專(zhuān)利名稱(chēng)：照明裝置、背光裝置、液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明裝置及具有該照明裝置的液晶顯示裝置。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及使用了冷陰極管等放電管和LED(發(fā)光二極管)的照明裝置和具有該照明裝置的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為液晶顯示裝置的背光的光源，主要使用冷陰極管等放電管或LED(發(fā)光二極管)。冷陰極管中，被激勵(lì)的水銀放出紫外線(xiàn)，紫外線(xiàn)與涂敷于玻璃管內(nèi)壁的熒光體接觸，由此發(fā)出可見(jiàn)光。通常，作為該熒光體，通過(guò)將R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))色配合，使發(fā)出的可見(jiàn)光成為白色。
另一方面，LED中，通過(guò)將在LED芯片(將P型半導(dǎo)體(+)和N型半導(dǎo)體(-)接合的芯片)上施加順?lè)较虻碾妷憾a(chǎn)生的空穴與電子再結(jié)合，使空穴和電子在比它們各自具有的能量小的能量下穩(wěn)定，因此，將多余的能量變換為光而進(jìn)行發(fā)光。
另外，在液晶顯示裝置所使用的背光中采用有如下的方式在液晶面板正下方配置光源，可進(jìn)行均勻的面發(fā)光(正下式)；在液晶面板的端部配置光源，利用導(dǎo)光體將從光源照射的光進(jìn)行面光源化(邊緣照明式)。
在此，圖9表示使用采用有冷陰極管的邊緣照明式背光的液晶顯示裝置的代表結(jié)構(gòu)。如圖9所示，液晶顯示裝置具有導(dǎo)光體100，其將從端面入射的光均勻地向表面射出；冷陰極管110，其向?qū)Ч怏w100照射光；反射鏡120，其將從冷陰極管110照射的光反射，向?qū)Ч怏w100入射；反射片130，其將透過(guò)導(dǎo)光體100的光反射，向表面射出；擴(kuò)散片140，其使光從導(dǎo)光體100的表面朝向外部擴(kuò)散；透鏡片150，其進(jìn)一步將光聚光。
但是，在使用該邊緣照明式背光的液晶顯示裝置中，因?yàn)槭褂脤?dǎo)光體將從液晶面板的端面?zhèn)热肷涞墓膺M(jìn)行面發(fā)光，所以在將液晶面板大型化(大畫(huà)面化)的情況下，難以在整個(gè)畫(huà)面上實(shí)現(xiàn)均勻的面發(fā)光。另外，在可從端面入射的光中，難以確保足夠的亮度，由于將導(dǎo)光體大型化而使重量增大，故不實(shí)用。
另外，在使用冷陰極管作為背光的情況下，通過(guò)改變RGB各色熒光體的配合比來(lái)調(diào)整成為色彩再現(xiàn)性的基本的白色。但是，從亮度與發(fā)光光譜的關(guān)系來(lái)看，公知在配合R時(shí)亮度降低，特別是R與純紅的發(fā)光光譜近似的亮度降低(RGB熒光體冷陰極管相對(duì)GB熒光體冷陰極管產(chǎn)生10～15％的亮度降低)。其結(jié)果是，在使用冷陰極管的情況下，當(dāng)想要謀求高亮度化時(shí)，由于R熒光體的發(fā)光光譜具有向短波長(zhǎng)(橙色)側(cè)多少偏移的傾向，故成為使色彩再現(xiàn)范圍縮小的主要原因。
在此，圖10表示從冷陰極管發(fā)出的光的一般的發(fā)光光譜，圖11表示透過(guò)了液晶顯示裝置的液晶面板之后的光的一般的發(fā)光光譜，所述液晶顯示裝置將所述冷陰極管作為背光使用。圖12是將把上述冷陰極管作為背光使用的液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)范圍(點(diǎn)劃線(xiàn)表示的三角形內(nèi)部區(qū)域)與NTSC決定的色度區(qū)域(虛線(xiàn)表示的三角形內(nèi)部區(qū)域)進(jìn)行比較的圖。
如圖10及圖11所示，在使用現(xiàn)有的冷陰極管的情況下，為謀求高亮度化，而使用發(fā)光光譜在610～620nm附近存在的熒光體作為R熒光體，與接近純紅的630～640nm程度的波長(zhǎng)相比，向短波長(zhǎng)側(cè)(橙色)偏移。因此，如圖12所示，將上述冷陰極管作為背光使用的液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)范圍與NTSC決定的色度區(qū)域相比較，面積比約為74.2％左右這樣窄的值。
與此相對(duì)，提案有將RGB(白色)的LED作為光源使用的正下式及邊緣照明式的液晶顯示裝置。但是，由于它們雖然可實(shí)現(xiàn)高色彩再現(xiàn)性，但需要大量的LED，故具有耗電高、發(fā)熱高、成本高等問(wèn)題。
因此，也提案有使用具有熒光管和LED二者的背光的液晶顯示裝置(例如參照日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-139876號(hào)公報(bào)(2004年5月13日公開(kāi))下面稱(chēng)作“專(zhuān)利文獻(xiàn)1”)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有具備所謂正下式的具有熒光管和LED的背光的液晶顯示裝置。
