面照明裝置及具有該面照明裝置的液晶顯示裝置的製作方法
2023-06-01 16:29:11 3
專利名稱：面照明裝置及具有該面照明裝置的液晶顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明是涉及使用離散光源列的面照明裝置及設置有該面照明裝置的液晶顯示裝置。
背景技術：
在液晶顯示裝置中，在液晶顯示面板的前面或後面設置有面照明裝置。作為配置於面板後面的面照明裝置的背光源單元，有在導光的導光板的端邊配置有光源的側光(邊緣光)型、與在液晶顯示面板的下方配置光源的正下方型等。作為光源一般是使用冷陰極管，但近年來由於環境問題受到重視，有不希望使用包含水銀的冷陰極管的傾向。因此，開發了無水銀的螢光管及LED(發光二極體)等各種光源，取代冷陰極管。其中LED作為下一代光源是有希望的。
在將LED作為側光型的背光源單元的光源的情況下，可以考慮配置有多個白色LED的結構，與將不同發光色的(例如R(紅)、G(綠)、B(藍))的各單色LED作為單元、配置有多個這樣的單元的結構。白色LED是黃色發光螢光體與藍色發光螢光體的組合，發光的偏差比較小。另一方面，R、G、B的各單色LED組合而使用的背光源單元，能夠實現由白色LED所不能實現的大的再現性(例如adobe-RGB範圍)，所以非常引起注目。
為了混合來自離散光源烈的發散光，提出了在顯示區域內設置不使用的導光區域的方式(副導光板方式)的提案(參照非專利文獻1)，由於該方式中從LED向副導光板的入射光的效率及從副導光板向主導光板的入射光的效率低，所以有作為整體而言光的利用效率低的問題。光的利用效率低時，必須增加通入的電力，必須有對由此所產生的熱的對策，就有放熱風扇等使裝置的尺寸增大等問題。
為了解決這些問題，提出了在從導光板到擴散板之間設置用於很好地混和發光色的規定厚度的空氣區域的背光源單元的提案。圖30是模式地表示了該提案的背光源單元中使用的導光板及LED模塊。如圖30所示，在薄板狀的導光板110的長方形的光射出面116的相對置的長邊側的兩側面(光入射面)112T、112B上，配置有LED模塊115。為了高效率地利用來自LED模塊115的光，導光板110的短邊側的兩側面成為反射面113L、113R。
LED模塊115中的各色的LED77的數目，由白色平衡的設定所決定。通常是1個B(藍色)色發光的LED77B及R(紅色)色發光的LED77R，與G(綠色)色發光的LED77G組合而構成一個組(set)。通過均等間隔地配置各色的LED77，使得從視認各個LED77的色的光入射面112的距離在LED77中也大體等同。
所以，LED模塊115，具有例如在反射面113L一側的端部，從反射面113L端部開始順序連續設置發射G(綠)色光的LED77G、發射R(紅)色光的LED77R、發射B(藍)色光的LED77B的LED組(以下根據需要記述為「GRB」組)100。LED模塊115以「GRB」組100作為單位，以「GRB」的寬度為1節距，從導光板110的光入射面112T、112B的左端順次配置有多個。
根據這樣的結構，在光射出面116內的任意點，能夠將來自任意點附近的發射G(綠)色光的LED77G、發射R(紅)色光的LED77R、發射B(藍)色光的LED77B的三種光進行混合，而得到所希望顏色的光。
然而，在光射出面116的左側短邊的反射面113L的上部附近的任意點，不僅是來自光入射面112T左側的「GRB」組100的直接光，而且該「GRB」組100的光在反射面113L所反射的鏡像的「BRG」組101的光也會到達。就是說，會發生以下的問題，在反射面113L上部的任意點附近，與從圖的左側順序配置「BRGGRB」的6個LED的1組等價。其中，來自接近該任意點的4個LED組的「RGGR」的光相對強地混合，「B」幾乎不存在。因此，在該任意點，成為藍色不足的混合白色，在反射面113L上部部附近，容易發生黃色不均勻，這是一個問題。這些顏色不均勻，在同樣LED配置的情況下，在反射面113L的下端部、右側的反射面113R的上端部及下端部也會發生。而且，即使是將LED組100從「GRB」模式變為「GBR」模式，也會發生同樣的問題。
為了避免這些問題，有將生成顏色不均勻的部分從顯示區域除去的方法，但由於顯示裝置的畫框區域至少在縱向或橫向擴大5cm左右，所以是不希望的。而且，在大型的LED背光源中，使用100個以上的LED，所以LED的發光效率及發光波長有偏差，這些會產生畫框的不均勻。
專利文獻1日本專利2003-215349號公報專利文獻2日本專利2003-95390號公報非專利文獻1日經電子學，2003年3月31日，No.844，p126～127發明內容本發明的目的在於，提供能夠利用離散的光源列而得到良好顯示品質的面照明裝置及設置有該面照明裝置的液晶顯示裝置。
上述目的通過具有以下特徵的面照明裝置而達到。面照明裝置具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；沿著所述光入射面交互離散地配置有多個LED的LED模塊；以及與規定的所述LED並聯連接的顏色不均勻修正用電阻。
根據本發明，能夠實現利用離散的光源列而得到良好顯示品質的面照明裝置及設置有該面照明裝置的液晶顯示裝置。
