light. Thus, the light exit surface of the light guide plate 9 is completed.
  • region 16 of the 2nd light guide zone 11 arrange
  • the regions 14 and the light emitting regions 14 of the second light guide strip 11 are also arranged in a grid pattern, and the holes 13 of the first light guide strip 10 and the hole sections 13 of the second light guide strip 11 are also arranged in a grid pattern. .
  • the light emitted from the point light source 12 disposed in the hole 13 emits the light emitting regions of the first light guide band 10 and the second light guide band 11 through the hole 13. 14 is incident.
  • the light incident on the light emitting region 14 travels (emits light) toward two adjacent light mixing regions 15, and the light emission region 16 is obtained via the two adjacent light mixing regions 15. Light is emitted.
  • the light traveling from the light emitting region 14a enters the adjacent light emitting region 16a and light emitting region 16b, and light traveling from the light emitting region 14b Then, the light enters the adjacent light emission region 16b and light emission region 16c. Therefore, for example, the light emission region 16b receives light from the light emitting region 14a and light from the light emitting region 14b and causes the light extraction unit 21 to emit the light upward.
  • the light traveling from the light emitting region 14c enters the adjacent light emitting region 16d. Then, light traveling from the light emitting region 14d enters the adjacent light emitting region 16d and light emitting region 16e. Therefore, for example, the light emission region 16d receives light from the light emitting region 14c and light from the light emitting region 14d and causes the light extraction unit 21 to emit the light upward.
  • the light guide plate 9 emits the light from the point light source 12 arranged in the two light emitting regions 14 from one light emitting region 16. Therefore, the amount of light emitted from the light emission area 16 increases.
  • the light guide plate 9 can supply light from the other point light source 12 even if a defect occurs in the point light source 12 arranged in one light emitting region 14, so that the service life of the surface light source 5 is extended.
  • the light emitting region 14 of the other light guide band is disposed below the light emission region 16 of the one light guide band.
  • the light emission region 16a of the first light guide strip 10a is disposed above the light emitting region 14c of the second light guide strip 11a.
  • the light reflection member 20 is located in the lower surface 18 of this light emission area
  • the light source substrate 8 includes a plurality of point light sources 12 so as to coincide with the holes 13 arranged in a lattice pattern of the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11. 27.
  • substrate 27 may be comprised by combining several mounting pieces. This is because the size of the light source substrate 8 easily changes in accordance with the size of the backlight unit 3.
  • the light emission direction of the point light source 12 may be parallel to the light emission surface of the light guide plate 9 (such a light emission direction is referred to as a lateral direction). This is because the amount of light from the point light source 12 toward the light mixing region 15 increases and the amount of light emitted from the light emitting region 16 also increases.
  • the point light source 12 that emits light in the lateral direction may be disposed in the hole 13.
  • the two point light sources 12 enter the hole 13 the light emission directions of the point light sources 12 are parallel to the substrate 27, and the light emission directions of the two point light sources 12 are opposite to each other. It arrange
  • FIG. 12 is a chromaticity diagram of light emitted from the surface-mounted LED.
  • the LED that is the point light source 12 (for example, manufactured by Nichia Corporation) has a different white luminance for each product. Therefore, even for the same product, the white chromaticity distribution varies widely from a0 to c0 as shown in FIG.
  • the light emitted from the light emission region 16 is generated by the light from the two point light sources 12. So, for example, in two LEDs, if one is a0 rank LED and the other is c0 rank LED, or one is b1 rank LED and the other is b2 rank LED, both lights are mixed and light emission The light emitted from the region 16 has a chromaticity that approximates the desired white chromaticity.
  • the surface light source 5 can obtain light with more excellent color rendering properties, and can arrange LEDs of various ranks on the point light source 12 to be used. Therefore, the cost of the surface light source 5 is reduced.
  • white light is generated by mixing the light emission color of one point light source 12 and the light emission color of the other point light source 12. May be.
  • the surface light source 5 combines the light source substrate 8 and the light guide plate 9 as described above.
  • the step of combining the light source substrate 8 and the light guide plate 9 is a step included in the step of manufacturing the display device 1. More specifically, in the process of manufacturing the display device 1, when the housing 4 a and the housing 4 b are fitted together, the light source plate 9 is pressed against the light source substrate 8, so that the point light source 12 is fitted into the hole 13. .
  • a bonding material 17 is disposed in the hole 13, and the size of the hole 13 is sufficiently larger than the size of the point light source 12. Therefore, the point light source 12 is embedded in the bonding material 17 because the point light source 12 is fitted in the hole 13.
  • the point light source 12 embedded in the bonding material 17 is baked in an environment of 120 ° C. to 150 ° C. for 1 to 5 hours in the process of manufacturing the display device 1 to be cured. Sealed inside.
  • the bonding material 17 has a refractive index equal to or higher than the refractive index of the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11.
  • the point light source 12 is disposed in each of the plurality of holes 13 formed in the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11. Therefore, by controlling the light quantity and emission color of each point light source 12, the light quantity and emission color of the planar light from the surface light source 5 are precisely adjusted.
  • the point light source 12 is previously arranged on the substrate 27 so as to coincide with the position of the hole 13, the light source substrate 8 and the light guide plate 9 are joined in one step. Therefore, even the surface light source 5 which is a complicated mechanism as described above is manufactured by a simple manufacturing process.
  • the light guide plate 9 included in the surface light source 5 included the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 having flat strips.
  • the surface light source 5 is completed.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the display device 1 (in FIG. 13, the scattering plate 6, the optical sheet 7, and the housing 4 are omitted for convenience).
  • FIG. 14 is a flowchart showing the operation steps by the display means 29 of the display device 1.
