JPH06258639A - バックライトユニット - Google Patents

バックライトユニット

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JPH06258639A
JPH06258639A JP5041607A JP4160793A JPH06258639A JP H06258639 A JPH06258639 A JP H06258639A JP 5041607 A JP5041607 A JP 5041607A JP 4160793 A JP4160793 A JP 4160793A JP H06258639 A JPH06258639 A JP H06258639A
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JP
Japan
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lamp
fluorescent lamp
backlight unit
plate
brightness
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Withdrawn
Application number
JP5041607A
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English (en)
Inventor
Shinichi Hotta
真一 堀田
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NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度均斉度、明るさ共に良好で、低コスト化
が容易な液晶ディスプレイパネル用バックライトユニッ
トの提供。 【構成】 反射板(1)と拡散板(2)で形成された扁平
なランプ空間(3)に配置される蛍光ランプ(4)の発光
直管部(4a)の中心の配列ピッチPを、ランプ空間
(3)の厚みHの1.2〜2.5倍の大きさに設定する。ま
た、ランプ空間(3)の反射板(1)から発光直管部(4
a)の中心までの高さJを、厚みHの半分以下に設定す
る。かかるランプ空間(3)内での蛍光ランプ(4)の配
置で、反射板(1)や拡散板(2)に特別な加工を施すこ
となくして、拡散板(2)上の輝度均斉度、明るさが液
晶ディスプレイパネルのバックライトとして好適なもの
にすることが容易にできるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶テレビなどに使用
される液晶ディスプレイパネルの蛍光ランプ用バックラ
イトユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイパネルのバックライト
は、光源に細長い蛍光ランプを使用した矩形薄形のバッ
クライトユニットが、高輝度で低消費電力であることか
ら実用化されている。このバックライトユニットの基本
構造を図3に、実用構造を図4(a)〜(c)に示して
説明する。
【0003】図3のバックライトユニットは、ほぼ円形
の反射板(11)と透過性拡散板(12)で形成された扁平
な矩形のランプ空間(13)に複数の蛍光ランプ(14)を
定ピッチで収納配置している。蛍光ランプ(14)は、直
管形蛍光ランプ又は曲管形蛍光ランプで、その発光直管
部が反射板(11)と平行に配置される。拡散板(12)
は、蛍光ランプ(14)の光が拡散して透過するアクリル
樹脂板などである。蛍光ランプ(14)を点灯させると、
その光の一部は直接に、残りは反射板(11)で反射して
拡散板(12)に入り、拡散板(12)で拡散して光分布が
均一化されて透過して、拡散板(12)上の液晶ディスプ
レイパネル〔図示せず〕に照射される。
【0004】図3のバックライトユニットの場合、拡散
板(12)の蛍光ランプ(14)の真上にあるランプ真上部
分(12a)が明るく、その間のランプ中間部分(12b)が
暗くなって、拡散板(12)上での明暗の比である輝度の
均斉度がよくない。かかる輝度の均斉度を改善したの
が、図4(a)〜(c)のバックライトユニットであ
る。
【0005】図4(a)のバックライトユニットは、反
射板(11)の蛍光ランプ(14)の真下部分の間を山形に
折曲加工し、この山形反射部(11a)で蛍光ランプ(1
4)の光を拡散板(12)のランプ中間部分(12b)により
多く反射させて、ランプ中間部分(12b)の輝度をラン
プ真上部分(12a)と同程度まで上げている。
【0006】図4(b)及び(c)のバックライトユニ
ットは、拡散板(12)のランプ真上部分(12a)を透過
する光量を減少させて、結果的に拡散板(12)上の輝度
均斉度を80%以上にしている。すなわち、図4(b)
のバックライトユニットは、拡散板(12)の下面側に部
分的に光透過率を変えた透明シート(15)を貼り、透明
シート(15)のドット印刷などで光透過率を悪くした部
分(15')を拡散板(12)のランプ真上部分(12a)に位
置させて、ランプ真上部分(12a)を透過する光量を減
少させている。図4(c)のバックライトユニットは、
拡散板(12)のランプ真上部分(12a)の肉厚をランプ
中間部分(12b)より大きくして、ランプ真上部分(12
a)を透過する光量を減少させている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4(a)のバックラ
イトユニットは、拡散板(12)上の明るさ、輝度均斉度
