(57)【要約】【課題】ＬＥＤと拡散板との距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ない直下型バックライトユニット及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】反射板１１と、反射板の所定の位置に配置された発光ダイオード１４と、発光ダイオードの上方の発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置された第１の反射率を有する第１の反射領域部１３と、第１の反射領域部の上方の発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置され、第１の反射率よりも低い第２の反射率を有する第２の反射領域部１２とを備えている。【選択図】図１
2011044425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射板と、
前記反射板の所定の位置に配置された発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの上方の前記発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置された第１の反射率を有する第１の反射領域部と、
前記第１の反射領域部の上方の前記発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置され、前記第１の反射率よりも低い第２の反射率を有する第２の反射領域部と、
を備え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】
前記第２の反射領域部の面積は前記第１の反射領域部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記発光ダイオードの上方に前記第１の反射領域部を囲って形成され、前記第１の反射率よりも低い第３の反射率を有する第３の反射領域部をさらに備えていること特徴とする請求項１または２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記発光ダイオードは前記反射板に複数配置されており、
前記第１の反射領域部及び前記第２の反射領域部は、前記発光ダイオード毎にそれぞれ対応して配置されていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記複数の発光ダイオードは、
前記反射板の所定の位置に配置された第１の発光ダイオードと、
前記第１の発光ダイオードから所定の距離を有して配置された第２の発光ダイオードと、
前記第１の発光ダイオードから前記第２の発光ダイオードとは異なる方向に前記所定の距離よりも長い距離を有して配置された第３の発光ダイオードと、
を含み、
前記第１の発光ダイオードの前記第１の反射領域部は、その中心から前記第２の発光ダイオード側の端部までの長さが、前記中心から前記第３の発光ダイオード側の端部までの長さよりも長いこと特徴とする請求項４記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記各反射領域部が白インクで形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記発光ダイオードの上方に配置された拡散板をさらに備え、
前記拡散板は、前記第１の反射領域部が形成された第１の面と、前記第２の反射領域部が形成された第２の面と、を有していることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記第１の反射領域部が形成された第１の光量調整部材と、  
前記第２の反射領域部が形成された第２の光量調整部材と、
さらに備えていることを特徴とする請求項１記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記第１の光量調整部材と前記第２の光量調整部材とは、所定の間隙を有してスペーサ材料で固定されていることを特徴とする請求項８記載のバックライトユニット。
【請求項１０】
前記第２の光量調整部材のヘイズ値が前記第１の光量調整部材のヘイズ値よりも大きいことを特徴とする請求項８又は９記載のバックライトユニット。
【請求項１１】
前記第２の光量調整部材のヘイズ値は９０％以上であることを特徴とする請求項１０記載のバックライトユニット。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載のバックライトユニットと、
複数の画素を有し、前記バックライトユニットの前記発光ダイオードから出射された光を前記画素毎に変調する液晶パネルと、
を備え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、テレビやコンピュータ用のモニターなどに使用可能な透過型カラー液晶ディスプレイに用いられる、光源が液晶パネル直下に位置する直下型のバックライトユニット及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは従来のＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイに代わり、テレビやコンピュータ用のモニター等で使用され、ＣＲＴディスプレイは液晶ディスプレイにほとんど置き換えられてきている。液晶ディスプレイは、バックライトユニットと、ＴＦＴ（Thin  Film  transistor：薄膜トランジスタ）と保持容量、配線等で構成されたアクティブマトリクス回路基板（ＴＦＴ基板）、液晶層、カラーフィルターと共通電極である上部電極が形成された上部基板、２枚の偏光フィルムで構成される。バックライトユニットはＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極放電ランプ）或いはＬＥＤ（Light  Emitting  Diode：発光ダイオード）を用いた光源と拡散板、拡散シート、プリズムシート、等の光学部材とを組み合わせて形成されている。
【０００３】
液晶ディスプレイがテレビ用途として用いられた初期においてはディスプレイ厚は１０ｃｍ以上もあったが、薄型軽量化が進み厚さ１０ｍｍ以下の超薄型のディスプレイが登場してきた。これら超薄型のディスプレイは携帯電話で用いられているようなＬＥＤを導光板の端に配置したサイドエッジ型のものがある。サイドエッジ型は、図１８（反射シート、プリズムシートは省略してある）に示すように導光板５の端に配置されたＬＥＤ３をリフレクター４で囲み、ＬＥＤ３で発する光を導光板５内に導く。導光板５の上下面で光を反射させながら光を導光させ、導光板５の下面に部分的に形成されている反射ドット６或いはプリズムにより散乱もしくは反射により光を導光板５の上面に取り出している。この光線の軌跡の様子をＬ１で示す。
【０００４】
