JPH09211451A

JPH09211451A - バックライト装置並びに当該装置を用いた液晶表示装置、液晶テレビ及びビューファインダ

Info

Publication number: JPH09211451A
Application number: JP8037201A
Authority: JP
Inventors: Tsuguji Tanaka; 嗣治田中
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】面状のバックライト装置を点光源化する。点
光源化された光をレンズと組合せてコリメート光を出射
する。このバックライト装置により液晶表示装置の絶対
透過光量を大きくし、液晶表示装置の正面輝度を向上さ
せる。また、液晶表示装置の画素コントラストを低減さ
せることなく、広視野角化する。【解決手段】導光板２の光出射面と垂直な方向を向け
て導光板２内に複数の柱状をした導光領域６（例えば、
空洞、導光板２よりも高屈折率の領域）を形成し、導光
領域６の形成されている箇所以外で導光板２の上面を覆
う。また、導光領域６の開口部と対応させて導光板２の
上面には複数のレンズ９ａを配設する。導光板２内に導
かれた光は導光領域６に達するまで導光板２内部で繰り
返し反射し、導光領域６に入射した光は導光領域６の開
口部から点光源化されて出射され、さらにレンズ９ａに
よってほぼ平行にコリメート化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はバックライト装置並
びに当該装置を用いた液晶表示装置、液晶テレビ及びビ
ューファインダに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、液晶表示パネルと共に用いられ
ている従来のバックライト装置１０１を示す分解斜視図
である。このバックライト装置１０１にあっては、屈折
率の大きな透明材料からなる導光板１０２の下面に拡散
層１０３がパターン状に形成されており、導光板１０２
の側端面には蛍光管（冷陰極管）１０４が配置され、蛍
光管１０４の外周部から導光板１０２の下面にかけて反
射シート１０５が配設され、導光板１０２の上面には拡
散板１０６及びプリズムシート１０７が重ねられてい
る。拡散層１０３は光を拡散反射することによってバッ
クライト装置１０１の輝度ムラや指向性を緩和するため
のものであって、導光板１０２の下面にドット印刷した
ものや、切削加工やエッチング等によって表面加工した
ものなどがあり、蛍光管１０４からの距離に応じてパタ
ーンが変化している。プリズムシート１０７は、一般的
に、断面が２等辺または不等辺三角形状をした多数のプ
リズムを平行に配列したものである。

【０００３】しかして、蛍光管１０４から出た光は、側
端面から導光板１０２内部に入射する。導光板１０２内
に導かれた光は、導光板１０２内部に閉じ込められ、導
光板１０２の上面（光出射面）及び下面（拡散層１０３
及び反射シート１０５）で反射を繰り返すうち、光出射
面に対する入射角が全反射の臨界角よりも小さくなると
光出射面から出射される。導光板１０２の光出射面から
出た光は拡散板１０６を通過し、均等拡散光（ランバー
ト光）として放射される。

【０００４】拡散板１０６から放射された光は、図２に
実線１０８で示すように、プリズムシート１０７のプリ
ズム斜面を通過することによってプリズムシート１０７
の法線に近い方向へ屈折されて集光される。また、プリ
ズム斜面で全反射した光（図２に１点鎖線１０９で示
す）は、隣接するプリズム斜面で反射して拡散板１０６
側へ戻り、プリズム斜面で屈折して水平方向へ出射した
光（図２に２点鎖線１１０で示す）は、隣接するプリズ
ム斜面からプリズムシート１０７内へ入射して対向する
プリズム斜面で全反射して拡散板１０６側へ戻り、いず
れも拡散板１０６で反射されることによって再びプリズ
ムシート１０７へ入射する。この結果、拡散板１０６か
らプリズムシート１０７へ入射した光は、集光されて約
±４０゜くらいの狭い拡散光としてプリズムシート１０
７から出射される。

