JP2002231032A - 白色ｌｅｄ光源バックライト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白色ＬＥＤランプを光源とするバックライト
装置では、白色ＬＥＤランプに色のバラツキが多いの
で、液晶表示素子と組合わせた後に一台毎に色相の調整
を行わなければ成らず工程が煩雑化していた。 【解決手段】 本発明により、白色ＬＥＤランプ３を光
源とするバックライト装置１において、バックライト装
置１の導光板２若しくは反射板５の少なくとも一方に
は、白色ＬＥＤランプ３が発光する光のスペクトル中の
過剰な一部を吸収する反射処理４が成されている白色Ｌ
ＥＤ光源バックライト装置１としたことで、従来は白色
ＬＥＤ光源バックライト装置と液晶表示装置とを組合わ
せた後に一台毎に行っていた液晶表示装置などによる色
調の調整工程を不要とし、課題を解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、電話機など携帯用の情報機器の表示部として採
用される液晶表示器を背面から透過光で照明するための
バックライト装置に関するものであり、詳細には、光源
として白色発光を行うＬＥＤランプを光源として採用
し、カラー表示とされた液晶表示器に対応可能とされた
白色ＬＥＤ光源バックライト装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の白色ＬＥＤ光源バックラ
イト装置９０（以下、バックライト装置９０と略称す
る）の構成の例を示すものが図７であり、厚肉の板状と
して透明樹脂で形成された導光板９１の板厚面９１ａに
は白色ＬＥＤランプ９２が配設され、この白色ＬＥＤラ
ンプ９２は、光を前記導光板９１内に照射する。

【０００３】前記導光板９１の背面９１ｂには、サンド
ブラスト、白色塗料の印刷など適宜な手段により反射処
理９３が成されていて、前記白色ＬＥＤランプ９２から
の光の内の反射処理９３に達したものは拡散光として反
射が行われ、一部の光は表面９１ｃから外部に放射さ
れ、この外部に放射される光により液晶表示装置２０を
背面から透過光で照明するものである。

【０００４】また、前記導光板９１の背面９１ｂに略沿
っては、例えば白色とした反射板９４が設けられてお
り、前記背面９１ｂおよび反射処理９３から導光板９１
の外部に漏出した光を反射し、再度に導光板９１内に回
帰させ、この部分に生じる光の損失を防ぐものとしてい
る。

【０００５】前記白色ＬＥＤランプ９２は、図８に示す
ように、例えば紫外線寄りの青色発光を行うＬＥＤチッ
プ９２ａが採用されているものであり、前記ＬＥＤチッ
プ９２ａを取囲む樹脂ケース９２ｂ中に、適宜な発光色
を有する蛍光体９２ｃを分散しておくことでＬＥＤチッ
プ９２ａの発光により励起を行わせ、前記ＬＥＤチップ
９２ａからの発光（略青色）と前記蛍光体９２ｃからの
発光（略黄色）の合成で白色光を得るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
説明したバックライト装置９０においては、第一には、
前記白色ＬＥＤランプ９２を光源として採用したこと
で、個々の白色ＬＥＤランプ９２間における発光色のバ
ラツキが大きく、例えば、表示に赤みがかったものを生
じたり、青みがかったものを生じたりするなど、演色性
に劣るものとなる問題点を生じている。

【０００７】また、第二には、前記バックライト装置９
０が携帯電話用など小型で導光板９１が薄肉のものであ
ると、この導光板９１内での反射回数が増え、それに伴
い、短波長側の光が減衰し、１つのバックライト装置９
０であっても、白色ＬＥＤランプ９２から遠ざかるにつ
れ、照明光が赤みがかり演色性が劣るものとなる問題点
を生じている。

