(57)【要約】  【課題】バックライト装置の薄型化のために、光源と光学部材との間隔が狭くなった場合でも、照射光の均一化を図ることができるバックライト装置と、このバックライト装置を用いた液晶表示装置を得ること。  【解決手段】表示素子２の背面に配置されて、前記表示素子２に照射光を照射するバックライト装置１であって、底面１１ａと前記底面１１ａを取り囲む側壁部１１ｂとを有する有底枠状のシャーシ１１と、前記シャーシ１１の前記底面１１ａに配置された複数の光源１２と、前記シャーシ１１の前記側壁部１１ｂの上端部に配置された光学部材１０とを備え、前記光学部材１０は、樹脂フィルム内に光拡散成分が含有された透過率制御シートを複数枚有し、前記複数枚の前記透過率制御シートが、樹脂フィルムの表面に凹凸が形成された光散乱性シートを介して積層されている。【選択図】図１
2010049937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子の背面に配置されて、前記表示素子に照射光を照射するバックライト装置であって、
底面と前記底面を取り囲む側壁部とを有する有底枠状のシャーシと、
前記シャーシの前記底面に配置された複数の光源と、
前記シャーシの前記側壁部の上端部に配置された光学部材とを備え、
前記光学部材は、樹脂フィルム内に光拡散成分が含有された透過率制御シートを複数枚有し、前記複数枚の前記透過率制御シートが、樹脂フィルムの表面に凹凸が形成された光散乱性シートを介して積層されていることを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記光散乱性シートが、前記樹脂フィルムの表面に光散乱物質が固着された拡散シートである請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記光学部材は、前記光源側から前記表示素子に向かって、樹脂製基板内に散乱微粒子が分散配置された拡散板と、第１の前記透過率制御シートと、第１の前記拡散シートと、第２の前記透過率制御シートと、第２の前記拡散シートとが順次積層されたものである請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記光学部材の前記第２の拡散シートの前記表示素子側に、プリズムシートと、偏光反射シートとが順次積層されている請求項３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
表示素子として液晶パネルを備え、
前記液晶パネルに、請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライト装置からの照射光が照射されることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子に照射光を照射するバックライト装置と、このバックライト装置を備え、表示素子として液晶パネルを備えた液晶表示装置に関し、特に、シャーシ底面に配置された光源の輝度むらを低減してより均一な明るさの照射光を照射することができるバックライト装置、およびこれを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン受像機等の表示装置として、低消費電力、薄型、軽量などの特長を有する液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の表示部に用いられる液晶パネルは、それ自体が発光しないいわゆる非発光型の表示素子である。従って、液晶表示装置では、液晶パネルの背面に面発光型の照明装置であるバックライト装置が設けられていて、このバックライト装置から照射される照射光を用いて画像表示を行っている。
【０００３】
バックライト装置は、液晶パネルに対する光源の配置の仕方により、直下型とサイドライト（エッジライトとも言う）型とに大別される。直下型のバックライト装置は、液晶パネルの背面側に光源が配置されるとともに、光源と液晶パネルとの間に拡散板やプリズムシートなどの光学部材を配置することにより、液晶パネルの背面全体に均一な面状光を入射させるように構成されており、例えばテレビジョン受像機用の大画面の液晶表示装置において好適に用いられている。また近年では、このような直下型のバックライト装置の光源として、色再現性が高いことや、駆動回路が簡素化できることに着目されて、従来から用いられていた冷陰極蛍光管（ＣＣＦＴ：Cold Cathode Fluorescent Tube）に代わって、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が多く用いられるようになってきている。