  • the liquid crystal panel 2 is a dot matrix type liquid crystal panel in which the pixels 22 are evenly arranged in a grid pattern. Further, the liquid crystal display panel 2 employs an active matrix system in which an active element such as a TFT (thin film transistor) is disposed in each pixel 22, and the liquid crystal panel 2 is controlled according to the operation of the active element.
  • an active element such as a TFT (thin film transistor) is disposed in each pixel 22, and the liquid crystal panel 2 is controlled according to the operation of the active element.
  • an ON / OFF state of an active element in each pixel 22 is switched by applying a voltage to a conductive wire arranged in the X-axis direction (direction parallel to the paper surface) shown in FIG.
  • the light transmission state of the pixel 22 of the active element in the ON state is controlled by applying a voltage to the conducting wire arranged in the Y-axis direction (direction perpendicular to the X-axis direction).
  • the number of pixels of the liquid crystal panel 2 is designed to be larger than the number of the light emission regions 16 that become the light emission surfaces of the light guide plate 9. Therefore, for example, as shown in a region surrounded by a square in FIG. 13, 16 pixels of the liquid crystal panel 2 correspond to one light emission region 16 in the backlight unit 3. Therefore, a combination of one light emitting area 16 and 16 pixels of the liquid crystal panel is defined as one area 23.
  • the display means 29 of the display device 1 includes an inter-frame average luminance detection circuit 32, a maximum gradation luminance determination circuit 34, an area maximum data detection circuit 31, a division circuit A33, an integration circuit 36, a memory delay circuit 30, and a division circuit B35. including.
  • the interframe average luminance detection circuit 32 detects the average luminance of the input data over a plurality of frame periods.
  • one frame period is data for one image displayed on the liquid crystal panel 2.
  • the maximum gradation luminance determining circuit 34 converts the input data into the maximum gradation luminance C corresponding to 256 gradations (8 bits).
  • the area maximum data detection circuit 31 detects the largest image data B among the 16 pixel data of the liquid crystal panel 2 corresponding to one area 23.
  • the image data B is determined for each color of red (R), green (G), and blue (B).
  • D be the maximum luminance value determined by the combination of the maximum transmittance of the liquid crystal panel 2 in one area 23 and the amount of light emitted from the light emitting area 16.
  • the division circuit A33 calculates the increase / decrease value E by dividing the image data B by the maximum value D.
  • the increase / decrease value E has a value of 0 to 1.
  • the integration circuit 36 performs the process of E ⁇ C using the increase / decrease value E obtained by the division circuit A33, thereby converting the light emission luminance of each color for each area 23 and outputting it to the backlight unit 3. .
  • the memory delay circuit 30 delays the input data A.
  • the division circuit B35 performs A / E processing (amplification processing) using the delayed input data A and the increase / decrease value E obtained through the division circuit A33, and the amplified processing data is processed.
  • the luminance of the entire display device 1 is A ⁇ C. Therefore, the light intensity of the light emission area 16 is adjusted for each area 23 without decreasing the overall luminance, and the light intensity of the backlight unit 3 is decreased. Therefore, low power consumption of the display device 1 is realized.
  • a measure for reducing the light amount of the backlight unit 3 a measure for changing the current flowing to the point light source 12 while fixing the light emission period of the point light source 12 and a current flowing to the point light source 12 are used. There is a measure to change the light emission period of the point light source 12 in a fixed manner.
  • the display unit 29 can realize low power consumption of the display device 1 regardless of which measure is used.
  • FIG. 15 is an enlarged plan view of one of the first light guide bands 10 included in the light guide plate 9.
  • FIG. 16 is a table showing the lighting time with respect to the time of the point light source 12 of the first light guide band shown in FIG.
  • the light exit surface of the light guide plate 9 includes the light exit regions 16 of the plurality of first light guide strips 10 and the light exit regions 16 of the plurality of second light guide strips 11.
  • each of the first light guide strip 10 and the second light guide strip 11 includes a plurality of light emission areas 16 as a single unit, and each light emission area 16 serves as one area 23 of the display device 1.
  • the first light guide band 40 includes a plurality of point light sources that emit light to each of the plurality of light emission areas A11 to A18 corresponding to each one area 23 and the light emission areas A11 to A18. L11 to L19.
  • each area 23 performs display by emitting light emitted from the point light sources L11 to L19 arranged on both sides to each area 23.
  • the display device 1 turns off the three point light sources L11, L12, and L13 in the time frame t1, as shown in FIG.
  • the light emission area A11 for emitting the light of the point light sources L11 and L12 and the light emission area A12 for emitting the light of the point light sources L12 and L13 are turned off. Then, the image data of the light emission area A11 is rewritten with new image data reflecting the result of the display means 29 described above, and the image data of the light emission area A12 is analyzed by the display means 29.
  • the display device 1 turns off the point light sources L12, L13, and L14 in the time frame t2. Then, the light emission area A12 for emitting light to the point light sources L12 and L13 and the light emission area A13 for emitting light L13 and L14 are turned off. Thereby, the image data of the light emission area A12 is rewritten with new image data reflecting the result of the display means 29 analyzed in the time frame of t1, and the image data of the light emission area A13 is analyzed by the display means 29. Is done.
  • one central area in the three areas becomes Turns off completely. Then, the distance corresponding to one area is shifted as the predetermined time t1 elapses. Then, the time from when the same area is extinguished until it is extinguished again is set to 60 Hz or more at which humans do not feel flicker. Thereby, in the display device 1, even if one area is turned off, the image quality and the like are not affected.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be a light guide plate 5 configured by combining a plurality of first light guide strips 10 and a plurality of second light guide strips 11 in a lattice shape. Can be suitably implemented.

