WO2010146892A1 - 照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器 - Google Patents

照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器 Download PDF

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匡史 横田
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Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, a display device including the lighting device, and a television receiver including the display device.
  • a display device that does not emit light by itself for example, a display device that uses a liquid crystal display panel, is usually combined with a lighting device that illuminates the display panel from behind.
  • Various types of light sources such as cold-cathode tubes and light-emitting elements are used as the light source of this type of lighting device.
  • Light emitting elements include light emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”), organic electroluminescent elements, inorganic electroluminescent elements, and the like, but LEDs are currently the mainstream.
  • the light source of the illumination device described in Patent Document 1 is also an LED.
  • an LED 122 is mounted on a mounting board 121 and a lens 124 that covers the LED 122 is attached to the mounting board 121 as shown in FIG.
  • the mounting substrate 121, the LED 122, and the lens 124 constitute a light emitting module mj.
  • a large number of light emitting modules mj are arranged in a matrix to constitute a planar light source.
  • a lighting device of the type described in Patent Document 1 or a lighting device in which a plurality of cold-cathode tubes are arranged in parallel is combined with a display device, unevenness of brightness on the screen occurs when light from the light source directly enters the lighting device. Therefore, a diffusion plate that diffuses light is disposed between the light source and the display device. Generally, the diffuser plate is configured as a part of the lighting device.
  • FIG. 12 shows a configuration example of a lighting device provided with a diffusion plate.
  • the lighting device 101 is assembled based on a chassis 102 made of sheet metal.
  • the chassis 102 is shaped like a tray, and a rising wall 102b is formed on the outer periphery of a rectangular main plane 102a.
  • a plurality of cold cathode tubes 103 are arranged in parallel at predetermined intervals on the upper surface of the main plane 102a.
  • the outermost part is placed on the rising wall 102b of the chassis 102, and the inner part is an inclined surface 104a that goes down toward the main plane 102a.
  • the lowermost portion of the inclined surface 104a is connected to a main plane 104b that overlaps the main plane 102a.
  • Patent Document 2 An example of such a lighting device can be seen in Patent Document 2, for example.
  • the diffusion plate 105 is placed on the rising wall 102b so as to overlap the reflection sheet 104. Furthermore, a prism sheet 106 and a microlens sheet 107 are placed thereon.
  • the light emitted from the cold cathode tube 103 irradiates the diffusion plate 105 from the back surface.
  • Light that is not directed directly toward the diffusion plate 105 is reflected by the reflection sheet 104 toward the diffusion plate 105. Since light is diffused by the diffusing plate 105, the diffusing plate 105 appears as a relatively uniform luminance surface from the outside.
  • Light emitted from the cold cathode tube 103 in the lateral direction strikes the inclined surface 104 a of the reflection sheet 104 and is reflected in the direction of the diffusion plate 105.
  • the cold cathode tube 103 is used as a light source, but it goes without saying that a light emitting element such as an LED can be used as a light source.
  • the inclined surface of the reflection sheet seen in the configuration example of FIG. 12 brings about the effect that it is not necessary to arrange a light source directly under the peripheral edge of the diffuser plate, while emitted light from a large number of light sources gathers there. An excessive amount of light may be reflected in the direction of the diffuser. For this reason, as shown in FIG. 13, the luminance may increase only at the peripheral edge of the diffusion plate. In the illumination device combined with the display device, it is required that the luminance of the diffusion plate is uniform over the entire surface. Therefore, it is necessary to eliminate such uneven luminance.
  • the present invention has been made in view of the above points, and in an illuminating device including a reflection sheet that reflects light emitted from a light source toward a diffusion plate, an inclined surface formed on the peripheral edge of the reflection sheet is unnecessarily high.
  • the object is to prevent brightness from being introduced into the diffuser.
  • a diffusion plate a chassis that supports the diffusion plate, a light source that is disposed on the chassis and irradiates light to the diffusion plate, covers the chassis entirely,
  • an illumination device including a reflection sheet that reflects light emitted from a light source toward the diffuser plate, an inclined surface that reflects light emitted from the light source in the lateral direction toward the diffuser plate at a peripheral edge of the reflection sheet And the reflectance was reduced on the inclined surface.
  • the reflectance lowering process is performed by forming a large number of small holes on the inclined surface.
  • the drilling process since the drilling process may be performed in the reflection sheet molding process, the reflectance reduction process can be efficiently performed.
  • the reflectance reduction process is performed by forming a large number of irregularities on the inclined surface.
  • the reflectance reduction process is performed by forming a stepped portion on the inclined surface.
  • the reflectance reduction process is performed by printing the inclined surface with a light absorption rate higher than that of the inclined surface itself.
  • the reflectance reduction process can be efficiently performed by a printing method.
  • the reflectance reduction process is performed by attaching a sheet having a higher light absorption rate than the inclined surface itself to the inclined surface.
  • the reflectance reduction process can be efficiently performed by a method of sticking a sheet.
  • the light source is a light emitting element.
  • a lighting device with low power consumption can be configured using a light emitting element with high luminous efficiency.
  • the light emitting element is covered with a diffusing lens.
  • the spread of light emitted from the light emitting element is increased, and a wide area can be covered with a relatively small number of light emitting elements.
  • the light emitting element is an LED.
  • the light source is a cold cathode tube.
  • a lighting device with low power consumption can be configured.
  • a display device including the illumination device having the above-described configuration and a display panel that receives light from the illumination device is configured.
  • the display panel is a liquid crystal display panel.
