JP2010020995A - 面状照明装置、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】照明範囲の周辺部分における照明輝度の低下の回避及び当該周辺部分の照明輝度の均一性の向上を従来装置よりも容易に実現する。
【解決手段】本発明の面状照明装置１００は、基体１３０と、該基体上に配置され、前記基体上の一方向及び該一方向と交差する他方向に沿って配列されてなり、前記基体から離反する方向である照明方向に光を出射する複数の第１光源１１１と、前記複数の第１光源が配置されてなる第１光源配置領域Ａの外側に配置され、前記第１光源とは異なる方向に光を出射する複数の第２光源１２１，１２１′と、前記基体上に形成され、前記第２光源から放出された光の少なくとも一部を前記照明方向に反射する反射面１３１ａ，１３１ｂと、を具備することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は面状照明装置、電気光学装置及び電子機器に関する。

一般に、液晶表示体等のバックライトとして用いられる面状照明装置としては、いわゆるエッジライト型と直下型が知られている。エッジライト型の照明装置は、導光板の側縁に光源を配置し、光源の光を導光板の側縁から入射して内部を伝播させて導光板の表面から出射させるものであり、照明装置の薄型化を図ることができるので、主としてノートパソコンや携帯電話の表示部に備えた液晶表示装置のバックライトに使用されている。一方、直下型の照明装置は、複数の光源を配列させるとともに、当該複数の光源の光の上方に光拡散板等の光散乱手段を配置し、複数の光源から放出される光を光散乱手段で均一化させて出射するように構成されるもので、主として大画面の液晶テレビの表示部に備えた液晶表示装置のバックライトに使用されている。

具体例を挙げると、図１２に示す照明装置１０は、ケース等の基体１１上に配線基板１２を設置し、この配線基板１２上に複数のＬＥＤ（発光ダイオード）等よりなる光源１３を実装してなる。光源１３以外の部分は反射シート１４で被覆される。複数の光源１３は、図１３に示すように、基体１１上において縦横に配列される。ここで、基体１１上のＸ方向に一列に配列された光源列１３ＸがＹ方向に複数並列され、或いは、Ｙ方向に一列に配列された光源列１３ＹがＸ方向に複数並列される。上記の複数の光源１３の上方には光散乱手段１５が配置され、この光散乱手段１５は、光拡散板１６、プリズムシート１７及び光拡散板１８を順次に配置してなるものであり、光源１３から出射される光を均一化している。上記のように構成された照明装置１０の光出射側には液晶表示パネル２０が配置されて液晶表示装置３０が構成される。この液晶表示パネル２０は基板２１と２２の間に液晶２３が封入されてなる。そして、照明装置１０から出射される照明光が液晶表示パネル２０を透過することで所望の表示画面が視認可能となる。

図１３には、光源１３の配列態様とともに照明範囲における照明輝度の分布を示してある。このように、直下型の照明装置において照明範囲の中心部分では光源が縦横に配置されているために輝度が高くなるが、照明範囲の周辺部分では外側に配置されている光源１３が存在しないために中央部分に比べて輝度が低下し、これによって照明範囲内に輝度ムラが生じるという問題があった。

上記の問題を解決する方法として、特許文献１には、複数の光源を周辺側より中央側に向けて低密度になる態様で一方向に配列してなる光源列を設けるとともに、この光源列を複数本並列させ、しかも、当該複数本の光源列の並列間隔についても周辺側より中央側に向けて小さくなるように配置してなる照明装置が記載されている。

また、特許文献２には、所定間隔を空けて配列された複数の蛍光管と、前記複数の蛍光管のうち最も外側に配置された２つの蛍光管のそれぞれの外側にＬＥＤを配置することで、蛍光管の赤色波長の発光強度が補強され、全体で均一な発色光を得ることができる照明装置が記載されている。

さらに、特許文献３には、エッジライト型のバックライト層の背面側に色彩を補うためにＬＥＤを配列させてなる第２のバックライト層を重ねて配置してなる照明装置が記載されている。
特開２００６−１２０６４４号公報 特開２００７−７３２９０号公報 特開平５−２８９０７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の照明装置は、周辺部分の光源を中央部分の光源に比べて高密度に配列することにより、照明範囲の周辺部分の光量を一様に増加させることができるが、あくまでも中央部分と同じ方向に配列された光源列中の光源の配列間隔、或いは、光源列の並列間隔を変えるだけであるので、光源の配列態様そのものが大きく変化するわけではないことから、照明範囲の周辺部分の照明輝度を中央部分の照明輝度に合わせつつ、周辺部分の照明輝度の均一性を得ることが難しいという問題点がある。

