(57)【要約】【課題】視覚から見た面光源輝度の均一性を維持すると共に、低消費電力化を図ることが可能な表示パネル用バックライト装置を提供する。【解決手段】デジタル表示可能な液晶パネルの背面に適宜の距離を存してバックライト装置を配置する。このバックライト装置は、光源として直管型蛍光ランプと、ランプの液晶パネル側に配置される拡散板４と、プリズムシートと、ランプの後方に配置される反射板とを備える。拡散板４から液晶パネルの方向に照射される光の密度が液晶パネルの表示画面中心部では最も高く、そこから表示画面端にかけて段階的に低くなる様に、表示画面左右方向及び表示画面上下方向の両方向に関して、拡散板４の液晶パネル側の表面に対して、成型処理を施す。【選択図】図２
2008286955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの背面側に等間隔で配置された複数のランプと、前記複数のランプの各々の光を前記表示パネルの方向に向けて反射させる反射板と、前記複数のランプの光を前記表示パネルへ照射させる拡散板とを備えた直下型の表示パネル用バックライト装置であって、
前記拡散板から前記表示パネルの方向へ照射させる光の輝度分布を、前記表示パネルの表示画面の左右方向及び上下方向の内の少なくとも一つの方向に関して、前記表示パネルの表示画面中心部で輝度が高く、前記表示画面中心部から表示画面端にかけて段階的に輝度が低くなる様に、前記拡散板の前記表示パネル側の表面に対して成型処理を施したことを特徴とする、
表示パネル用バックライト装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示パネル用バックライト装置であって、
前記表示パネルの前記表示画面の前記左右方向及び前記上下方向の各方向に関して、前記表示パネルの表示画面中心部で輝度が高く、前記表示画面中心部から表示画面端にかけて段階的に輝度が低くなる様に、前記表示画面の前記左右方向及び前記上下方向の両方向に関して前記拡散板の前記表示パネル側の前記表面に対して成型処理を施したことを特徴とする、
表示パネル用バックライト装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表示パネル用バックライト装置であって、
前記ランプは、直管型ランプ又は発光ダイオード型ランプであることを特徴とする、
表示パネル用バックライト装置。
【請求項４】
表示パネルの背面側に配置された複数の発光ダイオード型ランプと、前記複数の発光ダイオード型ランプの各々の光を前記表示パネルの方向に向けて反射させる反射板と、前記複数の発光ダイオード型ランプの光を前記表示パネルへ照射させる拡散板とを備えた直下型の表示パネル用バックライト装置であって、
前記表示パネルの表示画面の左右方向及び上下方向の両方向に関して、隣り合う発光ダイオード型ランプ間の距離は、前記表示パネルの表示画面中心部では狭く、前記表示パネルの表示画面端側に向けて広くなっていることを特徴とする、
表示パネル用バックライト装置。
【請求項５】
表示パネルの端側に配置したランプと、前記ランプの光を前記表示パネル側へ照射させる導光板と、前記ランプの光を前記導光板の方向に向けて反射させる反射板とを備えたエッジライト方式の表示パネル用バックライト装置であって、
前記表示パネル側の前記導光板の表面に形成される反射ドットの配置密度は、前記表示パネルの表示画面中央部近傍に対応する前記導光板の表面部分に於いて最も大きく、前記表示画面中央部に対応する前記導光板の表面部分から表示画面端に対応する前記導光板の表面部分に向けて離れる程に小さくなることを特徴とする、
表示パネル用バックライト装置。
【請求項６】
液晶パネルと、
前記液晶パネルに当該液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト装置とを備えており、
前記バックライト装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の前記表示パネル用バックライト装置であ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、例えば、液晶ＴＶ、液晶モニタ又はプラズマ・アドレス・リキッド・クリスタル（ＰＡＬＣ）等の、直線偏光状態を変調してデジタル表示を行う液晶表示装置に用いられる表示パネル用バックライト装置に関する。ここで、液晶表示装置は、大要、一対のガラス基板で液晶層を挾持して成る液晶素子と、液晶素子の光入射側のガラス基板及び光出射側のガラス基板の各々の表面に装着された偏光板とを主要な構成要素とする「液晶パネル」を有する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネル（液晶パネルに該当。）の背面側に画面左右方向に沿って画面上下方向に一列に配置した複数本の直管型ランプと、各直管型ランプの光を表示パネルの方向に向けて反射させる反射板とを備えた従来の直下型の表示パネル用バックライト装置では、各直管型ランプ間の距離は、表示パネルの表示画面中心部では狭く、その表示画面端側に向けて広くなる様に設定されている（特許文献１参照）。
