表示装置、バックライト装置および導光装置
【課題】照度が均一であり、かつ、薄型の表示装置、バックライト装置および導光装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、表示装置は、光源と、前記光源から照射される光が入射する導光手段と、表示パネルと、前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段とを有する。
【解決手段】実施形態によれば、表示装置は、光源と、前記光源から照射される光が入射する導光手段と、表示パネルと、前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置、バックライト装置および導光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）が広く用いられるようになってきている。ＬＣＤは、一対のガラス基板の間に液晶材料を配置して構成される液晶パネルと、液晶パネルの背面から液晶パネルに光を照射するバックライト装置とを備えている。
【０００３】
液晶パネルの直下にアレイ状に光源を配置した直下型のバックライト装置は、液晶パネルと対向して設けられる拡散板等を介して、液晶パネルに光を照射するものである。この方式によると、液晶パネルの照度を均一にするためには、バックライト装置を厚くせざるを得ないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照度が均一であり、かつ、薄型の表示装置、バックライト装置および導光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、表示装置は、光源と、前記光源から照射される光が入射する導光手段と、表示パネルと、前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る画像表示装置１１０を含む画像表示システムの概略ブロック図。
【図２】表示モジュール２００の概略ブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の水平方向断面図。
【図４】第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の上面図。
【図５】反射層１４を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフ。
【図６】図３のＡ方向から見た反射層１４の下面図。
【図７】図６の変形例である反射層１４の下面図。
【図８】図６の別の変形例である反射層１４の下面図。
【図９】第２の実施形態に係るバックライト装置６’および液晶パネル１の水平方向断面図。
【図１０】反射層１４’を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフ。
【図１１】図９のＢ方向から見た反射層１４’の下面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置１１０を含む画像表示システムの概略ブロック図である。
【００１０】
画像表示装置１１０は、各部の動作を制御する制御部１５６と、操作部１１６と、受光部１１８とを備えている。制御部１５６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５７と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５８と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５９と、フラッシュメモリ１６０とを有する。
【００１１】
制御部１５６は、操作部１１６から入力される操作信号や、リモートコントローラ１１７から送信され受光部１１８を介して入力される操作信号に応じて、ＲＯＭ１５７に予め記憶されたシステム制御プログラムおよび各種処理プログラムを起動させる。制御部１５６は、ＲＡＭ１５８をＣＰＵ１５９のワークメモリとし、起動したプログラムに従って各部の動作を制御する。また制御部１５６は、各種設定に必要な情報等を例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ等のような不揮発性のメモリであるフラッシュメモリ１６０に格納して使用する。
【００１２】
また、画像表示装置１１０は、入力端子１４４と、チューナ１４５と、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器１４６と、ＴＳ（Transport Stream）復号器１４７ａと、信号処理部１２０とを備えている。
【００１３】
入力端子１４４は、ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ１４３が受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、衛星デジタル放送用のチューナ１４５に送信する。チューナ１４５は、受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号をＰＳＫ復調器１４６に送信する。ＰＳＫ復調器１４６は、デジタル放送信号からＴＳを復調し、復調されたＴＳをＴＳ復号器１４７ａに送信する。ＴＳ復号器１４７ａは、ＴＳをデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号に復号した後、信号処理部１２０にこれらを送信する。
【００１４】
ここでのデジタル映像信号とは、画像表示装置１１０が出力可能な映像に関するデジタル信号であり、デジタル音声信号とは、画像表示装置１１０が出力可能な音声に関するデジタル信号である。またデータ信号とは、復調されたサービスについての各種情報を示すデジタル信号である。
【００１５】
また、画像表示装置１１０は、入力端子１４９と、２つのチューナ１５０ａ，１５０ｂを有するチューナ部１５０と、２つのＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器１５１と、２つのＴＳ復号器１４７ｂと、アナログチューナ１６８と、アナログ復調器１６９とを備えている。
【００１６】
入力端子１４９は、地上波デジタル放送受信用のアンテナ１４８が受信した地上波デジタルテレビジョン放送信号を、地上波デジタル放送用のチューナ部１５０に送信する。チューナ部１５０のチューナ１５０ａ，１５０ｂは、それぞれ受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号を、２つ存在するＯＦＤＭ復調器１５１に送信する。ＯＦＤＭ復調器１５１は、デジタル放送からＴＳを復調し、復調されたＴＳをそれぞれ対応するＴＳ復号器１４７ｂに送信する。ＴＳ復号器１４７ｂは、ＴＳをデジタル映像信号および音声信号等に復号した後、信号処理部１２０にこれらを送信する。チューナ部１５０のチューナ１５０ａ，１５０ｂのそれぞれで取得した地上波デジタルテレビジョン放送は、２つずつのＯＦＤＭ復調器１５１、ＴＳ復号器１４７ｂによってそれぞれ同時にデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号として復号された後に、信号処理部１２０に送信されることが可能である。
【００１７】
アンテナ１４８は、地上波アナログテレビジョン放送信号も受信可能である。受信された地上波アナログテレビジョン放送信号は、図示しない分配器によって分配されて、アナログチューナ１６８に送信される。アナログチューナ１６８は、受信したアナログ放送信号のチューニングを行い、チューニングされたアナログ放送信号をアナログ復調器１６９に送信する。アナログ復調器１６９はアナログ放送信号の復調を行い、復調されたアナログ放送信号を信号処理部１２０に送信する。また、画像表示装置１１０は、一例として、アンテナ１４８が接続される入力端子１４９にＣＡＴＶ（Common Antenna Television）用のチューナを接続することによってＣＡＴＶも視聴できる。
【００１８】