  • a television receiver including the display device having the above configuration is configured.
  • an inclined surface that reflects light emitted from the light source in the lateral direction in the direction of the diffusion plate is formed on the peripheral portion of the reflection sheet that reflects the light emitted from the light source toward the diffusion plate.
  • an unnecessarily large amount of reflected light does not travel from the inclined surface to the diffuser plate, and the brightness at the peripheral edge of the diffuser plate does not increase disproportionately with other locations. .
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a display device including a lighting device according to a preferred embodiment of the present invention. It is a fragmentary sectional view of 1st Embodiment of an illuminating device. It is a partial top view of the illuminating device of FIG. It is a fragmentary sectional view of 2nd Embodiment of an illuminating device. It is a partial top view of the illuminating device of FIG. It is a fragmentary sectional view of 3rd Embodiment of an illuminating device. It is a fragmentary top view of the illuminating device of FIG. It is a fragmentary sectional view of 4th Embodiment of an illuminating device.
  • FIG. 1 The structure of an embodiment of a display device provided with a lighting device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the display device 69 is drawn in a state where it is placed horizontally so that the display surface faces upward.
  • the display device 69 uses a liquid crystal display panel 59 as a display panel.
  • the liquid crystal display panel 59 and the backlight unit 49 that illuminates it from behind are accommodated in one housing.
  • the housing is configured by combining the front housing member HG1 and the back housing member HG2.
  • the liquid crystal display panel 59 is bonded to an active matrix substrate 51 including a switching element such as a thin film transistor (TFT) and an opposing substrate 52 facing the active matrix substrate 51 with a sealant (not shown) interposed therebetween, and facing the active matrix substrate 51.
  • TFT thin film transistor
  • the liquid crystal is injected between the substrates 52.
  • a polarizing film 53 is attached to each of the light receiving surface side of the active matrix substrate 51 and the emission side of the counter substrate 52.
  • the liquid crystal display panel 59 forms an image using a change in light transmittance caused by the inclination of liquid crystal molecules.
  • the backlight unit 49 in which the lighting device according to the present invention takes a specific form has the following configuration. That is, the backlight unit 49 includes a light emitting module MJ, a chassis 41, a large reflective sheet 42, a diffusion plate 43, a prism sheet 44, and a microlens sheet 45.
  • the chassis 41 is shaped like a tray, and a rising wall 41b is formed on the outer periphery of a rectangular main plane 41a.
  • the light emitting module MJ includes a mounting substrate 21, an LED 22 as a light emitting element, a diffusion lens 24, and a built-in reflective sheet 11.
  • the significance of the diffusing lens 24 will be described.
  • the illumination device of FIG. 11 seems to eliminate luminance unevenness because the light spread of each LED 122 is small although the lens 124 is combined.
  • LEDs As described above, recently, the brightness of LEDs has been increased, and it has become possible to cover the amount of light for the entire screen with a relatively small number of LEDs. However, since it is inevitable that uneven brightness occurs if high-brightness LEDs are arranged sparsely, lenses with high light diffusion performance (such lenses are referred to as “diffuse lenses” in this specification). Are preferably used in combination.
  • FIG. 14 is a graph showing how illuminance (unit Lux) differs between a single LED and an LED with a diffusing lens depending on the irradiation direction.
  • the peak is 90 °, which is the angle of the optical axis, and the illuminance decreases rapidly as the distance from the peak is increased.
  • an LED with a diffusing lens it is possible to widen a region where illuminance of a certain level or more can be ensured and set the peak of illuminance at an angle different from the optical axis. It goes without saying that the illuminance pattern in the figure can be changed in any way by the design of the diffusing lens.
  • FIG. 15 shows a collective image of the luminance of a plurality of LEDs.
  • the solid line waveform represents the luminance of the LED with a diffusion lens
  • the dotted line waveform represents the luminance of a single LED.
  • the horizontal line in the waveform indicates the width of the waveform (half-value width) at a luminance that is half the peak value.
  • each waveform can be widened, so that it is easy to make the luminance as a whole as a flat shape as shown by a solid line above the figure.
  • each waveform has a height, while the width is narrow, and it is inevitable that a wave is generated in the luminance obtained by collecting them. As described above, an image having uneven brightness is not preferable. Therefore, the use of an LED with a diffusion lens is almost inevitable.
  • the light emitting module MJ includes the diffusing lens 24.
  • the mounting substrate 21 is an elongated rectangle, and a plurality of electrodes (not shown) are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction on the mounting surface 21U on the upper surface, and the LEDs 22 are mounted on these electrodes.
  • the mounting substrate 21 is a common substrate for the plurality of LEDs 22. That is, a plurality of combinations of the LED 22, the diffusing lens 24, and the built-in reflection sheet 11 are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the mounting substrate 21 as shown in FIG.
  • the diffusing lens 24 is circular in a planar shape, has a plurality of leg portions 24a on the lower surface, and is attached to the mounting substrate 21 by bonding the tips of the leg portions 24a to the mounting surface 21U of the mounting substrate 21 with an adhesive. Due to the presence of the leg portion 24 a, a gap is generated between the mounting substrate 21 and the diffusion lens 24. The LED 22 is cooled by the airflow flowing through the gap. If the problem of heat dissipation can be solved, an integrally molded light emitting module in which LEDs are embedded in a diffusing lens can be used.
  • a blue light emitting LED chip is combined with a phosphor that emits yellow light by receiving light from the LED chip, and an LED of a type that generates white light by combining the blue light and yellow light emitted by the phosphor.
