JP2007317423A

JP2007317423A - バックライトユニット

Info

Publication number: JP2007317423A
Application number: JP2006143940A
Authority: JP
Inventors: Shota Ikebe; 翔太池辺; Toshiaki Shiba; 俊明司馬
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じて高い輝度が要求される場所とそうではない場所とで異なった輝度になるように調整されたＬＥＤバックライトユニットを提供する。
【解決手段】本発明は、多数個のＬＥＤ２を光源としてユニット底部１に配置したバックライトユニットにおいて、当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤ２の分布密度を、他の場所のＬＥＤの分布密度よりも高い配置にしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置のバックライトユニットに関する。

従来、液晶表示装置の光源をなすバックライトユニットとして、図９〜図１１に示す構成のものが広く採用されている。この従来のバックライトユニットは、多数個のＬＥＤ２を直線状に実装したＬＥＤ基板３の複数体をユニット底板１上に列設し、列設された複数体のＬＥＤ基板３の前面側に光拡散用や集光用の各種光学シート４を配置した構成である。そして、ユニットの発光面全体でほぼ均一な輝度分布となるように、各ＬＥＤ基板３におけるＬＥＤ２の配列ピッチは等間隔にしている。また、ＬＥＤ基板３の肉厚も、長さ方向で均一なものにしている。

ところで近年、例えば、特開２００２−５５６７５号公報（特許文献１）に記載されているように、人間の瞳が円であるため、ユニット発光面の中心部の輝度を高くすることで視覚上の輝度ムラを目立ちにくくする技術が提案されている。

ところが、従来、ＬＥＤを光源とする直下式バックライトユニットでは、上述したように多数個のＬＥＤを等ピッチに配列したＬＥＤ基板を複数体列設したものしか知られておらず、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じて高い輝度が要求される場所とそうではない場所とで異なった輝度になるように電気的に調整されあるいは物理的に配列された多数のＬＥＤを光源とするバックライトユニットは知られていない。
特開２００２−５５６７５号公報

本発明は、上述した従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じて高い輝度が要求される場所とそうではない場所とで異なった輝度になるように電気的に調整されあるいは物理的に配列された多数のＬＥＤを光源とするバックライトユニットを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの分布密度を、他の場所のＬＥＤの分布密度よりも高い配置にしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの高さを、他の場所のＬＥＤよりも高い配置にしたことを特徴とする。

請求項３の発明は、多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの印加電流を、他の場所のＬＥＤの印加電流よりも高くしたことを特徴とする。

本発明のバックライトユニットによれば、多数個のＬＥＤの印加電流を電気的に調整しあるいは多数個のＬＥＤの物理的な配列を調整することで、高い輝度が要求される場所では高い輝度に、そうではない場所では比較的低い輝度にして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布が実現できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

（第１の実施の形態）図１を用いて本発明の第１の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態のバックライトユニットの全体的な構成は図９〜図１１に示した従来例と同様であり、多数個のＬＥＤ２を直線状に実装したＬＥＤ基板３をユニット底板１上に列設し、列設された複数体のＬＥＤ基板３の前面側に光拡散用や集光用の各種光学シート４を配置している。

そして本実施の形態では、その特徴として、ＬＥＤ基板３に直線状に実装した多数個のＬＥＤ２の配列ピッチを、ユニットの発光面全体として高い輝度が要求される中心部に相当するＬＥＤ基板３の長さ方向の中間部では狭くしてＬＥＤ２を密集させ、ユニットの発光面全体として高い輝度が要求されないＬＥＤ基板３の長さ方向の両端に近づくにつれて広くしてＬＥＤ２の密度を疎にしている。

本実施の形態のバックライトユニットによれば、多数個のＬＥＤ２の物理的な配列を調整することで、高い輝度が要求されるユニット発光面の中心部では高い輝度に、そうではない周辺部では比較的低い輝度にして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布になるように多数個のＬＥＤを発光させることができる。