【０００５】このようにしてバックライト装置１０１か
ら出射された光は、バックライト装置１０１の前方に配
置された液晶表示パネル（図示せず）の画素開口を透過
し、液晶表示パネルによって生成された画像を前方へ送
り出す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置のうちビ
デオカメラのビューファインダーなどでは、視認性を良
好にするためには、正面輝度を高くすることが要求され
る。このため、従来のバックライト装置にあっては、上
記のように導光板から出た光をプリズムシートで効率的
に前方へ集光させることによって指向性を持たせると共
に横方向に漏れる光を低減し、バックライト装置の正面
輝度を向上させている。

【０００７】一方、液晶テレビなどに用いられる液晶表
示装置では、複数人で映像を観賞するので、液晶表示装
置を広視野角化することが要求される。従来の液晶表示
装置でも、上下方向に３５゜、左右方向に４５〜６０゜
程度の視野角があるが、この視野角をＣＲＴ（ブラウン
管）程度の視野角まで拡大したいという要求がある。

【０００８】しかしながら、液晶表示装置の正面輝度を
高くして正面から見やすくするということと、視野角を
広くして斜め方向からも見やすくするということはトレ
ードオフの関係にあり、バックライト装置から出射され
る光の正面輝度を大きくすると、液晶表示装置の視野角
は狭くなる。

【０００９】また、光の広視野角化は液晶表示パネルを
通過後の光を拡散シート等を用いて散乱させることで可
能であるが、従来のバックライト装置のようにランダム
な光質の光源では、絶対透過光量を大きくすることが困
難であるため、通過後の光を散乱させると画像のコント
ラストが著しく劣化するという問題があった。

【００１０】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、指向性の高
い光を出射することができ、従って、液晶表示装置など
に用いた場合には、液晶表示パネルの透過光量を増大さ
せることができるバックライト装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【発明の開示】請求項１に記載のバックライト装置は、
光源で発生した光を導光板内部へ導き、導光板内部の光
を導光板の光出射面から外部へ出射させるようにしたバ
ックライト装置において、導光板内部の光をとらえて前
記光出射面から出射させるための複数の導光領域を、導
光板の内部に分散させて設けたことを特徴としている。

【００１２】本発明のバックライト装置にあっては、導
光板内部の光をとらえて導光板の光出射面から出射させ
るための複数の導光領域を導光板に分散させて設けてい
るので、光源から出て導光板に入射した光は導光板内部
で導光領域にとらえられ、導光領域を伝わって導光領域
の端（光出射面）から外部へ出射される。この結果、導
光板内部の光は導光板の光出射面全体から出射するので
なく、主として導光領域の形成されている箇所に揃えて
スポット状の光として外部へ出射される。従って、本発
明によれば、面光源を点光源化することができる。

【００１３】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、一端
が導光板の前記光出射面に接続された複数の柱状領域で
あることを特徴としている。

【００１４】導光領域を柱状領域とすることにより、光
を細い柱状領域に捉えられて細い光ビームとして導光板
から出射させることができる。

【００１５】請求項３に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、導光
板よりも屈折率の高い材料によって形成されていること
を特徴としている。

【００１６】導光領域を導光板よりも屈折率の高い材料
によって形成することにより、導光領域の一端より入射
した光を導光領域内で全反射させて導光領域内に閉じ込
めながら他端へ伝搬させ、導光領域の他端から外部へ出
射させることができる。

【００１７】請求項４に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、外周
面が光反射層により形成されていることを特徴としてい
る。

【００１８】導光領域の外周面を光反射層によって形成
することにより、導光領域の一端より入射した光を導光
領域内で反射させながら他端へ伝搬させ、導光領域の他
端から外部へ出射させることができる。

【００１９】請求項５に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、光源
から離れた箇所に設けられているものほど長くなってい
ることを特徴としている。

