WO2010004797A1

WO2010004797A1 - 照明装置および液晶表示装置

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Publication number: WO2010004797A1
Application number: PCT/JP2009/057595
Authority: WO
Inventors: 悠作味地; 岳志増田; 千幸神徳
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2010-01-14
Also published as: US20110090424A1

Abstract

　本発明のバックライト（照明装置）は、異なる色に発光するものが１つ以上含まれた複数個の光源（２５）と、各光源からの光を混色し、混色した光を面発光させる導光体（２７）とを備えている複数個の光源ユニット（３２）を備えている。複数個の光源ユニット（３２）は、それぞれが互いに重ならないように並んで配置されている。光源ユニット（３２）において、複数個の光源（２５）は、導光体（２７）の端部（２７ｄ）に沿って一定の順序で並べられており、各光源（２５）の光度は、導光体（２７）の端部（２７ｄ）の中央に配置された光源が最も大きくなっており、該光源から離れるにしたがって各光源の光度が小さくなっている。

Description

照明装置および液晶表示装置

　本発明は、複数個の光源と、光源からの光を面発光させる導光体とを含んで構成された照明装置、および、その照明装置を備えた液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置には、液晶パネルの表面若しくは裏面に照明装置が設けられている。液晶パネルの裏面に設けられている光源は一般的にバックライトと呼ばれ、バックライトには液晶パネル直下に光源を配置する直下型と、光を導光する導光体の端面に光源を配置し、面光源を得るエッジライト型とがある。

　いずれの方式も光源には冷陰極蛍光管が一般的に用いられているが、近年では環境問題などの影響から、水銀を含まない発光ダイオードを光源とした照明装置が開発されている（例えば、特許文献１～５参照）。

　発光ダイオードを光源とする場合には、青色発光ダイオードと黄色発光蛍光体とを組み合わせた白色の発光ダイオードを用いて白色の照明装置を得る場合と、例えば赤色、緑色、青色のように異なる発光色の各単色発光ダイオードを１セットとして複数セット配置し、それぞれの単色発光ダイオードを混色させることで白色の照明装置を得る場合とがある。近年では豊かな色再現範囲を表現できる赤色、緑色、青色の各単色発光ダイオードを組み合わせて用いたバックライトが注目されている。

　例えば、直下型のバックライトとしては、赤色、緑色、青色の各単色発光ダイオードを組み合わせて構成されたものが挙げられる。このようなバックライトは、液晶表示装置のバックライトとして利用され、量産されている。このように、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードを組み合わせて使用する３原色の発光ダイオードセットでは、発光ダイオード同士を混色させて白色の光を得る必要がある。そのため、発光ダイオードからの光を拡散させる拡散板を設けたり、発光ダイオードから照射対象である液晶パネルまでの距離をある程度とったりすることで、均一な白色光を発するバックライトを得ている。

日本国公開特許公報「特開２００６－２３６９５１号公報（公開日：２００６年９月７日）」日本国公開特許公報「特開２００３－１８７６２２号公報（公開日：２００３年７月４日）」日本国公開特許公報「特開２００５－１８３１２４号公報（公開日：２００５年７月７日）」日本国公開特許公報「特開２００５－３３２６８１号公報（公開日：２００５年１２月２日）」日本国公開特許公報「特開２００５－３３２６８０号公報（公開日：２００５年１２月２日）」

　上記のように、赤色、緑色、青色の各単色発光ダイオードを組み合わせて構成された照明装置のように、互いに異なる色に発色する複数の光源を使用した照明装置においては、各色の光を混色させて白色光を得る工夫をしている。しかし、導光体の端面では、最も端に配置された発光ダイオードの光の割合が高いため、例えば最も端に配置された発光ダイオードの色が赤色であった場合、導光体の非連続な側端面では、白色照明が得られず、少し赤っぽい光となって出射されてしまうという問題があった。

　発光ダイオードの出射輝度の角度特性は、どんな角度においても均一な輝度で出射しているわけでなく、正面方向に出射している光の輝度が最も高く、正面方向からの角度が増大するにしたがって輝度が低下していく。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の発光ダイオードを用いた場合、Ｒの発光ダイオードの正面で充分に混色された白色光を得るためには、Ｒの右隣のＧ、Ｂの各光源、また、Ｒの左隣のＧ、Ｂの各光源から斜め方向に出射された光がＲの正面の発光部まで導光され、Ｒ、Ｇ、Ｂの光が均等に混色されることが必要となる。