圖1是表示設置有作為本發明一個實施方式的面照明裝置的背光源單元的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。
圖2是表示本發明一個實施方式的沿A-A線切斷圖1所示的液晶顯示裝置的背光源單元6的主要結構的圖。
圖3是以在光射出面16的法線方向上看到的狀態所表示的本發明一個實施方式的背光源單元6的導光板11的光射出面16與LED模塊15的配置關係的圖。
圖4A及圖4B是表示本發明一個實施方式中第一實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖5A及圖5B是表示本發明一個實施方式中第二實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖6A及圖6B是表示本發明一個實施方式中第三實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖7A及圖7B是表示本發明一個實施方式中第四實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖8是表示本發明一個實施方式中第五實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖9是表示本發明一個實施方式中第六實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖10是表示本發明一個實施方式中第七實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖11是表示本發明一個實施方式中第八實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖12是表示本發明一個實施方式中第九實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖13是表示本發明一個實施方式中第十實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖14是表示本發明一個實施方式中第十一實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖15是表示本發明一個實施方式中第十二實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖16是表示本發明一個實施方式中第十三實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖17是表示本發明一個實施方式中第十四實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖18是表示本發明一個實施方式中第十五實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖19是表示本發明一個實施方式中第十六實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖20是表示本發明一個實施方式中第十七實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖21是表示本發明一個實施方式中第十八實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖22是表示本發明一個實施方式中第十九實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖23是表示本發明一個實施方式中第二十實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖24是表示本發明一個實施方式中第二十一實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖25是表示本發明一個實施方式中第二十二實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖26是表示本發明一個實施方式中第二十三實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖27是表示本發明一個實施方式中第二十四實施例的LED模塊的概略結構的圖。
圖28是以在光射出面16的法線方向上看到的狀態所表示的本發明一個實施方式的第二十五實施例的背光源單元的導光板11的光射出面16與LED模塊15的配置關係的圖。
圖29是表示本發明一個實施方式中第二十六實施例的LED模塊15的概略結構的圖。
圖30是模式地表示使用所提案的背光源單元的導光板及LED模塊的圖。
符號說明1-液晶顯示裝置，2-液晶顯示面板，3-透過型擴散板，4、5-透鏡片，6-背光源單元，7、8、77-LED，10、10′-LED組，11-導光板，12-光入射面，13-反射面，14-反射片，15、15L、15R-LED模塊，16-光射出面，20-反射鏡，22-反射片，24-散亂點，30-氣體空間部，40、41-顏色不均勻修正用電阻，42-第二顏色不均勻修正用電阻，43-開關，43a-電晶體，50-彩色傳感器，59-LED驅動器，60-框體。