【０００４】
直下型のバックライト装置では、シャーシ底面に所定の間隔を有して光源が配置されるため、光源の直上にあたる部分と、複数の光源の間にあたる部分とで、照射光の輝度が異なるために生じる輝度むらを如何にして低減するかが重要となる。このような直下型のバックライト装置に用いられる光学部材として、樹脂フィルム中に光拡散成分としての小さな気泡を生じさせた透過率制御シートを用いて、透過率制御シート内の気泡による照射光の散乱効果によって、シャーシ底面に配置された光源の直上部と直上部以外の部分との輝度むらを解消する技術が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−４７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２７１５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、液晶表示装置に対するさらなる薄型化の要請に応えるためには、液晶表示装置の厚さの大部分を占めるバックライト装置の厚さを薄くする必要があり、バックライト装置におけるシャーシ側壁部の高さを、より低く抑える設計がなされるようになってきている。
【０００６】
しかし、シャーシ側壁部の高さが低くなることは、シャーシの底面上に配置された光源と、シャーシ側壁部の上端部に配置された光学部材との間の距離が縮まることを意味し、光学部材が配置されている位置における、シャーシの底面に配置された光源の直上部と直上部以外の部分での輝度差が、より大きくなってしまう。このように、光学部材の配置位置における光源からの照射光の輝度差が大きくなると、従来の透過率制御シートでは十分な輝度均一化効果を発揮することができない。また、例えば、透過率制御シートを２枚以上重ねて用いる方法では、積層された透過率制御シートで干渉むらが生じて、バックライト装置からの照射光の均一性や照射光の照射輝度がより失われてしまうという課題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑み、バックライト装置の薄型化のために、光源と光学部材との間隔が狭くなった場合でも、照射光の均一化を図ることができるバックライト装置と、このバックライト装置を用いた液晶表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のバックライト装置は、表示素子の背面に配置されて、前記表示素子に照射光を照射するバックライト装置であって、底面と前記底面を取り囲む側壁部とを有する有底枠状のシャーシと、前記シャーシの前記底面に配置された複数の光源と、前記シャーシの前記側壁部の上端部に配置された光学部材とを備え、前記光学部材は、樹脂フィルム内に光拡散成分が含有された透過率制御シートを複数枚有し、前記複数枚の前記透過率制御シートが、樹脂フィルムの表面に凹凸が形成された光散乱性シートを介して積層されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の液晶表示装置は、表示素子として液晶パネルを備え、前記液晶パネルに、本発明にかかるバックライト装置からの照射光が照射されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バックライト装置が薄型化されて、光源と光学部材との間隔が狭くなった場合でも、照射光の均一化を図ることができるバックライト装置を得ることができる。また、このバックライト装置を用いることで、輝度むらの少ない表示画像を表示することができる液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明にかかるバックライト装置は、表示素子の背面に配置されて、前記表示素子に照射光を照射するバックライト装置であって、底面と前記底面を取り囲む側壁部とを有する有底枠状のシャーシと、前記シャーシの前記底面に配置された複数の光源と、前記シャーシの前記側壁部の上端部に配置された光学部材とを備え、前記光学部材は、樹脂フィルム内に光拡散成分が含有された透過率制御シートを複数枚有し、前記複数枚の前記透過率制御シートが、樹脂フィルムの表面に凹凸が形成された光散乱性シートを介して積層されている。
【００１２】
