JPWO2008032460A1 - バックライト装置、及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

複数の発光ダイオード（１０）が設置された基板（９）、及び発光ダイオード（１０）で生じた熱が基板（９）側から伝えられて外部に放熱する下側シャーシ（放熱部）（６）を備えたバックライト装置（３）において、各発光ダイオード（１０）の発熱量を予め測定し、かつ、その発熱量の測定結果に従って、基板（９）での設置位置を決定して、対応する発光ダイオード（１０）を設置する。

Description

本発明は、バックライト装置、特に光源としての発光ダイオードを有するバックライト装置、及びこれを用いた表示装置に関する。

近年、例えば液晶表示装置は、在来のブラウン管に比べて薄型、軽量などの特長を有するフラットパネルディスプレイとして、液晶テレビ、モニター、携帯電話などに幅広く利用されている。このような液晶表示装置には、光を発光するバックライト装置と、バックライト装置に設けられた光源からの光に対しシャッターの役割を果たすことで所望画像を表示する液晶パネルとが含まれている。

また、上記バックライト装置には、冷陰極管や熱陰極管からなる線状光源を液晶パネルの側方または下方に配置したエッジライト型または直下型のものが提供されている。しかるに、上記のような冷陰極管等には水銀が含まれており、廃棄する冷陰極管のリサイクル等を行い難かった。そこで、水銀を使用していない発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたバックライト装置が開発され、実用化されている。

また、上記のような従来のバックライト装置では、通常、白色の発光ダイオードを用いて白色光を得たり、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の各色光を発光する三色の発光ダイオードを設けて、これらの三色の色光を混色することで白色光を得たりして、液晶パネルに対し照明光として出射していた。

ところが、上記のような発光ダイオードでは、その発光効率は一般的に周囲温度の上昇に伴って低下する。このため、ＲＧＢの色光の光量バランスが不適切なものとなり、白色光を適切に得ることができなかったり、輝度ムラが発生したりして、発光品位の低下を生じることがあった。

そこで、従来のバックライト装置では、例えば特開２００５−３５３５０７号公報、特開２００６−４９０９８号公報、あるいは特開２００６−６４７３３号公報に記載されているように、放熱プレートや熱伝導性を有する弾性シートなどを使用した放熱機構を設けることにより、発光ダイオードで生じた熱を外部に放熱することが提案されている。そして、従来のバックライト装置では、発光ダイオードからの熱に起因して周囲温度が上昇するのを抑制して、発光効率の低下及び発光効率の低下を防止可能とされていた。

しかしながら、上記のような従来のバックライト装置では、発光ダイオードのバラツキにより生じた熱を効果的に放熱することができなかった。このため、従来のバックライト装置では、発光ダイオードからの熱によって周囲温度が上昇するのを十分に抑制することができずに、発光効率の向上や発光品位の向上を図り難いという問題点があった。

詳細にいえば、従来のバックライト装置では、複数の発光ダイオードを設置した基板に対して、上記放熱プレートなどを取り付けることにより、上記放熱機構を介して複数の発光ダイオードからの熱を一括的に放熱させていた。

ところが、ＲＧＢの発光ダイオードでは、各色の発熱量は互いに相違しており、一部の発光ダイオードでは、十分な放熱が行われないことがあった。しかも、発光ダイオードは、冷陰極管などの在来の放電管に比べて、製品毎の発熱量のバラツキが大きく、たとえ同一色の同じ製品の発光ダイオードであっても、その素材の品質や特性などによって製品毎の発熱量が著しく異なることがあった。その結果、従来のバックライト装置では、発光ダイオードで生じた熱を効果的に放熱することができずに、発光効率や発光品位を向上させるのが困難となることがあった。

また、従来のバックライト装置では、発光効率や発光品位を向上させるためには、放熱機構の放熱能力を不必要に大きくすることが要求されることがあり、バックライト装置の構造が複雑で大型化するのを防げないことがあった。

上記の課題を鑑み、本発明は、発光ダイオードからの熱を効果的に放熱することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置、及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にかかるバックライト装置は、複数の発光ダイオードを備えたバックライト装置であって、
前記発光ダイオードが設置された基板と、
前記発光ダイオードで生じた熱が前記基板側から伝えられるとともに、伝えられた熱を外部に放熱する放熱部を備え、
前記複数の各発光ダイオードは、予め発熱量が測定されるとともに、
前記複数の各発光ダイオードでは、その発熱量の測定結果に従って、前記基板での設置位置が決定されていることを特徴とするものである。