【０００３】
この構成により、画面中央の輝度に関しては、等間隔配列の直下型表示パネル用バックライト装置と比較して、画面中心で約８％の輝度向上が得られている。尚、画面中心輝度に対する画面上下端の端輝度の比率が約８２％に低下しても、特に気になることはない。そして、等間隔配列の直下型表示パネル用バックライト装置の画面中心輝度と同じ電力に調整すると、９％の電力を低減することが出来ると報告されている（２００Ｗから１８２Ｗに低減されている。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８２６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の具体的手法に於いても、依然としてバックアップ電力はなお高く、更なる低減化が望まれている。即ち、特許文献１では、画面上下方向に関しては、画面中央部で最も輝度が高くなり、画面両端に向けて輝度が段階的に減少する不均一な面光源を実現しているが、画面左右方向ないしは画面水平方向に関しては、等間隔配列の直下型表示パネル用バックライト装置と同様に、面光源の輝度分布は均一なままであり、画面左右方向に関する改善が成されてはいないので、バックアップ電力の低減化はなお不十分であると言える。
【０００６】
ところで、高輝度が及ぼす「視覚疲労」には、画面の周辺部まで映像が見えすぎてしまうということが１つの理由として挙げられている。
【０００７】
ブラウン管テレビの場合には、画面の中心部と周辺部とでは３０％以上の輝度差があったが、一般ユーザーはそれを不自然と思わず、番組を楽しんでいた。コンピューター用ディスプレイには画面の中心部と周辺部の輝度差は３０％以内という基準があったが、テレビの場合にはそのような基準が無く、実際には、画面の中心部と周辺部とでは５０％程度の輝度差がある商品も販売されていた。
【０００８】
人間の目は画面の中心に視線が向く傾向があるので、周辺部の輝度が低くても、それが画面中心部から見て段階的に低下した場合には、その変化に気づきにくい。
【０００９】
又、最近ではハイビジョン放送が主流になり、画面周辺部などの細部までもが明るく・クッキリ表現できることで臨場感がアップしたと評価されるようになっている。ところが、画面の中では、遠景に当たる周辺部の映像までもクッキリと見えることが、本当に臨場感なのかという疑問もある。実際には、遠景はよく見えないことの方が臨場感といえると言う意見も出ている。
【００１０】
そこで、上記した様な不具合（特許文献１の手法によってはバックアップ電力の低減化はなお不十分である点、及び、画面周辺部などの細部までもが明るく・クッキリ表現されて視覚疲労の原因となる点）を一挙に解消するためには、表示パネルへ照射する光の分布を画面全体に渡って均一にする方法から、画面左右方向及び／又は画面上下方向に関して、画面中央に於ける輝度が高く、そこから画面周辺に向かうにつれて段階的に低くなる様な光の分布に変更することが求められる。
【００１１】
その様な解決策の第１としては、各蛍光ランプの蛍光体の塗布厚を蛍光ランプの配置位置に応じて調節する方法が考えられる。即ち、蛍光体の塗布厚を厚くすると、輝度が向上する。しかし、蛍光体の塗布厚の管理工程が複雑になり、製造原価を上げてしまうと言う問題点がある。
【００１２】
あるいは、第２の解決策として、画面左右方向に水平に配置された各蛍光ランプの径を、１本の蛍光ランプ毎に、その画面中心部では細く、その画面周辺部では大きく設定することにより、画面左右方向に関して輝度分布が不均一な面光源を実現する方法も考えられる。しかし、この場合には、温度上昇に伴い各蛍光ランプの中の水銀等が蛍光ランプの端側へ移動してしまい、結果として長時間使用していると、放電特性が不安定となり、輝度バランスが変化して、画面輝度も低下してしまうなど、寿命に悪影響を与えてしまうと言う問題点がある。
【００１３】
本発明は、斯かる技術的状況を克服すべく成されたものであり、その目的は、視覚から見た面光源輝度の均一性を損なうことなく、より一層の低消費電力化を図ることが可能な表示パネル用バックライト装置と、同バックライト装置を具備した液晶表示装置とを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の主題は、表示パネルの背面側に等間隔で配置された複数のランプと、前記複数のランプの各々の光を前記表示パネルの方向に向けて反射させる反射板と、前記複数のランプの光を前記表示パネルへ照射させる拡散板とを備えた直下型の表示パネル用バックライト装置であって、前記拡散板から前記表示パネルの方向へ照射させる光の輝度分布を、前記表示パネルの表示画面の左右方向及び上下方向の内の少なくとも一つの方向に関して、前記表示パネルの表示画面中心部で輝度が高く、前記表示画面中心部から表示画面端にかけて段階的に輝度が低くなる様に、前記拡散板の前記表示パネル側の表面に対して成型処理を施したことを特徴とする。
【００１５】
