CN101356473B - 照明装置、显示装置和电视接收机 - Google Patents
照明装置、显示装置和电视接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101356473B CN101356473B CN2006800505033A CN200680050503A CN101356473B CN 101356473 B CN101356473 B CN 101356473B CN 2006800505033 A CN2006800505033 A CN 2006800505033A CN 200680050503 A CN200680050503 A CN 200680050503A CN 101356473 B CN101356473 B CN 101356473B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- bar
- light source
- shaped
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133604—Direct backlight with lamps
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
- G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本发明提供照明装置、显示装置和电视接收机。本发明的照明装置(10)设置在显示面板(20)的背面侧,向该显示面板(20)照射光,包括:以相互不交叉的方式呈平面状配置的多个棒状光源(1)……;和棒状虚拟光源(2),该棒状虚拟光源(2)与上述棒状光源(1)相邻配置,并具有从该棒状光源(1)的长边方向射出的光入射的光入射面、将从该光入射面入射的光射出到上述显示面板侧的第一光射出面、和对从上述光入射面入射的光进行反射并将其导向上述光射出面的第一光反射面。由此,能够实现在正下方型的背光中,正面方向和倾斜方向的亮度不均匀被充分抑制,作为整体,背光的亮度不均匀被充分抑制的照明装置。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置和包括该照明装置的显示装置,特别涉及设置在显示面板的背面侧、作为显示装置的背光(backlight)使用的照明装置和包括该照明装置的显示装置。
背景技术
液晶显示装置由于具有轻量、薄型、低耗电的特征,在OA用设备、车载用电视、摄像机用监视器等中广泛使用。液晶显示装置与CRT、PDP(等离子体显示面板)或者EL(场致发光)等自发光型的显示装置不同,使用自身不发光的液晶显示元件。因此,在透射型的液晶显示装置中,在液晶显示元件的背面设置有被称为背光的面状的照明装置,液晶显示元件针对每个像素控制来自该背光的照明光的透射光量,由此进行图像的显示。
背光大致分为:在液晶显示元件的正下方配置多个荧光管等棒状光源的“正下方型”;和在导光板的端部配置光源,由导光板将来自光源的光导向液晶显示元件的“侧光型(edge light type)”。
图16示意性地表示正下方型背光的一般构造。图16所示的背光40设置在透射型的液晶显示面板48的背面侧,并具有以规定的间隔配置的多个荧光管41、收容荧光管41的外壳43、和配置在荧光管41与液晶显示面板48之间的光学片(例如扩散片或棱镜片)45。
这样,正下方型的背光40通过调整作为光源的荧光管41的数量能够容易地调整亮度,因此与侧光型的背光相比,易于实现高亮度,从而,大多用于大型的液晶显示装置。
然而,在正下方型的背光40中,在液晶显示面板48的正下方断续地(离散地)存在光源(荧光管)41,因此,在与光源41的正上方相对应的区域中亮度高,另一方面,在与光源41之间相对应的区域中亮度低,发生亮度不均匀。
光源41与液晶显示面板48的距离A越长,该亮度不均匀越小,另外,光源41之间的距离B越短,该亮度不均匀越小。即,距离B相对于距离A的比例R(=B/A)越小,亮度不均匀越小,反之,比例R越大,亮度不均匀越大。因此,通过增长光源41与液晶显示面板48的距离A、或者增加光源41的数量以缩短光源41之间的距离B,能够减小亮度不均匀。
然而,增长光源41与液晶显示面板48的距离A将导致增加背光40的厚度或者显示装置的厚度,会降低商品价值。另外,增加光源41的数量以缩短光源41之间的距离B将导致增加成本,同样会降低商品价值。
因此,为了降低亮度不均匀,在专利文献1中,如图17所示,公开了:在光源51之间设置有剖面为三角形并且具有光反射性的突起部52,由此亮度不均匀被抑制的背光50。
另外,在专利文献2中,如图18所示,公开了:相对于光源61,在与液晶显示面板相反的一侧,设置有由一次光源62和导光板63构成的辅助光源64,由此亮度不均匀被抑制的背光60。
在上述的专利文献2中,进一步记载了:通过将为了将从一次光源62入射到导光板63内部的光取出到外部而在导光板63表面上形成的散射点图案形成为在与光源61的正下方相对应的区域中稀疏、在与光源61之间对应的区域中密集,能够在与光源61的正下方相对应的区域中降低从导板63射出的光的亮度、在与光源61之间相对应的区域中提高从导板63射出的光的亮度,由此,能够进一步抑制亮度不均匀。
专利文献1:日本公开专利公报“特开2002-122863号公报(公开日:2002年4月26日)”
专利文献2:日本公开专利公报“特开2000-310776号公报(公开日:2000年11月7日)”