具體實施例方式
下面利用圖1～圖29對本發明的一個實施方式中使用離散的光源列的面照明裝置及設置有該面照明裝置的液晶顯示裝置進行說明。圖1是表示設置有作為本發明一個實施方式的面照明裝置的背光源單元的液晶顯示裝置的概略結構的分解立體圖。圖2是表示沿A-A線切斷圖1所示的液晶顯示裝置的背光源單元6的主要結構的圖。如圖1及圖2所示，本實施方式的液晶顯示裝置1，具有在一對的基板之間密封有液晶的液晶顯示面板2(圖2中未圖示)、與作為面照明裝置的背光源單元6。
背光源單元6例如具有由規定厚度的長方形薄板裝的透明部件所形成的導光板11。導光板11具有在面對液晶顯示面板2一側為面狀分布、射出光的光射出區域(以下稱為光射出面)16。導光板11的光射出面16的對置面成為印刷有作為光取出部功能的散亂點24的光散射面。在與導光板11的光射出面16對置的光散射面一側配置有反射片22。
導光板11的光射出面16與其對置面的光散射面所夾持的區域是用於將光導向光射出面16的導光區域。而且，在光射出面16及包圍光散射面外周的4個側面部之中，對置的、例如長邊側的兩側面成為將光入射到導光區域的光入射面12。分別連接對置的2個光入射面12的兩端而延長的2個側面，成為將光反射到導光區域的反射面13。
導光板11的光入射面12上配置有包含離散光源列的LED模塊15。LED模塊15例如是沿著光入射面12交互離散地配置有多種射出不同發光波長光譜的光的LED7的結構。在LED模塊15的周圍，配置有為了有效地將來自LED模塊15的光入射到導光板11的反射鏡(反射板)20。
在導光板11與液晶顯示面板2之間，設置有為了高效率地混合來自LED模塊15的光的、規定厚度的氣體空間部30。在氣體空間部30與液晶顯示面板2之間，例如配置有厚度為2mm左右的透過型擴散板3、透鏡片4、5等光學片類。
這樣，背光源單元6具有反射片22、導光板11、氣體空間部30及光學片類3、4、5按照該順序重疊的結構。這些結構部件由框體(housing)60所固定。
接著，對由背光源單元6的光混合及光射出動作進行簡單的說明。如圖2所示，射出LED模塊15並從導光板11的光入射面12入射的光導嚮導光區域內，由散亂點24所散射，一部分從光射出面16向氣體空間部30射出，殘餘部分由反射片22反射，再次回到導光板11的導光區域，再次被散亂點24所散射，最終從光射出面16向氣體空間部30射出。這些射出光，是以接近光射出面16的面內方向，與光射出面16的法線方向之間角度為θ的大的方向上行進的光而射出。因此，從光射出面16所射出的光並不是直接入射到液晶顯示面板2，而是暫時進入氣體空間部30。由此，在光入射面16的附近被取出、不與來自其它LED 7的光混合的狀態下的光，在進入氣體空間部30之間與其它的光混合，擴大至遍及面板2的大的範圍，所以使顏色不均勻與亮度不均勻成為不能辨別的狀態。就是說，氣體空間部30具有在背光源單元6的面內方向上，將發光波長光譜不同的光、或不同光亮的光混合併均勻化的功能。光學片類3、4、5，在面內的同一點，具有通過混合以不同角度行進的光並調整其指向角度，使面內照明光色與照明光亮均勻的功能。
實際上從導光板11射出的光，以對於光射出面16的法線方向相當傾斜的方向(θ＝70～80°)射出。因此，使在某個射出點從導光板11射出的光，從該射出點在例如約50mm左右的導光板的面內方向行進的位置，入射到透過型擴散板5時，作為氣體空間部30的厚度(光射出面16與透過型擴散板5之間的距離)，必須有9～18mm。在本實施方式中，氣體空間部30的厚度約為15mm。氣體空間部30中行進50mm光也要擴散，因此除了與其它光混合之外，接近垂直方向的光量自身也急劇減少，所以作為顏色不均勻與亮度不均勻難以辨認。
圖3是以在光射出面16的法線方向上看到的狀態所表示的本發明一個實施方式的背光源單元6的導光板11的光射出面16與LED模塊15的配置關係的圖。在圖3中，長方形的光射出面16的長邊側的對置兩側面是光入射面12T、12B，短邊側的對置兩側面是反射面13R、13L。
從導光板11的光入射面12T、12B的左側端部附近，沿著光入射面12T、12B並排配置有多個按照順序大體等間隔地設置有發射G(綠)色光的LED7G、發射R(紅)色光的LED7R、發射B(藍)色光的LED7B的三個一組的LED組(以下根據需要記述為」GRB」組)10。
從兩個光入射面12T、12B的兩端延伸的反射面13L、13R被加工成鏡面，以高效率地正反射來自LED模塊15的光。還有，也可以在反射面13L、13R的背面側(反射面13L、13R的外側)設置反射片，使通過反射面13L、13R的光回到導光區域。但是，並不是限於這樣的結構，也可以是反射面13L、13R在研磨麵上蒸鍍或貼附反射膜，進而，即使是在不將反射面13L、13R研磨為鏡面的粗糙切削麵的狀態下，也能夠適用本實施方式。
那麼，在這樣結構的LED模塊15與光入射面12T、12B的配置關係中，在光入射面16內的任意點，都能夠將任意點附近的來自LED7G、LED7R、以及LED7B的光混合，而得到所希望的色。
