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発明の名称 バックライト装置及び液晶表示装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−220449(P2007−220449A)
公開日 平成19年8月30日(2007.8.30)
出願番号 特願2006−38953(P2006−38953)
出願日 平成18年2月16日(2006.2.16)
代理人 【識別番号】100095706
【弁理士】
【氏名又は名称】泉 克文
発明者 西垣 栄太郎
要約 課題

直線状に配置してなる複数の点状光源を使用したバックライト装置において、当該点状光源の配置に起因する色ムラを低減する。

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
単色光をそれぞれ発光する複数の点状光源を所定順序で一方向に配置してなる一つ以上の点状光源ユニットと、
入射端面及び出射端面を有すると共に、前記点状光源から放射される単色光を前記入射端面で受光して前記出射端面まで導光する第1導光板と、
前記第1導光板の前記出射端面から出射される光を反射する反射体と、
入射端面及び出射面を有すると共に、前記反射体によって反射された光を前記入射端面で受光して前記出射面まで導光する第2導光板と、
前記第2導光板の前記出射面から出射された光を受光し、拡散して出射する拡散板とを備え、
前記第1導光板、前記第2導光板または前記拡散板に、前記点状光源ユニットの一端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第1光フィルタと、前記点状光源ユニットの他端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第2光フィルタとが、選択的に形成されていることを特徴とするバックライト装置。
【請求項2】
前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタが、前記第1導光板の前記出射端面に形成されている請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項3】
前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタが、前記第2導光板の前記入射端面に形成されている請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項4】
前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタが、前記第2導光板の前記出射面に形成されている請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項5】
前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタが、前記拡散板のいずれか一方の面に形成されている請求項1に記載のバックライト装置。
【請求項6】
前記点状光源ユニットの数が一つである請求項1〜5のいずれか1項に記載のバックライト装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載の前記バックライト装置と、当該バックライト装置からの光が照射される液晶表示パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関し、さらに言えば、発光ダイオード(Light-Emitting Diode、以下、LEDという)等の点状光源を有する、液晶表示装置に好適に使用できるバックライト装置と、そのバックライト装置を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高解像度のディスプレイとして液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示装置は、一般に、薄膜トランジスタ(Thin-film Transistor、以下、TFTという)等のスイッチング素子が形成された基板(以下、TFT基板という)と、カラーフィルタやブラックマトリクス等が形成された対向基板と、両基板の間に配置された液晶層とを備えており、TFT基板と対向基板の各々に設けた電極の間、またはTFT基板内に設けた複数の電極の間に生じる電界で液晶分子の配向方向を変化させることにより、光の透過量を画素毎に制御して画像を表示するものである。TFT基板と対向基板の間に液晶層を配置してなる構成部材は、液晶表示パネルと呼ばれる。