然而,在上述专利文献1和2中公开的背光中,会产生不能充分抑制亮度不均匀的问题。具体地说,专利文献1和2中公开的背光,虽然在正面方向(显示装置的显示面法线方向)亮度不均匀充分减小,但是在倾斜方向(相对于显示面法线方向倾斜的方向)亮度不均匀没有充分减小,因此,作为整体,背光的亮度不均匀没有被充分抑制。
发明内容
本发明鉴于上述问题而做出,其目的在于提供在正下方型的背光中,正面方向和倾斜方向的亮度不均匀被充分抑制,作为整体,背光的亮度不均匀被充分抑制的照明装置和包括该照明装置的显示装置。
本发明的照明装置,设置在显示面板的背面侧,向该显示面板照射光,其特征在于,包括:以相互不交叉的方式呈平面状配置的多个棒状光源;和柱状部件,该柱状部件与上述棒状光源相邻配置,并具有从该棒状光源的长边方向射出的光入射的光入射面、将从该光入射面入射的光射出到上述显示面板侧的第一光射出面、和对从上述光入射面入射的光进行反射并将其导向上述光射出面的第一光反射面。
根据上述结构,上述柱状部件将来自相邻的棒状光源的长边方向的光依次导向光入射面、光反射面、第一光射出面,因此,能够从与该棒状光源的配设位置不同的该柱状部件的配设位置向显示面板照射光。即,柱状部件具有作为向显示面板照射光的虚拟光源的功能,因此,表观上能够增加照明装置的棒状光源的数量。
另外,从柱状部件的光入射面入射的光由第一光反射面反射并被导向第一光射出面,因此,从该第一光射出面照射到显示面板侧的光的亮度能够维持从棒状光源照射的光的亮度。
由此,通过在棒状光源之间配置柱状部件,能够提高在棒状光源之间亮度降低的区域的亮度,因此,能够消除显示面板表面的亮度不均匀。
从而,通过使用柱状部件,能够虚拟地增加棒状光源,因此,正面方向不必说,倾斜方向的亮度不均匀也被充分抑制,因此,作为整体,能够充分抑制照明装置的亮度不均匀。
而且,通过使用棒状部件,能够不增加实际驱动的棒状光源的数量,而虚拟地增加棒状光源数,因此,能够缩短从光源至显示面板的距离,其结果,能够使照明装置变薄。
另外,由于能够减少实际驱动的棒状光源的数量,因此能减少照明装置的消耗电力。
另外,优选上述第一光反射面以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向上述光射出面的方式设置。
如果这样以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向光射出面的方式设置第一光反射面,则能够进一步提高亮度。
可以在隔着上述棒状光源和柱状部件与上述显示面板的配设位置相反的一侧设置有对光进行反射的光反射片,上述柱状部件还具有将从光入射面入射的光射出到上述光反射片侧的第二光射出面、和对从上述光入射面入射的光进行反射并将其导向上述第二光射出面的第二光反射面。
根据上述结构的柱状部件,从光入射面入射、由第一光反射面反射、并被导向第一光射出面的光直接照射到显示面板上,同时,从光入射面入射、由第二光反射面反射、并被导向第二光射出面的光由光反射片反射后入射到显示面板上,能够进一步提高与该柱状部件对应的显示面板的区域的亮度。
由此,能够将从棒状光源入射到柱状部件的光更有效地照射到显示面板上,因此,能够扩大棒状光源与柱状部件的间隔,进而,能够减少棒状光源的数量。
另外,优选上述第二光反射面以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向上述第二光射出面的方式设置。
如果这样以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向第二光射出面的方式设置第二光反射面,则能够进一步提高亮度。作为具体的柱状部件,可考虑以下那样的部件。
上述柱状部件可以为由没有光散射性的材料形成的四角柱,上述四角柱的面中的至少一个面相对于相邻的棒状光源的向该柱状部件的光射出面倾斜45°。
另外,上述四角柱的与长边方向垂直的方向的剖面形状可以为正方形。
上述柱状部件的长边方向的中心轴可以与上述多个棒状光源的长边方向的中心轴位于同一平面。
本发明的照明装置适合用作显示装置的照明装置,该显示装置包括:通过对光进行调制来进行显示的显示面板;和设置在该显示面板的背面侧,向该显示面板照射光的照明装置。
另外,本发明的显示装置能够作为电视接收机的显示装置使用,该电视接收机包括接收电视广播的调谐器部、和显示由该调谐器部接收的电视广播的显示装置。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的液晶显示装置的概略剖面图。
图2是图1所示的液晶显示装置具备的照明装置的概略平面图。
图3是对图2所示的照明装置具备的棒状虚拟光源的光的折射原理进行说明的图。
图4是示意性地表示在现有的正下方型的背光中发生亮度不均匀的情况的图。
图5是示意性地表示在现有的正下方型的背光中发生亮度不均匀的情况的图。
图6是示意性地表示在现有的正下方型的背光中发生亮度不均匀的情况的图。
图7是示意性地表示在本发明的照明装置中亮度不均匀被抑制的情况的图。
图8(a)是表示在本发明的照明装置中使用的棒状虚拟光源的配置方式的图。
图8(b)是表示在本发明的照明装置中使用的棒状虚拟光源的配置方式的图。
图8(c)是表示在本发明的照明装置中使用的棒状虚拟光源的配置方式的图。
图9是表示在本发明的照明装置中使用的棒状虚拟光源的与长边方向垂直的剖面形状的另一个例子的图。
图10是示意性地表示包括本发明的照明装置的另一个液晶显示装置的剖面图。
图11是图10所示的照明装置的概略平面图。
图12是本发明的另一个照明装置的概略平面图。
图13是包括本发明的液晶显示装置的电视接收机的概略框图。
图14是表示图13所示的电视接收机的调谐器(tuner)与液晶显示装置的关系的框图。
图15是图13所示的电视接收机的分解立体图。
图16是示意性地表示现有的一般的正下方型的背光的剖面图。
