JP2013175288A - バックライト装置、表示装置、及びテレビ受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置、及びこれを用いた表示装置、並びにテレビ受信装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオード(光源)5と、発光ダイオード5からの光が入光される入光面7a、液晶パネル(被照射物)2側に向かって光を発光する発光面7b、及び発光面7bに対向する対向面7cを有する導光板7と、導光板7の対向面7c側に設けられるとともに、導光板7の内部側に光を反射する反射シート8を備えたバックライト装置3において、反射シート8と導光板7の対向面7cとが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シート8と対向面7cとの間に接着剤層(維持部)9を設けた。
【選択図】図2
【解決手段】発光ダイオード(光源)5と、発光ダイオード5からの光が入光される入光面7a、液晶パネル(被照射物)2側に向かって光を発光する発光面7b、及び発光面7bに対向する対向面7cを有する導光板7と、導光板7の対向面7c側に設けられるとともに、導光板7の内部側に光を反射する反射シート8を備えたバックライト装置3において、反射シート8と導光板7の対向面7cとが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シート8と対向面7cとの間に接着剤層(維持部)9を設けた。
【選択図】図2
Description
本発明は、バックライト装置、特に導光板及び反射シートを使用したバックライト装置、及びこれを用いた表示装置、並びにテレビ受信装置に関する。
近年、例えば家庭用のテレビ受信装置では、液晶表示装置に代表されるように、在来のブラウン管に比べ薄型、軽量等の多くの特長を有するフラットな表示部としての液晶パネルを備えた表示装置が主流になりつつある。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置(バックライト)と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対してシャッターの役割を果たすことで、所望画像を表示する液晶パネルとが設けられている。そして、テレビ受信装置では、テレビ放送の映像信号に含まれた文字、画像等の情報を液晶パネルの表示面上に表示するようになっている。
また、上記バックライト装置では、光の被照射物としての液晶パネルに対する光源の配置の仕方により直下型とエッジライト型に大別されるが、液晶表示装置では、昨今、直下型に比べ薄型化を図り易いエッジライト型が一般的に使用されている。すなわち、エッジライト型のバックライト装置では、光源を液晶パネルの側方に配置することにて薄型化が図られており、液晶パネルの非表示面に対向配置される発光面を備えた導光板を用いて光源からの光を当該液晶パネルに与えるようになっている。
また、上記のようなバックライト装置では、一般的に、導光板の発光面に対向する対向面側に、当該対向面から導光板の外側に漏れ出た光を導光板の内部側に反射する反射シートが設置されていた。また、バックライト装置では、通常、光源及び導光板を収容する筐体の底面に対して、合成樹脂材からなる上記反射シートを固定することなく、導光板と底面との間に当該反射シートを配置しているだけであった。このため、このバックライト装置では、反射シートが光源からの熱などによって変形することがあり、当該バックライト装置の発光品位が低下することがあった。
そこで、従来のバックライト装置には、例えば下記特許文献1に記載されているように、反射シートとこの反射シート上に設置される導光板を支持する枠状のホルダーを設けるとともに、ホルダーの少なくとも対向する二辺の部分に対して、両面テープを用いて、反射シートの外周部を接着することが提案されている。さらに、この従来のバックライト装置では、反射シート及びホルダーは、接着される外周部の辺に沿って互いに間隔を空けて配された複数の接着領域で上記両面テープによって接着することにより、反射シートとホルダーとの熱膨張率に起因する反射シートの撓みを緩和することができ、反射シート全体の歪みを抑制することができるとされていた。
しかしながら、上記のような従来のバックライト装置では、反射シートと導光板(の対向面)との間の距離が実質的に均一な所定の距離から変化することがあり、液晶パネル(被照射物)側へ照射される照明光の輝度分布が所定の輝度分布とならずに、当該バックライト装置の発光品位が低下するという問題点を生じることがあった。
特に、この従来のバックライト装置では、液晶パネルの大画面化に伴って、その発光面(つまり、導光板の発光面)を大きくした場合に、ホルダーに接着されている反射シートの部分と、ホルダーから離れた位置にある反射シートの部分(例えば、反射シートの中央部)とでは、導光板(の対向面)との間の距離が互いに異なる距離となり易かった。この結果、この従来のバックライト装置では、上記照明光の輝度分布が所定の輝度分布とならずに、当該バックライト装置の発光品位が低下した。
上記の課題を鑑み、本発明は、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置、及びこれを用いた表示装置、並びにテレビ受信装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライト装置は、光源と、
前記光源からの光が入光される入光面、被照射物側に向かって光を発光する発光面、及び前記発光面に対向する対向面を有する導光板と、
前記導光板の前記対向面側に対向するように設けられるとともに、前記導光板の内部側に光を反射する反射シートを備え、
前記反射シートと前記導光板の前記対向面とが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シートと対向面との間に維持部を設けたことを特徴とするものである。