【0003】
液晶表示装置では、液晶それ自体が発光しないため、透過型や半透過型では面状光源装置としてバックライト装置が設けられており、当該バックライト装置の一面から放射される光(バックライト)を液晶表示パネルに照射するようになっている。バックライト装置には、線状光源または点状光源を所定レイアウトで液晶表示パネルの直下に配置する「直下型」と、液晶表示パネルの直下に設けた導光板の縁(エッジ)に沿って線状光源または点状光源を配置する「エッジライト型」がある。
【0004】
従来のバックライト装置では、線状光源として冷陰極蛍光管が一般的に使用されてきた。しかし、冷陰極蛍光管には水銀が使用されていることから、環境に与える影響が大きいという問題があり、また、発光させるために高電圧が必要であるから、ノイズが発生するといった問題もある。そこで、近年は、点状光源としてLEDが使用されることが増えている。
【0005】
冷陰極蛍光管に代えてLEDを光源として使用する場合、一つの白色光を発するLED、あるいは赤色・緑色・青色の単色光を発するLEDを一つずつ組み合わせたものでは、輝度が不足するので、白色または単色光を発する複数のLEDを直線状に配置して線状光源として使用する(以下、これをLEDユニットという)のが一般的である。こうすると、そのLEDユニットを冷陰極蛍光管と同様に取り扱えるため、冷陰極蛍光管の場合に得たノウハウ等を流用できるという利点があるからである。
【0006】
しかし、直下型のバックライト装置では、光源からの出射光を拡散するために設けられる拡散板上での輝度が、LEDユニットの直上部分が高くそれ以外の部分が低くなるため、表示画面上での輝度分布が不均一となる。これは、色ムラや輝度ムラにつながるので、輝度分布の調整が必要である。
【0007】
また、白色光を発するLEDを並列したLEDユニットではあまり問題にはならないが、赤色・緑色・青色の単色光を発光するLEDを組み合わせたLEDユニットでは、赤色・緑色・青色の光を混色して白色光とする必要があるから、LEDと拡散板との距離をある程度大きくしなければならない。このため、バックライト装置ひいてはそれを内蔵する液晶表示装置が大型化してしまう。
【0008】
これら二つの問題すなわち、「輝度分布の不均一」及び「大型化」という問題を解消するために、従来より種々の改良がなされているが、その例を図6(a)及び(b)に示す。図6(a)及び(b)に示したバックライト装置は、いずれも直下型であり、特許文献1(特開2004−311353号公報)に開示されているものである。
【0009】
図6(a)の従来のバックライト装置では、筐体101の内側の底面101a及び側面にそれぞれ反射板が形成されている。底面101aの反射板を第1の反射板102という。底面101aに相対する筐体101の開口部101bは、光を透過・拡散するための拡散板103で塞がれている。
【0010】
点状光源104としては、赤色(R)、緑色(G)、または青色(B)の単色光を発光するLEDが複数個組み合わせて使用されており、それらLED104は点状光源基板105の長手方向に沿って紙面に垂直方向に実装されている。ここでは、3個の点状光源基板105が所定間隔をあけて並列されており、各点状光源基板105上におけるLED104の配置は、例えばG、B、G、R、G、Bの順序の繰り返しになっている。各点状光源基板105は、筐体101の底面101の外部に固着されており、LED104は筐体101を貫通してその底面101aから内部に露出せしめられている。
【0011】
筐体101の内部には、3個の点状光源基板105のそれぞれに重なるように、3個の矩形状の第2の反射板106が設けられている。各反射板106は、第1の反射板102に相対する面が反射面106aとされ、その裏側が正反射面106bとされている。これらの第2の反射板106は、反射面106aと第1の反射板102とがほぼ平行になるように、筐体101の内側面に固着されている。筐体101の側面とそれに隣接する第2の反射板106との間と、相互に隣接する第2の反射板106の間には、それぞれ隙間が形成されているので、それらの隙間を通って点状光源104からの光が拡散板103の側に到達可能である。
【0012】