以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の主題によれば、拡散板から表示パネルの方向へ照射させる光の密度ないしは輝度分布を、表示パネルの表示画面中心部で最も高く、そこから表示画面端にかけて段階的に低くなる様に拡散板を不均一な面光源体に設定しているので、従来の直下型のバックライト装置と同様に複数個のランプを等間隔で一列に配列した構成を変えること無く、表示パネルの画面における実用輝度を確保しつつ、バックライト装置のより一層の低消費電力化を図ることが出来る。
【００１７】
又、表示パネルの背面側に配置されるランプとして、直管型ランプ又は発光ダイオード型ランプの何れを採用しても、上記と同様な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置を示す縦断面図である。図１に於いて、液晶表示装置は、デジタル表示可能な表示パネルとしての液晶パネル１と、液晶パネル１の背面側に配置した直下型方式から成るバックライト装置２とで構成されている。このバックライト装置２は、液晶パネル１の背面側に配置される光源としての複数本（例えば、１４本）の直管型（例えば、８ｍｍ径）の蛍光ランプ３と、各蛍光ランプ３の液晶パネル１側に配置される拡散板４と、プリズムシート６と、各蛍光ランプ３の後方に配置される反射板７とを備えた点灯駆動回路構成を有する。複数本の蛍光ランプ３の各々は、液晶パネル１の表示画面１ａの左右方向（図１の紙面に垂直な方向に相当。）Ｄ１に沿って配置されており、且つ、各蛍光ランプ３は、液晶パネル１の表示画面１ａの上下方向Ｄ２に沿って等間隔で一列に配列されている。本実施の形態に係るバックライト装置２の特徴点は、後述する通り、拡散板４の液晶パネル１の背面側に面した表面の形状にある。バックライト装置２に於けるその他の構成部品は、各直管ランプが等間隔で配列された従来構造の直下型のバックライト装置に対応する構成部品と同一である。
【００１９】
既述の通り、各蛍光ランプ３は、液晶パネル１の表示画面１ａの左右長手方向（横方向）Ｄ１に沿って略平行に配置されている一方、反射板７は、各蛍光ランプ３の光を液晶パネル１の方向に向けて反射させると共に、その上下端部７ａの立上り面もまた、端側に位置する各蛍光ランプ３の光を液晶パネル１側の方向へ向けて集光させる方向に斜めに傾斜されて、勾配を有する様に形成されている。
【００２０】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、バックライト装置２の各蛍光ランプ３からの直接光と反射板７による反射光とを拡散板４に入射し、この拡散板４に於いて後述する通り両方向Ｄ１及びＤ２に関して不均一な面光源に変換すると共に、不均一な面光源である拡散板４から照射される光をプリブムシート６によって液晶パネル１の画素に集光し、液晶パネル１に於いて入力信号によって画素に入射した光の偏光状態を変調する。これにより、液晶パネル１の表示画面１ａ上に画像がデジタル表示され、視認可能になる。
【００２１】
図２の（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態に係る液晶表示装置に於いて、拡散板４から照射する光の進行状態を概略的に表す図である。特に、図２の（ａ）は、画面左右方向Ｄ１（図１参照）に関して、拡散板４に進入した蛍光ランプ３の光が拡散板４の内部から液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面を透過して、プリズムシート６を介して、液晶パネル１の背面側へと進行する状態を示している。他方、図２の（ｂ）は、画面上下方向Ｄ２（図１参照）に関して、拡散板４に進入した蛍光ランプ３の光が拡散板４の内部から液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面を透過して、プリズムシート６を介して、液晶パネル１の背面側へと進行する状態を示している。以下では、先ず、図２の（ａ）の場合について光の進行状態を説明した上で、引き続いて、図２の（ｂ）に於ける光の進行状態を記載する。
【００２２】
先ず、液晶パネル１の背面側に等間隔で配置される各蛍光ランプ３からの直接光と、反射板７によって反射された反射光とが、拡散板４の裏面側から拡散板４内部に入射し、液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面から出射する光は、図２の（ａ）に示す通り、拡散板４を、画面左右方向Ｄ１に関する拡散板４の表面処理形状により、画面左右方向Ｄ１に関して輝度分布が不均一な面光源にする。即ち、図２の（ａ）に示す様に、画面左右周辺部に於いて、各蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をｈ１として表示し、その直ぐ画面中央部側の入射光をｈ２として表示し、その入射光ｈ１及びｈ２を拡散板４から液晶パネル１の方向に向けて照射されるときの光量の内で、画面中央部方向へと照射する光の光量をそれぞれｈ１２及びｈ２２と表示し、それ以外の方向(正面や画面左右端等)へ照射する光の光量をｈ１１及びｈ２１と表示する。