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Abstract

　面光源（５）は、複数の点光源（１２）と、複数の点光源（１２）からの光を面状光として射出する光射出面を有する導光板（９）とを含む。導光板（９）は、複数の第１導光帯（１０）および複数の第２導光帯（１１）を含み、第１導光帯（１０）および第２導光帯（１１）は、一定の間隔を隔てて複数の孔部（１３）が設けられる。導光板（９）は、第１導光帯（１０）および第２導光帯（１１）を格子状に組み合わせつつ、第１導光帯（１０）の孔部（１３）と第２導光帯（１１）の孔部（１３）とを交互に隣り合わせる。そして、孔部（１３）には、点光源（１２）が配置する。

Description

面光源およびその面光源を含む表示装置
　本発明は、面光源およびその面光源を含む表示装置に関する。
　近年、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の点光源からの光を、導光板等で拡散させる方式の面光源が、液晶表示装置（表示装置）のバックライトユニットに採用されている。このような方式の面光源を含む表示装置を記載する文献としては、例えば、特許文献１および特許文献２が挙げられる。
　特許文献１に記載の面光源（面光源装置）では、面光源装置ユニットが複数配置される。面光源装置ユニットでは、赤色発光（Ｒ）のＬＥＤ、緑色発光（Ｇ）のＬＥＤ、および青色発光（Ｂ）のＬＥＤの３種類のＬＥＤと、これらＬＥＤからの光を混合させる単色光混合部材とが配置される。そして、単色光混合部材がＬＥＤから射出される光を混色させて均一な面状光にする。
　また、特許文献２に記載の面光源では、搭載される導光部が、第１バックライト、第１バックライトからの光を導く第１導光部、第２バックライト、および第２バックライトからの光を導く第２導光部を含む。そして、第１バックライトには、赤色（Ｒ）発光のＬＥＤとシアン（Ｃ）発光のＬＥＤとが複数配置され、第２バックライトには、青色（Ｂ）発光のＬＥＤと緑色（Ｇ）発光のＬＥＤとが複数配置される。
　さらに、第１導光部の第１副導光部と第２導光部の第２副導光部とが、接近または離隔を交互に繰り返して交差する。これにより、特許文献２に記載の面光源では、第１バックライトからの光が、第１導光部に入射し、第１副導光部の曲げ部から射出され、第２バックライトの光は、第２導光部に入射し、第２副導光部の曲げ部から射出される。そして、各々の曲げ部から射出された光によって、面状光が得られる。
特開２００６－２６９３６４号公報 特開２００７－１４１５９７号公報
　しかしながら、特許文献１のように、複数の面光源装置ユニットを含む面光源装置では、複雑な形状の面光源装置ユニットを一体的に成形することは困難である。そのため、このような面光源装置では、複数の面光源ユニットを互いに組み合わせていく工程が必要になる。そのため、特許文献１に記載の面光源装置の製造では、作業工程が増加し、製造工程が煩雑になる。
　一方、特許文献２に記載の面光源は、第１副導光部と第２副導光部とを接近または離隔を交互に繰り返して交差させるだけなので、特許文献１に記載の面光源装置のように、複雑な製造工程を経ることなく製造される。しかしながら、この特許文献２に記載の面光源は、導光部のエリア毎に対応する射出光量を、第１バックライトおよび第２バックライトで調整することができない。
　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、エリア毎の射出光量の調節が可能であり、製造工程が容易な面光源を提供することにある。
　面光源は、複数の点光源と、複数の前記点光源からの光を面状光として射出させる光射出面を有する導光板と、を含む。この面光源では、導光板は、複数の第１導光帯および複数の第２導光帯を含み、第１導光帯および第２導光帯には、一定の間隔を隔てて複数の孔部が設けられる。そして、導光板は、第１導光帯および第２導光帯を格子状に組み合わせつつ、第１導光帯の孔部と第２導光帯の孔部とを交互に隣り合わせており、孔部には、点光源が配置される。
　このようになっていると、導光板が、第１導光帯および第２導光帯に設けられる孔部が交互に隣り合いつつ、第１導光帯および第２導光帯が組み合わさって、導光板が完成する。そのため、孔部は格子状に配置されることになり、孔部に配置される点光源も格子状に配置される。これにより、面光源は、等間隔に並んだ複数の点光源を含むことになり、均一な面状光を生成する。
　また、各々の点光源が制御されることで、面光源の光量が精緻に調節される。また、導光板は、第１導光帯および第２導光帯を格子状に組み合わせているので、例えば、孔部の位置に合わせて複数の点光源が予め基板上に配置されていると、複数の点光源と導光板とが一工程で組み合わさる。そのため、複雑な機構である面光源であっても、容易に製造される。
　また、第１導光帯および第２導光帯は、波状形状であり、第１導光帯および第２導光帯は、点光源からの光を外部へ射出する光射出領域と、孔部の設けられる発光領域とを有すると望ましい。
　このようになっていると、導光板を断面からみた場合に、例えば、波状形状の凸部に光射出領域が設けされるとともに、波形形状の凹部に孔部を形成して発光領域を設けられる。これにより、第１導光帯および第２導光帯では、発光領域から光射出領域に至るまでの間が、発光領域からの光の進入する光混合領域になる。そのため、孔部に配置される点光源から射出される光は、光混合領域で十分に混合されて光射出領域から射出する。したがって、色ムラおよび輝度ムラを抑えた面光源が実現する。
　また、第１導光帯および第２導光帯の光射出領域は、光射出領域に隣接する複数の点光源からの光を射出すると望ましい。
