TW201426129A

TW201426129A - 液晶顯示裝置

Info

Publication number: TW201426129A
Application number: TW102127045A
Authority: TW
Inventors: Akihiro Nagase; Tetsuya Nagayasu; Eiji Niikura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2014-07-01
Also published as: CN104487763B; JPWO2014020870A1; WO2014020870A1; JP5931199B2; CN104487763A; TWI612361B

Abstract

液晶顯示裝置100，包括：雷射光源5、LED光源4及散熱器2。雷射光源5射出雷射光51。LED光源4射出LED光41。散熱器2保持雷射光源5並且將雷射光源5產生的熱傳遞至空氣中。雷射光源5配置在比LED光源4更下側的位置。液晶顯示裝置100抑制不容易受熱影響的LED光源4的熱往容易受熱影響的雷射光源5傳遞。

Description

液晶顯示裝置

本發明係有關於一種具有2種光源的液晶顯示裝置的冷卻構造。

液晶顯示裝置所具備的液晶顯示元件本身不發光。因此，液晶顯示裝置會在液晶顯示元件的背面配置背光裝置，做為照明液晶顯示元件的光源。背光裝置發出的光入射液晶顯示元件後射出影像光。近年來，隨著藍色的發光二極體(以下稱LED(Light Emitting Diode))的性能飛躍性地提昇，使用藍色LED做為光源的背光裝置也因而廣泛地被採用。

使用藍色LED的光源的構成要素包括藍色LED元件以及螢光體，螢光體吸收藍色LED元件發出的光後發出藍色的補色光。這種LED稱為白色LED，藍色的補色也就是包含綠色與紅色的黃色。

白色LED的電光轉換效率高，能有效地降低耗電。「電光轉換」是指將電轉換為光。然而，白色LED卻有波長帶域寬，色彩重現範圍狹窄的問題。液晶顯示裝置在其液晶顯示元件的內部具備彩色濾光片。液晶顯示裝置透過彩色濾光片取出紅色、綠色、及藍色的頻譜範圍的光，呈現出色彩。像白色LED這種具有波長帶域寬的連續頻譜的光源，為了擴大色彩重現範圍，需要提高彩色濾光片的顯示顏色的色純度。也就是說，必須將透過彩色濾光片的波長帶域設定狹窄。然而，若將透過彩色濾光片的波長帶域設定狹窄，光的利用效率會下降。這是因為不用於液晶顯示元件顯示影像的光的光量增加。另外，也會產生液晶顯示元件的顯示面亮度下降，導致液晶顯示裝置的耗電增大的問題。

為了改善這些問題，有一種背光裝置採用色純度更高的單色LED來取代白色LED。單色LED是紅色、綠色、及藍色。另外，也有一種背光裝置使用比單色LED色純度更高的雷射。雷射的顏色為紅色、綠色、及藍色。「色純度高」是指波長帶域窄、單色性佳。藉由採用這些光源做為背光裝置，能夠擴大液晶顯示裝置的色彩重現範圍。

然而，以3原色的LED或3原色的雷射構成的光源當中有些元件隨著溫度上升電光變換效率會顯著地下降。特別是，紅色雷射在高溫狀態持續射出高亮度的光會使劣化加速，縮短元件的壽命。因此，為了在環境溫度高溫時也能獲得希望的光量，一般需要散熱機構。「環境溫度」包含液晶顯示裝置擺放的環境溫度、液晶顯示裝置中的背光裝置的周圍溫度。

專利文獻1顯示沿著液晶顯示面板3的二個長邊配置LED模組9做為光源的液晶顯示裝置1。二個長邊是指液晶顯示面板3的上側與下側的長邊。LED模組9安裝在背面框架7的立起部位8(段落0009、第2圖)。散熱片27以熱接觸背面框架7的幾乎整個背面的方式下安裝(第1圖)。另外，散熱片27並不安裝至LED驅動電源31與控制基板29的部分。在此，液晶顯示面板是液晶顯示元件。

先行技術文獻

專利文獻1：特開2006-267936(段落0009、0012、第1、2圖)。

然而，背光裝置採用例如直下型與側光型並用的2種光源時，必須考慮到兩種光源的熱各自往彼此的光源傳遞。「直下型」是指光源排列在液晶面板的背面的背光裝置。「側光型」是指光源在液晶面板的端面排成一列，再利用導光板將光擴散到面板的整個背面的背光裝置。因此，採用容易受熱影響的光源時，依據2種光源的配置方式，反而有可能會造成易受熱影響的光源的溫度上升的問題。

