JP4417138B2

JP4417138B2 - 面状光源装置及び表示装置

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Publication number: JP4417138B2
Application number: JP2004051622A
Authority: JP
Inventors: 政美本橋
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2024-02-26
Also published as: JP2005243430A

Description

本発明は面状光源装置及び表示装置に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源として使用する液晶表示装置に好適な面状光源装置及び表示装置に関する。

パーソナルコンピュータ、その他各種モニタ用の画像表示装置として、あるいは、携帯電話の表示画面やテレビ受像機として、液晶表示装置の普及は目覚しいものがある。液晶表示装置は、典型的には、液晶表示パネルと、その背面に配置されたバックライト・ユニットとを有する。液晶表示パネルは、その透過光を制御することにより、画像表示を行う。バックライト・ユニットは、典型的には、光源とその光源の光を効果的に液晶表示パネルに出射するために、複数の光学部材を有している。バックライト・ユニットの光源としては、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）が知られている。

ＬＥＤは、冷陰極管と異なり、水銀を使用しないことから、バックライト・ユニットの光源として利用されることが増えてきている。ＬＥＤを光源として使用する場合、擬似白色のＬＥＤを使用する例の他、異なる色を放射する複数のＬＥＤチップ使用することがある。典型的には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色の光を放射するＬＥＤチップをそれぞれ用意し、各色の発光強度を調節することによって、所望の発光色を有する光源装置を得ることができる。

ＬＥＤチップは、点状光源であり、又、指向性の強い光源であるため、異なる色の光を発光するＬＥＤを使用する場合、所望の色の光を得るために各ＬＥＤからの光を混色することが必要とされる。ＬＥＤからの光を混色する手段として、いくつかのものが知られている。一つの典型的な方法は、導光板を利用する。各色のＬＥＤチップから導光板内に入射した光は、拡散しながら導光板内を伝播し、各色の光が混色される。

例えば、特許文献１は、導光板の対向する側面の両側にＬＥＤランプを配置し、ＬＥＤランプからの光を混色する技術を開示している。ＬＥＤは３色のそれぞれが単色のＬＥＤランプ３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）とされ、単色のＬＥＤランプの導光板の対峙する２短辺における配置が、少なくとも２色のＬＥＤランプが同色で対向することのないように配置されているＬＥＤ面光源装置としたことで、三原色のＬＥＤチップを１つのケース内に封止した白色ＬＥＤランプを予めに形成しておくときの煩雑なＬＥＤチップの選別工程を不要とする。

特開２００２−１５７９０９号公報

表示装置に対する一つの要求として、小型化の要求がある。特に、薄型化、あるいは、表示装置の周辺部である額縁領域の面積を小さくすることが要求される。狭額縁設計によって、表示装置を小型化すると同時に表示面積を大きくすることができる。表示パネルが大きくなり、必要な輝度が大きくなると、ＬＥＤのパワーあるいは大きさが大きくなるため、光の混色の設計と同時に小型化のための設計が重要となる。例えば、上記特許文献１の構成は、必要な光量なバックライト・ユニットの大きさに関わらず、ＬＥＤからの光の混色のために導光板の両側にＬＥＤが配置されるため、狭額縁設計の点から問題がある。あるいは、ＬＥＤの輝度が大きくなるに従い発熱も大きくなるため、この点についての考慮が必要とされる。

本発明は上記事情を背景としてなされたものであって、本発明の第１の目的は、異なる光源からの光の混色及び装置の小型化が可能な面状光源装置及びそれを使用する表示装置を提供することである。他の目的は、光源の発熱による装置のユーザビリティの低下を抑制することである。

本発明の第１の態様は、面状光を放射する面状光源装置であって、入射光を導き拡散する導光板と、前記導光板の入射面と対向して配置され、第１の色の光を発光する第１の点状光源（例えば、図３におけるＬＥＤ１２５ｂ）と、前記入射面と対向して配置され、前記第１の色と異なる第２の色の光を発光する第２の点状光源（例えば、図３におけるＬＥＤ１２５ａ）と、前記入射面に沿って進む前記第２の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する反射面を有するミラー（例えば、図３におけるダイクロイック・ミラー１２６ａ）とを有し、前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、他の波長光を透過し、前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第１の光の光軸とが一点で交差するものである。これによって、光源からの異なる色の光を効果的に混色することができる。

