WO2012014599A1

WO2012014599A1 - 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置

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Publication number: WO2012014599A1
Application number: PCT/JP2011/064045
Authority: WO
Inventors: 香織生田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2013-01-30

Abstract

照明装置において、輝度ムラの発生を防止ないし抑制することを目的とする。本発明に係るバックライト装置２４は、発光強度がピークとなる光の照射領域が環状を成すＬＥＤ光源２８と、ＬＥＤ光源２８を収容し、その光出射側に開口するシャーシ２２と、複数の傾斜面を有し、傾斜面によってＬＥＤ光源２８からの光を開口する側に指向する反射部材２６と、シャーシ２２の開口する側に配され、ＬＥＤ光源２８の設置面と平行な方向に沿って６３％から８０％の透過率を有する複数のレンズが並列配置された賦形拡散板２０と、賦形拡散板２０のＬＥＤ光源２８と対向する側とは反対側に配され、ＬＥＤ光源２８の設置面と平行な方向であって賦形拡散板２０のレンズの並列方向と直交する方向に沿って並列する複数のレンズを備えたレンズシート１９とを備えている。

Description

照明装置、表示装置及びテレビ受信装置

　本発明は、照明装置、表示装置及びテレビ受信装置に関する。

　近年、テレビ受信装置をはじめとする画像表示装置の表示素子は、従来のブラウン管から液晶パネルやプラズマディスプレイパネルなどの薄型表示素子を適用した薄型表示装置に移行しつつあり、画像表示装置の薄型化を可能としている。液晶表示装置は、これに用いる液晶パネルが自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要としている。

　バックライト装置として、液晶パネルに対してその背面から光を直接供給する直下型のバックライト装置が知られている。このようなバックライト装置では、ＬＥＤ等の光源が設置された設置面上に反射部材が配されることがある。

　特許文献１に、直下型のバックライト装置等に利用される反射部材であって、ＬＥＤの設置面から液晶パネル側に傾斜する複数の傾斜面を有する立体形状を成す反射部材が開示されている。このような反射部材を、光源としてＬＥＤを備える直下型のバックライト装置に適用することにより、各ＬＥＤからの光が反射部材の傾斜面によって液晶パネル側に指向されるため、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる。

特開２００８－２９２９９１号公報

（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、特許文献１の反射部材を適用した直下型のバックライト装置では、バックライト装置を薄型化した場合、ＬＥＤから出射された光が十分に多重反射されない状態で液晶パネル側に出射され、液晶パネルの表示面に輝度ムラが生じることがある。この場合、ＬＥＤの数を増やさなければ、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができず、ＬＥＤの増加に伴うＬＥＤの実装コストの増加や消費電力の増加等が問題となる。

　本発明は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、表示面に光を指向する反射部材を備える直下型の照明装置において、光源の数を増やすことなく、表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる技術を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
　本明細書で開示される技術は、正面方向から平面視したときに発光強度がピークとなる光の照射領域が環状を成すような配光分布を有する光源と、該光源を収容し、その光出射側に向けて開口するシャーシと、前記光源の設置面から前記シャーシの前記開口する側に傾斜する複数の傾斜面を有し、該傾斜面によって前記光源からの光を前記開口する側に指向する反射部材と、前記シャーシの前記開口する側に配され、前記光源の設置面と平行な方向に沿って複数のレンズが並列配置された第１レンズ部材と、前記第１レンズ部材の前記光源と対向する側とは反対側に配され、前記光源の設置面と平行な方向であって前記第１レンズ部材の前記レンズの並列方向と直交する方向に沿って並列する複数のレンズを備えた第２レンズ部材と、を備え、前記第１レンズ部材のレンズの透過率が６３％から８０％の範囲内である照明装置に関する。

　上記の照明装置によると、反射部材によってシャーシの開口する側に指向された光を第１レンズ部材及び第２レンズ部材に透過させることにより、第１レンズ部材及び第２レンズ部材内で光を効果的に分散させることができる。これにより、光源の光出射側に均一な輝度分布を形成することができる。このため、表示面に光を指向する反射部材を備える直下型の照明装置において、光源の数を増やすことなく、表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる。

　前記第１レンズ部材は、レンズ形状が賦形された拡散板であり、前記第２レンズ部材は、レンズシートであってもよい。
　この構成によると、光を拡散板及びレンズシートに透過させることで光源の光出射側に均一な輝度分布を効果的に形成することができる。

　前記レンズシートは、プリズムレンズシート又はマイクロレンズシート又はレンチキュラーレンズシートのいずれかであってもよい。
　この構成によると、光源からの光をプリズムレンズシート又はマイクロレンズシート又はレンチキュラーレンズシートのいずれかに透過させることにより、光源の光出射側に均一な輝度分布を効果的に形成することができる。