图17是示意性地表示现有的正下方型的背光的剖面图。
图18是示意性地表示现有的正下方型的背光的剖面图。
具体实施方式
(实施方式1)
对本发明的一个实施方式进行说明如下。
在本实施方式中,对将本发明的照明装置应用于作为显示装置的液晶显示装置中的情况进行说明。
图1是本实施方式的液晶显示装置30的概略剖面图。
上述液晶显示装置30,如图1所示,是在液晶显示面板20的背面侧(与观察者的观察侧相反的一侧)作为正下方型的背光设置有照明装置10的结构。
上述液晶显示面板20包括一对基板(例如玻璃基板)21和22、和设置在它们之间的液晶层23,通过由该液晶层23对从配置在背面侧的照明装置10射出的光进行调制来进行显示。该液晶显示面板20在各像素中具有以透射模式进行显示的区域。即,液晶显示面板20是透射型或者透射反射两用型的液晶显示面板。
上述照明装置10包括作为对液晶显示面板20的射出光源的、相互大致平行地配置的多个棒状光源1……、和相互大致平行地配置的多个棒状虚拟光源(柱状部件)2……,另外,以覆盖这些棒状光源1和棒状虚拟光源2的方式形成有外壳3。
为了提高照明装置10的光的利用效率,该外壳3在内侧(面对各棒状光源1和各棒状虚拟光源2的一侧)的表面上设置有光反射率高的部件(例如光反射片)。为了提高光的利用效率,不仅可以这样在外壳3的内侧设置光反射率高的部件,例如还可以用光反射率高的材料形成外壳3自身。
在上述液晶显示面板20与照明装置10之间,配置有例如由扩散片、棱镜片构成的光学片5。实际上,光学片5通过将扩散片、棱镜片适当组合而形成。
在上述照明装置10中,上述棒状光源1与棒状虚拟光源2相互交替配置,如图2所示,由设置在外壳3内部的作为支撑部件的支架4保持。即,在相邻的两个棒状光源1之间,以与该棒状光源1大致平行的方式配置有棒状虚拟光源2,该棒状虚拟光源2具有接受该棒状光源1的光并向液晶显示面板20的显示面侧照射光的作为虚拟光源的功能。
上述棒状光源1例如可以是冷阴极荧光管,另外,也可以是热阴极荧光管。
上述棒状虚拟光源2沿着棒状光源1形成,如图3所示,与长边方向垂直的方向的剖面为正方形的四角柱,由没有光散射性的材料、例如透明玻璃、透明树脂等形成。作为透明的树脂材料,可使用丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、MS树脂、聚苯乙烯树脂等,但并不限定于此。
在此,重要的是,棒状虚拟光源2与棒状光源1相邻配置,并具有:从该棒状光源1的长边方向射出的光入射的光入射面、将从该光入射面入射的光射出到上述显示面板侧的第一光射出面、和对从上述光入射面入射的光进行全反射并将其导向上述光射出面的第一光反射面。在此,在棒状虚拟光源2中,为了实现上述那样的功能、即使入射的光在内部全反射,构成棒状虚拟光源2的材料的折射率需要比棒状光源1与棒状虚拟光源2之间的空间的折射率大。
而且,在隔着上述棒状光源1和棒状虚拟光源2与上述液晶显示面板20的配设位置相反的一侧,在外壳3的表面上形成有对光进行反射的光反射片,上述棒状虚拟光源2还具有将从光入射面入射的光射出到上述光反射片侧的第二光射出面、和对从上述光入射面入射的光进行全反射并将其导向上述第二光射出面的第二光反射面。
在本实施方式中,说明了第一光反射面和第二光反射面都设置成对入射的光进行全反射的例子,但并不需要两个反射面都进行全反射。即,不需要第一光反射面和第二光反射面两者都进行全反射,即使仅一个光反射面进行全反射或者两个光反射面都不进行全反射,也能够充分地起到提高亮度的效果。
另外,如上所述,在本实施方式中,说明了棒状虚拟光源2的与长边方向垂直的方向的剖面形状是正方形,但并不限于此,只要满足以下的基准即可。
即,如上所述,优选:上述棒状虚拟光源2是由没有光散射性的材料形成的四角柱,上述四角柱的面中的至少一个面相对于相邻的棒状光源1的向该棒状虚拟光源2的光射出面倾斜45°。
具体地说,上述棒状虚拟光源2,如图3所示,以角部位于连接相邻的2个棒状光源1的直线上的方式配置。此时,棒状虚拟光源2的折射率设定为在内部对从棒状光源1射出的光进行全反射的值。例如,在图3中,从棒状光源1a射出的光,首先从接近该棒状光源1 a的棒状虚拟光源2的面2c(此时成为光入射面)和面2d(此时成为光入射面)入射到该棒状虚拟光源2的内部。入射到该棒状虚拟光源2的内部的光在内部进行折射,并由面2a(此时成为第二光反射面)和面2b(此时成为第一光反射面)的内面进行全反射。由该面2a全反射后的光从面2a的反射板侧的面2b(此时成为第二光射出面)射出到该反射板侧。另一方面,由面2b全反射后的光从作为面2b的相邻面的面2a(此时成为第一光射出面)射出到外部。
同样,从棒状光源1b射出的光,从接近该棒状光源1b的棒状虚拟光源2的面2a(此时成为光入射面)和面2b(此时成为光入射面)入射到该棒状虚拟光源2内部。入射到该棒状虚拟光源2的内部的光在内部进行折射,并由面2c(在此成为第二光反射面)和面2d(在此成为第一光反射面)的内面进行全反射。由该内面2c全反射后的光从面2c的反射板侧的面2d(在此成为第二光射出面)射出到该反射板侧。另一方面,由面2d全反射后的光从作为面2d的相邻面的面2c(在此成为第一光反射面)射出到外部。
这样,在上述结构的照明装置10中,在相邻的2个棒状光源1之间配置有棒状虚拟光源2,因此,从棒状光源1射出的光的一部分由该棒状虚拟光源2折射,能够增强照明装置10的从与棒状光源1之间对应的区域射出的光的强度。由此,能够减小液晶显示面板20的表面侧的亮度不均匀。在此,配置在棒状光源1之间的棒状虚拟光源2,将来自棒状光源1的光几乎全部折射,并将光照射到液晶显示面板20侧,因此起到虚拟光源的作用。即,棒状虚拟光源2提高了从与棒状光源1之间对应的区域射出的光的强度。从而,能够实现与以更短的间隔更多地配置棒状光源1的情况同样的光学系统。因而,不仅在正面方向(液晶显示装置30的显示面法线方向)能够减小亮度不均匀,而且在倾斜方向(相对于显示面法线方向倾斜的方向)也能减小亮度不均匀。
