JP6826036B2 - 発光装置、表示装置および照明装置 - Google Patents

Description

本開示は、発光装置、ならびにこれを備えた表示装置および照明装置に関する。

液晶表示装置のバックライトまたは照明装置などに、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた発光装置が採用されている。例えば特許文献１には、いわゆる直下方式のバックライトであって、基板上に配置された複数のＬＥＤと、各々のＬＥＤの上方に設けられた広角レンズとを備えたものが開示されている。

特開２０１４−１３７４４号公報

ところで最近では、表示装置や照明装置の薄型化と共に部品点数削減の観点から光源の数の削減がさらに進んでいる。しかしながら従来の構造では、今後のさらなる薄型化や光源の数の削減を行うと、光源からの光をレンズによって十分に拡散することができず、面内での輝度むらが生じてしまうおそれがある。

したがって、面内における輝度のばらつきが低減された発光装置、ならびにこれを備えた表示装置および照明装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施形態としての発光装置は、中央部分と、その中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、その主基板における中央部分に配置された複数の光源と、それら複数の光源にそれぞれ対応して配置され、複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、周辺部分に設けられ、主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と、複数の光源が設けられた光源基板と、主基板と光反射部材との間に挟まれると共に主基板および光源基板を覆う反射シートとを有するものである。主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、光反射部材は、主基板の周辺部分のうちの四隅に設けられており、光源基板は、主基板の中央部分に設けられている。また、本開示の一実施形態としての表示装置および照明装置は、上記発光装置を備えたものである。

本開示の一実施形態としての第１の発光装置では、主基板の周辺部分に主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材を設けるようにしたので、光源の数を減らした場合であっても面内の輝度の偏りが緩和される。

本開示の一実施形態としての第２の発光装置では、互いに形状の異なる第１のレンズと第２のレンズとをそれぞれ光源と対応するように設けたので、光源の数を減らした場合であっても面内の輝度の偏りが緩和される。

本開示の一実施形態としての発光装置によれば、より少ない数の光源を搭載しつつ、発光面内においてより高い均一性を有する光を発することができる。すなわち、発光面内において輝度むらや色の偏りの少ない光を効率よく発することができる。このため、この発光装置を用いた表示装置によれば、優れた表示性能を発揮することができる。また、この発光装置を用いた照明装置によれば、対象物に対し、より均質な照明を行うことができる。なお、本開示の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。

本開示における第１の実施の形態に係る発光装置の全体構成例を表す斜視図である。 図１に示した発光装置の要部の構成例を表す断面図である。 図１に示した発光装置の全体構成例を表す平面図である。 図３に示した主基板の周辺部分および反射部材の一部の構成例を表す拡大断面である。 第１の実施の形態の第１の変形例（変形例１−１）としての発光装置の要部を拡大して表す平面図である。 図５Ａに示した発光装置の一部を表す断面図である。 図１に示した発光装置の作用を説明するための断面図である。 第１の実施の形態の第２の変形例（変形例１−２）としての発光装置の要部を拡大して表す断面図である。 第１の実施の形態の第３の変形例（変形例１−３）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 第１の実施の形態の第４の変形例（変形例１−４）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 第１の実施の形態の第５の変形例（変形例１−５）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 本開示における第２の実施の形態に係る発光装置の全体構成例を表す斜視図である。 図１０に示した発光装置の要部の構成例を表す断面図である。 第２の実施の形態の第１の変形例（変形例２−１）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 第２の実施の形態の第２の変形例（変形例２−２）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 図１３Ａに示した発光装置の一部を表す断面図である。 第２の実施の形態の第３の変形例（変形例２−３）としての発光装置における全体構成例を表す平面図である。 本開示の第３の実施の形態に係る表示装置の外観を表す斜視図である。 図１６に示した本体部を分解して表す斜視図である。 図１７に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。 本開示の表示装置を搭載したタブレット型端末装置（適用例１）の外観を表す斜視図である。 本開示の表示装置を搭載した他のタブレット型端末装置（適用例２）の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第１の照明装置（適用例３）の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第２の照明装置（適用例４）の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第３の照明装置（適用例５）の外観を表す斜視図である。 実験例１−１における発光装置を表す平面図である。 実験例２−１における発光装置を表す平面図である。 実験例２−１における発光領域全体の輝度分布を表す特性図である。 実験例２−２における発光領域全体の輝度分布を表す特性図である。 実験例２−３における発光領域全体の輝度分布を表す特性図である。 本開示における発光装置の他の変形例の全体構成例を表す平面図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
主基板の周辺部分に高反射部材を配した発光装置。
２．第１の実施の形態の変形例
３．第２の実施の形態
２種以上のレンズを用いた発光装置。
４．第２の実施の形態の変形例
５．第３の実施の形態（表示装置；液晶表示装置）
６．表示装置の適用例
７．照明装置の適用例
８．実験例