前記光源からの光が入光される入光面、被照射物側に向かって光を発光する発光面、及び前記発光面に対向する対向面を有する導光板と、
前記導光板の前記対向面側に対向するように設けられるとともに、前記導光板の内部側に光を反射する反射シートを備え、
前記反射シートと前記導光板の前記対向面とが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シートと対向面との間に維持部を設けたことを特徴とするものである。
上記のように構成されたバックライト装置では、反射シートと導光板の対向面とが所定の距離で維持されるように、これらの反射シートと対向面との間に維持部が設けられている。これにより、上記従来例と異なり、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置を構成することができる。
また、上記バックライト装置において、前記維持部として、前記導光板の前記対向面の全面を覆うように設けられた接着剤層が用いられてもよい。
この場合、上記接着剤層によって反射シートと導光板の対向面とを所定の距離で維持することができ、発光品位に優れたバックライト装置を構成することができる。
また、上記バックライト装置において、前記維持部には、前記導光板の前記対向面の全面に対し、所定のパターンで設置された複数の維持部材が含まれてもよい。
この場合、上記複数の維持部材によって反射シートと導光板の対向面とを所定の距離で維持することができ、発光品位に優れたバックライト装置を構成することができる。
また、上記バックライト装置において、前記導光板の前記対向面側には、所定の配列パターンで設置されるとともに、当該導光板の内部側に光を反射する複数の反射部分を有する反射部が設けられ、
前記維持部では、前記複数の維持部材の設置位置が前記複数の反射部分の配列パターンに応じて、定められていることが好ましい。
前記維持部では、前記複数の維持部材の設置位置が前記複数の反射部分の配列パターンに応じて、定められていることが好ましい。
この場合、複数の維持部材の設置位置が複数の反射部分の配列パターンに応じて、定められているので、反射部及び反射シートに機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
また、上記バックライト装置において、前記反射部では、前記複数の各反射部分が、前記導光板の前記対向面側から前記反射シート側に突出した凸状に構成され、
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凸状に構成された前記複数の反射部分のいずれかの先端部に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されていることが好ましい。
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凸状に構成された前記複数の反射部分のいずれかの先端部に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されていることが好ましい。
この場合、複数の各維持部材の先端部が凸状に構成された複数の反射部分のいずれかの先端部に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されているので、反射部及び反射シートに機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
また、上記バックライト装置において、前記反射部では、前記複数の各反射部分が、前記導光板の前記対向面の表面を切り欠くことにより形成された凹状に構成され、
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凹状に構成された前記複数の反射部分とは異なる位置で前記導光板の前記対向面の表面に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されていることが好ましい。
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凹状に構成された前記複数の反射部分とは異なる位置で前記導光板の前記対向面の表面に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されていることが好ましい。
この場合、複数の各維持部材の先端部が凹状に構成された複数の反射部材とは異なる位置で導光板の対向面の表面に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されているので、反射部及び反射シートに機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
また、上記バックライト装置において、前記複数の各維持部材として、一端部及び他端部が前記反射シート側及び前記導光板の前記対向面側にそれぞれ接着される接着剤が用いられていることが好ましい。
この場合、維持部の構成を簡略化することができ、バックライト装置の部品点数の増加を極力抑えつつ、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置を容易に構成することができる。
また、上記バックライト装置において、前記光源として、発光ダイオードが用いられていることが好ましい。
この場合、消費電力が少なく、優れた環境性を有するバックライト装置を容易に構成することができる。
また、本発明の表示装置は、上記いずれかのバックライト装置を用いたことを特徴とするものである。
上記のように構成された表示装置では、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置が用いられているので、大画面化を図った場合でも、信頼性及び表示品位に優れた表示装置を容易に構成することができる。