另一方面，在光入射面12T左側端部的上部附近的任意點，不僅是來自光入射面12T左端的「GRB」組10的直接光，而且來自該「GRB」組10的光在反射面13L上映寫鏡像的「BRG」組10′的光也到達。由此，在該任意點附近，來自反射面13L的右側的「GRB」光到達，來自反射面13L的左側的「GRB」光也到達。就是說，在反射面13L的上部附近的任意點附近，與從圖的左方順序配置「BRGGRB」的6個LED的一組等價，其中，來自距離該任意點更近的4個LED組的「RGGR」的光相對強地混合，而「B」則幾乎不存在。
因此，為了相對地消除該任意點的藍色成分的不足，控制光入射面12T左端的「GRB」組10的LED 7R的光量，使其比其它的LED 7R的光量小。在LED模塊15內的未圖示的LED驅動電路中，通過在光入射面12T左端的「GRB」組10的LED 7R中流過比其它的LED組10的LED7R中流過電流僅少規定量的電流，就能夠從光入射面12T左端側的LED7R射出僅比其他的LED7R少規定量的光量的光。
由此，能夠抑制紅色的增強、防止顏色不均勻，取得平衡的白色光，能夠大幅度地降低反射面13L上端部附近的顏色不均勻。由同樣的結構，夠大幅度地降低反射面13L下端部附近及反射面13R上下端部附近的顏色不均勻。
以下，對能夠降低顏色不均勻的LED模塊15的具體結構，使用各種實施例加以說明。
(第一實施例)圖4A及圖4B是表示本發明一個實施方式中第一實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖4A表示的是光入射面12T左側及其相鄰的「GRB」組10的例子。在LED模塊15內，發射G(綠)色光的LED7G彼此之間是串聯連接。同樣，發射R(紅)色光的LED7R彼此之間、發射B(藍)色光的LED7B彼此之間分別串聯連接。向串聯連接的各色的LED供給電流的LED驅動器的圖省略。
這裡，在光入射面12T左端的「GRB」組10內的LED7R上，並列連接有顏色不均勻修正用的電阻(顏色不均勻修正用電阻)40。顏色不均勻修正用電阻40具有作為對於光入射面12T左端側的LED7R的電流旁路用電阻的功能。由於將顏色不均勻修正用電阻40的電阻值設定為10Ω(歐姆)以下時，光入射面12T左端側的LED7R幾乎不流過電流，所以，優選將顏色不均勻修正用電阻40的電阻值設定為10Ω以上30Ω以下。
根據以上的本實施方式，在成為顏色不均勻及亮度不均勻的原因的LED上比例連接有顏色不均勻修正用電阻，由此，使本來流過LED的電流旁路迂迴，能夠抑制該LED中流過的電流量，將該LED的光量聚光，因此能夠調整顏色不均勻及亮度不均勻。
圖4B表示了圖4A的變形例。在圖4A所示的結構中，由於顏色不均勻修正用電阻40的電阻值低，所以不適合於微細的顏色不均勻修正。而且，也難以進行LED性能偏差的修正。因此，在圖4B所示的成為顏色不均勻及亮度不均勻的原因的LED(在本例中是光入射面12T左端側的LED7R)上串聯連接有第二顏色不均勻修正用電阻42，通過與顏色不均勻修正用電阻40的電阻分割，而正確地控制流過LED的電流值。根據這樣的結構，能夠進行比圖4A所示的結構更高精度的顏色不均勻修正。
(第二實施例)圖5A及圖5B是表示本發明一個實施方式中第二實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖5A表示的是光入射面12T左側及其相鄰的「GRB」組10的例子。還有，在以後的實施例中，對於與前面所說明的結構具有同一效果的結構都賦予同樣的符號，其說明予以省略。圖5A所示的結構的特徵在於，使用由可變電阻器構成的顏色不均勻修正用電阻41，取代第一實施例的顏色不均勻修正用電阻40。雖然顏色不均勻修正用電阻由第一實施例那樣的固定電阻難以進行包含LED的性能偏差的修正，但通過設置可變電阻器，就能夠對每個LED進行個別對應的修正。
圖5B表示了圖5A的變形例。在成為顏色不均勻及亮度不均勻的原因的LED上串聯連接有第二顏色不均勻修正用電阻42，通過與顏色不均勻修正用電阻41的電阻分割而正確地控制流過LED的電流值。
(第三實施例)圖6A及圖6B是表示本發明一個實施方式中第三實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖6A表示的是光入射面12T左側(反射面13L側端部)及其相鄰的「GRB」組10的例子。本實施例的結構的特徵在於，在顏色不均勻修正用電阻40、41(圖中示例41)一側設置有開關43。在沒有必要控制LED的光量的情況下，使開關43為斷開，切斷電流旁路迂迴的功能。
圖6B表示了圖6A的變形例。顏色不均勻及亮度不均勻主要在光射出面16的四角發生。因此，從成本上考慮，僅對光射出面16的四角的顏色不均勻進行修正即可。所以在希望降低成本的情況下，在LED模塊15端部的3個LED中的1個LED上設置顏色不均勻修正用電阻40、41即可。例如在光入射面12T的反射面13L側的端部，如果調整了xy色度坐標的色度x值，則在紅色用LED7R上設置顏色不均勻修正用電阻即可，如果調整色度y值，則在綠色用LED7G上設置顏色不均勻修正用電阻即可。因此，在本實施例中，作為調整色度y值的情況，表示了對於導致顏色不均勻及亮度不均勻的LED(例如光入射面12T左端側的LED7G)，並聯連接顏色不均勻修正用電阻41，串聯連接第二顏色不均勻修正用電阻42，進而在顏色不均勻修正用電阻41一側設置有開關43的例子。
