WO2011001751A1

WO2011001751A1 - 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置

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Publication number: WO2011001751A1
Application number: PCT/JP2010/058286
Authority: WO
Inventors: 匡史横田
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-01-06
Also published as: RU2491475C1; JPWO2011001751A1; EP2434199A1; US20120127395A1; RU2011153398A; BRPI1012273A2; JP5138813B2; EP2434199A4; CN102803827A

Abstract

本発明は、低コスト化及び消費電力の抑制を実現しつつランプイメージの発生を抑制した照明装置を提供することを目的とする。本発明の照明装置（１２）は、複数の点状光源（８０）と、前記点状光源（８０）を収容し、前記点状光源（８０）の光を出射するための開口部（１４ｂ）を有するシャーシ（１４）と、前記点状光源（８０）と対向し、前記開口部（１４ｂ）を覆う形で配される光学部材（１５（１５ａ））と、を備え、前記点状光源（８０）は、その配置間隔が相対的に密である光源高密度領域（ＬＨ）と、配置間隔が相対的に疎である光源低密度領域（ＬＬ）と、を有して配置されており、前記点状光源（８０）のうち、少なくとも前記光源低密度領域（ＬＬ）に属する前記点状光源（８０）の光出射側には、当該点状光源（８０）からの光を拡散可能な拡散レンズ（２４）が配されていることを特徴とする。

Description

照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置

　本発明は、照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置に関する。

　例えば、液晶テレビなどの液晶表示装置に用いる液晶パネルは、自発光しないため、別途に照明装置としてバックライト装置を必要とする。このバックライト装置は、液晶パネルの裏側（表示面とは反対側）に設置されるものが周知であり、液晶パネル側の面に開口部を有したシャーシと、ランプとしてシャーシ内に収容される多数個の光源（例えばＬＥＤ）と、シャーシの開口部に配されて光源が発する光を効率的に液晶パネル側へ放出させるための光学部材（拡散板等）とを備える。

　かかるバックライト装置は、光源が点状の光を出射するものとされる場合には、点状の光を光学部材により面状の光に変換することで、照明光の面内輝度均一化を図る構成とされている。しかし、この面状の光への変換が十分に行われない場合には、光源の配置に沿った点状のランプイメージが発生し、液晶表示装置の表示品質を劣化させてしまう。

　当該バックライト装置においてランプイメージの発生を抑制するためには、例えば、配置する光源の数を増やして隣り合う光源間の距離を小さくしたり、拡散板の拡散度を高くしたりすることが望ましい。しかしながら、光源の数を増大すれば、当該バックライト装置のコストが増大するとともに、消費電力も増大してしまう。また、拡散板の拡散度を高くすると、輝度を上昇させることができず、やはり光源の数を増大させる必要が生じるといった問題も発生してしまう。そこで、消費電力を抑制しつつランプイメージの発生を抑制するバックライト装置として、下記特許文献１に開示のものが知られている。

　特許文献１に記載のバックライト装置では、ＬＥＤの配置について、拡散板の外周部において中央部よりも狭いピッチとすることにより、外周部で中央部と同等の色調を得るとともに、外周部の色ムラ防止及び輝度低下防止ができると記載されている。

特開２００６－１８９６６５号公報

（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、特許文献１に開示の装置では、広いピッチとされた部分（特許文献１では中央部）においては色ムラ（輝度ムラ）が発生する場合が有り得る。

　本発明は、上記のような事情に基づいてなされたものであって、低コスト化及び消費電力の抑制を実現しつつランプイメージの発生を抑制した照明装置を提供することを目的としている。また、本発明は、そのような照明装置を備えた表示装置、さらに、そのような表示装置を備えたテレビ受信装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
　上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、複数の点状光源と、前記点状光源を収容し、前記点状光源の光を出射するための開口部を有するシャーシと、を備え、前記点状光源は、その配置間隔が相対的に密である光源高密度領域と、配置間隔が相対的に疎である光源低密度領域と、を有して配置されており、前記点状光源のうち、少なくとも前記光源低密度領域に属する前記点状光源の光出射側には、当該点状光源からの光を拡散可能な拡散レンズが配されていることを特徴とする。

　このように、点状光源を光源高密度領域と光源低密度領域とを有する形で配置することにより、シャーシ全体に亘って光源高密度領域を形成する場合に比して、点状光源の数を低減することができ、コスト削減及び省電力化を実現することが可能となる。ところで、このように光源低密度領域を形成する場合には、当該光源低密度領域においては隣り合う点状光源同士の間の距離が比較的大きくなるため、各点状光源から出射された光が互いに混ざり合うことなく出射され易い。その結果、点状光源と重畳する部位の輝度が局所的に大きくなり、ランプイメージが発生し易い。そこで、本発明では、少なくとも光源低密度領域に属する点状光源の光出射側に拡散レンズを配することで、点状光源から発せられる光を十分に拡散させるものとしている。これにより、光源低密度領域においても各点状光源から出射された光が十分に混ざり合った後に照明光として出射されるため、シャーシ全体に亘ってほぼ均一な輝度を得ることができ、ランプイメージの発生を抑制することが可能となる。