共に、液晶ディスプレイパネルのバックライトとしての
必要条件を容易に満たす。しかし、反射板(11)が複数
の山形反射部(11a)で形状複雑となる、山形反射部(1
1a)の加工手間のためにコスト高となる問題があった。
【0008】また、図4(b)のバックライトユニット
は、透明シート(15)で部品点数が増えてコスト高にな
る、図4(c)のバックライトユニットは、拡散板(1
2)が肉厚のランプ真上部分(12a)で構造複雑となって
コスト高になる。更に、図4(b)(c)のバックライ
トユニットは、拡散板(12)のランプ真上部分(12a)
を透過する光の一部をカットして輝度均斉度を上げるた
め、蛍光ランプ(14)の光の有効利用効率が悪く、拡散
板(12)上の液晶ディスプレイパネルを照明する有効発
光部の明るさが低くなる問題があった。
【0009】本発明の目的は、反射板や拡散板に特別な
加工を施すこと無く、輝度均斉度を改善できるバックラ
イトユニットを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、反射板と透過性拡散板で形成された扁平なラ
ンプ空間に、反射板と平行な蛍光ランプの発光直管部の
複数を定ピッチで並列に配置してなるバックライトユニ
ットにおいて、ランプ空間の厚みHと、蛍光ランプの発
光直管部の中心間の配列ピッチPを、P=1.2H〜2.5H
の関係に設定したことを特徴とする。
【0011】かかるバックライトユニットにおいては、
前記蛍光ランプの発光直管部の中心を、反射板から0.5
Hの範囲内の高さに位置させることが、より輝度均斉度
を上げる上で望ましい。
【0012】
【作用】本発明者は、反射板と拡散板で形成されたラン
プ空間の厚みHに対する蛍光ランプの配列ピッチPを複
数段階に変えて、それぞれの拡散板上での輝度均斉度、
明るさを調べた結果、配列ピッチPが2.5Hを超えると
拡散板上の均斉度が目立って悪くなり、2.5H以下で1.2
H以上の範囲で輝度均斉度、明るさが液晶ディスプレイ
パネルのバックライトとして好適であり、1.2Hより小
さくなると拡散板上の明暗の斑が大きくなって輝度均斉
度が悪くなることが分かった。また、蛍光ランプの発光
直管部の中心を、反射板から0.5Hの範囲内の高さに置
くようにすると、蛍光ランプの光が拡散板で効果的に拡
散されて、拡散板上の輝度均斉度が更に向上することも
分かっている。
【0013】
【実施例】以下、実施例について図1乃び図2を参照し
て説明すると、同図のバックライトユニットは、平行な
反射板(1)と拡散板(2)で形成された扁平な矩形のラ
ンプ空間(3)に2本のU形蛍光ランプ(4)を並列に収
納している。反射板(1)と拡散板(2)の一端部に連結
されたハウジング(5)に、蛍光ランプ(4)を例えばイ
ンバータ点灯させるランプ点灯手段〔図示せず〕が収納
される。
【0014】蛍光ランプ(4)は、平行な一対の発光直
管部(4a)とU形の屈曲部(4b)を有し、発光直管部
(4a)が反射板(1)と平行に設置される。2本のU形
蛍光ランプ(4)の4つの発光直管部(4a)が所定の配
列ピッチPで平行に配置される。反射板(1)は矩形の
平坦反射部(1a)と、平坦反射部(1a)の両側端から拡
散板(2)まで傾斜させたテーパ反射部(1b)を備え、
平坦反射部(1a)の上方に、2本のU形蛍光ランプ
(4)の4つの発光直管部(4a)が平行に配置される。
拡散板(2)は反射板(1)の上端開口を塞ぐ矩形板で、
平坦反射部(1a)とテーパ反射部(1b)と対向する画面
サイズDの部分が液晶ディスプレイパネルを照明する有
効発光部(2')として使用される。反射板(1)の両側
のテーパ反射部(1b)は、蛍光ランプ(4)の最外側の
発光直管部(4a)の光を拡散板(2)の有効発光部
(2')の両側部に集中的に反射して、有効発光部(2')
の全体を平均的な明るさで発光させる。
【0015】拡散板(2)の有効発光部(2')の画面サ
イズDは、液晶ディスプレイパネルの画面サイズに合わ
せた所定値で、例えば6インチ画面の液晶ディスプレイ
パネルの場合の有効発光部(2')の画面サイズDは約9
0mmである。また、液晶ディスプレイパネルの薄形バ
ックライトとして実用適当なランプ空間(3)の厚みH
の上限は約15mmであり、このランプ空間(3)に収
納される蛍光ランプ(4)の管径は2〜5mmのものが
適切である。
【0016】拡散板(2)上での明るさと輝度均斉度
は、ランプ空間(3)における蛍光ランプ(4)の発光直
管部(4a)の配列ピッチPと、反射板(1)から発光直
管部(4a)の中心までの高さJで変動する。画面サイズ
Dが90mm、ランプ空間(3)の厚みHが9mm、蛍
光ランプ(4)の反射板(1)からの高さJが厚みHの約
1/3であるバックライトユニットに使用する蛍光ラン
プ(4)の配列ピッチPを段階的に変えた実験データを
次の表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】なお、表1に示される輝度均斉度と明るさ
の評価記号○、◎は、液晶ディスプレイパネルのバック
ライトとして合格であることを示し、評価記号×は不合
格であることを示している。
【0019】表1から次のことが分かる。配列ピッチP
がランプ空間(3)の厚みHと同程度の9mmと小さく
すると、蛍光ランプ(4)の発光直管部(4a)が寄り集
まり過ぎて、その真上の拡散板(2)の中央部は十分な
明るさになるが、画面サイズDが90mmの有効発光部
(2')の両側部分が暗くなり、結果的に有効発光部
(2')の全体の輝度均斉度が75%と悪くなる。
【0020】配列ピッチPがランプ空間(3)の厚みH
