JP4902741B2

JP4902741B2 - 照明装置および液晶表示装置

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Publication number: JP4902741B2
Application number: JP2009526468A
Authority: JP
Inventors: 敦幸田中; 岳志増田
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Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2012-03-21
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Description

本発明は、複数の光源を含むバックライトと、当該バックライトを備えた液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は薄型、低消費電力、高精細などの特徴を有し、製造技術の発達による画面サイズの大型化も伴い、従来は冷陰極管（ＣＲＴ）が主であったテレビ分野への普及が進行している。ところが、液晶表示装置で表示される画像は、その表示方法に起因して、ＣＲＴの画像に対してコントラスト（ダイナミックレンジ）が低いと言う問題点が指摘されている。このため、近年は、液晶表示装置のコントラストを向上させるなどの画質向上のための技術開発が盛んになされている。

例えば、特許文献１には、独立に輝度制御できる複数の照明領域を有したバックライトが記載されている。また、特許文献１に記載の液晶表示装置は、上記バックライトの照明領域に対応した複数の表示領域を仮想的に有している。そして、上記液晶表示装置の表示領域に表示される画像の明暗に応じて上記バックライトの各照明領域の照明光の輝度が制御される。すなわち、特許文献１の構成により、明るい画像が表示される表示領域に対応する照明領域では照明光の輝度を高く、暗い画像が表示される表示領域に対応する照明領域では照明光の輝度を低く制御することでダイナミックレンジが拡大され、コントラスト感の高い画像を表示できる液晶表示装置を実現できる。

特許文献１に記載の複数の照明領域を有するバックライトとして、図８に示すような、複数の光源１０１が照明領域ごとに隔壁１０２によって隔離された直下型のバックライト１００が提案されている。光源１０１は、冷陰極蛍光管であり、光源１０１の下には輝度調整用の白色ＬＥＤ（不図示）が配置されている。このＬＥＤにより、隣接する照明領域間における照明光の輝度比を広げる事が記載されている。

また、各照明領域を隔壁１０２によって分割することにより、隣接する照明領域間における照明光の相互干渉を抑制することができ、より高品位の画像を得ることが可能となる事が記載されている。

しかしながら、図８に示すバックライト１００は照明領域ごとに、光源１０１と、前記白色ＬＥＤとを使用しており、光源１０１と、前記白色ＬＥＤとは波長が異なるため、ある照明領域を点灯し、当該点灯した照明領域に隣接する照明領域を消灯した場合、隔壁１０２の近傍の拡散板に色づいた輪郭（色ムラ）が発生するという問題があった。
日本国公開特許公報「特開２００２−９９２５０号公報」（２００２年４月５日公開）

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、照明領域毎に輝度の調整を行うことができる照明装置および液晶表示装置において、輝度ムラおよび色ムラの発生を抑制した照明装置および液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る照明装置は、上記課題を解決するために、隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、前記発光領域は、光源を備え、前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設けたことを特徴としている。

前記構成により、前記発光領域の光源から発光される光は、前記隔壁の頭頂部に設けられた拡散部により拡散される。このため、隣接する前記発光領域毎に輝度を調整した場合に生じる輝度ムラを抑制することができる。

また、前記拡散部を前記隔壁の頭頂部に設けることにより、前記拡散部を追加するために、隔壁の幅を広げる必要がない。また、前記拡散部を前記隔壁の頭頂部に設けることにより、隣接する発光領域のそれぞれから発光される光の進路（光路）を、前記隔壁の頭頂部に対して対称にすることができる。このため、前記拡散部を前記頭頂部に設けない場合と比較して、効率よく、前記拡散部を設けることができ、かつ、隣接する前記発光領域毎に輝度を調整した場合に生じる輝度ムラを抑制することができる。

