(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が互いに隔離されて三角形で配置され、前記ＧのＬＥＤ素子を前記三角形の一頂点に配置し、前記ＧのＬＥＤの下側に前記ＲおよびＢのＬＥＤ素子が対称に配された多数のクラスターを構成し、前記多数のクラスターは、前記クラスターが第１方向に沿って第１配列を形成し、前記クラスターは前記第１配列において第１方向の軸線を中心に交互に反転配置され、
それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が互いに隔離されて三角形で配置され、前記ＧのＬＥＤ素子を前記三角形の一頂点に配置し、前記ＧのＬＥＤの下側に前記ＲおよびＢのＬＥＤ素子が対称に配された多数のクラスターを構成し、前記多数のクラスターは、前記クラスターが第２方向に沿って第２配列を形成し、前記クラスターは前記第２配列において第２方向の軸線を中心に交互に反転配置され、
前記第１配列と第２配列が互いに直交することを特徴とする色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項２】
前記第１配列は、上下交互に反転配置されたことを特徴とする、請求項１記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項３】
前記第２配列は、左右交互に反転配置されたことを特徴とする、請求項１記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項４】
前記各々のクラスターの三角形は、隅角の角度が互いに同じく形成されたことを特徴とする、請求項１記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項５】
前記各々のクラスターの三角形は、隅角の角度が互いに異なるように形成されたことを特徴とする、請求項１記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項６】
前記各々のクラスターの三角形は、隅角の２つの角度が互いに同じく形成されたことを特徴とする、請求項１記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項７】
前記各々のクラスターの三角形は、隣接したクラスターの三角形と互いに対応する隅角が互いに同じ角度で形成されたことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項８】
前記クラスターのうち同じ類型を有するクラスターは、前記ＬＥＤ面光源がＬＣＤバックライトユニットに装着される場合、その間の間隔であるピッチＤが反射板から拡散シートまでの高さに対し、Ｄ≦２Ｈの範囲を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の色むらの向上のためのＬＥＤ面光源。
【請求項９】
ＬＣＤパネルに取り付けられたＬＣＤバックライトユニットにおいて、
それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が互いに隔離されて三角形で配置され、前記ＧのＬＥＤ素子を前記三角形の一頂点に配置し、前記ＧのＬＥＤの下側に前記ＲおよびＢのＬＥＤ素子が対称に配された多数のクラスターを構成し、前記多数のクラスターは、前記クラスターが第１方向に沿って第１配列を形成し、前記クラスターは前記第１配列において第１方向の軸線を中心に交互に反転配置され、
それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が互いに隔離されて三角形で配置され、前記ＧのＬＥＤ素子を前記三角形の一頂点に配置し、前記ＧのＬＥＤの下側に前記ＲおよびＢのＬＥＤ素子が対称に配された多数のクラスターを構成し、前記多数のクラスターは、前記クラスターが第２方向に沿って第２配列を形成し、前記クラスターは前記第２配列において第２方向の軸線を中心に交互に反転配置され、
前記第１配列と第２配列は互いに直交する面光源と、
前記面光源から入射された光を均一に拡散させる拡散シートと、
前記拡散シートから拡散した光を集光する集光シートと、
を含むことを特徴とするＬＣＤバックライトユニット。
【請求項１０】
前記クラスターのうち同じ類型を有するクラスターは、前記ＬＥＤ面光源がＬＣＤバックライトユニットに装着される場合、その間の間隔であるピッチＤが反射板から拡散シートまでの高さＨに対して、Ｄ≦２Ｈの範囲を有することを特徴とする、請求項９記載のＬＣＤバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤとする）を利用し、色むらの特性を向上させるためのＬＥＤ面光源及びこれを有する液晶表示装置（以下、ＬＣＤとする）のバックライトユニット（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  ｕｎｉｔ）に関し、より詳しくは、赤色、緑色及び青色の光を発光するＬＥＤを三角形のクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）で配置し、平面上で交互に反転するように配置することにより色むらの現象を取り除き、使用ＬＥＤの数を減らすことにより低コストで製品を生産することができる色むらの向上のためのＬＥＤ面光源及びこれを有するＬＣＤバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＣＤのバックライトの光源として用いられていた冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：  ＣＣＦＬ、以下、「ＣＣＦＬ」と記載する）は、水銀ガスを使用するため、環境汚染を引き起こす恐れがあり、応答速度が遅く、色再現性が低いだけでなくＬＣＤパネルの軽薄短小化に適していない短所を有する。