また、画像表示装置１１０は、ライン入力端子１３７と、音声処理部１５３と、スピーカ１１５と、グラフィック処理部１５２と、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部１５４と、映像処理部１５５と、と、表示モジュール２００とを備えている。
【００１９】
信号処理部１２０は、ＴＳ復号器１４７ａ、１４７ｂ、または制御部１５６から送信されたデジタル信号に、適切な信号処理を施す。より具体的には、信号処理部１２０はデジタル信号をデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号に分離する。分離されたデジタル映像信号はグラフィック処理部１５２に、音声信号は音声処理部１５３に送信される。また信号処理部１２０は、アナログ復調器１６９から送信された放送信号を、所定のデジタルフォーマットの映像信号および音声信号に変換する。デジタルに変換された映像信号はグラフィック処理部１５２に、音声信号は音声処理部１５３に送信される。また信号処理部１２０は、ライン入力端子１３７からの入力信号にも所定のデジタル信号処理を施す。
【００２０】
音声処理部１５３は、入力された音声信号を、スピーカ１１５で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換する。アナログ音声信号は、スピーカ１１５に送信されて再生される。
【００２１】
ＯＳＤ信号生成部１５４は、制御部１５６の制御に従って、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）画面などを表示するためのＯＳＤ信号を生成する。また信号処理部１２０においてデジタル放送信号から分離されたデータ信号は、ＯＳＤ信号生成部１５４により適切なフォーマットのＯＳＤ信号に変換され、グラフィック処理部１５２に送信される。
【００２２】
グラフィック処理部１５２は、信号処理部１２０から送信されるデジタル映像信号のデコード処理を行う。デコードされた映像信号は、ＯＳＤ信号生成部１５４から送信されたＯＳＤ信号と重ね合わせて合成され、映像処理部１５５に送信される。グラフィック処理部１５２は、デコードされた映像信号またはＯＳＤ信号を、映像処理部１５５に選択的に送信することもできる。
【００２３】
映像処理部１５５は、グラフィック処理部１５２から送信された信号を、表示モジュール２００で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換する。アナログ映像信号は、表示モジュール２００に送信されて表示される。表示モジュール２００の詳細は図２を用いて後述する。
【００２４】
さらに、画像表示装置１１０は、ＬＡＮ（Local Area Network）端子１３１と、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ（Interface）１６４と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子１３３と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６５と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１７０とを備えている。
【００２５】
ＬＡＮ端子１３１はＬＡＮ Ｉ／Ｆ１６４を介して制御部１５６に接続されている。ＬＡＮ端子１３１はイーサネット（登録商標）を用いた一般的なＬＡＮ対応ポートとして使用される。本実施形態において、ＬＡＮ端子１３１にはＬＡＮケーブルが接続されており、インターネット１３０と通信可能となっている。
【００２６】
ＵＳＢ端子１３３はＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６５を介して制御部１５６に接続されている。ＵＳＢ端子１３３は、一般的なＵＳＢ対応ポートとして使用される。ＵＳＢ端子１３３には、例えばハブを介して、携帯電話、デジタルカメラ、各種メモリカードに対するカードリーダ／ライタ、ＨＤＤ、キーボード等が接続される。制御部１５６は、ＵＳＢ端子１３３を介して接続される機器との間で、情報の通信（送受信）を行うことができる。
【００２７】
ＨＤＤ１７０は画像表示装置１１０に内蔵される磁気記憶媒体であって、画像表示装置１１０が有する各種情報を記憶する機能を有する。
【００２８】
図２は、表示モジュール２００の概略ブロック図である。表示モジュール２００は、液晶パネル（表示パネル）１と、タイミングコントローラ２と、ゲートドライバ３と、ソースドライバ４と、バックライトコントローラ５と、バックライト装置６とを備えている。
【００２９】
液晶パネル１は、一対のガラス基板を対向配置して、これらガラス基板の間に液晶材料を配置した構造である。液晶パネル１は、複数（例えば１０８０本）の走査線と、複数（例えば１９２０＊３本）の信号線と、走査線および信号線の各交差箇所に形成される液晶画素とを有する。
【００３０】
タイミングコントローラ２は、図１の映像処理部から入力される入力映像信号をソースドライバ４に供給するとともに、ゲートドライバ３、ソースドライバ４およびバックライトコントローラ５の動作タイミングを制御する。
【００３１】
ゲートドライバ３は走査線の１つを順繰りに選択する。ソースドライバ４は入力映像信号を液晶パネル１の信号線に供給する。この入力映像信号はゲートドライバ３に選択された走査線に接続される液晶画素に供給され、入力映像信号の電圧に応じて、液晶画素内の液晶材料の配向が変化する。ゲートドライバ３およびソースドライバ４はパネルコントローラを構成する。
【００３２】
一方、バックライト装置６は液晶パネル１の背面に設けられ、液晶パネル１に光を照射する。照射された光のうち、液晶材料の配向に応じた強度の光が液晶材料を透過して、液晶パネル１上に表示される。
【００３３】
図３は、第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の水平方向断面図であり、図４は、同上面図である。なお、図４では、簡略化のために一部の部材のみを描いている。バックライト装置６は、光源１０ａ，１０ｂと、導波路１１ａ，１１ｂと、導光板１２ａ，１２ｂと、反射板１３と、反射層１４とを有する。導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂは導光手段を構成する。以下、各部材が左右対称に設けられるため、添え字「ａ」を付した一方の部材について主に説明する。
【００３４】
光源１０ａ，１０ｂは、例えばＬＥＤ等の点光源である。図４に示すように、液晶パネル１の水平方向の中心付近の下方で、その垂直方向に例えば２列に並ぶ複数の光源１０ａ，１０ｂが設けられる。光源１０ａ，１０ｂから照射された光は、主に導波路１１ａ，１１ｂにそれぞれ入射する。ただし、光の一部は導波路１１ａ，１１ｂに入射せず、これらの間から直接反射層１４および液晶パネル１に向かう。光源１０ａ，１０ｂを液晶パネル１の側方ではなく下方に設けることで、画像表示装置１１０のベゼルを薄くすることができる。
【００３５】
導波路１１ａは、光源１０ａと対向する入射面と、導光板１２ａと対向する出射面と、入射面から出射面へ光を導く曲面形状の導光路とを有する、ライトパイプ形状の導波路である。導波路１１ａは光源１０ａと液晶パネル１の中央付近との間に設けられる。光源１０ａから照射され入射面から入射した光は、導波路内１１ａ内で拡散しながら出射面に達し、出射面から導光板１２ａへ出射される。
【００３６】
導光板１２ａは、例えば厚さ２ｍｍ程度のアクリルから形成され、液晶パネル１の導波路１１ａが対向する領域より縁側の領域と対向して設けられる。導光板１２ａを導波路１１ａと同じ材料を用いて一体に形成し、部品点数を減らしてもよい。導光板１２ａの下面の少なくとも一部には、シルク印刷等の拡散部材（不図示）が塗布されている。導波路１１ａの出射面から出射して導光板１２ａに入射した光は、拡散部材において散乱し、導光板１２ａと対向する液晶パネル１に向かって出射される。拡散部材の密度を制御することで、液晶パネル１を照明する光の輝度ムラを抑制できる。
【００３７】
反射板１３は、光源１０ａ，１０ｂの光の出射方向とは反対側および側方を囲む第１反射面１３１と、導光板１２ａ，１２ｂの液晶パネル１とは反対側に対向する第２反射面１３２ａ，１３２ｂとを有する。反射板１３は、導光板１２ａ，１２ｂから出射して液晶パネル１とは反対方向に向かう光や、後述する反射層１４で反射して液晶パネル１とは反対方向に向かう光を液晶パネル１側に反射し、光の利用効率を向上させる。