最近の液晶ディスプレイは低消費電力化も検討されている。バックライトユニットや画像処理回路、電源回路系での高効率が進み、年々低消費電力化が進んでいる。バックライトユニットに関しての低消費電力化は光源のＣＣＦＬ或いはＬＥＤの発光効率の向上、光源の駆動回路の改善、光学部材の構成や光学部材自身の光ロスの低減等で進められてきている。液晶パネルに関してはＴＦＴ回路及び液晶材料の改善による開口率の向上などにより進められてきた。更に最近ではディスプレイに映し出す絵柄によって光源の明るさを画面全体で同一に制御するダイナミックコントロールやＬＥＤを用い、画面を複数個のエリアに分割し、各エリアで明るさを制御するローカルディミング法により大幅な低消費電力化が進められている。このローカルディミング法を用いると低消費電力化だけではなく部分的にバックライトを消すことができるため、コントラストを高めることができる。この技術を用いる場合には導光板直下にＬＥＤを配置する直下型構造を用いることでエリアごとに光を制御できる。特許文献１に記載された直下型のバックライトの場合、ＬＥＤは点光源であるため、ＣＣＦＬ以上に光を拡散させることが難しい。ＬＥＤと拡散板との距離が充分とれる場合には光の広がりが大きくとれ、更に拡散板で光を拡散させることができるため、拡散板上でも十分に照度、輝度の均一性が得られる。しかし、バックライトの厚さを薄くするためにＬＥＤと拡散板までの距離を狭めていくとＬＥＤ光がそのまま拡散板をすり抜ける成分が増し、ＬＥＤ直上のみが明るくなってくる。また、照度分布や輝度分布がある程度広がった場合でもＬＥＤ間で照度ムラ、輝度ムラを低減することが難しい。
【０００５】
この光源直上の光強度を抑えるために、ＬＥＤ直上の拡散板下面での反射率を高め、ＬＥＤ直上から離れるに従って反射率を低下させたものが報告されている。これは反射ドットの密度をＬＥＤ直上では密にし、ＬＥＤ直上から離れるにつれ密度を疎にし、反射率のグラデーションをつけた方法である。しかし、この方法は反射率のグラデーションドットパターンの設計とそのパターンを精度良く作製することが難しい。また、ＬＥＤと拡散板の距離が１０ｍｍ以下になってくると拡散板下面に形成した白インクなどのドットパターンだけではＬＥＤ直上の光量を抑えることが難しい。
【０００６】
このように液晶ディスプレイにおいて薄型化と低消費電力化は業界トレンドとなってきているものの両者を両立させることは極めて難しくなっている。特に低消費電力化の有力手段であるローカルディミング法では複数エリアごとの明るさ調整が必要であるが、サイドエッジ型の場合では導光板全面に亘り光が広がるため、エリアごとに明るさを調整できない。ローカルディミングが可能な薄型で直下型のバックライトを備えた液晶ディスプレイを開発することが望まれている。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術は、拡散板下面に形成した白インクドットとＬＥＤの配置によりＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラを低減している。しかし、最近の薄型化はすさまじく、ディスプレイ厚が１０ｍｍ以下のものが登場してきており、バックライトユニット厚としては数ミリが要求される。このため、この仕様を直下型のバックライトユニットで得るためには、拡散板下面への白インクドット形成のみでは対応できなくなっている。
【０００８】
また、特許文献３に記載された技術は、ＬＥＤ間の配置を等間隔に形成することにより、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラを低減している。しかし、ディスプレイのサイズや形状により等間隔を満足できない場合もある。特にＬＥＤを正方格子状に配置した場合には、図１１に示すように斜めに配置されたＬＥＤ１４間の領域Ａ〜Ｄの位置において照度ムラ、輝度ムラが顕著に発生してしまう。円形状に広がる範囲３０は拡散板上における１つのＬＥＤから得られる照度がＬＥＤ直上の照度の半分の値を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２２８６９８号公報
【特許文献２】特開２００８−２８２７４４号公報
【特許文献３】特開２００６−３１００４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＬＥＤ光源が拡散板の直下に位置するローカルディミングが可能な直下型のバックライトユニットを備えた液晶ディスプレイにおいて、ＬＥＤと拡散板との間の距離を極めて小さくした場合、ＬＥＤ光の広がりが小さくしかもＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが大きくなり、超薄型の液晶ディスプレイの妨げとなっていた。また、ＬＥＤ光を簡易な作製で広げる方法が得られていない。
【００１１】
本発明は、ＬＥＤと拡散板との距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ないバックライトユニット及び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】
【００１２】
第１の発明のバックライトユニットは、反射板と、前記反射板の所定の位置に配置された発光ダイオードと、前記発光ダイオードの上方の前記発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置された第１の反射率を有する第１の反射領域部と、前記第１の反射領域部の上方の前記発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置され、前記第１の反射率よりも低い第２の反射率を有する第２の反射領域部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明の液晶表示装置は、請求項１〜１１のいずれか１項記載のバックライトユニットと、複数の画素を有し、前記バックライトユニットの前記発光ダイオードから出射された光を前記画素毎に変調する液晶パネルとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、拡散板は、第１の面における発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に形成された第１の反射率を有する第１の反射領域と、第２の面における発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に形成され、第１の反射率よりも低い第２の反射率を有する第２の反射領域とを備えているので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤと拡散板との距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ないバックライトユニット及び液晶表示装置を提供できる。
【００１５】
また、本発明によれば、発光ダイオードの上方の発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置された第１の反射率を有する第１の反射領域部と、第１の反射領域部の上方の発光ダイオードが配置されている位置に対応する位置に配置され、第１の反射率よりも低い第２の反射率を有する第２の反射領域部とを備えているので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤと拡散板との距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ないバックライトユニット及び液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１のバックライトユニットを示す構成図である。
【図２】実施例２のバックライトユニットを示す図である。
【図３】比較例１の拡散板直上における照度分布を示す図である。