【０００３】
これに比べて、ＬＥＤは親環境的であり、応答速度が数ナノ秒と高速応答が可能なためにビデオ信号ストリームに効果的で、かつインパルシブ（Ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）駆動が可能であり、色再現性が１００％以上で、赤色、緑色、青色のＬＥＤの光量を調整し輝度、色温度などを任意に変更することができるだけではなく、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に適した長所を有しているため、近年、ＬＣＤパネルなどのバックライト用光源として積極的に採用されている状況である。
【０００４】
このようにＬＥＤを採用したＬＣＤバックライトは、光源の位置によってエッジ型バックライトと直下型バックライトに区分できる。上記エッジ型バックライトは横長さが長い棒（ｂａｒ）状の光源が側面に位置しており導光板を利用してＬＣＤパネルの全面に光を照射する方式を採択したものであり、上記直下型はＬＣＤパネルの下部に位置しておりＬＣＤパネルと略同面積を有する面光源から直接ＬＣＤパネルの全面に光を照射する方式を採択したものである。
【０００５】
従来の直下型ＬＣＤパネルに使用される面光源は、赤色、緑色、青色の光を混合して白色光を生成するため、図１（ａ）に示すように、一対角線方向に赤色及び青色ＬＥＤが配置され、他の対角線方向に二つの緑色ＬＥＤが配置された２×２ＬＥＤマトリックス２０５を縦横に複数個配列した面光源２００を採用した。
【０００６】
参照図面で、符号Ｒは赤色光を放出する赤色ＬＥＤを、符号Ｇは緑色光を放出する緑色ＬＥＤを、符号Ｂは青色光を放出する青色ＬＥＤを示す。一般的に白色光を生成するために二つの緑色ＬＥＤと、一つの赤色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが採用される。
【０００７】
上記のようにＬＥＤマトリックス２０５を縦横に複数個配列した従来の面光源２００のＬＥＤ配置が図１（ｂ）に示されている。図１（ｂ）に示すようなＬＥＤ配置における面光源２００の中心部において比較的赤色、緑色、青色の光の混合がスムーズに行われ均一な白色光を生成することができるが、光源の四方エッジ部２１１、２１２において青色または赤色のＬＥＤが適切に配置できない構造を有するため、赤みまたは青みがかった光が放出される。
【０００８】
即ち、図１（ｂ）で、図面符号２１１で示したエッジ部において赤色ＬＥＤ（Ｒ）と緑色ＬＥＤ（Ｇ）だけ交互に配置し、青色ＬＥＤ（Ｂ）は配置できないため、赤みがかった（ｒｅｄｄｉｓｈ）光を放出するようになり、図面符号２１２で示したエッジ部において青色ＬＥＤ（Ｂ）と緑色ＬＥＤ（Ｇ）だけが交互に配置し、赤色ＬＥＤ（Ｒ）は配置できないため、青みがかった（ｂｌｕｉｓｈ）光を放出するようになる。
【０００９】
従って、従来のＬＥＤ配置を採用した面光源２００はそのエッジ部２１１、２１２において均一な白色光を放出することができない問題点を有する。
【００１０】
図２にはこのような問題点を解決するための従来の他の実施形態による面光源３００のＬＥＤ配置を示す概路図である。図２に示された実施の形態による面光源３００が有するクラスターは、第１列３１０に上記複数個のＬＥＤが青色、緑色、緑色、赤色の順に一列で繰り返し配置し、上記第１列３１０に隣り合った第２列３２０に上記複数個のＬＥＤが緑色、赤色、青色、緑色の順に一列で配置し、その次に第３列３３０に緑色、青色、赤色、緑色の列が配置し、その次に第４列３４０に赤色、緑色、緑色、青色が配置するクラスター構造を有しており、このような構造が繰り返されるのである。
【００１１】
このようなクラスター構造の従来の面光源３００におけるエッジ部３１１、３１２において緑色、赤色、青色、緑色のＬＥＤが備えられているため、ある程度均一な白色光を得ることができたが、面光源３００の中央において４個の緑色ＬＥＤが重なる領域３１５が存在し、このような領域３１５において緑色光が強くなり色むらが発生する問題点を引き起こす。
【００１２】
上記のような従来のクラスター配列を有する面光源３００は、光シミュレーションを行った結果、緑色が強く分布していたが、このような緑色光は人間が敏感に感じるために面光源上に色むらを残すのである。
【００１３】
従って、かかる従来の面光源３００とこれを用いたＬＣＤ用バックライトユニットの場合、色むらが存在して好ましい白色光の均一な分布を得ることができない問題点を有する。
【００１４】
このような問題点を解消すべく、本発明の出願人は、特許文献１で、このような色むらの問題点を解決した。
【００１５】
