JP6990279B2 - 光源装置、照明装置、及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光源装置、照明装置、及び表示装置に関する。

従来、被照明部材（例えば、液晶表示パネル）を照明する照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の照明装置は、点光源としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、ＬＥＤから出射された光の光束を制御するレンズ部と、レンズ部を透過した光を拡散する光拡散部材と、を備え、光拡散部材からの出射光により被照明部材を照明している。レンズ部の一面には、凹みが形成されている。この凹みの形状は、ＬＥＤの光の出射角度等の光学特性に応じて設定される。これにより、レンズ部から出射される光の出射角度の範囲が設定される。

特開２００７－１１５４２４号公報

しかしながら、特許文献１では、レンズ部を変更せずに、ＬＥＤを、光学特性（例えば、光の出射角度範囲や発光量）が異なるＬＥＤに変更すると、レンズ部から出射される光の出射角度範囲が変化するおそれがある。例えば、出射角度範囲が小さくなり、レンズ部がＬＥＤからの光を十分に拡大できない場合、輝度むらが発生するおそれがある。すなわち、光軸方向から見て、光軸近傍位置が高輝度となり、光軸近傍位置と、光軸から離れた位置との間での輝度差が大きくなるおそれがある。したがって、複数のＬＥＤをマトリクス状に配置して面光源を構成する場合、光軸位置が高輝度となることにより、照明光に輝度むらが生じるおそれがある。

本発明の一態様は、光学素子を変更しなくても輝度むらを抑制できる光源装置、照明装置、及び表示装置を提供することを一つの目的とする。

本発明の第１の態様に係る光源装置は、基板と、前記基板に設けられ、前記基板とは反対側に向かって光を出射する光源と、前記光源に対して前記基板とは反対側で前記光源を覆い、前記光源から出射された光の配光を制御する光学素子と、光を吸収する吸光部材と、を備え、前記光学素子は、前記基板の側に位置する底面と、前記底面に対して前記基板とは反対側に位置する光出射面と、を有し、前記光学素子は、前記光源から出射された光を透過させ、前記光出射面から出射し、前記吸光部材は、前記基板と前記底面の間に位置する。

本発明の第２の態様に係る光源装置は、上記第１の態様において、前記吸光部材は、前記光源から出射される光の出射方向から見て、前記光源とは異なる位置に配置される。

本発明の第３の態様に係る光源装置は、上記第１又は第２の態様において、前記光学素子は、前記光源から出射された光が直接的に入射する入射領域を有し、前記吸光部材は、前記光源から出射される光の出射方向から見て、前記入射領域とは異なる位置に配置される。

本発明の第４の態様に係る光源装置は、上記第３の態様において、前記光学素子は、前記入射領域を含む位置に形成され、前記底面にて開口する凹部を有し、前記吸光部材は、前記出射方向から見て、前記光学素子の外周部と前記凹部の間に配置される。

本発明の第５の態様に係る光源装置は、上記第１から第４のいずれか１の態様において、前記吸光部材は、前記光学素子を前記基板に固定する固定部材である。

本発明の第６の態様に係る光源装置は、上記第５の態様において、前記光学素子は、前記底面から前記基板に向かって突出する脚部を有し、前記固定部材は、前記脚部と前記基板とを固定する。

本発明の第７の態様に係る光源装置は、上記第１から第６のいずれか１の態様において、前記吸光部材は、前記基板に形成される。

本発明の第８の態様に係る光源装置は、上記第１から第４のいずれか１の態様において、前記吸光部材は、前記底面に形成される。

本発明の第９の態様に係る光源装置は、基板と、前記基板に設けられ、前記基板とは反対側に向かって光を出射する光源と、前記光源に対して前記基板とは反対側で前記光源を覆い、前記光源から出射された光の配光を制御する光学素子と、前記光学素子の表面に設けられ、光を吸収する吸光部材と、を備える。

本発明の第１０の態様に係る光源装置は、上記第９の態様において、前記光学素子の前記表面は、前記基板の側に位置する底面と、前記底面に対して前記基板とは反対側に位置する光出射面と、を有し、前記光学素子は、前記光源から出射された光を透過させ、前記光出射面から出射し、前記吸光部材は、前記光出射面の一部に設けられる。

