(57)【要約】【課題】反射シートに特定の機能を付与することによりコンストラスト比の向上を図ることができる表示装置用の照明装置を提供すること。【解決手段】光源７からの光を表示パネル３側に反射する反射シート８を備えた照明装置４において、表示パネル３における画像表示に対応して反射シート８の表面の少なくとも一部の反射率を二値的に変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光又は外部からの光を表示パネル側に反射するシート状又は板状の反射シートを備えた照明装置であって、前記表示パネルにおける画像表示に対応して前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が変化することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
光源からの光又は外部からの光を表示パネル側に反射するシート状又は板状の反射シートを備えた照明装置であって、前記表示パネルにおける画像表示に対応して前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が二値的に変化することを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が所定の二値間において変化することを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射シートとして電子ペーパーが用いられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記表示パネルに対する前記光源の配置が、背面型であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記表示パネルに対する前記光源の配置が、サイドエッジ型であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記光源を有さず、前記表示パネルが反射型表示パネルであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の照明装置を備えてなることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型の表示パネルを備える表示装置に好適に用いられる照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面型の表示装置の例として、たとえば透過型の液晶表示パネルを備える液晶表示装置などは、一般的に液晶表示パネルの背面側に照明装置が配置される。この照明装置は、光源である冷陰極管などの線状光源を備え、この線状光源から発せられる光の特性を調整して表示パネルの背面側に照射する装置である。照射された光は、表示パネルを透過することにより、この表示パネルの前面側に画像が可視状態に表示される。
【０００３】
図６は、従来一般的に用いられる液晶表示装置の構造の要部を模式的に示した分解斜視図である。図示される液晶表示装置５０は、ベゼル５１、表示パネル５２、及び照明装置５３を備える。ベゼル５１は表示パネル５２の額縁となる部材で、表示パネル５２は、２枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。
【０００４】
図示される照明装置５３は、光学シート５４、拡散板５５、線状光源５６、反射シート５７、バックライトシャーシ５８から構成される。光学シート５４及び拡散板５５は、線状光源５６から表示パネル５２に入射する光の特性を調整するためのものである。線状光源５６からの光は、反射シート５７で反射された光と共に、拡散板５５、光学シート５４、表示パネル５２を透過して観察者側に視認される。尚、本発明に関連する先行技術文献としては下記特許文献が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３８８０号公報
【特許文献２】実開平１−１４９６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、このような反射シート５７は、表示パネル５２の画面における輝度を向上させるため白色のものが用いられており、効率的に光源の光を表示パネル側に反射させている。しかしながら、表示パネルの画面における最明部（白）でのピーク輝度を上げると、最暗部（黒）における黒の沈み込みが悪く、コントラスト比の向上を図るのが難しいという問題があった。そこで、本発明が解決する課題は、反射シートに特定の機能を付与することによりコンストラスト比の向上を図ることができる照明装置及びこれを備えた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る照明装置は、光源からの光又は外部からの光を表示パネル側に反射するシート状又は板状の反射シートを備えた照明装置であって、前記表示パネルにおける画像表示に対応して前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が変化することを要旨とするものである。
【０００８】