このような本発明の出願人による従来の技術は、図３に示すように、隣接した２つの緑色ＬＥＤと、これに隣接して一つの赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを順次に配置した第１ＬＥＤ配列４１０及び隣接した２つの緑色ＬＥＤと、これに隣接して一つの青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤを順次に配置した第２ＬＥＤ配列４２０とを含み、上記第１及び第２ＬＥＤ配列４１０、４２０は任意の行または列で配置され、上記第１及び第２ＬＥＤ配列４１０、４２０は２つの緑色ＬＥＤを囲むＬＥＤが赤色または青色ＬＥＤからなる面光源４００を提供している。
【００１６】
上記のような従来の面光源４００は、図４に示すように、赤色、緑色及び青色の光を発するＬＥＤを配置し、２つの緑色ＬＥＤを囲むＬＥＤが赤色または青色ＬＥＤからなるようにすることによって、面光源４００のエッジ部においても中心部と略色むらのない均一な白色光を生成することができる優れた効果を得ることができる。また、このような従来の技術は面光源４００から放出される白色光が人間の色感知度と類似しており色むらが少なく見えるようにすることで、均一な白色光を得ることができるのである。
【００１７】
しかしながら、上記のような従来の技術は隣接した２つの緑色ＬＥＤと、これに隣接して一つの赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを配置したクラスター、即ち４つのＢ、Ｇ、Ｇ、Ｒ素子を一つの単位ユニットにするため、面光源４００の単位面積当たり必要なＬＥＤの数が多かった。従って、かかる従来の技術は低コストの面光源を実現する面で、改善の余地があるものである。
【特許文献１】大韓民国特許出願第２００５−０６２２９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するためのもので、その目的は、色むらの現象を取り除いて均一な白色光を生成することができる色むらの向上のためのＬＥＤ面光源及びこれを有するＬＣＤバックライトユニットを提供する。
【００１９】
さらに、本発明の他の目的は、面光源の単位面積当たり使用ＬＥＤの数を減らすことにより低コストで製品を生産することができ、かつ優れた白色光を得ることができる色むらの向上のためのＬＥＤ面光源及びこれを有するＬＣＤバックライトユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記のような目的を達成するために、それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスターを備え、上記クラスターが第１方向に沿って第１配列を形成し、上記クラスターは上記第１配列において第１方向の軸線を中心に交互に反転配置され、それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスターを備え、上記クラスターが第２方向に沿って第２配列を形成し、上記クラスターは上記第２配列において第２方向の軸線を中心に交互に反転配置され、上記第１配列と第２配列は互いに直交することを特徴とする色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を提供する。
【００２１】
そして、本発明は、上記各々のクラスターの三角形は隅角の角度が互いに同じく形成されたことを特徴とする、色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を提供する。
【００２２】
また、本発明は、上記各々のクラスターの三角形は隅角の角度が互いに異なるように形成されたことを特徴とする
上記各々のクラスターの三角形は、隅角の２つの角度が互いに同じく形成されたことを特徴とする、色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を提供する。
【００２３】
また、本発明は、好ましくは、上記各々のクラスターの三角形は隣接したクラスターの三角形と互いに対応する隅角が互いに同じ角度で形成されたことを特徴とする、色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を提供する。
【００２４】
そして、本発明は、好ましくは、上記クラスターの間隔であるピッチＤは、上記ＬＥＤ面光源がＬＣＤバックライトユニットに装着される場合、反射板から拡散シートまでの高さＨに対し、Ｄ≦２Ｈの範囲を有することを特徴とする、色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を提供する。
【００２５】
