JP2002075038A - バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置Info
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- JP2002075038A JP2002075038A JP2000268963A JP2000268963A JP2002075038A JP 2002075038 A JP2002075038 A JP 2002075038A JP 2000268963 A JP2000268963 A JP 2000268963A JP 2000268963 A JP2000268963 A JP 2000268963A JP 2002075038 A JP2002075038 A JP 2002075038A
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Abstract
00に光を入射する入射面の長手方向に、線状かつ不等
間隔に複数の白色LED1110を配置している。白色
LED1110間の間隔は、所望の輝度分布に応じて決
定される。例えば、中心部の輝度を高くすることが必要
な場合、中心部近傍の白色LED1110の間隔を狭く
し、周辺部の白色LED1110の間隔を広くする。白
色LED1110から出射された光は、導光板1400
の下端部である入射面から入射し、導光板1400内を
伝播する。反射シート1420に向かった光は、反射さ
れて導光板1400内に再入射される。導光板1400
を通過して光学シート1410に接する表面側に出射さ
れた光は、光学シート1410で拡散されて面光源化さ
れる。
Description
ト及びこれを用いた液晶表示装置に関し、特に液晶表示
パネルを裏面から照明するエッジライト方式のバックラ
イトユニット及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
話機等の情報端末から家電に至るまで、様々な機器に液
晶表示装置が搭載されている。
D(Liquid CrystalDisplay)パ
ネルを搭載し、LCDパネルに撮影している映像を表示
する機種が主流となっている。図6は、LCDパネルを
搭載したビデオカメラの斜視図である。ビデオカメラ
は、LCDパネル1000を搭載した可動可能な筐体を
本体部側面に備えている。LCDパネル1000の液晶
自体は光を発しないため、暗い場所でも見やすいよう
に、背後から照明を行なうバックライトが一般的に使わ
れている。
ような従来の液晶表示装置におけるバックライトの光源
は、ほとんどが蛍光管である。液晶表示装置に組み込ま
れるバックライトユニットの構造について説明する。図
7は、従来の液晶表示装置におけるバックライトユニッ
トの構造を示している。
光板1400の光入射面に、蛍光管1700、及びリフ
レクタ1600をセットし、裏面には反射シート142
0、発光面側にはプリズム板や拡散シート等の光学シー
ト1410を配置している。LCDパネル(図示せず)
は、光学シート1410側にセットされる。
直接、またはリフレクタ1600で反射されて、透明な
樹脂で成形された導光板1400に入射する。導光板1
400の光入射面に入射した光は、導光板1400によ
り均斉化され、光学シート1410で面光源となり、L
CDパネルを裏面から照明する。LCDパネルの反対側
に出た光は、反射シート1420で反射し、導光板14
00に戻る。
を用いた液晶表示装置のバックライトユニットは、小型
化に限界がある等の問題がある。
源として、蛍光管を用いる場合、点灯のために高圧回路
が必要となるため、小型化に限界がある。このため、ビ
デオカメラに搭載するLCDパネル等のような高輝度、
低消費電力、小型化が要求されるものには適さない。さ
らに、蛍光管は水銀を使用するため、環境問題等から使
用を制限される可能性が高いという問題がある。このよ
うな理由から、蛍光管に代わる光源が求められている。
式に、白色LEDを光源とする方式がある。しかしなが
ら、発光効率が低い、高価である等の理由により、まだ
ごく一部で実用化されている程度である。
ックライトユニットは、蛍光管と導光板とを組合わせた
エッジライト方式が主流となっており、白色LEDを光
源とする場合は、上記説明の蛍光管1700を白色LE
Dに置き換えるという発想で設計が行なわれている。蛍
光管は有効発光長の部分は均一に発光するため、この技
術を応用した白色LEDによるエッジライトの場合、L
EDの配置は等間隔となっていた。しかしながら、この
ような等間隔の配置は、光源からの光を有効に利用する
という観点からすると最適とは言えない。特に、ビデオ
カメラ等のLCDパネルでは、中央部の輝度を周辺部よ
り高めにすることで実使用時の明るさの改善を行なって
いるが、白色LEDを等間隔に配置した場合、このよう
な輝度分布を作ることは難しい。