（第２の実施の形態）図２を用いて本発明の第２の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態のバックライトユニットの全体的な構成は図９、図１０に示した従来例と同様であり、多数個のＬＥＤ２を直線状に実装したＬＥＤ基板３をユニット底板１上に列設し、列設された複数体のＬＥＤ基板３の前面側に光拡散用や集光用の各種光学シート４を配置している。

そして本実施の形態では、ＬＥＤ基板３上の多数個のＬＥＤ２の配列は等ピッチにしながらも、各ＬＥＤ２に印加する電流値をユニットの発光面全体として高い輝度が要求される中心部に相当するＬＥＤ基板３の長さ方向の中間部のＬＥＤ群に対しては例えばＩ_ＬＥＤ＝１６ｍＡと大きくし、中間部よりも外側のＬＥＤ群に対して例えばＩ_ＬＥＤ＝１５ｍＡと少し小さくし、ユニットの発光面全体として高い輝度が要求されないＬＥＤ基板３の長さ方向の両端部近くのＬＥＤ群に対しては例えばＩ_ＬＥＤ＝１４ｍＡとさらに小さくしている。

本実施の形態のバックライトユニットによれば、多数個のＬＥＤ２それぞれに印加する電流値を調整することで、高い輝度が要求されるユニット発光面の中心部では大きな電流を流し、そうではない周辺部では比較的小さな電流を流すようにして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布になるように多数個のＬＥＤを発光させることができる。

（第３の実施の形態）図３、図４を用いて本発明の第３の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態のバックライトユニットの全体的な構成は図９、図１０に示した従来例と同様であり、多数個のＬＥＤ２を直線状に実装したＬＥＤ基板３をユニット底板１上に列設し、列設された複数体のＬＥＤ基板３の前面側に光拡散用や集光用の各種光学シート４を配置している。

そして本実施の形態では、多数のＬＥＤ２の配列が等ピッチになったＬＥＤ基板３を、ユニット発光面全体として高輝度が要求される場所の直下に配置している。本実施の形態の場合、発光面の中心部では高輝度が要求されるため、その中心部の直下にＬＥＤ基板３が位置するように奇数体のＬＥＤ基板、ここでは５体のＬＥＤ基板３を列設している。

本実施の形態のバックライトユニットにあっても、多数個のＬＥＤ２の物理的な配列を調整することで、高い輝度が要求されるユニット発光面の中心部では高い輝度に、そうではない周辺部では比較的低い輝度にして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布になるように多数個のＬＥＤを発光させることができる。

（第４の実施の形態）図５、図６を用いて本発明の第４の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態の特徴は、図３、図４に示した第３の実施の形態に対してＬＥＤ基板３の配列、またＬＥＤ基板３上の多数個のＬＥＤの配列については同様であるが、ＬＥＤ基板３として、高輝度発光を要求される場所の直下に位置するものについては肉厚を厚いもの（３Ａ）を採用し、それほど高い輝度を要求されない場所に位置するものについては肉厚を薄いもの（３Ｃ）を採用し、中間の輝度を要求される場所に位置するものについては中間の厚さの肉厚のもの（３Ｂ）を採用した点にある。

これにより、本実施の形態のバックライトにあっても、多数個のＬＥＤ２の物理的な配列を調整することで、高い輝度が要求されるユニット発光面の中心部では高い輝度に、そうではない周辺部では比較的低い輝度にして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布になるように多数個のＬＥＤを発光させることができる。

（第５の実施の形態）図７を用いて本発明の第５の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態の特徴は、図９〜図１１に示した従来例のバックライトユニットに対して、ＬＥＤ基板３の配列、またＬＥＤ基板３上の多数個のＬＥＤの配列については同様であるが、各ＬＥＤ基板３の肉厚を不均等にして、高輝度発光を要求される場所の直下に相当する中間部では肉厚Ｔ１を厚くし、それほど高い輝度を要求されない場所の直下に相当する端部では肉厚Ｔ２を薄くした（Ｔ１＞Ｔ２）ものを採用した点にある。