また、上記表示装置において、複数の画素を有する表示部を備え、
前記表示部には、液晶パネルが含まれていることが好ましい。
前記表示部には、液晶パネルが含まれていることが好ましい。
この場合、大画面化を図った場合でも、信頼性及び表示品位に優れた液晶表示装置を容易に構成することができる。
また、本発明のテレビ受信装置では、上記いずれかの表示装置を備えることを特徴とするものである。
上記のように構成されたテレビ受信装置では、大画面化を図った場合でも、信頼性及び表示品位に優れた表示装置が用いられているので、高い信頼性を有し、高性能な表示性能を有する大画面のテレビ受信装置を容易に構成することができる。
本発明によれば、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置、及びこれを用いた表示装置、並びにテレビ受信装置を提供することが可能となる。
以下、本発明のバックライト装置、表示装置、及びテレビ受信装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるテレビ受信装置及び液晶表示装置を説明する分解斜視図である。図において、本実施形態のテレビ受信装置Tvは、表示装置としての液晶表示装置1を備えており、アンテナやケーブル(図示せず)などによりテレビ放送を受信可能に構成されている。液晶表示装置1は、表キャビネットCa及び裏キャビネットCbに収納された状態で、スタンドDによって立設されるようになっている。また、テレビ受信装置Tvでは、液晶表示装置1の表示面1aが表キャビネットCaを介在させて視認可能に構成されている。この表示面1aは、スタンドDにより、重力の作用方向(鉛直方向)に平行となるように設置されている。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるテレビ受信装置及び液晶表示装置を説明する分解斜視図である。図において、本実施形態のテレビ受信装置Tvは、表示装置としての液晶表示装置1を備えており、アンテナやケーブル(図示せず)などによりテレビ放送を受信可能に構成されている。液晶表示装置1は、表キャビネットCa及び裏キャビネットCbに収納された状態で、スタンドDによって立設されるようになっている。また、テレビ受信装置Tvでは、液晶表示装置1の表示面1aが表キャビネットCaを介在させて視認可能に構成されている。この表示面1aは、スタンドDにより、重力の作用方向(鉛直方向)に平行となるように設置されている。
また、テレビ受信装置Tvでは、図示を省略したTVチューナー部で受信されたテレビ放送の映像信号に応じた画像が表示面1a上に表示されるとともに、表キャビネットCaに設けられたスピーカCa1から音声が再生出力される。なお、裏キャビネットCbには、多数の通気孔が形成されており、バックライト装置や電源等で発生した熱を適切に放熱できるようになっている。
続いて、図2を参照して、本実施形態の液晶表示装置1について具体的に説明する。
図2は、上記液晶表示装置の要部構成を説明する図である。
図2において、本実施形態の液晶表示装置1は、図2の上側が視認側(表示面側)として設置される表示部としての液晶パネル2と、液晶パネル2の非表示面側(図2の下側)に配置されて、当該液晶パネル2に対して、照明光を照射するバックライト部としてのバックライト装置3とが設けられている。また、液晶表示装置1では、断面L字状のフレーム4の内部で、液晶パネル2とバックライト装置3とが互いに組み付けられており、当該バックライト装置3からの照明光が液晶パネル2に入射される透過型の液晶表示装置1として一体化されている。
また、液晶表示装置1では、フレーム4に設けられた矩形状の開口部4aによって上記表示面1aが規定されている。すなわち、液晶表示装置1では、開口部4aを通して視認される、液晶パネル2の表示面が表示面1aを構成している。
また、液晶パネル2には、液晶層と、この液晶層を狭持する一対の基板としてのカラーフィルタ基板2a及びアクティブマトリクス基板2bと、これらカラーフィルタ基板2a及びアクティブマトリクス基板2bの各外側表面にそれぞれ設置された偏光板(図示せず)とが設けられている。そして、液晶パネル2では、液晶層によってバックライト装置3側の偏光板を介して入射された上記照明光の偏光状態が変調され、かつ、開口部4a側(表示面1a側)の偏光板を通過する光量が制御されることにより、所望画像が表示される。
また、フレーム4には、例えば亜鉛メッキ鋼板やアルミニウムなどの金属材料が用いられている。また、フレーム4には、上記開口部4aを囲むように設けられた枠体4bと、枠体4bの四辺にそれぞれ立設された側面部4cが設けられている。また、フレーム4では、その枠体4bと液晶パネル2との間に、例えばゴムなどの合成樹脂によって構成された緩衝材Tが設けられており、フレーム4は、緩衝材Tを介して液晶パネル2を支持するようになっている。
さらに、フレーム4は、バックライト装置3を収容した後述の筐体10に対して、一体的に組み付けられる。そして、これらのフレーム4及び筐体10は、液晶パネル2及びバックライト装置3を含む液晶表示装置1の要部を収容する液晶表示装置1の外容器を構成している。
次に、図3も参照して、本実施形態の液晶パネル2について具体的に説明する。
図3は、図2に示した液晶パネルの構成を説明する図である。
図3において、液晶表示装置1(図2)には、文字や画像等の情報を表示する上記表示部としての液晶パネル2(図2)の駆動制御を行うパネル制御部12と、このパネル制御部12からの指示信号を基に動作するソースドライバ15と第1及び第2のゲートドライバ16a、16bとが設けられている。これら第1及び第2のゲートドライバ16a、16bは、液晶パネル2の左端部側及び右端部側にそれぞれ設けられたものであり、後述のゲート配線の左端部及び右端部にそれぞれ接続されている。