のであり、光源からの光を有効利用するバックライトユ
ニット及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを
目的とする。
決するために、液晶表示パネルを裏面から照明するエッ
ジライト方式のバックライトユニットにおいて、所定の
光入射面から入射した光を均斉化して前記液晶表示パネ
ルに照射する導光板と、前記導光板の光入射面へ光を入
射する光源であって所望の輝度分布に応じて前記導光板
の光入射面の長手方向に対して線状かつ不等間隔に配置
される複数の光源と、前記複数の光源、及び前記光源を
駆動するための電源供給端子を支持する線状光源用基板
と、を具備したことを特徴とするバックライトユニッ
ト、が提供される。
イトユニットでは、複数の光源が線状光源用基板上に、
所望の輝度分布に応じて、導光板の光入射面の長手方向
に対して線状かつ不等間隔に配置されている。線状光源
用基板には、この光源を駆動するための電源供給端子も
保持されている。電源供給端子経由で電源が供給された
光源は、導光板に向けて光を出す。入射面より入射した
光は、導光板で均斉化されて、液晶表示パネルを裏面か
ら照明する。
示パネルを裏面から照明するエッジライト方式のバック
ライトユニットを用いた液晶表示装置において、所定の
光入射面から入射した光を均斉化して前記液晶表示パネ
ルに照射する導光板と、前記導光板の光入射面へ光を入
射する光源であって所望の輝度分布に応じて前記導光板
の光入射面の長手方向に対して線状かつ不等間隔に配置
される複数の光源と、前記複数の光源、及び前記光源を
駆動するための電源供給端子を支持する線状光源用基板
と、を有するバックライトユニットの出射光面に液晶パ
ネルを搭載したことを特徴とするバックライトユニット
を用いた液晶表示装置、が提供される。
クライトユニットは、複数の光源を線状光源用基板上
に、所望の輝度分布に応じて、導光板の光入射面の長手
方向に対して線状かつ不等間隔に配置している。線状光
源用基板に設けられた電源供給端子より電源が供給され
ると、光源から導光板に向けて光が出射される。導光板
に入射した光は、均斉化され、面光源として液晶表示パ
ネルを裏面から照明する。液晶表示パネルは、所望の輝
度分布の照明を裏面から受ける。
を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態で
ある液晶表示装置のバックライトユニットの構成図であ
る。
ッジライト方式であり、光源である複数の白色LEDを
線状に配置した白色LED光源1100、入射した光を
均斉化する導光板1400、導光板1400の表面に設
けられた拡散シート等の光学シート1410、及び導光
板1400の裏面に設けられた反射シート1420、と
から構成される。
0の所定の端面(図1では、下端面)に沿って光源であ
る複数の白色LEDを配列している。白色LEDは、所
望の輝度分布に応じて、導光板1400の下端部の長手
方向に線状かつ不等間隔に配置されている。白色LED
は、蛍光管に比べて、低消費電力化が可能である。ま
た、水銀を使用していないため、環境に悪影響を与える
こともない。白色LED光源1100の詳細については
後述する。
面に凹凸が形成され、その光学シート1410側表面が
光出射面となっている。光学シート1410は、プリズ
ム板や拡散シート等で、入射した光を拡散し、面光源化
する。反射シート1420は、伝播した光を反射して導
光板1400内に再入射させる。
動作について説明する。白色LED光源1100は、導
光板1400に光を入射する入射面の長手方向に、線状
かつ不等間隔に複数の白色LEDを配置している。白色
LED間の間隔は、所望の輝度分布に応じて決定され
る。白色LEDから出射された光は、導光板1400の
下端部である入射面から入射し、導光板1400内を伝
播する。反射シート1420に向かった光は、反射され
て導光板1400内に再入射される。導光板1400を
通過して光学シート1410に接する表面側に出射され
た光は、光学シート1410で拡散されて面光源化され
る。
いて説明する。図2は、本発明の一実施の形態であるバ
ックライトユニットにおける白色LED光源の構成図で
ある。図1と同じものには同じ番号を付し、説明は省略
する。
光源である複数の白色LED1110、及び白色LED
1110を保持するとともに電源供給端子を保有する線
状光源用基板であるフレキシブル基板(以下、FPCと
する)1120とから構成される。
で、例えば、ZnSe(セレン化亜鉛)白色LEDの場
合、ZnSe青色LED素子の発光と、ZnSe基板の
緑から赤色の発光とを混合して白色を作り出している。
必要な輝度に合せて個数が決定される。
面長手方向に合せた形状で白色LED1110を配列す
る部分と、コネクタに接続し電源の供給を受けるコネク
タ挿入部1130部分とから構成される。コネクタ挿入
部1130経由で供給される電源により、白色LED1
110が発光する。