以下,与现有的背光的亮度不均匀进行比较,对这样的本发明的效果进行说明。
图4~图7表示在现有的正下方型背光中发生亮度不均匀的情况和在本发明的照明装置10中亮度不均匀被抑制的情况。
在现有的一般的正下方型背光40中,如图4所示,在正面方向和倾斜方向,亮度不均匀都很显著。因此,显示品质降低。
与此相对,在专利文献1中公开的背光50中,如图5所示,在光源51之间设置有具有光反射性的突起部52,因此,从与光源51之间对应的区域射出的光的强度增强,在正面方向,亮度不均匀减小。然而,剖面为三角形并具有光反射性的突起部52,与在所有方向使光散射的光散射部件2不同,起不到虚拟光源的作用,因此不能充分减小倾斜方向的亮度不均匀。因此,不能充分提高显示品质。
另外,在专利文献2中公开的背光60中,如图6所示,在光源61的下侧设置有辅助光源64,另外,辅助光源64的导光板63具有的散射点图案形成为在与光源61的正下方对应的区域中稀疏、在与光源61之间对应的区域中密集,因此,从光源61之间射出的光的强度变强,在正面方向,亮度不均匀减小。然而,辅助光源64不是配置在光源61之间而是配置在光源61下侧、而且呈面状发光,不能起到棒状光源61的虚拟光源的作用,因此不能充分减小倾斜方向的亮度不均匀。因而不能充分提高显示品质。
另一方面,在本发明的照明装置10中,如图7所示,在相邻的2个棒状光源1之间配置有棒状虚拟光源2,该棒状虚拟光源2起到虚拟光源的作用,因此,不仅能够减小正面方向的亮度不均匀,而且能够减小倾斜方向的亮度不均匀。因而,包括本发明的照明装置10的显示装置能够进行高品质的显示。另外,棒状虚拟光源2起到虚拟光源的作用,由此,能够不增加棒状光源1的数量而使液晶显示面板20与棒状光源1的距离(相当于图13中的距离A)变近,因此,能起到照明装置10能够薄型化、商品价值升高、而且成本也降低的效果。
如上所述,在本发明的照明装置10中,使来自棒状光源1的光折射的棒状虚拟光源2,不仅考虑了与棒状光源1的平面的配置关系、而且考虑了与棒状光源1的立体的配置关系而进行配置,因此起到虚拟光源的作用。棒状虚拟光源2,如图2所示,当从显示面法线方向观看时,位于棒状光源1“之间”,另外,如图1所示,当从棒状光源1的长边方向观看时,也位于棒状光源1“之间”。此外,所谓“当从棒状光源1的长边方向观看时,棒状虚拟光源2位于棒状光源1之间”,是指如图8(a)~(c)所示,棒状虚拟光源2以其至少一部分包括在由2个棒状光源1夹住的空间内的方式配置。为了使从倾斜方向观看时的亮度不均匀进一步减小,优选如图8(b)所示,棒状虚拟光源2的中心轴(假想的轴)CA包括在由棒状光源1夹住的空间内,更优选如图8(c)所示,棒状虚拟光源2的中心轴CA与多个棒状光源1的中心轴CA实质上位于同一平面内(实质上位于相同高度)。特别地,更优选棒状虚拟光源2的处于对角关系的一对角部与多个棒状光源1的中心轴CA实质上位于同一平面内(实质上位于相同高度)。
另外,棒状虚拟光源2将来自棒状光源1的光全部射出到反射板侧和液晶显示面板20的显示面侧,结果,将入射到棒状虚拟光源2的光全部射出到液晶显示面板20的显示面侧,因此,如图1所示,不仅设置在棒状光源1之间能充分地起到虚拟光源的作用,而且设置在作为棒状光源1的相邻位置的外壳3的两侧,也能充分地起到虚拟光源的作用。
另外,为了使棒状虚拟光源2适当地起到虚拟光源的作用,优选棒状虚拟光源2,如图3所示,剖面为正四角形状。但是,如图9所示,也可以是剖面为大致正四角形状(4个角不是直角的形状)的棒状虚拟光源201,只要各边的延长线交叉的角度为90°即可。此外,即使在棒状虚拟光源201的情况下,如图9所示,优选各边的延长线交叉的交叉部的角度为90°,另外,更优选处于对角关系的一对角部与多个棒状光源1的中心轴CA实质上位于同一平面内(实质上位于相同高度)。
另外,为了使来自棒状光源1的光有效地入射到棒状虚拟光源2,优选该棒状虚拟光源2的剖面的对角线的长度比棒状光源1的直径长。
在本实施方式中说明了与长边方向垂直的剖面的形状为大致正方形的棒状虚拟光源2的例子,但并不限定于这种情况。
如果使来自棒状光源1的光折射,则优选上述剖面的形状的至少相邻的两边为直线,即优选为具有在棒状虚拟光源2的长边方向上相邻的2个平面的形状的部件。具体地说,在棒状虚拟光源2位于相邻的棒状光源1之间的情况下,图3所示的4个面中,只要有面2a与面2c、或者面2b与面2d中的任一组即可。另外,在棒状虚拟光源2仅存在于棒状光源1的一侧的情况下,例如,在图1所示的外壳3内的两端配置的棒状虚拟光源2那样的情况下,只要有面2c与面2d、面2a与面2b中的任一组即可。此外,在棒状虚拟光源2仅存在于棒状光源1的一侧的情况下,例如在图1所示的外壳3内的两端配置的棒状虚拟光源2的情况下,进一步,只要有面2c与面2d中的任一个面、或者面2a与面2b中的任一个面即可。
此外,在本实施方式中,例示了在相邻的2个棒状光源1之间配置1个棒状虚拟光源2的情况,但也可以在2个棒状光源1之间配置多个棒状虚拟光源2。如本实施方式这样,在2个棒状光源1之间配置1个棒状虚拟光源2的情况下,优选棒状虚拟光源2位于2个棒状光源1的大致中间。当棒状虚拟光源2位于2个棒状光源1的大致中间时,抑制亮度不均匀的效果显著。