但是，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中，LED被如下配置，在熒光管的長(zhǎng)度方向配置有多個(gè)，且LED的發(fā)光部分朝向液晶面板方向配置。因此，由于LED的光的射出方向成為液晶面板方向、及將作為線(xiàn)狀光源的熒光管和作為點(diǎn)狀光源的LED組合，故難以使透過(guò)液晶面板的光在整個(gè)面上均勻。即，存在如下問(wèn)題點(diǎn)，從LED射出的光和從熒光管射出的光的相交不能在整個(gè)面上均勻地進(jìn)行，難以射出使透過(guò)液晶面板的光在整個(gè)面上均勻的光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而構(gòu)成的，其目的在于提供一種照明裝置及具有該照明裝置的液晶顯示裝置，該照明裝置具有高亮度及寬范圍的色彩再現(xiàn)性，且可在整個(gè)面上射出均勻的光。
為解決上述課題，本發(fā)明的照明裝置，具有第一光源，其射出一種或多種顏色的光；第二光源，其射出與第一光源不同的顏色；照射部，其將從第一光源及第二光源射出的光向外部照射，所述照射部的上面成為照射面，同時(shí)，所述第一光源及第二光源相對(duì)所述照射部成為下層，其特征在于，所述第二光源如下配置使從該第二光源射出的光的射出方向成為與相對(duì)所述照射面垂直的方向不同的方向。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，照明裝置具有第一光源及第二光源。該第一光源是射出一種或多種顏色的光的光源。另一方面，第二光源是射出與從第一光源射出的光不同顏色的光的光源。另外，從第一光源及第二光源射出的光從照射部向外部照射。
另外，照射部的上面成為照射面，第一光源及第二光源相對(duì)照射部成為下層。即，第一光源及第二光源配置于與向照射部外部照射光的部分的相反側(cè)，同時(shí)，配置在照射部的正下方。
這樣，由于具有第一光源及第二光源，故可利用與使用的顏色對(duì)應(yīng)的光源，可將向外部照射的光的色彩再現(xiàn)范圍擴(kuò)大。另外，由于只要使用與向外部照射的光對(duì)應(yīng)的顏色或亮度的光源即可，故光源選擇的自由度也提高。
另外，所述照明裝置中，第二光源如下配置，其光的射出方向成為與相對(duì)照射面垂直的方向不同的方向。在此，從第二光源射出的光的射出方向是指從第二光源射出的光的方向，但主要是指，在從第二光源照射的光中，將光量(光強(qiáng)度)最大的光射出的方向(從第二光源射出的光的強(qiáng)度分布的峰值指向的方向)。
另外，例如在從照射面向外部的光照射方向?yàn)橄鄬?duì)照射面垂直的方向時(shí)，第二光源將其光的射出方向沿與來(lái)自照射部的光射出方向不同的方向配置。
這樣，通過(guò)配置第二光源，可改變第二光源的光射出方向。具體地說(shuō)，在將從第一光源射出的光和從第二光源射出的光混色并向外部照射時(shí)，通過(guò)對(duì)應(yīng)第一光源的光射出方向或光量等來(lái)設(shè)定第二光源的光射出方向，可在整個(gè)照射面上實(shí)現(xiàn)均勻面狀的光照射。另外，由于使用不同的多種光源，故也可以提高亮度。
另外，本發(fā)明提供背光裝置，其具有線(xiàn)狀光源和有多個(gè)點(diǎn)狀光源的光源面，將來(lái)自各光源的光進(jìn)行混合，其特征在于，將與含有所述線(xiàn)狀光源的平面相對(duì)的面作為光照射面，所述光源面相對(duì)于含有所述線(xiàn)狀光源的平面向所述光照射面方向傾斜。
這樣，通過(guò)將具有多個(gè)點(diǎn)狀光源的光源面相對(duì)于含有線(xiàn)狀光源的平面向光照射方向傾斜，可有效地將來(lái)自各光源(點(diǎn)狀光源、線(xiàn)狀光源)的光混合。由此，可提高色彩再現(xiàn)性，將高亮度的光照射到光照射面上。
本發(fā)明的其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)由以下所示的記載充分了解。另外，本發(fā)明的特征由參照附圖的以下說(shuō)明可明確。


圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示背光單元的概略結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示背光單元的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖4表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示背光單元的概略結(jié)構(gòu)的平面圖；圖5表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示從GB燈及RLED射出光的狀態(tài)的圖；圖6表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示從背光單元射出的光的發(fā)光光譜的圖；圖7表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示從具有背光單元的液晶顯示裝置射出的光的發(fā)光光譜的圖；圖8是表示本發(fā)明的一實(shí)施例，是表示液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)性的NTSC比的圖；圖9是表示使用現(xiàn)有的背光的液晶顯示裝置的代表結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖10是表示從現(xiàn)有的冷陰極管發(fā)出的光的通常的發(fā)光光譜的圖；圖11是表示透過(guò)液晶顯示裝置的液晶面板之后的光的通常的發(fā)光光譜的圖，其中，所述液晶顯示裝置將現(xiàn)有的冷陰極管作為背光使用；圖12是表示將現(xiàn)有的冷陰極管作為背光使用的液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)范圍的NTSC比的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1～圖8說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施例。圖2是表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖2所示，液晶顯示裝置1具有液晶晶元2和背光單元(照明裝置)3。
