JPH07234405A - バックライトユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ローコストで効率良く輝度ムラを改善すること
のできるバックライトユニットを提供すること。 【構成】光の反射部１２と、マスキングパターンＭを有
する光拡散部材１４と、上記反射部１２と上記光拡散部
材１４の間に配置される光源であって、上記反射部１２
に対する高圧側部分１６，１６ａの設定高さＨ１と低圧
側部分１７，１７ａの設定高さＨ２が異なるように配置
された光源１３と、を備えるバックライトユニット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば液晶表示装置
に内蔵された液晶表示ユニット等を後方から照明するた
めのバックライトユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このようなバックライトユニット
は、たとえば図１０に示すような構成になっている。従
来のバックライトユニットは、比較的薄型に形成された
ケースを有し、このケース１内には、、反射板２と、こ
の反射板２の前面側に配置される複数のＵ字型の蛍光管
３が収容されている。ケース１に対しては光拡散板４が
配置されている。これらの蛍光管３は、点灯回路５によ
り点灯されるようになっている。

【０００３】各蛍光管３の発生する光は、直接光拡散板
４に向かうか、反射板２に向かって反射板２で反射され
た後光拡散板４に向かう。光拡散板４は、これらの光を
拡散して照明光として前面側に照射する。これにより、
バックライトユニットは、たとえばその前面側に配置さ
れた液晶表示ユニット等を背後から照明して、その表示
を浮き上がらせて、視認性を高める。

【０００４】しかし、このバックライトユニットの照明
光に輝度ムラがあると、液晶表示画面の輝度がムラにな
り、表示内容が見にくくなる。このため、バックライト
ユニットの照明光は、液晶表示ユニットの表示面全体に
わたって均一に照射する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、蛍光管３
は、高圧側電極６（Ｈｉ側）と低圧側電極７（Ｌｏｗ
側）を備えている。蛍光管３の電気的特性（漏電流の影
響）により、高圧側電極６に対応する蛍光管３の部分６
ａ（明部）は明るく、低圧側電極７に対応する蛍光管３
の部分７ａ（暗部）は暗い。つまり、蛍光管３の高圧側
電極６に対応する部分６ａが、低圧側電極７に対応する
部分７ａに比べて高輝度である。

【０００６】図１１に示すように、従来のバックライト
ユニットでは、蛍光管３の高圧側電極６側の反射板２に
対する設定高さ（取り付け高さ）ｈ１は、蛍光管３の高
圧側電極６側の反射板２に対する設定高さ（取り付け高
さ）ｈ２と同じである。図１２は、図１０の従来のバッ
クライトユニットにおいて、マスキングパターンを形成
していない拡散板をケース１に配置した場合における蛍
光管３の輝度を測定する輝度測定ポイントを示してい
る。図１２に示す矢印方向で示す測定ポイントに関し
て、輝度分布を調べてみると、図１３のようになる。す
なわち、図１０の高圧側電極６に対応する部分６ａ（明
部）側は輝度が高く、低圧側電極７に対応する部分７ａ
（暗部）側は輝度が低い。

【０００７】そこでこのような蛍光管３の輝度ムラを改
善するために、図１０に示すように、拡散板４上に白色
のインク等でマスキングパターンＭを形成して、各蛍光
管３の輝度ムラの改善を行っている。この輝度ムラの改
善を行うために、高圧側電極６に対応する部分６ａと低
圧側電極７に対応する部分７ａにおけるマスキングの比
率が異なり、このマスキングパターンＭの密度は、高圧
側電極６に対応する部分６ａ側が大きく、低圧側電極７
に対応する部分７ａ側が小さくなっている。つまり蛍光
管３の明部を潰すようにしているために、アンバランス
なパターンの密度になっている。

【０００８】しかし、このマスキングパターンＭだけで
は、まだ輝度の均一化が充分に図れないので、さらに高
圧側電極６を含む部分６ａ側に対応する拡散板４の厚み
を増すか、あるいは拡散板４の透過率を下げる必要があ
り、バックライトユニットにおける照射光の発光効率の
低下につながってしまう。このために有効画面に対して
低圧側電極７側の照射光が全体的に暗くなってしまう。
また、このマスキングパターンＭは、通常ドットのみで
構成されているが、蛍光管３の明部を潰しきれなくなる
ために、ネガポジ反転をしてしまう。このようにマスキ
ングパターンを密にして蛍光管３の明部をより潰して、
輝度を精度良く均一化する必要がある。