  • a blue light emitting LED chip is combined with a phosphor that emits green light in response to light from the LED chip and a phosphor that emits red light. The blue light, green light, and red light emitted by the phosphor are combined. It is also possible to use a type of LED that produces white light.
  • red LED chip, blue LED chip, and phosphor emitting blue light with blue light from blue LED chip By combining red LED chip, blue LED chip, and phosphor emitting blue light with blue light from blue LED chip, and combining them with red light, blue light and green light An LED of a type that generates white light can also be used.
  • a red LED chip, a green LED chip, and a blue LED chip can be combined, and a type of LED that generates white light by combining red, green, and blue light emitted from them can be used. .
  • a mounting board 21 in which five LEDs 22 are arranged per sheet and a mounting board 21 in which eight LEDs 22 are arranged per sheet are used in combination.
  • the mounting substrate 21 having five LEDs 22 and the mounting substrate 21 having eight LEDs 22 are each provided with connectors 25 attached to one edge in the longitudinal direction (not to mention that there are male and female connectors). Connected and connected.
  • a plurality of combinations of the mounting substrate 21 having five LEDs 22 and the mounting substrate 21 having eight LEDs 22 are arranged on the chassis 41 in parallel with each other.
  • the arrangement of the LEDs 22 on the mounting board 21 is the long side direction of the chassis 41, that is, the direction of the arrow X in FIG. 1, and the direction in which the combination of the two mounting boards 21 is arranged is the short side direction of the chassis 41, that is, Y in FIG. From the direction of the arrow, the LEDs 22 are arranged in a matrix.
  • the mounting substrate 21 is fixed to the chassis 41 by appropriate means such as caulking, bonding, screwing, and riveting.
  • the built-in reflection sheet 11 is disposed between the mounting substrate 21 and the diffusing lens 24.
  • the built-in reflection sheet 11 is fixed at a position facing the lower surface of the diffusion lens 24 on the mounting surface 21U.
  • the built-in reflective sheet 11 has a higher light reflectance than the mounting substrate 21.
  • the built-in reflection sheet 11 is also a planar shape circle and is concentric with the diffusion lens 24.
  • the built-in reflective sheet 11 has a larger diameter.
  • the built-in reflection sheet 11 is formed with a through hole through which the leg portion 24a of the diffusing lens 24 passes.
  • the chassis 41 is overlaid with a reflective sheet 42 having a similar planar shape.
  • the reflection sheet 42 is also a foamed resin sheet similar to the built-in reflection sheet 11.
  • the outermost part is placed on the rising wall 41 b of the chassis 41, and the inner part is an inclined surface 42 a that falls toward the main plane 41 a of the chassis 41.
  • the lowermost part of the inclined surface 42a is connected to the main plane 42b of the reflection sheet 42 itself.
  • the main plane 42b overlaps the built-in reflective sheet 11.
  • the reflective sheet 42 is formed with a circular passage opening 42H1 having a size that allows the diffuser lens 24 to pass through but the built-in reflective sheet 11 cannot pass through, in accordance with the position of the light emitting module MJ.
  • a rectangular passage opening 42 ⁇ / b> H ⁇ b> 2 for projecting the connector 25 is formed in the reflection sheet 42 according to the position of the connector 25.
  • the light emitted from the LED 22 irradiates the diffusion plate 43 from the back surface.
  • Light that is not directed directly toward the diffusion plate 43 is reflected toward the diffusion plate 43 by the reflection sheet 42 or the built-in reflection sheet 11. Since light is diffused inside the diffusing plate 43, the diffusing plate 43 appears as a relatively uniform luminance surface from the outside.
  • the light emitted from the LED 22 in the lateral direction strikes the inclined surface 42 a of the reflection sheet 42 and is reflected in the direction of the diffusion plate 43.
  • the reflectance reduction process is performed on the inclined surface 42a surrounding the main plane 42b like a frame.
  • the content of the reflectance reduction process is to form a large number of small holes 46A in the inclined surface 42a.
  • the light that has come to the small hole 46A passes through the back of the inclined surface 42a.
  • the light that has escaped to the back side of the inclined surface 42a is repeatedly reflected between the front surface of the chassis 41 and the back surface of the reflection sheet 43. In that light, the light passes back through the small holes 46A and returns to the front side of the reflection sheet 42.
  • the amount of light coming is small. Therefore, the amount of reflected light that is reflected by the inclined surface 42a and travels toward the diffuser plate 43 is reduced, and the luminance of the peripheral edge of the diffuser plate 43 does not increase disproportionately with other locations.
  • the reflectance reduction process can be efficiently performed.
  • the parts to be punched can be connected by perforations, and if necessary, the parts can be pushed out to the back side.
  • the content of the reflectance reduction process is to form a large number of irregularities on the inclined surface 42a.
  • a large number of hemispherical depressions (dimples) 46B are provided on the inclined surface 42a to form irregularities.
  • the depression 46B does not reflect light uniformly in the direction of the diffusion plate 43 like the flat inclined surface 42a on the outer side. Reflection is also made in a direction different from the direction of the diffusion plate 43. Therefore, the amount of reflected light that is reflected by the inclined surface 42a and travels toward the diffuser plate 43 is reduced, and the luminance of the peripheral edge of the diffuser plate 43 does not increase disproportionately with other locations.
  • the shape of the recess 46B is not limited to a hemisphere. Various shapes such as a cone, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, a cylinder, and a rectangular parallelepiped can be used. It is also possible to reverse the shape of the depression to form a projection, and the projection can form an unevenness. You may mix a hollow and a protrusion.