本発明の実施の一形態に係る照明装置の要部構成を示し、図２に示すＡ−Ａ’面断面図である。本発明の実施の一形態に係る照明装置の要部構成を示す平面図である。図３の（ａ）は、本実施の一形態に係る照明装置の突起部を表す平面図であり、図３の（ｂ）は図３の（ａ）に示す突起部の側面図であり、図３の（ｃ）は図３の（ａ）に示す突起部の斜視図である。図４の（ａ）は、本実施の一形態に係る照明装置の突起部を表す平面図であり、図４の（ｂ）は図４の（ａ）に示す突起部の側面図であり、図４の（ｃ）は図４の（ａ）に示す突起部の斜視図である。図５の（ａ）は、本実施の一形態に係る照明装置の突起部を表す平面図であり、図５の（ｂ）は図５の（ａ）に示す突起部の側面図であり、図５の（ｃ）は図５の（ａ）に示す突起部の斜視図である。図６の（ａ）は、本実施の一形態に係る照明装置の突起部を表す平面図であり、図６の（ｂ）は図６の（ａ）に示す突起部の側面図であり、図６の（ｃ）は図６の（ａ）に示す突起部の斜視図である。図７の（ａ）は、本実施の一形態に係る照明装置の拡散部を表す平面図であり、図７の（ｂ）は図７の（ａ）に示す拡散部の側面図であり、図７の（ｃ）は図７の（ａ）に示す拡散部の斜視図である。従来技術を示すものであり、照明装置の要部構成を示す斜視図である。

符号の説明

１照明装置
１０光源ブロック（発光領域）
１１ＬＥＤ群（光源）
１１ＢＬＥＤ（光源）
１１ＧＬＥＤ（光源）
１１ＲＬＥＤ（光源）
１２第１の隔壁
１４第２の隔壁
１５拡散板（透過部）
１６反射シート
２０突起部（拡散部）
２１突起部（拡散部）
２２突起部（拡散部）
２３突起部（拡散部）
２４拡散部

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１から図３の（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明すると以下の通りである。

まず、図１、図２を用い、本発明の実施の形態に係る照明装置１について説明する。

図２は、本発明の実施の一形態に係る照明装置１の平面図である。また、図１は、図２のＡ−Ａ’断面図である。

図２に示すように、照明装置１は、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）群１１が実装された光源ブロック（発光領域）１０がマトリクス状に設けられている。また、光源ブロック１０・１０間には、後述する突起部２０が形成された第１の隔壁１２が形成されている。すなわち、第１の隔壁１２は、照明装置１全体として、格子状に設けられている。さらに、照明装置１の周囲には、第１の隔壁１２より高い第２の隔壁１４が形成されている。光源ブロック１０は、第１の隔壁１２、または第１の隔壁１２と第２の隔壁１４とによりその領域が区切られている。

また、図１に示すように、照明装置１は、光を反射するための反射シート１６が底面に設けられている。すなわち、ＬＥＤ群１１、第１の隔壁１２、および第２の隔壁１４は、反射シート１６の表面に形成されている。そして、反射シート１６に対向する拡散板（透過部）１５が、第２の隔壁１４によって支持され、各光源ブロック１０の表面を覆っている。拡散板１５は、各光源ブロック１０が発した光を拡散し、照明装置１を出射光量の均一な面光源にする。

各光源ブロック１０毎に設けられたＬＥＤ群１１は、波長が異なる複数の光源として、赤色光を発光するＬＥＤ１１Ｒ、緑色光を発光するＬＥＤ１１Ｇ、および青色光を発光するＬＥＤ１１Ｂを含む。光源ブロック１０の略中心にＬＥＤ１１Ｂが１素子実装されている。そして、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇはそれぞれ、光源ブロック１０に２素子実装されており、ＬＥＤ１１Ｂを略中心として点対称となるように実装されている。すなわち、ＬＥＤ１１Ｂ、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇは、光源ブロック１０にマトリクス状に実装されている。

このように、各光源ブロック１０は、ＬＥＤ１１Ｂ、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇが実装されているため、隣接する光源ブロック１０間における輝度比を広げることができる。また、各光源ブロック１０は、ＬＥＤ１１Ｂ、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇがマトリクス状に配置されているため、各光源ブロック１０のそれぞれにおいて均一な輝度の光を発光することができる。

ここで、本実施の形態においては、光源ブロック１０が配されるピッチを２８ｍｍとし、ＬＥＤ１１Ｂ、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇのそれぞれの間隔は７ｍｍとしている。