パネル制御部12は、液晶表示装置1に設けられた制御装置(図示せず)内に設けられたものであり、液晶表示装置1の外部からの映像信号が入力されるようになっている。また、パネル制御部12は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を行ってソースドライバ15及び第1及び2のゲートドライバ16a、16bへの各指示信号を生成する画像処理部13と、入力された映像信号に含まれた1フレーム分の表示データを記憶可能なフレームバッファ14とを備えている。そして、パネル制御部12が、入力された映像信号に応じて、ソースドライバ15と第1及び第2のゲートドライバ16a、16bの駆動制御を行うことにより、その映像信号に応じた情報が液晶パネル2に表示される。
ソースドライバ15と第1及び第2のゲートドライバ16a、16bは、液晶パネル2に設けられた複数の画素Pを画素単位に駆動する駆動回路であり、ソースドライバ15と第1及び第2のゲートドライバ16a、16bには、複数のソース配線S1〜SM(Mは、2以上の整数、以下、“S”にて総称する。)及び複数のゲート配線G1〜GN(Nは、2以上の整数、以下、“G”にて総称する。)がそれぞれ接続されている。これらのソース配線S及びゲート配線Gは、それぞれデータ配線及び走査配線を構成しており、アクティブマトリクス基板2b(図2)に含まれた透明なガラス材または透明な合成樹脂製の基材(図示せず)上で互いに交差するように、マトリクス状に配列されている。すなわち、ソース配線Sは、マトリクス状の列方向(液晶パネル2の縦方向)に平行となるように上記基材上に設けられ、ゲート配線Gは、マトリクス状の行方向(液晶パネル2の横方向)に平行となるように上記基材上に設けられている。
また、ソースドライバ15と第1及び第2のゲートドライバ16a、16bは、各々複数設けられており、液晶パネル2の横方向及び縦方向に沿って順次配列されている。
ここで、図4を参照して、本実施形態の液晶パネル2での複数のソースドライバ15、及び複数の第1及び第2のゲートドライバ16a、16bについて具体的に説明する。
図4は、上記液晶パネルに設けられたソースドライバ及びゲートドライバを説明する図である。
また、図4に示すように、複数、例えば8つのソースドライバ15−1〜15−8(以下、“15”にて総称する。)が、8つのフレキシブル回路基板(SOF)20にそれぞれ実装されている。各フレキシブル回路基板20の一端部側は、有効表示領域Aの外側で、アクティブマトリクス基板2b上のソース配線Sに接続されている。また、各ソースドライバ15−1〜15−8には、同じ数のソース配線S、すなわち(M/8)本のソース配線Sが接続されている。
また、各フレキシブル回路基板20の他端部側は、2つのプリント回路基板21のいずれか一方のプリント回路基板21に接続されている。そして、液晶パネル2では、各ソースドライバ15−1〜15−8に対して、液晶パネル2の表示部に表示される情報に応じた指示信号がパネル制御部12から入力されるようになっている。その後、各ソースドライバ15−1〜15−8は、対応するソース配線Sに対し、後述のデータ信号を出力する。
また、液晶パネル2では、当該液晶パネル2の左端部側及び右端部側において、複数、例えば4つのゲートドライバ16a−1〜16a−4(以下、“16a”にて総称する。)及び4つのゲートドライバ16b−1〜16b−4(以下、“16b”にて総称する。)が、それぞれ設けられている。これらのゲートドライバ16a−1〜16a−4及びゲートドライバ16b−1〜16b−4は、各々フレキシブル回路基板(SOF)22にそれぞれ実装されている。各フレキシブル回路基板22の一端部側は、有効表示領域Aの外側で、アクティブマトリクス基板2b上のゲート配線Gに接続されている。また、各ゲート配線Gの左端部及び右端部がそれぞれ左端部側及び右端部側のゲートドライバ16a及び16bに接続されており、各ゲートドライバ16a−1〜16a−4と各ゲートドライバ16b−1〜16b−4には、同じ数のゲート配線G、つまり(N/4)本のゲート配線Gが接続されている。
さらに、各ゲートドライバ16a−1〜16a−4と各ゲートドライバ16b−1〜16b−4は、対応するフレキシブル回路基板22とアクティブマトリクス基板2b上に設けられた配線(図示せず)を介して、パネル制御部12に接続されている。そして、各ゲートドライバ16a−1〜16a−4と各ゲートドライバ16b−1〜16b−4は、パネル制御部12からの指示信号を入力して、対応するゲート配線Gに対し、後述の走査信号を出力する。
図3に戻って、上記ソース配線Sと、ゲート配線Gとの交差部の近傍には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ17と、薄膜トランジスタ17に接続された画素電極18を有する上記画素Pが設けられている。また、各画素Pでは、共通電極19が液晶パネル2に設けられた上記液晶層を間に挟んだ状態で画素電極18に対向するよう構成されている。つまり、アクティブマトリクス基板2bでは、薄膜トランジスタ17、画素電極18、及び共通電極19が画素単位に設けられている。
また、アクティブマトリクス基板2bでは、ソース配線Sと、ゲート配線Gとによってマトリクス状に区画された各領域に、複数の各画素Pの領域が形成されている。これら複数の画素Pには、赤色(R)、緑色(G)、及び青色(B)の画素が含まれている。また、これらのRGBの画素は、例えばこの順番で、各ゲート配線G1〜GNに平行に順次配設されている。さらに、これらのRGBの画素は、上記カラーフィルタ基板2a側に設けられたカラーフィルタ層(図示せず)により、対応する色の表示を行えるようになっている。
また、上記アクティブマトリクス基板2bでは、第1及び第2のゲートドライバ16a、16bは、画像処理部13からの指示信号に基づいて、ゲート配線G1〜GNに対して、対応する薄膜トランジスタ17のゲート電極をオン状態にする走査信号(ゲート信号)を順次出力する。また、ソースドライバ15は、画像処理部13からの指示信号に基づいて、表示画像の輝度(階調)に応じたデータ信号(電圧信号(階調電圧))を対応するソース配線S1〜SMに出力する。