における白色LED1110の配列の一例について説明
する。ここでは、光学シート1410において形成され
る面光源の中心部の輝度が高くなるように輝度分布を作
り出す場合について説明する。例えば、ビデオカメラ等
の電池駆動によって屋外で使用される機器に搭載する液
晶表示装置の場合、バックライトには高輝度、低消費電
力、小型化が要求されるため、液晶表示部の輝度の均一
性を若干犠牲にして、中央部の輝度を周辺部より高めに
することで実使用時の明るさ感を改善している。
場合における配列の一例を示す。図3は、本発明の一実
施の形態であるバックライトユニットにおける白色LE
D(奇数個)の配列図である。これは、FPC1120
の白色LEDを配列する部分の上面図である。
(ここでは、LED4とする)が、導光板1400への
光入射面長手方向の中心線上に、LED4が中心線上で
長手方向に左右対称となるように配置する。続いて、そ
の他の白色LED1110のうちの2つ(ここでは、L
ED3とLED5とする)を、LED4が配置された中
心線から距離P1の位置を中心として左右対称に配置す
る。同様に、LED2とLED6はLED3とLED5
が配置された位置から距離P2の位置に左右対称に配置
され、LED1とLED7は、LED2とLED6が配
置された位置から距離P3の位置に左右対称に配置され
る。この結果、LED4を中心として、残りのLEDが
左右対称の配列が得られる。また、白色LED1110
の数が7個より多い場合、あるいは7個以下の場合にも
同様にして配列することができる。
2≦P3を満たすように設定することで、中心輝度が高い
バックライトを実現することができる。また、P1、
P2、P 3の比率を変えることで、容易に輝度の配分を設
定できるようになる。
場合における配列の一例を示す。図4は、本発明の一実
施の形態であるバックライトユニットにおける白色LE
D(偶数個)の配列図である。これは、FPC1120
の白色LEDを配列する部分の上面図である。
2つ(ここでは、LED3とLED4とする)を、それ
ぞれのLEDの中心間の距離がP1となるように、か
つ、導光板1400への光入射面長手方向の中心線に対
して左右対称となるように配置する。続いて、その他の
白色LED1110のうちの2つ(ここでは、LED2
とLED5とする)を、LED3とLED4が配置され
た位置から距離P2の位置に左右対称となるように配置
する。同様に、LED1とLED6はLED2とLED
5が配置された位置から距離P3の位置に左右対称に配
置される。この結果、光入射面長手方向の中心線を中心
として全てのLEDが左右対称の配列が得られる。ま
た、白色LED1110の数が6個より多い場合、ある
いは6個以下の場合にも、同様にして配列することがで
きる。
2≦P3を満たすように設定することで、中心輝度が高い
バックライトを実現することができる。また、P1、
P2、P 3の比率を変えることで、容易に輝度の配分を設
定できるようになる。
高くして中心部の輝度を引き上げ、周辺部はバランスの
とれる範囲で配分することによって、限られた光源から
の光を有効に利用することができる。
を組み込んだ液晶表示装置について説明する。図5は、
本発明の一実施の形態である液晶表示装置における液晶
表示部の断面図である。図1と同じものには同じ番号を
付し、説明は省略する。
ル1200、LCDパネル1200の後方にバックライ
トユニットを構成する白色LED光源1100と導光板
1400と駆動回路基板1500、及びLCDパネル1
200とバックライトユニットを囲む筐体を構成する前
キャビ1310と後ろキャビ1320、とから構成され
る。
0及び後ろキャビ1320によって保持され、バックラ
イトユニットの前面に配置されている。LCDパネル1
200上に表示される表示は、バックライトユニットか
らの光を背面から受けることにより、利用者に見やすい
表示となっている。
0の下方に配置され、導光板1400に光を入射する。
前キャビ1310は、液晶表示装置前方に配置される筐
体であり、LCDパネル1200側面及び前面を被うよ
うに設けられており、前面はLCDパネル1200の表
示部を囲むように窓が形成されている。後ろキャビ13
20は、LCDパネル1200の裏面に設けられたバッ
クライトユニットを被うように設けられている。
が設置され、その後方にバックライト光源である白色L
ED光源1100、導光板1400、駆動回路基板15
00が設けられており、LCD1200を除く全体は、
前キャビ1310と後ろキャビ1320によって覆われ
ている。
の裏面に設けられており、白色LED光源1100への
電源供給とLEDパネル1200の表示制御を行なう。
白色LED光源1100には、所望の輝度分布を作り出
すように白色LED1110が不等間隔に配列されてい
る。白色LED光源1100から導光板1400に入射
した光は、導光板1400内部を伝播し、光学シート1