【００２０】光源から離れた箇所では、導光領域に入射
する光の強度が低下する。従って、導光領域を長くして
導光板内部へ光を入射させるための表面積を大きくすれ
ば、導光領域からの出射光強度を導光板全体で均一にす
ることができる。

【００２１】請求項６に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、テー
パー形状を有していることを特徴としている。

【００２２】導光領域をテーパー形状に形成することに
より、導光板から導光領域へ光を捕捉し易くなり、導光
領域からの出射光強度を大きくできる。

【００２３】請求項７に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域の端面
は、導光領域の軸心と垂直な面に対して斜めになってい
ることを特徴としている。

【００２４】請求項８に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域は、最も
近くに位置する光源の方向にその内側端部が近づくよう
に、導光板の光出射面と垂直な方向に対して傾斜してい
ることを特徴としている。

【００２５】導光領域もしくは導光領域の端面を傾斜さ
せることにより導光板内の光を導光領域へ入射させ易く
でき、バックライト装置からの出射光強度を高くするこ
とができる。

【００２６】請求項９に記載の実施態様は、請求項２記
載のバックライト装置において、前記導光領域の、前記
光出射面に臨む端面に対応させてそれぞれにレンズを配
置したことを特徴としている。

【００２７】導光領域の端面にレンズを配置すると、導
光領域から出射された光はレンズでほぼ平行なコロメー
ト光に揃えられ、あるいは集光される。

【００２８】請求項１０に記載のバックライト装置は、
光源で発生した光を導光板内部へ導き、導光板内部の光
を導光板の光出射面から外部へ出射させるようにしたバ
ックライト装置において、導光板の表面に形成された光
反射面に複数の透光窓を開口し、各々の透光窓に対応さ
せてレンズを配置したことを特徴としている。

【００２９】このバックライト装置にあっては、導光板
表面の透光窓以外では光反射面によって反射されるの
で、光は透光窓のみから出射し、透光窓から出射した光
はレンズでほぼ平行なコリメート光に揃えられ、あるい
は集光される。

【００３０】請求項１１に記載の液晶表示装置は、請求
項１又は１０に記載のバックライト装置と、画像を表示
させるための液晶表示パネルとを備えたことを特徴とし
ている。

【００３１】請求項１２に記載の液晶テレビは、請求項
１又は１０に記載のバックライト装置と、画像を表示さ
せるための液晶表示パネルと、受像回路とを備えたこと
を特徴としている。

【００３２】請求項１３に記載のビューファインダは、
請求項１又は１０に記載のバックライト装置と、画像を
表示させるための液晶表示パネルと、接眼レンズとを備
えたことを特徴としている。

【００３３】この液晶表示装置や液晶テレビ、ビューフ
ァインダ等にあっては、本発明にかかるバックライト装
置から出射される揃った光を液晶表示パネルに入射させ
ることができるので、液晶表示装置における絶対透過光
量を大きくすることができる。従って、用途に応じて正
面輝度を大きくすることができ、あるいは液晶表示パネ
ルを透過後の光を拡散させることにより、コントラスト
を低下させることなく視野角を広くすることができる。

【発明の実施の形態】

（バックライト装置）図３は本発明の一実施形態による
エッジライト型のバックライト装置１を示す断面図であ
る。導光板２は、屈折率（ｎ₁＞１）の高い透明材料
（例えば、アクリル樹脂）によって板状に形成されてお
り、導光板２の下面には裏面反射層３が形成されてい
る。裏面反射層３は、導光板２の下面に拡散性塗料をド
ット印刷したものや、機械加工、エッチング等によって
表面を粗くしたもの、くさび状凹凸などによって拡散反
射させるようにしたものである。導光板２の両側端面に
は、それぞれ蛍光管（冷陰極管）４が配置されており、
蛍光管４の外周部から導光板２の下面にかけて反射シー
ト５が配設されている（前記裏面反射層３は、この反射
シート５と反射率の異なる鏡面反射層によって形成して
もよい）。また、導光板２の上面から導光板２内部にか
けて複数本の柱状をした導光領域６が垂直に形成されて
いる。導光板２の上面（光出射面）には光反射面（ミラ
ー面）７が形成されており、光反射面７には導光領域６
の上端面に対向して一定のパターンで透光窓８が開口し
ている。さらに、導光板２の上面には、導光領域６の上
端と対応させて配置された複数のレンズ９ａからなるレ
ンズアレイ９が設けられている。なお、図示しないが、
導光板２の側端面のうち蛍光管４を配設されていない面
には反射シートを設けている。

