(57)【要約】【課題】内蔵されたエッジライト型バックライトユニットのＬＥＤ光源の個数を多少減らしても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを抑制（軽減）できるようにした液晶モジュールを提供する。【解決手段】導光板１とＬＥＤ光源２を備えたエッジ照射方式のバックライトユニットＢＬＵがリアフレームの内側に設けられ、導光板１の前面側に液晶パネル４が設けられた液晶モジュールであって、ＬＥＤ光源２が一個ずつ、又は、同数個ずつ並べられたＬＥＤ光源群として、導光板１の相対向する両側面に沿って交互に配置されている構成とする。導光板１の一側面のＬＥＤ光源２相互間又はＬＥＤ光源群相互間に対応する光量の少ない部分を他側面のＬＥＤ光源２又はＬＥＤ光源群からの光で補い、導光板１全体の光量をほぼ均等にして液晶パネル４の表示面の輝度ムラを抑制する。【選択図】図１
2011232607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板とＬＥＤ光源を備えたエッジ照射方式のバックライトユニットがリアフレームの内側に設けられ、導光板の前面側に液晶パネルが設けられた液晶モジュールであって、
上記ＬＥＤ光源が上記導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていることを特徴とする液晶モジュール。
【請求項２】
上記ＬＥＤ光源が一定のピッチで同じ個数ずつ並べられたＬＥＤ光源群が、上記導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、カーナビ、パソコンその他の電子機器に組み込まれる、エッジライト型のバックライトユニットを内蔵した液晶モジュールに関し、更に詳しくは、バックライトユニットのＬＥＤ光源の個数を多少減らしても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを抑制できるように改良した液晶モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエッジライト型のバックライトユニットを内蔵した一般的な液晶モジュールは、図５に模式的に示すように、内部の導光板１の一側面（下側面）に沿って多数のＬＥＤ光源２が一定のピッチで一列に並んで配置されている。このような液晶モジュールでは、コストダウンを図る目的でＬＥＤ光源２のピッチを拡大してＬＥＤ光源２の個数を減らすと、ＬＥＤ光源２は指向性の高い点光源であるため、導光板１のＬＥＤ光源相互間に対応した部分から出射される光量（光の強度）が低下し、液晶パネルの表示面に縞状の輝度ムラが生じるようになる。
【０００３】
また、図６に模式的に示すように、ＬＥＤ光源２のピッチを変えずに左右両端部分のＬＥＤ光源２を除去して個数を減らすと、導光板１の下部の左右両隅部１ｃ，１ｃに光が入射しないため、この左右両隅部から出射される光量（光の強度）が極端に低下し、液晶パネルの表示面下部の左右両隅部がかなり暗くなる。
【０００４】
上記のようにＬＥＤ光源２の個数を減らすことによって生じる輝度ムラは、導光板１の裏面に形成される輝度ムラ軽減用の白色印刷パターンを調整したり、導光板１の側面（入光面）に光拡散用の凹凸加工を施したりしても、軽減させることが難しい。
【０００５】
ところで、異なる二つの観察領域に異なる画像表示を行うことが可能な二画面液晶表示装置に内蔵されるエッジライト型のバックライトとして、矩形状の導光板の対向する二つの側壁に第一のＬＥＤ光源と第二のＬＥＤ光源が配設されたものであって、第一のＬＥＤ光源は一方の観察領域を中心に光を照射するように指向性が付与されており、第二のＬＥＤ光源は他方の観察領域を中心に光を照射するように指向性が付与されており、第一のＬＥＤ光源は第二のＬＥＤ光源よりも輝度特性が高く、第二のＬＥＤ光源は第一のＬＥＤ光源よりも色再現特性が高いエッジライト型のバックライトが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この特許文献１のエッジライト型バックライトは、導光板の一方の側壁に配設された第一のＬＥＤ光源によって二画面液晶表示装置の一方の観察領域を高輝度で表示でき、導光板の他方の側壁に配設された第二のＬＥＤ光源によって他方の観察領域を色再現性良く表示できるものであるが、これらのＬＥＤ光源の個数を減らした場合には液晶表示面に輝度ムラが生じ、特に、高輝度特性の第一のＬＥＤ光源で照射される一方の観察領域の輝度ムラが目立つことになる。