また、別の本発明に係る照明装置は、光源からの光又は外部からの光を表示パネル側に反射するシート状又は板状の反射シートを備えた照明装置であって、前記表示パネルにおける画像表示に対応して前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が二値的に変化することを要旨とするものである。この場合、前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が所定の二値間において変化する構成にすると良い。
【０００９】
そして、このような反射シートとして電子ペーパーが用いられている構成にすると良い。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成を有する照明装置によれば、表示パネルにおける画像表示に対応して反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が変化する構成なので、例えば表示パネルの画面の黒色表示部分に合わせて反射シート表面の反射率を小さくなるように変化させれば反射光が減り、表示パネルにおける暗表示の黒色をより沈み込ませることが可能になり、コンストラスト比を向上させることができる。
【００１１】
また、上記構成を有する別の本発明に係る照明装置によれば、表示パネルにおける画像表示に対応して反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が二値的に変化する構成なので、例えば表示パネルの画面の暗表示部分に合わせて反射シート表面の反射率を低い値の方に変化させれば反射光が減り、表示パネルにおける暗表示の黒色をより沈み込ませることが可能になり、コンストラスト比を向上させることができる。
【００１２】
この場合、前記反射シートの表面の少なくとも一部の反射率が所定の二値間において変化する構成にすれば、表示パネルにおける明表示や、暗表示の黒色の沈み込みに段階的な変化をつけることが可能となる。
【００１３】
そして、このような反射シートとして電子ペーパーが用いられている構成にすれば、本発明に係る反射シートが有する機能を実現し易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の係る照明装置を備えた表示装置の実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構造の要部を模式的に示したものである。
【００１５】
図１に示される液晶表示装置１は、ベゼル２、表示パネル３、及び照明装置４を備える。ベゼル２は表示パネル３の額縁となる部材で、表示パネル３は、２枚のガラスを貼り合わせてその間に液晶を封止したものである。
【００１６】
照明装置４は、フレーム５、光学シート類６、対になった放電管７、反射シート８、バックライトシャーシ９、サイドホルダー１０及びインバータ回路基板１１から構成される。フレーム５は、額縁形状を有しており、光学シート類６をバックライトシャーシ９及びサイドホルダー１０の載置面に固定するためのものである。光学シート類６は、放電管７から表示パネル３に入射する光の特性を調整するためのもので、例えば、拡散シート、レンズシート、偏光反射シート、拡散板等から構成される。
【００１７】
放電管７は、端部に電極部ホルダ１２が装着されて、バックライトシャーシ９に固定される。この放電管７の下側に布設される反射シート８は、放電管７から発せられる光を表示パネル３側に反射させるためのものである。図示されるように、反射シート８は、その表面の一部又は全体の反射率を変化させることができ、この場合図示されるような白色又は黒色などのように反射率を二値的に変化させることができる。
【００１８】
バックライトシャーシ９とサイドホルダー１０は、放電管７を複数並列に収容する放電管収容部を形成するための部材である。この場合、バックライトシャーシ９は、金属製板材の板金加工により略箱形状に形成されたもので、放電管収容部の底部と長辺側の側壁部を構成する。サイドホルダー１０は、樹脂製部材で、同じく放電管収容部の短辺側の側壁部を構成している。
【００１９】
また、バックライトシャーシ９の裏面には、放電管７を駆動する高圧パルス電圧を発生させるインバータ回路基板１１と、このインバータ回路基板１１を覆う基板カバー１１ａが設けられている。また、表示パネル３の画像表示の制御を行うコントロール回路基板１３と、このコントロール回路基板１３を覆う基板カバー１３ａもバックライトシャーシ９の裏面に設けられている。そして、コントロール回路基板１３は、図示されるように反射シート８表面を明暗に変化させる制御も行うようになっている。
【００２０】
次に、本発明に係る反射シート８について説明する。上述したように、反射シート８は、その表面の一部又は全体の反射率を変化させることができる。本実施例では、図１及び図２に示すように白色又は黒色に変化させることができるようになっており、このような機能を有する反射シート８として電子パーパーが用いられている。
【００２１】
図２はコントロール回路基板１３によって制御された表示パネル３と反射シート８の態様を示している。図示されるように、表示パネル３の画面３ａには、夜空１６に浮かぶ月１７を縁側１８から眺める構図の表示画像１５が表示されている。これに対し、反射シート８の表面８ａは、表示パネル３の画面３ａに表示された夜空１６に対応する部分２０が黒色なっており、月１７と縁側１８に対応する部分２１は白色となっている。