液晶晶元2是具有在兩片玻璃基板4、5之間填充有液晶分子的液晶層6的所謂的液晶面板。在兩片玻璃基板4、5之間配置有例如球狀或柱狀的襯墊7，保持玻璃基板4、5隔有一定的間隔。另外，具有在玻璃基板4、5的一個(gè)上形成有像素電極8，在另一個(gè)上形成有對(duì)向電極9的結(jié)構(gòu)。另外，在該像素電極8及對(duì)向電極9的內(nèi)面設(shè)有用于將液晶分子沿一定方向定向的定向膜10、11。在兩個(gè)玻璃基板4、5的外側(cè)的面上設(shè)有偏光板12、13。其中，作為本發(fā)明的液晶顯示裝置1具有的液晶晶元，不僅可適用具有該結(jié)構(gòu)的液晶晶元，也可適用通常使用的其它結(jié)構(gòu)的液晶晶元。
背光單元3是用于實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置1的顯示的外部照射光。圖1是表示本實(shí)施例的背光單元3的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，圖3是表示背光單元3的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖4是表示背光單元3的概略結(jié)構(gòu)的平面圖。
如圖1、圖3及圖4所示，背光單元3具有GB燈(第一光源)14、RLED(第二光源)15、燈夾16、基座17、反射板18、后角狀體19、發(fā)光部(照射部)20。
GB燈14是作為光源使用的冷陰極管，是在內(nèi)部涂敷有G(綠)色及B(藍(lán))色的熒光體的熒光管。即，通過(guò)使由于進(jìn)行放電而從充填于冷陰極管內(nèi)的水銀產(chǎn)生的紫外線(xiàn)接觸熒光體，從而從冷陰極管照射綠色及藍(lán)色的可見(jiàn)光。GB燈14形成細(xì)長(zhǎng)的圓柱形狀，在本實(shí)施例中配置為使其長(zhǎng)度方向成為與液晶晶元2的長(zhǎng)邊相同的方向。GB燈14保持在燈夾16上。
RLED15是射出R(紅)色光的發(fā)光二極管。另外，基座17是將上述RLED15固定的部件。該基座17具有將沿與上述GB燈14的長(zhǎng)度方向相同的方向延伸的山形部分和平面形部分的組合連續(xù)設(shè)置的結(jié)構(gòu)，RLED15被配置在山形的斜面部分。后面詳述上述GB燈14和RLED15的配置位置等。
另外，GB燈14和RLED15由于發(fā)光而發(fā)熱。即，背光單元3隨著使用，其內(nèi)部的溫度上升。因此，基座17最好具有散熱性功能。因此，作為基座17使用的材料，例如優(yōu)選使用鋁。
這樣，在本實(shí)施例中，具有將冷陰極管作為綠色及藍(lán)色光用的光源使用，將LED作為紅色發(fā)光用的光源使用的結(jié)構(gòu)。即，背光單元3中，使用將冷陰極管和LED組合的結(jié)構(gòu)作為光源。
反射板18是將從GB燈14和RLED15這樣的光源射出的光沒(méi)有損失地反射到發(fā)光部20側(cè)的部件。反射板18構(gòu)成片狀或板狀，設(shè)于基座17上。即，反射板18形成與基座17的山形部分和平面部分各部分對(duì)應(yīng)的形狀，除了在基座17上露出的RLED15的發(fā)光部分之外，設(shè)置在基座17上的大致整個(gè)區(qū)域上。
另外，通過(guò)將來(lái)自GB燈14的光反射到反射板18的山形部分，將GB燈14的亮度不均進(jìn)行緩和。另外，反射板18只要可反射光即可，優(yōu)選反射率更高的結(jié)構(gòu)。例如可列舉，白色的PET(polyethylene terephthalate聚乙烯對(duì)苯二酸鹽)制的片或在金屬制的板上設(shè)置白色的PET制的片的結(jié)構(gòu)，或者實(shí)施了鍍銀加工的片等。
燈夾16是用于將GB燈14保持在規(guī)定的位置。燈夾16設(shè)于上述反射板18上的部件。具體地說(shuō)，燈夾16配置在設(shè)于基座17上的反射板18的山形部分到平面部分的局部上，同時(shí)，具有從山形的頂點(diǎn)部分向發(fā)光部20側(cè)延伸的突起狀支承部件。通過(guò)將燈夾16配置在從山形部分到平面部分的局部上，可將之間夾著山形部分而位于兩側(cè)的各GB燈14支承、固定在規(guī)定的位置。
另外，從山形部分的頂點(diǎn)延伸的突起狀的支承部件支承發(fā)光部20。即，由于支承部件支承發(fā)光部20，從而GB燈14或RLED15與發(fā)光部20的距離在背光單元3整體上保持一定。燈夾16既可以沿GB燈14的長(zhǎng)度方向設(shè)置一個(gè)，也可以設(shè)置多個(gè)。即，燈夾16只要設(shè)為能夠保持GB燈14，且與發(fā)光部20的距離保持一定的程度即可。
發(fā)光部20是將從GB燈14及RLED15射出的光照射向液晶晶元2的部件。發(fā)光部20的上面由發(fā)光面(照射面)構(gòu)成，該發(fā)光面由多層構(gòu)成。具體地說(shuō)，發(fā)光部20具有如下的結(jié)構(gòu)，即，從設(shè)有GB燈14及RLED15的一側(cè)開(kāi)始依次層積有擴(kuò)散板21、擴(kuò)散片22、透鏡片23以及亮度提升片24。