本発明の第１１の態様に係る光源装置は、上記第９又は第１０の態様において、前記光学素子の前記表面は、平坦面を有し、前記吸光部材は、前記平坦面に設けられる。

本発明の第１２の態様に係る照明装置は、上記第１から第１１のいずれか１の態様に記載の光源装置と、前記光源装置の前記光出射面に対向する光拡散部材と、を備える。

本発明の第１３の態様に係る表示装置は、上記第１２の態様に記載の照明装置と、前記照明装置から出射された光を変調し、画像を表示する表示パネルと、を備える。

第１の実施形態に係る表示装置を備えるテレビジョン受信機の一例を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る表示装置の概略構成を示す図である。 第１の実施形態に係るシャーシ及び光源装置を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図である。 第１の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図である。 比較例に係る光源装置を模式的に示す図である。 第１の実施形態及び比較例のそれぞれに係る光源装置についてのＬＥＤ光源から出射される光の光量分布のシミュレーション結果を示す図である。 第１の実施形態及び比較例のそれぞれに係る光源装置についてのＬＥＤ光源から出射される光の光量分布のシミュレーション結果を示す図である。 第１の実施形態の一変形例に係る光源装置を模式的に示す図である。 第２の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図である。 第３の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図である。 第３の実施形態に係る光源装置を模式的に示す図である。 第３の実施形態の一変形例に係る光源装置を模式的に示す図である。 第３の実施形態の一変形例に係る光源装置を模式的に示す図である。 第３の実施形態の他の変形例に係る光源装置を模式的に示す図である。

以下、本発明の一態様に係る照明装置及び表示装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、図中に矢印で示す、前、後、左、右、上、及び下のそれぞれの向きを使用する。図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、本発明は、後述する実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる構成等の範囲内で変更できる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の一態様に係る照明装置及び表示装置の第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る照明装置及び表示装置を備えるテレビジョン受信機の外観の概略構成を示す図である。図１に示すように、テレビジョン受信機１０１は、表示装置１１０と、受信部１２０と、信号処理部１３０と、を備えている。表示装置１１０は、画像を表示する表示面１１１を有する。

テレビジョン受信機１０１は、前側のフロントキャビネット１０２と、後側のリアキャビネット（図示省略）と、を備える。フロントキャビネット１０２は、枠状の筐体であり、前方から表示装置１１０の上下左右の周囲を覆うように配置されている。リアキャビネットは、表示装置１１０の後方に配置され、表示装置１１０の背面と、受信部１２０及び信号処理部１３０と、を覆っている。

テレビジョン受信機１０１は、例えば図示しないスタンドに支持されて据え置きされるか、又は、図示しない金具に掛止されて壁掛けされる。このとき、例えば、表示装置１１０の表示面１１１は前側に向けられ、表示装置１１０の厚み方向、長手方向、及び短手方向は、それぞれ前後方向、左右方向、及び上下方向に沿う。

受信部１２０は、受信回路が実装された回路基板である。受信部１２０は、図示しないアンテナを介して外部からテレビジョン放送を受信し、受信したテレビジョン放送に基づく放送信号を出力する。

信号処理部１３０は、信号処理回路が実装された回路基板である。信号処理部１３０は、受信部１２０が出力した放送信号に所定の信号処理を施すことによって、映像データを出力する。信号処理部１３０が出力した映像データに基づく映像は、表示装置１１０の表示面１１１に表示される。

（表示装置の構成）
図２は、表示装置１１０の一例を模式的に示す断面図である。表示装置１１０は、表示パネル２０１と、バックライト２０２と、を少なくとも含み構成される。なお、図２に例示するように、表示装置１１０は、表示パネル２０１をバックライト２０２に固定するベゼル２０９を備える。

表示パネル２０１は、前後方向の平面視にて略矩形状の外形を有し、表示面１１１（図１参照）に画像を表示する。表示パネル２０１は、例えば、液晶パネルと、液晶パネルを前後方向に挟むように配置される一対の偏光板と、を備える。液晶パネルは、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板と、ＴＦＴアレイが形成されたアレイ基板と、これら一対の基板の間に位置する液晶層と、を備える。

ベゼル２０９は、表示パネル２０１の上下左右の周囲を囲む枠状の部材である。ベゼル２０９は、例えば、表示パネル２０１の前方から、バックライト２０２の後述するシャーシ２０３に取り付けられる。

（バックライトの構成）
バックライト２０２は、シャーシ２０３と、光源装置２０４と、反射シート２０５と、拡散板２０６と、光学シート群２０７と、フレーム２０８と、を備える。なお、バックライト２０２は、本発明の一態様に係る照明装置の一実施形態であり、少なくとも光源装置２０４と、拡散板２０６と、を含み構成される。バックライト２０２は、表示パネル２０１の後側に配置され、光源装置２０４から出射した光を、拡散板２０６を介して、照明光として表示パネル２０１に照射する。

シャーシ２０３は、前側に開口する略箱型の筐体であり、バックライト２０２を構成する各部材を支持する。シャーシ２０３は、底部２３１と、側部２３２と、を備える。底部２３１は、左右方向を長手方向とする矩形板状の部材であり、前面の平面部に光源装置２０４が配置されている。側部２３２は、底部２３１の外周縁部から前方に向かって立ち上がり、側部２３２が、底部２３１の前面を囲んでいる。