又、画面中央と画面左右端の間の任意の位置に於いて、各蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をｈ６及びｈ７と表示し、その入射光ｈ６及びｈ７を拡散板４から表示パネル１の方向に向けて照射されるときの光量の内で、画面中央部方向へと照射する光の光量をｈ６２及びｈ７２と表示し、それ以外の方向（正面や画面左右端等)へ照射する光の光量をｈ６１及びｈ７１と表示する。又、画面中央の位置に於いて、蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をｈｃ、その入射光ｈｃを拡散板４から液晶パネル１の方向に向けて照射される光量の内で、画面中央部方向へと照射される光の光量をｈｃ１、それ以外の方向へと照射される光の光量をｈｃ２と表示する。又、光量ｈｃ１の光以外に画面中央へと照射される光の光量をｈｃ−１２と表示する。
【００２３】
そして、上記各位置から照射される光量の関係が以下の大小関係となる様に、液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面に対して成型などの処理を行い、拡散板４の画面左右方向Ｄ１に関する当該表面形状を図２の（ａ）に示す様な形状とする。
【００２４】
ｈ１１＜ｈ１２＋ｈ２１＜・・・＜ｈ５２＋ｈ６１＜ｈ６２＋ｈ７１＜・・・＜ｈｃ−１２＋ｈｃ１
そうすると、画面の左右周辺部では、拡散板４から出る光が減り、画面上の輝度が下がるが、画面中央部では、拡散板４から出る光が増えて画面上の輝度が上がる。
【００２５】
図３は、本実施の形態に係るバックライト装置と、従来のバックライト装置とによる液晶パネル１の表示画面１ａ上の左右方向の面輝度分布を示す図である。即ち、図２の（ａ）に示す様な、拡散板４が画面左右方向Ｄ１に関して不均一な輝度分布を形成する面光源を成す本実施の形態のバックライト装置２の場合には、蛍光ランプ３の配列方向と輝度との関係は図３の（イ）の様な関係となる。他方、拡散板が画面左右方向に関して均一な輝度分布を形成する面光源を成す従来のバックライト装置の場合には、蛍光ランプの配列方向と輝度との関係は図３の（ロ）の様な関係となる。両者間においては、液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の画面左右方向Ｄ１に於ける表面形状の相違を除いて、それ以外の形態に関しては基本的に両者同一の構成を有する。よって、バックライト電力と面輝度との関係は同じであると言える。
【００２６】
そこで、従来のバックライト装置に於けるバックライト電力とバックライト面輝度とを測定した結果を、図４に示す。本実施の形態のバックライト装置２及び従来のバックライト装置に対して、共に同じバックライト電力を、例えば、２００Ｗのバックライト電力を供給して、バックライト面輝度を測定したとき、図３にグラフ（ロ）で示す従来の様な均一の面光源となる拡散板４を使用したバックライト装置では、バックライト全面輝度が約１１０００ｃｄ／ｍ2 であった場合には、図３にグラフ（イ）で示す本実施の形態に係る拡散板４を使用したバックライト装置２では、輝度分布は図３の（イ）に示す様になるので（画面中央部で輝度が極大値となり、左右端に向かうにつれて輝度が減少し続ける輝度分布が得られる。）、バックライト面輝度が画面中心部では従来比１０％多い約１２０００ｃｄ／ｍ2 となり、画面左右端では従来比８５％の約９３５０ｃｄ／ｍ2 になると推測出来る。
【００２７】
そして、上記した拡散板４を使用した本実施の形態のバックライト装置において、従来のバックライト装置と同様に、画面中心部のバックライト面輝度が約１１０００ｃｄ／ｍ2 となる様にバックライト電力を調整した場合でも、見た目の画面明るさは、従来のバックライト装置の場合と比較しても、大きな差は見られない。ところが、その消費電力は、図４から読み取ると約１８０Ｗとなり、上述した様な等間隔配列の従来のバックライト装置に於けるバックライト電力（２００Ｗ）よりも、約２０Ｗも低減された。これにより、本実施の形態のバックライト装置では、バックライト電力のより一層の省電力化が可能になる。
【００２８】
以上では、図２の（ａ）に於ける場合、即ち、拡散板４が画面左右方向Ｄ１のみについて面輝度の分布を調整する場合について記載したが、画面上下方向Ｄ２（図１）に関しても図３の（イ）に示す様な同じ輝度分布が得られる様に、図２の（ｂ）に示す様な拡散板４の表面の成型処理を行う。即ち、液晶パネル１の背面側に配置される各蛍光ランプ３からの直接光と反射板７による反射光とを拡散板４に入射し、液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面より出射する光が、画面上下方向Ｄ２に関して不均一な輝度分布を成す面光源を生成する。その様な不均一な輝度分布を成す面光源を生成する拡散板４の上記表面の成型処理は、次の通りである。