JPH08106089A - カラーバックライト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 装置を薄型にしても発光面に色ムラが生じな
いようにすることのできる、カラーバックライト装置を
提供する。 【構成】 各種の発光色を発光させる複数の線光源１
３，１４，１５とバックライト装置の発光面１７との間
の距離を、前記線光源によって変化させる。その際に、
輝度の高い発光色の線光源ほど前記発光面からの距離を
長くしたり、或は複数の線光源をＲ，Ｇ，Ｂを発光する
３種の線光源よって構成した場合には、互いに隣接する
Ｒ，Ｇ，Ｂの各線光源が断面三角形状を呈するように組
み合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置を始め
とするさまざまな表示装置に用いて好適なカラーバック
ライト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１に示したように、上部に光拡
散板１を設置した光反射板２上にそれぞれＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の各発光色を発光させる複数の蛍光ラ
ンプ３，４，５を、発光面６と各蛍光ランプ３，４，５
との間の距離が等しくなるように並置させたフルカラー
バックライト装置が公知である。

【０００３】また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光色を発光させる
各蛍光ランプを一単位とする蛍光ランプ群を、複数組用
いる中型や大型のフルカラーバックライト装置にあって
は、図２に示したように、上部に光拡散板７を設置した
光反射板８上に、それぞれの蛍光ランプ群９を構成する
各蛍光ランプ３，４，５が、それぞれに発光面１０との
距離を等しくなるようにして並置されたものが公知であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般にＲ，Ｇ，Ｂの各
発光色を発光させる各蛍光ランプ等の線光源の輝度は、
電流値が同じでも同一ではない。これは例えばネオンラ
ンプ等の線光源でも同じことが言える。また、上述した
従来公知のフルカラーバックライト装置においては、各
蛍光ランプ３，４，５が発光面６，１０との間の距離を
等しくして水平方向に並置されているために、装置の薄
型化を図ろうとすると、各蛍光ランプ３，４，５から放
射される光は、隣接する他の蛍光ランプによって遮られ
てしまい、色ムラを生じてしまうという問題があった。
詳述すると、例えば図１に示したフルカラーバックライ
ト装置の場合に、Ｒの蛍光ランプ３から放射される光
は、蛍光ランプ４，５に遮られて発光面６のＲの蛍光ラ
ンプ３側に偏り、Ｂの蛍光ランプ５から放射される光
は、蛍光ランプ４，３に遮られて発光面６のＢの蛍光ラ
ンプ５側に偏ってしまうことから、色ムラが生じてしま
うことになる。このことは図２に示したフルカラーバッ
クライト装置でも同じである。

【０００５】そのため従来のフルカラーバックライト装
置において、光拡散板１，７を通過して発光面６，１０
より放射される光に色ムラが生じないように均一にしよ
うとすれば、ＲやＢの蛍光ランプ３，５から発した光を
それぞれの反対側まで行き届かせるための充分な距離を
該蛍光ランプ３，５と光拡散板１，７との間にとらなく
てはならず、このことがフルカラーバックライト装置を
薄型にする際の障害となっていた。

【０００６】この発明の目的は、装置を薄型にしても発
光面に色ムラが生じないようにすることのできる、カラ
ーバックライト装置を提供せんとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためにこの発明は、各種の発光色を発光させる複数の線
光源を用いてカラー表示を行うためのカラーバックライ
ト装置において、前記複数の線光源と前記カラーバック
ライト装置の発光面との間の距離を、前記線光源によっ
て変化させるものである。

【０００８】その際にこの発明は、輝度の高い発光色の
線光源ほど発光面からの距離を長くしたり、各線光源
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が断面三角形状を呈するように組み合わ
せたりするものである。

【０００９】この発明はまた、各種の発光色を発光させ
る複数の線光源を１単位とする線光源群を複数組並置し
てカラー表示を行うためのカラーバックライト装置にお
いて、前記各線光源群を構成する各線光源と前記カラー
バックライト装置の発光面との間の距離を、前記線光源
によって変化させるように組み合わせると共に、このよ
うに各線光源を組み合わせた各線光源群が前記発光面の
中央位置より左右対称となるように配置するものであ
る。

【００１０】さらにこの発明は、各種の発光色を発光さ
せる複数の線光源を１単位とする線光源群を複数組並置
するに当り、各線光源群ごとに凹状の光反射板を設置す
ることができ、また、上記各発明における線光源を蛍光
ランプで構成することができる。

【００１１】

【作用】請求項１のように構成すると、一つの線光源よ
り横方向へ放射される光が隣接する線光源によって遮ら
れるのを防止でき、光反射板の両側部へ光がよく行き届
き光拡散板の方向へ反射されることになる上に、線光源
によって発光面までの間の距離に差が出ることになるの
で、これによっても発光面より放射される各発光色の線
光源ごとの輝度の相違を調節することができる。

