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JP4489423B2 - バックライト及び液晶表示装置 - Google Patents

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Description

本発明はＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備えたサイドライト型バックライト及び液晶表示装置に関する。
従来、液晶表示装置に用いるバックライトは、導光板の端面側に光源を配置したサイドライト型バックライトと、液晶パネルの直下に光源を配置した直下型バックライトとに分類される。サイドライト型バックライトは、概略20型以下のサイズの液晶表示装置や特に薄型を必要とする液晶表示装置で主として用いられる。
いずれの方式についても、光源には冷陰極管が使われている。現在、携帯電話やＰＤＡなど小型表示サイズにおいては光量がさほど必要でないことと小型軽量化に最適なことから、ＬＥＤが光源として使用されている。
携帯電話やＰＤＡよりも大きな表示サイズを有する液晶表示装置においては、冷陰極管が主流であるが、現在、環境問題が重要視されており、水銀を用いる冷陰極管を用いるのは好ましくない状況にある。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その他いろいろな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力候補である。
ＬＥＤを含むサイドライト型バックライトは例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。特許文献１は、赤、青、緑の棒状光源を導光板の周辺に沿って配置することを開示している。特許文献２は、白、赤、青、緑の４色のＬＥＤを使用することを開示している。
特開２００１−１７４８１６号公報 特開２００２−３５０８４６号公報
サイドライト型バックライトにおいて、ＬＥＤを光源として使用する場合、複数の白色ＬＥＤを導光板の１辺又は複数の辺に沿って配置する場合と、複数のＲ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、及びＢ−ＬＥＤを導光板の１辺又は複数の辺に沿って配置して白色を作る場合とが考えられている。そのとき次のような問題がある。
（ａ）導光板内部での光量、色度の均一性確保。複数のＬＥＤを導光板の１辺に沿って配置する場合、複数のＬＥＤ同士が互いにある距離をもって配置されるため、導光板内部では、光入射面に近いところでは光が存在しない領域があり、距離が離れるにつれてまわりのＬＥＤからの光と混ざり合い、遠くになると均一になってくるからである。
（ｂ）ＬＥＤの発熱による発光効率の低下、およびＬＥＤ毎でのバラツキ。ＬＥＤは発熱により発光効率が低下するので、冷却することが望ましい。また、Ｒ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤは温度により発光効率が異なり、Ｒ−ＬＥＤは温度による影響を最も受けやすい。ＬＥＤが良好に冷却されていないと、光量ムラや色ムラを発生する。
（ｃ）信頼性確保。ＬＥＤがある温度で長時間使用されると、発光効率が低下していく。これもＲ−ＬＥＤ、Ｇ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤで異なっている。従って、例えば数千時間使用後で光量ムラや色ムラが見えてくることがある。また、複数のＬＥＤが使われている場合に、その中のどれかが劣化したときに光量ムラや色ムラとなって見えてくる可能性がある。
（ｄ）効率アップ。ＬＥＤを使用する場合、冷陰極管と同等の光量を得るには、相当多数のＬＥＤが必要であり、コストアップと消費電力増大につながる。従って、複数のＬＥＤが効率よく利用される必要がある。
本発明の目的は、色ムラや輝度ムラをなくし、発光効率のよいバックライト及びそれを備えた液晶表示装置を提供することである。
本発明によるバックライトは、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載されており、ＬＥＤの射出面が、回路基板より外に突き出していることを特徴とするものである。
また、本発明によるバックライトは、上記したバックライトにおいて、上記光源部は、上記ＬＥＤおよび回路基板を収容するＬＥＤハウジングを備え、上記回路基板は、上記ＬＥＤハウジングの底壁に対して固定されており、上記導光板は、上記ＬＥＤハウジングに進入していることを特徴とするものである。
上記の各構成によれば、ＬＥＤの光射出面が導光板の入射面に密着しやすくなり、従って効率よく導光板に光を導入できる。これによりより明るいバックライトが実現できる。
本発明による液晶表示装置は、上記したバックライトと、液晶パネルとを備える。
以上説明したように本発明によれば、ＬＥＤの光射出面が導光板の入射面に密着しやすくなり、従って効率よく導光板に光を導入できる。
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施例による液晶表示装置を示す図である。図２は複数のＬＥＤを含む光源部と導光板とを含む本発明の実施例によるバックライトを示す図である。
図１において、液晶表示装置１０は、液晶パネル１２と、サイドライト型バックライトバックライト１４とを含む。液晶パネル１２はカラーフィルタを含み、かつ、必要な場合には、偏光子を含む。バックライト１４は白色光で液晶パネル１２を照射する。
バックライト１４は複数のＬＥＤ１６を含む光源部１８と導光板２０とを含む。導光板２０の端面２０Ａが光入射面となっており、複数のＬＥＤ１６は導光板２０の端面２０Ａに沿って配置されている。図１に示される導光板２０は光入射面である端面２０Ａから反対側の端面へ向かってテーパーをつけて楔状に形成されている。さらに、導光板２０の下には反射シート２２が配置され、導光板２０の上には拡散シート２４やプリズムシート２６等の光学シートが配置されている。
図５から図８はＬＥＤ１６についての基本的な構成を説明する図である。図５はＬＥＤ１６の構造の典型的な例を示す略断面図である。ＬＥＤ１６は基板２８に搭載された半導体チップ３０を透明な樹脂３２で封止してなる。電極３４が基板２８に設けられ、ＬＥＤ１６は電極３４により電源に接続される。ＬＥＤ１６は、例えば光を矢印Ａの方向又は矢印Ｂの方向に出すようにすることができる。例えば、半導体チップ３０の大きさは０．３ｍｍ角〜１ｍｍ角であり、ＬＥＤ１６の大きさは０．５ｍｍ角〜数ｍｍ角である。
