(57)【要約】【課題】表示パネルの表示面における輝度ムラを低減することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネル２００と、液晶表示パネル２００を保持するフレーム部材２０４と、フレーム部材２０４の背面側に互いに予め定められた間隔を隔てて設けられ、フレーム部材２０４を介して液晶表示パネル２００の表示面側に光を照射する複数の光源とを備える表示装置を設ける。フレーム部材２０４は、複数の光源間に凸形状の光反射部を有する。この光反射部は、光反射部近傍に配置された第一の光源が発する光を、光反射部を挟んで第一の光源と隣り合う位置に配置された第二の光源の直上領域に直達させず、かつ、第一および第二の光源が発する光を光反射部の直上領域方向に反射する。【選択図】図２
2013080053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルを保持する保持手段と、
前記保持手段の背面側に互いに予め定められた間隔を隔てて設けられ、前記保持手段を介して前記表示パネルの表示面側に光を照射する複数の光源とを備え、
前記保持手段は、前記複数の光源間に凸形状の光反射部を有し、
前記凸形状の光反射部は、該光反射部近傍に配置された第一の光源が発する光を、該光反射部を挟んで前記第一の光源と隣り合う位置に配置された第二の光源の直上領域に直達させず、また、該第二の光源が発する光を該第一の光源の直上領域に直達させず、かつ、前記第一および第二の光源が発する光を前記光反射部の直上領域方向に反射する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記光反射部は、前記第一の光源が配置された位置と前記第二の光源が配置された位置との中間の位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の光源は、前記表示パネルの長手方向に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルの背面側に設けられた第一、第二の光学フィルタを更に備え、
前記第一の光学フィルタの透過軸と前記第二の光学フィルタの透過軸とが交差することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の光源の直上領域の輝度値と前記光反射部の直上領域の輝度値との差が予め定められた値以下である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に撮像装置の背面液晶に用いられるバックライト装置とそれを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置として、直下型のバックライト装置と、エッジライト型のバックライト装置とが提案されている。直下型のバックライト装置は、バックライトの光源が液晶表示パネルの直下に複数個配置されているバックライト装置である。エッジライト型のバックライト装置は、バックライトの線状光源が液晶表示パネルのエッジ部分に配置され、導光板の端面に光を入射し、液晶表示パネルの後面側に出射される光の照射によって表示を行なうバックライト装置である。
【０００３】
一般的に、直下型よりもエッジライト型の方が、バックライト部分の薄型化に適している。しかし、エッジライト型は、導光板の端面に光源を配置するので、幅方向のサイズが大きくなり、導光板を製造するコストが高くなる。
【０００４】
一方、発光面の高輝度化を行う場合には、直下型が用いられている。直下型の方がエッジライト型よりも光源から放射される光束の利用効率が高く、光照射面の高輝度化を容易に行うことができる。しかし、直下型は、線状光源の直上の輝度が高くなり、発光面の輝度均一性に課題が生じる場合がある。
【０００５】
なお、特許文献１は、以下のようなバックライト装置を開示する。このバックライト装置においては、光源である蛍光管の長手方向と直交する方向の反射板の断面形状を、蛍光管の取り付けピッチの２分の１のピッチからなるジグザグ形状とする。また、このバックライト装置においては、ジグザグ形状の頂点の山部を、隣合う蛍光管の中間位置の真下と蛍光管の真下の位置とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５は、直下型のバックライト装置の構成例を示す図である。このバックライト装置は、液晶表示パネル４００を保持するフレーム部材１２０４と、フレーム部材１２０４の背面側に設けられた複数の光源１３０１ａ乃至１３０１ｃを備える。符号１２０３は、基板、符号１２０１は、フレーム部材１２０４の内面に設けられた反射面を示す。符号１２０２ｂは、液晶表示パネル４００の裏面に設けられた拡散シートを示す。図５中の矢印は、光源が発する光を示す。符号１５０１ａ，１５０１ｂ，１５０１ｃ，１５０２ａ，１５０２ｂは、光源からの光が照射される液晶表示パネル２００の領域（光照射領域）の例を示す。
【０００８】