　前記拡散レンズは、平面視円形をなしているものとすることができる。
　この場合、点状光源からの光は拡散レンズにより３６０度にほぼ均一に拡散されることとなるため、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　前記拡散レンズのうち、前記点状光源と対向し、当該点状光源からの光が入射する光入射面には、前記点状光源と重畳する位置に前記開口部側に窪んだ形で光入射側凹部が形成されており、前記光入射側凹部は、その側壁が前記点状光源と対向する形で傾斜した構成とすることができる。
　このような構成によれば、点状光源から出射された光の多くが拡散レンズの光入射側凹部に入射する。ここで、光入射側凹部は、その側壁が点状光源と対向する形で傾斜した構成とされている。したがって、光入射側凹部に入射した光は、側壁に到達し、当該側壁を介して広角に（すなわち、拡散レンズの内側から外側に向けて）拡散レンズ内に屈折し得ることとなる。これにより、拡散レンズのうち点状光源と重畳する領域の輝度が局所的に大きくなることを抑制することができ、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　前記拡散レンズのうち、前記開口部側に位置し、前記点状光源から入射した光を出射する光出射面には、前記点状光源と重畳する位置に当該点状光源側に窪んだ形の光出射側凹部が形成されているものとすることができる。
　この場合、光出射面のうち点状光源と重畳する領域は、他の領域に比べて点状光源から到達する光量が大きくなり易く、輝度が局所的に大きくなりがちとなる。そこで、光出射面のうち点状光源と重畳する位置に光出射側凹部を形成することにより、当該光出射側凹部により点状光源からの光を広角に屈折させたり、あるいは点状光源からの光の一部を反射させたりすることができる。これにより、光出射面のうち点状光源と重畳する領域の輝度が局所的に大きくなることを抑制することができ、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　前記拡散レンズのうち少なくとも前記光入射面には、表面粗し処理が施されているものとすることができる。
　このように、拡散レンズに例えばシボ処理等の表面粗し処理を行うことにより、より一層良好な光の拡散を行うことが可能となる。

　前記光源高密度領域は、前記シャーシの中央部に形成されているものとすることができる。
　このような構成によれば、当該照明装置の照射面の中央部の輝度を向上させることが可能となる。したがって、当該照明装置を備えた表示装置においても、表示画面の中央部が高輝度化する。人間の目は、通常、表示画面の中央部に注意が注がれるため、表示画面の中央部が高輝度化することにより、良好な視認性を得ることが可能となる。
　なお、前記光源低密度領域は、前記シャーシの外側部に形成されているものとすることができる。

　前記光源高密度領域の面積は、前記光源低密度領域の面積に比べて小さいものとすることができる。
　このように、光源高密度領域の面積が光源低密度領域の面積よりも小さいものとすることにより、点状光源の数をより一層低減することができ、低コスト化及び省電力化において大きな効果が期待できる。

　前記点状光源は、ＬＥＤであるものとすることができる。
　このようにすれば、長寿命化並びに低消費電力化などを図ることができる。

　前記点状光源と対向し、前記シャーシの前記開口部を覆う形で配される光学部材を備え、前記光学部材のうち、少なくとも前記光源低密度領域と重畳する部位には、前記点状光源からの光を反射する光反射部が形成されているものとすることができる。
　この場合、光源低密度領域において各点状光源から出射された光の多くは、光反射部により一旦シャーシ側へ反射されることとなる。この反射光は、互いに混ざり合いながらシャーシ内で反射させ、再び光学部材に到達させることが可能となり得る。これにより、光学部材全体に亘ってほぼ均一な輝度を得ることができ、ランプイメージの発生を抑制することが可能となる。そして、本発明では、光源低密度領域の点状光源に形成された拡散レンズの効果も相俟って、当該光源低密度領域におけるランプイメージの発生を一層抑制することが可能となっている。

　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記点状光源と平面視重畳する位置に形成されているものとすることができる。
　このような構成によれば、各点状光源から出射された光が確実に光反射部に到達し、当該光反射部によりシャーシ側へ互いに混ざり合いながら反射されることが可能となり得るため、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　前記光反射部の平面視した面積は、前記点状光源の平面視した面積に比べて大きいものとすることができる。
　このような構成によれば、点状光源から出射された光を光反射部により確実に反射することが可能となるため、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記光源低密度領域と重畳する部位において当該光学部材の光反射率が最も大きくなるように形成されているものとすることができる。
　このような構成によれば、最もランプイメージが発生し易い光源低密度領域に対して、光学部材のうち当該光源低密度領域と重畳する部位において点状光源からの光を最も多く反射することができるため、各点状光源からの光が混ざり合い易くなり得、ランプイメージの発生を好適に抑制することが可能となる。

