(57)【要約】  【課題】  色むらや横筋を抑制した高輝度の表示を行う。  【解決手段】  液晶パネル５と多数個のＬＥＤ１２を有する光源ユニット７との間に配置される光学シートブロック１０に設けられ、各ＬＥＤ１２から出射された表示光の入射を制御する透明樹脂製の光拡散プレート１５を備える。光拡散プレート１５に、各ＬＥＤ１２と対向してその外径よりも大型でかつ縦長形状の調光パターン１８を光反射性インクにより印刷して形成する。  【選択図】  図４
2006058481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型表示パネルと多数個の発光ダイオードを実装した複数の光源ブロックを所定の間隔を以って配列してなる光源ユニットとの間に配置され、上記各発光ダイオードから出射された表示光の一部を透過するとともに一部を反射させることによって全面から均一化した状態で上記透過型表示パネルに供給する光拡散プレートを備え、
上記光拡散プレートが、透明な樹脂材によって成形され、上記光源ブロックと対向する主面の上記各発光ダイオードと対向する各領域に光反射性インクにより印刷形成されて上記表示光を反射させる調光パターンを形成してなり、
上記各調光パターンが、上記発光ダイオードの外径よりも大型でありかつ上記各光源ブロックの長さ方向の横幅に対して直交する方向の縦幅を長軸とした形状に形成されることを特徴するバックライト装置。
【請求項２】
上記各調光パターンが、多数個の調光ドットによって構成するとともに、これら調光ドットが表示光の光透過率を中央領域から周辺領域に向かって次第に大きくするように形成されたグラデーションパターンであることを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
透過型液晶パネルと、
多数個の発光ダイオードを実装した複数の光源ブロックが互いに所定の間隔を以って配列してなり、上記液晶パネルの背面側から上記各発光ダイオードから出射された表示光を供給する光源ユニットと、
複数の機能光学シートを積層してなり、上記表示光を適宜変換して上記透過型表示パネルに導光する光学機能シート積層体と、
一方主面側から入射された上記表示光を内部で拡散して、他方主面側から上記光学機能シート積層体に供給する拡散導光プレートと、
上記拡散導光プレートと所定の対向間隔を以って配置され、上記表示光の一部を透過するとともに一部を反射させて全面から均一化した状態で上記拡散導光プレートに供給する光拡散プレートと、
上記光源ユニットの背面側に上記光拡散プレートと所定の対向間隔を以って配置され、上記各発光ダイオードから外周方向に出射された上記表示光及び上記光拡散プレートで反射された上記表示光を上記光拡散プレート側に反射させる反射シートとを備え、
上記光拡散プレートが、透明な樹脂材によって成形され、上記光源ブロックと対向する主面の上記各発光ダイオードと対向する各領域に光反射性インクにより印刷形成されて上記表示光を反射させる調光パターンを形成してなり、
上記各調光パターンが、上記発光ダイオードの外径よりも大型でありかつ上記各光源ブロックの長さ方向の横幅に対して直交する方向の縦幅を長軸とした形状に形成されることを特徴する透過型液晶表示装置。
【請求項４】
上記各調光パターンが、多数個の調光ドットによって構成するとともに、これら調光ドットが表示光の光透過率を中央領域から周辺領域に向かって次第に大きくするように形成されたグラデーションパターンであることを特徴とする請求項３に記載の透過型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数個の発光ダイオードから出射した表示光を例えば透過型の液晶表示装置（LCD:Liquid Crystal Display）等の透過型表示パネルに供給するバックライト装置及びこのバックライト装置を備える透過型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、陰極線管（CRT:Cathode-Ray Tube）と比較して大型表示画面化、軽量化、薄型化、低電力消費化等が図られることから、例えば自発光型のＰＤＰ（Plasma Display Panel）等とともにテレビジョン受像機や各種のディスプレィ用に用いられるようになっている。液晶表示装置は、各種サイズの２枚の透明基板の間に液晶を封入し、電圧を印加することにより液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させて所定の画像等を光学的に表示する。
【０００３】
液晶表示装置は、液晶自体が発光体ではないために、例えば液晶パネルの背面部に光源として機能するバックライトユニットが備えられる。バックライトユニットは、例えば一次光源、導光板、反射フィルム、レンズシート或いは拡散プレート等を備え、液晶パネルに対して全面に亘って表示光を供給する。バックライトユニットには、従来一次光源として水銀やキセノンを蛍光管内に封入した冷陰極蛍光ランプ（CCLF:Cold Cathode Fluorescent Lamp）が用いられているが、冷陰極蛍光ランプが有する発光輝度が低い、寿命が短い或いは陰極側に低輝度領域が存在して均斉度等が悪い等の問題を解決しなければならない課題がある。
【０００４】
大型サイズの液晶表示装置においては、一般に拡散板の背面に複数本の長尺な冷陰極蛍光ランプを配置して表示光を液晶パネルに供給するエリアライト型バックライト（ Area Litconfiguration Backlight）装置が備えられている。かかるエリアライト型バックライト装置においても、上述した冷陰極蛍光ランプに起因する問題を解決しなければならず、特に４０インチを超えるような大型テレビジョン受像機においては、高輝度化や高均斉度化の問題がより顕著となっている。
【０００５】
エリアライト型バックライト装置においては、上述した冷陰極蛍光ランプに代えて、拡散フィルムの背面側に多数個の光三原色の赤色と緑色と青色の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。LED:Light Emitting Diode ）を２次元に配列して白色光を得るＬＥＤエリアライト型のバックライトが注目されている。かかるＬＥＤバックライト装置は、ＬＥＤの低コスト化に伴ってコスト低減が図られるとともに低消費電力で大型の液晶パネルに高輝度の表示が行われるようにする。
【０００６】
各種バックライト装置においては、光源ユニットと透過型液晶パネルとの間に、光源から出射された表示光の機能変換を行うとともに均一化する光学機能シートブロックや拡散導光プレート及び光拡散プレートや反射シート等の種々の光学部材が配置される。バックライト装置においては、光拡散プレートが、一般に透明なアクリル樹脂等によって成形され、光源と対向する部位に入射される表示光の一部を透過させるとともに一部を反射させる機能を有する調光パターンが形成されている。特許文献１には、蛍光管と対向する領域に形成される複数の帯状調光パターンが、それぞれ多数個の反射ドットによって構成された光拡散プレートが備えられている。光拡散プレートは、反射ドットを蛍光管の軸線から遠ざかるにしたがって面積が小さくなるように形成することにより、蛍光管から遠ざかるにしたがって光透過率が高くなって全体として均一化した照明光が放出されるように作用する。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３０１０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＥＤバックライト装置においても、透過型液晶パネルと多数個のＬＥＤを実装した光源ブロックをアレイ配列してなる光源ユニットとの間に光拡散プレートを配置し、例えばこの光拡散プレートに各ＬＥＤとそれぞれ対向するようにして多数個の調光パターンを形成する対応も考慮される。各調光パターンは、相対するＬＥＤからの出射される表示光の透過・反射動作を制御することにより、光拡散プレートの全面から均一な光量で表示光が液晶パネルに供給されるようにして高輝度化や高均斉度化が図られるようになる。
【０００９】
しかしながら、ＬＥＤバックライト装置においては、多数個のＬＥＤから発生する大容量の熱がアクリル樹脂等で成形した光拡散プレートに作用することによって、この光拡散プレートに大きな寸法変化を生じさせて相対するＬＥＤと調光パターンとに位置ズレを発生させることがある。また、ＬＥＤバックライト装置においては、液晶パネルや光源ユニット或いは光拡散プレートの寸法精度や組立精度さらに調光パターンの印刷精度等のバラツキによって、相対するＬＥＤと調光パターンとの位置ズレが発生することがある。
【００１０】
ＬＥＤバックライト装置においては、上述した様々な要因が関わることからＬＥＤと調光パターンとを精密に位置決めすることが極めて困難であった。ＬＥＤバックライト装置においては、構成部材を高精度に製作するとともに、精密な組立を行わなければならず、コスト低減が困難であった。ＬＥＤバックライト装置においては、液晶表示装置の大型化や高輝度化に伴い、ＬＥＤと調光パターンとの位置ズレもより大きくなり、液晶パネルに色むらやランプイメージの発生等の問題が顕著となる。
【００１１】
また、ＬＥＤバックライト装置においては、光源ユニットが多数個のＬＥＤを実装した複数の光源ブロックを互いに所定の間隔を以って配列することによりエリアライト型に構成することから、各ＬＥＤから外周方向に放射された表示光が各光源ブロックの列間において両側から集中して輝度の大きな部位が発生する現象が生じる。ＬＥＤバックライト装置においては、このために光拡散プレートの各光源ブロックの各列間に対向した領域に横筋状態の高輝度領域が生じ、液晶パネルに横筋の色むらが生じるといった問題があった。
【００１２】
ＬＥＤバックライト装置においては、上述した問題に対して、例えば光拡散プレートに大きな面積で調光パターンを形成したり乳白色の合成樹脂で成形したりする対応も図られるが、表示光が遮光されて光透過率が大幅に低減することから液晶パネルの輝度が低下する。ＬＥＤバックライト装置においては、例えばより多くのＬＥＤを用いることによって高輝度化の対応を図る場合に、コストの増大や消費電力が大きくなってしまうばかりでなくより大きな発熱の対応が極めて困難となる。
【００１３】
したがって、本発明は、多数個の発光ダイオードを備えて透過型液晶パネルの高輝度化を図るとともに、色むらや横筋の発生を防止したバックライト装置及び透過型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成する本発明にかかるバックライト装置は、透過型表示パネルと多数個の発光ダイオードを実装した複数の光源ブロックを所定の間隔を以って配列してなる光源ユニットとの間に配置され、各発光ダイオードから出射された表示光の一部を透過するとともに一部を反射させることによって全面から均一化した状態で透過型表示パネルに供給する光拡散プレートを備える。バックライト装置は、光拡散プレートが、透明な樹脂材によって成形され、光源ブロックと対向する主面の各発光ダイオードと対向する各領域に光反射性インクにより印刷形成されて表示光を反射させる調光パターンを形成してなる。バックライト装置は、光拡散プレートの各調光パターンが、発光ダイオードの外径よりも大型でありかつ各光源ブロックの長さ方向の横幅に対して直交する方向の縦幅を長軸とした形状に形成される。
【００１５】
本発明にかかるバックライト装置においては、光源ブロックの各発光ダイオードから出射された表示光が光拡散プレートを介して表示パネルに供給されることにより、この表示パネルにおいて高輝度の表示が行われる。バックライト装置においては、光拡散プレートにおいて、各発光ダイオードと相対して形成された調光パターンが表示光を反射させることで部分的な高輝度領域の発生を低減し、表示光が光拡散プレートの全面から均一化された状態で表示パネルに供給される。バックライト装置においては、組立状態で相対する発光ダイオードと調光パターンとに多少の位置ズレが生じても、発光ダイオードよりも大型の調光パターンによる透過、反射機能が保持されて光拡散プレートの全面から表示光を均一化された状態で表示パネルに供給する。バックライト装置においては、縦長に形成された各調光パターンが、各発光ダイオードから出射された表示光について光源ブロックの各列間方向の表示光の光透過率を抑制する。バックライト装置においては、透過型表示パネルにおいて、色むら、ランプイメージ或いは横筋の発生を防止した高精度の表示が行われるようにする。
【００１６】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる透過型液晶表示装置は、液晶パネルと、光源ユニットと、光学機能シート積層体と、拡散導光プレートと、光拡散プレートと、反射シートとを備える。透過型液晶表示装置は、光源ユニットが、多数個の発光ダイオードを実装した複数の光源ブロックが互いに所定の間隔を以って配列してなり、液晶パネルに対して背面側から各発光ダイオードから出射された表示光を供給する。透過型液晶表示装置は、光学機能シート積層体が各機能光学シートにより表示光を光学的に適宜に機能変換して液晶パネルに供給する。透過型液晶表示装置は、拡散導光プレートが、一方の主面側から入射された表示光を内部で拡散して、他方の主面側から出射して光学機能シート積層体に供給する。透過型液晶表示装置は、光拡散プレートが、拡散導光プレートと所定の対向間隔を以って配置され、表示光の一部を透過するとともに一部を反射させて全面から均一化した状態で拡散導光プレートに供給する。光拡散プレートは、透明な樹脂材によって成形され、光源ブロックと対向する主面の各発光ダイオードと対向する各領域に光反射性インクにより印刷形成されて表示光を反射させる調光パターンが形成される。光拡散プレートは、各調光パターンが、発光ダイオードの外径よりも大型でありかつ各光源ブロックの長さ方向の横幅に対して直交する方向の縦幅を長軸とした形状に形成される。透過型液晶表示装置は、反射シートが、光源ユニットの背面側に光拡散プレートと所定の対向間隔を以って配置され、各発光ダイオードから外周方向に出射された表示光及び光拡散プレートで反射された表示光を光拡散プレート側に反射させる。
【００１７】
本発明にかかる透過型液晶表示装置においては、光源ブロックの各発光ダイオードから出射された表示光が光拡散プレートを介して液晶パネルに供給されることにより、この液晶パネルにおいて高輝度の表示が行われる。透過型液晶表示装置においては、光拡散プレートにおいて、各発光ダイオードと相対して形成された調光パターンが表示光を反射させることで部分的な高輝度領域の発生を低減し、表示光が光拡散プレートの全面から均一化された状態で液晶パネルに供給される。透過型液晶表示装置においては、組立状態で相対する発光ダイオードと調光パターンとに多少の位置ズレが生じても、発光ダイオードよりも大型の調光パターンによる透過、反射機能が保持されて光拡散プレートの全面から表示光を均一化された状態で液晶パネルに供給する。透過型液晶表示装置においては、縦長に形成された各調光パターンが、各発光ダイオードから出射された表示光について光源ブロックの各列間方向の表示光の光透過率を抑制する。透過型液晶表示装置においては、液晶パネルにおいて、色むら、ランプイメージ或いは横筋の発生を防止した高精度の表示が行われるようにする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、多数個の発光ダイオードを光源とすることにより高輝度の表示が行われるようにする。本発明によれば、各発光ダイオードから発生する熱の影響による構成各部材の寸法変化や構成各部材の寸法精度或いは組立精度さらに調光パターンの印刷精度等のバラツキに対しても、各調光パターンと相対する各発光ダイオードとの対向状態が保持されて光拡散プレートにおいて部分的な高輝度領域の発生が低減されることで、表示パネルの高輝度化とともに高均斉度化による色むら発生の低減が図られるようになるとともに、構成各部材の製造コストや組立コストの低減が図られるようになる。また、本発明によれば、各光源ブロックの列間に生じる光拡散プレートにおける部分的な高輝度領域の発生も低減されることで、表示パネルに横筋が発生することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態として図面に示した透過型液晶カラー液晶表示装置（以下、液晶表示装置と略称する。）１について、詳細に説明する。液晶表示装置１は、例えば４０インチ以上の大型表示画面を有するテレビジョン受像機或いは表示モニタ等の表示パネルに用いられる。液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、液晶パネルユニット２と、この液晶パネルユニット２の背面側に組み合わされて表示光を供給するバックライトユニット３とを備えている。液晶パネルユニット２は、枠状の前面フレーム部材４と、液晶パネル５と、この液晶パネル５の外周縁部を前面フレーム部材４との間にスペーサ２Ａ、２Ｂやガイド部材２Ｃ等を介して挟み込んで保持する枠状の背面フレーム部材６とから構成される。
【００２０】
液晶パネル５は、詳細を省略するが、スペーサビーズ等によって対向間隔を保持された第１ガラス基板と第２ガラス基板との間に液晶を封入し、この液晶に対して電圧を印加して液晶分子の向きを変えて光透過率を変化させる。液晶パネル５は、第１ガラス基板の内面に、ストライプ状の透明電極と、絶縁膜と、配向膜とが形成される。液晶パネル５は、第２ガラス基板の内面に、３原色のカラーフィルタと、オーバコート層と、ストライプ状の透明電極と、配向膜とが形成される。液晶パネル５は、第１ガラス基板と第２ガラス基板の表面に偏向フィルムと位相差フィルムとが接合される。
【００２１】
液晶パネル５は、ポリイミドからなる配向膜が液晶分子を界面に水平方向に配列し、偏向フィルムと位相差フィルムとが表示光の波長特性を無彩色化、白色化してカラーフィルタによるフルカラー化を図って受信画像等をカラー表示する。なお、液晶パネル５については、かかる構造に限定されるものではなく、従来提供されている種々の構成を備える液晶パネルであってもよいことは勿論である。
【００２２】
バックライトユニット３は、上述した液晶パネルユニット２の背面側に配置されて表示光を供給する光源ユニット７と、この光源ユニット７内に発生した熱を放熱する放熱ユニット８と、これら光源ユニット７と放熱ユニット８とを保持するとともに前面フレーム部材４や背面フレーム部材６と組み合わされて図示しない筐体に対する取付部材を構成するバックパネル９とを備える。バックライトユニット３は、液晶パネルユニット２の背面に対して全面に亘って対向する外形寸法を有しており、相対する対向空間部を光学的に密閉した状態で組み合わされる。
【００２３】
バックライトユニット３は、光源ユニット７が、光学シートブロック１０と多数個の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する。）１２を有するアレイ配列された複数の光源ブロック１１とから構成される。光源ユニット７は、光源ブロック１１が各詳細を後述するように、互いに所定の対向間隔を以って横方向に配列された４列の光源アレイ１１ａ乃至１１ｄによって構成される。また、光源ユニット１１は、各光源アレイ１１ａ乃至１１ｄが、それぞれ長さ方向に並べて配置された複数個の光源ブロック体２１によって構成される。
【００２４】
光学シートブロック１０は、液晶パネル５の背面側に対向して設置され、各種の光学機能シートを積層してなる光学機能シート積層体１３や、拡散導光プレート１４或いは光拡散プレート１５や反射シート１６等から構成される。光学シートブロック１０は、液晶パネル５の背面に光学機能シート積層体１３を所定の対向間隔を以って配置し、この光学機能シート積層体１３の背面に拡散導光プレート１４が積層さる。
【００２５】
バックパネル９は、例えば比較的軽量であり機械的剛性を有するアルミ材によって、液晶パネル５の外形とほぼ同等の大きさを有する横長矩形の板状を呈して形成されている。バックパネル９は、自らも熱伝導性を有することで、ＬＥＤ１２や回路部品等から発生する熱を放熱する作用を有している。バックパネル９には、外周部位に前面フレーム部材６と組み合わされる外周壁部９ａが形成されるとともに、後述するように光学スタッド部材１７を取り付ける多数個の取付部９ｂや、図示を省略する放熱プレート２４を固定する取付孔或いはリード線を引き出す引出し開口等が形成されている。バックパネル９は、その前面に対して放熱ユニット８と光源ユニット７と液晶パネル５とが重ね合わされて組み付けられ、さらに筐体の取付部に組み付けられる。
【００２６】
光学機能シート積層体１３は、詳細を省略するが光源ユニット１１から供給されて液晶パネル５に入射させる表示光を、所定の光学特性を有する表示光に適宜変換等する。光学機能シート積層体１３は、例えば直交する偏光成分に分解する機能シート、光波の位相差を補償して広角視野角化や着色防止を図る機能シート或いは表示光を拡散する機能シート等の種々の光学機能を奏する複数の光学機能シートが積層されて構成される。なお、光学機能シート積層体１３は、上述した光学機能シートに限定されるものではなく、例えば輝度向上を図る輝度向上フィルムや位相差フィルム或いはプリズムシートを挟む上下２枚の拡散シート等を備えてもよい。
【００２７】
光学シートブロック１０は、拡散導光プレート１４が、光学機能シート積層体１３の液晶パネル５と対向する主面側に配置され、光源ブロック１１から供給された表示光を背面側から入射させる。拡散導光プレート１４は、導光性を有する乳白色の合成樹脂材、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等によって成形されたやや厚みのあるプレート体からなる。拡散導光プレート１４は、一方の主面側から入射された表示光を内部で適宜屈折や反射させて拡散しながら他方の主面側へと導光し、この他方主面から出射して光学機能シート積層体１３へと供給する。拡散導光プレート１４は、図２に示すように光学機能シート積層体１３に積層され、ブラケット部材２９を介してバックパネル９の外周壁部９ａに取り付けられる。
【００２８】
光学シートブロック１０は、図２に示すように拡散導光プレート１４と光拡散プレート１５との対向間隔及び光拡散プレート１５と反射シート１６との対向間隔を多数個の光学スタッド部材１７によって保持し、この光学スタッド部材１７を介してバックパネル９に取り付けている。光拡散プレート１５は、透明な合成樹脂材料、例えばアクリル樹脂等によって成形されたプレート材であり、光源ブロック１１から供給された表示光が入射される。光拡散プレート１５には、図３に示すように多数個の調光パターン１８が配列されて形成されている。なお、光拡散プレート１５には、詳細を省略するが適宜の位置に、光学スタッド部材１７がそれぞれ取り付けられる嵌合孔１５ａが形成されている。
【００２９】
各調光パターン１８は、図２に示すように光源ブロック１１との対向面に、多数個のＬＥＤ１２とそれぞれ対向する領域に形成されている。各調光パターン１８は、光源ブロック１１が上述したようにそれぞれ多数個のＬＥＤ１２を横方向に並べた４列の光源アレイ１１ａ乃至１１ｄによって構成することで、光拡散プレート１５の主面に多数個が横方向に並べられるとともに４列で形成される。
【００３０】
各調光パターン１８は、図３及び図４に示すように、それぞれＬＥＤ１２の外径Ｄよりもやや大きな外形のパターン形成領域２０内に光反射性インクを用いて例えばスクリーン印刷法によって形成される。各調光パターン１８は、光反射性インクが、遮光剤と拡散剤とを含む各種のインク原料剤を所定の割合で調合される。光反射性インクには、遮光剤として、例えば酸化チタン、硫化バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化アルミナ、酸化亜鉛、酸化ニッケル、水酸化カルシウム、硫化リチウム、四三酸化鉄、メタクリル樹脂粉末、雲母（セリサイト）、陶土粉末、カオリン、ベントナイト、金粉末或いはパルプ繊維等が用いられる。また、光反射性インクには、拡散剤として、例えば酸化ケイ素、ガラスビーズ、ガラス微粉末、ガラス繊維、液体シリコン、水晶粉末、金めっき樹脂ビーズ、コレステリック液晶液或いは再結晶アクリル樹脂粉末等が用いられる。
【００３１】
各調光パターン１８は、図４に示すように、各光源アレイ１１ａ乃至１１ｄの同一列内におけるＬＥＤ１２の配列方向の横軸の長さをＷ１とし、各光源アレイ１１ａ乃至１１ｄの隣り合う列と平行な方向の縦軸の長さをＷ２とすると、Ｗ２＞Ｗ１とした縦長の楕円形に形成されている。調光パターン１８は、一般にその印刷面とＬＥＤ１２の頂点部との間隔が約１．５ｍｍ〜２．５ｍｍに設定されている。調光パターン１８は、直径ＤのＬＥＤ１２に対して、横軸の長さＷ１が７ｍｍ〜８ｍｍ（Ｄ＋１〜２ｍｍ）、縦軸の長さがＷ２が９ｍｍ〜１２ｍｍ（Ｗ１＋２〜４ｍｍ）の外形寸法を以って形成される。
【００３２】
以上のように構成された各調光パターン１８は、相対するＬＥＤ１２から出射されて光拡散プレート１５に直進する表示光を反射して遮光する。したがって、光拡散プレート１５は、表示光について、各調光パターン１８が形成されたパターン形成領域２０において遮光するとともに、調光パターン１８の非形成部位で透過させる。光拡散プレート１５は、調光パターン１８を形成することによって相対するＬＥＤ１２から直接入射される表示光の透過量を調整して部分的な高輝度領域の発生が低減されるようにし、表示光を全面から均一化して拡散導光プレート１４へと供給するように作用する。
【００３３】
光拡散プレート１５は、上述したように各調光パターン１８が、相対するＬＥＤ１２の外径よりも大きな外形を有するパターン形成領域２０に形成されている。したがって、光拡散プレート１５は、その寸法精や各調光パターン１８の印刷精度、或いは多数個のＬＥＤ１２からの発生熱による膨張、収縮の寸法変化さらに液晶表示装置１の構成各部材の寸法精度や組立精度等に起因する各調光パターン１８とＬＥＤ１２とに多少の位置ズレが生じていても上述した表示光の透過制御作用が確実に奏される。光拡散プレート１５は、構成各部材の寸法精度や組立精度を緩やかにしてコストの低減が図られるようにする。なお、光拡散プレート１５は、各ＬＥＤ１２から出射される表示光の一部が臨海角を超えて入射されると、表面で反射させる機能も有している。
【００３４】
ところで、光拡散プレート１５は、上述した調光パターン１８の形状によってＬＥＤ１２から出射された表示光の透過量を適宜調整する機能を有している。図５及び図６は、丸形及び寸法を変えた２種類の楕円形の調光パターン１８を形成した光拡散プレート１５について、表示光の出射側主面における各部の輝度を測定した結果を示す。輝度の測定は、図５（Ａ）に示すように第１列目の光源アレイ１１ａにおけるＬＥＤ１２の直上位置Ｐ１と、第１列目の光源アレイ１１ａと第２列目の光源アレイ１１ｂとの間に構成される第１非パターン形成領域３０ａの中央位置Ｐ２と、第２列目の光源アレイ１１ｂにおけるＬＥＤ１２の直上位置Ｐ３と、第２列目の光源アレイ１１ｂと第３列目の光源アレイ１１ｃとの間に構成される第２非パターン形成領域３０ｂの中央位置Ｐ４と、第３列目の光源アレイ１１ｃにおけるＬＥＤ１２の直上位置Ｐ５の５箇所として、それぞれ輝度計により光拡散プレート１５の表面輝度の測定を行った。
【００３５】
光拡散プレート１５は、直径７ｍｍの円形の第１調光パターン１８Ａと、横軸が７ｍｍで縦軸が９．５ｍｍの第１縦長楕円形の第２調光パターン１８Ｂと、横軸が７ｍｍで縦軸が１１ｍｍの第２縦長楕円形の第３調光パターン１８Ｃとを、ＬＥＤ１２との対向主面に同一の光反射インクを用いて形成した。光拡散プレート１５は、第１列目の光源アレイ１１ａと第２列目の光源アレイ１１ｂとの間隔及び第２列目の光源アレイ１１ｂと第３列目の光源アレイ１１ｃとの間隔が互いに等しく、８０ｍｍ〜９０ｍｍとする。
【００３６】
円形の第１調光パターン１８Ａを形成した光拡散プレート１５Ａにおいては、図５及び図６に示した輝度の測定結果から明らかなように、ＬＥＤ１２の直上位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４で第１調光パターン１８Ａによる表示光の遮光作用によって輝度が低下する。光拡散プレート１５Ａにおいては、非パターン形成領域３０ａ、３０ｂに対向する光源アレイ中央位置Ｐ２、Ｐ４で輝度が６３００ｃｄ／ｍｍ２以上となる。光拡散プレート１５Ａにおいては、全体の平均輝度が約６２００ｃｄ／ｍｍ２と、高輝度化が図られるが、低輝度領域と高輝度領域とで約４００ｃｄ／ｍｍ２の輝度差が生じる。光拡散プレート１５Ａにおいては、光源アレイ中央位置Ｐ２、Ｐ４においてＬＥＤ１２から外周方向に放射された表示光が集中することで、ＬＥＤ列と平行な高輝度領域が生じて横筋が発生してしまう。また、光拡散プレート１５Ａにおいては、ＬＥＤ１２と第１調光パターン１８Ａとの位置ズレにより、色むらが発生する。
【００３７】
第１縦長楕円形の第２調光パターン１８Ｂを形成した光拡散プレート１５Ｂにおいては、図５及び図６に示した輝度の測定結果から明らかなように、ＬＥＤ１２の直上位置Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４で第１調光パターン１８Ａによる表示光の遮光作用によって輝度が低下する。光拡散プレート１５Ｂにおいては、楕円形状の第２調光パターン１８ＢによってＬＥＤ列と直交する方向の平均化が図られるようになり、非パターン形成領域３０ａ、３０ｂにおいて多少高輝度となるが低輝度領域と高輝度領域との輝度差が約１８０ｃｄ／ｍｍ２程度である。光拡散プレート１５Ｂにおいては、ＬＥＤ列と平行な高輝度領域の発生が抑制されることで横筋の発生が低減される。また、光拡散プレート１５Ｂにおいては、全体の平均輝度が約６１００ｃｄ／ｍｍ２をやや下回る程度であり上述した光拡散プレート１５Ａよりもやや低下するが、実用的に充分な輝度が確保される。しかしながら、光拡散プレート１５Ｂにおいては、ＬＥＤ１２と第２調光パターン１８Ｂとの位置ズレにより、ＬＥＤ１２の配列方向に高輝度領域が発生して色むらが発生することがある。
【００３８】
第２縦長楕円形の第３調光パターン１８Ｃを形成した光拡散プレート１５Ｃにおいては、図５及び図６に示した輝度の測定結果から明らかなように、上述した光拡散プレート１５Ｂよりもさらに輝度の均一化が図られるようになる。光拡散プレート１５Ｃにおいては、ＬＥＤ列と平行な高輝度領域の発生が大幅に抑制されることにより、横筋の発生が確実に防止される。光拡散プレート１５Ｃにおいては、全体の平均輝度も約６１００ｃｄ／ｍｍ２を超えることから、実用的な高輝度化が図られる。光拡散プレート１５Ｃにおいては、ＬＥＤ１２と第２調光パターン１８Ｂとに位置ズレが生じても、大型の第３調光パターン１８Ｃによってそれらの対向状態を保持して高輝度領域の発生を無くして色むらの発生が確実に防止されるようにする。
【００３９】
なお、光拡散プレート１５は、調光パターン１８を上述したように相対するＬＥＤ１２の外径よりも大きな外形を有するパターン形成領域２０に縦長の楕円形状で形成するようにしたが、調光パターン１８が、かかる楕円形状に限定されるものでは無い。調光パターン１８は、縦長の長方形や多角形のパターン、縦長の小判形パターン等の適宜の形状で形成するようにしてもよい。また、光拡散プレート１５は、調光パターン１８をパターン形成領域２０にベタ塗りパターンとして形成したが、例えば多数個のドットパターンによって構成するようにしてもよい。さらに、光拡散プレート１５は、かかるドットパターンからなる調光パターン１８が中央部のドット密度を周辺部のドット密度よりも大きくしたいわゆるグラデーションパターンとして構成するようにしてもよい。また、調光パターン１８は、上述した寸法値に限定されるものではなく、液晶表示装置１の仕様に応じて適宜決定される。
【００４０】
反射シート１６は、光拡散プレート１５の調光パターン１８や表面で反射された表示光やＬＥＤ１２から外周方向に出射された表示光を反射させて光拡散プレート１５へと再び入射させる。反射シート１６は、例えば蛍光剤を含有した発泡性ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）材によって成形される。反射シート１６は、発泡性ＰＥＴ材が、約９５％程度の高反射率特性を有するとともに金属光沢色と異なる色調で反射面の傷が目立たないといった特徴を有していることから、表示光を効率よく反射する。反射シート１６は、光拡散プレート１５との間で表示光を反復反射させて増反射原理による反射率の向上を図る機能も有している。なお、反射シート１６については、例えば鏡面を有する銀、アルミニウム或いはステンレス等によって形成するようにしてもよい。また、反射シート１６は、例えばアルミニウム板に上述した発泡性ＰＥＴ材を貼り付けて構成してもよい。
【００４１】
光学シートブロック１０においては、多数個の光学スタッド部材１７を備え、これら光学スタッド部材１７によって光拡散プレート１５と反射シート１６とが相対する主面間の平行度を全面に亘って精度よく保持されるようにするとともに、拡散導光プレート１４と光拡散プレート１５とが相対する主面間の平行度を全面に亘って精度よく保持されるように構成されている。光学スタッド部材１７は、例えばポリカーボ樹脂等の導光性と機械的剛性及びある程度の弾性を有する乳白色の合成樹脂材によって一体に成形される。光学スタッド部材１７は、図２に示すようにバックパネル９の内面に一体に形成した略台形凸部の取付部９ｂにそれぞれ取り付けられる。
【００４２】
バックパネル９は、取付部９ｂの上面が反射シート１６の載置面を構成し、それぞれ取付孔９ｃが貫通して設けられている。光学シートブロック１０は、光拡散プレート１５と反射シート１６とが、各光学スタッド部材１７を介してバックパネル９に対して底面９ｄ上に位置決めされてそれぞれ組み合わされる。光拡散プレート１５と反射シート１６には、バックパネル９側の各取付部９ｂに設けられた取付孔９ｃに対応してそれぞれ多数個の嵌合孔１５ａ、１６ａが形成されている。
【００４３】
各光学スタッド部材１７は、それぞれ軸状基部１７ａと、この軸状基部１７ａの基端部に形成された嵌合部１７ｂと、この嵌合部１７ｂから所定の間隔を以って軸状基部１７ａの周回りに一体に形成されたフランジ状の第１受け板部１７ｃと、この第１受け板部１７ｃから所定の間隔を以って軸状基部１７ａの周回りに一体に形成されたフランジ状の第２受け板部１７ｄとから構成される。各光学スタッド部材１７は、軸状基部１７ａがバックパネル９の取付部９ｂと拡散導光プレート１４との対向間隔を規定する軸長を以って形成され、第２受け板部１７ｄから所定の高さ位置に段部１７ｅが形成されている。
【００４４】
各光学スタッド部材１７は、軸状基部１７ａが、段部１７ｅを光拡散プレート１５の嵌合孔１５ａよりも大径とされるとともに先端部に向かって次第に小径とした長軸な円錐形状を呈して形成されている。各光学スタッド部材１７には、軸状基部１７ａに、段部１７ｅのやや上方に位置して軸方向の肉盗み孔１７ｆが形成されている。肉盗み孔１７ｆは、軸状基部１７ａに、その外径が光拡散プレート１５の嵌合孔１５ａよりも大径とされた部位の範囲で形成されており、この部位に収斂習性を付与する。
【００４５】
各光学スタッド部材１７は、第１受け板部１７ｃと第２受け板部１７ｄとが光拡散プレート１５と反射シート１６との対向間隔を保持する間隔を以って形成されている。各光学スタッド部材１７は、軸状基部１７ａが、第１受け板部１７ｃと第２受け板部１７ｄとの部位を光拡散プレート１５の嵌合孔１５ａとほぼ同径に形成される。各光学スタッド部材１７は、嵌合部１７ｂが、先端部の外径をバックパネル９側の取付孔９ｃとほぼ等しい外径とされるとともに軸方向に次第に取付孔９ｃよりも大径とされた断面が略円錐台の形状を呈している。各光学スタッド部材１７は、嵌合部１７ｂが、大径部位から先端側に向かってすり割り１７ｇを形成することによって収斂習性を付与される。
【００４６】
各光学スタッド部材１７は、軸状基部１７ａが、嵌合部１７ｂと第１受け板部１７ｃとの間隔をバックパネル９の厚み及び光拡散プレート１５の厚みとほぼ等しくして形成されている。各光学スタッド部材１７は、第１受け板部１７ｃが、光拡散プレート１５の嵌合孔１５ａよりも大径とされるとともに、第２受け板部１７ｄが反射シート１６の嵌合孔１６ａよりも大径とされて形成されている。
【００４７】
光学シートブロック１０においては、バックパネル９の取付部９ｂ上に反射シート１６が、相対する取付孔９ｃと嵌合孔１６ａとを対向位置させて組み合わされる。光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７がバックパネル９の底面９ｄ側からその嵌合部１７ｂを、反射シート１６の嵌合孔１６ａ側から押し込まれる。光学シートブロック１０においては、嵌合部１７ｂがすり割り１７ｇの作用によって収斂してバックパネル９側の取付孔９ｃを貫通した後に自然状態に復帰することで、各光学スタッド部材１７が抜け止めされて取付部９ｂ上に立設状態で組み付けられる。
【００４８】
光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７が嵌合部１７ｂと第１受け板部１７ｃとの間で取付部９ｂと反射シート１６とを厚み方向に挟持することによって、バックパネル９に対して反射シート１６を位置決めした状態で保持する。光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７が、それぞれ軸状基部１７ａの第１受け板部１７ｃから上方部位を反射シート１６から突出させて、バックパネル９の取付部９ｂ上に立設される。
【００４９】
光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７に対して光拡散プレート１５が、それぞれの嵌合孔１５ａを相対する先端部１７ｈに嵌挿させて組み合わされる。光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７が大径部位を肉盗み孔１７ｆの作用によって収斂することにより、光拡散プレート１５が軸方向に押し込まれるようにする。光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７に対して光拡散プレート１５が、段部１７ｅを乗り越えて第２受け板部１７ｄに突き当たり、これら段部１７ｅと第２受け板部１７ｄとの間で挟持される。
【００５０】
光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７が、それぞれ軸状基部１７ａの第２受け板部１７ｄから上方部位を光拡散プレート１５から突出させる。光学シートブロック１０においては、各光学スタッド部材１７の先端部１７ｈに、光学機能シート積層体１３を重ね合わせた拡散導光プレート１４がその底面側を突き当てられるようにして組み付けられる。
【００５１】
以上のように構成された光学シートブロック１０においては、嵌合部１７ｂを取付孔９ｃに押し込む簡易な方法によってバックパネル９の底面９ｄ上にそれぞれ組み付けられる多数個の光学スタッド部材１７が、光拡散プレート１５と反射シート１６とを位置決めするとともに、これら光拡散プレート１５と反射シート１６及び拡散導光プレート１４と光学機能シート積層体１３との対向間隔を精密に保持する機能を奏する。光学シートブロック１０においては、上述した複数個の光学スタッド部材１７を備えることによって、複雑な位置決め構造や間隔保持構造が不要となるとともに組立工程の簡易化が図られるようになる。各光学スタッド部材１７は、各種サイズの液晶パネル５に対しても互換使用が可能であり、部品の共用化が図られるようになる。
【００５２】
なお、光学スタッド部材１７については、上述した構造に限定されるものでは無く、各部の具体的な構造が光学シートブロック１０の構成によって形成される。光学スタッド部材１７は、例えば嵌合部１７ｂがすり割１７ｇを形成して収斂習性を付与されることでバックパネル９の取付孔９ｃに押し込まれて取り付けられるようにしたが、例えば外周部に抜止め凸部を一体に形成して、内周部にキー溝を形成した取付孔９ｃ内に嵌合した後に回転して抜け止めされるようにしてもよい。
【００５３】
光学シートブロック１０においては、各光学部材が互いに精密に位置決めされることによって、拡散導光プレート１４と反射シート１６との間に構成される導光空間部Ｈ内において表示光が安定した状態で導光、拡散、反射等の動作を行うことから、液晶パネル５に色むら等の発生を抑制する。光学シートブロック１０においては、導光空間部Ｈ内に設けられる各光学スタッド部材１７が乳白色の導光合成樹脂材によって形成されてその外周面から内部に入射する表示光を拡散して先端部１７ｈが部分的に光輝されないようにすることで、導光空間部Ｈから拡散導光プレート１４に対して表示光が均一に入射されるようにする。
【００５４】
バックライトユニット３においては、光源ユニット７が上述した光学シートブロック１０を備えることによって、この光学シートブロック１０を介して光源ブロック１１の各ＬＥＤ１２から出射された表示光が液晶パネルユニット２に対して安定した状態で効率よく入射されるようにする。光源ブロック１１は、図８に示すように、バックパネル９の底面９ｄにそれぞれ横方向に配列された４列の光源アレイ１１ａ乃至１１ｄによって構成される。また、光源ユニット１１は、各光源アレイ１１ａ乃至１１ｄが、それぞれ長さ方向に並べて配置された複数個の光源ブロック体２１によって構成される。
【００５５】
各光源ブロック体２１は、図２及び図８に示すように、複数個の赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤ（ＬＥＤ１２と総称する。）と、これらＬＥＤ１２を主面２２ａ上に長さ方向に所定の順序に並べて実装する横長矩形の配線基板２２及び図示しないコネクタ付きリード線束等から構成される。光源ブロック１１は、表示画面の大きさや各ＬＥＤ１２の発光能力等によって光源アレイの列数、各光源ブロック体２１の個数及びそれぞれに実装するＬＥＤ１２の個数が適宜決定される。
【００５６】
光源ブロック体２１は、図示を省略するが配線基板２２の主面２２ａに、各ＬＥＤ１２をシリーズで接続する配線パターンや各ＬＥＤ１２の端子を接続するランド等が形成されている。各配線基板２２は、全て同一仕様で形成されており、主面２２ａの幅方向の一側部の近傍でかつ長手方向の両側に位置されて信号出力側の第１コネクタ２３ａと信号入力側の第２コネクタ２３ｂとが実装されている。
【００５７】
光源ブロック１１は、図７に示すように第１列目の光源アレイ１１ａと第２列目の光源アレイ１１ｂ及び第３列目の光源アレイ１１ｃと第４列目の光源アレイ１１ｄとがそれぞれ対をなし、各配線基板２２がコネクタ２３を実装した側縁側を互いに対向させて長さ方向に並んで配列することにより、各光源ブロック体２１を構成する。光源ブロック１１は、各列の隣り合う配線基板２２が第１コネクタ２３Ａと第２コネクタ２３Ｂとを隣り合うようにして配置し、これらを図示しないコネクタ付きリード線束によって接続することで最短の配線が行われるようにする。
【００５８】
光源ブロック１１は、第１列目の光源アレイ１１ａと第２列目の光源アレイ１１ｂ及び第３列目の光源アレイ１１ｃと第４列目の光源アレイ１１ｄとが、それぞれの間で信号出力用リード線束を引き出し、クランパで束ねて引出し開口を介してバックパネル９の背面側へと引き出すようにする。光源ブロック１１においては、各光源アレイ１１ａ〜１１ｂ間のスペースを利用した信号入出力用リード線束の保持、ガイド構造を設けることにより、スペースの効率化や配線工程の簡易化が図られている。光源ブロック１１においては、各光源アレイ１１ａ〜１１ｄが、第１コネクタ２０ａと第２コネクタ２０ｂとの位置によって、各配線基板２２の組み間違えが防止されるとともに、配線基板２２間の配線構造や配線工程の簡易化或いは信号入出力用リード線束の共通化が図られている。
【００５９】
光源ブロック体２１は、配線基板２２の主面２２ａ上に、上述したように適宜の個数を組み合わした赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤとをこの順で同一軸線上に配列して実装している。各ＬＥＤ１２は、詳細を省略するがそれぞれ発光素子が樹脂ホルダに保持されるとともに樹脂ホルダから端子が引き出されている。各ＬＥＤ１２は、発光素子から表示光を出射するとともに、その際に熱も発生する。
【００６０】
光源ユニット７は、上述したように光源ブロック１１を光学シートブロック１０の背面側に組み合わせて周囲が密閉された導光空間部Ｈを構成することから、多数個のＬＥＤ１２からそれぞれ発生する熱が大きな熱量となって導光空間部Ｈ内に籠もった状態となる。バックライトユニット３は、放熱ユニット８によって導光空間部Ｈに籠もる熱を効率よく放熱して、光学シートブロック１０の上述した各光学シート体の特性変化、各ＬＥＤ１２の点灯状態の不安定化、液晶パネル５の色むら、回路部を構成する電子部品等の動作の不安定化を抑制する。
【００６１】
放熱ユニット８は、上述した各光源アレイ１１ａ〜１１ｄ毎に設けられて光源ブロック体２１の取付部材を兼ねる複数の放熱プレート２４と、これら放熱プレート２４にそれぞれ取り付けられた多数本のヒートパイプ２５と、これらヒートパイプ２５の両端部が接続される図示しないヒートシンクや、ヒートシンクの冷却機能を促進する冷却ファン等によって構成される。放熱ユニット８は、詳細を後述するように各放熱プレート２４にヒートパイプ２５を一体に組み付けてヒートシンクに対する効率的な熱伝導路を構成する。
【００６２】
各放熱プレート２４は、熱伝導率に優れ、加工性がよくかつ軽量で廉価なアルミ材が用いられて、押出加工によって上述した各光源アレイ１１ａ〜１１ｄの長さと幅とにほぼ等しい長尺な矩形板状に形成される。各放熱プレート２４は、光源ブロック体２１の取付部材を兼ねることから機械的剛性を有する所定の厚みを以って形成される。なお、各放熱プレート２４については、アルミ材に限定されず、熱伝導率が良好な、例えばアルミ合金材、マグネシウム合金材或いは銀合金材や銅材等によって形成するようにしてもよい。各放熱プレート２４は、比較的小型の場合に、例えばプレス加工や切出し加工等によって形成され、主面２４ａ上に配線基板２２を取付ねじによって固定する。