前記入射面において、前記各色の光が入射する部分と前記各色の光が入射しない部分とが前記入射面の粗面化手段によって分けられ、前記各色の光が入射する部分が粗面化されていることが好ましい。さらに、前記反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、前記反射面は、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過することが好ましい。

前記導光板の入射面と対向して配置され、前記第１及び第２の色と異なる第３の色の光を発光する第３の点状光源と前記入射面に沿って進む前記第３の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する第２の反射面を有する第２のミラーと、を有することが好ましい。

前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、前記第２の反射面は、前記第３の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第２の反射面で反射された光の光軸とが前記一点で交差することが好ましい。さらに、前記反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過し、前記第２の反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過することが好ましい。

前記ミラー及び前記第２のミラーは板状であり、前記第１の点状光源は、前記ミラー及び前記第２のミラーの間に形成された空間に配置されていることが好ましい。

本発明の第２の態様は、面状光を放射する面状光源装置と、前記面状光源装置からの光の光量を制御することで画像表示を行う表示パネルとを有する表示装置であって、前記面状光源装置は、入射光を導き拡散する導光板と、前記導光板の入射面と対向して配置され、第１の色の光を発光する第１の点状光源と、前記入射面と対向して配置され、前記第１の色と異なる第２の色の光を発光する第２の点状光源と、前記入射面に沿って進む前記第２の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する反射面を有するミラーとを有し、前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、他の波長光を透過し、前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第１の光の光軸とが一点で交差するものである。これによって、光源からの異なる色の光を効果的に混色することができる。また、前記導光板と前記各光源とを収納するフレームを有し、前記各光源と前記フレームとの間に遮熱部材が配設されることが好ましい。

本発明の一つの態様によれば、異なる光源からの光の混色及び装置の小型化が可能な面状光源装置及びそれを使用する表示装置を提供することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。尚、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。

実施の形態１．
図１は、本発明の表示装置の一例である液晶表示モジュールの概略構成を示す断面図である。図１に於いて、１１０は表示パネルの一例である液晶表示パネル、１２０は面状光源装置の一例であるバックライト・ユニットである。液晶表示パネル１１０は駆動回路（不図示）によって駆動され、バックライト・ユニット１２０からの光の透過を制御することによって、画像を表示することができる。

液晶表示パネル１１０は、複数の画素から構成される表示領域とその周囲に形成された周辺領域とを有している。液晶表示パネル１１０の表示領域内の各画素は、ＲＧＢいずれかの色表示を行う。白黒ディスプレイにおいては、白から黒の間で変化するモノトーン表示を行う。アクティブマトリックス型の液晶表示パネルは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチ素子がアレイ上に形成されたアレイ基板と、アレイ基板に対向して配置される対向基板を有している。

液晶表示パネル１１０は、上記のアクティブマトリックス型の他に、スイッチング素子を有していない単純マトリックス型などが知られている。この他、液晶表示パネルのタイプとして、ＴＮ（Twisted Nematic）タイプの液晶表示パネル、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）タイプの液晶表示パネル、画素電極と共通電極が同一基板上に形成されたＩＰＳ（In Plane Switching）タイプの液晶表示パネルなどが知られている。本発明は、これらのような様々なタイプの液晶表示パネルに適用可能である。

バックライト・ユニット１２０は、プリズム・シートや拡散シート等の光学フィルム１２１、導光板１２２、反射シート１２３、フレーム１２４、点状光源の一例である発光ダイオード（ＬＥＤ）１２５、ダイクロイック・ミラー１２６、及びＬＥＤ用回路基板１２７を備えている。図１に示すように、表示面側から、光学フィルム１２１、導光板１２２、反射シート１２３の順に積層されて配置されている。ＬＥＤ１２５からの光は導光板１２２内に入射する。導光板１２２の上面から出射した光は、光学フィルム１２１を介して、液晶表示パネル１１０に入射する。