另外,棒状虚拟光源2的与长边方向垂直的剖面的大小可以比棒状光源1的直径大,也可以比棒状光源1的直径小。例如,如果使棒状虚拟光源2的与长边方向垂直的剖面的大小比棒状光源1的直径大,则能够提高亮度,如果使棒状虚拟光源2的与长边方向垂直的剖面的大小比棒状光源1的直径小,则能够降低亮度。即,通过改变棒状虚拟光源2的与长边方向垂直的剖面的大小,能调整棒状虚拟光源2的亮度。
另外,棒状虚拟光源2的亮度的调整也能够通过调整与棒状光源1的间隔来进行。
此外,在图1和图2中,为了易于理解,例示了设置有3个棒状光源1的情况,但棒状光源1的数量当然不限于此。如图10和图11所示,可以设置更多数量的棒状光源1。在这种情况下,在相邻的棒状光源1之间配置棒状虚拟光源2。
(实施方式2)
对本发明的另一个实施方式进行说明如下。
图12表示作为配置在液晶显示面板的背面侧(与观察者相反的一侧)的背光的、本实施方式的照明装置10’的平面图。
在以下的说明中,以与在实施方式1中说明过的照明装置10的不同点为中心进行说明。
照明装置10’,如图12所示,包括U字形的光源1’。光源1’具有相互大致平行地配置的多个棒状部(棒状发光部)1a、和连接相邻的2个棒状部1a之间的弯曲部1b。本实施方式中的光源1’是冷阴极荧光管。此外,光源1’也可以是热阴极荧光管。
照明装置10’在相邻的2个棒状部1a之间还具有使光散射的棒状虚拟光源2。本实施方式中的棒状虚拟光源2,与上述实施方式1相同,是在长边方向上细长地延伸的大致长方体状,如图3所示,由与长边方向垂直的方向的剖面为大致正方形状的透明的部件构成,在相邻的2个棒状部1a的大致中间,以与棒状部1a大致平行的方式配置。
光源1’和光散射部件2由设置在外壳3内部的支撑件(支架)4保持在外壳3内。另外,虽然没有图示,但在光源1’和光散射部件2的前面侧(观察者侧)根据需要设置有光学片。
在本实施方式的照明装置10’中,配置在相邻的2个棒状部1a之间的棒状虚拟光源2也起到虚拟光源的作用,因此能够实现将光源1’的棒状部1a以更短的间隔更多地配置的情况同样的光学系统。因此,不仅在正面方向能够减小亮度不均匀,而且在倾斜方向也能够减小亮度不均匀。
关于棒状虚拟光源2的优选的形状或配置,可以说与在实施方式1中的说明几乎相同。具体地说,为了使从倾斜方向观看时的亮度不均匀进一步减小,优选棒状虚拟光源2的中心轴(假想的轴)包括在由2个棒状部1a夹住的空间内,更优选棒状虚拟光源2的中心轴与多个棒状部1a的中心轴实质上位于同一平面内(实质上处于相同高度)。
另外,为了使棒状虚拟光源2适当地起到虚拟光源的作用,优选棒状虚拟光源2具有与棒状部1a接近的配光分布特性。为了使棒状虚拟光源2具有与棒状部1a接近的配光分布特性,如本实施方式这样,优选棒状虚拟光源2为柱状,更优选柱状的棒状虚拟光源2与棒状部1a大致平行地配置。
另外,如本实施方式这样,在2个棒状部1a之间配置1个光散射部件2的情况下,优选棒状虚拟光源2位于2个棒状部1a的大致中间。
此外,在本实施方式中,例示了具有2个棒状部1a和1个弯曲部1b的U字形的光源1’,但也可以使用具有更多的棒状部和弯曲部的光源代替U字形的光源1’,例如,可以使用具有4个棒状部和3个弯曲部的W字形的光源。当使用具有多个棒状部和连接2个棒状部的弯曲部的光源时,与使用棒状光源的情况相比,能够减少光源的数量,从而能够降低成本。
(实施方式3)
以下,参照图13~图15,对应用了包括本发明的照明装置的液晶显示装置的电视接收机进行说明。
图13表示电视接收机用的液晶显示装置601的电路框图。
液晶显示装置601,如图13所示,包括:Y/C分离电路500、视频色度电路(video chroma circuit)501、A/D转换器502、液晶控制器503、液晶面板504、背光驱动电路505、背光506、微型计算机507、灰度等级电路508。
上述液晶面板504是第一液晶面板和第二液晶面板的2片结构,也可以是在上述各实施方式中说明过的任一种结构。
在上述结构的液晶显示装置601中,首先,电视信号的输入图像信号被输入到Y/C分离电路500,并被分离成亮度信号和色信号。亮度信号和色信号由视频色度电路501转换成作为光的三原色的R、G、B,进而,该模拟RGB信号由A/D转换器502转换成数字RGB信号,并被输入到液晶控制器503。
液晶面板504在规定的定时被输入来自液晶控制器503的RGB信号,并且被供给来自灰度等级电路508的RGB各自的灰度等级电压,从而显示图像。包括这些处理在内,系统整体的控制由微型计算机507进行。
此外,作为图像信号,能够根据基于电视广播的图像信号、由摄像机拍摄的图像信号、通过互联网线路供给的图像信号等各种图像信号进行显示。
另外,图14所示的调谐器部600接收电视广播并输出图像信号,液晶显示装置601根据从调谐器部600输出的图像信号进行图像(影像)显示。
另外,当将上述结构的液晶显示装置作为电视接收机时,例如,如图15所示,形成由第一框体301和第二框体306将液晶显示装置601包在里面的方式夹持该液晶显示装置601的结构。
第一框体301形成有使由液晶显示装置601显示的图像透过的开口部301a。
另外,第二框体306覆盖液晶显示装置601的背面侧,设置有用于操作该液晶显示装置601的操作用电路305,并且在下方安装有支撑部件308。
如以上所述,在上述结构的电视接收机中,能够提供没有亮度不均匀的高品质的图像,并且能够很薄地形成照明装置,因此能够使电视接收机进一步薄型化。
本发明并不限定于上述的各实施方式,在权利要求表示的范围内能进行各种变更,将在不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性
本发明的照明装置,在光的照射面中几乎没有亮度不均匀,因此适合用于液晶显示装置,尤其能够适合用于使用液晶显示装置的电视接收机、计算机用监视器、广播用监视器等。