図６は複数のＬＥＤ１６を搭載した回路基板３６とそれに接続されたフレキシブル回路基板３８を示す平面図である。回路基板３６は複数のＬＥＤ１６を搭載するのに必要な長さを有し、ＬＥＤ１６の電極３４が回路基板３６の対応する半導体にはんだ付けされる。フレキシブル回路基板３８は回路基板３６の端部において回路基板３６に接続され、さらに図示しない電源及び制御装置に接続される。回路基板３６自体がフレキシブル回路基板であってもよい。
図７は複数のＬＥＤ１６及び回路基板３６を収容するＬＥＤハウジング４０及び導光板２０の１例を示す断面図である。ＬＥＤハウジング４０は横に倒したＵ字形の断面形状を有する長い部材であり、ＬＥＤハウジング４０の長さは例えば図６の回路基板３６の長さに相当する。ＬＥＤハウジング４０の１側部の開口部が導光板２０を向いている。図６に示した状態で複数のＬＥＤ１６が搭載された回路基板３６がＬＥＤハウジング４０に収容される。図７においては、回路基板３６はＬＥＤハウジング４０の底部壁に例えば接着剤で固定される。ＬＥＤ１６は例えば矢印Ｂで示されるように光を導光板２０に向かって出す。
図８は複数のＬＥＤ１６及び回路基板３６を収容するＬＥＤハウジング４０及び導光板２０の１例を示す断面図である。この場合には、回路基板３６はＬＥＤハウジング４０の垂直壁に固定される。ＬＥＤ１６は例えば矢印Ａで示されるように光を導光板２０に向かって出す。
図１においては、光源部１８として、ＬＥＤ１６及びＬＥＤハウジング４０のみが示されている。
図２においては、複数のＬＥＤ１６は、複数のＲ−ＬＥＤ（赤色ＬＥＤ）、複数のＧ−ＬＥＤ（緑色ＬＥＤ）、及び複数のＢ−ＬＥＤ（青色ＬＥＤ）を含み、各ＬＥＤ１６にはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂのマークが付けられている。Ｒ−ＬＥＤ１６の個数、Ｇ−ＬＥＤ１６の個数、Ｂ−ＬＥＤ１６の個数は互いに異なっている。この例は、全てのＬＥＤ１６で白色光源を構成するのに適するように意図されている。この場合、Ｇ−ＬＥＤ１６の光量が多く、Ｂ−ＬＥＤ１６の光量が少ない方がよいので、全てのＬＥＤ１６の個別の発光量が同じである場合、Ｇ−ＬＥＤ１６の個数が最も多く、Ｂ−ＬＥＤ１６の個数が最も少ない。しかし、各色のＬＥＤ１６の個数は図示の割合に限定されるものではない。
図３は各色のＬＥＤ１６から射出される光の配光特性を示す図である。図３（Ａ）はＲ−ＬＥＤ１６の配向特性を示し、図３（Ｂ）はＧ−ＬＥＤ１６の配向特性を示し、図３（Ｃ）はＢ−ＬＥＤ１６の配向特性を示す。Ｇ−ＬＥＤ１６の配向特性は配向範囲（光が広がる角度範囲）が小さく、Ｂ−ＬＥＤ１６の配向特性は配向範囲が大きい。つまり、Ｇ−ＬＥＤ１６の配向範囲＜Ｒ−ＬＥＤ１６の配向範囲＜Ｂ−ＬＥＤ１６の配向範囲の関係を満足するようになっている。
図４は各色のＬＥＤから出た光の導光板内での配光特性を示す図である。導光板２０内では、Ｂ−ＬＥＤ１６から出て比較的に大きい角度進む光は比較的に大きな輝度を有し、Ｇ−ＬＥＤ１６から出て比較的に大きい角度進む光は比較的に小さな輝度を有する。
この例では導光板２０はアクリルで作られ、各ＬＥＤ１６から導光板２０に入射した光はいずれも約±４２°の範囲で拡がりをもって進行する。各色ごとの配光特性は図３に示すように、Ｂ−ＬＥＤ１６の配光特性が均一性が高く、Ｇ−ＬＥＤ１６の配光範囲はピーキーな配光特性になっている。従って、導光板２０に入射した光の配光特性は図４のように±４２°の範囲に光が存在し、Ｂ（青）の光の方が４２°の光強度はＲ（赤）の光、Ｇ（緑）の光よりも強い。その結果、Ｂ−ＬＥＤ１６の間隔が他の色のＬＥＤ１６の間隔よりも広いにも関わらず、導光板２０内で光が混ざり合う光量が均一になりやすい。一方、Ｒ−ＬＥＤ１６、Ｇ−ＬＥＤ１６では、Ｒ（赤）の光同士またはＧ（緑）の光同士が混ざり合いはじめても、０°方向と４２°方向での光強度の違いが小さいため、混色し始めた端面２０Ａの近くの場所では光量ムラが発生する。以上の結果、Ｂ−ＬＥＤ１６の数が少なく、お互いに離れて配置されるような構造であっても、導光板２０の光入射面２０Ａから近い距離で光強度を均一化することができる。また、混色による色ムラも低減される。
ＬＥＤ１６の数と配置場所については、図に示しているものに限定されず、使用するＬＥＤ１６の特性や色度の仕様によって設計されるパラメータとなる。
図９は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。この実施例は、前の実施例とほぼ同様な基本的な構成を有する。すなわち、バックライト１４は、複数のＬＥＤ１６を含む光源部と、導光板２０とを備える。なお、以下に説明する実施例においても、バックライトは、上に示したように、複数のＬＥＤ１６を含む光源部と、導光板２０とを備える。従って、以下に説明する実施例において類似の基本的な構成について重複する説明は省略する。
この実施例では、導光板２０の対向する端面２０Ａ、２０Ｂが光入射面となっており、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ１６が光入射面２０Ａ、２０Ｂに振り分けて配置されている。一方の光入射面２０Ａ側に複数のＧ−ＬＥＤ１６が配置され、これと対向する光入射面２０Ｂ側に複数のＲ−ＬＥＤ１６と複数のＢ−ＬＥＤ１６が配置される。
上記したように、白バランスをとると、Ｇ−ＬＥＤ１６の数が最も多くなるため、一方の光入射面２０Ａ側にＧ−ＬＥＤ１６だけを配置する構成とする。これにより、全てのＬＥＤ１６からの発熱量が光入射面２０Ａ側と光入射面２０Ｂ側に概略均等に分配される。このために、多数のＬＥＤ１６を効率よく冷却することができ、発光効率を下げることがなく、また、寿命を長くすることができる。この場合、ＬＥＤ１６は図３及び図４の配向特性を備えたものとすることもできる。
図１０は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。この実施例では、導光板２０の対向する端面２０Ａ、２０Ｂが光入射面となっており、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤ１６が光入射面２０Ａ、２０Ｂに振り分けて配置されている。
一方の光入射面２０Ａ側に複数のＧ−ＬＥＤ１６と複数のＢ−ＬＥＤ１６が配置され、これと対向する光入射面２０Ｂ側に複数のＲ−ＬＥＤ１６が配置される。Ｒ−ＬＥＤ１６はもっとも温度の影響を受けやすいので、Ｒ−ＬＥＤ１６のみを一方の光入射面２０Ｂ側に配置している。これにより、Ｒ−ＬＥＤ１６を効率よく冷却することができ、温度の影響を受けやすいＲ−ＬＥＤ１６の発光効率を上げることができ、また、寿命を長くすることができる。
図１１は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。この実施例では、導光板２０の一方の端面２０Ａが光入射面となっており、光入射面２０Ａに複数の白色ＬＥＤ１６と複数のＢ−ＬＥＤ１６が配置されている。白色ＬＥＤ１６はＷで表示されている。