＜１．第１の実施の形態＞
［発光装置１の構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態としての発光装置１の全体構成を表した斜視図である。図２は、発光装置１の要部を拡大して表す断面図である。図３は、発光装置１の内部構成を表した平面図である。発光装置１は、例えば、透過型の液晶パネルを背後から照明するバックライトとして、あるいは室内等において照明装置として用いられるものである。なお、図３では、発光装置１の内部を視認可能とするため、後述の光学シート３０を除去した状態を表している。また、図２は、図３に示したII−II線に沿った矢視方向の断面に相当する。また図４は、図３に示したIV−IV 線に沿った矢視方向の断面を表した断面図である。

発光装置１は、例えば、複数の光源１０（図１では省略。図２および図３参照。）、レンズ２０、光学シート３０、バックシャーシ４０、光反射部材５０、光源基板６０および反射シート７０（図１および図３では省略。図２および図４参照。）を有する。

本明細書では、光源１０と光学シート３０とを結ぶ距離方向をＺ方向（前後方向）とし、バックシャーシ４０および光学シート３０における主面（各々において最も広い面）における左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とする。この発光装置１は、ＸＹ平面において例えば矩形状の平面形状を有し、矩形状の平面形状を有する光学シート３０の主面の一部または全部が発光面として機能する。したがって、発光装置１は矩形状の発光領域を有する。

（バックシャーシ４０）
バックシャーシ４０は、例えば平坦な中央部分４１と、その中央部分４１を取り囲むように配置され、中央部分４１に対して傾斜した周辺部分４２（４２Ａ〜４２Ｄ）とを含む略板状の部材である。バックシャーシ４０は、反射シート７０に覆われており、主基板を構成している。中央部分４１は例えばＸ方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有している。周辺部分４２の外縁もまた平面視で矩形状をなしている（図３参照）。周辺部分４２Ａおよび周辺部分４２Ｂは、Ｙ方向において中央部分４１を挟んで対向すると共に中央宇文４１の長辺に沿ってＸ方向にそれぞれ延在している。周辺部分４２Ｃおよび周辺部分４２Ｄは、Ｘ方向において中央部分４１を挟んで対向すると共に中央部分４１の短辺に沿ってＹ方向にそれぞれ延在している。周辺部分４２の内面４２Ｓは、中央部分４１の内面４１Ｓに対して角度θ（例えば１５°）をなすように傾斜している。

バックシャーシ４０の構成材料としては、ＳＥＣＣ（鉄）やアルミニウムなどの金属材料のほか、以下のような樹脂材料が挙げられる。バックシャーシ４０に用いられる樹脂材料としては、例えばポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。

（光源１０）
光源１０は複数設けられ、バックシャーシ４０のうちの中央部分４１において例えばマトリクス状に配列されている。各光源１０は例えば中央部分４１の内面４１Ｓと直交する方向（Ｚ方向）の光軸ＣＬを有する点光源であり、具体的には白色光を発振するＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）により構成されている。複数の光源１０は、バックシャーシ４０の中央部分４１上において例えばＸ方向に伸びる１つの光源基板６０の上にＸ方向に並ぶように配置されて、１つの光源ユニット１０Ｕを形成している。図１および図３では、バックシャーシ４０の中央部分４１に３つの光源ユニット１０ＵがＹ方向に並ぶように配設された例を示している。しかしながら本技術では光源ユニット１０Ｕの数はこれに限定されず、２以下でもよいし、４以上であってもよい。光源基板６０には、その上に配置された複数の光源１０の各々に対応した位置に駆動回路６１（図２参照）が複数設けられている。駆動回路６１は、例えば光源１０の駆動を行うものである。各光源ユニット１０Ｕにおける光源基板６０は、それぞれバックシャーシ４０の中央部分４１の内面４１Ｓに固定されている。また、図３に示したように、ある光源ユニット１０Ｕにおいて、例えばＸ方向において中央部分４１の中心位置に近い位置において隣り合う光源１０Ａと光源１０Ｂとの間隔Ｄ１は、Ｘ方向において中央部分４１の両端に近い位置において隣り合う光源１０Ａと光源１０Ｃとの間隔Ｄ２よりも大きいとよい。中央部分４１の中心近傍では、中央部分４１の外縁近傍よりも多くの光源１０からの光が到達するので、例えば間隔Ｄ１と間隔Ｄ２とを等しくすると、中央部分４１の中心近傍における輝度と中央部分４１の外縁近傍の輝度との差が大きくなってしまう（輝度の均一性が低下してしまう）おそれがあるからである。すなわち、中央部分４１の外縁近傍では光源１０の配置密度を中央部分４１の中心近傍よりも高くすることで、発光装置１から得られる発光の輝度分布をより平坦化することができる。

