(57)【要約】【課題】大型化、放熱性の改善、軽量化を可能にし、高コントラスト、省エネを実現できる、輝度均一性が高いバックライトユニットおよびこれを用いた映像表示装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係るバックライトユニットは、光源と、該光源からの光を液晶パネル側に導いて出射するための導光体と、前記光源を駆動するための光源基板と、前記光源及び導光体前記光源基板が設けられるシャーシとを備え、前記導光体の前記液晶パネルと対向する光出射面が複数の領域に分割され、前記光源が前記分割された領域毎に設けられている。導光体の光出射面側には、光を拡散するための拡散部材と、配光分布を調整するための調整部材とを配置し、導光体の底面とシャーシとの間に、光源基板を配置する。【選択図】図１
2010177085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光を液晶パネル側に導いて出射するための導光体と、前記光源を駆動するための光源基板と、前記光源及び導光体前記光源基板が設けられるシャーシとを備え、前記導光体の前記液晶パネルと対向する光出射面が複数の領域に分割され、前記光源が前記分割された領域毎に設けられたバックライトユニットにおいて、
前記導光体の光出射面の前記液晶パネル側に、該光出射面からの光を拡散するための拡散部材と、該光出射面からの光の配光分布を調整するための調整部材とが配置され、
前記導光体の光出射面と対向する底面と前記シャーシとの間に、前記光源基板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。
【請求項２】
請求項１に記載のバックライトユニットにおいて、前記導光体の底面と前記シャーシとの間に空隙が設けられ、該空隙に前記光源基板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。
【請求項３】
請求項１または２に記載バックライトユニットにおいて、前記導光体の底面に凹部が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。
【請求項４】
請求項１または２に記載バックライトユニットにおいて、前記導光体の底面が前記シャーシの面に対して傾斜していることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のバックライトユニットにおいて、前記光源基板がシャーシに取り付けられていることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のバックライトユニットにおいて、前記導光体の底面側に、該底面を透過する光を反射するための反射部材が設けられることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項７】
液晶パネルと、光源と、該光源からの光を前記液晶パネル側に導いて出射するための導光体と、前記光源を駆動するための光源基板と、前記光源及び導光体前記光源基板が設けられるシャーシとを備え、前記導光体の前記液晶パネルと対向する光出射面が複数の領域に分割され、前記光源が前記分割された領域毎に設けられたバックライトユニットを有する液晶表示装置において、
前記導光体の光出射面の前記液晶パネル側に、該光出射面からの光を拡散するための拡散部材と、該光出射面からの光の配光分布を調整するための調整部材とが配置され、
前記導光体の光出射面と対向する底面と前記シャーシとの間に、前記光源基板が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを有する液晶表示装置、及びその液晶表示装置の照明として用いられるバックライトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置のバックライトユニットとして、液晶パネルの一端側もしくは両端側に光源を配置して液晶パネルを照射するようにしたサイドライト方式が用いられる場合がある。サイドライト方式は装置の薄型化に有利であるが、光源が装置の端に集中して配置されるために光源の熱が装置端部に集中して放熱が困難となる。また、バックライトユニットの光出射面を複数の領域に分割し、その領域毎に映像に応じて光の強度を制御するための技術（以下、かかる技術を「エリア調光」（ローカルディミング）と呼ぶこととする）の適用も困難となり、また大型化が困難となる。かかるサイドライト方式の従来技術としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