上記のように構成されたバックライト装置では、複数の各発光ダイオードの発熱量が測定されて、その測定結果に従って基板に設置されているので、各発光ダイオードは基板上において比較的高温となる部分と低温となる部分とが予め把握された状態で当該基板に設置される。これにより、上記従来例と異なり、放熱部は、基板上の高温となる部分を優先的に放熱させることが可能となり、発光ダイオードからの熱を効果的に放熱することができる。従って、発光ダイオードからの熱による周囲温度の上昇を十分に抑制することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置を構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記基板には、熱伝導性を有する金属材料が使用されていることが好ましい。

この場合、基板は上記放熱部に対し発光ダイオードで生じた熱を効率よく伝えることができ、発光ダイオードからの熱をより効果的に放熱することができる。

また、上記バックライト装置において、前記複数の発光ダイオードには、発光色が互いに異なる複数種類の発光ダイオードが含まれてもよい。

この場合、白色の光を発光する白色の発光ダイオードを用いる場合に比べ対応する上記発光色の色純度を向上させることができ、発光品位に優れたバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記複数の発光ダイオードには、赤色、緑色、及び青色の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが含まれていることが好ましい。

この場合、赤色、緑色、及び青色の各発光色の色純度を向上させることができ、より優れた発光品位のバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記基板と前記放熱部との間に配置されて、前記発光ダイオードで生じた熱を前記基板から前記放熱部に伝える伝熱部材を備えるとともに、
前記伝熱部材では、前記各発光ダイオードの発熱量の測定結果に基づいて、前記基板と前記放熱部との間の配置箇所が定められてもよい。

この場合、伝熱部材の配置箇所が各発光ダイオードの発熱量に応じて適切に定められることから、基板から放熱部への熱伝導をより効率よく行わせることができ、放熱部による放熱効果を容易に向上させることができる。

また、上記バックライト装置において、前記放熱部には、前記発光ダイオードを収容する筐体が用いられるとともに、
前記伝熱部材には、前記基板と前記筐体とを互いに連結するネジが使用されていることが好ましい。

この場合、伝熱部材が上記ネジを兼用しているので、バックライト装置の部品点数を削減することができ、構造簡単なバックライト装置を容易に構成することができる。

また、上記バックライト装置において、前記放熱部には、前記筐体に設けられたヒートシンクが含まれてもよい。

この場合、放熱部の放熱効果をより容易に向上させることができる。

また、上記バックライト装置において、前記複数の発光ダイオードは、前記基板上で所定の方向に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設置され、
前記伝熱部材は、前記複数の発光ダイオードのうち、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオード及び緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードの少なくとも赤色の発光ダイオードに近接するように、前記基板と前記放熱部との間に配置されていることが好ましい。

この場合、伝熱部材が複数の発光ダイオードのうち、発熱量が比較的大きい赤色の発光ダイオード及び緑色の発光ダイオードの少なくとも赤色の発光ダイオードに近接して配置されるので、当該伝熱部材による熱伝導をより効率よく行わせることができ、放熱部による放熱効果をより容易に向上させることができる。

また、上記バックライト装置において、前記伝熱部材は、前記所定の方向において隣接するように前記基板上に設置された前記赤色の発光ダイオードと前記緑色の発光ダイオードとの間に配置されてもよい。

この場合、伝熱部材の配置数を低減することができ、バックライト装置の部品点数を容易に削減することが可能となる。

また、上記バックライト装置では、前記複数の発光ダイオードにおいて、青色の光を発光する青色の発光ダイオードが、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオードまたは緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードに隣接するように設置されていることが好ましい。

この場合、上記基板では、発熱量が比較的大きい赤色の発光ダイオードまたは緑色の発光ダイオードに隣接するように、発熱量が比較的小さい青色の発光ダイオードが設置されることとなり、当該基板上での温度分布が不均一になるのを抑えることができ、放熱部での放熱効果をより容易に高めることができる。

また、上記バックライト装置では、前記複数の発光ダイオードにおいて、青色の光を発光する青色の発光ダイオードが、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオードまたは緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードに隣接するように設置され、かつ、
赤色の発光ダイオードと緑色の発光ダイオードとは、互いに隣接しないように設置されていることが好ましい。

