JP2005026077A

JP2005026077A - 液晶パネルのバックライト装置

Info

Publication number: JP2005026077A
Application number: JP2003190344A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Onoki; 康晴大野木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】ＬＥＤの輝度が異なっていても、液晶モニタの表示画面に照度ムラがでないようにする。
【解決手段】バックライト装置１０には、光源ユニット１１と導光手段１６が設けられている。光源ユニット１１には、低輝度のＬＥＤ２５と、高輝度のＬＥＤ２７が配置されている。ＬＥＤ２５は、光源ユニット１１の中央部に、ＬＥＤ２７は、光源ユニット１１の長手方向の両端部にそれぞれ配置される。光源ユニット１１より発せられた光は、反射板１３、導光板１４、拡散フィルタ１５からなる導光導光手段１６により面光源に変換され、液晶パネルなどの被照射物に照射される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶パネルのバックライト装置に関し、さらに詳しくは照明光源として用いられる複数個の発光ダイオードの輝度が必ずしもそろっていなくても、液晶パネルの表示画面に明るさのムラができないようにしたバックライト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２００２−７５０３８号公報
【０００３】
特許文献１で知られるように、デジタルカメラなどの携帯機器に使用される液晶パネルにはバックライト装置が設けられている。バックライト装置には、その小型化のために楔形形状をした導光板が用いられている。導光板は、その一端面が光源からの光の入射面となり、そこから入射した光を導光板の内部で拡散させてから、液晶パネルの背後に対面させた光出射面から出射させる。光出射面は面光源となり、液晶パネルの背面を均一に照明する。
【０００４】
最近のバックライト装置の光源には、細長い蛍光管に代えて白色を発光する発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）が多用されている。ＬＥＤは点状の光源であるため、複数個のＬＥＤが導光板の一端面の長手方向に沿って離散的に配列して使用される。そして、例えば、特許文献１に記載のように、ＬＥＤの配列間隔を変えるなどの手法により、光出射面からの照射光に輝度ムラができないような工夫が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手法は複数個のＬＥＤがほぼ同じ輝度であることを前提としているため、これらのＬＥＤの輝度に個体差があると光出射面からの照射光に照度ムラが生じてくる。もちろん、輝度がそろったＬＥＤを使用すればこの問題は解決できるが、デジタルカメラのように量産される製品に用いるＬＥＤを大量購入するときに、規準動作状態におけるＬＥＤの輝度を狭い範囲内にそろえることを条件とすると、ＬＥＤ自体の納入コストが高くなり結果的に製品のコストアップにつながる。
【０００６】
ＬＥＤ自体の納入コストを抑えて製品のコストダウンを図るためには、ＬＥＤに多少の輝度のバラツキを許容すればよいが、すると前述のようにバックライト装置の光出射面からの照射光にムラがでてしまい、液晶パネルによる表示画像の品位が低下するという問題が生じてくる。
【０００７】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、導光板の光入射面にライン状に複数個並べて使用されるＬＥＤの輝度に多少のバラツキがあったとしても、液晶パネルの表示画面全体にムラのない照明を与えることができるようにしたバックライト装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の液晶パネルのバックライト装置は、輝度が異なる少なくとも２種類の発光ダイオードを光源として用い、光源からの光が入射する導光板の一端面の両端側に高輝度の発光ダイオードを、中央部に低輝度の発光ダイオードを配置したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を適用したバックライト装置１０の外観斜視図、分解図をそれぞれ図１及び図２に示す。バックライト装置１０には、光源である複数個の白色ＬＥＤ２５，２７を線状に配置した光源ユニット１１と、導光手段１６が設けられている。バックライト装置１０は、光源ユニット１１より発せられた光を、導光手段１６により面光源に変換して、液晶パネルなどの被照射物に照射する。
【００１０】
導光手段１６は、反射板１３、導光板１４、拡散フィルタ１５とからなっている。導光板１４は、楔形をした樹脂製で、その下面は光入射面１４ａであり、拡散フィルタ１５側が光出射面１４ｂとなっている。導光板１４は、例えば、表面に凹凸が形成され、光入射面１４ａから入射した光を均斉化して光出射面１４ｂから出射する。
【００１１】
反射板１３の反射面には微細のドットや溝などが設けてあり、反射板１３に照射された光は、反射する際に拡散され、その後導光板１４へ再入射する。拡散フィルタ１５としては、例えば、プリズム板や拡散シートなどが用いられている。拡散フィルタ１５に入射した光は、この拡散フィルタ１５を通過する際に拡散され、面光源化される。
【００１２】
導光板１４の光入射面１４ａの近傍には、光源ユニット１１が配置される。光源ユニット１１には、ベース２１、配線２３、２４、ＬＥＤ２５、２７が設けられている。ベース２１は、ＬＥＤ２５、２７の発光部を露呈した状態で保持するケース状の部材であり、内部には発光回路（図示せず）が設けられている。ＬＥＤ２５、２７は、発光回路に接続される。発光回路からは電源に接続される一対の配線２３、２４が延びており、この配線２３、２４を介して光源ユニット１１の各ＬＥＤに電源が供給される。
【００１３】
ＬＥＤは、バックライト装置１０の組み立て工程に搬入される前に発光テストがなされ輝度が測定される。そして、基準輝度を上回ったものがＬＥＤ２７であり基準輝度を下回ったものがＬＥＤ２５である。そして、低輝度のＬＥＤ２５は光源ユニット１１の中央部に配置され、高輝度のＬＥＤ２７は、光源ユニット１１の長手方向両端部に配置される。
【００１４】
周知の通り、ＬＥＤは、輝度が高いほど発光する光の照射角が大きくなる。このため、ＬＥＤ２７からの光の照射角の方が、ＬＥＤ２５からの光の照射角よりも大きい。図５に、光源ユニット１１から照射される光の照射範囲を示した。図５（ａ）に示す、ＬＥＤ２７を光源ユニット１１の中央部に配置して、ＬＥＤ２５を光源ユニット１１の両端部に配置した場合と比べ、同図（ｂ）に示す、光源ユニット１１の中央部にＬＥＤ２５を、両端部にＬＥＤ２７を配置した場合の方が、同図（ｃ）に斜線で示す部分だけ光の照射範囲が広い。
【００１５】
このように、輝度の異なる複数のＬＥＤを並べて光源として使用する場合には、両端部に高輝度のＬＥＤを使用した方が、光源ユニットからの光の照射範囲が広くなるので、液晶パネルの照度ムラを少なくすることができる。
【００１６】
以下、図６に示すフローチャートを参照しながら、本発明の作用について説明をする。バックライト装置１０を製造する時は、使用するＬＥＤを納入する。納入するＬＥＤは、ほぼ同一の輝度である必要はなく、輝度にある程度バラツキがあってもよい。
【００１７】
ＬＥＤが納品されたら、ＬＥＤの発光テストを行う。発光テストでは各ＬＥＤの輝度測定を行い、予め定められた基準輝度に対して輝度が上回った高輝度のＬＥＤ２７と、基準輝度に対して輝度が下回った低輝度のＬＥＤ２５とに区分する。そして、高輝度のＬＥＤ２７を光源ユニット１１の両端部に配置して、低輝度のＬＥＤ２５を光源ユニット１１の中央部に配置する。また、この発光テストにおいて正常に発光しないＬＥＤは、不良品として除外される。
【００１８】
輝度のそろったＬＥＤを使用するとコストがかかってしまうが、バックライト装置１０では、輝度の異なるＬＥＤを使用するようにしたので、製造コストを抑えることができる。また、輝度の異なるＬＥＤを使用すると液晶パネルに照度ムラができてしまうといった問題が発生するが、バックライト装置１０では、光源ユニットの長手方向両端部に高輝度のＬＥＤ２７を配置して、光源ユニットの中央部に低輝度のＬＥＤ２５を配置したので、液晶パネルの照度ムラを防ぐことができる。
【００１９】
上記実施形態では、光源ユニットに配置するＬＥＤの数は３つの場合を例に説明をしたが、本発明はこれに限られない。光源ユニットに配置するＬＥＤの数は３つよりも多くてもよい。この場合も、発光テストにより高輝度のＬＥＤと、低輝度のＬＥＤに区分けして、高輝度のＬＥＤを光源ユニットの両端側に配置すればよい。
【００２０】
また、上記実施形態では、高輝度のＬＥＤと、低輝度のＬＥＤの２種類のＬＥＤを用いる例で説明をしたが、本発明はこれに限られない。段階的に輝度の異なる３種類以上のＬＥＤを用いてもよい。この場合は、光源ユニットの中央部から端部に向かうに従って徐々に輝度の高いＬＥＤを配置する。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のバックライト装置によれば、輝度が異なる少なくとも２種類の発光ダイオードを光源として用い、光源からの光が入射する導光板の一端面の両端側に高輝度の発光ダイオードを、中央部に低輝度の発光ダイオードを配置した。これにより、バックライト装置の製造コストを抑えることができるとともに、液晶パネルの照度ムラを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バックライト装置の外観斜視図である。
【図２】バックライト装置の分解図である。
【図３】光源に配置するＬＥＤの輝度を変化させた場合の光の照射される範囲を表す説明図である。
【図４】バックライト装置の製造過程を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１０バックライト装置
１１光源ユニット
１３反射板
１４導光板
１５拡散フィルタ
１６導光手段
２１ベース
２３、２４配線
２５，２７ＬＥＤ

Claims

液晶パネルの背面に光射出面を対面させた導光板と、導光板の一端面にその長手方向に沿って配列された複数個の発光ダイオードとからなり、前記一端面から入射した複数の発光ダイオードからの照明光を導光板で均斉化して光出射面から出射させる液晶パネルのバックライト装置において、
前記複数個の発光ダイオードに輝度が異なる少なくとも２種類の発光ダイオードを用い、前記一端面の両端部に高輝度の発光ダイオードを、中央部に低輝度の発光ダイオードを配置したことを特徴とする液晶パネルのバックライト装置。