一方、光源を液晶パネルの背面側に多数配列してバックライトを構成する、いわゆる直下方式は、液晶パネルの全面を均等に照射するためには液晶パネルと光源との距離を有る程度大きくする必要があるため薄型化には不利である。また直下方式で装置を薄型化するためには、光源数を増やす必要あり、コストおよび消費電力が上昇してしまう。かかる直下方式の従来技術としては、例えば特許文献２に記載のものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０３１６２号公報
【特許文献２】特開２００８−１０３２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、装置の薄型化に有利で、高輝度、輝度均一性が高く、また放熱性を改善し省電力化するのに好適であり、またエリア調光の適用に好適なバックライトユニット及びそれを用いた液晶表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光源と、該光源からの光を液晶パネル側に導いて出射するための導光体と、前記光源を駆動するための光源基板と、前記光源及び導光体前記光源基板が設けられるシャーシとを備え、前記導光体の前記液晶パネルと対向する光出射面が複数の領域に分割され、前記光源が前記分割された領域毎に設けられたバックライトユニットにおいて、前記導光体の光出射面の前記液晶パネル側に、該光出射面からの光を拡散するための拡散部材と、該光出射面からの光の配光分布を調整するための調整部材とを配置し、前記導光体の光出射面と対向する底面と前記シャーシとの間に、前記光源基板を配置したことを特徴とする。
【０００７】
前記導光体の底面と前記シャーシとの間に空隙が設けられ、該空隙に前記光源基板を配置してもよい。また、前記導光体の底面に凹部を形成してもよく、また該底面を前記シャーシの面に対して傾斜させるようにしてもよい。
【０００８】
また、前記光源基板がシャーシに取り付けてもよく、更にまた、前期導光体の底面側に、該底面を透過する光を反射するための反射部材を設けてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上記本発明の構成によれば、表示装置の薄型化に有利で、高輝度、輝度均一性が高く、また放熱性を改善し省電力化するのに好適であり、またエリア調光の適用に好適なバックライトユニット及びそれを用いた液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明における複数の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の第１実施例に係る液晶表示装置及びそれに適用されるバックライトユニットの構成を示す図であり、図１（ａ）は液晶パネル３０の水平方向の断面図、（ｂ）は分解斜視図を示している。
【００１２】
図１に示されるように、本実施例に係る液晶表示装置及びバックライトユニットは、表示映像の観察側から（紙面の上から下にかけて）順に、液晶パネル３０、偏光反射手段５、配光調整部材４、拡散部材３、導光体２、反射部材９、光源回路１、シャーシ６、液晶表示装置の筐体となるカバー８が配置されている。ここで、本実施例においては、バックライトユニットは偏光反射手段５、配光調整部材４、拡散部材３、導光体２、反射部材９、光源回路１、シャーシ６を含むものとする。
【００１３】
本実施例に係るバックライトユニットにおいて、光源基板１には例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）などで構成された光源１０が実装されている。光源基板１は、光源１０を駆動するための電力を供給するための回路で、かかる電力が伝送される配線パターンが形成されており、必要に応じ抵抗やコンデンサなどの各種電子部品が実装される。この光源基板１は、中継基板７に複数個接続されているものとする。この詳細については後述するものとする。
【００１４】