【００２２】
このとき、反射シート８の表面が黒色とされた部分２０における光の反射率は、表面が白色とされた部分２１における光の反射率よりも減少する。したがって、反射シート８において黒色とされた部分２０に対応する表示パネル３の画面３ａの夜空１６部分への入射光の光量が減少することになる。したがって、観視者には図示されるような黒色が絞まった夜空１９として視認されることになる。
【００２３】
このように表示パネル３の画面３ａのうち夜空のように暗く表示される部分に対応させて反射シート８表面の反射率を部分的に小さくなるように変化させて反射光を減少させることにより、コンストラスト比を向上させることができる。
【００２４】
尚、反射シート８の表面８ａを白色又は黒色などのように反射率を二値的に変化させる態様としては、図２に示したものの他に、図３に示すようなブロック単位で制御する態様でも良い。コントロール基板１３による制御が行い易く、反射シート８として用いられる電子ペーパーの構成を簡略化することができる。
【００２５】
図４と図５は、上述した機能を有する反射シート８として用いられる電子パーパーの具体的な構成例を示している。
【００２６】
図４に示される電子ペーパー３０は、一対のガラス基板３１，３２の間に、光を反射する粒子である白色の泳動粒子３４及び黒色の絶縁性液体３５を含むカプセル３３を挟持して構成されている。このガラス基板３１，３２間に電圧を印加することにより、泳動粒子３４が絶縁性液体３５中を移動してガラス基板３１，３２の表面に集まる。この泳動粒子３４を用いて電圧方向を制御することにより表示を行うことができる。例えば、図４における矢印方向から見ると左から１番目と２番目のカプセルで白表示とし、３番目と４番目のカプセルで黒表示とすることができる。尚、図中の符号３６，３７は電圧印加用の電極である。
【００２７】
また、図５に示す電子ペーパー４０は、一対のガラス基板４１，４２の間に、光を反射する粒子である白色の絶縁性粒子４４を含む黒色の絶縁性液体４３を挟持して構成されている。このガラス基板４１，４２間に電圧を印加することにより、絶縁性粒子４４が絶縁性液体４３中を移動してガラス基板４１，４２の表面に集まる。この絶縁性粒子４４を用いて電圧方向を制御することにより表示を行うことができる。例えば、図５における矢印方向から見ると左側で白表示が視認でき、右側で黒表示が視認できる。尚、図中の符号４５，４６は電圧印加用の電極を示している。
【００２８】
上述したように、本発明に係る照明装置によれば、反射シートに部分的に反射率を変化させる機能を付与することにより、表示パネルの画面における最明部（白）でのピーク輝度を上げると、最暗部（黒）における黒の沈み込みが悪く、コントラスト比の向上を図るのが難しいという問題が解決され、コンストラスト比の向上を図ることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、上述した実施の形態では表示パネルに対する光源の配置が背面型である表示装置について説明したが、表示パネルに対する光源の配置がサイドエッジ型である表示装置についても適用することができる。また、光源を有さず外部の光を用いる反射型の表示装置にも適用できることは言うまでもない。また、反射シートとして用いられる電子ペーパーの構成も上述した実施の形態に限定されず、種々なる電子ペーパーを適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明装置を備えた表示装置の概略を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示した表示パネルと反射シートの表示の態様を示した図である。
【図３】図２に示した反射シートの表示態様の変形例を示した図である。
【図４】本発明に係る反射シートとして用いられる電子ペーパーの概略構成を示した図である。
【図５】本発明に係る反射シートとして用いられる他の電子ペーパーの概略構成を示した図である。
【図６】従来用いられてきた表示装置の概略構成を示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  液晶表示装置
２  ベゼル
３  表示パネル
３ａ  画面
４  照明装置
５  フレーム
６  光学シート類
７  放電管
８  反射シート
８ａ  表面
９  バックライトシャーシ
１０  サイドホルダー
１１  インバータ回路基板
１１ａ  基板カバー
１２  電極部ホルダ
１３  コントロール回路基板
１３ａ  基板カバー
１５  表示画像
１６  夜空
１７  月
１８  縁側
１９  黒色が絞まった夜空
２０  黒色部分
２１  白色部分
３０  電子ペーパー
３１，３２  ガラス基板
３３  カプセル
３４  白色の泳動粒子
３５  黒色の絶縁性液体
３６，３７  電極
４０  電子ペーパー
４１，４２  ガラス基板
４３  黒色の絶縁性液体
４４  色々の絶縁性粒子
４５，４６  電極
【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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