この場合、上記基板では、発熱量が比較的大きい赤色の発光ダイオードまたは緑色の発光ダイオードに隣接するように、発熱量が比較的小さい青色の発光ダイオードが設置され、かつ、赤色の発光ダイオードと緑色の発光ダイオードとは、互いに隣接しないように設置されている。従って、基板上での温度分布が不均一になるのをより簡単に抑えることができ、放熱部での放熱効果をより容易に高めることができる。

また、本発明の表示装置は、表示部を備えた表示装置であって、
前記表示部には、上記いずれかのバックライト装置からの光が照射されることを特徴とするものである。

上記のように構成された表示装置では、発光ダイオードからの熱を効果的に放熱することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置からの光を表示部に照射させているので、表示部の高輝度化及び大画面化を図ったときでも、表示性能に優れたコンパクトな表示装置を容易に構成することができる。

本発明によれば、発光ダイオードからの熱を効果的に放熱することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置の要部構成を示す断面である。 図１に示した下側シャーシ及び発光ダイオードの基板を示す斜視図である。 上記バックライト装置の要部構成を説明する図であり、（ａ）は発光ダイオードの取付部を示す拡大斜視図であり、（ｂ）はネジと発光ダイオードの配置例を説明する図である。 本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する図であり、（ａ）は発光ダイオードの取付部を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は発光ダイオードの配置例を説明する図である。

以下、本発明のバックライト装置、及びこれを用いた表示装置の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合を例示して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるバックライト装置及び液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。図１において、本実施形態の液晶表示装置１には、図の上側が視認側（表示面側）として設置される表示部としての液晶パネル２と、液晶パネル２の非表示面側（図の下側）に配置されて、当該液晶パネル２を照明する照明光を発生する本発明のバックライト装置３とが設けられている。

液晶パネル２は、液晶層及びこの液晶層を画素単位に駆動する駆動回路を備えており（図示せず）、液晶パネル２では、当該液晶パネル２に対向配置されたバックライト装置３の発光面からの上記照明光を用いて、所望画像が表示面上に形成されるようになっている。また、液晶パネル２とバックライト装置３とは、図示を省略したベゼルにより組み付けられて、透過型の液晶表示装置１として一体化されている。

バックライト装置３には、筐体４と、図の紙面に垂直な方向に配列されるとともに、筐体４に収容された複数の発光ダイオード１０とが設けられており、バックライト装置３は、複数の発光ダイオード１０が上記発光面を囲んだ四辺の一辺に平行に配列されたエッジライト型に構成されている。

筐体４は、発光ダイオード１０で生じた熱を放熱する放熱部としての機能を有するように構成されており、液晶パネル２側に設置された上側シャーシ５と、液晶パネル２とは反対側で上側シャーシ５に組み付けられる下側シャーシ６を具備している。

これらの上側シャーシ５及び下側シャーシ６には、金属材料、好ましくは熱伝導率の高いアルミニウム、銅、または鉄等の金属材料が使用されており、発光ダイオード１０からの熱を外部に効率よく放熱できるように構成されている（詳細は後述。）。

具体的には、上側シャーシ５は、内部に空間５ａが形成された支持枠体であり、上記発光面を囲むように形成された段差部により拡散板７を支持するとともに、当該段差部上に設置された支持枠５ｂにより液晶パネル２と拡散板７との間で光学シート８を支持するように構成されている。

また、光学シート８には、例えば偏光シート、プリズム（集光）シート、及び拡散シートが含まれており、これらのシートによって、バックライト装置３からの上記照明光の輝度上昇などが適宜行われて、液晶パネル２の表示性能を向上させるようになっている。

尚、上記の説明以外に、例えば光学シート８に拡散シートを含めた場合においては、拡散板７の設置を省略することもできる。

下側シャーシ６は、空間５ａが拡散板７との間で閉塞されるように、当該拡散板７に対向して配置される底面６ａと、底面６ａの図の右端部及び左端部側で、同図の上側に向かって立設された側面６ｂ及び６ｃとを具備している。

また、下側シャーシ６では、底面６ａは右端部側から左端部側に向かう方向で拡散板７側に近付くように傾斜されており、発光ダイオード１０からの光を図の左側に導きつつ、拡散板７側に適宜反射して出射するように構成されている。

