(57)【要約】【課題】  本発明は、ローカルディミングを効果的に実現できるサイドライト方式のバックライト装置を提供する。【解決手段】光の出射面に並べて設けられた複数のストライプ状の突起と、出射面の一部を相対的に高輝度に発光させる光出射パターンとを有し、光の出射方向を一致させ重ねて配置された複数の導光板と、複数の導光板のそれぞれに入射しストライプ状の突起の延在方向に伝播する光を放出する複数の点光源と、複数の点光源の内の少なくとも１つ以上の点光源を含む点光源群を、外部からの点灯信号により前記点光源群の単位で点灯制御することを可能とした回路配線を含む光源基板と、を備え、点光源群を点灯することにより、出射方向から平面視した複数の導光板の発光面の一部を発光させることを特徴とするバックライト装置が提供される。【選択図】図２
2012069461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の出射面に並べて設けられた複数のストライプ状の突起と、前記出射面の一部を相対的に高輝度に発光させる光出射パターンと、を有し、前記光の出射方向を一致させ重ねて配置された複数の導光板と、
前記複数の導光板のそれぞれに入射し前記ストライプ状の突起の延在方向に伝播する前記光を放出する複数の点光源と、
前記複数の点光源の内の少なくとも１つ以上の点光源を含む点光源群を、外部からの点灯信号により前記点光源群の単位で点灯制御することを可能とした回路配線を含む光源基板と、
を備え、
前記点光源群を点灯することにより、前記出射方向から平面視した前記複数の導光板の発光面の一部を発光させることを特徴とするバックライト装置。
【請求項２】
前記点灯信号を供給する駆動回路と、
前記駆動回路からの前記点灯信号を受けて前記点光源を点灯させる点灯回路と、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記複数の導光板は、それぞれ方形の前記出射面を有し、
前記複数の点光源は、前記複数の導光板のそれぞれの前記出射面の１辺と、その１辺に対向する辺に沿って配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
前記複数の導光板の内の１つの導光板に配置された前記点光源と、前記複数の導光板の内の他の導光板に配置された前記点光源と、の間を遮蔽する反射部材をさらに備え、前記反射部材は、前記他の導光板に配置された前記点光源から前記１つの導光板に入射する光を抑制することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のバックライト装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバックライト装置を備えた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、バックライト装置および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置において画像の輝度情報に応じて表示画面の明るさを局部的に調光するローカルディミング（エリア制御）が行われている。例えば、表示画面内で暗い映像を表示する部分の明るさを抑制することにより、コントラストの向上と消費電力の低減を図ることができる。
【０００３】
ローカルディミングは、表示画面に対応させて２次元配置した発光ダイオード（ＬＥＤ）を局部的に点灯させることが可能な直下方式のバックライトを用いることにより、効果的に実現される。一方、薄型かつ均一発光を容易とする導光板の側面に光源を配置したサイドライト方式のＬＥＤバックライトを用いる場合、導光板に入射した光は光軸方向以外の角度方向にも伝播することから所望の発光領域の明るさを制御するローカルディミングは一般的ではない。
【０００４】
特許文献１には、表示画面の色ムラを抑制するために、発光領域が異なる２つの導光板を組み合わせたサイドライト方式の面光源装置が記載されている。しかしながら、表示画面内のローカルディミングを意図した構成を有するものではない。
【０００５】