図２の（ｂ）を参照して、画面上下周辺部に於いて、蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をｖ１と表示し、その直ぐ画面中央部側の入射光をｖ２と表示し、その入射光ｖ１及びｖ２を拡散板４から液晶パネル１の方向に向けて照射される光の光量の内で、画面中央部方向へと照射する光の光量をそれぞれｖ１２及びｖ２２として表示し、それ以外の方向(正面や画面上下端等)へ照射する光の光量をｖ１１及びｖ２１と表示する。又、画面中央と画面上下端の間の任意の位置に於いて、蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をそれぞれｖ６及びｖ７と表示し、その入射光ｖ６及びｖ７を拡散板４から表示パネル１の方向に向けて照射される光の光量の内で、画面中央部方向へ照射する光の光量をそれぞれｖ６２及びｖ７２と表示し、それ以外の方向（正面や画面上下端）へ照射する光の光量をｖ６１及びｖ７１と表示する。又、画面中央の位置に於いて、蛍光ランプ３から拡散板４へ入射する光をｖｃと表示し、その入射光ｖｃを拡散板４から液晶パネル１の方向に向けて照射される光の光量の内で、画面中央部方向へと照射される光の光量をｖｃ１と表示し、それ以外の方向へ照射される光の光量をｖｃ２と表示する。又、ｖｃ１以外に画面中央へと照射される光の光量をｖｃ−１２と表示する。
【００２９】
そして、上記各位置から照射される光量の関係を以下の大小関係となる様に、画面上下方向Ｄ２に沿って拡散板４の液晶パネル１の背面側に対向する表面に対して成型等の処理を行い、画面上下方向Ｄ２に関して図３の（イ）に示す様な不均一輝度分布を成す光源を、拡散板４の液晶パネル１の背面側に対向する上記表面によって実現する。
【００３０】
ｖ１１＜ｖ１２＋ｖ２１＜・・・＜ｖ５２＋ｖ６１＜ｖ６２＋ｖ７１＜・・・＜ｖｃ−１２＋ｖｃ１
以上の関係を満たす処理を拡散板４の液晶パネル１の背面側に対向する上記表面に行うことにより、上記した画面左右方向Ｄ１の場合と同じく、画面中央部の面輝度は従来比１０％高くなり、画面上下端では従来比８５％になるものと推測出来る。そして、従来のバックライト装置と同様に、画面中心部のバックライト面輝度が約１１０００ｃｄ／ｍ2 となる様に、図２の（ｂ）に示す形状の表面を有する拡散板４を具備した本実施の形態に係るバックライト装置２のバックライト電力を調整した場合でも、見た目の画面明るさは、従来のバックライト装置の場合と比較しても、大きな差は見られない。ところが、その消費電力は、図４から読み取ると約１８０Ｗとなり、上述した様な等間隔配列の従来のバックライト装置に於けるバックライト電力（２００Ｗ）よりも、約２０Ｗも低減された。これにより、本実施の形態に係るバックライト装置２では、バックライト電力の省電力化を図ることが可能になる。
【００３１】
以上の記載に従えば、図２の（ａ）に示す形状を画面左右方向Ｄ１に沿って成型処理によって有すると共に、図２の（ｂ）に示す形状を画面上下方向Ｄ２に沿って同様な成型処理によって有する拡散板４を本実施の形態に係るバックライト装置２が具備する場合には、両方向Ｄ１，Ｄ２に関して輝度分布が不均一となる面光源が拡散板４の液晶パネル１の背面側に対向する上記表面に実現される結果、両方向Ｄ１，Ｄ２に於ける既述したバックライト電力の省電力化効果が相乗されて、より一層のバックライト電力の省電力化を達成することが出来ることは明白である。
【００３２】
尚、上記画面上下方向Ｄ２及び画面左右方向Ｄ１に関する不均一な面輝度分布を同時に実現させることが困難な場合には、例えば、画面上下方向Ｄ２の不均一な輝度分布の実現方法としては、特許文献１に記載の具体的手法の様に、液晶パネル１の背面側に配置した複数本の直管型蛍光ランプ３の各直管型蛍光ランプ間の距離について、液晶パネル１の表示画面中心部では狭く設定し、その表示画面端側に向けて広くなる様に設定する。そして画面左右方向Ｄ１の不均一輝度分布の実現に関してのみ本実施の形態で述べた図２の（ａ）に示す拡散板４を使用することで、同様の効果を期待することが出来る。
【００３３】
又、本実施の形態に係るバックライト装置２においては、各直管型の蛍光ランプ３を液晶パネル１の表示画面１ａの左右長手方向（横方向）に沿って略平行に配置している。その理由として、液晶パネル１の表示画面１ａ上に同一輝度を得るためには、各蛍光ランプ３を液晶パネル１の画面上下方向（縦方向）に配置した場合よりも、その本数を少なくすることが可能となる。これにより、更に、蛍光ランプ３の本数を減らすことにより、各蛍光ランプ３の両端電極による輝度ロスを低減することが出来、発光効率を高めることが可能になる。特に、最近の液晶ＴＶの画面では、例えば、横１６：縦９の比率のワイド画面が主流であり、これにより、蛍光ランプ３の縦配列と横配列の使用本数差は一層大きくなる。
【００３４】
更に、反射板７は、上述した様に、各蛍光ランプ３の光を液晶パネル１の方向に向けて反射させると共に、その上下端部７ａの立上り面もまた、斜めに傾斜させて、液晶パネル１側の方向へ向けて集光させる方向に勾配を有する形態に形成されている。その理由は、画面周辺部に相当する拡散板４の表面の光の照射方向を画面中央への重み付けを大きくするにあたり、画面輝度の低下を低減するためである。