【図４】実施例１の拡散板直上における照度分布を示す図である。
【図５】実施例２の拡散板直上における照度分布を示す図である。
【図６】比較例２の拡散板直上における照度分布を示す図である。
【図７】比較例３の拡散板直上における照度分布を示す図である。
【図８】ＬＥＤからの光が各反射層ゾーンで透過及び反射する様子を示す図である。
【図９】実施例３のバックライトユニットを示す図である。
【図１０】実施例３と比較される実施例２のバックライトユニットを示す図である。
【図１１】複数のＬＥＤが格子状に配置された場合の拡散板上の照度分布を示す図である。
【図１２】実施例３のバックライトユニットの１つのＬＥＤ発光時の照度分布を示す図である。
【図１３】バックライトユニットのＬＥＤ発光時の理想的な照度分布を示す図である。
【図１４】実施例４のバックライトユニットを示す構成図である。
【図１５】実施例５のバックライトユニットを示す構成図である。
【図１６】実施例６のバックライトユニットを示す構成図である。
【図１７】実施例７のバックライトユニットを示す構成図である。
【図１８】従来のサイドエミッタ型バックライトユニットの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の直下型のバックライトユニット及びこれを備えた液晶表示装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例１の直下型のバックライトは、特に、拡散板における反射板、及び点光源であるＬＥＤにそれぞれ対向する面側に形成された反射層（反射領域）の反射率が、反射板に対して上記面よりも遠い側に配置されて上記面に対向する面側に形成された反射層（反射領域）の反射率よりも大きいことを特徴とする。また、拡散板における反射板、及び点光源であるＬＥＤにそれぞれ対向する面側に形成された反射層の面積が、反射板に対して上記面よりも遠い側に配置されて上記面に対向する面側に形成された反射層の面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１９】
液晶ディスプレイ（液晶表示装置）は、直下型のバックライトユニット（以下、バックライトという）と、複数の画素を有し、バックライトユニットのＬＥＤ（Light  Emitting  Diode：発光ダイオード）から出射された光を前記画素毎に変調する液晶パネルとを備える。
【００２０】
図１は実施例１のバックライトユニットを示す構成図である。図１では、バックライトユニットを示し、液晶素子を駆動するためのアクティブマトリクス回路が形成された基板、カラーフィルター、液晶パネル等を省略する。
【００２１】
図１（ａ）は拡散板を液晶パネル側から見た上面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００２２】
バックライトユニット１０は、反射板１５と、反射板１５の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上側で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された拡散板１１とを有している。通常では拡散板１１上には拡散シートやプリズムシートが配置されるが、ここでは省略する。
【００２３】
拡散板１１と反射板１５との距離は２ｍｍであり、ＬＥＤ１４の発光面から拡散板１１までの距離は０．６ｍｍであり、ＬＥＤ１４はランバシアン配光で、発光面積が5mm2の白色発光である。拡散板１１はヘイズ値が９８．７％、全光線透過率が６６％、屈折率が１．４９である。反射板１５は反射率が９７％である。
【００２４】
拡散板１１のＬＥＤ１４側の面（拡散板下面）には円形の反射層（反射領域）１３が形成されている。この反射層１３は半径が６ｍｍで反射率が９２％となるように白インクの濃度と膜厚で調整した。この時使用した白インクは、酸化チタンTiO2とアクリル系バインダーを練り合わせたものを用いた。
【００２５】
拡散板１１の液晶パネル側である拡散板上面には円形の反射層（反射領域）１２が形成されている。この反射層１２は、半径３ｍｍで反射率７５％が得られるように白インクで形成した。反射層１２，１３は、ともにその中心がＬＥＤ中心と一致するように形成されている。
【００２６】
ＬＥＤ１４は、反射板１５上に設置されても良く、あるいは反射板１５のＬＥＤ１４が配置される大きさに切り取られた部分に（拡散シートの場合もある）に設置されても良い。図１では、ＬＥＤ１４は、反射板１５上に設置されている例を示している。実施例１では、ＬＥＤ光の広がりを測定するために１個のＬＥＤ１４を設置し、その照度分布に注目して照度分布を測定した。反射板１５は反射率がおよそ９７％である。
【００２７】
このように、実施例１のバックライトユニットによれば、拡散板１１には、ＬＥＤ１４が配置されている位置に対応する位置において、反射板１５に対向する面（拡散板下面）に設けられて所定の反射率（第１の反射率）を有する反射層１３と、反射板１５に対して上記面よりも遠い側に配置されて上記面に対向する面（拡散板上面）に、上記反射率よりも低い反射率（第２の反射率）を有する反射層１２とが形成されているので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と拡散板１１との距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ない直下型のバックライトユニット及び液晶表示装置を提供できる。
【００２８】
また、拡散板下面に形成された反射層１３の面積を、拡散板上面に形成された反射層１２の面積よりも大きくしたので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と拡散板１１との距離が小さい場合でも、さらに、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少なくなる。さらに、拡散板上面及び拡散板下面に形成した反射層１２，１３の領域（面積）を適切な範囲に設けることによりＬＥＤ光を広げる効果が増加する。
【００２９】
なお、実施例１において拡散板１１に形成する反射層１２，１３を白インクで形成したが、反射と拡散するものであれば白インクに限定されることはない。また、反射層は複数形成しても良い。
【実施例２】
【００３０】
実施例２の直下型のバックライトは、実施例１のバックライトに対して、特に、拡散板における反射板、及び点光源であるＬＥＤにそれぞれ対向する面側に上記反射層１３を囲い反射層１３よりも小さい反射率（第２の反射率）を有する反射層（反射領域）をさらに備えていることを特徴とする。
【００３１】
図２は実施例２のバックライトユニットを示す図である。図２（ａ）は拡散板を液晶パネル側から見た上面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００３２】
バックライトユニット２０は、反射板１５と、反射板１５の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上側で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された拡散板１１とを有している。通常では拡散板１１上には拡散シートやプリズムシートが配置されるが、ここでは省略する。
【００３３】
