CN1963289A - 照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置。可以低成本制作，并且将光均匀地照射到液晶面板上。在具有多个由LED和透镜构成的LED组件、并使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化的照明装置中，其特征在于：所述LED组件至少具有4个以上的LED，并且至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，将所述LED组件内的至少2个LED配置在相对透镜中心对称的位置上，并且所述2个LED是相同颜色。

Description

照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及TV、监视器等显示装置，涉及一种将光均匀地照射到液晶面板上的照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置。
背景技术
作为由发光二极管(称为LED)和透镜构成的LED组件，具有文献1及2中公开的结构。
文献1的内容涉及“一种具备主体的透镜，该主体具备：沿该主体的长度方向延伸的中心轴；用于与光源结合的第1面；锯齿状透镜部，折射从所述光源发出的光，以使从该锯齿状透镜部发出的光的大部分大致垂直于所述主体的所述中心轴；和漏斗状透镜部，连接于该锯齿状透镜部，反射从所述光源发出的光，以使从该漏斗状透镜部发出的光的大部分大致垂直于所述主体的所述中心轴”。
文献3是与将使用了由LED和透镜构成的LED组件的照明装置用作背光灯的液晶显示装置有关的文献。
文献4是在冷阴极管灯(CCFL)背光灯中，在灯和灯之间设置反射板，从而提高动态图像性能的技术，但未言及作为点光源的发光二极管(LED)。
特许文献1：特开2003-8068号公报
特许文献2：特开2003-8081号公报
特许文献3：ア-ルウエスト，“ハイブライトネスダイレクトエルイ-デイ-バツクライト フオ-エルシ-デイ--テイ-ビ-”，エス·アイ·デイ 03ダイジエスト，pp1262-1265(R.West，“High Brightness DirectLED Backlight for LCD-TV”，SID03 DIGEST，pp1262-1265)
特许文献4：テイ.シガ及其他3人，“アダプテイブダイミングテクニツク ウイズォプテイカリイ アイソレイテツド ランプグル-プス”，エス·アイ·デイ 05 ダイジエスト，pp992-pp995(T.Shiga“AdaptiVe Dimming Technique with Optically Isolated LampGroups”，SID05 DIGEST，pp992-pp995)
图2中示出用于说明技术问题的图。以设置了LED组件2的设置面作为x-y面，将垂直于x-y面的方向称为z方向。图2是关于透镜1的x-z面的截面图。透镜相对z轴旋转对称。LED组件2由1个LED和透镜1构成，在透镜上存在漏斗状的部位(称为漏斗部100)。作为LED组件2，存在布线等未图示的部件，但为了简化说明而未图示。
作为透镜形状，文献1～3中记载的技术都包含如图2所示的漏斗部100。漏斗部100被设计作为全内部反射(TIR)表面。该TIR表面反射光，使光相对于z轴以尽可能接近90度的角度从透镜1射出。光线RAY是对来自LED的出射光进行了光线追踪的例子。
为了低成本地制作透镜1，可以进行注射模塑成型。但是，由于漏斗部100在脱模时被挂住，所以难以用1个模型成型。因此，采取分别制作漏斗部和其以下的透镜部，然后粘贴两者，或使用多个模型来一体成型中的任意一种。由于在哪种情况下都使用多个模型来制作，所以存在制作成本高的问题。另外，使用多个模型一体成型的情况下，还存在难以得到透镜形状的精度的问题。
上述现有技术由于未考虑到对制造方法的影响，所以存在成本高、制造精度低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以以低成本制作、并且将光均匀地照射到液晶面板上的照明装置以及使用该照明装置的液晶显示装置。
为了解决技术问题，提供一种照明装置，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，并且通过使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于：所述LED组件至少具有4个以上的LED，并且至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，所述LED组件内的至少2个LED配置在相对透镜中心对称的位置上，并且所述2个LED是相同颜色。
为解决技术问题，提供一种照明装置，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，并且通过使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于：所述LED组件至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，LED组件内的LED的配置不同的LED组件至少存在2种以上。
为解决技术问题，提供一种液晶显示装置，具有：液晶面板，该面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于，所述液晶显示装置具备：在大致平行于液晶面板的平面上，在设与扫描布线在液晶面板中延伸的方向大致平行的方向为列方向、与该列方向大致垂直的方向为行方向时，设置将集合了LED组件的背光灯的底面分割成2部分以上的多个区域，针对各个区域或每多个区域来驱动LED的部件；和在LED组件中，列方向的透镜的宽度与行方向的透镜的宽度不同的透镜。
为解决技术问题，提供一种液晶显示装置，具有：液晶面板，该液晶面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于，所述液晶显示装置具备：在平行于液晶面板的平面上，在设与扫描布线在液晶面板中延伸的方向大致平行的方向为列方向、与该列方向大致垂直的方向为行方向时，设置将集合了LED组件的背光灯的底面分割成2部分以上的多个区域，并针对各个区域或每多个区域来驱动LED的部件；和在LED组件中，具有透镜宽度因方位而异的部分的透镜。
