WO2013042602A1 - 照明装置およびそれを備えた表示装置 - Google Patents

照明装置およびそれを備えた表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013042602A1
WO2013042602A1 PCT/JP2012/073404 JP2012073404W WO2013042602A1 WO 2013042602 A1 WO2013042602 A1 WO 2013042602A1 JP 2012073404 W JP2012073404 W JP 2012073404W WO 2013042602 A1 WO2013042602 A1 WO 2013042602A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
scattering
guide plate
light guide
dot
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/073404
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 鎌田
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2013042602A1 publication Critical patent/WO2013042602A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0081—Mechanical or electrical aspects of the light guide and light source in the lighting device peculiar to the adaptation to planar light guides, e.g. concerning packaging

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device and a display device including the same, and more particularly to a lighting device including a light guide plate on which light from a light source is incident and a display device including the same.
  • a liquid crystal display device (display device) on which a non-luminous display panel (illuminated member) is mounted is usually also equipped with a backlight device (illumination device) that emits light to the display panel.
  • a backlight device including a plurality of LEDs (light sources) and a light guide plate on which light from the LEDs is incident is known.
  • the display device 1001 includes a display panel (illuminated member) 1002 and a backlight device (illumination device) 1010 that illuminates the display panel 1002.
  • the backlight device 1010 includes a plurality of LEDs (light sources) 1011, a light guide plate 1012 on which light from the LEDs 1011 is incident, a plurality of optical sheets 1013 disposed on the light emitting surface 1012 a side of the light guide plate 1012, and a light guide plate 1012 includes a reflection sheet 1014 disposed on the back surface 1012b side of 1012 and a chassis 1015 for housing these.
  • the light guide plate 1012 is the widest surface and has a light emitting surface 1012a provided on the display panel 1002 side, a back surface 1012b provided on the opposite side of the light emitting surface 1012a, and an LED 1011 facing each other and the A direction. And a side surface 1012d extending in a direction intersecting the light incident side surface 1012c (direction B).
  • the light exit surface 1012a of the light guide plate 1012 has a plurality of light that scatters the light incident on the light incident side surface 1012c, changes the traveling direction, and emits light from the light exit surface 1012a to the display panel 1002 side.
  • the scattering dot (scattering part) 1012e is formed.
  • the amount of light emitted from the light guide plate decreases as the distance from the LED (light source) increases.
  • the plurality of scattering dots 1012e are formed so that the outer shape (diameter) increases as the distance from the LED 1011 increases. Thereby, it is possible to suppress a decrease in luminance at the center of the screen.
  • Patent Document 1 a display device including a light guide plate having the above-described structure is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the amount of light emitted from the portion S1001 between the adjacent LEDs 1011 at the edge portion of the light guide plate 1012 is smaller than the amount of light emitted from the front portion S1002 of the LED 1011. For this reason, since the part S1001 becomes dark on the screen, there is a problem that it is difficult to improve the uniformity of the luminance at the peripheral edge of the screen.
  • the portion S1001 becomes dark on the screen is likely to occur when the LEDs 1011 are arranged close to the light guide plate 1012 or the arrangement pitch of the LEDs 1011 is increased. Further, the dark portion S1001 becomes wider as approaching the outside of the light guide plate 1012 (on the light incident side surface 1012c side), for example, as indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a lighting device capable of improving the uniformity of luminance at the peripheral edge of the screen and a display device including the same. Is to provide.
  • an illumination device includes a plurality of light sources arranged in a predetermined direction, a light incident side surface on which light from the light sources is incident, and light emission for emitting light toward an illuminated member. And a light guide plate including a back surface disposed on the side opposite to the light output surface, and the light output surface or back surface of the light guide plate scatters light incident on the light incident side surface to scatter the light output surface.
  • a plurality of scattering portions to be emitted from the light source are provided, and the plurality of scattering portions are arranged at a uniform pitch in a predetermined direction, and the plurality of scattering portions are first provided at the edge of the light guide plate and in front of the light source.
  • a scattering portion and a second scattering portion provided between adjacent light sources and having an outer shape larger than that of the first scattering portion, and the arrangement pitch of the light sources in a predetermined direction is 2 of the arrangement pitch of the scattering portions in the predetermined direction. Equal to an integer multiple of
  • the front of the light source means the light emission direction of the light source.
  • the plurality of scattering portions are provided at the edge of the light guide plate between the first scattering portion provided in front of the light source and between the adjacent light sources, than the first scattering portion. And a second scattering portion having a large outer shape.
  • the arrangement pitch of the light sources is equal to an integer multiple of 2 or more of the arrangement pitch of the scattering portions.
  • the scattering portion may be formed in a dot shape.
  • the plurality of scattering portions form a plurality of dot rows arranged at a predetermined arrangement pitch in a predetermined direction, and 1 from the light incident side surface side.