【０００９】しかし、このようにマスキングパターンを
密にした場合には、もし拡散板４におけるマスキングパ
ターンの形成位置が、所定の蛍光管３に対応する位置か
らずれてしまうと、かえって逆効果となり輝度ムラを防
ぐことができなくなる。すなわちマスキングパターンの
形成位置のバラツキに対するマージンが減少して、輝度
ムラが発生しやすくなるという問題があった。

【００１０】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、ローコストで効率良く輝度ムラを
改善することのできるバックライトユニットを提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、光の反射部と、マスキングパターンを有する光
拡散部材と、上記反射部と上記光拡散部材の間に配置さ
れる光源であって、上記反射部に対する高圧側の設定高
さと低圧側の設定高さが異なるように配置された光源
と、を備えるバックライトユニットにより、達成され
る。

【００１２】本発明にあっては、好ましくは前記光源は
蛍光管であり、前記光拡散部材には、前記光源に対応し
て均一な密度の前記マスキング用のパターンが形成され
ている。また、本発明にあっては、好ましくは前記反射
部に対する前記光源の高圧側設定高さは、前記反射部に
対する前記蛍光管の設定高さより低い。本発明にあって
は、好ましくは前記光源は、１つもしくは複数配置され
ている。

【００１３】本発明にあっては、好ましくは前記光源
は、曲管または直管である。また、本発明にあっては、
好ましくは前記曲管の光源は、ほぼＵ字型である。本発
明にあっては、好ましくは前記曲管の光源は、ほぼコ字
型である。本発明のバックライとユニットは、好ましく
は液晶表示装置に内蔵される。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、上記反射部に対する高圧側
の電極の部分の設定高さと低圧側の電極の部分の設定高
さが異なるように配置することにより、高圧側の電極に
対応する部分（明部）と低圧側の電極に対応する部分
（暗部）の輝度のバラツキを防ぐ。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。

【００１６】実施例１ 図１は、本発明のバックライトユニットの好ましい実施
例を示す斜視図である。図１のバックライトユニット
は、１つの蛍光管を備えている。ケース１１は、反射部
１２、蛍光管１３および点灯回路３０を備えている。ケ
ース１１に対しては、光拡散部材としての拡散板１４が
配置されている。この拡散板１４は、たとえばアクリル
板や乳白板が採用でき、その裏面（内面）から入射する
蛍光管１３からの光を拡散させて前面側に照射するよう
になっている。

【００１７】ケース１１の反射部１２は、反射板１２
ａ，１２ｂおよび中央部の反射板１２ｂを有している。
反射板１２ａ，１２ｂは傾斜面であり、反射板１２ｂ
は、たとえばほぼ三角形状のものである。反射板１２ｃ
は底面である。ケース１１は、その前面が開放されてお
り、比較的薄型である。反射部１２は、たとえば白色樹
脂やアルミニウム等の金属板、もしくはこれに白色塗装
したもの等を採用することができる。この反射部１２
は、蛍光管１３が発光する光を、拡散板１４側に反射す
ることができる。

【００１８】拡散板１４の好ましくは内面には、蛍光管
１３にそって均一な密度の１つのマスキングパターンＭ
が形成されている。このマスキングパターンＭは、蛍光
管１３の形状に対応している。

【００１９】ケース１１の中には点灯回路３０が設けら
れている。この点灯回路３０により蛍光管１３が点灯さ
れるようになっている。蛍光管１３は、好ましくはＵ字
型の蛍光管であり、高圧側電極１６と低圧側電極１７を
備えている。蛍光管１３は、高圧側電極１６に対応する
部分１６ａ（明部）、低圧側電極１７に対応する部分１
７ａ（暗部）、そして湾曲部１６ｃを含む。