【００３８】
反射層１４は、透明度が高く光を透過させる透過板１４１と、光を反射（もしくは散乱）させる反射材（もしくは散乱材）１４２からなる。反射層１４は、液晶パネル１と、導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂと、の間に設けられる。
【００３９】
透過板１４１は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＣ（ポリカーボネート）等から形成される。透過板１４１にビーズ等を含有させ、単に光を透過させるだけでなく拡散機能を持たせ、液晶パネル１を照明する光の輝度ムラを抑制してもよい。反射材１４２は、例えば透過板１４１の背面（または表面）にシルク等の反射材を印刷したものである。
【００４０】
導光板１２ａから出射して液晶パネル１に向かう光は、反射材１４２が設けられた位置で反射する一方、反射材１４２が設けられていない位置で透過板１４１を透過して液晶パネル１に達する。すなわち、反射材１４２が設けられていない位置は、光を透過する開口部となる。反射材１４２は、以下のようにして、液晶パネル１の輝度が均一になるように設けられる。
【００４１】
図５は、反射層１４を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフであり、横軸は水平方向の位置、縦軸は輝度である。同図に実線で示すように、液晶パネル１の水平方向の中心付近のみ輝度のピーク２０が生じてしまう。これは、光源１０ａ，１０ｂから照射された光の一部が、導波路１１ａ，１１ｂには入射せず、これらの間から漏れて直接液晶パネル１に達してしまうためである。
【００４２】
そこで、反射層１４を設けることにより、輝度を均一にすることを図る。図６は、図３のＡ方向から見た反射層１４の下面図である。同図に示すように、導波路１１ａ，１１ｂの間と対向する水平方向の中心付近は反射材１４２が印刷される領域を広く、開口部を狭くする。開口部の形状は、例えば円あるいは楕円であり、その最小径は、例えば１０〜２０μｍである。これにより、図５の輝度のピーク２０に対応する領域での透過率が所定値より低くなり、ピークが生じるのを抑えることができる。
【００４３】
さらに、反射層１４の導波路１１ａ，１１ｂの間と対向する位置から縁に近づくほど、開口部の径を大きくする。言い換えると、反射材１４２が印刷される領域を狭くする。これにより、縁に近づくほど反射層１４の透過率が高くなり、輝度のピーク２０を液晶パネル１の全体に均一に拡散させることができる。
【００４４】
結果として、図５の点線で示すように、液晶パネル１の輝度ムラを抑え、均一にすることができる。
【００４５】
なお、図４に示すように光源１０ａ，１０ｂが垂直方向に並び、導波路１１ａ，１１ｂで拡散された光が液晶パネル１に達するため、液晶パネル１の垂直方向の輝度はほぼ均一となる。この場合、垂直方向の中心付近と縁付近とで、反射材１４２の形状を変えなくてもよい。
【００４６】
仮の図３と同様の構造を、導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂを設けない、いわゆる直下型のバックライト装置で実現するためには、反射層１４の開口部を極めて小さく形成しなければならいい。しかしながら、このように小さな開口部を精度よく印刷により形成するのは困難である。そのため、印刷精度の限界を考慮すると、光源と反射層との距離を十分長く確保して光を拡散させる必要があり、バックライト装置が厚くなってしまう。
【００４７】
これに対し、本実施形態では、導波路１１ａ，１１ｂにより、光を拡散させるための、いわゆる「助走距離」が十分に確保されるため、バックライト装置６を薄型化しても、反射層１４にそれほど小さな開口部を形成することなく、液晶パネル１の輝度を均一にできる。
【００４８】
このように、第１の実施形態では、位置に応じて透過率が異なる反射層１４を設けるため、液晶パネル１を均一に照明することができる。さらに、光源１０ａ，１０ｂを液晶パネル１の下方に配置することで、狭ベゼルを実現できる。このように光源１０ａ，１０ｂを配置する場合でも、導波路１１ａ，１１ｂ内で光が液晶パネル１の垂直方向に十分に拡散するため、直下型のバックライト装置に比べて、バックライト装置６を薄型化できる。
【００４９】
以下、図６の変形例をいくつか示す。反射層１４は、水平方向の中心付近から縁に近づくほど透過率が高くなればよい。例えば、図６では、縁に近づくほど開口部の径を大きくなるよう反射材１４２を形成しているが、例えば径を一定にして開口部の密度を変化させてもよい。また、開口部は必ずしも円あるいは楕円でなくてもよく、三角形、四角形、六角形等、どのような形状でもよい。
【００５０】
また、図７に示すように線状の開口部を設けてもよい。この場合、縁に近づくほど線の幅が太くなるように反射材１４２を形成してもよいし、線状の開口部の密度が高くなるように、言い換えると、開口部の間隔が狭くなるように反射材１４２を形成してもよい。
【００５１】
さらに、本実施形態では透過板１４１に反射材１４２を形成する例を示しているが、反射あるいは拡散する材料の板に穴を形成して開口部を形成して、水平方向の位置に応じた透過率（あるいは反射率）を実現してもよい。
【００５２】
また、バックライト装置６をさらに薄型化して導波路１１ａ，１１ｂを短くすると、液晶パネル１の垂直方向に輝度ムラが生じる可能性もある。この場合は、図８に示すように、垂直方向の位置にも応じて反射層１４の透過率を制御してもよい。例えば、光源１０ａ，１０ｂが設けられる位置（矢印Ｐ）では開口部を小さくし、光源１０ａ，１０ｂが設けられない位置（矢印Ｑ）では開口部を大きくしてもよい。
【００５３】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、光源１０ａ，１０ｂから出射した光が、ライトパイプ形状の導波路１１ａ，１１ｂにより、導光板１２ａ，１２ｂにそれぞれ導かれるものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態は、三角プリズム形状の導波路を用いるものである。
【００５４】
図９は、第２の実施形態に係るバックライト装置６’および液晶パネル１の水平方向断面図である。図３と共通する部分には同様の符号を付しており、以下、相違点を中心に説明する。
【００５５】
図９のバックライト装置６’は、ライトパイプ形状の導波路１１ａ，１１ｂに代えて、三角プリズム形状の導波路１１ａ’，１１ｂ’を有する。導波路１１ａ’は、光源１０ａと対向する入射面と、光の入射方向に対して約４５度傾斜し、光を導光板１２ａの方向へ屈折させる反射面とを有する。
【００５６】
図１０は、反射層１４’を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフであり、横軸は水平方向の位置、縦軸は輝度である。同図に実線で示すように、３か所の輝度のピーク２１，２２ａ，２２ｂが生じてしまう。輝度のピーク２１は、光源１０ａ，１０ｂから照射された光の一部が、導波路１１ａ’，１１ｂ’には入射せず、これらの間から漏れて直接液晶パネル１に達するために生じる。また、輝度のピーク２２ａ，２２ｂは、導波路１１ａ’，１１ｂ’と導光板１２ａ，１２ｂとの各接続部で光が漏れて、液晶パネル１に達するために生じる。
【００５７】
そこで、反射層１４’を設けることにより、輝度を均一にすることを図る。図１１は、図９のＢ方向から見た反射層１４’の下面図である。
【００５８】
同図に示すように、ピーク２１を抑えるために、導波路１１ａ’と導波路１１ｂ’との間と対向する位置（矢印Ｓ）では、反射材１４２の開口部の径を小さくする。同様に、ピーク２２ａ，２２ｂを抑えるために、導波路１１ａ’と導光板１２ａとの接続部、および、導波路１１ｂ’と導光板１２ｂとの接続部と対向する位置（矢印Ｔ）でも開口部の径を小さくする。これに対し、導波路１１ａ’，１１ｂ’と対向する位置（矢印Ｕ）では、開口部の径を相対的に大きくする。これにより、図１０のピーク２１，２２ａ，２２ｂに対応する領域での透過率が所定値より低くなるとともに、ピーク２１と２２ａとの間およびピーク２１と２２ｂとの間に対応する領域での透過率が所定値より高くなって、ピークが生じるのを抑えることができる。