　前記第２レンズ部材は、前記第１レンズ部材の前記光源と対向する側とは反対側の面の全面を覆うように前記第１レンズ部材上に積層されていてもよい。
　この構成によると、第１レンズ部材を透過した全ての光を第２レンズ部材に透過させることができるため、表示面の輝度ムラを一層防止ないし抑制することができる。

　前記反射部材は、前記光源を個別に取り囲むような形状を成してもよい。
　この構成によると、個々の光源からの光を反射部材によって表示面側に効果的に指向することができるため、表示面の輝度ムラを一層抑制ないし防止することができる。

　前記反射部材は、複数の前記傾斜面の傾斜角度が一定とされていてもよい。
　この構成によると、光の指向する方向を各傾斜面で一定とすることができ、光源の光出射側により均一な輝度分布を形成することができる。

　隣り合う光源の間隔が一定とされていてもよい。
　この構成によると、光源の光出射側により均一な輝度分布を形成することができる。

　隣り合う前記光源の間隔が一定とされておらず、隣り合う前記光源の間隔に応じて前記反射部材の複数の前記傾斜面の傾斜角度がそれぞれ調整されていてもよい。
　この構成によると、光源の間隔が一定とされていない場合であっても、光源の光出射側に均一な輝度分布を形成することができる。このため、表示面の輝度ムラを防止ないし抑制しながら、光源の数を削減することができ、光源の実装コストや照明装置の消費電力等を低減することができる。

　本明細書で開示される技術は、上記の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備える表示装置として表現することもできる。また、当該表示パネルを、液晶を用いた液晶パネルとする表示装置も、新規で有用である。また、上記の表示装置を備えるテレビ受信装置も、新規で有用である。上記の表示装置およびテレビによると、表示領域の大面積化を実現することが可能となる。

（発明の効果）
　本明細書で開示される技術によれば、表示面に光を指向する反射部材を備える直下型の照明装置において、光源の数を増やすことなく、表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる技術を提供することができる。

実施形態１に係るテレビ受信装置ＴＶの分解斜視図を示す。液晶表示装置１０の分解斜視図を示す。バックライト装置２４の平面図を示す。バックライト装置２４の断面図を示す。バックライト装置２４の断面図を示す。レンズシート１９の斜視図を示す。ＬＥＤ光源２８の配光分布を示す。ＬＥＤ光源２８を正面方向から平面視したときの任意の照射面３２における照射領域を示す。実施形態２に係るバックライト装置１２４の平面図を示す。レンズシート１１９の斜視図を示す。実施形態３に係るレンズシート２１９の斜視図を示す。実施形態４に係るバックライト装置３２４の平面図を示す。実施形態５に係るバックライト装置４２４の平面図を示す。実施形態６に係るバックライト装置５２４の平面図を示す。

　＜実施形態１＞
　図面を参照して実施形態１を説明する。なお、各図面の一部にはＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で共通した方向となるように描かれている。このうちＹ軸方向は、鉛直方向と一致し、Ｘ軸方向は、水平方向と一致している。

　図１は、実施形態１に係るテレビ受信装置ＴＶの分解斜視図を示している。図１に示すように、テレビ受信装置ＴＶは、液晶表示装置１０と、当該液晶表示装置１０を挟むようにして収容する表裏両キャビネットＣａ、Ｃｂと、電源Ｐと、チューナーＴと、スタンドＳと、を備えている。液晶表示装置１０は、全体として横長の方形を成し、縦置き状態で収容されている。

　図２は、液晶表示装置１０の分解斜視図を示している。ここで、図２に示す上側を表側とし、同図下側を裏側とする。図２に示すように、液晶表示装置１０は、表示パネルである液晶パネル１６と、外部光源であるバックライト装置２４とを備え、これらが枠状をなすベゼル１２等により一体的に保持されるようになっている。

　続いて、液晶パネル１６について説明する。液晶パネル１６は、透明な（高い透光性を有する）一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶層（図示しない）が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子（例えばＴＦＴ）と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。このうち、ソース配線、ゲート配線および対向電極などには、図示しない駆動回路基板から画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号が供給されるようになっている。なお、両ガラス基板の外側には偏光板（図示しない）が配されている。

　続いて、バックライト装置２４について説明する。図３は、バックライト装置２４の平面図を示している。図４は、バックライト装置２４を水平方向（Ｘ軸方向）に切断した断面の断面図を示している。図５は、バックライト装置２４を鉛直方向（Ｙ軸方向）に切断した断面の断面図を示している。バックライト装置２４は、図２に示すように、シャーシ２２と、賦形拡散板２０と、レンズシート１９と、光学部材１８と、フレーム１４とを備えている。シャーシ２２は、表側（光出射側、液晶パネル１６側）に開口した略箱型をなしている。賦形拡散板２０は、シャーシ２２の表側に、シャーシ２２の開口を覆うようにして配されている。レンズシート１９は、賦形拡散板２０の表側に配されている。光学部材１８は、レンズシート１９の表側に配されている。フレーム１４は、枠状をなしており、内縁に沿って液晶パネル１６を支持している。