また、特許文献２及び３に記載の照明装置では、照明光の色彩を調整若しくは選択するための構成であり、照明輝度の均一性を考慮しておらず、特に周辺部分の照明輝度の均一性を高めることができないという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は照明範囲の周辺部分における照明輝度の低下の回避及び当該周辺部分の照明輝度の均一性の向上を従来よりも容易に実現することができる照明装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の面状照明装置は、基体と、該基体上に配置され、前記基体上の一方向及び該一方向と交差する他方向に沿って配列されてなり、前記基体から離反する方向である照明方向に光軸を有する複数の第１光源と、前記複数の第１光源が配置されてなる第１光源配置領域の外側に配置され、前記第１光源とは異なる方向に光軸を有する複数の第２光源と、前記基体上に形成され、前記第２光源から放出された光の少なくとも一部を前記照明方向に反射する反射面と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、前記複数の第２光源が、前記複数の第１光源が配列されてなる第１光源配置領域のの外側に配置され、第１光源とは異なる方向に光を放出し、前記第２光源から放出される光の少なくとも一部が基体上に形成された反射面で反射されるように構成することにより、第１光源配置領域の外周部や周辺領域において出射する照明光を補強することができるため、照明範囲の周辺部分の照明輝度を高めやすくなる。

この場合に、前記第１光源及び前記第２光源からの光放出方向に配置された光散乱手段をさらに具備することが好ましい。光散乱手段によって照明方向に出射する照明光の輝度の均一化を図ることができるが、本発明では、第２光源が第１光源とは異なる方向に光を出射することから光散乱手段に至る光路長を長く採ることができるため周辺部分の照明輝度の均一性もさらに高めやすくなる。

本発明の一の態様においては、前記反射面は、前記第１光源配置領域の周囲に形成され、前記第１光源配置領域の側に傾斜した傾斜反射面を含む。これによれば、第１光源配置領域の外側において第１光源配置領域の側に傾斜した傾斜反射面が設けられることで、第２光源から放出される光を照明範囲の周辺部分において照明方向に反射させやすくなる。

本発明の他の態様においては、前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域の周囲を取り巻くように分散配置される。これによれば、第１光源配置領域の周囲を取り巻くように複数の第２光源が分散配置されることで、周辺部分の照明輝度の均一性をさらに向上させることができる。

本発明の別の態様においては、前記基体には前記第１光源配置領域の外側に角部を有し、前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域の外側の角部に隣接して配置される。これによれば、第２光源が第１光源配置領域の外側の基体の角部にそれぞれ隣接して配置されることにより、照明範囲のコーナー部分の照明輝度の向上を図ることが可能になる。

本発明の更に別の態様においては、前記第１光源は配列方向を有し、前記複数の第２光源は前記第１光源の配列方向の各辺に沿って配列される。これによれば、矩形状の第１光源配置領域の各辺に沿って第２光源を配列させることで、照明範囲の周辺部分をより広範囲に照明することができる。

本発明において、前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域に向かう側に光を放出することが好ましい。第１光源配置領域の外周部若しくはその外側に配置された第２光源から第１光源配置領域に向かう側に光を放出させることで、第２光源から光散乱手段へ到達するまでの光路長をさらに長く採ることができるため、周辺部分の照明輝度の均一性をさらに向上できる。

本発明において、前記複数の第２光源は前記傾斜反射面上に配置されることが好ましい。第２光源が傾斜反射面上に配置されることで、照明範囲の最も外側に第２光源を配置できるので、上記光路長をさらに増大できるとともに、第１光源配置領域に配置される複数の第１光源に妨げられずに第２光源を容易に配置できる。

本発明において、前記複数の第２光源は前記傾斜反射面の内側に隣接して配置されることが好ましい。これによれば、傾斜反射面の内側に隣接して第２光源を配置することで、傾斜反射面を除く照明範囲の最も外側に第２光源を配置できるとともに、第２光源を傾斜面上に配置する必要もなくなるので、第２光源を容易に設置できる。

本発明において、前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域とは反対側の前記傾斜反射面に向けて光を放出することが好ましい。このように、第２光源から第１光源配置領域とは反対側に光を放出させて傾斜反射面で反射させることによっても、より外側に光を放出でき、照明範囲の周辺部分の照明輝度の低下を抑制できる。

上記各発明において、前記第１光源の輝度と前記第２光源の輝度を独立して制御可能な発光制御手段を備えることが好ましい。これによれば、発光制御手段により第１光源と第２光源の輝度を別々に制御することにより、照明範囲内の周辺部分の照明輝度をより容易に調整できるようになる。

この場合にはさらに、発光制御手段により第１光源配置領域内の内側部分と外側部分で第１光源の輝度を独立に制御できるように構成することが望ましい。これによれば、照明範囲全体の輝度の均一性をさらに高めることができる。

また、前記複数の第２光源の指向性が前記複数第１の光源の指向性と異なることが好ましい。これによれば、第２光源の指向性が第１光源と異なることにより、周辺部分の照明輝度や均一性をさらに調整しやすくなる。

次に、本発明の電気光学装置は、上記のいずれかに記載の面状照明装置と、該面状照明装置の光出射側に配置された電気光学パネルとを備えたことを特徴とする。この発明によれば、電気光学装置の表示画面において周縁部が暗くない良好な視認性が確保される。また、照明範囲全体に亘り照明輝度の均一性が確保できるため、照明装置の平面サイズをコンパクトに構成できる。上記の電気光学パネルとしては液晶表示パネル等が挙げられる。

本発明の電子機器は、上記の電気光学装置と、該電気光学装置の制御手段とを備えたことを特徴とする。この電子機器としては、液晶テレビジョン受像機、各種モニタ装置、カーナビゲーション装置等が挙げられる。

次に、添付図面を参照して本発明に係る面状照明装置の実施形態について詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は本発明に係る第１実施形態の面状照明装置を模式的に示す概略縦断面図である。図２は図１のII−II′線で切断した部分を上方向から見た状態を模式的に示す概略縦断面図である。面状照明装置１００は縦横方向に配列されたＬＥＤ（発光ダイオード）等よりなる第１光源１１１と、この第１光源１１１の配列範囲の外側に配置された第２光源１２１、１２１′と、第１光源１１１及び第２光源１２１、１２１′を収容した基体であるケース１３０と、第１光源１１１及び第２光源１２１、１２１′に対して上方に離間した状態で平面的に重なるように配置された光散乱手段１４０とを有している。

図１及び図２に示すように、複数の第１光源１１１は短冊状の配線基板１１２の上に配線基板１１２の長手方向に沿って一列に等間隔に実装される。そして、このように複数の第１光源１１１を実装してなる複数の配線基板１１２は長手方向に対して交差（直交）する方向に等間隔に配列されている。したがって、図２に示すように、第１光源１１１は相互に直交するＸ方向とＹ方向に配列され、平面視矩形状の第１光源配置領域Ａ内において縦横に規則的に配置されている。第１光源配置領域Ａ内における第１光源１１１は、上記Ｘ方向とＹ方向に沿ってそれぞれ等しい配列周期となるように等間隔に配置される。図示例の場合、第１光源１１１のＸ方向の配列周期とＹ方向の配列周期がほぼ等しく構成されるが、このような態様に限定されるものではない。

第２光源１２１、１２１′は、複数個の第１光源１１１が縦横に配列されている第１光源配置領域Ａの外側に配置される。図示例の場合、当該第１光源配置領域Ａの周囲に複数の第２光源１２１、１２１′が分散配置されている。第１光源配置領域Ａは矩形状に構成され、第２光源１２１、１２１′は第１光源配置領域Ａの各辺に沿った方向（Ｘ方向及びＹ方向）にそれぞれ直線状に配列される。なお、図示例では、複数の第２光源１２１、１２１′が第１光源配置領域Ａの外側に配置されているが、第１光源配置領域Ａの外周部、たとえば、最外周の第１光源１１１の間などに配置されていてもよい。

ケース１３０は、底部１３０ａと、この底部１３０ａの周縁部から立設した側部１３０ｂとを有している。この側部１３０ｂは底部側から外側に開くように傾斜した内面、すなわち、上記第１光源配置領域Ａ側に斜めに向いた傾斜面を有している。また、ケース１３０の内面全体に亘って、つまり底部１３０ａの内面と側部１３０ｂの内面のいずれにも光反射手段１３１がそれぞれ形成されている。この光反射手段１３１は第１光源１１１と第２光源１２１、１２１′から出射した光を反射するものであり、例えば銀、アルミニウムなどからなる金属層又はＰＥ（ポリエチレン）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂からなるフィルムで構成できる。以上の構成により、底部１３０ａの底面上の上記光反射手段１３１は底部反射面１３１ａを構成し、側部１３０ｂの傾斜内面上の上記光反射手段１３１は傾斜反射面１３１ｂを構成する。

光散乱手段１４０は入射した光を散乱させて照明輝度の均一性を高めるものであり、ケース１３０の上部開口を閉鎖するようにケース１３０の側部１３０ｂの上端に支持されている。光散乱手段１４０は、例えば、光拡散板１４１、１４２、プリズムシート１４３及び光拡散板１４４が順次積層されてなるものである。これらの光拡散板１４１、１４２、１４４は光を散乱により拡散させるものであり、プリズムシート１４３は光の出射方向をプリズムシート１４３に直交する方向に集光して輝度を向上させるものである。ただし、光散乱手段１４０は単一の光拡散板で構成してもよく、また、上記とは異なる組み合わせで構成してもよい。

なお、上記第１光源配置領域ＡにはＰＤ（フォトダイオード）等よりなる光センサ１５１が設置され、この光センサ１５１によって第１光源配置領域Ａ内の照明輝度を検出し、後述する発光制御回路によって第１光源１１１の輝度調整を行うようにしている。また、第１光源配置領域Ａの外側の第２光源１２１が配置されている周辺部分Ｐでは、上記と同様の光センサ１５２が配置され、この光センサ１５１によって周辺部分Ｐの照明輝度を検出し、後述する発光制御回路によって第２光源１２１の輝度調整を行うようになっている。

上記の複数の第１光源１１１は、基体であるケース１３０の底部１３０ａ上に配置されるとともに、当該底部１３０ａの内面と直交する上向き方向（以下、単に照明方向という。）へ向く光軸を有する、いわゆるトップライト型のＬＥＤ等で構成される。一方、複数の第２光源１２１、１２１′は、上記底部１３０ａの内面上に配置される配線基板１２２上に実装され、上記内面とほぼ平行に向いた光軸を有する、いわゆるサイドライト型のＬＥＤ等で構成される。そして、複数の第２光源１２１、１２１′の光の放出方位はいずれも第１光源配置領域Ａの側（内側）に設定されている。

複数の第２光源１２１、１２１′のうち、矩形状の第１光源配置領域Ａの角部に隣接する、Ｘ方向とＹ方向の隅部に配置された第２光源１２１′は、第１光源配置領域Ａの対角方向に向いた光軸を有し、その他の第２光源１２１、すなわち、第１光源配置領域Ａの各辺に沿って配列された複数の第２光源１２１は、Ｘ方向内側若しくはＹ方向内側に向いた光軸を有する。具体的には、第１光源配置領域ＡのＸ方向に延在する辺に沿って配列された複数の第２光源１２１はＹ方向内側（第１光源配置領域Ａの側）に向いた光軸を有し、第１光源配置領域ＡのＹ方向に延在する辺に沿って配列された複数の第２光源１２１はＸ方向内側（第１光源配置領域Ａの側）に向いた光軸を有する。

なお、本実施形態では、複数の第２光源１２１、１２１′はいずれも基体であるケース１３０の底部１３０ａの内面に沿った光軸を有するが、当該光軸は、斜め上方（照明方向の側）に多少傾斜していてもよく、斜め下方（底部１３０ａの側）に多少傾斜していてもよい。また、第１光源１１１、第２光源１２１、１２１′は、上記光軸を中心とする所定の立体角範囲において光放射分布を有し、したがって、第２光源１２１、１２１′の光軸が底部１３０ａの内面に沿った方向に設定されていたとしても、放射された光の一部は斜め上方に向いて放出され、他の一部は斜め下方に向けて放出される。上記の立体角範囲としては、例えば、６０〜１２０度程度が好ましい。なお、本発明は本実施形態の態様に限定されるものではなく、第２光源が第１光源と異なる方向に光を出射するものであればよい。また、後述する配向分布（図１４）に示すように、例えば、第１光源と第２の光源のうち一方が複数の光軸を有し、他方が単一の光軸を有するものであってもよい。

したがって、第１光源１１１から放出された光Ｌ１は光散乱手段１４０に直接向かうが、第２光源１２１から放出された光Ｌ２は底面に沿って進行し、第１光源配置領域Ａを通過する。光Ｌ２のうち斜め上方に向かう光は第１光源配置領域Ａを越えて直接に光散乱手段１４０に照射されるか、或いは、上記傾斜反射面１３１ｂに到達し、ここで反射される。傾斜反射面１３１ｂで反射された光は照明方向に偏向され、光散乱手段１４０に到達する。また、光Ｌ２のうち斜め下方に向かう光がある場合には、当該光は底部１３０ａ上の底部反射面１３１ａによって反射され、光散乱手段１４０若しくは傾斜反射面１３１ｂに向かう。いずれにしても、第２光源１２１、１２１′から放出された光Ｌ２は、光Ｌ１よりも長い光路長を経て最終的には光散乱手段１４０に到達し、光散乱手段１４０から出射する照明範囲Ｓ内の照明光となる。

上記第２光源１２１、１２１′から放出された光Ｌ２は、主として照明範囲Ｓの周辺部分Ｐから出射するので、当該周辺部分Ｐの照明輝度を向上させる。また、光Ｌ２は光Ｌ１に比べて長い光路長を有するので広範囲に広がった後に光散乱手段１４０に入射するため、周辺部分Ｐの照明輝度の均一性も向上させることができる。

以上説明した本実施形態では、第１光源１１１が配列されてなる第１光源配置領域Ａの外側に第２光源１２１、１２１′が配置され、この第２光源１２１が基体であるケース１３０の底面に沿った方向に光を放射するように構成されていることにより、第２光源１２１から放射された光Ｌ２は主として周辺領域Ｐから出射されるとともに、第１光源１１１から放射された光Ｌ１より長い光路長で光散乱手段１４０に到達するため、照明範囲Ｓ内の周辺部分Ｐの照明輝度の低下を抑制しつつ、当該周辺部分Ｐの照明輝度の均一性を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１光源配置領域Ａの外側に複数の第２光源１２１、１２１′が配置されることで、上記光路長をさらに増大できるとともに、第２光源１２１、１２１′を第１光源１１１と干渉せずに容易に配置できる。特に、第２光源１２１、１２１′は傾斜反射面１３１ｂの内側に隣接して配置されるので、第２光源１２１、１２１′の実装や組み込みにかかる手間を低減できる。

さらに、全て（Ｘ方向とＹ方向の角部（コーナー部）に配置された第２光源１２１′を含む。）の第２光源１２１、１２１′が第１光源配置領域Ａの側に光を放出するので、上記光路長をさらに長くすることができるため、照明輝度の均一性をさらに高めることができる。特に、本実施形態では、第２光源１２１、１２１′が第１光源配置領域Ａの周囲を取り囲むように分散して配置されていることにより、周辺部分Ｐの全体の照明輝度の均一性がさらに向上する。

第２光源１２１、１２１′は、その発光面形状が第１光源１１１の発光面形状とは異なるもの、その配向分布が異なるものであってもよい。これによれば、第１光源１１１とは照明輝度に与える光学的影響が異なるものとなる。この場合、第１光源１１１が配列された光源配置領域Ａの外側にある周辺部分Ｐの照明輝度及びその均一性は、外縁に配置された第１光源１１１の光学的影響と、第２光源１２２の光学的影響との組み合わせによって実現されるから、両者の光学的影響を相互に異なるものとすることで、周辺部分Ｐの照明輝度及びその均一性ををさらに容易に調整することが可能になる。

図１４は各種のＬＥＤの配向分布（指向性）を示すグラフ（ａ）乃至（ｆ）である。第２光源１２１、１２１′の指向性を第１光源１１１とは異なるものとする場合、例えば、第１光源１１１を図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｆ）に示すように対称な配向分布を有するものとし、第２光源１２１、１２１′を図１４（ｄ）及び（ｅ）に示すような非対称な配向分布を示すものとすることができ、あるいは、第１光源と第２光源を上記とは逆の関係としてもよい。また、第１光源１１１として比較的強い指向性を呈し、法線方向に集中した図１４（ａ）及び（ｂ）に示す配向分布を有するものとし、第２光源１２１、１２１′を図１４（ｃ）及び（ｄ）に示すような弱い指向性を呈し、複数の光軸を有するか、広い配向分布を有するものとすることができ、あるいは、第１光源と第２光源を上記とは逆の関係とすることもできる。

［第２実施形態］
次に、図３を参照して本発明に係る照明装置の第２実施形態について説明する。ここで、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図３に示すように、本実施形態の複数の第２光源１２１′は、第１光源１１１の第１光源配置領域Ａの周囲を取り囲むように分散配置されている点では第１実施形態と同様であるが、第１光源１１１が配列されてなる矩形状の第１光源配置領域Ａの角部に隣接した位置にのみ配置されている。第２光源１２１′は第１光源配置領域Ａの四つの角部の外側にそれぞれ配置され、その光の放射方位は、対向する第１光源配置領域Ａの角部に向かう方向とされる。

このように構成すると、照明範囲Ｓのうち特に照明輝度の低下する周辺部分Ｐのコーナー部分を中心に第２光源１２１′から放射された光によって照明輝度を高めることができるとともに、第２光源１２１′から放射された光は対角方向に進行するので、光路長がきわめて長くなることから、周辺部分Ｐの照明輝度の均一性を向上させることができる。なお、周辺部分Ｐのコーナー部分の照度を高めるためには、基体において光源配置領域の外側に角部が設けられ、この角部に隣接して第２光源が配置されていてもよい。例えば、矩形状のケース（基体）の内部に同心円状の光源配置領域が形成されるように第１光源１１１を配置した場合には、第１光源の配置されない基体の角部に隣接した位置にのみ第２光源１２１′を配置した場合でも周辺領域Ｐの照明輝度の均一性を向上させることができる。

［第３実施形態］
次に、図４を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。ここで、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図４に示すように、本実施形態の第２光源１２１、１２１″は、第１光源１１１の第１光源配置領域Ａの周囲を取り囲むように分散配置され、第１光源配置領域Ａの各辺に沿ったＸ方向及びＹ方向に配列されている点では第１実施形態と同様であるが、全ての第２光源１２１、１２１″が第１光源配置領域Ａの側に向けて光を放出するのではなく、Ｘ方向とＹ方向の角部に配置された第２光源１２１″が他のＹ方向に沿って配列された第２光源１２１と同様にＸ方向に光を放出するように構成されている点で異なる。

本実施形態では、角部の第２光源１２１″の光放射方向が異なるものの、全体として複数の第２光源１２１、１２１″から放射された光が照明範囲Ｓ内に広がり、最終的に光散乱手段１４０に向けて主として周辺部分Ｐにおいて出射されることで、周辺部分Ｐの照明輝度の低下を抑制するとともに、周辺部分Ｐの照明輝度の均一性を高めることができる。

［第４実施形態］
次に、図５を参照して本発明に係る第４実施形態について説明する。ここで、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図５に示すように、本実施形態の第２光源１２３は、上記各実施形態と同様に第１光源配置領域Ａの外側に配置されるが、側部１３０ｂの内面上に配置されている点で異なる。第２光源１２３は、側部１３０ｂの内面上に配置されることで複数の第１光源１１１よりも光散乱手段１４０側に配置され、その光Ｌ２の放射方向は、第１光源配置領域Ａを越えた反対側の傾斜反射面１３１ｂに向かっている。これによって、第２光源１２３から放射された光Ｌ２の多くは反対側の傾斜反射面１３１ｂによって反射され、先の各実施形態よりも広範囲に反射される。すなわち、周辺部分Ｐにとどまらず、第１光源配置領域Ａの外周部に属する光散乱手段１４０の部分にも到達し、これによって周辺部分Ｐ及びその内側の第１光源配置領域Ａの外周部の照明輝度を高めることができる。

［第５実施形態］
次に、図６を参照して本発明に係る第５実施形態について説明する。ここで、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図６に示すように、本実施形態の第２光源１２４は、第１乃至第３実施形態と同様に第１光源配置領域Ａの外側で傾斜反射面１３１ｂの内側に配置されるが、第２光源１２４の光放射方向が第１光源配置領域Ａとは反対側の傾斜反射面１３１ｂ（すなわち、第２光源１２４の外側に隣接する傾斜反射面１３１ｂの部分）に向かう方向とされている点で異なる。

上記のように構成されていることにより、第２光源１２４から放射された光Ｌ２は、外側に隣接した傾斜反射面１３１ｂで反射され、その結果、主として周辺部分Ｐにおいて光散乱手段１４０に到達する。このため、本実施形態では第２光源１２４によって周辺部分Ｐの照明輝度が集中的に高められる。

［第６実施形態］
次に、上記の第１実施形態の構成を前提とし、当該構成に基づいて図１、図２及び図７を参照して光源の制御方法及び制御系の構成について説明する。図７は発光制御手段の構成を示す概略ブロック図である。この場合において第１実施形態と同一部分部分については同一符号を付しその説明を省略する。

本実施形態の面状照明装置１００では、図２に示すように第１光源１１１が配列された第１光源配置領域Ａ内に上記光センサ１５１が配置され、この第１光源配置領域Ａの外側の第２光源１２１が配置されている領域に光センサ１５２が配置されている。そして、これらの光センサ１５１、１５２は、図７に示す発光制御回路１６０に接続される。また、発光制御回路１６０の制御出力は光源駆動回路１６１、１６２に送出されるように構成されている。光源駆動回路１６１は上記複数の第１光源１１１を一括して駆動する。また、光源駆動回路１６２は上記複数の第２光源１２１を一括して駆動する。例えば、光源駆動回路１６１、１６２は、発光制御回路１６０から送出される制御指令に基づいて各第１光源１１１にそれぞれ当該制御指令に対応する電流を流すように構成された定電流回路、パルス幅変調回路等などで実現できる。

本実施形態では、光センサ１５１、１５２の検出値は発光制御回路１６０に入力され、この検出値に基づいて第１光源１１１と第２光源１２１の電流値がそれぞれ独立して制御され、各光源の発光輝度が定められる。また、光センサ１５１の検出値と光センサ１５２の検出値を比較して、両検出値の差、比率等の各種の関係量に基づいて制御することも可能である。例えば、両検出値の差若しくは比率が所定の範囲内に収まるように両光源の電流値をそれぞれ制御することで、第１光源配置領域Ａと周辺部分Ｐのそれぞれの照明輝度の差が所定値より低くなるように構成してもよい。

また、上記発光制御手段には、発光制御回路１６０を手動で操作する操作部１６３が設けられる。この操作部１６３は、例えば、第１光源１１１の電流値と第２光源１２１の電流値を独立して調整可能に構成される。また、第１光源１１１の電流値と第２光源１２１の電流値の差、比率等の各種の関係量を調整できるように構成してもよい。この操作部１６３を設けることで、例えば出荷時などにおいて第１光源配置領域Ａと周辺部分Ｐの照明輝度のバランスを確認しながら手動で調整を行うことが可能になる。

本実施形態においては、第１光源１１１とその外側に配置した第２光源１２１とを独立して発光制御するように構成されていることにより、第１光源配置領域Ａとその外側の周辺部分Ｐの照明輝度に応じて第１光源１１１と第２光源１２１の発光輝度のバランスを容易に調整することができる。また、従来の面状照明装置に備えられた、第１光源１１１を駆動させる光源駆動回路１６１をそのまま使用した上で、第２光源１２１と新たな光源駆動回路１６２を付加することで構成できるので、第１光源１１１のみ配列されてなる従来の面状照明装置からそれに第２光源１２１を追加した本発明に係る面状照明装置への転換を低コストで行うことも可能になる。

［第７実施形態］
次に、図８を参照して第７実施形態に係る面状照明装置について説明する。図８には第７実施形態における発光制御手段の構成ブロック図を示す。この場合において第１実施形態と同一部分部分については同一符号を付しその説明を省略する。

本実施形態では、第１光源配置領域Ａ内の第１光源１１１を内側部分に配置された第１光源１１１ａと、外側部分に配置された第１光源１１１ｂとに分けて駆動する光源駆動回路１６１Ａ及び１６１Ｂを設け、発光制御回路１６０によって第１光源１１１ａと１１１ｂの電流値を独立して制御可能に構成してある。

このように構成すると、第１光源配置領域Ａ内の内側部分Ａ１と外側部分Ａ２にそれぞれ属する第１光源１１１ａ、１１１ｂの発光輝度を別々に設定することができるので、外側部分Ａ２に属する第１光源１１１ｂの発光輝度と周辺部分Ｐに属する第２光源１２１の発光輝度の両者を内側部分Ａ１に属する第１光源１１１とは別にそれぞれ調整することが可能になり、その結果、周辺部分Ｐの照明輝度をより精密に設定することが可能になる。

なお、本実施形態では、第６実施形態と同様に第１光源配置領域Ａと周辺部分Ｐのそれぞれに一つずつ光センサ１５１，１５２を設けているが、第１光源配置領域Ａ内の内側部分Ａ１と外側部分Ａ２のそれぞれにも光センサを設けることで、内側部分Ａ１、外側部分Ａ２、及び、周辺部分Ｐのそれぞれにおいて発光輝度を検出し、これらの検出値に基づいて発光制御回路１６０が各光源駆動回路１６１Ａ、１６１Ｂ、１６２の電流値をそれぞれ設定するように構成してもよい。

［電気光学装置］
次に、図９を参照して上記照明装置を有する電気光学装置の例について説明する。図９は本発明の電気光学装置２００の実施形態の構造を模式的に示す概略分解斜視図である。電気光学装置２００には上記の照明装置１００が含まれ、基体であるケース１３０内に配置された上記第１光源１１１及び第２光源１２１を有し、側部１３０ｂの上縁によって光散乱手段１４０が支持される。この光散乱手段１４０の上方には液晶表示パネルで構成される電気光学パネル１５０が配置される。電気光学パネル１５０は、ガラス等の透明な基板１５１と１５２が図示しないシール材を介して貼り合わされ、両基板間に図示しない液晶が封入されている。また、基板１５１には基板１５２の外形より外側に張り出した基板張出部１５１Ｔが設けられ、この基板張出部１５１Ｔ上に液晶駆動回路を構成する半導体ＩＣチップ等よりなる駆動回路１５５が実装されている。また、基板張出部１５１Ｔ上にはフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）等で構成される配線基板１５６が実装される。

照明装置１００は背面枠５１の内部に収容されて固定されるとともに、この背面枠５１の内部周縁部に形成された支持面５１ａ上には上記電気光学パネル１５０が配置され、この上から前面枠５２が装着されて背面枠５１に係合し、これによって照明装置１００及び電気光学パネル１５０が内部に保持される。前面枠５２には電気光学パネル１５０の表示画面を露出する開口部５２ａが設けられている。上記配線基板１５６は背面枠５１の側面と前面枠５２の側面との間を抜けて外部に引き出される。また、照明装置１００内の配線基板（図示せず）はケース１３０から導出されるフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）等の配線基板１１９に接続される。この配線基板１１９は直接電子機器側のコネクタに接続されてもよく、或いは、上記配線基板１５６に接続されるようにしてもよい。

[電子機器]
図１０は、本発明に係る電子機器の一実施形態である液晶テレビジョン受像機の外観を示す。この液晶テレビジョン受像機よりなる電子機器３００は、表示部３１０と、支持部３２０とを有し、表示部３１０の内部に上記電気光学パネル１５０及び面状照明装置１００を含む電気光学装置２００が配置されている。面状照明装置１００から出射される照明光は電気光学パネル１５０を通過して出射し、これによって電気光学パネル１５０の表示画面を表示部３１０の表示面３１０Ａを通して視認できるようになっている。

図１１は電子機器３００における電気光学装置２００に対する制御系（表示制御系）の全体構成を示す概略構成図である。電子機器３００は、表示情報出力源２９１と、表示情報処理回路２９２と、電源回路２９３と、タイミングジェネレータ２９４と、照明装置１００への電力供給を行う光源制御回路２９５とを含む表示制御回路２９０を有する。また、電気光学装置２００には、上述の構成を有する電気光学パネル１５０と、この電気光学パネル１５０を駆動する駆動回路１５５と、バックライトである上記の照明装置１００とが設けられている。ただし、駆動回路１５５は、上記のような態様の他に、電気光学パネル１５０の基板表面上に形成された電子部品や回路パターン、或いは、電気光学パネル１５０に導電接続された回路基板に実装されたＩＣチップ若しくは回路パターンなどによっても構成することができる。

表示情報出力源２９１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスク等からなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ２９４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の形で表示情報を表示情報処理回路２９２に供給するように構成されている。

表示情報処理回路２９２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１５５へ供給する。駆動回路１５５は、走査線駆動回路、信号線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路２９３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

光源制御回路２９５は、電源回路２９３から供給される電圧に基づいて面状照明装置１００の第１光源１１１及び第２光源１２１に電力を供給し、所定の制御信号に基づいて第１光源１１１及び第２光源１２１の点灯の有無及びその輝度等を制御するようになっている。

また、本発明に係る電子機器としては、図１０に示す液晶テレビジョン受像機の他に、カーナビゲーションシステム、携帯電話機、電子時計、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末機などが挙げられる。

尚、本発明の照明装置、電気光学装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。たとえば、上記各実施形態のそれぞれの特徴的な構成を相互に組み合わせて他の種々の構造を実現することは当業者にとって自明な事項である。また、本実施形態においては第１光源１１１及び第２光源１２１としてＬＥＤを用いる例を挙げたが、少なくとも一方に冷陰極管を用いてもよい。

本発明に係る第１実施形態の面状照明装置を模式的に示す概略縦断面図。 図１のII−II′線で切断した部分を上方向から見た状態を模式的に示す概略横断面図。 第２実施形態の概略横断面図。 第３実施形態の概略横断面図。 第４実施形態の概略横断面図。 第５実施形態の概略横断面図。 第６実施形態の発光制御手段の構成を示す概略ブロック図。 第７実施形態の発光制御手段の構成を示す概略ブロック図。 電気光学装置の分解斜視図。 電子機器の概略斜視図。 表示制御回路の概略ブロック図。 従来の直下型の液晶表示装置の積層構造を模式的に示す概略縦断面図。 図１１のＸII−ＸII′線から下の部分を見た状態を模式的に示す概略平面図。 光源（ＬＥＤ）の配向分布の例を示すグラフ（ａ）乃至（ｆ）。

符号の説明

１００…照明装置、１１１…第１光源、１１２…配線基板、１２１、１２１′、１２１″、１２３、１２４…第２光源、１３０…ケース、１３１…光反射手段、１３１ａ…底部反射面、１３１ｂ…傾斜反射面、１４０…光散乱手段、１５１、１５２…光センサ、１６０…発光制御回路、１６１，１６２…光源駆動回路、Ａ…第１光源配置領域、Ａ１…内側部分、Ａ２…外側部分、Ｓ…照明範囲、Ｐ…周辺部分

Claims (14)

1. 基体と、
   該基体上に配置され、前記基体の一方向及び該一方向と交差する他方向に沿って配列されてなり、前記基体から離反する方向である照明方向に光を出射する複数の第１光源と、
   前記複数の第１光源が配置されてなる第１光源配置領域の外側に配置され、前記第１光源とは異なる方向に光を出射する複数の第２光源と、
   前記基体上に形成され、前記第２光源から放出された光の少なくとも一部を前記照明方向に反射する反射面と、
   を具備することを特徴とする照明装置。
2. 前記第１光源及び前記第２光源からの光放出方向に配置された光散乱手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記反射面は、前記第１光源配置領域の周囲に形成され、前記第１光源配置領域の側に傾斜した傾斜反射面を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域の周囲を取り巻くように分散配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の面状照明装置。
5. 前記基体には第１光源配置領域の外側に角部を有し、前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域の複数の外側の角部に隣接して配置されることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 前記第１光源は配列方向を有し、前記複数の第２光源は前記第１光源の配列方向の各辺に沿って配列されることを特徴とする請求項４又は５に記載の照明装置。
7. 前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域に向かう側に光を放出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光源装置。
8. 前記複数の第２光源は前記傾斜反射面上に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
9. 前記複数の第２光源は前記傾斜反射面の内側に隣接して配置されることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
10. 前記複数の第２光源は前記第１光源配置領域とは反対側の前記傾斜反射面に向けて光を放出することを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
11. 前記第１光源の輝度と前記第２光源の輝度を独立して制御可能な発光制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の照明装置。
12. 前記複数の第２光源の指向性が前記複数第１の光源の指向性と異なることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の照明装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の照明装置と、該照明装置の光出射側に配置された電気光学パネルとを備えたことを特徴とする電気光学装置。
14. 請求項１３に記載の電気光学装置と、該電気光学装置の制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。

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