Claims (7)
1.一种照明装置,其设置在显示面板的背面侧,向该显示面板照射光,其特征在于,包括:
以相互不交叉的方式呈平面状配置的多个棒状光源;和
柱状部件,该柱状部件与所述棒状光源相邻配置,并具有从该棒状光源的长边方向射出的光入射的光入射面、将从该光入射面入射的光射出到所述显示面板侧的第一光射出面、和对从所述光入射面入射的光进行反射并将其导向所述光射出面的第一光反射面,
在隔着所述棒状光源和柱状部件与所述显示面板的配设位置相反的一侧设置有对光进行反射的光反射片,
所述柱状部件还具有将从光入射面入射的光射出到所述光反射片侧的第二光射出面、和对从所述光入射面入射的光进行反射并将其导向所述第二光射出面的第二光反射面,
所述柱状部件为由没有光散射性的材料形成的四角柱,
所述四角柱的面中的至少一个面相对于相邻的棒状光源的向该柱状部件的光射出面倾斜45°,
所述没有光散射性的材料的折射率大于所述棒状光源与柱状部件之间的空间的折射率。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:
所述第一光反射面以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向所述光射出面的方式设置。
3.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:
所述第二光反射面以将从光入射面入射的光进行全反射并将其导向所述第二光射出面的方式设置。
4.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:
所述四角柱的与长边方向垂直的方向的剖面形状为正方形。
5.根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于:
所述柱状部件的长边方向的中心轴与所述多个棒状光源的长边方向的中心轴位于同一平面。
6.一种显示装置,其特征在于,包括:
通过对光进行调制来进行显示的显示面板;和
设置在所述显示面板的背面侧,向该显示面板照射光的照明装置,
所述照明装置使用权利要求1所述的照明装置。
7.一种电视接收机,其包括接收电视广播的调谐器部、和显示由该调谐器部接收的电视广播的显示装置,其特征在于:
所述显示装置包括:通过对光进行调制来进行显示的显示面板;和设置在所述显示面板的背面侧,向该显示面板照射光的照明装置,
所述照明装置设置在显示面板的背面侧,向该显示面板照射光,该照明装置包括:以相互不交叉的方式呈平面状配置的多个棒状光源;和柱状部件,该柱状部件与所述棒状光源相邻配置,并具有从该棒状光源的长边方向射出的光入射的光入射面、将从该光入射面入射的光射出到所述显示面板侧的第一光射出面、和对从所述光入射面入射的光进行反射并将其导向所述光射出面的第一光反射面,
在隔着所述棒状光源和柱状部件与所述显示面板的配设位置相反的一侧设置有对光进行反射的光反射片,
所述柱状部件还具有将从光入射面入射的光射出到所述光反射片侧的第二光射出面、和对从所述光入射面入射的光进行反射并将其导向所述第二光射出面的第二光反射面,
所述柱状部件为由没有光散射性的材料形成的四角柱,
所述四角柱的面中的至少一个面相对于相邻的棒状光源的向该柱状部件的光射出面倾斜45°,
所述没有光散射性的材料的折射率大于所述棒状光源与柱状部件之间的空间的折射率。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP000381/2006 | 2006-01-05 | ||
JP2006000381 | 2006-01-05 | ||
PCT/JP2006/319867 WO2007077657A1 (ja) | 2006-01-05 | 2006-10-04 | 照明装置、表示装置およびテレビジョン受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101356473A CN101356473A (zh) | 2009-01-28 |
CN101356473B true CN101356473B (zh) | 2012-03-28 |
Family
ID=38228017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006800505033A Expired - Fee Related CN101356473B (zh) | 2006-01-05 | 2006-10-04 | 照明装置、显示装置和电视接收机 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7931383B2 (zh) |
CN (1) | CN101356473B (zh) |
WO (1) | WO2007077657A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8646949B2 (en) * | 2010-03-03 | 2014-02-11 | LumenFlow Corp. | Constrained folded path resonant white light scintillator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020113924A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-22 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device |
