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TWI279625B - Lighting apparatus and liquid crystal display - Google Patents

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TWI279625B
TWI279625B TW094120333A TW94120333A TWI279625B TW I279625 B TWI279625 B TW I279625B TW 094120333 A TW094120333 A TW 094120333A TW 94120333 A TW94120333 A TW 94120333A TW I279625 B TWI279625 B TW I279625B
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TW
Taiwan
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rare gas
light
gas discharge
reflector
light guide
Prior art date
Application number
TW094120333A
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English (en)
Other versions
TW200612159A (en
Inventor
Hiroshi Torihara
Original Assignee
Sharp Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kk filed Critical Sharp Kk
Publication of TW200612159A publication Critical patent/TW200612159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI279625B publication Critical patent/TWI279625B/zh

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Description

1279625 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於不使用水銀之環境響 液晶顯示裝置者。 之“、、月裝置以及 【先前技術】 於汽車業界’隨著霸權奪取與消費者觀念之變化 來新車是^成功極大地影響企“ ,直蚩I μ #处丄人 兄豕~強’若閱讀 ^車專業雜^中介紹之㈣_等之純表可深刻體合 如先前般之賣方所謂提高利益之計劃已無法‘ 形。於此情形中,先前僅於汽車公司之形象戰略之 = 竟概念車最近銷售穩定’於新車開發以及商業方面佔 據重要位置。於如此之潮流中,汽車電子 聯,為促進搭載於汽車之液晶顯 ”丨’、所關 . 早炙,夜日日顯不态之環境對策,國外汽 車製造腐:家、國内汽車大,』】皮你含 ^ 早大^廠豕、相關電器設備製造廠 豕正一同推進開發。 具體的是,藉由去除如搭載於汽車之汽車導航等之控制 面板或設置於後部座位之液晶顯示器之背光中所含之水 銀,於汽車之廢棄人工費用或廢棄方法上可給予自由卢, 減輕消費者之經濟負擔且有利於提高汽車製造廠家之㈣ 形象。 例如日本專利特開·K243922號公報所揭示之無水銀 放電燈,於玻璃管内之—端配置内部電極,且於玻璃管之 外周面設置有於管軸方向以特定間距捲曲為螺旋狀的外部 電極’作為玻璃管内之放電媒體封人氣氣或者氣氣與其他 102039.doc 1279625 稀有氣體之混合氣體替代使用水銀氣體,以透明之樹脂薄 膜覆蓋外部電極。該放電燈將電壓施加至内部電極,藉此 於與外部電極之間放電產生紫外線,藉由玻璃管之内壁面 之螢光體膜轉換為可視光而發光。 