以上の構成を持つ従来のバックライト装置では、LED(点状光源)104から発せられたR、G及びBの単色光は、直接的に第1の反射板102によって反射されてから第2の反射板106の反射面106aで反射され、あるいは第2の反射板106の反射面106aで反射されてから第1の反射板102によって反射され、さらに第2の反射板106の反射面106aで反射される。各単色光は、このようにして、第1の反射板102と第2の反射板106の間で反射を繰り返しながら両反射板102、106の間の隙間を伝播するうちに、相互に混色され、白色光に均一化される。こうして生成された白色光は、筐体101の側面とそれに隣接する第2の反射板106との間の隙間と、相互に隣接する第2の反射板106の間の隙間を通って、拡散板103に到達する。
【0013】
拡散板103に入射した光は、拡散板103の内部を透過する成分と、拡散板103の内部の粒子で点状光源104側に反射される成分とに分かれる。反射された成分は、第1の反射板103または第2の反射板106の正反射面106bで反射されてから、再度、拡散板103に入射する。拡散板103から出射した光は、その表面であらゆる方向に均一に放射される。
【0014】
このように、LED(点状光源)104から発せられたR、G及びBの単色光は、第1の反射板102と第2の反射板106の間の空間で反射を繰り返しながら伝播するので、白色光への混色に充分な距離が得られる。その結果、液晶表示装置の色ムラの発生を抑制することができる。
【0015】
また、LED(点状光源)104(すなわち点状光源基板105)の直上に当たる部分の輝度がその周囲の輝度に比べて高くなって輝度ムラが生じていたが、LED(点状光源)104と第1の反射板102との間に第2の反射板106を設けたので、そのような輝度ムラの発生も抑制することができる。
【0016】
図6(b)の従来のバックライト装置は、拡散板103の一面(内面)に、光を拡散反射する機能を持つ遮光パターン110aが印刷されている点を除いて、図6(a)の従来のバックライト装置と同じ構成である。各遮光パターン110aは、筐体101の側面とそれに隣接する第2の反射板106の間に存在する隙間と、相互に隣接する第2の反射板106の間に存在する隙間を通過した光が照射される領域にある。各遮光パターン110aは、アルミニウムの真空蒸着法やシルク印刷法で形成される。各遮光パターン110aを構成するインクドットや蒸着・印刷パターンの大きさ、密度及び濃淡は、輝度分布が均一になるように調整される。
【0017】
このバックライト装置では、筐体101の側面とそれに隣接する第2の反射板106の間に存在する隙間と、相互に隣接する第2の反射板106の間に存在する隙間を通過した光は、遮光パターン110aに到達してそこで拡散反射され、筐体101内でさらに拡散される。このため、輝度ムラ及び色ムラが図6(a)の従来のバックライト装置よりもさらに抑制される。
【0018】
また、図示はしていないが、図6(b)の従来のバックライト装置における遮光パターン110aと似た構成を持つ直下型のバックライト装置が、特開2005−117023号公報に開示されている。同公報の図17と図24に示された構成では、筐体の内部の底面に、直線状に整列配置された複数のLEDからなるLEDユニットが複数個、間隔をあけて配置されており、前記底面に対向する前記筐体の開口部に拡散板が固着されている。前記底面と前記拡散板の間には、拡散導光板が設けられており、その拡散導光板の一面に調光用ドット・パターンが形成されている。当該調光用ドット・パターンの各調光用ドットは、対向するLEDの各々に対して一対一で配置されている。当該調光用ドット・パターンは、インクを用いた印刷によって形成される。
【0019】
各調光用ドットは、インクの持つ反射性により、入射した光を反射する。また、インクに添加した遮光剤による遮光性と、拡散剤による拡散性とにより、入射した光を効率よく拡散反射する。その結果、ランプイメージと呼ばれる高輝度領域の発生が抑制され、換言すれば、輝度ムラが抑制されるので、輝度を均一化することができる。また、前記調光用ドット・パターンにより、拡散導光板を透過する光は高い混色性を示し、色ムラが大幅に抑制された光となる。
【特許文献1】特開平2004−311353号公報(請求項1、段落0010〜0026、0046〜0049、図1〜3、図11)
【特許文献2】特開平2005−117023号公報(請求項1、段落0129〜0131、0143〜0147、図17、図24)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
上述した従来の直下型バックライト装置では、いずれも、輝度ムラと及び色ムラを抑制することが可能である。しかしながら、赤色、緑色または青色の単色光を発光するLED(点状光源)を複数個組み合わせて使用する限りは、それらLEDの配置順序に応じて表示画面に色ムラが残ることは避けられない。例えば、赤色光を発光するLEDがLEDユニットの一端に配置されている場合、そのLEDの片側には赤色または緑色のLEDが近接して存在しないため、混色が起こり難く、その結果、表示画面のそのLEDに対応する箇所は他の部分に比べて赤みがかってしまう。