擴(kuò)散板21是將從GB燈14及RLED15射出的光散射、擴(kuò)散的部件。由此，將從光源(GB燈14及RLED15)射出的光的不均進(jìn)行均勻化。擴(kuò)散板21只要可將光的不均進(jìn)行均勻化即可，例如可由含有擴(kuò)散劑的塑料等制作。另外，擴(kuò)散板21位于后述的其它片(擴(kuò)散片22、透鏡片23以及亮度提升片24)的最下層，也具有防止這些片整體的撓曲的功能。
擴(kuò)散片22是將從光源(GB燈14及RLED14)射出并透過(guò)擴(kuò)散板21的光進(jìn)一步擴(kuò)散、用于進(jìn)一步提高照射到液晶晶元2上的光(從發(fā)光部20射出的光)的均勻度的部件。擴(kuò)散片22由含有擴(kuò)散劑的材質(zhì)構(gòu)成，其表面構(gòu)成配置有小球(beads)等的皺紋狀。透過(guò)擴(kuò)散片22的光由該皺紋狀的表面擴(kuò)散。
透鏡片23將從光源(GB燈14及RLED15)射出并透過(guò)擴(kuò)散板21及擴(kuò)散片22的光聚光，用于提高正面亮度。在透鏡片23的亮度提升片24側(cè)的表面上設(shè)有形成棱形的多個(gè)透鏡。透過(guò)透鏡片23的光由于透過(guò)該棱形的透鏡而聚光，使正面亮度提高。
亮度提升片24是對(duì)照射到液晶晶元2上的光中未透過(guò)液晶晶元2的偏光板12而反射的光進(jìn)行再利用以用于進(jìn)一步提高亮度的部件。即，亮度提升片24具有反射光的功能和偏光的功能，在將從偏光板12反射的光向液晶晶元2側(cè)反射的同時(shí)使其偏光。由此，可提高透過(guò)偏光板12的光量，可使亮度上升。
后角狀體19是構(gòu)成含有上述各部件的背光單元3整體的結(jié)構(gòu)部件的骨架的部件，基座17形成于后角狀體19上。后角狀體19優(yōu)選由具有某種程度剛性的材質(zhì)構(gòu)成，最好使用鋁等金屬進(jìn)行制作。
在此，具體地說(shuō)明上述GB燈14及RLED15的配置位置。如圖1、圖3及圖4所示，本實(shí)施例的背光單元3配置有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱狀的GB燈14。該GB燈14由燈夾16保持，配置在位于基座17平面部分的位置上。
另外，這些多個(gè)GB燈14使各GB燈14的長(zhǎng)度方向成為相同的方向(各GB燈14相互平行)而配置，同時(shí)，使鄰接的GB燈14間的間隔均等而配置。根據(jù)這樣的配置，由于能夠使從GB燈14射出的光成為更均勻的面發(fā)光，故為理想的。但是，未必限于該配置。另外，各GB燈14間的間隔只要考慮所使用的GB燈14的粗細(xì)(直徑)及可射出的光的強(qiáng)度等來(lái)適當(dāng)設(shè)定即可。
RLED15配置在位于基座17的山形部分各斜面的反射板18下部。即，RLED15將其發(fā)光面與斜面平行地配置。另外，RLED15設(shè)有多個(gè)，這些多個(gè)RLED15在沿與GB燈14的長(zhǎng)度方向相同的方向延伸的山形部分的斜面上以一定間隔配置。
另外，RLED15配置在各斜面上，夾著各GB燈14而配置。即，夾著GB燈14而配置的各RLED15如下配置使其射出方向與從GB燈14朝向相對(duì)照射面垂直的方向交叉。
這些夾著一個(gè)GB燈14配置的各RLED15沿GB燈14的長(zhǎng)度方向鋸齒狀(交替)地配置。即，設(shè)于沿GB燈14的長(zhǎng)度方向延伸的斜面上的RLED15位于夾著GB燈14配置的斜面上設(shè)置的RLED15中相鄰的RLED15之間。另外，鋸齒狀是指夾著GB燈14配置的各RLED15配置于其射出方向不直接交叉的位置上的狀態(tài)。
具體地說(shuō)，在相鄰的兩個(gè)RLED15之間的位置配置有一個(gè)在夾著GB燈14配置的斜面上設(shè)置的RLED15。即，將這三個(gè)RLED15設(shè)于三角形的頂點(diǎn)(圖4的虛線(xiàn)a表示的三角形)。這樣配置的RLED15在各斜面上的長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)。
這樣，通過(guò)使用冷陰極管即GB燈14和發(fā)光二極管即RLED15，可提高色彩再現(xiàn)性(特別是紅色)。在此，圖5表示從GB燈14及RLED15射出光的狀態(tài)。如圖5所示，在將GB燈14和RLED15配置成上述位置關(guān)系的情況下，可將從RLED15射出的光與從GB燈14射出的光有效地混色。
具體地說(shuō)，從GB燈14射出的光以GB燈14為中心擴(kuò)展成同心圓狀。即，從GB燈14射出的光的強(qiáng)度隨著距GB燈14的距離的增長(zhǎng)而減弱。另一方面，RLED15向相對(duì)擴(kuò)散板21具有一定角度的方向射出光。從RLED15射出的光的強(qiáng)度在距RLED15的距離相同時(shí)，射出方向的光強(qiáng)度最強(qiáng)，隨著從射出方向離開(kāi)而減弱。
因此，當(dāng)使RLED15的光射出方向成為相對(duì)擴(kuò)散板21垂直的方向時(shí)，從與GB燈14的光的強(qiáng)度分布的關(guān)系來(lái)看，在混色的情況下產(chǎn)生不均，難以形成均勻的白色光。與此相對(duì)，通過(guò)將RLED15的光射出方向形成為相對(duì)擴(kuò)散板21具有一定角度的方向，可相對(duì)于從GB燈14射出的光的強(qiáng)度分布調(diào)整從RLED15射出的光的強(qiáng)度分布。