  • the content of the reflectance reduction process is to form the stepped portion 46C on the inclined surface 42a.
  • the stepped portion 46C does not reflect light uniformly in the direction of the diffuser plate 43 like the flat inclined surface 42a before and after the stepped portion 46C, but reflects in a direction different from the planar portion.
  • the amount of reflected light that is reflected by the surface 42a and travels toward the diffusion plate 43 decreases as a whole. Therefore, the luminance at the peripheral edge of the diffusing plate 43 does not increase disproportionately with other locations.
  • the optimal values for the shape of the stepped portion 46C and the position on the inclined surface 42a should be determined through experiments. Since a large number of the stepped portions 46C can be molded at once in the molding process of the reflective sheet 42, the reflectance reduction process can be efficiently performed.
  • the content of the reflectance reduction process is to perform printing with a light absorption rate higher than that of the inclined surface itself on the inclined surface 42 a.
  • a dark color ink is used to form a halftone dot pattern or a striped pattern or a grid pattern in which lines are arranged to increase the light absorption rate.
  • solid printing can also be performed.
  • the printing unit 46D having a higher light absorption rate does not reflect light compared to the non-printing unit, the amount of reflected light that is reflected by the inclined surface 42a and travels toward the diffusion plate 43 is reduced as a whole. Therefore, the luminance of the peripheral edge of the diffusion plate 43 does not increase disproportionately with other locations.
  • the optimal values of the light absorptivity, area, and position on the inclined surface 42a of the printing unit 46D should be determined through experiments.
  • the reflectance reduction process can be efficiently performed by a printing technique such as screen printing.
  • a sheet having a higher light absorption rate than the inclined surface itself may be attached to the inclined surface 42a. This also makes it possible to efficiently perform the reflectance reduction process.
  • the light emitting element can be replaced with a cold cathode tube.
  • FIG. 10 shows a configuration example of a television receiver in which the display device 69 is incorporated.
  • the television receiver 89 is configured such that a display device 69 and a control board group 92 are housed in a cabinet configured by combining a front cabinet 90 and a rear cabinet 91, and the cabinet is supported by a stand 93.
  • the present invention can be widely used for lighting devices that irradiate light from a light source to a diffusion plate. Further, the present invention can be widely used for a display device including the lighting device and a television receiver including the display device.

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Abstract