本發明有鑑於此，提出一種液晶顯示裝置，其構造能夠抑制不易受熱影響的光源的熱往易受熱影響的光源傳遞。

有鑑於上述問題，本發明提出一種液晶顯示裝置，包括：雷射光源，射出雷射光；LED光源，射出LED光；以及散熱器，保持該雷射光源並且將該雷射光源產生的熱傳遞至空氣中，其中該雷射光源配置在比該LED光源更下側的位置。

根據上述發明，能夠抑制不易受熱影響的光源的熱往易受熱影響的光源傳遞。

1‧‧‧背面部

2、2a、2b、2c、2d、2e‧‧‧散熱器

3、3a、3b、3c、3d、3e、3f‧‧‧LED光源陣列

4‧‧‧LED光源

41‧‧‧LED光

5‧‧‧雷射光源

51‧‧‧雷射光

8‧‧‧反射部

81a、81b、81c、81d‧‧‧側板部

82‧‧‧底板部

83‧‧‧開口部

9‧‧‧反射片

10‧‧‧導光棒

11‧‧‧擴散板

12‧‧‧光學片

13‧‧‧液晶顯示元件

14‧‧‧安裝孔

15‧‧‧斷熱部

16‧‧‧空氣

17、18‧‧‧熱

19‧‧‧週邊元件配置位置

20‧‧‧空氣氣流的亂流

21‧‧‧散熱鰭片

22‧‧‧安裝部

23‧‧‧孔

24‧‧‧基底板部

25‧‧‧下端面

30‧‧‧導光部

100、101‧‧‧液晶顯示裝置

101‧‧‧入射面

200‧‧‧面光源裝置

第1圖係顯示實施例1的液晶顯示裝置的構造的立體圖。

第2圖係顯示實施例1的液晶顯示裝置的構造的部分立體圖。

第3圖係顯示實施例1的散熱器的構造的立體圖。

第4圖係顯示實施例1的液晶顯示裝置的構造的架構圖。

第5圖係顯示實施例1的面光源裝置的立體圖。

第6圖係顯示實施例1的液晶顯示裝置的構造的架構圖。

第7圖係顯示實施例2的液晶顯示裝置的構造的架構圖。

第8圖係顯示實施例2的液晶顯示裝置的構造的架構圖。

實施例1

以下，為了容易說明圖式，在各圖中顯示XYZ的直角座標系的座標軸。假設液晶顯示裝置100的短邊方向為Y軸方向，長邊方向為X軸方向，垂直X-Y平面的方向為Z軸方向。假設液晶顯示裝置100的顯示面側為+Z軸方向，液晶顯示裝置的上方向為+Y軸方向，觀看液晶顯示裝置100的顯示面時左側為+X軸方向。「觀看顯示面」是指面向顯示面。

第1圖係實施例1的液晶顯示裝置100的背面立體圖。背面部1為配置在液晶顯示裝置100背面的保持構件。例如，背面部1為板材。背面部1例如對鐵進行施壓加工後成形。實施例1中，背面部也記述為背面板金。因此，背面部是具有散熱效果的構件。散熱器2a、2b、2c、2d、2e配置於背面部1的背面(-Z軸方向側)。散熱器2a、2b、2c、2d、2e配置在背面部1的Y軸方向的下端。散熱器2a、2e左右對稱地配置在背面部1的背面。散熱器2a、2e配置在背面部1的背面的X軸方向兩端。散熱器2b、2d左右對稱地配置在背面部1的背面。散熱器2c配置在背面部1的背面的X軸方向的中心。散熱器2b配置在散熱器2a與散熱器2c之間。散熱器2d配置在散熱器2e與散熱器2c之間。散熱器2a、2b、2c、2d、2e的風路設置在鉛直方向(+Y軸方向)。「風路」是指製作風流通的通路，使熱散失。

第2圖係從液晶顯示面側觀看液晶顯示裝置100的內部構造的立體圖。第2圖中，顯示卸下液晶顯示元件13、光學片12、擴散板11、導光棒10及第1反射部8的狀態。第2圖中，以虛線表示配置於背面部1的背面(-Z軸方向側)的散熱器2a、2b、2c、2d、2e的位置。

本實施例1的液晶顯示裝置100具有組合LED光源4與雷射光源5的面光源裝置200。面光源裝置200如第4圖所示，具有背面部1、散熱器2、LED光源陣列3、雷射光源5。面光源裝置200能夠具有反射部8、導光棒10、及擴散板11。背面部1的內部收納了光學片12與液晶顯示元件13。

LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f為複數的LED光源4基板上排成一列。排列LED光源4的基板為細長的矩形。實施例1中，LED光源陣列3的LED光源4排列在X軸方向。LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f配置在背面部1的+Z軸方向的面上。LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f排列在Y軸方向。也就是說，複數的LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f在鉛直方向(+Y軸方向)等間隔地排列。藉此，LED光源4形成二維排列於液晶顯示元件13的背面的「直下型」構造。

LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f也可排列在水平方向(+X軸方向)。在這個情況下，LED光源陣列3的基板以Y軸方向為長邊的細長矩形的狀態下排列。也就是說，LED光源陣列3的LED光源4可以排列於Y軸方向。1個LED光源陣列3也可分割為複數個。例如，LED光源陣列3a在x軸方向的中央部分分割為2個。甚至是，LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f的數目不限於6個。LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f的數目能夠因應例如液晶顯示元件13的大小而設定為其他的個數。散熱器2a、2b、2c、2d、2e的數目也不限於6個。散熱器2a、2b、2c、2d、2e的數目能夠因應例如液晶顯示元件13的大小而設定為其他的個數。

第3圖係顯示散熱器2的形狀的立體圖。散熱器2是以熱傳導率高的材料作成。例如，散熱器2以鋁作成。散熱器2具有散熱鰭片21。散熱鰭片21的配置使風路朝向鉛直方向(+Y軸方向)。散熱鰭片21形成在基底板部24的-Z軸方向的表面。基底板部24為平行於X-Y平面的板狀。散熱鰭片21相對於基底板部24垂直地形成。也就是說，散熱鰭片21為平行於Y-Z平面的板狀構件。另外，複數散熱鰭片21排列於X軸方向上。

散熱器2的下端(-Y軸方向)形成有安裝部22。安裝部22為突出+Z軸方向的板狀。安裝部22為平行於Z-X平面的板狀。安裝部22為安裝雷射光源5的部分。安裝部22形成有孔23。孔23貫通安裝部22開口於Y軸方向。雷射光源5以朝向+Y軸方向射出光線的方式安裝於孔23。也就是說，雷射光源5安裝於孔23中。而雷射光源5的光線的射出方向朝向+Y軸方向。

第3圖中，安裝部22為矩形，但不限於此。安裝部22可以是其他形狀，例如圓弧形。雷射光源5也可安裝於孔23使光線朝-Y軸方向射出。然而在這個情況下，散熱鰭片21配置於液晶顯示元件13的外側。因此，會有液晶顯示裝置100的邊框部(邊緣部)無法變細的缺點。「邊框」是指包圍顯示畫面的框狀殼體的部分。近年來，使包圍顯示畫面的框狀殼體的部分變細是比較受歡迎的設計。細的邊框也稱為「窄邊框」。

雷射光源5產生的熱從雷射光源5的背面(-Y軸方向側)傳像背面部1。傳到至背面部1的雷射光源5的熱會再傳倒散熱器2的下端面25(-Y軸方向側的面)。傳到散熱器2的下端面25(-Y軸方向)的熱再傳到安裝部22。傳到安裝部22的熱再傳到散熱鰭片21，排放至外部空氣。散熱器2以下端面25接觸背面部1的方式安裝於背面部1。

在第3圖中，安裝部22與散熱鰭片21一體成形。然而，安裝部22也可以是其他零件，但在這種情況下，安裝部22的散熱效能會有若干地下降。不過用其他零件構成安裝部22，能夠使散熱器2的製造容易，可抑制製造成本。另外，在第3圖中的1個散熱器2安裝1個雷射光源5，但1個散熱器2也可以安裝複數個雷射光源5。

LED光源4具有藍色LED元件與螢光體。具體來說，LED光源4是在具備發射藍光的藍色LED元件的封裝中填充了吸收此藍光而主要發射綠光的螢光體。

人眼對紅色的色差感度較高。因此紅色的波長帶域的差在人眼視覺上能感受到顯著的差異。在此，波長帶域的差是色純度的差。過去，做為液晶顯示裝置的光源所使用的白色LED特別在600nm~700nm的波長帶的紅色頻譜的能量較少。也就是說，若為了提高色純度而使用波長帶域窄的彩色濾光片將波長限制在極佳的高純度紅色的630nm~640nm的波長範圍下，透過光量會極度地降低，使光的利用效率下降。因此，會產生顯著地亮度下降的問題。在此，高純度的紅色稱為「純紅」。