【００５９】
さらに、導波路１１ａ’と導光板１２ａとの接続部、および、導波路１１ｂ’と導光板１２ｂとの接続部と対向する領域（矢印Ｔ）の外側では、縁に近づくほど、開口部の径を大きくする。これにより、縁に近づくほど反射層１４の透過率が高くなり、輝度のピーク２０，２１ａ，２１ｂを液晶パネル１の全体に均一に拡散させることができる。
【００６０】
結果として、図１０の点線で示すように、液晶パネル１の輝度ムラを抑え、均一にすることができる。
【００６１】
このように、第２の実施形態でも、位置に応じて透過率が異なる反射層１４’を設けるため、液晶パネル１を均一に照明することができる。
【００６２】
もちろん、第２の実施形態でも、図７や図８のように、図１０とは異なる形状の反射材１４２を形成し、反射層１４’の透過率を調整してもよい。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６４】
６ バックライト装置
１０ａ，１０ｂ 光源
１１ａ，１１ｂ，１１ａ’，１１ｂ’ 導波路
１２ａ，１２ｂ 導光板
１３ 反射板
１４ 反射層
１４１ 透過板
１４２ 反射材
１１０ 画像表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置、バックライト装置および導光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）が広く用いられるようになってきている。ＬＣＤは、一対のガラス基板の間に液晶材料を配置して構成される液晶パネルと、液晶パネルの背面から液晶パネルに光を照射するバックライト装置とを備えている。
【０００３】
液晶パネルの直下にアレイ状に光源を配置した直下型のバックライト装置は、液晶パネルと対向して設けられる拡散板等を介して、液晶パネルに光を照射するものである。この方式によると、液晶パネルの照度を均一にするためには、バックライト装置を厚くせざるを得ないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
照度が均一であり、かつ、薄型の表示装置、バックライト装置および導光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、表示装置は、光源と、前記光源から照射される光が入射する導光手段と、表示パネルと、前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る画像表示装置１１０を含む画像表示システムの概略ブロック図。
【図２】表示モジュール２００の概略ブロック図。
【図３】第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の水平方向断面図。
【図４】第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の上面図。
【図５】反射層１４を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフ。
【図６】図３のＡ方向から見た反射層１４の下面図。
【図７】図６の変形例である反射層１４の下面図。
【図８】図６の別の変形例である反射層１４の下面図。
【図９】第２の実施形態に係るバックライト装置６’および液晶パネル１の水平方向断面図。
【図１０】反射層１４’を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフ。
【図１１】図９のＢ方向から見た反射層１４’の下面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置１１０を含む画像表示システムの概略ブロック図である。
【００１０】
画像表示装置１１０は、各部の動作を制御する制御部１５６と、操作部１１６と、受光部１１８とを備えている。制御部１５６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５７と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５８と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５９と、フラッシュメモリ１６０とを有する。
【００１１】
制御部１５６は、操作部１１６から入力される操作信号や、リモートコントローラ１１７から送信され受光部１１８を介して入力される操作信号に応じて、ＲＯＭ１５７に予め記憶されたシステム制御プログラムおよび各種処理プログラムを起動させる。制御部１５６は、ＲＡＭ１５８をＣＰＵ１５９のワークメモリとし、起動したプログラムに従って各部の動作を制御する。また制御部１５６は、各種設定に必要な情報等を例えばＮＡＮＤフラッシュメモリ等のような不揮発性のメモリであるフラッシュメモリ１６０に格納して使用する。
【００１２】
また、画像表示装置１１０は、入力端子１４４と、チューナ１４５と、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）復調器１４６と、ＴＳ（Transport Stream）復号器１４７ａと、信号処理部１２０とを備えている。
【００１３】
入力端子１４４は、ＢＳ／ＣＳデジタル放送受信用のアンテナ１４３が受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号を、衛星デジタル放送用のチューナ１４５に送信する。チューナ１４５は、受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号をＰＳＫ復調器１４６に送信する。ＰＳＫ復調器１４６は、デジタル放送信号からＴＳを復調し、復調されたＴＳをＴＳ復号器１４７ａに送信する。ＴＳ復号器１４７ａは、ＴＳをデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号に復号した後、信号処理部１２０にこれらを送信する。
【００１４】
ここでのデジタル映像信号とは、画像表示装置１１０が出力可能な映像に関するデジタル信号であり、デジタル音声信号とは、画像表示装置１１０が出力可能な音声に関するデジタル信号である。またデータ信号とは、復調されたサービスについての各種情報を示すデジタル信号である。
【００１５】
また、画像表示装置１１０は、入力端子１４９と、２つのチューナ１５０ａ，１５０ｂを有するチューナ部１５０と、２つのＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調器１５１と、２つのＴＳ復号器１４７ｂと、アナログチューナ１６８と、アナログ復調器１６９とを備えている。
【００１６】
入力端子１４９は、地上波デジタル放送受信用のアンテナ１４８が受信した地上波デジタルテレビジョン放送信号を、地上波デジタル放送用のチューナ部１５０に送信する。チューナ部１５０のチューナ１５０ａ，１５０ｂは、それぞれ受信したデジタル放送信号のチューニングを行い、チューニングされたデジタル放送信号を、２つ存在するＯＦＤＭ復調器１５１に送信する。ＯＦＤＭ復調器１５１は、デジタル放送からＴＳを復調し、復調されたＴＳをそれぞれ対応するＴＳ復号器１４７ｂに送信する。ＴＳ復号器１４７ｂは、ＴＳをデジタル映像信号および音声信号等に復号した後、信号処理部１２０にこれらを送信する。チューナ部１５０のチューナ１５０ａ，１５０ｂのそれぞれで取得した地上波デジタルテレビジョン放送は、２つずつのＯＦＤＭ復調器１５１、ＴＳ復号器１４７ｂによってそれぞれ同時にデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号を含むデジタル信号として復号された後に、信号処理部１２０に送信されることが可能である。
【００１７】