【００２０】蛍光管１３は、図２に示すように反射板１
２ａ，１２ｂの間に配置されている。しかも低圧側電極
１７は、反射板１２ｃ上のボス４０の上に載せてある。
このボス４０は、たとえばケース１１の底部の反射板１
２ｃから立ち上げるようにして設けられている。このよ
うにすることにより、反射面１２ｃに対する高圧側電極
１６の設定（取り付け）高さＨ１に対して、反射面１２
ｃに対する低圧側電極１７の設定（取り付け）高さＨ２
の方が高くなるように設定されている。つまり、拡散板
１４に関して、明部である高圧側電極１６に対応する部
分１６ａを暗部である低圧側電極１７に対応する部分１
７ａよりも低くして、それらの輝度を調整している。

【００２１】このように蛍光管１３を反射面１２ｃに対
して傾けて、高圧側電極１６の高さを低圧側電極１７の
高さに比べて低くし、言い換えれば高圧側電極１６を拡
散板１４から離し低圧側電極１７を拡散板に近づけるよ
うな配置をすることにより、図３に示すような輝度分布
を得ることができる。図３は、拡散板１４にはマスキン
グパターンＭを形成していない場合の蛍光管１３の輝度
分布の測定例を示している。すなわち図２のセンター位
置ＣＥに対する高圧側電極１６に対応する部分１６ａの
輝度と、低圧側電極１７に対応する部分１７ａの輝度
は、ほぼ同じである。

【００２２】このようにたとえば反射板ともいう反射面
１２ｃ側に蛍光管１３をホールドするためのボス４０を
一体的に設けることにより、蛍光管１３の高さを、セン
ターラインＣＥに関して非対称にすることができる。こ
のような対策をとることにより、拡散板１４に印刷され
るマスキングパターンの密度は、高圧側電極１６と低圧
側電極１７側の両方において、同レベルにすることがで
きる。

【００２３】従って輝度のバランスの補正は、蛍光管１
３の取り付け高さのみで行うことができ、パターン印刷
への過度の依存を避けることができる。しかもこのよう
な反射板に対するボスを設けるような取り付け構造のみ
で、高圧側電極１６と低圧側電極１７の輝度の分布を均
一化することができ、ローコスト化が図れる。

【００２４】実施例２ 図４は、本発明のバックライトユニットの別の実施例２
を示している。図４の実施例２では、３本の蛍光管１３
を並べて配置している。ケース１１１は、反射部１１２
を備えている。反射部１１２は、反射板１１２ａ，１１
２ｂ，１１２ｃを有している。３本の蛍光管１３は、点
灯回路１３０により点灯される。

【００２５】各蛍光管１３は高圧側電極１６と低圧側電
極１７をそれぞれ有している。拡散板１１４には、蛍光
管１３にそって均一な密度のマスキングパターンが形成
されている。図６に示すように、高圧側電極１６と低圧
側電極１７は、反射部１１２ｃに対して、図１と図２の
実施例１と同様にしてその設定（取り付け）高さが異な
るようにして取り付けられている。すなわち、反射部１
１２ｃに対する高圧側電極１６に対応する部分１６ａの
設定高さＨ１は、反射部１１２ｃに対する低圧側電極１
７に対応する部分１７ａの設定（取り付け）高さＨ２よ
り低くなっている。

【００２６】図５に示すように、拡散板にはマスキング
パターンＭを形成しない場合に矢印Ｘ方向の測定ポイン
トにそって各蛍光管１３の輝度を測定すると、図７に示
すように、３つの蛍光管１３における高圧側電極１６に
対応する部分１６ａと低圧側電極１７に対応する部分１
７ａの輝度分布は、ほぼ同じにすることができる。

【００２７】実施例３ 図８は、本発明のバックライトユニットの別の実施例３
を示している。実施例３のバックライトユニットのケー
ス２１１は、反射部２１２、２本の直管型の蛍光管２１
３、点灯回路１３０を有している。このケース２１１に
対しては、光拡散部材としての拡散板２１４が取り付け
付けられている。拡散板２１４には、蛍光管２１３に対
応して均一な密度のマスキングパターンＭが形成されて
いる。図９に示すように、各蛍光管２１３の低圧側電極
２１７に対応する部分２１７ａ（暗部）の反射部２１２
に対する設定高さＨ２は、高圧側電極２１６に対応する
部分２１６ａ（明部）の反射部２１２に対する設定高さ
Ｈ１よりも、ボス２４０により高くなっている。

【００２８】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、低圧側電極に対応する部分と高圧側電極に対応す
る部分の輝度ムラをほぼ完全に解消することができ、輝
度ムラのない均一なバック照明がローコストで可能であ
る。