【0021】
そして、直下型のバックライト装置におけるこの色ムラの問題は、エッジライト型のバックライト装置においても生じる。特に、赤色、緑色または青色の単色光を発光する複数のLEDを一列に配置してなるLEDユニットを単独で使用しているエッジライト型バックライト装置では、複数のLEDユニットのLEDからの光を相互に混色させることができないため、この現象はより生じやすい。
【0022】
また、上述した従来のバックライト装置はいずれも直下型であり、そこで使用されている遮光パターンや調光ドット・パターンは、エッジライト型のバックライト装置には適用が容易でない。
【0023】
そこで、本発明の目的は、複数の点状光源を一方向に配置してなる点状光源ユニットにおける前記点状光源の配置に起因する、表示画面の色ムラを低減することができるエッジライト型のバックライト装置と、それを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【0024】
ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明及び添付図面から明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【0025】
(1) 本発明の第1の観点では、エッジライト型のバックライト装置が提供される。このバックライト装置は、
単色光をそれぞれ発光する複数の点状光源を所定順序で一方向に配置してなる一つ以上の点状光源ユニットと、
入射端面及び出射端面を有すると共に、前記点状光源から放射される単色光を前記入射端面で受光して前記出射端面まで導光する第1導光板と、
前記第1導光板の前記出射端面から出射される光を反射する反射体と、
入射端面及び出射面を有すると共に、前記反射体によって反射された光を前記入射端面で受光して前記出射面まで導光する第2導光板と、
前記第2導光板の前記出射面から出射された光を受光し、拡散して出射する拡散板とを備え、
前記第1導光板、前記第2導光板または前記拡散板に、前記点状光源ユニットの一端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第1光フィルタと、前記点状光源ユニットの他端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第2光フィルタとが、選択的に形成されていることを特徴とするものである。
【0026】
本発明の第1の観点によるバックライト装置では、単色光をそれぞれ発光する複数の点状光源を所定順序で一方向に配置してなる一つ以上の点状光源ユニットを備えているから、そのままでは(つまり、特に対策を採らなければ)、前記点状光源の配置順序に応じて表示画面に色ムラが残る。しかし、前記第1導光板、前記第2導光板または前記拡散板に、前記点状光源ユニットの一端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第1光フィルタと、前記点状光源ユニットの他端に配置された前記点状光源が発光する単色光の透過を抑制する第2光フィルタとが、選択的に形成されているので、前記点状光源ユニットの各端に配置された前記点状光源からの単色光による影響が抑制される。
【0027】
このように、このバックライト装置では、前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタを前記第1導光板、前記第2導光板または前記拡散板に選択的に設けることにより、前記点状光源の配置(並び方)に起因する色ムラの原因となっている色の透過を減少させ、それによって前記色ムラを軽減するので、表示画面における色ムラを効果的に低減することができる。
【0028】
本発明の第1の観点によるバックライト装置の好ましい例では、前記第1光フィルタ及び前記第2光フィルタが、前記第1導光板の前記出射端面、前記第2導光板の前記入射端面、前記第2導光板の前記出射面、または前記拡散板のいずれか一方の面に形成される。
【0029】
本発明の第1の観点によるバックライト装置の他の好ましい例では、前記点状光源ユニットの数が一つとされる。この例では、本発明の効果が顕著に発揮される、という利点がある。すなわち、前記点状光源ユニットの数が二つ以上の場合は、それら点状光源ユニットにおける前記点状光源の配置を互いに異ならせて近接配置することにより、それら点状光源ユニットの各々の両端に配置された前記点状光源の発する単色光に起因する色の偏りを緩和することが可能であるが、前記点状光源ユニットの数が一つの場合はそれは不可能であり、前記色の偏りによる影響が顕著に現れる。しかし、このバックライト装置によれば、前記点状光源ユニットの数が一つの場合に、前記の色の偏りを効果的に緩和することが可能となる。