光源１０からの光は、透過性を有する例えば樹脂で構成された導光体２に入射される。導光体２は、図１（ｂ）に示されるように、上から（表示映像の観察側から）見たときにほぼ矩形状に形成されており、また導光体２は、図示されるようにその光出射面２１が複数の領域に分割されて、その分割された領域（分割導光体）毎に光源１０が設けられている。本実施例では、図１（ａ）に示されるように、それぞれ別体で構成された複数の導光体を水平方向及び垂直方向に二次元的に配列しており、これにより導光体２の光出射面２１を複数の領域に分割している。各導光体２は、物理的に結合されていてもよく、また一体的に構成されてもよい。導光体２を一体的に構成する場合は、その光出射面２１に例えば格子状の間隙や溝を形成して光出射面２１を複数の領域に分割してもよい。
【００１５】
各導光体２には、例えばその一短辺に光源１０からの光からの光が入射される入射部２３が形成されている。尚、光源１０は導光体２の一短辺の長手方向に沿って複数配列されているものとする。また導光体２は、図１（ａ）に示されるように、その底面２２がシャーシ６の面と傾斜しており、これにより導光体２の厚みが導光体２の入射部２３から、その入射部２３に対向する短辺である先端部２４にかけて漸次薄くなる、いわゆる先細りの形状を為している。更にまた、導光体２の入射部２３近傍には、先端部２４が置かれるための段差２５が形成されている。この段差２５に導光体２の先端部２４を載せることで、導光体２を安定して取りつけることができる。
【００１６】
導光体２の入射部２３に入射された光は、導光体２の内部を進行し、導光体２のシャーシ６と対向する面である底面２２に反射されて、その底面２２に対向する光出射面２１に向かうように導かれ、光出射面２１から液晶パネル３０の方向へ出射される。底面２２には、例えば光を反射しやすいようなパターニングや加工が施してある。導光体２に入射した光の一部は底面２２を透過するが、その透過光は、底面２２のシャーシ６側に設けられた反射部材９により反射されて光出射面２１に向かい、出射される。更にまた、導光体２に入射した光の一部は、光出射面２１と底面２２または反射部材９との間で反射を繰り返しながら光出射面２１から出射される。尚、図１（ｂ）では、底面２２の指示をしやすくするために右端の導光体２の背面における反射部材９の図示を省略してある。
【００１７】
ここで導光体２は、例えばアクリル、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ゼオノア、ＢＭＣ（ｂｕｌｋ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＯＺ、ポリカ、シリコン、ガラスなどの透明な材質で構成される。導光体２の底面２２に形成されるパターニングは、例えば、金型による射出成形や、サンドブラストなどの手法を用いて形成可能である。さらに、導光体２は、その底面２２側に、拡散反射シート、ミラー、拡散シート、プリズムシート、拡散板、偏光選択性の反射フィルムなどの光学シートと組み合わせても良く、それらの要素を底面２２側に蒸着、印刷を用いていても設けてもよい。
【００１８】
これら導光体２、光源１０が実装された光源基板１は、シャーシ６に設けられている。シャーシ６は、アルミ、鋼板、鉄、合金などの金属を用いて構成される。図示はしないが、導光体２と光源基板１のシャーシ６への位置決めのために、導光体２、もしくは光源基板１に、位置決め用のダボ、穴、溝が設けられていてもよい。
【００１９】
導光体２の光出射面２１から出射された光は、光出射面２１の上部に配置された例えば拡散シートで構成された拡散部材３によって拡散される。ここで、導光体２の光出射面２１と拡散部材３との間には、所定の拡散距離ｈの間隔が設けられているものとする。拡散部材３で拡散された光は、拡散部材３の上部に配置されたプリズムなどの光学要素を有する配光調整要素４によってその配光分布が調整もしくは制御される。配光調整要素４を通った光は、更に偏光反射部材５入射される。偏光反射部材５は、配光調整要素４からの光に含まれるＰ波及びＳ波のうち、例えばＰ波を透過しＳ波を反射することで偏光方向を揃えるものである。この偏光反射部材５で偏光方向が揃えられた光は液晶パネル３０に入射される。
【００２０】
上記拡散部材３、配光調整部材４はそれぞれ複数用いてもよいし、それぞれ１枚のみ用いてもよい。更に、拡散部材３、配光調整部材４の配置順序は図１（ｂ）に示される通りではなく、これを逆にしてもよい。また、拡散部材３及び配光調整部材４に代えて、１枚で拡散機能と配光調整機能を可能にする複合材料を用いてもよい。
【００２１】
上記拡散手段３の材質は、アクリル、ＰＭＭＡ、ゼオノア、ＢＭＣ、ＯＺ、ポリカ、シリコンなどであり、必要に応じて０．２ｍｍから２．５ｍｍの厚さを持ち、屈折率が異なる物質を混入させて拡散特性を調整していてもよい。もしくは、表面に、溝やレンズ形状などの微細パターンを設けてもよく、更に、透過率、反射率、拡散性能などの光学特性が異なる印刷を施してもよい。特に、その加工が施されている面は、出射面に限る必要は無く、入射面側でも良いし、もしくは両方でもかまわない。