【０００７】
また、導光板の四隅の角部の外側に、ＬＥＤ光源をその光軸が導光板の中央を向くように配置し、導光板に対して四隅の角部から光を照射するように構成したエッジライト型のバックライトも提案されている（特許文献２）。
【０００８】
この特許文献２のエッジライト型バックライトは、導光板の面積が小さい場合には、輝度ムラを軽減させるのに有効であると考えられるが、導光板の面積が大きくてＬＥＤ光源を多数配設する必要がある場合には、採用することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−９６５５５号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の事情の下になされたものであって、その解決しようとする課題は、内蔵されたエッジライト型バックライトユニットのＬＥＤ光源の個数を多少減らしても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを抑制（軽減）できるように改良した液晶モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る液晶モジュールは、導光板とＬＥＤ光源を備えたエッジ照射方式のバックライトユニットがリアフレームの内側に設けられ、導光板の前面側に液晶パネルが設けられた液晶モジュールであって、上記ＬＥＤ光源が上記導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の液晶モジュールにおいては、上記ＬＥＤ光源が一定のピッチで同じ個数ずつ並べられたＬＥＤ光源群が、上記導光板の両側面に沿って交互に配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る液晶モジュールのように、ＬＥＤ光源が導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていると、導光板の一方の側面に配置されたＬＥＤ光源相互間に対応する部分の光量の低下が、導光板の他方の側面に配置されたＬＥＤ光源から発っせられる光によって補われると共に、導光板の四隅まで光が届くようになり、導光板全体にわたって光量（光の強度）のバラツキが軽減されるため、ＬＥＤ光源の個数を減らしたときに液晶パネルの表示面の輝度が全体的に若干低下することはあっても、輝度ムラを生じることは殆どない。
【００１４】
ＬＥＤ光源は導光板の相対向する両側面に一個ずつ交互に配置してもよいが、前記のようにＬＥＤ光源が一定のピッチで同じ個数ずつ並べられたＬＥＤ光源群を導光板の両側面に沿って交互に配置すると、ＬＥＤ光源群から交互に幅広い扇状に発せられる光によって、導光板の光量の少ない領域、即ち、隣り同士のＬＥＤ光源群相互間の領域やＬＥＤ光源群の片側の領域における光量が補完され、光量（光の強度）のバラツキが十分軽減されるため、液晶パネルの表示面の輝度ムラが一層抑制されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶モジュールを示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同液晶モジュールに組み込まれるエッジライト型バックライトユニットの正面図である。
【図４】同液晶モジュールの模式説明図である。
【図５】従来の液晶モジュールの模式説明図である。
【図６】ＬＥＤ光源の個数を減らした場合の従来の液晶モジュールの模式説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１，図２に示す液晶モジュールは、リアフレーム３の内側に、図３に示すようなエッジライト型のバックライトユニットＢＬＵが組み込まれ、このバックライトユニットＢＬＵの導光板１の前面側に液晶パネル４が設けられたものである。
【００１７】