【００３５】
又、上記の一例では光源として直管型の蛍光ランプ、即ち、冷陰極線管（ＣＣＦＬ）を用いていたが、これに代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）型のランプを光源として使用した場合においても、図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を成す様に、液晶パネル１の背面側に対向した拡散板４の表面に対して同様の成型等の処理を行うことにより、同様の効果が得られることは云うまでもない。
【００３６】
（実施の形態２）
図５は、本実施の形態に係る直下型の液晶表示装置に於ける、光源３の配置を示す平面図である。尚、図５では、光源３の配置は画面中央部に対して上下左右対称の関係にあるため、画面１／４（左上部分）部分のみに於ける光源３の配置を図示している。又、付記すべき点は、本実施の形態に係るバックライト装置では、光源３の配置以外に関しては、構成部品は従来の液晶表示装置に於けるバックライト装置の対応する構成部品と同一である。
【００３７】
本実施の形態に係る直下型の液晶表示装置のバックライト装置では、各光源３を発光ダイオード型ランプで以って構成している。しかも、発光ダイオード（ＬＥＤ）の形状を生かして、例えば図５に示す様に、画面中央部Ｏ−Ｏから適宜の距離ｍ及びｎ離れた位置に、画面中央部近傍では配置密度が高く、画面中央部近傍から離れて表示画面端部に向かうにつれて配置密度が低くなっていく様に、各発光ダイオード型ランプ３を単に配置している。この様な発光ダイオード型ランプの配置構成のみにより、画面左右方向及び画面上下方向の両方向に関して、図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を持つ面光源を、実施の形態１の様に拡散板４の表面に対して図２の様な成型処理を施すことなく、実現することが出来る。
【００３８】
具体的には、画面中央部Ｏ−Ｏから画面左右方向に沿って順に適宜の距離ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・・ｍ６及び画面中央部Ｏ−Ｏから画面上下方向に沿って順に適宜の距離ｎ１、ｎ２、ｎ３・・ｎ５離れた各位置に、順に、発光ダイオード型ランプ３を配置する。例えば、画面中央部Ｏ−Ｏから画面左右方向に沿って順に３４ｍｍ、３５ｍｍ、３６ｍｍ、３７ｍｍ、３８ｍｍ、３９ｍｍ、及び、画面中央部Ｏ−Ｏから画面上下方向に沿って順に１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ、２１ｍｍ、２２ｍｍのように、画面左右方向及び画面上下方向の各々に対して、隣り合う発光ダイオード型ランプ３間の距離が１ｍｍずつ増加していく様に、発光ダイオード型ランプ３の配置位置が画面中央部Ｏ−Ｏから離れるに従って発光ダイオード型ランプ３間距離が段階的に広くなる様に設定されて、表示画面中央部Ｏ−Ｏに対してセンタ振分けで、発光ダイオード型ランプ３が画面上下方向及び画面左右方向に対称的に配列されている。
【００３９】
この様な発光ダイオード型ランプ３の配置により、本実施の形態に係る隣り合う両発光ダイオード型ランプ３，３間の距離は、液晶パネル１の表示画面１ａの中心部では狭く、その表示画面端側に向けて段階的に広くなっていく形態を有する。画面上下方向及び画面左右方向に図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を持つ面光源を実現するためには、望ましくは、液晶パネル１の表示画面中央部Ｏ−Ｏに対応する各発光ダイオード型ランプ３，３間のピッチｍ１又はｎ１を、その表示画面端に対応する各発光ダイオード型ランプ３，３間のピッチｍ６又はｎ５の少なくとも９０％以下に設定するのが良い。
【００４０】
本実施の形態によれば、隣り合う発光ダイオード型ランプ間の距離を、液晶パネルの表示画面中心部では狭く、液晶パネルの表示画面端側に向けて広くなる様に、単に各発光ダイオード型ランプを光源として配置している。この様な配列により、液晶パネルの画面左右方向及び画面上下方向の両方向に関して、拡散板から液晶パネルの方向へ照射させる光の輝度分布を、液晶パネルの表示画面中心部では最も高く、そこから表示画面端に向けて段階的に低くなる様に、実質的に拡散板を不均一な面光源体に設定することが出来る。そのため、実施の形態１の様に液晶パネルの背面側に対向した拡散板の表面を図２の様に成型処理することなく、従来の直下型のバックライト装置で用いられている略平坦な表面を有する拡散板を用いることで、実施の形態１と同様に、表示パネルの画面における実用輝度を確保しつつ、バックライト装置のより一層の低消費電力化を図ることが出来る。
【００４１】
（実施の形態３）