  • the number of the second scattering portions of the dot row arranged in the row is larger than the number of the second scattering portions of the dot row arranged in the second row from the light incident side surface side.
  • the scattering portion provided in the region farthest from the light source has a larger outer shape than the second scattering portion. If comprised in this way, since it can suppress that the quantity of the light radiate
  • the scattering portion includes irregularities formed on the light emitting surface or the back surface of the light guide plate. If comprised in this way, a scattering part can be provided easily.
  • the unevenness is a concept including a structure having only concave portions and a structure having only convex portions.
  • the scattering portion includes a reflective layer provided on the back surface of the light guide plate. If comprised in this way, a scattering part can be provided easily.
  • the display device of the present invention includes the illumination device having the above-described configuration and a display panel illuminated by the illumination device. If comprised in this way, the display apparatus which can improve the uniformity of the brightness
  • an illuminating device capable of improving the uniformity of luminance at the peripheral edge of the screen and a display device including the same.
  • FIG. 11 is an enlarged view for explaining a dark portion generated between adjacent light sources at the edge portion of the light guide plate of the conventional display device shown in FIG. 10.
  • the display device 1 is used in, for example, a television receiver.
  • the display device 1 includes a display panel 2 (illuminated member) and a lighting device 10 that is disposed on the back side of the display panel 2 and illuminates the display panel 2.
  • the “back side (lower side in FIG. 1)” of the “back side of the display panel 2” is an orientation concept that is also applied to other components.
  • the display panel 2 is composed of a liquid crystal display panel, and has two glass substrates that sandwich a liquid crystal layer (not shown).
  • the display panel 2 displays an image by being illuminated by the illumination device 10.
  • the lighting device 10 is an edge light type (also referred to as a side light type) backlight device.
  • the lighting device 10 includes a plurality of light sources 11, a light guide plate 12 that guides light from the light sources 11, a plurality of optical sheets 13 that are disposed on the light emission surface 12 a side of the light guide plate 12, and the back surface of the light guide plate 12.
  • the reflective sheet 14 arrange
  • the plurality of light sources 11 are disposed to face a light incident side surface 12 c described later of the light guide plate 12. In other words, the plurality of light sources 11 are arranged along two opposing sides of the light guide plate 12. The plurality of light sources 11 are arranged at predetermined intervals in the A direction (longitudinal direction of the light guide plate 12).
  • the light source 11 is composed of an LED, for example, and emits white light.
  • the direction A is an example of the “predetermined direction” in the present invention.
  • the arrangement pitch P1 in the A direction of the light source 11 is equal to two or more integer multiples (for example, six times) of the arrangement pitch P2 in the A direction of scattering dots 12e described later.
  • the light guide plate 12 is formed in a flat plate shape using a material having a refractive index greater than 1, as shown in FIGS.
  • the light guide plate 12 is the widest surface and emits planar light toward the display panel 2, a back surface 12b provided on the opposite side of the light output surface 12a, and light from the light source 11. Is incident on the light incident side surface 12c (the long side of the light guide plate 12) and the side surface 12d (the light guide plate 12) extending in a direction orthogonal to (intersecting) the light incident side surface 12c (the B direction which is the short direction of the light guide plate 12). Short side).
  • the light guide plate 12 has a function of guiding light incident on the light incident side surface 12 c and emitting planar light toward the display panel 2 by changing the traveling direction of the light.
  • a plurality of (a plurality of) scattering dots 12e scattering that change the traveling direction of the light incident on the light incident side surface 12c and emit light from the light emitting surface 12a to the display panel 2 side. Part) is formed.
  • the number of scattering dots 12e is reduced and the scattering dots 12e are drawn larger.
  • the scattering dots 12e are concave portions or convex portions formed on the back surface 12b of the light guide plate 12, for example, as shown in FIGS.
  • the scattering dots 12e may be concave portions or convex portions formed on the light emitting surface 12a of the light guide plate 12 although not shown.
  • the concave portion or the convex portion may be formed in a hemispherical shape, for example, or may be formed in a quadrangular pyramid shape or other shapes. Further, instead of a dot shape such as a hemispherical shape or a quadrangular pyramid shape, for example, a prism-shaped scattering portion may be formed.
  • the scattering dots 12e may be a reflective layer provided on the back surface 12b of the light guide plate 12, as shown in FIG.
  • the reflective layer may be formed of, for example, white ink or may be formed of other materials.
  • the plurality of scattering dots 12e are arranged in a plurality of rows extending along the A direction.
  • the scattering dots 12e constitute a plurality of dot rows 12f arranged at a uniform pitch (arrangement pitch P2) in the A direction, and the plurality of dot rows 12f are predetermined in the B direction.