サイドライト方式のバックライトを備えた液晶表示装置において、例えば、画面の中央に明るい画像、周囲に暗い画像を表示させる場合、画面周辺に配置された液晶の開口率を絞ることにより周囲に暗い画像を表示する。しかしながら、この方法では、液晶の絞り値の限界以上にコントラストの向上させることはできず、消費電力を低減する効果も得られない。そこで、ローカルディミングを効果的に実施できる薄型サイドライト方式のバックライト装置が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１７７３０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Tobias Jung et al.,IDW2009 DES2-6L p599-600(2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ローカルディミングを効果的に実施できるサイドライト方式のバックライト装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、光の出射面に並べて設けられた複数のストライプ状の突起と、前記出射面の一部を相対的に高輝度に発光させる光出射パターンと、を有し、前記光の出射方向を一致させ重ねて配置された複数の導光板と、前記複数の導光板のそれぞれに入射し前記ストライプ状の突起の延在方向に伝播する前記光を放出する複数の点光源と、前記複数の点光源の内の少なくとも１つ以上の点光源を含む点光源群を、外部からの点灯信号により前記点光源群の単位で点灯制御することを可能とした回路配線を含む光源基板と、を備え、前記点光源群を点灯することにより、前記出射方向から平面視した前記複数の導光板の発光面の一部を発光させることを特徴とするバックライト装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローカルディミングを効果的に実施できるサイドライト方式のバックライト装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係るバックライトの構成を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態に係るバックライトの断面を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態の変形例に係るバックライトの断面を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係る導光板の発光面を示す模式図である。
【図６】第１の実施形態に係る導光板の断面を示す模式図である。
【図７】第１の実施形態に係るバックライトの局部点灯を説明する模式図である。
【図８】第１の実施形態に係るバックライトの点灯例を示す模式図である。
【図９】第１の実施形態に係るバックライトの点灯例を示す模式図である。
【図１０】第１の実施形態に係るバックライトの点灯例を示す模式図である。
【図１１】第２の実施形態の別の変形例に係るバックライトを示す模式図である。
【図１２】第３の実施形態に係るバックライトを示す模式図である。
【図１３】導光板の発光状態の一例を示す模式図である。
【図１４】導光板の発光状態の別の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について適宜説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１００の構成を示す模式図である。  
液晶表示装置１００は、液晶パネル１１０と、サイドライト方式のバックライト１２０とを備えている。図１では、説明のため液晶パネル１１０とバックライト１２０とを並べて示しているが、液晶パネル１１０はバックライト１２０に重ねて配置される。
【００１４】
液晶表示装置１００は、例えば、外部から入力される画像信号を液晶パネル１１０の制御信号に変換する信号変換部５０と、画像信号から輝度情報を抽出する調光制御部７０と、を備えている。液晶パネル１１０は、信号変換部５０から出力される制御信号により駆動され、その表示画面１０に画像を表示する。調光制御部７０は、バックライト１２０を駆動する輝度信号を出力する。
【００１５】
図１に示すように、調光制御部７０から出力される調光信号は、駆動回路９０に送られ、駆動回路９０は、その信号に基づいてバックライト１２０の発光面２０の両側面に配置された光源基板２の複数の点光源３の点灯を制御する。
【００１６】
本実施形態に係るバックライト１２０では、複数の点光源３を、複数の点光源群にグループ分けし、個別、または、少なくとも１以上の点光源３を含む点光源群ごとに点灯制御する。これにより、複数の発光領域２０ａごとに消灯および点灯を制御することができる。さらに、点光源３の発光強度を制御することにより、発光領域２０ａごとに輝度を制御することも可能である。
【００１７】
一方、バックライト１２０に重ねて配置される液晶パネル１１０の表示画面１０は、バックライト１２０の各発光領域２０ａに対応した複数の調光領域１０ａを含んでいる。調光領域１０ａは、発光領域２０ａの輝度を変化させることにより個別に調光することが可能である。これにより、表示画面１０における画像のコントラストを、液晶パネルの絞りの限界を超えて向上させることができる。そして、バックライト１２０の発光面２０において、例えば、画像の暗部に対応する発光領域２０ａを消灯、または低輝度に制御することにより、電力消費を低減することができる。