(第四實施例)圖7A及圖7B是表示本發明一個實施方式中第四實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖7A表示了與第三實施例的圖6A及圖6B的結構的組合類似，在LED模塊15的反射面13一側的端部，在端部3個LED中2個LED7G、7R上分別設置有顏色不均勻修正用電阻41的例子。這樣，如果調整色度x值，則調整紅色用LED7R的顏色不均勻修正用電阻41即可，如果調整色度y值，則調整綠色用LED7G的顏色不均勻修正用電阻41即可。而且，在不需要顏色不均勻修正的情況下，使各開關43斷開即可。
圖7B表示了圖7A的變形例，表示了在LED模塊15的反射面13一側的端部，在端部3個LED中2個LED7G、7B上分別設置有顏色不均勻修正用電阻40、41的結構。在這樣的情況下，也能夠得到與圖7A同樣的顏色不均勻修正。
(第五實施例)圖8是表示本發明一個實施方式中第五實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖8表示的是在LED模塊15的反射面13L及13R一側的端部，在端部3個LED中3個(或3的倍數個)LED7G、7R、7B上分別設置有顏色不均勻修正用電阻41的結構。由於如果不仔細地修正三原色的平衡，則由人的眼睛不能識別色的均勻性，所以採用在LED模塊15兩端各3個的LED7上設置顏色不均勻修正用電阻41的結構。由此，能夠進行高精度的顏色不均勻修正。對串聯連接的各色的LED7，由LED驅動器59分別供給電流。
(第六實施例)圖9是表示本發明一個實施方式中第六實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖9中第五實施例的結構特徵在於，在電流旁路迂迴用的顏色不均勻修正用電阻41一側設置有開關43。在沒有必要對LED的光量進行控制的情況下，通過開關43的斷開，能夠切斷電流旁路迂迴的功能。由此，在不需要顏色不均勻修正時，由電流旁路迂迴功能使LED變暗，防止亮度不均勻的產生。
(第七實施例)圖10是表示本發明一個實施方式中第七實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖10表示的是在LED模塊15的反射面13L及13R一側的端部，設置有例如以使用2個「G」的「GRBG」的4個一組為最小單位排列的LED組10的結構中應用本實施方式的例。
在使用三原色的LED7R、7G、7B的情況下，由於在LED模塊15兩端配置黃色成分時使顏色不均勻修正變得容易，所以優選在兩端配置紅色或綠色的LED7R、7G。但是，由於紅色或綠色的LED7R、7G的亮度個體的偏差大，所以單由顏色不均勻修正電阻所進行的修正偏差也大。而且，由於LED7的惡化偏差也大，所以由紅色及綠色的高亮度LED7R、7G的影響使得隨時間的經過而產生顏色不均勻。因此從LED模塊15兩端的第四個分別配置與兩端同色的LED7(圖中是LED7G)，由兩個LED7進行顏色不均勻修正，由此能夠減輕由LED的惡化引起的亮度偏差。而且，使從LED模塊15兩端的第二與第五的LED為同色，也能夠得到同樣的效果。
(第八實施例)圖11是表示本發明一個實施方式中第八實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖11的特徵在於在第七實施例的結構中，在電流旁路迂迴用的顏色不均勻修正用電阻41一側設置有開關43。
(第九實施例)圖12是表示本發明一個實施方式中第九實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖12的特徵在於，LED模塊15的反射面13側端部4個的配置是從端部「紅-綠-藍-紅」。本發明者發現了，如第八實施例的圖11所示，從一端的「綠-紅-藍-綠」或「綠-藍-紅-綠」的LED配置是顏色不均勻最小的配置。接著發現了「紅-綠-藍-紅」的LED配置也是顏色不均勻小的配置。反之，兩端為藍時，顏色不均勻較大。
(第十實施例)圖13是表示本發明一個實施方式中第十實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖13的特徵在於，將第八實施例中的開關43置換為電晶體43a。由於電氣的控制修正容易，所以如果將顏色不均勻修正用電阻也置換為電子電阻，就能夠改善製造效率與調整精度。
(第十一實施例)圖14是表示本發明一個實施方式中第十一實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖14是LED模塊15的兩端各3個的LED7G、7R、7B中，反射面13側端部的至少1個LED(圖中是LED7R)是個別驅動的結構。在LED7G及7B中，是各自同色的LED串聯連接進行驅動，但對於LED7R，反射面13側端部的LED7R是各自個別地驅動。LED模塊15中通常是安裝有40個以上的LED7，由3～4系統(綠色2系統)的配線來驅動3色的LED7G、7R、7B。本實施例是各自個別地電流驅動兩端各3個中的至少1個LED7，由此控制電流值，進行顏色不均勻修正的結構。