続いて、図2及び図5を用いて、本実施形態のバックライト装置3について具体的に説明する。
図5は、図2に示した導光板、反射シート、及び接着剤層を説明する図であり、図5(a)は、反射シート側から見た導光板の対向面側に設けられた反射部を示す拡大平面図であり、図5(b)は、導光板、反射シート、及び接着剤層を示す拡大断面図である。
図2に示すように、本実施形態のバックライト装置3には、光源としての発光ダイオード5と、発光ダイオード5が実装された光源基板としてのLED基板6と、発光ダイオード5からの光が入光される導光板7とが設けられている。発光ダイオード5には、例えば白色光を発光する白色(W)の発光ダイオードが用いられている。また、本実施形態のバックライト装置3では、図2に例示するように、2つのLED基板6が用いられており、各LED基板6には、直線状に配列された複数の発光ダイオード5が互いに所定の間隔をおいて実装されている。つまり、各LED基板6では、図2の紙面に垂直な方向に、複数の発光ダイオード5が互いに所定の間隔をおいて直線状に設けられている。
また、本実施形態のバックライト装置3では、図2に示すように、液晶パネル2側が開口した有底状の筐体10が設けられており、バックライト装置3は、筐体10によって収容されるようになっている。
筐体10には、例えば亜鉛メッキ鋼板やアルミニウムなどの金属材料が用いられており、筐体10には、平板状の底面10aと、この底面10aの四辺にそれぞれ立設された4つの側面10bとが設けられている。そして、この筐体10では、フレーム4の側面部4cが側面10bを囲むように、フレーム4が組み付けられて、液晶表示装置1の上記外容器が構成されている。
導光板7には、例えば厚さ1.5mm〜4.0mm程度で、透明なアクリル樹脂などの合成樹脂または透明なガラス材が用いられており、発光ダイオード(光源)5からの光が入光される。つまり、導光板7では、互いに対向する2つの側面が各々発光ダイオード5からの光が入光される入光面7aとして機能するようになっている。また、導光板7は、液晶パネル(被照射物)2側に向かって光を発光する発光面7b、及び発光面7bに対向する対向面7cを備えている。
さらに、導光板7には、図5(a)に示すように、その対向面7c側において、所定の配列パターンで設置されるとともに、当該導光板7の内部側に光を反射する複数の反射部分7d1を有する反射部7dが設けられている。
具体的にいえば、図5(a)及び図5(b)に示すように、反射部7dには、例えばスクリーン印刷によって形成された反射パターンが用いられている。つまり、導光板7では、スクリーン印刷によって透明な合成樹脂などの反射材料が塗着されることにより、対向面7cを覆う被覆面7d2と、被覆面7d2から突出するとともに、所定の形状、例えば円柱状に構成された複数の反射部分7d1を有する反射部7dが設けられている。
また、複数の反射部分7d1は、被覆面7d2上で所定のパターンで配列されており、各反射部分7d1は、導光板7の内部から対向面7c側に進んできた光を発光面7c側に適宜反射するようになっている。そして、この導光板7は、入光面7aから入光した発光ダイオード5からの光を所定の伝搬方向(図2の左右方向)に導きつつ、発光面7bから液晶パネル2に照明光を適宜出射するようになっている。
尚、複数の反射部分7d1において、隣接する2つの反射部分7d1の間隔は、例えば5m〜100μm程度の範囲内の値に設定されており、複数の反射部分7d1は、この範囲内のピッチ寸法で規定された所定のパターンで配列されている。
また、上記の説明以外に、熱硬化樹脂やUV硬化樹脂を用いて、反射部7dを形成する構成でもよい。また、反射部は、後掲の第3の実施形態に示す凹状に構成された反射部分を有するものでもよい。
また、導光板7の液晶パネル2と反対側(対向面7c側)には、対向面7cに対向するように反射シート8が設置されている。この反射シート8には、例えば厚さ50〜1000μm程度で、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)等の合成樹脂シート(樹脂フィルム)が用いられており、反射シート8は、導光板7の対向面7c側から漏れ出た光を導光板の7内部側に反射するようになっている。また、反射シート8には、図2に示すように、導光板7の対向面7cと同じ大きさに構成された表面を有するものが使用されている。
また、本実施形態のバックライト装置3では、反射シート8と導光板7の対向面7cとの間において、導光板7の対向面7cの全面を覆うように設けられた接着剤層9が設けられている。この接着剤層9は、反射シート8と導光板7の対向面7cとが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シート8と対向面7cとの間に設けられた維持部を構成している。
また、この接着剤層9には、例えば塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂系、もしくはエポキシ樹脂やエステル樹脂などの熱硬化性樹脂系、シリコーンやウレタンゴムなどのエストラマー系などを含んだものが用いられており、透明もしくは白色材料(例えば、硫酸バリウムや炭酸カルシウム)を混合したものが使用されている。また、接着剤層9の厚さは、1m〜5μm程度の範囲内の値に設定されており、接着剤層9は、図5(b)に例示するように、反射部7dの被覆面7d2と反射シート8の導光板7側の表面との間に設けられて、導光板7と反射シート8とを互いに貼り合わせるようになっている。また、接着剤層9は、導光板7側または反射シート8側の一方側に塗布された後、他方側に固着されるようになっている。
また、接着剤層9には、導光板7の屈折率(例えば、1.4)に近い材質ものが用いられており、導光板7側から反射シート8側に光を出光し易いものが使用されている。さらに、接着剤層9には、弾性を有するものが用いられており、発光ダイオード5からの熱などによって導光板7及び反射シート8が変形したときでも、当該接着剤層9が弾性変形することによって導光板7と反射シート8との変形量の違いを吸収して、反射シート8と導光板7の対向面7cとが、所定の距離で維持されるように、構成されている。