JP2004102119A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Kodama Chemical Industry Co Ltd | 液晶表示装置の直下型バックライト用反射板 |
CN1534353A (zh) * | 2003-03-27 | 2004-10-06 | Nec液晶技术株式会社 | 背光装置及液晶显示装置 |
CN1578915A (zh) * | 2001-11-07 | 2005-02-09 | 国际商业机器公司 | 棱镜薄板、使用该棱镜薄板的背光源单元和透射式液晶显示装置 |
CN2696006Y (zh) * | 2004-02-17 | 2005-04-27 | 科桥电子股份有限公司 | 调光元件的结构 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0237604A (ja) | 1988-07-26 | 1990-02-07 | Ono Gijutsu Kenkyusho:Kk | 薄型ライトボックス |
JPH0527237A (ja) | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Sharp Corp | 液晶用照明装置 |
JPH09186825A (ja) | 1996-01-08 | 1997-07-15 | Canon Inc | 照明装置およびこれを有する情報処理装置 |
JP2000310776A (ja) | 1999-04-28 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
JP2001060068A (ja) | 1999-08-23 | 2001-03-06 | Toshiba Corp | 表示装置 |
JP4262368B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2009-05-13 | 株式会社日立製作所 | 照明装置、及びこれを用いた表示装置 |
JP2001133779A (ja) | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
JP4023079B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2007-12-19 | 株式会社日立製作所 | 面状照明装置及びこれを備えた表示装置 |
JP3808301B2 (ja) | 2000-10-17 | 2006-08-09 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
JP2003068104A (ja) | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Koichi Matsui | 直下型両面照明装置 |
US6989873B2 (en) * | 2003-03-19 | 2006-01-24 | Toppoly Optoelectronics Corp. | Backlight module and liquid crystal display formed therefrom |
JP4017039B2 (ja) | 2003-11-18 | 2007-12-05 | シャープ株式会社 | 照明装置およびそれを備えた表示装置 |
US6995815B2 (en) * | 2004-02-17 | 2006-02-07 | Au Optronics Corp. | Backlight module |
US7255462B2 (en) * | 2004-03-04 | 2007-08-14 | K-Bridge Electronics Co., Ltd. | Dimmer device for backlight module |
US7080933B2 (en) * | 2004-05-28 | 2006-07-25 | J. S. Technology Co., Ltd. | BLU and module using the BLU |
KR20070045287A (ko) * | 2004-08-24 | 2007-05-02 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 직하형 백라이트 장치 |
TWI313775B (en) * | 2005-01-06 | 2009-08-21 | Au Optronics Corp | Backlight module and illumination device thereof |
CN1912703A (zh) * | 2005-08-12 | 2007-02-14 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 直下式背光模组及其透光板 |
TWI313375B (en) * | 2005-11-04 | 2009-08-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Direct type back light module |
-
2006
- 2006-10-04 CN CN2006800505033A patent/CN101356473B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-04 WO PCT/JP2006/319867 patent/WO2007077657A1/ja active Application Filing