また、各光源ブロック１０のそれぞれに実装されているＬＥＤ１１Ｂ、ＬＥＤ１１Ｒ、およびＬＥＤ１１Ｇは、各光源ブロック１０ごとに独立してオン（点灯）またはオフ（消灯）の制御が行われる。なお、各光源ブロック１０の光源として、ＬＥＤ群１１の代わりに、白色光を発光する白色ＬＥＤを用いてもよい。

突起部２０（詳細は後述する）は、第１の隔壁１２の拡散板１５と対向する側の面（以下、適宜、頭頂部の上面と称す）に形成されている。そして、突起部２０と、第１の隔壁１２とを合わせた高さは、第２の隔壁１４の高さより低くなるように形成されている。すなわち、突起部２０と、拡散板１５との間には空間が設けられている。

ここで、本実施の形態においては、第１の隔壁１２と突起部２０とを合わせた高さを１０ｍｍ、第２の隔壁高さを２５ｍｍとしている。これにより、拡散板１５は、ＬＥＤ１１を配置している反射シート１６の表面からの高さが２５ｍｍの位置に配置されている。そして、拡散板１５と、突起部２０との間に１０ｍｍの空間が設けられている。

このように、拡散板１５と突起部２０との間に空間を設けることにより、隣接する光源ブロック１０が共に点灯している場合、互いの光が上記空間で交錯することになる。このため、拡散板１５における、第１の隔壁１２と対向する領域が暗くなることを防止することができる。すなわち、隣接する光源ブロック１０が共に点灯している場合の輝度ムラの発生を抑制し、均一な照明光を得ることができる。

第１の隔壁１２および第２の隔壁１４は、光源ブロック１０を複数に分割するためのものであり、本実施の形態においては、白のポリカーボネート樹脂（ＰＣ）を使用している。なお、第１の隔壁１２および第２の隔壁１４の材質は、前記白のＰＣに限定されるものではなく、反射率のよい材質であればよい。

拡散板１５は、本実施の形態においては、日東樹脂工業（株）製のＣＬＡＲＥＸＤＲ−IIIＣＤＲ−６０Ｃ（製品名）（厚さは２.０〔ｍｍ〕、Ｈａｚｅ率は９６〔％〕、透過率９３〔％〕、吸収率７〔％〕、入射角０°の反射率３．３〔％〕、入射角２０°の反射率３．２〔％〕、入射角４０°の反射率３．８〔％〕、入射角６０°の反射率１１．０〔％〕）を使用している。

次に、本実施の形態の照明装置１の突起部２０について、図１、および図３の（ａ）〜（ｃ）を用い説明する。

図３の（ａ）は、突起部２０が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部を表す平面図であり、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示す第１の隔壁１２および突起部２０の側面図であり、図３の（ｃ）は、図３の（ａ）に示す突起部２０が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部の斜視図である。

図３の（ｂ）および図３の（ｃ）に示すように、突起部２０は、第１の隔壁１２の延設方向の断面が三角形となっている。複数の突起部が、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に形成されているので、第１の隔壁１２の頭頂部は、凹凸が繰り返された鋸歯形状になっている。本実施形態の突起部２０は、第１の隔壁１２と同じ材質からなり、第１の隔壁１２が形成された後、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に切り込みを入れることにより形成される。

本実施の形態においては、突起部２０は、第１の隔壁１２の延設方向に垂直な方向への切り込みを、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に対して４５度斜めに入れることにより形成している。また、本実施の形態においては、突起部２０の、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に対して垂直方向の高さを１ｍｍとし、第１の隔壁１２の延設方向のピッチ、すなわち隣り合う三角形の頂点同士の間隔を１ｍｍとしている。

図１に示す光源ブロック１０のＬＥＤ群１１から発光された光は、第１の隔壁１２の側面および第１の隔壁１２の頭頂部の上面で反射し、拡散板１５に照射され外部に出射される。

ここで、図１を見ると分かるように、第１の隔壁１２の頭頂部の同一点と、各ＲＧＢを結ぶ光の進路（光路）は、明らかに違う。この進路の違いが色ムラの原因と考えられる。すなわち、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光される光は、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に到達すると、波長により異なる角度で反射し、近傍の拡散板１５に照明される。言い換えると、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれの光路がずれることになり、それぞれが照明する領域が異なることになる。

このため、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２０を設けない場合、すなわち、第１の隔壁の頭頂部の上面が平らである場合、前記光路のずれがそのまま近傍の拡散板１５に照明される。これが、色づいた輪郭（色ムラ）として視認される。

一方、本実施の形態では、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２０を設けている。この場合、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、突起部２０に到達すると、複数の突起部２０の凹凸が繰り返された鋸歯形状により反射される。そして、反射された光は隣接する突起部２０により、再度、角度を変え反射される。

すなわち、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、複数の突起部２０の凹凸が繰り返された鋸歯形状により角度を変え、複数回の反射が繰り返されるため、光が拡散される。そして、拡散された光が拡散板１５に照明される。このため、色ムラをぼかすことができる。すなわち、色ムラを低減することができる。

ここで、突起部２０の凹凸が繰り返された形状に即して光が拡散するため、突起部２０の平面形状（図３の（ａ）参照）と同様の形状の色づいた輪郭が拡散板１５に照明されることになる。しかしながら、突起部２０の凹凸のピッチは細かく、さらに、上述した色ムラをぼかす効果により突起部２０の平面形状の色づいた輪郭は視認され難い。

なお、突起部２０の凹凸のピッチは、例えば１ｍｍにすると、色ムラを効果的に低減することができるが、１ｍｍより細かい方が色ムラを低減する効果がさらに高くなる。従って、突起部２０の凹凸のピッチは、より細かい方が好ましい。

このように、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２０を設けることにより、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、突起部２０を設けない場合と比較して、拡散板１５に照明される色ムラを低減することができる。

なお、本実施の形態においては、突起部２０は、第１の隔壁１２の延設方向の断面が三角形であるとして説明したが、これに限定されるものではない。突起部２０が第１の隔壁の延設方向に複数形成され、第１の隔壁１２の延設方向に、突起部２０の面が隣接していればよい。例えば、第１の隔壁１２の延設方向に略垂直な面が、該延設方向に隣り合うように繰り返し形成されていてもよい。すなわち、第１の隔壁１２の延設方向の断面が四角形であってもよい。

また、本実施の形態の照明装置１は、液晶表示装置のバックライトとして使用することができる。本実施の形態の照明装置１は、各光源ブロック１０のそれぞれを個別に点灯または消灯の制御を行うことができるため、上記液晶表示装置の表示画面内で、相対的に明るい画像が表示される表示領域に対応する光源ブロック１０では輝度を高く制御し、相対的に暗い画像が表示される表示領域に対応する光源ブロック１０では輝度を低く制御することができ、ダイナミックレンジの広い液晶表示装置を提供することができる。

さらに、本実施の形態の照明装置１は、隣接する光源ブロック１０間で、一方を点灯し、他方を消灯した場合に生じる色ムラを抑制することができるため、色ムラを抑制しつつダイナミックレンジの広い液晶表示装置を提供することができる。

〔実施の形態２〕
次に、照明装置１の第２の実施の形態について図１、図４の（ａ）〜（ｃ）を用い説明する。実施の形態１と実施の形態２とでは、突起部の形状が異なる。他は、実施の形態１と同様であるため、重複した説明を省略する。

図４の（ａ）は、前記突起部２０に代えて、突起部（拡散部）２１が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部を表す平面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）に示す第１の隔壁１２および突起部２１の側面図であり、図４の（ｃ）は、図４の（ａ）に示す突起部２１の斜視図である。

図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、突起部２１では、第１の隔壁１２の側面に対して平行な面が、所定のピッチで、屈曲を繰り返した形状を有するように、言い換えると屏風形状に形成されている。そして、突起部２１の上面（拡散板１５と対向する側の面）は平坦になっている。

本実施の形態においては、突起部２１は、第１の隔壁１２の頭頂部の側面に対して４５度斜めに切り込みを入れることにより形成している。また、本実施の形態においては、突起部２１の屈曲を繰り返した形状の、第１の隔壁１２の側面に対して垂直方向の長さ（言い換えると、上記切り込みの深さ）を１ｍｍとし、屈曲を繰り返した形状のピッチ、すなわち、屏風形状の頂点同士の間隔を１ｍｍとしている。

突起部２１が第１の隔壁１２の頭頂部の上面に設けられていることにより、図１に示す、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、突起部２１に到達すると、突起部２１の屈曲が繰り返された形状により反射される。そして、反射された光は、隣接する屈曲形状により、再度、角度を変え反射される。

すなわち、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、屈曲が繰り返された形状により角度を変え、複数回の反射が繰り返されるため、光が拡散される。そして、拡散された光が近傍の拡散板１５に照明される。このため、拡散板１５に照明される色ムラをぼかすことができる。すなわち色ムラを低減することができる。

ここで、突起部２１の屈曲が繰り返された形状に即して光が拡散するため、突起部２１の平面形状（図４の（ａ）参照）と同様の形状の色づいた輪郭が近傍の拡散板１５に照明されることになる。しかしながら、突起部２１の屈曲のピッチが細かく、さらに、上述した色ムラをぼかす効果により突起部２１の平面形状に色づいた輪郭は視認され難い。

なお、突起部２１の屈曲のピッチは、例えば１ｍｍにすると、色ムラを効果的に低減することができるが、１ｍｍより細かい方が色ムラを低減する効果がさらに高くなる。従って、突起部２１の屈曲のピッチは、より細かい方が好ましい。

このように、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２１を設けることにより、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、突起部２１を設けない場合と比較して、拡散板１５に照明される色ムラを低減することができる。

〔実施の形態３〕
次に、照明装置１の第３の実施の形態について図１、図５の（ａ）〜（ｃ）を用い説明する。実施の形態１、２と実施の形態３とでは、突起部の形状が異なる。他は、実施の形態１、２と同様であるため、重複した説明を省略する。

図５の（ａ）は、前記突起部２０または前記突起部２１に代えて、突起部２２が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部を表す平面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示す第１の隔壁１２および突起部２２の側面図であり、図５の（ｃ）は、図５の（ａ）に示す突起部２２の斜視図である。

図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、突起部２２は、半球形状であり、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に延設方向に複数形成されている。突起部２２は、第１の隔壁１２の頭頂部を加工することにより形成される。

突起部２２を形成するための前記加工の方法としては、例えば、金型を用い、突起部２２を成型するなどの方法を用いることができる。

本実施の形態においては、突起部２２は半径１ｍｍの半球形状とし、１．３ｍｍピッチで第１の隔壁１２に設けられている。隣り合う突起部２２は接していてもよいし、図５の（ａ）のように、隙間を開けてもよい。

突起部２２が第１の隔壁１２の頭頂部の上面に設けられていることにより、図１に示す、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、突起部２２に到達すると、突起部２２の半球形状により拡散される。拡散された光は、隣接する突起部２２により、再度、反射され拡散される。すなわち、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、隣接する突起部２２の半球面により、複数回の反射が繰り返され、光が拡散される。

そして、拡散された光が近傍の拡散板１５に照明されるため、色ムラをぼかすことができる。すなわち、色ムラを低減することができる。

ここで、突起部２２の半球形状に即して光が拡散するため、突起部２２の平面形状（図５の（ａ）参照）と同様の形状の色づいた輪郭が近傍の拡散板１５に照明されることになる。しかしながら、突起部２２のピッチが細かく、また、上述した色ムラをぼかす効果により突起部２２の平面形状に色づいた輪郭は視認され難い。

さらに、突起部２２は半球形状であるため、色づいた輪郭が重なり合い、拡散板１５に照明される。このため、より効果的に、色づいた輪郭の視認性を低下させることができる。なお、突起部２２のピッチは、例えば１.３ｍｍにすると、色ムラを効果的に低減することができるが、１.３ｍｍより細かい方が色ムラを低減する効果がさらに高くなる。従って、突起部２２のピッチは、より細かい方が好ましい。

このように、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２２を設けることにより、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、突起部２２を設けない場合と比較して、拡散板１５に照明される色ムラを低減することができる。

〔実施の形態４〕
次に、照明装置１の第４の実施の形態について図１、図６の（ａ）〜（ｃ）を用い説明する。実施の形態１〜３と実施の形態４とでは、突起部の形状が異なる。他は、実施の形態１〜３と同様であるため、重複した説明を省略する。

図６の（ａ）は、前記突起部２０〜２２に代えて、突起部２３が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部を表す平面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示す第１の隔壁１２および突起部２３の側面図であり、図６の（ｃ）は、図６の（ａ）に示す突起部２３の斜視図である。

図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、突起部２３では、円錐形状であり、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に延設方向に複数形成されている。突起部２３は、第１の隔壁１２の頭頂部を加工することにより形成される。

突起部２３を形成するための前記加工の方法としては、例えば、金型を用い、突起部２３を成型するなどの方法を用いることができる。

本実施の形態においては、突起部２３は半径１ｍｍの円錐形状とし、１．３ｍｍピッチで第１の隔壁１２に設けられている。隣り合う突起部２３は接していてもよいし、図６の（ａ）のように、隙間を開けてもよい。

突起部２３が第１の隔壁１２の頭頂部の上面に設けられていることにより、図１に示す、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、突起部２３に到達すると、突起部２３の円錐形状により拡散される。拡散された光は、隣接する突起部２３により、再度、反射され拡散される。

すなわち、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、隣接する突起部２３の円錐面により、複数回の反射が繰り返され、光が拡散される。そして、拡散された光が近傍の拡散板１５に照明されるため、色ムラをぼかすことができる。すなわち色ムラを低減することができる。

ここで、突起部２３の円錐形状に即して光が拡散するため、突起部２３の平面形状（図６の（ａ）参照）と同様の形状の色づいた輪郭が近傍の拡散板１５に照明されることになる。しかしながら、突起部２３のピッチが細かく、また、上述した色ムラをぼかす効果により突起部２３の平面形状に色づいた輪郭は視認され難い。

さらに、突起部２３は円錐形状であるため、色づいた輪郭が重なりあい拡散板１５に照明される。このため、より効果的に、色づいた輪郭の視認性を低下させることができる。なお、突起部２３のピッチは、例えば１.３ｍｍにすると、色ムラを効果的に低減することができるが、１.３ｍｍより細かい方が色ムラを低減する効果がさらに高くなる。従って、突起部２３のピッチは、より細かい方が好ましい。

このように、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２３を設けることにより、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、突起部２３を設けない場合と比較して、拡散板１５に照明される色ムラを低減することができる。

〔実施の形態５〕
次に、照明装置１の第５の実施の形態について図１、図７の（ａ）〜（ｃ）を用い説明する。実施の形態１〜４と実施の形態５とでは突起部の代わりに拡散部を設けた点で異なる。他は、実施の形態１〜４と同様であるため、重複した説明を省略する。

図７の（ａ）は、前記突起部２０〜２３に代えて、拡散部２４が形成されている第１の隔壁１２の頭頂部を表す平面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に示す第１の隔壁１２および拡散部２４の側面図であり、図７の（ｃ）は、図７の（ａ）に示す拡散部２４の斜視図である。

図７の（ａ）〜（ｃ）に示すように、拡散部２４は、第１の隔壁１２の頭頂部に形成されている。拡散部２４は、第１の隔壁１２と比較して光が拡散しやすい材料からなる。この拡散材は、例えば、発泡させて空気の粒子を混入させることにより作成される。

本実施の形態においては、第１の隔壁１２の頭頂部の上面から１〜２ｍｍの深さまでを拡散材で構成し拡散部２４を形成している。また、第１の隔壁１２の頭頂部と上記拡散材とは、例えば、接着剤により接着されている。なお、上記接着剤は、第１の隔壁１２の頭頂部と上記拡散材とを接着できればよく、一般的に使用されているものを本実施の形態においても使用することができ、特に限定されるものではない。

上記のように、第１の隔壁１２の頭頂部に拡散部２４を形成することにより、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に突起部２０〜２３を形成する場合と異なり、切り込みを入れたり、樹脂などを成型する工程を省略することができる。

また、拡散部２４が第１の隔壁１２の頭頂部の上面に設けられていることにより、図１に示す、ＬＥＤ１１Ｒ、ＬＥＤ１１Ｇ、およびＬＥＤ１１Ｂのそれぞれから発光された光は、拡散部２４に到達すると、拡散部２４の表面により拡散される。そして、拡散された光が近傍の拡散板１５に照明されるため、色ムラをぼかすことができる。すなわち、色ムラを低減することができる。

ここで、拡散部２４の表面の形状に即して光が拡散するため、拡散部２４の平面形状（図７の（ａ）参照）と同様の形状の色づいた輪郭が近傍の拡散板１５に照明されることになる。しかしながら、拡散部２４は拡散材により構成されているため、色ムラをぼかす効果により拡散部２４の平面形状に色づいた輪郭は視認され難い。このように、第１の隔壁１２の頭頂部の上面に拡散部２４を設けることにより、隣接する光源ブロック１０間で、一方は光を点灯させ、もう一方は光を消灯している場合において、拡散部２４を設けない場合と比較して、拡散板１５に照明される色ムラを低減することができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、前記実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以上のように本発明に係る照明装置は、隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、前記発光領域は、光源を備え、前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設けたことを特徴としている。

本発明に係る照明装置においては、前記隔壁は、前記複数の発光領域に区切る第１の隔壁と、前記複数の発光領域を囲む第２の隔壁とを含み、前記光源からの光を透過する透過部を備え、前記透過部は、前記第２の隔壁に支持され、前記第１の隔壁と、前記拡散部とを合わせた高さは、前記第２の隔壁の高さより低いことが好ましい。

前記構成により、前記透過部の高さは、前記第２の隔壁の高さによって決まることになる。このため、前記透過部と前記拡散部との間には空間が設けられることになる。すなわち、この空間の大きさは、第２の隔壁の高さにより決まる前記透過部の高さと、第１の隔壁および前記拡散部を合わせた高さとの範囲内で決めることができる。

そして、前記複数の発光領域を同じ輝度で発光させた場合、前記空間で互いの光が交錯することになる。すなわち、前記複数の発光領域から発光された光は、第２の隔壁の高さにより決まる前記透過部の高さと、第１の隔壁および前記拡散部を合わせた高さとの範囲内で交錯することになる。このため、前記突起部の近傍で輝度が暗くなることを防ぐことができる。従って、輝度ムラを抑制した、均一な照明光を得ることができる。

本発明に係る照明装置においては、前記光源は、波長が異なる複数の光源を含むことが好ましい。前記構成により、前記波長が異なる複数の光源から光が発光されるため、隣接する発光領域間における光の輝度比を広げることができる。すなわち、隣接する発光領域間におけるダイナミックレンジを拡大することができる。

本発明に係る照明装置においては、前記拡散部は、前記第１の隔壁の延設方向に隣接する面を含み、前記第１の隔壁の延設方向に隣接する面は、前記第１の隔壁の延設方向に複数形成されていることが好ましい。前記構成により、前記光源から発光された光は、前記第１の隔壁の延設方向に複数形成されている前記面により反射されることになる。そして、前記反射された光は、前記第１の隔壁の延設方向に隣接する前記面により、再度反射される。すなわち、光源から発光された光は、互いに隣接しあう面により、複数回の反射が繰り返され拡散するため、色ムラをぼかすことができる。従って色ムラを抑制することができる。

なお、前記光源から発光された光は、前記面が、前記第１の隔壁の延設方向に複数形成されている形状に即して反射することになる。このため、前記面が、前記第１の隔壁の延設方向に複数形成されている形状の平面形状と同様の形状の色ムラが発生することになる。しかしながら、前記面は、隣接して形成されており、さらに上記の色ムラをぼかす効果により、前記平面形状と同様の形状の色ムラは視認され難い。

本発明に係る照明装置においては、前記拡散部は、複数の突起部からなり、前記突起部は、前記隔壁の延設方向の断面が三角形であることが好ましい。または、前記拡散部は、前記第１の隔壁の側面と平行な面が、屈曲が繰り返された形状であることが好ましい。

前記構成により、前記光源から発光された光は、前記突起部の前記隔壁の延設方向の断面が三角形である形状、または前記屈曲が繰り返された形状により反射される。そして、前記反射された光は、前記突起部と隣接する突起部、または前記屈曲形状と隣接する屈曲形状により、角度を変え、再度反射される。

すなわち、光源から発光された光は、前記隣接して形成されている突起部、または前記屈曲が繰り返された形状により、複数回の反射が繰り返され、拡散するため、色ムラをぼかすことができる。従って色ムラを抑制することができる。

また、前記突起部の前記隔壁の延設方向の断面が三角形である形状、または前記屈曲が繰り返された形状により、反射する光の角度が反射するたびに変わる。従って、光の拡散する角度が大きくなる。このため、より色ムラを抑制することができる。

本発明に係る照明装置においては、前記拡散部は、複数の突起部からなり、前記突起部は、半球形状であることが好ましい。または、前記拡散部は、複数の突起部からなり、前記突起部は、円錐形状であることが好ましい。

前記構成により、前記光源から発光された光は、前記突起部の半球形状、または円錐形状により反射される。そして、前記反射された光は、前記突起部と隣接する突起部により、角度を変え、再度反射される。

すなわち、光源から発光された光は、前記突起部が隣接して形成されているため複数回の反射が繰り返され、拡散するため、色ムラをぼかすことができる。従って色ムラを抑制することができる。

また、前記突起部の半球形状、または円錐形状のため、その曲面形状により、光がある一定の角度をもって反射する。そして、前記突起部と隣接する突起部により、再度、ある一定の角度をもって反射する。これにより、前記突起部の半球形状、または円錐形状により光が重なるように拡散する。

このため、効果的に前記光源から発光される光を拡散させることができるとともに、色ムラ同士が重なり、色ムラをぼかすことができる。従って、さらに効果的に色ムラを抑制することができる。

本発明に係る照明装置においては、前記拡散部は、光を拡散させる拡散材料により形成されていることが好ましい。

これにより、前記光源から発光される光は、前記拡散材料により形成されている前記隔壁の頭頂部により拡散される。このため、隣接する前記発光領域毎に輝度を調整した場合に生じる輝度ムラを抑制することができる。

本発明の液晶表示装置は、前記照明装置を備えていることを特徴としている。これにより、輝度ムラ、および色ムラを抑制した、ダイナミックレンジの広い液晶表示装置を提供することができる。

以上のように、本発明に係る照明装置は、隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、前記発光領域は、光源を備え、前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設けた構成である。

このため、隣接する前記発光領域毎に輝度を調整した場合に生じる輝度ムラを抑制することができるという効果を奏する。

本発明は、複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整した場合に生じる発光領域間の色ムラを抑制することができるため、面光源を備え、その光量制御のために広いダイナミックレンジが要求される各種電子機器に広く応用することができる。

Claims

隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、
前記発光領域は、光源を備え、
前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、
前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設け、
前記拡散部は、前記隔壁の延設方向に隣接する面を含み、
前記隔壁の延設方向に隣接する面は、前記隔壁の延設方向に複数形成されていることを特徴とする照明装置。
隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、
前記発光領域は、光源を備え、
前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、
前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設け、
前記拡散部は、複数の突起部からなり、
前記突起部は、前記隔壁の延設方向の断面が三角形であることを特徴とする照明装置。
隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、
前記発光領域は、光源を備え、
前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、
前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設け、
前記拡散部は、前記隔壁の側面と平行な面が、屈曲が繰り返された形状であることを特徴とする照明装置。
隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、
前記発光領域は、光源を備え、
前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、
前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設け、
前記拡散部は、複数の突起部からなり、
前記突起部は、半球形状であることを特徴とする照明装置。
隔壁により区切られた複数の発光領域を備え、
前記発光領域は、光源を備え、
前記複数の発光領域毎にそれぞれの輝度を調整することができる照明装置において、
前記隔壁の頭頂部に光を拡散させるための拡散部を設け、
前記拡散部は、複数の突起部からなり、
前記突起部は、円錐形状であることを特徴とする照明装置。
前記隔壁は、前記複数の発光領域に区切る第１の隔壁と、前記複数の発光領域を囲む第２の隔壁とを含み、
前記光源からの光を透過する透過部を備え、
前記透過部は、前記第２の隔壁に支持され、
前記第１の隔壁と、前記拡散部とを合わせた高さは、前記第２の隔壁の高さより低いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
前記光源は、波長が異なる複数の光源を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする液晶表示装置。