　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記点状光源と対向する面に形成されているものとすることができる。
　このような構成によれば、点状光源から光学部材に到達する光を確実に反射することができるため、ランプイメージの発生を抑制することが可能となる。

　前記光反射部は、前記光学部材に印刷処理を施すことで形成されているものとすることができる。
　このように印刷処理により光反射部を形成することにより、光反射部のパターンの態様を適宜設計することが可能となり、かつ、容易に設計どおりの光反射部のパターンを形成することが可能となる。

　前記光学部材は、前記点状光源からの光を拡散する光拡散部材とすることができる。
　この場合、光学部材の光反射率分布によって、当該光学部材における領域ごとに光透過率をコントロールすることに加えて、光拡散部材によって光の拡散が可能となるため、当該照明装置においてランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となる。

　次に、上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、上述した照明装置と、当該照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備えることを特徴とする。
　このような表示装置によると、照明装置において低コスト化しつつランプイメージの発生を抑制することが可能となるため、当該表示装置においても低コスト化しつつランプイメージの発生が抑制された良好な表示を実現することが可能となる。

　前記表示パネルとしては液晶パネルを例示することができる。このような表示装置は液晶表示装置として、種々の用途、例えばテレビやパソコンのディスプレイ等に適用でき、特に大型画面用として好適である。

　また、本発明のテレビ受信装置は、上記表示装置を備えることを特徴とする。
　このようなテレビ受信装置によると、視認性に優れた装置を提供することが可能となる。

（発明の効果）
　本発明の照明装置によると、低コスト化及び消費電力の抑制を実現しつつランプイメージが発生しないほぼ均一な照明光を得ることが可能となる。また、本発明の表示装置によると、そのような照明装置を備えてなるため、低コスト化しつつ良好な表示を実現することが可能となる。また、本発明のテレビ受信装置によると、そのような表示装置を備えてなるため、視認性に優れた装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態１に係るテレビ受信装置の概略構成を示す分解斜視図テレビ受信装置が備える液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図液晶表示装置の短辺方向に沿った断面構成を示す断面図液晶表示装置に備わるＬＥＤ基板の概略構成を示す平面図バックライト装置に備わる拡散板のうちＬＥＤ基板と対向する面に形成された光反射部の配置態様を示す模式図ＬＥＤ基板に配されたＬＥＤ光源の概略構成を示す断面図光反射部の配置態様の一変形例について示す断面図図７の拡散板のＹ軸方向における光反射率の変化を示すグラフ実施形態２のテレビ受信装置が備える液晶表示装置の短辺方向に沿った断面構成を示す断面図

　＜実施形態１＞
　本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。
　まず、液晶表示装置１０を備えたテレビ受信装置ＴＶの構成について説明する。
　本実施形態に係るテレビ受信装置ＴＶは、図１に示すように、液晶表示装置１０と、当該液晶表示装置１０を挟むようにして収容する表裏両キャビネットＣａ，Ｃｂと、電源Ｐと、チューナーＴと、スタンドＳとを備えて構成される。液晶表示装置（表示装置）１０は、全体として横長の方形を成し、縦置き状態で収容されている。この液晶表示装置１０は、図２に示すように、表示パネルである液晶パネル１１と、外部光源であるバックライト装置（照明装置）１２とを備え、これらが枠状のベゼル１３などにより一体的に保持されるようになっている。

　次に、液晶表示装置１０を構成する液晶パネル１１及びバックライト装置１２について説明する（図２および図３参照）。
　液晶パネル（表示パネル）１１は、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子（例えばＴＦＴ）と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、さらには配向膜等が設けられている。なお、両基板の外側には偏光板１１ａ，１１ｂが配されている（図３参照）。

　バックライト装置１２は、図２に示すように、光出射面側（液晶パネル１１側）に開口部１４ｂを有した略箱型をなすシャーシ１４と、シャーシ１４の開口部１４ｂを覆うようにして配される光学シート群１５（拡散板（光学部材、光拡散部材）１５ａと、拡散板１５ａと液晶パネル１１との間に配される複数の光学シート１５ｂ）と、シャーシ１４の長辺に沿って配され拡散板１５ａの長辺縁部をシャーシ１４との間で挟んで保持するフレーム１６とを備える。さらに、シャーシ１４内に、点状のＬＥＤ光源（点状光源）８０を備えたＬＥＤ基板８１と、短辺縁部に形成されＬＥＤ光源８０からの光を内側に指向する外縁部材２０とを備える。なお、当該バックライト装置１２においては、ＬＥＤ基板８１よりも拡散板１５ａ側が光出射側となっている。