【０００８】上記の解決手段としては、従来において
は、バックライト装置９０と液晶表示装置２０とを組合
わせた後に、一台毎に液晶表示装置２０の駆動装置（図
示せず）を調整し、表示色の調整を行っていたが、この
ような調整作業が組立工程中に存在すると工程が煩雑化
し、生産性が低下するという別な問題点を生じるものと
なっている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的手段として、紫外線領域
を含む青色発光のＬＥＤ発光素子と、該ＬＥＤ発光素子
からの光で励起される蛍光体とを組合せ白色光を得てな
る白色ＬＥＤランプを光源とする白色ＬＥＤ光源バック
ライト装置において、前記白色ＬＥＤ光源バックライト
装置の導光板若しくは反射板の少なくとも一方には、前
記白色ＬＥＤランプが発光する光のスペクトル中の過剰
な一部を吸収する反射処理が成されていることを特徴と
する白色ＬＥＤ光源バックライト装置を提供することで
課題を解決するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る白色ＬＥＤ光源バックライト装置（以下
にバックライト装置１と略称する）であり、このバック
ライト装置１は、厚肉の板状として透明樹脂で形成され
た導光板２と、板厚面２ａに対峙されて導光板２内に光
を入射させる白色ＬＥＤランプ３と、前記導光板２の背
面２ｂに沿い配設される反射板５とから構成されるもの
であり、液晶表示装置２０を背面からの透過光で照明す
ることを目的とするものである点は従来例のものと同様
である。尚、実際の使用時には導光板２と液晶表示装置
２０との間には拡散板、プリズムシートなどが設けられ
るが、本発明の要旨の部分ではないので、ここでの図示
と説明は省略する。

【００１１】ここで、本発明では、前記導光板２の背面
２ｂに塗料の印刷などの手段で形成される反射処理４
を、図２に示すように従来通の白色塗料を用いて形成し
た白色反射処理４Ｗと、例えば前記白色ＬＥＤランプ３
からの発光が青みがかっている場合、その青色を吸収す
る色彩とされた着色反射処理４Ｃとが適宜に混在して形
成されている。

【００１２】図３は、前記白色ＬＥＤランプ３の発光色
のバラツキの例を示すものであり、図中に符号Ｃで示す
点は標準Ｃ光源（青空の反射を含む昼光色：即ち、標準
的な白色光）の色度である。そして、図示の状態で標準
Ｃ光源から向って右上方に色度がずれると黄色を帯びた
白色となり、右下方にずれると赤色を帯びた白色とな
る。

【００１３】更には、左下方にずれると青色、若しくは
紫色を帯びた白色となり、左上方にずれると緑色を帯び
た白色となり、何れの場合もこの光源により照明される
液晶表示装置２０は正確な色再現は不可能となるので、
現状では図３中に区画ａ０、ｂ１、ｂ２、ｃ０で示すよ
うにランク分けを行い、例えば、液晶表示装置２０の駆
動回路（図示せず）などを調整することで対応してい
る。

【００１４】これに対して、本発明では前記導光板２の
背面２ｂに設けられる反射処理４で対応するものであ
り、例えば、当該のバックライト装置１に採用された白
色ＬＥＤランプ３がａ０ランク（図３参照）のものであ
る場合、即ち、発光色が青色を帯びた白色である場合に
は、白色塗料を用いて形成した白色反射処理４Ｗと、赤
色塗料を用いて形成した着色反射処理４Ｃとを適宜な割
合で混在させる（図２参照）ことで、青色に対する吸収
量を増し補正を行うのである。

【００１５】同様に、白色ＬＥＤランプ３がｃ０ラン
ク、即ち、発光色が赤色を帯びた白色である場合には、
青色塗料を用いて形成した着色反射処理４Ｃを混在させ
ることで補正が可能であり、白色ＬＥＤランプ３がｂ１
ランク、ｂ２ランクであるときも同様な手段で対応でき
るものとなる。

【００１６】ここで、本発明では、例えば携帯用電話器
など小型機器であり、肉厚が薄い導光板２を採用せざる
を得ず、これにより導光板２内での反射回数が増して、
短波長側により大きな損失を生じ、白色ＬＥＤランプ３
から遠ざかる程に照明光が赤みがかる現象にも対応する
ことが可能である。

【００１７】即ち、上記に説明したように、白色ＬＥＤ
ランプ３のそれぞれのランクに対応する着色反射処理４
Ｃを白色反射処理４Ｗに混在させると共に、図４に別な
実施形態として示すように、白色ＬＥＤランプ３から距
離が離れるほどに密度が増すように、適宜数の青色塗料
などで形成した補正反射処理４Ｊを追加すれば良いもの
となる。尚、言うまでもないことではあるが、前記白色
ＬＥＤランプ３が標準Ｃ光源と同じ発光スペクトルを有
するものである場合には、着色反射処理４Ｃは不要とな
り、導光板２には白色反射処理４Ｗと補正反射処理４Ｊ
のみとなる。

【００１８】本発明により、バックライト装置１を上記
の構成としたことで、例えば携帯電話など情報機器の組
立に当り一台毎に液晶表示装置２０側で色度の調整を行
う必要がなく、単に組立てれば良いものとして生産性を
向上させることが可能となる。また、煩雑な調整作業が
組立工程から省かれたことで生産性も向上する。加えて
は、従来は対応が不可能であった表示面内での色ムラも
補正反射処理４Ｊにより解消できるものとする。