另外，本发明不限于权利要求书中记载的结构以及后述的实施方式中公开的结构。在不脱离本发明的技术思想的情况下，当然可进行各种变更。
发明的效果
可以实现低成本并可将光均匀地照射到液晶面板上的效果。
附图说明
图1是用于说明本发明实施例1的照明装置的图。
图2是用于说明本发明解决的技术问题的图。
图3是用于说明本发明实施例1的照明装置的图。
图4是用于说明本发明实施例2的照明装置及液晶显示装置的图。
图5是用于说明本发明实施例2的照明装置及液晶显示装置的图。
图6是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图7是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图8是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图9是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图10是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图11是用于说明本发明实施例3的照明装置及液晶显示装置的图。
图12是用于说明本发明实施例4的照明装置及液晶显示装置的图。
图13是用于说明本发明实施例4的照明装置及液晶显示装置的图。
图14是用于说明本发明实施例5的照明装置及液晶显示装置的图。
图15是用于说明本发明实施例5的照明装置及液晶显示装置的图。
图16是用于说明本发明实施例6的照明装置及液晶显示装置的图。
图17是用于说明本发明实施例7的照明装置及液晶显示装置的图。
图18是用于说明本发明实施例7的照明装置及液晶显示装置的图。
符号说明
1、透镜    2、LED组件    3、透镜中心    4、引线框架
5、引线    6、辅助支架    7、照明装置    8、扩散板
9、光学片    10、液晶面板    11、液晶显示装置
12、信号布线    13、信号布线驱动电路    14、扫描布线
15、扫描布线驱动电路    16、薄膜晶体管(TFT)
17、液晶电容    18、象素电极    19、相对电极
20、LED电源电路    21、LED控制开关    22、区域
100、漏斗部    101、组件基座    23、侧面反射板    24、框架
25、高折射率部件    26、高折射率部件和透镜的交界
27、透镜孔    28、出射面    29、入射面
具体实施方式
下面，使用附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
说明本发明的实施例1。图1(a)示出在由红色、蓝色、绿色LED(在图中，分别附以符号LEDR、LEDB、LEDG)和透镜1构成的LED组件2中包含2个绿色LED的情况。在中心附近配置红色和蓝色的LED，在距中心比红色和蓝色远的位置上配置绿色LED，2个绿色LED距中心的距离相等，且配置在通过中心的直线上。即，将上述2个LED配置在相对中心对称的位置上。将设置了LED组件2的设置面作为x-y面，将垂直于x-y面、使光射出来进行照明的方向称为z方向。图1(a)是关于x-z面的截面图。透镜相对z轴旋转对称。
与在LED组件内仅包含1个LED并在照明装置内配置射出红色光的LED组件、射出蓝色光的LED组件和射出绿色光的LED组件来照射白光的情况相比，在使用包含红色、蓝色、绿色的3个LED的LED组件的情况下，透镜数量少，所以可减少材料，并可减少废弃物。
但是，如图1(b)所示，如果简单地形成各配置一个红色、蓝色和绿色LED的结构，则对于从配置在透镜中心的LED射出的光，在x-y面上各向同性地从透镜射出，但对于从未能配置在中心的2个LED射出的光，则各向异性地射出。这是因为将位于透镜中心的LED当作点光源来设计透镜形状。
由于LED组件内的LED的颜色不同，所以如果从透镜的出射分布相差大，则颜色不进行混色，颜色变得不均匀。尤其是对于配置在两端的LED，由于LED的位置偏离中心的方向相反，所以出射分布的偏移方向相反，成为颜色不均匀的重要因素。该问题可以通过增大透镜、使3个LED相对于透镜非常小、从而视作点光源来避免，但存在的问题是，如果增大透镜，则照明装置的厚度会相应变大。
通过形成图1(a)所示的结构可解决该问题。通过相对中心对称地配置2个绿色LED，可补偿由于相互从中心的偏离引起的出射光分布的变化，可将各向异性的出射分布改善为各向同性的出射分布。本效果可以通过相对透镜中心大致对称地配置相同颜色的LED来得到。即，并非是如果没有严格地配置在对称的位置上就不能得到效果。极端地说，在以垂直于连接LED和透镜中心的直线的直线将x-y面分割成2个时，通过在与配置了该LED的区域不同的区域中配置与该LED相同颜色的LED，也可产生补偿效果。
并且，通过将上述2个绿色LED配置在距中心的距离比红色和蓝色LED远的位置上，可以使不能互相补偿出射分布的红色和蓝色LED接近中心，从而容易使颜色混色。
在本实施例中，将绿色LED作为用于补偿的LED的理由是因为绿色LED的电力效率低，为得到足够的亮度，最好具有比其他颜色多的LED。
并且，通过将透镜的中心设置在红色和蓝色LED间的中心，可减小透镜中心与红色和蓝色LED间的距离。在设使LED接近的最小间隔为LG时，透镜中心与红色和蓝色LED间的距离为LG/2。在图1(b)所示的情况下，透镜中心与边上的LED的距离为(中心的LED的大小的一半长度)+LG。
另外，虽然绿色LED可进行补偿，但最好是接近透镜中心。图3(a)示出以最简单的结构使所有LED接近透镜中心3的结构。图3(a)是使用了引线框架的LED的安装例。在使用引线框架时，将LED配置成一列是最简单的结构。另外，通过使所有LED间的间隔为最小间隔LG，使位于距透镜中心3最远距离处的2个LED成为对称的配置，且形成可使LED组件内的LED最接近透镜中心的配置。即使LED的位置偏离等间隔的配置0.1～0.3mm左右，上述补偿效果也是有效的。
另外，在使LED最接近透镜中心的意图下，可以通过使用辅助支架6在辅助支架6上形成布线，来进行图3(b)所示的安装。这时，绿色LED配置在相对透镜中心3对称的位置上。