尚、底面６ａの拡散板７側の表面は、白色や銀色などの光反射率に優れた色とされている。また、空間５ａを含む上側シャーシ５と下側シャーシ６との間に形成された空間は、後述の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードからの各色光を白色光に混色する混色空間として機能するように構成されている。

また、下側シャーシ６は、発光ダイオード１０を収容する実質的な筐体を構成するものであり、発光ダイオード１０が設置された基板９がネジ１１、１２を介在させて側面６ｂに平行に取り付けられている。

ネジ１１、１２は、基板９と下側シャーシ６とを互いに連結する連結部材だけでなく、発光ダイオード１０で生じた熱を基板９から下側シャーシ６に伝える伝熱部材を兼用している。また、これらのネジ１１、１２では、後で詳述するように、発光ダイオード１０の熱を効果的に放熱可能となるように、配置箇所が定められている。

基板９では、図２も参照して、複数の発光ダイオード１０が所定のピッチ寸法で一列に配列されている。また、基板９には、アルミニウム等の高い熱伝導性を有する金属材料が使用されており、ネジ１１、１２を経て発光ダイオード１０の熱を下側シャーシ６側に効率よく伝えることができるようになっている。これにより、本実施形態では、筐体４において、発光ダイオード１０からの熱をより効果的に放熱できるように構成されている。

また、下側シャーシ６には、当該下側シャーシ６が筐体４に設けられたヒートシンクとして機能するように、複数のフィン６ｄが底面６ａの非表示面側に形成されており、筐体４の放熱効果をより容易に向上できるように構成されている。

また、複数の発光ダイオード１０には、上述したように、ＲＧＢの各色光を発光する発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、１０ｂが含まれている。また、これらの発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、及び１０ｂは、図３（ａ）にハッチングなし、ハッチング、及びクロスハッチングにてそれぞれ図示している（後掲の図４（ａ）においても同様。）。

そして、バックライト装置３では、上側シャーシ５と下側シャーシ６との間の上記混色空間の内部において、ＲＧＢの各色光が白色光に混色されて、当該白色光を上記発光面から照明光として出光するようになっている。これにより、バックライト装置３では、照明光の発光品位を向上させ、フルカラー画像に適切な照明光を液晶パネル２に入射させることが可能となり、液晶パネル２の表示品位を簡単に向上できる。

また、複数の発光ダイオード１０では、液晶パネル２の大きさや当該液晶パネル２で要求される輝度や表示品位等の表示性能などに応じて、ＲＧＢの各発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、１０ｂの設置数や種類、サイズ等が選択されている。

さらに、ＲＧＢの発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、１０ｂの各々では、予め発熱量が測定されており、その測定結果に従って、基板９での設置位置が決定されている。つまり、各発光ダイオード１０では、周囲温度（例えば、２５℃（常温））などの測定条件を同一にし、かつバックライト装置３で標準的に駆動される駆動条件で、各発光ダイオード１０は点灯動作させる。そして、サーモグラフィーや放射温度計などの温度センサを用いて、温度上昇を測定して、その測定した温度上昇値を基に発熱量が求められている。

具体的には、ＲＧＢの発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、１０ｂでは、赤色の発光ダイオード１０ｒ、緑色の発光ダイオード１０ｇ、及び青色の発光ダイオード１０ｂの順番で発熱量が高いことが把握されている。

そこで、基板９では、図３（ｂ）に例示するように、比較的発熱量が高い赤色及び緑色の発光ダイオード１０ｒ、１０ｇを互いに隣接するように設置し、かつ、これら赤色及び緑色の発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ双方に近接するように、ネジ１１を配置している。また、ネジ１２もネジ１１と同様な箇所に配置されている。これにより、ネジ１１、１２は、比較的発熱量が高い赤色及び緑色の発光ダイオード１０ｒ、１０ｇの熱を優先的に基板９から側面６ｂに伝えることができる。

以上のように構成された本実施形態では、複数の各発光ダイオード１０について、その発熱量が予め測定されている。また、基板９上では、発熱量の測定結果に従って、対応する発光ダイオード１０が設置されている。つまり、本実施形態では、各発光ダイオード１０は基板９上において比較的高温となる部分と低温となる部分とが予め把握された状態で当該基板９に設置されている。この結果、本実施形態では、上記従来例と異なり、筐体（放熱部）４が基板９上の高温となる部分を優先的に放熱させることが可能となり、発光ダイオード１０からの熱を効果的に放熱することができる。従って、発光ダイオード１０からの熱による周囲温度の上昇を十分に抑制することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置３を構成することができる。

