[发明专利]液晶背光装置以及液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要使用R(红)、G(绿)和B(蓝)三色的光源的液晶背光装置，以及使 用该液晶背光装置的液晶显示器。

背景技术

显示装置包括有机发光显示装置和等离子显示装置等可以自身发光的发光型显示装 置，以及液晶显示装置等不能自身发光而需要其他光源的受光型显示装置。

普通的液晶显示装置包括具备电场生成电极的两个显示板以及位于其间的具有介电 常数各向异性(dielectric constant anisotropy)的液晶层。在这种液晶显示装置中，通过对 电场生成电极施加电压而在液晶层产生电场，并通过改变电压来调节该电场的强度从而形 成光阀(light valve)，调节通过液晶层的光的透射率而得到所希望的图像。此时所使用的 光一般采用另外备置的人工背光光源发出的光。

作为液晶显示装置用的背光光源，多数情况使用诸如冷阴极管荧光灯(CCFL)这样的荧 光灯作为在液晶面板的后面对整个液晶面板均匀地照射光的光源。通常，作为背光光源， 一般采用边缘光型背光光源或直下型背光光源，边缘光型背光光源是将从导光板侧面射入 的CCFL的光经由导光板前面作为大致均匀的光从后面照射液晶面板，直下型背光光源是 在液晶面板背面排列多条CCFL，通过扩散板直接照射液晶面板。

但是，近年来，从环境保护或节省电能的观点出发，作为不使用水银、功耗更低的光 源，利用发光二极管(LED)或激光的图像显示装置的开发取得了进展。特别是激光，不但 功耗低，而且在作为图像显示装置用光源使用时，从色彩再现范围的宽广度等画质方面的 观点来看，也可以说是最适合于图像显示装置的光源。

另一方面，为了简便而又薄型地构成液晶电视，一般使用灯箱(light box)或导光板。 作为这种使用灯箱或导光板的背光装置，提出有如日本专利公开公报特开2002-169480 号(以下称作“专利文献1”)和特开2006-202703号(以下称作“专利文献2”)中所举出的结构。

例如专利文献1中提出了一种利用激光的单色性、偏振和直进性，通过用全息镜 (hologram mirror)线状反射激光而使激光射入灯箱内，并通过半反射镜阵列(half mirror array)进行平面状照射的系统。另外，专利文献2中提出了一种在导光板左右阵列状地配 置光源，通过在导光板底面设置的三角形状的沟，平面状地照射光的系统。这些系统的优 点在于，当使用偏振方向对齐的激光为光源时，可通过维持偏振构成光利用效率较无偏振 时更高的背光。

但是，专利文献1所举出的使用全息镜反射激光的系统中，在作为激光光源使用例如 R(红)、G(绿)和B(蓝)这三色时，由于每种颜色被全息镜反射的反射方向不同，最终从导光 板射出的光的分布有可能会产生色彩不均。另外，被平面的全息镜反射的激光的光量分布， 会直接地反映激光的轮廓(profile)。例如，如果是具有高斯形状的光量分布的激光，则导 致导光板中央部的辉度上升，只能获得不均匀的辉度，情况较差。

而且，一般，全息镜的反射率根据波长会有较低的衍射效率，无论如何都会发生光量 损失。此外，由于使用半反射镜将激光二维地立起的结构，因此半反射镜的反射率误差会 被反映在辉度分布中。另外，在被各半反射镜反射的激光的分布中也原封不动地反映出光 源的光量分布，由于半反射镜的间距而导致产生光源轮廓的辉度不均。另外，薄型地照射 大面积时需要透射特性略有不同的许多半反射镜，制造非常困难且成本高等课题堆积成 山，极其缺乏现实性。

另外，在专利文献2所举出的在导光板侧面阵列状地配置光源的系统中仍会将光源的 轮廓原封不动地反映到导光板内，导致产生如同多个光源的轮廓被叠合那样的辉度不均。 另外，在使用激光作为专利文献2的光源时，由于其直进性，射入导光板的激光会原封不 动地到达与射入侧的导光板侧面相反的一侧的侧面，从该侧面透过而造成损失。或者，即 使被反射部件等折返(反射)，水平传播的激光也会一边原封不动地被反射一边继续长距离 传播，因导光板的吸收而造成光量损失。而如果在导光板入口附近扩散射入，会使入口附 近的辉度上升，造成辉度不均等，因此在这个系统中也存在很多问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够抑制光量损失、使辉度均匀的液 晶背光装置以及液晶显示器。