　このようになっていると、例えば、波状形状になっている第１導光帯および第２導光帯にて、波状形状の凸部に光射出領域が設けられるとともに、波状形状の凹部に発光領域が設けられていれば、光射出領域の両隣には２つの発光領域が配置される。そのため、光射出領域は、自身の両隣に配置する２つの発光領域からの光を射出する。したがって、光射出領域から射出される光量が増加する。また、光射出領域は、一方の点光源に欠陥が生じても他方の点光源から光の供給を受けて射出可能になる。そのため、面光源の使用寿命は延びる。
　また、点光源は、自身の光射出方向を、導光板の光射出面に対して略平行にすると望ましい。
　このようになっていると、点光源から光混合領域に向かう光が増加し、ひいては、光射出領域から射出する光が増加する。また、点光源の光が孔部から漏れることを防げる。
　また、第１導光帯および第２導光帯において、点光源の配置される面は、光反射部材からなると望ましい。
　このようになっていると、導光板は第１導光帯および第２導光帯を格子状に組み合い、一方の導光帯での波状形状の凸部の位置に、他方の導光帯での波状形状の凹部が位置していれば、一方の導光帯の凹部に設けられた発光領域から上方向に向かってくる光が、他方の導光帯の凸部に設けられた光反射部材で反射して光混合領域に向かう。したがって、光の利用効率を高めた面光源が実現する。
　また、孔部には、第１導光帯および前記第２導光帯の有する屈折率以上の屈折率を有する接合材が配置され、点光源は、接合材を介して孔部に配置されると望ましい。
　このようになっていると、点光源が孔部と比較すると十分に小さいものであれば、孔部に配置する接合材に覆われるので、第１導光帯および第２導光帯の有する屈折率以上の屈折率を有する接合材によって、空気中に射出する場合に発生する点光源からの光の反射が抑えられる。これにより、光射出領域から射出する光量が増加し、面光源による光の利用効率が向上する。
　なお、以上の面光源を含む表示装置も本発明といえる。
　面光源における導光板は、第１導光帯と第２導光帯とを含んでおり、第１導光帯にて一定の間隔を隔てて設けられる複数の孔部と、第２導光帯にて一定の間隔を隔てて設けられる複数の孔部と、が交互に隣り合う。そして、この孔部には点光源が配置される。これにより、この面光源は、等間隔に並んだ複数の点光源を含むことになり、均一な面状光を生成する。また、各々の点光源が制御されることで、面光源の光量が精緻に調節される。
　さらに、導光板は、第１導光帯および第２導光帯を格子状に組み合わせており、導光板における一面に孔部を配置させている。そのため、孔部の位置に合わせて、複数の点光源が基板の一面上に配置される。すると、その基板と導光板とが接合することで、複数の点光源と導光板とが一工程で組み合わさる。したがって、複雑な機構の面光源であっても、容易に製造される。
は、表示装置を示す断面図である。 は、面光源を示す分解断面斜視図である。 は、面光源を上面から見た展開図である。 は、第１導光帯の平面図である。 は、第２導光帯の平面図である。 は、図４または図５のαβ線で切断した発光領域の断面図である。 は、図４または図５のγδ線で切断した光射出領域の断面図である。 は、導光板の上面図である。 は、導光板の下面図である。 は、第１導光帯の光の射出方向を示す平面図である。 は、第２導光帯の光の射出方向を示す平面図である。 は、表面実装型ＬＥＤの色度図である。 は、表示装置の分解斜視図である。 は、表示装置の表示手段の流れを示すフローチャートである。 は、導光板を構成する第１導光帯のうちの１つを抜き出して拡大した平面図である。 は、図１５に示した第１導光帯の点光源の時間に対する点灯時間をあらわした表である。
符号の説明
　　　１　　　　　　　　　　　　　　　表示装置
　　　２　　　　　　　　　　　　　　　液晶表示パネル
　　　３　　　　　　　　　　　　　　　バックライトユニット
　　　４　　　　　　　　　　　　　　　筐体
　　　５　　　　　　　　　　　　　　　面光源
　　　６　　　　　　　　　　　　　　　散乱板
　　　７　　　　　　　　　　　　　　　光学シート
　　　８　　　　　　　　　　　　　　　光源基板
　　　９　　　　　　　　　　　　　　　導光板
　　　１０（１０ａ～１０ｈ）、４０　　第１導光帯
　　　１１（１１ａ～１１ｈ）　　　　　第２導光帯
　　　１２、Ｌ１１～Ｌ１９　　　　　　点光源
　　　１３　　　　　　　　　　　　　　孔部
　　　１４　　　　　　　　　　　　　　発光領域
　　　１６、Ａ１１～Ａ１８　　　　　　光射出領域
　　　１８　　　　　　　　　　　　　　下面
　　　１９　　　　　　　　　　　　　　上面
　　　２０　　　　　　　　　　　　　　光反射部材
　　　２１　　　　　　　　　　　　　　光取り出し部
　　　２９　　　　　　　　　　　　　　表示手段
　本発明の実施の形態について、以下図面を参照しながら説明する。
　［表示装置について］
　図１は表示装置を示す断面図である。表示装置１は、この図１に示すように、液晶パネル２と、バックライトユニット３と、筐体４（４ａ・４ｂ）と、を含む。
　バックライトユニット３は、面光源５と、散乱板６と、光学シート７とを含む。面光源５は、光源基板８および導光板９を含む。また、散乱板６は、屈折率の異なる微粒子を混ぜ込んだアクリル系樹脂であり、面光源５上に積み重なる（積層される）。また、光学シート７は、散乱板６上に積み重なるアクリル系樹脂であり、レンズ状に加工される。そして、散乱板６および光学シート７は、面光源５からの面発光を、散乱・拡散させることにより、均一な光とする。なお、面光源５の詳細については、後述する。
　筐体４（４ａ・４ｂ）は、アルミ等の金属で形成される収容体である。詳説すると、筐体４ａは、内部に、バックライトユニット３を配置するための溝部を含む。一方、筐体４ｂは、筐体４ａを覆うように配置され、さらに、その筐体４ａを覆う蓋である。そのため、筐体４ｂは、筐体４ａを内部に配置するための溝部を含む。