【００２２】
配光分布を調整するための配光調整部材４は、複数の例えば三角形状のプリズムが形成されたプリズムシートなどを用いてもよい。その材質は樹脂製で、プリズムシートのプリズム形状は、頂角が９０度でも良く、それ以外の角度でも良い。もしくは、円弧でも良いし、球面の一部でもよく。更に、プリズムの形状は常に一定である必要は無く、プリズムが存在するピッチも一定でなくても構わない。すなわち、これらプリズム形状、プリズムのピッチは、配光調整部材４の位置に応じて変化させるように（例えば中央部ではプリズムのピッチが狭く、周辺部ではピッチを広く）してもよい。
【００２３】
偏光反射部材５は屈折率が異なる材質のフィルムを多数積層したものでも、樹脂製のものでも、微細なパターンを持った回折格子でもよい。
【００２４】
上述した光源基板１は、本実施例においては導光体２の下部（すなわち底面２２とシャーシ６との間）に配置されており、上から（表示映像の観察側から）見たときに、光源基板１の全部または一部が反射部材９により覆われるように為されている。
【００２５】
ここで光源基板１は、光源１０が実装され、光源１０に電力を供給するための基板であって、その材質はガラエポ、フェノール樹脂などを用いることが出来る。光源は、発光していると発熱する傾向にあり、発熱すると発光効率が低下する課題があるため、放熱性が良いほうが望ましい。それには、放熱性が良好な金属性の基板、例えば、回路を形成するために適切に絶縁された銅、アルミ、その他の合金、リードフレーム、ＡＧＳＰ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｇｒａｄｅ  Ｓｏｌｉｄ−Ｂｕｍｐ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）などを用いることができる。
【００２６】
分割された導光体２のそれぞれに対応する光源１０の光の強度もしくは点灯を、入力される映像信号に対応させて制御することにより、バックライトユニットの輝度を局所的に変化させる、いわゆるエリア調光を実現できる。そのため、高コントラストなバックライトユニットを適用できる。また、暗い映像が多い場合には、不要な箇所の導光体２の光出射面２１に対応した光源への投入電力を削減し、発光輝度を落とすことにより高コントラストと省電力を両立させることができる。
【００２７】
また、本実施例のように、個別に形成された小さな導光体を複数組み合わせて導光体２の光出射面２１を複数領域に分割してもよいし、もしくは、それらをいくつかの単位で接合させてもよい。接合方法は、例えば、複数の導光体２を組み合わせるための構造体や、接着テープ、光学接着剤などを用いてもよい。別の手法としては、大きな導光体２の表面に溝を設けることで、導光体の出射面を空間的に分割してもよい。その溝の形状は、Ｕ字、Ｖ字、台形状としてもよく、また台形状の隅部にＲを形成した形状としてもよい。溝の深さは、一定である必要は無い。
【００２８】
バックライトユニットが１つの導光体２のみで構成される場合、大型化が進むと輝度均一化を図ることが困難になる。そこで、輝度均一性が高い導光２２を複数組み合わせてバックライトユニットを構成する方法が考えられる。しかし、導光体２の光出射面２１の平面的な輝度分布は、光源１０の近傍の輝度が高い傾向にあるため、複数の導光体２の境界で輝度差が発生し、バックライトユニットの輝度均一性は劣化してしまう。
【００２９】
それを解決するため、本実施例では、図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、導光体２の背面側、すなわち底面２２の下部に、光源１０が備えられた光源基板１を配置することにより、バックライトユニットを上から見たときに光源基板１がバックライトユニットの照射面（ここでは、導光体２の光出射面２１と同じ面とする）から見えないように隠すことが出来る。さらに、反射部材９を光源基板１と導光体２の間に配置し、バックライトユニットを上から見たときに、反射部材９を光源基板１の全部あるいは一部だけと重なるようにしてもよい。反射部材９は、例えば反射シートで構成されており、鏡面反射でも、拡散反射でも、その両方の性質を有していてもよい。また、反射部材９は、一部の光を透過してもよい。さらに、反射部材９は、少なくとも一つ以上のスリットが設けられていても部材。また、反射シート９は複数の反射シートから構成されていてもよい。その結果、バックライトユニットの照射面に、光源基板１の影や光源１０が直接見えることによる輝点による輝度ムラを低減することができる。そのため、上記の構成では、輝度均一性が高いバックライトユニットを提供できる。