光源装置２０４は、基板２４１と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源２４２と、吸光部材４０３（図４参照）と、を備える。本実施形態では、光源装置２０４は、複数のＬＥＤ光源２４２を備える。複数のＬＥＤ光源２４２は、底部２３１の前面側にマトリクス状に配置されている。光源装置２０４については、後に詳述する。

反射シート２０５は、シャーシ２０３の底部２３１及び側部２３２を覆うように配置され、シャーシ２０３内の光を前方に向かって反射する。反射シート２０５の前面は、例えば、光の反射性に優れた白色を呈する。反射シート２０５は、複数のＬＥＤ光源２４２に対応する位置に開口が形成されている。開口から複数のＬＥＤ光源２４２が露出している。

拡散板２０６は、光拡散部材の一例であり、透過する光を拡散させる機能を有する。拡散板２０６は、例えば、矩形板状の略透明な樹脂製の基材に、多数の拡散粒子が分散されて構成される。拡散板２０６は、周縁部がシャーシ２０３に支持されて、光源装置２０４の前方に配置されている。

光学シート群２０７は、複数枚の光学シートが積層されることによって構成され、拡散板２０６の前方に配置されている。光学シート群２０７は、例えば、マイクロレンズシート、プリズムシート、反射型偏光シート、拡散シート、及び反射防止シート等である。

フレーム２０８は、例えば、表示パネル２０１及び光学シート群２０７の外周縁部に沿う枠状の部材である。フレーム２０８は、シャーシ２０３との間で、拡散板２０６及び光学シート群２０７を挟み、保持している。また、フレーム２０８は、ベゼル２０９との間で、表示パネル２０１を挟み、保持している。

（光源装置の構成）
図３は、前方から見たシャーシ２０３及び光源装置２０４を模式的に示す図である。光源装置２０４は、基板２４１と、ＬＥＤ光源２４２と、吸光部材４０３（図４参照）と、を備える。図３に示す例では、光源装置２０４は、複数の基板２４１と、各基板２４１に設けられた複数のＬＥＤ光源２４２と、を備える。後に詳述するが、吸光部材４０３によって、光の一部を吸収することにより、光源装置２０４における各ＬＥＤ光源２４２から出射される光の光量を調整できる。

基板２４１は、例えば、左右方向を長手方向とする矩形状の基板である。基板２４１には、複数のＬＥＤ光源２４２が、基板２４１の長手方向に沿って、略等間隔に配置されている。基板２４１は、長手方向を左右方向に一致させて、底部２３１に配置される。複数の基板２４１が、上下方向に沿って並ぶように配置されている。これにより、複数のＬＥＤ光源２４２が、マトリクス状に配置される。

図４は、光源装置２０４における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。なお、図４は、ＬＥＤ光源２４２の作用を説明するための説明図である。図５は、前方から見た際の光源装置２０４における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。図４に示すように、基板２４１は、前側に位置する実装面４０４を有する。実装面４０４は、ＬＥＤ光源２４２が設けられている。また、実装面４０４は、高い反射率を有する光反射層４０５が形成されている。光反射層４０５は、例えば白色の顔料等の高反射材料を含むインクを実装面４０４にプリントすることにより形成される。

ＬＥＤ光源２４２は、ＬＥＤ４０１と、レンズ４０２と、を備える。ＬＥＤ４０１は、光源の一例であり、基板２４１の実装面４０４に設けられる。ＬＥＤ４０１は、基板２４１とは反対側に向かって、すなわち前方に向かって光を出射する。図４及び図５に示す例では、ＬＥＤ４０１の発光部分のみを模式的に示している。すなわち、ＬＥＤ４０１の上面が発光領域である。

図４及び図５に示す例では、ＬＥＤ４０１の光軸Ｌが、前後方向に沿うものとする。また、光軸Ｌに平行な方向を光軸方向とも称し、本実施形態では、光軸方向は前後方向に一致している。なお、「光軸」とは、ＬＥＤ４０１からの出射光のうち、発光強度が最も高い（ピークとなる）光の進行方向と一致する軸のことである。

レンズ４０２は、ＬＥＤ４０１から出射された光の配光を制御する光学素子の一例である。レンズ４０２は、ＬＥＤ４０１から発せられた指向性の強い光を拡散させつつ出射させる。レンズ４０２は、例えば、屈折率が空気よりも高く、略透明の透光性材料を用いて形成される。透光性材料は、例えば、ポリカーボネートやアクリルなどの合成樹脂材料である。レンズ４０２の配光特性は、屈折率や形状等を適宜設定することにより、調整される。レンズ４０２の配光特性は、例えば、ＬＥＤ光源２４２から出射され、拡散板２０６に入射する入射面における光量分布が所望の分布となるように、ＬＥＤ４０１の光学特性に応じて適宜調整される。