　シャーシ２２内には、点状の複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源２８が配されたＬＥＤ基板３０（図４及び図５参照）と、反射部材２６とが収容されている。なお、バックライト装置２４は、ＬＥＤ基板３０側よりも賦形拡散板２０側が光出射側となっており、液晶パネル１６に対してその裏側から賦形拡散板２０等を介して直接光が供給される直下型のバックライト装置である。

　シャーシ２２は、例えばアルミ系材料などの金属製とされ、底板２２ａと、側板２２ｃと、受け板２２ｄとから構成され、全体としては表側に向けて開口した浅い略箱型（略浅皿状）を成している。底板２２ａは、液晶パネル１６と同様に横長の方形を成しており、ＬＥＤ基板３０に対して裏側、即ちＬＥＤ光源２８の光出射側とは反対側に配されている。側板２２ｃは、底板２２ａの各辺の外縁から立ち上がっている。受け板２２ｄは、各側板２２ｃの立ち上がり端部から外向きに張り出しており、その表側に賦形拡散板２０及びフレーム１４を載置可能となっている。フレーム１４は、受け板２２ｄにネジ留めされることにより、受け板２２ｄに対して固定されている。シャーシ２２は、その長辺方向がＸ軸方向（水平方向）と一致し、その短辺方向がＹ軸方向（鉛直方向）と一致している。

　続いて、ＬＥＤ基板３０及びＬＥＤ基板３０の表面に配されたＬＥＤ光源２８について説明する。ＬＥＤ基板３０は、図４及び図５に示すように、シャーシ２２の底板２２ａと同様の横長の平板状を成し、その長辺方向がＸ軸方向と一致し、短辺方向がＹ軸方向と一致する状態でシャーシ２２の底板２２ａの表側に敷設されている。ＬＥＤ基板３０は、底板２２ａを概ね全域に亘って覆うことができる大きさ、具体的には底板２２ａの外周端部を除いた中央側の大部分を覆うことができる大きさを有している。

　ＬＥＤ光源２８は、ＬＥＤ基板３０の表面３０ａに実装されている。ＬＥＤ光源２８は、図３に示すように、ＬＥＤ基板３０においてＸ軸方向及びＹ軸方向に複数づつ平面的に並列配置されている。Ｘ軸方向に沿って並列する各ＬＥＤ光源２８の配列ピッチと、Ｙ軸方向に沿って並列する各ＬＥＤ光源２８の配列ピッチは、それぞれ一定とされている。各ＬＥＤ光源２８は、ＬＥＤ基板３０上に形成された図示しない配線パターンによって相互に接続されている。ＬＥＤ光源２８には、シャーシ２２の底板２２ａの裏側に取り付けられた図示しない電源回路基板によって駆動電力が供給される。

　ＬＥＤ光源２８は、白色発光するものであり、例えば赤色、緑色、青色の３種類のＬＥＤチップ（図示しない）が面実装された構成としてもよく、あるいは、青色発光素子に、黄色の領域に発光ピークを持つ蛍光体を塗布することにより白色発光するものとしたものであってもよい。また、青色発光素子に、緑色と赤色の領域にそれぞれ発光ピークを持つ蛍光体を塗布することにより白色発光するものとしたものであってもよい。また、青色発光素子に、緑色の領域に発光ピークを持つ蛍光体を塗布すると共に、赤色発光素子を組み合わせることにより白色発光するものとしたものであってもよい。また、ＬＥＤ光源２８は、青色発光素子と、緑色発光素子と、赤色発光素子と、を組み合わせることにより白色発光するものとしたものであってもよい。また、紫外光発光素子と、蛍光体と、を組み合わせたものであってもよい。特に、紫外光発光素子に、青色と緑色と赤色にそれぞれ発光ピークを持つ蛍光体を塗布することにより白色発光するものとしたものであってもよい。

　反射部材２６は、熱可塑性を有する合成樹脂材料により形成され、その表面が光の反射性に優れた白色を呈するものとされている。反射部材２６は、シャーシ２２の表面に敷設されたＬＥＤ基板３０の表側に敷設され、ＬＥＤ基板３０をほぼ全域に亘って覆うことが可能な大きさを有している。反射部材２６は、ＬＥＤ基板３０に沿って延在しており、図２及び図３に示すように、４つの立ち上がり部２６ｃと、４つの延出部２６ｅとから構成されている。立ち上がり部２６ｃは、反射部材２６の底部の外周端からそれぞれ立ち上がっており、シャーシ２２の底板２２ａに対して傾斜する形状を成している。延出部２６ｅは、各立ち上がり部２６ｃの外端から外向きに延出しており、シャーシ２２の受け板２２ｄに載置されている。また、反射部材２６の底部には、各ＬＥＤ光源２８と平面視において重畳する位置に、各ＬＥＤ光源２８を個別に挿通する複数の光源挿通孔２６ｄが設けられている。この光源挿通孔２６ｄは、各ＬＥＤ光源２８の配置に対応してＸ軸方向及びＹ軸方向に並列配置されている。