其結(jié)果是，可有效地進(jìn)行從RLED15射出的光和從GB燈14射出的光的混色。另外，從RLED15射出的光的強(qiáng)度分布的調(diào)整可通過(guò)調(diào)整基座17的山形部分的斜面角度來(lái)進(jìn)行。由此，可將從GB燈14射出的光和從RLED15射出的光混色，形成均勻的白色光。
另外，在使RLED15的光射出方向成為相對(duì)擴(kuò)散板21垂直的方向時(shí)，為了使從GB燈14射出的光和從RLED15射出的光的混色不產(chǎn)生不均，而是均勻地進(jìn)行，需要充分確保從光源(GB燈14及RLED15)到發(fā)光部20的距離。與此相對(duì)，通過(guò)配置RLED15，使RLED15的光射出方向相對(duì)擴(kuò)散板21具有一定的角度，從而即使在從GB燈14及RLED15到發(fā)光部20的距離短的情況下，也可以有效地進(jìn)行混色。因此，可將背光單元3的厚度減薄。
另外，配置RLED15的斜面的角度(RLED15的光射出角度)考慮GB燈14的直徑大小及從GB燈14射出的光強(qiáng)度、從RLED15射出的光強(qiáng)度等，只要將其設(shè)定為可最佳地進(jìn)行混色的角度即可。
另外，在本實(shí)施例中，將夾著GB燈14配置的RLED15設(shè)在三角形頂點(diǎn)，但不限于此。例如也可以將配置于夾著GB燈14的斜面上的各RLED15在相同的位置以相同的間隔配置。此時(shí)，將相鄰的兩個(gè)RLED15和配置于夾著GB燈14的斜面上的相鄰的兩個(gè)RLED15設(shè)在四邊形的頂點(diǎn)(所謂的正方配置)。即，夾著GB燈14配置的各RLED15為配置在其射出方向直接交叉的位置上的狀態(tài)。
其中，RLED15最好交替(位于三角形的頂點(diǎn))地配置于相互相對(duì)的斜面上。特別是在例如將配置于斜面上的RLED的間隔增大的情況下，與配置于相對(duì)的斜面上的RLED15位于相同的位置相比，交替配置的一方可實(shí)現(xiàn)均勻的面發(fā)光。特別是位于三角形頂點(diǎn)的三個(gè)RLED15最好設(shè)在正三角形的頂點(diǎn)上，此時(shí)，可實(shí)現(xiàn)更均勻的面發(fā)光。
另外，GB燈14的直徑越大，GB燈14也越是成為遮擋從RLED15射出的光的遮蔽物。因此，與配置RLED15以使其光的射出方向相對(duì)擴(kuò)散板21垂直的情況相比，通過(guò)將其配置為相對(duì)擴(kuò)散板21具有一定的角度，可有效地進(jìn)行從RLED15射出的光和從GB燈14射出的光的混色。
其次，說(shuō)明從具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3及具有該背光單元3的液晶顯示裝置1射出的光的色彩再現(xiàn)性。
圖6是表示從具有上述結(jié)構(gòu)的背光單元3射出的光的發(fā)光光譜。另外，圖7是表示從具有上述背光單元3的液晶顯示裝置1射出的光的發(fā)光光譜的圖。
如圖6所示，從背光單元3射出的光的發(fā)光光譜在446nm、544nm及641nm附近存在峰值。446nm附近的峰值是與藍(lán)色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜，544nm附近的峰值是與綠色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜。另外，641nm附近的峰值是與紅色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜。
將圖6所示的發(fā)光光譜和圖10所示的從現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的背光單元射出的光的發(fā)光光譜相比較，與藍(lán)色及綠色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜在以往和本實(shí)施例中，在大致相同的波長(zhǎng)附近存在峰值。而與紅色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜在本實(shí)施例中，比以往更向紅色側(cè)(長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè))偏移。
如圖7所示，在從具有上述背光單元3的液晶顯示裝置1射出的光的發(fā)光光譜中，在454nm、544nm及641nm附近也存在峰值。在該情況下，454nm附近的峰值是與藍(lán)色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜，544nm附近的峰值是與綠色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜。另外，641nm附近的峰值是與紅色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜。
將圖7所示的發(fā)光光譜和圖11所示的從具有現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的背光單元的液晶顯示裝置射出的光的發(fā)光光譜進(jìn)行比較，在本實(shí)施例中，與藍(lán)色及綠色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜在與以往大致相同的波長(zhǎng)附近存在峰值，而與紅色對(duì)應(yīng)的發(fā)光光譜比以往更向紅色側(cè)(長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè))偏移。