　しかし、例えば導光体の右側端面においては、左側からの各光源から斜め右方向に出射された光は混色されるが、右側に光源が無いため、最も右側に配置された発光ダイオードの色以外の色の光量が少なくなってしまう。さらに、最右端の発光ダイオードから右側に出射された光は、右端面で全反射する。これにより、最右端の発光ダイオードの色の光量が大きくなってしまう。そのため、導光体の側端面では、最も端に配置された発光ダイオードの色に色付いてしまうという問題が発生する。

　このような導光体の端部での色付きの問題に対処するために、特許文献１の段落〔００３５〕には、端部に配置された光源の発光量を他の光源の発光量と比較してほぼ半分にするということが記載されている。このような端部光源の発光量のみを調整するという方法では、導光体の端面において色付きの発生を低減させることはできると考えられる。

　しかしながら、導光体の端面からやや内側の領域（例えば、図７に示す発光素子１００において破線で囲んだ領域）においても端面ほどではないが色付きの問題は発生しており、上記のような構成では、この領域における色付きについては改善されない。そのため、照明装置から照射される光に依然として色ムラが発生してしまう。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源からの発光色による色付きが起こらず、充分に混色された白色光を得ることができる照明装置、およびそれを備えた液晶表示装置を実現することにある。

　本発明にかかる照明装置は、上記の課題を解決するために、異なる色に発光するものが１つ以上含まれた複数個の光源と、各光源からの光を混色し、混色した光を面発光させる複数個の導光体とを備えている照明装置において、上記複数個の導光体は、それぞれが互いに重ならないように並んで配置されているとともに、上記複数個の光源が各導光体の端部に沿って一定の順序で並べられており、上記複数個の光源の光度は、上記導光体の端部の中央に配置された光源が最も大きくなっており、該光源から離れるにしたがって各光源の光度が小さくなっていることを特徴としている。

　本発明の照明装置は、複数個の光源と複数個の導光体とを備えており、各導光体が互いに重ならないように並べて配置されている、いわゆるタイル式の照明装置である。

　上記の構成によれば、複数個の光源からの光を面発光させる導光体を複数個並べて配置することで、大型の照明装置を形成した場合にも充分な輝度と優れた輝度均一性を実現することができる。また、各導光体を互いに重ならないように並べることによって、装置を薄型化することができる。

　また、本発明の照明装置においては、導光体の一端部に沿って配置された光源配列の中央に配置された光源の光度を最も大きくし、該光源から端に配置された各光源へ向かうにしたがってその光度が小さくなるように、各光源が配置されている。

　上記の構成によれば、導光体の非連続な側端面において、側端面に近い位置に配置された光源の色による色付きが起こらないだけではなく、導光体の側端面からやや内側の領域においても色付きを低減させることができ、導光体の全領域において各色の光を充分に混色することができる。これにより、色付きのない白色光を得ることができる。

　本発明の照明装置において、上記複数個の光源は、各導光体の向かい合う２つの端部に沿ってそれぞれ一定の順序で配置されており、一方の上記端部に配置された光源は、他方の上記端部に配置された光源へ向けて互いに光を発してもよい。

　上記の構成によれば、各端部に配置された光源配列同士が向かい合うようにして導光体に対して光を照射することができる。そのため、互いの光源配列が、対向して配置された他方の光源配列が照射できない領域（デッドエリア）を補うように光を照射することができる。これにより、各光源配列から出射した光は、互いの光源配列のデッドエリアを補間するように発光面全体から出射されるので、照明装置の輝度均一性を向上させることができる。

　本発明の照明装置において、上記光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードの何れかであり、上記各光源は、上記の各色の発光ダイオードを組み合わせて構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、色再現範囲の広い光源を備えた照明装置を得ることができる。

　また、これにより、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の発光ダイオードが、導光体の中央に配置されたものから導光体の端に配置されたものに向かうにしたがってそれぞれ光度が低くなるような構成となり、各色が充分に混色された白色光を得ることができる。

　本発明の照明装置には、上記各光源に供給する電流値を調整することによって、各光源の光度を調整する光度調整手段が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各光源に供給する電流値を調整することにより、導光体の全領域において各色の光を充分に混色することができる。また、導光体の一端部の中央に配置された光源からより遠くに配置された光源へ向かうにしたがって、供給する電流値を小さくすることにより消費電力を低減することができる。