拡散板１１と反射板１５との距離は２ｍｍであり、拡散板下面には円形の反射層（反射領域）１３と、反射層１３を囲うリング状の反射層（反射領域）１６とが２つのゾーンで形成されている。反射層１３は半径が６ｍｍで反射率が９２％となるように白インクの濃度と膜厚で調整した。反射層１６は半径が９ｍｍであり、反射層１３の外側にリング状で反射率が６０％となるように白インクで濃度と膜厚を調整した。
【００３４】
拡散板１１の液晶パネル側である拡散板上面には円形の反射層（反射領域）１２が形成されている。反射層１２は半径が３ｍｍで反射率が７５％となるように白インクで形成した。反射層１２，１３，１６は、ともその中心がＬＥＤ中心と一致するように形成されている。
【００３５】
ＬＥＤ１４は、反射板１５上に設置されても良く、あるいは反射板１５のＬＥＤ１４が配置される大きさに切り取られた部分に（拡散シートの場合もある）に設置されても良い。図２では、ＬＥＤ１４は、反射板１５上に設置されている例を示している。反射板の反射率はおよそ９７％であるものを用いた。
【００３６】
このように、実施例２のバックライトユニットによれば、実施例１のバックライトユニットの効果が得られるとともに、拡散板下面に複数の反射層１３，１６が形成され、拡散板下面に形成された各反射層１３，１６毎に反射率が異なり、反射層１３，１６毎にその反射率がＬＥＤの中心部から外周にいくに従って小さくなっているので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と拡散板１１との距離が小さい場合でも、さらに、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少なくなる。
【００３７】
次に、実施例１，２と比較例１〜３とにより得られた照度の結果を説明する。図３は比較例１の拡散板直上における照度分布を示す図である。比較例１は、実施例１においてＬＥＤ直上の拡散板上下面に反射層１２，１３を形成していないものでその他の構成は実施例１の構成と同一である。
【００３８】
比較例１において、最も強い照度はＬＥＤ直上であるが、その照度の広がりは小さい。拡散板１１との距離が極めて小さいため（拡散板１１と反射板１５との間は２ｍｍであり、ＬＥＤ発光面から拡散板１１までの距離は更に小さくなっている）、ＬＥＤ１４からの光が横に広がらずにほぼ直進してしまうからである。照度が半減する照度半値幅は、３．５ｍｍとなる。ＬＥＤ１４を並べて使用する場合、照度半値幅が広いことが重要となる。
【００３９】
図４は実施例１の拡散板直上における照度分布を示す図である。実施例１では、照度分布の広がりが比較例１に比べて広がっていることがわかる。照度半値幅は１８ｍｍとなり、比較例１の５倍の広がりとなっている。
【００４０】
図５は実施例２の拡散板直上における照度分布を示す図である。実施例２では、照度分布の広がりが比較例１及び実施例１に比べて更に広がっていることがわかる。この時の照度半値幅は約２１．３ｍｍとなり、比較例１の６倍の広がりとなっている。
【００４１】
図６は比較例２の拡散板直上における照度分布を示す図である。比較例２では、実施例１と同様に拡散板１１の拡散板下面には円形の反射層（実施例１の反射層１３に対応する）が形成されている。比較例２の反射層は半径６ｍｍで反射率７５％である。拡散板上面には円形の反射層（実施例１の反射層１２に対応する）が形成されている。比較例２の反射層は半径３ｍｍで反射率９２％である。比較例２の反射層は、いずれもその中心がＬＥＤの中心と一致するように形成されている。比較例２は、実施例１における拡散板上面の反射層の反射率が拡散板下面の反射層の反射率より大きくなるように設定した。
【００４２】
比較例２において、全体的な照度の広がりはあるものの、ＬＥＤ直上で照度が大幅に低下している。このような急激な照度分布があると、拡散板上に光学シートを乗せ、照度の均一を図ろうとしてもとりにくいことになる。
【００４３】
図７は比較例３の拡散板直上における照度分布を示す図である。比較例３は、実施例２において拡散板下面に形成する反射層１３と反射層１６の反射率を変えた以外は実施例２の構成と同一である。比較例３では実施例２の反射層１３に対応する反射層の反射率は６０％であり、実施例２の反射層１６に対応する反射層の反射率は９０％である。即ち、比較例３では外周部の反射層の反射率を内周部の反射層の反射率より大きく設定した。
【００４４】
比較例３によれば、ＬＥＤ中心部から離れた領域で拡散板１１への光線入射数が減少し、照度の低下が生じてしまう。反射層を形成していないものに比べると効果は見られるものの、実施例２のような効果はなくなる。
【００４５】
以上のことから、実施例１，２の構造とすることにより照度半値幅が大きく広がることがわかる。輝度に関しても調べたところ、照度と同様な傾向が得られている。
【００４６】
なお、図８で示すようにＬＥＤ１４から出た光線Ｌ２は、拡散板下面のa点の反射層１３で一部が透過し、残りが反射される。反射された光線の多くは反射板１５との間で反射を繰り返しながらＬＥＤ１４から徐々に離れた位置に導光され、反射層１３が形成されていない領域で導光板へ入射し、光Ｌ２４のよう拡散板１１外に出光される。
【００４７】
ａ点で拡散板１１を透過した光線は、拡散板上面に形成される反射層１２のb点で再度、透過か反射に分かれる。反射した光は拡散板下面との間で反射を繰り返しながら光Ｌ２３のように拡散板外に出光する。ｂ点で一部の光は透過し、光Ｌ２２のように拡散板外に出光される。ＬＥＤ直上の光線の強度は強いため、拡散板下面及び拡散板上面の反射層１２，１３を透過してＬ２３，Ｌ２５の様に直進し、拡散板外に出光されるものもある。
【実施例３】
【００４８】
図９は実施例３のバックライトユニットを示す図である。図９（ａ）は拡散板を液晶パネル側から見た上面図である。図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００４９】
バックライトユニット２０ａは、実施例２のバックライトユニット２０の構成の反射層１３，１６に対して異なる形状の反射層（反射領域）１３ａ，１６ａとしたことを特徴とする。
【００５０】
バックライトユニット２０ａは、反射板１５と、反射板１５の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上側で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された拡散板１１とを有している。通常では拡散板１１上には拡散シートやプリズムシートが配置されるが、ここでは省略する。
【００５１】
拡散板１１と反射板１５との距離は２ｍｍであり、ＬＥＤ１４の発光面から拡散板１１までの距離は０．６ｍｍであり、ＬＥＤ１４はランバシアン配光で、発光面積が5mm2の白色発光である。拡散板１１はヘイズ値が９８．７％であり、全光線透過率が６６％であり、屈折率が１．４９である。反射板１５は反射率が９７％である。
【００５２】
拡散板下面には拡散板１１の反射率とは異なる特性を持つ矩形状の反射層（反射領域）１３ａとその外側の反射層（反射領域）１６ａが形成されている。反射層１３ａは６ｍｍ×６ｍｍの矩形であり反射率が９２％となるように白インクの濃度と膜厚で調整した。反射層１６ａは１８ｍｍ×１８ｍｍの矩形であり反射率が６０％となるように白インクの濃度と膜厚で調整した。
【００５３】