另一方面，雷射發光元件5的波長帶域窄，能夠抑制光的損失獲得色純度高的光。藉由採用3原色中單色性特別高的紅色的雷射發光元件5，對降低耗電與提高色純度有極佳的效果。因此，本實施例1的液晶顯示裝置100中，雷射光源5採用發出紅光的光源。

能發出極佳的純紅色的630nm~640nm波長範圍的紅色的雷射光源5會隨著元件的溫度上升，電光轉換效率顯著降低。也就是說，紅色的雷射光源是容易受熱影響的光源。「純紅色」是指波長範圍窄的高純度的紅色、顏色深的紅色。顏色深的紅色最好是630~640nm的波長範圍。若雷射光源5在高溫的狀態下持續輸出高亮度的光，會讓元件劣化加速，壽命縮短。因此必須導入高效率的冷卻系統。

另一方面，LED光源4的電光轉換效率對溫度的變化比起雷射光源5來說是極少。也就是說，LED光源是不容易受熱影響的光源。但是也需要有效率的散熱，不讓發熱傳遞到雷射光源5那一側。

雷射光源5射出的光指向性高。因此，為了獲得面光源裝置發光的均一性，雷射光源5要求更高的位置精確度。一般使用的雷射光源5為直徑約6mm的圓筒形狀的封裝。雷射光源5將封裝壓入散熱器2的安裝部22上的孔23而固定。雷射光源5從雷射光51射出的發光側壓入散熱器2的安裝部22上的孔23。

雷射光源5壓入安裝部22後的散熱器2會安裝於背面部1。此時，散熱鰭片21與基底板部24需要伸出背面部1的外側面(-Z軸方向)。安裝部22從背面部1的背面側(-Z軸方向側)插入開口於背面部1的安裝孔14而固定。

基底板部24與背面部1之間存在有斷熱部15。在此，「斷熱部」的熱傳導率可顯著地比背面部1及散熱部2的熱傳導率低。例如，斷熱部15為樹脂材料或橡膠材料。斷熱部15也可以是空氣層。空氣層希望有數mm左右的厚度。當斷熱部15為空氣層的情況下，希望在上側(+Y軸側)設置開口部，使空氣層的空氣變暖後能夠上升。另外，也希望在下側(-Y軸側)設置開口部，使低溫的空氣能夠從下側(-Y軸側)流入斷熱部。第4圖所示的斷熱部15中，低溫的空氣從X軸方向流入，暖化的空氣朝+Y軸方向上升。

也可以將斷熱部15追加在基底板部24與背面部1之間以外，例如安裝部22與背面部1之間。當例如安裝部22與LED光源陣列3a的距離較近的情況下，能夠使不容易受熱影響的LED光源的熱難以傳遞至容易受熱影響的雷射光源處。這種情況下，雷射光源5發出的熱會從安裝部22傳遞至基底板部24，再從散熱鰭片21散熱。

第4圖是從-X軸方向觀看液晶顯示裝置100的構造圖。第4圖是在雷射光源5的位置以Y-Z平面切斷液晶顯示裝置100的構造圖。液晶顯示元件13、光學片12、擴散板11及導光棒10平行於X-Y平面配置。這些構成元件10、11、12、13從+Z軸方向朝向-Z軸方向按照液晶顯示元件13、光學片12、擴散板11及導光棒10的順序配置。

導光棒10的-Z軸側配置了LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f。LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f配置在背面部1的+Z軸方向側的表面。反射部8為在+Z軸方向具有開口部的箱形狀。反射部8的箱形狀的內側配置了LED光源陣列3及導光棒10。反射部8的底板部82配合LED光源4的形狀而開有多個孔。LED光源4從-Z軸方向插入反射部8的孔。反射部8為薄板狀，因此LED光源4以從孔中伸出+Z軸方向的狀態配置。反射部8也可以用板狀的構件製作。因此，側板部81a、81b、81c、81d及底板部82包含厚度從極薄的片狀至板狀的形狀。

第5圖是面光源裝置200的構造的立體圖。第5圖是從液晶顯示元件13的顯示面側觀看的立體圖。第5圖中，是卸下液晶顯示裝置100的液晶顯示元件13、光學片12、及擴散板11的狀態。反射板8是片狀，如第5圖所示，四邊以90度向上延伸的箱型。也就是說，反射板8具有從底板部82的四邊往+Z軸方向延伸的側板部81a、81b、81c、81d。反射部8的箱型內側的表面為反射面。LED光源4的發光點配置在反射部8的+Z軸方向的面上。LED光源4的LED光41朝向液晶顯示元件13射出。