　本発明の照明装置には、上記各光源に供給する電流のパルス幅を調整することによって、各光源の光度を調整する光度調整手段が設けられていてもよい。

　上記の構成によれば、各光源に供給する電流のパルス幅を調整することにより、導光体の全領域において各色の光を充分に混色することができる。また、導光体の一端部の中央に配置された光源からより遠くに配置された光源へ向かうにしたがって、供給する電流のパルス幅を小さくすることにより消費電力を低減することができる。

　本発明の照明装置において、供給される電流に対する上記各光源の光度が、上記導光体の中央に配置されたものから上記導光体の端に配置されたものへ向かって小さくなるように、上記複数個の光源が上記導光体に沿って配置されていてもよい。

　上記の構成によれば、一定の電流値を供給した場合に光度のレベルが異なる各光源が使用されるため、駆動回路などから各光源に対して供給する電流値を変更する必要がなくなる。したがって、駆動回路の構成を簡略化することができ、製造コストを低減させることができる。

　本発明にかかる液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備えている液晶表示装置であって、上記バックライトとして、上記の何れかの照明装置を有していることを特徴としている。

　本発明の液晶表示装置は、本発明の照明装置をバックライトとして備えていることによって、充分に混色された白色の光を液晶表示パネルに照射することができるため、表示品質を向上させることができる。

　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明によって明白になるであろう。

（ａ）は、本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示す断面図である。（ｂ）は、本発明の一実施の形態にかかる液晶表示装置内に設けられた光源ユニットの平面構成を模式的に示す平面図である。図１（ａ）に示す液晶表示装置に備えられたバックライトの概略構成を示す平面図である。図２に示すバックライトを構成する導光体ユニットの概略構成を示す平面図である。導光体に沿って一列に並んで配置された複数個の光源の光量を説明するための図である。並んで配置された各発光ダイオードの光度を図４に示すように変化させた場合、および、各発光ダイオードの光度を一定とした場合の導光体の色度ｘをそれぞれ示すグラフである。各発光ダイオードの光度を図４に示すように変化させた場合を一点鎖線で示し、各発光ダイオードの光度を一定とした場合を実線で示す。並んで配置された各発光ダイオードの光度を図４に示すように変化させた場合、および、各発光ダイオードの光度を一定とした場合の導光体の色度ｙをそれぞれ示すグラフである。各発光ダイオードの光度を図４に示すように変化させた場合を一点鎖線で示し、各発光ダイオードの光度を一定とした場合を実線で示す。従来のバックライトに備えられた光源ユニットの概略構成を示す平面図である。

　本発明の一実施形態について図１～図６に基づいて説明すると以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。

　本実施の形態では、複数の導光体を重なり合うことなく同一平面上に並べて配置した構成のタイル式のバックライトについて説明する。

　図１には、本実施の形態にかかる液晶表示装置２１の概略構成を示す。図１（ａ）は、液晶表示装置２１の断面図であり、図１（ｂ）は、液晶表示装置２１内に設けられた光源ユニット３２の平面構成を模式的に示す平面図である。液晶表示装置２１は、バックライト２２（照明装置）と、バックライト２２に対向配置される液晶表示パネル２３とを備えている。

　液晶表示パネル２３は、従来の液晶表示装置に使用される一般的な液晶表示パネルと同様であり、図示はしないが、例えば、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が形成されたアクティブマトリクス基板と、それに対向するカラーフィルタ（ＣＦ）基板とを備え、これらの基板の間に液晶層がシール材により封入された構成を有している。

　次に、液晶表示装置２１に備えられたバックライト２２の構成について以下に説明する。

　バックライト２２は、液晶表示パネル２３の背後（表示面とは反対の側）に配置されている。図１（ａ）に示すように、バックライト２２は、基板２４、光源２５、反射シート２６、導光体２７、拡散板２８、光学シート２９、透明板３０、ドライバ３１（光度調整手段）を備えている。

　光源２５は、例えば、サイド発光タイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状の光源である。以下では、光源２５として、ＬＥＤを例に挙げて説明する。本実施の形態では、光源２５として、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光ダイオード、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光ダイオード、および、青色（Ｂ）に発光する青色発光ダイオードの３種の異なる色に発光するサイド発光タイプのＬＥＤを使用している。これにより、色再現範囲の広い照明装置を得る事が可能となる。なお、光源２５は、基板２４上に配置されている。但し、本発明はこのような構成に限定されることはなく、異なる色に発光する２種類以上の光源を含んで構成された複数個の光源を備えているものであればよい。

