(57)【要約】【課題】コントラストの高い液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶パネル６と、液晶パネル６の背面に配置され、導光板２の少なくとも一側面に光源３を有するバックライト４と、バックライト４の光源３を駆動する光源用ドライバ５と、映像信号を処理し、光源用ドライバ５に光源制御情報を出力する処理回路８とを備えている。導光板２は光源３を有する複数のブロック２ａ〜２ｊに分割されている。光源制御情報に基づいて、光源用ドライバ５は各々のブロック２ａ〜２ｊが有する光源３の点灯、消灯を切り替える。【選択図】図１
2009199926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面に配置され、導光板の少なくとも一側面に光源を有するバックライトと、
前記バックライトの光源を駆動する光源用ドライバと、
映像信号を処理し、前記光源用ドライバに光源制御情報を出力する処理回路とを備え、
前記導光板は光源を有する複数のブロックに分割されており、
前記光源制御情報に基づいて、前記光源用ドライバは各々のブロックが有する光源の点灯、消灯を切り替える液晶表示装置。
【請求項２】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面に配置され、導光板の少なくとも一側面に光源を有するバックライトと、
前記バックライトの光源を駆動する光源用ドライバと、
映像信号を処理し、前記光源用ドライバに光源制御情報を出力する処理回路とを備え、
前記導光板は光源を有する複数のブロックに区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されており、
前記光源制御情報に基づいて、前記光源用ドライバは各々のブロックが有する光源の点灯、消灯を切り替える液晶表示装置。
【請求項３】
導光板の底面には印刷によりドットが形成されており、前記導光板の各々のブロックの側面には反射膜が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
導光板の底面は成形法などにより凸条が形成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
導光板の対峙する二側面にそれぞれ光源が配置されており、前記導光板は各々のブロックが光源を有するように２×ｎ個に分割されていることを特徴とする、請求項１又は請求項３又は請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
導光板は各々のブロックが対峙する側面に光源を有するように短冊状に分割されていることを特徴とする、請求項１又は請求項３又は請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
導光板の対峙する二側面にそれぞれ光源が配置されており、前記導光板は各々のブロックが光源を有するように２×ｎ個に区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されていることを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
導光板は各々のブロックが対峙する側面に光源を有するように短冊状に区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されていることを特徴とする、請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
光源は平行性が高い発光ダイオード等から成ることを特徴とする、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
液晶パネルに明るく表示される領域の直下部分のバックライトのみを点灯させ、他の部分のバックライトは点灯させないようにエリア制御を行う構成の液晶表示装置に用いられる導光板であって、
各々のブロックがバックライトの光源を有するように、複数のブロックに分割されている導光板。
【請求項１１】
液晶パネルに明るく表示される領域の直下部分のバックライトのみを点灯させ、他の部分のバックライトは点灯させないようにエリア制御を行う構成の液晶表示装置に用いられる導光板であって、
各々のブロックがバックライトの光源を有するように、複数のブロックに区画されており、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されている導光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置及び導光板に関し、特にエッジライト方式のバックライトを備えた液晶表示装置及び前記液晶表示装置に用いる導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置はコントラストが低いという課題を有していた。そこで、最近では特許文献１に開示されているように、コントラストを上げるべく、液晶パネルに明るく表示される領域の直下部分のバックライトのみを点灯させ、他の部分のバックライトは点灯させないようにエリア制御を行う、ローカルディミング（部分輝度コントロール）の技術が開発されている。
【特許文献１】特開２００７−１８３６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ローカルディミングは、導光板の側面に配置された複数の発光ダイオードを部分的に点灯させることで、導光板を部分的に点灯させるが、当該部分以外の他の部分にも光が漏れ出して点灯する課題がある。そのため、コントラストをより高くすることができる要因が残されている。
【０００４】
本発明は、コントラストの高い液晶表示装置及び前記液晶表示装置に用いる導光板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置され、導光板の少なくとも一側面に光源を有するバックライトと、前記バックライトの光源を駆動する光源用ドライバと、映像信号を処理し、前記光源用ドライバに光源制御情報を出力する処理回路とを備え、前記導光板は光源を有する複数のブロックに分割されており、前記光源制御情報に基づいて、前記光源用ドライバは各々のブロックが有する光源の点灯、消灯を切り替える構成とされている。これにより、液晶表示装置のコントラストを高くすることができる。