(第十二實施例)圖15是表示本發明一個實施方式中第十二實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖15是與第十一實施例同樣的結構，對LED模塊15的兩端4系統進行個別的電流控制，進行顏色不均勻修正。進而，與第七實施例同樣，是考慮了LED7的惡化偏差，從端部的第四個配置與兩端同色的LED7(圖中是LED7G)，在端部與第四個的2個LED7G分別對綠色進行顏色不均勻修正的結構。而且，使從LED模塊15兩端的第二及第五的LED7同色，也能夠得到同樣的效果。
(第十三實施例)圖16是表示本發明一個實施方式中第十三實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖16與第十二實施例同樣，但卻是關於綠色將端部與第四個的2個LED7G串聯連接，減少個別驅動的數目的結構。
(第十四實施例)圖17是表示本發明一個實施方式中第十四實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖17的特徵在於在LED模塊15的兩端各配置4個白色的LED7W。使支配容易發生顏色不均勻的四角的分布的LED7為白色，能夠以低的成本實現優質的LED背光源單元2。將兩端各自4個白色的LED7W，與每個端部串聯連接，通過電流的控制而保持亮度的均勻。
(第十五實施例)圖18是表示本發明一個實施方式中第十五實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖18所示結構是圖14所示結構的變形例，表示的是在LED模塊15的反射面13L及13R側的端部，在各個的端部4個的LED7W上分別設置顏色不均勻(在這種情況下是亮度不均勻)修正用電阻41。
(第十六實施例)圖19是表示本發明一個實施方式中第十六實施例的LED模塊15的概略結構的圖。是由LED驅動器59個別地對白色LED7W進行電流控制，修正亮度的結構。
(第十七實施例)圖20是表示本發明一個實施方式中第十七實施例的LED模塊15的概略結構的圖。如第七實施例中的說明，希望LED模塊15的兩端是黃色成分。因此在本實施例中，從LED模塊15的兩端順序配置黃色LED7Y、深藍色LED7C、品紅色LED7M，從端部的第四個以後，沿著光入射面12交互離散地配置有紅、綠、藍的LED7R、7G、7B。
(第十八實施例)圖21是表示本發明一個實施方式中第十八實施例的LED模塊15的概略結構的圖。在本實施例中，特徵在於在反射面13側的端部配置有黃色、深藍色、品紅色3色中的2色的LED7，在從反射面13側端部的第三個上配置有紅或藍的1色的LED7，從反射面13側的端部的第四個以後，沿著光入射面12交互離散地配置有紅、綠、藍的LED。例如在圖21所示的結構中，從黃色、深藍色、品紅色中選擇2色(黃色與深藍色)，進而從3原色中選擇1色(紅或藍)。黃是紅與綠的中間色，深藍色是綠與藍的中間色，由於在兩端配置黃色與深藍色時，紅色成分與藍色成分不足，所以第三色選擇不足色的紅或藍。第三色是根據LED的成分強度的。
(第十九實施例)圖22是表示本發明一個實施方式中第十九實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖22所示的結構是第十七實施例的結構的變形例，表示的是在LED模塊15的反射面13L及13R側的端部，在端部的3個LED7Y、7C、7M上分別設置顏色不均勻修正用電阻41與開關43的結構的例子。
(第二十實施例)圖23是表示本發明一個實施方式中第二十實施例的LED模塊15的概略結構的圖。由LED驅動器59從黃色、深藍色、品紅色中選擇2色的LED7(圖中是黃色的LED7Y與深藍色的LED7C)，對其統一控制，而將3原色LED7R、7G、7B控制為同色的結果。
(第二十一實施例)圖24是表示本發明一個實施方式中第二十一實施例的LED模塊15的概略結構的圖。是在第十七實施例的圖20所示的LED結構中，由LED驅動器59對黃色、深藍色、品紅色3色的LED7Y、7C、7M分別進行個別的電流控制，修正亮度與色度的結構。
(第二十二實施例)圖25是表示本發明一個實施方式中第二十二實施例的LED模塊15的概略結構的圖。是在第十八實施例的圖21所示的結構中，由LED驅動器59對黃色LED7Y、深藍色LED7C、紅或藍色的LED7R或7B分別進行個別的電流控制，修正亮度與色度的結構。
(第二十三實施例)圖26是表示本發明一個實施方式中第二十三實施例的LED模塊15的概略結構的圖。圖26(a)是以在光射出面16的法線方向上看到的狀態所表示的本實施例的背光源單元的導光板11的光射出面16與LED模塊15的配置關係的圖。在圖26(a)中，長方形的光射出面16的短邊側的對置的兩側面是光入射面12T、12B，長邊側的對置的兩側面是反射面13R、13L。圖26(b)是表示本實施例的LED模塊15、15R、15L的概略結構。LED模塊15R、15L的各LED8由LED驅動器59個別驅動。
從導光板11的光入射面12T、12B的上側端部附近，沿著光入射面12T、12B，並排配置多個以大體相等的間隔按順序連續設置有發G(綠)色光的LED7G、發R(紅)色光的LED7R、發B(藍)色光的LED7B等的LED7。