　導光体２７は、光源２５から出射された光を発光面２７ａから面発光させるものである。発光面２７ａは、照射対象に対して光を照射するための面である。また、本発明のバックライトは、異なる色に発光するものが１つ以上含まれた複数個の光源を有しているので、導光体は、各光源からの異なる色の光を混色し、この混色した光を面発光させる機能も有している。

　また、導光体２７は、主に、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂によって構成されているが、特に限定されず、光の透過率が高い材質であることが好ましい。また、導光体２７は、例えば射出成型や押出成型、熱プレス成型、切削加工等によって成形することができる。ただし、これら成形方法には限定されず、同様の特性が発揮される加工方法であればよい。

　反射シート２６は、導光体２７の裏面（発光面２７ａとの対向面）と接するように設けられている。反射シート２６は、光を反射し、発光面２７ａからより多くの光を出射させるものである。本実施の形態のバックライト２２は、複数の導光体２７を備えており、１つの導光体に対して１枚の反射シート２６が設けられている。

　拡散板２８は、各導光体２７の発光面２７ａにより形成される面一状の発光面の全体を覆うように、発光面２７ａに対向配置されている。拡散板２８は、導光体２７の発光面２７ａから出射した光を拡散させて、後述の光学シート２９に照射する。本実施の形態では、拡散板２８として、厚さ２．０ｍｍの住友化学（株）製「スミペックスＥ　ＲＭＡ１０」を使用している。また、拡散板２８は発光面２７ａから所定の距離をもって配置されてもよく、上記所定の距離は、例えば３．０ｍｍに設定される。

　光学シート２９は、導光体２７の前面側に重ねて配置された複数のシートによって構成され、導光体２７の発光面２７ａから出射された光を均一化するとともに集光して、液晶表示パネル２３へ照射するものである。すなわち、光学シート２９は、光を集光しつつ散乱させる拡散シートや、光を集光して正面方向（液晶表示パネル方向）の輝度を向上させるレンズシートや、光の一方の偏光成分を反射して他方の偏光成分を透過することによって液晶表示装置２１の輝度を向上させる偏光反射シートなどを適用することができる。

　これらは、液晶表示装置２１の価格や性能によって適宜組み合わせて使用することが好ましい。なお、本実施の形態では、一例として、拡散シートに、きもと（株）製の「ライトアップ２５０ＧＭ２」を、プリズムシートに、住友スリーエム（株）製の「ThickＲＢＥＦ」を、偏光シートに、住友スリーエム（株）製の「ＤＢＥＦ－Ｄ４００」等を使用している。

　透明板３０は、導光体２７と拡散板２８との距離を一定に保持する場合に使用され、光の拡散領域を形成する。なお、透明板３０は、ポリエチレンフィルム等の透光性材料で形成される。なお、透明板３０を省略して、導光体２７と拡散板２８とが対向配置される構成であってもよい。

　ドライバ３１は、光源２５の点灯制御を行うとともに、光源２５から発せられる光度を調整するための光度調整手段として機能する。ドライバ３１は、基板２４の下側（光源２５の設置面とは反対側の面）に配置されている。ドライバ３１は、各光源２５に対して電流などを供給して点灯の制御を行う。したがって、ドライバ３１は、光源制御部と呼ぶこともできる。

　本実施の形態において、バックライト２２を構成する導光体は、２つ以上の複数個で構成される。そして、図１（ａ）（ｂ）に示すように、バックライト２２は、一つの導光体２７と複数個の光源２５とを組み合わせて形成された複数の光源ユニット３２を、それぞれが互いに重ならないように同一平面上に複数個並べて構成されている。

　図２には、バックライト２２の平面構成を模式的に示す。図２に示すように、バックライト２２は、光源ユニット３２が縦横に複数個整列して配置されている。このように、本実施の形態のバックライト２２は、複数個の光源ユニット３２がタイルを敷き詰めるように並んで配置されているため、タイル式のバックライトと呼ばれる。

　このようなタイル式のバックライトは、大型の液晶表示装置に適用した場合にも充分な輝度と優れた輝度均一性を実現することができる。また、各導光体を互いに重ならないように並べることによって、装置の薄型化を実現することができる。