【００１８】
なお、液晶パネル１１０の表示画面１０における調光領域１０ａは、表示画面１０が物理的に分割された領域ではなく、バックライト１２０の各発光領域２０ａにより照明される領域として定義されるものである。
【００１９】
図２は、バックライト１２０の構成を模式的に示す平面図である。  
本実施形態に係るバックライト１２０は、後述するように、方形の発光面２０を構成する２つの導光板１２および１３を備えている。導光板１２および１３は、光の放射方向（Ｚ方向）を一致させ、重ねて配置される。図２に示す発光面２０は、重ねて配置された導光板１２および１３を光の放射方向（表示画面側）から平面視した状態を示している。
【００２０】
そして、バックライト１２０は、発光面２０のＹ方向の２辺に沿って配置された光源基板２と、その光源基板２に実装配置された複数の点光源３と、を備えている。さらに、光源基板２に含まれる回路配線を介して点光源３を点灯させる点灯回路４と、点灯回路４に点灯信号を供給する駆動回路９０と、を備えることもできる。
【００２１】
点光源３は、例えば、ＬＥＤであり、駆動回路９０から点灯回路４に送られる点灯信号により点灯制御される。点灯回路４は、例えば、光源基板２に設けられたプリント配線を介して、個々の点光源３に電力を供給し点灯させることができる。そして、点灯回路４は、駆動回路９０の点灯信号に基づいて、点灯させる点光源３を選択しＯＮ／ＯＦＦ制御による点灯、消灯の制御を行う。さらに、ＬＥＤに流れる電流を変化させて発光強度を変える構成としても良い。
【００２２】
次に、図３を参照して、バックライト１２０の構成について詳細に説明する。  
図３（ａ）は、バックライト１２０のIIa−IIa断面を示す模式図である。２つの導光板１２および１３は、液晶パネル１１０が配置されるＺ方向に、それぞれの出射面１２ａおよび１３ａを向けた状態に重ねて配置されている。
【００２３】
導光板１２および１３には、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）およびシクロオレフィンポリマー樹脂（ＣＯＰ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）などの透明樹脂、もしくはガラスを用いることができる。
【００２４】
さらに、導光板１２の裏面１２ｂ、および、導光板１３の裏面１３ｂには、光出射パターン１５が設けられている。光出射パターン１５は、出射面１２ａおよび１３ａに沿って伝播する光の伝播方向を、表示画面１０の方向（Ｚ方向）に変える。そして、光出射パターン１５は、導光板１２および１３の裏面の一部の領域に設けられ、その領域が、相対的に高輝度に発光する高輝度領域となる。
【００２５】
光出射パターン１５は、例えば、白色ドット印刷、レーザによるドット加工などを用いて形成することができる。そして、ドット、シボパターン、全反射屈折パターン等の形状に設けることができる。  
光出射パターン１５を形成する面は、導光板１２および１３の裏面側に限定される訳ではなく、出射面側に設けても良い。
【００２６】
導光板１２および１３は、Ｚ方向の上面に開口２３を有するトレイ状のバックフレーム２１に収容される。導光板１２の出射面１２ａ、および、導光板１３の出射面１３ａを開口２３の方向（Ｚ方向）に、裏面側をバックフレーム２１の底面２１ａに向けて配置されてる。そして、バックフレーム２１の側壁２１ｂには、点光源３が実装された光源基板２が装着されている。
【００２７】
図３（ｂ）および（ｃ）は、導光板１２および１３の側から見た、光源基板２における点光源３の平面配置を例を示している。例えば、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、点光源３は、光源基板２の長手方向に上下２列の点光源３を配置することができる。
【００２８】
図３（ａ）中に矢印で示すように、上の列に配置された点光源３ａから放出される光は、導光板１２に入射し出射面１２ａに沿った方向に伝播する。一方、下の列に配置された点光源３ｂは、導光板１３に入射し出射面１３ａに沿った方向に伝播する。
【００２９】
点光源３ａおよび３ｂの発光光を、導光板１２および１３のそれぞれの側面に入射させる際に、例えば、導光板の厚さ方向（Ｚ方向）の幅の中央に発光光を入射させるように配置することができる。
【００３０】
図３（ｂ）に示すように、点光源３ａおよび３ｂのＺ方向の位置を揃えて、等間隔に配置しても良し、図３（ｃ）に示すように、点光源３ａの配列周期と、点光源３ｂの配列周期の位相をずらして千鳥状に配置することもできる。
【００３１】
