(57)【要約】【課題】バックライト装置の発光面における輝度分布を均一化したＬＥＤを利用したバックライト装置を提供することを目的とする。【解決手段】発光面にほぼ直交する一端面側に配置された少なくとも二つの点光源を有するもので、前記一端面の前記発光面に近い位置に配置する点光源は、前記一端面の前記発光面に遠い位置に配置する点光源に比較して、相対的に照射光の明るさが高いＬＥＤを配置することで、液晶表示パネルのフレーム部分の薄型化を実現する上で障害にならないようにしながら、発光面の輝度ムラを解消できるようにした。【選択図】図１
2009081083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面にほぼ直交する一端面側に配置された少なくとも二つの点光源を有するバックライト装置において、
前記一端面に近い側の前記発光面を発光させるための点光源は、前記一端面に遠い側の前記発光面を発光させるための点光源に比較して、相対的に照射光の明るさが低いことを特徴とするサイドライト型バックライト装置。
【請求項２】
発光面にほぼ直交する一端面側に配置された少なくとも二つの点光源を有するバックライト装置において、
前記一端面の前記発光面に近い位置に配置する点光源は、前記一端面の前記発光面に遠い位置に配置する点光源に比較して、相対的に照射光の明るさが高いことを特徴とするサイドライト型バックライト装置。
【請求項３】
上面に発光面、前記発光面にほぼ直交する側端面に入光面、および前記発光面に対向する下面に反射面を有する導光板の前記入光面側に輝度差のある少なくとも二つの点光源を前記側端面の矩形の短辺方向に直列的に配置し、前記矩形の長辺方向に前記直列的に配置した前記少なくとも二つの点光源を、さらに所定の間隔で複数組配置したバックライト装置であって、
前記輝度差のある少なくとも二つの点光源は、配置箇所が反射面側近傍から発光面近傍に移るに従い、点光源の輝度が相対的に大きくなるように配置されることを特徴とするサイドライト型バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等に利用されるＬＥＤ等の点光源を用いたバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置等に利用されるバックライト装置には、導光板の側面に光源を配置するサイドライト型のバックライト装置がある。前記バックライト装置の光源には、冷陰極管やＬＥＤが用いられているが、近年ではＬＥＤの方が冷陰極管に比較して長寿命でかつ消費電力が少ないため、ＬＥＤを用いたものが主流になりつつある。
【０００３】
しかしながら、ＬＥＤは点光源であり光の指向性が強いので、バックライト装置に用いるには、バックライト発光面の全体を照射するために、複数のＬＥＤを入射側面に配列する必要がある。結果として、それぞれのＬＥＤの間に輝度の差が生じたり、ＬＥＤと反射面との距離の違いによる輝度の差が生じたりして、導光板の発光面全体の輝度分布が不均一となる問題があった。
【０００４】
これに対して、ＬＥＤと導光板入射側面との間に、対向する反射面を備えたＬＥＤ光を拡散させるための空間を設けることで、導光板の発光面全体の輝度分布を均一にさせようという提案がされている（例えば、特許文献１）。図３に示す特許文献１のバックライト装置では、ＬＥＤ３が実装される基板４と入光面２ａは、下部反射板７と上部反射板８で覆われる所定の間隔Ｑを空けて、配置されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２８７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、発光面における輝度分布をある程度均一化はできるが、発光面を構成する導光板の入光面２ａと基板４との間に間隔Ｑを取った空間を設ける必要があるため、バックライト装置の発光面側の一端が寸法的におおよそＱだけ大きくなると言う問題があった。これは、この種のサイドライト型のバックライト装置を利用する液晶表示装置の設計の際に、少なくともフレーム部分の一端を大きく取らなければならなくなり、液晶表示装置のフレームを極力薄くし、表示エリアのみを際立たせるようなデザインを実現する上でデメリットとなっていた。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、バックライト装置の発光面側の一端の寸法の拡大を極力回避して、発光面における輝度分布を均一化したＬＥＤを利用したバックライト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１のサイドライト型バックライト装置は、発光面にほぼ直交する一端面側に配置された少なくとも二つの点光源を有するもので、前記一端面に近い側の前記発光面を発光させるための点光源は、前記一端面に遠い側の前記発光面を発光させるための点光源に比較して、相対的に照射光の明るさが低いことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２のサイドライト型バックライト装置は、発光面にほぼ直交する一端面側に配置された少なくとも二つの点光源を有するもので、前記一端面の前記発光面に近い位置に配置する点光源は、前記一端面の前記発光面に遠い位置に配置する点光源に比較して、相対的に照射光の明るさが高いことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３のサイドライト型バックライト装置は、上面に発光面、前記発光面にほぼ直交する側端面に入光面、および前記発光面に対向する下面に反射面を有する導光板の前記入光面側に輝度差のある少なくとも二つの点光源を前記側端面の矩形の短辺方向に直列的に配置し、前記矩形の長辺方向に前記直列的に配置した前記少なくとも二つの点光源を、さらに所定の間隔で複数組配置したものであって、前記輝度差のある少なくとも二つの点光源は、配置箇所が反射面側近傍から発光面近傍に移るに従い、点光源の輝度が相対的に大きくなるように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バックライト装置の発光面側の一端の寸法の拡大を極力回避して、発光面における輝度分布を均一化したＬＥＤを利用したバックライト装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、点光源にＬＥＤを用いたＬＥＤバックライト装置に対して本発明を適用した場合を例示して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤバックライト装置の構造とＬＥＤからの照射光の反射および拡散経路の概要を示す断面図である。図２は、本発明の実施例との違いを対比して説明するための従来例である。