導光棒10的-Y軸方向側設置有雷射光51的入射面101。導光棒10為棒狀。入射面101為棒狀的1個端面。導光棒10的+Y軸方向側的端面貼有反射片9。反射片9貼附的平面是與入射面相對的棒狀的另一端面。導光棒10的兩端通過設置在側板部81a、81b的孔。導光棒10被保持於反射部8。反射板8以薄片狀的構件製作，因此導光棒10也可保持於其他構件上。另外，如上述，反射部8也可用足以保持導光板10的程度的板狀構件製作。

導光棒10的-Y軸方向側配置雷射光源5。雷射光源5面向入射面101配置。從雷射光源5射出的雷射光51透過導光棒10的-Y軸方向側的入射面101入射導光棒10中。

由雷射光源5射出的雷射光51從入射面101入射導光棒10的內部。入射的雷射光51在導光棒10的內部反覆反射並朝+Y軸方向前進。反射的雷射光51的一部分從導光棒10的側面射出至外部。剛從雷射光源5射出後的雷射光51為點狀的光。然而，雷射光51一邊在導光棒10的內部前進，一邊會有一部分的雷射光51從側面射出，藉此，雷射光51由點狀的光轉變為線狀的光。當導光棒較粗的情況下，雷射光51會轉變為棒狀的光。

「點光源」是只從一個點放射光線的光源。在此「一個點」仍然具有一定程度的面積，這個程度的面積在考量到產品的性能而在光學計算下能將光源視為點來處理而不造成問題。因此，使用雷射做為光源的背光裝置需要將點光源的雷射光轉換為面光源的光學元件。此面光源是以均一強度照明液晶顯示元件13的光源。

成為棒狀光的雷射光51與配置為陣列狀的LED光源4射出的LED光41一起射出至反射部8的內部。「陣列狀」是指多數的要素並排排列的狀態。在此「配置為陣列狀的LED光源4」表示LED光源4排列而成的LED光源陣列3。在反射部8內部反覆反射的LED光41與雷射光51入射擴散板11。

從導光棒10射出的雷射光51以Y軸為中心軸朝全方位方向射出。全方位方向是指360度的方向。因此，朝+Z軸方向射出的光會入射擴散板11。另一方面，朝-Z軸方向射出的光會在反射部8的底板部82反射後入射擴散板11。朝X-Y平面射出的雷射光51會在反射部8的四邊向上延伸的側板部81a、81b、81c、81d反射後入射擴散板11。

雷射光51與LED光41轉變為面狀光後入射擴散板11。擴散板11進一步將雷射光51與LED光41均一化。雷射光51與LED光41會做為被擴散板11均一化的白色面狀光朝向光學片12及液晶顯示元件13射出。

反射部8及導光棒10是將從雷射光源5射出時為點狀光的雷射光51轉換為面狀光的導光部30。導光棒10將雷射光51從點狀光轉換為線狀光(棒狀光)。反射部8將雷射光51從線狀光(棒狀光)轉換為面狀光。因此，做為將雷射光51轉換為面狀光的方法，也能夠採用側光型的導光板。在這個情況下，雷射光51被側光型的導光板轉變為面狀光。而LED光41則藉由直下型排列的LED光源4轉換為面狀光。側光型的導光板相對LED光源4係配置在面光源裝置的光射出面側。

製作側光型的導光板的方式例如用白色墨水印刷反射點於壓克力板上的絲網印刷方式、在壓克力板上加上凹凸構造的成型方式、將點狀的黏著材料貼上壓克力板與反射板的黏著點方式及溝加工方式等。光源射出的光從導光板的側部入射。入射導光板的光反覆地表面反射後在導光板的寬廣的平面上擴展開來。此時，若有反射點等，光會散射而從導光板的表面往外射出。導光板中靠近光源的反射點的面積小，越遠離光源反射點的面積越大。藉此，導光板能夠形成均一的面狀光。

然而，使用本實施例1說明的反射部8及導光棒10的面光源裝置200，因為雷射光51與LED光41在反射部8的箱體內部混合這點，而能夠以簡單的構造產生均一性高的面狀光。