- 2006-10-04 US US12/097,565 patent/US7931383B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020113924A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-08-22 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device |
CN1578915A (zh) * | 2001-11-07 | 2005-02-09 | 国际商业机器公司 | 棱镜薄板、使用该棱镜薄板的背光源单元和透射式液晶显示装置 |
JP2004102119A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Kodama Chemical Industry Co Ltd | 液晶表示装置の直下型バックライト用反射板 |
CN1534353A (zh) * | 2003-03-27 | 2004-10-06 | Nec液晶技术株式会社 | 背光装置及液晶显示装置 |
CN2696006Y (zh) * | 2004-02-17 | 2005-04-27 | 科桥电子股份有限公司 | 调光元件的结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
同上. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007077657A1 (ja) | 2007-07-12 |
US7931383B2 (en) | 2011-04-26 |
US20090262519A1 (en) | 2009-10-22 |
CN101356473A (zh) | 2009-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4600257B2 (ja) | 導光板、バックライト装置とその製造方法及び液晶表示装置 | |
CN101326459B (zh) | 液晶显示装置 | |
US8334942B2 (en) | Backlight device and liquid crystal display | |
US7663715B2 (en) | Back light assembly and tiled display device having the same | |
CN1828388B (zh) | 背光单元以及使用其的液晶显示器件 | |
CN101206327B (zh) | 无接缝显示器及制造无接缝显示器的方法 | |
CN101334138A (zh) | 用于lcd显示器的小型光棒照明器 | |
TW200823553A (en) | Seamless LCD display manufacturing method | |
CN101688649B (zh) | 照明装置、显示装置、电视接收装置 | |
CN101770045A (zh) | 棱镜片、背光单元和具有该背光单元的液晶显示装置 | |
CN102844610A (zh) | 照明装置、显示装置以及电视接收装置 | |
US7703964B2 (en) | Illumination device and display apparatus including the same | |
CN101175946A (zh) | 背光装置、液晶显示装置和光偏转片 | |
US8425069B2 (en) | Lighting device, display device and television receiver | |
CN101706081B (zh) | 聚光模块及背光模组 | |
CN101356473B (zh) | 照明装置、显示装置和电视接收机 | |
CN101118346A (zh) | 背光单元及具有该背光单元的显示设备 | |
US20120050339A1 (en) | Dynamic LED Driving Current Compensation for Cross-Panel Backlight Illumination Uniformity | |
US8115891B2 (en) | Liquid crystal display device | |
CN101743508A (zh) | 用于lcd背光单元的包括对称前棱柱和不对称前棱柱的光导面板 | |
WO2021041202A1 (en) | Directional illumination apparatus and privacy display | |
CN102425740A (zh) | 背光模组及显示设备 | |
CN101573557A (zh) | 面状照明装置以及使用了该面状照明装置的液晶显示装置 | |
CN100383628C (zh) | 背光模块及其导光板 | |
Bayley et al. | 59.5 L: Late‐News Paper: A 68‐inch SVGA 4× 4 Tiled Display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120328 Termination date: 20141004 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |