JP5520497B2 - バックライトユニット、および、それを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
図15は、導光板を一面を発光させたときの様子を示す図である。
図16は、導光板の一面を発光させたときに、導光板の上方の正面輝度を表すグラフを示す図である。
図1は、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す斜視図である。
図2は、本発明の一実施形態に係るバックライトユニットの構造を示す側面図である。
図3は、本発明の一実施形態に係る導光板10の機能を説明するための図である。
図4は、導光板10と拡散板までの距離Dを規定した斜視図である。
図5は、図4のB方向から見た側面図である。
図6は、図4のA方向から見た側面図である。
図7は、溝を台形形状にしたときの導光板10の鳥瞰図である。
図8は、溝を台形形状にしたときの寸法の一例を示す溝の部分の斜視図である。
図9は、本発明の一実施形態に係る導光板10の光の様子を示す図である。
ここで、導光板10から拡散板30までの距離Dと、溝の幅Wは、以下の(式2)を満たすようにとる。
この溝の条件は、図4のX方向にはしる溝12x、すなわち、Y方向にはしる溝12yと直交する今一方向の溝についても、同じことが成立する。ここで、溝の幅Wが大きいと当該溝の部分(導光板の境界部分)において例えば輝度が急激に低下するような輝度変化が生じる(輝度が高い輝線として当該境界部分が視認される場合もある)。一方、導光板10から拡散板30までの距離Dが大きいと、当該輝度変化が拡散され均一化されるので当該輝度変化が目立たなくなる。このとき、人間の目に視認され得る輝度変化を10cd/1mm以下とすると、これを満足するためには、(式2)の条件、すなわちW/D<0.1を満足することが好ましい。すなわち、溝の幅Wが広い場合は上記輝度変化が目立ちやすくなるのでその分距離Dを大きくし、溝の幅Wが狭いときは上記輝度変化が目立ちにくいので距離Dを小さくする。ただし、装置の薄型化を考慮すると、上記のように距離Dは8mm以下とすることが好ましく、これを満足するよう式2から溝の幅Wを設定する。なお、下限値は、製造上形成可能な最小の溝幅が0.2mm程度であり、またバックライトの厚さは最小30mm程度なので、0.2/30と設定される。これらの値は、本発明者等の実験により明らかにされたものである。
Dt/Tt≦2/3 …(式4)
後述するように、複数の導光板が配列されている場合において、そのうちある一つの導光板を点灯し、その点灯導光板に隣接する導光板を消灯する場合において、点灯導光板から隣接する消灯導光板に対してある程度の光が漏れるようにすることが望ましい。当該光の漏れ量が少ないと、導光板が矩形状であるために点灯導光板に対応する映像部分が矩形状に光り、不自然となるからである。
図10は、隣接エリアに影響を少なくするための正面輝度分布を示した図である。
図11は、隣接エリアに光を漏らすための正面輝度分布を示した図である。
図12は、正面輝度分布の望ましい一例を示した図である。
図13は、エリア内で輝度変化率を抑えることを示す図である。
図14は、エリア内で輝度変化率を抑えることできないときの様子を示す図である。
10…導光板
20…LED光源板
22…LED光源
30…拡散板
40…拡散シート
50…プリズムシート
60…偏向反射シート
100…液晶パネル。
Claims (8)
- LED光源と導光板と拡散板とを有し、
前記LED光源からの光を、前記導光板により面発光として出射し、該導光板からの出射光を前記拡散板を介して液晶パネルに供給するバックライトユニットにおいて、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分にかけて、前記拡散板に対して傾斜した形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記LED光源が取付けられ、
前記LED光源の照射方向に溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の形状が、下に凸型のV字形状または台形形状であり、
前記溝群は、各々の溝が、前記厚い部分の深さが深く、前記薄い部分の深さが浅くなるように傾斜しており、
前記導光板から前記拡散板までの距離D、前記溝群の各々の溝の幅Wの関係が、0.2/30≦W/D<0.1であり、
前記溝群の各々の溝の中心と溝の側壁とがなす傾斜角θが、9度≦θ≦15度であることを特徴するバックライトユニット。 - LED光源と導光板と拡散板とを有し、
前記LED光源からの光を、前記導光板により面発光として出射し、該導光板からの出射光を前記拡散板を介して液晶パネルに供給するバックライトユニットにおいて、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分にかけて、前記拡散板に対して傾斜した形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記LED光源が取付けられ、