  • the dot row 12f is arranged so as to be shifted by half the pitch in the A direction with respect to the adjacent dot row 12f. For this reason, the plurality of scattering dots 12e are arranged in a staggered manner.
  • the scattering dot 12 g (second scattering part) provided between the adjacent light sources 11 is larger than the scattering dot 12 h (first scattering part) provided in front of the light source 11. It has a diameter (outer shape).
  • the number of scattering dots 12g arranged in the first row (outermost row) from the light incident side surface 12c side is the second row from the light incident side surface 12c side ( More than the number of scattering dots 12g arranged in the second row from the outside (for example, three between adjacent light sources 11).
  • the scattering dot 12e is formed to have a larger diameter (outer shape) as it moves away from the light source 11 (toward the inside of the light guide plate 12). As shown in FIG. 2, the scattering dot 12e provided in the region S1 farthest from the light source 11 (the center portion of the light guide plate 12) has a larger diameter (outer shape) than the scattering dot 12g.
  • the scattering dots 12g are provided from the outside to the second row, but the scattering dots 12g may also be provided from the outside to the third row and thereafter.
  • each light source 11 the positional relationship between the light source 11 and the scattering dots 12e is the same. Further, the scattering dots 12e are arranged so as to be symmetric with respect to each light source 11 in the A direction.
  • the plurality of optical sheets 13 are composed of a diffusion plate, a prism sheet, a lens sheet, and the like, and have a function of diffusing light from the light guide plate 12 and condensing it at a predetermined viewing angle.
  • the diffusion plate, the prism sheet, the lens sheet, and the like are provided as necessary and may be omitted.
  • the reflection sheet 14 has a function of reflecting the light emitted from the back surface 12 b of the light guide plate 12 and causing the light to enter the light guide plate 12 again.
  • the plurality of scattering dots 12e are arranged between the scattering dots 12h provided in front of the light source 11 and the adjacent light sources 11 at the edge of the light guide plate 12.
  • the arrangement pitch P1 of the light source 11 in the A direction is equal to an integer multiple of 2 or more of the arrangement pitch P2 of the scattering dots 12e in the A direction.
  • the plurality of scattering dots 12e form a plurality of dot rows 12f arranged at a predetermined arrangement pitch P2 in the A direction, and are arranged in the first row from the light incident side surface 12c side.
  • the number of scattering dots 12g in the row 12f (for example, four between adjacent light sources 11) is the number of scattering dots 12g in the dot row 12f arranged in the second row from the light incident side surface 12c side (adjacent light sources 11). More than 3) between each other.
  • the scattering dot 12e provided in the region S1 farthest from the light source 11 has a larger diameter (outer shape) than the scattering dot 12g.
  • the plurality of light sources 11 are arranged along only one side (one long side) of the light guide plate 12.
  • the scattering dots 12g and 12h are provided on one long side of the light guide plate 12 (on the light incident side surface 12c side), but are not provided on the other long side of the light guide plate 12.
  • the scattering dot 12e is formed to have a larger outer shape as it moves away from the light source 11 (toward the lower side of the light guide plate 12 in FIG. 7).
  • the scattering dot 12e provided in the region (the lower part in FIG. 7) S11 farthest from the light source 11 has a larger outer shape than the scattering dot 12g.
  • the scattering dots 12e are arranged in a matrix. That is, the dot row 12f is arranged so as not to be displaced in the A direction with respect to the adjacent dot row 12f.
  • the number of scattering dots 12g arranged in the first row from the light incident side surface 12c side is the scattering dot arranged in the second row from the light incident side surface 12c side. More than 12g (for example, two between adjacent light sources 11). As shown in FIG. 9, the number of scattering dots 12g arranged in the first row from the light incident side surface 12c and the number of scattering dots 12g arranged in the second row from the light incident side surface 12c are the same. It may be.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a display panel other than the liquid crystal display panel.
  • the backlight apparatus which illuminates a display panel was demonstrated as an example of an illuminating device, this invention is applicable not only to this but the illuminating device which illuminates to-be-illuminated members other than a display panel. is there.
  • the present invention is not limited to this, and the plurality of light sources are arranged along the four sides of the light guide plate. It may be arranged.
  • the number of scattering dots 12g arranged in the first row from the light incident side surface side is greater than or equal to the number of scattering dots 12g arranged in the second row from the light incident side surface side.
  • the number of scattering dots 12g arranged in the first row from the light incident side surface may be smaller than the number of scattering dots 12g arranged in the second row from the light incident side surface.