第6圖與第4圖同樣為從-X軸方向觀看液晶顯示裝置100的構造圖。第6圖除去液晶顯示元件13、光學片12及擴散板11。也就是說，第6圖僅顯示液晶顯示裝置100中的面光源裝置200的部分。第6圖是在雷射光源5的位置以Y-Z平面切斷液晶顯示裝置100的構造圖。

第6圖是用來說明LED光源4產生的熱的流動與雷射光源5產生的熱的流動。液晶顯示元件13主要以玻璃構成。而擴散板11、光學片12及反射部8主要以樹脂構成。樹脂或玻璃構成的這些材料熱傳導率低。

LED光源4的+Z軸方向配置有熱傳導率低的反射部8。因此，LED光源4產生的熱不容易傳遞至+Z軸方向。另一方面，LED光源4的-Z軸方向配置有熱導率高的背面部1。因此，LED光源4產生的熱容易傳遞至-Z軸方向。根據以上所述，LED光源4產生的熱比較難透過反射部8流向+Z軸方向。這是第6圖除去液晶顯示元件13、光學膜12、擴散板11及反射部8 的理由。

使用2種光源的液晶顯示裝置100中，使各個光源4、5的光41、51的輸出最佳化，使光輸出為白色。例如，雷射光源5射出的雷射光51的總放射束為1W的情況下，LED光源4射出的LED光41的總放射束必須有3W左右。藉此，雷射光51與LED光41混合的光形成白色。此時，根據雷射光源5與LED光源4各自的電光變換效率，若各光源4、5的溫度為室溫左右(30度左右)的話，發熱量皆相當於3W左右。為了提高顯示畫面的亮度，而增加光源4、5射出的放射束的話，光源4、5的發熱量也會隨之增加。然而，即使光源4、5的發熱量增加，如果能充分對光源4、5散熱的話，各光源4、5的元件的溫度變化減小，發熱量也不會大幅變化。也就是說，雷射光源5的發熱量及LED光源4的發熱量大致為同程度的3W。相反地，若光源4、5的散熱不充分的話，各光源4、5的元件的溫度升高，電光變換效率下降。結果造成各光源4、5的發熱量增加，陷入各光源4、5的溫度逐漸上升的惡性循環。也就是說，為了不發生熱造成的問題，需要正確地估計裝置使用的環境溫度與在該環境溫度下的發熱量，提供合適的高效率的散熱機能。

雷射光源5產生的熱18從散熱器2的安裝部22傳遞至基底板部24後再傳遞至散熱鰭片21，放出至周遭空氣16。散熱器2配置在液晶顯示裝置100的最底面側(-Y軸側)。散熱鰭片21放出至周遭空氣16的熱18往+Y軸方向移動。這是因為，從散熱鰭片21接收到熱18的空氣16比周遭空氣輕而上昇。因此，散熱鰭片21會有來自-Y軸方向或-Z軸方向的新鮮空氣流入。「新鮮空氣」是指沒有接收來自散熱鰭片21的熱18或來自背面部1的熱17的空氣。由固體表面至空氣的熱傳遞量會因為固體表面的溫度與空氣的溫度差增大而變多。也就是說，流入散熱器2的空氣溫度越低，冷卻器2能夠高效率地將熱18釋放。另外，也可將雷射光源5產生的熱18高效率地釋放至周圍空氣16中。

另一方面，各個LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f安裝於背面部1。LED光源4產生的熱17傳遞至光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f的各個基板後再傳遞至背面部1。背面部1的厚度為2mm左右。背面部1的剖面面積小，因此傳遞至背面部1的熱不容易在X-Y面方向上傳遞。

LED光源陣列3b、3c、3d、3e、3f遠離散熱器2配置。因此，LED光源陣列3b、3c、3d、3e、3f的熱17大多從背面部1的背面側(-Z軸方向側)的面釋出至空氣中。

在此，討論靠近散熱器2的LED光源陣列3a放出的熱17。LED光源陣列3a配置在散熱器2的+Y軸方向。因此，LED光源陣列3a放出的熱17不容易傳遞至散熱器2。第1理由是背面部1的剖面積小，因此傳遞至背面部1的熱17不容易在X-Y平面上的方向傳遞。第2理由是從背面部1釋放至空氣中的熱17如先前所述地上昇，朝+Y軸方向移動。第3理由是散熱器2的基底板部24與背面部1之間存在有斷熱部15。