バックライト・ユニット１２０の各構成要素について説明する。光学フィルム１２１は光の集光あるいは拡散を行い、表示面内での輝度の調整を行う。導光板１２２はＬＥＤ１２５からの光を導き拡散させ、面状光を出射する。導光板１２２はアクリルなどの樹脂によって形成することができる。導光板１２２は、ＬＥＤ１２５に対向し、ＬＥＤ１２５からの光を入射する光入射面１２２ａ、導光板１２２の上面であって、液晶表示パネル１１０に向かって光を出射する光出射面１２２ｂ、光出射面１２２ｂに対向する導光板の背面１２２ｃを備えている。

導光板の背面上１２２ｃには、典型的には、ドット印刷あるいは加工処理によって形成されたドット・パターンが形成されている。ＬＥＤ１２５からの光は、光入射面１２２ａから導光板１２２内に入射し、反射を繰り返しながら導光板１２２内を進行する。進行する光の一部は、導光板１２２の上面１２２ｂから液晶表示パネル１１０側に出射され、これによってＬＥＤ１２５からの光を面状光として液晶表示パネル１１０に照射することができる。

反射シート１２３は導光板１２２の背面１２２ｃ側に配置され、導光板１２２から入射した光を表示面側に反射する。導光板１２２の背面１２２ｃ表面に形成された多数のエンボスに入射した光の一部は反射され、一部は透過する。反射シート１２３は、背面１２２ｃから出射した光を導光板１２２に反射する。

フレーム１２４は、光学フィルム１２１、導光板１２２、反射シート１２３、ＬＥＤ１２５、ダイクロイック・ミラー１２６、及びＬＥＤ用回路基板１２７等のバックライト・ユニット１２０の部品を収容する。フレーム１２４は、典型的には、ポリカーボネート等の有機樹脂で形成することができる。フレーム１２４内表面は白色反射層となっており、ＬＥＤ１２５からの光を導光板１２２に向けて反射することができる。

点状光源としてのＬＥＤ１２５は、フレーム１２４内において、導光板１２２の光入射面１２２ａと対向する位置に配置されている。フレーム１２４内には、複数のＬＥＤ１２５が、光入射面１２２ａに沿って配置されている。特に、本形態のバックライト・ユニット１２０は、Ｒ（Red）、Ｂ（Blue）、Ｇ（Green）の３色のＬＥＤ１２５ａ、ｂ、ｃを備えている。図示されていないが、３色のＬＥＤ１２５ａ、ｂ、ｃについて、複数のＬＥＤが配置される。ダイクロイック・ミラー１２６については、図２及び図３を参照して、後に説明される。フレーム１２４内に配置されたＬＥＤ用回路基板１２７は、ＬＥＤ１２５へ電流を供給し、また、供給電流量を変化させることによって、ＬＥＤ１２５の発光輝度を制御する。

図２は、バックライト・ユニット１２０の一部構成を示す斜視図である。２０１は、複数のＬＥＤ１２５とダイクロイック・ミラー１２６を備えるＬＥＤ・ミラー・ユニットである。ＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１は、導光板１２２の光入射面１２２ａとフレーム１２４の側壁１２４ａの間に配置されている。図示されていないが、バックライト・ユニット１２０は、導光板１２２の光入射面１２２ａに沿って配置された複数のＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１備えている。

図３は、ＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１の構成を示す上面図である。本形態において、ＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１は、３つのＬＥＤ１２５ａ、ｂ、ｃと、ＬＥＤ１２５の間に配置された２つのダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂを備えている。本例において、ＬＥＤ１２５ａは赤色の光を発光する赤色ＬＥＤ、ＬＥＤ１２５ｂは青色の光を発光する青色ＬＥＤ、ＬＥＤ１２５ｃは緑色の光を発光する緑色ＬＥＤである。