さらに、導光板7の液晶パネル2側(発光面側)には、レンズシートや拡散シートなどの光学シート11が設けられており、導光板7の内部を上記伝搬方向に導かれた発光ダイオード5からの光が均一な輝度をもつ平面状の上記照明光に変えられて液晶パネル2に与えられる。
以上のように構成された本実施形態のバックライト装置3では、反射シート8と導光板7の対向面7cとが所定の距離で維持されるように、これらの反射シート8と対向面7cとの間に接着剤層(維持部)9が設けられている。これにより、本実施形態では、上記従来例と異なり、導光板7の発光面7b、ひいてはバックライト装置3の発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置3を構成することができる。
また、本実施形態では、維持部として、導光板7の対向面7cの全面を覆うように設けられた接着剤層9が用いられている。これにより、本実施形態では、上記接着剤層9によって反射シート8と導光板7の対向面7cとを所定の距離で維持することができ、発光品位に優れたバックライト装置3を構成することができる。
また、本実施形態では、発光面を大きくした場合でも、反射シート8と導光板7との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置3が用いられているので、大画面化を図った場合でも、信頼性及び表示品位に優れた液晶表示装置1を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、大画面化を図った場合でも、信頼性及び表示品位に優れた液晶表示装置1が用いられているので、高い信頼性を有し、高性能な表示性能を有する大画面のテレビ受信装置Tvを容易に構成することができる。
[第2の実施形態]
図6は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図7は、図6に示した接着剤の具体的な設置例を説明する図である。図8は、図6に示した導光板、反射シート、及び接着剤を説明する図であり、図8(a)は、反射シート側から見た導光板の対向面側に設けられた反射部を示す拡大平面図であり、図8(b)は、導光板、反射シート、及び接着剤を示す拡大断面図である。
図6は、本発明の第2の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図7は、図6に示した接着剤の具体的な設置例を説明する図である。図8は、図6に示した導光板、反射シート、及び接着剤を説明する図であり、図8(a)は、反射シート側から見た導光板の対向面側に設けられた反射部を示す拡大平面図であり、図8(b)は、導光板、反射シート、及び接着剤を示す拡大断面図である。
図において、本実施形態と上記第1の実施形態との主な相違点は、導光板の対向面の全面に対し、所定のパターンで設置された複数の接着剤を維持部に用いるとともに、複数の接着剤の先端部が凸状に構成された複数の反射部分のいずれかの先端部に当接するように、複数の各接着剤を設置した点である。なお、上記第1の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
すなわち、図6及び図7に示すように、本実施形態のバックライト装置3の上記維持部には、導光板7の対向面7cの全面に対し、所定のパターンで設置された複数の維持部材としての複数の接着剤23が用いられている。
複数の各接着剤23には、第1の実施形態の接着剤層9のものと同様に、例えば塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂系、もしくはエポキシ樹脂やエステル樹脂などの熱硬化性樹脂系、シリコーンやウレタンゴムなどのエストラマー系などを含んだものが用いられており、透明もしくは白色材料(例えば、硫酸バリウムや炭酸カルシウム)を混合したものが使用されている。また、複数の接着剤23において、隣接する2つの接着剤23の間隔は、例えば5m〜100μm程度の範囲内の値に設定されており、複数の接着剤23は、この範囲内のピッチ寸法で規定された所定のパターンで設置されている。また、複数の各接着剤23には、図7及び図8(b)に示すように、例えば直径1mm〜10μm程度の範囲内の値を有する円柱状に構成されたものが用いられている。尚、この説明以外に、楕円柱状、球形、あるいは略球形に構成されたものも使用することができる。
さらに、複数の接着剤23では、その各設置位置が導光板7側の上記複数の反射部分7d1の配列パターンに応じて、定められている。つまり、図6及び図8(b)に示すように、複数の各接着剤23では、その一端部23b及び他端部23aが反射シート8側及び導光板7の対向面7c側にそれぞれ接着されている。具体的にいえば、複数の各接着剤23の先端部(他端部23a)が凸状に構成された複数の反射部分7d1の先端部7d1aに当接するように、当該複数の各接着剤23は設置されている。また、各接着剤23の高さ寸法は、例えば1m〜5μm程度の範囲内の値に設定されている。尚、複数の接着剤23の設置数は、反射部分7d1の設置数以下に設定されており、複数の接着剤23は、複数の反射部分7d1のいずれかの先端部7d1aに当接するようになっている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第1の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、維持部には、導光板7の対向面7cの全面に対し、所定のパターンで設置された複数の接着剤(複数の維持部材)23が含まれている。これにより、本実施形態では、複数の接着剤23によって反射シート8と導光板7の対向面7cとを所定の距離で維持することができ、発光品位に優れたバックライト装置3を構成することができる。