【００２９】このように本発明の実施例では、蛍光管の
取り付けの高さを高圧側電極と低圧側電極に関して非対
称に設定することにより、輝度のバランスの予備補正を
行えるので、拡散板のマスキングパターン印刷への過度
の依存を避けることができる。そして、バックライトユ
ニットの照明効率が良く、たとえ明暗の差が激しい蛍光
管であっても輝度ムラの改善が可能である。

【００３０】また、均一なマスキングパターンを用いる
ことができるので、多少マスキングパターンが蛍光管の
所定の位置からずれても輝度ムラが起きにくく、蛍光管
とマスキングパターンの位置のバラツキに対するマージ
ンを確保できる。また、拡散板に対して不要な密度の大
きいパターン印刷をする必要がなくなる。つまり、パタ
ーン印刷でのつぶしが減るので、高効率で液晶表示装置
のような対象物に対して光を照射することができる。

【００３１】ところで、本発明のバックライトユニット
は、図示した実施例に限定されない。バックライトユニ
ットにおける輝度ムラを改善する場合に、ボスは、蛍光
管のホールド部分に立てて設ける他に、他の形式たとえ
ばボスをホールド部分に接着するようにしてもよい。ま
た、蛍光管の本数は１ないし３本に限らず、４本以上配
置するものであっても勿論本発明は適用することができ
る。さらに、蛍光管はＵ字管や直管に限らず、コ字型形
状のものであっても勿論よい。また、光源としては、蛍
光管に限らず、他の形式のものでも本発明は適用でき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ーコストで効率良く輝度ムラを改善することのできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバックライトユニットの好ましい実施
例１を示す分解斜視図。

【図２】図１のバックライトユニットの断面を示す図。

【図３】図１の実施例のバックライトユニットにおける
高圧側電極と低圧側電極における輝度分布を示す図。

【図４】本発明のバックライトユニットの別の実施例２
を示す斜視図。

【図５】図４の実施例２のバックライトユニットにおけ
る高圧側電極と低圧側電極における輝度分布を示す図。

【図６】図４の実施例２の断面図。

【図７】図４の実施例２のバックライトユニットにおけ
る高圧側電極と低圧側電極における輝度分布を示す図。

【図８】本発明のバックライトユニットの別の実施例３
を示す斜視図。

【図９】図４の実施例３の断面図。

【図１０】従来のバックライトユニットを示す斜視図。

【図１１】図１０の従来のバックライトユニットの断面
図。

【図１２】図１０のバックライトユニットを平面的に見
た図。

【図１３】図１０の従来のバックライトユニットにおけ
る輝度分布を示す図。

【符号の説明】

１１ ケース １２ 反射部 １３ 蛍光管（光源） １４ 拡散板（光拡散部材） １６ 高圧側電極 １６ａ高圧側電極に対応する部分（明部） １７ 低圧側電極 １７ａ低圧側電極に対応する部分（暗部） ３０ 点灯回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の反射部と、 マスキングパターンを有する光拡散部材と、 上記反射部と上記光拡散部材の間に配置される光源であ
   って、上記反射部に対する高圧側の設定高さと低圧側の
   設定高さが異なるように配置された光源と、を備えるこ
   とを特徴とするバックライトユニット。
2. 【請求項２】 前記光源は蛍光管であり、前記光拡散部
   材には、前記光源に対応して均一な密度の前記マスキン
   グ用のパターンが形成されている請求項１に記載のバッ
   クライトユニット。
3. 【請求項３】 前記反射部に対する前記光源の高圧側の
   設定高さは、前記反射部に対する前記蛍光管の低圧側の
   設定高さより低い請求項１に記載のバックライトユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記光源は、１つもしくは複数配置され
   ている請求項１に記載のバックライトユニット。
5. 【請求項５】 前記光源は、曲管または直管である請求
   項１ないし請求項４のいずれかに記載のバックライトユ
   ニット。
6. 【請求項６】 前記曲管の光源は、ほぼＵ字型である請
   求項５に記載のバックライトユニット。
7. 【請求項７】 前記曲管の光源は、ほぼコ字型である請
   求項５に記載のバックライトユニット。
8. 【請求項８】 液晶表示装置に内蔵される請求項１に記
   載のバックライトユニット。