  • Display device 2 Display panel (illuminated member) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illuminating device 11 Light source 12 Light guide plate 12a Light emission surface 12b Back surface 12c Light incident side surface 12e Scattering dot (scattering part) 12f dot row 12g scattering dot (second scattering part) 12h Scattering dots (first scattering part) P1 arrangement pitch P2 arrangement pitch (pitch) S1, S11 Distant area

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

　画面周縁部における輝度の均一性を向上させることが可能な照明装置を提供する。この照明装置（１０）では、導光板（１２）には、光を散乱させて光出射面（１２ａ）から出射させる複数の散乱ドット（１２ｅ）が設けられている。複数の散乱ドットは導光板の縁部において、光源（１１）の正面に設けられた散乱ドット（１２ｈ）と、光源同士の間に設けられ散乱ドット（１２ｈ）よりも大きい外形を有する散乱ドット（１２ｇ）とを含む。光源の配置ピッチ（Ｐ１）は、散乱ドット（１２ｅ）の配置ピッチ（Ｐ２）の２以上の整数倍に等しい。

Description

照明装置およびそれを備えた表示装置
　この発明は、照明装置およびそれを備えた表示装置に関し、特に、光源からの光が入射される導光板を含む照明装置およびそれを備えた表示装置に関する。
　非発光型の表示パネル（被照明部材）を搭載する液晶表示装置（表示装置）には、通常、表示パネルに対して光を照射するバックライト装置（照明装置）も搭載される。このようなバックライト装置として、複数のＬＥＤ（光源）と、ＬＥＤからの光が入射される導光板とを備えたバックライト装置が知られている。
　図１０および図１１は、ＬＥＤおよび導光板を備えた従来の表示装置の一例の構造を示した図である。表示装置１００１は図１０に示すように、表示パネル（被照明部材）１００２と、表示パネル１００２を照明するバックライト装置（照明装置）１０１０とを備えている。バックライト装置１０１０は、複数のＬＥＤ（光源）１０１１と、ＬＥＤ１０１１からの光が入射される導光板１０１２と、導光板１０１２の光出射面１０１２ａ側に配置される複数の光学シート１０１３と、導光板１０１２の背面１０１２ｂ側に配置される反射シート１０１４と、これらを収納するシャーシ１０１５とを含んでいる。
　導光板１０１２は、最も広い面であるとともに表示パネル１００２側に設けられた光出射面１０１２ａと、光出射面１０１２ａとは反対側に設けられた背面１０１２ｂと、ＬＥＤ１０１１が対向配置されるとともにＡ方向に延びる光入射側面１０１２ｃと、光入射側面１０１２ｃと交差する方向（Ｂ方向）に延びる側面１０１２ｄとを有する。
　導光板１０１２の光出射面１０１２ａには図１１に示すように、光入射側面１０１２ｃに入射した光を散乱させ進行方向を変更して、光を光出射面１０１２ａから表示パネル１００２側に出射させる複数の散乱ドット（散乱部）１０１２ｅが形成されている。
　ここで、通常、導光板から出射する光の量は、ＬＥＤ（光源）から遠ざかるにしたがって減少する。このため、表示装置１００１では、複数の散乱ドット１０１２ｅは、ＬＥＤ１０１１から遠ざかるにしたがって外形（直径）が大きくなるように形成されている。これにより、画面中央部の輝度が低下するのを抑制すること可能である。
　なお、上記のような構造の導光板を備えた表示装置は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００２－２０８３０７号公報
　しかしながら、従来の表示装置１００１では、導光板１０１２の縁部において、隣接するＬＥＤ１０１１同士の間の部分Ｓ１００１から出射する光の量は、ＬＥＤ１０１１の正面部分Ｓ１００２から出射する光の量よりも少なくなる。このため、部分Ｓ１００１が画面上で暗くなるので、画面周縁部における輝度の均一性を向上させるのが困難であるという問題点がある。
　なお、部分Ｓ１００１が画面上で暗くなるという問題は、ＬＥＤ１０１１を導光板１０１２に近づけて配置したり、ＬＥＤ１０１１の配置ピッチを大きくした場合に発生しやすくなる。また、暗い部分Ｓ１００１は、例えば図１２の２点鎖線で示すように、導光板１０１２の外側（光入射側面１０１２ｃ側）に近づくにしたがって広くなる。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、画面周縁部における輝度の均一性を向上させることが可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の照明装置は、所定方向に配列された複数の光源と、光源からの光が入射される光入射側面、光を被照明部材に向かって出射する光出射面、および、光出射面とは反対側に配置された背面を含む導光板と、を備え、導光板の光出射面または背面には、光入射側面に入射した光を散乱させて光出射面から出射させる複数の散乱部が設けられ、複数の散乱部は、所定方向に均一なピッチで配置されており、複数の散乱部は導光板の縁部において、光源の正面に設けられた第１散乱部と、隣接する光源同士の間に設けられ第１散乱部よりも大きい外形を有する第２散乱部とを含み、光源の所定方向の配置ピッチは、散乱部の所定方向の配置ピッチの２以上の整数倍に等しい。
　なお、光源の正面とは、光源の光出射方向のことを言う。