　また、反射部材２６には、ＬＥＤ基板３０側から表側（シャーシ２２の開口する側）に傾斜する複数の傾斜面２６ａが設けられている。各傾斜面２６ａの傾斜角度は一定とされている。傾斜面２６ａは、各光源挿通孔２６ｄの孔縁を除いた大部分を表側に突出させることで形成されており、反射部材２６の底部の残された部分がＬＥＤ基板３０によって支持されている。そして、傾斜面２６ａは、周方向については円弧状の曲面とされており、各ＬＥＤ光源２８を逆円錐状に個別に取り囲むように形成されている。そして傾斜面２６ａは、各ＬＥＤ光源２８から出射されて傾斜面２６ａまで到達した光を表側（賦形拡散板２０側）に指向させることが可能となっている。各傾斜面２６ａにおける突出先端部同士は、ＬＥＤ基板３０の表面と平行な頂面部２６ｂを介して繋がっている。傾斜面２６ａは、その突出先端部と賦形拡散板２０との間に所定の空隙Ｓが保有される程度の突出寸法とされており、賦形拡散板２０とは非接触の状態とされている。なお、空隙Ｓは、傾斜面２６ａが取り囲むＬＥＤ光源２８から出射された光と、そのＬＥＤ光源２８と隣接するＬＥＤ光源２８から出射された光とが相互に行き交うことが許容されている。

　続いて、シャーシ２２の開口する側に配された賦形拡散板２０、レンズシート１９、光学部材１８について説明する。賦形拡散板２０は、反射部材２６の延出部２６ｅを介してシャーシの受け板２２ｄに、ＬＥＤ基板３０に対して平行となるように載置され、シャーシ２２の開口する側を覆っている。賦形拡散板２０は、所定の厚みを有するほぼ透明な樹脂製の基材内に拡散粒子が多数分散された構成とされ、透過する光を拡散させる機能を有する。具体的には、賦形拡散板２０には、その透過率が６３％から８０％の範囲内となるように拡散粒子が分散されている。また、賦形拡散板２０の厚みは、１．２５ｍｍから３ｍｍの範囲内とされている。また、賦形拡散板２０の材料としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリルスチレン等を用いることができる。賦形拡散板２０の表側の面には、レンズ形状が賦形されている。具体的には、賦形拡散板２０の表側の面には、Ｘ軸方向に沿って並列配置され、その筒軸がＹ軸方向に沿って延びるプリズムレンズ状を成す複数のレンズが賦形されている。

　図６は、レンズシート１９の斜視図を示している。レンズシート１９は、賦形拡散板２０の表面の全面を覆っており、ＬＥＤ基板３０に対して平行となるように賦形拡散板２０の表側に積層されている。レンズシート３０は、その表面がレンズ形状を成しており、透過する光を拡散させる機能を有している。具体的には、図６に示すように、レンズシート１９の表面には、Ｙ軸方向に沿って並列配置され、その筒軸がＸ軸方向に沿って延びるプリズムレンズ状を成す複数のレンズ１９ａが形成されている。従って、レンズシート１９ｂに形成された複数のレンズ１９ａは、賦形拡散板２０に賦形された複数のレンズが並列する方向と直交する方向に並列している。このようにレンズの並列方向が直交するように賦形拡散板２０とレンズシート１９とを積層させることにより、賦形拡散板２０とレンズシート１９を透過した光はレンズシート１９の出光面の広い範囲から出射される。

　光学部材１８は、レンズシート１９の表面のほぼ全面を覆っており、レンズシート１９の表側に配されている。光学部材１８の表側には液晶パネル１６が設置されており、光学部材１８はレンズシート１９と液晶パネル１６との間に配されている。光学部材１８は、２枚のシートが積層されて構成されており、ＬＥＤ光源２８から出射されて賦形拡散板２０とレンズシート１９を透過した光に所定の光学的作用を付与しつつ、その光を表側外部へと出射させることが可能とされている。これら２枚のシートの種類としては、拡散シート、レンズシート、反射型偏光シート等があり、これらの中から適宜に選択して使用することが可能である。

　続いてＬＥＤ光源２８の配光分布について説明する。図７は、ＬＥＤ光源２８の配光分布を示している。図８は、ＬＥＤ光源２８を正面方向から平面視したときの任意の照射面３２における照射領域を示している。図７において、縦軸は発光強度（任意単位）、横軸を正面方向に対する角度（単位は「度」）を示している。ここで、正面方向とは、ＬＥＤ光源２８の中心を通り、Ｚ軸方向、即ち賦形拡散板２０の主板面と直交する方向に沿って表側へ向かう方向をいう。また、発光強度の具体的な単位は、放射強度（Ｗ／ｓｒ・ｍ２）、放射束（Ｗ）、放射照度（Ｗ／ｍ２）等とすることができ、それ以外の放射量に関する物理量とすることも可能である。また図８における任意の照射面３２とは、光透過性を有する任意の面をいう。

　各ＬＥＤ光源２８の光出射面は半球状を成している。そして、図７に示すように、ＬＥＤ光源２８は、発光強度がピークとなる光が、正面方向に対して成す角度が０度とはなっておらず、正面方向に対して傾いた方向へ向かうような配光分布を有している。詳しくは、ＬＥＤ光源２８は、最も発光強度が高くなる方向、つまり発光強度ピークとなる光が正面方向（図７の角度が０度となる方向）に対して成す角度が０度とはなっておらず、正面方向に対する角度の絶対値が増すにつれて発光強度が増加する配光分布を有している。発光強度がピークとなる角度を超える角度になると、再び発光強度が低下する配光分布を有している。このＬＥＤ光源２８の配光分布は、製造誤差等の影響を除けば、正面方向に対する角度が０度の軸を対称軸として略対称形状となっている。具体的には、正面方向に対する角度が０度から、発光強度がピークとなる角度までは、発光強度の変化が相対的に緩やかなのに対し、発光強度がピークとなる角度を超えてから、９０度に至るまでは発光強度の変化が相対的に急になっている。

　発光強度がピークとなる光はＬＥＤ光源２８の中心から放射状に出射されて正面方向に対して所定の角度を成す方向へ向かうものとされている。このため、図８に示すように、発光強度がピークとなる光による照射面３２の照射領域Ａは、所定の幅を持った環状を成すものとされる。ここで、照射領域Ａは、発光強度がピークとなる光の正面方向に対する角度の絶対値を小さくするほど、図８の矢印Ｓｈ方向、即ち中心方向へ向かって縮小されるのに対し、同角度の絶対値を大きくするほど、図８の矢印Ｅｘ方向、即ち中心から遠ざかる方向へ向かって拡大される傾向にある。

　続いて、本実施形態に係るバックライト装置２４の作用を説明する。バックライト装置２４の各ＬＥＤ光源２８を点灯させると、発光強度がピークとなる光の照射領域が環状を成すような配光分布を有する各ＬＥＤ光源２８から広い範囲に光が出射される。各ＬＥＤ光源２８から広い範囲に出射された光は、賦形拡散板２０に対して直接的に又は反射部材２６の傾斜面２６ａに反射されて間接的に入射する。ここで、賦形拡散板２０に分散された拡散粒子が多すぎると（透過率が６３％未満となると）、賦形拡散板２０内で分散が起こりすぎてしまい、賦形拡散板２０のレンズ面において輝度ムラを抑制する効果がかえって低減する結果となる。一方、拡散粒子が少なすぎると（透過率が８０％より大きくなると）、賦形拡散板２０のレンズ面で反射した光がそのまま賦形拡散板２０の裏側へ落ちてしまい、その光を賦形拡散板２０のレンズ面に戻すことができない結果となる。このため、賦形拡散板２０の透過率は６３％から８０％の範囲内とされており、これにより、賦形拡散板２０において最適な輝度ムラ防止ないし抑制効果が実現されている。

　上記範囲内の透過率を有する賦形拡散板２０を透過する光は賦形拡散板２０内で効果的に分散され、その表側から出射されてレンズシート１９に入射する。レンズシート１９に入射した光は、レンズシート１９によってさらに効果的に分散されてその表側から出射され、光学部材１８に入射する。そして光学部材１８を透過した光は液晶パネル１６に向けて出射される。このように、本実施形態に係るバックライト装置２４では、高拡散配光を有するＬＥＤ光源２８から出射された光を、レンズの並列方向が互いに直交する賦形拡散板２０及びレンズシート１９を透過させることにより、光が効果的に分散される。この結果、液晶パネル１６の表示面の輝度ムラが防止ないし抑制され、液晶パネル１６の表示面をほぼ均一な輝度分布とすることができる。

　以上のように本実施形態に係るバックライト装置２４では、反射部材２６によってシャーシ２２の開口する側に指向された光を賦形拡散板２０及びレンズシート１９に透過させることにより、賦形拡散板２０及びレンズシート１９内で光を効果的に分散させることができる。これにより、ＬＥＤ光源２８の光出射側に均一な輝度分布を形成することができる。このため、液晶パネル１６の表示面に光を指向する反射部材２６を備える直下型のバックライト装置２４において、光源の数を増やすことなく、液晶パネル１６の表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる。

　なお、反射部材２６を備える直下型のバックライト装置において、高拡散配光を有するＬＥＤ光源２８、賦形拡散板２０及びレンズシート１９を適用しない場合、バックライト装置を薄型化すると、ＬＥＤ光源の数を増やさなければ表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができない。本実施形態に係るバックライト装置２４では、ＬＥＤ光源の数を増やさなくとも表示面の輝度ムラを防止ないし抑制できるため、ＬＥＤ光源の数を増やす場合に比してＬＥＤ光源の実装コストを低減することができ、さらに、ＬＥＤ光源による消費電力を低減することもできる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、光を賦形拡散板２０とレンズシート１９とに透過させている。このため、ＬＥＤ光源２８の光出射側に均一な輝度分布を効果的に形成することができる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、レンズシート１９がプリズムレンズシートである。このため、レンズシート１９に光を透過させることでＬＥＤ光源２８の光出射側に均一な輝度分布を効果的に形成することができる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、レンズシート１９が賦形拡散板２０の表面の全面を覆うように賦形拡散板２０上に積層されている。このため、賦形拡散板２０を透過した全ての光をレンズシート１９に透過させることができ、液晶パネル１６の表示面の輝度ムラを一層防止ないし抑制することができる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、反射部材２６がＬＥＤ光源２８を個別に取り囲むような形状を成している。このため、個々のＬＥＤ光源２８からの光を反射部材２６によって液晶パネル１６の表示面側に効果的に指向することができ、液晶パネル１６の表示面の輝度ムラを一層防止ないし抑制することができる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、反射部材２６の各傾斜面２６ａの傾斜角度が一定とされている。このため、光の指向する方向を各傾斜面２６ａで一定とすることができ、ＬＥＤ光源の光出射側により均一な輝度分布を形成することができる。また、各傾斜面２６ａの傾斜角度を一定とすることで、反射部材２６を、その製造時において設計し易いものとすることができる。

　また、本実施形態に係るバックライト装置２４では、隣り合うＬＥＤ光源の間隔が一定とされている。このため、ＬＥＤ光源２８の光出射側により均一な輝度分布を形成することができる。また、隣り合うＬＥＤ光源２８の間隔を一定とすることで、ＬＥＤ基板３０上へのＬＥＤ光源２８の実装を設計し易いものとすることができる。

　＜実施形態２＞
　図面を参照して実施形態２を説明する。図９は、実施形態２に係るバックライト装置１２４の平面図を示している。図１０は、レンズシート１１９の斜視図を示している。実施形態２は、反射部材１２６の形状及びレンズシート１１９のレンズ１１９ａの形状が実施形態１のものと異なっている。その他の構成については実施形態１と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。なお、図９及び図１０において、図３及び図６の参照符号に数字１００を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同一である。

　実施形態２に係るバックライト装置１２４では、図２に示すように、反射部材１２６の傾斜面１２６ａが、各ＬＥＤ光源１２８を逆四角錐状に個別に取り囲むように形成され、その周方向が全体として正方形状を成している。従って、各ＬＥＤ光源１２８はＬＥＤ基板１３０側から表側に傾斜する４つの傾斜面１２６ａによって取り囲まれており、各傾斜面１２６ａの傾斜角度は一定とされている。このように、反射部材１２６の傾斜面１２６ａについて各ＬＥＤ光源１２８を逆四角錐状に取り囲むような形状とすることで、各ＬＥＤ光源１２８を逆円錐状に取り囲むような形状とする場合（実施形態１の反射部材２６を適用する場合）に比して、反射部材１２６を形状安定性において優れたものとすることができる。

　また、実施形態２に係るバックライト装置１２４では、レンズシート１１９の表面に、Ｙ軸方向に沿って並列配置され、その筒軸がＸ軸方向に沿って延びるレンチキュラーレンズ状を成す複数のレンズ１１９ａが形成されている。このような形状のレンズ１１９ａが形成されたレンズシート１１９を適用した場合であっても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる。

　＜実施形態３＞
　図面を参照して実施形態３を説明する。図１１は、実施形態３に係るレンズシート１１９の斜視図を示している。実施形態３は、レンズシート２１９のレンズ２１９ａの形状が実施形態１のものと異なっている。その他の構成については実施形態１と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。

　実施形態３に係るバックライト装置では、レンズシート２１９の表面に、複数のマイクロレンズ２１９ａが形成されている。各マイクロレンズ２１９ａは、レンズシート２１９の表側に突出する半球状を成し、Ｘ軸方向に一定の間隔をおきながらＹ軸方向に並列配置されている。このようなマイクロレンズ２１９ａが形成されたレンズシート２１９を適用した場合であっても、レンズシート２１９の裏側に位置する賦形拡散板に賦形されたレンズの並列方向はＸ軸方向に沿っているので、賦形拡散板とレンズシート２１９との間でレンズの並列方向が直交することとなる。また、このように、各マイクロレンズ２１９ａを略揃えて配置することにより、レンズシート２１９においてレンチキュラーレンズに近い集光特性を持たせることができる。このため、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制することができる。

　＜実施形態４＞
　図面を参照して実施形態３を説明する。図１２は、実施形態４に係るバックライト装置３２４の平面図を示している。実施形態４は、ＬＥＤ光源３２８の間隔及び反射部材３２６の傾斜面３２６ａ１、３２６ａ２、３２６ａ３の傾斜角度が一定でない点で実施形態１のものと異なっている。その他の構成については実施形態１と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。なお、図１２において、図３の参照符号に数字２００を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同一である。

　実施形態４に係るバックライト装置３２４では、図１２に示すように、隣り合うＬＥＤ光源３２８の間隔が一定とされておらず、間隔が密となっている部分と粗となっている部分とが混在している。また、反射部材３２６の各傾斜面３２６ａ１、３２６ａ２、３２６ａ３の角度が、隣り合うＬＥＤ光源３２８の間隔に応じて調整されている。具体的には、バックライト装置３２４の中央部に位置するＬＥＤ光源３２８は、隣り合うＬＥＤ光源３２８との間隔が最も粗となっており、そのＬＥＤ光源３２８を取り囲む反射部材３２６の傾斜面３２６ａ３の傾斜角度が最も緩やかになっている。バックライト装置３２４の鉛直方向（Ｙ軸方向）中央部において水平方向（Ｘ軸方向）両側に位置する４つのＬＥＤ光源３２８は、隣り合うＬＥＤ光源３２８との間隔がやや離れており、それらのＬＥＤ光源３２８を取り囲む反射部材３２６の傾斜面３２６ａ２の傾斜角度がやや緩やかなものとなっている。そして、バックライト装置３２４の鉛直方向両端側に位置する８つのＬＥＤ光源３２８は、隣り合うＬＥＤ光源３２８との間隔が最も密となっており、それらのＬＥＤ光源３２８を取り囲む反射部材３２６の傾斜面３２６ａ１の傾斜角度が最も急なものとなっている。この場合、図１２に示すように、バックライト装置３２４を平面視したときに反射部材３２６の各傾斜面３２６ａ１、３２６ａ２、３２６ａ３の上端縁で形成される円は、傾斜面３２６ａ１、３２６ａ２、３２６ａ３の傾斜角度が緩やかになるにつれて大きいものとなる。

　実施形態４に係るバックライト装置３２４は、上記のような構成とされていることにより、実施形態１のバックライト装置２４に比してＬＥＤ光源３２８の数が削減されている。そして、隣り合うＬＥＤ光源３２８の間隔に応じて反射部材３２６の各傾斜面３２６ａ１、３２６ａ２、３２６ａ３の傾斜角度が調整されていることにより、各ＬＥＤ光源３２８の間隔が異なる場合であっても、ＬＥＤ光源３２８の光出射側（賦形拡散板側）に均一な輝度分布を形成することができる。このため、バックライト装置３２４では、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制しながら、ＬＥＤ光源３２８の数を削減することができ、ＬＥＤ光源３２８の実装コストやバックライト装置３２４の消費電力等をより低減することができる。

　＜実施形態５＞
　図面を参照して実施形態５を説明する。図１３は、実施形態５に係るバックライト装置４２４の平面図を示している。実施形態５は、ＬＥＤ光源４２８の間隔及び反射部材４２６の傾斜面４２６ａ１、４２６ａ２の傾斜角度が実施形態４のものと異なっている。その他の構成については実施形態４と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。なお、図１３において、図１２の参照符号に数字１００を加えた部位は、実施形態４で説明した部位と同一である。

　実施形態５に係るバックライト装置４２４では、図１３に示すように、バックライト装置４２４の中央側に位置する９つのＬＥＤ光源４２８は、隣り合うＬＥＤ光源４２８の間隔が密となっており、それらのＬＥＤ光源４２８を取り囲む反射部材４２６の傾斜面４２６ａ１が急なものとなっている。一方、バックライト装置４２４の水平方向両端側に位置する６つのＬＥＤ光源４２８は、隣り合うＬＥＤ光源４２８の間隔が粗となっており、それらのＬＥＤ光源４２８を取り囲む反射部材４２６の傾斜面４２６ａ２が緩やかなものとなっている。このような構成であっても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制しながら、ＬＥＤ光源４２８の数を削減することができ、ＬＥＤ光源４２８の実装コストやバックライト装置４２４の消費電力等をより低減することができる。

　＜実施形態６＞
　図面を参照して実施形態６を説明する。図１４は、実施形態６に係るバックライト装置５２４の平面図を示している。実施形態６は、ＬＥＤ光源５２８の間隔及び反射部材５２６の形状、傾斜面５２６ａ１、５２６ａ２の傾斜角度が実施形態４のものと異なっている。その他の構成については実施形態４と同じであるため、構造、作用、および効果の説明は省略する。なお、図１４において、図１２の参照符号に数字２００を加えた部位は、実施形態４で説明した部位と同一である。

　実施形態６に係るバックライト装置５２４では、図１４に示すように、実施形態２の反射部材２２６と同様、反射部材５２６の傾斜面５２６ａが、各ＬＥＤ光源５２８を逆四角錐状に個別に取り囲むように形成され、その周方向が全体として正方形状を成している。そして、実施形態５と同様に、バックライト装置５２４の中央側に位置する９つのＬＥＤ光源５２８は、隣り合うＬＥＤ光源５２８の間隔が密となっており、それらのＬＥＤ光源５２８を取り囲む反射部材５２６の傾斜面５２６ａ１が急なものとなっている。一方、バックライト装置５２４の水平方向両端側に位置する６つのＬＥＤ光源５２８は、隣り合うＬＥＤ光源５２８の間隔が粗となっており、それらのＬＥＤ光源５２８を取り囲む反射部材５２６の傾斜面５２６ａ２が緩やかなものとなっている。このような構成であっても、液晶パネルの表示面の輝度ムラを防止ないし抑制しながら、ＬＥＤ光源５２８の数を削減することができ、ＬＥＤ光源５２８の実装コストやバックライト装置５２４の消費電力等をより低減することができる。

　各実施形態の構成と本発明の構成との対応関係を記載しておく。ＬＥＤ光源２８、１２８、３２８が「光源」の一例である。また、賦形拡散板２０が「第１レンズ部材」の一例である。また、レンズシート１９、１１９、２１９が「第２レンズ部材」の一例である。また、バックライト装置２４、１２４、２２４、３２４が「照明装置」の一例である。

（１）上記の各実施形態では、賦形拡散板の表側にレンズシートが積層された構成を採用しているが、それとは逆に、レンズシートの表側に賦形拡散板が積層された構成を採用してもよい。又は、賦形拡散板同士、レンズシート同士が積層された構成を採用してもよい。

（２）上記の各実施形態では、賦形拡散板とレンズシートにおいて、直交するレンズの並列方向がＸ軸方向又はＹ軸方向に沿っている構成を採用しているが、積層された２つのレンズ部材の間でレンズの並列方向が直交していればよく、レンズの並列方向がＸ軸方向又はＹ軸方向に沿っていなくともよい。

（３）上記の各実施形態以外にも、賦形拡散板に賦形されたレンズの形状又はレンズシートに形成されたレンズの形状については、適宜に変更可能である。

（４）上記の各実施形態以外にも、シャーシの開口する側に配されるレンズ部材の形状等については、適宜に変更可能である。

（５）上記の各実施形態以外にも、反射部材の形状等については、適宜に変更可能である。

（６）上記の各実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを用いた液晶表示装置を例示したが、他の種類の表示パネルを用いた表示装置にも本発明は適用可能である。

（７）上記の各実施形態では、チューナーを備えたテレビ受信装置を例示したが、チューナーを備えない表示装置にも本発明は適用可能である。

　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

　また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

　ＴＶ：テレビ受信装置、Ｃａ、Ｃｂ：キャビネット、Ｔ：チューナー、Ｓ：スタンド、１０：液晶表示装置、１２：ベゼル、１４：フレーム、１６：液晶パネル、１８：光学部材、１９、１１９、２１９：レンズシート、２０：賦形拡散板、２２、１２２、３２２：シャーシ、２４、１２４、３２４、４２４、５２４：バックライト装置、２６、１２６、３２６、４２６、５２６：反射部材、２６ａ、１２６ａ：傾斜面、２８、１２８、３２８、４２８、５２８：ＬＥＤ光源、３０：ＬＥＤ基板

Claims

　正面方向から平面視したときに発光強度がピークとなる光の照射領域が環状を成すような配光分布を有する光源と、
　該光源を収容し、その光出射側に向けて開口するシャーシと、
　前記光源の設置面から前記シャーシの前記開口する側に傾斜する複数の傾斜面を有し、該傾斜面によって前記光源からの光を前記開口する側に指向する反射部材と、
　前記シャーシの前記開口する側に配され、前記光源の設置面と平行な方向に沿って複数のレンズが並列配置された第１レンズ部材と、
　前記第１レンズ部材の前記光源と対向する側とは反対側に配され、前記光源の設置面と平行な方向であって前記第１レンズ部材の前記レンズの並列方向と直交する方向に沿って並列する複数のレンズを備えた第２レンズ部材と、を備え、
　前記第１レンズ部材のレンズの透過率が６３％から８０％の範囲内であることを特徴とする照明装置。
　前記第１レンズ部材は、レンズ形状が賦形された拡散板であり、
　前記第２レンズ部材は、レンズシートであることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
　前記レンズシートは、プリズムレンズシート又はマイクロレンズシート又はレンチキュラーレンズシートのいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
　前記第２レンズ部材は、前記第１レンズ部材の前記光源と対向する側とは反対側の面の全面を覆うように前記第１レンズ部材上に積層されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記反射部材は、前記傾斜面が前記光源を個別に取り囲むような形状を成すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記反射部材は、複数の前記傾斜面の傾斜角度が一定とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
　隣り合う前記光源の間隔が一定とされていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。
　隣り合う前記光源の間隔が一定とされておらず、隣り合う前記光源の間隔に応じて前記反射部材の複数の前記傾斜面の傾斜角度がそれぞれ調整されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
　請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルを備えることを特徴とする表示装置。
　前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
　請求項９又は請求項１０に記載の表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。