　また、筐体４ｂは、筐体４ａ内のバックライトユニット３に面する位置に貫通孔を含む。そして、この筐体４ｂに形成される貫通孔には、液晶パネル２が配置される。これにより、筐体４ａに配置されたバックライトユニット３の光学シート７上に、液晶パネル２が積み重なる。
　そして、以上の表示装置１では、面光源５から射出した面状光が、散乱板６および光学シート７を透過することで均一な光になる。さらに、この光が光学シート７の上面に積み重なる液晶パネル２に入射することで、その液晶表示パネル２は光を利用して画像を表示させる。
　［面光源について］
　ここで、バックライトユニット３における面光源５について、以下の図面を用いながら説明する。図２は面光源５を示す分解断面斜視図である。図３は面光源５を上面からみた展開図である（なお、この上面とは散乱板６に面する面光源５の一面である）。
　図２に示すように、面光源５は、光源基板８と導光板９とを含む。光源基板８は、複数のＬＥＤ(Light　Emitting　Diode)のような点光源１２と、これら点光源１２を配置させる基板２７とを含む。一方で、導光板９は、光源基板８からの光を導いて面発光に変換させ部材である。
　詳説すると、図３に示すように、導光板９は、複数の第１導光帯１０（１０ａ～１０ｈ）と、複数の第２導光帯１１（１１ａ～１１ｈ）とを含む。そして、第１導光帯１０に形成される孔部１３と、第２導光帯１１に形成される孔部１３とに、光源基板８の点光源１２が配置されことで、点光源１２の光が面状光に変換される（要は、導光板９が面発光する）。そこで、以下に導光板９について、詳細に説明する。
　図４は第１導光帯１０の平面図であり、図５は第２導光帯１１の平面図である。図６は、第１導光帯１０および第２導光帯１１に含まれる発光領域１４を示す断面図であり、詳説すると、図４または図５のαβ線で切断した発光領域１４の断面図である。図７は、第１導光帯１０および第２導光帯１１に含まれる光射出領域１６を示す断面図であり、詳説すると、図４または図５のγδ線で切断した光射出領域１６の断面図である。
　図８は散乱板６に向く導光板９の上面図であり、図９は光源基板８に向く導光板９の下面図である。図１０は第１導光帯１０の光の射出方向を示す平面図であり、図１１は第２導光帯１１の光の射出方向を示す平面図である（射出方向は黒色矢印を参照）。
　図４および図５に示すように、第１導光帯１０および第２導光帯１１は、アクリル系の樹脂で形成される扁平な帯状体である。また、両導光帯１０・１１は、自身の長さ方向（両導光帯１０・１１の延び出る方向）に沿って、波打つような形状（波状形状）である。そして、第１導光帯１０および第２導光帯１１を断面からみた場合、光源基板８に接する波状形状の凹部となる部分に、発光領域１４が設けられる。一方で、光源基板８から離間する波状形状の凸部となる部分に、光射出領域１６が設けられる。
　そして、発光領域１４には、孔部１３が形成されて、点光源１２が配置される。そのため、第１導光帯１０および第２導光帯１１では、所定の間隔を隔てて、複数の孔部１３が位置する。
　また、発光領域１４から光射出領域１６に至るまでの領域は、発光領域１４に配置される点光源１２の光を混合（混色）させ、均一な色にする光混合領域１５となる。そして、この光混合領域１５が設けられることにより、発光領域１４から発光する光は十分に混合され、色ムラや輝度ムラを抑えた発光が実現する。
　なお、第１導光帯１０および第２導光帯１１は、上述したように、扁平な帯状体である。そのため、図６および図７に示すように、第１導光帯１０および第２導光帯１１を長さ方向に対して垂直となる断面から観察すると、第１導光帯１０および第２導光帯１１の断面は略長方形状となる。そこで、以降では、第１導光帯１０および第２導光帯１１において、光源基板８に接する面を下面１８とし、光源基板８から離間する面を上面１９とする。
　ここで、第１導光帯１０および第２導光帯１１に設けられる発光領域１４について、詳細に説明する。
　発光領域１４には、光源基板８の点光源１２を配置するための孔部１３が形成されており、この孔部１３は、図６に示すように、第１導光帯１０および第２導光帯１１の下面１８から上面１９に至る貫通孔、詳説すると、下面１８から上面１９に向かってほぼ垂直方向に貫通する貫通孔である。
　また、孔部１３の内部には、点光源１２を接合するために、フェニル系シリコン樹脂（例えば、信越化学工業ＫＥＲ－２６６７）、または有機変性シリコン樹脂（例えば、信越化学工業ＳＣＲ－１０１１）等の熱硬化性樹脂である接合材１７が封入される。なお、この接合材１７は、第１導光帯１０および第２導光帯１１の有する屈折率以上の屈折率を有する。
　また、以上では、孔部１３は貫通孔であるが、これに限定されるものではない。例えば、孔部１３は、下面１８側にて凹型形状となる開口部（下面１８から窪むだけの開口部）であってもよい。また、孔部１３の形状は、点光源１２の大きさと比較すると十分に大きいものであればよく、その形状は点光源１２に合わせて適宜変更される。
　次に、第１導光帯１０および第２導光帯１１に設けられる光射出領域１６について、詳細に説明する。
　光射出領域１６は、図７に示すように、アルミニウム等の金属を下面１８に蒸着することで形成される光反射部材２０を含むとともに、上面１９をレンズ状に加工することで形成される光取り出し部２１を含む。そして、このような光射出領域１６により、光取り出し部２１からほぼ垂直方向に光が取り出される。
　以上のような発光領域１４および光射出領域１６を有する第１導光帯１０および第２導光帯１１を含む導光板９では、図８に示すように、第１導光帯１０の長さ方向と第２導光帯１１の長さ方向とが垂直になるように、複数の第１導光帯１０（１０ａ～１０ｈ）と複数の第２導光帯１１（１１ａ～１１ｈ）とが組み合わされる。