另一方面，從導光板11的光入射面12T、12B的下側端部附近，沿著光入射面12T、12B，並排配置多個以大體相等的間隔按順序連續設置有發G(綠)色光的LED7G、發B(藍)色光的LED7B、發R(紅)色光的LED7R等的LED7。
在反射面13R一側及反射面13R兩端部，配置有分別設置了發B(藍)色光的LED8B的LED模塊15R。在反射面13L一側配置有在反射面13L兩端部分別設置了發R(紅)色光的LED8R的LED模塊15L。LED8R與LED8B具有作為配置於光射出面16的四角的顏色不均勻修正用LED的功能。
如圖3中已經說明的那樣，即使是在圖26(a)的LED模塊15的結構中，由於反射面13L的反射效果，使光射出面16的下面的兩角上紅色不足。另一方面，由於反射面13R的反射效果，使光射出面16的上面的兩角上藍色不足。通過配置該不足色的LED作為顏色不均勻修正用LED，能夠進行顏色不均勻修正。在直至第二十二實施例中，都是考慮減少流過LED的電流，降低多的成分亮度，但第二十三實施例是補充不足色，也是補充周邊光量比的理想的修正方法。
(第二十四實施例)圖27是表示本發明一個實施方式中第二十四實施例的LED模塊的概略結構的圖。圖27表示的是在第二十三實施例的圖26所示的顏色不均勻修正用LED8R、8B上分別並聯連接修正用電阻41a的結構。
(第二十五實施例)圖28是以在光射出面16的法線方向上看到的狀態表示的本發明一個實施方式的第二十五實施例的背光源單元的導光板11的光射出面16與LED模塊15的配置關係的圖。圖28所示的結構，是在圖26(a)所示的結構上，添加在光射出面16的四角分別配置第二十三及第二十四實施例的控制用的彩色傳感器50，由微機(未圖示)進行控制的方式。在光射出面16的四角顏色不均勻發生的場所背面(導光板背面)配置彩色傳感器50，將亮度與色度信息發送到微機，控制電流值或電子電阻值，修正為預先設定的目標亮度與色度。優先順序為色度修正。或者是，作為目標的色度亮度，也可以是以中央的彩色傳感器的輸出為基準。
(第二十六實施例)圖29是表示本發明一個實施方式中第二十六實施例的LED模塊15的概略結構的立體圖。在選擇機械式作為由可變電阻器構成的顏色不均勻(亮度不均勻)修正用電阻41的情況下，在LED模塊15端安裝顏色不均勻(亮度不均勻)修正用電阻41，在成形殼體或金屬板殼體上設置調整孔，通過製造時的電阻值的增減，由此調整LED模塊15兩端的LED7的電流值，對色度進行修正。
根據以上說明的本實施方式，控制成為顏色不均勻及亮度不均勻的原因的LED的光量，或添加輔助的LED，能夠以少的LED的數目，低價的邊緣式LED背光源方式，降低所發生的顯示區域四角的顏色不均勻。
本發明不限於上述實施方式，能夠進行各種變更。
在上述實施方式中，是在導光板11的兩側配置有LED模塊15，但並不限於此，也可以是僅在一側配置LED模塊15。而且，在截面為楔形的導光板的情況下，當然也可以是僅在一側配置LED模塊15。
而且，在上述實施方式中，是在平行平板型的1枚導光板中使用發明，但本發明並不限於此，如果是側光型，也可以適用於2枚導光板重合結構的導平面2段型為首的所有結構的背光源單元。進而，並不限於背光源單元，也可以適用於前光源單元。
而且，在上述實施方式中，將由透明部件形成的導光板11使用於導光區域，但本發明並不限於此。例如如果是在導光區域側面部安裝反射部件，當然導光區域也可以是中空的空氣層。
上述實施方式，作為光源是使用的LED，但本發明並不限於此，只要是由離散光源列所構成，可以適用於所有的發光體。而且，在上述實施例中所記述的面照明裝置中，LED的色配置也可以是從兩端順序同色的鏡面對稱。
權利要求
1.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；沿著所述光入射面交互離散地配置有多個LED的LED模塊；以及與規定的所述LED並聯連接的顏色不均勻修正用電阻。
2.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述顏色不均勻修正用電阻是可變電阻器。
3.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於在所述顏色不均勻修正用電阻上串聯地設置有開關。
4.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於具有與所述規定的LED串聯連接的第二顏色不均勻修正用電阻。
5.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述規定的LED是在所述LED模塊的所述反射面側端部配置的3個中的至少1個。
6.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述規定的LED，是在所述LED模塊的所述反射面側端部配置的3個中的至少2個。
7.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述規定的LED，是在所述LED模塊的所述反射面側端部配置的3個或3的倍數個。
8.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述LED的分光特性不同。