また、ＬＥＤ１４は、図１１に示すように、等間隔で格子状に複数個配置されている。複数のＬＥＤ１４の内のＬＥＤ１４ａとＬＥＤ１４ａに隣接するＬＥＤ１４ｂとの距離ａ１が、ＬＥＤ１４ａとＬＥＤ１４ａに隣接するＬＥＤ１４ｃとの距離ｂ１よりも短いときに、すなわち、ＬＥＤ１４ａとＬＥＤ１４ａに対して縦方向（又は横方向）に配置されるＬＥＤ１４ｂとの距離ａ１は、ＬＥＤ１４ａとＬＥＤ１４ａに対して対角線方向に配置されるＬＥＤ１４ｃとの距離ｂ１よりも短いとき、反射層１３ａにおけるＬＥＤ１４ｂ側の長さｄ１はＬＥＤ１４ｃ側の長さｃ１よりも長くなされている。また、反射層１６ａにおけるＬＥＤ１４ｂ側の長さｄ２はＬＥＤ１４ｃ側の長さｃ２よりも長くなされている。ここで、長さｄ１及びｃ１は反射層１３ａの中心から外周までの距離であり、長さｄ２及びｃ２は反射層１６ａの中心から外周までの距離である。
【００５４】
この時使用した白インクは、酸化チタンTiO2とアクリル系バインダーを練り合わせたものを用いた。拡散板１１の液晶パネル側である拡散板上面には円形の反射層（反射領域）１２が形成されている。この反射層１２は、半径が３ｍｍであり反射率が７５％となるように白インクで形成した。反射層１２，１３ａ，１６ａは、ともにその中心がＬＥＤ中心と一致するように形成されている。
【００５５】
ＬＥＤ１４は、反射板（拡散シートの場合もある）１５上に設置されても良く、あるいは反射板１５のＬＥＤ１４が配置される大きさに切り取られた部分に設置されても良い。図１１では、ＬＥＤ１４は、反射板１５上に設置されている例を示している。実施例３では、ＬＥＤ１４を正方格子状にピッチ２０ｍｍで配置した。反射板１５は反射率がおよそ９７％である。
【００５６】
図１０は実施例３と比較される実施例２のバックライトユニットを示す図である。実施例２は、ＬＥＤ直上の拡散板下面に形成される反射層１３を円形状に直径１２ｍｍで形成し、反射層１６を円形状に直径１８ｍｍで形成した。
【００５７】
図１１において、拡散板上面の領域Ａ〜Ｄにおける照度、輝度の値を実施例３と実施例２とで比較した。照度、輝度の最大値を１００％とすると、実施例３では、領域Ａ〜Ｄの位置における照度は８５％、輝度は６７％であるのに対して、実施例２では、照度は７０％、輝度は５６％であつた。即ち、実施例３は実施例２に比べて約１０〜１５％程度高い値が得られた。
【００５８】
１つのＬＥＤ１４を発光させ拡散板上で照度が半分となる範囲を調べると、実施例３では、その範囲４０は図１２に示すように、正方形に近い形状が確認された。理想的には、図１３に示すように、照度が半分となる範囲３０ａが四角形状になると、ＬＥＤ１４間における輝度ムラ、照度ムラが大幅に低減される。
【００５９】
即ち、拡散板下面に形成される反射層１３ａ，１６ａにおいて、ＬＥＤ１４同士の距離が長いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを短くし、ＬＥＤ同士の距離が短いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを長くすることにより、拡散板１１へ入射できる光線が制限されて、照度分布、輝度分布の形が変化するからである。
【００６０】
ＬＥＤ１４からの距離が同じでも位置により反射層が形成されていないため、反射層が形成されていない部分はＬＥＤ１４からの光線が直接透過しやすく、照度が増加する。なお、実施例２では、図１１に示すように、照度が半分となる範囲３０が円形状になる。
【００６１】
このように、実施例３のバックライトユニットによれば、拡散板１１には液晶パネルに近い拡散板上面と、及び拡散板下面のそれぞれにＬＥＤ直上を中心として拡散板とは異なる反射率を有する反射層１２，１３ａ，１６ａが形成され、且つＬＥＤ１４が等間隔で格子状に複数個配置され、拡散板下面に形成される反射層１３ａ，１６ａにおいて、ＬＥＤ１４同士の距離が長いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを短くし、ＬＥＤ同士の距離が短いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを長くしたので、１つのＬＥＤから得られる光束をＬＥＤ間の広い領域に広げることによりＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ない直下型バックライトユニット及び液晶表示装置を提供できる。
【００６２】
なお、実施例３では、反射層１３ａ，１６ａを矩形に形成したが、反射層１３ａ，１６ａにおいて、ＬＥＤ１４同士の距離が長いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを短くし、ＬＥＤ同士の距離が短いときには、反射層１３ａ，１６ａの長さを長く設定すれば、例えば、楕円形状であってもよく、その他の形状でもよい。ＬＥＤ１４の配置により反射層は形状を変えて最適化すればよい。
【実施例４】
【００６３】
図１４は実施例４のバックライトユニットを示す図である。実施例４の直下型のバックライトユニットは、ＬＥＤ１４の上方のＬＥＤ１４が配置されている位置に対応する位置に配置された所定の反射率（第１の反射率）を有する反射層１３（第１の反射領域部）と、反射層１３の上方のＬＥＤ１４が配置されている位置に対応する位置に配置され、所定の反射率よりも低い反射率（第２の反射率）を有する反射層１２ａ（第２の反射領域部）とを備えることを特徴とする。また、反射層１２ａの面積は反射層１３の面積よりも小さいことを特徴とする。
【００６４】
図１４（ａ）は第２光量調整部材１１ｂを液晶パネル側の面から見た上面図である。図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００６５】
バックライトユニット３０は、反射板１５と、反射板の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上方で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された第１の光量調整部材１１ａと、第１の光量調整部材１１ａの上方で且つ第１の光量調整部材１１ａと対向配置された第２の光量調整部材１１ｂとを有している。第１の光量調整部材１１ａ、第２の光量調整部材１１ｂは、拡散板などから構成される。更に、第２の光量調整部材１１ｂ上には拡散シートやプリズムシートが配置されるが、ここでは省略する。
【００６６】
ＬＥＤ１４はランバシアン配光で、発光面積が5mm2の白色発光である。第１の光量調整部材１１ａと反射板１５との距離は２ｍｍであり、ＬＥＤ１４の発光面から第１の光量調整部材１１ａまでの距離は０．６ｍｍである。反射板１５は反射率が９７％である。
【００６７】
第１の光量調整部材１１ａは２５０μm厚のPolyethylene Terephthalate（ＰＥＴ）であり、全光線透過率が８８％であり、ヘイズ値が５．８％であり、屈折率が１．５７である。
【００６８】
第１の光量調整部材１１ａのＬＥＤ１４面側には円形の反射層１３が形成されている。この反射層１３は、半径が３ｍｍで、反射率が９２％が得られるように白インクで形成した。反射層１３は、その中心がＬＥＤ１４中心と一致するように形成されている。
【００６９】
第２の光量調整部材１１ｂは２ｍｍ厚のPolymethylmethacrylate（ＰＭＭＡ）であり、全光線透過率が６６％であり、ヘイズ値が９８．７％であり、屈折率が１．４９である。
【００７０】
第２の光量調整部材１１ｂのＬＥＤ１４面側には円形の反射層１２ａが形成されている。この反射層１２ａは、半径が１．５ｍｍであり、反射率が７２％が得られるように白インクで形成した。反射層１２ａは、その中心がＬＥＤ１４中心と一致するように形成されている。