　液晶表示パネル（５９）を有する表示装置（６９）のバックライトユニット（４９）は、シャーシ（４１）及びそれに支持される拡散板（４３）と、拡散板に光を照射する光源を備える。光源である発光モジュール（ＭＪ）には、拡散板に向けて光を反射する反射シート（４２）が組み合わせられる。反射シートの周縁部には、発光モジュールから横方向に出射する光を拡散板の方向に反射する傾斜面（４２ａ）が形成される。傾斜面には反射率低下処理が施される。例えば、傾斜面に多数の小孔（４６Ａ）を形成することが反射率低下処理の内容となる。

Description

照明装置、表示装置、及びテレビジョン受像器
　本発明は、照明装置、前記照明装置を含む表示装置、及び前記表示装置を備えるテレビジョン受像器に関する。
　自らは発光しない表示パネル、例えば液晶表示パネルを使用する表示装置には、通常、表示パネルを背後から照らす照明装置が組み合わせられる。この種の照明装置の光源には、冷陰極管や発光素子など、様々な種類のものが用いられる。発光素子には、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称する）、有機エレクトロルミネセンス素子、無機エレクトロルミネセンス素子などがあるが、現今ではＬＥＤが主流となっている。特許文献１に記載された照明装置の光源もＬＥＤである。
　特許文献１記載の照明装置では、図１１に示すように、実装基板１２１にＬＥＤ１２２が実装され、さらに、ＬＥＤ１２２を覆うレンズ１２４が実装基板１２１に取り付けられている。実装基板１２１、ＬＥＤ１２２、及びレンズ１２４が発光モジュールｍｊを構成する。多数の発光モジュールｍｊがマトリックス状に配置され、面状光源を構成する。
　特許文献１に記載されたタイプの照明装置や、冷陰極管が複数本並列に配置された照明装置を表示装置に組み合わせる場合、光源からの光が直接照明装置に入ると画面に明るさのムラが生じるので、光源と表示装置の間に光を拡散させる拡散板が配置される。拡散板は照明装置の一部として構成されるのが一般的である。
　拡散板を備えた照明装置の構成例を図１２に示す。照明装置１０１は板金製のシャーシ１０２をベースとして組み立てられる。シャーシ１０２はトレイのような形をしており、矩形の主平面１０２ａの外周に立ち上がり壁１０２ｂが形成されている。主平面１０２ａの上面には複数の冷陰極管１０３が所定間隔で並列に配置される。
　シャーシ１０２に、それと相似の平面形状を有する反射シート１０４が重ねられる。反射シート１０４の周縁部のうち、最も外側の部分はシャーシ１０２の立ち上がり壁１０２ｂに載置され、その内側の部分は、主平面１０２ａに向かって下がる傾斜面１０４ａとなっている。傾斜面１０４ａの最下部は、主平面１０２ａの上に重なる主平面１０４ｂにつながっている。このような構造の照明装置は、例えば特許文献２にその例を見ることができる。
　立ち上がり壁１０２ｂには、反射シート１０４に重ねて拡散板１０５が載置される。さらにその上には、プリズムシート１０６とマイクロレンズシート１０７が載置される。
　冷陰極管１０３が点灯すると、冷陰極管１０３から出射した光が拡散板１０５を裏面から照射する。直接拡散板１０５の方向に向かわない光は反射シート１０４により拡散板１０５の方に反射される。光は拡散板１０５で拡散されるため、外部からは拡散板１０５が比較的均一な輝度の面として見える。冷陰極管１０３から横方向に出射される光は反射シート１０４の傾斜面１０４ａに当たって拡散板１０５の方向に反射する。このため、拡散板１０５の周縁部直下に冷陰極管１０３を配置しなくても、周縁部の輝度が確保される。なお、この構成例では冷陰極管１０３を光源にしているが、ＬＥＤのような発光素子を光源にできることは言うまでもない。
特開２００８－４１５４６ 特開２００５－１９０６５
　図１２の構成例に見られる、反射シートの傾斜面は、拡散板の周縁部直下に光源を配置しなくても済むという効果をもたらす一方、多数の光源からの出射光がそこに集まるため、必要以上の量の光を拡散板の方向に反射することがあった。そのため、図１３に示すように、拡散板の周縁部だけ輝度が高まることがあった。表示装置に組み合わせられる照明装置では拡散板の輝度が全面的に均一であることが求められるから、このような輝度の不均一は解消する必要がある。
　本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、光源の発する光を拡散板に向けて反射する反射シートを備えた照明装置において、反射シートの周縁部に形成した傾斜面が不必要に高い輝度を拡散板にもたらさないようにすることを目的とする。
　本発明の好ましい実施形態によれば、拡散板と、前記拡散板を支持するシャーシと、前記シャーシ上に配置され、前記拡散板に光を照射する光源と、前記シャーシを全面的に覆い、前記光源の発する光を前記拡散板に向けて反射する反射シートとを含む照明装置において、前記反射シートの周縁部に、前記光源から横方向に出射する光を前記拡散板の方向に反射する傾斜面を形成するとともに、前記傾斜面に反射率低下処理を施した。
　この構成によると、拡散板の周縁部直下に光源を配置する必要がなくなる一方で、反射シートの傾斜面に施した反射率低下処理により、そこから拡散板の方に向かう反射光の光量が低下するから、拡散板の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くなるということがなくなる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記反射率低下処理は、前記傾斜面に多数の小孔を形成することによってなされる。
　この構成によると、反射シートの成型工程で孔明け処理を行えば良いから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記反射率低下処理は、前記傾斜面に多数の凹凸を形成することによってなされる。
　この構成によると、反射シートの成型工程で凹凸形成を行えば良いから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記反射率低下処理は、前記傾斜面に階段状部を形成することによってなされる。
　この構成によると、反射シートの成型工程で階段状部の形成を行えば良いから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記反射率低下処理は、前記傾斜面に傾斜面自身よりも光吸収率の高い印刷を施すことによってなされる。
　この構成によると、印刷という手法により反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記反射率低下処理は、前記傾斜面に傾斜面自身よりも光吸収率の高いシートを貼り付けることによってなされる。