また、本発明は、上記のような目的を達成するために、ＬＣＤパネルに取り付けられたＬＣＤバックライトユニットにおいて、各々一つすつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスターを備え、上記クラスターが第１方向に沿って第１配列を形成し、上記第１配列において上記クラスターは第１方向の軸線を中心に交互に反転配置され、それぞれ一つずつのＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスターを備え、上記クラスターが第２方向に沿って第２配列を形成し、上記クラスターは上記第２配列において第２方向の軸線を中心に交互に反転配置され、上記第１配列と第２配列は互いに直交する面光源と、上記面光源から入射された光を均一に拡散させる拡散シートと、上記拡散シートから拡散した光を集光する集光シートとを含むことを特徴とする、ＬＥＤバックライトユニットを提供する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、色むらの現象を取り除いて均一な白色光を生成することができるばかりでなく、従来のＲ、Ｇ、Ｇ、Ｂ素子の構造に比べＬＥＤの数を２５％減らすことが可能である。
【００２７】
従って、本発明によれば、面光源の単位面積当たり使用ＬＥＤの数を減らすことにより低コストで製品を生産することができ、かつ優れた白色光を得ることができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照してより詳しく説明する。
【００２９】
本発明の第１実施例による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１は、図５に示すように、Ｇ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスター１０を備え、上記クラスター１０が第１方向に沿って第１配列を形成し、上記第１配列において上記クラスターは上記第１方向の軸線を中心に交互に反転配置される。
【００３０】
即ち、図５に示すようにＸ軸を第１方向、Ｙ軸を第２方向と仮定する。
【００３１】
このような場合、第１配列２０に位置した多数のクラスター１０は、第１方向のＸ軸を中心に上下に反転された配置構造を有する。
【００３２】
従って、図４の第１配列２０において第１のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢＬＥＤ素子の上部にＧ素子が位置し、下部にＲとＢの素子が位置した構造の場合は、第２のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は上部にＲとＢの素子が位置し、下部にＧ素子が位置する。そして第３のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は上部にＧ素子が位置し、下部にＲとＢの素子が位置し、第４のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は第２と同様に上部にＲとＢの素子が位置し、下部にＧ素子が位置する。
【００３３】
そして、上記のような第１配列２０に対して直交するように配置された第２配列３０は、上記第１配列２０と同様に上記Ｇ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が三角形で配置された多数のクラスター１０を備え、上記クラスター１０が第２方向に沿って第２配列を形成し、上記第２配列において上記クラスターは上記第２方向の軸線を中心に交互に反転配置された構造を有する。
【００３４】
即ち、図５に示すようにＹ軸を第２方向と仮定した場合、第２配列３０に位置した多数のクラスター１０は第２方向のＹ軸を中心に左右に反転された配置構造を有する。
【００３５】
従って、図５の第２配列３０において第１のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が上部にＧ素子が位置し、下部左側にＲ素子が位置し、右側にＢ素子が位置した構造であれば、第２のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は、上部側にもＧ素子が位置し、下部左側にＢ素子が位置し、右側にＲ素子が位置した構造である。
【００３６】
そして、第３のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は上部にＧ素子が、下部にＲとＢの素子が位置し、第４のクラスター１０に位置したＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は第２と同様に上部にＧ素子が位置し、下部左側にＢ素子が、右側にＲ素子が位置する。
【００３７】
また、本発明による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１において、上記各々のクラスター１０はそれぞれのＬＥＤ素子が互いに対して形成する隅角の角度θ１、θ２、θ３が互いに同じく形成されたものである。このような場合、一つの単位ユニットを形成する一つのクラスター１０に備えられたＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は一つの正三角形構造で配列できるようになる。
【００３８】
さらに本発明は、上記各々のクラスター１０がそれぞれのＬＥＤ素子が互いにに対して形成する隅角の角度θ１、θ２、θ３が互いに異なって形成することができる。このような場合、一つの単位ユニットを形成する一つのクラスター１０に備えられたＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子はその隅角の角度がそれぞれ異なる一般的な三角形構造で配列できるようになる。
【００３９】