9.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述規定的LED，是在所述LED模塊的所述反射面側端部配置的、具有3種分光特性的4個或4的倍數個。
10.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述規定的LED，是在所述LED模塊的所述反射面側端部配置的、具有4種分光特性的4個或4的倍數個。
11.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；以及沿著所述光入射面交互離散地配置多個LED、對所述反射面側端部的至少1個所述LED進行個別驅動的LED模塊。
12.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述LED在所述LED模塊的所述反射面側端部的4個排列，從一端起是綠-紅-藍-綠的順序。
13.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述LED在所述LED模塊的所述反射面側端部的4個排列，從一端起是綠-藍-紅-綠的順序。
14.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；以及在所述反射側端部至少設置1個白色LED、沿著所述光入射面交互離散地配置有多個LED的LED模塊。
15.根據權利要求14所述的面照明裝置，其特徵在於具有與所述白色LED並聯連接的亮度不均勻修正用電阻；以及開閉所述亮度不均勻修正用電阻的開關。
16.根據權利要求14所述的面照明裝置，其特徵在於對所述白色LED進行個別驅動。
17.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；以及在所述反射側端部設置黃色、深藍色、品紅色的3色的LED，在從所述端部第4個以後，沿著所述光入射面交互離散地配置有紅、綠、藍的LED的LED模塊。
18.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；以及在所述反射側端部設置黃色、深藍色、品紅色等3色中的2種的LED，在從所述端部第3個上設置有紅或藍的一色的LED，在從所述端部第4個以後，沿著所述光入射面交互離散地配置有紅、綠、藍的LED的LED模塊。
19.根據權利要求17所述的面照明裝置，其特徵在於具有與所述反射面側端部的所述LED並聯連接的顏色不均勻修正用電阻；以及開閉所述顏色不均勻修正用電阻的開關。
20.根據權利要求17所述的面照明裝置，其特徵在於對所述反射面側端部的LED進行個別驅動。
21.一種面照明裝置，其特徵在於具有面狀分布、射出光的光射出區域；將光導向所述光射出區域的導光區域；將光入射到所述導光區域的光入射面；從所述光入射面的端部延伸、並反射所述導光區域內的光的反射面；沿著所述光入射面交互離散地配置有多個LED的LED模塊；以及在所述光射出區域的四角設置的顏色不均勻修正用LED。
22.根據權利要求21所述的面照明裝置，其特徵在於具有與所述顏色不均勻修正用LED並聯連接的顏色不均勻修正用電阻。
23.根據權利要求21所述的面照明裝置，其特徵在於對所述顏色不均勻修正用LED進行個別驅動。
24.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於所述LED的顏色配置是從所述反射面兩端順序同樣的色。
25.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於在所述光射出區域的四角及中央的背面或表面，配置有用於控制亮度及色度的光傳感器。
26.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於在所述光入射面的一個側面上配置有所述LED模塊。
27.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於具有在金屬板或模塊上設置有用於能夠從外部調整所述顏色不均勻(亮度不均勻)的調整孔的殼體。
28.根據權利要求1所述的面照明裝置，其特徵在於使LED原色光的各色四角的亮度比一致，且各色周圍亮度比統一，由此減輕白色時的顏色不均勻。
29.一種液晶顯示裝置，是具有在對置配置的一對基板之間封入的液晶的液晶顯示裝置，其特徵在於具有權利要求1所述的面照明裝置。
全文摘要
本發明提供能夠利用例如多個LED的離散的光源列而得到良好顯示品質的面照明裝置、以及設置有該面照明裝置的液晶顯示裝置。本發明的面照明裝置具有由沿著光入射面(12)交互離散地配置有多個LED(7R、7G、7B)的LED模塊(15)、以及與LED模塊(15)端部的規定的LED(7R)並聯連接並使供給到LED(7R)的電流旁路迂迴的顏色不均勻修正用電阻(40)所構成的結構。
文檔編號F21S8/04GK1841164SQ200610071870
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月29日 優先權日2005年3月29日
發明者大橋範之, 濱田哲也 申請人:夏普株式會社