【００７１】
第１の光量調整部材１１ａ、第２の光量調整部材１１ｂ上に形成された反射層１２ａ，１３の反射率は、酸化チタンＴiO2とアクリル系バインダーとで構成した白インクの濃度と膜厚を調整して設定した。
【００７２】
このように実施例４のバックライトユニットによれば、第１の光量調整部材１１ａのＬＥＤ１４側の面にその面の反射率とは異なる反射率で反射層１３が形成され、光の拡散性効果を有する第２の光量調整部材１１ｂのＬＥＤ１４側の面にはその面の反射率とは異なり且つ第１の光量調整部材１１ａに形成された反射層１３とは異なる反射層１２ａが形成されるので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と光量調整部材１１ａ，１１ｂとの距離が小さい場合でも、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少ない直下型のバックライトユニット及び液晶表示装置を提供できる。
【００７３】
また、反射層１３の面積を、反射層１２ａの面積よりも大きくしたので、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と光量調整部材１１ａ，１１ｂとの距離が小さい場合でも、さらに、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少なくなる。
【実施例５】
【００７４】
図１５は実施例５のバックライトユニットを示す構成図である。実施例５の直下型のバックライトユニットは、ＬＥＤ１４の上方で且つ第１の光量調整部材１１ｃに反射層１３を囲って形成され、反射層１３の反射率よりも低い第３の反射率を有する反射層１６ｂ（第３の反射領域部）をさらに備えることを特徴とする。
【００７５】
図１５（ａ）は第２の光量調整部材１１ｂを液晶パネル側から見た上面図である。図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【００７６】
バックライトユニット５０は、反射板１５と、反射板１５の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上方で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された第１の光量調整部材１１ｃと、第１の光量調整部材１１ｃの上方で且つ第１の光量調整部材１１ｃと対向配置された第２の光量調整部材１１ｂとを有している。第１の光量調整部材１１ｃ、第２の光量調整部材１１ｂは、拡散板などから構成される。更に、第２の光量調整部材１１ｂ上には拡散シートやプリズムシートが配置されるが、ここでは省略する。
【００７７】
バックライトユニットの第１の光量調整部材１１ｃ、第２の光量調整部材１１ｂとＬＥＤ１４の位置関係は実施例４と同様である。ＬＥＤ１４は実施例４と同様で、反射板１５の反射率は実施例４と同様で９７％である。
【００７８】
第１の光量調整部材１１ｃは２５０μm厚のPolyethylene Terephthalate（ＰＥＴ）であり、全光線透過率が８７％であり、ヘイズ値が５．８％であり、屈折率が１．５７である。
【００７９】
第１の光量調整部材１１ｃのＬＥＤ１４面側には円形の反射層１３と、反射層囲うリング状の反射層１６ｂ（第３の反射領域部）とが２つのゾーンで形成されている。この反射層１３は、半径が３ｍｍで、反射率が９２％が得られるように白インクで形成した。反射層１６ｂは、半径が１０ｍｍで、反射率が６０％が得られるように白インクで形成した。反射層１３，１６ｂは、その中心がＬＥＤ１４の中心と一致するように形成されている。
【００８０】
第２の光量調整部材１１ｂは２ｍｍ厚のPolymethylmethacrylate（ＰＭＭＡ）であり、全光線透過率が６６％であり、ヘイズ値が９８．７％であり、屈折率が１．４９である。
【００８１】
第２の光量調整部材１１ｂのＬＥＤ１４面側には円形の反射層１７と、反射層１７を囲うリング状の反射層１８と、反射層１８を囲うリング状の反射層１９とが形成されている。
【００８２】
反射層１７は、半径が１．５ｍｍで反射率が７２％、反射層１８は、半径が２ｍｍで反射率が５５％、反射層１９は、半径が２．５ｍｍで反射率が２０％が得られるように白インクで形成した。反射層１７，１８，１９は、その中心がＬＥＤ１４の中心と一致するように形成されている。
【００８３】
第１の光量調整部材１１ｃ、第２の光量調整部材１１ｂ上に形成された反射層１３，１６ｂ，１７，１８，１９の反射率は酸化チタンＴiO2とアクリル系バインダーで構成した白インクの濃度と膜厚を調整して設定した。
【００８４】
このように実施例５のバックライトユニットによれば、実施例４のバックライトユニットの効果が得られるとともに、第１の光量調整部材１１ｃ下面に複数の反射層１３，１６ｂが形成され、各反射層１３，１６ｂ毎に反射率が異なり、反射層１３，１６ｂ毎にその反射率がＬＥＤ１４の中心部から外周にいくに従って小さくなっている。また、第２の光量調整部材１１ｂ下面に複数の反射層１７，１８，１９が形成され、各反射層１７，１８，１９毎に反射率が異なり、反射層１７，１８，１９毎にその反射率がＬＥＤ１４の中心部から外周にいくに従って小さくなっている。
【００８５】
このため、ＬＥＤ光をより広げることができる。従って、ＬＥＤ１４と第１の光量調整部材１１ｃ、第２の光量調整部材１１ｂとの距離が小さい場合でも、さらに、ＬＥＤ間の照度ムラ、輝度ムラが少なくなる。
【００８６】
次に、実施例４、５と比較例１〜４とにより得られる照度の結果を説明する。今回の実施例ではＬＥＤ光の広がりを測定するために１個のＬＥＤを設置し、その照度分布、輝度分布に注目して測定した。
【００８７】
比較例１は、実施例４においてＬＥＤ直上の第１の光量調整部材下面、第２の光量調整部材下面に反射層１２ａ，１３を形成していないものでその他の構成は実施例４の構成と同一である。比較例２は、実施例４において第１の光量調整部材１１ａに反射層１３を形成しないものでその他の構成は実施例４の構成と同一である。比較例３は、実施例４において第２の光量調整部材１１ｂに反射層１２ａを形成しないものでその他の構成は実施例４の構成と同一である。比較例４は、実施例５において第２の光量調整部材１１ｂが２ｍｍ厚のPolymethylmethacrylate（ＰＭＭＡ）であり、全光線透過率が６７％、ヘイズ値が８５％、屈折率が１．４９であるものでその他の構成は実施例５の構成と同一である。
【００８８】
通常では、第２の光量調整部材上に拡散シートやプリズムシート等の複数枚の光学シートを載せて照度ムラ、輝度ムラを低減するが、ここではこれらの光学シートを省略し、第２の光量調整部材上の照度分布、輝度分布の広がりを相対評価することによりその効果を判定した。
【００８９】
実施例４，５と比較例１〜４において照度分布を比較した。照度分布の比較は照度が半減する照度半値幅で評価した。この値が大きいほど横方向に広がりが大きく、値が小さければＬＥＤ１４の光が直進して突き抜けてしまうため、光は横方向には広がらない。ＬＥＤ１４の間隔はその強度、ディスプレイのインチサイズ、ディミングする分割数などにより決められる。
【００９０】
通常では、ＬＥＤ１４の間隔が１８〜２３mm程度が目安となっている。従って、ＬＥＤ１４の間隔が１８〜２３ｍｍとしたとき１個のＬＥＤ１４における照度半値幅が１８〜２３ｍｍであれば、隣のＬＥＤ１４の照度の重ね合わせにより全面でほぼ均一な照度分布が得られる。
【００９１】