　シャーシ１４は、金属製とされ、図３に示すように、矩形状の底板３０と、その各辺から立ち上がり略Ｕ字状に折り返された折返し外縁部２１（短辺方向の折返し外縁部２１ａ及び長辺方向の折返し外縁部２１ｂ）とからなる浅い略箱型に板金成形されている。さらに、シャーシ１４の折返し外縁部２１ｂの上面には、図３に示すように、固定孔１４ｃが穿設されており、例えばネジ等によりベゼル１３、フレーム１６、及びシャーシ１４等を一体化することが可能とされている。

　シャーシ１４の底板３０の内面側にはＬＥＤ基板８１が敷設されている。ＬＥＤ基板８１は、その光出射側の面、つまり拡散板１５ａと対向する面側に敷設された反射シート８２と、反射シート８２に取り囲まれ、つまり反射シート８２に形成された開口部８２ａ（図６参照）から露出するように配された複数のＬＥＤ光源８０とを有して構成されている。なお、ＬＥＤ基板８１は、本実施形態では液晶パネル１１に対して１枚仕様のものを示しているが、例えば複数に分割して、当該複数のＬＥＤ基板８１を平面内に整列配置させる構成のものを採用してもよい。

　ＬＥＤ光源８０は、白色発光するものであり、例えば赤色、緑色、青色の３種類のＬＥＤチップ（図示せず）が面実装された構成としてもよく、あるいは青色のＬＥＤチップと黄色蛍光体とを組み合わせた構成としてもよい。このＬＥＤ光源８０は、図３及び図４に示すように、ＬＥＤ基板８１の中央部（つまりシャーシ１４の中央部）に、その配置間隔が相対的に密となる光源高密度領域ＬＨが形成され、ＬＥＤ基板８１の外縁部（つまりシャーシ１４の外縁部）に、配置間隔が相対的に疎となる光源低密度領域ＬＬが形成されるように、ＬＥＤ基板８１上に配置されている。ＬＥＤ基板８１の中央部に位置する光源高密度領域ＬＨの面積は、ＬＥＤ基板８１の外縁部（外側部）に位置する光源低密度領域ＬＬの面積に比べて小さいものとなっている。なお、本実施形態では、光源高密度領域ＬＨに配されたＬＥＤ光源を高密度側ＬＥＤ光源８０ｂと、光源低密度領域ＬＬに配されたＬＥＤ光源を低密度側ＬＥＤ光源８０ａとして図示している。

　また、ＬＥＤ光源８０のうち低密度側ＬＥＤ光源８０ａには、当該低密度側ＬＥＤ光源８０ａから出射される光を拡散するための拡散レンズ２４が覆われている。なお、高密度側ＬＥＤ光源８０ｂには、拡散レンズ２４は覆われていない。拡散レンズ２４は、空気より高い屈折率を有する透明な部材（例えば、アクリルやポリカーボネイト）により形成され、ＬＥＤ光源８０ａから発せられる光を屈折させることで、拡散する機能を担っている。拡散レンズ２４は、平面視において円形状をなし、その中心にＬＥＤ光源８０ａが配置される構成となっており、図６に示すように、ＬＥＤ光源８０ａの表側を覆う形で配されている。拡散レンズ２４は、平面視円形の平板状をなす基部２４Ａと、偏平な半球状をなす偏平球状部２４Ｂとを備えている。拡散レンズ２４の周縁部付近には、例えば３つの脚部２８が裏側へ突設されている。３つの脚部２８は平面視で拡散レンズ２４の中心部から、ほぼ等間隔（約１２０度間隔）で配置されており、例えば接着剤や熱硬化性樹脂などでＬＥＤ基板８１に接着されている。

　拡散レンズ２４の下面（ＬＥＤ光源８０ａ側）には、ＬＥＤ光源８０ａの真上に対応する箇所を表側（図６の上側、すなわち拡散板１５ａ側）に凹ませることで、略円錐形状をなす凹部（光入射側凹部）２４Ｄが形成されている。凹部２４Ｄは、その側壁がＬＥＤ光源８０ａと対向する形で傾斜した構成を有している。また、拡散レンズ２４の下面（ＬＥＤ光源８０ａ側）には、表面粗し処理が施されており、更なる拡散性向上が図られている。また、拡散レンズ２４の頭頂部（拡散板１５ａと対向する側（すなわち光出射側）の頂部）には、略すり鉢状をなす凹部（光出射側凹部）２４Ｅが形成されている。凹部２４Ｅの内周面は、断面視で円弧状をなしている。このような構成によって、図６に示すように、ＬＥＤ光源８０ａからの光は、拡散レンズ２４と空気の境界で広角に屈折し、ＬＥＤ光源８０ａの周囲に拡散されることとなる。