又,於日本專利特開2003_178616號公報中所揭示之無 水銀照明裝置,如圖14以及圖15所示,係使用上述無水銀 放笔纟且於矩形導光體1之兩長邊每1燈配置放電燈2者, 將放電燈2之外部電極以與金屬製反射體3或金屬製筐體* _ 電性連接’將金屬製反射體3或金屬製筐體4接地。 但是,於上述無水銀照明裝置中,若設置複數個沿導光 體而配置之無水銀放電燈,則難以向各電極單獨佈線。 又,亦包含驅動無水銀放電燈之反相器之模塊的總計厚度 車乂大,特別係因該變壓器尺寸大於先前之水銀放電燈,故 k擇、、且入液曰曰面板之液晶顯示裝置模塊時的總計厚度成 為薄弱環節。 _ 又,目刖存有以下問題··汽車製造廠家期望液晶顯示裴 置之面亮度之動態範圍化,即於將白天時之亮度設為 100%之情形下可實行極低調光至夜間之亮度為卜2%的白 色凋光,上述無水銀放電燈與先前之水銀燈相比無法極端 地下卜凋光率,又,若實行過度之低調光則放電變得不穩 定,不利於面内亮度分佈。即於用於汽車之液晶顯示裝置 中,必需左右方向之視角為較寬亮度分佈之特殊配光,以 使駕駛席側與乘客席側皆保持同亮度、高亮度,但若降:低 凋光率則無法保持完全點燈時之面内亮度分佈之平衡,難 102039.doc 1279625 以兼得亮度分佈之穩定化與白色調光。 [專利文獻1]日本專利特開2001_243922號公報 [專利文獻2]曰本專利特開2003478616號公報 【發明内容】 本發明係鑒於上述問題開發而成者,其目的在於實現使 用無水銀放電燈之照明裝置之佈線的簡化以及緊密化,且 不使調光時之亮度分佈劣化地擴大調光範圍。 為解決上述上述問題,本發明提供一種照明裝置,其特 徵在於:沿著導光體之側端面並列設置封入有含有氙氣之 稀有氣體之複數個稀有氣體放電燈,自上述稀有氣體放電 燈發出之光將上述側端面作為入射面入射至上述導光體, 且自上述導光體之出射面以面狀射出光, 上述複數個稀有氣體放電燈以相互極性一致之方式而配 置,且將接地側之極電性連接。 若為上述構成可實現將照明裝置設為無水銀,且於使用 複數個稀有氣體放電燈之情形時,使向各放電燈之佈線簡 化及低成本化。 上述稀有氣體放電燈亦可將電壓施加側之極電性連接。 若為上述構成,則可實現使向稀有氣體放電燈之佈線進 一步間化及低成本化 '又,因施加電壓至各稀有氣體放電 k之側的各極相互連接聚集,故而可減少用於施加電壓之 變壓器,實現放電燈用之反向器電路之簡化及緊密化,實 現低成本化。 本發明提供—種照明裝置,其特徵在於:沿導光體之側 102039.doc !279625 端面並狀置封人有含妓氣之稀有氣體的複數個稀有氣 體放電燈’自上述稀有氣體放電燈發出之光將上述側端面 作為入射面人射至上述導光體,A自上述導光體之出射面 以面狀射出光, 電壓控制部連接於上述複數個稀有氣體放電燈之電壓施 加側之極, 上述電壓控制部使上述複數個稀有氣體放電燈之亮燈/ 、k人數ig減,且使向上述稀有氣體放電燈之施加電壓產 生變化,而實現調光。 若設為上述構成,作為實行照明裝置之調光之方法,例 如於沿著導光體之側端面並列設置兩個放電燈之情形時, 熄滅一個放電燈,點亮剩餘之放電燈丨實行PWM調光,藉 此可不劣化調光時之亮度分佈地實現白色調光。即並非如 先釗僅藉由改變放電燈之施加電壓之處理而實行調光,而 是亦可藉由準備複數個放電燈改變放電燈之亮燈個數之處 理而實行調光,藉此可大幅度擴大調光範圍實現極低調 再者’將上述電壓控制部與汽車照明用開關連接,藉此 於夜間熄滅一個放電燈之信號可聯動於上述開關之〇N, 可自動地判斷是白天還是夜間而實行調光。又,設為與上 述開關同步之構造,藉此可於放電燈之反向器電路僅添加 邏輯電路,以低成本發揮自動調光功能。 反射自上述稀有氣體放電燈之光設置使其入射至上述導 光體的反射體,上述反射體係組合非導電性反射板與擴散 102039.doc 1279625 向上述稀有氣 反射板而形成,以上述非導電性反射板側朝 體放電燈之方式配置有上述反射體。