図６は、直下型のバックライト装置が有する光源の指向性を説明するグラフを示す図である。図６に示すグラフの縦軸は相対照度、横軸は放射角度である。図６に示すグラフが示すように、直下型のバックライト装置においては、各光源（図５中の光源１３０１ａ乃至１３０１ｃ）が照射する光量は、垂直方向の光量が最大である。すなわち、光源が指向性を有する。
【０００９】
図７は、直下型のバックライト装置において生じる輝度ムラを説明する図である。図７（Ａ）は、図５のバックライト装置の正面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す液晶表示パネル４００の表示面４０１におけるＡ−Ａ線上の輝度分布を示す。
【００１０】
図６を参照して説明したように、直下型のバックライト装置においては、各光源が照射する光量は、垂直方向の光量が最大である。従って、拡散シート１２０２ｂなどの光学部材に入射される光量が、各光源の直上領域（１５０１ａ，ｂ，ｃ）で多くなる。更に、光源の直上領域には、当該光源と隣り合う光源が発する光が直達する。従って、各光源の直上領域における輝度が高くなる（図７（Ａ）、（Ｂ）を参照）。
【００１１】
一方、光学部材の各光源間に位置する領域（図７（Ａ）の領域１５０２ａ，ｂ）においては、２つの光源から一定の角度がある光が入射している。従って、図７（Ｂ）に示すように、各光源間に位置する領域においては、光源の指向性により、光源の直上領域よりも輝度が低くなる。これにより、直下型バックライト装置を備える表示装置においては、液晶表示パネルの表示面に輝度ムラが生じるという問題点があった。
【００１２】
本発明は、表示パネルの表示面における輝度ムラを低減することが可能な表示装置およびそれを備える撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施形態の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルを保持する保持手段と、前記保持手段の背面側に互いに予め定められた間隔を隔てて設けられ、前記保持手段を介して前記表示パネルの表示面側に光を照射する複数の光源とを備える。前記保持手段は、前記複数の光源間に凸形状の光反射部を有する。前記凸形状の光反射部は、該光反射部近傍に配置された第一の光源が発する光を、該光反射部を挟んで前記第一の光源と隣り合う位置に配置された第二の光源の直上領域に直達させず、また、該第二の光源が発する光を該第一の光源の直上領域に直達させず、かつ、前記第一および第二の光源が発する光を前記光反射部の直上領域方向に反射する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示装置およびそれを備える撮像装置によれば、液晶表示パネルの表示面における輝度ムラを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のバックライト装置の分解斜視図の例である。
【図２】本実施形態のバックライト装置の詳細な構成例を示す図である。
【図３】本実施形態のバックライト装置における、光源からの光の照射を説明する図である。
【図４】本実施形態のバックライト装置が奏する効果を説明する図である。
【図５】直下型のバックライト装置の構成例を示す図である。
【図６】直下型のバックライト装置が有する光源の指向性を説明するグラフを示す図である。
【図７】直下型のバックライト装置において生じる輝度ムラを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本実施形態のバックライト装置の分解斜視図の例である。本実施形態の表示装置は、例えばデジタルカメラのような撮像装置に用いられるような、図１に示すバックライト装置を備える液晶表示装置である。本実施形態の撮像装置は、この液晶表示装置を備える。バックライト装置１００は、直下型バックライト装置である。
【００１７】
バックライト装置１００は、液晶表示パネル２００、フレーム部材２０４、拡散シート２０１、光学フィルム２０２ａ、２０２ｂ、基板２０３を備える。液晶表示パネル２００は、液晶表示素子によって構成される表示板である。フレーム部材２０４は、液晶表示パネル２００を保持する保持手段として機能する。拡散シート２０１は、光学フィルム２０２ｂ、２０２ａを透過する光を拡散することによって、液晶表示パネル２００の表示面における輝度ムラを低減させる。
【００１８】
ここで、光学フィルム２０２ａ、２０２ｂは、例えば、反射型偏光板である。すなわち、光学フィルム２０２ｂは、第一の光学フィルタとして機能し、光学フィルム２０２ａは、第二の光学フィルタとして機能する。光学フィルム２０２ａの透過軸と光学フィルム２０２ｂの透過軸とが、ほぼ垂直に交差している。液晶表示パネル２００をバックライト装置の観察者側から見た場合の該液晶表示パネル２００の長辺右方向を０度としたときに、光学フィルム２０２ａの透過軸方向αは、ほぼ４５度、光学フィルム２０２ｂの透過軸方向βは、ほぼ１３５度をなす。（透過軸方向αがほぼ１３５度、透過軸方向βがほぼ４５度であってもよい。）こうすることで、光源の光が反射及び拡散を繰り返し、複数の光学フィルムを垂直に抜ける光の透過量を減らすことができ、液晶表示パネル２００の表示面における輝度ムラを低減することができる。