(2) 本発明の第2の観点では、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、
上述した本発明の第1の観点のバックライト装置と、
前記バックライト装置からの光が照射される液晶表示パネルとを備えたことを特徴とするものである。
【0030】
本発明の第2の観点による液晶表示装置では、本発明の第1の観点のバックライト装置を備えているので、表示画面における色ムラを効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明のバックライト装置及び液晶表示装置によれば、複数の点状光源を一方向に配置してなる点状光源ユニットにおける前記点状光源の配置に起因する、表示画面の色ムラを低減することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
図1は、本発明の第1実施形態のバックライト装置1の概略構成を示す要部分解斜視図、図2は同バックライト装置1の概略構成を示す要部側面図である。
【0034】
(第1実施形態)
このバックライト装置1は、図1及び図2に示すように、エッジライト型であり、点状光源として複数のLED11bを組み込んだLEDユニット11と、矩形の第1導光板12と、略半円筒形の反射体13と、矩形の第2導光板14と、矩形の拡散板15とを備えている。これらの部材は、図示しない筐体によって図2の状態に固定されている。
【0035】
LEDユニット11の複数のLED11bは、それぞれ、赤色、緑色または青色の単色光を発光するものであり、帯状の剛性板よりなるベース11a上に一列に所定順序で等間隔で配置・固定されている。LED11bは、例えば、ベース11a(つまりLED列)の一端から他端に向かってG、B、G、R、G、B、・・・・・、Rの順で配置されている。つまり、ベース11aの一端(図1では左端)には緑色光を発光するLED11aが、ベース11aの他端(図1では右端)には赤色光を発光するLED11aが配置されている。
【0036】
LEDユニット11は、第1導光板12の一方の長辺に設けられた入射端面12aの近傍に固定されており、隙間をあけて入射端面12aに沿って平行に延在している。このため、複数のLED11bは入射端面12aに沿って上述した順で並んでいる。各LED11bから放射される単色光は、入射端面12aから第1導光板12の内部に入射される。それら三種の単色光は、第1導光板12の内部を伝播して、入射端面12aの反対側にある出射端面12bから外部に出射される。
【0037】
第1導光板12の入射端面12a及び出射端面12b以外の面には、公知の方法によって、内部の光を反射するよう処理が施されている。このため、入射端面12aから第1導光板12の内部に入った光は、反射処理を施された面で全反射を繰り返しながら出射端面12bに向かって伝播し、出射端面12bから出射される。
【0038】
第2導光板14と第1導光板12は、微少な間隔をあけて相互に平行に配置・固定されている。図2では、第1導光板12の上に第2導光板14が配置されている。第1導光板12と第2導光板14は、第1導光板12の出射端面12bと第2導光板14の入射端面14aとが相互に重なり合う(面一になる)ように配置されている。第2導光板14の方が第1導光板12よりも大きいので、この状態では第1導光板12の全体が第2導光板14に覆われている。
【0039】
反射体13は、第1導光板12の出射端面12bと第2導光板14の入射端面14aの近傍において、それらに沿って延在するように固定されている。図2に示すように、反射体13の内側にある略半円筒形の反射面13aは、出射端面12bと入射端面14aに対向しており、第1導光板12の出射端面12bから出射した光を反射して、第2導光板14の入射端面14aに入射させるようになっている。
【0040】
第2導光板14の入射端面14a及び出射面14b以外の面にも、公知の方法によって、内部の光を反射するよう処理が施されている。このため、入射端面14aから第2導光板14の内部に入った光は、反射処理を施された面で全反射を繰り返しながら内部を伝播し、平面状の出射面12bから拡散板15に向かって(図2では上方に向かって)出射される。
【0041】