　この照明装置では、上記のように、複数の散乱部は導光板の縁部において、光源の正面に設けられた第１散乱部と、隣接する光源同士の間に設けられ第１散乱部よりも大きい外形を有する第２散乱部とを含む。これにより、導光板の縁部において、隣接する光源同士の間の部分から出射する光の量が光源の正面部分から出射する光の量よりも少なくなるのを抑制することができる。このため、隣接する光源同士の間の部分が画面上で暗くなるのを抑制することができる。すなわち、画面周縁部における輝度の均一性を向上させることができる。
　また、上記のように、光源の配置ピッチは、散乱部の配置ピッチの２以上の整数倍に等しい。これにより、各光源において、光源と散乱部との位置関係を同じにすることができるので、画面周縁部における輝度の均一性をより向上させることができる。
　上記照明装置において、好ましくは、散乱部はドット状に形成されていてもよい。
　上記散乱部がドット状に形成されている照明装置において、好ましくは、複数の散乱部は、所定方向に所定の配置ピッチで配列されたドット列を複数形成しており、光入射側面側から１列目に配置されたドット列の第２散乱部の数は、光入射側面側から２列目に配置されたドット列の第２散乱部の数よりも多い。このように構成すれば、導光板の縁部において、第２散乱部が形成される面積は光入射側面に近づくにしたがって広くなる。従来構造で発生していた導光板の縁部の暗い部分は、導光板の光入射側面に近づくにしたがって広くなるので、上記のように構成すれば、輝度の均一性をより向上させることができる。
　上記照明装置において、好ましくは、光源から最も遠い領域に設けられた散乱部は、第２散乱部よりも大きい外形を有する。このように構成すれば、光源から最も遠い領域から出射する光の量が少なくなるのを抑制することができるので、画面全体の輝度の均一性を向上させることができる。
　上記照明装置において、好ましくは、散乱部は、導光板の光出射面または背面に形成された凹凸を含む。このように構成すれば、容易に散乱部を設けることができる。
　なお、凹凸とは、凹部だけの構造や凸部だけの構造を含む概念である。
　上記照明装置において、好ましくは、散乱部は、導光板の背面に設けられた反射層を含む。このように構成すれば、容易に散乱部を設けることができる。
　この発明の表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置に照明される表示パネルとを備える。このように構成すれば、画面周縁部における輝度の均一性を向上させることが可能な表示装置を得ることができる。
　以上のように、本発明によれば、画面周縁部における輝度の均一性を向上させることが可能な照明装置およびそれを備えた表示装置を容易に得ることができる。
本発明の第１実施形態の表示装置の構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の導光板および光源の構造を示した図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の導光板の散乱ドットの構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の導光板の散乱ドットの構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の導光板の散乱ドットの構造を示した断面図である。 図１に示した本発明の第１実施形態の導光板の散乱ドットおよび光源の構造を示した拡大図である。 本発明の第２実施形態の導光板および光源の構造を示した図である。 本発明の第３実施形態の導光板の散乱ドットおよび光源の構造を示した拡大図である。 本発明の第３実施形態の導光板の散乱ドットおよび光源の構造を示した拡大図である。 従来の表示装置の構造を示した断面図である。 図１０に示した従来の表示装置の導光板および光源の構造を示した平面図である。 図１０に示した従来の表示装置の導光板の縁部において、隣接する光源同士の間に発生する暗い部分を説明するための拡大図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
（第１実施形態）
　図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態による表示装置１の構造について説明する。
　本発明の第１実施形態による表示装置１は例えばテレビジョン受像機などに用いられるものである。また、表示装置１は図１に示すように、表示パネル２（被照明部材）と、表示パネル２の背面側に配置され、表示パネル２を照明する照明装置１０とを備えている。なお、「表示パネル２の背面側」の「背面側（図１では下側）」は、他の構成要素にも適用される方位概念である。
　表示パネル２は液晶表示パネルからなり、図示しない液晶層を挟み込む２枚のガラス基板を有する。また、表示パネル２は照明装置１０に照明されることにより画像を表示する。
　照明装置１０はエッジライト型（サイドライト型とも言う）のバックライト装置である。また、照明装置１０は、複数の光源１１と、光源１１からの光を導く導光板１２と、導光板１２の光出射面１２ａ側に配置される複数の光学シート１３と、導光板１２の背面１２ｂ側に配置される反射シート１４と、これらを収納するシャーシ１５とを含んでいる。
　複数の光源１１は図２に示すように、導光板１２の後述する光入射側面１２ｃに対向配置されている。言い換えると、複数の光源１１は導光板１２の対向する２辺に沿って配置されている。また、複数の光源１１はＡ方向（導光板１２の長手方向）に互いに所定の間隔を隔てて配列されている。光源１１は例えばＬＥＤにより構成されており、白色光を出射する。なお、Ａ方向は、本発明の「所定方向」の一例である。
　光源１１のＡ方向の配置ピッチＰ１は、後述する散乱ドット１２ｅのＡ方向の配置ピッチＰ２の２以上の整数倍（例えば６倍）に等しい。