このように、白色ＬＥＤ１６とＢ−ＬＥＤ１６を組み合わせた構成により、白色ＬＥＤ１６だけでは白色度が黄色側に寄っていた場合に、Ｂ−ＬＥＤ１６により、白色度を青側へシフトして、望ましい白色度を実現できる。従って、白色ＬＥＤ１６の製品バラツキにより白色度が仕様値からずれていた場合に、Ｂ−ＬＥＤ１６の駆動電流を調整して最適な白に調整ができる。本実施例ではＢ−ＬＥＤ１６をいれているが、Ｇ−ＬＥＤまたはＲ−ＬＥＤでも構わない。
また、導光板２０の一方の端面２０Ａが光入射面となっているが、導光板２０の両側の端面２０Ａ、２０Ｂを光入射面とすることもできる。この場合、各光入射面２０Ａ、２０Ｂに複数の白色ＬＥＤ１６と複数のＢ−ＬＥＤ１６が配置される。また、片側に白色ＬＥＤ１６、対向側にＢ−ＬＥＤ１６を配置してもよい。
図１２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図１３は図１２のＬＥＤの配置を示す図である。この実施例では、導光板２０の光入射面２０Ａ側にＬＥＤ１６が上下２段に配置されている。図１３に示されるように、上下２段のＬＥＤ１６は導光板２０の光入射面２０Ａをほぼ一杯に覆うように配置される。
この場合、ＬＥＤハウジング４０は２つのＬ字型金属板４０Ａ、４０Ｂを粘着シート４２で貼り合わせてなる。下段のＬＥＤ１６は回路基板３６を介してＬ字型金属板４０Ａの底壁に固定され、上段のＬＥＤ１６は回路基板３６を介してＬ字型金属板４０Ｂの上壁に固定される。ＬＥＤ１６が図５の矢印Ｂの方向に光を出すサイドビュータイプのものである。回路基板３６はフレキシブル回路基板とすることもできる。一例であるが、導光板２０の光入射面側の厚みが２ｍｍに対して、ＬＥＤ１６の厚みが０．８ｍｍであり、ＬＥＤ１６を上下２段に配置できる。これにより、クサビ状の導光板２０であって光入射面が１個しかない場合であっても、多数のＬＥＤ１６を配置できるため、高輝度化が可能となる。
図１４は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図１４の実施例では、図１２及び図１３の実施例と同様に、導光板２０の光入射面２０Ａ側にＬＥＤ１６が上下２段に配置されている。上段のＬＥＤ１６と下段のＬＥＤ１６とは単一の回路基板（又はフレキシブル回路基板）３６に２列に配置されている。回路基板３６はＬＥＤハウジング４０の垂直壁にアルミニウム等の金属板４４を介して固定されている。金属板４４はＬＥＤ１６の放熱を助けるものである。図１４ではＬＥＤ１６は図５の矢印Ａの方向に光を出すトップビュータイプのものである。図１２から図１４では２段構成のＬＥＤ１６が示されているが、ＬＥＤ１６は３段以上に構成されても構わない。
図１５は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図１６は図１５のＬＥＤの配置を示す図である。図１２から図１４の実施例と同様に、導光板２０の光入射面２０Ａ側にＬＥＤ１６が上下２段に配置されている。さらに、図１５においては、上段の２つの隣接するＬＥＤ１６の間に下段のＬＥＤ１６が位置する。つまり、２段のＬＥＤ１６は千鳥状に配置されている。
図１７は図１５及び図１６の導光板内の光の進行を示す図である。上段のＬＥＤ１６から導光板２０に入った光が実線で示され、下段のＬＥＤ１６から導光板２０に入った光が破線で示されている。導光板２０の上方からみると、ＬＥＤ１６とＬＥＤ１６の間隔が１／２となり、導光板２０の光入射面２０Ａに近い場所で光がよく混ざりあい、光量ムラが小さくなる。これにより、導光板２０に入射した上段のＬＥＤ１６の光の光線の存在しない領域に、下段のＬＥＤ１６による光線の存在する領域が位置することになり、導光板２０の光入射面近傍の光量ムラが改善される。
図１８は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図１９は図１８のＬＥＤの配置を示す図である。両端のＬＥＤ１６は、ＬＥＤ１６の発光部２０Ｌが導光板２０の光入射面２０Ａの長手方向最端部（両エッジ部分）と対向するように配置されている。従来、導光板のエッジ部には光源の光がなかったりまたは光量が他よりも少なかったため、導光板のエッジ部の影が表示として見えてしまい表示品質が低下していたが、本構成により、導光板のエッジ部にも十分な光量が照射されるため、導光板のエッジ部の影が小さくなり、表示エリア内にエッジの影が入っても視認しにくいため、表示品質を維持できる。
図２０は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図２１は図２０のバックライトの断面図である。複数のＬＥＤ１６が一列に回路基板３６（図２０及び図２１には図示せず）に搭載され、ＬＥＤハウジング４０に配置されている。ＬＥＤ１６を含む光源部と導光板２０からなるバックライトはプラスチックフレーム４６に収容されている。プラスチックフレーム４６の代わりにメタルフレームを使用することもできる。
導光板２０の光入射面２０ＡはＬＥＤハウジング４０の開口部に挿入嵌合され、ＬＥＤ１６の表面は導光板２０の光入射面２０Ａと密着するようになっている。さらに、プラスチックフレーム４６の内面とＬＥＤハウジング外面との間には緩衝材（例えばゴム板やゲル状の板など）４８が挿入されている。緩衝材４８はいくらかのバネ力でＬＥＤハウジング４０を導光板２０に向かって押している状態となっており、その結果、ＬＥＤハウジング４０内のＬＥＤ１６の表面と導光板２０の入射面２０Ａとの密着性を維持している。従って、出た光がＬＥＤ１６から導光板２０へ効率的に入り、光の利用効率が向上する。また、環境の変化により、導光板２０の伸縮があっても、それに応じて緩衝材４８が導光板２０の伸縮を妨げることなく、また、ＬＥＤハウジング４０内のＬＥＤ１６と導光板２０の密着性をなくさないように機能する。
さらに、導光板２０の対向端面もプラスチックフレーム４６の内面に押さえつけられている。プラスチックフレーム４６が光吸収の少ない白色材であれば、導光板２０の対向端面から漏れた光がプラスチックフレーム４６の内面で反射され、再度導光板２０に戻り、再利用される。そうでない場合でも、反射シートを導光板２０の対向端面とプラスチックフレーム４６の内面の間に挿入することで、同様の効果が得られる。