また、上記のように、本実施形態では、バックライト装置３が構造簡単で優れた発光効率及び発光品位を有しているので、発光ダイオード１０の設置数を増加させて、液晶パネル（表示部）２の高輝度化及び大画面化を図ったときでも、表示性能に優れたコンパクトな液晶表示装置１を容易に構成することができる。

また、本実施形態では、筐体４と基板９との間には、発光ダイオード１０で生じた熱を基板９から筐体４に伝えるネジ（伝熱部材）１１、１２が設けられているとともに、これらのネジ１１、１２では、各発光ダイオード１０の発熱量の測定結果に基づいて、筐体４と基板９との間の配置箇所が定められている。これにより、ネジ１１、１２の配置箇所が各発光ダイオード１０の発熱量に応じて適切に定められることとなる。この結果、基板９から筐体４への熱伝導をより効率よく行わせることが可能となり、筐体４での放熱効果を容易に向上させることができる。

尚、上記の説明では、図３（ｂ）に例示したように、比較的発熱量が高い赤色の発光ダイオード１０ｒと緑色の発光ダイオード１０ｇとの双方に近接するように、ネジ（伝熱部材）１１を配置した場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ＲＧＢの発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ、１０ｂのうち、発熱量が最も高い赤色の発光ダイオード１０ｒのみに伝熱部材を近接して配置する構成であればよい。つまり、赤色と緑色とのうち、少なくとも赤色の発光ダイオード１０ｒに近接するように、基板９と下側シャーシ６の側面６ｂとの間に伝熱部材を配置すればよい。

但し、図３（ａ）に例示したように、比較的発熱量が高い赤色及び緑色の発光ダイオード１０ｒ、１０ｇを、配列方向（所定の方向）において隣接するように基板９上に設置して、これらの発光ダイオード１０ｒ、１０ｇ間にネジ（伝熱部材）１１を配置する場合の方が、伝熱部材の配置数を低減することができ、バックライト装置３の部品点数を容易に削減できる点で好ましい。

［第２の実施形態］
図４は本発明の第２の実施形態にかかるバックライト装置の要部構成を説明する図であり、（ａ）は発光ダイオードの取付部を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は発光ダイオードの配置例を説明する図である。図において、本実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、青色の発光ダイオードが赤色の発光ダイオードまたは緑色の発光ダイオードに隣接するように、基板上に複数の発光ダイオードを設置した点である。なお、上記第１の実施形態と共通する要素については、同じ符号を付して、その重複した説明を省略する。

すなわち、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の基板９では、赤色の発光ダイオード１０ｒまたは緑色の発光ダイオード１０ｇの隣には、青色の発光ダイオード１０ｂが設置されている。つまり、赤色の発光ダイオード１０ｒと緑色の発光ダイオード１０ｇとの間に、青色の発光ダイオード１０ｂが設けられている。さらには、赤色の発光ダイオード１０ｒと緑色の発光ダイオード１０ｇとが互いに隣接しないように設置されている。

また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、基板９と下側シャーシ６の側面６ｂとが、ネジ１１、１２を介在させて連結されており、ネジ１１、１２を介して基板９から下側シャーシ６（筐体４）に発光ダイオード１０で生じた熱を伝えられるようになっている。

以上の構成により、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、発光ダイオード１０からの熱を効果的に放熱することができる。それ故、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置３、及びこれを用いた液晶表示装置１を構成することができる。

また、本実施形態の基板９では、発熱量が比較的大きい赤色の発光ダイオード１０ｒまたは緑色の発光ダイオード１０ｇに隣接するように、発熱量が比較的小さい青色の発光ダイオード１０ｂが設置されているので、第１の実施形態に比べて、基板９上での温度分布が不均一になるのを抑えることができる。この結果、本実施形態では、筐体４での放熱効果をより容易に高めることができる。