【００３０】
さらに、光源基板１はバックライトユニット全面に配置されるため、発熱の密度は小さくなり、放熱性を高くすることができるため、熱の発生による光源の発光効率の低下を防ぐことができ、高効率なバックライトユニットを提供できる。
【００３１】
更に、導光部材２の光出射面２１と拡散部材３の入射面との間に所定の拡散距離ｈを設けることにより、導光部材２から出射した光は拡散しながらバックライトユニットから出射する。更に拡散部材３及び配光調整部材４によって、それらに入射した光の一部を導光部材２の方向に反射し、導光体２によって更に反射されることによって、導光距離を長くとることが出来る。これにより、導光体内の輝度均一性が高いバックライトユニットを提供できる。
【００３２】
また、バックライトユニットの照射領域が３２型の液晶テレビの表示領域以上である場合、ｈを１０ｍｍ以下とすることで、反射光を拡散させる距離を適切に保ち、光学的な輝度ムラを改善することができる。導光部材２と拡散部材３、もしくは配光調整部材４のいずれか一つ以上を密着させてもよい。この場合、これらの部材を接着剤により接着して一体化させてもよい。更にまた、導光部材２と拡散部材３代えて、拡散機能及び配光調節機能を持つ複合材料で構成された１つのシートを用いてもよい。
【００３３】
上記の構成により、高効率で、エリア制御可能で高コントラスト、省エネを実現できるバックライトユニットを提供できる。
【００３４】
図２（ａ）、（ｂ）は、光源基板１の一構成例を示している。上述のように光源基板１は光源１０を実装しており、ここでは、これらを纏めて光源ユニットと呼ぶ場合もある。光源ユニットは、光源１０によって、液晶パネル３０の表示面で定まる表示領域１００内のほぼ全面を照射できるように配置されており、導光体２の分割領域のそれぞれに対応して光源ユニットを配置してもよいし、複数の分割領域に１つの光源ユニットを配置してもよい。光源ユニットの長手方向は、上述した導光体２の入射部２３の長手方向と一致している。すなわち導光体２の入射部２３に配列される光源１０は、光源ユニットの長手方向に配列されているものとする。光源基板１は、光源１０を点灯させるための電力を供給する回路基板であり、少なくとも一つ以上の光源１０へ電力を供給するための配線が形成されている。また光源基板１の端部には、中継基盤７を接続するための接続部１２が設けられている。これは接続端子とコネクタの組み合わせでもよいし、フレキシブルケーブルとコネクタの組み合わせでもよい。光源基板１（もしくは光源ユニット）の長さは、２５０ｍｍ以下が望ましいが、形状を限定するものではない。
【００３５】
バックライトユニットには、少なくとも一つ以上の光源ユニットが搭載されており、複数の光源ユニットに所望の電力を供給、制御するために、複数の光源ユニットは中継基板７に接続されている。中継基板７は、図示しない電源回路からの電源が供給され、これに接続された光源ユニットに電力を分配するための基板である。図２に示されるように、中継基板７には、複数の光源ユニットが接続されることにより、全体として櫛状の形状を為している。図２（ａ）の例では、液晶パネル３０の表示面で定まる表示領域１００の中央側に突出するように光源ユニットが中継基板７に取り付けられている。また図２（ａ）の例では、２つの中継基板７を表示領域１００の端部にそれぞれ配置し、その光源ユニットの突出方向が互いに対向するようにしている。しかしながら、例えば図２（ｂ）に示されるように、複数の中継基盤７の、光源ユニットの突出方向を互いに同じにしてもよい。光源ユニット、および中継基板７の本数、配置は図２の限りではなく、必要に応じ様々な数が選定される。
【００３６】
また必要があれば、光源１０の駆動を制御するためのドライブＩＣを、中継基板７、もしくは光源配線基板１１、あるいは両方に搭載していてもよい。光源ユニット、中継基板７の数は、空間的な輝度制御に必要な分割数や、輝度、製造上の量産性に応じて適宜選定される。
【００３７】
光源１０のドライブＩＣの仕様と、エリアの分割数に応じて、光源１０の結線は、並列つなぎと直列つなぎを併用しても良い。
【００３８】