レンズ４０２は、前後方向における平面視にて略円形状に形成されており、前後方向にてＬＥＤ４０１と重なるように基板２４１に配置され、ＬＥＤ４０１の前面を覆っている。すなわち、レンズ４０２は、ＬＥＤ４０１に対して基板２４１とは反対側でＬＥＤ４０１を覆っている。レンズ４０２は、レンズ４０２の光軸がＬＥＤ４０１の光軸Ｌと一致するように位置決めされている。

レンズ４０２は、底面４２１と、光出射面４２２と、脚部４２３と、を有する。底面４２１は、レンズ４０２の基板２４１側の面である。底面４２１は、中央部に凹部４２４が形成されている。なお、本実施形態では、底面４２１は、略平面状であるが、例えば、光を拡散する複数の溝や凹凸等が形成されていてもよい。

凹部４２４は、底面４２１にて開口し、光出射面４２２に向かって凹となるように形成されている。凹部４２４の内面４２５は、ＬＥＤ４０１から出射された光が直接的に入射する入射領域５０１を含む（図５に入射領域５０１の外縁を例示する）。つまり、入射領域５０１には、ＬＥＤ４０１から出射された光が、部材を介さず入射される。すなわち、凹部４２４は、底面４２１における入射領域５０１を含む領域に形成されている。前後方向における平面視にて、凹部４２４の開口の端縁が、ＬＥＤ４０１の発光領域を囲んでいる（図５参照）。

なお、入射領域５０１は、例えば、ＬＥＤ４０１から出射された光のうち、発光強度が最大の光の出射方向（本実施形態では光軸Ｌに一致）に対して所定角度範囲で出射された光が入射する領域である。所定角度範囲は、例えば、ＬＥＤ４０１から出射される光の発光強度の最大値に対して、所定割合（例えば５０％）以上の発光強度の光が出射される角度範囲である。

光出射面４２２は、底面４２１に対して基板２４１とは反対側に位置する。レンズ４０２は、ＬＥＤ４０１から出射された光を透過させ、光出射面４２２から出射する。すなわち、凹部４２４の内面４２５から入射した光が、レンズ４０２を透過し、光出射面４２２から出射する。したがって、底面４２１における内面４２５及び光出射面４２２の形状を適宜設定することにより、レンズ４０２の光学特性を調整できる。

脚部４２３は、底面４２１から基板２４１に向かって突出する。脚部４２３は、複数、本実施形態では例えば３つ設けられている（図５参照）。図５に示す例では、複数の脚部４２３は、前後方向から見て、光軸Ｌを中心として、互いに回転対称の関係となる位置に配置されている。すなわち、複数の脚部４２３は、光軸Ｌを中心とする仮想円Ｃの円周を略等分する位置に設けられている。

吸光部材４０３は、入射した光の少なくとも一部を吸収する。吸光部材４０３は、例えば、可視光域の光の少なくとも一部を吸収する。吸光部材４０３は、基板２４１に設けられた光反射層４０５よりも光の吸収量が大きい。

吸光部材４０３は、レンズ４０２の底面４２１と基板２４１との間に位置している。図４に示すように、吸光部材４０３は、ＬＥＤ４０１から出射された光のうち、光出射面４２２を透過せずに基板２４１側に反射された光の少なくとも一部を吸収する。すなわち、吸光部材４０３において反射光（図４に破線で示す）が生じたとしても、この反射光の光量は、吸光部材４０３への入射光（図４に実線で示す）よりも小さい。

ＬＥＤ光源２４２は、吸光部材４０３が設けられることにより、吸光部材４０３が設けられない場合と比べて、出射光の光量を低減できる。詳述すると、光出射面４２２にて反射された光の一部が、底面４２１や基板２４１等にて反射及び散乱され、ＬＥＤ光源２４２からの出射光として光出射面４２２から出射される。吸光部材４０３は、光出射面４２２にて反射され、吸光部材４０３に入射した光の少なくとも一部を吸収する。これにより、ＬＥＤ光源２４２からの出射光の光量が低減される。

また、吸光部材４０３は、レンズ４０２の底面４２１側において光出射面４２２側に向かって反射及び散乱される光の一部を吸収する。これにより、前後方向（光軸Ｌ方向）から見て、レンズ４０２の周辺位置（光軸Ｌから離れた位置）よりも、レンズ４０２の前側位置（光軸Ｌの近傍位置）における光量が、より低減される。