尚、本実施の形態にあっては、ＬＥＤ基板３の肉厚を不均等にする代りに、均等な肉厚のＬＥＤ基板に対して、その長さ方向の中間部が発光面側に盛り上がるように湾曲させることができ、あるいはフレーム底板１側の同部分が盛り上がるようにしてもよい。

（第６の実施の形態）図８を用いて本発明の第６の実施の形態のバックライトユニットについて説明する。本実施の形態のバックライトユニットの全体的な構成は図９〜図１１に示した従来例と同様であり、多数個のＬＥＤ２を実装したＬＥＤ基板３の複数体をユニット底板１上に列設し、列設された複数体のＬＥＤ基板３の前面側に光拡散用や集光用の各種光学シート４を配置している。

そして本実施の形態では、その特徴として、複数体のＬＥＤ基板のうち中側２体については従来例と同様の直線状に等ピッチで多数個のＬＥＤ２を配列したＬＥＤ基板３を採用し、外側２体については、平面上で湾曲した形状のＬＥＤ基板３Ｄを採用し、これらをユニット底板１上に図８に示すように配設している。つまり、外側２体の湾曲したＬＥＤ基板３Ｄについては、その湾曲して凸になっている部分が中央寄りに位置する姿勢で配設している。尚、ＬＥＤ基板３Ｄのように湾曲した形状にする代りに、ＬＥＤ２の配列だけを弓状の配列に変更することも可能である。

これにより、本実施の形態のバックライトユニットでは、多数個のＬＥＤ２の物理的な配列を調整することで、高い輝度が要求されるユニット発光面の中心部では高い輝度に、そうではない周辺部では比較的低い輝度にして、ユニットの発光面に要求される不均等な輝度分布に応じた輝度分布になるように多数個のＬＥＤを発光させることができる。

尚、本発明では、発光面の輝度分布の要求に応じて、上記の各実施の形態を組み合わせた形態でも実施可能である。例えば、図１の第１の実施の形態と図３の第３の実施の形態あるいは図５の第４の実施の形態とを組み合わせ、５体のＬＥＤ基板３それぞれについて図１の不等ピッチにＬＥＤ２が配列されたものを採用することができる。また、図２の第２の実施の形態と図３の第３の実施の形態あるいは図５の第４の実施の形態とを組み合わせ、５体のＬＥＤ基板３それぞれについて図２の不等電流値を印加するＬＥＤ基板を採用することができる。さらに、図７の第５の実施の形態と図３の第３の実施の形態あるいは図５の第４の実施の形態とを組み合わせ、５体のＬＥＤ基板３それぞれについて図７の基板肉厚が中間部で厚いものを採用することができる。

本発明の第１の実施の形態のバックライトユニットの平面図。本発明の第２の実施の形態のバックライトユニットの平面図。本発明の第３の実施の形態のバックライトユニットの斜視図。本発明の第３の実施の形態のバックライトユニットの断面図。本発明の第４の実施の形態のバックライトユニットの斜視図。本発明の第４の実施の形態のバックライトユニットの断面図。本発明の第５の実施の形態のバックライトユニットの断面図。本発明の第６の実施の形態のバックライトユニットの平面図。従来のバックライトユニットの斜視図。従来のバックライトユニットの平面図。従来のバックライトユニットの断面図。

符号の説明

１フレーム底板
２ＬＥＤ
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３ＤＬＥＤ基板
４光学シート

Claims

多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、
当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの分布密度を、他の場所のＬＥＤの分布密度よりも高い配置にしたことを特徴とするバックライトユニット。
多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、
当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの高さを、他の場所のＬＥＤよりも高い配置にしたことを特徴とするバックライトユニット。
多数個のＬＥＤを光源としてユニット底部に配置したバックライトユニットにおいて、
当該バックライトユニットとして必要とする輝度分布に応じ、他の場所よりも高い輝度を必要とする場所のＬＥＤの印加電流を、他の場所のＬＥＤの印加電流よりも高くしたことを特徴とするバックライトユニット。