拡散板15は、第2導光板14に関して第1導光板12と反対側に、第2導光板14とは所定距離をおいて相互に平行に配置されている。拡散板15の一面は、第2導光板14の出射面4bに対面している。第2導光板14の出射面14bから出射して拡散板15に入射した光は、その内部で拡散され、平行光となって、図示しない液晶表示パネルに照射せしめられる。
【0042】
第2導光板14の入射端面14aには、図1に明瞭に示すように、液晶表示装置の表示画面に生じる色ムラを抑制するための光フィルタ20aと光フィルタ20bが選択的に形成されている。光フィルタ20aは、入射端面14aの一方の端部(図1では左端部)に形成され、光フィルタ20bは入射端面14aの他方の端部(図1では右端部)に形成されている。光フィルタ20aは、LEDユニット11の一方の端部(図1では左端部)にあるLED11bから放射される緑色光の透過を抑制する。他方、光フィルタ20bは、LEDユニット11の他方の端部(図1では右端部)にあるLED11bから放射される赤色光の透過を抑制する。
【0043】
第2導光板14の入射端面14aに光フィルタ20a及び20bを設けているのは、単色光をそれぞれ発光する複数のLED11bを所定順序で一方向に配置してなるLEDユニット11を使用しているために、LED11bの各端に配置された緑色及び赤色のLED11bに起因して、第2導光板14の入射端面14aの各端部の近傍では緑色または赤色が過剰となり(つまり、色の偏りが生じ)、その影響によって表示画面に色ムラが生じるからである。
【0044】
フィルタ20a及び20bの形成方法は、特に制限されない。例えば、第2導光板14の入射端面14aに、所望色の光の透過を抑制するインクを所定パターンで印刷してもよいし、所望色の光の透過を抑制する着色シート等を選択的に貼り付けてもよいし、その着色シート用材料を選択的に塗布してもよい。また、フィルタ20a及び20bの形状は、ここでは点状(複数ドットの集合)としているが、これに限定されない。線(帯)状あるいは平面状であってもよい。要は、フィルタ20a及び20bを形成した領域において所望色の光の透過を抑制できればよい。
【0045】
また、光フィルタ20aと20bとしてどのような色をどの程度抑制すればよいかを知るためには、例えば、次のようにする。すなわち、光フィルタ20aと光フィルタ20bを形成しない状態でLEDユニット11を駆動することにより、各LED11bを発光させ、拡散板15から放射される光(バックライト光)を液晶表示パネルに照射して、その表示画面に生じる色ムラを調査する。その結果、表示画面の各端部においてどのような色がどの程度過剰であるかが判明する。これらの色は、LEDユニット11の各端部に配置されたLED11bの発光色を反映しているはずである。そこで、第2導光板14の入射端面14aに、前記色ムラの原因となっている過剰な色の透過を可能な限りゼロに近づけるような光透過抑制材を選択的に形成し、光フィルタ20a及び20bとする。
【0046】
次に、以上の構成を持つバックライト装置1の作用について説明する。
【0047】
バックライト装置1の電源が入ると、LEDユニット11中のLED11bの各々から、赤、緑または青色の単色光が第1導光板12の入射端面12aに向けて放射される。それらの単色光は、入射端面12aを通って第1導光板12の内部に入射し、その内部で全反射を繰り返しながら出射端面12bまで伝播し、出射端面12bから外部に出射される。赤、緑及び青色の単色光は、第1導光板12の内部でいくらか相互に混色されるが、充分ではなく、LED11bの配置(並び)の影響が残っている。すなわち、出射端面12bの一端部(図1では左端部)では緑色光がやや強く、他端部(図1では右端部)では赤色光がやや強い。出射端面12bの両端を除く部分(図1では中央部)では、赤、緑及び青色の単色光はかなりの程度に混色され、その結果、白色光に近い光になっている。
【0048】
第1導光板12の出射端面12bから出射された光は、反射板13の反射面13aで反射され、入射端面14aを通って第2導光板14に入射する。その際に、第2導光板14の入射端面14aの両端部にそれぞれ設けられた、緑色光の透過を抑制する光フィルタ20a及び赤色光の透過を抑制する光フィルタ20bにより、各単色光の透過量(第2導光板14の内部への入射量)が減少せしめられる。このため、第2導光板14の内部では、第1導光板12からの出射光が持つ色の偏りが抑制されていることになる。第2導光板14に入射した光は、その内部を全反射しながら伝播するが、その間に各単色光がいっそう混色され、ほぼ均一な白色光となって出射面14bから出射される。
【0049】