:設為上述構成,因將反射體設為層疊構造,故而即使 於右干光透過非導電性反射板之情形時,亦可藉由擴散反 射板反射而防止光洩漏,故而可有效利用光。又,僅一茫 薄片毫無硬度難以加工,藉由將反射體設為層疊構造之: 理容易地實行穿孔加卫,故而無剖面痕跡之走形且ς 穩定,亦有提高反射體之製造合格率的優點。進而,將朝 向稀有氣體放電燈之側之薄片設為非導電性,藉此放電燈 與反射體之間難以產生寄生容量,可抑制施加於放電燈之 電壓的降低,防止亮度降低。 較好的係,上述非導電性反射板與上述擴散反射板藉由 透明性不變黃丙烯酸系黏著劑黏合。 一般若自斜側(大視角)觀察透過之白色光,可知色度轉 換為汽色之現象,使用即使長期使用亦不變色為黃色之上 述黏著劑,藉此可抑制因反射體引起之色度轉換。再者, 作為上述透明性不變黃丙烯酸系黏著劑,較好的是使用於 丙烯酸系黏著劑中添加自由基中和劑者。 上述反射體經折彎加工成為包圍上述稀有氣體放電燈之 形狀,於上述反射體之折彎部打入裝訂孔。 於將反射體折彎加工為所期望之形狀時,藉由層疊構造 總计厚度增加,與先前之反射體相比彈回之應力變強,若 為上述構成,因於折彎部打入有裝訂孔,故而相反於折彎 之應力降低,加工性以及操作性提高。 102039.doc Ϊ279625 於上述導光體之出光面側層疊第i稜鏡板與第2稜鏡板, 上述第1稜鏡板以稜鏡部之突出面朝向上述導光體之方 式翻轉配置, 另方面第2稜鏡板將稜鏡部朝向出光方向,且配置於 上述第2稜鏡板之稜鏡部之脊部與上述第丨稜鏡板之稜鏡部 之脊部正交的方向。 若為上述構成,自導光體以面狀出射之光於裏面使用之 第1稜鏡板之稜鏡部折射光於一方向擴展,故而可實現具 ♦冑高亮度區域於一方向以較寬角度存在之亮度分佈(梯形 分佈)的照明裝置。又,若將該照明.裂置作為液晶顯示裝 置之背光使用,可實現於一方向具有廣視野角之顯示。例 如,如汽車用導航將液晶顯示裝置搭載於汽車之控制面板 之情形時,其剖面亮度輪廓,將法線方向之亮度標準化為 100%時,左右之30。亮度設為土20%之範圍内,藉此可覆蓋 驅動器視角、乘客視角、後部座位視角可輸出基本相同水 平之亮度’可確保良好之可見度。 籲又,第2稜鏡板之稜鏡部,與第1稜鏡板相反向著出光方 向擔負聚光作用,以第2稜鏡板之稜鏡部之脊部的延伸方 向與第1稜鏡板之稜鏡部之脊部的延伸方向正交之方式配 置,故而可貫現具有於正交之其他方向高亮度區域以狹窄 角度存在之亮度分佈的照明裝置。又,若將該照明裝置作 為液晶顯示裝置之背光使用,可實現於其他方向具有狹窄 視野角之顯示。例如,將該液晶顯示裝置用於上述汽車用 途之情形時,剖面亮度剖面於將法線方向之亮度標準化為 102039.doc -10- 1279625 麵時,左右50。之亮度為10%以下,即成為於 亡大概三角配光之亮度分佈’於夜間行車時可防止混雜二 丽面玻璃之映象,可確保夜間行車之安全性。 形時,亦可較好地維持亮度分佈 上述導光體自-側端面向另一侧端面為厚度變小之 形,僅於厚部側之側端面對向配置上述稀有氣體放電燈。六 若為上述構成’僅於導光體之一+邊設置稀有氣體放電 燈,故而向放電燈之佈線數被減少,作為照明裝置整體可 實現小型化。X ’於導光體對向之邊劃分,配置有複數個 放電燈之情形時,無論哪一個燈熄滅則亮度分佈變得極 是,顯示質量降低,但藉由如上述構成使用楔形導光體於 邊側配置複數個放電燈’則即使於任—放電燈媳滅之情 又,本發明係提供一種液晶顯示裝置,其特徵在於,於 上述照明裝置中層疊配置有透過型液晶面板。 又,本發明提供一種液晶顯示裝置,其特徵在於,於上 述照明裝置中層疊配置有半透過型液晶面板。 如上可知,根據本發明,使並列設置之複數個稀有氣體 放電燈之極性一致而實行電性連接,藉此可實現使向各放 電燈之佈線簡化及低成本化。又,向各稀有氣體放電燈施 加電壓側之各極相互連接,藉此可減少變壓器,可實現反 相斋電路之簡化、緊密化。 進而,調節施加至放電燈之電壓實行調光,除此之外使 複數個放電燈之壳燈/熄燈個數增減而實行調光,藉此可 極低調光,擴大調光範圍。 102039.doc •11- !279625 又’將於導光體之出光面側層疊之第丨稜鏡板朝向反 面,藉此可於一方向角度較寬之亮度分佈(梯形分佈),且 藉由與弟2稜鏡板朝向表面地正交配置,可實現於其他方 向角度狹窄之亮度分佈(三角分佈)。 