　詳説すると、第１導光帯１０の光射出領域１６と、第２導光帯１１の光射出領域１６とが交互に隣り合うように配置することで、第１導光帯１０の光射出領域１６および第２導光帯１１の光射出領域１６が格子状に配置される｛要は、複数の第１導光帯１０と複数の第２導光帯１１とで、格子状（網目状）の網が形成される｝。そのため、第１導光帯１０の各光射出領域（各光射出面）１６および第２導光帯１１の各光射出領域（各光射出面）１６から射出される光がまとまって面状光になり、導光板９の光射出面が完成する。
　また、第１導光帯１０の光射出領域１６および第２導光帯１１の光射出領域１６が、格子状に配置することにより、図９に示すように、第１導光帯１０の発光領域１４および第２導光帯１１の発光領域１４も格子状に配置され、さらに、第１導光帯１０の孔部１３および第２導光帯１１の孔部１３も格子状に配置される。
　以上のようにして、導光板９では、孔部１３に配置された点光源１２から射出される光が、孔部１３を介して第１導光帯１０および第２導光帯１１の発光領域１４に入射する。そして、発光領域１４に入射した光は、隣り合う２つの光混合領域１５に向けて光を進行（発光）させ、光射出領域１６は、隣り合う２つの光混合領域１５を介して得られた光を射出させる。
　例えば、図１０に示すように、第１導光帯１０ａでは、発光領域１４ａから進行する光が、隣接する光射出領域１６ａおよび光射出領域１６ｂに入射するとともに、発光領域１４ｂから進行する光が、隣接する光射出領域１６ｂおよび光射出領域１６ｃに入射する。そのため、例えば、光射出領域１６ｂは、発光領域１４ａからの光と発光領域１４ｂからの光を受けて、それら光を光取り出し部２１によって上方へ射出させる。
　また、例えば、図１１に示すように、第２導光帯１１ａでは、発光領域１４ｃから進行する光が、隣接する光射出領域１６ｄに入射する。そして、発光領域１４ｄから進行する光が、隣接する光射出領域１６ｄと光射出領域１６ｅとに入射する。そのため、例えば、光射出領域１６ｄは、発光領域１４ｃからの光と発光領域１４ｄからの光を受けて、それら光を光取り出し部２１によって上方へ射出させる。
　これにより、導光板９は、１つの光射出領域１６から２つの発光領域１４に配置される点光源１２の光を射出する。そのため、光射出領域１６から射出される光量は増加する。また、導光板９は、一方の発光領域１４に配置する点光源１２に欠陥が生じても、他方の点光源１２からの光を供給できるので、面光源５の使用寿命が延びる。
　また、導光板９は、一方の導光帯の光射出領域１６の下方に、他方の導光帯の発光領域１４を配置させる。例えば、図１０および図１１に示すように、第２導光帯１１ａの発光領域１４ｃの上方には、第１導光帯１０ａの光射出領域１６ａが配置される。そして、この光射出領域１６ａの下面１８には、光反射部材２０が位置する。そのため、発光領域１４ｃから孔部１３を介して漏れる光は、光射出領域１６ａの光反射部材２０で反射されて、光混合領域１５に向かう。そのため、光の漏れが防がれ、光の利用効率を高めた面光源５が実現する。
　また、光源基板８は、図３に示すように、第１導光帯１０および第２導光帯１１の格子状に配置された孔部１３に一致するように、複数の点光源１２を基板２７上に配置させる。なお、基板２７は、複数の載置片を組み合わせることにより構成されてもよい。このようになっていると、バックライトユニット３の大きさに合わせて、光源基板８の大きさが簡便に変化するためである。
　また、点光源１２の光射出方向は、導光板９の光射出面に対して平行であるとよい（このような光射出方向を横方向と称する）。このようになっていると、点光源１２から光混合領域１５に向かう光量が増加し、光射出領域１６から射出される光量も増加するためである。
　ただし、一例として、横方向に光を射出する点光源１２が挙がられるが、これに限定されるわけではない。例えば、横方向に対して交差する上方向に光を射出する点光源１２が孔部１３に配置されてもよい。このような場合、孔部１３に２つの点光源１２が入り込み、それら点光源１２の光射出方向が基板２７に対して平行となるとともに、２つの点光源１２の光射出方向がそれぞれ逆方向を向くように基板２７上に配置される。
　［面光源からの光の演色性について］
　ここで、面光源５からの光の演色性、詳説すると、導光板９からの光が演色性に優れている点について説明する。導光板９では、１つの光射出領域１６が２つの発光領域１４からの光を射出する。そのために、点光源１２の白色輝度を、それぞれの発光領域１４において適宜変化させることで、より演色性に優れた発光を得ることができる。そこで、その一例について、詳細に説明する。
　図１２は、表面実装型ＬＥＤから射出される光の色度図である。点光源１２であるＬＥＤ（例えば、日亜化学工業株式会社製）は、その白色輝度が製品ごとに異なる。そのため、同じ製品であっても白色色度分布は、図１２に示すように、ａ０～ｃ０と多岐に渡る。
　そこで、例えば、求める白色色度が（ｘ,ｙ）＝（０．３１,０．３１）とする。すると、このような製品ランクのＬＥＤは僅かしか存在しないために、従来の面光源では、求める白色色度を有する光を得ることが難しかった。
　しかしながら、面光源５では、光射出領域１６から射出する光は２つの点光源１２からの光で生成される。そのため、例えば２つのＬＥＤにおいて、一方がａ０ランクのＬＥＤで他方がｃ０ランクのＬＥＤ、または、一方がｂ１ランクのＬＥＤで他方がｂ２ランクのＬＥＤであれば、両方の光が混ざり合い、光射出領域１６から射出する光は、求める白色色度に近似する色度を有する。
　これにより、面光源５は、より演色性に優れた光を得られる上、使用する点光源１２に様々なランクのＬＥＤを配置させられる。そのため、面光源５のコストは低減する。