【００３４】導光領域６は、この実施形態では屈折率ｎ
＝１の空気層、すなわち空洞となっており、導光板２の
上面に対して垂直に形成されている。さらに、蛍光管４
から最も離れている中央の導光領域６がもっとも深く、
蛍光管４に近づくにつれて導光領域６が次第に浅くなる
ように形成されている。但し、図３の紙面に対して垂直
な方向においては、導光領域６の深さは等しくなってい
る。導光領域６は、導光板２の成形時に形成してもよ
く、導光板２の成形後に機械加工によって形成してもよ
い。

【００３５】しかして、蛍光管４から出射された光Ｒ
は、図３に示すように、側端面から導光板２内部に入射
し、導光板２の下面（裏面反射層３及び反射シート５）
及び上面（光反射面７）で反射を繰り返す。導光板２内
部の光Ｒは導光領域６に入射するまで導光板２内部で反
射を繰り返し、導光領域６の外周面及び下面から導光領
域６に入射した光Ｒは、図４に示すようにして導光領域
６の開口部（透光窓８）から出射される。導光板２上面
の光反射面７が形成されている面に入射した光は、光反
射面７によって反射されるから、導光板２の上面からは
導光領域６のある透光窓８からのみスポット状の光が出
射され、点光源化される。ここで、レンズアレイ９を構
成する各レンズ９ａの焦点が対応する導光領域６の上端
にほぼ一致していれば、導光領域６から出射した光Ｒ
は、図５に示すようにほぼ平行に揃ったコリメート光と
なって上方へ出射される。

【００３６】また、蛍光管４から離れている導光板２の
中央部では光強度が弱くなるが、導光板２の中央部ほど
次第に導光領域６を深くして光を捕捉するための表面積
を大きくしているので、各導光領域６の開口部における
輝度が均一になっている。すなわち、各導光領域６の開
口部における輝度が均一になるように、各導光領域６の
深さが調整されている。

【００３７】なお、図３の実施形態では、両端に蛍光管
４を配設した２灯式のバックライト装置１を示している
が、１灯式のバックライト装置１やＬ型蛍光管４やコ字
型蛍光管４を用いたものでもよい。それらの場合にも各
導光領域６の開口部における輝度が均一になるように各
導光領域６の深さを調整する（例えば、１灯式の場合に
は、蛍光管４に近い側の端にある導光領域６を最も浅く
し、蛍光管４から最も遠い端にある導光領域６を最も深
くする）。

【００３８】また、導光板２の下面に形成されている裏
面反射層３は、蛍光管４から出射された光Ｒが導光板２
中で導光領域６への入射効率が最大となり、導光領域６
の開口部における輝度が極大となるように出射輝度分布
を調整している。例えば、図６に示すように裏面反射層
３で反射される光の最大強度の方向に導光領域６が位置
するように裏面反射層３を配置することが考えられる。