【實施方式】 參照圖式說明本發明之實施形態。 圖1至圖12表示第1實施形態。 本實施形態之液晶顯示裝置10於以面狀出射光之照明裝 置11上層疊有透過型液晶面板12。 俯視照明裝置11為矩形,沿著楔形導光體13之長邊之厚 4側之側端面縱向堆積2個無水銀稀有氣體放電燈丨4、 藉由反射體16包圍導光體13以及稀有氣體放電燈14、 15。於導光體12上自下按照順序層疊向著背面之第丨稜鏡 反 向著表面之弟2稜鏡板18以及下述將選擇偏光反射 薄膜貼附於遮光性薄膜袼柵之導光體側的光學薄片丨9,收 容於第1筐體20。於照明裝置丨丨之背面側配置有具有電壓 控制部之反相器基板21,於反相器基板21上搭載有變壓器 22以及向稀有氣體放電燈14、15施加電壓用之電線36、37 之連接杰23。驅動稀有氣體放電燈丨4、丨5之反相器之驅動 方式係採用他激方式,藉由微電腦設為將特定之波形強制 性施加至變壓器22之1次電路的特殊之反相器。 於在第1筐體20之上側突出於内側之鍔部2〇a為了設置液 曰曰面板12而設置雙面膠帶24。液晶面板12將液晶封入主動 弋矩陣基板25與彩色濾光器基板26之間,於正反兩面設置 102039.doc •12- 1279625 有偏光板2 7、2 8。於液晶面板12之主動式矩陣基板2 5之端 部搭載有驅動用之驅動器晶片33且連接可撓性佈線 (FPC)32之一端側,可撓性佈線32之他端側連接於配置於 知、明裝置11之背面側的液晶驅動用基板2 9之連接器3 1。供 給至液晶面板12之電信號係由搭載於液晶驅動用基板29之 液晶驅動積體電路30所控制,經由可撓性佈線32被驅動器 晶片33分配信號。且,藉由第2筐體34將照明裝置丨丨與液 晶面板12封裝。 導光體13係將稀有氣體放電燈14、1 5之側設為8.8 mm 厚’另一方面將對向邊側設為1 · 5 mm厚之楔形,使用三菱 螺營公司製造之VH5導光體等級藉由射出成形而成形。於 導光體13之出射面沿著大致短邊方向形成稜鏡,稜鏡間距 為300 μιη以下。於導光體13之下面以稀有氣體放電燈14、 15之大致中央部為中心,以稜鏡間距為3〇〇 以下之方式 形成圓5瓜狀之稜鏡,隨著遠離放電燈丨4、15,其稜鏡間距 縮短。 稀有氣體放電燈14、15,如圖2所示,使用特開2〇〇1-243 922號公報中所揭示之哈裏松東芝照明設備公司製造之 内部/外部電極類型,外徑φ為2·6 mm,長度為158 mm,上 下並列設置於極性一致之方向。 稀有氣體放電燈14、15之接地側之極14a、15&藉由佈線 35相互連接而被接地處理,另一方面電壓施加侧之極 14b、15b獨立導出電壓施加用電線36、37。反相器基板2ι 之電壓控制部對於各電線36、37可獨立調節施加電壓,於 102039.doc • 13 - 1279625 熄滅稀有氣體放電燈14、1 5之任一方之狀態下亦可僅調節 他方放電燈之光。 為有效地將稀有氣體放電燈14、15之光導向導光體13, 使用專用之特殊的反射體16。即,如圖3至圖5所示,先前 之反射體由一片反射板組成,於本實施形態中經由透明性 不變頁丙烯酸系黏著劑42黏合非導電性反射板4 1與擴散反 射板4 3。 於直接反射稀有氣體放電燈14、15之光之内面側的非導 _ 電性反射板41,使用住友3M公司製造之反射薄膜ESR,於 其外面側之擴散反射板43使用東麗公司製造之白色發泡 PET E60L,作為黏合兩片薄片41、43之透明性不變黃丙烯 酸系黏著劑42使用於TRICK LIGHTING LABORATORY公 司製造之TRICK-ETT(雙面膠帶)添加自由基中和劑者,全 部藉由非導電性材料而構成。 於丙稀@欠系黏著劑42中添加自由基中和劑之目的係為了 抑制因於高溫時產生之樹脂鏈之分解、結合造成之著色為 頁色,因難以避免地產生之樹脂鏈之分解引起的自由基藉 由其他化學反應立即中和,亦可發揮阻止碳之雙重結合防 止由熱劣化引起之變黃的作用。藉此即使長期使用亦可保 持充分之财久性。再者,於本實施形態中作為自由基中和 劑使用有阻胺。 又,設為黏合不同之反射板41、43之2層構造的目的有 兩點。第一點目的,雖然非導電性反射板u之於反射 板之中係反射率極高者,但仍有若干透過之光,故而為了 】02039.doc -14- 1279625 有效地利用該透過之光黏合擴散反射板43之白色燒製 PET。第二點之目的,僅使用非導電性反射板41之以尺過 於柔軟,於加工性方面稍有難度故而適當的以具有硬度之 材料裱糊可使加工性提高。