410により拡散され、面光源としてLEDパネル12
00を裏面より照明する。
は、白色LED1110の配列を適宜設定することによ
り得ることができる。
トユニットでは、複数の光源が所望の輝度分布に応じて
導光板の光入射面の長手方向に対して線状かつ不等間隔
に配置されている。導光板の入射面より入射したそれぞ
れの光源の光は、導光板で均斉化されて、液晶表示パネ
ルを裏面から照明する。
の光源が線状かつ不等間隔に配置されているため、目標
とする中央部と周辺部の輝度分布を実現することができ
る。また、所望の輝度分布が容易に実現できることによ
り、より少ない個数の光源で高輝度のバックライトを実
現することができるようになる。
用いた液晶表示装置では、液晶表示パネルに必要なバッ
クライトの輝度分布を容易に作り出すことができる。さ
らに、より少ない個数の光源で高輝度のバックライトを
得ることができるため、液晶表示装置の低消費電力化、
低コスト化、省資源化が可能となる。
ックライトユニットの構成図である。
ットにおける白色LED光源の構成図である。
ットにおける白色LED(奇数個)の配列図である。
ットにおける白色LED(偶数個)の配列図である。
ける液晶表示部の断面図である。
である。
ットの構造を示している。
120…FPC、1130…コネクタ挿入部、1410
…光学シート、1400…導光板、1420…反射シー
ト
Claims (6)
- 【請求項1】 液晶表示パネルを裏面から照明するエッ
ジライト方式のバックライトユニットにおいて、 所定の光入射面から入射した光を均斉化して前記液晶表
示パネルに照射する導光板と、 前記導光板の光入射面へ光を入射する光源であって所望
の輝度分布に応じて前記導光板の光入射面の長手方向に
沿って線状かつ不等間隔に配置される複数の光源と、 前記複数の光源、及び前記光源を駆動するための電源供
給端子を支持する線状光源用基板と、 を具備したことを特徴とするバックライトユニット。 - 【請求項2】 前記複数の光源が奇数個である場合に、
前記光源の1つが前記導光板の光入射面の長手方向中心
線上に左右対称となるように配置され、その他の光源は
前記長手方向中心線に対して左右対称の不等間隔に配置
されることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置用
のバックライトユニット。 - 【請求項3】 前記複数の光源が偶数個である場合に、
前記光源は前記導光板の光入射面の長手方向中心線上に
対して左右対称の不等間隔で配置されることを特徴とす
る請求項1記載の液晶表示装置用のバックライトユニッ
ト。 - 【請求項4】 前記複数の光源の配置される間隔は、前
記導光板の光入射面の長手方向中心線から離れるに従っ
て長くなることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装
置用のバックライトユニット。 - 【請求項5】 前記光源は、白色LEDであることを特
徴とする請求項1記載のバックライトユニット。 - 【請求項6】 液晶表示パネルを裏面から照明するエッ
ジライト方式のバックライトユニットを用いた液晶表示
装置において、 所定の光入射面から入射した光を均斉化して前記液晶表
示パネルに照射する導光板と、前記導光板の光入射面へ
光を入射する光源であって所望の輝度分布に応じて前記
導光板の光入射面の長手方向に沿って線状かつ不等間隔
に配置される複数の光源と、前記複数の光源、及び前記
光源を駆動するための電源供給端子を支持する線状光源
用基板と、を有するバックライトユニットの出射光面に
液晶パネルを搭載したことを特徴とするバックライトユ
ニットを用いた液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000268963A JP2002075038A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000268963A JP2002075038A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002075038A true JP2002075038A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18755661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000268963A Pending JP2002075038A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | バックライトユニット及びこれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002075038A (ja) |
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