アンテナ１４８は、地上波アナログテレビジョン放送信号も受信可能である。受信された地上波アナログテレビジョン放送信号は、図示しない分配器によって分配されて、アナログチューナ１６８に送信される。アナログチューナ１６８は、受信したアナログ放送信号のチューニングを行い、チューニングされたアナログ放送信号をアナログ復調器１６９に送信する。アナログ復調器１６９はアナログ放送信号の復調を行い、復調されたアナログ放送信号を信号処理部１２０に送信する。また、画像表示装置１１０は、一例として、アンテナ１４８が接続される入力端子１４９にＣＡＴＶ（Common Antenna Television）用のチューナを接続することによってＣＡＴＶも視聴できる。
【００１８】
また、画像表示装置１１０は、ライン入力端子１３７と、音声処理部１５３と、スピーカ１１５と、グラフィック処理部１５２と、ＯＳＤ（On Screen Display）信号生成部１５４と、映像処理部１５５と、と、表示モジュール２００とを備えている。
【００１９】
信号処理部１２０は、ＴＳ復号器１４７ａ、１４７ｂ、または制御部１５６から送信されたデジタル信号に、適切な信号処理を施す。より具体的には、信号処理部１２０はデジタル信号をデジタル映像信号、デジタル音声信号、およびデータ信号に分離する。分離されたデジタル映像信号はグラフィック処理部１５２に、音声信号は音声処理部１５３に送信される。また信号処理部１２０は、アナログ復調器１６９から送信された放送信号を、所定のデジタルフォーマットの映像信号および音声信号に変換する。デジタルに変換された映像信号はグラフィック処理部１５２に、音声信号は音声処理部１５３に送信される。また信号処理部１２０は、ライン入力端子１３７からの入力信号にも所定のデジタル信号処理を施す。
【００２０】
音声処理部１５３は、入力された音声信号を、スピーカ１１５で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換する。アナログ音声信号は、スピーカ１１５に送信されて再生される。
【００２１】
ＯＳＤ信号生成部１５４は、制御部１５６の制御に従って、ＵＩ（ユーザ・インタフェース）画面などを表示するためのＯＳＤ信号を生成する。また信号処理部１２０においてデジタル放送信号から分離されたデータ信号は、ＯＳＤ信号生成部１５４により適切なフォーマットのＯＳＤ信号に変換され、グラフィック処理部１５２に送信される。
【００２２】
グラフィック処理部１５２は、信号処理部１２０から送信されるデジタル映像信号のデコード処理を行う。デコードされた映像信号は、ＯＳＤ信号生成部１５４から送信されたＯＳＤ信号と重ね合わせて合成され、映像処理部１５５に送信される。グラフィック処理部１５２は、デコードされた映像信号またはＯＳＤ信号を、映像処理部１５５に選択的に送信することもできる。
【００２３】
映像処理部１５５は、グラフィック処理部１５２から送信された信号を、表示モジュール２００で表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に変換する。アナログ映像信号は、表示モジュール２００に送信されて表示される。表示モジュール２００の詳細は図２を用いて後述する。
【００２４】
さらに、画像表示装置１１０は、ＬＡＮ（Local Area Network）端子１３１と、ＬＡＮ Ｉ／Ｆ（Interface）１６４と、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子１３３と、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６５と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１７０とを備えている。
【００２５】
ＬＡＮ端子１３１はＬＡＮ Ｉ／Ｆ１６４を介して制御部１５６に接続されている。ＬＡＮ端子１３１はイーサネット（登録商標）を用いた一般的なＬＡＮ対応ポートとして使用される。本実施形態において、ＬＡＮ端子１３１にはＬＡＮケーブルが接続されており、インターネット１３０と通信可能となっている。
【００２６】
ＵＳＢ端子１３３はＵＳＢ Ｉ／Ｆ１６５を介して制御部１５６に接続されている。ＵＳＢ端子１３３は、一般的なＵＳＢ対応ポートとして使用される。ＵＳＢ端子１３３には、例えばハブを介して、携帯電話、デジタルカメラ、各種メモリカードに対するカードリーダ／ライタ、ＨＤＤ、キーボード等が接続される。制御部１５６は、ＵＳＢ端子１３３を介して接続される機器との間で、情報の通信（送受信）を行うことができる。
【００２７】
ＨＤＤ１７０は画像表示装置１１０に内蔵される磁気記憶媒体であって、画像表示装置１１０が有する各種情報を記憶する機能を有する。
【００２８】
図２は、表示モジュール２００の概略ブロック図である。表示モジュール２００は、液晶パネル（表示パネル）１と、タイミングコントローラ２と、ゲートドライバ３と、ソースドライバ４と、バックライトコントローラ５と、バックライト装置６とを備えている。
【００２９】
液晶パネル１は、一対のガラス基板を対向配置して、これらガラス基板の間に液晶材料を配置した構造である。液晶パネル１は、複数（例えば１０８０本）の走査線と、複数（例えば１９２０＊３本）の信号線と、走査線および信号線の各交差箇所に形成される液晶画素とを有する。
【００３０】
タイミングコントローラ２は、図１の映像処理部から入力される入力映像信号をソースドライバ４に供給するとともに、ゲートドライバ３、ソースドライバ４およびバックライトコントローラ５の動作タイミングを制御する。
【００３１】
ゲートドライバ３は走査線の１つを順繰りに選択する。ソースドライバ４は入力映像信号を液晶パネル１の信号線に供給する。この入力映像信号はゲートドライバ３に選択された走査線に接続される液晶画素に供給され、入力映像信号の電圧に応じて、液晶画素内の液晶材料の配向が変化する。ゲートドライバ３およびソースドライバ４はパネルコントローラを構成する。
【００３２】
一方、バックライト装置６は液晶パネル１の背面に設けられ、液晶パネル１に光を照射する。照射された光のうち、液晶材料の配向に応じた強度の光が液晶材料を透過して、液晶パネル１上に表示される。
【００３３】
図３は、第１の実施形態に係るバックライト装置６および液晶パネル１の水平方向断面図であり、図４は、同上面図である。なお、図４では、簡略化のために一部の部材のみを描いている。バックライト装置６は、光源１０ａ，１０ｂと、導波路１１ａ，１１ｂと、導光板１２ａ，１２ｂと、反射板１３と、反射層１４とを有する。導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂは導光手段を構成する。以下、各部材が左右対称に設けられるため、添え字「ａ」を付した一方の部材について主に説明する。
【００３４】
光源１０ａ，１０ｂは、例えばＬＥＤ等の点光源である。図４に示すように、液晶パネル１の水平方向の中心付近の下方で、その垂直方向に例えば２列に並ぶ複数の光源１０ａ，１０ｂが設けられる。光源１０ａ，１０ｂから照射された光は、主に導波路１１ａ，１１ｂにそれぞれ入射する。ただし、光の一部は導波路１１ａ，１１ｂに入射せず、これらの間から直接反射層１４および液晶パネル１に向かう。光源１０ａ，１０ｂを液晶パネル１の側方ではなく下方に設けることで、画像表示装置１１０のベゼルを薄くすることができる。
【００３５】
導波路１１ａは、光源１０ａと対向する入射面と、導光板１２ａと対向する出射面と、入射面から出射面へ光を導く曲面形状の導光路とを有する、ライトパイプ形状の導波路である。導波路１１ａは光源１０ａと液晶パネル１の中央付近との間に設けられる。光源１０ａから照射され入射面から入射した光は、導波路内１１ａ内で拡散しながら出射面に達し、出射面から導光板１２ａへ出射される。
【００３６】
導光板１２ａは、例えば厚さ２ｍｍ程度のアクリルから形成され、液晶パネル１の導波路１１ａが対向する領域より縁側の領域と対向して設けられる。導光板１２ａを導波路１１ａと同じ材料を用いて一体に形成し、部品点数を減らしてもよい。導光板１２ａの下面の少なくとも一部には、シルク印刷等の拡散部材（不図示）が塗布されている。導波路１１ａの出射面から出射して導光板１２ａに入射した光は、拡散部材において散乱し、導光板１２ａと対向する液晶パネル１に向かって出射される。拡散部材の密度を制御することで、液晶パネル１を照明する光の輝度ムラを抑制できる。
【００３７】