この構成により、複数枚が用いられる透過率制御シートは、その間に光散乱性シートを介して積層されるため、透過率制御シートが連続して積層された場合に生じる干渉むらの発生を防止することができる。このため、バックライト装置が薄型化されて、光源と光学部材との距離が狭くなった場合でも、干渉むらを生じさせることなく複数枚の透過率制御シートによる光源からの照射光の散乱効果が利用でき、光源の直上部と、直上部以外の部分とに生じる、バックライト照射光の輝度の不均一を効果的に低減することができる。
【００１３】
また、上記構成のバックライト装置においては、前記光散乱性シートが、前記樹脂フィルムの表面に光散乱物質が固着された拡散シートであることが好ましい。このようにすることで、複数枚の透過率制御シート同士の干渉を効果的に低減することができる。
【００１４】
また、前記光学部材は、前記光源側から前記表示素子に向かって、樹脂製基板内に散乱微粒子が分散配置された拡散板と、第１の前記透過率制御シートと、第１の前記拡散シートと、第２の前記透過率制御シートと、第２の前記拡散シートとが順次積層されたものであることが好ましい。このようにすることで、拡散板と拡散シートによる拡散効果と、透過率制御シートによる輝度均一化効果が両立される光学部材を実現でき、薄型化された場合でも、バックライト装置からの照射光をより均一なものにすることができる。
【００１５】
また、前記光学部材の第２の前記拡散シートの前記表示素子側に、プリズムシートと、偏光反射シートとが順次積層されていることが好ましい。このようにすることで、拡散板や拡散シートと透過率制御シートとによる輝度均一化の効果に加え、表示素子に、指向性を高めた状態で照射光を照射することができるバックライト装置を得ることができる。
【００１６】
また、本発明にかかる液晶表示装置は、表示素子として液晶パネルを備え、前記液晶パネルに、本発明にかかるバックライト装置からの照射光が照射されるものである。
【００１７】
このようにすることで、薄型化された場合でも照射光が均一化できるという本発明のバックライト装置を用いて、より薄型で、かつ、表示画像の輝度むらが低減された液晶表示装置を得ることができる。
【００１８】
以下、本発明の実施形態であるバックライト装置と、これを備えた液晶表示装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
なお、以下本発明の実施形態の説明では、表示素子として透過型の液晶パネルを用い、液晶テレビジョンセットとして本発明を実施する場合の構成例を示す。しかし、以下の説明は、本発明にかかるバックライト装置や液晶表示装置の用途を限定するものではない。本発明のバックライト装置は、透過型の液晶パネル以外の例えば半透過型の液晶パネルや、その他非発光型表示素子に光を照射するものとして使用できる。また、本発明の液晶表示装置の用途としても、据え置き型のテレビジョンセットに限らず、例えばノートパソコンやポータブル型のＤＶＤプレイヤー、ナビゲーション装置などのモバイル機器としても使用することができる。適用される液晶パネルの大きさも、１０インチ程度の小型サイズのものから、１００インチを超える超大型サイズのものまで、幅広い用途が考えられる。
【００２０】
また、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明にかかるバックライト装置および液晶表示装置は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備えることができる。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を必ずしも忠実に表したものではない。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態にかかるバックライト装置を用いた液晶表示装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態にかかる液晶表示装置１００は、表示素子である透過型の液晶パネル２と、この液晶パネル２の背面側に設けられて、液晶パネル２に光を照射して画像を表示させるためのバックライト装置１とを有している。なお、通常は、そのまま液晶表示装置１００の背面を構成するバックライト装置１と組み合わさって、液晶表示装置１００の外形を構成する樹脂製などのフロントパネルが設けられ、液晶パネル２の周囲部分を覆うように配置されるが、図１での図示は省略する。
【００２３】
液晶パネル２は、従来周知のものをそのまま用いることができるので、図面を用いた詳細な説明は省略するが、図示しない液晶層と、液晶層を狭持する前面基板２１と背面基板２２と、前面基板２１と背面基板２２の外側表面上にそれぞれ設けられた一対の偏光板２３とを備えている。また、液晶パネル２には、液晶パネル２を駆動するためのドライバ回路が設けられ、フレキシブルプリント基板などを介して、表示装置としての駆動回路と接続されている。
【００２４】
例えば本実施形態における液晶パネル２は、アクティブマトリクス型の液晶パネル２であり、マトリクス状に配置された走査線およびデータ線へ走査信号およびデータ信号を供給することにより、液晶層を画素単位に駆動可能に構成されている。各画素は、走査線およびデータ線の各交点近傍に設けられたスイッチング素子（ＴＦＴ）が走査線の信号にてオン状態とされたときに、データ線から画素電極へ書き込まれるデータ信号の電位レベルに応じて液晶分子の配列状態が変化することにより、データ信号に応じた階調表示を行う。すなわち、バックライト装置１から照射された照射光の偏光状態が液晶層によって変調され、１対の偏光板２３を透過する光量が画素毎に制御されることにより、所望の画像が表示される。
【００２５】
バックライト装置１は、有底枠状のシャーシ１１と、シャーシ１１の底面１１ａに複数配置された光源であるＬＥＤ１２と、シャーシ１１の側壁部１１ｂの上端部に設けられた光学部材１０とを備えている。
【００２６】
光学部材１０は、シャーシ１１の底面１１ａに配置された光源であるＬＥＤ１２からの照射光を、ＬＥＤ１２が所定の間隔を有して配置されていることに起因して生じる輝度むらを低減し、均一な面状光として液晶パネル２に照射できるようにするもので、樹脂製板状の拡散板や樹脂フィルムをベースとする光学シートが、複数枚積層されて形成されている。この、光学部材１０の詳細な構成については、図２、図３を用いて後述する。
【００２７】
シャーシ１１は、厚さが数ｍｍ程度のアルミ系または鉄系の金属製、または樹脂製であり、図１に示すように略矩形の底面１１ａと、その底面１１ａを取り囲む周辺部である４辺から、底面１１ａに対して略垂直な方向に延在する側壁部１１ｂとを有している。このようにシャーシ１１は、側壁部１１ｂが底面１１ａを取り囲んだ有底枠状を呈している。
【００２８】
バックライト装置１から照射される光は、液晶パネル２の画像表示領域全体に照射されることが必要であるため、シャーシ１１を含めたバックライト装置１全体の形状も液晶パネル２の画像表示領域の形状に対応した矩形状となる。したがって、底面１１ａが略矩形状というのは、シャーシ１１の底面１１ａの全体的な形状が矩形状という意味であり、バックライト装置１の固着などに用いられる突起部や、液晶表示装置１００の外観デザイン状の観点から付与されるような、微細な凹凸や切り欠き形状を有していることを除外する趣旨ではない。また、側壁部１１ｂが、底面１１ａに略垂直な方向に延在するというのは、底面１１ａと側壁部１１ｂとで全体として有底の箱状となるということを意味していて、例えば液晶表示装置１００の外観上のデザインから、側壁部１１ｂの一部または全部が斜めに傾斜していたりすることを排除するものではない。
【００２９】
シャーシ１１の底面１１ａおよび側壁部１１ｂの内面には、図示しない反射シートが配置される。この反射シートは、例えばアルミニウムや銀などの光反射率の高い金属薄膜により構成されており、光源であるＬＥＤ１２の光を光学部材１０側に反射して、ＬＥＤ１２から射出される光の利用効率を高めることができる。なお、反射シートは、上記金属薄膜の他に合成樹脂製のシート材を使用することができ、また、別部材であるシートをシャーシ１１内部に配置する以外にも、シャーシ１１の内面に光反射率の高い例えば白色の塗料を塗布することによって、シャーシ１１の内面自体を反射板として機能させる構成とすることもできる。
【００３０】
光源であるＬＥＤ１２は、例えば上面が３ｍｍ角の正方形で、厚さが０．５〜２ｍｍ程度の白色ＬＥＤである。また、一つ当たりの消費電力は、例えば０．０３Ｗ（３Ｖ，１０ｍＡ）である。なお、ＬＥＤ１２を用いて白色光源を得る方法としては、ＬＥＤ１２の発光色が白色であるものを用いる場合の他に、ＲＧＢ三原色の３つのＬＥＤ１２を近接して配置し、３つのＬＥＤ１２からの照射光の合成光として白色光を得ることができる。また、２つのＬＥＤ１２を用いて白色光を得る場合として、例えば緑色とその補色であるマゼンタ色の２つのＬＥＤ１２を近接して配置することも考えられる。また、ＲＧＢ三色のＬＥＤ１２を色毎に列状に並べて配置し、これを順次切り替えて点灯しながら該当する色の画像を表示して、３原色の重ね合わせを時間的に行うフィールドシーケンシャル技術が採用される場合もある。
【００３１】
ＬＥＤ１２は、シャーシ１１の底面１１ａ上に、多数個が配置されていて、その数は、例えば表示画像サイズ（対角）が４２インチの液晶テレビジョンの場合、１０００個〜１００００個にも及ぶ。ＬＥＤ１２の配列ピッチは、例えば３ｍｍ〜１００ｍｍｍ程度であり、液晶パネル２での画像表示に必要とされる明るさや、液晶表示装置全体の消費電力、また、ＬＥＤ１２の発熱量などの観点から適宜最適な数値が選択される。
【００３２】
なお、図１では、ＬＥＤ１２の配列を１列当たり１０個のものを６列として示しているが、もちろんこれは概略にすぎず、また、配列形状も図１に示すような縦方向横方向に整列したマトリクス配列である場合に限られず、１行または１列ごとにＬＥＤ１２の配置位置をずらした、いわゆるスタッガー配列とすることもできる。
【００３３】
ＬＥＤ１２は、その駆動回路素子とともに駆動回路基板上に配列された状態で、シャーシ１１の底面１１ａに配置されるが、図１ではＬＥＤ１２の駆動回路基板の図示は省略する。また、シャーシ１１内部には、ＬＥＤ１２の駆動回路基板の他にも、図示しない液晶パネル２の駆動回路基板などがＬＥＤ１２の駆動回路基板の背面側に配置される場合もある。このため、ＬＥＤ１２の光照射面である上面と光学部材１０との間隔は、液晶パネル２の大きさである表示画像サイズにも左右されるが、概ね５ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００３４】
次に、光学部材１０の具体的な構成について、図２を用いて説明する。
【００３５】
図２は、本実施形態にかかるバックライト装置１の構成を示す断面構成図である。図１でも示したように、本実施形態のバックライト装置１は、底面に光源であるＬＥＤ１２が配置されたシャーシ１１の上端部に、光学部材１０が配置されている。
【００３６】
光学部材１０は、ＬＥＤ１２の側から順に、拡散板１３，透過率制御シート１４（第１の透過率制御シート），拡散シート１５（第１の拡散シート），透過率制御シート１６（第２の透過率制御シート）、拡散シート１７（第２の拡散シート）が順次積層されていて、２枚の透過率制御シート１４，１６が、光散乱性シートである拡散シート１５を介して積層された構成となっている。
【００３７】
拡散板１３は、樹脂製基板内に散乱微粒子が分散配置されたものである。例えば、厚さ２ｍｍ〜３ｍｍの透明なアクリル板に、樹脂製の散乱微粒子を混入したものであり、基材であるアクリルと散乱微粒子との界面での屈折と反射とを用いて、拡散板１３を透過する光を散乱させるものである。このため、拡散板１３を透過するＬＥＤ１２からの照射光が、拡散板１３から散乱光として放射される。なお、拡散板１３の厚みや材質などは、上記の例に限られず、液晶表示装置のバックライト装置に一般的に用いられている、各種の拡散板を使用することができる。
【００３８】
拡散板１３の上には、透過率制御シート１４が積層される。なお、本実施形態においては、拡散板１３に積層される透過率制御シート１４と、透過率制御シート１４上に拡散シート１５を介して積層される透過率制御シート１６とは、光学シートとしては同じ透過率制御シートを用いている。
【００３９】
透過率制御シート１４，１６は、例えば、基材としてのポリエステル系樹脂やポリオレフィン系樹脂、またはアクリル樹脂製のフィルム内に、気泡などの光拡散成分が含有されたものである。透過率拡散シート１４、１６のシート全体の厚みは、例えば３０μｍ〜２００μｍであり、基材である樹脂フィルムの内の光拡散成分の体積分率は、０．０５％〜３０％、光拡散成分の粒子径は、０．３μｍ〜５μｍである。なお、透過率制御シート１４，１６の光拡散成分としては、上記した気泡の他に透明樹脂製の微細な粒などを用いることができる。
【００４０】
透過率制御シート１４上には、拡散シート１５が積層されている。なお、本実施形態においては、透過率制御シート１４に積層される拡散シート１５と、透過率制御シート１６上に積層される拡散シート１７とに、光学シートとしては同じ構成の拡散シートを用いている。
【００４１】
拡散シート１５、１７は、樹脂フィルムの表面に凹凸が形成された光散乱性シートである。拡散シート１５、１７の一例として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの透明の樹脂フィルムの表面に、光散乱性物質としての微細なアクリルビーズを、接着剤であるバインダー樹脂を用いて接着したものを用いることができる。拡散シート１５，１７全体の膜厚は、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである。また、本実施形態では、拡散シート１５，１７ともに、バックライト装置１の光出射方向側、すなわち、表示素子である液晶パネル２が配置される側に、アクリルビーズが形成された表面を位置させている。
【００４２】
複数の透過率制御シート１４，１６の間に介される光散乱性シートとしては、上記した樹脂フィルムの表面の凹凸を、光散乱性物質を固着することで形成した拡散シート１５、１７に限られるものではなく、例えば樹脂フィルム自体の表面を、物理的、化学的またはその他の方法で粗面化したものを用いることができる。また、本実施形態の場合とは異なり、光散乱性シート表面に形成された凹凸を光源側に向けて配置することも可能である。さらに、光散乱性シートとして、両表面が粗面化されて凹凸が形成されたものを用いることもできる。
【００４３】
なお、拡散シート１５，１７は、フィルム表面に固着されるアクリルビーズ粒子の大きさによって、光学特性が変化する。具体的には、固着されるアクリルビーズの粒子径が大きい場合は、拡散シート１５，１７を透過した透過光を集光する作用が大きくなり、逆に粒子径が小さい場合には、透過光を拡散する作用が大きくなる。本実施形態で用いた拡散シート１５、１７は、比較的集光性が高いものであり、拡散シート１５，１７からの射出角度が３０°前後までの射出光の輝度を、入射光の輝度の１．３倍程度に引き上げるものである。これと比較して、例えば、上記した拡散板１３は、集光作用を有さずに拡散機能のみを有していて、射出角度０°から３０°の射出光の輝度は、入射光の輝度とほほ同じの約１．０倍である。
【００４４】
拡散シート１５上には透過率制御シート１６が積層される。また、透過率制御シート１６には、拡散シート１７が積層されて、本実施形態のバックライト装置１の光学部材１０を構成している。なお、上記したように、透過率制御シート１６と拡散シート１７それぞれの具体的な構成は、透過率制御シート１４および拡散シート１５と同じである。
【００４５】
本実施形態のバックライト装置１では、上記のように光学部材１０として、透過率制御シート１４と透過率制御シート１６との２枚の透過率制御シート１４，１６を用いるとともに、２枚の透過率制御シート１４，１６を直接積層するのではなく、その間に光散乱性シートである拡散シート１５を介している。このようにすることで、２枚以上の透過率制御シート１４、１６を直接積層した場合に生じる、透過率制御シート１４，１６間の内部干渉が原因となる輝度むらや、透過光の輝度低下を生じさせずに、高い輝度均一化機能を発揮させることができる。
【００４６】
特に、本実施形態のように、透過率制御シート１４，１６と拡散シート１５，１７とを交互に組み合わせて積層することによって、透過率制御シート１４で、拡散板１３では解消しきれなかったＬＥＤ１２の配列分布による輝度むらを大幅に解消させることができる。さらに、透過率制御シートに積層された拡散シート１５によって、輝度むらが残っていた領域の輝度分布をより一層均一化することができる。また、拡散シート１５を透過した透過光に対して、透過率制御シート１６で再び輝度むらを低減させて、さらに、拡散シート１７で再び輝度均一化を図ることができる。このため、ＬＥＤ１２の配列パターンが原因となる輝度むらを解消した、より均一な照射光の輝度分布を有するバックライト装置１を得ることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、光学シート１０のＬＥＤ１２に最も近い位置側に拡散板１３を配置した。このような構成としたのは、拡散板１３が樹脂製の板であるために樹脂フィルムをベースとする光学シートよりも強度が高く、最も下層に配置することで光学部材１０全体の強度を確保することができるという要因も考慮したものである。
【００４８】
さらに、上記実施形態では、透過率制御シートと拡散シートとの組み合わせを２組積層した合計４層の光学シートを用いた例を示した。しかし、ＬＥＤ１２の配列パターン、特に、隣り合うＬＥＤ１２のピッチが大きい場合や、ＬＥＤ１２と光学シート１０との間隔が特に狭い場合などでは、透過率制御シートと拡散シートとの積層体を２組以上組み合わせてもかまわない。例えば、最大の場合では、透過率制御シートと拡散シートとの積層体を５組積層した、合計１０層の光学シート積層体を用いることができる。しかし、いずれの場合であっても、透過率制御シート同士を直接積層するのではなく、透過率制御シートは、拡散シートなどの光散乱性シートを介して積層することが必要である。
【００４９】
次に、図３を用いて、本実施形態のバックライト装置１の、特に光学部材１０の別の構成例について説明する。
【００５０】
図３は、本実施形態のバックライト装置１の、光学部材１０の別の構成の断面構成を示す部分断面構成図である。この別の構成の光学部材１０では、第２の拡散シート１７上に、さらに、プリズムシート１８と、偏光反射シート１９とが積層されている。なお、図３を用いて示す別の構成のバックライト装置１において、光学部材１０に入射する光源からの光２０を射出している、シャーシ１１やＬＥＤ１２についての構成は上記図２で説明した構成と同じであるので、図示と詳細な説明を省略する。