しかも、本発明は上記各々のクラスター１０の三角形は隅角の角度θ１、θ２、θ３の２つが互いに同じく形成することができる。このような場合、一つの単位ユニットを形成する一つのクラスター１０に備えられたＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子は二等辺三角形構造で配列できるようになる。
【００４０】
また本発明による面光源は、各々のクラスター１０に備えられたそれぞれのＬＥＤ素子が互いに対して形成する隅角の角度θ１、θ２、θ３が、これに隣接したクラスター１０の隅角の角度θ１、θ２、θ３に対応して同じく形成されたものである。即ち、本発明による面光源は第１配列２０と第２配列３０に亘って形成される一つの単位クラスター１０に含まれたＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子が形成する三角形の形態は全て同じものである。
【００４１】
上記のように構成された本発明による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１は、図６に示すようにＬＣＤバックライトユニット１００を構成した場合、色むらがなくなり均一な白色光を得ることができる。なお、図中右側のスケールは光の波長をμｍで示す。このような本発明による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１は本発明の出願人が提出した特許文献１の面光源４００で得られるような程度で、色むらが少なく、均一な面光源を得ることができるのである。
【００４２】
図７には本発明の第２実施例による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１'の他の構造が示されている。
【００４３】
このような構造は、図５に示すような第１配列２０'及び第２配列３０'を有するものであるが、一つの単位クラスター１０'に備えられたＧ、Ｒ、ＢのＬＥＤ素子はそれぞれのＬＥＤ素子の間の距離が緊密に形成されており、一つのクラスター１０'とクラスター１０'の間が、図５に示された構造に比べて離れて配置されている。
【００４４】
このような本発明の構造における上記クラスター１０'の間の間隔であるピッチＤは、図９に示すようにＬＣＤバックライトユニット１００を構成する場合、反射板１５６から拡散シート１１６までの高さＨに対し、Ｄ≦２Ｈの範囲を有する。もし上記クラスター１０の間の間隔であるピッチＤが２Ｈを超える場合にはクラスター１０の間の距離が長くなりすぎてその間で光量が不足する現象が生じる恐れがあり、それにより色むらを形成する恐れがあるため好ましくない。
【００４５】
上記のような構造の本発明によるＬＥＤ面光源１'の場合、ＬＣＤバックライトユニット１００を構成すると、図８に示すように色むらがなくなり均一な白色光を得ることができる。なお、図中右側のスケールは光の波長をμｍで示す。このような本発明のＬＥＤ面光源１'も本発明の出願人が提出した特許文献１の面光源４００から得られるような程度で、色むらが少なく、均一な白色光を得ることができるのである。
【００４６】
一方、本発明による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源１、１'は、ＬＣＤバックライトユニット１００を構成する場合、図１０に示すような構造を有する。
【００４７】
本発明の一実施の形態によるＬＣＤバックライトユニット１００は、上述したような本発明によるＬＥＤ面光源１を備え、上記ＬＥＤ面光源１から入射された光を均一に拡散させる拡散シート１１６を含む。
【００４８】
そして、上記拡散シート１１６のＬＣＤパネル１１０側に備えられ、上記拡散シート１１６から拡散された光を上記ＬＣＤパネル１１０の平面に垂直な方向に集光する少なくとも一つの集光シート１１４などを含んで構成される。
【００４９】
上記でＬＥＤ面光源１に備えられた上記クラスター１０の間の間隔であるピッチＤは、上述したように、反射板から拡散シートまでの高さＨに対し、Ｄ≦２Ｈの範囲を有する。
【００５０】
そして、本発明によるＬＣＤバックライトユニット１００は上記集光シート１１４上に配置され、下部の光学構造物を保護するための保護シート１１２をさらに含むことができる。また、上記ＬＥＤ面光源１は、基板１５１と、上記基板１５１上に、上述した本発明によるクラスター１０構造で配置された複数個のＬＥＤ１５２を含む。さらにまた、上記基板１５１の上縁面において本発明のクラスター１０構造で配置されたＬＥＤ１５２を囲むように形成され、上記ＬＥＤ１５２が配置された方向に傾斜面を有する側壁１５４と、上記基板１５１の上面に形成されＬＥＤ１５２から放出した光を上部に反射する反射層１５６をさらに備えることができる。
【００５１】
また、側方向に放出される光を上部に放出することができるように上記側壁１５４の傾斜面にも反射物質１５４ａを塗布することが好ましい。
【００５２】
そして、上記ＬＥＤ面光源１の上部に位置した上記拡散シート１１６は、上記ＬＥＤ面光源１から入射する光を分散させることにより光が部分的に密集することを防止する。また、上記拡散シート１１６は、上記第１集光シート１１４ａの方へ進行する光の方向を調整し上記第１集光シート１１４ａに対する傾斜角を減らす役割も一緒に行う。