　図３には、バックライト２２に含まれる一つの光源ユニット３２の構成を示す。図３は、タイル状に並んで配置された複数個の光源ユニット３２を液晶表示パネル２３側から見た場合（これを上面側とする）の平面図（上面図）である。

　図３に示すように、１つの光源ユニット３２には、光源からの光を面発光させる１つの導光体２７と、導光体２７の向かい合う２つの端部２７ｄ・２７ｅに沿って一定の順序で配置されている複数個の光源２５とが含まれている。なお、図３に示すように、導光体２７において、複数個の光源が配列されている方向のことを、導光体の幅方向ｄ１とよび、これと略直交する方向のことを導光体の長さ方向ｄ２と呼ぶ。

　図１（ａ）（ｂ）においては、導光体２７の向かい合う２つの端部のうち、左側の端部に沿って一列に並べられた光源を２５Ｌとし、右側の端部に沿って一列に並べられた光源を２５Ｒとしている。また、各光源２５（２５Ｌ・２５Ｒ）は、図１（ａ）に示すように、導光体２７の内部に設けられた空洞状の凹部２７ｆ内に収められている。

　なお、各光源２５Ｌ・２５Ｒは基板２４の上に載せられている。そして、図１（ａ）（ｂ）に示すように、各光源２５Ｌ・２５Ｒからの光の出射方向（矢印で示す）は、一方の光源配列（例えば、複数個の光源２５Ｌの配列）からの光が他方の光源配列（例えば、複数この光源２５Ｒの配列）に向かって照射されるように設定されている。つまり、各光源２５は、導光体２７の中央部へ向けて長さ方向ｄ２に光を出射している。

　このように、光源ユニット３２においては、対向する２列の光源配列がお互いの照射できない領域を補うように配置されている。これにより、各光源配列から出射した光は、互いの光源配列のデッドエリアを補間するように発光面全体から出射されるので、バックライト２２の輝度均一性を向上させることができる。

　つまり、光源２５Ｌの配列および光源２５Ｒの配列を、それぞれの光源配列からの光が導光体２７の内部に入射するように向かい合って配置することで、各光源による発光領域を重ね合わせて導光体２７の発光面２７ａ全域から発光を得ることができる。

　本実施の形態では、このような光源ユニット３２を複数個並べて配置することにより、暗部のない大型のバックライトを得ることができる。また、図１（ａ）に示すように、本実施の形態のバックライト２２では、各光源ユニット３２同士が、互いに重ならないように同一平面上に並んで配置されていることで、複数の導光体２７，２７，…の各発光面２７ａで面一状の発光面（バックライト２２全体の発光面：発光領域）が形成される。

　以上のような構成を有していることにより、光源２５から出射された光は、散乱作用と反射作用を受けながら導光体２７内を伝播し、発光面２７ａから出射し、拡散板２８および光学シート２９を通り液晶表示パネル２３に到達する。

　上記したように、複数の光源２５は、基板２４上に実装され、導光体２７の一端部に沿って並んでいる。本実施の形態では、光源２５として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のＬＥＤが用いられている。各光源は、図３に示すように、導光体２７の端部２７ｄ・２７ｅに沿って、導光体２７の一つの側面２７ｂからこれと対向する他の側面２７ｃへ向かって順に、Ｒ１、Ｇ１１、Ｂ１、Ｇ１２、Ｒ２、Ｇ２１、Ｂ２、Ｇ２２、・・・Ｒ４、Ｇ４１、Ｂ４、Ｇ４２というように、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｇの配列を１組として並んでいる。また、図３に示すように、本実施の形態における光源ユニット３２では、各導光体２７の向かい合う２つの端部２７ｄ・２７ｅに沿って、複数個の光源２５がそれぞれ一定の順序で並んでいる。図３では、端部２７ｄに沿って配置された光源を２５Ｌとし、端部２７ｅに沿って配置された光源を２５Ｒとしている。