反射板１３は、光源１０ａ，１０ｂの光の出射方向とは反対側および側方を囲む第１反射面１３１と、導光板１２ａ，１２ｂの液晶パネル１とは反対側に対向する第２反射面１３２ａ，１３２ｂとを有する。反射板１３は、導光板１２ａ，１２ｂから出射して液晶パネル１とは反対方向に向かう光や、後述する反射層１４で反射して液晶パネル１とは反対方向に向かう光を液晶パネル１側に反射し、光の利用効率を向上させる。
【００３８】
反射層１４は、透明度が高く光を透過させる透過板１４１と、光を反射（もしくは散乱）させる反射材（もしくは散乱材）１４２からなる。反射層１４は、液晶パネル１と、導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂと、の間に設けられる。
【００３９】
透過板１４１は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）あるいはＰＣ（ポリカーボネート）等から形成される。透過板１４１にビーズ等を含有させ、単に光を透過させるだけでなく拡散機能を持たせ、液晶パネル１を照明する光の輝度ムラを抑制してもよい。反射材１４２は、例えば透過板１４１の背面（または表面）にシルク等の反射材を印刷したものである。
【００４０】
導光板１２ａから出射して液晶パネル１に向かう光は、反射材１４２が設けられた位置で反射する一方、反射材１４２が設けられていない位置で透過板１４１を透過して液晶パネル１に達する。すなわち、反射材１４２が設けられていない位置は、光を透過する開口部となる。反射材１４２は、以下のようにして、液晶パネル１の輝度が均一になるように設けられる。
【００４１】
図５は、反射層１４を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフであり、横軸は水平方向の位置、縦軸は輝度である。同図に実線で示すように、液晶パネル１の水平方向の中心付近のみ輝度のピーク２０が生じてしまう。これは、光源１０ａ，１０ｂから照射された光の一部が、導波路１１ａ，１１ｂには入射せず、これらの間から漏れて直接液晶パネル１に達してしまうためである。
【００４２】
そこで、反射層１４を設けることにより、輝度を均一にすることを図る。図６は、図３のＡ方向から見た反射層１４の下面図である。同図に示すように、導波路１１ａ，１１ｂの間と対向する水平方向の中心付近は反射材１４２が印刷される領域を広く、開口部を狭くする。開口部の形状は、例えば円あるいは楕円であり、その最小径は、例えば１０〜２０μｍである。これにより、図５の輝度のピーク２０に対応する領域での透過率が所定値より低くなり、ピークが生じるのを抑えることができる。
【００４３】
さらに、反射層１４の導波路１１ａ，１１ｂの間と対向する位置から縁に近づくほど、開口部の径を大きくする。言い換えると、反射材１４２が印刷される領域を狭くする。これにより、縁に近づくほど反射層１４の透過率が高くなり、輝度のピーク２０を液晶パネル１の全体に均一に拡散させることができる。
【００４４】
結果として、図５の点線で示すように、液晶パネル１の輝度ムラを抑え、均一にすることができる。
【００４５】
なお、図４に示すように光源１０ａ，１０ｂが垂直方向に並び、導波路１１ａ，１１ｂで拡散された光が液晶パネル１に達するため、液晶パネル１の垂直方向の輝度はほぼ均一となる。この場合、垂直方向の中心付近と縁付近とで、反射材１４２の形状を変えなくてもよい。
【００４６】
仮の図３と同様の構造を、導波路１１ａ，１１ｂおよび導光板１２ａ，１２ｂを設けない、いわゆる直下型のバックライト装置で実現するためには、反射層１４の開口部を極めて小さく形成しなければならいい。しかしながら、このように小さな開口部を精度よく印刷により形成するのは困難である。そのため、印刷精度の限界を考慮すると、光源と反射層との距離を十分長く確保して光を拡散させる必要があり、バックライト装置が厚くなってしまう。
【００４７】
これに対し、本実施形態では、導波路１１ａ，１１ｂにより、光を拡散させるための、いわゆる「助走距離」が十分に確保されるため、バックライト装置６を薄型化しても、反射層１４にそれほど小さな開口部を形成することなく、液晶パネル１の輝度を均一にできる。
【００４８】
このように、第１の実施形態では、位置に応じて透過率が異なる反射層１４を設けるため、液晶パネル１を均一に照明することができる。さらに、光源１０ａ，１０ｂを液晶パネル１の下方に配置することで、狭ベゼルを実現できる。このように光源１０ａ，１０ｂを配置する場合でも、導波路１１ａ，１１ｂ内で光が液晶パネル１の垂直方向に十分に拡散するため、直下型のバックライト装置に比べて、バックライト装置６を薄型化できる。
【００４９】
以下、図６の変形例をいくつか示す。反射層１４は、水平方向の中心付近から縁に近づくほど透過率が高くなればよい。例えば、図６では、縁に近づくほど開口部の径を大きくなるよう反射材１４２を形成しているが、例えば径を一定にして開口部の密度を変化させてもよい。また、開口部は必ずしも円あるいは楕円でなくてもよく、三角形、四角形、六角形等、どのような形状でもよい。
【００５０】
また、図７に示すように線状の開口部を設けてもよい。この場合、縁に近づくほど線の幅が太くなるように反射材１４２を形成してもよいし、線状の開口部の密度が高くなるように、言い換えると、開口部の間隔が狭くなるように反射材１４２を形成してもよい。
【００５１】
さらに、本実施形態では透過板１４１に反射材１４２を形成する例を示しているが、反射あるいは拡散する材料の板に穴を形成して開口部を形成して、水平方向の位置に応じた透過率（あるいは反射率）を実現してもよい。
【００５２】
また、バックライト装置６をさらに薄型化して導波路１１ａ，１１ｂを短くすると、液晶パネル１の垂直方向に輝度ムラが生じる可能性もある。この場合は、図８に示すように、垂直方向の位置にも応じて反射層１４の透過率を制御してもよい。例えば、光源１０ａ，１０ｂが設けられる位置（矢印Ｐ）では開口部を小さくし、光源１０ａ，１０ｂが設けられない位置（矢印Ｑ）では開口部を大きくしてもよい。
【００５３】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態は、光源１０ａ，１０ｂから出射した光が、ライトパイプ形状の導波路１１ａ，１１ｂにより、導光板１２ａ，１２ｂにそれぞれ導かれるものであった。これに対し、以下に説明する第２の実施形態は、三角プリズム形状の導波路を用いるものである。
【００５４】
図９は、第２の実施形態に係るバックライト装置６’および液晶パネル１の水平方向断面図である。図３と共通する部分には同様の符号を付しており、以下、相違点を中心に説明する。
【００５５】
図９のバックライト装置６’は、ライトパイプ形状の導波路１１ａ，１１ｂに代えて、三角プリズム形状の導波路１１ａ’，１１ｂ’を有する。導波路１１ａ’は、光源１０ａと対向する入射面と、光の入射方向に対して約４５度傾斜し、光を導光板１２ａの方向へ屈折させる反射面とを有する。
【００５６】
図１０は、反射層１４’を設けない場合の、液晶パネル１の水平方向の輝度を模式的に示すグラフであり、横軸は水平方向の位置、縦軸は輝度である。同図に実線で示すように、３か所の輝度のピーク２１，２２ａ，２２ｂが生じてしまう。輝度のピーク２１は、光源１０ａ，１０ｂから照射された光の一部が、導波路１１ａ’，１１ｂ’には入射せず、これらの間から漏れて直接液晶パネル１に達するために生じる。また、輝度のピーク２２ａ，２２ｂは、導波路１１ａ’，１１ｂ’と導光板１２ａ，１２ｂとの各接続部で光が漏れて、液晶パネル１に達するために生じる。
【００５７】
そこで、反射層１４’を設けることにより、輝度を均一にすることを図る。図１１は、図９のＢ方向から見た反射層１４’の下面図である。
【００５８】
同図に示すように、ピーク２１を抑えるために、導波路１１ａ’と導波路１１ｂ’との間と対向する位置（矢印Ｓ）では、反射材１４２の開口部の径を小さくする。同様に、ピーク２２ａ，２２ｂを抑えるために、導波路１１ａ’と導光板１２ａとの接続部、および、導波路１１ｂ’と導光板１２ｂとの接続部と対向する位置（矢印Ｔ）でも開口部の径を小さくする。これに対し、導波路１１ａ’，１１ｂ’と対向する位置（矢印Ｕ）では、開口部の径を相対的に大きくする。これにより、図１０のピーク２１，２２ａ，２２ｂに対応する領域での透過率が所定値より低くなるとともに、ピーク２１と２２ａとの間およびピーク２１と２２ｂとの間に対応する領域での透過率が所定値より高くなって、ピークが生じるのを抑えることができる。