另外，也可考虑在中央配置出射光量大的LED，在两侧配置出射光量小的LED的结构。或者，也可考虑在中央配置电力效率高的LED，在两侧各配置2个电力效率低的LED。或者，也可考虑在中央配置1个对亮度影响小的蓝色LED，在其两侧各配置2个其他颜色的LED。图3(c)及(d)示出在LED组件内包含5个LED的情况，并且示出在中央配置对亮度影响小的蓝色LED、将其他LED按相同颜色相对透镜中心对称的方式配置的情况。这种情况下，通过配置多个LED，从1个组件得到的光量变大，所以可减少LED组件的数量。即，可以通过材料的减少来减少废弃物以及降低加工成本。
在图3中，进行补偿的颜色的LED不限于为绿色，但由于绿色LED的效率低，所以最好在LED组件中包含多个，来形成进行补偿的LED。
另外，对于进行补偿的颜色以外的LED的配置，不特别规定配置与颜色的关系。例如，在图3中，即使交换红色和蓝色LED的位置也无妨。
(实施例2)
利用图4来说明本发明的实施例2。图4(a)示出在由红色、蓝色、绿色LED(在图中，分别附以符号LEDR、LEDB、LEDG)和透镜1构成的LED组件2中包含2个绿色LED的情况。在中心附近配置红色和蓝色LED，在距中心比红色和蓝色远的位置上配置绿色LED，2个绿色LED距中心的距离相等，且配置在通过中心的直线上。
将设置有LED组件2的设置面设为x-y面，将垂直于x-y面、射出光来进行照明的方向称为z方向。图4(a)是关于x-z面的截面图。透镜相对于z轴旋转对称。
在本实施例中，图中的z轴为垂直于设置有LED组件的设置面、并通过透镜中心的中心轴。另外，透镜形状为如下的透镜形状：在设从透镜中心到透镜表面的距离为矢径(MOVING RADIUS)、与中心轴所成的角度为极角(POLAR ANGLE)时，在大部分极角的范围(大致从极角0°到80°)内，随着极角变大，矢径变大。极角为80°以上时，矢径为恒定。因此，是不存在随着极角变大、矢径变小的区域的形状。
图中示出的透镜是在光的出射角度大于极角45°的角度下射出大部分光的透镜。在图4(b)中示出出射强度与出射角度的关系。出射角度以从中心轴向x轴方向的极角为正角度，以x轴的负方向为负角度。横轴是从透镜的出射角度，单位是度。纵轴是每立体角的光束。在出射角度45°至80°时强度变强。
在实施例1中，在包含红色、蓝色、绿色LED的LED组件中，通过采用使LED的配置相对透镜中心对称的结构、以及使LED集合在透镜中心的结构，在接地面内使来自透镜的出射分布各向同性，从而实现了颜色的均匀。
通过使用图4(a)示出的透镜，在面内方向(极角大的方向45°～90°)上射出从透镜射出的光的大部分，从而可在面内实现均匀化，所以在从照明装置射出光之前，可在照明装置内实现进一步的均匀化。
由于图4(a)示出的透镜是不存在随着极角变大、矢径变小的区域的形状，所以在注射模塑成型工序中，在从透镜上沿z方向剥离金属模时，没有金属模被挂住的部分(例如，如果在极角60～90°的区域内矢径慢慢变小，则该区域在拉拔金属模时会挂住)。因此，不必使用多个金属模，可以用一个金属模成型，因而可提高金属模的精度，并且工序简单可较快造出，所以制造成本低，并且可降低制造中消耗的能源。另外，在制造精度的问题方面，有时可有几百μm左右的误差，随着极角变大，矢径也会变小，但不必为了几百μm左右的凸凹而使用多个金属模。因此，在忽略了几百μm的误差时，如果不存在随着极角变大、矢径变小的区域，则不必使用多个金属模。
在透镜中心存在凹陷的理由如下。为了在从极角0°到大致构成透镜的物质相对空气的临界角θc(在用通常的树脂制造透镜的情况下，为38°～46°)中使出射角度增大，如图4(a)所示，对于透镜表面的法线(NORMAL VECTOR)，在透镜表面位于x为正的位置上时，沿法线矢量的x分量为负的方向使其倾斜，在透镜表面位于x为负的位置上时，沿法线矢量的x分量为正的方向使其倾斜。因此，位于x为正的位置上的透镜表面的各面素随着沿x轴前进，向z轴方向移动，位于x为负的位置上的透镜表面的各面素随着沿-x方向前进，向z轴方向移动。即，各面素的切线的z轴分量为正。
使用图4(c)说明在上述透镜中，在随着极角变大、矢径变大的区域中包含与构成透镜的物质相对空气的临界角θc(在设透镜的折射率为Nm时，用Nm×Sin(θc)＝1给出临界角θc)相等角度的极角的理由。为了沿面内方向(极角90°方向)用透镜射出临界角附近的来自LED的出射光，必须使临界角方向的透镜表面的法线方向大致与z轴平行。这种情况下，透镜表面的切线的z轴分量几乎为零，x分量具有近似于1的值。因此，透镜表面的面素随着沿x方向前进，与x轴大致平行地移动，因此矢径延伸。由于以上理由，在临界角附近，随着极角变大，矢径变大。
并且，在本实施例中，上述透镜形状尤其对LED的配置从透镜中心的偏离敏感。因此，在本透镜形状中，实施例1中说明的LED配置结构尤其重要。利用图5说明其理由。
图5中示出在折射率1.5的透镜中，光相对透镜表面的法线以角度θin入射时的、向空气中的出射角度θout。横轴、纵轴单位都是度(deg)。从图中可看出，在出射角度θout从60°到90°的范围内，随着入射角度θin变大，θout急剧地变大。即，这意味着微分值dθout/dθin变大，并且意味着在出射角度大于60°的区域，相对于入射角度的偏离、即从LED中心的偏离，出射角度θout变化大。
因此，在本实施例上述的、在大出射角度(45°～90°)射出大部分光的透镜形状的情况下，在LED偏离透镜中心时，出射分布变化大，所以实施例1中说明的LED配置结构特别重要。
(实施例3)
本实施例涉及作为液晶显示装置用背光灯的照明装置的发明，考虑针对每个区域驱动LED，并在某个定时使每个区域发光或熄灭，由此改善液晶显示装置的画质。
针对每个区域变更图像数据，提高液晶面板的透过率，另一方面，降低照明装置的对应区域的亮度，来谋求低功耗，或提高有效对比度等，由此改善画质。另外，通过针对由1行或多行构成的每个区域依次进行点亮、熄灭的滚动BL方式，来谋求动态画质的改善。在这种情况下，使照明装置的每一任意区域均匀发光成为重要问题。即，在实施例2中沿背光灯面内方向射出尽可能多的光，使背光灯面整体均匀，但在本实施例中，每个区域的均匀化成为问题。尤其是，本实施例涉及实现使每个区域均匀发光的照明装置。
使用图6说明本发明的实施例3。图6(a)是液晶显示装置11的结构例，由照明装置7、扩散板8、光学片9、液晶面板10构成。光学片9是用于使光扩散和会聚的片，扩散片、BEF、DBEF等有时有多块。将照明装置7用作所谓的液晶显示装置的背光灯。