図６は、本実施の形態に係るエッジライト方式のバックライト装置の導光板上に形成された反射ドットｇの配置を示す平面図である。本実施の形態では反射ドットｇの配置密度の設定にのみ特徴点があり、本実施の形態のバックライト装置のその他の構成部品は、従来のバックライト装置の対応する構成部品と同じである。尚、図６に於いては、導光板の反射ドットの配置は画面中央に対して上下左右対称のため、画面１／４（左上部分）のみに対応する導光板の部分に形成された反射ドットｇの配置のみを表示している。既述の通り、本実施の形態は、導光板の表面に形成される反射ドットの配置にのみ特徴点を有している。即ち、液晶パネル側の導光板の表面上に形成される反射ドットｇの配置密度は、液晶パネルの表示画面中央部近傍に対応する導光板の表面部分に於いて最も大きく、表示画面中央部から離れる程に小さくなり、表示画面端に対応する導光板の表面部分に於いて最も小さくなる。以下、この特徴点を、図７に示す従来構造との対比を通じて、詳述する。
【００４２】
ここで、エッジライト方式に用いる導光板ｃの一般的構造は、図７に示す通り、光源(エッジライトとしては、例えば、冷陰極線管（ＣＣＦＬ）が用いられる。)ｂが導光板ｃの端部側に配置され、その導光板ｃは透明な樹脂（例：アクリル、ＰＭＡＡ）から出来ており、樹脂端部から光源ｂの光を取り入れる。この取り入れられた光は、導光板ｃの中を全反射しながら進み、導光板ｃの全面に導かれる。そして、導光板ｃの、液晶パネルａに面した表側の面には、導光板ｃ内の光を液晶パネルａ側に出すことが出来る様に、反射ドットが形成されている。この反射ドットに当たった光がその進路を変え、全反射角よりも小さい角度になった光がアクリル面から出てくることを利用して、導光板ｃ全面が均一に光る様に、導光板ｃの表側面に上記反射ドットが均一に配置されている。又、導光板ｃの裏側に逃げた光は、導光板ｃの裏面に反射板（図示せず。）を配置し、逃げた光を再び導光板ｃ内へ導き、光の再利用を行う。尚、光源ｂの周囲には、反射シートｆを配置し、導光板方向以外へ逃げる光を導光板ｃへ導き、光の有効利用を図っている。
【００４３】
図６に示す様に配置された反射ドットｇの形成方法としては、（１）白色の顔料を混ぜたインクを印刷することで反射ドットｇを形成する方法と、（２）導光板を作る際に、金型に加工したドットによって反射ドットｇを一体成形する方法とがある。
【００４４】
従来の反射ドットの配置分布では、導光板の表面上に等間隔で以って反射ドットが均一に形成されており、光源が画面端側に存在する。その結果、反射ドットを導光板全面に均一に配置すると、光源の近くでは明るく、光源から遠くなるにつれて暗くなってしまう。この点を逆転構成するために、本実施の形態では、光源の近傍では反射ドットｇを粗に形成し、光源から遠い画面中央部に向かうに連れて反射ドットｇを蜜に成る様に形成して、導光板全面が従来とは異なる不均一な分布で光る様に改善している。その結果、拡散板から液晶パネルに照射される光の光量に関して、図３の（イ）に示す様な輝度分布が実現される。
【００４５】
ここで、図６の反射ドットｇを印刷する方法で形成する実施例を挙げると、図６に示す様に、導光板の液晶パネルに面した表側面の内で、画面周辺部には粗になる様に、画面の中心付近に対応する部分では蜜になる様に、反射ドットｇを導光板の表面上に不均一に形成する。例えば、図６に示す様に、中心部Ｏ−Ｏから適宜の距離ｍ及びｎ離れた位置に各反射ドットｇを配置することにより、図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を実現することが出来る。尚、反射ドットｇは１４インチの液晶表示装置では約５０万から５００万ドット位あるため、以下では、概略的に説明する。
【００４６】
具体的には、中心部Ｏ−Ｏから適宜の距離ｍ１、ｍ２、ｍ３・・・・ｍ６及びｎ１、ｎ２、ｎ３・・ｎ５で与えられる各位置に順に、反射ドットｇを形成する。例えば、画面左右方向に関して、順に、ｍ１＝０．３４ｍｍ、ｍ２＝０．３５ｍｍ、ｍ３＝０．３６ｍｍ、ｍ４＝０．３７ｍｍ、ｍ５＝０．３８ｍｍ、ｍ６＝０．３９ｍｍ、及び、画面上下方向に関して、ｎ１＝０．１８ｍｍ、ｎ２＝０．１９ｍｍ、ｎ３＝０．２０ｍｍ、ｎ４＝０．２１ｍｍ、ｎ５＝０．２２ｍｍの様に、画面左右方向及び画面上下方向の各々に関して、隣り合う反射ドットｇ同士の間隔が０．０１ｍｍずつ大きくなる様に設定されて、表示画面中心部Ｏ−Ｏに対してセンタ振分けで、画面上下方向及び画面左右方向に対称的に反射ドットｇが配列されている。これにより、各反射ドットｇ間の距離は、液晶パネルの表示画面の中心部に対応する導光板の表面部分では狭く、その表示画面の中心部に対応する導光板の表面部分から表示画面端側に対応する導光板の表面部分に向かうにつれて各反射ドットｇ間の距離が広くなる様な配置形態が印刷法によって実現される。図３の（イ）の輝度分布を得ると言う観点から、望ましくは、液晶パネルの表示画面中心部Ｏ−Ｏに対応する導光板の表面部分に形成された各反射ドットｇ間のピッチｍ１又はｎ１が、その表示画面端に対応する導光板の表面部分に形成された各反射ドットｇ間のピッチｍ６又はｎ６の少なくとも９０％以下と成る様に、各反射ドットｇ間のピッチを設定する。
【００４７】