上述構成之反射體16係藉由折彎加工組裝為如圖4所示 之包圍形狀者,如圖3之展開圖所示於折彎部i 6a嵌入切割 點形成裝訂孔。但是並非係如先前之一層之反射體,故= 總計厚度增加之部分於折f時彈回之應力較強,為降低其 應$增長裝訂孔切斷之切除部的長度使彈回應力降低。於 本只靶形恶中,將裝訂孔切斷之切除部之長度設為5爪瓜, 連接部之長度設為i mm。若係如此之裝訂孔⑽加工可實 行與先前同樣之處理’於折-部…藉由折f形成如圖4所 示之放電燈收容空間4〇與導光體收空間39。 山又,於反射體16之一部分邊,緣,為覆蓋導光體13之上面 ’為提高耐熱性設置有添加自由基中和劑之透明性不 變黃丙烯酸系黏著劑38(雙面膠帶)。具體的是,與上述同 篆於 TRICK LIGHTING LABORATORY 公司製造之 ICK ETT中作為自由基中和劑使用有添加受阻胺者。 者作為又面膠帶之透明無黃變丙烯酸系黏著劑3 貼附於反射體16之側 心诹,故而雙面膠帶38之黏著劑之較薄去 貼附於反射體16之側。 4 ^ 惻右如此,於後來貼附之導光體13之 丁有稜鏡加工,故而黏著劑較厚為好,故而較好。 又’於考慮黏著劑之对人 本具有之… 力之情形,溶和於覆蓋體之後原 上口而發揮,故而即使於反射體16之側使用黏 J02039.doc -15- 1279625 -著劑較薄者,亦可期待實現充分固定之效果。 如圖6以及圖7(A)(B)所示,於導光體^之正上方配置之 第1稜鏡板17使用惠和公司製造之pci5〇s,其稜鏡部l7a以 向著下方(導光體13之側)之方式背面使用。第1稜鏡板Η發 揮於稜鏡部17a將自導光體13射出之光折彎擴展於長邊方 向的作用。即,可貫現於液晶顯示裝置丨〇之長邊方向視野 角變廣之梯形亮度分佈(圖8)。再者,作為第丨稜鏡板丨了除 PC15〇S以外’亦可使用惠和公司製造之PC150E或 _ PC150MR等,與PC150S相比增加若干擴散性有利於提高 品質。 又,方法稍有不同,於作為分配光之光學功能之意味 中,自先前亦有背面使用擴散薄片之方法。但是,擴散薄 片欠缺明顯之光分配性能故而感覺稍微緩慢,於合成矢量 中無明顯度。作為背面使用擴散薄片之具體例,可使用惠 和公司製造之 BS01、BS04、BS300、BS500、BS700、 PCES130、KPC-ES、木本公司製造之10漏紅、1〇〇SXE、 • 100LXE、l〇OGM2、1〇〇TL4、Tsujiden公司製造之m2i、 D124、Dl20、D122、D117。可知上述擴散薄片作為模糊 值係較小者,作為適用模糊值於25%-88〇/。之範圍内較好。 第2稜鏡板18,以與液晶顯示裝置1〇之長邊方向大致平 行之方式調整稜鏡方向。即,配置於第2稜鏡板18之稜鏡 部18a之脊部與第1稜鏡板17之稜鏡部17a之脊部正交之方 向。 使用第2棱鏡板18之目的係使藉由下面之第1稜鏡板17而 102039.doc -16- 1279625 分配之光於稜鏡部18a折彎使其聚光於短邊方向之中央 側。即,可實現於液晶顯示裝置1〇之短邊方向視野角變窄 之三角狀之亮度分佈(圖9)且可使正面亮度提高。 具體的是,作為第2稜鏡板18使用有住友3M公司製造之 BEF2。作為可期待大致相同之聚光效果者,可使用同一 公司製造之 BEF3 或 RBEF-8M、RBEF-13M。但是,RBef 系統之聚光性能劣於BEF系統,故而不適用於必需絕對亮 度之情形,因此可相應於使用者之期望適當地選擇。 最上面之光學薄片19,將選擇偏光反射薄膜45—體性地 配置於遮光性薄膜格柵44之下面側。遮光性薄膜格柵料如 圖7(A)(B)所不,以特定間距週期性形成光吸收層4物與光 透過層44b且以透明基板44c、4切夾著其上下面。