中継基板７は、その長手方向がバックライトユニットの長手方向と平行になるように配置されていても、垂直になるように配置されていてもよい。特に、１６：９のアスペクト比を持つ液晶テレビに使用するバックライトユニットでは、視聴者が液晶テレビに対して水平方向に分布する傾向があるため、略水平方向の斜めから視聴する場合がある。導光体２からの出射光の配光分布は光源１０の配列に対して垂直な面について対称に分布する傾向がある。つまり、配光分布は光源ユニットの長手方向に直交する面について面対称に分布するので、視聴者も光源ユニットの長手方向に直交する面について面対称に分布していれば、水平方向の斜め方向からの見え方が極端に偏ることは無い。つまり、光源ユニットの長手方向を画面の長手方向に平行に配置させることにより、水平方向の視聴位置による画質劣化を低減することが可能になる。
【００３９】
このように、本実施例では、光源１０に電力を供給する光源基板１が導光体２の背面側に配置されているので、光源基板１やその配線パターン等による影によって輝度ムラが生じることを低減できる。このとき、光源ユニットの長手方向を画面（液晶パネル３０）の長手方向と同じにすることにより、表示映像の視野角依存性が低減される。
【実施例２】
【００４０】
続いて、本発明に係るバックライトユニットの第２実施例について、図３を参照して説明する。
【００４１】
本実施例は、図３（ａ）に示されるように、導光体２の光出射面２１側に凹を向けた凹部２６を形成し、その凹部２６に光源１０及び光源基板１を含む光源ユニットを配置したことを特徴としている。これにより、シャーシ６と拡散部材３の間の距離Ｌを維持したまま、光源１０及び光源基板１を含む光源ユニットを省スペースで配置することができる。従って、本実施例によれば、導光体２からの拡散性能を維持したまま、薄型のバックライトユニットを提供できる。ここで、凹部２６は光源ユニットが配置できるスペースが必要であり、光源１０からの発熱を十分に放熱できる空隙であることが望ましい。尚、本実施例では、導光体２の底面２２は傾斜されておらず、シャーシ６の面と平行となっている。また、導光体２の底面２２とシャーシ６の間に反射部材９を設けてもよく、またシャーシ６自身に反射作用があれば反射部材を設けなくてもよい（図２では反射部材は図示しない）。
【００４２】
光源ユニットの光源基板１は、アルミや鉄等の金属製のシャーシ６と接しているので、光源１０から発生する熱を、光源基板１を通じてシャーシ６に伝熱し、放熱することができる。図示はしないが、伝熱性能を改善するために、光源基板１とシャーシ６との間に、グリスやシリコン、高い伝熱性能を持つテープを挟んでいてもよい。
【００４３】
光源１０が、光源基板１に対する設置面に対して略垂直な方向に強度ピークを持って発光するトップビュー方式の場合には、光源基板１は例えば図３（ｂ）に示されるようにＬ字状に折り曲げられていてもよい。このとき、光源基板１はシャーシ６の面と平行な第１面１８とシャーシ６の面と垂直な第２面１９の２つの面を有することとなる。この場合、光源基板１の第１面１８をシャーシ６に接触させ、第２面１９に光源１０を実装する。これにより、光源１０からの出射光のピークを導光体２に入射させることができ、高効率に導光体２に入射させることができる。
【００４４】
上記の構造により、光源１０の温度上昇を抑制し、光源１０の出射光を高効率に利用することができるため、温度上昇による光源１０の発光効率低下を防いだ高効率なバックライトユニットを提供できる。
【００４５】
また、光源１０には、ＬＥＤ、レーザ、蛍光管などを用いてよい。一つの導光体２に対して、複数の光源１０を備えている場合、光源１０の出射光は、任意のスペクトルを持っていてもよい。例えば、赤色、青色、緑色などの色度が異なる光源１０を利用してもよく、更には、ＹＡＧ、ＲＧ蛍光体を用いた白色ＬＥＤなどを用いてもよい。これらＬＥＤの発光スペクトルは必ずしも１種類である必要は無く、複数のスペクトルのパターンを持っていてもよい。これらの光源１０の出射光は、導光体２によって混色され、その結果、均一な色ムラが小さい光を出射可能となる。このように、光源１０からの出射光のスペクトルのズレを許容しながら、光源１０の発熱を抑える高効率なバックライトユニットを提供可能である。
【００４６】
図３（ｃ）は、光源１０の別の配置例を示しており、例えば、光源１０の光源基板１への設置面に対して、略水平な方向に強度ピークを持って発光する、サイドビュー方式のＬＥＤの配置に適用される。この場合、光源基板１を折り曲げる加工が必要ないため、安価で高効率なバックライトを提供できる。また、光源基板１には、光源１０の熱を伝導させるための、伝熱性能が良い材質で作製されたスルーホールを設けていてもよい。