ここで、例えば、仕様変更等の理由により、ＬＥＤ４０１を、光学特性（例えば、光の出射角度範囲や発光量）が異なるＬＥＤに変更する場合がある。この場合、ＬＥＤの光学特性に応じてレンズを変更しないと、レンズからの出射光の出射角度範囲が変化し、ＬＥＤ光源による照明位置における光量分布が変化するおそれがある。例えば、レンズがＬＥＤからの出射光を十分に拡大できない場合、ＬＥＤの光軸近傍が高輝度となる。バックライトは、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤ光源を含み構成されるので、各ＬＥＤ光源の光軸近傍が高輝度となる場合、バックライトからの照明光に輝度むら生じるおそれがある。

ＬＥＤ光源２４２は、吸光部材４０３を備えることにより、上述のように、光軸Ｌ方向から見て、光軸Ｌから離れた位置よりも、光軸Ｌの近傍位置における光量を、より低減させることができる。したがって、レンズ４０２がＬＥＤ４０１からの出射光を十分に拡大できない場合であっても、ＬＥＤ４０１の光軸Ｌ近傍が高輝度となることを抑制でき、バックライト２０２からの照明光に輝度むら生じることを抑制できる。また、バックライト２０２による輝度むらの発生を抑制することにより、表示装置１１０における輝度むらが生じること抑制できる。

吸光部材４０３は、ＬＥＤ４０１から出射される光の光軸Ｌに平行な方向、すなわちＬＥＤ４０１の光軸方向から見て、ＬＥＤ４０１とは異なる位置に配置されている（図５参照）。これにより、ＬＥＤ４０１から出射された光が、レンズ４０２に入射する前に吸光部材４０３に吸光されることを抑制できる。したがって、レンズ４０２への入射前に光が吸光されることによって、ＬＥＤ光源２４２の出射光の光量が大幅に低下することを抑制できる。

また、吸光部材４０３は、光軸方向から見て、入射領域５０１とは異なる位置に配置される（図５参照）。これにより、ＬＥＤ４０１から出射された光が、レンズ４０２の入射領域５０１に入射する前に吸光部材４０３に吸光されることを抑制できる。したがって、吸光部材４０３を設けることにより、ＬＥＤ光源２４２の出射光の光量が大幅に低下することをより抑制できる。

本実施形態では、吸光部材４０３は、レンズ４０２を基板２４１に固定する固定部材であり、例えば接着剤に黒色の材料を含有させた、黒色接着剤である。吸光部材４０３は、脚部４２３に対応する位置に配置されている。すなわち、吸光部材４０３は、脚部４２３を基板２４１に固定する。吸光部材４０３を固定部材と共通化することにより、部品点数の削減や、製造工程の削減を図ることができ、製造上の効率を向上させることができる。

ここで、図６は、比較例に係る光源装置６０１の１つのＬＥＤ光源２４２の周辺を模式的に示す図である。また、図７は、本実施形態に係る光源装置２０４と、比較例に係る光源装置６０１とのそれぞれについて、ＬＥＤ光源２４２から出射される光の光量分布のシミュレーション結果の一例を示す図である。図８は、図７において光量のピーク位置の周囲を拡大して示す図である。なお、図７及び図８には、本実施形態に係る光源装置２０４について実線で、比較例に係る光源装置６０１について破線で示す。また、図７及び図８には、ＬＥＤ光源２４２の前方における、光軸Ｌと直交する仮想面における光量分布についてのシミュレーションを実施した結果を示している。また、図７及び図８には、縦軸は、光軸Ｌの位置の光量値（すなわち最大光量値）に対する各位置での光量値の比であり、横軸は、光軸Ｌの直交方向における光軸Ｌからの距離である。

図６に示すように、比較例に係る光源装置６０１は、本実施形態に係る光源装置２０４が備える黒色接着材である吸光部材に替えて白色接着剤６０２を備え、白色接着剤６０２により脚部４２３と基板２４１を固定している。光源装置６０１では、光出射面４２２にて基板２４１側に反射され、白色接着剤６０２に入射した光が、主に基板２４１とは反対側に反射される。図７及び図８に示すように、本実施形態に係る光源装置２０４では、比較例に係る光源装置６０１と比べて、ＬＥＤ光源２４２から出射される光の光量が低減している。また、光源装置２０４では、比較例に係る光源装置６０１に対する光量の低減量が、光軸Ｌからの距離が近いほど大きくなる。

上述のように、光源装置２０４は、マトリクス状に配置された複数のＬＥＤ光源２４２を備えている。したがって、ＬＥＤ光源２４２のそれぞれの光軸Ｌに対応する位置の光量、つまり最大光量を低減させることにより、光源装置２０４から出射される光の光量の分布を、より平坦な分布とすることができる。