　ＬＥＤ基板８１に形成された反射シート８２は、合成樹脂製とされ、その表面が光反射性に優れた白色とされており、シャーシ１４の底板３０の内面に沿ってそのほぼ全域を覆うように敷かれている。この反射シート８２により、ＬＥＤ光源８０から出射された光を拡散板１５ａ側に反射させることが可能となっている。

　シャーシ１４の底板３０の外面側（ＬＥＤ光源８０が配された側とは反対側）には、図３に示すように、光源駆動基板２９が取り付けられており、当該光源駆動基板２９からＬＥＤ光源８０へ駆動電力が供給されている。

　一方、シャーシ１４の開口部１４ｂ側には拡散板（光学部材、光拡散部材）１５ａ及び光学シート１５ｂとからなる光学シート群１５が配設されている。拡散板１５ａは、合成樹脂製の板状部材に光散乱粒子が分散配合されてなり、点状の光源たるＬＥＤ光源８０から出射される点状の光を拡散する機能を有するとともに、ＬＥＤ光源８０の出射光を反射する光反射機能も併有している。

　拡散板１５ａ上に配される光学シート１５ｂは、拡散板１５ａ側から順に、拡散シート、レンズシート、反射型偏光板が積層されたものであり、ＬＥＤ光源８０から出射され、拡散板１５ａを通過した光を面状の光とする機能を有する。当該光学シート１５ｂの上面側には液晶パネル１１が設置され、当該光学シート１５ｂは拡散板１５ａと液晶パネル１１とにより挟持されている。

　ここで、拡散板１５ａの光反射機能および光反射部形成態様について、図３ないし図５を参照しつつ説明する。なお、図３ないし図５においては、拡散板の長辺方向をＸ軸方向とし、短辺方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向としている。

　拡散板１５ａには、ＬＥＤ光源８０と対向する側の面に白色のドットパターンをなす光反射部５０が形成されている。本実施形態では、光反射部５０の各ドットは丸型形状とされている。当該光反射部５０のドットパターンは、例えば金属酸化物（酸化チタン等）が含有されたペーストを拡散板１５ａの表面に印刷することにより形成される。当該印刷手段としては、スクリーン印刷、インクジェット印刷等が好適である。

　光反射部５０は、ＬＥＤ光源８０と対向する面内の光反射率が８０％とされており、拡散板１５ａ自身の面内の光反射率が３０％とされるのに比して、相対的に大きい光反射率を有するものとされている。ここで、本実施形態では、各材料の光反射率は、コニカミノルタ社製ＣＭ－３７００ｄのＬＡＶ（測定径φ２５．４ｍｍ）にて測定された測定径内の平均光反射率を用いている。光反射部５０自身の光反射率は、ガラス基板の一面全体に亘って当該光反射部５０を形成し、その形成面を上記測定手段に基づいて測定した値としている。なお、光反射部５０自身の光反射率は、８０％以上が好ましく、９０％以上がさらに好ましい。このように、光反射部５０の光反射率が大きいほど、ドットパターンのパターン態様（数、面積等）により、反射度合を細かく、かつ正確に制御することが可能となる。

　本実施形態では、光反射部５０は、拡散板１５ａのうち、少なくとも光源低密度領域ＬＬと重畳する部位に配されており、特に低密度側ＬＥＤ光源８０ａと平面視重畳する位置に形成されている。また、図５に示すように、光反射部５０の平面視した面積は、ＬＥＤ光源８０（低密度側ＬＥＤ光源８０ａ）の平面視した面積に比べて大きいものとされている。このような光反射部５０の配置態様により、拡散板１５ａにおけるＬＥＤ光源８０と対向する側の面のうち、光源低密度領域ＬＬと重畳する部位において、当該拡散板１５ａの光反射率が最も大きくなっている。

　以上、実施形態１のテレビ受信装置ＴＶが備える液晶表示装置１０の構成について説明したが、続いて、その構成により発現される作用効果について説明する。
　まず、本実施形態では、そのバックライト装置１２が、複数の点状のＬＥＤ光源８０（８０ａ，８０ｂ）を有し、当該ＬＥＤ光源８０は、その配置間隔が相対的に密である光源高密度領域ＬＨと、配置間隔が相対的に疎である光源低密度領域ＬＬと、を有して配置されている。このようにＬＥＤ光源８０を光源高密度領域ＬＨと光源低密度領域ＬＬとを有する形で配置することにより、シャーシ１４全体に亘って光源高密度領域ＬＨを形成する場合に比して、ＬＥＤ光源８０の数を低減することができ、コスト削減及び省電力化が実現されている。