図３（ｃ）に示す千鳥状の配置では、光源基板２の表面に発熱体である点光源３が均等に分散されるため、点光源３の発熱が相互に及ぼす影響を抑制することができる。すなわち、点光源３の動作時の温度を下げる可能であり、例えば、点光源３がＬＥＤであれば、発光効率を向上させて消費電力を低減することができ、さらに、ＬＥＤの長寿命化を図ることができる。
【００３２】
本実施形態に係るバックライト１２０では、図２に示すように、導光板１２および１３のそれぞれの４つの側面の内、相互に対向する２辺の側面に対して点光源３を配置している。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、点光源３が実装された光源基板２は、バックフレーム２１の相互に対向する２つの側壁２１ｂに装着され、点光源３の光軸が、側壁２１ｂに対向する導光板１２および１３の側面に直交するように配置される。
【００３４】
そして、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、１つの側壁２１ｂに装着される点光源３ａおよび３ｂを同一の光源基板２に実装する。これにより、点光源３ａおよび３ｂの位置関係を固定し、部品点数を削減することができ、バックライト１２０の組立作業の効率を向上させることができる。  
光源基板２には、例えば、プリント基板を用いることができる。そして、点光源３ａおよび３ｂの他に点灯回路４を設けることもできる。
【００３５】
バックフレーム２１の開口側には、フロントフレーム２２が被せられ、導光板１２および１３をバックフレーム２１の内部に固定する。  
導光板１３の裏面１３ｂと、バックフレーム２１の底面２１ａとの間には、反射シート１６が配置される。さらに、フロントフレーム２２の開口２３の側のフレーム２２ａと、導光板１２との間にも、反射シート１７が配置されている。
【００３６】
反射シート１６により、導光板１３の裏面側に漏れる光を開口２３の方向に反射し、反射シート１７により、導光板１２および１３に入射しないで上方に漏れる光を、導光板１２および１３に戻すことにより、出射面１２ａおよび１３ａにおける輝度と輝度分布の平坦性とを向上させることができる。
【００３７】
導光板１２の出射面１２ａの上には、光学シート１９が配置されている。光学シート１９は、液晶パネル１１０の表示画面１０における輝度、視野角、偏光を所望の状態に調整するために、拡散シートや偏光板など複数の光学シートを組み合わせて設けることができる。
【００３８】
図４は、本実施形態の変形例に係るバックライト１３０の断面を示す模式図である。  
バックライト１３０は、導光板１２と導光板１３とが、Ｚ方向に重ねて配置され、導光板１２および１３の相互に対向する側面に点光源３ａおよび３ｂが配置される構成を有する点で、図３に示すバックライト１２０と共通する。
【００３９】
一方、本変形例に係るバックライト１３０では、導光板１２に対して配置された点光源３ａと、導光板１３に対して配置された点光源３ｂと、の間を遮蔽する反射部材である反射シート１８をさらに備える点で、バックライト１２０と相違する。
【００４０】
図４に示すように、反射シート１８は、光源基板２から、導光板１２と導光板１３との間に延在するように設けられる。反射シート１８は、点光源３ｂから放出された光のうちの導光板１２の方向に向かう光を遮蔽し、点光源３ａから放出され、導光板１３の方向に向かう光を遮蔽する。これにより、導光板１２および１３のそれぞれに入射する迷光が抑制され、例えば、発光領域２０ａ（図２参照）を個別に点灯してローカルディミングを実行する際のコントラストを向上させることができる。
【００４１】
次に、図５および図６を参照して、本実施形態に係る導光板１２および１３を説明する。
【００４２】
図５は、本実施形態に係る導光板１２の出射面１２ａおよび導光板１３の出射面１３ａを模式的に示す平面図である。
図３（ａ）に示したように、導光板１２では、光出射パターン１５が、裏面１２ｂの中央に設けられる。そして、図５（ａ）に示すように、光出射パターン１５に対応した高輝度領域１２ｃが、出射面１２ａの中央に形成される。
【００４３】
導光板１２の短辺側に配置された点光源３ａ（図３参照）から放出された光は、長辺に沿ったＸ方向に伝播し、高輝度領域１２ｃに設けられた光出射パターン１５により伝播方向が変えられる。そして、表示画面１０が配置される方向であるＺ方向に放出される。このため、光出射パターン１５が設けられた高輝度領域１２ｃは、光出射パターン１５が設けられていない出射面内の他の領域よりも高い輝度で発光する。
【００４４】
一方、図３（ａ）に示したように、導光板１３では、光出射パターン１５は、導光板１３の裏面１３ｂの両端に設けられる。そして、図５（ｂ）に示すように、光出射パターン１５に対応する高輝度領域１３ｃが、出射面１３ａの両端に形成される。
【００４５】