　導光板１２は図１および図２に示すように、１よりも大きい屈折率を有する材料を用いて平板状に形成されている。導光板１２は、最も広い面であるとともに表示パネル２に向かって面状光を出射する光出射面１２ａと、光出射面１２ａとは反対側に設けられた背面１２ｂと、光源１１からの光が入射される光入射側面１２ｃ（導光板１２の長辺）と、光入射側面１２ｃと直交（交差）する方向（導光板１２の短手方向であるＢ方向）に延びる側面１２ｄ（導光板１２の短辺）とを有する。導光板１２は、光入射側面１２ｃに入射した光を導光し、光の進行方向を変更して表示パネル２に向かって面状光を出射する機能を有する。
　導光板１２の例えば背面１２ｂには、光入射側面１２ｃに入射した光の進行方向を変更して、光を光出射面１２ａから表示パネル２側に出射させる多数（複数）の散乱ドット１２ｅ（散乱部）が形成されている。なお、図面では、理解を容易にするために、散乱ドット１２ｅの数を少なくして散乱ドット１２ｅを大きく描いている。
　散乱ドット１２ｅは例えば図３および図４に示すように、導光板１２の背面１２ｂに形成された凹部や凸部である。なお、散乱ドット１２ｅは、図示しないが導光板１２の光出射面１２ａに形成された凹部や凸部であってもよい。凹部や凸部は、例えば半球状に形成されていてもよいし、四角錐形状やその他の形状に形成されていてもよい。また、半球状や四角錐形状などのドット状ではなく、例えばプリズム形状の散乱部が形成されていてもよい。また、散乱ドット１２ｅは図５に示すように、導光板１２の背面１２ｂに設けられた反射層であってもよい。反射層は、例えば白色インクにより形成されていてもよいし、他の材料により形成されていてもよい。
　複数の散乱ドット１２ｅは、Ａ方向に沿って延びる複数の列状に配列されている。具体的には図６に示すように、散乱ドット１２ｅはＡ方向に均一なピッチ（配置ピッチＰ２）で配列されたドット列１２ｆを複数構成しており、複数のドット列１２ｆはＢ方向に所定のピッチで配置されている。ドット列１２ｆは隣接するドット列１２ｆに対してＡ方向にピッチの半分だけずれるように配置されている。このため、複数の散乱ドット１２ｅは千鳥状に配置されている。
　導光板１２の縁部において、隣接する光源１１同士の間に設けられた散乱ドット１２ｇ（第２散乱部）は、光源１１の正面に設けられた散乱ドット１２ｈ（第１散乱部）よりも大きい直径（外形）を有する。また、光入射側面１２ｃ側から１列目（最外列）に配置された散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば４個）は、光入射側面１２ｃ側から２列目（外側から２列目）に配置された散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば３個）よりも多い。
　散乱ドット１２ｇを除き、散乱ドット１２ｅは、光源１１から遠ざかる（導光板１２の内側に向かう）にしたがって大きい直径（外形）を有するように形成されている。図２に示すように、光源１１から最も遠い領域（導光板１２の中央部）Ｓ１に設けられた散乱ドット１２ｅは、散乱ドット１２ｇよりも大きい直径（外形）を有する。
　なお、図２および図６では、散乱ドット１２ｇは外側から２列目まで設けられているが、外側から３列目以降にも散乱ドット１２ｇが設けられていてもよい。
　図６に示すように、各光源１１において、光源１１と散乱ドット１２ｅとの位置関係は同じになっている。また、各光源１１に対してＡ方向に対称となるように、散乱ドット１２ｅが配置されている。
　図１に示すように、複数の光学シート１３は拡散板、プリズムシートおよびレンズシートなどにより構成されており、導光板１２からの光を拡散させたり所定の視野角に集光する機能を有する。なお、拡散板、プリズムシートおよびレンズシートなどは、必要に応じて設けられるものであり、無くてもよい。
　反射シート１４は、導光板１２の背面１２ｂから出射した光を反射して導光板１２に再度入射させる機能を有する。
　本実施形態では、上記のように、複数の散乱ドット１２ｅは導光板１２の縁部において、光源１１の正面に設けられた散乱ドット１２ｈと、隣接する光源１１同士の間に設けられ散乱ドット１２ｈよりも大きい直径（外形）を有する散乱ドット１２ｇとを含む。これにより、導光板１２の縁部において、隣接する光源１１同士の間の部分から出射する光の量が光源１１の正面部分から出射する光の量よりも少なくなるのを抑制することができる。このため、隣接する光源１１同士の間の部分が画面上で暗くなるのを抑制することができる。すなわち、画面周縁部における輝度の均一性を向上させることができる。
　また、上記のように、光源１１のＡ方向の配置ピッチＰ１は、散乱ドット１２ｅのＡ方向の配置ピッチＰ２の２以上の整数倍に等しい。これにより、各光源１１において、光源１１と散乱ドット１２ｅとの位置関係を同じにすることができるので、画面周縁部における輝度の均一性をより向上させることができる。
　また、上記のように、複数の散乱ドット１２ｅは、Ａ方向に所定の配置ピッチＰ２で配列されたドット列１２ｆを複数形成しており、光入射側面１２ｃ側から１列目に配置されたドット列１２ｆの散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば４個）は、光入射側面１２ｃ側から２列目に配置されたドット列１２ｆの散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば３個）よりも多い。これにより、導光板１２の縁部において、散乱ドット１２ｇが形成される面積は光入射側面１２ｃに近づくにしたがって広くなる。従来構造で発生していた導光板の縁部の暗い部分は、導光板の光入射側面に近づくにしたがって広くなるので、上記のように構成すれば、輝度の均一性をより向上させることができる。
　また、上記のように、光源１１から最も遠い領域Ｓ１に設けられた散乱ドット１２ｅは、散乱ドット１２ｇよりも大きい直径（外形）を有する。これにより、光源１１から最も遠い領域Ｓ１から出射する光の量が少なくなるのを抑制することができるので、画面全体の輝度の均一性を向上させることができる。