【００５３】
上記第１集光シート１１４ａと第２集光シート１１４ｂは、それぞれ上部面に三角柱状のプリズムが一定な配列を有して形成されており、上記第１集光シート１１４ａのプリズム配列と上記第２集光シート１１４ｂのプリズム配列は、互いに所定の角度（例えば、９０゜）で交互に配置される。上記第１及び第２集光シート１１４ａ、１１４ｂはそれぞれ上記拡散シート１１６から拡散した光を上記ＬＣＤパネル１１０の平面に垂直な方向に集光する役割を行い、これにより第１及び第２集光シート１１４ａ、１１４ｂを通過した光の保護シート１１２に対する垂直入射性がほぼ完璧に得られる。
【００５４】
これにより、上記第１及び第２集光シート１１４ａ、２１４ｂを通過する光は、ほぼ垂直に進行するようになり上記保護シート１１２上の輝度分布は、均一に得られる。
【００５５】
一方、本発明は、図１０で二つの集光シートを使用する一例を示したが、場合によって一つの集光シートのみを使用する場合もある。
【００５６】
上記第２集光シート１１４ｂの上部に形成される保護シート１１２は、上記第２集光シート１１４ｂの表面を保護する役割を行うだけでなく、光の分布を均一にするために光を拡散させる役割を果たす。ＬＣＤパネル１１０は、上記保護シート１１２上に設けられる。
【００５７】
このように、本発明によるＬＣＤバックライトユニット１００は、本発明によるＬＥＤ面光源１を備え色むらを取り除いて全体的に均一な白色光を得ることができるので、従来のＬＣＤバックライトユニットに比べ導光板などの構造物を低減することができ、軽量化及びスリム化に適しており、かつ鮮明な映像を提供することができる。
【００５８】
本発明は、特定の実施例に関して図示して、説明したが、これは単に例示的に本発明を説明するために記載されたことであり、本発明をこのような特定構造で制限しようとすることではない。当業界において通常の知識を有する者であれば、上述した特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲の内で、本発明が多様に修正及び変更できることが判る。しかしながら、こうした修正及び変形構造は全て本発明の権利範囲の内に包含されるものであることを明らかにして置く。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（ａ）は従来の面光源に使用されるＬＥＤマトリックスの配置を示す概路図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＬＥＤマトリックスを採用した面光源のＬＥＤ配置を示す概略図である。
【図２】従来の技術による面光源のＬＥＤを示す配置図である。
【図３】従来の技術によるＲ、Ｇ、Ｇ、Ｂ素子配列を有する面光源のＬＥＤを示す配置図である。
【図４】従来の技術によるＲ、Ｇ、Ｇ、Ｂ素子配列を有する面光源を利用して得られたＬＣＤバックライトユニットの色むら及び白色光の現象を示す写真である。
【図５】本発明の第１実施例による三角クラスター構造のＬＥＤ素子配列を有するＬＥＤ面光源の構造を示す配置図である。
【図６】本発明の第１実施例による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を利用して得られたＬＣＤバックライトユニットの色むら及び白色光の現象を示す写真である。
【図７】本発明の第２実施例による三角クラスター構造のＬＥＤ素子配列を有するＬＥＤ面光源の構造を示す配置図である。
【図８】本発明の第２実施例による色むらの向上のためのＬＥＤ面光源を利用して得られたＬＣＤバックライトユニットの色むら及び白色光現象を示す写真である。
【図９】本発明によるＬＥＤ面光源においてクラスターの間の間隔であるピッチＤと拡散シートの高さＨとの相関関係を示す説明図である。
【図１０】本発明によるＬＥＤ面光源を適用して得たＬＣＤバックライトユニットを示す分解図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、１'  ＬＥＤ面光源
１０、１０'  クラスター
２０、２０'  第１配列
３０、３０'  第２配列
θ１、θ２、θ３  隅角の角度
１００  ＬＣＤバックライトユニット
１１０  ＬＣＤパネル
１１４  集光シート
１１６  拡散シート
１５１  基板
１５２  ＬＥＤ
１５４  側壁
１５６  反射層
２００、３００、４００  面光源
２０５  ＬＥＤマトリックス
２１１、２１２  従来の光源エッジ部
３１０、３２０、３３０、３４０  光源列
３１５  重なり領域
４１０  第１ＬＥＤ配列
４２０  第２ＬＥＤ配列
Ｄ  クラスターの間の間隔であるピッチ
Ｈ  反射板から拡散シートまでの高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図９】
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【図１０】
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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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