図５（ａ）および（ｂ）に示すように、光出射パターン１５は、点光源３から放出される光の伝播方向に交叉（直交）するＹ方向に延在する帯状に設けられる。そして、導光板１２および１３が重ねて配置された場合、表示画面側（Ｚ方向）からの平面視において、高輝度領域１２ｃと高輝度領域１３ｃとが、発光面２０（図２参照）の全体をカバーするように設けることができる。
【００４６】
さらに、高輝度領域１２ｃと高輝度領域１３ｃとの間の境界には、高輝度領域１２ｃの周辺部と、高輝度領域１３ｃの周辺部と、が相互に重なる重複領域Ｗを形成する。これにより、重複領域Ｗを設けない場合に生じることがある境界部分の暗線または輝線を抑制し、境界部分に表示される映像の表示品質を向上させることができる。  
それぞれの高輝度領域の周辺において、光出射パターン１５のパターン深さおよび密度などを、中央部側から端に向かって徐々に変化させて表示品質を向上させることもできる。
【００４７】
図６は、導光板１２のV−V断面を例示する模式図である。  
本実施形態に係るバックライト１２０および１３０では、導光板１２および１３の出射面に、ストライプ状の複数の突起２５を設けることができる。突起２５は、点光源３から放射される光の伝播方向に沿って延在するように形成する。
【００４８】
例えば、図６（ａ）に示すように、三角形状の断面を有する突起２５ａを、出射面１２ａの表面に沿って並べて形成することができる。  
図６（ｂ）に示すように、三角形状の突起２５ａの間に平坦な領域を設けても良い。さらに、図６（ｃ）に示すように、断面に円弧を含む所謂レンチキュラーとしても良い。
【００４９】
図１３は、１つの点光源３から導光板に光を入射した場合の発光面における発光パターンの一例を示す模式図である。この場合、発光面の表面には、突起２５が設けられておらず、導光板の裏面の全体に光出射パターン１５が設けられている。Ｉ１〜Ｉ７は、それぞれ等輝度線でありＩ１からＩ７の順に高い輝度を示している。  
図１３に示す発光パターンでは、導光板の端から中央に向かうほど輝度が低下している。
【００５０】
これに対し、図１４に示す例では、図６（ａ）に示す三角形状の突起２５ａが、導光板の出射面に設けられている。図１３に示す発光パターンに比べて、Ｘ方向の幅が狭くなり、導光板の中央に向かって高輝度の領域が広がっていることが分かる。すなわち、突起２５ａを設けることにより、図１３中のＸ方向における輝度の変化がシャープになり、発光部分と非発光部分との間の境界がより明確になる。そして、点光源３から放射される光を、より遠くまで伝播させることができる。
【００５１】
図１４に示す例では、出射面に設けられた三角状の突起２５ａの頂角θは、９０°である。頂角θを広くしてゆくと、発光パターンの形状は、図１４に示す発光パターンから、図１３に示す発光パターン形状に変化して行く。すなわち、Ｘ方向の幅が広がり、導光板の端面から入射した光のＹ方向に伝播する距離が短くなる。
【００５２】
一方、頂角θを９０°よりも狭くすると、図１４に示す発光パターンよりもＸ方向の幅が狭く、高輝度の領域がＹ方向に伸びるパターンを実現することができる。さらに、突起２５ａの高さｄを変化させ、高さｄと導光板の厚さｔとの比（ｄ／ｔ）を変えることにより発光パターンを所望の形状に調整することも可能である。
【００５３】
このように、導光板の出射面にストライプ状の突起を設けることにより、点光源３から放出される光による発光パターンを変化させることができる。すなわち、発光領域の発光面内における位置および大きさに合わせて発光パターンを調整することが可能である。そして、例えば、点光源３の選択により変化させることが可能な光の入射位置と、導光板に選択的に設けられた光出射パターンを組み合わせることにより、発光面内の任意の領域を発光させることができる。これにより、サイドライト方式のバックライトを用いたローカルディミングを実現することが可能となる。
【００５４】
次に、図７〜図９を参照して、本実施形態に係るバックライト１２０におけるローカルディミングの方式を説明する。図７は、バックライト１２０における局部点灯を説明する模式図である。図８および図９は、バックライト１２０の点灯例を示す模式図である。
【００５５】
図７（ａ）に示すように、バックライト１２０の発光面２０には、発光領域Ｌ１〜Ｌ８および発光領域Ｒ１〜Ｒ８が設けられている。それぞれの領域を発光させる点光源３１〜３８および点光源４１〜４８は、発光面２０の対向する２つの短辺に沿って配置されている。さらに、各点光源は、ａ、ｂの２段に配置され、それぞれ、導光板１２および１３に入射する光を放出する。
【００５６】
図７（ｂ）および（ｃ）に示すように、バックライト１２０では、導光板１２と導光板１３とが重ねて配置されている。そして、図７（ａ）に示した発光面２０は、表示画面側から平面視したバックライト１２０の発光面であり、導光板１２の出射面１２ａに含まれる発光領域、および、導光板１３の出射面１３ａに含まれる発光領域の両方を含んでいる。
【００５７】
発光面２０の左側の側面に配置された点光源３１ａ〜３８ａは、光源基板２Ｌの上段に、点光源３１ｂ〜３８ｂは下段にそれぞれ配置され、導光板１２および１３に向けて光を放出する。導光板１３の裏面１３ｂには、発光領域Ｌ１〜Ｌ４に対応する光出射パターン１５が設けられ、導光板１２の裏面１２ｂには、発光領域Ｌ５〜Ｌ８に対応する光出射パターン１５が設けられている。
【００５８】
一方、発光面の右側の側面に配置された点光源４１ａ〜４８ａは、光源基板２Ｒの上段に配置され、点光源４１ｂ〜４８ｂは下段に配置され、それぞれ導光板１２および１３に向けて光を放出する。導光板１３の裏面１３ｂには、発光領域Ｒ１〜Ｒ４に対応する光出射パターン１５が設けられ、導光板１２の裏面１２ｂには、発光領域Ｒ５〜Ｒ８に対応する光出射パターン１５が設けられている。
【００５９】
例えば、図７（ｂ）に示すように、光源基板２Ｌの下段の点光源３５ｂおよび３６ｂを１つの点光源群として点灯させると、発光光は導光板１３に入射し、導光板１３の裏面１３ｂに設けられた光出射パターン１５により伝播方向を変えられて発光面２０の方向（光学シート１９の方向）に向かい、発光領域Ｌ３を発光させる。同様に、光源基板２Ｒの下段の点光源４１ｂおよび４２ｂを点灯すると、発光領域Ｒ１が発光する。
【００６０】
また、発光領域Ｌ６を選択的に発光制御するためには、図７（ｃ）に示すように、光源基板２Ｌの上段の点光源３３ａおよび３４ａを１つの点光源群として点灯させる。さらに、発光領域Ｒ６とＲ７とを選択的に発光制御するには、隣り合う２つの点光源群である、光源基板２Ｒの上段の点光源４３ａおよび４４ａと、点光源４５ａおよび４６ａと、を点灯させる。
【００６１】
このように、バックライト１２０では、発光面２０の両側に配置された点光源群を個別に点灯することにより、所望の領域を発光させることができる。
【００６２】
この際、例えば、点光源３３ａおよび３４ａから放出された発光光が、発光領域Ｒ６に対応する領域まで伝播しないように、導光板１２の表面に設けるストライプ状の突起２５ａを調整する。すなわち、導光板１２の表面に設けられる突起２５ａは、点光源３３ａおよび３４ａの１つの点光源群の発光光が、発光領域Ｌ２を越えて伝搬し、発光領域Ｌ６に十分な輝度が得られるように設け、さらに、その光輝度の領域が発光領域Ｒ６に広がらないように、例えば、頂角θおよびｄ／ｈの値を調整する。
【００６３】
上記の通り、本実施形態に係るバックライト１２０では、１６の発光領域（Ｌ１〜Ｌ８、Ｒ１〜Ｒ８）を、１６の点光源（３１〜３８、４１〜４８）のうちの対応する点光源を点灯することにより個別に発光させることができる。
【００６４】
図８〜図１０は、バックライト１２０の点灯例を示す平面図であり、発光面２０における輝度分布を示している。  
図８は、発光領域Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５およびＬ６をそれぞれ発光させたときの輝度分布を示している。同図中に示す等輝度線Ｉ１、Ｉ２およびＩ３は、順に高い輝度を示している。
【００６５】
図８（ａ）に示す発光領域Ｌ１の発光では、点光源３１ｂおよび３２ｂが点灯され、導光板１３の中を発光光がＸ方向へ伝搬する。導光板１３の裏面１２ｂの両端に設けられた光出射パターン１５により伝播方向を変えられた光により、発光領域Ｌ１、Ｒ１が発光している。発光領域Ｌ１は、所定の輝度（Ｉ２）以上で発光しているが、発光領域Ｒ１の輝度はＩ２以下である。そして、前述した導光板１３の出射面１３ａに設けられた突起２５ａにより、Ｙ方向における光の広がりが抑制され、発光領域Ｌ１に隣接する発光領域Ｌ２の輝度も低く抑えられている。
【００６６】
図８（ｂ）に示す発光領域Ｌ２においても、発光領域Ｌ２は、Ｉ２以上の輝度で発光し、発光領域Ｒ２および隣接する発光領域Ｌ１、Ｌ３の輝度は、Ｉ２以下に抑制されている。
【００６７】
図８（ｃ）に示す発光領域Ｌ５の発光では、点光源３１ａおよび３２ａが点灯される。点光源３１ａおよび３２ａから放出された発光光は、導光板１２の中をＸ方向に伝播し、導光板１２の裏面１２ｂの中央に設けられた光出射パターン１５により伝播方向が変えられ、発光領域Ｌ５を発光させる。発光領域Ｌ５に隣接する発光領域Ｌ６およびＲ５、Ｒ６にも光出射パターン１５が設けられており、発光領域Ｌ５から連続した発光が見られるが、その輝度は、Ｉ２以下に抑えられている。
【００６８】
図８（ｄ）に示す発光領域Ｌ６の発光においても、発光領域Ｌ６は、Ｉ２以上の輝度で発光しているが、隣接する発光領域Ｌ５、Ｌ７およびＲ５、Ｒ６、Ｒ７の発光はＩ２以下に抑制されている。
【００６９】