　図４には、導光体２７の一端部２７ｄに沿って一定の順序で配列された各光源の光度の関係を示す。図４に示すように、光源ユニット３２においては、導光体に沿って一列に配置された複数個の光源のうち、導光体の一端部の中央部に配置された光源（例えば、Ｇ２２、Ｒ３）の光度が最も大きく、この光源から遠ざかるにしたがって各光源の光度が小さくなっている。逆に言えば、導光体の各側面２７ｂ・２７ｃに最も近い位置に配置されている光源２５（例えば、Ｒ１、Ｇ４２）の光度が最も小さくなっており、導光体の一端部の中央部近くに配置された光源２５ほど、その光度が大きくなっている。また、図示はしていないが、端部２７ｄと向かい合っているもう一つの端部２７ｅにおいても、一列に並んで配置された各光源２５Ｒの光度は、端部２７ｅの中央部に配置された光源で最も大きくなっており、この光源から遠ざかるにしたがって各光源の光度が小さくなっている。

　このように各光源２５の光度を設定することで、導光体２７の非連続な側端面２７ｂ・２７ｃにおいて、該側端面に近い位置に配置された光源の色による色付きが起こらないだけではなく、導光体の側端面からやや内側に入った領域においても色付きを低減させることができ、導光体の全領域において各色の光を充分に混色することができる。これにより、色付きのない白色光を発するバックライト２２を得ることができる。

　また、上記の構成により、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの色のＬＥＤについても、それぞれの色の発光ダイオード光度が、端に配置されたものから中央に配置されたものに向かって順に高くなっている。

　つまり、各色のＬＥＤの光度の関係は、それぞれ以下のようになっている。
Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＞Ｒ４
Ｇ１１＜Ｇ１２＜Ｇ２１＜Ｇ２２＞Ｇ３１＞Ｇ３２＞Ｇ４１＞Ｇ４２
Ｂ１＜Ｂ２＞Ｂ３＞Ｂ４
　なお、ＬＥＤの色の組み合わせや各色のＬＥＤの配列の仕方はこれに限定されない。また、各光源を配置する間隔は一定間隔であることが好ましいが、一定でなくてもよい。

　例えば、各色のＬＥＤの配置の仕方については、上記のような「Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｇ」という順序での配列を１組とする構成以外に、例えば、特許文献５の〔０２５０〕段落に記載されているように、「ＧＲＢＧ」という順序での配列を１組とする構成を採用することもできる。このような各色のＬＥＤ配置を採用することで、混色性をより向上させることができる。

　上記したように、本実施の形態においては、端部２７ｄ・２７ｅに沿って一列に並んで配置された光源配列のうち、端部の中央に配置された光源２５の光度を最も高くし、それ以外の各光源２５については、中央に配置された光源から遠ざかるにしたがって（すなわち、導光体２７の各側面２７ｂ・２７ｃへ向かうにしたがって）、光度が小さくなるように、配置されている。

　この場合、各光源２５の光度の調整は、ドライバ３１から各ＬＥＤに供給する電流値を調整する方法によって達成することができる。それ以外の光度の調整方法としては、ドライバ３１から各ＬＥＤに供給するパルス幅を小さくする方法が挙げられる。このように、ドライバ３１は各ＬＥＤの駆動制御を行うことによって光度調整手段としての役割を果たしている。

　図５は、並んで配置された各ＬＥＤの光度を、図４に示すように変化させた場合、および、一定とした場合の、図３におけるＡ－Ａ’断面の色度「ｘ」を示したグラフである。また、図６は、並んで配置された各ＬＥＤの光度を、図４に示すように変化させた場合、および、一定とした場合の、図３におけるＡ－Ａ’断面の色度「ｙ」を示したグラフである。図５および図６において、横軸は、導光体の端部２７ｄにおける位置を示すものである。各目盛りは、導光体２７の一方の側面２７ｂ側を「０」とし、中央部を「１００」とし、他方の側面２７ｃ側を「２００」としている。なお、図５および図６では、各発光ダイオードの光度を図４に示すように変化させた場合を一点鎖線で示しており、各発光ダイオードの光度を一定とした場合を実線で示している。

　図５および図６の実線で示すように、各ＬＥＤの光度を一定とした場合、色度「ｙ」については、導光体の両端面２７ｂ・２７ｃにおいてそれほど差はないのに対して、導光体の一方の端面２７ｂ側では色度「ｘ」の値が、他方の端面２７ｃ側の色度「ｘ」の値と比較して大きくなっている。そのため、導光体の一方の端面２７ｂ側では、赤く色付いてしまう。しかしながら、本実施の形態のように各ＬＥＤの光度を変化させた場合には、図５および図６の一点鎖線で示すように、色度「ｘ」、「ｙ」共に導光体の場所によらず一定にすることができ、均一な色味の白色照明装置を得ることができる。