即，如圖6及圖7的發(fā)光光譜所示可知，通過(guò)設(shè)置本實(shí)施例的背光單元3的結(jié)構(gòu)，將從背光單元3射出的光的色彩再現(xiàn)性的范圍擴(kuò)大。
另外，圖8是表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置1的色彩再現(xiàn)性的NTSC比的圖。NTSC比是指，以面積比來(lái)表示相對(duì)于由美國(guó)國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(National Television Standards Committee)制定的規(guī)格規(guī)定的色度區(qū)域的色彩再現(xiàn)性。在圖8所示的圖表中，實(shí)線(xiàn)(細(xì)線(xiàn))表示CIE色度。該CIE色度是由國(guó)際照明委員會(huì)確立的技術(shù)，由顏色坐標(biāo)表示由全部可見(jiàn)光的波長(zhǎng)得到的各光的射出能量。另外，虛線(xiàn)表示由NTSC制定的規(guī)格規(guī)定的色度區(qū)域。即，表示理論上最理想的色彩再現(xiàn)性(100％)的范圍。另外，點(diǎn)劃線(xiàn)表示僅使用冷陰極管的背光單元的色彩再現(xiàn)性。即，表示具有現(xiàn)有的背光單元的液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)性。實(shí)線(xiàn)(粗線(xiàn))表示使用冷陰極管及LED的背光單元的色彩再現(xiàn)范圍。即，表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的色彩再現(xiàn)性。
如圖8所示，現(xiàn)有的液晶顯示裝置的NTSC比為74.2％，而本發(fā)明的液晶顯示裝置1的NTSC比為81.0％。由此也可確認(rèn)色彩再現(xiàn)性提高。另外，在圖8所示的圖表中，三個(gè)頂點(diǎn)表示各RGB，在這些頂點(diǎn)中，x軸的值最大的點(diǎn)是表示R(紅色)的點(diǎn)。
由該圖可知，與以往相比，特別是R的部分的范圍擴(kuò)大，紅色的色彩再現(xiàn)性提高。另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置1中，使用GB燈14作為綠色及藍(lán)色用的光源，而且還使用RLED15作為紅色用的光源，因此，與僅以現(xiàn)有的熒光管為光源的背光相比，亮度提高。
其次，對(duì)本發(fā)明的背光單元3的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例的用作背光單元3的上述GB燈14等冷陰極管和RLED15等發(fā)光二極管的溫度特性不同。即，在GB燈14和RLED15中，開(kāi)始施加電壓時(shí)(啟動(dòng)上升時(shí))的光量(光強(qiáng)度)的上升變化率不同。
具體地說(shuō)，GB燈14中，當(dāng)施加電壓時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行光照射，隨著時(shí)間的加長(zhǎng)光量(光強(qiáng)度)上升。而且，當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，達(dá)到規(guī)定的光量(光強(qiáng)度)。另一方面，RLED15在施加電壓的同時(shí)，照射規(guī)定光量(光強(qiáng)度)的光。即，RLED15在啟動(dòng)上升時(shí)不存在到達(dá)規(guī)定光量(光強(qiáng)度)的上升期間，在施加電壓的同時(shí)，射出規(guī)定光量(光強(qiáng)度)的光。
另外，GB燈14及RLED15由于發(fā)光而發(fā)熱。因此，在施加電壓并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后(從光照射開(kāi)始經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后)，背光單元3內(nèi)的GB燈14及RLED15周?chē)沫h(huán)境溫度上升。在GB燈14及RLED15中，周?chē)h(huán)境溫度的變化的光量(光強(qiáng)度)的變化率也不同。
具體地說(shuō)，GB燈14具有當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度上升時(shí)，光強(qiáng)度提高的特性。另一方面，RLED15具有當(dāng)周?chē)h(huán)境溫度上升時(shí)，光強(qiáng)度降低的特性。因此，在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，由于周?chē)h(huán)境溫度的變化，從而從GB燈14射出的藍(lán)色及綠色與從RLED15射出的紅色的光強(qiáng)度(亮度)的平衡一點(diǎn)點(diǎn)變化。
即，在GB燈14及RLED15啟動(dòng)上升時(shí)、或開(kāi)始發(fā)光并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，在從GB燈14射出的光和從RLED15射出的光中產(chǎn)生光強(qiáng)度差(亮度差)。因此，在本發(fā)明的液晶顯示裝置1中，為避免從背光單元3照射的白色光的發(fā)光色調(diào)變化，而監(jiān)控從GB燈14及RLED15照射的各色光的光強(qiáng)度，總是控制一定的光強(qiáng)度(亮度)平衡。