　ところで、光源低密度領域ＬＬを形成する場合には、当該光源低密度領域ＬＬにおいては隣り合うＬＥＤ光源８０，８０（８０ａ，８０ａ）同士の間の距離が比較的大きくなるため、各ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から出射された光が互いに混ざり合うことなく拡散板１５ａに到達し易い。その結果、拡散板１５ａにおいてＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する部位の輝度が局所的に大きくなり、ランプイメージが発生し易い。そこで、本実施形態では、ＬＥＤ光源８０のうち、少なくとも光源低密度領域ＬＬに属するＬＥＤ光源８０ａの光出射側に拡散レンズ２４を配することで、ＬＥＤ光源８０ａから発せられる光を十分に拡散させるものとしている。これにより、光源低密度領域ＬＬにおいても各ＬＥＤ光源８０ａから出射された光が十分に混ざり合った後に拡散板１５ａに到達するため、シャーシ１４全体に亘ってほぼ均一な輝度が得られ、ランプイメージの発生が抑制されている。

　また、拡散レンズ２４を平面視円形に構成している。これにより、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光は拡散レンズ２４により３６０度にほぼ均一に拡散されることとなるため、ランプイメージの発生をより一層抑制することが可能となっている。

　また、拡散レンズ２４のうち、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）と対向し、当該ＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光が入射する光入射面には、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する位置に凹部２４Ｄを形成し、凹部２４Ｄを、その側壁がＬＥＤ光源８０（８０ａ）と対向する形で傾斜するように構成している。このような構成により、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から出射された光の多くが拡散レンズ２４の凹部２４Ｄに入射することとなる。ここで、凹部２４Ｄは、その側壁がＬＥＤ光源８０（８０ａ）と対向する形で傾斜した構成とされているため、凹部２４Ｄに入射した光は、側壁に到達し、当該側壁を介して広角に（すなわち、拡散レンズ２４の内側から外側に向けて）拡散レンズ２４内に屈折し得ることとなる。これにより、拡散レンズ２４のうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する領域の輝度が局所的に大きくなることが抑制され、ランプイメージの発生がより一層抑制される。

　また、拡散レンズ２４のうち、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から入射した光を出射する光出射面には、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する位置に当該ＬＥＤ光源８０（８０ａ）側に窪んだ形の光出射側凹部２４Ｅを形成している。光出射面のうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する領域は、他の領域に比べてＬＥＤ光源８０（８０ａ）から到達する光量が大きくなり易く、輝度が局所的に大きくなりがちとなる。そこで、光出射面のうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する位置に光出射側凹部２４Ｅを形成することにより、当該光出射側凹部３４ＥによりＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光を広角に屈折させたり、あるいはＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光の一部を反射させたりすることができる。これにより、光出射面のうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と重畳する領域の輝度が局所的に大きくなることが抑制され、ランプイメージの発生がより一層抑制される。

　また、本実施形態では、光反射部５０は、拡散板１５ａのうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と平面視重畳する位置に形成している。したがって、各ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から出射された光が確実に光反射部５０に到達し、当該光反射部５０によりシャーシ１４側へ互いに混ざり合いながら反射されることが可能となり得るため、ランプイメージの発生をより一層抑制できるものとなっている。

　また、光反射部５０の平面視した面積を、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）の平面視した面積に比べて大きいものとしている。したがって、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から出射された光を光反射部５０により確実に反射することが可能となるため、ランプイメージの発生をより一層抑制できるものとなっている。

　また、光反射部５０を、拡散板１５ａのうち光源低密度領域ＬＬと重畳する部位において当該拡散板１５ａの光反射率が最も大きくなるように形成している。この場合、拡散板１５ａのうちランプイメージが発生し易い光源低密度領域ＬＬと重畳する部位において、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光を最も多く反射することができ、各ＬＥＤ光源８０（８０ａ）からの光が混ざり合い易くなり得、ランプイメージの発生を好適に抑制することが可能となっている。

　また、光反射部５０は、拡散板１５ａのうちＬＥＤ光源８０（８０ａ）と対向する面に形成している。したがって、ＬＥＤ光源８０（８０ａ）から拡散板１５ａに到達する光を確実に反射することができ、ランプイメージの発生を確実に抑制することが可能となっている。

　また、光反射部５０は、拡散板１５ａに印刷処理を施すことで形成している。したがって、光反射部５０のパターンの態様を適宜設計することが可能となっており、かつ、容易に設計どおりの光反射部５０のパターンを形成することが可能となっている。