【００１９】
基板２０３は、複数の光源３０１ａ乃至３０１ｃを実装する。フレーム部材２０４は、複数の光源３０１ａ乃至３０１ｃから予め決められた距離を隔てて液晶表示パネル２００を保持する。すなわち、光源は、フレーム部材２０４の背面側に設けられている。また、光源は、互いに予め決められた間隔を隔てて、液晶表示パネル２００の長手方向に沿って配置されている。光源が、液晶表示パネル２００の短手方向に沿って配置されていてもよい。また、光源が、液晶表示パネル２００の長手方向および短手方向に沿って配置されていてもよい。各々の光源は、フレーム部材２０４を介して液晶表示パネル２００の表示面側に光を照射する。光源は、例えば、発光ダイオード、レーザ等である。光源が照射する光は、図６を参照して説明したような指向性を有する。すなわち、光源は、発光面垂直方向の照度が最も高く、垂直方向からの角度が増加するに伴い照度が低くなるという傾向を有する。
【００２０】
図２は、本実施形態のバックライト装置の詳細な構成例を示す図である。図２（Ａ）は、バックライト装置１００の正面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１を参照して説明した拡散シート２０１、光学フィルム２０２ａ、２０２ｂ、液晶表示パネル２００は、フレーム部材２０４の凹部に保持される。また、基板２０３は、フレーム部材２０４の開口に光源３０１ａ乃至光源３０１ｃが収まるように取り付けられる。
【００２２】
フレーム部材２０４は、反射面２１０を有する。反射面２１０は、光源からフレーム部材２０４内に入射した光を、高い反射率で液晶表示パネル２００側に反射する。反射面２１０は、光源と光学フィルム２０２ｂとの間に設けられている。具体的には、フレーム部材２０４の内壁が、反射面２１０を形成する。当該反射面２１０を形成するフレーム部材２０４の内壁形状は、光源３０１ａ乃至３０１ｃの外周から液晶表示パネル２００の表示範囲をつなぐ斜面形状である。
【００２３】
図２（Ｂ）に示すように、フレーム部材２０４は、複数の光源間に設けられた凸形状の光反射部３０２ａ，３０２ｂを有する。光反射部３０２ａは、光源３０１ａと光源３０１ｂとの間に設けられている。具体的には、光反射部３０２ａは、光源３０１ａが配置された位置と光源３０１ｂが配置された位置との中間の位置に設けられている。これにより、光源３０１ｂは、光反射部３０２ａを挟んで光源３０１ａと隣り合う位置に配置される。
【００２４】
同様に、光反射部３０２ｂは、光源３０１ｂと光源３０１ｃとの間に設けられている。具体的には、光反射部３０２ｂは、光源３０１ｂが配置された位置と光源３０１ｃが配置された位置との中間の位置に設けられている。これにより、光源３０１ｃは、光反射部３０２ｂを挟んで光源３０１ｂと隣り合う位置に配置される。
【００２５】
光反射部３０２ａは、光源３０１ａおよび光源３０１ｂが発する光を光反射部３０２ａの直上領域方向に反射する、曲面形状の反射面を有する。しかしながら、光反射部３０２ａの高さは、光源３０１ａが発する光を光源３０１ｂの直上領域に直達させず、光源３０１ｂが発する光を光源３０１ａの直上領域に直達させない高さである。よって、光源３０１ｂが発する光は、光反射部３０２ａの曲面形状の反射面によって光反射部３０２ａの直上領域方向には反射させられるが、光源３０１ａの直上領域に直達しない。同様に、光源３０１ａが発する光は、光反射部３０２ａの曲面形状の反射面によって光反射部３０２ａの直上領域方向には反射させられるが、光源３０１ｂの直上領域に直達しない。
【００２６】
本実施形態において、光源の直上領域は、液晶表示パネル２００の裏面近傍の、光源の直上に位置する領域である。具体的には、光源の直上領域は、液晶表示パネル２００の裏面側に設けられた光学フィルム２０２ｂの裏面の領域（光入射領域）のうち、光源の直上に位置する領域である。また、本実施形態において、光反射部の直上領域は、液晶表示パネル２００の裏面近傍の、光反射部の直上に位置する領域である。具体的には、光反射部の直上領域は、液晶表示パネル２００の裏面側に設けられた光学フィルム２０２ｂの裏面の領域（光入射領域）のうち、光反射部の直上に位置する領域である。
【００２７】
同様に、光反射部３０２ｂは、光源３０１ｂおよび光源３０１ｃが発する光を光反射部３０２ｂの直上領域方向に反射する、曲面形状の反射面を有する。しかしながら、光反射部３０２ｂの高さは、光源３０１ｂが発する光を光源３０１ｃの直上領域に直達させず、光源３０１ｃが発する光を光源３０１ｂの直上領域に直達させない高さである。よって、光源３０１ｃが発する光は、光反射部３０２ｂの曲面形状の反射面によって光反射部３０２ｂの直上領域方向には反射させられるが、光源３０１ｂの直上領域に直達しない。同様に、光源３０１ｂが発する光は、光反射部３０２ｂの曲面形状の反射面によって光反射部３０２ｂの直上領域方向には反射させられるが、光源３０１ｃの直上領域に直達しない。