（第２実施形態）
　本発明の第２実施形態の表示装置では図７に示すように、複数の光源１１は導光板１２の１辺（一方の長辺）のみに沿って配置されている。
　散乱ドット１２ｇおよび１２ｈは導光板１２の一方の長辺側（光入射側面１２ｃ側）には設けられている一方、導光板１２の他方の長辺側には設けられていない。
　散乱ドット１２ｇを除き、散乱ドット１２ｅは、光源１１から遠ざかる（図７において導光板１２の下側に向かう）にしたがって大きい外形を有するように形成されている。光源１１から最も遠い領域（図７の下側の部分）Ｓ１１に設けられた散乱ドット１２ｅは、散乱ドット１２ｇよりも大きい外形を有する。
　第２実施形態のその他の構造および効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
　本発明の第３実施形態の表示装置では図８に示すように、上記第１および第２実施形態と異なり、散乱ドット１２ｅはマトリクス状に配置されている。すなわち、ドット列１２ｆは隣接するドット列１２ｆに対してＡ方向にずれないように配置されている。
　また、光入射側面１２ｃ側から１列目に配置された散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば４個）は、光入射側面１２ｃ側から２列目に配置された散乱ドット１２ｇの数（隣接する光源１１同士の間において例えば２個）よりも多い。なお、図９に示すように、光入射側面１２ｃ側から１列目に配置された散乱ドット１２ｇの数と、光入射側面１２ｃ側から２列目に配置された散乱ドット１２ｇの数とが同じであってもよい。
　第３実施形態のその他の構造および効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、上記実施形態では、表示パネルを液晶表示パネルに適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、液晶表示パネル以外の表示パネルに適用してもよい。
　また、上記実施形態では、照明装置の一例として表示パネルを照明するバックライト装置について説明したが、本発明はこれに限らず、表示パネル以外の被照明部材を照明する照明装置にも適用可能である。
　また、上記実施形態では、複数の光源を導光板の２辺または１辺に沿って配列させる例について示したが、本発明はこれに限らず、複数の光源を導光板の４辺に沿って配列させてもよい。
　また、上記実施形態では、光入射側面側から１列目に配置される散乱ドット１２ｇの数を、光入射側面側から２列目に配置される散乱ドット１２ｇの数よりも多いまたは同じである例について示したが、本発明はこれに限らない。光入射側面側から１列目に配置される散乱ドット１２ｇの数を、光入射側面側から２列目に配置される散乱ドット１２ｇの数より少なくしてもよい。
　また、上述した実施形態および変形例の構成を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の技術的範囲に含まれる。
　１　表示装置
　２　表示パネル（被照明部材）
　１０　照明装置
　１１　光源
　１２　導光板
　１２ａ　光出射面
　１２ｂ　背面
　１２ｃ　光入射側面
　１２ｅ　散乱ドット（散乱部）
　１２ｆ　ドット列
　１２ｇ　散乱ドット（第２散乱部）
　１２ｈ　散乱ドット（第１散乱部）
　Ｐ１　配置ピッチ
　Ｐ２　配置ピッチ（ピッチ）
　Ｓ１、Ｓ１１　遠い領域

Claims (7)

  1. 　所定方向に配列された複数の光源と、
    　前記光源からの光が入射される光入射側面、光を被照明部材に向かって出射する光出射面、および、前記光出射面とは反対側に配置された背面を含む導光板と、
    　を備え、
    　前記導光板の前記光出射面または前記背面には、前記光入射側面に入射した光を散乱させて前記光出射面から出射させる複数の散乱部が設けられ、
    　前記複数の散乱部は、前記所定方向に均一なピッチで配置されており、
    　前記複数の散乱部は前記導光板の縁部において、前記光源の正面に設けられた第１散乱部と、隣接する前記光源同士の間に設けられ前記第１散乱部よりも大きい外形を有する第２散乱部とを含み、
    　前記光源の前記所定方向の配置ピッチは、前記散乱部の前記所定方向の配置ピッチの２以上の整数倍に等しいことを特徴とする照明装置。
  2. 　前記散乱部はドット状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記複数の散乱部は、前記所定方向に所定の配置ピッチで配列されたドット列を複数形成しており、
    　前記光入射側面側から１列目に配置された前記ドット列の第２散乱部の数は、前記光入射側面側から２列目に配置された前記ドット列の第２散乱部の数よりも多いことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
  4. 　前記光源から最も遠い領域に設けられた前記散乱部は、前記第２散乱部よりも大きい外形を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の照明装置。
  5. 　前記散乱部は、前記導光板の前記光出射面または前記背面に形成された凹凸を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の照明装置。
  6. 　前記散乱部は、前記導光板の前記背面に設けられた反射層を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の照明装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の照明装置と、
