(57)【要約】【課題】単純な構成により輝度分布のばらつきを抑える。【解決手段】複数の発光バー６０は、互いに平行に配置され、かつ、表示パネル１１へ光Ｌ１０を出射する。導光プレート７２は、複数の発光バー６０の間に配置される。導光プレート７２は、光源７０が出射する光Ｌ２０を表示パネル１１へ向かわせるように構成される。【選択図】図４
2015201366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を利用して映像を表示する表示パネルへ当該光を出射するバックライト装置であって、
長尺状の複数の発光バーを備え、
前記複数の発光バーの各々は、線状に配置された複数の第１光源を含み、
前記複数の発光バーは、互いに平行に配置され、かつ、前記表示パネルへ第１光を出射し、
前記バックライト装置は、さらに、
第２光を出射する第２光源と、
前記複数の発光バーの間に配置される導光プレートと、を備え、
前記導光プレートは、前記第２光源が出射する前記第２光を前記表示パネルへ向かわせるように構成される
バックライト装置。
【請求項２】
前記バックライト装置は、さらに、
主面を有し、前記複数の発光バー、前記第２光源および前記導光プレートが当該主面に配置された反射シートを備える、
請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記導光プレートには、前記第２光を拡散させるための拡散パターンが設けられ、
前記反射シートは、拡散された前記第２光の一部が前記表示パネルへ向かうように、当該第２光の一部を反射させる
請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記導光プレートには、前記拡散パターンが複数設けられ、
各前記拡散パターンは、当該拡散パターンと前記第２光源との距離が長い程、当該拡散パターンのサイズが大きくなるように構成される
請求項３に記載のバックライト装置。
【請求項５】
前記導光プレートは、前記表示パネルへ前記第２光を出射する発光面を有し、
平面視における前記発光面の形状は、長方形であり、
前記第２光源は、前記発光面の短辺側に対応する、前記導光プレートの側面である入射面へ前記第２光を出射する
請求項１から４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項６】
前記入射面へ前記第２光を出射する前記第２光源は複数設けられる
請求項５に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記バックライト装置は、さらに、
前記発光面を覆うように設けられた、光を拡散するための拡散シートを備える
請求項５または６に記載のバックライト装置。
【請求項８】
前記第２光源は、半導体レーザである
請求項１から７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項９】
前記第２光の波長の範囲は、６３０ｎｍから６５０ｎｍまでの範囲である
請求項８に記載のバックライト装置。
【請求項１０】
前記第１光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である
請求項１から９のいずれか１項に記載のバックライト装置。
【請求項１１】
前記第１光は、シアン色の光である
請求項１０に記載のバックライト装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載のバックライト装置を含む映像表示装置であって、
前記バックライト装置が出射する前記第１光および前記第２光を利用して前記映像を表示する前記表示パネルを備える
映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を利用して映像を表示する表示パネルへ当該光を出射するバックライト装置と、当該バックライト装置を備える映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置が備える液晶パネルは、自ら発光しない。そのため、映像表示装置は、一般的に、液晶パネルが映像を表示するために利用する光を出射するバックライト装置を備える。当該バックライト装置は、液晶パネルの背面へ光を出射するように設けられる。
【０００３】
従来は、バックライト装置の光源として、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp））が主流であった。しかし、近年では、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））の性能が飛躍的に向上したことに伴い、ＬＥＤを光源に用いたバックライト装置の需要が急速に高まっている。
【０００４】
ＬＥＤを利用した光源（以下、ＬＥＤ光源ともいう）の種類は、大きく分けて２つ存在する。一方の種類のＬＥＤ光源は、当該ＬＥＤ光源自体が単色光を出射するＬＥＤ（以下、単色ＬＥＤともいう）である。当該単色光は、赤色光、緑色光、青色光等である。他方の種類のＬＥＤ光源は、単色ＬＥＤと蛍光体とから構成される光源（以下、多色ＬＥＤ光源ともいう）である。多色ＬＥＤ光源では、単色ＬＥＤが出射する光により蛍光体が励起されることにより、複数種類の色の光が得られる。
【０００５】
多色ＬＥＤ光源は、例えば、青色光を出射する単色ＬＥＤと、蛍光体とから構成される。多色ＬＥＤ光源では、蛍光体が、単色ＬＥＤが出射する青色光を利用して、緑色から赤色の光を出射する。多色ＬＥＤ光源は、蛍光体の構成次第では、青色光から赤色光までの幅広いスペクトルを有する白色光を出射する光源（以下、白色ＬＥＤ光源ともいう）となる。白色ＬＥＤ光源は、発光効率が高く、低消費電力化に有効である。そのため、白色ＬＥＤ光源は、バックライト装置の光源として広く用いられている。
【０００６】
映像表示装置が備える液晶パネルは、カラーフィルタを含む。映像表示装置は、当該カラーフィルタを利用して、赤色、緑色及び青色の波長のスペクトル範囲の光だけを取り出すことにより、色表現を行っている。白色ＬＥＤ光源のような、波長帯域幅の広い連続スペクトルを有する光源では、色再現範囲を広げるために、映像表示装置のカラーフィルタを透過する光の波長帯域は狭く設定される。これにより、映像表示装置が出射する光の色純度が高められる。
【０００７】
しかし、カラーフィルタを透過する光の波長帯域が狭く設定されると、不要とされる、光の量が多くなる。そのため、液晶パネルにおける光の利用効率が非常に悪くなる。これにより、液晶パネルの表示面の輝度の低下が引き起こされる。また、表示面の輝度を向上させるためには、例えば、ＬＥＤへ供給される電流を増加させる必要がある。この場合、映像表示装置の消費電力が増大する。
【０００８】
一般的に用いられる、ＣＣＦＬ、白色ＬＥＤ光源は、蛍光体の特性により、赤色波長域において、６１５［ｎｍ］程度が、波長のピークとなるような発光スペクトルの光を出射するように構成される。当該６１５［ｎｍ］程度の波長とは、赤色の波長がオレンジ色の波長にシフトされた波長である。
【０００９】
このため、特に、純粋な赤の光の波長領域として、好ましいとされる６３０〜６４０［ｎｍ］において、当該光の色純度を高めるようにした場合、透過光量が極めて減少する。その結果、当該光の輝度が著しく低下する。
【００１０】
また、ＣＣＦＬ、白色ＬＥＤ光源等では、特に、波長が６００〜７００［ｎｍ］の範囲において、赤色光のスペクトルのエネルギー量が少ない。そのため、純粋な赤の光の波長領域として、好ましいとされる６３０〜６４０［ｎｍ］において、当該光の色純度を高めるようにした場合、透過光量が極めて減少する。その結果、当該光の輝度が著しく低下する。
【００１１】
なお、カラーフィルタによる光損失を最小限に抑制しながらも、色再現範囲を広げるためには、波長帯域幅の狭い光を出射する光源を採用する必要がある。すなわち、色再現範囲を広げるためには、色純度の高い光を出射する光源を採用する必要がある。
【００１２】
そこで、近年では、赤色光、緑色光及び青色光といった３原色の光をそれぞれ発する３つの単色ＬＥＤを用いた映像表示装置が提案されている。また、３原色の光をそれぞれ発する３つの単色レーザを用いた映像表示装置が提案されている。単色レーザとは、１つの色のレーザ光を出射するレーザである。これらの映像表示装置では、３原色の光を混色して白色光を生成する。
【００１３】
つまり、近年では、色再現範囲を広げるために、波長幅の狭い光を出射する単色ＬＥＤ、単色レーザ等を光源に用いた、バックライト装置を有する映像表示装置が提案されている。「波長幅の狭い」とは、色純度が高いということである。特にレーザは、非常に優れた単色性を有する。このため、単色ＬＥＤ、単色レーザ等を用いた映像表示装置は、色再現域が広く高輝度な画像の提供を可能にする。また、単色ＬＥＤ、単色レーザ等を用いた映像表示装置は、消費電力を低くすることができる。
【００１４】
しかし、これらの各光源から出射される光を混色して白色光を生成する構成においては、各色の光に対応する液晶パネルの表示面における輝度分布の差異が、色むらとなって現れる。この色むらを少なくするためには、各色の光に対応する表示面における輝度分布の均一性を高めることが求められる。
【００１５】
しかし、発光原理、発光素子の材料特性等が異なる各光源から出射される光は、発散角、発光効率等が異なる。そのため、各特性毎に、各光源の配置個数、配置方法が異なる。これらの理由から、各光源に対し、表示面内の輝度分布を均一化する最適な手段を設ける必要がある。
【００１６】
言い換えれば、ＬＥＤ、レーザ等の点光源が、バックライト装置の光源に採用された場合、光源近傍の輝度は著しく高くなる。その結果、バックライト装置から、高い輝度の光が入射される構成要素の端部付近において輝度むらが生じる。このような輝度むらは、例えば、多数の点光源を狭い間隔で一列に配置して、線状光源に近づける構成とすることにより、改善できる。
【００１７】
しかし、表示面内の輝度分布の高い均一性を求められる映像表示装置のバックライト装置では、非常に多数の光源が必要となる。特に、半導体レーザにおけるレーザ光の発散角は、ＬＥＤにおける光の発散角の１／４以下である。そのため、半導体レーザを光源として利用するバックライト装置では、多数の光源が必要になる。この結果、多数の光源を使用する場合、消費電力の増加、組立性の低下、コストの増大などが生じる。
【００１８】
ＬＥＤを用いた構成において、できる限り少ない光源数で、表示面内の輝度分布を均一にする技術が求められる。例えば、特許文献１では、被照射領域における輝度分布を均一にする技術（以下、関連技術Ａともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ａでは、ＬＥＤ等の点光源のうち光が出射される側に配置されるレンズは、ＬＥＤから出射された光の放射角を広げて、均一な面光源を構成するためのレンズである。言い換えれば、関連技術Ａでは、ＬＥＤから出射された光の放射角度を、レンズの屈折効果によって広げる。これにより、輝度ムラ等が低減される。すなわち、被照射領域（例えば、液晶パネルの表示面）における輝度分布が均一にされる。
【００１９】
また、特許文献２では、導光プレートを使用して、輝度分布を均一にする技術（以下、関連技術Ｂともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ｂでは、互いに平行に配置された複数の蛍光管の間の領域において、当該蛍光管の長さ方向に複数個のＬＥＤが一列に配列される。当該複数個のＬＥＤの光の出射側から、導光プレートにより当該複数個のＬＥＤが覆われている。当該導光プレートはＬＥＤからの光を、拡散板の面上で面光源に変換する機能を備えている。この構成により、色ムラを低減することができる。
【００２０】
また、特許文献３では、特性の異なる各光源毎に導光板を設けることにより、輝度分布を均一にする技術（以下、関連技術Ｃともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ｃでは、特性の異なる各光源に対し、当該特性に適した専用の導光板が設けられる。また、異なる色光を出射する光源毎に、導光板が設けられる。複数の当該導光板は、当該導光板の厚さ方向に重ね合わされる（積層される）。
【００２１】
関連技術Ｃでは、各導光板から出射される単色の面状の光を足し合わせることにより、白色の照明光が生成される。この構成によれば、各導光板の構造は、当該導光板に対応する１種類の光源の特性に対し最適化することができる。従って、この構成によれば、色毎の面内の輝度分布の均一性を高めることができる。その結果、色むらを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特許第４６２８３０２号公報
【特許文献２】特開２００９−１１０８６０号公報
【特許文献３】特開平６−１３８４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、関連技術Ａ，Ｂ，Ｃでは、以下の問題点がある。具体的には、関連技術Ａでは、点光源を利用した技術である。そのため、関連技術Ａでは、表示面において輝度分布のばらつきを抑えるためには、非常に多くの点光源を設けた複雑な構成とする必要がある。この場合、製造コストが高くなるという問題点がある。
【００２４】
また、関連技術Ｂでは、表示面において輝度分布のばらつきを抑えるためには、一列に配列された複数個のＬＥＤからなるＬＥＤ群を複数組、狭い間隔で配置する必要がある。そのため、輝度分布のばらつきを抑えるためには、非常に多くの光源を設けた複雑な構成とする必要がある。この場合、製造コストが高くなるという問題点がある。
【００２５】
また、関連技術Ｃでは、特性の異なる各光源に対し、当該特性に適した専用の導光板が設けられる。また、複数の導光板は、当該導光板の厚さ方向に重ね合わされる。そのため、関連技術Ｃは、構成が複雑であり、製造コストが高くなるという問題点がある。
【００２６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、単純な構成により輝度分布のばらつきを抑えることが可能なバックライト装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るバックライト装置は、光を利用して映像を表示する表示パネルへ当該光を出射する。前記バックライト装置は、長尺状の複数の発光バーを備え、前記複数の発光バーの各々は、線状に配置された複数の第１光源を含み、前記複数の発光バーは、互いに平行に配置され、かつ、前記表示パネルへ第１光を出射し、前記バックライト装置は、さらに、第２光を出射する第２光源と、前記複数の発光バーの間に配置される導光プレートと、を備え、前記導光プレートは、前記第２光源が出射する前記第２光を前記表示パネルへ向かわせるように構成される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、前記複数の発光バーは、互いに平行に配置され、かつ、前記表示パネルへ第１光を出射する。導光プレートは、前記複数の発光バーの間に配置される。前記導光プレートは、前記第２光源が出射する前記第２光を前記表示パネルへ向かわせるように構成される。
【００２９】
すなわち、前記複数の発光バーの間に、前記第２光源が出射する前記第２光を表示パネルへ向かわせる導光プレートが配置される。つまり、必要最低限の数の第２光源の追加のみで、前記複数の発光バーの間の領域に対応した、表示パネルの領域における輝度分布のばらつきを抑えることができる。したがって、前記複数の発光バーの間に導光プレートを配置するという単純な構成により輝度分布のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るバックライト装置の断面図である。
【図６】導光プレートの詳細な構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の一部であるバックライト装置の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の一部であるバックライト装置の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る映像表示装置の一部であるバックライト装置の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る映像表示装置の一部であるバックライト装置の断面図である。
【図１１】比較例に係るバックライト装置の構成を示す平面図である。
【図１２】比較例に係るバックライト装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
【００３２】
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００３３】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１０００の構成を示す平面図である。図１において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ，Ｙ，Ｚ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向をＸ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向をＹ軸方向ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向をＺ軸方向ともいう。
【００３４】
また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、ＸＹ面ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＸＺ面ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、ＹＺ面ともいう。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１０００の断面図である。具体的には、図２は、図１のＹＺ面に沿った映像表示装置１０００の断面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１０００の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図１、図２および図３を参照して、映像表示装置１０００は、表示部１１０と、シート群１２と、ベゼル１５と、保持部材１６と、筐体１７と、電気部２０と、バックライト装置２００と、入出力部３０とを備える。
【００３７】
バックライト装置２００は、詳細は後述するが、表示部１１０へ光を出射する。バックライト装置２００は、光源６１ａ，７０と、冷却器２０２ａ，２０２ｂと、光学系２１０とを含む。光源６１ａは、ＬＥＤである。なお、光源６１ａは、ＬＥＤに限定されず、他の形式の光源であってもよい。光源７０は、半導体レーザである。なお、光源７０は、半導体レーザに限定されず、他の形式の光源であってもよい。
【００３８】
冷却器２０２ａ，２０２ｂは、光源を冷却する。具滝的には、冷却器２０２ａは、光源６１ａを冷却するように設けられる。冷却器２０２ｂは、光源７０を冷却するように設けられる。
【００３９】
光学系２１０は、後述のレンズ６１ｂ、基板６２および導光プレート７２を含む。
【００４０】
表示部１１０は、映像を表示する。具体的には、表示部１１０は、表示パネル１１と、シート群１２とを含む。
【００４１】
表示パネル１１は、バックライト装置２００が出射する光を利用して映像を表示する。すなわち、バックライト装置２００は、表示パネル１１へ光を出射する。表示パネル１１は、例えば、液晶パネルである。なお、表示パネル１１は、液晶パネルに限定されず、他の方式のパネルであってもよい。
【００４２】
シート群１２は、例えば、バックライト装置２００が出射する光に、視野角特性および輝度分布特性を持たせるための光学部材である。シート群１２は、反射偏光シート１２ａと、プリズムシート１２ｂと、拡散シート１２ｃとから構成される。
【００４３】
保持部材１６は、シート群１２を保持する部材である。ベゼル１５は、表示パネル１１と、保持部材１６とを保持する。すなわち、ベゼル１５は、保持部材１６により保持されるシート群１２を保持する。筐体１７は、例えば、バックライト装置２００等を収容する。
【００４４】
電気部２０は、バックライト装置２００および表示部１１０を制御する。具体的には、電気部２０は、画像制御基板２１と、光源制御基板２２と、制御基板２３と、電源基板２４とを含む。
【００４５】
画像制御基板２１は、表示部１１０に含まれる表示パネル１１を制御する。光源制御基板２２は、後述の光源６１ａ，７０を制御する。制御基板２３は、画像制御基板２１および光源制御基板２２を制御する。電源基板２４には、外部の電源Ｐ１０から電力が供給される。電源基板２４は、電源Ｐ１０から供給される電力を、画像制御基板２１、光源制御基板２２および制御基板２３へ供給する。
【００４６】
入出力部３０は、外部に対してデータの入力および出力を行う。入出力部３０は、制御基板２３とデータ通信を行う。入出力部３０は、音声処理部３１と、受光部３２と、入出力Ｉ/Ｆと、記録媒体３４とを含む。
【００４７】
音声処理部３１は、音声を処理する。受光部３２には、リモコン３２Ｒから赤外線信号を受信する。当該赤外線信号は、赤外線信号を制御するための信号である。受光部３２は、受信した赤外線信号を、制御基板２３へ送信する。
【００４８】
入出力Ｉ/Ｆは、外部機器（図示せず）と、通信ケーブルにより接続される。記録媒体３４は、データを記録する媒体である。記録媒体３４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＢＤ（Blu-ray Disc）等である。Blu-ray Discは、登録商標である。
【００４９】
次に、バックライト装置２００の比較対象となるバックライト装置（以下、バックライト装置２００Ｎともいう）について説明する。バックライト装置２００Ｎは、例えば、直下型液晶テレビで使用されるバックライト装置である。
【００５０】
図１１は、比較例に係るバックライト装置２００Ｎの構成を示す平面図である。なお、図１１では、構成をわかりやすくするために、後述の拡散板７５を透明な状態で示している。図１２は、比較例に係るバックライト装置２００Ｎの断面図である。具体的には、図１２は、図１１のＹＺ面に沿ったバックライト装置２００Ｎの断面図である。以下、バックライト装置２００Ｎについて簡単に説明する。
【００５１】
図１１および図１２を参照して、バックライト装置２００Ｎは、複数の発光バー６０と、反射シート７４と、拡散板７５とを備える。複数の発光バー６０は、Ｙ軸方向に沿って、間隔をあけて配置される。各発光バー６０は、複数の光源部６１と、基板６２とを含む。複数の光源部６１は、基板６２上に配置される。各光源部６１は、光源６１ａと、レンズ６１ｂとから構成される。光源６１ａは、白色光を出射するＬＥＤである。
【００５２】
なお、バックライト装置２００Ｎに含まれる各構成要素（例えば、光源６１ａ、レンズ６１ｂ、拡散板７５等）の詳細な構成については後述する。
【００５３】
次に、バックライト装置２００の詳細な構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係るバックライト装置２００の構成を示す平面図である。なお、図４は、図１の映像表示装置１０００において、ベゼル１５、表示パネル１１、シート群１２を透明化した図でもある。すなわち、図１および図４におけるＸ方向およびＹ方向は、同じ方向である。図５は、本発明の実施の形態１に係るバックライト装置２００の断面図である。図５は、図４のＹＺ面に沿ったバックライト装置２００の断面図である。
【００５４】
図４および図５を参照して、バックライト装置２００は、バックライト装置２００Ｎと同様に、複数の発光バー６０と、反射シート７４と、拡散板７５とを備える。
【００５５】
当該複数の発光バー６０の各々の形状は、長尺状である。複数の発光バー６０は、互いに平行に配置される。当該複数の発光バー６０の各々は、線状に配置された複数の光源６１ａを含む。各発光バー６０は、当該発光バー６０が表示パネル１１へ光を出射するように、設けられる。以下においては、発光バー６０（光源６１ａ）が出射する光を、光Ｌ１０ともいう。
【００５６】
具体的には、各発光バー６０は、複数の光源部６１と、基板６２とを含む。基板６２の形状は、長尺状である。複数の光源部６１は、基板６２上に直線状に配置される。なお、複数の光源部６１は、基板６２上において波状に配置されてもよい。
【００５７】
各光源部６１は、光源６１ａと、レンズ６１ｂとから構成される。すなわち、複数の光源６１ａは、基板６２上に直線状に配置される。
【００５８】
光源６１ａは、白色光を出射するＬＥＤである。光源６１ａは、基板６２が延在する方向（Ｘ軸方向）に対して直交する方向（Ｚ方向）へ光Ｌ１０を放射状に出射する。
【００５９】
レンズ６１ｂは、光源６１ａを覆うように設けられる。レンズ６１ｂは、光源６１ａが出射した光を拡散させるためのレンズである。具体的には、レンズ６１ｂは、光源６１ａが出射した光を屈折させて、当該光の伝搬方向を拡げる。このレンズ６１ｂにより、表示パネル１１に照射される光の輝度分布が均一に近づけられる。
【００６０】
なお、前述したように、複数の光源６１ａ（光源部６１）は、基板６２上に直線状に配置される。これにより、表示パネル１１に照射される光の輝度分布がさらに均一に近づけられる。
【００６１】
反射シート７４は、複数の発光バー６０を収容するための形状を有する。反射シート７４は、光を反射させるシートである。反射シート７４は、主面７４ｓを有する。主面７４ｓは、反射シート７４のうち、拡散板７５から最も離れた部分に相当する面である。反射シート７４は、詳細は後述するが、発光バー６０および後述の光源７０が出射した光の一部を、表示パネル１１へ向かうように、当該光の一部を反射させる。拡散板７５は、光源部６１（発光バー６０）が出射する光を拡散させる。
【００６２】
図４および図５を参照して、バックライト装置２００は、さらに、複数の光源７０と、複数の導光プレート７２と、複数の冷却器７１とを備える。
【００６３】
反射シート７４の主面７４ｓには、複数の発光バー６０と、複数の光源７０と、複数の導光プレート７２とが配置される。すなわち、光源７０および導光プレート７２は、発光バー６０が配置される主面７４ｓに配置される。前述したように、主面７４ｓは、反射シート７４のうち、拡散板７５から最も離れた部分に相当する面である。
【００６４】
これにより、導光プレート７２から拡散板７５までの距離を、導光プレート７２を主面７４ｓ以外の位置（例えば、拡散板７５と反射シート７４との間の中間の位置）に配置した構成より、長くすることができる。その結果、表示パネル１１に照射される光の輝度分布がさらに均一に近づけられる。
【００６５】
光源７０は、半導体レーザである。光源７０は、レーザ光である光Ｌ２０を放射状に出射する。
【００６６】
冷却器７１は、例えば、ヒートシンクである。半導体レーザはＬＥＤよりも熱に弱い。そのため、各光源７０には、冷却器７１が熱的に接続される。なお、バックライト装置２００は、冷却器７１を備えない構成としてもよい。
【００６７】
導光プレート７２の形状は、長尺状である。導光プレート７２は、複数の発光バー６０の間に配置される。具体的には、導光プレート７２は、複数の発光バー６０のうち、隣り合う２つの発光バー６０の間に配置される。なお、詳細は後述するが１つの導光プレート７２に対し、２つの光源７０が設けられる。
【００６８】
導光プレート７２は、詳細は後述するが、光源７０が出射する光Ｌ２０を表示パネル１１へ向かわせるように構成される。以下、導光プレート７２の詳細な構成について説明する。
【００６９】
図６は、導光プレート７２の詳細な構成を説明するための図である。図６（ａ）は、導光プレート７２の平面図である。図６（ｂ）は、導光プレート７２の長辺側の側面図である。なお、図６（ｂ）では、構成をわかりやすくするために、導光プレート７２の右側に設けられる反射シート７４を図示していない。図６（ｃ）は、導光プレート７２の短辺側の側面図である。なお、図６（ｃ）では、構成をわかりやすくするために、導光プレート７２の下側に設けられる反射シート７４を図示していない。
【００７０】
また、図６（ａ）および図６（ｂ）では、構成をわかりやすくするために、１つの導光プレート７２に対し設けられる２つの光源７０のうちの一方のみを示している。
【００７１】
図４、図５および図６を参照して、導光プレート７２は、発光面７２ｓを有する。平面視（ＸＹ面）における発光面７２ｓの形状は、長方形である。以下においては、導光プレート７２のうち、発光面７２ｓと反対側の面を、裏面７２ｓａともいう。
【００７２】
導光プレート７２の裏面７２ｓａには、複数の拡散パターン７２ａが設けられる。複数の拡散パターン７２ａは、行列状に配置される。拡散パターン７２ａは、当該拡散パターン７２ａに照射された光Ｌ２０を拡散させるためのパターンである。拡散パターン７２ａは、例えば、インク等により構成される。拡散パターン７２ａは、例えば、導光プレート７２の裏面７２ｓａに印刷される。
【００７３】
以下においては、発光面７２ｓの短辺側に対応する、導光プレート７２の側面を、入射面ともいう。導光プレート７２は、２つの入射面を有する。
【００７４】
なお、光源７０は、導光プレート７２の２つの入射面側に設けられる。光源７０は、導光プレート７２の入射面へ光Ｌ２０を出射する。すなわち、光源７０は、発光バー６０の長手方向（Ｘ軸方向）と平行な方向へ光Ｌ２０を出射する。
【００７５】
これにより、光Ｌ２０は、入射面を介して、導光プレート７２の内部へ伝搬する。詳細は後述するが、導光プレート７２の内部において伝搬される光Ｌ２０は、拡散パターン７２ａにあたることにより拡散される。反射シート７４は、拡散された光Ｌ２０の一部が表示パネル１１へ向かうように、光Ｌ２０の一部を反射させる。
【００７６】
具体的には、反射シート７４は、拡散された光Ｌ２０のうち、当該反射シート７４に照射された光が、表示パネル１１へ向かうように、当該照射された光を反射させる。これにより、導光プレート７２の発光面７２ｓから、光Ｌ２０が出射される。発光面７２ｓから出射した光Ｌ２０は、拡散板７５に到達する。そして、拡散板７５は、拡散させた光Ｌ２０を、表示パネル１１へ出射する。すなわち、導光プレート７２の発光面７２ｓは、表示パネル１１へ光Ｌ２０を出射する。
【００７７】
以上により、バックライト装置２００は、光Ｌ１０および光Ｌ２０を出射する。表示パネル１１は、バックライト装置２００が出射する光Ｌ１０および光Ｌ２０を利用して映像を表示する。
【００７８】
なお、各拡散パターン７２ａは、導光プレート７２の長手方向の中央部に近い程、大きいサイズに設定される。換言すれば、各拡散パターン７２ａは、当該拡散パターン７２ａと光源７０との距離が長い程、当該拡散パターン７２ａのサイズが大きくなるように構成される。
【００７９】
また、導光プレート７２の裏面７２ｓａに設けられる全ての拡散パターン７２ａのうち、導光プレート７２の短手方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ一部の拡散パターン７２ａのサイズは、同じサイズに設定される。
【００８０】
次に、図６を用いて、導光プレート７２の内部において伝搬される光Ｌ２０について説明する。なお、図６では、導光プレート７２の内部において伝搬される光Ｌ２０の状態を見やすくするために、１つの導光プレート７２に対し設けられる２つの光源７０のうちの一方のみを示している。
【００８１】
図６（ａ）、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、光源７０が出射した光Ｌ２０は、入射面を介して、導光プレート７２の内部へ伝搬する。導光プレート７２の内部の光Ｌ２０は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、導光プレート７２の界面により反射される。そして、導光プレート７２の界面である裏面７２ｓａのうち、拡散パターン７２ａが形成された領域に照射された光Ｌ２０は、拡散される。これにより、拡散された光Ｌ２０の一部は、反射シート７４に向かう。反射シート７４は、当該反射シート７４に照射された光Ｌ２０の一部が、表示パネル１１（拡散板７５）へ向かうように、当該照射された光Ｌ２０の一部を反射させる。
【００８２】
なお、前述したように、各拡散パターン７２ａは、導光プレート７２の長手方向の中央部に近い程、大きいサイズに設定される。換言すれば、各拡散パターン７２ａは、当該拡散パターン７２ａと光源７０との距離が長い程、当該拡散パターン７２ａのサイズが大きくなるように構成される。
【００８３】
導光プレート７２の内部に入射された光Ｌ２０は、入射直後は光量が多い。したがって、各拡散パターン７２ａが上記のように構成されるため、導光プレート７２の端部に存在する拡散パターン７２ａのサイズが小さくても、光Ｌ２０のうち多くの光を拡散することができる。その結果、反射シート７４は、拡散された多くの光が、拡散板７５へ向かうように、当該拡散された多くの光を反射させる。
【００８４】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、導光プレート７２の内部を光Ｌ２０が伝搬する際、拡散、反射を繰り返し、光Ｌ２０の光量は減少していく。このため、導光プレート７２に入射直後の光Ｌ２０の光量と同等の光量の光Ｌ２０を、導光プレート７２が出射することが要求される。この要求を満たすためには、導光プレート７２の拡散パターン７２ａのサイズを大きくして、多くの光を拡散、反射するようにする必要がある。
【００８５】
上記原理により、導光プレート７２の拡散パターン７２ａのサイズを調整することにより、導光プレート７２の長手方向において、導光プレート７２から出射される光Ｌ２０の光量を調整することができる。
【００８６】
また、前述したように、導光プレート７２の裏面７２ｓａに設けられる全ての拡散パターン７２ａのうち、導光プレート７２の短手方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ一部の拡散パターン７２ａのサイズは、同じサイズに設定される。そのため、図６（ｃ）に示すように、導光プレート７２の短手方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ一部の拡散パターン７２ａと、反射シート７４とにより、導光プレート７２から出射される光Ｌ２０の光量はほぼ同じになる。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の発光バー６０は、互いに平行に配置され、かつ、表示パネル１１へ光Ｌ１０を出射する。導光プレート７２は、複数の発光バー６０の間に配置される。導光プレート７２は、光源７０が出射する光Ｌ２０を表示パネル１１へ向かわせるように構成される。
【００８８】
すなわち、複数の発光バー６０の間に、光源７０が出射する前記光Ｌ２０を表示パネル１１へ向かわせる導光プレート７２が配置される。つまり、必要最低限の数の光源７０の追加のみで、複数の発光バー６０の間の領域に対応した、表示パネル１１の領域における輝度分布のばらつきを抑えることができる。したがって、複数の発光バー６０の間に導光プレート７２を配置するという単純な構成により輝度分布のばらつきを抑えることができる。
【００８９】
また、本実施の形態によれば、バックライト装置２００は、発光バー６０および光源７０という２種類の光源を有している。発光バー６０に設けられる複数の光源６１ａの各々は、レンズ６１ｂにより覆われる。このレンズ６１ｂにより、表示パネル１１に照射される光の輝度分布が均一に近づけられる。
【００９０】
また、複数の光源６１ａが、基板６２上に直線状に配置される。これにより、表示パネル１１に照射される光の輝度分布がさらに均一に近づけられる。
【００９１】
また、バックライト装置２００は、光源６１ａおよび光源７０という２種類の光源を有している。これにより、バックライト装置２００は、光源６１ａといった１種類の光源を使用するバックライト装置２００Ｎよりも、表示パネル１１に色再現性のよい映像を表示させることができる。
【００９２】
なお、半導体レーザである光源７０は、ＬＥＤである光源６１ａよりも、指向性が高いレーザ光を出射する。そのため、例えば、レンズ６１ｂのような光学素子により、レーザ光の放射角度を拡げることは困難である。また、半導体レーザは、発光効率が高く、光出力が大きい。そのため、光源６１ａのように個数を増やして、表示パネル１１における輝度分布の均一性を向上させることも困難である。
【００９３】
そこで、本実施の形態のバックライト装置２００は、拡散板７５に向かう方向へ光を出射する光源６１ａに加え、拡散板７５が延在する方向と平行な方向へ光Ｌ２０を出射する光源７０を使用する。光源７０が出射した光Ｌ２０は、導光プレート７２に入射される。そして、導光プレート７２の拡散パターン７２ａの作用と、反射シート７４の作用とにより、導光プレート７２は、光Ｌ２０を拡散板７５へ出射する。
【００９４】
これにより、発光バー６０が出射した光Ｌ１０と、導光プレート７２および反射シート７４の作用により拡散板７５へ向かう光Ｌ２０とを、拡散板７５を介して、表示パネル１１へ照射することができる。その結果、本実施の形態の構成では、バックライト装置２００Ｎを利用した構成よりも、表示パネル１１に照射される光の輝度分布を、さらに均一に近づけることができる。すなわち、表示パネル１１における色むらを低減することができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、導光プレート７２の拡散パターン７２ａの作用と、反射シート７４の作用とにより、導光プレート７２は、光Ｌ２０を拡散板７５へ出射する。ＬＥＤが出射する光Ｌ１０よりも、指向性の高い、半導体レーザが出射する光Ｌ２０を、容易に拡散することができる。また、拡散パターン７２ａを設けることにより、導光プレート７２が放射角の大きい光Ｌ２０を出射させるために、導光プレート７２へ光を出射する光源７０の数を、少なくすることもできる。
【００９６】
また、本実施の形態によれば、導光プレート７２は、複数の発光バー６０の間に配置される。これにより、バックライト装置２００Ｎにおける構成要素（例えば、発光バー６０）の構造を変えることなく、バックライト装置２００Ｎに対し、光源７０、導光プレート７２等を追加することで、バックライト装置２００を製造することができる。つまり、バックライト装置２００Ｎに対し、光源７０を追加されたバックライト装置２００により、レーザ光とＬＥＤが出射する光とを容易に混色することができる。この結果、ＬＥＤのみを光源として用いたバックライト装置２００Ｎを使用した映像表示装置よりも、色再現性を向上させた映像表示装置１０００を、簡易かつ安価に製造することができる。
【００９７】
なお、前述の関連技術Ａ、Ｂによれば、点光源が出射する光の放射角を広げて、均一な面光源を構成するレンズ（光学素子）が使用されている。それにより、略均一な輝度分布を有した光を液晶パネルに照射することができる。しかし、このようなレンズは、複雑な構造を有する。
【００９８】
また、レーザのような指向性の高い点光源を使用した構成では、より拡散性の高い複雑なレンズが必要となる。このため、このようなレンズ（光学素子）は、レーザを用いる場合には最適ではないという問題点がある。
【００９９】
また、関連技術Ｃでは、特性の異なる各光源に対し、当該特性に適した専用の導光板が設けられる。これにより、色むらが抑制された、均一性の高い輝度分布を有する面状光源を得ることが可能となる。しかし、上記構成では、複数の導光板を積層する必要があるため、装置のコストが高くなるという問題点がある。
【０１００】
そこで、本実施の形態は上記のように構成されるため、上記の各問題点を解決することができる。
【０１０１】
＜実施の形態２＞
次に、導光プレート７２の入射面側に複数の光源７０を設けたバックライト装置２００Ａについて説明する。以下においては、実施の形態２に係る映像表示装置を、映像表示装置１０００Ａという。
【０１０２】
図７は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置１０００Ａの一部であるバックライト装置２００Ａの構成を示す平面図である。図８は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置１０００Ａの一部であるバックライト装置２００Ａの断面図である。図８は、図７のＹＺ面に沿ったバックライト装置２００Ａの断面図である。
【０１０３】
図７および図８を参照して、映像表示装置１０００Ａは、図２の映像表示装置１０００と比較して、バックライト装置２００の代わりに、バックライト装置２００Ａを備える点が異なる。映像表示装置１０００Ａのそれ以外の構成は、映像表示装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１０４】
バックライト装置２００Ａは、図４および図５に示されるバックライト装置２００と比較して、導光プレート７２の１つの入射面側に複数の光源７０が設けられている点が異なる。バックライト装置２００Ａのそれ以外の構成は、バックライト装置２００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１０５】
具体的には、図７および図８に示すように、バックライト装置２００Ａでは、各導光プレート７２の２つの入射面の各々に対応付けて、複数の光源７０が設けられる。すなわち、各導光プレート７２の各入射面へ光Ｌ２０を出射する光源７０は複数設けられる。
【０１０６】
上記構成により、１個の光源７０の光出力が弱い場合においても、導光プレート７２から、十分な光量の光Ｌ２０を出射させることができる。
【０１０７】
なお、導光プレート７２の各入射面に対する光源７０の数を増やしても、導光プレート７２の配置構成は、実施の形態１のバックライト装置２００と同様である。すなわち、導光プレート７２は、複数の発光バー６０の間に配置される。これにより、実施の形態１と同様な効果が得られる。
【０１０８】
すなわち、バックライト装置２００Ｎにおける構成要素（例えば、発光バー６０）の構造を変えることなく、バックライト装置２００Ｎに対し、光源７０、導光プレート７２等を追加することで、バックライト装置２００Ａを製造することができる。つまり、バックライト装置２００Ｎに対し、光源７０を追加されたバックライト装置２００Ａにより、レーザ光とＬＥＤが出射する光とを容易に混色することができる。この結果、ＬＥＤのみを光源として用いたバックライト装置２００Ｎを使用した映像表示装置よりも、色再現性を向上させた映像表示装置１０００Ａを、簡易かつ安価に製造することができる。
【０１０９】