例えば、通常、ＬＥＤ光源２４２の光学特性に応じた配光特性を有するレンズ４０２が用いられる。これにより、光源装置２０４から出射される光の光量分布を所望の分布となるように調整できる。しかしながら、ＬＥＤ光源２４２の光学特性に応じて、レンズ４０２を新たに設計することにより、製造コストが増大したり、製造期間が長期化したりする等、製造上の効率が低下する場合がある。光源装置２０４では、吸光部材４０３を配置することにより、ＬＥＤ光源２４２から出射される光の光量を低減させることができる。したがって、レンズ４０２を新たに設計しなくとも、光量を調整でき、製造上の効率の低下を抑制できる。

吸光部材４０３は、脚部４２３に対応する位置に配置され、脚部４２３を基板２４１に固定する。例えば、脚部が設けられない場合、黒色接着剤である吸光部材４０３により、底面４２１が基板２４１に接着されるので、ぬれ広がり等により接着剤の位置を調整することが困難な恐れがある。本実施形態では、吸光部材４０３を用いて脚部４２３を固定することにより、接着剤が底面４２１と基板２４１との間でぬれ広がることを抑制でき、接着剤の配置位置の調整が容易である。ひいては、ＬＥＤ光源２４２から出射される光の光量分布を調整できる。

また、複数の吸光部材４０３は、脚部４２３と同様に、前後方向から見て、光軸Ｌを中心として、互いに回転対称の関係となる位置に配置されている。すなわち、複数の吸光部材４０３は、光軸Ｌを中心とする仮想円Ｃを略等分する位置に設けられている。このような構成では、光軸Ｌに直交する面内方向において、吸光部材４０３の配置位置が偏ることによる光量分布のムラが生じることを抑制できる。

脚部４２３の数、形状、及び形成位置は、本実施形態の構成に限定されない。例えば、脚部４２３の個数は、１、２及び４以上のいずれでもよい。複数の脚部４２３が、任意の位置に形成されてもよい。脚部４２３が形成されなくてもよい。

吸光部材４０３の数、形状、及び形成位置は、本実施形態の構成に限定されない。例えば、吸光部材４０３が、脚部４２３の直下に設けられる構成に限定されない。図９に示すように、吸光部材４０３が、脚部４２３の直下に加え、脚部４２３の周囲にも設けられていてもよい。このように、吸光部材４０３の形成範囲を調整することにより、ＬＥＤ光源２４２からの出射光量を調整することができる。脚部４２３を設けることにより、例えば接着剤である吸光部材４０３の塗布量に応じて吸光部材４０３の形成範囲を調整する際に、接着剤の塗れ広がりを抑制できる。吸光部材４０３は、脚部４２３と異なる位置に形成され、底面４２１と基板２４１とを固定してもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。第２の実施形態では、吸光部材が、基板の表面に形成された黒色の塗料である点で、第１の実施形態と異なる。

図１０は、第２の実施形態に係る光源装置１００１における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。図１０に示すように、光源装置１００１では、吸光部材１００２が、基板２４１に形成されている。吸光部材１００２は、例えば、印刷により黒色の塗料を実装面４０４に塗布することにより形成される。したがって、吸光部材１００２の形成位置を調整することが容易である。

図１０に示す例では、吸光部材１００２は、例えば、基板２４１における、底面４２１の凹部４２４以外の領域と、光軸方向において重なる位置に形成されている。吸光部材１００２は、例えば光軸方向から見て円環状に形成されている。

なお、吸光部材１００２は、例えば、凹部４２４と重なる位置に形成されていてもよい。すなわち、吸光部材１００２は、例えば、基板２４１における、光軸Ｌに対してＬＥＤ４０１よりも外側に形成されてもよい。また、吸光部材１００２は、光軸Ｌに対してレンズ４０２よりも外側に形成されてもよい。

また、図１０に示す例では、レンズ４０２は、白色接着剤１００３を用いて、吸光部材１００２を介して基板２４１に固定されている。白色接着剤１００３により固定することにより、吸光部材１００２によるＬＥＤ光源２４２の出射光の光量の低下を抑制でき、光量の微調整を行うことができる。なお、白色接着剤１００３に替えて、黒色接着剤を用いてもよい。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。第３の実施形態では、吸光部材が、レンズの底面に形成されている点で、第１の実施形態と異なる。なお、図１１に示す例では、レンズ４０２は、白色接着剤１１０３を用いて基板２４１に固定されているが、黒色接着剤を用いてもよい。

図１１は、第３の実施形態に係る光源装置１１０１における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。図１１に示すように、光源装置１１０１では、吸光部材１１０２が、底面４２１に形成されている。吸光部材１１０２は、例えば、黒色の塗料を底面４２１に塗布することにより形成される。