　また、光源高密度領域ＬＨをシャーシ１４の中央部に形成している。これにより、当該バックライト装置１２の照射面の中央部の輝度が向上されている。その結果、液晶表示装置１０においても、表示画面の中央部が高輝度化する。人間の目は、通常、表示画面の中央部に注意が注がれるため、表示画面の中央部が高輝度化することにより、良好な視認性を得ることが可能となっている。

　また、光源高密度領域ＬＨの面積は、光源低密度領域ＬＬの面積に比べて小さいものとしている。光源高密度領域ＬＨの面積が光源低密度領域ＬＬの面積よりも小さいものとすることにより、ＬＥＤ光源８０の数をより一層低減することができるものとなっている。

［第１実施形態の変形例］
　以上、本発明の実施形態１を示したが、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、例えば光反射部５０の分布態様の一変形例として、図７に示すものを採用することができる。なお、本例において、上記実施形態１と同一の構成要素・構成部材については同一の符号を付して説明を省略している。

　本変形例における拡散板１５ａは、図７に示すように、光源低密度領域ＬＬと重畳する位置に限らず、光源高密度領域ＬＨと重畳する位置にも、少なくともＬＥＤ光源８０と対向する位置に光反射部５０を備えている。この場合、光反射部５０は、光源高密度領域ＬＨと重畳する位置においては、ドットの面積を光源低密度領域ＬＬ側に比して小さく、および／またはドットの密度を光源低密度領域ＬＬ側に比して小さくして構成されている。これにより、当該拡散板１５ａの光反射率は、図８に示すように、光源高密度領域ＬＨ側において、光源低密度領域ＬＬ側よりも小さいものとなっている。

　このような変形例においても、バックライト装置１２の中央部の輝度を確保しつつ、ＬＥＤ光源８０の数を低減可能となり、コスト削減が実現される。そして、特に、ＬＥＤ光源８０の数を低減させた外縁部においては光反射部５０を形成しているため、輝度ムラの発生が抑制されている。また、中央部においても光反射部５０を部分的に形成することで、中央部における輝度ムラの発生も抑制されている。

　＜実施形態２＞
　次に、本発明の実施形態２を図９によって説明する。
　この実施形態２のテレビ受信装置ＴＶが備える液晶表示装置１０においては、実施形態１のバックライト装置１２から光反射部５０が省略されており、その他は前記実施形態１と同様である。前記実施形態１と同一部分には、同一符号を付して重複する説明を省略する。

　実施形態２に採用したバックライト装置１２は、ＬＥＤ基板８１上にＬＥＤ光源８０を有しており、ＬＥＤ基板８１の中央部（つまりシャーシ１４の中央部）には、ＬＥＤ光源８０の配置間隔が相対的に密となる光源高密度領域ＬＨが形成され、ＬＥＤ基板８１の外縁部（つまりシャーシ１４の外縁部）には、ＬＥＤ光源８０の配置間隔が相対的に疎となる光源低密度領域ＬＬが形成されるように、ＬＥＤ基板８１上に配置されている。ＬＥＤ基板８１の中央部に位置する光源高密度領域ＬＨの面積は、ＬＥＤ基板８１の外縁部に位置する光源低密度領域ＬＬの面積に比べて小さいものとなっている。なお、光源高密度領域ＬＨに配されたＬＥＤ光源を高密度側ＬＥＤ光源８０ｂと、光源低密度領域ＬＬに配されたＬＥＤ光源を低密度側ＬＥＤ光源８０ａとして図示している。

　また、実施形態１と同様に、ＬＥＤ光源８０のうち低密度側ＬＥＤ光源８０ａには、当該低密度側ＬＥＤ光源８０ａから出射される光を拡散するための拡散レンズ２４が覆われている。なお、高密度側ＬＥＤ光源８０ｂには、拡散レンズ２４は覆われていない。拡散レンズ２４は、空気より高い屈折率を有する透明な部材（例えば、アクリルやポリカーボネイト）により形成され、ＬＥＤ光源８０ａから発せられる光を屈折させることで、拡散する機能を担っている。拡散レンズ２４は、平面視において円形状をなし、その中心にＬＥＤ光源８０ａが配置される構成となっており、ＬＥＤ光源８０ａの表側を覆う形で配されている。拡散レンズ２４は、平面視円形の平板状をなす基部２４Ａと、偏平な半球状をなす偏平球状部２４Ｂとを備えている。拡散レンズ２４の周縁部付近には、例えば３つの脚部２８が裏側へ突設されている。３つの脚部２８は平面視で拡散レンズ２４の中心部から、ほぼ等間隔（約１２０度間隔）で配置されており、例えば接着剤や熱硬化性樹脂などでＬＥＤ基板８１に接着されている。