＜実施の形態３＞
次に、拡散シートをさらに設けたバックライト装置２００Ｂについて説明する。以下においては、実施の形態３に係る映像表示装置を、映像表示装置１０００Ｂという。
【０１１０】
図９は、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置１０００Ｂの一部であるバックライト装置２００Ｂの構成を示す平面図である。図１０は、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置１０００Ｂの一部であるバックライト装置２００Ｂの断面図である。図１０は、図９のＹＺ面に沿ったバックライト装置２００Ｂの断面図である。
【０１１１】
図９および図１０を参照して、映像表示装置１０００Ｂは、図２の映像表示装置１０００と比較して、バックライト装置２００の代わりに、バックライト装置２００Ｂを備える点が異なる。映像表示装置１０００Ｂのそれ以外の構成は、映像表示装置１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１１２】
バックライト装置２００Ｂは、図４および図５に示されるバックライト装置２００と比較して、複数の拡散シート７４Ａがさらに備える点が異なる。バックライト装置２００Ｂのそれ以外の構成は、バックライト装置２００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
【０１１３】
具体的には、図９および図１０に示すように、バックライト装置２００Ｂは、各導光プレート７２の発光面７２ｓを覆うように設けられた拡散シート７４Ａを備える。すなわち、バックライト装置２００Ｂでは、各導光プレート７２の発光面７２ｓ上に、拡散シート７４Ａが設けられる。拡散シート７４Ａは、当該拡散シート７４Ａに照射される光（光Ｌ２０）を拡散するためのシートである。
【０１１４】
以下においては、導光プレート７２の発光面７２ｓ上に、拡散シート７４Ａを設ける構成を変形構成Ｎ１ともいう。変形構成Ｎ１では、導光プレート７２の拡散パターン７２ａの作用と、反射シート７４の作用とにより、導光プレート７２の発光面７２ｓから出射される光Ｌ２０を、拡散シート７４Ａにより拡散させることができる。
【０１１５】
すなわち、変形構成Ｎ１により、導光プレート７２から拡散板７５までの距離が短く、表示パネル１１に照射される光の輝度分布がばらついている構成において、当該光の輝度分布がばらつきを改善することができる。
【０１１６】
なお、変形構成Ｎ１は、実施の形態２のバックライト装置２００Ａに対して適用してもよい。
【０１１７】
（変形例Ａ）
本変形例では、上記の実施の形態１，２，３に適用可能な変形構成について説明する。実施の形態１，２，３における光源６１ａは、白色光を出射するＬＥＤとしたがこれに限定されない。例えば、実施の形態１，２，３における複数の光源６１ａの一部または全てを、シアン色の光を出射するＬＥＤとした構成（以下、変形構成Ａ１ともいう）としてもよい。
【０１１８】
変形構成Ａ１における光源６１ａが出射する光Ｌ１０は、シアン色の光である。変形構成Ａ１によれば、表示パネル１１が表示する赤色の色再現性を向上させることができる。
【０１１９】
また、実施の形態１，２，３における複数の光源７０の一部または全てを、赤色のレーザ光を出射するレーザとした構成（以下、変形構成Ａ２ともいう）としてもよい。変形構成Ａ２における光源７０が出射する光Ｌ２０の波長の範囲は、６３０ｎｍから６５０ｎｍまでの範囲である。変形構成Ａ２によれば、表示パネル１１が表示する赤色の色再現性を向上させることができる。
【０１２０】
また、変形構成Ａ１に変形構成Ａ２を組み合わせた構成（以下、変形構成Ａ３ともいう）としてもよい。変形構成Ａ３では、変形構成Ａ１におけるＬＥＤと、変形構成Ａ２における光源７０とが使用される。
【０１２１】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態、各実施の形態の変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態、各実施の形態の変形例を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１２２】
例えば、実施の形態１，２，３に係るバックライト装置において、光源７０は、半導体レーザに限定されず、他の方式の光源であってもよい。光源７０は、例えば、有機ＥＬ素子、ＬＥＤ等であってもよい。
【０１２３】
また、実施の形態１，２，３に係るバックライト装置において、光源６１ａは、ＬＥＤに限定されず、他の方式の光源であってもよい。光源６１ａは、例えば、有機ＥＬ素子等であってもよい。
【０１２４】
また、実施の形態１，２，３に係るバックライト装置では、導光プレート７２の２つの入射面の各々に対応付けて、光源７０を設ける構成としたがこれに限定されない。導光プレート７２の２つの入射面の一方のみに対応付けて、光源７０を設ける構成としてもよい。
【０１２５】
また、実施の形態１，２，３に係るバックライト装置において、レンズ６１ｂを設けない構成としてもよい。
【０１２６】
また、実施の形態１，２，３に係るバックライト装置において、拡散板７５を設けない構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１１  表示パネル、１２ｃ，７４Ａ  拡散シート、６０  発光バー、６１  光源部、６１ａ，７０  光源、７２  導光プレート、７２ａ  拡散パターン、７４  反射シート、７５  拡散板、１１０  表示部、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｎ  バックライト装置、１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ  映像表示装置。
【図１】
2015201366.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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