【０００６】
また、本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルの背面に配置され、導光板の少なくとも一側面に光源を有するバックライトと、前記バックライトの光源を駆動する光源用ドライバと、映像信号を処理し、前記光源用ドライバに光源制御情報を出力する処理回路とを備え、前記導光板は光源を有する複数のブロックに区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されており、前記光源制御情報に基づいて、前記光源用ドライバは各々のブロックが有する光源の点灯、消灯を切り替える構成とされている。これにより、液晶表示装置のコントラストを高くすることができる。
【０００７】
上述の導光板の底面には印刷によりドットが形成されており、前記導光板の各々のブロックの側面には反射膜が形成されている。
【０００８】
または、上述の導光板の底面は成形法などにより凸条が形成されている。
【０００９】
上述の導光板の対峙する二側面にそれぞれ光源が配置されており、前記導光板は各々のブロックが光源を有するように２×ｎ個に分割されていることが好ましい。
【００１０】
または、上述の導光板は各々のブロックが対峙する側面に光源を有するように短冊状に分割されていることが好ましい。
【００１１】
上述の導光板の対峙する二側面にそれぞれ光源が配置されており、前記導光板は各々のブロックが光源を有するように２×ｎ個に区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
または、上述の導光板は各々のブロックが対峙する側面に光源を有するように短冊状に区画され、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されていることが好ましい。
【００１３】
ここで、上述の光源は平行性が高い発光ダイオード等から成ることが好ましい。隣接するブロックに光が漏れ出すことが少なく、液晶表示装置のコントラストをより高くすることができる。
【００１４】
本発明に係る導光板は、液晶パネルに明るく表示される領域の直下部分のバックライトのみを点灯させ、他の部分のバックライトは点灯させないようにエリア制御を行う構成の液晶表示装置に用いられる導光板であって、各々のブロックがバックライトの光源を有するように、複数のブロックに分割されている。これにより、隣接するブロックに光が漏れ出すことが少なく、液晶表示装置のコントラストを高くすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る導光板は、液晶パネルに明るく表示される領域の直下部分のバックライトのみを点灯させ、他の部分のバックライトは点灯させないようにエリア制御を行う構成の液晶表示装置に用いられる導光板であって、各々のブロックがバックライトの光源を有するように、複数のブロックに区画されており、隣接するブロックに光が漏れ出さないように底面に溝部が形成されている。これにより、隣接するブロックに光が漏れ出すことが少なく、液晶表示装置のコントラストを高くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コントラストの高い液晶表示装置及び前記液晶表示装置に用いる導光板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１８】
＜実施形態１＞
本発明に係る液晶表示装置及び導光板の実施形態１を、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１９】
この液晶表示装置１は、図１に示すように、導光板２の少なくとも一側面に光源３が配置されたバックライト４と、バックライト４の光源３を駆動する光源用ドライバ５と、液晶パネル６と、液晶パネル６を駆動する液晶ドライバ７と、映像信号を処理し、光源用ドライバ５及び液晶ドライバ７に情報を出力する処理回路８とを備えている。
【００２０】
導光板２は、平板矩形状（パネル状）の透明構造体であり、光線透過率の高い透明樹脂から構成することができる。このような透明樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などを広く採用することができる。この導光板２の上面には、光を出射する出射面が形成され、この出射面に対向して底面が形成されている。導光板２の側面のうち、光源３が配置された側面が入射端面である。また、この入射端面に交差する両側面は反射端面である。
【００２１】
導光板２の底面には、成形法又はレーザ加工により凸条が互いに接して入射端面に平行に配列している。この凸条の大きさを漸次調整することにより、出射面から出射される光の光量分布を調整できる。この凸条とは、台形形状の凸条を含み、従来の導光板に形成されている凸条と実質的に同一乃至は均等なものであっても良い。これらの凸条の断面形状は、三角形、楔状、その他の多角形、波状、又は半楕円状などの所望の形状であって良い。
【００２２】
ここで、凸条は、光源３から離れるに従ってピッチが狭められて配列されたり、また、光源３から離れるに従って凸条の高さが漸次高くなっていても良い。また、光源３から離れるに従って形状が漸次異なるように構成しても良い。「形状が漸次異なる構成」とは、例えば、断面が台形形状の凸条を備える場合、台形の上底及び／又は下底の長さが、漸次異なる場合を包含する。
【００２３】
導光板２の対峙する入射端面には、それぞれ複数の光源３が配置されている。本実施形態では、図１に示すように、光源３として平行性が高い発光ダイオード（Light Emitting Diode：LED）を用い、入射端面に等間隔で複数の光源３が、他方の入射端面に配置された光源３と対峙するように配置されている。
【００２４】
この導光板２は、図２に示すように各々のブロック２ａ〜２ｊが光源３を有するべく、２×ｎ（ｎは１以上の自然数、本実施形態ではｎ＝５で１０個）個に分割されており、各々のブロック２ａ〜２ｊは接するように配置されている。そのため、導光板２は、通例の導光板と同様に、光源３の出射光が導光板２の入射端面から導光板２内に入射し、拡散して出射面から出射するが、その際にブロック２ａ〜２ｊに入射した光は、ブロック相互が突き合された側面で全反射して他のブロックに漏れ出すことがない。