図２２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図２３は図２２のＬＥＤハウジングを通る断面図である。複数のＬＥＤ１６が一列に配置され、回路基板３６を介してＬＥＤハウジング４０内に配置されている。回路基板３６はＬＥＤハウジング４０の底壁に固定されており、ＬＥＤハウジング４０の上壁とＬＥＤ１６との間には熱伝導性の高いやわらかいシート状の部材５０が挿入され、ＬＥＤ１６とＬＥＤハウジング４０の上壁とはシート状の部材５０を介して概略密着状態となっている。これにより、ＬＥＤ１６の上面側及び下面側でＬＥＤ１６の発生した熱の流れが良好となり、ＬＥＤ１６の放熱が効率よく行える。これにより、ＬＥＤ１６の発光効率を維持でき、高輝度及び長寿命化が図れる。上述の熱伝導性の高いやわらかいシート状の部材５０でなくても、熱放射性の高い部材（樹脂系のシート、樹脂系の粘着シートなど）であれば、放熱効果が得られる。
また、上記の実施例において、ＬＥＤ１６の実装面とは反対側のＬＥＤ１６の上面とＬＥＤハウジング４０の内面との間の間隙をなくし、ＬＥＤハウジング４０の内面がＬＥＤ１６と密着するようなハウジング構造であってもよい。従来はここにある厚みの空気層があり、放熱性が悪かったが、この空気層をなくすことにより、ＬＥＤ１６の熱は速やかにＬＥＤハウジング４０に伝わり、そこから外へ放熱される。
図２４は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。プラスチックフレーム（又はメタルフレーム）４６はさらにベゼル５４に収容される。導光板２０の光入射面側の端部が厚み方向でテーパ−のついた部分２０Ｔとなっている。ＬＥＤ１６は導光板２０のテーパ−のついた部分２０Ｔの先端の狭い端面（光入射面）に密着する。ＬＥＤを固定するための冶具としてのＬＥＤハウジング４０は、上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌとからなる。上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌは導光板２０のテーパ−にあわせてテーパ−のついた部分４０ＵＴ、４０ＬＴを有する。下部抑えフレーム４０Ｌは、回路基板３６に装着されたＬＥＤ１６を支持するためにテーパ−のついた部分４０ＬＴに連続する座部４０Ｓを有する。
上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌは光吸収のない白色材となっており、または表面が反射率の高い部材となっている。これにより、導光板２０の光入射面以外の表面から漏れ出た光が再度導光板２０内へ戻され、従って光利用効率がアップする。
この構成において、導光板２０のテーパ−のついた部分２０Ｔは上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌのテーパ−のついた部分４０ＵＴ、４０ＬＴに密着し、ＬＥＤ１６の発光面が導光板２０の光入射面にずれなく当接した状態で固定される。この構成により、テーパ−のついた部分２０Ｔを有する導光板２０とＬＥＤ１６を含む光源部をＬＥＤハウジング４０に安定して固定することができる。導光板２０がテーパ−のついた部分２０Ｔを有することにより、導光板２０の入射面から導光板２０に入射する光の一部は、導光板２０のテーパ−のついた部分２０Ｔで反射して、導光板２０の軸線に近づく角度で導光板２０内を進む。よって、テーパ−のついた部分２０Ｔは、導光板２０の入射光の拡がり角を狭くする機能を有する。これにより導光板２０からの射出光の光量をアップする効果を有する。
図２５は本発明の他の実施例のバックライトを示す図であり、図２６の線XXV −XXV を通る断面図である。図２６は図２５のＬＥＤハウジングを通る断面図である。図２６では導光板２０は省略されている。この実施例は、図２３及び図２４の実施例と同様に、導光板２０はテーパ−のついた部分２０Ｔを有し、ＬＥＤハウジング４０の上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌはテーパ−のついた部分４０ＵＴ、４０ＬＴを有し、かつ、下部抑えフレーム４０Ｌは座部４０Ｓを有する。上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌは光吸収のない白色材またはテーパ−面が反射面となっている。
さらに、ＬＥＤ１６は間隔をあけて配置され、ＬＥＤ１６とＬＥＤ１６の間に反射機能を有する部材５６が配置されている。この実施例においては、上部抑えフレーム４０Ｕが凹凸形状に形成され、凹の部分にＬＥＤ１６が配置され、凸の部分が反射機能を有する部材５６となっている。この場合、上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌは光吸収のない白色材となっており、または表面が反射率の高い部材となっている。従って、この実施例は、図２３及び図２４の実施例の作用効果と同様の効果を有するとともに、ＬＥＤ１６を所定の位置で固定し、ＬＥＤ１６の発光部と導光板２０の入射面とをより確実に当接させることができる。よって、より多くの光がＬＥＤ１６から導光板２０に入る。ただし、この実施例は、ＬＥＤ１６は間隔をあけて配置され、ＬＥＤ１６とＬＥＤ１６の間に部材５６が配置されている構成を有していれば、テーパ形状のない導光板に対しても応用可能である。
図２７は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。この実施例は、２段に配置されたＬＥＤ１６に対応するように構成されている以外は、図２３及び図２４の実施例と同様に構成される。この実施例では、導光板２０は、下段のＬＥＤ１６に当接する部分２０Ｌと、上段のＬＥＤ１６に当接する部分２０Ｕとを有する。さらに、ＬＥＤハウジング４０は、上部抑えフレーム４０Ｕと、下部抑えフレーム４０Ｌと、中間抑えフレーム４０Ｃとからなる。導光板２０及びＬＥＤハウジング４０の各部分は図２３及び図２４のテーパーのついた部分と同様のテーパーのついた部分を含む。中間抑えフレーム４０Ｃは、上部抑えフレーム４０Ｕと下部抑えフレーム４０Ｌの間、および導光板２０の部分２０Ｌ、２０Ｕの間に挿入される。
従って、図２７の実施例は図２３から図２６の実施例の作用効果と同様の作用効果を有する。
図２８は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。この実施例においては、ＬＥＤ１６の光射出面が回路基板３６よりも間隔Ｇだけ前に突き出るように実装されている。導光板２０はＬＥＤハウジング４０に進入している。これにより、ＬＥＤ１６の光射出面が導光板２０の入射面に密着しやすくなり、従って効率よく導光板２０に光を導入できる。これによりより明るいバックライトが実現できる。
図２９は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図３０は図２９におけるＬＥＤの電気的な接続を示す図である。導光板２０の光入射面にＬＥＤ１６が一列に配置されている。ＬＥＤ１６の配線は、ＬＥＤ列の端から１番目から７番目までを１つのグループとして直列に接続されており、８番目から１４番目までをその次のグループＬＥＤとして直列に接続されている。それから次々に、７つのＬＥＤ１６が直列に接続されている。そしてこれら直列に接続された７つのＬＥＤ１６を含むグループが並列に接続されている。