図９は、複数の点光源を点灯させて、発光面２０を帯状に発光させた例を示している。
図９（ａ）に示す例では、点光源３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂ、４１ａ、４２ａ、４１ｂ、４２ｂを点灯し、発光領域Ｌ１、Ｌ５、Ｒ１、Ｒ５を発光させている。同図に示すように、発光領域Ｌ１、Ｌ５、Ｒ１、Ｒ５は、Ｉ２以上の輝度で帯状に均一に発光している。そして、隣接する発光領域Ｌ２、Ｌ６、Ｒ２、Ｒ６の輝度は、Ｉ２以下に抑制されている。
【００７０】
図９（ｂ）に示す例においても、発光領域Ｌ２、Ｌ６、Ｒ２、Ｒ６は、Ｉ２以上の輝度で均一に発光し、隣接する発光領域Ｌ１、Ｌ５、Ｒ１、Ｒ５と、発光領域Ｌ３、Ｌ７、Ｒ３、Ｒ７の輝度は、Ｉ２以下に抑制されている。
【００７１】
図９に示す帯状の発光は、導光板１２および１３の表面に設けられたストライプ状の突起２５ａの効果を示しており、Ｙ方向の発光光の広がりを抑制し、点灯された点光源に対応する各発光領域を高輝度に発光させている。
【００７２】
図１０は、バックライト１２０の全ての点光源を点灯させた場合の発光面２０の輝度分布を示している。
【００７３】
図１０（ａ）は、発光面２０の輝度分布示す平面図である。各発光領域の境界を示す暗線または輝線は見られず、均一に発光している。
【００７４】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中に示したXb−Xbラインに沿った輝度を表すグラフである。点光源が配置された発光面の左右の辺の近傍で輝度が高くなっているが、発光面の中央では、輝度ムラが抑制されている。
【００７５】
図１０（ｃ）は、図１０（ａ）中に示したXc−Xcラインに沿った輝度を表すグラフである。発光面の中央で輝度が高くなり、上下の辺の近傍で輝度が低下する分布を示している。
【００７６】
液晶表示装置１００をテレビやコンピュータのモニターとして使用する場合、均斉度が０．５以上であることが求められる。例えば、表示画面における輝度の均斉度は。次式で表すことができる。  
均斉度＝１−（最大輝度−最小輝度）÷最大輝度
図９に示す発光面２０の輝度分布における均斉度は、０．５以上であり、液晶表示装置１００のバックライトとして十分な輝度分布が得られている。
【００７７】
上記の通り、本実施形態に係るバックライト１２０では、発光面２０の相互に対向する２辺に配置された複数の点光源を個別に点灯させることにより、発光面２０に含まれる１６の発光領域を個別に発光させることができる。そして、バックライト１２０を用いた液晶表示装置１００では、ローカルディミングを実施することが可能であり、消費電力の低減、および、光コントラストの向上を実現することができる。
【００７８】
図７の例では、２つの点光源が１つの発光領域を発光させる構成を示したが、１つまたは３つ以上の点光源を含む点光源群により１つの発光領域を発光させる構成としても良い。
【００７９】
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係るバックライト１４０を示す模式図である。  
図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係るバックライト１４０では、発光面３０は、Ｘ方向に６分割、Ｙ方向に４分割され、２４の発光領域３０ａを含んでいる。
【００８０】
図１１（ｂ）は、バックライト１４０の断面構造を模式的に示している。同図中に示すように、３つの導光板１２、１３および１４が重ねて配置されており、それぞれの導光板の裏面１２ｂ、１３ｂおよび１４ｂには、光出射パターン１５が設けられている。
【００８１】
本実施形態では、最上部に配置される導光板１２の裏面１２ｂの中央に光出射パターン１５が設けられ、最下部に配置される導光板１４の裏面１４ｂの両端に光出射パターン１５が設けられている。そして、導光板１２と導光板１４との間に配置される導光板１３の裏面には、中央と端の間に光出射パターン１５が設けられている。これにより、Ｘ方向に６分割された発光領域に対応することができる。
【００８２】
一方、点光源３は、導光板１２、１３および１４のそれぞれに発光光を入射させるために、Ｚ方向に３段の配列に設けられる。そして、例えば、１つの発光領域に２つの点光源を配置するとして、４分割されたＹ方向の１辺には、２４個の点光源３ａ、３ｂおよび３ｃが配置される。
【００８３】
上記の構成により２４の発光領域を含むバックライト１４０を構成することが可能である。そして、発光面に含まれる発光領域を増やすためには、導光板の枚数、および、導光板の側面に配置する点光源の数を増やし、発光面を細分化すれば良い。
【００８４】