【００１２】請求項２のように構成すると、輝度の高い
発光色の線光源ほど発光面からの距離が長くなるので、
各発光色の線光源の電流値を変えることなく、輝度の高
い発光色の線光源から光拡散板に達する光量を調節する
ことができる。

【００１３】請求項３のように構成すると、線光源をコ
ンパクトにまとめた構造（つまり、断面縦横方向の寸法
を短くする形態）で線光源群を構成することができるの
で、横方向の色ムラを抑えることができることができ
る。しかも、輝度の高い発光色の線光源の光が他の発光
色の線光源によって遮られるように配置すれば、輝度の
高い発光色の線光源からの直射光を他の発光色の線光源
によって遮り、これによっても光拡散板に到達する輝度
の高い発光色の線光源の光量を調節することができる。

【００１４】請求項４のように構成すると、とくに偶数
個の線光源群を使用する中型や大型のカラーバックライ
ト装置において、左右対称に配置された各発光色の線光
源によって発光面より放射される発光色に偏りが生ずる
のを防止できる。この場合、図３に示したように、各発
光色の線光源を左右対称に配置すると、発光面中央にＢ
の発光色が出てしまい易いが、中央に位置する線光源の
輝度を落したり、或は中央に位置する線光源に輝度の最
も低い発光色の線光源を配置して色ムラが生ずるのを防
止することができる。

【００１５】請求項５のように構成すると、隣接する線
光源群との間の光の干渉を防止し、各線光源群ごとに色
ムラの生じない均一な発光色を作り出すことができる。

【００１６】請求項６のように構成すると、例えば同じ
線光源となり得るネオンランプに較べて輝度の高い光を
発光面より放射することができる。

【００１７】

【実施例】図３はこの発明の一実施例を示し、図面によ
れば、上部に光拡散板１１を設置した一対の湾曲した凹
型の光反射板１２，１２上には、それぞれＲ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の各発光色を発光させる例えば蛍光ラ
ンプのような各線光源１３，１４，１５を１単位とする
２組（偶数）の線光源群１６，１６が並置されている。
この線光源群１６，１６はそれぞれＧとＢの線光源１
４，１５を結ぶ線（底辺）の側を上に向け、頂点に位置
するＲの線光源１３を下側に向けて、丁度Ｒ，Ｇ，Ｂの
線光源１３，１４，１５が断面逆三角形状を呈するよう
に組み合わされており、このように構成した各線光源群
１６，１６を左右対称に配置することによって、最も輝
度の高いＲの線光源１３，１３が発光面１７から最も距
離が長くなった上で、最も輝度の低いＢの線光源１５，
１５が発光面１７の中央に位置するように構成されてい
る。即ち、上述したように各線光源１３，１４，１５を
断面が逆三角形状を呈するように組み合わせた線光源群
１６，１６が２組の場合には、それぞれ上部のＧとＢの
線光源１４と１５は、右側からＧ，Ｂ，左側からＧ，Ｂ
と並べられ、いずれもＢの線光源１５が発光面１７の中
央部にくるように配置される。

【００１８】このように構成すると、Ｒの線光源１３よ
り発した直射光は、ＧとＢの線光源１４，１５によって
一部遮られるが、このＲの線光源１３から横方向へ放射
された光は遮られることなくＧとＢの線光源１４，１５
の各片側へ均等に配分され、光反射板１２，１２によっ
て反射されて光拡散板１１へ左右均等に到達することに
なる上に、最も輝度の低いＢの線光源１５，１５より発
した直射光が発光面１７の中央部に集中することにな
る。

【００１９】図４は図３のように構成した線光源群を４
組（偶数）設置する比較的大型のバックライト装置を示
し、図３に示した実施例のようにＲ，Ｇ，Ｂの各線光源
１８，１９，２０を断面逆三角形状を呈するように組み
合わせた４組の線光源群２１は、上部に光拡散板２２を
取り付けたそれぞれ凹型を呈する４組の光反射板２３上
に、いずれもＢの線光源２０が発光面２４の中央側に位
置するように組み合わせてある。即ち、上述したように
各線光源１８，１９，２０を断面が逆三角形状を呈する
ように組み合わせた線光源群が４組以上の偶数組用いら
れる場合には、上部のＧとＢの各線光源１９，２０はい
ずれもＢの線光源２０を発光面２４の中央部側に向けて
中央部から左右対称となるように配置する。

【００２０】図５は、Ｒ，Ｇ，Ｂの線光源２５，２６，
２７を複数個組み合わせた中型のカラーバックライト装
置の他の実施例を示し、互いに隣接するＲ，Ｇ，Ｂの各
線光源２５，２６，２７が断面三角形状を呈するように
組み合わせて配置されている。