【００３９】図７及び図８はそれぞれ、左の蛍光管４か
ら出射して導光板２の裏面反射層３で反射し、導光領域
６へ出射される光の出射角度と相対強度との関係１０
と、右の蛍光管４から出射して導光板２の裏面反射層３
で反射し、導光領域６へ出射される光の出射角度と相対
強度との関係１１を示している。導光板２の中央では、
図７に示すように、左の蛍光管４からの光の強度と右の
蛍光管４からの光の強度とは等しいから、２つの光強度
の合成は図７に示す破線１２のように出射角度が０゜の
方向で最大になる。従って、導光板２の中央では、裏面
反射層３は導光領域６の真下に配置するとよい。これに
対し、導光板２の左側領域では、図８に示すように、左
の蛍光管４からの光の強度が右の蛍光管４からの光の強
度よりも大きくなるから、２つの光強度の合成は図８に
示す破線１３のように右上向きに出射する角度で最大に
なる。従って、導光板２の左側領域では、裏面反射層３
は図６に示すように導光領域６よりも左にずらせ、裏面
反射層３からその最大出射角方向へ延長した方向に導光
領域６が位置するようにするとよい。同様に、導光板２
の右側領域ではこれと左右対称に配置すればよい。

【００４０】（液晶表示装置）図９は同上のバックライ
ト装置１の上方に液晶表示パネル１４を配設して構成さ
れた液晶表示装置１５を示す概略断面図である。この液
晶表示装置１５は、バックライト装置１の前面に液晶表
示パネル１４を配置し、その前方に光学的ローパスフィ
ルタ１６を設けて構成されており、さらに光学的ローパ
スフィルタ１６の前面には用途に応じて拡散板１７が配
置される。

【００４１】液晶表示パネル１４は、例えばＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）や透明電極等の駆動回路を形成された
ガラス板１８間に液晶を封止し、上下のガラス板１８の
外側に偏光板１９を重ねたものであって、配線部分２１
の開口によって画素開口２０が形成されている。

【００４２】光学的ローパスフィルタ１６は表面に回折
格子のパターンを形成したものであって、液晶表示パネ
ル１４の配線部分（ブラックマトリクス）２１を目立た
なくする。

【００４３】ここで、バックライト装置１における導光
領域６の開口部の中心とレンズ９ａの中心と液晶表示パ
ネル１４の画素開口２０の中心とは、同一軸線上で一致
するように設計され、配置されている。

【００４４】しかして、本発明のバックライト装置１に
あっては、導光領域６の開口部から出射された光Ｒをレ
ンズ９ａでほぼ平行なコリメート光に変換しているの
で、バックライト装置１の導光領域６から出た光Ｒはコ
リメート光となって液晶表示パネル１４の画素開口２０
を透過し、大きな透過光量を得ることができる。

【００４５】特に、図１０に示すように、レンズ９ａを
通過した後のコリメート光が液晶表示パネル１４の画素
開口２０のサイズに比較して細くなっている場合には、
光が液晶表示パネル１４の配線部分２１で遮られず、大
きな透過光量を得ることができる。

【００４６】また、図１１に示すように導光領域６から
出射された光をレンズ９ａによって液晶表示パネル１４
の画素開口２０に集光させるようにしても高い透過効率
を達成することができる。さらに、レンズ９ａによって
形成されたコリメート光が画素開口２０に比べて広がり
が大きい場合には、バックライト装置１と液晶表示パネ
ル１４との間に別な集光レンズアレイを挿入しても差し
支えない。もっとも、図１０のようにコリメート光のま
まで画素開口２０を透過させた方が、液晶表示パネル１
４通過後の光の広がりが小さくなるので、正面輝度を高
くする目的からは、図１０のような構成が好ましい。

【００４７】さらに、光学的ローパスフィルタ１６の前
面に拡散板１７を配置すれば、正面輝度の高い光を散乱
させることができるので、コントラストを低下させるこ
となく、液晶表示装置１５の広視野角化を図ることがで
きる。

【００４８】（レンズアレイの構成）導光板２の上面に
形成されているレンズアレイ９におけるレンズ形状及び
配置パターンは、導光領域６の配置パターンに応じて設
計されている。例えば、導光領域６が液晶表示パネル１
４の画素のデルタ配列に合わせて図１２に示すようにデ
ルタ配列となっている場合には、レンズアレイ９は六角
カット状球面レンズを配列した構造となる。また、導光
領域６が液晶表示パネル１４の画素の矩形配列に合わせ
て図１３に示すように矩形配列となっている場合には、
レンズアレイ９も矩形カット状球面レンズを配列した構
造となる。