散熱器2配置在LED光源3a的下側(-Y軸方向側)。也就是說，LED光源陣列3a所安裝的部分的背面部1的背面(-Z軸方向側的面)會直接接觸從散熱器2接收熱18後上昇而來的空氣16。因此，LED光源陣列3a、3b、3c、3d、3e、3f放出至空氣中的熱17從背面部1釋放至空氣16。在此，空氣16是從散熱器2接收熱18後上昇而來的空氣。

從散熱器2的散熱鰭片21接收熱18而暖化的空氣16向上昇。LED光源4又配置在散熱器2的上方(+Y軸方向)。因此，LED光源4放出的熱17會從背面部1釋放至在散熱鰭片21暖化的空氣16。也就是說，越上方(+Y軸方向)LED光源4的冷卻性能越降低。

然而，LED光源4比起雷射光源5來說，對熱的特性(熱特性)較佳。因此，LED光源4對溫度有較大容許度，能夠在品質上不成問題的範圍內設計。

反之，雷射光源5比起LED光源4來說，熱特性較差。「熱特性差」是指對溫度的容許度低。散熱器2配置在液晶顯示裝置100的最底面側(-Y軸側)。因此，散熱鰭片21會有新鮮空氣流入。「新鮮空氣」是指沒有接收來自散熱鰭片21的熱18或來自背面部1的熱17的空氣。由固體表面至空氣的熱傳遞量會因為固體表面的溫度與空氣的溫度差增大而變多。也就是說，流入散熱器2的空氣溫度越低，冷卻器2能夠高效率地將熱18釋放。另外，也可將雷射光源5產生的熱18高效率地釋放至周圍空氣16中。

液晶顯示裝置100具備雷射光源5、LED光源4及散熱器2。雷射光源5放出雷射光51。LED光源4放出LED光41。散熱器2保持雷射光源5並同時將雷射光源5產生的熱傳遞至空氣中。雷射光源5配置在LED光源4的下側。

液晶顯示裝置100具備導光部30。導光部30從入射端部射入雷射光51，並轉換為面狀光後射出。從導光部30射出的雷射光51及LED光41會從開口部83射出。LED光源4具備複數個，朝向開口部83二維地排列。開口部83具有光射出面的功能。也就是說，光射出面是射至於開口部30f的假想面。入射端部在實施例1中是入射面101。採用如上述側光型導光板的情況下，就是光入射的側面。

導光部30具備導光棒10及反射部8。導光棒10具有入射面101，將前述的雷射光51轉換為線狀光後射出。反射部8將導光棒10射出的雷射光51轉換為面狀光。LED光源4配置在與反射部8的開口部83相對的面上。導光部30將轉換為面狀光的雷射光51與LED光41混合後射出。入射面101是入射端部。開口部83具有光射出面的功能。

如以上所述，實施例1所記載的發明藉由使用紅色的雷射發光元件做為光源，能夠實現較廣的色彩重現範圍。而實施例1記載的發明能夠獲得一種背光裝置，其構造使得不容易受熱影響的LED光源的熱難以朝向容易受熱影響的雷射光源傳遞。

實施例2

第7圖係本發明實施例2的液晶顯示裝置101的背面立體圖。與第1圖所示的實施例1的液晶顯示裝置100的不同點為散熱器2a、2b、2c、2d、2e中，配置在水平方向(X軸方向)內側的散熱器2b、2c、2d的散射面積比配置在水平方向外側的散熱器2a、2e的散熱面積大。

除了上述差異點外，實施例2與實施例1相同。也就是說，背面部1、斷熱部15、LED光源陣列3、LED光源4、雷射光源5、反射部8、反射片9、導光棒10、擴散板11、光學片12、液晶顯示元件13、以及散熱器2的散熱面積以外的構造與實施例1相同。

例如，第7圖的例子中位於水平方向的外側的散熱器2a、2e的散熱鰭片21是14片。然而，配置於散熱器2a、2e內側的散熱器2b、2d的散熱鰭片是15片。位於最內側的散熱鰭片2c的散熱鰭片21是18片。如此一來，散熱器2的配置越接近內側，其散熱鰭片21的片數越多，散熱面積增大。

液晶顯示裝置101中，液晶驅動用的時序控制器電路基板、驅動電源基板及影像信號處理電路基板等周邊元件會配置在背面部1上的周邊元件配置位置19。第7圖及第8圖中，以虛線表示周邊元件配置位置19。

這些周邊元件的配置位置19會根據信號線的配線長度或液晶顯示裝置101的設計、各元件的重心位置而決定。然而，通常周邊元件會集中在背面部1的中心部位。大多的周邊元件會產生熱。周邊元件安裝有電解電容器、發熱量多的LSI及開關元件用的散熱器等高度比較高的元件。也就是說，周邊元件配置位置19上會產生熱，並且安裝有高度比較高的零件。