　この構成によると、シート貼り付けという手法により反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記光源は発光素子である。
　この構成によると、発光効率の高い発光素子を用いて、電力消費量の少ない照明装置を構成できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記発光素子は拡散レンズで覆われる。
　この構成によると、発光素子から出射する光の広がりが大きくなり、広い面積を比較的少数の発光素子でカバーすることができる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記発光素子はＬＥＤである。
　この構成によると、近年高輝度化がめざましいＬＥＤを用いて、明るい照明装置を得ることができる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置において、前記光源は冷陰極管である。
　この構成によると、電力消費量の少ない照明装置を構成できる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の照明装置と、前記照明装置からの光を受ける表示パネルと、を含む表示装置が構成される。
　この構成によると、周縁部のみ他の箇所と不釣り合いに明るくなることのない表示装置を得ることができる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の表示装置において、前記表示パネルは液晶表示パネルである。
　この構成によると、周縁部のみ他の箇所と不釣り合いに明るくなることのない液晶表示装置を得ることができる。
　本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の表示装置を備えるテレビジョン受像器が構成される。
　この構成によると、画面の周縁部のみ他の箇所と不釣り合いに明るくなることのないテレビジョン受像器を得ることができる。
　本発明によると、光源の発する光を拡散板に向けて反射する反射シートの周縁部に、光源から横方向に出射する光を拡散板の方向に反射する傾斜面が形成された場合であっても、傾斜面に施した反射率低下処理により、不必要に多量の反射光が傾斜面から拡散板に向かうということがなく、拡散板の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くならない。
本発明の好ましい実施携帯に係る照明装置を含む表示装置の分解斜視図である。 照明装置の第１実施形態の部分断面図である。 図２の照明装置の部分平面図である。 照明装置の第２実施形態の部分断面図である。 図４の照明装置の部分平面図である。 照明装置の第３実施形態の部分断面図である。 図６の照明装置の部分平面図である。 照明装置の第４実施形態の部分断面図である。 図８の照明装置の部分平面図である。 テレビジョン受像器の分解斜視図である。 従来の照明装置の分解斜視図である。 照明装置の構成例の部分断面図である。 図１２の照明装置における拡散板輝度面の状況を示す部分平面図である。 ＬＥＤの照射方向による照度の異なり方を示すグラフである。 複数のＬＥＤの輝度の集合イメージを示す図である。
　本発明の好ましい実施形態に係る照明装置を備えた表示装置の実施形態の構造を図１から図３に基づき説明する。図１において表示装置６９は、表示面が上向きになるように水平に置かれた状態で描かれている。
　表示装置６９は、表示パネルとして液晶表示パネル５９を用いている。液晶表示パネル５９と、それを背後から照らすバックライトユニット４９は、１個のハウジング内に収容されている。ハウジングは表ハウジング部材ＨＧ１と裏ハウジング部材ＨＧ２を合わせて構成される。
　液晶表示パネル５９は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子を含むアクティブマトリックス基板５１と、アクティブマトリックス基板５１に対向する対向基板５２を図示しないシール材を介在させて貼り合わせ、アクティブマトリックス基板５１と対向基板５２の間に液晶を注入して構成される。
　アクティブマトリックス基板５１の受光面側と、対向基板５２の出射側には、それぞれ偏光フィルム５３が貼り付けられる。液晶表示パネル５９は液晶分子の傾きに起因する光透過率の変化を利用して画像を形成する。
　本発明に係る照明装置が具体的な形をとったものであるバックライトユニット４９は、次の構成を備える。すなわちバックライトユニット４９は、発光モジュールＭＪ、シャーシ４１、大判の反射シート４２、拡散板４３、プリズムシート４４、及びマイクロレンズシート４５を含む。
　シャーシ４１はトレイのような形をしており、矩形の主平面４１ａの外周に立ち上がり壁４１ｂが形成されている。
　発光モジュールＭＪは、実装基板２１、発光素子としてのＬＥＤ２２、拡散レンズ２４、及び内蔵反射シート１１を含む。
　ここで拡散レンズ２４の意義について説明する。例えば特許文献１記載の照明装置を考えた場合、図１１の照明装置は、レンズ１２４が組み合わせられているとは言え、個々のＬＥＤ１２２の光の広がりが小さいので、輝度のムラをなくそうと思えば発光モジュールｍｊを高密度で多数配置する必要がある。このため部品コストや実装コストがかさみ、全体として高価なものとなる。
　前述の通り、最近ではＬＥＤの高輝度化が進み、比較的少ない個数のＬＥＤで全画面分の光量をまかなうことが可能になっている。但し、高輝度のＬＥＤを疎らに配置したのでは輝度にムラが生じることを避けられないので、個々のＬＥＤに光の拡散性能の高いレンズ（このようなレンズを本明細書では「拡散レンズ」と称する）を組み合わせて用いることが好ましい。
　図１４は、単体のＬＥＤと拡散レンズ付きＬＥＤの、照射方向による照度（単位Ｌｕｘ）の異なり方を示すグラフである。単体のＬＥＤの場合、光軸の角度である９０°をピークとし、そこから離れるにつれ急激に照度が落ちて行く。これに対し拡散レンズ付きＬＥＤの場合、一定以上の照度を確保できる領域を広げ、光軸と異なる角度に照度のピークを設定することが可能である。なお、図の照度パターンは拡散レンズの設計によってどのようにでも変化させられることは言うまでもない。
　複数のＬＥＤの輝度の集合イメージを図１５に示す。図中、実線の波形は拡散レンズ付きＬＥＤの輝度、点線の波形は単体のＬＥＤの輝度を表している。波形の中の水平線は、ピーク値の半分の輝度における波形の幅（半値幅）を示す。拡散レンズ付きＬＥＤの場合は、個々の波形を幅広にできるので、全体の集合としての輝度を、図の上方に実線で示すようにフラットな形にするのが容易である。しかしながら、単体のＬＥＤの場合、個々の波形は、高さがある一方、幅は狭く、それらを集合した輝度に波が生じることを避けられない。このように輝度にムラがある画像は好ましくないので、拡散レンズ付きＬＥＤの採用はほぼ必然となる。