赤色ＬＥＤ１２５ａと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置されたダイクロイック・ミラー１２６ａは、赤色ＬＥＤ１２５ａが発光する波長域の所定波長の光を反射し、その他の光を透過する反射面２１１ａを備えている。緑色ＬＥＤ１２５ｃと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置されたダイクロイック・ミラー１２６ｂは、緑色ＬＥＤ１２５ｃが発光する波長域の所定波長の光を反射し、その他の光を透過する反射面２１１ｂを備えている。

赤色ＬＥＤ１２５ａからの光は光入射面１２２ａに沿って進み、所定波長の光は反射面２１１ａによって、光入射面１２２ａに向けて反射される。他の波長の光は、反射面２１１ａ及びダイクロイック・ミラー１２６ａを透過する。緑色ＬＥＤ１２５ｃからの光は光入射面１２２ａに沿って進み、所定波長の光は反射面２１１ｂによって、光入射面１２２ａに向けて反射される。他の波長の光は、反射面２１１ｂ及びダイクロイック・ミラー１２６ｂを透過する。

本形態において、ダイクロイック・ミラー１２６は、板状部材であるガラス板にコーティング（反射面）を施すことによって形成されている。２つのダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂのそれぞれは、赤色ＬＥＤ１２５ａもしくは緑色ＬＥＤ１２５ｃから光入射面１２２ａに沿って進む光を、光入射面１２２ａに向けて反射するため、反射面２１１ａ、ｂ、がＬＥＤ１２５ａ、ｂからの光の光路と所定の角度を有するように配置されている。ダイクロイック・ミラー１２６の反射波長は、表示色品質の観点から適切な波長及び波長幅が選択される。

ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂ及び反射面２１１ａ、ｂの一部は、光入射面１２２ａと青色ＬＥＤ１２５ｂとの間に配置されている。しかし、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂは青色光を透過するので、青色ＬＥＤ１２５ｂからの発光光をロスなく導光板１２２内に導くことができる。上記配置においてダイクロイック・ミラー１２６を使用することによって、離れた位置にある各ＬＥＤ１２５からの赤、青、緑の各色について、各色の光の光路を近づけて導光板１２２内に入射することができる。これによって、指向性の強い複数のＬＥＤ１２５からの光を、導光板１２２内において効果的に拡散、混色することができる。

ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂによって、赤色ＬＥＤ１２５ａもしくは緑色ＬＥＤ１２５ｃからの光を選択的に反射する。これによって、所望の色の光を選択的に導光板１２２内に入射させることができるので、面状光の色合い、及び液晶表示モジュール１００の表示品質を向上することができる。一方、青色ＬＥＤ１２５ｂは、他のＬＥＤと比較して発光効率が低いため、青色ＬＥＤ１２５ｂからの光を透過することによって効率的に輝度を上げることができる。例えば、青色ＬＥＤ１２５ｂの色合いは、ＬＥＤ素子を選択使用することによって、向上することができる。

各色の光を効率的に混色するため、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂで反射された赤、緑の光の光軸と、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂを透過する青の光の光軸が交差するように、特に、これらの光軸がほぼ一点に集中するように光を反射、透過することが好ましい。従って、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの反射表面とＬＥＤ１２５ａ、ｃからの入射光の角度とが、上記条件を満たすように設定される。

このため、本形態において、ほぼ矩形板状のダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂは、その表面が光入射面１２２ａに対して所定の傾斜角を有するように配置されている。板状のダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの光入射面１２２ａ側端部の間の距離は、その反対側にあるフレーム側壁側端部の間の距離よりも小さい。図３の例においては、光入射面１２２ａ側端は、接触している。

さらに、青色ＬＥＤ１２５ｂは、これら板状のダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの間に挟まれる位置に置かれ、これらダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂによって規定される空間内に配置されている。青色ＬＥＤ１２５ｂを、導光板１２２の光入射面１２２ａに近づけて配置することができるので、バックライト・ユニットの小型化（表示装置の狭額縁化）に寄与することができる。また、青色ＬＥＤ１２５ｂと板状のダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの少なくとも一部が、光入射面１２２ａに対して重なるように配置されているので、ＲＧＢ３色の光の光軸を近づけることができ、より効率的に３つの光を混色することができる。