照度半値幅の結果を示す。比較例１は第１及び第２の光量調整部材１１ａ〜１１ｃに反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９が形成されていないため、ＬＥＤ１４の光が第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂを直進してしまい、照度半値幅は４．１ｍｍとほとんど横方向には広がらない。実施例４、実施例５は第１及び第２の光量調整部材１１ａ〜１１ｃの反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９の効果により照度半値幅は比較例１の４．４倍〜５．２倍に大きく広がり、１８．２mm〜２２．５ｍｍが得られている。この照度半値幅であれば隣のＬＥＤ１４からの光の重ね合わせによりほぼ均一に分布した照度分布が得られる。
【００９２】
比較例２は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃに反射層１３，１６ｂが形成されていないため、照度半値幅は７．３ｍｍであり狭い。比較例３は第２の光量調整部材１１ｂに反射層１２ａ，１７〜１９が形成されていないため、照度分布は１０．２ｍｍであり狭い。
【００９３】
比較例４は実施例５における第２の光量調整部材１１ｂのヘイズ値のみが８５％と小さくなっているだけであるが、照度半値幅は実施例６が２２．５ｍｍであるのに対して、比較例４では１５．１ｍｍと小さくなっている。これは反射層の反射率、形状だけでなく第２の光量調整部材１１ｂのヘイズ値も照度半値幅を広げるためには重要であることがわかる。ヘイズ値を変えて試料で調べてみると９０％以上のヘイズ値であれば照度半値幅が１８ｍｍ以上となることがわかった。
【００９４】
実施例５のように第２の光量調整部材１１ｂに形成される反射層１７〜１９は複数個形成され、反射層ごとに反射率が異なり、その反射率は中心部から外周に行くに連れて小さくなるように設定することで第２の光量調整部材１１ｂ上の照度を大きく広げることができる。
【００９５】
また、第２の光量調整部材１１ｂの反射層１２ａ，１７〜１９の反射率は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃの反射層１３，１６ｂの反射率より小さい方がより、照度半値幅を広げる効果が得られた。また、第２の光量調整部材１１ｂの反射層１２ａ，１７〜１９は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃの反射層１３，１６ｂよりも小さくすることが、より照度半値幅を広げる効果が得られた。
【００９６】
実施例４，５において、反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９は白インクで形成したが、反射と拡散するものであれば白インクに限定されない。また、反射層を形成するゾーンの数は複数形成しても良いが、複数形成することは生産性やコストが上昇することを考慮する必要がある。輝度に関しても調べたところ、照度と同様な傾向が得られている。
【実施例６】
【００９７】
光学部材はその取り付けや熱膨張による伸びを考慮して取り付けられる。このため、例えば拡散板などは取り付け部で数ｍｍ動くことになる。しかし、パターンが形成されている第１の光量調整部材と第２の光量調整部材とが取付部で同じ位置関係を保ったまま動けば問題とならない。しかし、個々に動く量や方向が違うと第１の光量調整部材と第２の光量調整部材との位置関係がずれてしまい、光を均一に拡散させる効果が小さくなる。
【００９８】
そこで、実施例６の直下型のバックライトユニットは、図１４に示す直下型のバックライトユニットの構成に対して、第１の光量調整部材１１ａと第２の光量調整部材１１ｂとを接着剤が塗布されたスペーサ３１により一体化したことを特徴とする。
【００９９】
図１６は実施例６のバックライトユニットを示す構成図である。図１６（ａ）は第２の光量調整部材１１ｂを液晶パネル側から見た上面図である。図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【０１００】
バックライトユニット３０ｂは、反射板１５と、反射板の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上方で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された第１の光量調整部材１１ａと、第１の光量調整部材１１ａの上方で且つ第１の光量調整部材１１ａと対向配置された第２の光量調整部材１１ｂと、接着剤が塗布されたスペーサ３１とを有している。
【０１０１】
スペーサ３１は、第１の光量調整部材１１ａの端部と第２の光量調整部材１１ｂの端部とに設けられており、第１の光量調整部材１１ａと第２の光量調整部材１１ｂとは、スペーサ３１により０．２ｍｍの空間を保ち一体化されている。
【０１０２】
なお、実施例６のバックライトユニット３０ｂのその他の構成は、実施例４のバックライトユニット３０の構成と同一であるので、ここでは、それらの説明は省略する。
【０１０３】
このように実施例６のバックライトユニット３０ｂによれば、実施例４の効果が得られるとともに、第１の光量調整部材１１ａと第２の光量調整部材１１ｂとを接着剤が塗布されたスペーサ３１により一体化したので、第１の光量調整部材１１ａと第２の光量調整部材１１ｂとの位置関係を保つことができるため、光の拡散効果を保ち輝度ムラを改善することができるとともに、バックライトユニットへの取り付け機構を簡略化することができ、生産性を向上することができる。
【実施例７】
【０１０４】
実施例７の直下型のバックライトユニットは、図１５に示す直下型のバックライトユニットの構成に対して、第１の光量調整部材１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂとを接着剤が塗布されたスペーサ４１により一体化したことを特徴とする。
【０１０５】
図１７は実施例７のバックライトユニットを示す構成図である。図１７（ａ）は第２の光量調整部材１１ｂを液晶パネル側から見た上面図である。図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ−Ａ’における断面図である。
【０１０６】
バックライトユニット５０ａは、反射板１５と、反射板の略中央部に配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４の上方で且つ反射板１５と所定の空間を挟んで対向配置された第１の光量調整部材１１ｃと、第１の光量調整部材１１ｃの上方で且つ第１の光量調整部材１１ａと対向配置された第２の光量調整部材１１ｂと、接着剤が塗布されたスペーサ４１とを有している。
【０１０７】
スペーサ４１は、第１の光量調整部材１１ｃの端部と第２の光量調整部材１１ｂの端部とに設けられており、第１の光量調整部材１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂとは、スペーサ４１により０．２ｍｍの空間を保ち一体化されている。
【０１０８】
なお、実施例７のバックライトユニット５０ａのその他の構成は、実施例５のバックライトユニット５０の構成と同一であるので、ここでは、それらの説明は省略する。
【０１０９】