　上記の点に鑑み、発光モジュールＭＪは拡散レンズ２４を含むこととされている。
　実装基板２１は細長い矩形であり、その上面の実装面２１Ｕには、長手方向に所定間隔で複数の電極（図示せず）が形成されており、この電極にＬＥＤ２２が実装されている。実装基板２１は複数のＬＥＤ２２に対する共通の基板となる。すなわち、ＬＥＤ２２、拡散レンズ２４、及び内蔵反射シート１１の組み合わせが複数組、図１に示す通り実装基板２１の長手方向に沿って所定間隔で配置される。
　拡散レンズ２４は平面形状円形で、下面に複数の脚部２４ａを有し、脚部２４ａの先端を接着剤で実装基板２１の実装面２１Ｕに接着することにより実装基板２１に取り付けられる。脚部２４ａの存在により、実装基板２１と拡散レンズ２４の間に隙間が生じる。この隙間を通って流れる空気流により、ＬＥＤ２２は冷却される。なお、放熱の問題を解決できれば、拡散レンズの中にＬＥＤを埋め込んだ一体モールド形式の発光モジュールを用いることも可能である。
　様々なタイプのＬＥＤをＬＥＤ２２として用いることができる。例えば、青色発光のＬＥＤチップに、そのＬＥＤチップからの光を受けて黄色光を蛍光発光する蛍光体を組み合わせ、それらが発する青色光と黄色光のとり合わせで白色光を生成するタイプのＬＥＤを用いることができる。青色発光のＬＥＤチップに、そのＬＥＤチップからの光を受けて緑色光を蛍光発光する蛍光体と赤色光を蛍光発光する蛍光体を組み合わせ、それらが発する青色光・緑色光・赤色光のとり合わせで白色光を生成するタイプのＬＥＤを用いることもできる。
　赤色発光のＬＥＤチップと、青色発光のＬＥＤチップと、青色発光のＬＥＤチップからの青色光で緑色光を蛍光発光する蛍光体を組み合わせ、それらが発する赤色光・青色光・緑色光のとり合わせで白色光を生成するタイプのＬＥＤを用いることもできる。
　赤色発光のＬＥＤチップと、緑色発光のＬＥＤチップと、青色発光のＬＥＤチップを組み合わせ、それらが発する赤色光・緑色光・青色光のとり合わせで白色光を生成するタイプのＬＥＤを用いることもできる。
　図１では、１枚当たり５個のＬＥＤ２２を並べた実装基板２１と、１枚当たり８個のＬＥＤ２２を並べた実装基板２１を組み合わせて用いている。５個のＬＥＤ２２を有する実装基板２１と８個のＬＥＤ２２を有する実装基板２１は、それぞれ長手方向の一端の縁に装着されているコネクタ２５同士（雄と雌の別があることは言うまでもない）を接続して連結されている。
　５個のＬＥＤ２２を有する実装基板２１と８個のＬＥＤ２２を有する実装基板２１の組み合わせが複数組、互いに平行する形でシャーシ４１上に並べられる。実装基板２１におけるＬＥＤ２２の並びはシャーシ４１の長辺方向、すなわち図１のＸ矢印の方向であり、２枚の実装基板２１の組み合わせが並ぶ方向はシャーシ４１の短辺方向、すなわち図１のＹ矢印の方向であるところから、ＬＥＤ２２はマトリックス状に並ぶことになる。実装基板２１は、カシメ、接着、ネジ止め、リベット止めなどの適宜手段でシャーシ４１に固定される。
　実装基板２１と拡散レンズ２４の間に内蔵反射シート１１が配置される。内蔵反射シート１１は実装面２１Ｕの拡散レンズ２４の下面に向き合う位置に固定される。内蔵反射シート１１は実装基板２１よりも光の反射率が高い。内蔵反射シート１１も平面形状円形であり、拡散レンズ２４と同心円をなす。直径は内蔵反射シート１１の方が大きい。内蔵反射シート１１には拡散レンズ２４の脚部２４ａを通す貫通穴が形成されている。
　シャーシ４１には、それと相似の平面形状を有する反射シート４２が重ねられる。反射シート４２も内蔵反射シート１１と同様の発泡樹脂シートである。反射シート４２の周縁部のうち、最も外側の部分はシャーシ４１の立ち上がり壁４１ｂに載置され、その内側の部分は、シャーシ４１の主平面４１ａに向かって下がる傾斜面４２ａとなっている。傾斜面４２ａの最下部は反射シート４２自身の主平面４２ｂにつながる。主平面４２ｂは内蔵反射シート１１の上に重なる。
　反射シート４２には、発光モジュールＭＪの位置に合わせて、拡散レンズ２４は通り抜けられるが内蔵反射シート１１は通り抜けられない大きさの円形の通過開孔４２Ｈ１が形成されている。また反射シート４２には、コネクタ２５の位置に合わせて、コネクタ２５を突き出させる矩形の通過開孔４２Ｈ２が形成されている。
　ＬＥＤ２２が点灯すると、ＬＥＤ２２から出射した光が拡散板４３を裏面から照射する。直接拡散板４３の方向に向かわない光は反射シート４２または内蔵反射シート１１により拡散板４３の方に反射される。光は拡散板４３の内部で拡散されるため、外部からは、拡散板４３が比較的均一な輝度の面として見える。ＬＥＤ２２から横方向に出射される光は反射シート４２の傾斜面４２ａに当たって拡散板４３の方向に反射する。
　主平面４２ｂを額縁のように囲む傾斜面４２ａには、反射率低下処理が施される。図２と図３に示す、バックライトユニット４９の第１実施形態では、傾斜面４２ａに多数の小孔４６Ａを形成することが反射率低下処理の内容となる。
　傾斜面４２ａに小孔４６Ａが存在すると、小孔４６Ａのところに来た光は傾斜面４２ａの裏に抜けてしまう。傾斜面４２ａの裏側に抜けた光はシャーシ４１の表面と反射シート４３の裏面の間で反射を繰り返すが、その光の中で、小孔４６Ａを逆に通り抜けて反射シート４２の表側に戻ってくる光の量は僅かなものである。従って、傾斜面４２ａで反射されて拡散板４３の方に向かう反射光の光量が低下し、拡散板４３の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くなるということがなくなる。
　小孔４６Ａの大きさと相互間隔、傾斜面４２ａにおける位置等は、実験を通じて最適値を割り出すのがよい。小孔４６Ａは、反射シート４２の成型工程で多数を一挙に打ち抜くことができるから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。なお場合によっては、打ち抜かれる部分をミシン目でつないでおき、必要に応じそれを裏側に押し抜くといった形にすることもできる。
　図４と図５に示す、バックライトユニット４９の第２実施形態では、傾斜面４２ａに多数の凹凸を形成することが反射率低下処理の内容となる。ここでは、傾斜面４２ａに半球形の窪み（ディンプル）４６Ｂを多数設けて凹凸としている。
　窪み４６Ｂは、その外側の平面状の傾斜面４２ａのように、光を一様に拡散板４３の方向に反射するということはしない。拡散板４３の方向とは異なる方向にも反射する。従って、傾斜面４２ａで反射されて拡散板４３の方に向かう反射光の光量が低下し、拡散板４３の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くなるということがなくなる。