【００５９】
さらに、導波路１１ａ’と導光板１２ａとの接続部、および、導波路１１ｂ’と導光板１２ｂとの接続部と対向する領域（矢印Ｔ）の外側では、縁に近づくほど、開口部の径を大きくする。これにより、縁に近づくほど反射層１４の透過率が高くなり、輝度のピーク２０，２１ａ，２１ｂを液晶パネル１の全体に均一に拡散させることができる。
【００６０】
結果として、図１０の点線で示すように、液晶パネル１の輝度ムラを抑え、均一にすることができる。
【００６１】
このように、第２の実施形態でも、位置に応じて透過率が異なる反射層１４’を設けるため、液晶パネル１を均一に照明することができる。
【００６２】
もちろん、第２の実施形態でも、図７や図８のように、図１０とは異なる形状の反射材１４２を形成し、反射層１４’の透過率を調整してもよい。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６４】
６ バックライト装置
１０ａ，１０ｂ 光源
１１ａ，１１ｂ，１１ａ’，１１ｂ’ 導波路
１２ａ，１２ｂ 導光板
１３ 反射板
１４ 反射層
１４１ 透過板
１４２ 反射材
１１０ 画像表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から照射される光が入射する導光手段と、
表示パネルと、
前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有する表示装置。
【請求項２】
前記反射手段は、前記表示パネルの輝度が均一になるように、前記導光手段から前記表示パネル側に出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光源は、前記反射手段に対して前記表示パネルと反対側に対向して設けられる請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光源は、
第１の光源と、
第１の光源とは異なる位置に配置される第２の光源と、を含み、
前記導光手段は、
前記第１の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の第１の縁側へ屈折させる第１の導波路と、
前記第１の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第１の導光板と、
前記第２の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の前記第１の縁と対向する第２の縁側へ屈折させる第２の導波路と、
前記第２の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第２の導光板と、を有する請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射手段の、前記第１の導波路と前記第２の導波路との間に対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側での透過率、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側での透過率より低い請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射手段の、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側では、前記第１の縁および前記第２の縁に近づくほど、透過率が高い請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記反射手段の、
前記第１の導波路と前記第１の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域での透過率より低く、
前記第２の導波路と前記第２の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第２の導波路と対向する領域での透過率より低い請求項４に記載の表示装置。
【請求項８】
前記反射手段は、
光を透過する透過板と、
前記透過板の一部に形成され、光を反射させる反射材と、を有し、
前記反射材の形状に応じて、前記反射手段の透過率を調整する請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記反射手段で反射された光を、前記反射手段へ反射させる反射板を有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
放送波を受信してチューニングするチューナを有し、
前記表示パネルは、前記チューニングされた放送波を表示する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
光源と、
前記光源から照射される光が入射する導光手段と、
前記導光手段から出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有するバックライト装置。
【請求項１２】
前記反射手段は、前記反射手段に対して前記導光手段と反対側に対向して設けられる表示パネルの輝度が均一になるように、前記導光手段から前記表示パネル側に出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１３】
前記光源は、前記反射手段に対して前記表示パネルと反対側に対向して設けられる請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１４】
前記光源は、
第１の光源と、
第１の光源とは異なる位置に配置される第２の光源と、を含み、
前記導光手段は、
前記第１の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の第１の縁側へ屈折させる第１の導波路と、
前記第１の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第１の導光板と、
前記第２の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の前記第１の縁と対向する第２の縁側へ屈折させる第２の導波路と、
前記第２の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第２の導光板と、を有する請求項１３に記載のバックライト装置。
【請求項１５】
前記反射手段の、前記第１の導波路と前記第２の導波路との間に対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側での透過率、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側での透過率より低い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１６】
前記反射手段の、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側では、前記第１の縁および前記第２の縁に近づくほど、透過率が高い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１７】
前記反射手段の、
前記第１の導波路と前記第１の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域での透過率より低く、
前記第２の導波路と前記第２の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第２の導波路と対向する領域での透過率より低い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１８】
前記反射手段は、
光を透過する透過板と、
前記透過板の一部に形成され、光を反射させる反射材と、を有し、
前記反射材の形状に応じて、前記反射手段の透過率を調整する請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１９】