以上述べたように、図1及び図2に示した本発明の第1実施形態のバックライト装置1では、赤色、緑色または青色の単色光をそれぞれ発光する複数のLED11bを含むLEDユニット11を備えており、その一端(図1では左端)に緑色のLED11aが、その他端(図1では右端)に赤色のLED11aが配置されている。また、それらLED11aは、第1導光板12の入射端面12aに沿って配置されている。このため、そのままでは(つまり、特に対策を採らなければ)、LED11aの配置順序に応じて表示画面の各端部では他の部分に比べて緑色及び赤色が強調され(つまり過剰となり)、その結果、色ムラが生じる。
【0050】
しかし、第2導光板14の入射端面14aの各端部に、LEDユニット11の一端に配置されたLED11aが発光する緑色光の透過を抑制する光フィルタ20aと、LEDユニット11の他端に配置されたLED11aが発光する赤色光の透過を抑制する光フィルタ20bとが選択的に形成されているので、LEDユニット11の各端に配置されたLED11aからの単色光による影響が抑制される。その結果、表示画面における色ムラを低減することができる。
【0051】
また、本発明の第1実施形態のバックライト装置1に公知の液晶表示パネルを組み合わせれば、表示画面における色ムラの少ない液晶表示装置を製造することができる。
【0052】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態のエッジライト型バックライト装置1Aの概略構成を示す要部分解斜視図である。
【0053】
このバックライト装置1Aは、図1の第2導光板14の入射端面14aに形成された光フィルタ20aと光フィルタ20bに代えて、それらと同様の光フィルタ21aと光フィルタ21bが第1導光板12の出射端面12bに選択的に形成されている点を除いて、図1及び図2に示した第1実施形態のバックライト装置1と同じ構成である。そこで、第1実施形態のバックライト装置1の各構成要素に対応する構成要素に同一符号を付してその説明を省略する。
【0054】
このように、第2実施形態のバックライト装置1Aでは、第1実施形態のバックライト装置1と同様に、赤色、緑色または青色の単色光をそれぞれ発光する複数のLED11bを含むLEDユニット11を備えており、その一端(図1では左端)に緑色のLED11aが、その他端(図1では右端)に赤色のLED11aが配置されている。また、それらLED11aは、第1導光板12の入射端面12aに沿って配置されている。このため、そのままでは(つまり、特に対策を採らなければ)、LED11aの配置順序に応じて表示画面の各端部では他の部分に比べて緑色及び赤色が強調され、その結果、色ムラが生じる。
【0055】
しかし、第1導光板12の出射端面12bの各端部に、LEDユニット11の一端に配置されたLED11aが発光する緑色光の透過を抑制する光フィルタ21aと、LEDユニット11の他端に配置されたLED11aが発光する赤色光の透過を抑制する光フィルタ21bとが、選択的に形成されているので、LEDユニット11の各端に配置されたLED11aからの単色光による影響が抑制される。その結果、表示画面における色ムラを低減することができる。
【0056】
また、本発明の第2実施形態のバックライト装置1Aに公知の液晶表示パネルを組み合わせれば、表示画面における色ムラの少ない液晶表示装置を製造することができる。
【0057】
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態のエッジライト型バックライト装置1Bの概略構成を示す要部分解斜視図である。
【0058】
このバックライト装置1Bは、図1の第2導光板14の入射端面14aに形成された光フィルタ20aと光フィルタ20bに代えて、それらと同様の光フィルタ22aと光フィルタ22bが第2導光板14の出射面14bに選択的に形成されている点を除いて、図1及び図2に示した第1実施形態のバックライト装置1と同じ構成である。そこで、第1実施形態のバックライト装置1の各構成要素に対応する構成要素に同一符号を付してその説明を省略する。
【0059】
このバックライト装置1Bでは、図1の第2導光板14の出射面14bの各端部に、LEDユニット11の一端に配置されたLED11aが発光する緑色光の透過を抑制する光フィルタ22aと、LEDユニット11の他端に配置されたLED11aが発光する赤色光の透過を抑制する光フィルタ22bとが、選択的に形成されているので、LEDユニット11の各端に配置されたLED11aからの単色光による影響が抑制される。その結果、表示画面における色ムラを低減することができる。