（レンズ２０）
各光源１０の上方の光軸ＣＬ上には、レンズ２０がそれぞれ１つずつ配設されている。レンズ２０は例えば反射型レンズであり、光源１０から入射した光Ｌ１を、光源１０と反対側に位置するレンズ面２０Ｓにおいて反射し、周囲に拡散するような光学的作用を有するものである。レンズ２０は、内面４１Ｓに平行な方向において周辺部分４２の内面４２Ｓと重複する位置に存在しているとよい。すなわち、レンズ２０の上端２０Ｔから内面４１Ｓまでの距離Ｈ２０は、光学シート３０の下面３０Ｓと内面４１Ｓとの距離Ｈ３０よりも小さい。

（反射シート７０）
反射シート７０は、例えばバックシャーシ４０と、その上に設けられた光源基板６０とを覆うように設けられている。反射シート７０は、例えば入射光に対して反射、拡散、散乱など（以下、反射等という。）の光学的作用を及ぼす機能を有し、例えば発泡ＰＥＴ（polyethyleneterephthalate）などにより構成されている。

（光反射部材５０）
光反射部材５０は、図４に示したように、例えば周辺部分４２の上に反射シート７０を介して設けられたシート状もしくは膜状の部材であり、その表面５０Ｓ（図４参照）が正反射（鏡面反射）の機能を有するものである。光反射部材５０は、具体的には、銀蒸着，アルミニウム蒸着，または多層膜蒸着などの処理がなされた、バックシャーシ４０を覆う反射シート７０よりも高い反射率を有する表面を有するものであることが好ましい。光反射部材５０は、バックシャーシ４０の周辺部分４２のうち、例えば発光装置１の矩形状の発光面の四隅に対応する位置に設けられているとよい。より具体的には、図３に示したように、発光装置１は、光反射部材５０Ａと、光反射部材５０Ｂと、光反射部材５０Ｃと、光反射部材５０Ｄとを有している。光反射部材５０Ａは周辺部分４２Ａと周辺部分４２Ｃとの境界近傍に設けられ、光反射部材５０Ｂは周辺部分４２Ｃと周辺部分４２Ｂとの境界近傍に設けられ、光反射部材５０Ｃは周辺部分４２Ｂと周辺部分４２Ｄとの境界近傍に設けられ、光反射部材５０Ｄは周辺部分４２Ｄと周辺部分４２Ａとの境界近傍に設けられている。

（光学シート３０）
光学シート３０は、バックシャーシ４０の内面４１Ｓおよび内面４２Ｓと対向して設けられ、例えば、拡散板３１，拡散シート３２，レンズフィルム３３を含んでいる。光学シート３０は、さらに偏光反射シートなどを含んでいてもよい。光学シート３０は、周辺部分４２の外縁により支持されている。このような光学シート３０を設けることにより、光源１０からレンズ２０を介して出射された光を拡散させ、さらに正面方向に立ち上げることが可能となり、輝度の均一性および正面輝度を高めることが可能となる。また、発光装置１では、光学シート３０とレンズ２０との間に波長変換シートを設けるようにしてもよい。

［発光装置１の作用および効果］
光源１０は点光源であるので、光源１０から発せられた光は光源１０の発光点から全方向に広がりつつレンズ２０へ向かう。その光は、レンズ２０のレンズ面２０Ｓで反射されたのち、中央部分４１の内面４１Ｓおよび周辺部分４２の内面４２Ｓにおいて反射等の光学的作用を受け、さらに光学シート３０へ向かう。また、レンズ２０のレンズ面２０Ｓで反射された光の一部は、周辺部分４２に設けられた光反射部材５０の表面５０Ｓにおいて反射されたのち光学シート３０へ向かう。光学シート３０へ向かう光は、最終的には光学シート３０を通過して光学シート３０の外側（光源１０と反対側）において発光として観測される。ここで、本実施の形態の発光装置１では、バックシャーシ４０の周辺部分４２に、より高い反射率を有する光反射部材５０を設けるようにした。これにより、矩形の発光面（ＸＹ平面）の四隅における発光輝度の低下が光反射部材５０からの反射によって補われ、矩形の発光面の全体における輝度の偏りが緩和される。したがって、発光装置１では矩形の発光面での輝度分布の均質化を図りつつ、発光装置１に搭載される光源１０の数を削減することができる。

このように発光装置１によれば、発光面内においてより高い均一性を有する光を発することができる。すなわち、発光面内において輝度むらや色の偏りの少ない光を効率よく発することができる。このため、この発光装置１を表示装置に用いれば、優れた表示性能を発揮することができる。また、この発光装置１を照明装置に用いれば、対象物に対し、より均質な照明を行うことができる。

＜２．第１の実施の形態の変形例＞
［２−１．変形例１−１］
（発光装置１Ａの構成）
次に、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、上記第１の実施の形態の第１の変形例としての発光装置１Ａについて説明する。図５Ａは、発光装置１Ａの要部を拡大して表す平面図であり、図５Ｂは図５Ａに示したＶＢ−ＶＢ線に沿った部分断面図である。