　窪み４６Ｂの形状、大きさ、相互間隔、傾斜面４２ａにおける位置等は、実験を通じて最適値を割り出すのがよい。窪み４６Ｂは、反射シート４２の成型工程で多数を一挙に成型することができるから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　窪み４６Ｂの形状は半球に限定されない。円錐、三角錐、四角錐、円筒、直方体等、様々な形状にし得る。窪みの形状を反転して突起とし、この突起により凹凸を形成することもできる。窪みと突起を混在させても構わない。
　図６と図７に示す、バックライトユニット４９の第３実施形態では、傾斜面４２ａに階段状部４６Ｃを形成することが反射率低下処理の内容となる。
　階段状部４６Ｃは、その前後の平面状の傾斜面４２ａのように、光を一様に拡散板４３の方向に反射するということはせず、平面状部と異なる方向に反射するので、傾斜面４２ａで反射されて拡散板４３の方に向かう反射光の光量が全体として低下する。従って、拡散板４３の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くなるということがなくなる。
　階段状部４６Ｃの形状や傾斜面４２ａにおける位置等は、実験を通じて最適値を割り出すのがよい。階段状部４６Ｃは、反射シート４２の成型工程で多数を一挙に成型することができるから、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　図８と図９に示す、バックライトユニット４９の第４実施形態では、傾斜面４２ａに傾斜面自身よりも光吸収率の高い印刷を施すことが反射率低下処理の内容となる。
　印刷部４６Ｄでは、暗色インクにより、多数の点を集合させた網掛けパターンや、線を並べた縞模様あるいは格子模様を形成して光吸収率を高める。インクの種類によってはベタ印刷とすることもできる。
　光吸収率を高めた印刷部４６Ｄは、非印刷部に比べ光を反射しなくなるので、傾斜面４２ａで反射されて拡散板４３の方に向かう反射光の光量が全体として低下する。従って、拡散板４３の周縁部の輝度が他の箇所と不釣り合いに高くなるということがなくなる。
　印刷部４６Ｄの光吸収率、面積、傾斜面４２ａにおける位置等は、実験を通じて最適値を割り出すのがよい。スクリーン印刷等の印刷技法により、反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　印刷に代え、傾斜面４２ａに傾斜面自身よりも光吸収率の高いシートを貼り付けることとしてもよい。これによっても反射率低下処理を能率的に遂行できる。
　これまでに述べた反射率低下処理の手法は排他的なものではない。それらを適宜組み合わせて実施することも可能である。
　上記実施形態はいずれも、発光素子を冷陰極管に代えて実施することができる。
　図１０に、表示装置６９を組み込むテレビジョン受像器の構成例を示す。テレビジョン受像器８９は、前部キャビネット９０と後部キャビネット９１を合わせて構成されるキャビネット内に表示装置６９と制御基板群９２を収納し、そのキャビネットをスタンド９３で支える構成となっている。
　以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
　本発明は、光源からの光を拡散板に照射する照明装置に広く利用可能である。また、前記照明装置を含む表示装置、及び前記表示装置を備えるテレビジョン受像器に広く利用可能である。
　　　４９　バックライトユニット
　　　４１　シャーシ
　　　４３　拡散板
　　　ＭＪ　発光モジュール
　　　１１　内蔵反射シート
　　　２１　実装基板
　　　２２　ＬＥＤ
　　　２４　拡散レンズ
　　　４２　反射シート
　　　４２ａ　傾斜面
　　　４２ｂ　主平面
　　　４６Ａ　小孔
　　　４６Ｂ　窪み
　　　４６Ｃ　階段状部
　　　４６Ｄ　印刷部
　　　５９　液晶表示パネル
　　　６９　表示装置
　　　８９　テレビジョン受像器

Claims (13)

  1. 照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　拡散板と、前記拡散板を支持するシャーシと、前記シャーシ上に配置され、前記拡散板に光を照射する光源と、前記シャーシを全面的に覆い、前記光源の発する光を前記拡散板に向けて反射する反射シートとを含み、
    　前記反射シートの周縁部に、前記光源から横方向に出射する光を前記拡散板の方向に反射する傾斜面を形成するとともに、前記傾斜面に反射率低下処理を施した。
  2. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記反射率低下処理は、前記傾斜面に多数の小孔を形成することによってなされる。
  3. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記反射率低下処理は、前記傾斜面に多数の凹凸を形成することによってなされる。
  4. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記反射率低下処理は、前記傾斜面に階段状部を形成することによってなされる。
  5. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記反射率低下処理は、前記傾斜面に傾斜面自身よりも光吸収率の高い印刷を施すことによってなされる。
  6. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記反射率低下処理は、前記傾斜面に傾斜面自身よりも光吸収率の高いシートを貼り付けることによってなされる。
  7. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記光源が発光素子である。
  8. 請求項７の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記発光素子は拡散レンズで覆われる。
  9. 請求項７の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記発光素子はＬＥＤである。
  10. 請求項１の照明装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記光源は冷陰極管である。
  11. 表示装置であって、以下を特徴とするもの：
    　請求項１から１０のいずれかの照明装置と、前記照明装置からの光を受ける表示パネルと、を含む。
  12. 請求項１１の表示装置であって、以下を特徴とするもの：
    　前記表示パネルは液晶表示パネルである。
  13. テレビジョン受像器であって、以下を特徴とするもの：
    　請求項１１の表示装置を備える。
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