前記LED光源の照射方向に直交する溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の各々の溝の形状が、下に凸型のV字形状または台形形状であり、
前記溝群は、それぞれ隣合う前記厚い部分と前記薄い部分の境界の近傍に形成され、
前記導光板から前記拡散板までの距離D、前記溝群の各々の溝の幅Wの関係が、0.2/30≦W/D<0.1であり、
前記溝群の各々の溝の中心と溝の側壁とがなす傾斜角θが、9度≦θ≦15度であることを特徴するバックライトユニット。 - 最も厚さの厚い部分の端部における厚さTb、最も厚さの厚い部分の端部における前記溝群の溝の深さDbの関係が、0.2/30≦Db/Tb≦1/2であり、
最も厚さの薄い部分の端部における厚さTt、最も厚さの薄い部分の端部における前記溝群の溝の深さDtの関係が、Dt/Tt≦2/3であることを特徴とする請求項1記載のバックライトユニット。 - 液晶パネルと、
LED光源と、
導光板と、
拡散板と、
前記LED光源からの光を、前記導光板により面発光として出射し、該導光板からの出射光を前記拡散板を介して前記液晶パネルに供給するバックライトユニットとを備える液晶表示装置において、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分にかけて、前記拡散板に対して傾斜した形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記LED光源が取付けられ、
前記LED光源の照射方向に溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の形状が、下に凸型のV字形状または台形形状であり、
前記溝群は、各々の溝が、前記厚い部分の深さが深く、前記薄い部分の深さが浅くなるように傾斜しており、
前記導光板から前記拡散板までの距離D、前記溝群の各々の溝の幅Wの関係が、0.2/30≦W/D<0.1であり、
前記溝群の各々の溝の中心と溝の側壁とがなす傾斜角θが、9度≦θ≦15度であることを特徴する液晶表示装置。 - 液晶パネルと、
LED光源と、
導光板と、
拡散板と、
前記LED光源からの光を、前記導光板により面発光として出射し、該導光板からの出射光を前記拡散板を介して前記液晶パネルに供給するバックライトユニットとを備える液晶表示装置において、
前記導光板は、厚さの厚い部分と厚さの薄い部分が周期的に繰り返され、前記周期的に繰り返される前記厚い部分の厚さが隣の前記厚い部分と比べて徐々に減少するように形成され、かつ、前記薄い部分の厚さが隣の前記薄い部分と比べて徐々に減少するように形成され、
前記拡散板を向く面は、前記拡散板と平行であり、前記拡散板と反対を向く面は、前記厚い部分から前記薄い部分にかけて、前記拡散板に対して傾斜した形状をなし、
前記厚い部分の側面に、前記LED光源が取付けられ、
前記LED光源の照射方向に直交する溝群が、等間隔に前記拡散板を向く方向に穿たれ、
前記溝群の各々の溝の形状が、下に凸型のV字形状または台形形状であり、
前記溝群は、それぞれ隣合う前記厚い部分と前記薄い部分の境界の近傍に形成され、
前記導光板から前記拡散板までの距離D、前記溝群の各々の溝の幅Wの関係が、0.2/30≦W/D<0.1であり、
前記溝群の各々の溝の中心と溝の側壁とがなす傾斜角θが、9度≦θ≦15度であることを特徴する液晶表示装置。 - 最も厚さの厚い部分の端部における厚さTb、最も厚さの厚い部分の端部における前記溝群の溝の深さDbの関係が、0.2/30≦Db/Tb≦1/2であり、
最も厚さの薄い部分の端部における厚さTt、最も厚さの薄い部分の端部における前記溝群の溝の深さDtの関係が、Dt/Tt≦2/3であることを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。 - 液晶パネルと、
LED光源と、該LED光源からの光が入射され、該入射された光を前記液晶パネルの方向へ導くための導光板と、該導光板と前記液晶パネルとの間に配置され、前記導光板から出射された光を拡散して前記液晶パネルに供給する拡散板とを有するバックライトユニットと、
を備える液晶表示装置において、
前記導光板の光出射面に溝を形成して該導光板を複数のエリアに区分し、該複数のエリアそれぞれに前記LED光源を配置して該エリア毎に光量を制御可能に構成されており、
前記導光板から前記拡散板までの距離D、前記溝の幅Wの関係が、0.2/30≦W/D<0.1であり、
前記溝の中心と溝の側壁とがなす傾斜角θが、9度≦θ≦15度であることを特徴する液晶表示装置。 - 前記複数のエリアのうちあるエリアを点灯し、その点灯エリアに隣接するエリアを消灯したときに、前記消灯エリアの中心の輝度と前記点灯エリアの中心の輝度との比率を0.3〜0.5としたことを特徴する請求項7記載の液晶表示装置。
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