故而, 入射至遮光性薄膜格栅44之光成為以下之構造,使視角為 土Θ以内之入射光透過,另一方面視角大於士㊀之入射光而遮 光。 、遮光性薄膜格柵44於液晶顯示裝置10作為汽車導航等搭 載於π車時,於夜間行駛時有液晶顯示裝置10之顯示圖像 向前面玻璃混雜映象,實像與虛像混雜導致駕車視線惡化 引么事故之顧慮,非常危險,故而有以下目的,為極力防 止囷像映入則面玻璃而縮小上下方向之視野角。 作為選擇偏光反射薄膜45使用有住友3Μ公司製造之 ^ k擇偏光薄膜45具有反射S偏光成分,透過Ρ偏 光成分之選擇偏光反射功能。利用該光學功能,_旦經反 射之光之4條改變了偏光方向成為透過方向故而可提高光 102039.doc •17- 1279625 之利用效率。實際上藉由該光學功能可期待30%程度之實 質性的亮度提高。 於本實施形態中,作為光學薄片19使用有住友3M公司 製造之LCF-P1US,其可以一片光學薄片19實現上述之防止 圖像映入前面玻璃以及提高光之利用效率的兩個目的。 上述之各薄片17、18、19,對於液晶面板12之偏光板27 之光學性之軸具有週期性之間距,故而干涉液晶面板12之 像素間距於顯示晝面有產生波紋條紋的可能性。因此,使 各薄片17、18、19之縱向之週期方向對於液晶面板12之像 素線保持稍微偏移之角度設為非平行,籍此可抑制光學性 干涉,防止波紋條紋之產生,故而較好。 貫際上’配置於最上面之光學薄片192Lcf-P1us對於液 晶面板12之像素線於左旋轉方向旋轉3。〜1〇。而設置。配置 於其下面之第2稜鏡板18iBFE2平行於液晶面板12之像素 橫線而配置。導光體丨3之正上方之光分配用之第丨稜鏡板 17之PC150S平行於液晶面板12之像素縱線而配置。即,為 避免與液晶面板12之像素的光學干涉,配置於最上面之光 學薄片19(LCF-P1US)必須偏移,其下面之第J、第2稜鏡板 1 7、1 8可相應需要偏移。 測定液晶顯示裝置1 〇之配光特性者示於圖8至圖丨〇,其 中液晶顯示裝置1 0係如上述構成之組入有具有第丨稜鏡板 17、第2稜鏡板18以及光學薄片19之照明裝置u。圖1〇係 表示全天配光圖像之亮度分佈,圖8以及圖9係表示將圖1〇 分別於長邊方向(0。〜180。)、短邊方向(90。〜270。)切割時的 102039.doc -18 - 1279625 剖面亮度剖面。 如該等圖所明示,於液晶 口 士 A丄上 衣直之長邊方向(車裁 亇工右方向)具有亮度重心,於 方向r鱼澈吐 、液日日頌不裝置10之短邊 \ 、之上下方向)之某角度以上亮度極端降低。 具體的是,如圖8所示,於長邊方 始抆遺方向至左右40位置為止 之同之亮度,若超過其角度則成為亮度極端低下
進而:二丄〜車用導航等之情形,駕駛席與副駕駛席 進…坐席之人皆有期望以同樣亮度觀看液晶顯示裝置 10之要求,如上述各薄片17〜19構成之平面圖所示,可完 成將長邊方向之剖面亮度設為梯形形狀之配光。 又’如圖9所示,於短邊方向藉由最上面之光學薄片之 遮光性薄膜格柵44的光學作用至州。為止為視角範圍,成 為實際具有良好之可見度之視角範圍為±3〇。位置的三角分 佈可知/飞車用導航等之情形為防止圖像映人前面玻璃, 有必要將於上下方向(短邊方向)之視角5『之亮度設為正面 亮度之10%以下,達成該要求。 又,於本實施形態中使用之無水銀之稀有氣體放電燈 14 15與先則之水銀燈相比有調光範圍稍微狹窄之問題, 故而作為解決該問題之辦法,於使用複數個稀有氣體放電 燈14、15之情形時,將—方之稀有氣體放電燈15熄滅,僅 以剩餘之一個稀有氣體放電燈14控制調光,藉此較先前之 無水銀之放電燈亦可實現廣闊的調光範圍。 於圖11表示電性連接圖。即,藉由反相器基板21之電壓 控制部於上側之稀有氣體放電燈丨4以pWM(脈衝寬度調製) 102039.doc ⑧ •19- 1279625 調光施加電麼並實行調光,且於 不施加電麼而媳燈。 1之稀有氣體放電燈丨5 關於該寬調光化,注意不使調光時之亮度 先前例(圖15)於對向夕、臭亦璀士 又刀布心化。