前記反射手段で反射された光を、前記反射手段へ反射させる反射板を有する請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項２０】
バックライト装置に用いられる導光装置であって、
光源から照射される光が入射する導光手段と、
前記導光手段から出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有する導光装置。
【請求項１】
光源と、
前記光源から照射される光が入射する導光手段と、
表示パネルと、
前記導光手段と前記表示パネルとの間に設けられ、前記導光手段から出射される光の一部を前記表示パネルに向けて透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有する表示装置。
【請求項２】
前記反射手段は、前記表示パネルの輝度が均一になるように、前記導光手段から前記表示パネル側に出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光源は、前記反射手段に対して前記表示パネルと反対側に対向して設けられる請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記光源は、
第１の光源と、
第１の光源とは異なる位置に配置される第２の光源と、を含み、
前記導光手段は、
前記第１の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の第１の縁側へ屈折させる第１の導波路と、
前記第１の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第１の導光板と、
前記第２の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の前記第１の縁と対向する第２の縁側へ屈折させる第２の導波路と、
前記第２の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第２の導光板と、を有する請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射手段の、前記第１の導波路と前記第２の導波路との間に対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側での透過率、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側での透過率より低い請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射手段の、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側では、前記第１の縁および前記第２の縁に近づくほど、透過率が高い請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記反射手段の、
前記第１の導波路と前記第１の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域での透過率より低く、
前記第２の導波路と前記第２の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第２の導波路と対向する領域での透過率より低い請求項４に記載の表示装置。
【請求項８】
前記反射手段は、
光を透過する透過板と、
前記透過板の一部に形成され、光を反射させる反射材と、を有し、
前記反射材の形状に応じて、前記反射手段の透過率を調整する請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記反射手段で反射された光を、前記反射手段へ反射させる反射板を有する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
放送波を受信してチューニングするチューナを有し、
前記表示パネルは、前記チューニングされた放送波を表示する請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
光源と、
前記光源から照射される光が入射する導光手段と、
前記導光手段から出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有するバックライト装置。
【請求項１２】
前記反射手段は、前記反射手段に対して前記導光手段と反対側に対向して設けられる表示パネルの輝度が均一になるように、前記導光手段から前記表示パネル側に出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１３】
前記光源は、前記反射手段に対して前記表示パネルと反対側に対向して設けられる請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１４】
前記光源は、
第１の光源と、
第１の光源とは異なる位置に配置される第２の光源と、を含み、
前記導光手段は、
前記第１の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の第１の縁側へ屈折させる第１の導波路と、
前記第１の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第１の導光板と、
前記第２の光源から前記反射手段へ向かって照射される光を、前記反射手段に沿って、前記反射手段の前記第１の縁と対向する第２の縁側へ屈折させる第２の導波路と、
前記第２の導波路から入射した光を前記反射手段へ出射する第２の導光板と、を有する請求項１３に記載のバックライト装置。
【請求項１５】
前記反射手段の、前記第１の導波路と前記第２の導波路との間に対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側での透過率、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側での透過率より低い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１６】
前記反射手段の、前記第１の導波路と対向する領域より前記第１の縁側、および、前記第２の導波路と対向する領域より前記第２の縁側では、前記第１の縁および前記第２の縁に近づくほど、透過率が高い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１７】
前記反射手段の、
前記第１の導波路と前記第１の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第１の導波路と対向する領域での透過率より低く、
前記第２の導波路と前記第２の導光板との接続部と対向する領域での透過率は、前記第２の導波路と対向する領域での透過率より低い請求項１４に記載のバックライト装置。
【請求項１８】
前記反射手段は、
光を透過する透過板と、
前記透過板の一部に形成され、光を反射させる反射材と、を有し、
前記反射材の形状に応じて、前記反射手段の透過率を調整する請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項１９】
前記反射手段で反射された光を、前記反射手段へ反射させる反射板を有する請求項１１に記載のバックライト装置。
【請求項２０】
バックライト装置に用いられる導光装置であって、
光源から照射される光が入射する導光手段と、
前記導光手段から出射される光の一部を透過させ、一部を反射させる反射手段と、を有する導光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７３１０３（Ｐ２０１３−７３１０３Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３１８２（Ｐ２０１１−２１３１８２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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