JP3221449U - バックライトモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】青色光を減少させつつホワイトバランスを達成し、最も広い色域を達成し、且つ部分調光及び全面調光の機能を兼ね備えたバックライトモジュールを提供する。【解決手段】液晶ディスプレイ内に設置可能であり、バックライトとして用いられ、内部に光源１０を有し、ＲＧＢ三色を有するバックライトモジュール１００である。液晶ディスプレイは液晶パネル２００を有し、液晶パネル２００内には液晶フィルタープレート２０１が設けられており、光源１０は複数のＬＥＤユニットから構成されており、ＬＥＤユニットはそれぞれ、少なくとも一つの赤色光ＬＥＤ、少なくとも一つの緑色光ＬＥＤ、及び少なくとも一つの青色光ＬＥＤがパッケージングされて構成されており、各赤色光ＬＥＤ同士、各緑色光ＬＥＤ同士、各青色光ＬＥＤ同士は直列に接続された後、それぞれ別の電源駆動制御ユニットに接続されており、それぞれ独立に制御されており、各赤色光ＬＥＤ、各緑色光ＬＥＤ、各青色光ＬＥＤにそれぞれ駆動電流が提供されている。【選択図】図１

Description

本考案は、ディスプレイのバックライトモジュールに関し、特にＲＧＢ三色を有するバックライトモジュールに関する。

一般的に画像を表示する液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）には、テレビ、パソコンのディスプレイ、広告用のディスプレイ、携帯電話、タブレット及び各種の用途の液晶ディスプレイがある。
通常は一つの映像表示ユニットと一つのバックライトモジュールからなる。
映像表示ユニットは主に一つの液晶パネル、このパネルの前後に設置された偏光フィルター及び前後の透明電極間の液晶分子を利用して偏光の方向を変更することによって、各画素明（白）及び暗（黒）を変化させ、さらに、液晶のフィルタープレートを利用して赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三種類の色（ＲＧＢ三色）を配列し、我々が見える映像に合成する。
バックライトモジュールは光を生成する光源、反射板、導光板などの部品から構成され、光源の生成した光が液晶ディスプレイの画面に均等分布され、画面全体の輝度が一様になる。

しかし、一般的に知られるバックライトモジュールの多くは、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）であり、Ｗ−ＬＥＤ（白色光ＬＥＤ）が発明されて以来、現在の液晶ディスプレイのバックライトモジュールは、白色光ＬＥＤがバックライトモジュールの主要光源となっている。
白色光ＬＥＤは主に一般の青色光ＬＥＤが生成した青色光が蛍光面に映って黄色光が生成され、一緒にＬＥＤから射出され、我々は白色光が見えるように感じるが、実際は青色光と黄色光の二色の光が混合した合成光である。
そこで、多くのメーカーが白色光ＬＥＤの輝度を上げるため、直接青色光の強度を上げ、「青色光過剰」になっている。
青色光は人間の目に危害を及ぼすので、特に波長が４５５ｎｍより短い青色光（以下では青色短波光）によって容易に網膜細胞の生存力の減少、アポトーシス及び壊死、不可逆的損害に至る。例えば、網膜の黄斑の病変が起こり、使用者の網膜に損害を与える。
そのため、考案者は周知の液晶ディスプレイのバックライトモジュールがさらなる改良が必要であると考えて開発に取り組んだ結果、本考案を提案するに至った。

本考案の主な目的は、青色光を減少させつつホワイトバランスを達成し、また最も広い色域を達成し、且つ部分調光及び全面調光の機能を兼ね備えたバックライトモジュールを提供することである。

以上の目的を達成するため、本考案のバックライトモジュールは以下の特徴を備える。
本考案のＲＧＢ三色を提供するバックライトモジュールは、液晶ディスプレイ内に設置可能であり、バックライトとして用いられる。
この液晶ディスプレイは液晶パネルを有し、液晶パネル内には液晶フィルタープレートが設けられ、そのバックライトモジュール内には発光用の光源がある。
その主な特徴として、その光源は複数のＬＥＤユニットから成り、各ＬＥＤユニットは、それぞれ、少なくとも一つの赤色光ＬＥＤ、少なくとも一つの緑色光ＬＥＤ、及び少なくとも一つの青色光ＬＥＤをパッケージングされて構成される。
そのＬＥＤユニットの中で、各赤色光ＬＥＤ同士、各緑色光ＬＥＤ同士、各青色光ＬＥＤ同士は、直列に接続された後、それぞれ別の電源駆動制御ユニットに接続され、各自独立に制御されることによって、各赤色光ＬＥＤ、各緑色光ＬＥＤ、各青色光ＬＥＤに駆動電流が提供される。
さらに、液晶フィルタープレートのスペクトル調整機能と組み合わせることで、ホワイトバランスを達成し、最も広い色域を達成し、且つ部分調光及び全面調光の機能を兼ね備える。