如 一個燈則亮度分佈變得榀# _ σ拼 …、順^滅那 門顯μ 义付極差顯不品質低下。為解決如此之 問碭,设為於楔形導光體13之一 電燈14、15的構成。 有氣體放 例如,將液晶顯示裝置1〇使 白夭⑺^飞旱用導航等之情形, 白天時”、“兩個稀有氣體放電燈14、15 ^ R± n J4=» m 或者 1¾ 道 订駛時同步於黑暗時之輸入信 傺1 S、rt W ^ w <稀有乳體放電 以上側之稀有氣體放電燈14調光。再者,| 她滅上下哪一個稀有氣體放電燈皆可。 再者無 、曾精=外叹置於汽車之外光傳感器判斷白天或夜間(隧 ^订”)’於檢測為夜間之輸入信號被輸入至反相器基 =1之情形時’可組合藉由反相器基板21之電壓控制部截 > °下側之稀有氣體放電燈15之施加電壓的邏輯。又,與 rL時之輸入信號同步’可採用使汽車之照明用開關聯動 ; 截斷向下側之稀有氣體放電.燈15之施加電壓的方 法0 /圖12表不液晶顯示裝置1G之亮度調光率與調光比率之關 係的計算結果。調光時僅點亮下侧之稀有氣體放電燈15- 個燈’點亮一彳||]、[•炊吐> p 4時之最大亮度為點亮2個燈時之最大亮 度的60%左太。本人^1屯 右作為先前例(圖15)之對向方式熄滅一個 燈時之最大意疮授 儿度僅可輪出點亮2個燈時之最大亮度之 102039.doc -20- 1279625 50%’根據與楔形導光體13之兼容性,故而即使點亮一個 燈亦可實現高於先前方式之亮度。作為汽車公司之亮度調 先之期望,即使於夜間有時亦有必要係白天之6〇%左右, 故而於實際使用時使用非常匹配之照明裝置u。 又,可知於點亮一個燈時於將調光比率縮小至1%之區 域中’對於點亮兩個燈時之最大亮度將亮度降低至〇6%之 極低調光成為可能。來自汽車公司之期望之調光率的下限 為1.5%,故而可實現超過該調光率之寬調光。藉此,對於 •點亮兩個燈時之最大亮度可將調光範圍擴大〇6%〜6〇%。 進而,該調光藉由楔形導光體13之作用,亦有即使使稀有 礼體放電燈14、15熄滅一個燈亦不破壞調光時之面内亮度 分佈之平衡且不惡化顯示品質的特徵。 圖13表示第2實施形態。 與第1貫施形態之不同點在於藉由連接兩個稀有氣體放 電燈14、15之電壓施加側之極14b、15b之電壓施加用電線 5 0並列連接。 _ 右設為如圖13之構成,可實現向複數個稀有氣體放電燈 14、15之佈線的簡化及低成本化。又,向各稀有氣體放電 燈14、15施加電壓之側之各極14b、15b互相連接而匯總, 故而用以施加電壓之變壓器22減少而實現緊密化,且放電 燈14、15使用之反相器基板21之電路被簡化,可實現進一 步降低成本。再者,其他構成與第1實施形態相同,故而 省略說明。 【圖式簡單說明】 102039.doc -21 - 1279625 圖1係本發明之第1實施形態之液晶顯示裝置的剖面圖。 圖2係表示稀有氣體放電燈之電性連接的立體圖。 圖3係反射體之展開圖。 圖4係反射體組裝後之立體圖。 圖5係反射體之重要部位之擴大剖面圖。 圖6係表示薄片群之層疊之俯視圖。 圖7(A)係圖6之A_A線剖面圖,(B)係^線剖面圖。 圖8係表示長邊方向之配光特性之圖辛。
圖9係表示短邊方向之配光特性之圖表。 圖1 〇係表示全天配光特性之圖表。 圖11係表示調光時之電性連接之立體圖。 圖表 Γ2係表示液晶顯示裝置之調光率與調光比率之關係的 之稀有氣體放電燈之電性連接 圖係表示第2實施形 的立體圖。 圖14係先前例之照明裝置之立體圖。 圖15係先前例之照明裝置之俯視圖。 【主要元件符號說明】 10 液晶顯示裳置 11 照明裝置 12 液晶面板 13 導光體 Η > 15 稀有氣體放電燈 14a 、 15a 接地側之極 102039.doc -22- 1279625
14b 、 15b 電壓施加側之極 16 反射體 16a 折彎部 17 第1稜鏡板 17a ^ 18a 稜鏡部 18 第2稜鏡板 19 光學薄片 20 第1筐體 21 反相器基板(電壓控制部) 22 變壓器 23 連接器 24 雙面膠帶 25 主動式矩陣基板 26 彩色濾光器基板 27、28 偏光板 29 液晶驅動用基板 30 液晶驅動積體電路 31 連接器 32 可撓性佈線 33 驅動器間距 34 第2筐體 35 佈線 36 ' 37 、 50 電壓施加用電線 38 > 42 透明性不變黃丙烯酸系黏著劑 102039.doc -23 - 1279625 41 非導電性反射板 43 擴散反射板 44 遮光性薄膜格柵 45 選擇偏光反射薄膜 參 102039.doc -24-