具體地說(shuō)，例如設(shè)置監(jiān)控從GB燈14及RLED15射出的各色的光強(qiáng)度的傳感器(未圖示)，基于該傳感器的檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)各色的光強(qiáng)度的變化來(lái)調(diào)整并控制GB燈14用的控制電流及RLED15用的控制電流，由此可總是確保一定的光強(qiáng)度(色度)。
如上所述，本發(fā)明的照明裝置中，由于第二光源如下配置，即，使其光的射出方向與從上述照射部射出的光的照射方向不同，故可在整個(gè)照射部分實(shí)現(xiàn)均勻的光照射，可選擇各種波長(zhǎng)的紅色，因此，實(shí)現(xiàn)可將紅色的色彩再現(xiàn)范圍擴(kuò)大的效果。
如上所述，本發(fā)明的液晶顯示裝置由于具有上述的照明裝置，故可進(jìn)行使用色彩再現(xiàn)范圍寬且均勻地照射的光的顯示，實(shí)現(xiàn)可顯示更高品質(zhì)的圖像的效果。
在本發(fā)明的照明裝置中，上述第一光源優(yōu)選線(xiàn)狀光源，第二光源優(yōu)選點(diǎn)狀光源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使在將線(xiàn)狀光源及點(diǎn)狀光源這不同的光源組合使用的情況下，也可以通過(guò)適當(dāng)?shù)嘏渲玫诙庠磥?lái)實(shí)現(xiàn)均勻的面狀的光照射。
在本發(fā)明的照明裝置中具有上述第二光源，該多個(gè)第二光源夾著第一光源配置，且?jiàn)A著該第一光源配置的各第二光源優(yōu)選其射出方向與從上述第一光源朝向相對(duì)上述照射面垂直的方向交叉。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可有效地進(jìn)行從第一光源射出的光和從第二光源射出的光的混色。因此，可向外部照射亮度更高的光。
在本發(fā)明的照明裝置中，上述第二光源與上述第一光源的長(zhǎng)度方向平行地設(shè)有多個(gè)，并且，夾著該第一光源配置的各第二光源優(yōu)選相對(duì)第一光源配置成鋸齒狀。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在將從第一光源射出的光和從第二光源射出的光混色時(shí)，可向外部照射沒(méi)有不均的均勻光。在此，鋸齒狀是指夾著第一光源配置的各第二光源被配置在其射出方向不直接交差的位置上的狀態(tài)。
在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選上述第一光源是射出藍(lán)色及綠色光的光源，第二光源是射出紅色光的光源。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可使射出藍(lán)色及綠色光的光源和射出紅色光的光源不同，由此，例如可選擇各種波長(zhǎng)的紅色作為第二光源使用的紅色。因此，此時(shí)可擴(kuò)大紅色色彩再現(xiàn)范圍。
在本發(fā)明的照明裝置中，優(yōu)選上述第一光源為放電管，第二光源為發(fā)光二極管。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于可適當(dāng)選擇以放電管為光源的顏色及以發(fā)光二極管為光源的顏色，故可使用與要照射的顏色對(duì)應(yīng)的光源。另外，特別是在使用紅色發(fā)光二極管的情況下，可擴(kuò)大紅色的色彩再現(xiàn)范圍。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于，具有上述照明裝置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于液晶顯示裝置具有上述照明裝置，故可進(jìn)行色彩再現(xiàn)范圍寬且均勻地照射的光的顯示。特別是在將上述照明裝置作為背光使用時(shí)，液晶顯示裝置可顯示更高品質(zhì)的圖像。
在本實(shí)施例的背光裝置中，優(yōu)選上述光源面具有光反射功能。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)將從線(xiàn)狀光源射出的光反射到光源面上，可將線(xiàn)狀光源間的亮度不均緩和，因此，可進(jìn)行更均勻的光照射。
在本實(shí)施例的背光裝置中，優(yōu)選將上述多個(gè)點(diǎn)狀光源沿上述線(xiàn)狀光源配置。
在本實(shí)施例的背光裝置中，優(yōu)選將上述多個(gè)點(diǎn)狀光源沿上述線(xiàn)狀光源等間隔地配置。
在本實(shí)施例的背光裝置中，優(yōu)選在上述線(xiàn)狀光源的兩側(cè)設(shè)置上述光源面，且設(shè)于兩光源面的上述點(diǎn)狀光源夾著該線(xiàn)狀光源鋸齒狀配置。
在本實(shí)施例的背光裝置中也可以為，上述線(xiàn)狀光源是射出藍(lán)色及綠色光的光源，點(diǎn)狀光源是射出紅色光的光源。
在本實(shí)施例的背光裝置中也可以為，上述線(xiàn)狀光源是放電管，點(diǎn)狀光源是發(fā)光二極管。
本實(shí)施例的液晶顯示裝置的特征在于，是具有背光裝置的液晶顯示裝置，上述背光裝置具有線(xiàn)狀光源和有多個(gè)點(diǎn)狀光源的光源面，在將來(lái)自各光源的光進(jìn)行混合的背光裝置中，將與含有線(xiàn)狀光源的平面相對(duì)的面設(shè)為光照射面，上述光源面相對(duì)含有線(xiàn)狀光源的平面向光照射面方向傾斜。