本考案のＲＧＢ三色を提供するバックライトモジュールは、バックライトモジュールの光源が従来の白色光ＬＥＤの代わりに、赤色光ＬＥＤ、緑色光ＬＥＤ及び青色光ＬＥＤが採用され、駆動電源を利用して制御ユニットが駆動され、赤色光ＬＥＤ、緑色光ＬＥＤ及び青色光ＬＥＤが独立で制御されることによって、ホワイトバランスがよく、最も広い色域を達成し、且つ部分調光及び全面調光の機能を兼ね備える。

本考案における望ましい第一実施形態において、エッジライト方式を採用するバックライトモジュールの液晶ディスプレイの構造を示す側面図である。 本考案における望ましい第一実施形態のＬＥＤユニットの構造を示す正面図である。 本考案における望ましい第一実施形態のＬＥＤユニットが相互に直列された回路図である。 本考案における望ましい別の実施形態のＬＥＤユニットの構造を示す正面図である。 本考案における望ましい第二実施形態において直下型方式を採用するバックライトモジュールの液晶ディスプレイの構造を示す側面図である。

（第一実施形態）
図１は、本考案における望ましい第一実施形態であり、エッジライト方式のバックライトモジュールの液晶ディスプレイの構造を示す側面図である。これは、一種のエッジライト方式の液晶ディスプレイを表しており、以下の部分を含む。

本考案の第一実施形態のバックライトモジュールは、液晶パネル２００とバックライトモジュール１００を含む。
液晶パネル２００はさらに液晶フィルタープレート２０１を有する。
液晶ディスプレイの作動原理は、主に液晶パネル２００の液晶分子が偏光作用及び偏光方向を変えることにより、各画素の明（白）と暗（黒）を変化させることである。また、液晶フィルタープレート２０１により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色が生成され、配列されて我々が見る映像が形成される。

バックライトモジュール１００は、液晶パネル２００の側面に設置されており、バックライトとして用いられている。本実施形態において、バックライトモジュール１００は、液晶パネル２００の左側に設置されており、エッジライト方式のバックライトモジュールを形成する。
バックライトモジュール１００は、光源１０、反射板２０及び導光板３０から構成される。
光源１０は、短冊形であり、光源１０が生成した光が反射板２０及び導光板３０により、液晶パネル２００全体の画面に均等に分布され、画面全体の輝度が一様になる。
なお、液晶パネルのイメージング原理は本技術分野において周知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
本考案は以下の問題を改善することに重点を置く。

図２は、本考案における望ましい第一実施形態のＬＥＤユニットの構造を示す側面図である。
光源１０は複数のＬＥＤユニット１１によって直列に接続され、構成される。各ＬＥＤユニット１１は、一つの赤色光ＬＥＤ１１１、一つの緑色光ＬＥＤ１１２及び一つの青色光ＬＥＤ１１３がパッケージングされて構成される。
このＬＥＤユニット１１の赤色光ＬＥＤ１１１、緑色光ＬＥＤ１１２及び青色光ＬＥＤ１１３はそれぞれ接地されている。
このＬＥＤユニットの外側に６本のピン１１４が形成され、電気回路の接続を提供している。
図３は、本考案における望ましい第一実施形態の、ＬＥＤユニットが直列に接続されている回路図を示す。
そのＬＥＤユニット１１のうち、各同色のＬＥＤは直列に接続された後、それぞれ一つの電源駆動制御ユニット４０と接続しており、この電源駆動制御ユニット４０はそれぞれ単独制御され、各色のＬＥＤ駆動電流を単独で提供することができる。