【００４９】また、図１４及び図１５に示すものはさら
に別なレンズアレイ９の構造を示す平面図及び断面図で
ある。光量を増加させるために導光領域６の開口ピッチ
を狭小化すると、対応してレンズ９ａ間のピッチも狭く
なり、導光領域６の開口径を大口径化するとレンズ径が
大きくなり、相反する要求を満たす必要がある。このよ
うな場合には、図１４及び図１５に示すように２枚の単
層レンズアレイをずらせて重ねたような構造を有する積
層構造のレンズアレイ９を導光板２上に配置するとよ
い。

【００５０】（バックライト装置の種々の実施形態）図
１６は導光領域６の別な形状を示す図であって、各導光
領域６を開口側で内径の大きなテーパ状に形成してい
る。このように開口側で広がったテーパ状に形成する
と、上方へ向かう光が、導光板２と導光領域６の外周面
との間の境界で全反射されにくくなるので、光が導光領
域６内に入射し易くなり、集光特性を向上させて導光領
域６の開口部における輝度を高くすることができる。

【００５１】図１７は導光領域６のさらに別な構造を示
す図であって、導光領域６の内部を導光板２の屈折率ｎ
₁よりも高屈折率材料２２（この屈折率をｎ₂とする）で
充填している。導光領域６が導光板２よりも高屈折率と
なっているので、導光領域６の下面から導光領域６に入
射した光は、導光領域６と導光板２との間の境界で全反
射を繰り返しながら導光領域６内部を伝搬し、その上面
から出射する。また、導光領域６の外周面における全反
射を低減させて集光特性を向上させることができる。な
お、図１８に示すように、空気層（空洞）からなる導光
領域６の外周面にのみ高屈折率材料からなるコーティン
グ層２３を形成してもよい。

【００５２】図１９は導光領域６のさらに別な構造を示
す図であって、導光領域６の外周面に光反射層２４を形
成している。導光領域６の下面から導光領域６に入射し
た光は、光反射層２４で反射を繰り返しながら導光領域
６内部を伝搬し、その上面から出射する。

【００５３】図７及び図８において説明したように、例
えば２灯式の場合では、導光板２の右半分では導光板２
の下面から左上に向けて反射される光の強度が大きくな
り、導光板２の左半分では導光板２の下面から右上に向
けて反射される光の強度が大きくなる。従って、図２０
に示すバックライト装置１のように、導光領域６の下面
２５を、この強度の大きな光の入射方向に対してほぼ垂
直となるように斜めに形成したり、あるいは図２１に示
すように、導光領域６の下端が近い側の蛍光管４側へ近
づくように導光領域６を傾斜させたりすることにより、
導光領域６の開口部における輝度を高くすることができ
る。

【００５４】図２２に示すものは、本発明のさらに別な
実施形態によるバックライト装置１の断面図である。こ
のバックライト装置１では、導光板２に導光領域６を設
けていない。蛍光管４から出射された光は導光板２内に
入り、導光板２の内部で反射を繰り返しながら光反射面
７の透光窓８から出射し、レンズアレイ９の各レンズ９
ａでほぼ平行なコリメート光に揃えられる。

【００５５】（液晶テレビ）図２３は本発明に係る液晶
テレビ２６を示す概略斜視図、図２４はそのディスプレ
イ部分の構成を示す概略断面図である。この液晶テレビ
２６は、ディスプレイ部分となる液晶表示装置と受像回
路（図示せず）を内蔵し、上面に受信用アンテナ２７を
備えている。