これにより、全体のＬＥＤ１６の駆動電圧は、１個のＬＥＤ１６の駆動電圧が３．５Ｖの場合は、２４．５Ｖとなる。仮にＬＥＤ１６の数が４９個であり、全てのＬＥＤ１６を直列に接続するとすると、駆動電圧が１７１．５Ｖとなる。この場合、駆動電源が高電圧回路となり、部品サイズや構成が大きくなってしまうが、本構成であれば駆動電圧は低くなり、電源は小型化が容易となる。本構成のメリットは駆動電源だけでない。仮にどれか一個のＬＥＤ１６が不良になった場合に、そのＬＥＤ１６が直列に接続されているグループのみが不良になり、バックライトへ与える影響を小さくできる。
この実施例のバックライトでは、導光板２０の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤは、隣り合うＮ個のＬＥＤがグループとして直列に接続され、これらのグループが複数存在するように、電気的に接続される。
この実施例では、７個のＬＥＤ１６を１つのグループとして直列に接続しているが、これに限ることはない。また、７個単位で電源を独立に設けてもよい。１つのグループのＬＥＤ１６の数Ｎが２〜１０であることが好ましい。
図３１は他の例のＬＥＤの電気的な接続を示す図である。ＬＥＤ１６は図３０に示すように一列に配置されている。図３１においては、ＬＥＤ１６は１個おきに直列に接続されている。すなわち、１番面、３番面、５番目、７番目のＬＥＤ１６が直列に接続され、そして、２番面、４番面、６番目のＬＥＤ１６が直列に接続されている。こうすれば、仮にあるＬＥＤ１６が不良（例えばオープン状態）になっても１個おきにＬＥＤ１６は点灯しているため、バックライトの光量は半減するものの、光量ムラは判りにくい状態となる。
この図ではＬＥＤ１６を１個おきに直列に接続しているが、何個おきであっても構わない。すなわち、この実施例のバックライトでは、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤが、端から順にＳ個（Ｓは正の整数）おきに電気的に接続されている。この場合、Ｓが１〜１０であることが好ましい。
図３２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。図３３は図３２におけるＬＥＤの電気的な接続を示す図である。この実施例では、ＬＥＤ１６は、導光板２０の光入射面の厚み方向に対して２段に配置され、上段のＬＥＤ１６の間に下段のＬＥＤ１６が位置するように、千鳥状に配置されている。上段のＬＥＤ１６は、奇数番面の番号（１、３、５）が与えられており、下段のＬＥＤ１６は、偶数番面の番号（２、４、６）が与えられている。ＬＥＤ１６はそれぞれの段ごとに直列に配置されている。これにより、どれか１個のＬＥＤ１６が不良になっても他の段のＬＥＤ１６への影響はなく、従って、バックライトの光量は変わるものの、光量ムラはほとんど起こらない。
図３４は他の例のＬＥＤの電気的な接続を示す図である。ＬＥＤ１６は図３２に示すように一列に配置されている。ＬＥＤ１６は導光板２０の光入射面の厚み方向に対して２段に千鳥状に配置されている。上段のＬＥＤ１６は、奇数番面の番号（１、３、５）が与えられており、下段のＬＥＤ１６は、偶数番面の番号（２、４、６）が与えられている。
上段のＬＥＤ１６と下段のＬＥＤ１６とはそれぞれ交互に接続されており、しかも５個おきにとっている。つまり、１番目のＬＥＤ１６、６番目のＬＥＤ１６と、１１番目のＬＥＤ１６、１６番目のＬＥＤ１６が直列に接続されている。その他も同様である。これにより、どれか１個のＬＥＤ１６が不良になってもバックライトの光量ムラはほとんど分からない。また、ＬＥＤ駆動電圧も下げることができ、電源を小型化できる。
この実施例のバックライトでは、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＬＥＤの列が導光板厚み方向に複数段設けられており、電気的接続されたＮ個のＬＥＤが直列に接続されており、そのＮ個の中の隣り合うＬＥＤにおいては、配置されている段が異なる。
以上説明したすべての実施例において、バックライトは、反射シート、拡散シート及びレンズシートの少なくとも１つを備えることができる。さらに、例えば図１に示されるように、以上説明したすべての実施例のバックライトと、液晶パネルとを組み合わせて、液晶表示装置を構成することができる。
以上説明した実施例は、下記の特徴を含む。
（付記１） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤは、Ｇ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲＜Ｒ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲、または、Ｇ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲＜Ｂ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲、の関係を満足することを特徴とするバックライト。
（付記２） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＧ−ＬＥＤが一方の光入射面側に複数配置され、複数のＲ−ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤが対向する光入射面側に配置されることを特徴とするバックライト。
（付記３） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＧ−ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤが一方の光入射面側に配置され、複数のＲ−ＬＥＤが対向する光入射面側に配置されることを特徴とするバックライト。
（付記４） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤは複数の白色ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤとを含むことを特徴とするバックライト。
（付記５） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤが導光板の厚み方向に２列以上配置され、各列のＬＥＤは導光板の入射面の長手方向に配置されていることを特徴とするバックライト。