の1.2〜2.5倍の範囲で、有効発光部(2')の輝度均斉度
が80%を超え、また、全体の明るさも十分となる。特
に、配列ピッチPがランプ空間(3)の厚みHの2倍の
18mmのとき、輝度均斉度が最高の84%となり、6
インチ液晶ディスプレイパネルのバックライトとして最
適である。
【0021】配列ピッチPがランプ空間(3)の厚みH
の2.5倍を超えると、拡散板(2)の有効発光部(2')の
ランプ真上部分の明るさは十分であるが、ランプ中間部
分が暗くなって、輝度均斉度が80%を割る。
【0022】以上の実験データに基づく蛍光ランプ
(4)の配列ピッチPと、ランプ空間(3)の厚みHの関
係は、厚みHや蛍光ランプ(4)の管径が多少変わって
もほぼ同様の結果が得られた。この実験から配列ピッチ
Pを厚みHの1.2〜2.5倍の範囲に設定すれば、反射板
(1)や拡散板(2)に特別な加工を施すことなく良好な
輝度均斉度、明るさのバックライトユニットが構成でき
ることが分かる。
【0023】また、ランプ空間(3)で蛍光ランプ(4)
を拡散板(2)に近付ける程、拡散板(2)のランプ真上
部分とランプ中間部分の明暗の差が顕著となって、拡散
板(2)上の輝度均斉度が悪くなる。実験によると、蛍
光ランプ(4)の発光直管部(4a)の中心の反射板(1)
からの高さJがランプ空間(3)の厚みHの約1/2を
超えると、輝度均斉度が80%を割ることが分かってい
る。したがって、高さJは厚みHの半分以下に設定する
ことが適切である。
【0024】また、蛍光ランプ(4)の管径が5mmを
超えると、全光束が低下して十分な明るさが得られず、
また、管径が2mm未満のものは製作的に困難であるこ
とから、蛍光ランプ(4)は管径が2〜5mmのものが
適切である。ランプ空間(3)の厚みHが9mmの場
合、蛍光ランプ(4)の管径は3mmが最適である。
【0025】以上は6インチ用バックライトユニット
で、更に画面サイズの大きなバックライトユニットにお
いては、扁平なランプ空間に並列に配置するU形蛍光ラ
ンプの本数を増やして対応させることができる。また、
ランプ空間に配置される蛍光ランプは、U形蛍光ランプ
に限らず、直管形蛍光ランプ、W形蛍光ランプであって
もよい。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、反射板と拡散板で形成
されたランプ空間に配置される蛍光ランプの発光直管部
の配列ピッチを、ランプ空間の厚みの1.2〜2.5倍の範囲
にするだけで、拡散板上での輝度均斉度と明るさが液晶
ディスプレイパネルのバックライトとして好適な値とな
るので、反射板や拡散板に特別な加工を施したものを使
用する必要がなくなり、低コストで蛍光ランプの光の有
効利用率の高いバックライトユニットが提供できる。
【0027】また、反射板と拡散板で形成されたランプ
空間に配置される蛍光ランプの発光直管部の中心を、反
射板から0.5Hの範囲内の高さ位置に設定することで、
拡散板上での輝度均斉度の改善が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施例の一部省略部分を含む
平面図、(b)は図1(a)のバックライトユニットの
正面図
【図2】図1(b)のA−A線に沿う拡大断面図
【図3】液晶ディスプレイパネルのバックライトユニッ
トの基本構造を示す断面図
【図4】(a)(b)(c)の各々は図3のバックライ
トユニットを改良した従来のバックライトユニットの断
面図
【符号の説明】
1 反射板 2 拡散板 3 ランプ空間 4 蛍光ランプ 4a 発光直管部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反射板と透過性拡散板で形成された扁平
    なランプ空間に、反射板と平行な蛍光ランプの発光直管
    部の複数を定ピッチで並列に配置してなるバックライト
    ユニットにおいて、 前記ランプ空間の厚みHと、蛍光ランプの発光直管部の
    中心間の配列ピッチPが、P=1.2H〜2.5Hの関係にあ
    ることを特徴とするバックライトユニット。
  2. 【請求項2】 反射板と透過性拡散板で形成された扁平
    なランプ空間に、反射板と平行な蛍光ランプの発光直管
    部の複数を定ピッチで並列に配置してなるバックライト
    ユニットにおいて、 前記蛍光ランプの発光直管部の中心を、反射板から0.5
    Hの範囲内の高さに位置させたことを特徴とするバック
    ライトユニット。
  3. 【請求項3】 ランプ空間に収納される蛍光ランプの管
    径が2〜5mmである請求項1又は2記載のバックライ
    トユニット。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の蛍光ランプが、U形蛍光
    ランプであることを特徴とするバックライトユニット。
JP5041607A 1993-03-03 1993-03-03 バックライトユニット Withdrawn JPH06258639A (ja)

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JP5041607A JPH06258639A (ja) 1993-03-03 1993-03-03 バックライトユニット

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Date Code Title Description
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Effective date: 20000509