【0060】
また、本発明の第3実施形態のバックライト装置1Bに公知の液晶表示パネルを組み合わせれば、表示画面における色ムラの少ない液晶表示装置を製造することができる。
【0061】
(第4実施形態)
図5は、本発明の第4実施形態のエッジライト型バックライト装置1Cの概略構成を示す要部分解斜視図である。
【0062】
このバックライト装置1Cは、図1の第2導光板14の入射端面14aに形成された光フィルタ20aと光フィルタ20bに代えて、それらと同様の光フィルタ23aと光フィルタ23bが拡散板15の一面(入射面または出射面)に選択的に形成されている点を除いて、図1及び図2に示した第1実施形態のバックライト装置1と同じ構成である。そこで、第1実施形態のバックライト装置1の各構成要素に対応する構成要素に同一符号を付してその説明を省略する。
【0063】
このバックライト装置1Cでは、拡散板15の一面(入射側面または出射側面)の各端部に、LEDユニット11の一端に配置されたLED11aが発光する緑色光の透過を抑制する光フィルタ23aと、LEDユニット11の他端に配置されたLED11aが発光する赤色光の透過を抑制する光フィルタ23bとが、選択的に形成されているので、LEDユニット11の各端に配置されたLED11aからの単色光による影響が抑制される。その結果、表示画面における色ムラを低減することができる。
【0064】
また、本発明の第4実施形態のバックライト装置1Cに公知の液晶表示パネルを組み合わせれば、表示画面における色ムラの少ない液晶表示装置を製造することができる。
【0065】
(変形例)
上述した第1〜第4の実施形態は本発明を具体化した例を示すものである。したがって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【0066】
例えば、上記実施形態では、光フィルタを第1導光板の出射端面、第2導光板の入射端面もしくは出射面、または前記拡散板に選択的に設けているが、必要に応じてこれらを二つ以上組み合わせてもよい。すなわち、光フィルタを第2導光板の入射端面と拡散板とに設けてもよいし、第1導光板の出射端面と拡散板とに設けてもよいし、これら以外の組み合わせでもよい。
【0067】
また、上記実施形態では、光フィルタを第1導光板の出射端面、第2導光板の入射端面もしくは出射面、または前記拡散板の両端部に選択的に設けているが、本発明はこれに限定されない。表示画面の両端部以外に局所的に現れる色ムラに応じて、光フィルタを第1導光板の出射端面、第2導光板の入射端面もしくは出射面、または前記拡散板の両端部以外の箇所に選択的に設けてもよいことは言うまでもない。
【0068】
さらに、上記実施形態では、一つのLEDユニットを使用しているが、複数のLEDユニットを使用してもよい。また、上記実施形態では、第1導光板及び第2導光板として平行導光板を使用しているが、他の形態の導光板(例えば、楔形導光板など)を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】本発明の第1実施形態に係るバックライト装置の概略構成を示す要部分解斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るバックライト装置の概略構成を示す要部側面図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係るバックライト装置の概略構成を示す要部分解斜視図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係るバックライト装置の概略構成を示す要部分解斜視図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係るバックライト装置の概略構成を示す要部分解斜視図である。
【図6】(a)は従来のバックライト装置の一つの概略構成を示す部分断面図、(b)は従来のバックライト装置の他の概略構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【0070】
1、1A、1B、1C バックライト装置
11 LEDユニット
11a ベース
11b LED
12 第1導光板
12a 入射端面
12b 出射端面
13 反射体
13a 反射面
14 第2導光板
14a 入射端面
14b 出射面
15 拡散板
20a、20b、21a、21b、22a、22b、23a、23b 光フィルタ





 

 


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