尚、好ましくは、光入射面１２２ａにおいて各光が入射する部分は、導光板１２２内での拡散を促進するため、粗面化されていることが好ましい。また、光入射面１２２ａにおいて、ＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１からの光が直接入射する部分以外の部分は、粗面化されていないことが好ましい。図３に示すように、青色ＬＥＤ１２５ｂと対向する部分及び反射面２１１ａ、ｂと対向する部分は粗面化され、それ以外の部分は粗面化されていない。これによって、ＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１から漏れ、フレーム１２４内で反射された光を導光板１２２内に効率的に入射することができる。これらの点は以下の実施形態において同様である。

第２の実施形態．
図４は、本実施形態に係るＬＥＤ・ミラー・ユニット４１０、４２０の概略構成を示す平面図である。図４（ａ）に示されているＬＥＤ・ミラー・ユニット４１０は、バルク状の透明部材にコーティングを施すことによって形成された２つのダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂを備えている。その他の構成要素は、図３に示されたＬＥＤ・ミラー・ユニット２０１と同様である。

ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂは、実質的に直角な２つの側面と、その２つの側面の隣接面を有する三角柱状のプリズムを備え、隣接面にコーティングすることによって反射面４２１ａ、ｂが形成されている。反射面４２１は、実施の形態１と同様に、ＬＥＤ１２５からの光を選択反射する。ダイクロイック・ミラー４１１ａは、赤色ＬＥＤ１２５ａと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置され、赤色ＬＥＤ１２５ａから光入射面１２２ａに沿って進む赤色光に含まれる所定波長光を、光入射面１２２ａに向けて反射し、他の波長の光を透過する。ダイクロイック・ミラー４１１ｂは、緑色ＬＥＤ１２５ｃと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置され、緑色ＬＥＤ１２５ｃから光入射面１２２ａに沿って進む緑色光に含まれる所定波長光を、光入射面１２２ａに向けて反射し、他の波長の光を透過する。

ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂは各側面が接触するように配置され、青色ＬＥＤ１２５ｂは、ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂとフレーム側壁１２４ａとの間に配置されている。ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂの反射面４２１ａ、ｂは青色ＬＥＤ１２５ｂと光入射面１２２ａの間に配置されているが、青色光を透過するので、青色ＬＥＤ１２５ｂからの光の光入射面１２２ａへの入射を妨げることはない。

反射面の角度については、実施形態１と実質的に同様である。各色の光を効率的に混色するため、ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂで反射された赤、緑の光の光軸と、ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂを透過する青の光の光軸が交差するように、特に、これらの光軸がほぼ一点に集中するように光を反射、透過することが好ましい。この点は、ＬＥＤ・ミラー・ユニット４２０についても同様である。尚、ダイクロイック・ミラー４１１ａ、ｂを一体的に形成することも可能である。

図４（ｂ）に示されているＬＥＤ・ミラー・ユニット４２０は、ほぼ矩形板状のダイクロイック・ミラー４５１ａ、ｂを備えている。赤色ＬＥＤ１２５ａに隣接配置され、赤色ＬＥＤ１２５ａと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置されたダイクロイック・ミラー４５１ａは反射面４６１ａを備え、反射面４６１ａは緑色ＬＥＤ１２５ｃが発光する波長域の所定波長の光を反射し、その他の光を透過する。緑色ＬＥＤ１２５ｃに隣接配置され、緑色ＬＥＤ１２５ｃと青色ＬＥＤ１２５ｂの間に配置されたダイクロイック・ミラー４５１ｂは反射面４６１ｂを備え、反射面４６１ｂは赤色ＬＥＤ１２５ａが発光する波長域の所定波長の光を反射し、その他の光を透過する。