【００５６】液晶テレビ２６は、図２４に示すように、
ホルダー２８内に本発明のバックライト装置１を挿入
し、その上からホルダー２８の内周部にスペーサ２９を
納め、スペーサ２９内に液晶表示パネル１４と光学的ロ
ーパスフィルタ１６と拡散板１７を挿入し、その上にク
ッション材３０を介してホルダー２８の開口側に表示窓
３１を有するホルダーカバー３２を被せ、ホルダーカバ
ー３２の係止爪３３をホルダー２８の係止溝３４に嵌合
させることにより、ホルダー２８とホルダーカバー３２
との間にバックライト装置１と液晶表示パネル１４と光
学的ローパスフィルタ１６と拡散板１７を保持してい
る。

【００５７】しかして、バックライト装置１から出射さ
れた光は液晶表示パネル１４を透過して動画像として表
示され、観察者は光学的ローパスフィルタ１６及び拡散
板１７を通して画像を見ることができる。この液晶テレ
ビ２６では、液晶表示パネル１４を通過した高い透過光
量の光を拡散板１７で散乱させているので、画像のコン
トラストを低下させることなく、広視野角化することが
できる。

【００５８】（液晶ビューファインダ）図２５は本発明
に係る液晶ビューファインダ３５を示す断面図である。
筒状をしたホルダー３６内にクッション材３７を挿入
し、ついで光学的ローパスフィルタ１６及び液晶表示パ
ネル１４を納めたスペーサ３８を挿入し、その後からホ
ルダー３６内にバックライト装置１を挿入し、バックラ
イト装置１の背面から底蓋３９を被せ、スナップフィッ
ト４０により底蓋３９をホルダー３６に係合させてい
る。また、接眼レンズ４１を保持した円筒状の鏡筒部４
２の端部をホルダー３６に被せ、鏡筒部４２の係止爪４
３をホルダー３６の係止溝４４に係合させている。

【００５９】しかして、この液晶ビューファインダ３５
においては、大きな透過光量を得ることができるので、
正面輝度の大きな画像を得ることができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明のバックライト装置によれば、導
光板内部へ導かれた光を導光領域から出射させることが
できるので、導光領域の開口部を高輝度点光源化するこ
とができ、面光源型のバックライト装置を点光源化する
ことができる。

【００６１】さらに、導光領域に対応させてレンズを配
置することにより、導光領域から出射される光を出射方
向の揃ったコリメート光として出射させることができ
る。

【００６２】よって、液晶表示パネルと組合せて液晶表
示装置を構成する場合には、液晶表示パネルにおける画
素開口の配置と導光板における導光領域の配置とを一致
させておくことにより、バックライト装置から出射され
た光を液晶表示パネルの画素開口に集めて透過させるこ
とができ、液晶表示装置の絶対透過光量を大きくして正
面輝度を大きくすると共に画像のコントラストを向上さ
せることができる。

【００６３】さらに、液晶表示パネル通過後の光を拡散
板等を用いて散乱させることにより、コントラストを低
下させることなく広視野角化を可能にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例のバックライト装置を示す斜視図であ
る。