（付記６） 導光板の光入射面の長手方向における上段のＬＥＤ位置に対して、下段のＬＥＤが上段のＬＥＤ間に位置していることを特徴とする付記５に記載のバックライト。
（付記７） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、両端のＬＥＤは、ＬＥＤの発光部が導光板の光入射面の長手方向最端部と対向するように配置されていることを特徴とするバックライト。
（付記８） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、前記光源部及び導光板を収容するフレームがあり、ＬＥＤが導光板に押し付けられるように、光源部とフレームとの間、または導光板の光入射面と対向する端面とフレームの間に、伸縮性またはバネ性を有する部材が配置されていることを特徴とするバックライト。
（付記９） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載され、ＬＥＤの実装面と光射出面以外の面のいずれかと、光源部のハウジングの表面またはバックライトユニットを構成するフレームの表面との間に、熱伝導率が空気よりも高い部材が挿入されていることを特徴とするバックライト。
（付記１０） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載され、ＬＥＤの実装面と光射出面以外の面のいずれかが、光源部のハウジングの表面またはバックライトユニットを構成するフレームの表面と接触することを特徴とするバックライト。
（付記１１） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板は光入射面側の端部がテーパー形状を有し、ＬＥＤを固定するための冶具が導光板のテーパ−形状と概略密着するようなテーパ−形状を有していることを特徴とするバックライト。
（付記１２） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤが間隔をあけて配置されており、ＬＥＤとＬＥＤの間に部材が配置されていることを特徴とするバックライト。
（付記１３） 前記冶具が少なくとも表面が白色またはミラー面であることを特徴とする付記１１又は１２に記載のバックライト。
（付記１４） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載されており、ＬＥＤの射出面が、回路基板より外に突き出していることを特徴とするバックライト。
（付記１５） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤは、隣り合うＮ個のＬＥＤがグループとして直列に接続され、これらのグループが複数存在するように、電気的に接続されることを特徴とするバックライト。
（付記１６） Ｎが２〜１０であることを特徴とする付記１５に記載のバックライト。
（付記１７） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤが、端から順にＳ個（Ｓは正の整数）おきに電気的に接続されていることを特徴とするバックライト。
（付記１８） Ｓが１〜１０であることを特徴とする付記１７に記載のバックライト。
（付記１９） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＬＥＤの列が導光板厚み方向に複数段設けられており、各列ごとにＬＥＤが直列に電気的に接続されていることを特徴とするバックライト。
（付記２０） 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＬＥＤの列が導光板厚み方向に複数段設けられており、電気的接続されたＮ個のＬＥＤが直列に接続されており、そのＮ個の中の隣り合うＬＥＤにおいては、配置されている段が異なることを特徴とするバックライト。
（付記２１） 反射シート、拡散シート及びレンズスートの少なくとも１つを備える付記１から２０のいずれかに記載のバックライト。
（付記２２） 付記１から２１のいずれかに記載のバックライトと、液晶パネルとを含む液晶表示装置。
すなわち、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤは、Ｇ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲＜Ｒ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲、または、Ｇ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲＜Ｂ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲、の関係を満足するものである。
この構成によれば、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、複数のＢ−ＬＥＤを用いる場合に、白バランスをとるために、Ｇ−ＬＥＤの個数が最も多く使用され、Ｂ−ＬＥＤの個数が最も少なく使用されることが多い。そのため、個数が少ないＢ−ＬＥＤについては２つのＢ−ＬＥＤの間隔が広がるため、導光板の光入射面から遠くに離れた場所でないと混ざり合わない（青輝度が一様にならない）。そこで、Ｂ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲が、Ｇ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲、Ｒ−ＬＥＤから射出される光の配光範囲よりも大きいようにする。ただし、Ｂ−ＬＥＤとＲ−ＬＥＤの個数がＢ−ＬＥＤ＜Ｒ−ＬＥＤの場合だけでなく、Ｂ−ＬＥＤ＞Ｒ−ＬＥＤの場合もあり得るため、その場合は、光の配光範囲は、Ｇ−ＬＥＤ＜Ｂ−ＬＥＤ＜Ｒ−ＬＥＤとする。
１つのＢ−ＬＥＤの光が導光板に入って広がっていく中で、隣のＢ−ＬＥＤの光と交わりはじめる場所は、Ｒ−ＬＥＤやＧ−ＬＥＤの同じく交わり始める位置よりも遠くに存在する。しかし、Ｂ−ＬＥＤの配光範囲は、Ｒ−ＬＥＤやＧ−ＬＥＤの配光範囲よりも広いため、広がった光の強度と導光板をまっすぐ進行する光の強度の差がＲ−ＬＥＤやＧ−ＬＥＤよりも小さく、従って、隣のＢ−ＬＥＤの光と交わりはじめた場所では、まっすぐ進行する光の強度と交わった位置での光の強度の差も小さくなり、光量の均一性が向上する。さらには、Ｒ−ＬＥＤやＧ−ＬＥＤの光と混色した場合も色ムラの程度は小さくなる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＧ−ＬＥＤが一方の光入射面側に複数配置され、複数のＲ−ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤが対向する光入射面側に配置されるものである。