【実施例３】
【００４７】
続いて、本発明に係るバックライトユニットの第３実施例について、図４を参照して説明する。
【００４８】
上述した実施例１及び２は、光源基板１が細長の形状を為していたが、本実施例は、光源基板を１枚の平板状とし、その平板状の光源基板１に配線パターンを形成し、光源１０を実装したものである。更に、導光体２が一体形成されており、複数の領域に分割するために、導光体２表面（光出射面２１）に溝４０が形成されている。このような一体導光体においても、本実施例でも第３実施例と同様に、シャーシ６と導光体２の間に光源ユニットを配置するための形状の工夫がなされている。すなわち図４（ａ）の構成例では、導光体２の底面２２がシャーシ６の面に対して傾斜している。これにより、導光体２の底面２２とシャーシ６の間に光源１０を配置するためのスペースを確保することが可能となる。また、導光体２の底面２２が傾斜していることによって、拡散部材３と、配光分布調整部材４によって反射された光が、導光体２内部の反射回数を増加させることができ、反射光の拡散距離を長く取ることができる。そのため、更に輝度ムラ低減を図ったバックライトユニットを提供できる。
【００４９】
また、図４（ｂ）に示すように、導光体２の底面２２全体を傾斜させること無く、その一部に、凹部２７を設けてもよい。これにより光源１０及び光源基板１を含む光源ユニットを配置するスペースが確保できる。
【００５０】
また本実施例では、光源基板１が平板状であるため、光源基板１とシャーシ６との接触面積を広くすることができ、放熱性に優れ、光源１０の発光に伴う発熱による発光効率の低下を防ぎ、高効率なバックライトユニットを提供できる。さらに、放熱性を改善するために、光源基板１とシャーシ６とを伝導性の良い部材、例えば接着剤、シリコングリスなどを用いて接着もしくは結合してもよい。また、光源１０と接触する箇所に、高い伝熱効率を持つ材質でスルーホールを設け、光源基板１の背面に位置するシャーシ６などの部材に熱の移動を促す構造とすることが望ましい。上記のような放熱性を高めた構造であれば、光源の温度が上昇することを防ぎ、光源の発光効率の低下を防ぐことができ、高効率な発光を実現することができる。
【００５１】
上述した実施例に係るバックライトユニットを、液晶パネル３０と、筐体８と、図示はしていないが、光源１０に電源を供給するための電源回路と、映像信号と光源１０の特性に合わせて光源１０を制御するための制御回路と、映像信号処理手段と、これらを構造的に保持するための構造体とを組み合わせて映像表示装置を構成する。映像信号にあわせて光源１０の輝度、もしくは色を制御し、それに対応して映像表示装置を駆動させることによって高コントラストを表現できる映像表示装置を提供できる。更に、画面に局所的に暗い映像が含まれる場合には、そのエリアに対応するバックライトユニットの輝度を局所的に抑えるため、その領域に対応する光源１０への供給電力を低下させることにより、省電力化を実現することも可能である。
【００５２】
以上、本発明を実施例によって説明したが、これらの実施の形態は、本発明の一実施例であって、本発明をこれらの実施形態だけに限定するものではない。本発明は、実施例に限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るバックライトユニットの第１実施例の一構成例を示す図
【図２】第１実施例に用いられる光源基板の一例を示す図
【図３】本発明に係るバックライトユニットの第２実施例の一構成例を示す図
【図４】本発明に係るバックライトユニットの第３実施例の一構成例を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１      光源基板
１０    光源
１００  表示エリア
１２    接続部
２      導光体
２１    光出射面
２２    底面
２３    入射部
２４    先端部
２５    段差
３      拡散部材
３０    液晶パネル
４      配光分布調整部材
５      偏光反射部材
６      シャーシ
７      中継基板
８      筐体
９      反射シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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