　なお、白色色度に限らず、赤色、緑色、青色その他の単色発光するＬＥＤにおいても、同様に考えることができる。また、１つの光射出領域１６から射出する光の供給源となる２つの点光源１２において、一方の点光源１２の発光色と他方の点光源１２の発光色とが混色することによって白色が生成されてもよい。
　［面光源に関するその他の事項］
　面光源５は、以上のような光源基板８と導光板９とを組み合わせている。そして、光源基板８と導光板９とを組み合わせる工程は、表示装置１を製造する工程に含まれる一工程である。詳説すると、表示装置１を製造する工程において、筐体４ａと筐体４ｂとが嵌め合わされる場合に、導光板９が光源基板８に押し付けられることで、点光源１２が孔部１３に嵌め込まれる。
　なお、この孔部１３には接合材１７が配置されており、孔部１３の大きさは点光源１２の大きさに比べて十分に大きい。そのため、点光源１２が孔部１３に嵌めこまれることより、その点光源１２は接合材１７に埋め込まれることになる。なお、接合材１７に埋め込まれた点光源１２は、表示装置１を製造する工程にて、１２０℃～１５０℃の環境下で１～５時間焼成されることで、硬化していく接合材１７中に封止される。
　ところで、接合材１７は、第１導光帯１０および第２導光帯１１の有する屈折率以上の屈折率を有する。これにより、点光源１２が空気中に配置される場合と比較すると、点光源１２からの光の反射は抑えられる。そのため、光射出領域１６から射出される光量が増加し、面光源５による光の利用効率が向上する。
　また、面光源５は、第１導光帯１０および第２導光帯１１に形成される複数の孔部１３のそれぞれに、点光源１２を配置する。そのため、各々の点光源１２の光量および発光色等が制御されることで、面光源５からの面状光の光量および発光色が精緻に調整される。
　その上、孔部１３の位置に一致するように、基板２７上に点光源１２が予め配置されていると、一工程で光源基板８と導光板９とが接合される。そのため、上述したような複雑な機構である面光源５であっても、簡便な製造工程で製造される。
　なお、面光源５に含まれる導光板９は、扁平な帯状体を有する第１導光帯１０および第２導光帯１１を含んでいた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、第１導光帯１０および第２導光帯１１に代えて、例えば扁平な帯状体の光ファイバーが用いられたとしても、面光源５は完成する。
　［表示装置に含まれる表示手段について］
　ここで、表示装置１の表示手段２９について説明する。図１３は、表示装置１の分解斜視図である（なお、図１３においては、散乱板６、光学シート７および筐体４は、便宜上、省略している）。図１４は、表示装置１の表示手段２９による動作ステップを示すフローチャートである。
　図１３に示すように、液晶パネル２は、各画素２２を格子状に均等に配列したドットマトリックスタイプの液晶パネルである。さらに、液晶表示パネル２は、各画素２２にＴＦＴ(薄膜トランジスタ)等のアクティブ素子を配置するアクティブマトリックス方式を採用しており、アクティブ素子の動作に応じて、液晶パネル２は制御される。
　アクティブマトリックス方式とは、図１３に示すＸ軸方向（紙面に対して平行な方向）に配置する導線に電圧をかけることにより、各画素２２におけるアクティブ素子のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。そして、Ｙ軸方向（Ｘ軸方向に対して垂直な方向）に配置する導線に電圧をかけることにより、ＯＮ状態にあるアクティブ素子の画素２２の光透過状態が制御される方式のことである。
　また、表示装置１では、液晶パネル２の画素数の方が、導光板９の光射出面となる光射出領域１６の数よりも多くなるように設計される。そのため、例えば、図１３の四角で囲った領域に示すように、バックライトユニット３における１つの光射出領域１６に、液晶パネル２の１６画素が対応する。そこで、１つの光射出領域１６と液晶パネルの１６画素との組み合わせを１エリア２３とする。
　表示装置１の表示手段２９は、フレーム間平均輝度検出回路３２、最大階調輝度決定回路３４、エリア最大データ検出回路３１、除算回路Ａ３３、積算回路３６、メモリ遅延回路３０、および除算回路Ｂ３５、を含む。
　そして、表示装置１の表示手段２９では、図１４に示すように、まず、フレーム間平均輝度検出回路３２が、入力されたデータの平均輝度を複数フレーム期間に渡り検出する。なお、ここで、１フレーム期間とは、液晶パネル２に表示される１画像分のデータのことである。
　そして、この検出結果に基づき、最大階調輝度決定回路３４が、入力データを２５６階調（８ｂｉｔ）に対応する最大階調輝度Ｃへと変換する。
　一方で、エリア最大データ検出回路３１は、１エリア２３に対応した液晶パネル２の１６画素のデータのうち、最大となる画像データＢを検出する。この画像データＢは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の色毎に決定される。ここで、１エリア２３における液晶パネル２の最大透過率と光射出領域１６の発光光量との組み合わせで決まる輝度の最大値をＤとする。
　除算回路Ａ３３は、画像データＢを最大値Ｄで割ることにより、増減値Ｅを算出する。なお、増減値Ｅは０～１の値を有する。
　積算回路３６は、除算回路Ａ３３で得られた増減値Ｅを用いて、Ｅ×Ｃの処理を行うことで、エリア２３毎で、各色の発光輝度へ変換を行い、バックライトユニット３へ出力する。
　一方で、メモリ遅延回路３０は、入力データＡを遅延させる。
　そして、除算回路Ｂ３５は、遅延させた入力データＡと、除算回路Ａ３３を介して得られる増減値Ｅとを用いて、Ａ／Ｅの処理（増幅処理）をし、その増幅される処理データを液晶パネル２へ出力する。なお、液晶パネル２に出力されたデータは、液晶パネル２のソースドライバ回路へ入力されるが、これについては、説明を省略する。