图6(b)示出液晶面板的结构例。信号布线驱动电路13驱动信号布线12，扫描布线驱动电路15驱动扫描布线14，在信号布线与扫描布线的交叉部连接作为有源元件的薄膜晶体管16。扫描布线控制起开关作用的薄膜晶体管的导通、截止，信号布线向各象素的液晶提供期望的电压。液晶用在与薄膜晶体管电气连接的象素电极18和相对电极19间形成的电容(液晶电容17)表示。
图6(c)是使LED组件2集合成平面状而大面积化后的照明装置7的结构例。上述LED组件2由LED和透镜1构成。但上述LED组件还包含散热部件、辅助支架等其他部件，为简化说明而没有记载。
图6(c)的照明装置设置4个区域，针对4个区域中的每一个设置用于驱动LED的部件。使用引线框架4电气地串联连接配置在作为与扫描布线14的延伸方向大致平行的方向的列方向上的LED组件2，并使用控制信号BLC1～4驱动LED控制开关21，针对每行驱动各行中串联连接的LED组件2。
LED电源电路20是向各行的LED提供电力的电路，从电源电压VDH和地GND生成并供给提供给各行的电压。在包含于LED组件2中的LED有多个时，例如有红色、蓝色、绿色3个时，上述LED电源电路20供给3个电压，引线框架4也针对每行为3个，并针对每种颜色串联连接。各行中的LED控制开关21也为3个。在针对每种颜色控制LED控制开关时，控制信号也为3倍。通过针对每行依次进行LED的点亮和熄灭、使点亮或熄灭位置滚动，来改善动态画质。
构成LED组件2的透镜1的形状是列方向的透镜的宽度与行方向的透镜的宽度不同的透镜形状，由于上述LED组件所属的区域在列方向上长，所以为了在列方向上谋求均匀化，形成列方向的透镜的宽度比行方向的透镜的宽度长的透镜形状。
如实施例2中说明的那样，通过增大出射角度来谋求均匀化的透镜由于随着来自LED的光射入透镜表面的角度变大、矢径变大，所以增大出射角度的方向的透镜的宽度也变大。因此，区域宽度大的方向上的透镜的宽度也变大。列方向与行方向的宽度之比取决于背光灯以及区域的大小、形状等，但在宽度长的透镜宽度为18mm左右时，宽度短的透镜多为17mm至10mm左右。
另外，考虑各种透镜形状的组合。图7(a)～(d)中示出其例子。为了容易理解说明，形成用线包围在任意定时同时驱动的LED组件2的区域22。图示的LED组件2及2′的形状反映透镜形状。在图7中，LED组件2是具有在某个方向上长的透镜形状的透镜，LED组件2′是具有在所有方向上直径大致相等的透镜形状的透镜。
图7(a)及(b)形成如下的透镜形状：区域宽度长的、透镜宽度也长，并且区域宽度长的、射出出射角度大的光。
图7(c)及(d)在区域内包含具有在某个方向上长的透镜形状的透镜、以及具有在所有方向上直径大致相等的透镜形状的透镜，具有长的透镜形状的透镜，区域长的、透镜宽度长。通过组合透镜宽度因方位而异的透镜和透镜宽度各向同性的透镜，可使任意形状的区域变得均匀。
在实施例1中，通过采用在包含红色、蓝色、绿色LED的LED组件中，使LED的配置相对透镜中心对称的结构以及使LED集合在透镜中心的结构，使从透镜的出射分布在接地面内各向同性，从而实现了颜色的均匀化。在本实施例中，不仅通过增大光从透镜的出射角度在区域面内谋求均匀化，进行还考虑到LED配置的均匀化也是重要的。
在LED组件中只包含1个LED时，最好是邻近配置分别具有红色、蓝色、绿色LED的3个LED组件，图8(a)所示的配置有利于长区域的均匀化。图中的LED1-3分别表示不同颜色的LED。该配置是利用如下现象的配置，即尽管区域22和区域22′按时间发光的定时不同，但如果是发光定时相差非常短的时间，则相邻区域间的不同颜色也产生混色。在该配置例中，各区域联立的3个LED组件的中心的LED组件(图中为LED2)的透镜形状可以与两端的LED组件的透镜形状不同。上述联立的3个LED组件的两端的LED组件与相邻四周的LED组件的颜色不同。另外，也可如图8(b)所示一列配置。
另外，在1个组件中包含多个LED时，考虑如下的各种配置。
图9(a)是包含2个绿色LED，红色、蓝色LED各分别包含1个的情况。区域长的、透镜形状也长，并且沿区域的长方向还配置LED。另外，在各LED组件中，绿色LED相对透镜中心对称配置。这是为了提高区域长的方向的均匀性，形成用于通过补偿区域长的方向上的绿色LED光从透镜的出射分布来形成对称的出射分布的配置。通过配置在一列上，形成可使用引线框架(图9中未图示)简单连接的结构。
与图9(b)～(d)同样形成用于通过补偿区域的长方向上的绿色LED光从透镜的出射分布来形成对称的出射分布的配置。为了简单起见，以图中的箭头方向为区域的长方向。图9(d)的情况示出在1个LED组件中包含5个LED的情况。
在图9中，进行补偿的颜色的LED不限于绿色，但由于绿色LED的效率低，因此最好在LED组件中包含2个，作为进行补偿的LED。另外，对于进行补偿的颜色以外的LED的配置，不规定配置与颜色的关系。例如，在图9中，也可以交换红色和蓝色LED的位置。
通常，在以滚动BL方式提高动态画质时，为了控制扫描与某行象素连接的扫描布线的定时、以及向该象素的区域照射光的背光灯的点亮或熄灭的定时，针对每行或每多行控制LED。因此，区域的长方向为列方向(扫描布线延伸的方向)。因此，在执行滚动BL方式时，LED的配置最好采取在与列方向大致平行的线上对称的配置，或采取在与列方向垂直的线上对称的配置中的任意一种。在提高区域的长方向的均匀性时，可以配置成使LED的配置在与列方向大致平行的线上对称，在布线中使用引线框架时，如果考虑与扫描布线平行地对引线框架布线，则采取LED在与列方向垂直的线上对称的配置，该配置不进行使引线框架弯曲的加工就可实现，从而有利于通过背光灯制造工序简化来提高产量和减少制造所需的能源。
另外，特别是由于区域的宽度短，所以从LED组件到区域边缘的距离短、难以实现均匀化时，可以将有利于LED组件内的LED的均匀化的配置作为针对区域宽度短的方向上的配置。这种情况下，形成在透镜的朝向不变的情况下，使图9(a)～(c)的LED的配置旋转90°的配置。
另外，在图10(a)～(d)中进一步示出利用如下现象的配置：在相邻的区域间，按时间发光的定时不同，但如果是发光定时相差非常短的时间，则相邻区域间的不同颜色也产生混色。
图10(a)的配置在LED组件中使LED配置成一列，在相邻的区域中，使配置于中央的2个LED的位置颠倒。由此，改善相邻的区域22和区域22′间产生的颜色的不均匀性。
图10(b)及(c)的配置是在包含4个从第1至第4LED(LED1～4)的LED组件中，相同颜色的第1及第2 LED对称地配置不变，对于第3及第4LED，在区域内的相邻LED组件间使LED配置颠倒，使相邻区域间的LED组件内的LED配置相同，由此改善颜色的不均匀性。
图10(d)的配置是在LED组件中包含第1至第3LED，在相邻的区域间使LED组件内的第1和第3LED的配置颠倒，由此改善相邻区域间的颜色的不均匀性。
上述图10中所示的LED组件与LED配置的关系不仅是特别在设置区域并针对每个区域驱动LED、或进行滚动BL的情况下是有效的发明，在没有区域的通常情况下，也取得该效果。
另外，上述图10中所示的LED组件与LED配置的关系在直径不因方位而变化的透镜形状的情况下也取得效果。图11示出其一个例子。
这里，所谓区域具备可针对各个LED或每个集合控制各个LED或多个LED的集合的部件，将这些包含各个LED或集合的区域称为区域。
例如，将图6中沿行方向对照明装置7进行4分割、使各部分包含4段串联连接的LED组件的集合的部分称为区域。
(实施例4)
本实施例涉及通过不仅考虑LED组件、还考虑背光灯框架的形状等，来提高动态图像特性，同时针对每个区域实现均匀化。
使用图12(a)～(e)来说明。为了以滚动BL方式提高动态图像性能，考虑将背光灯沿行方向分割成3部分的情况。说明串联连接列方向的LED，并针对每个区域控制LED的情况。
图12(a)是从出射光的方向(配置液晶面板一侧)看背光灯的图。侧面反射板23形成沿列方向反射从LED组件2发出的光的形状。该形状是通过透镜中心、平行于列方向的线B1与侧面反射板的端部EDGE的距离在相邻的LED细件2间的中点处的距离D2比在透镜中心处的距离D1大的形状。这里，所谓侧面反射板的端部EDGE，是指侧面反射板从框架的平坦部分上升的部分。另外，在侧面反射部平缓上升时，以高度为侧面反射板高度的1/10的部分为侧面反射板的端部。图中RAY是简单的光线追踪示例。侧面反射板可在加工铁框架24后作成的形状上粘贴白色的反射片，也可将树脂用作框架材料，通过切削或注射模塑成型等加工作成形状。这时树脂最好是白色树脂。
图12(b)及图12(c)示出从线段A1到A1′的截面图。图12(b)是侧面反射板23的截面是长方形时的图。图12(d)示出这时的立体引线框架图。图12(d)中记载的A2至A5的截面对应于图12(a)中A2至A5的截面。
图12(c)是侧面反射板23的截面大致是三角形或梯形时的图。图12(e)示出这时的立体引线框架图。图12(e)中记载的A2至A5的截面对应于图12(a)中A2至A5的截面。
侧面反射板的截面是图12(b)中示出的长方形截面的情况与是图12(c)中示出的三角形或梯形截面的情况相比，沿面内方向反射光的效果大。
侧面反射板的截面是图12(c)示出的三角形或梯形截面的情况与是图12(b)示出的长方形截面的情况相比，在点亮照明装置时，更难以发现由侧面反射板引起的不均匀(或者，难以产生不均匀)。
侧面反射板的端部EDGE的形状可以是周期性地重复等腰三角形的三角波的形状，也可以是周期性地重复椭圆或圆弧的形状。图13示出这些形状的例子。图13(a)是周期性地重复等腰三角形的情况，图13(b)是周期性地重复椭圆弧的情况。
(实施例5)
本实施例涉及改善从LED向透镜的光取出效率，并且谋求均匀化。
LED的折射率因颜色不同而不同，但为2.2至3.8左右，形成透镜的一般树脂的折射率为1.5左右。因此，在LED和透镜的界面处发生全反射，由LED发出的光的一部分被闭入LED内，形成损失。对于该问题，使为了密封LED而使用的树脂的折射率为1.6至2.2左右高，通过在该树脂上重叠配置透镜，可以改善从LED的光取出效率。
利用图14来说明。图14是包含透镜中心的LED组件的某截面。设背光灯的射出方向为z方向，背光灯面内的某方向为x方向。4个LED(LEDR、LEDG、LEDB)由高折射率的部件密封。高折射率部件25是树脂或包含作为高折射率微粒的氧化钛等的树脂等。因此，在高折射率微粒没有均匀地掺杂等情况下，在树脂内部折射率有时会具有分布。以包含高折射率物质的材料(介质)作为高折射率部件。不用说，尤其在未掺入混合物的材料中，材料本身是高折射率的物质，将所形成的部件也称为高折射率部件。在高折射率部件25的外侧装有具有透镜形状的树脂。这里，将具有透镜形状的树脂部称为透镜1。透镜1和高折射率部件25的交界26的形状是以原点(即图中x-z面的原点，下面也称为透镜的中心)为中心的某个半圆。
由于透镜设计为在原点处有点光源，所以产生如果在交界26处产生折射、则从透镜射出的光不沿规定方向射出的问题。如图14所示，通过将交界26的形状作成半圆，从原点附近射出的光几乎不折射，所以可解决上述问题。在透镜是在背光灯面内各向同性的形状的情况下，截面形状是半圆，所以交界26的立体形状为半球面形状。
但是，LED组件的形状、生产方法相关联，在极角(与z轴所成的角度)大的区域(70～90度)中，有时交界26的形状不为圆形，但只要在积极地利用透镜来控制光的角度范围内是圆弧形状就没问题。即，只要交界的一部分是圆弧形状就取得效果。具体的角度在极角0至50度左右的角度范围内积极地利用透镜。只要交界或透镜形状不是极端不同于圆的形状，则在大于50度的角度从LED射出的光从LED的出射角度同原来一样大，所以可使光向远方射出。另外，交界面最好作成凸凹少的镜面制作。这是为了抑制交界面上无用的散射。
下面，说明制造方法。制造方法至少可举出如下2种。1种是在用高折射率部件密封LED时，使高折射率部件注射模塑成型，然后粘结另外制作出的透镜，或者在该高折射率部件上直接使透镜注射模塑成型的方法。在粘结另外制作出的透镜时，粘结剂的折射率最好与透镜的折射率相同或比其高。这是为了抑制光从粘结剂透过到透镜时产生无用的折射或全反射。具体地说，最好为1.5左右的折射率。
利用图15说明第2种方法。为如下方法：首先利用注射模塑成型制作透镜。在将该透镜的出射面28作为与空气的界面侧、将入射面29作为与高折射率部件25的交界侧时，开出从出射面贯通到入射面的孔27。在背光灯上配置透镜之后，从该孔27封入高折射率部件，以透镜的入射面为模型成型。
(实施例6)
在实施例5中，通过使包含透镜中心的LED组件的某个截面中的高折射率部件25与透镜1的交界26的形状为圆形，可减少交界26处的不需要的折射，从而可使光从透镜的出射分布成为规定的分布。在本实施例中，说明交界26的形状也用作控制光的面。
图16与图14同样示出包含透镜中心的LED组件的某个截面。图中的符号等表示与图14相同的部分。截面中的交界26的形状不是圆形，而形成在x＝0的附近有凹陷的形状。通过作成这样的形状，从高折射率部件25射入透镜1的光由交界26折射，并沿面内方向(极角大的方向45°～90°)射出。通过由透镜1的出射面沿面内方向再次折射该光，可沿面内方向射出更多的光。尤其是，通过将折射面作成2个，可以使在1个折射面内有限度的、从LED按极角0°～45°左右射出的光沿面内方向高效地射出。作为发挥这样的出射特性的交界26的形状，举出以下形状。
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，透镜1的中心附近的交界存在凹部的交界形状。
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，设从透镜中心到交界的距离为内矢径、与垂直于设置有LED组件的设置面并通过透镜1中心的中心轴所成的角度为极角时，存在随着极角变大、内矢径变大的区域的交界形状。
在上述交界中，在大部分极角中不存在随着极角变大、内矢径变小的区域。
在上述交界中，在随着极角变大、内矢径变大的区域中，包含角度与构成高折射率部件25的物质相对构成透镜1的部件的临界角相等的极角。具体的上述临界角为38度至60度左右。
另外，具体地说，例如可使包含透镜中心的LED组件的某个截面中的交界以及透镜形状作成长轴位于x轴方向、短轴位于z轴方向的椭圆弧。
(实施例7)
实施例6涉及将交界26的形状也用作控制光的面，尤其是沿面内方向射出光来谋求均匀化。在实施例7中，说明使照明装置的每个任意区域均匀化，缩小透镜形状，实现利用材料减少来使废弃物减少的技术。
图17与图14同样示出包含透镜中心的LED组件的某个截面。图中的符号等表示与图14相同的部分。截面中的交界26的形状的特征为是椭圆形状，并且z轴方向是长轴，x轴方向是短轴。这样的形状向比实施例6中说明的LED组件狭窄的区域上照射大量光，但属于有利于针对每个规定区域实现均匀化的结构。另外，还产生缩小透镜形状、利用材料减少来使废弃物减少的效果。由于将从LED射出、由交界折射的光的大部分照射到透镜出射面的狭窄范围(极角0°至45°左右的范围)内，所以透镜形状可以在上述狭窄的范围作入，所以可减小透镜形状。
另外，在使照明装置的每个任意区域均匀化时，特别是在为了进行滚动BL方式而在列方向上均匀化时，考虑图18所示的结构。x方向是平行于列方向的方向，y方向是平行于行方向的方向。图18(a)示出的包含透镜中心的LED组件的截面是包含在x-z面内的截面。图18(b)示出的包含透镜中心的LED组件的截面是包含在y-z面内的截面。该LED组件的形状是各向异性的。x方向(列方向)是沿面内方向射出大部分光的透镜1以及交界形状26。y方向(列方向)上是在所有角度(极角)均等地射出光的透镜1以及交界形状26。通过作成这样的形状，容易在列方向上实现均匀化。另外，图18(a)是在透镜1中心附近的交界26上存在凹部的形状，但例如也可将交界26以及透镜1的形状作成长轴位于x轴方向、短轴位于y轴方向、以x轴为旋转轴的旋转椭圆体。

Claims (53)

1、一种照明装置，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，并且通过使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于：
所述LED组件至少具有4个以上的LED，并且至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，
所述LED组件内的至少2个LED配置在相对透镜中心对称的位置上，并且所述2个LED是相同颜色。
2、一种照明装置，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，并且通过使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于：
所述LED组件至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，
LED组件内的LED的配置不同的LED组件至少存在2种以上。
3、根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，所有的LED被配置成一列。
4、根据权利要求1或3所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，配置在相对透镜中心对称的位置上的至少1组LED是位于距中心最远距离处的2个LED。
5、根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，所有的LED大致等间隔地配置，并且配置在相对透镜中心对称的位置上的至少1组LED是位于距中心最远距离处的2个LED。
6、根据权利要求1或3所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，当所述LED组件中包含的LED的数量为2N个时，将每2个为一组的N组LED针对各组中的每一组相对透镜中心对称地配置，并且在从接近透镜中心的组开始第2组以后的组中，构成各个组的LED的颜色在每组中相同，其中N为2以上的整数。
7、根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，在所述LED组件中包含2个绿色LED，红色、蓝色LED分别包含1个，将2个绿色LED配置在相对透镜中心对称的位置上，2个绿色LED是配置在距透镜中心最远的位置上的LED。
8、根据权利要求1或3所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，当包含在所述LED组件中的LED的数量为2N+1个时，在透镜中心配置1个LED，将其他2N个LED分成每2个为一组的N个组，针对各个组中的每一组将LED配置在相对透镜中心对称的位置上，并且构成各个组的LED的颜色在各个组中相同，其中N为2以上的整数。
9、根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于：
在所述LED组件中，包含在所述LED组件中的LED的数量为5个，相对所述透镜中心对称配置的2组LED中至少1组是绿色LED的组。
10、根据权利要求1～9中任意一项所述的照明装置，其特征在于：
是在所述透镜中心附近存在凹部的透镜形状。
11、根据权利要求1～9中任意一项所述的照明装置，其特征在于：
在所述透镜中具有如下透镜形状：设从透镜中心到透镜表面的距离为矢径、与垂直于设置有LED组件的设置面并通过透镜中心的中心轴所成的角度为极角时，存在随着极角变大、矢径变大的区域。
12、根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于：
在所述透镜中，在大部分极角中不存在随着极角变大、矢径变小的区域。
13、根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于：
在所述透镜中，在随着极角变大、矢径变大的区域中，包含角度与构成透镜的物质相对空气的临界角相等的极角。
14、根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于：
在所述透镜中，在极角大致为38度至46度的区域中，随着极角变大，矢径变大。
15、一种液晶显示装置，其特征在于：
将权利要求1～14中任意一项所述的照明装置用作背光灯。
16、一种液晶显示装置，具有：
液晶面板，该面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及
照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于，所述液晶显示装置具备：
在大致平行于液晶面板的平面上，在设与扫描布线在液晶面板中延伸的方向大致平行的方向为列方向、与该列方向大致垂直的方向为行方向时，
设置将集合了LED组件的背光灯的底面分割成2部分以上的多个区域，针对各个区域或每多个区域来驱动LED的部件；和
在LED组件中，列方向的透镜的宽度与行方向的透镜的宽度不同的透镜。
17、一种液晶显示装置，具有：
液晶面板，该液晶面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及
照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于，所述液晶显示装置具备：
在平行于液晶面板的平面上，在设与扫描布线在液晶面板中延伸的方向大致平行的方向为列方向、与该列方向大致垂直的方向为行方向时，
设置将集合了LED组件的背光灯的底面分割成2部分以上的多个区域，并针对各个区域或每多个区域来驱动LED的部件；和
在LED组件中，具有透镜宽度因方位而异的部分的透镜。
18、根据权利要求16或17所述的液晶显示装置，其特征在于：
在LED组件中，具备在所述LED组件所属的区域在列方向上长时、列方向上的透镜宽度比行方向上的透镜宽度长的透镜，
在所述LED组件所属的区域在行方向上长时，具备列方向上的透镜宽度比行方向上的透镜宽度短的透镜。
19、根据权利要求16或17所述的液晶显示装置，其特征在于：
在LED组件中，具备：具有透镜宽度因方位而异的部分的透镜、和透镜的直径无论方位如何都恒定的透镜。
20、根据权利要求16或17所述的液晶显示装置，其特征在于，具备：
设置至少在行方向上将集合了LED组件的背光灯的底面分割成2部分以上的多个区域，并针对各个区域或每多个区域驱动LED的部件；和
在LED组件中，列方向上的透镜宽度比行方向上的透镜宽度长的透镜。
21、根据权利要求16或20所述的液晶显示装置，其特征在于，具备：
电气地串联连接列方向上存在的多个LED组件，并针对所述连接的多个LED组件中的每一个来驱动LED的部件。
22、根据权利要求16或20所述的液晶显示装置，其特征在于，具备：
将所述LED组件在背光灯的底面上配置成矩阵状，针对每行或每多行驱动LED的部件。
23、根据权利要求16～22中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述LED组件至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED。
24、根据权利要求16～22中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述LED组件至少具有4个以上的LED，并且至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，
将所述LED组件内的至少2个LED配置在相对透镜中心对称的位置上，并且所述2个LED是相同颜色。
25、根据权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将所有LED配置成一列。
26、根据权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，配置在相对透镜中心对称的位置上的至少1组LED是位于距中心最远距离处的2个LED。
27、根据权利要求26所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述LED组件中包含的LED的数量是4个，位于距中心最远距离处的2个LED是绿色LED。
28、根据权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述LED组件中包含的LED的数量是5个，在透镜中心配置1个LED，将其他LED分成每2个为一组的2组，针对每个组相对透镜中心对称地配置LED，并且使构成各个组的LED的颜色在每个组中相同，将2组中的1组设为绿色LED的组。
29、根据权利要求24～28中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将配置在相对透镜中心对称的位置上的至少1组LED配置在与列方向大致平行的线上。
30、根据权利要求29所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将配置在相对透镜中心对称的位置上的LED配置在与列方向大致平行的线上。
31、根据权利要求16～30中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
是存在从设置有LED组件的设置面到透镜表面的距离比透镜中心部长的区域的透镜形状。
32、根据权利要求16～30中任意一项所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述透镜中具有如下透镜形状：在设从透镜中心到透镜表面的距离为矢径、与垂直于设置有LED组件的设置面并通过透镜中心的中心轴所成的角度为极角时，在包含中心轴的某个透镜截面中，存在随着极角变大、矢径变大的区域。
33、根据权利要求32所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述透镜中至少具有如下透镜形状：在包含与列方向大致平行方向的中心轴的截面中，存在随着极角变大、矢径变大的区域。
34、根据权利要求16或17所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述LED组件至少具有发出红色光的LED、发出绿色光的LED和发出蓝色光的LED，
LED组件内的LED配置不同的LED组件至少存在2种以上。
35、一种液晶显示装置，其特征在于：
在将权利要求3所述的照明装置用作有源矩阵型液晶显示装置的背光灯时，在所述LED组件中，将所有LED配置成1列，并配置在与有源矩阵型液晶显示装置的扫描布线延伸的方向大致垂直的线上。
36、根据权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将配置在相对透镜中心对称的位置上的至少1组LED配置在与列方向大致垂直的线上。
37、根据权利要求24所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将所有LED配置成1列，并配置在与列方向大致平行的线上。
38、根据权利要求23或24所述的液晶显示装置，其特征在于：
在所述LED组件中，将所有LED配置成1列，并配置在与列方向大致垂直的线上。
39、一种液晶显示装置，具有：
液晶面板，该液晶面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及
照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于，所述液晶显示装置具有：
在大致平行于液晶面板的平面上，在设与扫描布线在液晶面板中延伸的方向大致平行的方向为列方向、与该列方向大致垂直的方向为行方向时，
设置将集合了LED组件的背光灯的底面沿行方向分割成2部分以上的多个区域，并针对每个区域驱动LED的部件；和侧面反射板，在区域和与该区域相邻的区域间的一部分或全部中，将来自LED组件的光反射到包含该LED组件的区域上。
40、根据权利要求39所述的液晶显示装置，其特征在于：
是如下形状：在将侧面反射板从配置有LED组件的框架的平坦部分上升的部分作为所述侧面反射板的端部时，在大致通过透镜中心并平行于列方向的直线和从侧面反射板的端部的各点向该直线引垂线时形成的各点到该直线的距离中，与在透镜中心处的距离相比，在相邻LED组件间的中点处的距离大。
41、根据权利要求40所述的液晶显示装置，其特征在于：
在侧面反射板的端部的形状中包含多个等腰三角形。
42、根据权利要求40所述的液晶显示装置，其特征在于：
在侧面反射板的端部的形状中包含多个椭圆弧。
43、根据权利要求40所述的液晶显示装置，其特征在于：
在侧面反射板的端部的形状中包含多个圆弧。
44、根据权利要求39所述的液晶显示装置，其特征在于：
侧面反射板的截面形状具有变窄的部分。
45、根据权利要求39所述的液晶显示装置，其特征在于：
侧面反射板的截面形状接近扩散板的部分比框架侧窄。
46、一种液晶显示装置，具有：
液晶面板，该液晶面板具有：一对基板；夹持在所述一对基板间的液晶层；用于按规定定时向所述液晶层施加对应于图像数据的电压的信号布线以及扫描布线；连接于所述信号布线和扫描布线的交叉部的多个有源元件；和由所述有源元件驱动的象素；以及
照明装置，作为将光照射到所述液晶面板上的背光灯，具有多个由LED和透镜构成的LED组件，使所述LED组件集合成平面状来实现大面积化，其特征在于：
所述LED组件具有包含折射率比构成透镜的材料的折射率大的物质的高折射率部件，利用所述高折射率部件密封LED，在所述高折射率部件上重叠配置透镜。
47、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，高折射率部件和透镜的交界的形状中包含圆弧。
48、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，高折射率部件和透镜的交界的形状是在透镜中心附近的所述交界上存在凹部的交界形状。
49、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，高折射率部件和透镜的交界的形状是在以从透镜中心到交界的距离为内矢径、与垂直于设置有LED组件的设置面并通过透镜中心的中心轴所成的角度为极角时，存在随着极角变大、内矢径变大的区域的交界形状。
50、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，在高折射率部件和透镜的交界的形状中包含长轴位于通过LED组件中心的中心轴方向上的椭圆弧。
51、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在包含透镜中心的LED组件的某个截面中，在高折射率部件和透镜的交界的形状中包含短轴位于通过LED组件中心的中心轴方向上的椭圆弧。
52、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
包含透镜中心的LED组件的某个截面中的高折射率部件和透镜的交界的形状、和沿所述截面直行的截面中的高折射率部件与透镜的交界的形状不同。
53、根据权利要求46所述的液晶显示装置，其特征在于：
在透镜的侧面具有孔，该孔大致埋在高折射率部件中。
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