【００６３】
各放熱プレート２４には、背面側にヒートパイプ２５を嵌合する断面が略アーチ型形状の凹溝からなるヒートパイプ嵌合凹部２４ｂが形成されている。ヒートパイプ嵌合凹部２４ｂは、ヒートパイプ２５の外径とほぼ等しい開口幅を有するとともにやや小さな高さ（深さ）を以って形成することにより、ヒートパイプ２５を保持部材等を介さずに仮保持することが可能な開口形状を以って形成されている。各放熱プレート２４は、ヒートパイプ嵌合凹部２４ｂによって、ヒートパイプ２５を配線基板２２の最も温度が高くなるＬＥＤ実装領域により近い位置に配置する。
【００６４】
ヒートパイプ２５は、各種の電子機器等において高温となる電源部等から放熱手段へと熱伝導を行うために一般的に採用される部材であり、熱伝導率に優れた銅等の金属製パイプ材内を排気した状態で所定の温度で気化する水等の伝導媒体を封入して構成され、高能率の熱伝導能力を有している。ヒートパイプ２５は、上述したように各放熱プレート２４に一体的に組み付けられ、各放熱プレート２４とともに両端部がヒートシンクと接続される。ヒートパイプ２５においては、高温側の放熱プレート２４からの熱伝導を受けて内部に封入された伝導媒体が液体から気体へと気化する。ヒートパイプ２５においては、気化した伝導媒体がパイプ内を低温側のヒートシンク２６との接続部へと流れて冷却されることで凝縮熱を放出して液化する。ヒートパイプ２５においては、液化した伝導媒体が金属パイプの内壁に形成した長さ方向の多数条の溝や多孔質層内を毛細管現象によって放熱プレート２４側へと移動してパイプ内の循環が行われることで、高能率の熱伝導作用を奏する。
【００６５】
放熱ユニット８においては、上述した構成の放熱プレート２４に高能率の熱伝導能力を有するヒートパイプ２５を一体化して取り付けることにより、このヒートパイプ２５を発熱源の各ＬＥＤ１２の配列領域の真下に近接して延在させた構成となる。放熱ユニット８においては、各ＬＥＤ１２を実装した配線基板２２と、この配線基板２２を保持する放熱プレート２４とヒートパイプ２５とが互いに密着した状態で重ね合わされてヒートシンクへの熱伝導体を構成する。放熱ユニット８においては、かかる構成によりスペース効率を図って各ＬＥＤ１２からの発生熱を極めて効率よくヒートシンクへと伝導して放熱することで、導光空間部Ｈの高温化を低減してバックライトユニット３が安定した動作で液晶パネル５に対して表示光を供給するようにする。
【００６６】
以上のように構成された液晶表示装置１においては、アレイ配列した複数の光源ブロック１１に多数個のＬＥＤ１２を実装した光源ユニット７を光源とし、各ＬＥＤ１２から出射された高容量の表示光を光学シートブロック１０を介して液晶パネルユニット２に供給する。液晶表示装置１においては、放熱ユニット８によって各ＬＥＤ１２から発生した熱を効率よく放熱する。液晶表示装置１においては、光学シートブロック１０を構成する光拡散プレート１５が調光パターン１８によって各ＬＥＤ１２から出射された表示光の直射成分の入射を規制する。
【００６７】
液晶表示装置１においては、光拡散プレート１５により反射した表示光を、反射プレート１６によって反射して光拡散プレート１５に入射することで光効率の向上が図られるようにする。液晶表示装置１においては、光拡散プレート１５の全面から、部分的な高輝度成分を除去して均一化した表示光を出射して拡散導光プレート１４に供給する。液晶表示装置１においては、拡散導光プレート１４の内部で表示光を適宜反射、屈折させることでさらに均一化し、この表示光を光学機能シート積層体１３に供給する。液晶表示装置１においては、光学機能シート積層体１３において所定の光学特性を有する表示光に変換する動作を行い、この光学機能シート積層体１３から液晶パネル５に対して表示光の供給を行う。
【００６８】
液晶表示装置１においては、光拡散プレート１５に各調光パターン１８が各ＬＥＤ１２にそれぞれ対向して直上位置に形成されており、各調光パターン１８によって表示光の直射成分を反射させることで高輝度領域の発生を低減する。液晶表示装置１においては、ＬＥＤ１２の外径よりもやや大型でありかつ縦長の楕円形に形成した各調光パターン１８が、各ＬＥＤ１２から外周方向に出射された表示光が各光源アレイ１１ａ〜１１ｄ間に集光した横筋状の高輝度領域の発生を低減する。液晶表示装置１においては、熱変化や部品精度或いは組立精度に起因する寸法変化に対しても、各調光パターン１８と各ＬＥＤ１２との位置ズレが吸収されるようにする。
【００６９】
液晶表示装置１においては、各ＬＥＤ１２から出射された高容量の表示光が、液晶パネル５に対して効率よく導光される。液晶表示装置１においては、光拡散プレート１５から全面に亘って均一化した表示光が出射されることで、液晶パネル５において、色むら、ランプイメージ或いは横筋の発生を防止した高輝度かつ高精度の表示が行われるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施の形態として示す透過型液晶表示装置の要部分解斜視図である。
【図２】液晶表示装置の要部縦断面図である。
【図３】光拡散プレートを示し、同図（Ａ）は要部平面図、同図（Ｂ）は要部縦断面図である。
【図４】調光パターンの構成を示し、同図（Ａ）は要部平面図、同図（Ｂ）は要部縦断面図である。
【図５】形状を異にする調光パターンを形成した光拡散プレートにおける輝度の測定結果を示した図である。
【図６】輝度の測定結果を示すグラフである。
【図７】光源ユニットの要部平面図である。
【図８】光源ブロックの要部斜視図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  液晶表示装置、２  液晶パネルユニット、３  バックライトユニット、５  液晶パネル、７  光源ユニット、８  放熱ユニット、９  バックパネル、１０  光学シートブロック、１１  光源ブロック、１２  発光ダイオード（ＬＥＤ）、１３  光学機能シート積層体、１４  拡散導光プレート、１５  光拡散プレート、１６  反射シート、１７  光学スタッド部材、１８  調光パターン、１９  調光ドット、２０パターン形成領域、２１  光源ブロック体、２２  配線基板、２４  放熱プレート、２５  ヒートパイプ、非パターン形成領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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