　以上を踏まえると、表示装置１全体の輝度はＡ×Ｃとなる。そのため、全体としての輝度は低下することなく、エリア２３毎に光射出領域１６の光量が調節され、バックライトユニット３の光量が低下する。そのため、表示装置１の低消費電力化が実現する。
　なお、以上の表示装置１において、バックライトユニット３の光量を低下させる方策としては、点光源１２の発光期間を固定して点光源１２へ流れる電流を変える方策と、点光源１２へ流れる電流を固定して点光源１２の発光期間を変える方策とがある。表示手段２９は、何れの方策を用いても、表示装置１の低消費電力化を実現させられる。
　また、表示装置１におけるデータ書き換えのタイミングと、点光源１２の発光のタイミングとは、以下のようになる。図１５は、導光板９に含まれる第１導光帯１０のうちの１つを抜き出して拡大した平面図である。図１６は、図１５に示した第１導光帯の点光源１２の時間に対する点灯時間をあらわした表である。
　導光板９の光射出面が、複数の第１導光帯１０の光射出領域１６および複数の第２導光帯１１の光射出領域１６を含む。また、第１導光帯１０および第２導光帯１１は、単体でそれぞれ、複数の光射出領域１６を含み、各光射出領域１６が表示装置１の１エリア２３となる。
　そこで、説明のため、例えば図１５に示すように、四角で囲った第１導光帯４０において、エリア２３毎に画像データを書き換えることについて説明する。なお、以下に述べる内容は、第２導光帯１１においても同様である。
　第１導光帯４０は、図１５に示すように、それぞれの１エリア２３に該当する複数の光射出領域Ａ１１～Ａ１８と、光射出領域Ａ１１～Ａ１８のそれぞれに光を射出する複数の点光源Ｌ１１～Ｌ１９とを含む。
　そのため、上述したように、光射出領域Ａ１１～Ａ１８は、それぞれ両隣に配置する点光源Ｌ１１～Ｌ１９から発光する光を、各エリア２３へ射出することによって、各エリア２３が表示を行う。ここで、データを書き換えるために、１エリア２３を消灯するには、少なくとも各光射出領域Ａ１１～Ａ１８の両隣に配置する２つの点光源Ｌ１１～Ｌ１９を消灯しなくてはならない。そこで、表示装置１は、図１６に示すように、ｔ１の時間枠で、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３の３つの点光源を消灯する。
　これにより、Ｌ１１およびＬ１２の点光源の光を射出する光射出領域Ａ１１と、Ｌ１２およびＬ１３の点光源の光を射出する光射出領域Ａ１２とが消灯する。そして、光射出領域Ａ１１の画像データが、上述した表示手段２９の結果を反映した新しい画像データに書き換えられるとともに、光射出領域Ａ１２の画像データが、表示手段２９で解析される。
　次に、表示装置１は、ｔ２の時間枠でＬ１２、Ｌ１３、Ｌ１４の点光源を消灯する。そして、Ｌ１２およびＬ１３の点光源に光を射出する光射出領域Ａ１２と、Ｌ１３およびＬ１４の光を射出する光射出領域Ａ１３とが消灯する。これにより、光射出領域Ａ１２の画
像データが、ｔ１の時間枠で解析した表示手段２９の結果を反映させた新しい画像データに書き換えられとともに、光射出領域Ａ１３の画像データが、表示手段２９で解析される。
　このように、各導光帯に配置する点光源１２のうち、隣り合う３つのエリアに相当する部分に配置する３つの点光源１２が消灯することによって、３つのエリアにおける中心の１つのエリアが完全に消灯する。そして、所定時間ｔ１の経過とともに１つのエリアに相当する距離をずらしていく。そして、同じエリアが消灯してから再度消灯するまでの時間を、人間がフリッカを感じない６０Ｈｚ以上とする。これにより、表示装置１では、１エリアが消灯しても、画質等には影響がない。
　最後に、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、複数の第１導光帯１０および複数の第２導光帯１１を格子状に組み合わせることにより構成される導光板５であれば好適に実施できるものである。

Claims (7)

  1. 　複数の点光源と、
    　複数の前記点光源からの光を面状光として射出させる光射出面を有する導光板と、
    を含んでおり、
    　前記導光板は、複数の第１導光帯および複数の第２導光帯を含み、
    　前記第１導光帯および前記第２導光帯には、一定の間隔を隔てて複数の孔部が設けられており、
    　前記導光板は、前記第１導光帯および前記第２導光帯を格子状に組み合わせつつ、前記第１導光帯の前記孔部と前記第２導光帯の前記孔部とを交互に隣り合わせており、
    　前記孔部には、前記点光源が配置される面光源。
  2. 　前記第１導光帯および前記第２導光帯は、波状形状であり、
    　前記第１導光帯および前記第２導光帯は、前記点光源からの光を外部へ射出する光射出領域と、前記孔部の設けられる発光領域とを有する請求項１に記載の面光源。
  3. 　前記第１導光帯および前記第２導光帯の前記光射出領域は、前記光射出領域に隣接する複数の前記点光源からの光を射出する請求項２に記載の面光源。
  4. 　前記点光源は、自身の光射出方向を、前記導光板の光射出面に対して略平行にする請求項１に記載の面光源。
  5. 　前記第１導光帯および前記第２導光帯にて前記点光源の配置される面は、光反射部材からなる請求項１に記載の面光源。
  6. 　前記孔部には、前記第１導光帯および前記第２導光帯の有する屈折率以上の屈折率を有する接合材が配置され、
    　前記点光源は、前記接合材を介して前記孔部に配置される請求項１に記載の面光源。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の面光源を含む表示装置。
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