【００２８】
すなわち、光反射部は、該光反射部近傍に配置された第一の光源が発する光を、該光反射部を挟んで前記第一の光源と隣り合う位置に配置された第二の光源の直上領域に直達させず、かつ、第一および第二の光源が発する光を光反射部の直上領域方向に反射する。なお、同様に、光反射部は、該光反射部近傍に配置された第二の光源が発する光を、第一の光源の直上領域に直達させない。
【００２９】
図２（Ｂ）を参照すると、光反射部３０２ａを液晶表示パネル２００の長手方向に沿って切った時の光反射部３０２ａの断面は、頂点Ｐを有する。頂点Ｐは、光反射部３０２ａが有する曲面形状の反射面に対応する曲線のうち、第一の反射面に対応する曲線と第二の反射面に対応する曲線との交点である。第一の反射面は、第一の光源（例えば光源３０１ａ）からの光を光反射部３０２ａの直上領域方向に反射する反射面である。第二の反射面は、第一の光源と光反射部を挟んで隣り合う光源（例えば光源３０１ｂ）からの光を光反射部３０２ａの直上領域方向に反射する反射面である。頂点Ｐは、液晶表示パネル２００の長手方向の位置について、第一の光源と第二の光源との中間の位置にある。
【００３０】
図３は、本実施形態のバックライト装置における、光源からの光の照射を説明する図である。図３中の矢印は、光源が発する光を示す。また、図４は、本実施形態のバックライト装置が奏する効果を説明する図である。図４（Ａ）は、バックライト装置１００の正面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す液晶表示パネルの表示面７０１におけるＡ線上の輝度分布を示す。図４（Ａ）中の領域５０２ａは、光反射部３０２ａの直上領域である。また、領域５０２ｂは、光反射部３０２ｂの直上領域である。
【００３１】
図３に示すように、光源３０１ｂが発する光の一部は、光反射部３０２ａの曲面形状の反射面に反射して、光反射部３０２ａの直上領域方向に向かう。また、光源３０１ａが発する光の一部は、光反射部３０２ａの曲面形状の反射面に反射して、光反射部３０２ａの直上領域（図４中の領域５０２ａ）方向に向かう。これにより、光反射部３０２ａの直上領域（領域５０２ａ）における輝度が高くなる。
【００３２】
また、光源３０１ｃが発する光の一部は、光反射部３０２ｂの曲面形状の反射面に反射して、光反射部３０２ｂの直上領域方向に向かう。また、光源３０１ｂが発する光の一部は、光反射部３０２ｂの曲面形状の反射面に反射して、光反射部３０２ｂの直上領域（領域５０２ｂ）方向に向かう。これにより、光反射部３０２ｂの直上領域（領域５０２ｂ）における輝度が高くなる。
【００３３】
また、本実施形態では、光反射部３０２ａの高さは、光源３０１ａが発する光を光源３０１ｂの直上領域に直達させず、光源３０１ｂが発する光を光源３０１ａの直上領域に直達させない高さに調整されている。従って、光源３０１ａが発する光は、光源３０１ｂの直上領域に直達しない。また、光源３０１ｂが発する光は、光源３０１ａの直上領域に直達しない。同様に、光反射部３０２ｂの高さは、光源３０１ｃが発する光を光源３０１ｂの直上領域に直達させず、光源３０１ｂが発する光を光源３０１ｃの直上領域に直達させない高さに調整されている。従って、光源３０１ｃが発する光は、光源３０１ｂの直上領域に直達しない。また、光源３０１ｂが発する光は、光源３０１ｃの直上領域に直達しない。これにより、本実施形態のバックライト装置は、光源が発する光が光反射部を挟んで当該光源と隣り合う光源の直上領域に直達する構成を有するバックライト装置（図７に示すバックライト装置）に比べて、光源の直上領域における輝度を低くすることができる。
【００３４】
また、バックライト装置１００が備える光反射部は、当該光反射部を挟んで配置される２つの光源が発する光を当該光反射部の直上領域の方向に反射するので、図４（Ａ）中の領域５０２ａ、５０２ｂにおける輝度が高くなる。従って、各光源の直上領域における輝度と、光反射部の直上領域の輝度との差を無くしたり、少なくすることができる。具体的には、複数の光源の直上の領域の輝度値と光反射部の直上の領域の輝度値との差が予め定められた値以下である。これにより、バックライト装置１００によれば、液晶表示パネル２００の表示面における輝度を均一化する（輝度ムラを低減する）ことができる。
【符号の説明】
【００３５】
２００  液晶表示パネル
２０４  フレーム部材
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ  光源
【図１】
2013080053.tif 000003
【図２】
2013080053.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013080053.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013080053.tif 000009