さらに、点光源３の輝度を変化させることにより、点灯、非点灯のパターンに加えて各発光領域の細かな調光を実施することが可能となる。例えば、点光源３がＬＥＤである場合には、ＬＥＤに流す電流を変化させることにより、輝度を連続的に変化させることができる。これにより、入力された画像信号の輝度情報を忠実に反映したローカルディミングを実施することが可能となる。
【００８５】
（第３の実施形態）
図１２は、本実施形態に係るバックライト１５０を示す模式図である。バックライト１５０では、導光板１２および１３の長辺に沿って点光源５１〜６６および７１〜８６が配置される点で、第１の実施形態に係るバックライト１２０と相違する。
【００８６】
点光源５１〜６６は、上辺に配置された光源基板２Ｕにおいて、添字ａ、ｂを付した上下２段に配置され、それぞれ導光板１２および１３に入射する光を放出する。点光源７１〜８６は、下辺に配置された光源基板２Ｌにおいて、添字ａ、ｂを付した上下２段に配置されている。
【００８７】
図１２に示すように、バックライト１５０の発光面は、１６の発光領域Ｕ１〜Ｕ８およびＬ１〜Ｌ８を有している。発光領域Ｕ１〜Ｕ８は、上辺に配置された点光源５１〜６６の内の４つの点光源を含む点光源群を個別に点灯することにより、それぞれ発光させることができる。同様に、発光領域Ｌ１−Ｌ８も、下辺に配置された点光源７１〜８６に含まれる点光源群を個別に点灯することにより、発光させることができる。
【００８８】
例えば、発光領域Ｕ１〜Ｕ４およびＬ１〜Ｌ４に対応する導光板１３の裏面１３ｂには、光出射パターン１５が設けられている。一方、発光領域Ｕ５〜Ｕ８およびＬ５〜Ｌ８に対応する導光板１２の裏面１２ｂにも、光出射パターン１５が設けられている（図７参照）。
【００８９】
そして、図１２に示すように、光源基板２Ｌに実装配置された４つの点光源７５ｂ〜７８ｂを含む点光源群を点灯することにより、発光領域Ｌ２を発光させ、点光源７９ａ〜８２ａを含む点光源群を点灯することにより、発光領域Ｌ７を発光させることができる。  
このように、方形の導光板１２および１３の長辺に沿って点光源３を配置することも可能である。
【００９０】
以上、第１〜第３の実施形態において説明した液晶表示装置およびそのバックライトでは、液晶表示装置の表示画面には複数の調光領域が含まれ、バックライトに備えられる複数の導光板のそれぞれの出射面は、表示画面の調光領域の少なくともいずれか１つに対応する発光領域を有している。そして、調光領域のそれぞれは、複数の導光板に含まれる複数の発光領域の少なくともいずれか１つに対応する。  
バックライトの発光面の全体を分割する発光領域を設けることにより、それに対応する複数の調光領域により表示画面の全面をカバーすることができる。
【００９１】
それぞれの発光領域は、導光板の側面に配置された複数の点光源のいずれかに対応し、その点光源を点灯させることにより発光する。これにより、サイドライト方式のバックライトにおいて、個々の点光源の点灯を制御し、表示画面を局部的に調光するローカルディミングを実施することができる。そして、低消費電力でコントラストを向上させた液晶表示装置を実現することができる。
【００９２】
以上、本発明に係る第１〜第３の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。例えば、出願時の技術水準に基づいて、当業者がなし得る設計変更や、材料の変更等、本発明と技術的思想を同じとする実施態様も本発明の技術的範囲に含有される。
【符号の説明】
【００９３】
２、２Ｌ、２Ｒ・・・光源基板、  ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３１〜３８、４１〜４８、５１〜６６、７１〜８６・・・点光源、  ４・・・点灯回路、  １０・・・表示画面、  １０ａ・・・調光領域、  １２、１３、１４・・・導光板、  １２ａ、１３ａ・・・出射面、  １２ｂ、１３ｂ、１４ｂ・・・裏面、  １２ｃ、１２ｄ、１３ｃ、１３ｄ・・・高輝度領域、  １５・・・光出射パターン、  １６、１７、１８・・・反射シート、  １９・・・光学シート、  ２０、３０、４０・・・発光面、  ２０ａ、３０ａ、Ｌ１〜Ｌ８、Ｒ１〜Ｒ８・・・発光領域、  ２１・・・バックフレーム、  ２１ａ・・・底面、  ２１ｂ・・・側壁、  ２２・・・フロントフレーム、  ２２ａ・・・フレーム、  ２３・・・開口、  ２５ａ・・・突起、  ５０・・・信号変換部、  ７０・・・調光制御部、  ９０・・・駆動回路、  １００・・・液晶表示装置、  １１０・・・液晶パネル、  １２０〜１５０・・・バックライト、  Ｗ・・・重複領域、  θ・・・頂角
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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