吸光部材１１０２は、ＬＥＤ４０１から出射され光のうちの、光出射面４２２にて基板２４１側に反射された光を、底面４２１において吸収する。したがって、吸光部材１１０２の形成位置、形状、面積等を適宜調整することによって、吸光部材１１０２による吸光量を調整することが容易である。また、底面４２１を透過し、周囲に拡散する光の光量を低減できるので、光源装置２０４からの出射光の光量分布をより適切に調整できる。

図１２は、光軸方向から見た際の光源装置１１０１のＬＥＤ光源２４２を示す図である。吸光部材１１０２は、光軸方向から見て、レンズ４０２の外周部１２０１と、凹部４２４の開口縁部の間に配置される。凹部４２４は、内面４２５の一部に入射領域５０１を含む。すなわち、吸光部材１１０２は、光軸Ｌに対して、入射領域５０１よりも外側に形成されている。したがって、吸光部材１１０２が、ＬＥＤ４０１から出射された光が、レンズ４０２の入射領域５０１に入射する前に吸光部材１１０２に吸光されることを抑制できる。したがって、吸光部材１１０２を設けることにより、ＬＥＤ光源２４２の出射光の光量が大幅に低下することを抑制できる。

吸光部材１１０２は、凹部４２４の開口の縁部に沿って、凹部４２４の周囲に配置されているが、光軸方向から見て吸光部材１１０２と縁部との間に隙間が形成されてもよい。例えば、吸光部材１１０２は、底面４２１における凹部４２４と外周部１２０１との中間位置である中間部に対して、凹部４２４側の領域（内側領域とも称する）に少なくとも形成されている。内側領域では、中間部に対して外側の領域（外側領域）よりも、光出射面４２２にて基板２４１側に反射されて底面４２１に入射する光量が大きい。したがって、吸光部材１１０２が内側領域に形成されることにより、外側領域のみに形成される場合と比べ、吸光部材１１０２による吸光量を大きくできる。なお、吸光部材１１０２は、外側領域のみに形成されてもよい。

（第３の実施形態の変形例）
次に、第３の実施形態の変形例について説明する。第３の実施形態では、吸光部材１１０２は、レンズ４０２（光学素子）の表面のうちの底面４２１に設けられていたが、吸光部材は、レンズ４０２の表面の他の位置に設けられてもよい。レンズ４０２の内から外に向かう光の一部を、レンズ４０２の表面に設けられた吸光部材に吸収させることができる。これにより、光源装置から出射される光の光量を調整できる。レンズ４０２の表面に、ＬＥＤ光源２４２の光学特性及びレンズ４０２の配光特性に応じた吸光部材を適宜設けることにより、光源装置から出射される光の光量分布を所望の分布となるように調整できる。

図１３は、第３の実施形態に一変形例に係る光源装置１３０１における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。図１４は、前方から見た際の光源装置１３０１における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。光源装置１３０１では、吸光部材１３０２が、レンズ４０２の表面のうちの光出射面４２２の一部に設けられている。ＬＥＤ４０１から出射されレンズ４０２を透過し、光出射面４２２から出射される。吸光部材１３０２を光出射面４２２に設けることにより、吸光部材１３０２の面積に対する吸光量（吸光効率）の増大を図ることができる。

また、図１３及び図１４に示す例では、吸光部材１３０２は、レンズ４０２の表面における平坦面４２６に設けられる。この平坦面４２６は、レンズ４０２の光出射面４２２に形成されている。本変形例では、平坦面４２６は、レンズ４０２において最も前方に位置する頂部を含む位置に形成されている。また、平坦面４２６は、光軸Ｌ方向から見て、光軸Ｌを中心とする略円環状である。すなわち、吸光部材１３０２は、平坦面４２６と同様に、光軸Ｌ方向から見て、略円環状に形成されている。

吸光部材１３０２は、吸光材料を塗布したり、吸光材料が基材に積層されて形成された吸光シートを貼り付けたりすることにより設けられる。上述の方法により、レンズ４０２の表面に吸光部材１３０２を容易に形成することができる。また、吸光部材１３０２を平坦面４２６に形成することにより、例えば、曲面に形成する場合よりも、吸光部材１３０２を容易に所望の形状に形成することができる。なお、第３実施形態のように、平坦面である底面４２１に吸光部材を形成する場合でも、同様に、吸光部材を容易に所望の形状に形成することができる。

吸光部材の位置や形状は、上記第３の実施形態及び変形例に限らない。図１５は、第３の実施形態に他の変形例に係る光源装置１５０１における一つのＬＥＤ光源２４２を模式的に示す図である。図１５に示すように、複数の吸光部材１５０２,１５０３を、レンズ４０２の表面に分散して設けてもよい。複数の吸光部材１５０２は、光軸Ｌ方向から見て、光出射面４２２における、光軸Ｌを中心とする同一円周上に設けられている。同様に、複数の吸光部材１５０３は、光軸Ｌ方向から見て、光出射面４２２における、光軸Ｌを中心とする同一円周上に設けられている。吸光部材は、レンズ４０２の側面に設けられてもよい。吸光部材は、光軸Ｌ方向から見て、ＬＥＤ４０２と重なる位置に設けられてもよい。吸光部材は、レンズ４０２の凹部４２４に設けられてもよい。