また、本実施形態では、複数の接着剤23の設置位置が複数の反射部分7d1の配列パターンに応じて、定められているので、反射部7d及び反射シート8に機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
また、本実施形態では、一端部23b及び他端部23aが反射シート8側及び導光板7の対向面7c側にそれぞれ接着される接着剤23が用いられているので、維持部の構成を簡略化することができ、バックライト装置3の部品点数の増加を極力抑えつつ、発光面を大きくした場合でも、反射シート8と導光板7との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置3を容易に構成することができる。
また、本実施形態では、複数の各接着剤23の先端部(他端部23a)が凸状に構成された複数の反射部分7d1のいずれかの先端部7d1aに当接するように、当該複数の各接着剤23は設置されているので、反射部7d及び反射シート8に機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
[第3の実施形態]
図9は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図10は、図9に示した導光板、反射シート、及び接着剤を説明する図であり、図10(a)は、反射シート側から見た導光板の対向面側に設けられた反射部を示す拡大平面図であり、図10(b)は、導光板、反射シート、及び接着剤を示す拡大断面図である。
図9は、本発明の第3の実施形態にかかる液晶表示装置の要部構成を説明する図である。図10は、図9に示した導光板、反射シート、及び接着剤を説明する図であり、図10(a)は、反射シート側から見た導光板の対向面側に設けられた反射部を示す拡大平面図であり、図10(b)は、導光板、反射シート、及び接着剤を示す拡大断面図である。
図において、本実施形態と上記第2の実施形態との主な相違点は、反射部において、凹状に構成した複数の反射部分を用いるとともに、複数の接着剤の先端部が凹状に構成された複数の反射部分とは異なる位置で導光板の対向面の表面に当接するように、複数の各接着剤を設置した点である。なお、上記第2の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。
すなわち、図9に示すように、本実施形態のバックライト装置3の導光板7’では、発光ダイオード(光源)5からの光を入光する入光面7a’と、液晶パネル(被照射物)2側に向かって光を発光する発光面7b’、及び発光面7b’に対向する対向面7c’が設けられている。また、図10(a)及び図10(b)に示すように、導光板7’には、その対向面7c’側において、所定の配列パターンで設置されるとともに、当該導光板7’の内部側に光を反射する複数の反射部分7d3’を有する反射部7d’が設けられている。
この反射部7d’には、例えばシボ加工によって形成された反射パターンが用いられている。つまり、導光板7’では、例えばレーザ加工を用いて、対向面7c’にシボ加工を施して、所定の形状、例えば円柱状の凹状に構成された複数の反射部分7d3’を有する反射部7d’が設けられている。また、複数の反射部分7d3’は、対向面7c’上で所定のパターンで配列されており、各反射部分7d3’は、導光板7’の内部から対向面7c’側に進んできた光を発光面7b’側に適宜反射するようになっている。
さらに、複数の接着剤23では、その各設置位置が導光板7側の上記複数の反射部分7d3'の配列パターンに応じて、定められている。つまり、図9及び図10(b)に示すように、複数の各接着剤23では、その一端部23b及び他端部23aが反射シート8側及び導光板7’の対向面7c’側にそれぞれ接着されている。具体的にいえば、複数の各接着剤23の先端部(他端部23a)が凹状に構成された複数の反射部分7d3’とは異なる位置で導光板7’の対向面7c’の表面に当接するように、当該複数の各接着剤23は設置されている。
以上の構成により、本実施形態では、上記第2の実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。また、本実施形態では、反射部7d’において、複数の各反射部分7d3’が、導光板7の対向面7c’の表面を切り欠くことにより形成された凹状に構成されている。また、維持部では、複数の各接着剤23の先端部(他端部23a))が凹状に構成された複数の反射部分7d3’とは異なる位置で導光板7’の対向面7c’の表面に当接するように、当該複数の各接着剤23は設置されている。これにより、本実施形態では、接着剤23によって凹状の反射部部分7d3’が充填されるのを防止することができ、反射部7d’及び反射シート8に機能低下が生じるのを防ぐことができ、発光品位の低下を確実に防止することができる。
尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、半透過型の液晶表示装置、あるいは液晶パネルをライトバルブに用いた投写型表示装置などの各種表示装置に適用することができる。
また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置のバックライト装置として好適に用いることができる。
また、上記の説明では、維持部としての接着剤層または維持部に含まれた複数の各維持部材としての接着剤を用いた場合について説明したが、本発明のバックライト装置は、反射シートと導光板の対向面とが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シートと対向面との間に維持部を設けたものであれば何等限定されない。具体的には、例えば透明で光透過性を有し、液晶層の間隔を所定の距離で保つビーズなどのスペーサを維持部の維持部材として用いることもできる。