Claims (1)

1279625 十、申請專利範圍:
一種照明裝置,其特徵在於: ^著‘光體之側端面並列設置封入含有氙氣之稀有氣 體的複數個稀有氣體放電燈,自上述稀有氣體放電燈發 出之光將上述側端面作為入射面而入射至上述導光體, 且由上述導光體之出射面以面狀射出光; 上述複數個稀有氣體放電燈配置於相互極性一致之方 向’且將接地側之極電性連接。 士明求項1之照明裝置’其中上述各稀有氣體放電燈電 性連接電壓施加側之極。 3· —種照明裝置,其特徵在於: /口著導光體之側端面並列設置封入含有氙氣之稀有氣 體的複數個稀有氣體放以登,自上述稀有氣體放電燈發 出之光將上述側端面作為入射面而入射至上述導光體, 且由上述導光體之出射面以面狀射出光; 於上述複數個稀有氣體放電燈之電壓施加側之極連接 Φ 有電壓控制部; 上述電壓控制部使上述複數個稀有氣體放電燈之亮燈/ t k個數增減,且使向上述稀有氣體放電燈之施加電壓 變化,藉此可調光。 4.如請求们之照明裝置,其中設置反射來自上述稀有氣 體放電纟且之光而使其入射至上述導光體之反射體; 上述反射體係貼合非導電性反射板與擴散反射板而形 成,以上述非導電性反射板側面向上述稀有氣體放電燈 102039.doc 1279625
之方式配置上述反射體。 如請求項3之照明裝置’其中設置反射來自上述稀有氣 體放電燈之光而使其入射至上述導光體之反射體; 、上述反射體係貼合非導電性反射板與擴散反射板而形 成,U上述非導電性反射板側面向上述稀有氣體放電燈 之方式配置上述反射體。 如請求項4之照明裝置,其中上述非導電性反射板與上 述擴散反射板係以透明性不變黃丙烯酸系黏著劑所黏 合。 如請求項5之照明裝置,其中上述非導電性反射板與上 述擴散反射板係以透明性不變黃丙烯酸系黏著劑所黏 合。 8. 如請求項4之照明裝置,其中上述反射體被折彎加工成 為包圍上述稀有氣體放電燈之形狀,於上述反射體之折 彎部打有孔。 9. 如請求項5之照明裝置,其中上述反射體被折彎加工成 為包圍上述稀有氣體放電燈之形狀,於上述反射體之折 彎部打有孔。 1 〇·如請求項1之照明裝置,其中 於上述導光體之出光面側層疊第1稜鏡板與第2稜鏡 板; 上述第1積鏡板以稜鏡部之突出面向著上述導光體之 方式翻轉配置,另外 上述第2稜鏡板將稜鏡部向著出光方向,且配置於上 102039.doc 1279625 述第2稜鏡板之稜鏡部之脊部與上述第丨稜鏡板之稜鏡部 之脊部正交的方向。 U·如請求項3之照明裝置,其中 於上述導光體之出光面側層疊第丨稜鏡板與第2稜鏡 板; 上述第1稜鏡板以稜鏡部之突出面向著上述導光體之 方式翻轉配置,另外 上述第2棱鏡板將稜鏡部向著出光方向,且配置於上 ❿ 4第2稜鏡板之稜鏡部之脊部與上述第1稜鏡板之稜鏡部 之脊部正交的方向。 12. 如請求項丨之照明裝置,其中上述導光體形成厚度自一 方側端面向著另—方側端面變小之楔形,僅於厚部側之 側端面對向配置上述稀有氣體放電燈。 13. 如請求項3之照明裝置,其中上述導光體形成厚度自一 方侧端面向著另—方側端面變小之楔形,僅於厚=侧之 側知面對向配置上述稀有氣體放電燈。 14 · 一種液晶顯示裝置,其特徵在於: % a %明孓項】之照明裝 置層疊配置有透過型液晶面板。 於請求項3之照明裝 於請求項1之照明裝 於請求項3之照明裝 15.——種液晶顯示裝置,其特徵在於 置層疊配置有透過型液晶面板。 16· —種液晶顯示裝置,其特徵在於 置層疊配置有半透過型液晶面板。 1 7 · —種液晶顯示裝置,其特徵在於 置層疊配置有半透過型液晶面板。 102039.doc
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