    　前記照明装置に照明される表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
PCT/JP2012/073404 2011-09-20 2012-09-13 照明装置およびそれを備えた表示装置 WO2013042602A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-204837 2011-09-20
JP2011204837 2011-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013042602A1 true WO2013042602A1 (ja) 2013-03-28

Family

ID=47914372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/073404 WO2013042602A1 (ja) 2011-09-20 2012-09-13 照明装置およびそれを備えた表示装置

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013042602A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311090A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Citizen Electronics Co Ltd 導光板の製造方法、導光板及びバックライトユニット並びに表示装置
JP2009158479A (ja) * 2007-12-06 2009-07-16 Sony Corp 面発光装置、導光板および導光板の製造方法
WO2009145319A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 京セラ株式会社 光源装置および該光源装置を備える表示装置
JP2010251050A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 導光板および面発光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311090A (ja) * 2007-06-14 2008-12-25 Citizen Electronics Co Ltd 導光板の製造方法、導光板及びバックライトユニット並びに表示装置
JP2009158479A (ja) * 2007-12-06 2009-07-16 Sony Corp 面発光装置、導光板および導光板の製造方法
WO2009145319A1 (ja) * 2008-05-29 2009-12-03 京セラ株式会社 光源装置および該光源装置を備える表示装置
JP2010251050A (ja) * 2009-04-14 2010-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 導光板および面発光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4902566B2 (ja) 面状照明装置および表示装置
JP5021070B2 (ja) 発光素子、照明装置および液晶表示装置
JP5275441B2 (ja) 導光体、面光源装置および液晶表示装置
WO2011067911A1 (ja) 液晶表示装置
JP4582223B2 (ja) 照明装置および表示装置
KR20060050158A (ko) 면광원 장치, 조명 유닛 및 광속 제어 부재
JP5664100B2 (ja) 発光装置及び画像表示装置
JP2003132722A (ja) 面状光源装置及びこれを備えた液晶表示装置
TWI459089B (zh) 導光板及背光模組
JP2009289701A (ja) 照明装置、面光源装置、および液晶表示装置
WO2014017490A1 (ja) 照明装置及び表示装置
US8550668B2 (en) Light control member with intersecting groups of parallel prisms, and light-emitting device using such member
EP2226556A1 (en) Backlight device and video display apparatus using the same
JP2010170897A (ja) エッジライト型部分駆動バックライトユニット及び液晶表示装置
US20120113682A1 (en) Surface lighting apparatus
KR100806708B1 (ko) 액정표시장치의 백라이트 유닛
WO2013061866A1 (ja) 照明装置およびそれを備えた表示装置
US10534126B2 (en) Lighting device and display device
WO2017170017A1 (ja) 照明装置及び表示装置
JP2009176512A (ja) 面光源装置及び画像表示装置
JP2007335182A (ja) 面光源素子並びにこれに用いる光制御部材及びこれを用いた画像表示装置
JP2005228535A (ja) 面状光源装置及び液晶表示装置
WO2011077848A1 (ja) 導光ユニット、照明装置、および表示装置
TWI399590B (zh) 液晶顯示器、其背光模組及其導光結構
JP2014099322A (ja) 光源ユニット及び照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12834432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12834432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP