WO2005114045A1 - バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置に関し、良好な表示品質の得られるバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】光源５１と、反射シート１０と、導光板２０と、気体空間３０と、拡散板４０とを有し、反射シート１０、導光板２０、気体空間３０、及び拡散板４０は、この順番に重ねられ、光源５１は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を導光板２０の入光面２３近傍に配列したものであり、導光板の反射シート１０に対向する面には、導光板２０を伝播する光を反射シート１０側に取り出す散乱ドット２２が設けられているように構成する。

Description

明 細 書

ノ^クライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、バックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 図 70に、従来の液晶表示装置の概略構造を示す。液晶表示装置は、液晶表示パ ネル 110とバックライトユニットとを有している。ノ ックライトユニットは、導光板 114と、 導光板 114の対向する 2端面に配置された冷陰極管 116とを備えている。冷陰極管 116の周囲には、光を導光板 114に効率良く入射させるためのリフレクタ 117が配置 されている。液晶表示パネル 110とバックライトユニットとの間には、レンズシート 111 、 112や拡散シート 113が配置されている。また、導光板 114の裏面側には反射シー ト 115が配置されている。

[0003] 液晶表示装置に用いるバックライトユニットとしては、図 70に示したサイドライト型と、 液晶表示パネル直下に光源を配置した直下型とが一般的に用いられる。両者の使

V、分けとして、概ね 20型 (対角 20インチ）以下の画面サイズを備えた液晶表示装置 や、特に薄型を必要とする液晶表示装置には、サイドライト型バックライトユニットが用 いられる。いずれの方式についても、光源には一般に冷陰極管が使われている。唯 一、携帯電話機や PDAなどに用いられる画面サイズの小さ 、液晶表示装置では、 光量がさほど必要でないことと小型軽量ィ匕に最適なことから白色 LEDが光源に用い られている。

[0004] 携帯電話や PDAよりも大きな画面サイズを有する液晶表示装置にぉ 、ては冷陰極 管が主流であるものの、近年では環境問題が重要視されており、水銀が用いられて

V、る冷陰極管を用いるのは好ましくな 、状況にある。

[0005] そこで、冷陰極管に代わる光源として水銀レス蛍光管や LED等、種々の光源が開 発されているが、その中でも LEDは次期光源として有望視されている。サイドライト型 ノ ックライトユニットにおいて、 LEDを光源とする場合、白色 LEDを複数配置する構 成と、 R、 G、 Bの各単色 LEDを複数配置する構成とが考えられている。その中でも、 R、 G、 Bの各単色 LEDを組み合わせて用いたバックライトユニットは、白色 LEDでは 実現不可能な広大な色再現性を実現できる、各単色 LEDを順番に点灯させるフィー ルドシーケンシャル型の表示装置のバックライトとして使用できるという点で非常に注 目されている。し力しながら、このバックライトユニットを用いた液晶表示装置は、導光 板の入光面近傍に対応する領域で個々の LEDの色が視認されてしまう t 、う問題を 有している。これは、入光面近傍では、異なる色の LED力もの光が互いに混ざり合え て 、な 、状態で導光板から取り出され、直ちに液晶表示パネルに入射して 、るため である。

[0006] Lumileds Lighting社から、サブ導光板を用いた 2段導光板構造のバ

ックライトが提案されている（非特許文献 1参照)。サブ導光板にて RGBの色を混色し 、均一な白色になった状態で上段のメインの導光板に入射させている。この方式の 問題は、 LEDからサブ導光板への入光効率およびサブ導光板からメイン導光板へ の入光効率が低いため、全体として効率が非常に低いことである。効率が低いことに より投入電力が増えるため、熱対策が必要となり、放熱フィンなどによるサイズの大型 化が発生する。また、使用する LEDが増えるためコストアップが発生する。

[0007] 特許文献 1 :特開 2003— 215349号公報

特許文献 2：特開 2003 - 95390号公報

非特許文献 1 :曰経エレクトロニクス、 2003年 3月 31曰、 No. 844、 pl26〜127 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明の目的は、良好な表示品質の得られるバックライトユニット及びそれを備え た液晶表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 上記目的は、離散光源手段と、反射手段と、導光手段と、光混合手段 Aと、光混合 手段 Bとを有し、前記反射手段、前記導光手段、前記光混合手段 A、及び前記光混 合手段 Bは、この順番に重ねられ、前記離散光源手段は、異なるスペクトル又は異な る発光量の個別光源を前記導光手段の入光面近傍に配列したものであり、前記導 光手段の前記反射手段に対向する面又は前記光混合手段 Aに対向する面には、前 記導光手段を伝播する光を前記反射手段側又は前記光混合手段 A側に取り出す光 取出し手段が設けられてあり、前記光混合手段 Aは、異なるスペクトルの色光又は異 なる光量の光を主として面内方向において混合して均一化する手段であり、前記光 混合手段 Bは、異なる角度の光を面内の同一点にお 、て混合して角度的に配光し 直すことにより、照明光色と照明光量を面内で均一にする手段であることを特徴とす るノ ックライトユニットによって達成される。

[0010] また上記目的は、導光板と光源部とを備えたバックライトユニットと、前記導光板の 光射出面側に配置された液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、前記 ノ ックライトユニットとして、上記本発明のいずれかのバックライトユニットが用いられて Vヽることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。

[0011] 上記目的は、導光板と前記導光板の少なくとも 1つの側端面近傍に配置された光 源部とを備えたサイドライト型のバックライトユニットと、前記導光板の光射出面側に配 置された液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルの 周辺部にはフレキシブル基板又はプリント基板が配置されており、前記フレキシブル 基板又はプリント基板は、前記光源部を覆わな ヽように配置されて ヽることを特徴と する液晶表示装置によって達成される。

[0012] 上記目的は、導光板と光源部と制御部とを備えたバックライトユニットと、前記導光 板の光射出面側に配置された液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、

[0013] 前記液晶表示パネルは、前記バックライトユニット側から R光、 G光、 B光がそれぞ れ射出する微小領域を表示画素とは別に有しており、前記微小領域の観察者側に は光量を検出する光量センサがそれぞれ配置されており、前記制御部は、前記光量 に基づいて前記光源部を制御することを特徴とする液晶表示装置によって達成され る。

[0014] 上記目的は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手 段と、前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前 記光入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前 記光を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝 導する熱伝導手段と、前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導 した前記熱を放熱する放熱手段とを有することを特徴とするバックライトユニットによつ て達成される。

[0015] 上記目的は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手 段と、前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前 記光入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前 記光を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝 導する熱伝導手段と、前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導 した前記熱を放熱する放熱手段とを有するバックライトユニットと、前記バックライトュ ニットの光射出面側に配置された液晶表示パネルと、熱放射性の高 ヽ材料で形成さ れ、前記バックライトユニットと熱的に接触して前記離散光源手段で生じた熱を放熱 する、前記バックライトユニットと前記液晶表示パネルとを収納する収納手段とを有す ることを特徴とする液晶表示装置によって達成される。

[0016] 上記目的は、離散光源手段と、反射手段 Aと、導光手段と、光混合手段 Aと、光混 合手段 Bとを有し、前記反射手段 A、前記導光手段、前記光混合手段 A、及び前記 光混合手段 Bは、この順番に重ねられ、前記離散光源手段は、異なるスペクトル又は 異なる発光量の個別光源を前記導光手段の入光面近傍に配列したものであり、前記 導光手段の前記反射手段 Aに対向する面又は前記光混合手段 Aに対向する面には 、前記導光手段を伝播する光を前記反射手段 A側又は前記光混合手段 A側に取り 出す光取出し手段が設けられてあり、前記光混合手段 Aの高さを Hとし、前記離散光 源手段の配列の周期性の最小単位の長さを Lpとすると、 0≤Lp/H≤2. 5の関係 が成り立つことを特徴とするバックライトユニットによって達成される。

[0017] 上記目的は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手 段と、前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前 記光入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前 記光を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝 導する熱伝導手段と、前記熱伝導手段の外表面の一部を覆って熱的に接触する接 触面を備えて前記熱伝導手段の温度をほぼ均一に保温する保温手段とを有すること を特徴とするノ ックライトユニットによって達成される。 [0018] また上記目的は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された 液晶とを備えた液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの背面に配置された上記 本発明のいずれかのノ ックライトユニットとを有することを特徴とする液晶表示装置に よって達成される。

発明の効果

[0019] 本発明によれば、良好な表示品質の得られるノ ックライトユニット及びそれを備えた 液晶表示装置を実現できる。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 〔第 1の実施の形態〕

本発明の第 1の実施の形態によるバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示 装置について図 1乃至図 37を用いて説明する。図 1は、本実施の形態によるバックラ イトユニットの原理を示す断面図である。図 1に示すように、面状光源であるバックライ トユニットは、例えば長方形状の平面形状を有する面状の導光板 (導光手段） 20を有 している。導光板 20の少なくとも 1つの側端面近傍には、光源 (離散光源手段） 51が 配置されている。光源 51は、例えば異なるスペクトルの発光波長を有する複数の LE D等で構成されている。あるいは光源 51は、異なる発光量の複数の LED等で構成さ れている。導光板 20の光射出面 21の図中上方には、拡散板 (光混合手段 B) 40等 の光学シート類が配置され、さらに上方に液晶表示パネル（図示せず）が配置されて いる。導光板 20の光射出面 21と拡散板 40との間には、所定の厚さを有する気体空 間 (光混合手段 A) 30が設けられている。導光板 20の図中下方には、反射シート (反 射手段） 10が配置されている。すなわち、ノ ックライトユニットは、反射シート 10、導光 板 20、気体空間 30及び拡散板 40とがこの順に重ねられた構成を有している。導光 板 20の反射シート 10側の面には、散乱ドット 22等の光取出し手段が設けられ、光射 出面 21には光取出し手段が設けられて 、な 、。

[0021] 光源 51から射出して導光板 20を導光し、散乱ドット 22により取り出された光は、主 として、導光板 20の光射出面 21の面内方向に近ぐ光射出面 21の法線方向からの 角度 Θの大きい方向に進む光 L1として射出される。このため、光射出面 21とその上 に配置される光学シート類及び液晶表示パネルとの間の距離を離すことにより、光射 出面 21から射出した光は液晶表示パネルに直ちには入射せず、しばらく気体空間 3 0内を進むことになる。これにより、入光面 23近傍で取り出されて他の LEDからの光 と混ざり合えていない状態の光は、気体空間 30内を進む間に他の光と混ざり合って パネルの広範囲にわたって広がるため、色むらや輝度むらが視認されなくなる。すな わち、気体空間 30は、バックライトユニットの面内方向において、異なるスペクトルの 発光波長の光、又は異なる光量の光を混合して均一化する機能を有している。拡散 板 40は、面内の同一点において、異なる角度で進む光を混合して角度的に配向し 直すことにより、面内で照明光色と照明光量を均一にする機能を有している。

[0022] 実際に導光板 20から射出する光は、光射出面 21の法線方向に対してかなり斜め 方向（ Θ = 70〜80° )に射出する。そこで、ある射出点で導光板 20から射出した光 を当該射出点力も例えば 50mmほど気体空間 30を面内方向へ進んだ位置で拡散 板 40に入射させようとすると、気体空間 30の厚さ（光射出面 21と拡散板 40との間の 距離）として 9〜18mmが必要となる。 50mmも進む間に光は拡散していくため、他の 光と混色するため、色むらや輝度むらとして視認し難くなる。

[0023] なお、散乱ドット 22は、導光板 20の光射出面 21側 (気体空間 30側）に設けてもよ い。ただし、導光板 20の光射出面 21側に散乱ドット 22を設けると、導光のうち散乱ド ット 22に当たった光は、その入射角度の特性を残したまま概ね入射光の主光線に沿 つて散乱しながら導光板 20からパネルに向力つて射出することになる。すなわち、図 1に示す角度 Θが小さくなり、気体空間 30内を進む距離が短くなる。また、散舌 Lドット 22から拡散板 40までの光路が導光板 20の厚さ分だけ短くなる。このため、入光面 2 3近傍で取り出されて他の LEDからの光と混ざり合えて 、な 、状態の光は、気体空 間 30内で他の光と十分に混ざり合うことができずにパネルに入射し、色むらや輝度 むらが視認される。光が気体空間 30内を進む距離を十分に確保するためには、図 1 に示す構成より気体空間 30の厚さをさらに厚くする必要があるが、気体空間 30の厚 さを厚くするとバックライトユニットが大型化すること、各部材の各所で反射する回数 が増えることで光吸収量も大きくなり、輝度が低くなつてしまう。したがって、色むらや 輝度むらの視認されな 、小型のバックライトユニットを実現するためには、散舌 Lドット 2 2等の光取出し機能を導光板 20の光射出面 21側ではなく反射シート 10側の面に設 けるのが効果的である。

[0024] 以下、本実施の形態によるノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置に ついて、実施例を用いてより具体的に説明する。

[0025] (実施例 1)

図 2は、実施例 1によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 2に示すよう に、散乱ドット 22が印刷された導光板 20の両端面近傍には、離散光源列を構成する LED50がそれぞれ複数配置されている。導光板 20は、散乱ドット 22の印刷面が反 射シート 10側に向くように配置されている。 LED50には、 LED50からの光が効率良 く導光板 20に入射するようにリフレクタ 54が被せられている。導光板 20の上面側に は、所定の厚さの気体空間 30を介して拡散板 40が配置されている。これらの構成材 は、ハウジング 60によって固定されている。導光板 20の入光面 23近傍で取り出され た光は、気体空間 30を進む間、導光板 20の対向方向へ進行して拡散板 40に入射 する。したがって、個々の LED50から射出した光は、気体空間 30を通過する間に他 の LED50から射出した光と混ざり合って拡散板 40に入射することになる。このため、 ノ ックライトユニットの色むらや輝度むらを抑制できる。

[0026] (実施例 2)

図 3は、実施例 2によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。本例では、個 々の LED50の距離を約 9mm、射出面の大きさを約 6mm φとし、導光板 20の厚さを 約 8mmとした。導光板 20と拡散板 40との間の気体空間 30の厚さは約 15mmとした 。これにより、色むらや輝度むらが視認されない程度に改善された。なお、 LED50の サイズや並び方、導光板 20の厚さはこれに限るものではない。また、気体空間 30の 厚さもこれに限るものではなぐ導光板とその上に配置される光学部材の間隔が僅か でもあればよぐ一例として 2〜50mm、特に 10〜20mmとすることで十分な効果が 得られる。

[0027] (実施例 3)

図 4は、実施例 3によるノ ックライトユニットの導光板 20の構成を示している。図 4 (a )は導光板 20の斜視図であり、図 4 (b)は導光板 20の部分断面図である。図 4 (a)、 ( b)に示すように、導光板 20の裏面には、光取出し手段として散乱ドット 22が印刷され ている。ドット印刷に用いる塗料などは、従来のバックライトユニットなどに用いられて V、る材料、例えばアクリル等の塗料バインダに酸ィ匕チタン等の屈折率の異なるビーズ ゃフイラ一を分散した材料で構わない。また、散乱ドット 22の印刷パターンやサイズ につ 、ても従来と同様で構わな 、。

[0028] (実施例 4)

図 5は、実施例 4によるノ ックライトユニットの導光板 20の構成を示している。図 5 (a )は導光板 20の斜視図であり、図 5 (b)は導光板 20の部分拡大図である。図 5 (a)、 ( b)に示すように、導光板 20の裏面には、光取出し手段として微細な突起部 24等の 凹凸形状が設けられている。突起部 24は、導光板 20の製造に用いる金型に突起形 状を盛り込むことにより形成できる。

[0029] (実施例 5)

図 6は、実施例 5によるノ ックライトユニットの導光板 20の構成を示している。図 6 (a )は導光板 20の斜視図であり、図 6 (b)は導光板 20の部分拡大図である。図 6 (a)、 ( b)に示すように、導光板 20の裏面には、光取出し手段としてレンズ形状の微細な突 起部 25が設けられている。突起部 25は、導光板 20の製造に用いる金型にレンズ形 状を盛り込むことにより形成できる。

[0030] (実施例 6)

図 7は、実施例 6によるノ ックライトユニットの導光板 20の構成を示している。図 7に 示すように、散乱ドット 22の配置パターンは、 LEDモジュール 52に近い側で配置密 度が低ぐ LEDモジュール 52から離れるとともに配置密度が徐々に高くなり、導光板 20の中央付近で配置密度が最も高くなるように設計されている。これにより、全面で 均一な輝度分布や、導光板 20中央で最も輝度が高く周辺部で輝度が低くなるような 輝度分布が実現できる。また、散乱ドット 22に代えて突起部 24、 25を用いたいた場 合でも、それらの密度を LEDモジュール 52側で低ぐ導光板 20中央付近で高くする ことで同様の輝度分布が実現できる。

[0031] (実施例 7)

図 8は、実施例 7によるノ ックライトユニットの構成を示している。図 8 (a)はバックライ トユニットの断面図であり、図 8 (b)はバックライトユニットの導光板 20の斜視図である 。気体空間 30の厚さを薄めに設定した場合、色むらが視認される場合がある。本実 施例ではその色むらを抑えるため、導光板 20の入光面 23からの距離が約 10mm以 下の領域には、散乱ドット 22を設けないようにしている。これによつて、導光板 20に入 射した光は、当該領域では導光板 20から射出されることなく導光していく。その間、 他の LEDからの光と混ざり合い、混ざり合った状態で光が導光板 20から射出される ため、色むらが低減される。なお、上記の距離は 10mmに限られず、例えば 2〜50m mの範囲であればよい。上記の距離を約 50mmに設定すれば、気体空間 30の厚さ を数 mm程度にしても、色むらがほぼ問題ない程度に低減される。

[0032] (実施例 8)

図 9は、実施例 8によるバックライトユニットの構成を示している。図 9に示すように、 導光板 20の入光面 23近傍には、 R発光 LED50 (R)、 G発光 LED50 (G)、 B発光 L ED50 (B)が概ね均等にそれぞれ複数配置されている。各色の LED50の数は、各 色の LEDへの投入電力と、目標のノ ックライトユニットの照明色を考慮して決められ る。通常は、 LED50 (G)が最も多い。 LED50を均等な間隔で配置することにより、 個々の LED50の色が視認される入光面 23からの距離が概ねどの LED50において も同等となる。したがって、色むらが視認されないようにするための気体空間 30の厚 さを最小に設定することができる。また、生理学的に輝度むらよりも色むらの方が視認 されやす 、ため、適当な個数の三原色の LEDをより近くに配置して白色に近い光を 作る LED群とし、該 LED群をやや離れて配設することも有効な手法である。

[0033] (実施例 9)

図 10は、実施例 9によるバックライトユニットの構成を示している。図 10 (a)はバック ライトユニットの LED実装基板 56を基板面に平行に見た構成を示し、図 10 (b)は LE D実装基板 56を基板面に垂直に見た構成を示している。図 10 (c)はバックライトュ- ットの断面構成を示している。図 10 (a)、（b)、 （c)に示すように、複数の LED50は L ED実装基板 56の長手方向に沿って直線状に配置されて 、る。複数の LED50は、 導光板 20の入光面の長手方向に沿って配置されることになる。 R、 G、 B各色の LED 50は、それぞれ概ね均等に配置されている。また LED50は、 LED実装基板 56の短 手方向の一方に偏った位置（図中下方の端辺側）に実装されている。図中下方の端 辺側に LED実装基板 56は、 LED50が下側になるようにバックライトユニットの中に 組み込まれる。これによつて、導光板 20と拡散板 40との間に気体空間 30を設けてい るにもかかわらず、ノ ックライトユニットの厚さを薄くすることができる。 LED実装基板 5 6の裏面側は金属板とし、 LED50で発生する熱の放熱効果を高めるようにしている。

[0034] (実施例 10)

図 11は、実施例 10によるノ ックライトユニットの LED実装基板 56の構成を示して ヽ る。図 11 (a)は LED実装基板 56を基板面に平行に見た構成を示し、図 11 (b)は LE D実装基板 56を基板面に垂直に見た構成を示している。図 l l (a)、 （b)に示すよう に、 LED実装基板 56の LED50実装面側（導光板 20側）には、ミラー反射シート 58 が貼付されている。これによつて、 LED実装基板 56の実装面を、実施例 9の導光板 20と拡散板 40との間の気体空間 30の側面の一部として活用できる。また、ミラー反 射シート 58に代えて拡散反射シートを用いてもょ 、。

[0035] (実施例 11)

図 12は、実施例 11によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 12に示 すように、拡散板 40の代わりに厚めの拡散シート 42を用いてもよい。この場合、中央 近傍では拡散シート 42のたわみが生じる可能性があるため、導光板 20の光射出面 2 1側に透明なピンを配置して拡散シート 42を保持するようにしてもよい。

[0036] (実施例 12)

図 13は、実施例 12によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 13に示 すように、本実施例では LED実装基板がコンパクトにできており、ノ、ウジング 60が導 光板 20の光射出面 21を囲むような形状を有している。ハウジング 60の内面のうち、 気体空間 30の側面に対応する面には、ミラー反射シート 44が貼付されている。これ により、導光板 20から気体空間 30に射出された光をロスすることなく利用することが できる。なお、ミラー反射シート 44の代わりに拡散反射シートでも構わないし、あるい は、ハウジング 60内面自体が高反射ミラー面であっても構わない。

[0037] (実施例 13) 図 14 (a)は、実施例 13によるノ ックライトユニットの構成を示す分解斜 視図である。図 14 (a)に示すように、気体空間 30を覆う側面のうち LEDモジュール 5 2が実装されて 、な 、面の中心部近傍にカラーセンサ 70が組み込まれて 、る。カラ 一センサ 70はセンサ基板 72に実装されている。センサ基板 72は、カラーセンサ 70と 同サイズに開口されたハウジング 60の開口部にカラーセンサ 70が嵌合するように取 り付けられている。なお、カラーセンサ 70の取付け位置はこれに限られることはない。 また、カラーセンサ 70の数も 1個に限られることはない。カラーセンサ 70からの信号 によって、ホワイトバランス調整のための LED制御部の電流制御が行われるようにな つている。

[0038] 図 14 (b)は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示す断面図である。

図 14 (b)に示すように、カラーセンサ 70は、導光板 20の裏面側にセンサ面を導光板 20側に向けて配置されている。カラーセンサ 70を入光面 23から十分離すことによつ て、カラー調整 (例えばホワイトバランス調整)を行う際に入光面 23近傍での色むらに よる影響を受けないようにできる。カラーセンサ 70は、例えば入光面 23から 10mm以 上、できれば 50mm以上離れていることが望ましい。

[0039] (実施例 14)

図 15は、実施例 14によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 15に示 すように、 LED実装基板 56の裏面側には、ハウジング 60を介して放熱フィン (又は 放熱板） 64が設けられている。放熱フィン 64を設けることによって、 LED50で発生す る熱を速やかにバックライトユニットの外へ排出できるため、 LED50の温度上昇によ る発光効率の低下を抑えることができる。放熱フィン 64には、高熱放射シートを貼付 してもよく、高熱放射材を塗布してもよい。

[0040] (実施例 15)

図 16は、実施例 15によるバックライトユニットの断面構成を示している。図 16に示 すように、ハウジング 60の外側表面のうち導光板 20裏面に対応する領域には、高赤 外線放射率シート 66が貼付されて 、るか、又は高赤外線放射率材が塗布されて!、 る。これにより、導光板 20裏面側からの放熱効果も高めることができる。

[0041] (実施例 16)

図 17は、実施例 16によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 17に示 すように、ハウジング 60の外側表面のほぼ全体には、高赤外線放射率シート 66が貼 付されているか、又は高赤外線熱放射率材が塗布されている。これにより、放熱効果 を高めることができるとともに、放熱フィン 64を設けた構成（図 16参照）と比較してバッ クライトユニットを小型化できる。ハウジング 60を高赤外線熱放射率部材で形成して ちょい。

[0042] (実施例 17)

図 18は、実施例 17によるノ ックライトユニットの断面構成を示している。図 18に示 すように、 LED実装基板 56は L字状の断面形状を有している。 LED実装基板 56は 、ハウジング 60の側面部及び底面部に密着している。これにより、 LED50からの熱 が熱伝導により移動する LED実装基板 56の基板面積が増加し、かつ LED実装基 板 56力も導光板 20裏面側のハウジング 60に熱が直接移動できる。このため、 LED5 0で発生する熱を効率良く外部に排出できる。

[0043] (実施例 18)

図 19は、実施例 18による液晶表示装置の断面構成を示している。図 19に示すよう に、液晶表示装置は、上記実施例 1乃至 17のいずれかによるノ ックライトユニットを 有している。拡散板 40上には、レンズシート 84 (例えば 3M社製の BEF)及び偏光シ ート 86 (例えば 3M社製の DBEF)等の光学シートが配置されている。光学シートは 上記に限らず、必要に応じて種々の組合せで用いられる。光学シート上には液晶表 示パネル 80が配置されている。また、液晶表示パネル 80の額縁領域を覆うカバー 8 2が取り付けられている。

[0044] (実施例 19)

図 20 (a)は、実施例 19による液晶表示装置の構成を示している。図 20 (b)はドライ バが実装された液晶表示パネル 80の構成を示し、図 20 (c)は液晶表示パネル 80を データバスラインに平行に切断した断面構成を示し、図 20 (d)は液晶表示パネル 80 をスキャンバスラインに平行に切断した断面構成を示して ヽる。図 20 (a)〜（d)に示 すように、液晶表示パネル 80には、画素毎に液晶を駆動するためのデータドライバ やスキャンドライバがフレキシブル基板やプリント基板を介して実装されて 、る。スキ ヤンドライバは、 LED50が配置されている辺側に配置されている。液晶表示パネル 8 0をバックライトユニットに組み込む場合、スキャンドライバが実装されたスキャンドライ バフレキ 90を折り畳んで LED50や LED実装基板 56の上部空間に収めている。これ により、 LED実装基板 56の裏面側にスキャンドライバフレキ 90が配置されることがな いため、ノ ックライトユニットの側面からの放熱が容易となる。一方、データドライバは LED50が配置されていない辺側に配置されている。このため、データドライバが実 装されたデータドライバフレキ 92は、導光板 20の側面を覆うように収納されている。 図示して!/、な 、が、 LED実装基板 56裏面側のバックライトユニット側面に放熱フィン を設けることも可能である。なお、本例では LED50がスキャンドライバ側に配置され た構成であるが、データドライバ側に LED50が配置された構成の場合には、データ ドライバフレキ 92を折り畳むようにすればょ 、。

[0045] (実施例 20)

図 21は、実施例 20による液晶表示装置の構成を示す斜視図である。図 21に示す ように、本実施例では実施例 19の構成に加えて、スキャンドライバフレキ 90と制御回 路基板 94とを接続するフレキシブルフラットケーブル 96をスキャンドライバフレキ 90 力もデータドライバ側の側面側に引き出すようにしている。これにより、フレキシブルフ ラットケーブル 96が LED実装基板 56の裏面側を覆うことがなくなるため、バックライト ユニット側面からの放熱が容易となる。

[0046] (実施例 21)

図 22は、実施例 21による液晶表示装置の構成を示している。図 22 (a)は液晶表示 装置の構成を示し、図 22 (b)は液晶表示装置を部分的に拡大して示している。図 22 (c)は液晶表示装置の断面構成を示して!/、る。図 22 (a)〜（c)に示すように、液晶表 示装置は、画素毎に薄膜トランジスタ (TFT)が形成された TFT基板 74と、カラーフィ ルタ (CF)層 77が形成された対向基板 76と、 TFT基板 74及び対向基板 76間に封 止された液晶層 78とを有している。 TFT基板 74及び対向基板 76の外側の表面には 、一対の偏光板 87がクロス-コルに配置されている。また液晶表示装置は、表示領 域 81の外側に枠状の遮光膜 (BM) 79を有して 、る。

[0047] BM79より外側でシール材 88より内側には、 R、 G、 Bの光がそれぞれ射出される 3 つの領域が設けられている。各領域には CF層 77' (R、 G、 B)がそれぞれ形成され ている。 CF層 77' (R、 G、 B)は、表示領域 81内に形成されている CF層 77 (R、 G、 B)とそれぞれ同一の材料で同時に形成されている。また各領域において、対向基板 76側の偏光板 87の外側 (観察者側）には、光量センサ 73がそれぞれ配置されてい る。各領域の液晶層 78には、常に所定の電圧 (例えば表示領域 81内での白表示と 同じ電圧）が印加されている。これにより、表示領域 81内での白表示とほぼ同じ状態 での光量を R、 G、 Bそれぞれ測定することができる。各光量センサ 73で測定された 光量の信号は、バックライトユニットの有する制御部にそれぞれ出力される。制御部 は、 R、 G、 Bの光量が所定の光量バランスになるように LED50の駆動条件を制御す る。これによつて、表示領域 81内のホワイトバランスを適切に調整することができる。

[0048] 図 23は、本実施例による液晶表示装置の他の構成を示している。図 23 (a)は液晶 表示装置を部分的に拡大して示し、図 23 (b)は液晶表示装置の断面構成を示して いる。図 23 (a)、（b)に示すように、光量センサ 73が配置された領域には偏光板 87 が設けられていない。各領域の液晶層 78には、常に所定の電圧 (例えば表示領域 8 1内での白表示と同じ電圧）が印加されている。これにより、 R、 G、 Bそれぞれの光量 を測定することができる。測定した R、 G、 Bの光量が所定の光量バランスになるように LED50の駆動条件を制御することよって、表示領域 81内のホワイトバランスを調整 することができる。図 23に示す構成では、偏光板 87の波長依存性の影響がない状 態でホワイトバランスを調整することになるが、予めその影響を考慮した設定を行えば 、図 22に示す構成と概ね同等の精度で調整できる。

[0049] (実施例 22)

図 24 (a)は、実施例 22による液晶表示装置の構成を示している。図 24 (b)は液晶 表示装置をデータバスラインに平行に切断した断面構成を示し、図 24 (c)は液晶表 示装置をスキャンバスラインに平行に切断した断面構成を示して ヽる。図 24 (a)〜（c )に示すように、 LEDモジュール (光源部） 52は、導光板 20の 4つの側端面近傍にそ れぞれ配置されている。 LEDモジュール 52の各 LED50は、導光板 20の側端面の 長辺に沿う方向に配列している。本実施例のバックライトユニットは、サイドライト型と しては最も多くの LED50を実装できるため、最も輝度の高いバックライトを実現でき る。

[0050] 液晶表示装置は、データドライバ及びスキャンドライバを有して 、る。データドライバ 及びスキャンドライバは、それぞれ LED50の実装上部に位置している。このため、デ ータドライバフレキ 92及びスキャンドライバフレキ 90は、 LEDモジュール 52上部近傍 で折り畳まれて収納されている。これにより、 LED50の冷却を妨げることなぐまた LE D50からドライバ側への熱の流れを避けることができる。したがって、液晶表示装置を 小型化しつつ、 LED50及びドライバ ICの長寿命化が可能である。

[0051] 図 25 (a)は、本実施例による液晶表示装置の他の構成を示している。図 25 (b)は 液晶表示装置をデータバスラインに平行に切断した断面構成を示し、図 25 (c)は液 晶表示装置をスキャンバスラインに平行に切断した断面構成を示している。図 25 (a) 〜（c)に示すように、データドライバ及びスキャンドライバは液晶表示パネル 80の隣 接する 2端辺に配置され、 LEDは当該 2端辺とは別の 2端辺に対応する導光板 20の 2つの側端面近傍に配置されている。これにより、データドライバフレキ 92及びスキヤ ンドライバフレキ 90はノ ックライトユニットの側面に沿って配置することができるため、 液晶表示装置を小型化できる。また、 LEDモジュール 52がデータドライバフレキ 92 及びスキャンドライバフレキ 90により覆われることもないため、 LED50の冷却を妨げ られることはない。また、 LED実装部を上部に配置した LCD形態にすることで、 LED の放熱効果が高まる。

[0052] (実施例 23)

図 26は、実施例 23によるノ ックライトユニット (及び光学シート）の断面構成を示し ている。図 26に示すように、ノ ックライトユニットは 2枚の導光板 20a、 20bを有してい る。 2枚の導光板 20a、 20bは、入光面 23に対向する対向面 27同士を突き合わせて 配置されている。導光板 20a、 20bは、入光面 23側の厚さが厚ぐ対向面 27側の厚 さが薄いくさび形状を有している。例えば LED50の射出面は約 6πιπι φであり、導光 板 20a、 20bの人光面 23佃 Jの厚さ ίま 6〜8mmである。これにより、 LED50力らの射 出光が効率良く入射されるようになっている。対向面 27側の厚さは lmm程度である 。導光板 20a、 20bに入射した光は、導光していく間に導光板 20a、 20bの厚さが薄く なっていくため、対向面 27から射出して導光板 20a、 20bから抜けていく光量は極め て少なくなる。対向面 27から射出するこの僅かな光は他方の導光板 20b、 20aに入 射することになり、僅かではあるがノ ックライトの輝度に寄与する。これまでに説明した 実施例（例えば実施例 1)の構造では、対向面 27に達した光は、対向面 27側に配置 される他方の LED50に入射することになる。このため、この光のうち再度導光板 20 に戻される割合は少なぐこれが光量ロスの原因となっていた。本実施例の構成では 、対向面 27を抜ける光量を激減させているため、光の利用効率を向上できる。

[0053] 図 27は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示している。図 27に示す ように、導光板 20a、 20bが互いに対向している部分に両面反射シート（又は両面拡 散反射シート） 26が挟まれている。導光板 20a、 20bが直接押し当てられて接触して いる図 26に示す構成と比較すると、両面反射シート 26が緩衝材として機能するため 、振動や落下によってクラックや割れ等が発生するのを防止できる。また、両面反射 シート 26で反射して戻った光は再度導光板 20a、 20b内を導光する間に散乱ドット 2 2で取り出されるため、光の利用効率を向上できる。

[0054] 図 28は、本実施例によるバックライトユニットのさらに他の構成を示している。図 28 に示すように、導光板 20a、 20bは、それぞれの光射出面 21が同一平面となるように 配置されている。これにより、導光板 20a、 20bの光射出面 21と拡散板 40との間の距 離 (気体空間 30の厚さ）が一定となるため、必要最小限の距離 (厚さ）に設定できる。 この距離を長くするとバックライト輝度が低下するため、本構成では図 26及び図 27に 示す構成に比べて輝度低下を抑える効果がある。

[0055] 図 29は、本実施例によるバックライトユニットのまたさらに他の構成を示している。図 29に示すように、 2枚の導光板 20a、 20bは、くさび形状ではなく平行平板形状を有 している。 2枚の導光板 20a、 20bとの間には、両面拡散反射シート 28が挟まれてい る。これにより、対向面 27から戻る光は拡散されるため、他の LED50の光と混ざり易 くなる。したがって、バックライトユニットの色均一性を向上できる。

[0056] (実施例 24)

図 30は、実施例 24によるノ ックライトユニット (及び光学シート）の断面構成を示し ている。図 30に示すように、ノ ックライトユニットは 2枚の導光板 20a、 20bを有してい る。 2枚の導光板 20a、 20bは、入光面 23に対向する対向面 27間に所定の間隙を設 けて配置されている。導光板 20a、 20bは、入光面 23側の厚さが厚ぐ対向面 27側 の厚さが薄いくさび形状を有している。導光板 20a、 20bは、拡散板 40の光入射面 に対して光射出面 21が所定の角度で傾斜し、光射出面 21に対向する面がほぼ平 行に配置されている。導光板 20a、 20bの光射出面 21は拡散板 40との間に所定の 距離 dを介して配置されている。また、拡散板 40の両端部には、ミラー反射板 46が配 置されている。これにより、導光板 20a、 20bから気体空間 30に射出された光をロス することなく利用することができる。

[0057] 図 31 (a)は、導光板 20a近傍を拡大して示している。図中に αで示す領域は、光 射出面 21が所定の角度 (テーパ角 θ 1)に傾斜している場合の導光範囲を示してい る。図中に j8で示す領域は、光射出面 21が傾斜していない場合 (テーパ角 Θ 1 =0 。 )の導光範囲を示している。光射出面 21はテーパ角 θ 1だけ傾斜しているので、導 光板 20aに入射した光の一部は光射出面 21から射出される。例えば、光射出面 21 力も射出角 Θ 3で射出した光は直接拡散板 40に入射する。射出角 Θ 3以外の角度 で射出した光は反射板 10 (図 31では不図示)その他の部材で反射しながらいずれ は拡散板 40に入射する。射出角 Θ 3で射出した光は気体空間 30を広がりながら進 んでいき、拡散板 40との距離 dにより、広がりの程度が決められる。

[0058] LED50は R、 G、 Bの各単色 LEDが複数配置されて構成されて!、る。光射出面 21 と拡散板 40との距離 dは、 R光、 G光及び B光が拡散板 40と導光板 20aとの間の気 体空間 30を進んで 、く間に混ざり合 、、所定の色むらの範囲内に収まるように決め られる。図 31 (b)に示すように、例えば、テーパ角 0 1 = 5° の場合、光射出面 21か ら光が射出した位置と、拡散板 40から光 48が射出した位置との距離 Aを 46mm程度 にするためには、距離 dを約 2mmにするとよい。また、テーパ角 0 1 = 10° の場合に 、距離 Aを 46mm程度にするためには、距離 dを約 4mmにするとよい。

[0059] また、導光板 20aの中を導光して対向面 27から射出する光については、導光板 20 aの入光面 23から対向面 27までの長さ Lを例えば 50mm以上に長くすれば、導光板 20a内で R光、 G光及び B光が十分に混ざり合えるため、対向面 27から射出する光 は良好な白色になっている。対向面 27から射出した光は反射板 10やその他周辺部 材で反射しながら拡散板 40に入射する。

[0060] 図 32は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示している。図 32に示す ように、反射板 10は、面内中央部近傍で拡散板 40との距離が最小となるように凸状 に形成されている。こうすると、ノ ックライトユニットの輝度は、画面中央部で最大とな り、周辺部に近づくに従って低下する分布となる。このように、反射板 10の形状を変 えることにより、拡散板 40からの射出光量の均一性を制御することができる。なお、本 実施例によるノ ックライトユニットは拡散板 40の光射出面側に配置されたレンズシー ト 84及び偏光シート 86を有して 、なくてもょ ヽ。

[0061] (実施例 25)

図 33は、実施例 25によるノ ックライトユニット (及び光学シート）の断面構成を示し ている。図 33に示すように、ノ ックライトユニットは導光板 20の 1つの側面近傍に LE D50を有している。導光板 20は入光面 23側の厚さが厚ぐ対向面 27側の厚さが薄 V、くさび形状を有して!/、る。導光板 20は反射板 10とほぼ同じ長さに形成されて!、る。 光射出面 21のテーパ角及び拡散板 40との距離 dは、上記実施例 24と同様の考えに 基づいて設定されている。これにより、本実施例によるノ ックライトユニットは、上記実 施例 24によるバックライトユニットと同様の効果が得られる。

[0062] 図 34は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示している。図 34に示す ように、導光板 20は、散乱ドット 22の印刷面が反射板 10側に向くように配置されてい る。導光板 20は散乱ドット 22に代え、導光条件を変える部材として、凹凸形状の微 細な突起部（図 5参照）を有していてもよい。光射出面 21から射出して拡散板 40に入 射する光には、導光条件に従って射出される光の他に、導光板 20を導光して散乱ド ット 22に当たることにより導光条件力も外れた光が含まれる。これにより導光板 20から の光取り出し効率の向上を図ることができる。さらに、散乱ドット 22を適宜設計するこ とにより、拡散板 40から射出される光の面内分布を制御することが容易となる。

[0063] ところで、入光面 23から所定の距離 b (例えば、 10〜50mm)の領域では、入光面 23から入射した R光、 G光及び B光は十分に混ざり合っていない。このため、当該領 域に散乱ドット 22又は微細な突起部が形成されていると、当該領域力 光が取り出さ れてしまい、色むらとして視認されてしまう。そこで、導光条件を変える部材として散 乱ドット 22や微細な突起部を使用する場合には、入光面 23から所定の距離 bの領域 には散乱ドット 22や微細な突起部を設けないようにする。これにより、色むらをほぼ問 題な 、程度に低減することができる。

[0064] (実施例 26) 図 35は、従来のバックライトユニットの構成を示している。図 35に示すように、導光 板 20の入光面 23近傍には、図中左側から、 G発光 LED50 (G)、 R発光 LED50 (R )、 G発光 LED50 (G)及び B発光 LED50 (B)がこの順に複数配置されて 、る。 LED 50がこの順に並んで配置されて 、ると、入光面 23の両端部近傍に色むら 53が発生 し易くなる。当該色むら 53を低減するためには、入光面 23の両端部近傍では、 RGB の各 LED50の光ができる限り隣接しているのが望ましいことを発明者らは見出した。

[0065] 図 36は、実施例 26によるバックライトユニットの構成を示している。図 36 (a)は、ノ ックライトユニット (及び光学シート）の断面構成を示して 、る。図 36 (b)は、導光板 20 を法線方向に見たバックライトユニットの構成を示している。図 36 (b)に示すように、 L EDモジュール 52は導光板 20の長手方向の両端部に配置されている。 RGBの各 L ED50は、入光面の一端部力 他端部まで長手方向に沿って（図中左から右に向か つて）、 G、 R及び Bがこの順に隣接して並び、さらに当該 Bに隣接して、 G、 R、 G及び Bこの順に隣接して配置された LED発光群 50aが複数並んで配置されて 、る。さら に、図において最右端に配置された LED発光群 50aに隣接して R及び Gがこの順に 隣接して配置されている。

[0066] このように RGBの各 LED50を配置すると、入光面の両端部近傍にぉ 、て、 RGB の各光量が不足することなく存在するため、ホワイトバランスのずれを抑えることがで きる。これにより、入光面の両端部近傍の色むらをほぼ問題ない程度に低減すること ができる。また、 LED発光群 50aの RGB配列では収まらない LED50がある場合に は、隣接する LED発光群 50a間に任意に LED50を挿入してもよい。例えば、 G発光 LED50が 1個収まらない場合には、 LED発光群 50a、 G発光 LED50及び LED発 光群 50aの順に配置してもよい。つまり、この場合の LED50の配列は、 GRGB、 G、 GRGB、 GRGBとなる。

[0067] 図 37は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示している。 LED発光群 50aの配列パターンは使用する LEDの発光量に依存するため、適宜変更してもよい 。図 37に示すように、例えば、 LED発光群 50aは、図中左から右に向力つて R、 G、 R及び Bの順に隣接して配置されて 、てもよ 、。

[0068] 以上説明したように、本実施の形態によれば、ノ ックライトユニットを大型化すること なく入光面 23近傍での色むらや輝度むらを解消することができる。

[0069] 〔第 2の実施の形態〕

本発明による第 2の実施の形態は、ノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表示 装置に関する。

[0070] 巿場に流通して 、るバックライトユニットの大部分は光源に冷陰極管が用いられて いるが、 LEDを採用したバックライトユニットも開発されている。 LEDを光源としたバッ クライトユニットを用いた液晶表示装置は PDAや携帯電話機器等の小型電子装置に 搭載されている。ところで、近年、自己冷却機能を有する高輝度のパワー LEDが開 発されている。当該パワー LEDを光源に使用したバックライトユニットを搭載したモニ タ用途向けの大画面液晶表示装置が展示会等で発表されている。

[0071] 冷陰極管を使用したバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置は色再現性 に限界がある。また、近年では、環境問題に対する意識が高まっており、水銀を使用 した冷陰極管は好ましくない状況にある。さらに、冷陰極管は衝撃に弱く割れる可能 性もある。またさらに、冷陰極管を駆動するためには、数千ボルトもの高電圧が必要 であり危険でもある。近年では、冷陰極管に代わる、ノ ックライトユニットの光源として 、 LEDが注目されている。 LEDは割れ難く、低電圧で駆動でき、さら〖こ、水銀を使用 していないので環境にやさしい部品である。このように、 LEDは冷陰極管の欠点を補 うことができる。 PDAや携帯電話機器等の小型電子装置では、 LEDを光源としたバ ックライトユニットを有する液晶表示装置が採用されて製品化されている。

[0072] LEDの発光量は流れる電流量にほぼ比例する。し力し、 LEDはチップ型部品であ り大きな電流を流し難い。このため、大画面で高輝度を必要するモニタ装置用途及 びノートパソコン用途の液晶表示装置のバックライトユニットの光源としては不向きで ある。ところが、近年、熱抵抗の小さい高輝度のパワー LEDが開発されており、これ を光源に使用したバックライトユニットを搭載した大画面のモニタ用液晶表示装置も 開発されつつある。しかし、熱抵抗の小さい LEDであっても、基板に伝えた熱を排出 するシステムあるいは構造が必要不可欠な状況にある。特に小型化、狭額縁化が要 求されるモニタ装置用及びノートパソコン用のバックライトユニットの光源の冷却は困 難である。例えば、ファンによる強制空冷では、ノ ックライトユニットが大型化してしま う。さらに、ファンの故障又はフィルタの目詰まり等により、交換や清掃に多大な労力 を必要とする。一方、液冷の場合には、冷媒が必要となり、液漏れが発生する可能性 を有している。水以外の冷媒が採用されていると、液漏れは環境問題に発展する可 能性を有している。

[0073] 本実施の形態の目的は、光源で発生した熱を効率よく放熱することができ、狭額縁 で輝度むらの少ない長寿命なバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置を 提供することにある。

[0074] 上記目的は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手 段と、前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前 記光入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前 記光を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝 導する熱伝導手段と、前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導 した前記熱を放熱する放熱手段とを有することを特徴とするバックライトユニットによつ て達成される。

[0075] 本実施の形態によれば、光源で発生した熱を効率よく放熱することができ、狭額縁 で輝度むらの少ない長寿命なバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置が 実現できる。

[0076] 本発明の第 2の実施の形態によるバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示 装置について図 38乃至図 51を用いて説明する。本実施の形態によるバックライトュ ニットは、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手段と、 前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前記光 入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前記光 を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝導す る熱伝導手段と、前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導した 前記熱を放熱する放熱手段とを有して!/ヽる。

[0077] 本実施の形態によるバックライトユニットは、離散光源手段と放熱手段とを熱伝導率 の高い材料で形成された熱伝導手段で熱的に接触させることにより、離散光源手段 で発生した熱を放熱手段に伝導することができる。また、導光手段の光射出面にほ ぼ直交する光入射面に離散光源手段を配置し、当該光射出面の裏面側に放熱手段 を配置することにより、ノ ックライトユニットの狭額縁ィ匕を図ることができる。

[0078] また、本実施の形態による液晶表示装置は、当該バックライトユニットと、ノ ックライト ユニットの光射出面側に配置された液晶表示パネルと、熱放射性の高!ヽ材料で形成 され、前記バックライトユニットと熱的に接触し、前記バックライトユニットと前記液晶表 示パネルとを収納する収納手段とを有して 、る。当該収納手段はバックライトユニット と熱的に接触しているため、離散光源手段で発生した熱は収納手段に伝導されて空 気中に放射される。このように、ノ ックライトユニットの放熱手段の他に、収納手段にも 放熱機能をもたせることにより、離散光源手段で発生した熱をより効率よく放熱するこ とがでさる。

以下、実施例を用いてより具体的に説明する。

[0079] (実施例 1)

図 38は、光源に LEDを用いたバックライトユニットを搭載した従来の液晶表示装置 の構成を示す分解斜視図である。当該液晶表示装置は PDAや携帯電話機器等の 表示装置として用いられている。図 38 (a)は、液晶表示装置の構成を示す分解斜視 図である。図 38 (b)は、 LEDモジュール 159の構成を示す分解斜視図である。図 38 (b)に示すように、 LEDモジュール 159は、 FPC159bと、 FPC159bに実装されたチ ップ型（表面実装型）の LED159aとを有している。 LED159aから射出した光は、図 38 (a)に示す導光板 156の側面から入射する。導光板 156に入射した光は反射シ ート 157に対向する導光板 156の面に形成された凹凸パターン (不図示)及び反射 シート 157により、拡散シート 154に向力つて射出される。導光板 156から射出した射 出光は拡散シート 154に入射される。拡散シート 154は、面内の同一点において、異 なる角度で進む光を混合して角度的に配向し直すことにより、面内で照明光色と照 明光量を均一にする機能を有して!/、る。

[0080] 拡散シート 154により均一化された光は、レンズシート（不図示）や偏光シート 153 により輝度が向上されて液晶表示パネル 152の方向へ射出される。液晶表示パネル 152には、不図示の駆動回路から FPC 163を通して画像信号及び制御信号が入力 される。液晶表示パネル 152は、画像信号及び制御信号に基づいて光の透過率が 制御され、表示画面に所定の画像が表示される。

[0081] 液晶表示パネル 152、光学シート類 (偏光シート 153及び拡散シート 154)、導光板 156及び反射シート 157は、プラスチックフレーム 155及びフロントカバー 151に収 納されて保持されている。また、フロントカバー 151上には、情報入力用のタツチパネ ル 160が配置されている。タツチパネル 160には FPC161が接続されている。

[0082] チップ型の LED159aは投入できる電力が少なぐ大きな光量を得ることができない ため、 PDAや携帯電話機器等の小型電子機器用のバックライトユニットにしか採用さ れていない。光源に LED159aを用いたバックライトユニットは、大画面で高輝度を必 要するモニタ装置用途又はノートパソコン用途には不向きである。しかし、近年、自己 冷却機能を有する高輝度のパワー LEDが開発されている。当該パワー LEDを光源 に使用したバックライトユニットが搭載された大画面のモニタ装置用の液晶表示装置 も開発されている。

[0083] 図 39は、本実施例による液晶表示装置 130の構成を示す分解斜視図である。図 3 9 (a)は、液晶表示装置 130の前面を示す斜視図である。図 39 (b)は、液晶表示装 置 130の背面を示す斜視図である。図 39 (c)は、液晶表示装置 130の分解斜視図 である。図 39 (d)は、図 39 (c)の図中に示す仮想円を拡大して示している。図 40は、 液晶表示装置 130の要部断面を示している。図 41は、複数の LED (離散光源手段） 113bで生じた熱を放熱する放熱部 109bの構成を示す分解斜視図である。

[0084] 図 39 (c)及び図 40に示すように、複数の LED113bから射出した光は導光板 (導 光手段） 106の側面（一端面）に備えられた光入射面 106aから入射されて取り込ま れる。導光板 106に入射した光は導光領域 106bを導光し、反射シート 107に対向す る導光板 106の面に形成された凹凸パターン (不図示)及び反射シート 107により、 光射出面 106cから拡散シート 104方向へ射出される。導光板 106からの射出光は 導光板 106と、拡散シート 104との間の気体空間 30を進む間に混色する。当該射出 光は拡散シート 104に入射して均一化され、レンズシート（不図示)や偏光シート 103 により輝度が向上されて、液晶表示パネル 102に向力つて射出される。液晶表示パ ネル 102には、液晶駆動基板 110 (図 39 (b)参照）から出力された画像信号及び制 御信号が入力される。液晶表示パネル 102は、画像信号及び制御信号に基づいて 光の透過率が制御され、表示画面に所定の画像が表示される。

[0085] 反射シート 107と液晶駆動回路 110との間には、反射シート 107や導光板 106等を 保護する背面板 (保護手段） 108が配置されている。液晶表示パネル 102、偏光シー ト 103、拡散シート 104、導光板 106及び反射シート 107は、背面板 108、プラスチッ クフレーム 105及びフロントカバー 101により収納されて保持されて!、る。

[0086] 図 39 (d)及び図 41に示すように、複数の LED113bは熱伝導率の大きい金属等を 薄板直方体状に形成した光源固定部材 115bに実装されて固定されている。光源固 定部材 115b表面には絶縁層が形成され、当該絶縁層上には所定の配線がパター ユングされている。光源固定部材 115bは、熱伝導シート 119bを介して、 LED113b で発生した熱をヒートシンク (放熱手段） 11 lbに伝導する熱伝導手段に熱的に接触 している。図 40に示すように、熱伝導手段は、導光板 106に沿って曲げられて、断面 が L字形状に形成された L型熱伝導部材 117bを有して ヽる。 L型熱伝導部材 117b は熱伝導率の大きい金属材料、例えばアルミニウム等で形成されている。複数の LE Dl l 3bは光源固定部材 115b及び熱伝導シート 119bを介して L型熱伝導部材 117 bに熱的に接触している。

[0087] また、 L型熱伝導部材 117bは熱伝導シート 118bを介して、 LED113bで発生した 熱をバックライトユニットの外部に放熱するヒートシンク 11 lbに熱的に接触して固着さ れている。このように、複数の LED113bは L型熱伝導部材 117bを介してヒートシン ク 11 lbに熱的に接触している。このため、バックライトユニットは LED113bで発生し た熱を外部に十分に放熱することができる。放熱部 109bに対向配置された放熱部 1 09a (図 39 (c)参照）は、放熱部 109bと同様の構成を有して 、る。

[0088] 図 42は、バックライトユニットの放熱部 109a近傍の断面を示している。図 42 (a)は、 L型熱伝導部材 117aを用いた状態を示して 、る。図 42 (b)は L型熱伝導部材 117a を用いて!/ヽな 、状態を示して!/、る。 LED113aで発生した大部分の熱は LED 115a の発光部の反対側の方向に放出される。このため、効率よく熱を放出するためには、 ヒートシンク 11 laを LED115aの発光部の反対側に配置する必要がある。図 42 (b) に示すように、従来のバックライトユニットでは、導光板 106の光入射面 106aの法線 方向（図中上方）にヒートシンク 11 laを配置しなければならないので、液晶表示装置 の額縁の長さ D2が相対的に長くなつてしまう。

[0089] 一方、本実施例によるバックライトユニットでは、 L型熱伝導部材 117aを用いること により、導光板 106の光入射面 106aの法線に直交する方向（図中右方向）にヒート シンク 11 laを配置することができる。これにより、液晶表示装置の額縁の長さ D1 (D1 く D2)を相対的に短くすることができる。また、 L型熱伝導部材 117aは LED115aの 発光部の反対側に配置されて ヽるので、ヒートシンク 11 laに効率よく熱を伝導するこ とがでさる。

[0090] 以上説明したように、本実施例によるバックライトユニットは、複数の LED113a及び ヒートシンク 11 laのそれぞれに熱的に接触する L型熱伝導部材 117aを備えた熱伝 導手段を有している。また、本実施例によるノ ックライトユニットは、複数の LED113b 及びヒートシンク 11 lbのそれぞれに熱的に接触する L型熱伝導部材 117bを備えた 熱伝導手段を有している。これにより、ノ ックライトユニットは、複数の LED113a、 11 3bで発生した熱をヒートシンク 11 la、 11 lbに十分に伝導することができ、効率よく放 熱することができる。さらに、ノ ックライトユニットは、導光板 106の光入射面 106aに 直交する方向（導光板 106の光射出面 106cの裏面側）にヒートシンク 11 la、 111b を配置することができるので、液晶表示装置の狭額縁ィ匕を図ることができる。

[0091] (実施例 2)

図 43は、実施例 2によるノ ックライトユニットの構成を示す要部断面図である。図 43 は、図 42 (a)の図中に示す仮想円で囲まれた部分に相当する部分を示している。図 43に示すように、本実施例によるバックライトユニットは、 L型熱伝導部材 117aと背面 板 108とを熱的に接触する熱連結部材 114aを有している。熱連結部材 114aは、 L 型熱伝導部材 117a及び背面板 108のそれぞれに固着されて ヽる。熱連結部材 114 aを用いて L型熱伝導部材 117aを背面板 108に熱的に接触させることにより、ノ ック ライトユニットは、複数の LED113aで発生した熱をヒートシンク 11 laだけでなく背面 板 108にも伝導させて放熱することができる。また、図示は省略するが、放熱部 109b 側にも熱連結部材が配置され、 L型熱伝導部材 117bは背面板 108に熱的に接触し ている。このように、複数の LED113a、 113bで発生した熱の一部を背面板 108で放 熱することができるので、ヒートシンク l l la、 11 lbの大きさを小さくすることができる。 これにより、バックライトユニット及び液晶表示装置 130の小型化を図ることができる。

[0092] 図 44は、本実施例によるバックライトユニットの他の構成を示している。図 44に示す ように、背面板 108は一部が突出して形成されて、 L型熱伝導部材 117aに固着され ている。このように、 L型熱伝導部材 117aは背面板 108に熱的に接触している。従つ て、本実施例によるバックライトユニットは、図 43に示すバックライトユニットと同様の 効果が得られる。 L型熱伝導部材 117a、 117bを一部突出させて背面板 108と熱的 な接触を確保しても、本実施例によるバックライトユニットと同様の効果が得られる。

[0093] (実施例 3)

図 45は、実施例 3によるノ ックライトユニットの構成を示す要部断面図である。図 45 に示すように、本実施例によるノ ックライトユニットの熱伝導手段は、導光板 106に沿 つて曲げられて、断面が L字形状に形成された光源固定部材 115aを有している。光 源固定部材 115aは、ヒートシンク 11 laに固着されて熱的に接触している。また、光 源固定部材 115aは、熱連結部材 114aに固着されて、背面板 108と熱的に接触して いる。図示は省略するが、放熱部 109b側の光源固定部材 115bも断面 L字状に形 成され、ヒートシンク 11 lb及び背面板 108に熱的に接触されている。

[0094] 本実施例によるノ ックライトユニットは、光源固定部材 115a、 115bを L字形状に形 成することにより、 L型熱伝導部材 117a、 117bを用いずに、 LED113a、 113bをヒ ートシンク l l la、 11 lb及び背面板 108に熱的に接触させることができる。これにより 、本実施例によるノ ックライトユニットは、上記実施例 1及び実施例 2によるバックライト ユニットと同様の効果が得られる。なお、ノ ックライトユニットが L型熱伝導部材 117a 、 117bを有していても、本実施例によるノ ックライトユニットと同様の効果が得られる

[0095] (実施例 4)

図 46は、実施例 4によるバックライトユニットの LED115aを光源固定部材 115aに 固定した状態を示している。図中下側の図は、表面実装型の LED115aを光源固定 部材 115aに固定した状態を示して 、る。 LED115aは光源固定部材 115aにパター ユングされた配線と接続するためのリード端子 140'を有している。 LED115aはリー ド端子 140'により光源固定部材 115aに固定されている。リード端子 140'は、 LED 115aの外壁に突出して形成されている。このため、表面実装型の LED115aは実装 ピッチ L1が相対的に大きくなる。

[0096] これに対し、図中上側の図に示すように、 DIP型の LED115aはリード端子 140が 発光部の反対側で、且つ外壁より内側に形成されている。 DIP型の LED115aは光 源固定部材 115aに形成されたスルーホールにリード端子 140を挿入して固定されて V、る。 DIP型の LED115aの実装ピッチ L2は表面実装型の LED115aの実装ピッチ L1より小さくすることができる。従って、 DIP型の LED115aは、表面実装型の LED1 15aより、限られた領域に多く実装できる。これにより、輝度の高いバックライトユニット 及び液晶表示装置 130を得ることができる。

[0097] (実施例 5)

図 47は、反射板 172を有する従来のバックライトユニットの光源固定部材 170近傍 を示す斜視図である。図 47 (a)は、光源固定部材 170に反射板 172を固定した状態 の斜視図である。図 47 (b)は、光源固定部材 170から反射板 172を取り外した状態 の分解斜視図ある。反射板 172は LED159から射出した光を導光板 156に効率よく 導くために設けられて 、る。反射板 172は導光板 156の光入射面の法線方向に対し て LED159から斜めに射出された光を反射させて導光板 156に導くことができる。こ れにより、 LED159の射出光を効率よく導光板 156に導くことができる。しかし、従来 の反射板 172は LED159の冷却につ!、ては考慮されて 、な！/、。

[0098] 図 48は、実施例 5によるノ ックライトユニットの光源固定部材 115近傍を示す斜視 図である。図 48 (a)は、光源固定部材 115に熱伝導反射板 112を固定した状態の斜 視図である。図 48 (b)は、光源固定部材 115から熱伝導反射板 112を取り外した状 態の分解斜視図である。図 48 (a)及び図 48 (b)に示すように、熱伝導反射板 112は

ヽる。熱伝導反射板 112は L ED113の外径より若干直径が長く形成されて、 LED113が挿入できる、複数の挿入 孔部 116を有して 、る。挿入孔部 116は熱伝導反射板 112を貫通して形成されて ヽ る。揷入孔部 116は光源固定部材 115に固定された複数の LED 113のピッチとほぼ 同じピッチに形成されて！、る。挿入孔部 116の内壁面には光反射処理が施されて!/ヽ る。 [0099] 挿入孔部 116は熱伝導反射板 112を貫通している。このため、図 48(a)に示すよう に、熱伝導反射板 112を光源固定部材 115に固定すると、 LED113の光射出側は 開口されている。また、 LED115の光射出側以外の周囲は光反射処理が施された 挿入孔部 116で覆われている。従って、熱伝導反射板 112は導光板 106 (図 48では 不図示）の光入射面の法線方向に対して LED113から斜めに射出された光を反射さ せて導光板 106に導くことができる。これにより、 LED113から射出した光を導光板 1 06に効率よく導くことができる。また、熱伝導反射板 112は熱伝導率の高い材料で形 成されているので、 LED113で発生した熱を光源固定部材 115を介して熱伝導手段 (L型熱伝導部材 117a、 117b又は光源固定部材 115a、 115b)及びヒートシンク 11 la、 11 lb (図 48ではいずれも不図示）に効率よく伝導できる。これにより、本実施例 によるバックライトユニットは LED113で生じた熱を空気中へ放熱することができる。

[0100] (実施例 6)

図 49は、実施例 6によるモニタ装置用途向けの液晶表示装置 (モニタ用液晶表示 装置)の構成を示す分解斜視図である。図 49に示すように、モニタ用液晶表示装置 は、熱放射性の高い材料で形成され、液晶表示装置 130に搭載されたバックライトュ ニットと熱的に接触し、液晶表示装置 130を収納する収納手段を有している。また、 モニタ用液晶表示装置は電源入力部 (不図示)を有している。当該収納手段は、前 面カバー 120及び背面カバー 121を有している。例えば、背面カバー 121はバックラ イトユニットの背面板 108にネジ止めできるようにネジ止め部 125を有している。背面 カバー 121は背面板 108にネジ止めされて固着されている。背面カバー 121はバッ クライトユニットの背面板 108に熱的に接触しているので、 LED113a、 113b (図 49 では不図示）で発生した熱をヒートシンク 11 la、 11 lb及び背面板 108にカ卩え、モ- タ用液晶表示装置の背面カバー 121に形成された熱放射部 124でも放熱することが できる。

[0101] 図 50は、本実施例によるモニタ用液晶表示装置の他の構成を示す斜視図である。

図 50 (a)は、液晶表示装置 130の構成を示す斜視図である。図 50 (b)は、図 50 (a) の図中に示す仮想円を拡大して示している。図 50 (a)に示すように、本実施例による 液晶表示装置 130は、背面カバー 121 (図 50では不図示）にネジ止めするためのネ ジ止め咅 126a、 126b力ヒー卜シンク 11 la、 11 lbに形成されて!/、る。背面カノ一 12 1ίまヒートシンク l l la、 11 lb【こ熱的【こ接虫できるので、 LED113a、 113b (図 50で は不図示）で発生した熱をヒートシンク 11 la、 11 lb及び背面板 108にカ卩え、モニタ 用液晶表示装置の熱放射部 124でも放熱することができる。

[0102] (実施例 7)

図 51は、実施例 7による液晶表示装置 130の断面を示している。図 51に示すよう に、本実施例による液晶表示装置 130は導光板 106の光射出面 106cの長さ L3が 液晶表示パネル 102の表示領域の長さ L4より短く形成されている。また、液晶表示 装置 130は導光板 106の光射出面 106cの長さ L3が、同方向に測った拡散シート 1 04の長さより短く形成されている。さらに、液晶表示装置 130は導光板 106の光射出 面 106cの面積が液晶表示パネル 102の表示領域の面積又は拡散シート 102の面 積より小さく形成されている。

[0103] ノ ックライトユニットは、導光板 106と拡散シート 104との間に、導光板 106側の開 口面積が拡散シート 104側の開口面積より狭くなるように形成されたプラスチックフレ ーム (枠状部材） 105を有している。これにより、液晶表示装置 130は導光板 106の 光射出面 106cの長さ L3を液晶表示パネル 102の表示領域の長さ L4、又は同方向 に測った拡散シート 104の長さより短くしたり、導光板 106の光射出面 106cの面積を 液晶表示パネル 102の表示領域の面積又は拡散シート 102の面積より小さくしたり できる。また、プラスチックフレーム 105の傾斜する内壁面 105a、 105a'に、例えば アルミニウムの反射膜を形成することにより、導光板 106の光射出面 106cから射出し た光を効率よく拡散シート 104に入射することができる。さらに、導光板 106の端面に LED113a、 113bを配置しても、ノ ックライトユニットの外形寸法を液晶表示パネル 1 02の外形寸法と同等程度にすることができる。これにより、液晶表示装置 130の小型 ィ匕を図ることができる。

[0104] また、導光板 106の光入射面と、当該光入射面に対向する面との長さを液晶表示 パネル 102の表示領域の長さ L4又は同方向に測った拡散シート 104の長さより短く することにより、液晶表示装置 130の小型化を図ることができる。また、この液晶表示 装置 130に導光板 106側の開口面積が拡散シート 104側の開口面積より狭くなるよ うに形成されたプラスチックフレーム 105を用いてももちろんよ!/、。

[0105] 以上説明したとおり、本実施の形態によるバックライトユニットは、複数の LED113a 、 113bで発生した熱をヒートシンク 11 la、 11 lbに伝導する熱伝導手段 (L型熱伝導 部材 117a、 117b又は光源固定部材 115a、 115b)を有している。これにより、本実 施の形態によるバックライトユニットは輝度むらを低減して長寿命化を図ることができ る。さらに、バックライトユニットは、導光板 106の光入射面 106aに直交する方向（導 光板 106の光射出面 106cの裏面側）にヒートシンク 11 la、 11 lbを配置することがで きる。これにより、液晶表示装置の狭額縁ィ匕を図ることができる。また、本実施の形態 による液晶表示装置 130を有するモニタ用液晶表示装置は、 LED113a、 113bで発 生した熱を背面カバー 121で放熱できる。このように、モニタ用液晶表示装置は空冷 ファン等を用いなくても LED113a、 113bで生じた熱を十分に放熱できるため、小型 ィ匕を図ることができる。

[0106] 〔第 3の実施の形態〕

本発明による第 3の実施の形態は、ノ ックライトユニット（面照明装置)及びそれを備 えた液晶表示装置に関する。

[0107] 液晶表示装置に備えられたバックライトユニットには、薄板直方体形状に形成され た導光板の一対の側面に白色 LEDを配列したエッジライト方式や当該導光板を用 いずに所定の間隙を設けて対向配置された白色 LEDを配列した中空方式が提案さ れている。さらに、ノ ックライトユニットには、異なる発光色の LEDを組み合わせた 3原 色 LEDセットを液晶表示パネルの表示面の反対側に配列した直下型方式や、異な る発光色の LEDを混合させるためのサブ導光板を用いたサブ導光板方式が提案さ れている。

[0108] 白色 LEDは黄色発光蛍光体と青色 (B)発光 LEDとが組み合わされており、発光 色の色バラツキが相対的に少ないという特徴を有している。赤色 (R)発光 LED、緑 色 (G)発光 LED及び B発光 LEDを組み合わせて使用する 3原色発光 LEDセットで は、 1個当たりの LEDの幅が 10mm程度と比較的大きいため、例えば R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDの順に繰り返し配置すると、同色 LEDは 30mm以上離 れて配設される。このため、各 LEDで発光された発光色を混ぜ合わせる工夫が必要 になる。発光色を混合するための導光領域を表示領域として使用しない方式 (サブ 導光板方式）のバックライトユニットが Lumileds Lighting社により提案されている。 また、直下型方式のノ¾ /クライトユニットでは、発光色が十分に混合されるように拡散 板までの空気層の厚さを 50mm以上設ける必要がある。

[0109] 従来の 3原色発光 LEDセットを用いるバックライトユニットでは、液晶表示パネルの 表示面を照射する領域の他に各 LEDで発光された光を混合するための光混合空間 を設ける必要がある。光混合空間を設けな ヽと各 LEDで発光された光が十分に混合 されないので液晶表示パネルの表示面を照射する領域に色ムラが生じて液晶表示 装置の表示品位が著しく低下すると 、う問題を有して 、る。

[0110] 本実施の形態の目的は、色均一性に優れて小型のバックライトユニット及びそれを備 えた液晶表示装置を提供することにある。

[0111] 上記目的は、離散光源手段と、反射手段 Aと、導光手段と、光混合手段 Aと、光混 合手段 Bとを有し、前記反射手段 A、前記導光手段、前記光混合手段 A、及び前記 光混合手段 Bは、この順番に重ねられ、前記離散光源手段は、異なるスペクトル又は 異なる発光量の個別光源を前記導光手段の入光面近傍に配列したものであり、前記 導光手段の前記反射手段 Aに対向する面又は前記光混合手段 Aに対向する面には 、前記導光手段を伝播する光を前記反射手段 A側又は前記光混合手段 A側に取り 出す光取出し手段が設けられてあり、前記光混合手段 Aの高さを Hとし、前記離散光 源手段の配列の周期性の最小単位の長さを Lpとすると、 0≤Lp/H≤2. 5の関係 が成り立つことを特徴とするバックライトユニットによって達成される。

[0112] 本実施の形態によれば、色均一性に優れて小型のバックライトユニット及びそれを 備えた液晶表示装置が実現できる。

[0113] 本実施の形態によるバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置について 図 52乃至図 59を用いて説明する。図 52は、本実施の形態によるノ ックライトユニット 及びそれを備えた液晶表示装置の概略の基本構成を示している。図 52 (a)は、液晶 表示装置を表示画面側から見た状態を示し、図 52 (b)は、図 52 (a)に示す仮想線 A —Aで切断した断面を示して 、る。

[0114] 図 52 (a)及び図 52 (b)に示すように、液晶表示装置は、対向配置された一対の基 板 (不図示)と、当該一対の基板間に封止された液晶 (不図示)とを備えた液晶表示 パネル 80と、液晶表示パネル 80の背面側に配置されたバックライトユニット 2とを有し ている。面状光源であるバックライトユニット 2は、例えば長方形状の平面形状を有す る面状の導光板 (導光手段） 20を有している。導光板 20の一対の側端面近傍には、 光源 (離散光源手段) 51がそれぞれ配置されている。光源 51は、例えば少なくとも 1 つの LEDを備えた LED配列単位群 241を有して!/、る。 LED配列単位群はピッチ長 Lpで周期的に配置されている。 LED配列単位群 241のピッチ長 Lpが光源 51の配 列の周期性の最小単位の長さになっている。光源 51を構成する複数の LEDは、例 えば異なるスペクトルの発光波長を有している。あるいは、複数の LEDは発光量が異 なっている。

[0115] 図 52 (b)に示すように、導光板 20の光射出面 21の図中上方には、透過型拡散板（ 光混合手段 B) 240等の光学シート類が配置され、さらに上方に液晶表示パネル 80 が配置されている。導光板 20の光射出面 21と透過型拡散板 240との間には、気体 空間 (光混合手段 A) 30が設けられている。導光板 20の図中下方には、反射シート（ 反射手段 A) 10が配置されている。すなわち、ノ ックライトユニットは、反射シート 10、 導光板 20、気体空間 30及び透過型拡散板 240とがこの順に重ねられた構成を有し ている。導光板 20の反射シート 10側の面には、光取出し手段としての所定の散乱面 252力設けられている。

[0116] 気体空間 30の高さ Hと LED配列単位群 241のピッチ長 Lpとの間で 0≤ Lp/H≤ 2 . 5の関係が成り立つように、導光板 20と透過型拡散板 240とが配置されている。こう すると、後程説明するように、ノ ックライトユニット 2は光混合空間を設けなくても液晶 表示パネル 80の表示面を照射する領域での色ムラの発生が防止される。従って、色 均一性に優れたバックライトユニット及び液晶表示装置を得ることができる。

以下、本実施の形態によるノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置に ついて、実施例を用いてより具体的に説明する。

[0117] (実施例 1)

本実施例によるノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置について図 53 乃至図 56を用いて説明する。図 53乃至図 55は本実施例による液晶表示装置の概 略構成を示している。図 53 (a)乃至図 55 (a)は、液晶表示装置の断面を示し、図 53 (b)乃至図 55 (b)はバックライトユニットの光取出手段としての散乱面を拡大して示し ている。

[0118] 図 53 (a)乃至図 55 (a)に示すように、本実施例による液晶表示装置に備えられた バックライトユニット 2a、 2b、 2cは、図 52に示すバックライトユニット 2の基本構成に加 え、気体空間 30の側面に配置された側壁反射板 (反射手段 B) 245を有している。側 壁反射板 245は銀反射シート等の正反射ミラーシートである。これにより、導光板 20 力も気体空間 30に射出された光をロスすることなく利用することができる。透過型拡 散板 240は、例えば内部に分散された散乱物質で光を拡散するバルタ型であり、透 過率が 65%、板厚が 2mmに形成されている。

[0119] ノ ックライトユニット 2a、 2b、 2cは光取出手段の形状がそれぞれ異なっている。図 5 3 (a)及び図 53 (b)に示すように、バックライトユニット 2aの光取出手段は散乱印刷面 252aを有している。散乱印刷面 252aは、例えば酸ィ匕チタンの微粒子が混ぜられた 透明な榭脂（印刷インク）を導光板 20の反射シート 10側のほぼ全面にスクリーン印刷 すること〖こより形成される。

[0120] 図 54 (a)及び図 54 (b)に示すように、ノ ックライトユニット 2bの光取出手段は複数 の内部散乱型印刷面 252bを有している。例えば、内部散乱型印刷面 252bは酸ィ匕 チタンの微粒子が表面に露出しないように形成されている。また、内部散乱型印刷面 252bは入射した光が導光板 20の光射出面 21にほぼ直交する方向に反射しな 、よ うに、例えば反射シート 10側の表面が湾曲状に形成されている。これにより、ノ ックラ イトユニット 2bの光学特性は向上する。

[0121] 図 55 (a)及び図 55 (b)に示すように、ノ ックライトユニット 2cの光取出手段は複数 の透明レンズ 252cを有している。透明レンズ 252cは、入射した光が導光板 20の光 射出面 21にほぼ直交する方向に反射しないように、例えば反射シート 10側の表面 が湾曲状に形成されている。これにより、ノ ックライトユニット 2cの光学特性は向上す る。ノ ックライトユニット 2cの光取出手段として透明レンズ 252cに代えて透明ドットが 形成されていてもよい。

[0122] 図 56は、 LED配列単位群 241のピッチ長 Lpと気体空間 30の高さ Hとの比 LpZH と、ノ ックライトユニットの光射出面の色ムラとの関係を示すグラフである。横軸は比 L pZHを表し、縦軸は色ムラ（A xy)を表わしている。図中參印を結ぶ曲線は、ノ ック ライトユニット 2a (構造 1)の特性を示し、図中 X印を結ぶ曲線は、ノ ックライトユニット 2b (構造 2)の特性を示し、図中〇印を結ぶ曲線は、ノ ックライトユニット 2c (構造 3) の特性を示している。

[0123] xy色度座標系における、ノ ックライトユニットの光射出面内の異なる 2点の色度 (x、 y)を色度 (xl、 yl)及び色度 (x2、 y2)とすると、 Δ xyは以下のようにして求められる

[0124] Δ xy = { (xl -χ2) ²+ (yl -y2) ²} ^1/2 · ' · (1)

[0125] バックライトユニットの光射出面内の複数箇所の色度 (χ、 y)を測定し、各測定点同 士の A xyが式（1)を用いて算出される。図 56における縦軸の色ムラには、こうして算 出された Δ xyの最大値が用いられて！/、る。

[0126] 別の実験検討結果によれば、ノ ックライトユニットに色ムラが視認される A xyの限界 値は 0. 01程度であることが判っている。そこで、図 56に示すように、構造 1乃至 3の 少なくともいずれかで、 A xyが 0. 01程度か、それ以下となるためには、 0≤LpZH ≤2. 5となるように LED配列単位群 241のピッチ長 Lp及び気体空間 30の高さ Hを 選択すればよい。例えば、 LEDのパッケージサイズの制約により LED配列単位群 2 41のピッチ長 Lpが決められている場合には、 0≤Lp/H≤2. 5となるように気体空 間 30の高さ Hが調整され、一方、ノ ックライトユニットの厚さの制約により気体空間 30 の高さ Hが決められている場合には、 0≤Lp/H≤2. 5となるように LED配列単位 群 241のピッチ長 Lpが調整される。これにより、ノ ックライトユニットの光射出面内の 色均一性が極めて向上する。

[0127] 以上説明したように、本実施例によれば、ノ ックライトユニット 2a、 2b、 2cは LED配 列単位群 241のピッチ長 Lpと気体空間 30の高さ Hとの比 LpZHを最適化することに より、光混合空間を設けなくても表示領域の色均一性及び輝度均一性を向上させる ことができる。これにより、ノ ックライトユニット 2a、 2b、 2cの小型化を図ることができる 。また、本実施例によるノ ックライトユニット 2a、 2b、 2cを用いることにより液晶表示装 置は表示品位が極めて向上し、且つ小型化を図ることができる。 [0128] (実施例 2)

本実施例によるノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置について図 57 乃至図 59を用いて説明する。図 57は本実施例による液晶表示装置の概略構成を示 している。図 57 (a)は、液晶表示装置の表示画面側力も見た状態を示し、図 57 (b) は、図 57 (a)の仮想線 A— Aで切断した断面を示している。

[0129] 図 57 (a)及び図 57 (b)に示すように、本実施例による液晶表示装置は液晶表示パ ネル 80とバックライトユニット 3とを有している。ノ ックライトユニット 3は導光板 20の一 対の側端面近傍にそれぞれ配置された光源 51を有している。光源 51はピッチ長 Lp で周期的に配置された複数の LED配列単位群 241を有して 、る。 LED配列単位群 241は R発光 LED (R)、 G発光 LED (G)、 B発光 LED (B)及び G発光 LED (G)で 構成されている。また、ノ ックライトユニット 3は透過型拡散板 240に隣接して配置さ れたプリズムシート (反射手段 C) 254を有している。プリズムシート 254として、例えば 3M社製の BEFが用いられる。プリズムシート 254は長方形状の平板状に形成され て透過型拡散板 240と液晶表示パネル 80との間に配置されている。さらに、ノ ックラ イトユニット 3は散乱型の側壁反射板 247を有している。側壁反射板 247は白色の P ETやポリカーボネート榭脂で形成されて ヽる。

[0130] 次に、プリズムシート 254の効果について説明する。図 57 (a)に示すように、導光板 20の入光面近傍では R発光 LED (R)、 G発光 LED (G)及び B発光 LED (B) (3原 色光)から射出された光は十分に混ざり合っていない。例えば、点 Pの位置では、青 色が支配的な色になっている。光源 51から射出された光は導光板 20の散乱印刷面 252a又は反射シート 10で反射されて種々の方向に散乱される。図 57 (b)に示すよう に、例えば、図中左側の光源 51から射出されて点 Pで反射した光には、入射角とほ ぼ等しい反射角で反射される反射光 L1と、導光板 20の光射出面 21にほぼ直交する 方向に反射する反射光 L2とが含まれる。反射光 L 1は気体空間 30を斜めに伝播して 透過型拡散板 240に到達するまでの間に 3原色光が混合するので色ムラが低減され る。反射光 L1はプリズムシート 254で偏角されて射出されてプリズムシート 254に直 交する方向の表示輝度に寄与する際には色均一性のよい混合色になる。

[0131] ところで、図中左側に配置された光源 51近傍の表示領域は、図中右側に配置され た光源 51から射出して導光板 20及び気体空間 30を通過して R発光 LED (R)、 G発 光 LED (G)及び B発光 LED (B)が十分に混ざり合った所定色度の白色光により照 射される。従来のバックライトユニットのようにプリズムシート 254が配置されて!、な!/ヽ と、所定色度の白色光に反射光 L2が混ざるため、図中左側の光源 51近傍において 色ムラが生じてしまう。ところが、プリズムシート 254はほぼ直交する方向に入射する 色光分布を反射するように所定形状に形成されている。このため、反射光 L2はプリズ ムシート 254で反射して気体空間 30側に戻される。このため、図中左側の光源 51近 傍においてプリズムシート 254を透過した透過光の色均一性が向上する。これにより 、液晶表示装置の色ムラを低減することができる。

[0132] 次に、側壁反射板 247の効果について説明する。図中右側の光源 51から射出さ れて点 Rで反射した光には、側壁反射板 247の方向に反射される反射光 L3が含ま れる。上記実施例のバックライトユニット 2a乃至 2cのように側壁反射板が銀反射シー ト等の正反射ミラーシートであると、反射光 L3は側壁反射板で入射角とほぼ等 、反 射角で反射されて透過型拡散板 240に入射される。反射光 L3は 3原色光が十分に 混ざり合っていないので、プリズムシート 254が配置されていない場合には、透過型 拡散板 240を透過した反射光 L3により光源 51近傍に色ムラが生じる。ところが、散 乱型の側壁反射板 247とすることで、反射光 L3は種々の方向に反射されて拡散す るので、光源 51近傍の透過型拡散板 240に入射されて透過する反射光 L3の光量 は減少する。これにより、光源 51近傍の色ムラを低減することができる。

[0133] 図 58は、 LED配列単位群 241のピッチ長 Lpと気体空間 30の高さ Hとの比 LpZH と、ノ ックライトユニットの光射出面の色ムラとの関係を示すグラフである。横軸は比 L pZHを表し、縦軸は色ムラ（A xy)を表わしている。色ムラは上記実施例と同様の方 法で求められている。図中參印を結ぶ曲線は、ノ ックライトユニット 2a (構造 1)の特性 を示し、図中〇印を結ぶ曲線は、バックライトユニット 2aにプリズムシート 254のみを 追加したバックライトユニットの特性を示し、図中 X印を結ぶ曲線は、ノ ックライトュ- ット 2aの側壁反射板 245を側壁反射板 247 (拡散反射板）に変更したバックライトュ ニットの特性を示している。

[0134] 図 58に示すように、ノ ックライトユニット 2aにプリズムシート 254を追加したり散乱型 の側壁反射板 247を用いたりすることにより色ムラが減少するので、ノ ックライトュ-ッ トの色均一性を向上させることができる。

[0135] 図 57に示すように、プリズムシート 254と側壁反射板 247とを組み合わせて用いる とバックライトユニット 3の表示領域内の色ムラがさらに低減されるので、液晶表示装 置の表示品位をさらに向上させることができる。

[0136] 図 59は、透過型拡散板 240の透過率（％)及び板厚 (mm)と色ムラとの関係を示し ている。図中〇印は色ムラが殆ど視認できないことを表し、図中 X印は色ムラが視認 できることを表わしている。図 59に示すように、透過率が 80%以下、板厚が 2mm以 上の透過型拡散板 240を用いることにより、ノ ックライトユニット 3の表示領域の色ムラ をさらに低減することができる。

[0137] 以上説明したように、本実施例によれば、ノ ックライトユニット 3の色ムラが極めて低 減するので、色均一性に優れたバックライトユニット 3及び液晶表示装置が得られる。

[0138] 本実施の形態は、上記実施例に限らず種々の変形が可能である。 上記実施例 1 によるバックライトユニット 2a乃至 2cにおいても透過型拡散板 240の透過率を 80% 以下とし、板厚を 2mm以上とすることにより表示領域の色ムラを低減することができる

[0139] 〔第 4の実施の形態〕

本発明の第 4の実施の形態は、バックライトユニット (面照明装置)及びそれを備え た液晶表示装置に関する。

[0140] 液晶表示装置に備えられたバックライトユニットには、薄板直方体形状に形成され た導光板の一対の側面に白色 LEDを配列したエッジライト方式や当該導光板を用 いずに所定の間隙を設けて対向配置された白色 LEDを配列した中空方式が提案さ れている。さらに、ノ ックライトユニットには、異なる発光色の LEDを組み合わせた 3原 色 LEDセットを液晶表示パネルの表示面の反対側に配列した直下型方式や、異な る発光色の LEDを混合させるためのサブ導光板を用いたサブ導光板方式が提案さ れている。

[0141] 白色 LEDは黄色発光蛍光体と青色 (B)発光 LEDとが組み合わされており、発光 色の色バラツキが相対的に少ないという特徴を有している。赤色 (R)発光 LED、緑 色 (G)発光 LED及び B発光 LEDを組み合わせて使用する 3原色発光 LEDセットで は、 1個当たりの LEDの幅が 10mm程度と比較的大きいため、例えば R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDの順に繰り返し配置すると、同色 LEDは 30mm以上離 れて配設される。このため、各 LEDで発光された発光色を混ぜ合わせる工夫が必要 になる。発光色を混合するための導光領域を表示領域として使用しない方式 (サブ 導光板方式）のバックライトユニットが Lumileds Lighting社により提案されている。 また、直下型方式のノ¾ /クライトユニットでは、発光色が十分に混合されるように拡散 板までの空気層の厚さを 50mm以上設ける必要がある。

[0142] 従来のバックライトユニットでは、 LEDが実装される LEDモジュール基板の裏面を 強制的に空冷したりヒートシンクにより直接的に冷却したりしている。このため、 LED モジュール内での温度ムラが大きくなり、 LED毎の発光ムラが生じてしまう。これによ り、バックライトユニットの面照明領域に色ムラ及び輝度ムラが生じてしまうという問題 を有している。さらに、温度の高い LEDほど劣化し易いため、当該 LEDの輝度が他 の LEDの輝度より早く低下してしまう。これにより、ノ ックライトユニットの面照明領域 に経時による色ムラ及び輝度ムラが生じてしまうという問題を有している。

[0143] 直下型方式やサブ導光板方式のバックライトユニットでは、液晶表示パネルの背面 に LEDモジュールが配置されており、 LEDモジュール基板又は LEDモジュール基 板を保持する金属板の背面が直接冷却される。中空方式やエッジライト方式のノ ック ライトユニットは、面照明領域の端部に LEDモジュール光源が配置されている。サイ ドエミッタ型のバックライトユニットでは、 LEDが配設された LEDモジュール基板は液 晶表示パネルの背面に直接向けられるため、背面側から直接空冷されている。トップ ヴユー型の LEDが配設された LEDモジュール基板は導光板の側面に配置されるが 、 LEDモジュール基板を直接に外気に晒して強制空冷したりヒートシンクを取り付け て強制空冷したりしているため、液晶表示装置の額縁の幅が 50mm以上になって、 液晶表示装置が大型化してしまうと 、う問題を有して 、る。

[0144] 本実施の形態の目的は、色均一性に優れて狭額縁のバックライトユニット及びそれ を備えた液晶表示装置を提供することにある。

[0145] 上記目的は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手 段と、前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前 記光入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前 記光を射出する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝 導する熱伝導手段と、前記熱伝導手段の外表面の一部を覆って熱的に接触する接 触面を備えて前記熱伝導手段の温度をほぼ均一に保温する保温手段とを有すること を特徴とするノ ックライトユニットによって達成される。

[0146] 本実施の形態によれば、色均一性に優れて狭額縁のバックライトユニット及びそれ を備えた液晶表示装置が実現できる。

[0147] 本実施の形態によるバックライトユニット及びそれを備えた液晶表示装置について 図 60乃至図 69を用いて説明する。

(実施例 1)

本実施例によるノ ックライトユニット及び液晶表示装置について図 60乃至図 63を 用いて説明する。図 60及び図 61は、本実施の形態による液晶表示装置の概略の構 成を示している。図 60は、 LEDモジュール（離散光源手段） 201a、 201bが配置され た液晶表示装置を斜めから見た状態を模式的に示している。図 60では、理解を容易 にするためフロントカバー 101を破線で示し、且つ液晶表示パネルや導光板等を省 略して示している。図 61は、液晶表示装置の断面構成を示している。図 61では、フ ロントカバー 101を省略して示している。

[0148] 図 60に示すように、 LEDモジュール 201a、 201bはフロントカバー 101の長手方向 の側壁近傍にそれぞれ配置されている。 LEDモジュール 201a、 201bはフロント力 バー 101内で対向配置されている。 LEDモジュール 201a、 201bは長手方向の長さ 力Lmの薄板直方体形状の光源固定部材 115a、 115bと、光源固定部材 115a、 11 5bの長手方向にほぼ一直線上に並んで実装された複数の LED (個別光源） 113a, 113bとをそれぞれ有している。光源固定部材 115a、 115bは、例えばアルミニウム 等の熱伝導率の大きい金属で形成されている。光源固定部材 115a、 115bの表面 には、例えば膜厚が数十/ z m力 数百/ z mの絶縁層が形成され、当該絶縁層上に は導電性の所定の配線がパターユングされている。これにより、光源固定部材 115a 、 115bは LED113a、 113bの回路基板として機能する。 [0149] 図 61に示すように、液晶表示装置は、対向配置された一対の基板 (不図示)と、当 該一対の基板間に封止された液晶（不図示）とを備えた液晶表示パネル 102と、液 晶表示パネル 102の背面側に配置されたバックライトユニットとを有している。ノ ックラ イトユニットは対向配置された LEDモジュール 201a、 201bと、 LEDモジュール 201 a、 201bからそれぞれ射出した光を入射する光入射面 106a、 106a'と、導光領域 1 06bを導光した光を射出する光射出面 106cとを有する導光板 (導光手段） 106とを 有している。光入射面 106aは導光板 106の一端面に形成され、光入射面 106a'は 導光板 106の当該一端面に対向する対向面に形成されている。さらに、バックライト ユニットは LEDモジュール 201a、 20 lbでそれぞれ生じた熱を伝導する熱伝導手段 としての L型熱伝導咅材 200a、 200bと、 L型熱伝導咅材 200a、 200bの外表面の一 部をそれぞれ覆って熱的に接触して L型熱伝導部材 200a、 200bの温度をほぼ均 一に保温する保温部材（保温手段） 203a、 203bとを有している。保温部材 203a、 2 03bは、例えばポリカーボネート榭脂で図面の法線方向に延びる薄板直方体形状に 形成されている。保温部材 203a、 203bは L型熱伝導部材 200a、 200bと熱的に接 触する接触面 204a、 204bをそれぞれ有している。

[0150] L型熱伝導部材 200a、 200bは導光板 106の光射出面 106c及び保温部材 203a 、 203bの接触面 204a、 204bにそれぞれほぼ直交する面内で L字形状に形成され ている。 L型熱伝導部材 200a、 200bは例えばアルミニウム材料で形成されている。 L型熱伝導部材 200a、 200bは、光射出面 106cの裏面に対向する面の反対側に L EDモジュール 201a、 20 lbでそれぞれ生じた熱を放熱する放熱面 206a、 206bを 有している。放熱面 206a、 206bには、例えば赤外線放射率が高くなるようにアルマ イト処理や塗装処理等の表面処理が施されている。また、 L型熱伝導部材 200a、 20 Obは放熱面 206a、 206bを外気に触れさせることにより放熱性が高められている。

[0151] L型熱伝導部材 200a、 200bと光源固定部材 115a、 115bとの間には、熱抵抗を 小さくするために放熱シート等の変形性材料がそれぞれ挟み込まれて 、る。 L型熱 伝導部材 200a、 200bと光源固定部材 115a、 115bとの間の熱抵抗を低減する方法 としては放熱シート等の挟み込みに限られず、例えば、 L型熱伝導部材 200a、 200b と光源固定部材 115a、 115bとをネジ止めしたり、接着剤による接着、粘着材による 粘着又は銀ペースト材料による融着したりする方法でもよい。

[0152] 接触面 204aから接触面 204aの裏面側までの保温部材 203aの熱抵抗は、 LEDモ ジュール 201aで生じた熱の流入部から放熱面 206aまでの L型熱伝導部材 200aの 熱抵抗より高くなつている。さらに、保温部材 203aの当該熱抵抗は、接触面 204aに 平行な面内での L型熱伝導部材 200aの熱抵抗より高くなつている。同様に、接触面 204bから接触面 204bの裏面側までの保温部材 203bの熱抵抗は、 LEDモジユー ル 201bで生じた熱の流入部力も放熱面 206bまでの L型熱伝導部材 200bの熱抵抗 より高くなつている。さらに、保温部材 203bの当該熱抵抗は、接触面 204bに平行な 面内での L型熱伝導部材 200bの熱抵抗より高くなつている。

[0153] これにより、 L型熱伝導部材 200a、 200bを介して保温部材 203a、 203bに伝導し た熱は、外気に触れている接触面 204a、 204bの裏面側カゝら放熱し難くなり、保温部 材 203a、 203b内に保温される。 L型熱伝導部材 200a、 200bに伝導した熱は、保 温咅材 203a、 203b力酉己置されて!ヽな!ヽと放熱面 206a、 206bの他に LEDモジユー ル 201a、 20 lbとの接触面の裏面からも放熱される。このため、 L型熱伝導部材 200 a、 200b内で高温部から低温部に熱が伝わって温度が均一化される前に外部に放 熱してしまうので温度バラツキが生じ易くなる。ところが、本実施例のバックライトでは 保温咅材 203a、 203bにより LEDモジユーノレ 201a、 201bとの接虫面の裏面力らは 殆ど放熱されない。このため、 L型熱伝導部材 200a、 200b内の高温部力も低温部 に熱が伝わって、接触面 204a、 204bに平行な面内での温度ムラが緩和される。こ れにより、 L型熱伝導部材 200a、 200b内の温度はほぼ均一化される。また、 L型熱 伝導咅材 200a、 200bの温度均一ィ匕により、 LEDモジユーノレ 201a、 201b内の温度 もほぼ均一化される。

[0154] 従来のバックライトユニットでは、導光板の光入射面は粗い切削面に形成されてい る。これに対し、本実施例のバックライトユニットでは、 LED配列のミラー反転効果を 活用するために、光入射面 106a、 106a'は鏡面に形成されている。光入射面 106a 、 106a'の外側（導光板 106の側壁）に配設された不図示の反射シートは導光板 10 6を通り抜けた光を導光領域 106bに戻すように機能する。導光板 106の光射出面 1 06cの裏面はスクリーン印刷された散乱面になっている。当該散乱面側には、不図 示の反射シート及び L型熱伝導部材 200a、 200bを所定の間隙に支持する支持部 材 (支持手段） 208がこの順に配置されている。支持部材 208は、例えばアルミニウム 材料で薄板直方体形状に形成されている。支持部材 208は放熱面 206a、 206bの 裏面で L型熱伝導部材 200a、 200bに熱的に接触している。 L型熱伝導部材 200a、 200bと熱的に接触している支持部材 208の平面の少なくとも一部には、放熱面 206 a、 206bと同様の表面処理が施されている。これにより、ノ ックライトユニットは LEDモ ジュール 201a、 201bで生じた熱がより放熱され易くなる。

[0155] 導光板 106の光射出面 106cに対面して、厚さが 2mmに形成された薄板直方体形 状の透過型拡散板 202が配置されている。透過型拡散板 202の光射出面側には偏 光シートや拡散シート等の光学シート 205及び液晶表示パネル 102がこの順に配置 されている。

[0156] 図 62は、保温部材 203a、 203bの有無による LEDモジュール 201a、 201bの温度 ばらつきを示すグラフである。横軸は光源固定部材 115a、 115bの長さ Lmと、光源 固定基板 115a、 1151)の厚さ1;1及び]^型熱伝導部材200&、 200bの厚さ t2を合わ せた総厚さ tとの比（LmZt)を表し、縦軸は LEDモジュール 201a、 201b内での最 大温度と最小温度との温度差 (°C)を表わしている。図中參印を結ぶ曲線は保温部 材 203a、 203bを有する場合の特性を示し、図中〇印を結ぶ曲線は保温部材 203a 、 203bを有していない場合の特性を示している。

[0157] 図 62に示すように、厚さが 2mm、長さ Lmが 300mmの光源固定部材 115a、 115b では、保温部材 203a、 203bが配置されていると、 L型熱伝導部材 200a、 200bの温 度が均一化されるので、 LEDモジュール 201a、 201b内の温度差を約 4°Cにそれぞ れ抑えることができる。これに対し、保温部材 203a、 203bが配置されていないと、 L EDモジュール 201a、 201b内の温度差は約 9°Cと大きくなる。ところで、例えば LED モジュール 201a、 201b内の温度差が約 10°Cであると、赤色発光の LED (R発光 L ED)では発光量に約 12%の個体差が生じるのに対し青色発光の LED (B発光 LED )では発光量の個体差は約 0%と殆ど生じない。このため、これらの混合色の白色度 は xy色度座標系にお 、て 0.01以上異なってしま 、、

バックライトユニットが液晶表示パネル 102の表示領域を照射する照明領域 (面照明 領域)での色ムラ及び輝度ムラが明らかに視認される。

[0158] また、例えば R発光 LED毎に 10°Cの温度差が生じると、低温の R発光 LEDの発光 量に対する高温の R発光 LEDの発光量は、 5万時間経過後では約 5%減となり、 10 万時間経過後では約 10%減となる。 R発光 LEDの発光量の経時変化は面照明領 域内の色ムラ増大の原因となる。本実施の形態では、保温部材 203a、 203bにより L EDモジュール 201a、 201b内の温度差を約 4°Cにそれぞれ抑えることができるので 、ノックライトユニットの面照明領域での色ムラ及び輝度ムラを極めて低減することが できる。

[0159] 図 63は、 LEDモジュール 201a、 201b内の温度差が所定温度以下となる、光源固 定部材 115a、 115bの長さ Lmと総厚さ tの関係を示している。横軸は光源固定基板 115a, 1151)及びし型熱伝導部材200&、 200bの総厚さ tを表し、縦軸は光源固定 基板 115a、 115bの長さ Lm (mm)を表わしている。図中參印を結ぶ直線は温度差 力 S2°Cとなる特性を示し、図中〇印を結ぶ曲線は温度差力 °Cとなる特性を示してい る。

[0160] 図 63に示すように、光源固定基板 115a、 1151)及び]^型熱伝導部材200&、 200b の総厚さ tに対して光源固定基板 115a、 115bの長さ Lmを短くすると、温度差を小さ くすることができる。また、光源固定基板 115a、 115bの長さ Lmと光源固定基板 115 a、

200bの総厚さ t (mm)との間に、 Lm/t≤300 の関係が成り立つと、 LEDモジュール 201a、 201bの温度差を 4°C以下に抑えること 力 Sできる。当該関係式を満たすように LEDモジュール 201a、 201b及び L型熱伝導 部材 200a、 200bを形成することにより、ノ ックライトユニットの面照明領域での色ムラ 及び輝度ムラを極めて低減することができる。また、色ムラ及び輝度ムラの経時変化 も低減するので、ノ ックライトユニット及び液晶表示装置の長寿命化を図ることができ る。

[0161] 以上説明したように、本実施例によるノ ックライトユニットによれば、 L型熱伝導部材 200a, 200b【こ熱的【こそれぞれ接虫する保温咅材 203a、 203b【こより I^EDモジユー ル 201a、 201b内の温度差を小さくしてほぼ均一にすることができる。これにより、 LE D113a、 113b毎の発光ムラや発光量の経時変化が減少するので、バックライトュ- ットの面照明領域での色ムラ及び輝度ムラが極めて低減されてバックライトユニット及 びそれを備えた液晶表示装置の長寿命化を図ることができる。さらに、導光板 106の 光射出面 106cの裏面側に配置された L型熱伝導部材 200a、 200bの放熱面 206a 、 206bで熱を放熱できるので、導光板 106の光入射面 116a、 116a，側にヒートシン ク等の熱冷却手段を配置する必要がなぐバックライトユニット及び液晶表示装置の 狭額縁ィ匕を図ることができる。

[0162] (実施例 2)

次に、本実施の形態の実施例 2によるノ ックライトユニット及びそれを備えた液晶表 示装置について図 64を用いて説明する。図 64は本実施例による液晶表示装置の断 面を示している。図 64に示すように、本実施例による液晶表示装置に備えられたバッ クライトユニットは導光板 106の光入射面 106a、 106a'にほぼ平行な面内に折り返さ れて保温部材 203a、 203bをそれぞれ挟んで内包する内包型熱伝導部材 210a、 2 10bを備えた点に特徴を有している。内包型熱伝導部材 210a、 210bは、保温部材 203a, 203bの接虫面 204a、 204b【こま ίま、平行な面内で放熱面 206a、 206bをそれ ぞれ有している。放熱面 206a、 206bには、例えば赤外線放射率が高くなるようにァ ルマイト処理や塗装処理等の表面処理が施されている。内包型熱伝導部材 210a、 2 10bは放熱面 206a、 206bを外気に触れさせることにより放熱性が高められている。

[0163] 接触面 204a、 204b力も接触面 204a、 204bの裏面側までの保温部材 203a、 203 bのそれぞれの熱抵抗は、 LEDモジュール 201a、 20 lbでそれぞれ生じた熱の流入 部から放熱面 206a、 206bまでの内包型熱伝導部材 210a、 210bのそれぞれの熱 抵抗より高くなつている。これにより、内包型熱伝導部材 210a、 210b内の温度をほ ぼ均一にして放熱することができる。さらに、保温部材 203a、 203bの当該熱抵抗は 、接虫面 204a、 204b【こま ίま、平行な面内での内包型熱伝導咅材 210a、 210bの熱 抵抗より高くなつている。また、内包型熱伝導部材 210a、 210bに熱的に接触する支 持部材 208に熱が伝導するので、 LEDモジュール 201a、 201b内の温度をほぼ均 一に保持した状態で、 LEDモジュール 201a、 20 lb全体の温度を低減できる。これ により、本実施例によるノ ックライトユニットは上記実施例と同様の効果が得られる。

[0164] (実施例 3) 次に、本実施の形態の実施例 3によるノ ックライトユニットについて図 65を用いて説 明する。図 65は本実施例によるバックライトユニットの断面を示している。図 65に示 すように、本実施例によるバックライトユニットは、 LEDモジュール 201a、 201bの両 方で発生した熱を伝導するように一体ィ匕されて光射出面 106c及び接触面 204a、 20 4bにそれぞれほぼ直交する面内でコの字形状に形成されたコの字型熱伝導部材 2 12を備えた点に特徴を有して 、る。コの字型熱伝導部材 212は光射出面 106cの裏 面に対向する面の反対側に放熱面 118を有している。放熱面 118には、例えば赤外 線放射率が高くなるようにアルマイト処理や塗装処理等の表面処理が施されて!/ヽる。 コの字型熱伝導部材 212は放熱面 118を外気に触れさせることにより放熱性が高め られている。

[0165] 接触面 204a、 204b力も接触面 204a、 204bの裏面側までの保温部材 203a、 203b のそれぞれの熱抵抗は、 LEDモジュール 201a、 20 lbでそれぞれ生じた熱の流入 部から放熱面 118までのコの字型熱伝導部材 212の熱抵抗より高くなつている。さら に、保温部材 203a、 203bの当該熱抵抗は、接触面 204a、 204bにほぼ平行な面内 でのコの字型熱伝導部材 ₂₁₂の熱抵抗より高くなつている。これにより、本実施例に よるバックライトユニットは上記実施例と同様の効果が得られる。また、コの字型熱伝 導部材 212は熱伝導手段と支持手段とがー体ィ匕されているので、 LEDモジュール 2 Ola, 201bで生じた熱が光射出面 106cの裏面側に熱伝導し易い。さらに、光射出 面 106cの裏面側に位置するコの字型熱伝導部材 212の全面に放熱面 118を形成 することにより、上記実施例 1及び実施例 2に比べて効率よく熱を放熱でき、 LEDモ ジュール 201a、 20 lb全体の温度をより低減できる。

[0166] さらに、支持手段が不要になるためバックライトユニットの部品点数が削減され、熱 伝導手段と支持手段との組立工程も不要になるため、バックライトユニット及び液晶 表示装置の低コストィ匕を図ることができる。

[0167] (実施例 4)

次に、本実施の形態の実施例 4によるノ ックライトユニット及びそれを用いた液晶表 示装置について図 66乃至図 69を用いて説明する。図 66は、本実施例による液晶表 示装置を表示画面の裏面側力も見た状態を示している。図 66に示すように、本実施 例による液晶表示装置に備えられたバックライトユニットは、熱伝導手段としてのコの 字型熱伝導部材 212と、コの字型熱伝導部材 212を伝導した熱を放熱する放熱手 段としてのヒートシンク 214とを備えて 、る点に特徴を有して 、る。

[0168] 図 66に示すように、ヒートシンク 214の少なくとも一部は、 LEDモジュール 201a近 傍力も LEDモジュール 20 lb近傍まで延伸してコの字型熱伝導部材 212に一体化さ れている。また、ヒートシンク 214の放熱フィン 214aは LEDモジュール 201a近傍から LEDモジュール 20 lb近傍まで延伸して形成されている。ヒートシンク 214の外表面 の少なくとも一部は、上記実施例のコの字型熱伝導部材 212の放熱面 118と同様の 表面処理が施されている。コの字型熱伝導部材 212の図中ほぼ中央部には、 LED モジュール 201a、 201b等を駆動する所定の回路が実装された回路基板 (不図示） の配置領域が確保されている。当該回路基板は、放熱面 118と同様の表面処理がな された外表面を有する保護カバー 216で覆われている。

[0169] 図 67は、比較例としての液晶表示装置を表示画面の裏面側から見た状態を示して いる。図 67に示すように、当該液晶表示装置に備えられたバックライトユニットは、保 護カバー 216を長手方向に延長した領域に対してほぼ対称にコの字型熱伝導部材 212に配置されたヒートシンク 218を有して!/、る。ヒートシンク 218はバックライトュ-ッ トの短手方向に延伸する放熱フィン 218a、 218bを有し、コの字型熱伝導部材 212 に一体化されている。

[0170] 比較例のバックライトユニットでは、 LEDモジュール 201a、 201bの温度差力 ¾°Cで あるのに対し、本実施例のバックライトユニットでは、 LEDモジュール 201a、 201bの 温度差は 4°Cである。ヒートシンク 214を一体化することにより、 LEDモジュール 201a 、 201bの温度差をほぼ半減させることができる。従って、ノ ックライトユニットの光射 出面での色ムラ及び輝度ムラが極めて低減され、ノ ックライトユニット及びそれを備え た液晶表示装置の長寿命化を図ることができる。

[0171] さらに、 LEDモジュール 201a、 201b間の 4°Cの温度差をなくすために、従来のバ ックライトユニットでは、 LEDモジュール 201a、 201bに均等に投入されている電力（ 32W)を、本実施例によるバックライトユニットでは、相対的に温度が高くなりがちな上 辺側に配設される LEDモジュール（例えば、 LEDモジュール 201a)では約 2W減ら して約 30Wとし、相対的に温度が低くなりがちな下辺側に配設される LEDモジユー ル（例えば LEDモジュール 201b)では約 2W増やして約 34Wとする。これにより、 LE Dモジュール 201aの LED113aの温度が約 2°C低下し、 LEDモジュール 201bの LE D113bの温度が約 2°C上昇するので、 LEDモジュール 201a、 201bの温度をほぼ 同一にすることができる。

[0172] 図 68は、 LEDモジュール 201a、 201bへの投入電力に対する温度の変化を示す グラフである。横軸は、 LEDモジュール 201a (上辺側 LEDモジュール）の投入電力 と LEDモジュール 201b (下辺側 LEDモジュール）の投入電力との比（％)を表し、縦 軸は、 LEDモジュール 201a、 201bの温度（°C)を表わしている。図中參印を結ぶ曲 線は LEDモジュール 20 la (上辺側）の温度特性を示し、図中〇印を結ぶ曲線は LE Dモジュール 201b (下辺側）の温度特性を示し、図中 X印を結ぶ曲線は LEDモジュ ール 201a、 20 lbの温度差の特性を示している。

[0173] 図 68に示すように、 LEDモジュール 201a、 201bの投入電力が例えば各 32Wと等 しぐ電力比が 100%の場合には、 LEDモジュール 201a、 201bの温度差は約 4°C になる。この状態では、 LEDモジュール 201aの温度が LEDモジュール 201bの温度 より高くなつている。そこで、 LEDモジュール 201aの投入電力を約 2W低下させ、一 方、 LEDモジュール 201bの投入電力を約 2W上昇させて、 LEDモジュール 201a、 201bの投入電力の比を約 90%とする。これにより、 LEDモジュール 201a、 201bの 温度差をほぼ 0°Cにすることができる。 LEDモジュール 201aの最高温度は約 2°C低 減するのに対して LEDモジュール 201bの最高温度は約 2°C上昇してしまうが、 LED モジュール 201a、 201bの温度差をほぼ 0°Cにすることができるので、バックライトュ ニットの面照明領域での色ムラ及び輝度ムラが極めて低減され、ノ ックライトユニット 及びそれを備えた液晶表示装置の長寿命化を図ることができる。また、 LEDモジュ ール 201a、 201bに投入される総電力は 64Wと従来のバックライトユニットと変わらな V、ので、ノ ックライトユニットの輝度及び液晶表示装置の表示画面の輝度の増減は 殆ど生じない。

[0174] LEDモジュール 201a、 201bのそれぞれの投入電力を異ならせる方法として、 LE Dモジュール 201aに実装された全 LED113aへの総投入電力と、 LEDモジュール 2 0 lbに実装された全 LED113bへの総投入電力とを異ならせたり、 LEDモジュール 2 Olaに実装された全 LED113aのうちの所定の発光色 LED (例えば、 R発光 LED) への投入電力と、 LEDモジュール 201bに実装された全 LED113bのうちの当該所 定の発光色 LEDと同色の LED (例えば、 R発光色 LED)への投入電力のみを異なら せたりしてもよ ヽ。

[0175] 図 69は、コの字型熱伝導部材 212への保護カバー 216の取り付け構造を説明する ために、ノ ックライトユニットの要部断面を模式的に示している。図 69 (a)は、本実施 例によるノ ックライトユニットの要部断面を示し、図 69 (b)は、比較例としての従来の ノ ックライトユニットの要部断面を示している。なお、図 69 (a)は、理解を容易にする ためコの字型熱伝導部材 212の熱放射面の法線方向を回転軸としてヒートシンク 21 4を 90° 回転して示している。

[0176] 図 69 (b)に示すように、従来のバックライトユニットでは、保護カバー 230は支持部 材 232に形成された固定部 228に回路基板 220と共に固定されている。これに対し て、図 69 (a)に示すように、本実施例のバックライトユニットでは、保護カバー 216は 回路基板 220と異なる場所でコの字型熱伝導部材 212に固定されている。

[0177] 具体的には、コの字型熱伝導部材 212は回路基板 220を熱的に接触させて固定 する回路基板固定部 222と、回路基板固定部 222とは異なる場所で熱的に接触させ て回路基板 220の保護カバー 216を固定する保護カバー固定部 225とを有している 。回路基板固定部 222は、例えばコの字型熱伝導部材 212の一部を切り起こして形 成されている。回路基板 220はネジ 226により回路基板固定部 222にネジ止めされ ている。また、保護カバー 216はネジ 226で保護カバー固定部 225にネジ止めされ ている。これにより、保護カバー 216はコの字型熱伝導部材 212に直接接触されてい る。回路基板 220及び保護カバー 216の固定方法はネジ止めに限られず、例えば 回路基板 220及び保護カバー 216と各固定部 222、 225との間に熱抵抗を小さくす るための放熱シート等の変形性材料を挟み込んだり、回路基板 220及び保護カバー 216と各固定部 222、 225との間を接着剤による接着、粘着材による粘着又は銀ぺ 一スト材料による融着したりする方法でもよ 、。

[0178] 従来のバックライトユニットのように保護カバー 230が回路基板 220を介して支持部 材 232に固定される構造より、本実施例のノ ックライトユニットのように保護カバー 21 6がコの字型熱伝導部材 212に直接固定される構造の方が保護カバー 216への熱 伝導を向上させることができる。即ち、コの字型熱伝導部材 212と保護カバー 216と の熱抵抗は小さくなるので、コの字型熱伝導部材 212から保護カバー 216への大き な熱輸送が可能になる。

[0179] さらに、回路基板固定部 222等が形成されたコの字型熱伝導部材 212の表面、保 護カバー 216の表裏面及びヒートシンク 214の外表面の少なくとも一部には、例えば アルマイト処理や塗装等の赤外線放射率を向上させるための表面処理が施されてい る。これにより、ノ ックライトユニットの放熱効果を向上させることができる。

[0180] 赤外線放射率を向上させる表面処理を施すことにより、コの字型熱伝導部材 212 の室温力 の温度上昇は当該表面処理が施されていない場合に比べて 80%から 8 5%に低減される。具体的には、アルマイト処理を施す前の保護カバー 216及びヒー トシンク 214の温度上昇は各々 23°C及び 31°Cであるが、アルマイト処理を施すこと により温度上昇は 20°C及び 25°Cにそれぞれ低下する。さらに、保護カバー 216をコ の字型熱伝導部材 212に直接固定すると、保護カバー 216の温度上昇は 23°Cに増 加する力 LEDモジュール 201aに熱結合されるヒートシンク 214の温度上昇は 24°C に低下される。

[0181] 以上説明したように、本実施例によれば、 LEDモジュール 201a、 201bの温度をほ ぼ均一にして、且つ効率よく熱を放熱して冷却できるので、ノ ックライトユニット及び 液晶表示装置の色均一性及び輝度均一性が極めて向上し、且つ長寿命化を図るこ とがでさる。

[0182] 本実施の形態は、上記実施例に限らず種々の変形が可能である。

上記実施例では、ノ ックライトユニットは熱伝導手段としての L型熱伝導部材 200a 、 200b,内包型熱伝導部材 210a、 210b及びコの字型熱伝導部材 212のいずれか を有しているが本実施の形態はこれに限られない。例えば、ノ ックライトユニットは熱 伝導手段として光源固定部材 115a、 1151)が]^型熱伝導部材200_&、 200b等と同様 の形状に形成されて放熱面を備えていてもよい。当該光源固定部材 115a、 115bに 保温部材 203a、 203bを熱的に接触させることにより、上記実施の形態と同様の効果 が得られる。

[0183] また、上記実施例 4によるバックライトユニットはコの字型熱伝導部材 212を有して いるが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、ノ ックライトユニットは L型熱伝 導部材 200a、 200b又は内包型熱伝導部材 210a、 210bを有していても、上記実施 例 4と同様の効果が得られる。

図面の簡単な説明

[0184] [図 1]本発明の第 1の実施の形態によるバックライトユニットの基本構成を示す断面図 である。

[図 2]本発明の第 1の実施の形態の実施例 1によるバックライトユニットの構成を示す 断面図である。

[図 3]本発明の第 1の実施の形態の実施例 2によるバックライトユニットの構成を示す 断面図である。

[図 4]本発明の第 1の実施の形態の実施例 3によるバックライトユニットの導光板の構 成を示す図である。

[図 5]本発明の第 1の実施の形態の実施例 4によるバックライトユニットの導光板の構 成を示す図である。

[図 6]本発明の第 1の実施の形態の実施例 5によるバックライトユニットの導光板の構 成を示す図である。

[図 7]本発明の第 1の実施の形態の実施例 6によるバックライトユニットの導光板の構 成を示す図である。

[図 8]本発明の第 1の実施の形態の実施例 7によるバックライトユニットの構成を示す 図である。

[図 9]本発明の第 1の実施の形態の実施例 8によるバックライトユニットの構成を示す 図である。

[図 10]本発明の第 1の実施の形態の実施例 9によるバックライトユニットの構成を示す 図である。

[図 11]本発明の第 1の実施の形態の実施例 10によるバックライトユニットの LED実装 基板の構成を示す図である。 圆 12]本発明の第 1の実施の形態の実施例 11によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 13]本発明の第 1の実施の形態の実施例 12によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 14]本発明の第 1の実施の形態の実施例 13によるバックライトユニットの構成を示 す図である。

圆 15]本発明の第 1の実施の形態の実施例 14によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 16]本発明の第 1の実施の形態の実施例 15によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 17]本発明の第 1の実施の形態の実施例 16によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 18]本発明の第 1の実施の形態の実施例 17によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 19]本発明の第 1の実施の形態の実施例 18による液晶表示装置の構成を示す断 面図である。

圆 20]本発明の第 1の実施の形態の実施例 19による液晶表示装置の構成を示す図 である。

圆 21]本発明の第 1の実施の形態の実施例 20による液晶表示装置の構成を示す斜 視図である。

圆 22]本発明の第 1の実施の形態の実施例 21による液晶表示装置の構成を示す図 である。

圆 23]本発明の第 1の実施の形態の実施例 21による液晶表示装置の他の構成を示 す図である。

圆 24]本発明の第 1の実施の形態の実施例 22による液晶表示装置の構成を示す図 である。

圆 25]本発明の第 1の実施の形態の実施例 22による液晶表示装置の他の構成を示 す図である。 圆 26]本発明の第 1の実施の形態の実施例 23によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 27]本発明の第 1の実施の形態の実施例 23によるバックライトユニットの他の構成 を示す断面図である。

[図 28]本発明の第 1の実施の形態の実施例 23によるバックライトユニットのさらに他 の構成を示す断面図である。

[図 29]本発明の第 1の実施の形態の実施例 23によるノ ックライトユニットのまたさらに 他の構成を示す断面図である。

圆 30]本発明の第 1の実施の形態の実施例 24によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 31]本発明の第 1の実施の形態の実施例 24によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 32]本発明の第 1の実施の形態の実施例 24によるバックライトユニットの他の構成 を示す断面図である。

圆 33]本発明の第 1の実施の形態の実施例 25によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 34]本発明の第 1の実施の形態の実施例 25によるバックライトユニットの他の構成 を示す断面図である。

[図 35]従来のバックライトユニットの構成を示す図である。

圆 36]本発明の第 1の実施の形態の実施例 26によるバックライトユニットの構成を示 す断面図である。

圆 37]本発明の第 1の実施の形態の実施例 26によるバックライトユニットの他の構成 を示す断面図である。

[図 38]従来の液晶表示装置の概略構造を示す図である。

圆 39]本発明の第 2の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置 130の構成を示す 図である。

圆 40]本発明の第 2の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置 130の構成を示す 要部断面図である。 [図 41]本発明の第 2の実施の形態の実施例 1によるノ ックライトユニットの放熱部 109 bの構成を示す図である。

圆 42]本発明の第 2の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置 130の構成を示す 要部断面図である。

圆 43]本発明の第 2の実施の形態の実施例 2によるバックライトユニットの構成を示す 要部断面図である。

圆 44]本発明の第 2の実施の形態の実施例 2によるバックライトユニットの他の構成を 示す要部断面図である。

圆 45]本発明の第 2の実施の形態の実施例 3による液晶表示装置 130の構成を示す 要部断面図である。

[図 46]本発明の第 2の実施の形態の実施例 4によるバックライトユニットの LED115a の構成を示す図である。

[図 47]従来のバックライトユニットの光源固定部材 170近傍の構成を示す図である。 圆 48]本発明の第 2の実施の形態の実施例 4によるバックライトユニットの光源固定部 材 115近傍の構成を示す図である。

[図 49]本発明の第 2の実施の形態の実施例 6によるモニタ装置用途向けの液晶表示 装置の構成を示す図である。

[図 50]本発明の第 2の実施の形態の実施例 6による液晶表示装置 130の他の構成を 示す図である。

圆 51]本発明の第 2の実施の形態の実施例 7による液晶表示装置 130の構成を示す 断面図である。

[図 52]本発明の第 3の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置の概略の基本構 成を示す図である。

圆 53]本発明の第 3の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置の概略構成を示 す図である。

圆 54]本発明の第 3の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置の概略構成を示 す図である。

圆 55]本発明の第 3の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置の概略構成を示 す図である。

[図 56]本発明の第 3の実施の形態の実施例 1によるバックライトユニットであって、 LE D配列単位群 241のピッチ長 Lpと気体空間 30の高さ Hとの比 LpZHと、ノ ックライト ユニットの光射出面の色ムラとの関係を示すグラフである。

圆 57]本発明の第 3の実施の形態の実施例 2による液晶表示装置の概略構成を示 す図である。

[図 58]本発明の第 3の実施の形態の実施例 2によるバックライトユニットであって、 LE D配列単位群 241のピッチ長 Lpと気体空間 30の高さ Hとの比 LpZHと、ノ ックライト ユニットの光射出面の色ムラとの関係を示すグラフである。

[図 59]本発明の第 3の実施の形態の実施例 2によるバックライトユニットであって、透 過型拡散板 240の透過率（％)及び板厚 (mm)と色ムラとの関係を示す図である。 圆 60]本発明の第 4の実施の形態による液晶表示装置の斜視図である。

圆 61]本発明の第 4の実施の形態の実施例 1による液晶表示装置の断面図である。

[図 62]本発明の第 4の実施の形態の実施例 1によるノ ックライトユニットであって、保 温部材 203a、 203bの有無〖こよる LEDモジュール 201a、 201bの温度ばらつきを示 すグラフである。

[図 63]本発明の第 4の実施の形態の実施例 1によるバックライトユニットであって、 LE Dモジュール 201a、 201b内の温度差が所定温度以下となる、光源固定部材 115a、 115bの長さ Lmと総厚さ との関係を示すグラフである。

圆 64]本発明の第 4の実施の形態の実施例 2による液晶表示装置の断面図である。 圆 65]本発明の第 4の実施の形態の実施例 3による液晶表示装置の断面図である。

[図 66]本発明の第 4の実施の形態の実施例 4による液晶表示装置を表示画面の裏 面側から見た状態を示す図である。

圆 67]本発明の第 4の実施の形態の実施例 4による液晶表示装置の比較例としての 液晶表示装置を表示画面の裏面側力 見た状態を示す図である。

[図 68]本発明の第 4の実施の形態の実施例 4によるバックライトユニットであって、 LE Dモジュール 201a、 201bへの投入電力に対する温度の変化を示すグラフである。

[図 69]本発明の第 4の実施の形態の実施例 4によるバックライトユニットであって、コ の字型熱伝導部材 212への保護カバー 216の取り付け構造を説明する図である。

[図 70]従来の液晶表示装置の概略構造を示す図である。

符号の説明

1、 2、 2a、 2b、 2c バックライトユニット

10、 107、 157 反射シー卜 20、 20a, 20b、 106、 156 導光板

21、 106c 光射出面

22 散乱ドット

23 入光面

24、 25 突起部

26 両面反射シート

27 対向面

28 両面拡散反射シート

30 気体空間

40 拡散板

42、 104、 154 拡散シード

44、 58 ミラー反射シート

46 ミラー反射板

48 光

50、 113、 113a, 113b, 159a LED

50a LED発光群

51 光源

52、 159、 201a, 201b LEDモジュール

54 リフレクタ

56 LED実装基板

60 ハウジング

64、 218a, 218b 放熱フィン

66 高赤外線放射率シート

70 カラーセンサ 72 センサ基板

73 光量センサ

74 TFT基板

76 対向基板

77 CF層

78 液晶層

79 BM

80、 102、 152 液晶表示パネル

81 表示領域

82 カバー

84 レンズシート

86、 103、 153 偏光シー卜

87 偏光板

88 シール材

90 スキャンドライバフレキ

92 データドライバフレキ

94 制御回路基板

96 フレキシブルフラットケーブル

108 背面板

109a, 109b 放熱部

130 液晶表示装置

101、 151 フロントカノ 一

105、 155 プラスチックフレーム

106a 光入射面

106b 導光領域

110 液晶駆動回路 l l la、 l l lb、 214、 218 ヒートシンク 112 熱伝導反射板

114a 熱連結部材 115、 115a, 115b, 170 光源固定部材 116 揷入孔部

117a, 117b, 200a, 200b L型熱伝導部材 118b, 119b 熱伝導シー卜

120 前面力パー

121 背面力パー

124 熱放射部

125、 126a, 126b ネジ止め部

140、 140' リード端子

159b, 161、 163 FPC

160 タツチパネル

172 反射板

202、 240 透過型拡散板

203aゝ 203b 保温咅附

204a, 204b 接触面

205 光学シート

206、 206a, 206b 放熱面

208, 232 支持部材

210a, 210b 内包型熱伝導部材

212 コの字型熱伝導部材

216、 230 保護カノ一

220 回路基板

222 回路基板固定部

225 保護カバー固定部

226 ネジ

228 固定部

241 LED配列単位群

245、 247 側壁反射板 252 散乱面

252a 散乱印刷面 252b 内部散乱型印刷面 252c 透明レンズ 254 プリズムシート

Claims

請求の範囲

[1] 離散光源手段と、反射手段と、導光手段と、光混合手段 Aと、光混合手段 Bとを有 し、

前記反射手段、前記導光手段、前記光混合手段 A、及び前記光混合手段 Bは、こ の順番に重ねられ、

前記離散光源手段は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を前記導光 手段の入光面近傍に配列したものであり、

前記導光手段の前記反射手段に対向する面又は前記光混合手段 Aに対向する面 には、前記導光手段を伝播する光を前記反射手段側又は前記光混合手段 A側に取 り出す光取出し手段が設けられてあり、

前記光混合手段 Aは、異なるスペクトルの色光又は異なる光量の光を主として面内 方向にお 、て混合して均一化する手段であり、

前記光混合手段 Bは、異なる角度の光を面内の同一点において混合して角度的に 配光し直すことにより、照明光色と照明光量を面内で均一にする手段であること を特徴とするバックライトユニット。

[2] 請求項 1記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光手段は、光射出面と対向する面側に前記光取出し手段を有し、 前記反射手段は、前記導光手段の前記光取出し手段側に配置され、

前記離散光源手段は、複数の LEDと、前記 LEDの周囲に配置されたリフレクタとを 有し、

前記光混合手段 Bは、前記導光手段の光射出面との間に所定の間隔を介して配 置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[3] 請求項 1又は 2に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Aは、前記導光手段と前記光混合手段 Bとで挟まれた所定厚さの 気体空間であること

を特徴とするバックライトユニット。

[4] 請求項 3記載のバックライトユニットにおいて、 前記所定厚さは 2〜50mmであること

を特徴とするバックライトユニット。

[5] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光取出し手段は、前記導光手段に印刷された散乱ドットであること を特徴とするバックライトユニット。

[6] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光取出し手段は、微細な凹凸形状であること

を特徴とするバックライトユニット。

[7] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光取出し手段は、微細なレンズ形状であること

を特徴とするバックライトユニット。

[8] 請求項 1乃至 7のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光取出し手段は、前記入光面近傍では配置密度が低ぐ前記入光面から離れ るとともに配置密度が高くなるように配置されて 、ること

を特徴とするバックライトユニット。

[9] 請求項 1乃至 8のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光取出し手段は、前記入光面力 所定距離までは設けられて 、な 、こと を特徴とするバックライトユニット。

[10] 請求項 9記載のバックライトユニットにおいて、

前記所定距離は 2〜50mmであること

を特徴とするバックライトユニット。

[11] 請求項 1乃至 10のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記離散光源手段は、 R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDをそれぞれ複数 有すること

を特徴とするバックライトユニット。

[12] 請求項 11記載のバックライトユニットにお 、て、

前記 R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDは、前記入光面の長手方向に沿つ て概ね均等間隔で直線状に配置されていること を特徴とするバックライトユニット。

[13] 請求項 11又は 12に記載のバックライトユニットにおいて、

前記 R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDは、 LED実装基板の長手方向に沿 つて直線状に実装され、前記 LED実装基板の短手方向の一方に偏って配置されて 、ること

を特徴とするバックライトユニット。

[14] 請求項 13記載のバックライトユニットにおいて、

前記 LED実装基板の前記導光手段側表面は、ミラー反射面又は拡散反射面であ ること

を特徴とするバックライトユニット。

[15] 請求項 1乃至 14のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Bとして拡散板が用いられて 、ること

を特徴とするバックライトユニット。

[16] 請求項 1乃至 14のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Bとして拡散シートが用いられて 、ること

を特徴とするバックライトユニット。

[17] 請求項 1乃至 16のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Aの側面がミラー反射面又は拡散反射面であること

を特徴とするバックライトユニット。

[18] 請求項 1乃至 17のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Aの側面にカラーセンサが配置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[19] 請求項 18記載のバックライトユニットにおいて、

前記カラーセンサは、前記離散光源手段が配置されていない側の側面の概ね中 央部に配置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[20] 請求項 1乃至 17のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光手段の前記反射手段に対向する面側であって前記入光面から少なくとも 10mm以上離れた位置に、カラーセンサがセンサ面を前記導光手段側に向けて配 置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[21] 請求項 13又は 14に記載のバックライトユニットにおいて、

前記 LED実装基板の裏面側に放熱板又は放熱フィンを有すること

を特徴とするバックライトユニット。

[22] 請求項 21記載のバックライトユニットにおいて、

前記放熱板又は放熱フィンの表面には、高熱放射部材が設けられて 、ること を特徴とするバックライトユニット。

[23] 請求項 21又は 22に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光板を保持するハウジングを有し、

前記ハウジングは高熱放射部材で形成されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[24] 請求項 13又は 14又は 21又は 22のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにお いて、

前記導光板を保持するハウジングを有し、

前記 LED実装基板は L字状の形状を有し、前記ハウジングに密着して!/ヽること を特徴とするバックライトユニット。

[25] 請求項 24記載のバックライトユニットにおいて、

前記ハウジングは高熱放射部材で形成されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[26] 請求項 1乃至 25のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光手段は 2つの導光板を有し、

前記 2つの導光板は、前記入光面に対向する対向面同士を突き合わせて配置され ていること

を特徴とするバックライトユニット。

[27] 請求項 26記載のバックライトユニットにおいて、

前記 2つの導光板は、前記入光面側の厚さが厚く前記対向面側の厚さが薄いくさ び形状を有すること

を特徴とするバックライトユニット。

[28] 請求項 26又は 27に記載のバックライトユニットにおいて、

前記 2つの導光板の前記対向面間にミラー反射部材又は拡散反射部材を有するこ と

を特徴とするバックライトユニット。

[29] 請求項 1乃至 25のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、 前記導光 手段は、前記入光面側の厚さが厚ぐ前記入光面に対向する対向面側の厚さが薄い くさび形状の導光板を有すること

を特徴とするバックライトユニット。

[30] 請求項 29記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光板の前記光射出面は、前記光混合手段 Bとの間に所定の間隙を介して 配置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[31] 請求項 29又は 30に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光板は、前記光混合手段 Bに対し、前記光射出面が傾斜し、前記光射出面 に対向する面がほぼ平行に配置されて 、ること

を特徴とするバックライトユニット。

[32] 請求項 29乃至 31のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光板を 2つ有し、

前記 2つの導光板は、前記対向面間に所定の間隙を設けて配置されていること を特徴とするバックライトユニット。

[33] 請求項 32記載のバックライトユニットにおいて、

前記反射手段は、面内中央部近傍で前記光混合手段 Bとの距離が最小となるよう に凸状に形成されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[34] 請求項 1乃至 16又は 21乃至 25のいずれか 1項に記載のバックライトユニットにお いて、 前記導光手段は、前記導光手段の前記反射手段に対向する面に対して所定の角 度で傾斜する、断面が山状の前記光射出面を有すること

を特徴とするバックライトユニット。

[35] 請求項 11乃至 34のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記 R発光 LED、前記 G発光 LED及び前記 B発光 LEDは、前記入光面の一端部 から他端部まで長手方向に沿って、前記 G発光 LED、前記 R発光 LED及び前記 B 発光 LEDがこの順に隣接して並び、さらに前記 B発光 LEDに隣接して、前記 R発光 LED,前記 G発光 LED及び前記 B発光 LEDが所定の順序で複数隣接して配置さ れて ヽる LED発光群が複数並び、さらに前記 LED発光群に隣接して前記 R発光 LE D及び前記 G発光 LEDがこの順に隣接して配置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[36] 請求項 35記載のバックライトユニットにおいて、

前記 LED発光群は、前記一端部側から前記他端部側に向かって、前記 G発光 LE D、前記 R発光 LED、前記 G発光 LED及び前記 B発光 LEDがこの順に隣接して配 置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[37] 請求項 35記載のバックライトユニットにおいて、

前記 LED発光群は、前記一端部側から前記他端部側に向かって、前記 R発光 LE D、前記 G発光 LED、前記 R発光 LED及び前記 B発光 LEDがこの順に隣接して配 置されていること

を特徴とするバックライトユニット。

[38] 導光板と光源部とを備えたバックライトユニットと、前記導光板の光射出面側に配置 された液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、

前記バックライトユニットとして、請求項 1乃至 28のいずれか 1項に記載のバックライ トユニットが用いられて 、ること

を特徴とする液晶表示装置。

[39] 請求項 38記載の液晶表示装置において、

前記バックライトユニットと前記液晶表示パネルとの間に、レンズシート又は偏光シ ートが配置されていること

を特徴とする液晶表示装置。

[40] 導光板と前記導光板の少なくとも 1つの側端面近傍に配置された光源部とを備えた サイドライト型のバックライトユニットと、前記導光板の光射出面側に配置された液晶 表示パネルとを有する液晶表示装置であって、

前記液晶表示パネルの周辺部にはフレキシブル基板又はプリント基板が配置され ており、

前記フレキシブル基板又はプリント基板は、前記光源部を覆わな!/ヽように配置され ていること

を特徴とする液晶表示装置。

[41] 請求項 40記載の液晶表示装置において、

前記フレキシブル基板又はプリント基板は、前記光源部の上部近傍に折り畳まれて 配置されていること

を特徴とする液晶表示装置。

[42] 請求項 40又は 41に記載の液晶表示装置にお 、て、

前記フレキシブル基板又はプリント基板は、前記導光板の前記光源部が配置され て 、な ヽ側端面側に引き出され、前記液晶表示パネルを駆動する制御回路部に接 続されていること

を特徴とする液晶表示装置。

[43] 請求項 40乃至 42のいずれか 1項に記載の液晶表示装置において、

前記光源部は、前記導光板の入光面の辺に沿う方向に配列した複数の LEDを有 すること

を特徴とする液晶表示装置。

[44] 導光板と光源部と制御部とを備えたバックライトユニットと、前記導光板の光射出面 側に配置された液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、

前記液晶表示パネルは、前記バックライトユニット側から R光、 G光、 B光がそれぞ れ射出する微小領域を表示画素とは別に有しており、前記微小領域の観察者側に は光量を検出する光量センサがそれぞれ配置されており、 前記制御部は、前記光量に基づ!、て前記光源部を制御すること

を特徴とする液晶表示装置。

[45] 異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手段と、

前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前記光 入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前記光 を射出する光射出面とを有する導光手段と、

前記離散光源手段で生じた熱を伝導する熱伝導手段と、

前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導した前記熱を放熱す る放熱手段と

を有することを特徴とするバックライトユニット。

[46] 請求項 45記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記導光手段に沿って曲げられて、断面が L字形状に形成さ れた L型熱伝導部材を有することを特徴とするバックライトユニット。

[47] 請求項 45又は 46に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記導光手段に沿って曲げられて、断面が L字形状に形成さ れた、前記離散光源手段を固定する光源固定部材を有することを特徴とするバックラ イトユニット。

[48] 請求項 47記載のバックライトユニットにお 、て、

前記 L型熱伝導部材又は前記光源固定部材の少なくとも一方は、前記放熱手段に 熱的に接触して 、ることを特徴とするノ ックライトユニット。

[49] 請求項 45乃至 48のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光手段と前記放熱手段との間に、前記導光手段を保護する保護手段を有し 前記保護手段は、前記熱伝導手段に熱的に接触していることを特徴とするバックラ イトユニット。

[50] 請求項 49記載のバックライトユニットにおいて、

前記保護手段は、前記 L型熱伝導部材又は前記光源固定部材の少なくとも一方に 熱的に接触して 、ることを特徴とするノ ックライトユニット。

[51] 請求項 45乃至 50のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、 前記離散光源手段は、 LEDを有することを特徴とするバックライトユニット。

[52] 請求項 51記載のバックライトユニットにおいて、

前記 LEDは、 DIP型であることを特徴とするバックライトユニット。

[53] 請求項 45乃至 52のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記離散光源手段は、熱伝導率の高い材料で形成され、発生した前記熱を前記 熱伝導手段に伝導すると共に、射出光を反射して前記導光手段に導ぐ前記光の射 出側が開口された熱伝導反射部材で覆われていることを特徴とするバックライトュ- ッ卜。

[54] 請求項 53記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導反射部材は、前記離散光源手段を覆う内壁面に光反射手段を有する ことを特徴とするバックライトユニット。

[55] 異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手段と、前記離 散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前記光入射面 から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前記光を射出 する光射出面とを有する導光手段と、前記離散光源手段で生じた熱を伝導する熱伝 導手段と、前記光射出面の裏面側に配置され、前記熱伝導手段を伝導した前記熱 を放熱する放熱手段とを有するバックライトユニットと、 前記バックライトユニットの光 射出面側に配置された液晶表示パネルと、

熱放射性の高い材料で形成され、前記バックライトユニットと熱的に接触して前記 離散光源手段で生じた熱を放熱する、前記バックライトユニットと前記液晶表示パネ ルとを収納する収納手段と

を有することを特徴とする液晶表示装置。

[56] 請求項 55記載の液晶表示装置において、

前記バックライトユニットは、請求項 46乃至 54のいずれか 1項に記載のバックライト ユニットが用いられて 、ることを特徴とする液晶表示装置。

[57] 請求項 55又は 56に記載の液晶表示装置において、

前記収納手段は、前記導光手段と前記放熱手段との間に配置された、前記導光手 段を保護する保護手段に熱的に接触していることを特徴とする液晶表示装置。

[58] 請求項 55乃至 57のいずれか 1項に記載の液晶表示装置において、

前記収納手段は、前記放熱手段に熱的に接触して 、ることを特徴とする液晶表示 装置。

[59] 請求項 57又は 58に記載の液晶表示装置において、

前記保護手段又は前記放熱手段の少なくとも一方は、前記収納手段にネジ止めさ れて固着されていることを特徴とする液晶表示装置。

[60] 請求項 55乃至 59のいずれか 1項に記載の液晶表装置において、

前記バックライトユニットは、前記導光手段と前記液晶表示パネルとの間に拡散手 段を有し、

前記導光手段の前記光射出面の面積は、前記液晶表示パネルの表示領域の面 積又は前記拡散手段の面積より小さいことを特徴とする液晶表示装置。

[61] 請求項 60記載の液晶表示装置において、

前記導光手段の前記光入射面と、前記光入射面に対向する面との長さは、同方向 に測った前記液晶表示パネルの表示領域の長さ又は前記拡散手段の長さより短い ことを特徴とする液晶表示装置。

[62] 請求項 60又は 61に記載の液晶表示装置にお!、て、

前記バックライトユニットは、前記導光手段と前記拡散手段との間に、前記導光手 段側の開口面積が前記拡散手段側の開口面積より狭い枠状部材を有することを特 徴とする液晶表示装置

[63] 離散光源手段と、反射手段 Aと、導光手段と、光混合手段 Aと、光混合手段 Bとを 有し、

前記反射手段 A、前記導光手段、前記光混合手段 A、及び前記光混合手段 Bは、 この順番に重ねられ、

前記離散光源手段は、異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を前記導光 手段の入光面近傍に配列したものであり、

前記導光手段の前記反射手段 Aに対向する面又は前記光混合手段 Aに対向する 面には、前記導光手段を伝播する光を前記反射手段 A側又は前記光混合手段 A側 に取り出す光取出し手段が設けられてあり、

前記光混合手段 Aの高さを Hとし、前記離散光源手段の配列の周期性の最小単位 の長さを Lpとすると、 0≤LpZH≤2. 5の関係が成り立つこと

を特徴とするバックライトユニット。

[64] 請求項 63記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Aは、前記導光手段と前記光混合手段 Bとで挟まれた気体空間で あることを特徴とするノ ックライトユニット。

[65] 請求項 63又は 64に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Aの側面に配置された反射手段 Bをさらに有することを特徴とする ノ ックライトユニット。

[66] 請求項 65記載のバックライトユニットにおいて、

前記反射手段 Bは、散乱型の反射板であることを特徴とするバックライトユニット。

[67] 請求項 66記載のバックライトユニットにおいて、

前記反射板は、ポリカーボネート榭脂で形成されて ヽることを特徴とするバックライト ユニット。

[68] 請求項 63乃至 67のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光混合手段 Bは、透過型拡散板であることを特徴とするバックライトユニット。

[69] 請求項 68記載のバックライトユニットにおいて、

前記透過型拡散板は、透過率が 80%以下であり、板厚が 2mm以上のバルタ型で あることを特徴とするノ ックライトユニット。

[70] 請求項 63乃至 69のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記離散光源手段は、 R発光 LED、 G発光 LED及び B発光 LEDをそれぞれ複数 有することを特徴とするノ ックライトユニット。

[71] 請求項 70記載のバックライトユニットにおいて、

前記離散光源手段の配列の周期性の最小単位の長さ Lpは、前記 R発光 LED、前 記 G発光 LED及び前記 B発光 LEDの少なくとも 1つを有する LED配列単位群の配 置ピッチであることを特徴とするバックライトユニット。

[72] 請求項 63乃至 71のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、 前記光混合手段 Bに隣接して配置されてほぼ直交する方向に入射する光を反射す る反射手段 Cをさらに有することを特徴とするバックライトユニット。

[73] 請求項 72記載のバックライトユニットにおいて、

前記反射手段 Cは、プリズムシートであることを特徴とするバックライトユニット。

[74] 対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶とを備えた液 晶表示パネルと、

前記液晶表示パネルの背面に配置された請求項 1乃至 73のいずれか 1項に記載 のノ ックライトユニットと

を有することを特徴とする液晶表示装置。

[75] 異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源を有する離散光源手段と、

前記離散光源手段から射出した光を入射する光入射面を備えた一端面と、前記光 入射面から入射した前記光を導光する導光領域と、前記導光領域を導光した前記光 を射出する光射出面とを有する導光手段と、

前記離散光源手段で生じた熱を伝導する熱伝導手段と、

前記熱伝導手段の外表面の一部を覆って熱的に接触する接触面を備えて前記熱 伝導手段の温度をほぼ均一に保温する保温手段と

を有することを特徴とするバックライトユニット。

[76] 請求項 75記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記熱を放熱する放熱面を有することを特徴とするバックライ トユニット。

[77] 請求項 76記載のバックライトユニットにおいて、

前記放熱面は、赤外線放射率が高くなるように表面処理が施されて 、ることを特徴 とするバックライトユニット。

[78] 請求項 77記載のバックライトユニットにおいて、

前記表面処理は、アルマイト処理であることを特徴とするバックライトユニット。

[79] 請求項 77記載のバックライトユニットにおいて、

前記表面処理は、塗装であることを特徴とするノ ックライトユニット。

[80] 請求項 76乃至 79のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、 前記接触面から前記接触面の裏面側までの前記保温手段の熱抵抗は、前記熱の 流入部から前記放熱面までの前記熱伝導手段の熱抵抗より高いことを特徴とするバ ックライトユニット。

[81] 請求項 80記載のバックライトユニットにおいて、

前記保温手段の前記熱抵抗は、前記接触面に平行な面内での前記熱伝導手段の 熱抵抗より高いことを特徴とするノ ックライトユニット。

[82] 請求項 75乃至 81のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記保温手段は、ポリカーボネート榭脂で形成されて 、ることを特徴とするバックラ イトユニット。

[83] 請求項 76乃至 82のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記導光手段は、前記一端面の対向面に前記光入射面をさらに有し、 前記離散光源手段は、前記一端面側及び前記対向面側にそれぞれ配置されてい ることを特徴とするノ ックライトユニット。

[84] 請求項 83記載のバックライトユニットにおいて、

前記一端面側に配置された前記離散光源手段に投入される総電力は、前記対向 面側に配置された前記離散光源手段に投入される総電力と異なっていることを特徴 とするバックライトユニット。

[85] 請求項 83又は 84に記載のバックライトユニットにおいて、

前記離散光源手段の前記異なるスペクトル又は異なる発光量の個別光源毎にそれ ぞれ供給される電力は、前記一端面側に配置された前記離散光源手段と、前記対 向面側に配置された前記離散光源手段とで異なっていることを特徴とするバックライ トユニット。

[86] 請求項 83乃至 85のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光射出面の裏面側に配置されて前記熱伝導手段を所定の間隙に保持する保 持手段をさらに有することを特徴とするバックライトユニット。

[87] 請求項 86記載のバックライトユニットにおいて、

前記保持手段は、前記熱伝導手段に熱的に接触していることを特徴とするバックラ イトユニット。

[88] 請求項 86又は 87に記載のバックライトユニットにおいて、

前記保持手段は、前記導光手段の裏面に対向する面の反対側に前記放熱面を有 することを特徴とするノ ックライトユニット。

[89] 請求項 76乃至 88のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光射出面の裏面側に配置されて前記熱伝導手段を伝導した前記熱を放熱す る放熱手段をさらに有することを特徴とするバックライトユニット。

[90] 請求項 83乃至 88のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記光射出面の裏面側に配置されて前記熱伝導手段を伝導した前記熱を放熱す る放熱手段をさらに有し、

前記放熱手段は、前記一端面側及び前記対向面側にそれぞれ配置された前記離 散光源手段近傍まで延びて形成されていることを特徴とするバックライトユニット。

[91] 請求項 89又は 90に記載のバックライトユニットにおいて、

前記放熱手段の外表面の少なくとも一部は、前記放熱面を有することを特徴とする ノ ックライトユニット。

[92] 請求項 89乃至 91のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記放熱手段は、ヒートシンクを有することを特徴とするノ ックライトユニット。

[93] 請求項 92記載のバックライトユニットにおいて、

前記ヒートシンクの外表面の少なくとも一部は、前記放熱面を有することを特徴とす るバックライトュ-ッ卜。

[94] 請求項 76乃至 93のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記光射出面及び前記接触面にそれぞれほぼ直交する面内 で L字形状に形成された L型熱伝導部材を有することを特徴とするバックライトュニッ

[95] 請求項 94記載のバックライトユニットにおいて、

前記 L型熱伝導部材は、前記光射出面の裏面に対向する面の反対側に前記放熱 面を有することを特徴とするバックライトユニット。

[96] 請求項 76乃至 93のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記保温手段を挟んで内包する内包型熱伝導部材を有する ことを特徴とするバックライトユニット。

[97] 請求項 96記載のバックライトユニットにおいて、

前記内包型熱伝導部材は、前記接触面にほぼ平行な面内で前記放熱面を有する ことを特徴とするバックライトユニット。

[98] 請求項 83乃至 90のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記一端面側及び前記対向面側にそれぞれ配置された前記 離散光源手段の両方で発生した前記熱を伝導するように一体化されて前記光射出 面及び前記接触面にそれぞれほぼ直交する面内でコの字形状に形成されたコの字 型熱伝導部材を有することを特徴とするバックライトユニット。

[99] 請求項 98記載のバックライトユニットにおいて、

前記コの字型熱伝導部材は、前記光射出面の裏面に対向する面の反対側に前記 放熱面を有することを特徴とするバックライトユニット。

[100] 請求項 76乃至 93のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記光射出面及び前記接触面にそれぞれほぼ直交する面内 で L字形状に形成されて前記離散光源手段を固定する L型光源固定部材を有するこ とを特徴とするバックライトユニット。

[101] 請求項 100記載のバックライトユニットにおいて、

前記 L型光源固定部材は、前記光射出面の裏面に対向する面の反対側に前記放 熱面を有することを特徴とするバックライトユニット。

[102] 請求項 83乃至 90のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段は、前記一端面側及び前記対向面側にそれぞれ配置された前記 離散光源手段が固定されて前記光射出面及び前記接触面にそれぞれほぼ直交す る面内でコの字形状に形成されたコの字型光源固定部材を有することを特徴とする ノ ックライトユニット。

[103] 請求項 102記載のバックライトユニットにおいて、

前記コの字型光源固定部材は、前記光射出面の裏面に対向する面の反対側に前 記放熱面を有することを特徴とするバックライトユニット。

[104] 請求項 76乃至 103のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、 前記放熱面は、所定の電気回路が実装された回路基板を熱的に接触させて固定 する回路基板固定部と、

前記回路基板固定部とは異なる場所で熱的に接触させて前記回路基板の保護力 バーを固定する保護カバー固定部と

を有することを特徴とするバックライトユニット。

[105] 請求項 104記載のバックライトユニットにおいて、

前記保護カバーの表裏面の少なくとも一部は、前記放熱面を有することを特徴とす るバックライトュ-ッ卜。

[106] 請求項 75乃至 105のいずれ力 1項に記載のバックライトユニットにおいて、

前記熱伝導手段の厚さを tlとし、前記離散光源手段を固定する光源固定部材の 厚さを t2とし、前記個別光源の配列方向の前記光源固定部材の長さを Lm (但し、 tl 、 t2及び Lmは同じ単位）とすると、

Lm/ (tl +t2)≤300

の関係式が成り立つことを特徴とするバックライトユニット。

[107] 対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封止された液晶とを備えた液 晶表示パネルと、

前記液晶表示パネルの背面に配置された請求項 75乃至 106のいずれか 1項に記 載のバックライトユニットと を有することを特徴とする液晶表示装置。