JP2011077000A - バックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、サイドライト方式でありながら、エリア調光と高輝度化、光の高効率化、輝度均一性、を同時に実現する、薄型バックライトユニットを提供すること。
【解決手段】
本発明のバックライトユニットは、少なくとも一つ以上の光源と、前記光源からの光を液晶面に照射する導光板と、前記光源と導光板を固定するシャーシを有し、前記導光板を複数個配列して構成されるバックライトユニットにおいて、前記光源と前記導光板の距離をａ、前記光源の発光部の厚さをｈ１、前記導光板の入光部の厚さをｈ２、前記導光板の厚さをｈ３とすると、ｈ３＞ｈ２のとき、ｈ２／ｈ１×０．６≧ａを満たすことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックライトユニットに関し、特に薄型、高輝度、輝度均一性が高く、ブロック毎に分割することで、エリア調光（ローカルディミング）が可能なバックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置に関するものである。

近年、液晶表示装置のバックライトユニットとして、例えば特許文献１に記載のようなサイドライト方式が用いられている。しかし、光源が画面の端に集中して配置されるため、放熱が困難、エリア調光が困難、大型化が困難、高輝度化が困難という課題があった。これを解決する方式として、例えば特許文献２に記載のように、光源を多数敷き詰めてバックライトを構成する直下方式がある。

しかし、直下方式で薄型化を実現するためには、光源数を増やす必要があり、コストおよび消費電力が増加してしまう。また、光源数を固定した場合、輝度むらを解消するためには厚さを増加させなければならない課題があった。

特開２００８−１０３１６２号公報 特開２００８−１０３２００号公報

本発明は、サイドライト方式でありながら、エリア調光と高輝度化、光の高効率化、輝度均一性、を同時に実現する、薄型バックライトユニットを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。

本発明によれば、光利用効率が高く高輝度で、輝度均一性の高いバックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置が実現可能である。

本発明に係るバックライトユニットの一実施例を示す図。 本実施例に係る導光板の光利用効率の計算結果を示す図。 本発明に係るバックライトユニットの光源と導光板入光部の拡大図。 本発明に係るバックライトユニットの光源と導光板入光部の拡大図。 導光板の光利用効率の特性を示す図 本実施例に係る映像表示装置の背面図

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

図１に、本発明に係るバックライトユニット一実施例の断面を示す。少なくとも一つ以上の光源１と、前記光源からの光を液晶面に照射する導光板２と、前記光源と導光板を固定するシャーシ３を有し、前記導光板２を複数個配列して構成されるバックライトユニット４において、前記光源１と前記導光板２の距離をａ、前記光源１の発光部の厚さをｈ１、前記導光板の入光部５の厚さをｈ２、前記導光板２の厚さをｈ３とすると、ｈ３＞ｈ２のとき、ｈ２／ｈ１×０．６≧ａを満たすことを特徴とする。

図２に、ａｈ１／ｈ２を変化させたときの、導光板の光利用効率の計算結果を示す。これより、ａｈ１／ｈ２≦０．６のとき、光利用効率は９０％以上を維持でき、高輝度なバックライトユニットを実現できることがわかる。バックライトユニットには導光板２の液晶パネル側に拡散板９を配置する。前記拡散板９は、ＰＭＭＡやＰＣなどの樹脂を材料とする。前記拡散板９の表面にはプリズムやレンズなどの微細パターンを形成しても良い。これにより、光の散乱効果による輝度むらの低減や、集光効果によるバックライト中央部の高輝度化を図ることが可能である。また、輝度むら低減を図るために、拡散反射性の白色塗料を印刷しても良い。微細パターンや白色塗料は、前記拡散板の全面に一様に形成しても良いし、密度に濃淡をつけて形成しても良い。拡散板９の上には、さらに拡散シートや、プリズムシート、偏光変換シートなどの光学シートを配置しても良い。

本実施例に係るバックライトユニットの、前記導光板のゲート部６は、前記導光板の光源光入射位置に該当する入光部５を避けた位置に形成されることを特徴とする。これにより、入光部５には例えばレンズやプリズムなどの微細パターンを加工することが可能となる。この微細パターンは、光源からの出射光を散乱させる効果を持つため、輝度むらの低減が可能となる。なお、前記ゲート部６は、前記導光板２の側面に形成するよりも、入光部５側に形成されることが好ましい。入光部側にゲート部を形成することにより、前記導光板２の厚さが、長手方向に変化する場合にも、引けの少ない導光板２を製作することができる。

図３に、本実施例に係るバックライトユニットの光源１と導光板の入光部５の拡大図を示す。前記光源のパッケージ７の厚さをＬ１、前記導光板２の下面に配置する反射シート８の厚さをＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２が成り立つものとする。

図４に、本実施例に係るバックライトユニットの光源１と導光板の入光部５の拡大図を示す。前記光源１の発光部の厚さをｈ１、シャーシ３から前記光源の下部パッケージ７までの高さをＬ１、シャーシ３から前記導光板２までの高さをＬ３としたとき、図５の（Ｌ１−Ｌ３）／ｈ１を変化させたときの、導光板の光利用効率の特性（計算結果）に示されるように、（Ｌ１−Ｌ３）／ｈ１≧０．２を満たすとき、前記導光板の光利用効率が９０％以上を確保でき、高輝度のバックライトユニットを実現できる。

図６に、以上に述べたバックライトユニットを搭載し、電源、信号処理回路、構造部、図示はしないが液晶表示素子を組み合わせた映像表示装置の、裏面から見た第一の実施の形態を示す。

以上の構成を有する本実施例に係るバックライトユニットによれば、光利用効率が高く高輝度で輝度均一性の高いバックライトユニットを提供することが可能である。

１ 光源
２ 導光板
３ シャーシ
４ バックライトユニット
５ 入光部
６ ゲート部
７ パッケージ
８ 反射シート
９ 拡散板
１０ 電源
１１ 信号処理手段
１２ 構造体

Claims (2)

1. 少なくとも一つ以上の光源と、前記光源からの光を液晶面に照射する導光板と、前記光源と導光板を固定するシャーシを有し、前記導光板を複数個配列して構成されるバックライトユニットにおいて、
   前記光源と前記導光板の距離をａ、前記光源の発光部の厚さをｈ１、前記導光板の入光部の厚さをｈ２、前記導光板の厚さをｈ３としたときｈ３＞ｈ２のとき、ｈ２／ｈ１×０．６≧ａを満たすことを特徴とするバックライトユニット。
2. 少なくとも一つ以上の光源と、前記光源からの光を液晶面に照射する導光板と、前記光源と導光板を固定するシャーシを有し、前記導光板を複数個配列して構成されるバックライトユニットにおいて、
   前記導光板のゲート部は、前記導光板の光源光入射位置に該当する入光部を避けた位置に形成されることを特徴とするバックライトユニット。

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