（別の実施形態）
図４は、本考案のＬＥＤユニットの望ましい別の実施形態を示す図である。ＬＥＤユニット１１’は同様に一つの赤色光ＬＥＤ１１１’、一つの緑色光ＬＥＤ１１２’及び一つの青色光ＬＥＤ１１３’がパッケージングされて構成される。
第一実施形態との相違点としては、ＬＥＤユニット１１’の赤色光ＬＥＤ１１１’、緑色光ＬＥＤ１１２’及び青色光ＬＥＤ１１３’は共通接地を採用し、ＬＥＤユニット１１’の外側に四本のピン１１４’が形成され、電気回路の接続を提供していることがある。

本考案における、ＲＧＢ三色を有するバックライトモジュール１００は、上述の望ましい第一実施形態において、エッジライト方式が採用され、液晶パネル２００の左側に設置されている。但し、これは一つの実施形態であり、本考案の実施形態を制限するものではない。
バックライトモジュール１００が液晶パネル２００において映像が表示される時、液晶パネル２００のバックライトとして用いられることで、液晶パネル２００の表示された映像がはっきりと表示される。
また、液晶フィルタープレート２０１のスペクトル調整機能を組み合わせることによって、液晶パネル２００がホワイトバランスを達成し、最も広い色域を達成し、且つ部分調光及び全面調光の機能を兼ね備える。

（第二実施形態）
図５は、本考案における第二実施形態が、直下型方式を採用したバックライトモジュールの構造を示す図である。
第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、バックライトモジュール３００には直下型方式が採用され、液晶パネル２００の底部に設置されていることである。
バックライトモジュール３００は、光源３０１及び反射板３０２から成る。その光源３０１は反射板３０２にアレイ配置され、光源３０１の光が反射板３０２によって液晶パネル２００の画面上に全体に均等に分布し、画面全体の輝度が一様になる。

光源 １０
バックライトモジュール １００
ＬＥＤユニット １１
赤色光ＬＥＤ １１１
緑色光ＬＥＤ １１２
青色光ＬＥＤ １１３
ピン １１４
反射板 ２０
液晶パネル ２００
液晶フィルタープレート ２０１
導光板 ３０
バックライトモジュール ３００
光源 ３０１
反射板 ３０２
電源駆動制御ユニット ４０
ＬＥＤユニット １１’
赤色光ＬＥＤ １１１’
緑色光ＬＥＤ １１２’
青色光ＬＥＤ １１３’
ピン １１４’

Claims (5)

1. 液晶ディスプレイ内に設置可能であり、バックライトとして用いられ、内部に光源を有し、ＲＧＢ三色を有するバックライトモジュールであって、
   前記液晶ディスプレイは液晶パネルを有し、前記液晶パネル内には液晶フィルタープレートが設けられており、
   前記光源は、複数のＬＥＤユニットから構成されており、
   前記ＬＥＤユニットは、それぞれ、少なくとも一つの赤色光ＬＥＤ、少なくとも一つの緑色光ＬＥＤ、及び少なくとも一つの青色光ＬＥＤがパッケージングされて構成されており、
   各前記赤色光ＬＥＤ同士、各前記緑色光ＬＥＤ同士、各前記青色光ＬＥＤ同士は、直列に接続された後、それぞれ、別の電源駆動制御ユニットに接続されており、それぞれ独立に制御されており、
   各前記赤色光ＬＥＤ、各前記緑色光ＬＥＤ、各前記青色光ＬＥＤにそれぞれ駆動電流が提供されており、
   前記液晶フィルタープレートのスペクトル調整機能と組み合わせることで、ホワイトバランスを達成し、最も広い色域を達成し、且つ区域調光及び全面調光の機能を兼ね備えることを特徴とするバックライトモジュール。
2. 前記液晶パネルの一方側に、エッジライト方式のバックライトモジュールが形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
3. 前記液晶パネルの下側に、直下型バックライトモジュールが形成されることを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
4. 前記ＬＥＤユニットは、一つの前記赤色光ＬＥＤ、一つの前記緑色光ＬＥＤ、及び一つの前記青色光ＬＥＤから構成されており、
   前記ＬＥＤユニットの前記赤色光ＬＥＤ、前記緑色光ＬＥＤ、及び前記青色光ＬＥＤは、単独で接地し、６個のピンを有することを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。
5. 前記ＬＥＤユニットの前記赤色光ＬＥＤ、前記緑色光ＬＥＤ、及び前記青色光ＬＥＤは、共同で接地し、４個のピンを有することを特徴とする請求項１に記載のバックライトモジュール。

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