【００１３】
まず、図２の従来のＬＥＤバックライト装置２を詳説する。ＬＥＤバックライト装置２は、ＬＥＤ２１が実装された基板２２が導光板２３の横方向に装着されており、ＬＥＤ２１から照射される光を導光板内に取り込んでいる。導光板２３は上面の発光面に対して下面の反射面が斜めとなっており、反射面には反射板２４を有している。また、発光面には拡散板２５を有している。ＬＥＤ２１より導光板２３に取り込まれた光２１ａは反射板２４に反射し、屈折してＬＥＤ２１の入光面２６からそれぞれ近い場所２１Ｚ、中程度離れた場所２１Ｙ、遠い場所２１Ｘで発光面に入光され、拡散板２５により、発光面全体を発光させる。
【００１４】
従来のＬＥＤバックライト装置２の場合、ＬＥＤ２１の輝度は一定であるため、入光面から近い場所２１Ｚ、中程度離れた場所２１Ｙ、遠い場所２１Ｘでは光の伝達の距離の違いから、光の減衰が生じ、発光面における輝度ムラの原因となっていた。また、近い場所２１Ｙよりさらに近い入光面の近傍は、反射板２４によるＬＥＤ２１の光２１ａの反射が少ないため、暗部が生じる問題があった。
【００１５】
前述の従来のバックライト装置２と対比しながら、図１を参照し、本発明のバックライト装置の構成を説明する。図1のＬＥＤバックライト装置１は輝度の一番高いＬＥＤ１１、中間の輝度のＬＥＤ１２、輝度の一番低いＬＥＤ１３の３個のＬＥＤが縦に発光面から近い側から順に実装された基板１４が導光板１５の横方向に装着されており、３個のＬＥＤから照射される光を導光板内に取り込んでいる。導光板１５は従来のＬＥＤバックライト装置２と同様に、上面の発光面に対して下面の反射面が斜めとなっており、反射面には反射板１６を有している。また、発光面には拡散板１７を有している。
【００１６】
輝度の一番高いＬＥＤ１１より導光板１５に取り込まれた光１１ａは、入光面１８から遠い場所で反射板１６に反射し、屈折して入光面１８から遠い場所１１Ｘで発光面に入光される。また、中間の輝度のＬＥＤ１２より導光板１５に取り込まれた光１２ｂは入光面１８から中程度離れた場所で反射板１６に反射し、屈折して入光面１８から中程度離れた場所１２Ｙで発光面に入光される。さらに、輝度の一番低いＬＥＤ１３より導光板１５に取り込まれた光１３ｃは入光面から近い場所で反射板１６に反射し、屈折して入光面の近い場所１３Ｚで発光面に入光される。発光面に入光されたそれぞれのＬＥＤの光は、その発光面に有している拡散板１７により発光面全体を発光させる。
【００１７】
ＬＥＤ１１、ＬＥＤ１２、ＬＥＤ１３は、それぞれが主に受け持つ入光面から遠い場所１１Ｘ、中程度離れた場所１２Ｙ、近い場所１３Ｚを照射する際の光の伝達距離の違いによる光の減衰を考慮して、最適に輝度調整することで、あるいは輝度の異なるＬＥＤを選択的に最適配置することで、発光面における輝度を均一にすることが可能となる。また、特許文献１に示される入光面近傍の発光面の暗部も、複数個のＬＥＤを配置することで、前記暗部に該当する部分の照射を受け持つＬＥＤ１３から照射される光を特許文献1と比較し相対的に入光面１８の近い場所で反射板１６に反射し、屈折して照射させることが可能になるので、解消できる。
【００１８】
なお、本発明の一実施形態に係るＬＥＤバックライト装置は、３個の輝度の異なるＬＥＤを縦配置した構成例としているが、少なくとも２個のＬＥＤ構成としても良いし、ＬＥＤ輝度の違いは同一のＬＥＤを使用して、ＬＥＤの点灯をＯＮ／ＯＦＦできるパルス回路（不図示）を用いて点灯時間を制御することで各ＬＥＤの輝度調整を行うようにしても良い。
【００１９】
また、発光面の大きさ、利用するＬＥＤの輝度、発光面が要求する明るさに応じ、ＬＥＤを所定のピッチで複数個横方向に配置することは、液晶ディスプレイに用いられるバックライト装置では当然のことなので、詳説は省く。
【００２０】
この場合は、入光面を矩形とした場合、短辺方向に輝度の異なるＬＥＤを複数個配置し、長辺方向にこの複数個配置したＬＥＤの組を所定のピッチでさらに複数組配置した基板が基板１４となる。
【００２１】
このようなバックライト装置を実施することにより、バックライト装置の発光面側の一端の寸法の拡大を極力回避して、発光面における輝度分布を均一化したＬＥＤを利用したバックライト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態のＬＥＤバックライト装置の構造とＬＥＤからの照射光の反射および拡散経路の概要を示す断面図である。
【図２】従来のＬＥＤバックライト装置の構造とＬＥＤからの照射光の反射および拡散経路の概要を示す断面図である。
【図３】特許文献１に示される従来のＬＥＤバックライト装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ＬＥＤバックライト装置
１１  輝度の一番高いＬＥＤ
１２  中間の輝度のＬＥＤ
１３  輝度の一番低いＬＥＤ
１４  基板
１５  導光板
１６  反射板
１７  拡散板
１８  入光面
【図１】
2009081083.tif 000003
【図２】
2009081083.tif 000004
【図３】
2009081083.tif 000005