【００２１】図６は単一の線光源群のみを用いる比較的
小型のカラーバックライト装置を示し、上部に光拡散板
３３を取り付けた断面凹型に湾曲させて成る光反射板３
４内には、断面逆三角形状を呈するように配置された
Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光色を発光させる線光源３５，３６，
３７が、それぞれ発光面３８に対して平行に設置されて
おり、発光面３８に対しＧとＢの発光色を持つ線光源３
６，３７が等距離にあり、Ｒの発光色を持つ線光源３５
がそれらよりも遠い距離にある。この場合には、Ｒの線
光源３５より発した直射光の大部分は、ＧとＢの線光源
３６，３７によって遮られるが、Ｒの線光源３５の横方
向より発した光はＧとＢの線光源３６，３７によって遮
られることなく光反射板３４によって左右均等に反射さ
れ、ＧとＢの線光源３６，３７の片側部を通過して光拡
散板３３に到達する。

【００２２】図７と図８は各線光源を断面三角形状に組
み合わせる場合の他の実施例を示し、図７において、上
部に光拡散板３９を取り付けたそれぞれ断面凹型を呈す
る一対の光反射板４０，４０上には、それぞれ線光源群
４１，４１が配置されており、この各線光源群４１，４
１はこれらを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各発光色を発光させ
る各線光源４２，４３，４４が、Ｂの線光源４４を頂点
とする正三角形を構成するように組み合わされている。
そして、Ｂの線光源４４が発光面４５に対して最も近
く、ＲとＧの線光源４２，４３は発光面４５に対しＢの
線光源４４よりも遠くしかも等距離にある。そして、各
線光源群４１，４１のＲの線光源４２，４２は、何れも
光拡散板３９の中央部に位置し、各線光源群４１，４１
が左右対称に配置されると共に、ＲとＧの線光源４２，
４３からの直射光はそれぞれＢの線光源４４によって一
部遮られる構成となっている。図８において、上部に光
拡散板４６を取り付けたそれぞれ断面凹型を呈する一対
の光反射板４７，４７上には、それぞれ線光源群４８，
４８が配置されており、この各線光源群４８，４８はこ
れらを構成するＲ，Ｇ，Ｂの各線光源４９，５０，５１
が、Ｂ，Ｇ，Ｒの順で発光面５２から遠ざかる三角形状
を構成するように組み合わされており、Ｇの線光源５０
からの直射光の一部は遮られないが、Ｒの線光源４９か
らの直射光の大部分はＢの線光源５１によって遮られる
ようになっている。

【００２３】図９はさらに他の実施例を示し、図面によ
れば、上部に光拡散板５３を取り付けたそれぞれ断面凹
型を呈する一対の光反射板５４，５４の上部には、それ
ぞれ縦方向に一列に、かつそれぞれが発光面５５に対し
て平行に、下よりＲ，Ｇ，Ｂの順に組み合わされた線光
源５６，５７，５８から成る線光源群５９，５９が配置
されている。

【００２４】このように構成すると、ＲとＧの線光源５
６，５７より発せられた直射光は、それぞれ上部のＧと
Ｂの線光源５７，５８によって遮られるが、各反射光は
各光反射板５４，５４によって左右均等に反射され、光
拡散板５３を通過して発光面５５より放射される。Ｂの
線光源５８より光拡散板５３，５３に向けて放射される
直射光は、調光板（ライトカーテン）を用いることによ
りこれを調節できるので、Ｂの線光源５８を光拡散板５
３へ近づけても色ムラは生じない。

【００２５】図１０はさらにこの発明の他の実施例を示
し、上面に光拡散板６０を設置した中央部は深く両側部
を浅く構成した凹型の光反射板６１上には、深い方より
順に左右へ向けてＲ，Ｇ，Ｂの各発光色を発光させる線
光源６２，６３，６４から成る線光源群６５，６５が、
斜めにしかもそれぞれが発光面６６に対して平行となる
ように設置されており、これによって各線光源６２，６
３，６４から発光面６６までの距離は、輝度が高いもの
ほど遠くなるように構成されている。

【００２６】尚、以上の各実施例は何れもフルカラーバ
ックライト装置として説明したが、この発明はＲとＧ或
はＲとＢの２色から成るカラーディスプレイ装置用のカ
ラーバックライト装置にも応用できることは言うまでも
ない。また、線光源としては蛍光ランプの他にネオンラ
ンプやその他のさまざまな放電ランプを用いるものに応
用できるものである。

【００２７】さらにこの発明に係るカラーバックライト
装置は、線光源によってランプ電流を変えてランプ輝度
を調節するものや、光拡散板に特殊加工を施したり、調
光板を用いるものと組み合わせて実施することを妨げる
ものではない。