　さらに、上記のように各光源２５の光度を設定する他の方法として、導光体２７の端部２７ｄ・２７ｅに沿って一列に配置される各ＬＥＤを選定する際に、導光体の中央付近に面して配置されるものには、光度ランクの高いＬＥＤを使用し、導光体の側端面２７ｂ・２７ｃ付近に配置されるものには、光度ランクの低いＬＥＤを使用するという方法も挙げられる。ここで、光度ランクが高いＬＥＤとは、光度ランクが低いＬＥＤと比較して、供給される電流に対してＬＥＤの発光光度が高いもののことをいう。つまり、光度ランクとは、同じ値の電流が供給された場合の発光光度の大小によって決定されるＬＥＤの特性のことを意味する。

　つまり、上記の構成では、供給される電流に対する各光源の光度が、導光体２７の端部２７ｄ・２７ｅの中央から導光体２７の側面２７ｂ・２７ｃに近づくにつれて小さくなるように、複数個の光源２５が導光体２７の端部２７ｄ・２７ｅに沿って一列に配置されている。

　これによれば、ドライバから各光源へ供給する電流値を変更することなく、各光源の光度を目的とする値に設定することができる。そのため、ドライバの構成を簡略化することができ、製造コストを低減させることができる。

　なお、本発明の照明装置は、発光面積が大きくなった場合にも輝度均一性に優れているため、特に大画面を有する液晶表示装置のバックライトとして使用することが好ましい。

　しかしながら、本発明は必ずしもこれに限定はされず、あらゆる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。

　本発明は上述した実施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る。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　本発明にかかる照明装置においては、上記複数個の導光体は、それぞれが互いに重ならないように並んで配置されているとともに、上記複数個の光源が各導光体の端部に沿って一定の順序で並べられており、上記複数個の光源の光度は、上記導光体の端部の中央に配置された光源が最も大きくなっており、該光源から離れるにしたがって各光源の光度が小さくなっている。

　したがって、光源からの発光色による色付きが起こらず、充分に混色された白色光を得ることができる照明装置を実現することができる。

　発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内において、いろいろと変更して実施することができるものである。

　本発明の照明装置を使用すれば、充分に混色された白色光を得ることができるため、液晶表示装置のバックライトとして好適に利用できる。本発明の照明装置を用いれば、液晶表示装置の表示品位を向上させることができる。

　２１　　　液晶表示装置
　２２　　　バックライト（照明装置）
　２３　　　液晶表示パネル
　２５（２５Ｌ・２５Ｒ）　　光源（ＬＥＤ）
　２７　　　導光体
　２７ａ　　発光面
　２７ｂ・２７ｃ　　（導光体の）側面
　２７ｄ・２７ｅ　　（導光体の）端部
　３１　　　ドライバ（光度調整手段）

Claims

　異なる色に発光するものが１つ以上含まれた複数個の光源と、各光源からの光を混色し、混色した光を面発光させる複数個の導光体とを備えている照明装置において、
　上記複数個の導光体は、それぞれが互いに重ならないように並んで配置されているとともに、
　上記複数個の光源が各導光体の端部に沿って一定の順序で並べられており、
　上記複数個の光源の光度は、上記導光体の端部の中央に配置された光源が最も大きくなっており、該光源から離れるにしたがって各光源の光度が小さくなっていることを特徴とする照明装置。
　上記複数個の光源は、各導光体の向かい合う２つの端部に沿ってそれぞれ一定の順序で配置されており、
　一方の上記端部に配置された光源は、他方の上記端部に配置された光源へ向けて互いに光を発することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
　上記光源は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードの何れかであり、
　上記各光源は、上記の各色の発光ダイオードを組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
　上記各光源に供給する電流値を調整することによって、各光源の光度を調整する光度調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の照明装置。
　上記各光源に供給する電流のパルス幅を調整することによって、各光源の光度を調整する光度調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の照明装置。
　請求項１～３の何れか１項に記載の照明装置において、
　供給される電流に対する上記各光源の光度が、上記導光体の中央に配置されたものから上記導光体の端に配置されたものへ向かって小さくなるように、上記複数個の光源が上記導光体に沿って配置されていることを特徴とする照明装置。
　液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備えている液晶表示装置であって、
　上記バックライトとして、請求項１～６の何れか１項に記載の照明装置を有していることを特徴とする液晶表示装置。