【００５１】
図３に示すように、拡散シート１７上にはプリズムシート１８が積層されている。このプリズムシート１８は、例えばポリエステルフィルム層上に、アクリル系樹脂などで頂角９０°のプリズムアレイが積層されたものである。プリズムシート１８は、ＢＥＦシートなどとも称されていて、プリズムアレイ界面での屈折と反射を利用して、正面方向の輝度を例えば入射光の１．６倍以上に向上させるものである。プリズムシート１８の厚みは、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度である。
【００５２】
プリズムシート１８上には、偏光反射シート１９が積層されている。この偏光反射シート１９は、液晶パネル２のバックライト装置１側に貼着される偏光板２３との組み合わせにおいて、バックライト側の偏光板２３で透過する光、例えばＰ偏光のみを透過して、バックライト装置側の偏光板２３が透過しない例えばＳ偏光を反射するシートである。ＤＢＥＦとも称される偏光反射シート１９を配置することで、バックライト装置１から照射される光のうち、偏光板２３を透過しないために液晶パネル２での画像表示に寄与しない光を、バックライト装置１側に反射して再利用することができる。
【００５３】
このように、図３に示した光学部材１０の別の構成例では、偏光板１３，透過率制御シート１４，拡散シート１５、透過率制御シート１５，拡散シート１７によって、光源の配列パターンに起因する光源からの光２０の輝度むらを解消した後、液晶パネル２に入射させる照射光の指向性を高めることができ、また、偏光板２３でロスする光を再利用することができる。これにより、液晶パネル２を透過して画像表示に寄与するバックライト装置１からの照射される照射光の輝度を向上することができる。このため、より明るい表示画像が実現できる液晶表示装置を得ることができる。
【００５４】
なお、図３を用いて示した光学部材１０の構成例におけるプリズムシート１８や、偏光反射シート１９は、上記具体例を開示したものに限られるものではなく、液晶パネル２のバックライト装置１に用いられる、周知のプリズムシートおよび偏光反射シートを利用することができる。また、上記説明では、シート基材上に形成された光学素子が、頂角が９０°の柱状のプリズムが形成されたプリズムシート１８を用いることについて説明したが、プリズムシート１８の代わりに、同様の集光機能を有し、シート基材上に形成された光学素子の断面が半円である、いわゆるレンチキュラーシートを用いることもできる。
【００５５】
以上、本発明にかかるバックライト装置と、これを備えた液晶表示装置の実施形態として、バックライト装置の光源にＬＥＤを用いたものについて説明してきた。しかし、本発明はこれに限られず、バックライト装置の光源として、冷陰極蛍光管または熱陰極蛍光管などの蛍光管、ＥＬ素子などのＬＥＤ以外の発光素子を利用することができる。そして、光源の種類にかかわらず、バックライト装置が薄型化されて、光源と光学部材との間隔が狭い場合であっても、照射光の輝度がより均一化されたバックライト装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、照射光を画像表示に利用する表示素子のバックライト装置として、また、表示素子が液晶パネルである液晶表示装置として、産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるバックライト装置の構成を示す断面構成図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるバックライト装置における、光学部材の別の構成例を示す部分断面構成図である。
【符号の説明】
【００５８】
１          バックライト装置
２          液晶パネル（表示素子）
１０        光学部材
１１        シャーシ
１１ａ      底面
１１ｂ      側壁部
１２        ＬＥＤ（光源）
１３        拡散板
１４、１６  透過率制御シート
１５、１７  拡散シート（光散乱性シート）
１８      プリズムシート
１９      偏光反射シート
１００    液晶表示装置
【図１】
2010049937.tif 000003
【図２】
2010049937.tif 000004
【図３】
2010049937.tif 000005