【図２】同上のバックライト装置に用いられているプリ
ズムシートの作用を説明する図である。

【図３】本発明の一実施形態によるバックライト装置の
構造を示す断面図である。

【図４】同上のバックライト装置において、導光領域か
ら光が出射される様子を示す図である。

【図５】導光領域から出射された光がレンズによってほ
ぼ平行光にコリメートされる様子を示す図である。

【図６】導光板の光出射面から出射される光輝度の分布
を均一にするための構成を説明する図である。

【図７】導光板の中央部において裏面反射層で反射され
る光の出射角度と相対強度との関係を示す図である。

【図８】導光板の中央から外れた位置において裏面反射
層で反射される光の出射角度と相対強度との関係を示す
図である。

【図９】同上のバックライト装置を備えた液晶表示装置
を示す概略断面図である。

【図１０】バックライト装置から出射されて液晶表示パ
ネルの画素開口に入射する光の様子を示す図である。

【図１１】バックライト装置から出射されて液晶表示パ
ネルの画素開口に入射する光の別な様子を示す図であ
る。

【図１２】レンズアレイにおけるレンズの配置を示す図
である。

【図１３】レンズアレイにおけるレンズの別な配置を示
す図である。

【図１４】レンズアレイにおけるレンズのさらに別な配
置を示す図である。

【図１５】図１４のレンズアレイを用いたバックライト
装置において、導光領域から出てレンズアレイでほぼ平
行光にコリメートされる光の様子を示す図である。

【図１６】導光領域の別な構造を示す断面図である。

【図１７】導光領域のさらに別な構造を示す断面図であ
る。

【図１８】導光領域のさらに別な構造を示す断面図であ
る。

【図１９】導光領域のさらに別な構造を示す断面図であ
る。

【図２０】本発明のさらに別な実施形態によるバックラ
イト装置の構造を示す断面図である。

【図２１】本発明のさらに別な実施形態によるバックラ
イト装置の構造を示す断面図である。

【図２２】本発明のさらに別な実施形態によるバックラ
イト装置の構造を示す断面図である。

【図２３】本発明にかかる液晶テレビを示す斜視図であ
る。

【図２４】同上の液晶テレビの構造を示す断面図であ
る。

【図２５】同上のビューファインダの構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

１バックライト装置２導光板３裏面反射層４蛍光管６導光領域７光反射面８透光窓９レンズアレイ９ａレンズ１４液晶表示パネル１５液晶表示装置１６光学的ローパスフィルタ１７拡散板２０画素開口２２高屈折率材料２３高屈折率材料からなるコーティング層２４光反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源で発生した光を導光板内部へ導き、
導光板内部の光を導光板の光出射面から外部へ出射させ
るようにしたバックライト装置において、導光板内部の光をとらえて前記光出射面から出射させる
ための複数の導光領域を、導光板の内部に分散させて設
けたことを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】前記導光領域は、一端が導光板の前記光
出射面に接続された複数の柱状領域であることを特徴と
する、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】前記導光領域は、導光板よりも屈折率の
高い材料によって形成されていることを特徴とする、請
求項２に記載のバックライト装置。
【請求項４】前記導光領域は、外周面が光反射層によ
り形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の
バックライト装置。
【請求項５】前記導光領域は、光源から離れた箇所に
設けられているものほど長くなっていることを特徴とす
る、請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項６】前記導光領域は、テーパー形状を有して
いることを特徴とする、請求項２に記載のバックライト
装置。
【請求項７】前記導光領域の端面は、導光領域の軸心
と垂直な面に対して斜めになっていることを特徴とす
る、請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項８】前記導光領域は、最も近くに位置する光
源の方向にその内側端部が近づくように、導光板の光出
射面と垂直な方向に対して傾斜していることを特徴とす
る、請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項９】前記導光領域の、前記光出射面に臨む端
面に対応させてそれぞれにレンズを配置したことを特徴
とする、請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項１０】光源で発生した光を導光板内部へ導
き、導光板内部の光を導光板の光出射面から外部へ出射
させるようにしたバックライト装置において、導光板の
表面に形成された光反射面に複数の透光窓を開口し、各
々の透光窓に対応させてレンズを配置したことを特徴と
するバックライト装置。
【請求項１１】請求項１又は１０に記載のバックライ
ト装置と、画像を表示させるための液晶表示パネルとを
備えた液晶表示装置。
【請求項１２】請求項１又は１０に記載のバックライ
ト装置と、画像を表示させるための液晶表示パネルと、
受像回路とを備えた液晶テレビ。
【請求項１３】請求項１又は１０に記載のバックライ
ト装置と、画像を表示させるための液晶表示パネルと、
接眼レンズとを備えたビューファインダ。