赤色ＬＥＤ１２５ａからの光は光入射面１２２ａに沿って進み、ダイクロイック・ミラー４５１ａを透過する。透過光の内の所定波長の光は反射面４６１ｂによって、光入射面１２２ａに向けて反射される。他の波長の光は、反射面４６１ｂを透過する。緑色ＬＥＤ１２５ｃからの光は光入射面１２２ａに沿って進み、ダイクロイック・ミラー４５１ｂを透過する。透過光の内の所定波長の光は反射面４６１ａによって、光入射面１２２ａに向けて反射される。他の波長の光は、反射面４６１ａを透過する。

本形態において、ダイクロイック・ミラー４５１ａ、ｂは、その反射面４６１ａ、ｂが光入射面１２２ａに対して所定の傾斜角を有するように配置されている。板状のダイクロイック・ミラー４５１ａ、ｂの光入射面１２２ａ側端部の間の距離は、その反対側にあるフレーム側壁側端部の間の距離よりも大きい。図４（ｂ）の例においては、フレーム側壁１２４ａ側端は接触している。

青色ＬＥＤ１２５ｂは、これら板状のダイクロイック・ミラー４５１ａ、ｂとフレーム側壁１２４ａの間に挟まれる位置に置かれている。青色ＬＥＤ１２５ｂと反射面４６１ａ、ｂの少なくとも一部が、光入射面１２２ａに対して重なるように配置されているが、反射面４６１ａ、ｂは青色ＬＥＤ１２５ｂからの青色光を透過する。ダイクロイック・ミラー４５１とＬＥＤが上記配置にあることによって、各ＬＥＤを光入射面１２２ａに沿ってより近接して配置することができる。

第３の実施形態．
図５は、本形態におけるバックライト・ユニット５１０の一部構成を示している。本形態のバックライト・ユニット５１０は、ＬＥＤ１２５とフレーム外表面の一部との間に遮熱部材５１１を備えている。この遮熱部材５１１によって、ＬＥＤ１２５からの熱がフレーム外表面の一部に伝わることを抑制し、バックライト・ユニット５１０、あるいは、それを使用する表示装置の熱による持ちにくさを低減することができる。

遮熱部材５１１以外の構成要素は、実施の形態１において説明されており、詳細は省略される。尚、図５においては、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの光入射面１２２ａ側端部が離れている。また、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂの反射面２１１ａ、ｂに青色ＬＥＤ１２５ｂからの青色光が入射しないように、ダイクロイック・ミラー１２６ａ、ｂを配置されている。

遮熱部材５１１は、例えば、繊維径１〜４マイクロメートルのマイクロファイバーと繊維径２０〜３０マイクロメートルの短繊維で作られた不織布を使用することができる。遮熱部材５１１は、フレーム側壁１２４ａ内面に配置され、特に、導光板の光入射面１２２ａと対向する側壁１２４ａの内面側に配置される。ＬＥＤ１２５に対向する側壁とＬＥＤ１２５との間に、遮熱部材５１１を配置することによって、側壁１２４ａの外表面の温度上昇を抑制することができる。これによって、ユーザは、フレームの側壁を保持することで、表示装置を容易にハンドリングすることができる。

尚、本発明を表示装置のバックライト・ユニット以外の光源装置に適用することが可能である。ＬＥＤからの光を反射するミラーは、ダイクロイック・ミラーが好ましいが、ミラーとＬＥＤの配置を変更することによって、通常の全反射ミラーを使用することも可能である。本発明は液晶表示装置に限らず、他の態様の表示装置に適用することも可能である。

ＬＥＤは導光板の２以上の側面に沿って配置することも可能である。また、ＲＧＢ３色のＬＥＤを使用することが好ましいが、異なる色の光を発光する２つのＬＥＤを使用してＬＥＤ・ミラー・ユニットを構成することも可能である。尚、液晶表示パネルに直接に光を照射しない導光板の側面に本発明のＬＥＤ・ミラー・ユニットを配置することも可能である。