【００２８】また、本願特許請求の範囲の項に図面との
対称を便利にするために符号を付したが、この符号によ
り本願発明が図面のものに限定されるものではない。

【００２９】

【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
次のような効果を奏し得る。

【００３０】請求項１のように構成すると、各線光源か
ら光拡散板へ達する光量に差ができる上に、各線光源か
ら横方向へ放射される光は、隣接する線光源によって遮
られることなく、光反射板の両側に達し光拡散板の方向
へ反射されることから、光拡散板を透して発光面より放
射される光に偏りがなくなるので、従来のものよりも線
光源から発光面までの距離を短くしても色ムラが生じる
ことがないことから、薄型のカラーバックライト装置を
提供することができるものである。

【００３１】請求項２のように構成すると、輝度の高い
線光源から光拡散板に到達する光量を少なくすることが
できるので、色ムラの生じないより薄型のカラーバック
ライト装置を提供することができる。

【００３２】請求項３のように構成すると、線光源群を
構成する各線光源がコンパクトにまとまる上に、最も輝
度の高い線光源からの直射光を他の線光源によって遮
り、横方向より放射される光を光反射板の両側に導いて
光拡散板の方向へ反射させることができるので、全体と
して線光源と発光面との間の距離をより一層短くするこ
とができ、より一層薄型で色ムラの生じない小型のカラ
ーバックライト装置を提供することができるものであ
る。

【００３３】請求項４のように構成すると、各発光色の
線光源を左右対称に配置して、左右方向の色ムラを防止
することができる。

【００３４】請求項５のように構成すると、各線光源群
ごとに一つの太い線光源となり、各線光源群同志の光の
干渉を極力廃して、色ムラの生じないピュアな発光を行
わせることができる。

【００３５】請求項７のように構成すると、蛍光ランプ
の輝度は例えばネオンランプを用いる場合よりも高いの
で、全体として発光面の輝度を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１乃至図２】従来の技術を説明するための説明図で
ある。

【図３】この発明に係るカラーバックライト装置を説明
するための説明図である。

【図４乃至図１０】それぞれにこの発明に係るカラーバ
ックライト装置の他の実施例を説明するための説明図で
ある。

【符号の説明】

１２ 光反射板 １３ Ｒの線光源 １４ Ｇの線光源 １５ Ｂの線光源 １６ 線光源群 １７ 発光面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種の発光色を発光させる複数の線光源
   を用いてカラー表示を行うためのカラーバックライト装
   置において、各種の発光色を発光させる複数の線光源１
   ３，１４，１５と前記バックライト装置の発光面１７と
   の間の距離を、前記線光源１３，１４，１５によって変
   化させることを特徴とする、カラーバックライト装置。
2. 【請求項２】 複数の線光源１３，１４，１５とカラー
   バックライト装置の発光面１７との間の距離を前記線光
   源１３，１４，１５によって変化させるに当り、輝度の
   高い発光色の線光源ほど前記発光面１７からの距離を長
   くすることを特徴とする、請求項１記載のカラーバック
   ライト装置。
3. 【請求項３】 複数の線光源がＲ，Ｇ，Ｂを発光する３
   種の線光源１３，１４，１５よって構成されており、こ
   れらの線光源１３，１４，１５と前記発光面１７との間
   の距離を前記線光源１３，１４，１５によって変化させ
   るに当り、互いに隣接するＲ，Ｇ，Ｂの各線光源１３，
   １４，１５が断面三角形状を呈するように組み合わせる
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のカラーバッ
   クライト装置。
4. 【請求項４】 各種の発光色を発光させる複数の線光源
   １３，１４，１５を１単位とする線光源群１６を複数組
   並置してカラー表示を行うためのカラーバックライト装
   置において、前記各線光源群１６を構成する各線光源１
   ３，１４，１５と前記カラーバックライト装置の発光面
   １７との間の距離を、前記線光源によって変化させるよ
   うに組み合わせると共に、このように各線光源１３，１
   ４，１５を組み合わせた各線光源群１６が前記発光面１
   ７の中央位置より左右対称となるように配置することを
   特徴とする、カラーバックライト装置。
5. 【請求項５】 各種の発光色を発光させる複数の線光源
   １３，１４，１５を１単位とする線光源群１６を単数組
   或は複数組設置するに当り、各線光源群１６ごとに凹状
   の光反射板１２を設置することを特徴とする、請求項４
   に記載のカラーバックライト装置。
6. 【請求項６】 各線光源１３，１４，１５が蛍光ランプ
   であることを特徴とする、請求項１乃至５に記載のカラ
   ーバックライト装置。