　そして、本実施形態では、実施形態１とは異なり、拡散板１５ａには光反射部５０が形成されていない。つまり、光源の配置間隔が大きく低密度に構成されたＬＥＤ光源８０ａの輝度ムラを抑制する手段として、ＬＥＤ光源８０ａ上に拡散レンズ２４が覆われているが、拡散板１５ａには輝度ムラ抑制手段としての光反射部５０が形成されていない。しかしながら、この場合も、光源の配置間隔次第ではあるものの、拡散レンズ２４により光源低密度領域ＬＬのＬＥＤ光源８０ａによる輝度ムラを抑制することが可能である。

　＜他の実施形態＞
　以上、本発明の実施形態について示したが、本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記した各実施形態では、光源として点状光源の一種であるＬＥＤを用いたものを示したが、グローランプ等、他の種類の点状光源を用いたものも本発明に含まれる。

（２）上記した各実施形態では、光反射部を構成するドットパターンの各ドットを丸型形状としたが、各ドットの形状はこれに限られるものではなく、四角型等の多角形型等任意の形状を選択することができる。

（３）上記した各実施形態では、光学シート群として拡散板と、拡散シート、レンズシート、反射型偏光板とを組み合わせた構成を例示したが、例えば光学シートとして２枚の拡散板を積層する構成を採用することもできる。

（４）上記した各実施形態では、拡散板のうち光源と対向する面に光反射部を形成するものとしたが、拡散板のうち光源とは反対側の面に光反射部を形成する構成としてもよい。

（５）上記した各実施形態では、光源高密度領域をシャーシの底板の中央部に形成する構成を例示したが、例えば光源高密度領域を底板の中央部に加えて端部の一部に形成する等、光源の光量やバックライト装置の使用条件などに応じて適宜変更することができる。

１０…液晶表示装置（表示装置）、１１…液晶パネル（表示パネル）、１２…バックライト装置（照明装置）、１４…シャーシ、１４ｂ…シャーシの開口部、１５ａ…拡散板（光学部材、光散乱部材）、２４…拡散レンズ、２４Ｄ…凹部（光入射側凹部）、２４Ｅ…凹部（光出射側凹部）、５０…光反射部、８０…ＬＥＤ光源（点状光源）、８０ａ…低密度側ＬＥＤ光源（点状光源）、８０ｂ…高密度側ＬＥＤ光源（ＬＥＤ光源）、ＬＬ…光源低密度領域、ＬＨ…光源高密度領域、ＴＶ…テレビ受信装置

Claims

　複数の点状光源と、
　前記点状光源を収容し、前記点状光源の光を出射するための開口部を有するシャーシと、を備え、
　前記点状光源は、その配置間隔が相対的に密である光源高密度領域と、配置間隔が相対的に疎である光源低密度領域と、を有して配置されており、
　前記点状光源のうち、少なくとも前記光源低密度領域に属する前記点状光源の光出射側には、当該点状光源からの光を拡散可能な拡散レンズが配されていることを特徴とする照明装置。
　前記拡散レンズは、平面視円形をなしていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
　前記拡散レンズのうち、前記点状光源と対向し、当該点状光源からの光が入射する光入射面には、前記点状光源と重畳する位置に前記開口部側に窪んだ形で光入射側凹部が形成されており、
　前記光入射側凹部は、その側壁が前記点状光源と対向する形で傾斜した構成とされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
　前記拡散レンズのうち、前記開口部側に位置し、前記点状光源から入射した光を出射する光出射面には、前記点状光源と重畳する位置に当該点状光源側に窪んだ形の光出射側凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記拡散レンズのうち少なくとも前記光入射面には、表面粗し処理が施されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光源高密度領域は、前記シャーシの中央部に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光源低密度領域は、前記シャーシの外側部に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光源高密度領域の面積は、前記光源低密度領域の面積に比べて小さいことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記点状光源は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記点状光源と対向し、前記シャーシの前記開口部を覆う形で配される光学部材を備え、
　前記光学部材のうち、少なくとも前記光源低密度領域と重畳する部位には、前記点状光源からの光を反射する光反射部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記点状光源と平面視重畳する位置に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の照明装置。
　前記光反射部の平面視した面積は、前記点状光源の平面視した面積に比べて大きいことを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記光源低密度領域と重畳する部位において当該光学部材の光反射率が最も大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光反射部は、前記光学部材のうち前記点状光源と対向する面に形成されていることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光反射部は、前記光学部材に印刷処理を施すことで形成されていることを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の照明装置。
　前記光学部材は、前記点状光源からの光を拡散する光拡散部材であることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の照明装置。
　請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の照明装置と、
　前記照明装置からの光を利用して表示を行う表示パネルと、を備えることを特徴とする表示装置。
　前記表示パネルが液晶を用いた液晶パネルであることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置。
　請求項１７又は請求項１８に記載された表示装置を備えることを特徴とするテレビ受信装置。