【００２５】
ちなみに、導光板２の底面の下方に反射シート（図示は省略）を配置しても良い。反射シートは、導光板２の底面側から出射した光を、導光板２の出射面側に反射させて、輝度を向上させるために設けられたシート状の反射体である。
【００２６】
また、導光板２の出射面の上方に拡散シート（図示は省略）と光制御シート（図示は省略）を配設しても良い。導光板２と光制御シートとの間に拡散シートを配設することで、バックライト４の出射光を適度に均一化し品位を高めることができる。また適当な拡散シートを選択することで正面輝度も一層高めることができる。
【００２７】
このような構成のバックライト４は液晶パネル６の背面に配置されており、前記バックライト４に対してローカルディミング（部分輝度コントロール）することができる構成とされている。つまり、処理回路８は映像信号の輝度情報から液晶パネル６に明るく表示される領域を解析し、前記領域に対応するブロックのみを点灯させるように、光源３を制御する情報（光源制御情報）を光源用ドライバ５に入力する。例えば、導光板２の各ブロック２ａ〜２ｊの区画情報が処理回路８に記憶されている。液晶パネル６は予め導光板２の各ブロック２ａ〜２ｊに対応する領域に仮想上区画されており、前記区画情報が処理回路８に記憶されている。
【００２８】
処理回路８は映像信号の電圧の大小から明るく（例えば、明るい部分が４００ｃｄ／ｍ２、暗い部分が１０ｃｄ／ｍ２程度）表示される画素を識別する。そして、処理回路８は、前記画素が属する液晶パネル６の領域を割り出し、前記領域の直下のブロックのみが点灯するように、光源３を制御する情報を光源用ドライバ５に出力する。つまり、光源制御情報に基づいて、前記光源用ドライバ５は各々のブロック２ａ〜２ｊが有する光源３の点灯、消灯を切り替える構成とされているのである。
【００２９】
一方、処理回路８は、映像信号の輝度情報、色度情報を液晶ドライバ７に出力し、液晶ドライバ７は液晶パネル６の液晶分子を開閉させる。液晶パネル６は、通例の液晶パネルを用いることができる。
【００３０】
このような構成の液晶表示装置１は、導光板２が各ブロック２ａ〜２ｊに分割されているので、光源３から出射された光はブロック相互が突き合された側面で全反射する。そのため、点灯させたブロック以外の他のブロックに光が漏れ出すことがほとんどなく、コントラストを高くすることができる。勿論、点灯させるブロック以外の他のブロックが有する光源は点灯させないので、低消費電力化を実現することができる。
【００３１】
＜実施形態２＞
本発明に係る液晶表示装置及び導光板の実施形態２を、図３に基づいて説明する。
【００３２】
本実施形態の液晶表示装置は、上記実施形態１の液晶表示装置と略同様の構成とされているが、導光板の分割形態が異なる。したがって、導光板の分割形態のみを説明する。
【００３３】
図３に示す導光板１２は、各々のブロック１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、…が対峙する側面に光源３を有するように短冊状に分割されている。そのため、本実施形態の液晶表示装置も、点灯させたブロック以外の他のブロックに光が漏れ出すことがほとんどなく、コントラストを高くすることができる。
【００３４】
ちなみに、図示例では、ブロック相互を離間して配置しているが、ブロック相互は接するように配置される。
【００３５】
＜実施形態３＞
本発明に係る液晶表示装置及び導光板の実施形態３を、図４に基づいて説明する。
【００３６】
本実施形態の液晶表示装置も、上記実施形態１の液晶表示装置と略同様の構成とされているが、導光板の構成が異なる。したがって、導光板の構成のみを説明する。
【００３７】
図４に示す導光板２２は、各々のブロック２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが対峙する側面に光源３を有するように短冊状に区画されており、隣接するブロックに光が漏れ出さないように、前記区画した線に沿って底面に溝部９（深さは導光板の厚さの半分以上、形状は楔状、矩形状、円弧状など）が形成されている。つまり、本実施形態の導光板２２は、各ブロックに分割されていない。このような構成の導光板２２を用いても、点灯させたブロック以外の他のブロックに光が漏れ出すことがほとんどなく、コントラストを高くすることができる。
【００３８】
なお、本実施形態の導光板２２は、対峙する側面に光源３を有するように短冊状に区画したが、この限りでない。すなわち、各々のブロックが光源３を有するように２×ｎ個に区画しても良い。
【００３９】
上記実施形態１〜３の導光板は、底面のみに凸条が形成されているが、出射面にも凸条が形成されていても良い。この場合、底面の凸条と直交するように出射面に凸条が形成される。
【００４０】
上記実施形態１〜３の導光板は、成形法又はレーザ加工によって凸条を形成したが、この限りでない。導光板の底面に印刷によりドットを形成し、導光板の各々のブロックにおける入射端面以外の側面に反射膜を形成した構成でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の液晶表示装置の構成を概略的に示した図である。
【図２】本発明の実施形態１の導光板を概略的に示した平面図である。
【図３】本発明の実施形態２の導光板を概略的に示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態３の導光板を概略的に示した側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  液晶表示装置
２ａ〜２ｊ  ブロック
２  導光板
３  光源
４  バックライト
５  光源用ドライバ
６  液晶パネル
７  液晶ドライバ
８  処理回路
９  溝部
１２  導光板
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  ブロック
２２  導光板
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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