本發(fā)明至少在將冷陰極管等放電管用作綠色及綠色光源的同時(shí)，將LED能夠在用作紅色光源使用的照明裝置中利用。另外，可在將該光源作為正下式的背光使用的液晶顯示裝置中利用。因此，可適用于照明裝置、具有該照明裝置的液晶顯示裝置、使用該液晶顯示裝置的電視、監(jiān)視器等用途。
發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明權(quán)項(xiàng)中進(jìn)行的具體的實(shí)施方式或?qū)嵤├贿^(guò)是使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容明了，不應(yīng)僅限定在這樣的具體例而狹義地解釋?zhuān)诒景l(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可實(shí)施各種變更。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，其具有第一光源，其射出一種或多種顏色的光；第二光源，其射出與所述第一光源不同的顏色；照射部，其將從所述第一光源及第二光源射出的光向外部照射，所述照射部的上面成為照射面，同時(shí)，所述第一光源及第二光源相對(duì)所述照射部成為下層，其特征在于，所述第二光源如下配置使從該第二光源射出的光的射出方向成為與相對(duì)所述照射面垂直的方向不同的方向。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述第一光源是線(xiàn)狀的光源，第二光源是點(diǎn)狀的光源。
3.如權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，具有多個(gè)所述第二光源，該多個(gè)第二光源夾著第一光源配置，夾著該第一光源配置的各第二光源使其射出方向與從所述第一光源朝向與所述照射面垂直的方向交叉。
4.如權(quán)利要求2所述的照明裝置，其特征在于，所述第二光源與所述第一光源的長(zhǎng)度方向平行地配置有多個(gè)，同時(shí)，夾著該第一光源配置的各第二光源相對(duì)第一光源配置為鋸齒狀。
5.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述第一光源是射出藍(lán)色及綠色的光的光源，第二光源是射出紅色的光的光源。
6.如權(quán)利要求1所述的照明裝置，其特征在于，所述第一光源是放電管，第二光源是發(fā)光二極管。
7.一種背光裝置，具有線(xiàn)狀光源和有多個(gè)點(diǎn)狀光源的光源面，將來(lái)自各光源的光進(jìn)行混合，其特征在于，將與含有線(xiàn)狀光源的平面相對(duì)的面作為光照射面，所述光源面相對(duì)含有線(xiàn)狀光源的平面向光照射面方向傾斜。
8.如權(quán)利要求7所述的背光裝置，其特征在于，所述光源面具有光反射功能。
9.如權(quán)利要求7所述的背光裝置，其特征在于，所述多個(gè)點(diǎn)狀光源沿所述線(xiàn)狀光源配置。
10.如權(quán)利要求9所述的背光裝置，其特征在于，所述多個(gè)點(diǎn)狀光源等間隔地配置。
11.如權(quán)利要求10所述的背光裝置，其特征在于，在線(xiàn)狀光源的兩側(cè)設(shè)置所述光源面，兩個(gè)光源面上所具有的點(diǎn)狀光源夾著該線(xiàn)狀光源配置為鋸齒狀。
12.如權(quán)利要求7所述的背光裝置，其特征在于，所述線(xiàn)狀光源是射出綠色及綠色的光的光源，點(diǎn)狀光源是射出紅色的光的光源。
13.如權(quán)利要求7所述的背光裝置，其特征在于，所述線(xiàn)狀光源是放電管，點(diǎn)狀光源是發(fā)光二極管。
14.一種液晶顯示裝置，具有照明裝置，其特征在于，所述照明裝置具有射出一種或多種顏色的光的第一光源、射出與該第一光源不同顏色的第二光源和將從該第一光源及第二光源射出的光向外部照射的照射部，所述照射部的上面成為照射面，同時(shí)，所述第一光源及第二光源相對(duì)所述照射部成為下層，所述第二光源如下配置使從該第二光源射出的光的射出方向成為與相對(duì)所述照射面垂直的方向不同的方向。
15.一種液晶顯示裝置，具有背光裝置，其特征在于，所述背光裝置具有線(xiàn)狀光源和有多個(gè)點(diǎn)狀光源的光源面，將來(lái)自各光源的光進(jìn)行混合，其中，將與含有線(xiàn)狀光源的平面相對(duì)的面作為光照射面，所述光源面相對(duì)含有線(xiàn)狀光源的平面向光照射面方向傾斜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置、具有該照明裝置的背光裝置及液晶顯示裝置，該照明裝置具有高亮度及寬范圍的色彩再現(xiàn)性，且可在整個(gè)面上射出均勻的光。本發(fā)明的照明裝置具有射出藍(lán)色及綠色光的GB燈、射出紅色的RLED和將從該GB燈及RLED射出的光照射到外部的發(fā)光部，上述發(fā)光部的上面成為發(fā)光面，且上述GB燈及RLED相對(duì)于發(fā)光部成為下層。另外，RLED如下配置，使從該RLED射出的光的射出方向成為與相對(duì)上述發(fā)光面垂直的方向不同的方向。
文檔編號(hào)G02F1/133GK1831616SQ20061005951
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者星和法, 大谷直人, 青柳一郎, 關(guān)川宏志 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社, 夏普新瀉電子工業(yè)株式會(huì)社