第8圖是從-X軸方向觀看液晶顯示裝置101的構造圖。第8圖是在包含周邊元件配置位置19的雷射光源5的位置以Y-Z平面切斷液晶顯示裝置101的構造圖。與第6圖所示的液晶顯示裝置100的構造不同點在於追加了周邊元件配置位置 19。另外，與第6圖所示的液晶顯示裝置100的構造不同點在於周邊元件配置位置19的下方(-Y軸方向)產生空氣氣流的亂流20。

從散熱器2的散熱鰭片21接收熱18而暖化的外部空氣16朝+Y軸方向上昇。然而，周邊元件的配置在散熱器2的上方(+Y軸方向)妨礙了流路，在這個情況下，上昇氣流受阻，而產生渦流等空氣氣流的亂流20。

當產生空氣氣流的亂流20時，流路的壓力損失增加，流過散熱器2的空氣16的流速下降。結果造成散熱鰭片21往空氣16的散熱量減少。也就是說，當周邊元件的配置在散熱器2的上方(+Y軸方向)妨礙了流路，配置在周邊元件下方(-Y軸方向)的散熱器2b、2c、2d的散熱能力比起上方(+Y軸方向)沒有配置周邊元件的散熱器2a、2e的散熱能力，每單位散熱面積的散熱能力低。

配置在周邊元件配置位置19的周邊元件中有很多會產生熱的元件。液晶顯示裝置101做為一般產品使用時，通常會收納於樹脂性的筐體等當中。因此，熱源集中且熱流束密度增加的水平方向的中央部的空氣16及水平方向中央部的背面部1比起周邊部溫度更高。「熱流束密度」單純是指每單位體積的熱流束量。

散熱器2與背面部1之間存在有斷熱部15。斷熱部15能夠妨礙背面部1往散熱器2的熱傳導。然而，無法防止來自背面部1的熱輻射等。散熱器2b、2c、2d受到周邊元件的輻射熱而溫度上昇。因此，配置於水平方向中央部的散熱器2b、2c、 2d的散熱鰭片21的溫度會比配置於水平方向周邊部的散熱氣2a、2e的散熱鰭片21的溫度高。從固體表面往空氣的熱傳遞量會隨固體表面的溫度與空氣的溫度的差越大而越多。因此，即使相同溫度的外部空氣16流入散熱器2的散熱鰭片21，配置於水平方向中央部的散熱器2b、2c、2d散熱能力也會比配置於水平方向周邊部的散熱氣2a、2e的散熱鰭片21的散熱能力差。

在此，將散熱器2a、2b、2c、2d、2e配置在背面部1的Y軸方向的下方附近的情況下，使配置於水平方向(X軸方向)的內側的散熱器2b、2c、2d的散熱面積比配置於水平方向的外側的散熱器2a、2e的散熱面積大。藉此，改善配置於水平方向的內側的散熱器2b、2c、2d的散熱能力。也就是說，不靠向雷射光源5配置的位置，散熱器2也能夠將雷射光源5產生的熱18有效率地釋放至空氣16中。

在此，將散熱面積增大的方法已經說明了增加散熱鰭片21的片數的例子。然而，也可以增加散熱鰭片21的大小來增加散熱面積。本次是將配置於周邊元件配置位置19的下方(-Y軸方向)的散熱器2b、2c、2d中最內側的散熱器2c的散熱面積增到最大。然而，根據周邊元件配置的狀況，也可使散熱器2b、2d的散熱面積的大小與散熱器2c的散熱面積的大小相同。

雷射光源5有複數個，沿著前述入射端部排列。排列的雷射光源5當中，位於兩端部的雷射光源5的散熱器2的散熱能力比起夾於兩端部間的雷射光源5的散熱器2的散熱能力小。入射端部在實施例1中是排列於X軸方向的複數個導光棒10 的入射面101。入射面101在X軸方向上配置複數個，雷射光源5面向入射面101配置。而採用前述的側光型的導光板的情況下，入射面為光入射的側面。

在上述各實施例中，會使用「中心」、「水平」或「垂直」等表示元件的位置關係的用語或者是表示元件的形狀的用語。這些用語包含考量到製造上的公差與組裝上的偏差的範圍。

以上雖說明了本發明的實施例，但本發明並不限定於上述的實施例。