このように実施例７のバックライトユニット５０ａによれば、実施例５の効果が得られるとともに、第１の光量調整部材１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂとを接着剤が塗布されたスペーサ４１により一体化したので、第１の光量調整部材１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂとの位置関係を保つことができるため、光の拡散効果を保ち輝度ムラを改善することができるとともに、バックライトユニットへの取り付け機構を簡略化することができ、生産性を向上することができる。
【０１１０】
次に、実施例６、７と比較例１〜４とにより得られる照度の結果を説明する。今回の実施例ではＬＥＤ光の広がりを測定するために１個のＬＥＤを設置し、その照度分布、輝度分布に注目して測定した。
【０１１１】
比較例１は、実施例６においてＬＥＤ直上の第１の光量調整部材下面、第２の光量調整部材下面に反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９を形成していないものでその他の構成は実施例６の構成と同一である。比較例２は、実施例６において第１の光量調整部材１１ａに反射層１３，１６ｂを形成しないものでその他の構成は実施例６の構成と同一である。比較例３は、実施例６において第２の光量調整部材１１ｂに反射層１２ａ，１７〜１９を形成しないものでその他の構成は実施例６の構成と同一である。比較例４は、実施例７において第２の光量調整部材１１ｂが２ｍｍ厚のPolymethylmethacrylate（ＰＭＭＡ）であり、全光線透過率が６７％、ヘイズ値が８５％、屈折率が１．４９であるものでその他の構成は実施例７の構成と同一である。
【０１１２】
実施例６，７と比較例１〜４において照度分布を比較した。照度分布の比較は照度が半減する照度半値幅で評価した。照度半値幅の結果を示す。
【０１１３】
比較例１は第１及び第２の光量調整部材１１ａ〜１１ｃに反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９が形成されていないため、ＬＥＤ１４の光が第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂを直進してしまい、照度半値幅は４．１ｍｍとほとんど横方向には広がらない。実施例６、実施例７は第１及び第２の光量調整部材１１ａ〜１１ｃの反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９の効果により照度半値幅は比較例１の４．２倍〜５．２倍に大きく広がり、１７．１mm〜２１．３ｍｍが得られている。この照度半値幅であれば隣のＬＥＤ１４からの光の重ね合わせによりほぼ均一に分布した照度分布が得られる。
【０１１４】
比較例２は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃに反射層１３，１６ｂが形成されていないため、照度半値幅は７．３ｍｍであり狭い。比較例３は第２の光量調整部材１１ｂに反射層１２ａ，１７〜１９が形成されていないため、照度分布は１０．２ｍｍであり狭い。比較例４は実施例７における第２の光量調整部材１１ｂのヘイズ値のみが８５％と小さくなっているだけであるが、照度半値幅は実施例７が２１．３ｍｍであるのに対して、比較例４では１５．１ｍｍと小さくなっている。これは反射層の反射率、形状だけでなく第２の光量調整部材１１ｂのヘイズ値も照度半値幅を広げるためには重要なことがわかる。ヘイズ値を変えて試料で調べてみると９０％以上のヘイズ値であれば照度半値幅が１８ｍｍ以上となることがわかった。
【０１１５】
なお、実施例６，７の照度半値幅が、実施例４，５の照度半値幅と相違するのは、スペーサ３１，４１を設けた影響による。
【０１１６】
実施例７のように第２の光量調整部材１１ｂに形成する反射層１７〜１９は複数個形成され、反射層ごとに反射率が異なり、その反射率は中心部から外周に行くに連れて小さくなっているように設定することで第２の光量調整部材１１ｂ上の照度を大きく広げることができる。
【０１１７】
また、第２の光量調整部材１１ｂの反射層１２ａ，１７〜１９の反射率は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃの反射層１３，１６ｂの反射率より小さい方がより、照度半値幅を広げる効果が得られた。また、第２の光量調整部材１１ｂの反射層１２ａ，１７〜１９は第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃの反射層１３，１６ｂよりも小さくすることが、より照度半値幅を広げる効果が得られた。
【０１１８】
また、ＬＥＤ１４と光量調整部材との位置合わせ精度や熱膨張も考慮すると、ＬＥＤ直上に反射層の中心軸が来ない場合もある。この場合には、第２の光量調整部材のヘイズ値を９０％以上に高めることで位置ずれを起こした場合でも照度分布のムラを少なくすることができる。
【０１１９】
実施例６，７において、反射層１２ａ，１３，１６ｂ，１７〜１９は白インクで形成したが、反射と拡散するものであれば白インクに限定されない。また、反射層を形成するゾーンの数は複数形成しても良いが、複数形成することは生産性やコストが上昇することを考慮する必要がある。輝度に関しても調べたところ、照度と同様な傾向が得られている。
【０１２０】
また、実施例６，７では、第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃと第２の光量調整部材１１ｂとを一体化するために接着剤を塗布したスペーサ３１，４１を用いたが、例えば各光量調整部材の全面に接着剤を塗布して一体化しても良い。この場合、第１の光量調整部材１１ａ，１１ｃの屈折率よりも小さい屈折率を持つ材料を用いると、より効果が大きい。
【０１２１】
また、光量調整部材は、単層や２層に限定されることなく３層、４層と積層しても良い。
【０１２２】
また、実施例４〜７においては、１つのＬＥＤ１４を用いて説明したが、実施例１〜３において既に説明したように、ＬＥＤ１４は反射板１５に等間隔で格子状に複数配置されている。
【０１２３】
また、実施例４〜７においても、図９、図１１で既に示したように、複数のＬＥＤ１４は、反射板１５の所定の位置に配置されたＬＥＤ１４ａと、ＬＥＤ１４ａから所定の距離を有して配置されたＬＥＤ１４ｂと、ＬＥＤ１４ａからＬＥＤ１４ｂとは異なる方向に所定の距離よりも長い距離を有して配置されたＬＥＤ１４ｃとを含み、ＬＥＤ１４ａの第１の反射領域は、その中心からＬＥＤ１４ｂ側の端部までの長さが、中心からＬＥＤ１４ｃ側の端部までの長さよりも長い。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、バックライトユニットを備えた液晶表示装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  サイドエッジ型バックライトユニット
３  光源
４  リフレクター
５  導光板
６  反射ドット
１０，２０，２０ａ  バックライトユニット
１１  拡散板
１１ａ，１１ｃ  第１の光量調整部材
１１ｂ  第２の光量調整部材
１２，１２ａ，１３，１３ａ，１６，１６ａ，１６ｂ，１７，１８，１９  反射層
１４  ＬＥＤ
１５  反射板
３１，４１  スペーサ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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