その様な反射ドットｇの配置密度を実現すると、導光板内の光は反射ドットｇにより液晶パネル側に出るので、表示画面の周辺部では導光板から出る光が減って表示画面上の輝度が下がるが、表示画面中央部では導光板から出る光が増えて表示画面上の輝度が上がる。よって、図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を実現することが出来る。
【００４８】
ここで、図６の一例では、反射ドットｇの形状を単一な円形としたが、反射ドットｇの形状や大きさは、同様の効果が得られるのであれば、楕円形でも良いし、例えば表示画面中央部に対応する導光板の表面部分に形成される反射ドットｇのサイズを、導光板のその他の表面部分に形成される反射ドットｇのサイズよりも大きく設定することとしても構わない。
【００４９】
次に、金型を用いて一体成形する方法で反射ドットを形成する実施例を挙げる。図８は、金型を用いて一体成型されたレンズ形反射ドットｈを有する導光板ｃの縦断面図である。図８に於いては、反射ドットｈの分布が、例えば表示画面上下部に対応する導光板ｃの表面では粗になる様に反射ドットｈを形成し、表示画面の中心付近に向かうにつれて導光板ｃの表面に形成される反射ドットｈの配置密度が蜜になる様に、反射ドットｈを一体成形する。そうすると、導光板ｃ内の光は反射ドットｈにより液晶パネル側に出るので、表示画面の周辺部では導光板ｃから出る光が減って表示画面上の輝度が下がるが、表示画面中央部では導光板ｃから出る光が増えて表示画面上の輝度が上がる。よって、図３の（イ）に示す様な不均一な輝度分布を実現することが出来る。
【００５０】
尚、反射ドットｈの形状としては、図９に示す様に、円錐型、富士山型、レンズ型等、任意の形状としても良い。要は、導光板ｃから液晶パネル側に出るランプ光の輝度分布を効率良く図３の（イ）の輝度特性となる様に、反射ドットの形状や反射ドットの配置分布を決めれば良い。
【００５１】
又、上記エッジライト方式の説明では、光源ｂは冷陰極線管（ＣＣＦＬ）としたが、これに代えて、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザを用いても良い。
【００５２】
本実施の形態によれば、隣り合う導光板上の反射ドットｇ間の距離を、液晶パネルの表示画面中心部側では狭く、液晶パネルの表示画面端側に向けて広くなる様に、単に導光板上の反射ドットｇの配置分布を設定している。この様な導光板上の反射ドットｇの配列により、液晶パネルの画面左右方向及び画面上下方向の両方向に関して、拡散板から液晶パネルの方向へ照射させる光の輝度分布を、液晶パネルの表示画面中心部では最も高く、そこから表示画面端に向けて段階的に低くなる様に、実質的に拡散板を不均一な面光源体に設定することが出来る。そのため、実施の形態１の様に液晶パネルの背面側に対向した拡散板の表面を図２の様に成型処理することなく、従来の直下型のバックライト装置で用いられている略平坦な表面を有する拡散板を用いることで、実施の形態１と同様に、表示パネルの画面における実用輝度を確保しつつ、バックライト装置のより一層の低消費電力化を図ることが出来る。
【００５３】
（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るデジタル表示装置に於いて用いられる直下型バックライト装置の全体構成例を概略的に示す縦断面図である。
【図２】バックライト装置を構成する拡散板を通過する光の進行方向を概略的に示す図である。
【図３】本発明の各実施の形態に係るバックライト装置と、従来のバックライト装置とによる、表示画面の輝度分布を示す図である。
【図４】従来のバックライト装置によるバックライト使用電力と液晶パネルの表示画面輝度特性を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る照明体を構成する複数個のＬＥＤ型ランプの配列状態を示す平面図である。
【図６】実施の形態３に係るエッジライト方式のバックライト装置に於ける導光板の表面に形成された反射ドットの配置状態を示す図である。
【図７】従来のデジタル表示装置に於けるエッジライト方式バックライト装置の全体構成を概略的に示す縦断面図である。
【図８】実施の形態３に係る反射ドットを一体成型した導光板と光源からの光の進行方向とを示す図である。
【図９】実施の形態３に係る反射ドットｈの形状例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  表示パネル（液晶パネル）、１ａ  表示画面、２  バックライト装置、３  蛍光ランプ、発光ダイオード型ランプ（光源）、４  拡散板、６  プリズムシート、７  反射板、７ａ  端部、ｍ１〜ｍ６、ｎ１〜ｎ５  隣り合うランプ間の距離、隣り合う反射ドット間の距離。
【図１】
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【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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