このエッジライト型のバックライトユニットＢＬＵは、合成樹脂製の導光板１と、多数のＬＥＤ光源２とを備えたものであって、ＬＥＤ光源２は一定のピッチで同じ個数ずつ並べられて細長い基板５に搭載されており、この基板５に搭載されたＬＥＤ光源群が、導光板１の相対向する上下両側面に沿って交互に配置されている。ここに、ＬＥＤ光源群が「交互に」配置されるとは、導光板１の一側面（上側面）に配置されたＬＥＤ光源群が、導光板１の反対側面（下側面）に配置されたＬＥＤ光源群の相互間に対向する位置関係となるように配置されることを意味する。
【００１８】
本実施形態の液晶モジュールは、表示面の大きさが２１インチで、従来は導光板１の一側面（下側面）に沿ってＬＥＤ光源２が４０個程度配置されるものについて、ＬＥＤ光源２の個数を２割減らし、且つ、４分割して導光板１の相対向する上下両側面に交互に配置する場合を例示したものであるため、それぞれのＬＥＤ光源群のＬＥＤ光源２の個数を８個とし、ＬＥＤ光源２のピッチを従来と同じピッチとしているが、それぞれのＬＥＤ光源群のＬＥＤ光源２の個数は８個に限定されるものではなく、液晶モジュールの表示面の大きさ、その導光板１の一側面に従来配置されていたＬＥＤ光源の全個数、導光板１の相対向する上下両側面に沿って交互に配置すべきＬＥＤ光源群の群数、ＬＥＤ光源群に加える電圧などを総合的に考慮して決定すればよい。
【００１９】
このようにＬＥＤ光源２が従来のピッチで同じ個数ずつ並べられたＬＥＤ光源群を導光板１の両側面に沿って交互に配置すると、図４に模式的に示すように、ＬＥＤ光源群から交互に幅広い扇状に照射される光によって、導光板１の光量の少ない領域１ａ，１ｂ、即ち、隣り同士のＬＥＤ光源群相互間の領域１ａやＬＥＤ光源群の片側領域１ｂにおける光量が補充されて光量（光の強度）のバラツキが軽減されるため、液晶パネルの表示面の輝度ムラを十分抑制することが可能となる。尚、図４では、図５に示す従来の液晶モジュールと対比できるように、ＬＥＤ光源群のＬＥＤ光源２を図５に示す従来の液晶モジュールのＬＥＤ光源２のピッチと同じピッチで３個ずつ並べたＬＥＤ光源群を、導光板１の両側面に沿って交互に２群ずつ配置し、図５に示す従来の液晶モジュール（ＬＥＤ光源２の個数が１４個）に対して、ＬＥＤ光源２を２個減らした場合を表している。
【００２０】
導光板１の相対向する上下両側面に沿って交互に配置されるＬＥＤ光源群の群数（総群数）は、本実施形態のように４群もしくはそれ以上とすることが望ましく、場合によっては、ＬＥＤ光源群のＬＥＤ光源２の個数を１つとし、ＬＥＤ光源２を１つずつ導光板１の相対向する上下両側面に沿って交互に配置するようにしてもよい。このようにＬＥＤ光源２を一つずつ交互に配置しても、導光板１の一方の側面に配置されたＬＥＤ光源２相互間の光量の少ない部分が、導光板１の他方の側面に配置されたＬＥＤ光源２から照射される光によって補充され、しかも導光板１の四隅まで光が照射されて、導光板１全体の光量（光の強度）のバラツキが軽減されるため、液晶パネル４の表示面に輝度ムラを生じることは殆どない。
【００２１】
ＬＥＤ光源２を減らす割合は、この実施形態のように２割程度までであり、それ以上にＬＥＤ光源２を減らすと、液晶パネル４の表示面全体の輝度の低下が大きくなるので好ましくない。また、導光板１の一側面に配置するＬＥＤ光源群の群数を、他側面に配置するＬＥＤ光源群の群数よりも一つだけ多くしてもよいが、輝度ムラを抑制する観点からは、導光板１の相対向する両側面に配置するＬＥＤ光源群の群数を同一にすることが望ましい。
【００２２】
ＬＥＤ光源２としては、白色発光のＬＥＤ光源（例えば青色発光ＬＥＤを蛍光体で白色光としたもの）や、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）三色発光のＬＥＤ光源などが好ましく使用される。そして、これらのＬＥＤ光源２を搭載する基板５としては、例えばアルミニウム等の金属板の片面に絶縁層を介して配線パターンを形成し、その表面に白色コーティング層を設けた、良好な放熱性及び光反射性を有する基板が好ましく使用される。
【００２３】