すなわち、本実施形態では、温度上昇が比較的高い赤色または緑色の発光ダイオード１０ｒ、１０ｇの設置領域と、温度上昇が比較的低い青色の発光ダイオード１０ｂの設置領域とが基板９上で隣接しているので、当該基板９上での温度上昇を抑えた状態とすることが可能となる。しかも、本実施形態では、赤色の発光ダイオード１０ｒと緑色の発光ダイオード１０ｇとが互いに隣接しないように設置されているので、基板９上での温度分布が不均一になるのをより簡単に抑えることができる。この結果、本実施形態では、筐体４での放熱効果をより容易に高めることができる。

尚、上記の実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記の説明では、本発明を透過型の液晶表示装置に適用した場合について説明したが、本発明のバックライト装置はこれに限定されるものではなく、光源の光を利用して、画像、文字などの情報を表示する非発光型の表示部を備えた各種表示装置に適用することができる。具体的には、半透過型の液晶表示装置、あるいは投写型表示装置に本発明のバックライト装置を好適に用いることができる。

また、上記の説明以外に、本発明は、レントゲン写真に光を照射するシャウカステンあるいは写真ネガ等に光を照射して視認をし易くするためのライトボックスや、看板や駅構内の壁面などに設置される広告等をライトアップする発光装置のバックライト装置として好適に用いることができる。

また、上記の説明では、ＲＧＢの対応する色光を発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードを用いた場合について説明したが、本発明は複数の発光ダイオードが設置される基板及び発光ダイオードで生じた熱が基板側から伝えられて外部に放熱する放熱部を備えたバックライト装置において、各発光ダイオードの発熱量を予め測定して、その発熱量の測定結果に従って、基板での設置位置を決定し対応する発光ダイオードを設置したものであれば何等限定されない。

具体的には、ＲＧＢの三色の発光ダイオードに代えて、白色光を発光する白色の発光ダイオードだけを光源として含んだバックライト装置、あるいは白色光に混色可能な少なくとも二色、例えば黄色と青色の各発光ダイオードを光源に使用したバックライト装置に本発明を適用することもできる。

但し、上記実施形態のように、赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードを用いる場合の方が、照明光に含まれる赤色、緑色、及び青色の各発光色の色純度を向上させることが可能となり、バックライト装置の発光品位を容易に向上できるとともに、表示品位（表示性能）を高めた表示装置を容易に構成できる点で好ましい。

また、上記の説明では、バックライト装置の発光面を囲んだ四辺の一辺に平行に複数の発光ダイオードを配列したエッジライト型のバックライト装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記四辺の二辺以上の各辺に平行に複数の発光ダイオードを各々配列したエッジライト型のバックライト装置や複数の発光ダイオードを上記発光面の下方に配列した直下型のバックライト装置に適用することができる。

また、上記のような四辺の二辺以上の各辺に平行に複数の発光ダイオードを各々配列したエッジライト型のバックライト装置あるいは直下型のバックライト装置では、上記の各実施形態と異なり、複数の基板を設けて、各基板に複数の発光ダイオードを設置することもできる。

さらに、上記の説明以外に、上記四辺の一辺に対し、各々複数の発光ダイオードを二列以上平行に配列したエッジライト型のバックライト装置に適用することもできる。

また、上記の説明では、筐体の上側シャーシと下側シャーシとの間に形成された空間を混色空間に使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、導光体を用いたものにも適用することができる。すなわち、アクリル樹脂などの透明な合成樹脂を用いて構成されるとともに、発光ダイオードに対向されてその光が導入される導入面を有する断面矩形状や断面楔形状の導光体の内部を混色空間として機能させて白色光の照明光を出射するバックライト装置に適用することができる。

また、上記の説明では、伝熱部材としてネジを使用した場合について説明したが、本発明の伝熱部材は、基板と放熱部との間に配置されて、発光ダイオードで生じた熱を基板から放熱部に伝えることができるものであれば何等限定されない。

具体的には、例えば所定の方向に熱を伝導させる熱伝導性が付与された合成樹脂を伝熱部材に使用することができる。さらに、直下型のバックライト装置を構成した場合では、当該バックライト装置の発光面側（液晶パネル側）に光を反射させる反射板を伝熱部材として兼用させることもできる。

また、上記の説明では、ネジ（伝熱部材）を介在させて基板から放熱部に熱を伝達する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光ダイオードの発熱量や放熱部の放熱能力等によっては、伝熱部材を介在させることなく、発光ダイオードが設置された基板を下側シャーシの側面（放熱部）に直接接続し、発光ダイオードで生じた熱を基板側から放熱部に直接的に伝えて、放熱部で放熱することもできる。

但し、上記の実施形態のように、伝熱部材としてのネジを介在させる場合の方が伝熱部材とネジとを兼用させることができ、バックライト装置の部品点数を削減しつつ、構造簡単なバックライト装置を容易に構成することができる点で好ましい。さらに、ネジを介在させる場合の方が、基板と放熱部とを取付・取外し可能に構成することができるので、発光ダイオードの取り替え作業などの調整作業を容易に行える点で好ましい。

また、上記の説明では、ヒートシンクが設置された下側シャーシ（筐体）を放熱部に用いた場合について説明したが、本発明の放熱部は、これに限定されるものではなく、例えばファンや冷却媒体が流通されるヒートパイプ等の発光ダイオードの熱を強制冷却可能な放熱機構を放熱部に含めることもできる。

本発明にかかるバックライト装置及びこれを用いた表示装置は、発光ダイオードからの熱を効果的に放熱することができ、発光効率及び発光品位を向上させることができる構造簡単なバックライト装置が用いられているので、大型画面を有する表示部に対して高輝度な光を照射可能なバックライト装置及び当該表示部を備えた表示装置に対して有効である。

Claims (12)

1. 複数の発光ダイオードを備えたバックライト装置であって、
   前記発光ダイオードが設置された基板と、
   前記発光ダイオードで生じた熱が前記基板側から伝えられるとともに、伝えられた熱を外部に放熱する放熱部を備え、
   前記複数の各発光ダイオードは、予め発熱量が測定されるとともに、
   前記複数の各発光ダイオードでは、その発熱量の測定結果に従って、前記基板での設置位置が決定されていることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記基板には、熱伝導性を有する金属材料が使用されている請求項１に記載のバックライト装置。
3. 前記複数の発光ダイオードには、発光色が互いに異なる複数種類の発光ダイオードが含まれている請求項１または２に記載のバックライト装置。
4. 前記複数の発光ダイオードには、赤色、緑色、及び青色の光をそれぞれ発光する赤色、緑色、及び青色の発光ダイオードが含まれている請求項１〜３のいずれか１項に記載のバックライト装置。
5. 前記基板と前記放熱部との間に配置されて、前記発光ダイオードで生じた熱を前記基板から前記放熱部に伝える伝熱部材を備えるとともに、
   前記伝熱部材では、前記各発光ダイオードの発熱量の測定結果に基づいて、前記基板と前記放熱部との間の配置箇所が定められている請求項１〜４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
6. 前記放熱部には、前記発光ダイオードを収容する筐体が用いられるとともに、
   前記伝熱部材には、前記基板と前記筐体とを互いに連結するネジが使用されている請求項５に記載のバックライト装置。
7. 前記放熱部には、前記筐体に設けられたヒートシンクが含まれている請求項６に記載のバックライト装置。
8. 前記複数の発光ダイオードは、前記基板上で所定の方向に沿って、かつ、所定の間隔をおいて設置され、
   前記伝熱部材は、前記複数の発光ダイオードのうち、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオード及び緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードの少なくとも赤色の発光ダイオードに近接するように、前記基板と前記放熱部との間に配置されている請求項５〜７のいずれか１項に記載のバックライト装置。
9. 前記伝熱部材は、前記所定の方向において隣接するように前記基板上に設置された前記赤色の発光ダイオードと前記緑色の発光ダイオードとの間に配置されている請求項８に記載のバックライト装置。
10. 前記複数の発光ダイオードにおいて、青色の光を発光する青色の発光ダイオードが、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオードまたは緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードに隣接するように設置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のバックライト装置。
11. 前記複数の発光ダイオードにおいて、青色の光を発光する青色の発光ダイオードが、赤色の光を発光する赤色の発光ダイオードまたは緑色の光を発光する緑色の発光ダイオードに隣接するように設置され、かつ、
    赤色の発光ダイオードと緑色の発光ダイオードとは、互いに隣接しないように設置されている請求項１〜８のいずれか１項に記載のバックライト装置。
12. 表示部を備えた表示装置であって、
    前記表示部には、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のバックライト装置からの光が照射されることを特徴とする表示装置。

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