（他の変形例）
本発明の一態様に係る照明装置及び表示装置は、上述の実施形態及び変形例に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内において、各種の変形によって得られる構成は本発明に含まれるものである。

上記各実施形態では、本発明の一態様に係る光源装置として、ＬＥＤ光源２４２を複数備える構成を例示しているが、一つのＬＥＤ光源２４２を備える構成を採用してもよい。

上記各実施形態では、本発明の一態様に係る表示装置として、液晶パネルを備える液晶ディスプレイを例示したが、本発明はこれ限定されない。例えば、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro Luminescence Display）等の、液晶パネル以外の透過型表示パネルを備えていてもよい。

また、本発明の一態様に係る表示装置として、画像が形成された半透明フィルムである表示パネルと、当該表示パネルを照明するバックライトと、を備えるサイネージ装置を例示できる。

上記各実施形態では、照明装置の一実施形態として、液晶パネルを備える液晶ディスプレイのバックライトを例示したが、本発明はこれ限定されない。例えば、光源装置と拡散板とを備え、光源装置からの光を拡散板によって拡散し、照明光として照射する照明装置に関して、本発明の各態様に係る照明装置を好適に用いることができる。

上記各実施形態では、光拡散光学部材として拡散板を備える照明装置を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光拡散部材として、導光板を備えていてもよい。また、上記各実施形態では、照明装置は、一例として拡散板の後方に光源が配置される直下型のバックライトを例示したが、導光板の側方に光源装置が配置されるエッジ型のバックライトでもよい。

Claims (10)

1. 基板と、
   前記基板に設けられ、前記基板とは反対側に向かって光を出射する光源と、
   前記光源に対して前記基板とは反対側で前記光源を覆い、前記光源から出射された光の配光を制御する光学素子と、
   光を吸収する吸光部材と、を備え、
   前記光学素子は、前記基板の側に位置する底面と、前記底面に対して前記基板とは反対側に位置する光出射面と、を有し、
   前記光学素子は、前記光源から出射された光を透過させ、前記光出射面から出射し、
   前記吸光部材は、前記基板と前記底面の間に位置し、
   前記光学素子は、前記光源から出射された光が直接的に入射する入射領域を有し、
   前記吸光部材は、前記光源から出射される光の出射方向から見て、前記入射領域とは異なる位置に配置され、
   前記光学素子は、前記入射領域を含む位置に形成され、前記底面にて開口する凹部を有し、
   前記吸光部材は、前記出射方向から見て、前記光学素子の外周部と前記凹部の間に配置され、
   前記吸光部材は、複数の位置に分散して形成されている、
   光源装置。
2. 前記吸光部材は、前記光源から出射される光の出射方向から見て、前記光源とは異なる位置に配置される、
   請求項１に記載の光源装置。
3. 前記吸光部材は、前記光学素子を前記基板に固定する固定部材である、
   請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記光学素子は、前記底面から前記基板に向かって突出する脚部を有し、
   前記固定部材は、前記脚部と前記基板とを固定する、
   請求項３に記載の光源装置。
5. 前記吸光部材は、前記基板に形成される、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の光源装置。
6. 前記吸光部材は、前記底面に形成される、
   請求項１または２に記載の光源装置。
7. 基板と、
   前記基板に設けられ、前記基板とは反対側に向かって光を出射する光源と、
   前記光源に対して前記基板とは反対側で前記光源を覆い、前記光源から出射された光の配光を制御する光学素子と、
   前記光学素子の表面に設けられ、光を吸収する吸光部材と、を備え、
   前記光学素子の前記表面は、前記基板の側に位置する底面と、前記底面に対して前記基板とは反対側に位置する光出射面と、を有し、
   前記光学素子は、前記光源から出射された光を透過させ、前記光出射面から出射し、
   前記吸光部材は、前記光出射面の一部に設けられ、
   前記吸光部材は、前記光源の出射方向から見て、前記光源と重なる部分を除く位置に形成されている、
   光源装置。
8. 前記光学素子の前記表面は、平坦面を有し、
   前記吸光部材は、前記平坦面に設けられる、
   請求項７に記載の光源装置。
9. 請求項１に記載の光源装置と、
   前記光源装置の前記光出射面に対向し、光を拡散する光拡散部材と、を備える、
   照明装置。
10. 請求項９に記載の照明装置と、
    前記照明装置から出射された光を変調し、画像を表示する表示パネルと、を備える、
    表示装置。

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