この構成によれば、導光板の対向する２つの光入射面側にＬＥＤを振り分けるので、全てのＬＥＤの発熱量が導光板の両側に二分化されるため、ＬＥＤの周りへの放熱が容易となり、各ＬＥＤを効率よく冷却できるため、ＬＥＤの寿命が延びる。さらには、発熱量の大きいＧ−ＬＥＤだけを一方の光入射面側に配置する。発熱量の大きいＧ−ＬＥＤのみを一方の光入射面側に配置することで、導光板の両側での冷却を効率よく行うことができる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＲ−ＬＥＤ、複数のＧ−ＬＥＤ、及び複数のＢ−ＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＧ−ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤが一方の光入射面側に配置され、複数のＲ−ＬＥＤが対向する光入射面側に配置されることを特徴とするものである。
この構成によれば、導光板の対向する２つの光入射面側にＬＥＤを振り分けるので、全てのＬＥＤの発熱量が導光板の両側に二分化されるため、ＬＥＤの周りでの放熱が容易となり、各ＬＥＤを効率よく冷却できるため、ＬＥＤの寿命が延びる。さらには、温度の影響を受けやすいＲ−ＬＥＤだけを一方の光入射面側に配置する。Ｒ−ＬＥＤのみを一方の光入射面側に配置することで、冷却の重みをＲ−ＬＥＤ側へ持っていく冷却構造が可能となる。つまり、温度の変化に従って発光特性が変動し勝ちなＲ−ＬＥＤを効率よく冷却することで、Ｒ−ＬＥＤをより効率よく発光させる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤは複数の白色ＬＥＤと複数のＢ−ＬＥＤとを含むものである。
この構成によれば、白色ＬＥＤとＢ−ＬＥＤを組み合わせた構成により、白色ＬＥＤだけでは白色度が黄色側に寄っていた場合に、Ｂ−ＬＥＤにより、白色度を青側へシフトできる。従って、白色ＬＥＤの製品バラツキにより白色度が仕様値からずれていた場合に、Ｂ−ＬＥＤの駆動電流を調整して最適な白に調整ができる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の少なくとも１つの端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤが導光板の厚み方向に２列以上配置され、各列のＬＥＤは導光板の入射面の長手方向に配置されているものである。
この構成によれば、導光板の光入射面が１つしかない場合であっても、多数のＬＥＤを配置できるため、高輝度化が可能となる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、両端のＬＥＤは、ＬＥＤの発光部が導光板の光入射面の長手方向最端部と対向するように配置されているものである。
この構成によれば、導光板のエッジ部にも光が十分に照射されるため、導光板のエッジ部の影が小さくなり、表示エリア内にエッジの影が入っても視認しにくいため、表示品質を維持できる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、前記光源部及び導光板を収容するフレームがあり、ＬＥＤが導光板に押し付けられるように、光源部とフレームとの間、または導光板の光入射面と対向する端面とフレームの間に、伸縮性またはバネ性を有する部材が配置されているものである。
この構成によれば、伸縮性またはバネ性を有する部材の付勢作用により、ＬＥＤの表面は導光板の光入射面と密着するようになっている。従って、ＬＥＤから出た光がＬＥＤから導光板へ効率的に入り、光の利用効率が向上する。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載され、ＬＥＤの実装面と光射出面以外の面のいずれかと、光源部のハウジングの表面またはバックライトユニットを構成するフレームの表面との間に、熱伝導率が空気よりも高い部材が挿入されているものである。
この構成によれば、ＬＥＤとハウジングとは概略密着状態となっている。これにより、ＬＥＤの発生した熱がハウジングへと良好に流れ、ＬＥＤの放熱が効率よく行える。これにより、ＬＥＤの発光効率を維持でき、高輝度及び長寿命化が図れる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載され、ＬＥＤの実装面と光射出面以外の面のいずれかが、光源部のハウジングの表面またはバックライトユニットを構成するフレームの表面と接触するものである。
この構成によれば、ＬＥＤとハウジングとは概略密着状態となっている。これにより、ＬＥＤの発生した熱がハウジングへと良好に流れ、ＬＥＤの放熱が効率よく行える。これにより、ＬＥＤの発光効率を維持でき、高輝度及び長寿命化が図れる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板は光入射面側の端部がテーパー形状を有し、ＬＥＤを固定するための冶具が導光板のテーパ−形状と概略密着するようなテーパ−形状を有しているものである。
この構成によれば、テーパ−のついた部分を有する導光板とＬＥＤを含む光源部を治具に安定して固定することができる。さらに、導光板の入射面から導光板に入射する光の一部は、導光板のテーパ−のついた部分で反射して、導光板の軸線に近づく角度で導光板内を進む。よって、導光板のテーパ−のついた部分は、導光板の入射光の拡がり角を狭くする機能を有する。これにより導光板からの射出光の光量をアップする効果を有する。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、複数のＬＥＤが間隔をあけて配置されており、ＬＥＤとＬＥＤの間に部材が配置されているものである。
この構成によれば、ＬＥＤを所定の位置で固定し、ＬＥＤの発光部と導光板の入射面とをより確実に当接させることができる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、ＬＥＤが回路基板に搭載されており、ＬＥＤの射出面が、回路基板より外に突き出しているものである。
この構成によれば、ＬＥＤの光射出面が導光板の入射面に密着しやすくなり、従って効率よく導光板に光を導入できる。これによりより明るいバックライトが実現できる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤは、隣り合うＮ個のＬＥＤがグループとして直列に接続され、これらのグループが複数存在するように、電気的に接続されるものである。
この構成によれば、多数のＬＥＤを含むバックライトの駆動電圧を低下させることができる。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＭ個のＬＥＤが、端から順にＳ個（Ｓは正の整数）おきに電気的に接続されているものである。