遮熱部材は、ＬＥＤを使用するバックライト・ユニットに限らず、冷陰極管などの他のタイプの光源を使用するバックライト・ユニットに適用することも可能である。また、遮熱部材の配置のため、バックライト・ユニットあるいは表示装置の構造によって、適切な場所を設計により選択することができる。

第１の実施形態における液晶表示モジュールの概略構成を示す断面図である。第１の実施形態における液晶表示モジュールの概略構成を示す上面図である。第１の実施形態におけるＬＥＤ・ミラー・ユニットの概略構成を示す上面図である。第２の実施形態におけるＬＥＤ・ミラー・ユニットの概略構成を示す上面図である。第３の実施形態におけるバックライト・ユニットの一部構成を示す上面図である。

符号の説明

１００液晶表示モジュール、１１０液晶表示パネル、
１２０バックライト・ユニット、１２１光学フィルム、
１２２導光板、１２２ａ光入射面、１２３反射シート、
１２４フレーム、１２４ａフレーム側壁、１２５ＬＥＤ、
１２６ダイクロイック・ミラー、１２７ＬＥＤ用回路基板、
２０１ＬＥＤ・ミラー・ユニット、２１１反射面、
４１０ＬＥＤ・ミラー・ユニット、４１１ＬＥＤ・ミラー・ユニット、
４２０ＬＥＤ・ミラー・ユニット、４２１反射面、
４５１ダイクロイック・ミラー、４６１反射面、
５１０バックライト・ユニット、５１１遮熱部材、

Claims

面状光を放射する面状光源装置であって、
入射光を導き拡散する導光板と、
前記導光板の入射面と対向して配置され、第１の色の光を発光する第１の点状光源と、
前記入射面と対向して配置され、前記第１の色と異なる第２の色の光を発光する第２の点状光源と、
前記入射面に沿って進む前記第２の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する反射面を有するミラーとを有し、
前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、他の波長光を透過し、
前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第１の光の光軸とが一点で交差する、
面状光源装置。
前記入射面において、前記各色の光が入射する部分と前記各色の光が入射しない部分とが前記入射面の粗面化手段によって分けられ、前記各色の光が入射する部分が粗面化されている請求項１に記載の面状光源装置。
前記反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、
前記反射面は、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過する、
請求項１に記載の面状光源装置。
前記導光板の入射面と対向して配置され、前記第１及び第２の色と異なる第３の色の光を発光する第３の点状光源と
前記入射面に沿って進む前記第３の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する第２の反射面を有する第２のミラーと、
を有する、請求項１に記載の面状光源装置。
前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、
前記第２の反射面は、前記第３の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、
前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第２の反射面で反射された光の光軸とが前記一点で交差する、
請求項４に記載の面状光源装置。
前記反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過し、
前記第２の反射面の少なくとも一部は、前記第１の点状光源と前記入射面との間に配置され、前記第１の点状光源から前記入射面に向かう前記第１の色の光を透過する、
請求項５に記載の面状光源装置。
前記ミラー及び前記第２のミラーは板状であり、
前記第１の点状光源は、前記ミラー及び前記第２のミラーの間に形成された空間に配置されている、
請求項４−６いずれか一つに記載の面状光源装置。
面状光を放射する面状光源装置と、前記面状光源装置からの光の光量を制御することで画像表示を行う表示パネルとを有する表示装置であって、前記面状光源装置は、
入射光を導き拡散する導光板と、
前記導光板の入射面と対向して配置され、第１の色の光を発光する第１の点状光源と、
前記入射面と対向して配置され、前記第１の色と異なる第２の色の光を発光する第２の点状光源と、
前記入射面に沿って進む前記第２の色の光に含まれる光を、前記入射面に向けて反射する反射面を有するミラーとを有し、
前記反射面は、前記第２の色の光に含まれる所定波長の光を選択的に反射し、他の波長光を透過し、
前記各色の光を効率的に混色するため、前記反射面で反射された光の光軸と前記第１の光の光軸とが一点で交差する、
表示装置。
前記導光板と前記各光源とを収納するフレームを有し、前記各光源と前記フレームとの間に遮熱部材が配設される請求項８に記載の表示装置。