但し、上記の各実施形態のように、維持部または維持部材として接着剤層または接着剤を用いる場合の方が、上記のような維持部材を反射シート側及び導光板の対向面側に固着する接着剤などの固着部材を割愛することができ、維持部の構成を簡略化しつつ、バックライト装置の部品点数の増加を極力抑えることができる点で好ましい。
また、上記の説明では、導光板の互いに対向する2つの側面に対して、各々直線状に配列された複数の発光ダイオード(光源)を対向して配置した場合について説明したが、本発明のバックライト装置は、これに限定されるものではなく、例えば導光板の1つの側面に光源を対向配置したものでもよい。また、導光板の1つの側面に対して、複数列の光源を対向配置したものでもよい。
また、上記の説明では、導光板の対向面と同じ大きさに構成された表面を有する反射シートを用いた場合について説明したが、本発明の反射シートはこれに限定されるものではなく、例えば発光ダイオード(光源)の下方側まで延設された延設部分を有する反射シートを用いてもよい。
また、上記の説明では、光源として白色の発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明の光源はこれに限定されるものではなく、例えば冷陰極蛍光管や熱陰極蛍光管等の放電管、電球などのランプ、あるいは有機EL(Electronic Luminescence)や無機EL素子等の発光素子を光源に使用することもできる。
但し、上記の各実施形態のように、光源に発光ダイオードを使用する場合の方が、消費電力が少なく、優れた環境性をもつバックライト装置を容易に構成することができる点で好ましい。
また、本発明の発光ダイオードは上記白色の発光ダイオードに限定されるものではなく、例えばRGBの発光ダイオードを一体化した、いわゆる3in1タイプの発光ダイオードや、RGBWや、GRGBなど4つの発光ダイオードを一体化した、いわゆるフォーインワン(4in1)タイプの発光ダイオードや、R、G、Bそれぞれ単色個別の発光ダイオードを用いることもできる。
本発明は、発光面を大きくした場合でも、反射シートと導光板との間の距離が変化するのを防ぐことができる発光品位に優れたバックライト装置、及びこれを用いた表示装置、並びにテレビ受信装置に対して有用である。
1 液晶表示装置(表示装置)
2 液晶パネル(表示部)
3 バックライト装置
5 発光ダイオード(光源)
7、7’ 導光板
7a、7a’ 入光面
7b、7b’ 発光面
7c、7c’ 対向面
7d、7d’ 反射部
7d1、7d3 反射部分
7d1a 先端部
8 反射シート
9 接着剤層(維持部)
23 接着剤(維持部、維持部材)
23a 先端部(他端部)
23b 一端部
Tv テレビ受信装置
P 画素
2 液晶パネル(表示部)
3 バックライト装置
5 発光ダイオード(光源)
7、7’ 導光板
7a、7a’ 入光面
7b、7b’ 発光面
7c、7c’ 対向面
7d、7d’ 反射部
7d1、7d3 反射部分
7d1a 先端部
8 反射シート
9 接着剤層(維持部)
23 接着剤(維持部、維持部材)
23a 先端部(他端部)
23b 一端部
Tv テレビ受信装置
P 画素
Claims (11)
- 光源と、
前記光源からの光が入光される入光面、被照射物側に向かって光を発光する発光面、及び前記発光面に対向する対向面を有する導光板と、
前記導光板の前記対向面側に対向するように設けられるとともに、前記導光板の内部側に光を反射する反射シートを備え、
前記反射シートと前記導光板の前記対向面とが、所定の距離で維持されるように、これらの反射シートと対向面との間に維持部を設けた、
ことを特徴とするバックライト装置。 - 前記維持部として、前記導光板の前記対向面の全面を覆うように設けられた接着剤層が用いられている請求項1に記載のバックライト装置。
- 前記維持部には、前記導光板の前記対向面の全面に対し、所定のパターンで設置された複数の維持部材が含まれている請求項1に記載のバックライト装置。
- 前記導光板の前記対向面側には、所定の配列パターンで設置されるとともに、当該導光板の内部側に光を反射する複数の反射部分を有する反射部が設けられ、
前記維持部では、前記複数の維持部材の設置位置が前記複数の反射部分の配列パターンに応じて、定められている請求項3に記載のバックライト装置。 - 前記反射部では、前記複数の各反射部分が、前記導光板の前記対向面側から前記反射シート側に突出した凸状に構成され、
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凸状に構成された前記複数の反射部分のいずれかの先端部に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されている請求項4に記載のバックライト装置。 - 前記反射部では、前記複数の各反射部分が、前記導光板の前記対向面の表面を切り欠くことにより形成された凹状に構成され、
前記維持部では、前記複数の各維持部材の先端部が凹状に構成された前記複数の反射部分とは異なる位置で前記導光板の前記対向面の表面に当接するように、当該複数の各維持部材は設置されている請求項4に記載のバックライト装置。 - 前記複数の各維持部材として、一端部及び他端部が前記反射シート側及び前記導光板の前記対向面側にそれぞれ接着される接着剤が用いられている請求項3〜6のいずれか1項に記載のバックライト装置。
- 前記光源として、発光ダイオードが用いられている請求項1〜7のいずれか1項に記載のバックライト装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のバックライト装置を用いたことを特徴とする表示装置。
- 複数の画素を有する表示部を備え、
前記表示部には、液晶パネルが含まれている請求項9に記載の表示装置。 - 請求項9または10に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。
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