この構成によれば、仮にあるＬＥＤが不良（例えばオープン状態）になってもＳ個おきにＬＥＤは点灯しているため、バックライトの光量は低下するものの、光量ムラは判りにくくなる。
また、上記バックライトは、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、光入射面にＬＥＤが複数配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＬＥＤの列が導光板厚み方向に複数段設けられており、各列ごとにＬＥＤが直列に電気的に接続されているものである。
この構成によれば、どれか１個のＬＥＤが不良になっても他の段のＬＥＤへの影響はなく、従って、バックライトの光量は変わるものの、光量ムラはほとんど起こらない。
また、上記バックライトは、例えば、複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板の対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、導光板の光入射面の長手方向に配列されたＬＥＤの列が導光板厚み方向に複数段設けられており、電気的接続されたＮ個のＬＥＤが直列に接続されており、そのＮ個の中の隣り合うＬＥＤにおいては、配置されている段が異なるものである。
この構成によれば、どれか１個のＬＥＤが不良になってもバックライトの光量ムラはほとんど分からない。また、ＬＥＤ駆動電圧も下げることができ、電源を小型化できる。
上記液晶表示装置は、上記したバックライトと、液晶パネルとを備える。
以上説明したように上記バックライトおよび液晶表示装置によれば、導光板内部での光量、色度の均一性確保、ＬＥＤの発熱による発光効率の低下およびＬＥＤ毎でのバラツキ対策、信頼性確保、効率アップを図ることができる。
図１は液晶表示装置を示す図である。 図２は複数のＬＥＤを含む光源部と導光板とを含む本発明の実施例によるバックライトを示す図である。 図３は各色のＬＥＤから射出される光の配光特性を示す図である。 図４は各色のＬＥＤから出た光の導光板内での配光特性を示す図である。 図５はＬＥＤの構造の典型的な例を示す略断面図である。 図６は複数のＬＥＤを搭載した回路基板とそれに接続されたフレキシブル回路基板を示す平面図である。 図７は複数のＬＥＤ及び回路基板を収容するＬＥＤハウジング及び導光板の１例を示す断面図である。 図８は複数のＬＥＤ及び回路基板を収容するＬＥＤハウジング及び導光板の１例を示す断面図である。 図９は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１０は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１１は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１３は図１２のＬＥＤの配置を示す図である。 図１４は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１５は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１６は図１５のＬＥＤの配置を示す図である。 図１７は図１５及び図１６の導光板内の光の進行を示す図である。 図１８は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図１９は図１５のＬＥＤの配置を示す図である。 図２０は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２１は図２０のバックライトの断面図である。 図２２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２３は図２２のＬＥＤハウジングを通る断面図である。 図２４は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２５は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２６は図２５のＬＥＤハウジングを通る断面図である。 図２７は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２８は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図２９は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図３０は図２９におけるＬＥＤの電気的な接続を示す図である。 図３１は他の例のＬＥＤの電気的な接続を示す図である。 図３２は本発明の他の実施例のバックライトを示す図である。 図３３は図３２におけるＬＥＤの電気的な接続を示す図である。 図３４は他の例のＬＥＤの電気的な接続を示す図である。
１０…液晶表示装置
１２…液晶パネル
１４…バックライト
１６…ＬＥＤ
１８…光源部
２０…導光板
３６…回路基板
４０…ＬＥＤハウジング
４４…金属板
４６…プラスチックフレーム
４８…緩衝材
５０…シート状の部材

Claims (3)

  1. 複数のＬＥＤを含む光源部と、導光板とを備え、導光板における、上記ＬＥＤに対向する端面が光入射面となっており、複数のＬＥＤが光入射面に配置されたサイドライト型バックライトであって、
    上記ＬＥＤが回路基板に実装されており、
    上記ＬＥＤはサイドビュータイプのＬＥＤであり、上記回路基板における上記ＬＥＤが実装された面の法線と、上記ＬＥＤの射出面の法線とが直交関係にあり、かつ、上記ＬＥＤの射出面の法線と上記導光板の光入射面の法線とが平行関係にあり、
    上記回路基板における上記ＬＥＤが実装された面に直交する端面と、上記導光板の光入射面とが一定の間隔だけ離間して対面しており、
    上記ＬＥＤの射出面は、上記回路基板の端面よりも、上記回路基板と導光板との離間分だけ上記導光板の光入射面側に向かって外に突き出していることを特徴とするバックライト。
  2. 上記光源部は、上記ＬＥＤおよび回路基板を収容するＬＥＤハウジングを備え、
    上記導光板は、上記ＬＥＤハウジングに進入しており、上記導光板の光入射面の法線と上記ＬＥＤハウジングの底壁の法線とは直交関係にあり、
    上記回路基板は、上記ＬＥＤハウジングの底壁に対して固定されていることを特徴とする請求項１に記載のバックライト。
  3. 請求項１または２に記載のバックライトと、液晶パネルとを含む液晶表示装置。
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