【００１９】図５、図６は、本発明の更に別な実施形態
であり、前の実施形態では着色反射処理４Ｃ、及び、補
正反射処理４Ｊは導光板２の背面２ｂに白色反射処理４
Ｗと混在するものとして説明を行ったが、本発明はこれ
を限定するものではなく、例えば導光板２の背面２ｂに
白色反射処理４Ｗが設けられるのは必須であるが、着色
反射処理４Ｃ、及び、補正反射処理４Ｊは、導光板２の
側に設けられても良く、或は、反射板５の側に設けられ
ても良いものである。

【００２０】そして、図５、図６に示す実施形態では、
着色反射処理４Ｃと補正反射処理４Ｊとの双方が反射板
５の側に設けられている例を示すが、これは、何れか一
方が導光板２の側に設けられても良いものであることは
上述したとおりである。尚、前記反射板５は通常には白
色の樹脂板であるので、着色反射処理４Ｃ、補正反射処
理４Ｊは導光板２の場合と同様に、印刷手段などにより
容易に形成が可能である。

【００２１】このようにすることで、反射板５を交換す
るのみで、各クラスの白色ＬＥＤランプ３に対応可能と
なり、生産時の自由度を向上できるものとなる。また、
一般的に、反射板５は導光板２よりもコストが安く印刷
なども容易であるので、生産性、歩留りなどが向上し、
コストダウンも可能となる。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、紫
外線領域を含む青色発光のＬＥＤ発光素子と、該ＬＥＤ
発光素子からの光で励起される蛍光体とを組合せ白色光
を得てなる白色ＬＥＤランプを光源とするバックライト
装置において、前記バックライト装置の導光板若しくは
反射板の少なくとも一方には、前記白色ＬＥＤランプが
発光する光のスペクトル中の過剰な一部を吸収する反射
処理が成されている白色ＬＥＤ光源バックライト装置と
したことで、従来は白色ＬＥＤ光源バックライト装置と
液晶表示装置とを組合わせた後に、一台毎に行っていた
液晶表示装置の制御回路などによる色調の調整工程を不
要とし、生産性の向上とコストダウンとに極めて優れた
効果を奏するものである。

【００２３】加えては、本発明の構成によれば表示面内
での自在な位置で自在な色補正が可能となるので、例え
ば導光板内での内部反射の繰返しに起因する部分的な色
ムラも解消できるものとなり、さらに一層に表示品質を
向上させることも併せて可能とする優れた効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る白色ＬＥＤ光源バックライト装
置の実施形態を示す断面図である。

【図２】 同じ実施形態における要部である導光板を示
す背面図である。

【図３】 白色ＬＥＤランプの発光色のバラツキ状態を
示すグラフである。

【図４】 本発明に係る白色ＬＥＤ光源バックライト装
置の別な実施形態を導光板で示す背面図である。

【図５】 本発明に係る白色ＬＥＤ光源バックライト装
置の更に別な実施形態を示す断面図である。

【図６】 更に別な実施形態の要部である反射板を示す
平面図である。

【図７】 従来例を示す断面図である。

【図８】 白色ＬＥＤランプの構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１……白色ＬＥＤ光源バックライト装置 ２……導光板 ２ａ……板厚面 ２ｂ……背面 ３……白色ＬＥＤランプ ４……反射処理 ４Ｗ……白色反射処理 ４Ｃ……着色反射処理 ４Ｊ……補正反射処理 ５……反射板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線領域を含む青色発光のＬＥＤ発光
   素子と、該ＬＥＤ発光素子からの光で励起される蛍光体
   とを組合せ白色光を得てなる白色ＬＥＤランプを光源と
   する白色ＬＥＤ光源バックライト装置において、前記白
   色ＬＥＤ光源バックライト装置の導光板若しくは反射板
   の少なくとも一方には、前記白色ＬＥＤランプが発光す
   る光のスペクトル中の過剰な一部を吸収する反射処理が
   成されていることを特徴とする白色ＬＥＤ光源バックラ
   イト装置。
2. 【請求項２】 前記反射処理は前記白色ＬＥＤランプ自
   体の発光色のバラツキの補正を目的とするものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の白色ＬＥＤ光源バックラ
   イト装置。
3. 【請求項３】 前記反射処理は前記導光板内での複数回
   の内面反射に伴う短波長側の減衰の補正を目的とするも
   のであることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の白色ＬＥＤ光源バックライト装置。