ＬＥＤ光源２を搭載した基板５は、そのＬＥＤ光源２を導光板１の上下両側面に対向させて交互に配置され、図２に示すように金属製のリアフレーム３の側板３ａの内面に取付られている。従って、ＬＥＤ光源２からの出射光は導光板１の上下両側面から導光板１に入射し、導光板１の内部を通って空気との界面で反射しながら導光板１の前面から出射し、液晶パネル４を背後から照らすようになっている。そして、それぞれの基板５に搭載されたＬＥＤ光源２の各群は、各群ごとにＬＥＤ光源２に供給する電流をコントロールすることにより、各群ごとにＬＥＤ光源２の発光強度を制御して、液晶パネル４の表示面の輝度をコントロールできるようになっている。また、ＬＥＤ光源２から出る熱は、金属製の基板５を通ってリアフレーム３の側板３ａに伝導し、リアフレーム３の背板３ｂから効率良く放熱されるため、熱による悪影響は抑制されるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、導光板１とリアフレーム３の背板３ｂとの間には光反射シート６が設けられており、導光板１の背面から出射した光がこの光反射シート６で反射されて再び導光板１に入射し、導光板１の前面から液晶パネル４に向かって無駄なく照射されるようになっている。尚、光反射シート６に代えて、光反射層を導光板１の背面に形成してもよく、また、必要とあらば導光板１の背面に輝度ムラ軽減用のドット状の白色印刷パターンを形成してもよい。
【００２５】
更に、導光板１と液晶パネル４との間には、図２に示すように光拡散シート７が設けられ、導光板１の前面から出射した光がこの光拡散シート７で拡散されて液晶パネル４の背面に照射されるようになっており、それによって液晶パネル４の表示面の輝度ムラが一層軽減されるようになっている。
【００２６】
この液晶パネル４の四周縁は、図２に示すようにリアフレーム３の四周の側板３ａの前縁部に載置され、方形枠状のベゼル８で脱落しないように取付けられている。
尚、この実施形態の液晶モジュールは、リアフレーム３を板金で一体に形成しているが、リアフレーム３の背板３ｂを板金で形成し、四周の側板３ａを合成樹脂の枠材で形成して、両者を組み合わせるようにしてもよい。
【００２７】
以上のような構成の液晶モジュールは、導光板１の相対向する両側面に沿ってＬＥＤ光源２が一個ずつ交互に、又は、ＬＥＤ光源２を同じ個数ずつ並べたＬＥＤ光源群として交互に配置されているため、導光板１の一方の側面に配置されたＬＥＤ光源２相互間又はＬＥＤ光源群相互間の光量の少ない部分が、導光板１の他方の側面に配置されたＬＥＤ光源２又はＬＥＤ光源群から発っせられる光によって補われ、しかも、導光板１の四隅まで光が届くようになる。従って、導光板１全体にわたって光量（光の強度）のバラツキが軽減されるため、ＬＥＤ光源２の個数を減らしたときに液晶パネル４の表示面の輝度が全体的に若干低下することはあっても、輝度ムラを生じることは殆どなくなるといった顕著な効果を奏する。
【符号の説明】
【００２８】
１    導光板
２    ＬＥＤ光源
３    リアフレーム
４    液晶パネル
５    基板
６    光反射シート
７    光拡散シート
８    ベゼル
ＢＬＵ  バックライトユニット
【図１】
2011232607.tif 000003
【図２】
2011232607.tif 000004
【図３】
2011232607.tif 000005
【図４】
2011232607.tif 000006
【図５】
2011232607.tif 000007
【図６】
2011232607.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月10日(2011.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明に係る液晶モジュールは、導光板とＬＥＤ光源を備えたエッジ照射方式のバックライトユニットが設けられ、導光板の前面側に液晶パネルが設けられた液晶モジュールであって、上記ＬＥＤ光源が上記導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
導光板とＬＥＤ光源を備えたエッジ照射方式のバックライトユニットが設けられ、導光板の前面側に液晶パネルが設けられた液晶モジュールであって、 
上記ＬＥＤ光源が上記導光板の相対向する両側面に沿って交互に配置されていることを特徴とする液晶モジュール。