本変形例の発光装置１Ａは、バックシャーシ４０の周辺部分４２の内面４２Ｓを覆う反射シート７０の端部７０Ｌが光反射部材５０の端部５０Ｌを覆うようにしたものである。発光装置１Ａはこの点を除き、他は実質的に上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有する。具体的には、周辺部分４２のうちの、発光装置１Ａの発光面の四隅に対応する位置に光反射部材５０を配置し、反射シート７０の端部７０Ｌが光反射部材５０の端部５０Ｌを覆うように設けられている。

（発光装置１Ａの作用効果）
発光装置１Ａでは、光反射部材５０の端部５０Ｌを反射シート７０の端部７０Ｌによって覆うようにしたので、光源１０からの光Ｌが光反射部材５０の端面５０Ｔに入射するのを防ぐことができる。ところが上記第１の実施の形態における発光装置１では反射シート７０の上に光反射部材５０を設けるようにしたので、例えば図５Ｃに示したように光反射部材５０の端面５０Ｔが露出した状態である。このため、光源１０からの光Ｌの一部が光反射部材５０の端面５０Ｔに入射する。よって、発光装置１の発光面における、端面５０Ｔと対応する位置に暗線が視認される場合がある。これに対し本変形例では端面５０Ｔに光Ｌが照射されない。よって、発光面上の暗線の発生を防ぐことができ、発光面から発せられる輝度分布の平坦性をより向上させることができる。

［２−２．変形例１−２］
図６は、上記第１の実施の形態の第２の変形例としての発光装置１Ｂの要部を拡大して表す断面図である。発光装置１Ｂは、周辺部分４２の内面４２Ｓを覆うように反射シート７０を設け、その反射シート７０の端面と光反射部材５０の端面とを突き合わせるようにしたものである。発光装置１Ｂはこの点を除き、他は実質的に上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有する。本変形例の発光装置１Ｂにおいても発光面上の暗線の発生を防ぐことができ、発光面から発せられる輝度分布の平坦性をより向上させることができる。

［２−３．変形例１−３〜１−５］
図７〜図９は、上記第１の実施の形態の第３〜５の変形例としての発光装置１Ｃ〜１Ｅを表す平面図である。第１の実施の形態の発光装置１では発光領域の四隅に光反射部材５０を設けるようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。

例えば図７に示した第３の変形例としての発光装置１Ｃのように、中央部分４１に配置された光源１０を取り囲む領域（図７において網掛けを付した領域）の一部または全部に光反射部材５０を設けるようにしてもよい。この場合、例えばＸ方向およびＹ方向において隣り合う光源同士の間隔の最大値をＰとしたとき、全ての光源１０からＰ／２以上離れた領域（周辺領域）に光反射部材５０を設けるとよい。ある１つの光源１０からＰ／２だけ離れた位置にその１つの光源１０から届く光の強度をＰＷとしたとき、周辺領域以外の領域（中央領域）には１以上の光源１０からＰＷ以上の強度の光が届くこととなる。ところが、光反射部材５０を配設しない場合、周辺領域に届く光の強度はＰＷ未満となってしまう。発光装置１Ｃでは光反射部材５０を図７に示したように配設することにより、周辺領域に届く光の強度を補うことができる。その結果、発光装置１Ｃでは、発光面から発せられる輝度分布の平坦性をより向上させることができる。

また、図８に示した第４の変形例としての発光装置１Ｄのように、上部の周辺部分４２Ａの占有面積を他の周辺部分４２Ｂ〜４２Ｄの各々の占有面積よりも大きくし、周辺部分４２Ａのみに光反射部材５０を設けるようにしてもよい。

あるいは図９に示した第５の変形例としての発光装置１Ｅのように、左右の周辺部分４２Ｃ，４２Ｄの占有面積を上下の周辺部分４２Ａ，４２Ｂの占有面積よりも大きくし、周辺部分４２Ｃ，４２Ｄのみに光反射部材５０を設けるようにしてもよい。

＜３．第２の実施の形態＞
［発光装置２の構成］
図１０は、本開示の第２の実施の形態としての発光装置２の全体構成を表した平面図である。また、図１１は発光装置２の要部を拡大して表す断面図であり、図１０に示したXI−XI線に沿った矢視方向の断面に相当する。発光装置２は、光反射部材５０を設ける代わりに、形状の異なる２種類のレンズ７１，７２を用いるようにした点を除き、他は上記第１の実施の形態の発光装置１と実質的に同様の構成を有する。したがって、以下の記載では発光装置２について発光装置１と実質的に同じ構成要素については同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。

具体的には、発光装置２では、レンズ７１が、複数の光源１０のうち中央部分４１の四隅に位置する光源１０ＡＲにそれぞれ対応して配置され、レンズ７２が、複数の光源１０のうち光源１０ＡＲ以外の光源１０ＣＲにそれぞれ対応して配置されている。レンズ７１およびレンズ７２は、いずれも光源１０から入射する光に対して光学的作用を及ぼすものである。但し、レンズ７１に入射して面７１Ｓで反射されたのちレンズ７１から出射される光Ｌ７１のＸＹ平面での広がりは、レンズ７２に入射したのちレンズ７２の面７２Ｓから出射される光Ｌ７２のＸＹ平面での広がりよりも大きい。すなわち、レンズ７１は、レンズ７２に比べて光源１０からの光をより広範囲に拡散させることができるものである。レンズ７１は例えば光源１０ＡＲからの光を中央部分４１の内面４１Ｓに沿って拡散させて光Ｌ７１を出射する反射型レンズであり、レンズ７２は例えば光源１０ＣＲからの光を中央部分４１と反対側へ（光学シート３０へ）向かうように屈折させて光Ｌ７２を出射する屈折型レンズである。

［発光装置２の作用および効果］
このように発光装置２では、対向する光源１０の位置に応じて互いに異なる形状のレンズ７１，７２を適宜選択して配置するようにしたので、レンズ７１，７２を介して出射される光Ｌ７１，Ｌ７２の広がりを利用して発光領域における輝度分布の最適化を図ることができる。具体的には、発光装置２では、発光領域の四隅に反射型のレンズ７１を配することで、発光領域における中央領域の輝度に対する周辺領域の輝度の低下を緩和することができる。これにより、矩形の発光面の全体における輝度の偏りが緩和される。したがって、発光装置２においても、発光装置１と同様、矩形の発光面での輝度分布の均質化を図りつつ、発光装置２に搭載される光源１０の数を削減することができる。さらに、反射型のレンズ７１に加えて屈折型のレンズ７２を配置するようにしたので、反射型レンズのみによって構成する場合に比べ、発光装置２の発光面全体から発せられる光の輝度を向上させることができ、発光効率を高めることができる。

＜４．第２の実施の形態の変形例＞
［４−１．変形例２−１］
次に、図１２を参照して、上記第２の実施の形態の第１の変形例としての発光装置２Ａについて説明する。図１２は、発光装置２Ａの全体構成を表す平面図である。本変形例の発光装置２Ａは、複数のレンズ７１が、破線で囲んだ領域に設けられた複数のレンズ７２を取り囲むように設けられている。発光装置２Ａでは、発光領域における中央領域の輝度に対する周辺領域の輝度の低下をさらに緩和することができる。

［４−２．変形例２−２］
次に、図１３を参照して、上記第２の実施の形態の第２の変形例としての発光装置２Ｂについて説明する。図１３は、発光装置２Ｂの全体構成を表す平面図である。また、図１４は発光装置２Ｂの要部を拡大して表す断面図であり、図１３に示したXIV−XIV線に沿った矢視方向の断面に相当する。本変形例の発光装置２Ｂは、レンズ７１の形状およびレンズ７２の形状のいずれとも異なる形状を有するレンズ７３をさらに有している。具体的には、発光装置２Ｂは、中央部分４１の四隅に配された４つのレンズ７１と、隣り合う２つのレンズ７１に挟まれた位置に配された複数のレンズ７３と、レンズ７１およびレンズ７３によって取り囲まれた複数のレンズ７２とを有している。ここで、レンズ７３は、光源１０からの光をレンズ７２よりも広範囲に拡散させるものである。但し、レンズ７３の面７３Ｓから出射される光Ｌ７３はレンズ７１の面７１Ｓで反射されたのち出射される光Ｌ７１よりも狭い範囲に留まる。

［４−３．変形例２−３］
図１５は、上記第２の実施の形態の第３の変形例としての発光装置２Ｃの全体構成を表す平面図である。発光装置２Ｃは、光反射部材５０を四隅に配したことを除き、他は上記第２の実施の形態の発光装置２と同様の構成を有するものである。この発光装置２Ｃによれば、発光面において最も光源１０からの光が届きにくい四隅の領域における輝度をより高めることができる。

＜５．第３の実施の形態＞
図１６は、本技術の第３の実施の形態に係る表示装置１０１の外観を表したものである。この表示装置１０１は、例えば発光装置１を備えた薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部１０２をスタンド１０３により支持した構成を有している。なお、表示装置１０１は、発光装置１に替えて発光装置１Ａ〜１Ｃ，２，２Ａ〜２Ｃを備えていてもよい。また、表示装置１０１は、スタンド１０３を本体部１０２に取付けた状態で、床，棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド１０３を本体部１０２から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。

図１７は、図１６に示した本体部１０２を分解して表したものである。本体部１０２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部外装部材（ベゼル）１１１，パネルモジュール１１２および後部外装部材（リアカバー）１１３をこの順に有している。前部外装部材１１１は、パネルモジュール１１２の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー１１４が配置されている。パネルモジュール１１２は前部外装部材１１１に固定され、その背面には電源基板１１５および信号基板１１６が実装されると共に取付金具１１７が固定されている。取付金具１１７は、壁掛けブラケットの取付、基板等の取付およびスタンド１０３の取付のためのものである。後部外装部材１１３は、パネルモジュール１１２の背面および側面を被覆している。

図１８は、図１７に示したパネルモジュール１１２を分解して表したものである。パネルモジュール１１２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部筐体（トップシャーシ）１２１，液晶パネル１２２，枠状部材（ミドルシャーシ）８０，光学シート３０，光源ユニット１０Ｕおよびレンズ２０，バックシャーシ４０および光反射部材５０，後部筐体（バックシャーシ）１２４およびタイミングコントローラ基板１２７をこの順に有している。

前部筐体１２１は、液晶パネル１２２の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル１２２は、例えば、液晶セル１２２Ａと、ソース基板１２２Ｂと、これらを接続するＣＯＦ（Chip On Film）などの可撓性基板１２２Ｃとを有している。枠状部材８０は、液晶パネル１２２および光学シート３０を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体１２４は、液晶パネル１２２および発光装置１０を収容する、鉄（Ｆｅ）等よりなる金属部品である。タイミングコントローラ基板１２７もまた、後部筐体１２４の背面に実装されている。

この表示装置１０１では、発光装置１０からの光が液晶パネル１２２により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、第１の実施の形態で説明したように、面内の輝度分布の均質性が向上した発光装置１を備えているので、表示装置１０１の表示品質が向上する。

＜６．表示装置の適用例＞
以下、上記のような表示装置１０１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

図１９Ａは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるタブレット型端末装置（適用例１）の外観を表したものである。図１９Ｂは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される他のタブレット型端末装置（適用例２）の外観を表したものである。これらのタブレット型端末装置は、いずれも、例えば表示部２１０および非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。

＜７．照明装置の適用例＞
図２０および図２１は、上記実施の形態の発光装置１が適用される卓上用の照明装置（適用例３，４）の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、基台８４１に設けられた支柱８４２に、照明部８４３を取り付けたものであり、この照明部８４３は、上記第１および第２の実施の形態に係る発光装置１，２のいずれかにより構成されている。照明部８４３は、光源基板６０、バックシャーシ４０、反射シート７０および光学シート３０などを湾曲形状とすることにより、図２０に示した筒状、または図２１に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。

図２２は、上記実施の形態の発光装置１が適用される室内用の照明装置（適用例５）の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、上記実施の形態に係る発光装置１，２のいずれかにより構成された照明部８４４を有している。照明部８４４は、建造物の天井８５０Ａに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部８４４は、用途に応じて、天井８５０Ａに限らず、壁８５０Ｂまたは床（図示せず）など任意の場所に設置することが可能である。

これらの照明装置では、発光装置１０からの光により、照明が行われる。ここでは面内の輝度分布の均質性が向上した発光装置１０を備えているので、照明品質が向上する。なお、これらの照明装置は、発光装置１に替えて発光装置１Ａ〜１Ｃ，２，２Ａ〜２Ｃを備えていてもよい。

＜８．実験例＞
（実験例１−１）
上記第１の実施の形態に係る発光装置１のサンプルを作製した。但し、図２３に示したように、バックシャーシ４０（の周辺部分４２の外縁）におけるＸ方向（水平方向）の寸法Ｘ４０およびＹ方向（鉛直方向）の寸法Ｙ４０をそれぞれ６９９ｍｍおよび４００ｍｍとした。また、バックシャーシ４０のうちの中央部分４１におけるＸ方向の寸法Ｘ４１およびＹ方向の寸法Ｙ４１をそれぞれ４９２ｍｍおよび１８５ｍｍとした。また、図２３に示した各部の寸法Ｙ４２Ａ，Ｙ４２Ｂ，Ｘ４２Ｃ，Ｘ４２Ｄ，Ｘ５０，Ｙ５０をそれぞれ１０４ｍｍ，１０４ｍｍ，１０４ｍｍ，１０４ｍｍ，５０ｍｍ，５０ｍｍとした。さらに、光源１０およびレンズ２０をそれぞれ５個ずつ搭載し、中央部分４１においてＸ方向に５個ずつ並ぶと共にＹ方向に２個ずつ並ぶようにした。

（実験例１−２）
光反射部材５０を設けなかったことを除き、他は実験例１−１と同様にして発光装置のサンプルを作製した。

上記実験例１−１，１−２の各サンプルにつきそれぞれ２箇所の測定点ＭＰ１，ＭＰ２で観測される輝度レベルＬｖ１，Ｌｖ２を測定し、それらの比率（Ｌｖ２／Ｌｖ１）を求めた。その結果を表１に示す。測定点ＭＰ１はバックシャーシ４０（の周辺部分４２）の隅部に対応する位置（Ｈ／６０，Ｖ／４０）であり、測定点ＭＰ２はバックシャーシ４０のうちの中央部分４１の隅部に対応する位置（Ｈ／１８，Ｖ／１８）である。なお、表１では、実験例１−２における輝度レベルＬｖ１を１として規格化した数値を記載している。

表１に示したように、実験例１−１では、光反射部材５０を設けなかった実験例１−２に比べ、測定点ＭＰ１での輝度レベルが高いことが確認できた。すなわち、実験例１−１では光反射部材５０をバックシャーシ４０の四隅に配置するようにしたので、測定点ＭＰ１（Ｈ／６０，Ｖ／４０）での輝度レベルの低下を補うことができ、発光領域全体での輝度むらを緩和することができることが確認された。

（実験例２−１）
次に、上記第２の実施の形態に係る発光装置２のサンプルを作製した。但し、図２４に示したように、バックシャーシ４０（の周辺部分４２の外縁）におけるＸ方向（水平方向）の寸法Ｘ４０およびＹ方向（鉛直方向）の寸法Ｙ４０をそれぞれ６９２ｍｍおよび４００ｍｍとした。また、バックシャーシ４０のうちの中央部分４１におけるＸ方向の寸法Ｘ４１およびＹ方向の寸法Ｙ４１をそれぞれ４９２ｍｍおよび１８５ｍｍとした。また、図２３に示した各部の寸法Ｙ４２Ａ，Ｙ４２Ｂ，Ｘ４２Ｃ，Ｘ４２Ｄをそれぞれ全て１０４ｍｍとした。さらに、光源１０を１０個搭載し、中央部分４１においてＸ方向に５個ずつ並ぶと共にＹ方向に２個ずつ並ぶようにした。反射型のレンズ７１をＸ方向の両端に位置する光源１０にそれぞれ対応するように配置すると共に、屈折型のレンズ７２をそれ以外の光源１０にそれぞれ対応するように配置した。また、隣り合うレンズの間隔は均等となるようにした。

（実験例２−２）
反射型のレンズ７１を屈折型のレンズ７２に全て置き換えた点を除き、他は実験例２−１と同様にして実験例２−２としての発光装置のサンプルを作製した。

（実験例２−３）
さらに、屈折型のレンズ７２を反射型のレンズ７１に全て置き換えた点を除き、他は実験例２−１と同様にして実験例２−３としての発光装置のサンプルを作製した。

上記実験例２−１〜２−３の各サンプルにつき、発光領域全体の輝度分布を測定した。その結果を図２５〜図２７にそれぞれ示す。また、発光領域の中央部分における測定点ＭＰ３，ＭＰ５，ＭＰ７での輝度レベルおよび発光領域の周辺部分における測定点ＭＰ４，ＭＰ６，ＭＰ８（Ｈ／６０，Ｖ／４０）での輝度レベルをそれぞれ実験例２−１〜２−３のサンプルについてまとめて比較した結果を表２に示す。

表２では、実験例２−１における発光領域中央の測定点ＭＰ３での輝度レベルを１として規格化した数値を記載している。表２に示したように、本技術によれば、発光領域の中央近傍における輝度を維持しつつ、発光領域の外縁近傍における輝度の低下を緩和することができることが確認された。すなわち、実験例２−２では、測定点ＭＰ５での輝度は実験例２−１の測定点ＭＰ３での輝度よりも高いものの、測定点ＭＰ６での輝度の落ち込みが非常に大きい。また、実験例２−３では、測定点ＭＰ８での輝度は実験例２−１の測定点ＭＰ４での輝度よりも高いものの、測定点ＭＰ７での輝度の落ち込みが非常に大きかった。したがって、本技術によれば、全体の発光効率を高く維持しつつ、発光領域における中央領域に対する周辺領域での輝度の低下を緩和することができることがわかった。

以上、実施の形態、変形例および実験例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば図７では、複数の光源１０およびレンズ７１，７２がマトリックス状に配置された例を示しているが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、図２８に示した発光装置２Ｄのように、一方の並び方向（Ｘ方向）に並ぶ光源１０を有する光源ユニット１０Ｕを１つのみ搭載するものであってもよい。その場合、Ｘ方向における両端にレンズ７１を配置し、それらに挟まれるようにレンズ７２を配置するとよい。

また、各図に示した各構成要素の寸法および寸法比や形状は一例であって本開示がこれに限定されるものではない。

また、例えば、上記実施の形態では、光源１０がＬＥＤである場合について説明したが、光源１０は半導体レーザ等により構成されていてもよい。

さらに、例えば、上記実施の形態等において発光装置１および表示装置１０１（テレビジョン装置）の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であってその記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と を有する発光装置。
（２）
前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
前記光反射部材は、前記主基板の前記周辺部分のうちの四隅に設けられている
上記（１）に記載の発光装置。
（３）
前記周辺部分は、前記中央部分を前記第１の方向に挟んで対向する第１の部分および第２の部分と、前記中央部分を前記第１の方向と直交する第２の方向に挟んで対向する第３の部分および第４の部分とを含み、
前記第１から第４の部分のそれぞれに前記光反射部材が設けられている
上記（２）に記載の発光装置。
（４）
前記複数の光源が前記第１の方向に並ぶように設けられた光源基板をさらに有し、
前記光源基板が前記主基板の前記中央部分に設けられている
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の発光装置。
（５）
前記第１の方向に並ぶ前記複数の光源の間隔の最大値をＰとしたとき、
前記光反射部材は、全ての前記光源の中心位置からＰ／２以上離れた領域に設けられている
上記（４）に記載の発光装置。
（６）
主基板と、
前記主基板に設けられた複数の光源と、
前記複数の光源のうちの第１の光源に対応して設けられ、第１の形状を有する第１のレンズと、
前記複数の光源のうちの第２の光源に対応して設けられ、前記第１の形状と異なる第２の形状を有する第２のレンズと
を有する発光装置。
（７）
前記第１のレンズから出射される第１の光は、前記第２の光源から出射される第２の光よりも前記主基板に沿って広がるように構成されている
上記（６）に記載の発光装置。
（８）
前記第１のレンズは、前記他の１つの光源からの光を前記主基板に沿って拡散させる反射型レンズであり、
前記第２のレンズは、前記１つの光源からの光を前記主基板と反対側に向かうように屈折させる屈折型レンズである
上記（７）に記載の発光装置。
（９）
前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
前記第１のレンズは、前記主基板の四隅に設けられている
上記（７）または（８）に記載の発光装置。
（１０）
前記複数の光源は、前記主基板上においてマトリックス状に配置されており、
前記第１のレンズは、前記第２のレンズを取り囲むように複数設けられている
上記（７）から（９）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１１）
前記主基板は、前記複数の光源が設けられた中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含み、
前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材をさらに有する
上記（７）から（１０）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
前記光反射部材は、前記主基板の前記周辺部分のうちの四隅に設けられている
上記（１１）に記載の発光装置。
（１３）
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と を有する
表示装置。
（１４）
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
主基板と、
前記主基板に設けられた複数の光源と、
前記複数の光源のうちの１つの光源に対応して設けられ、第１の形状を有する第１のレンズと、
前記複数の光源のうちの他の１つの光源に対応して設けられ、前記第１の形状と異なる第２の形状を有する第２のレンズと
を有する
表示装置。
（１５）
発光装置を備え、
前記発光装置は、
中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と を有する
照明装置。
（１６）
発光装置を備え、
前記発光装置は、
主基板と、
前記主基板に設けられた複数の光源と、
前記複数の光源のうちの１つの光源に対応して設けられ、第１の形状を有する第１のレンズと、
前記複数の光源のうちの他の１つの光源に対応して設けられ、前記第１の形状と異なる第２の形状を有する第２のレンズと
を有する
照明装置。

本出願は、日本国特許庁において２０１５年８月２６日に出願された日本特許出願番号２０１５−１６７２６７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (6)

1. 中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
   前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
   前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
   前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と、
   前記複数の光源が設けられた光源基板と、
   前記主基板と前記光反射部材との間に挟まれると共に前記主基板および前記光源基板を覆う反射シートと
   を有し、
   前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
   前記光反射部材は、前記主基板の前記周辺部分のうちの四隅に設けられており、
   前記光源基板は、前記主基板の前記中央部分に設けられている
   発光装置。
2. 前記周辺部分は、前記中央部分を前記第１の方向に挟んで対向する第１の部分および第２の部分と、前記中央部分を前記第１の方向と直交する第２の方向に挟んで対向する第３の部分および第４の部分とを含み、
   前記第１から第４の部分のそれぞれに前記光反射部材が設けられている
   請求項１記載の発光装置。
3. 前記光源基板において前記複数の光源が前記第１の方向に並ぶように設けられている
   請求項１記載の発光装置。
4. 前記第１の方向に並ぶ前記複数の光源の間隔の最大値をＰとしたとき、
   前記光反射部材は、全ての前記光源の中心位置からＰ／２以上離れた領域に設けられている
   請求項３記載の発光装置。
5. 液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
   前記発光装置は、
   中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
   前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
   前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
   前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と、
   前記複数の光源が設けられた光源基板と、
   前記主基板と前記光反射部材との間に挟まれると共に前記主基板および前記光源基板を覆う反射シートと
   を有し、
   前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
   前記光反射部材は、前記主基板の前記周辺部分のうちの四隅に設けられており、
   前記光源基板は、前記主基板の前記中央部分に設けられている
   表示装置。
6. 発光装置を備え、
   前記発光装置は、
   中央部分と、前記中央部分を取り囲む周辺部分とを含む主基板と、
   前記主基板における前記中央部分に配置された複数の光源と、
   前記複数の光源にそれぞれ対応して配置され、前記複数の光源からの光に対し光学的作用をそれぞれ及ぼす複数のレンズと、
   前記周辺部分に設けられ、前記主基板よりも高い反射率を有する１以上の光反射部材と、
   前記複数の光源が設けられた光源基板と、
   前記主基板と前記光反射部材との間に挟まれると共に前記主基板および前記光源基板を覆う反射シートと
   を有し、
   前記主基板は、第１の方向を長手方向とする矩形状の平面形状を有し、
   前記光反射部材は、前記主基板の前記周辺部分のうちの四隅に設けられており、
   前記光源基板は、前記主基板の前記中央部分に設けられている
   照明装置。