WO2012096203A1 - 照明装置および表示装置 - Google Patents

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WO2012096203A1
WO2012096203A1 PCT/JP2012/050066 JP2012050066W WO2012096203A1 WO 2012096203 A1 WO2012096203 A1 WO 2012096203A1 JP 2012050066 W JP2012050066 W JP 2012050066W WO 2012096203 A1 WO2012096203 A1 WO 2012096203A1
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center
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lens member
lens
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真之助 野澤
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シャープ株式会社
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G02F1/133602—Direct backlight
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    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side

Definitions

  • the present invention relates to an illuminating device and a display device, and more particularly to an illuminating device and a display device including a light source and a lens member that increases a spread angle of light emitted from the light source.
  • an illumination device including a light source and a lens member that increases a spread angle of light emitted from the light source is known.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional illumination device including an LED (light source) and a lens member.
  • FIG. 16 is a plan view showing the LED and the lens member of FIG.
  • an illumination device 1001 according to an example of the related art includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) 1002 that function as light sources, and a lens member that is disposed on the LEDs 1002 and increases the spread angle of light emitted from the LEDs 1002. 1003, an optical sheet 1004 into which light emitted from the LED 1002 (lens member 1003) is incident, and a chassis 1005 that houses the LED 1002 and the lens member 1003.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • a plurality of LEDs 1002 and a plurality of lens members 1003 are arranged in the longitudinal direction (E direction) and the short direction (F direction) of the lighting device 1001.
  • each lens member 1003 is arranged so that the center of the lens member 1003 coincides with the center of the LED 1002 in a plan view.
  • a lens member 1003 that increases the spread angle of the light emitted from the LED 1002 is provided on the LED 1002, so that the light emitted from the LED 1002 is diffused by the lens member 1003 and is not shown. It proceeds to the (illuminated member) side. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of uneven brightness on the display panel (not shown) to some extent.
  • an illumination device including an LED and a lens member disposed on the LED is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device and a display device capable of suppressing occurrence of luminance unevenness in an illuminated member. It is to be.
  • an illumination device includes a plurality of light sources and a plurality of light sources provided corresponding to each of the plurality of light sources, and increasing a spread angle of light emitted from the light sources. And at least one of the lens members is disposed such that the center of the lens member is deviated from the center of the light source when viewed from the light emitting direction side of the light source.
  • At least one of the lens members is disposed so that the center of the lens member is deviated from the center of the light source when viewed from the light emission direction side of the light source.
  • the thickness of an illuminating device is reduced or the space
  • the illumination device as described above, it is possible to control how the light emitted from the light source spreads only by shifting the lens member with respect to the light source. Thereby, even if it is a case where the spreading method of light is controlled for every light source, it is not necessary to form a lens member in a different shape for every light source.
  • the lighting device it is possible to easily suppress the occurrence of uneven brightness in the member to be illuminated while suppressing an increase in the number of parts and the cost.
  • At least one of the lens members is such that the center of the lens member is shifted to a predetermined position side with respect to the center of the light source when viewed from the light emission direction side of the light source. Has been placed. If comprised in this way, the light which advances to the predetermined position side among the lights radiate
  • At least one of the lens members is positioned so that the center of the lens member is shifted to the inside of the illuminating device with respect to the center of the light source when viewed from the light emitting direction side of the light source. Has been placed. If comprised in this way, the light which progresses inside an illuminating device among the lights radiate
  • the plurality of light sources and the plurality of lens members are arranged in a predetermined direction, and at least the lens members at both ends in the arrangement direction of the plurality of lens members are viewed from the light emitting direction side of the light source.
  • the lens member is disposed so that the center of the lens member is displaced inward of the illumination device with respect to the center of the light source. If comprised in this way, it can suppress that a brightness
  • At least one of the lens members is so that the center of the lens member is shifted to the outside of the illumination device with respect to the center of the light source when viewed from the light emitting direction side of the light source. Has been placed. If comprised in this way, the light which progresses to the outer side of an illuminating device among the lights radiate
  • the plurality of light sources and the plurality of lens members are arranged in a predetermined direction, and at least the lens members at both ends in the arrangement direction of the plurality of lens members are viewed from the light emitting direction side of the light source.
  • the lens member is disposed so that the center of the lens member is shifted to the outside of the illumination device with respect to the center of the light source. If comprised in this way, since it can suppress effectively that a part with a low brightness
  • the plurality of light sources and the plurality of lens members are arranged in a predetermined direction at different pitches. If comprised in this way, a lens member can be easily shifted and arrange
  • each of the light sources includes one or more light emitting units, and at least one of the lens members has one or more centers of the lens members when viewed from the light emitting direction side of the light sources. You may arrange
  • the illumination device preferably further includes a mounting substrate to which a light source is attached, and the lens member is attached to the mounting substrate.
  • the light source includes a light emitting diode.
  • a light emitting diode when used as a light source, luminance unevenness is likely to occur in a member to be illuminated. Therefore, it is particularly effective to apply the present invention when using a light emitting diode as a light source.
  • the lighting device according to the first aspect is preferably a direct lighting device.
  • the direct illumination device is more likely to cause uneven brightness in the illuminated member than the edge light (side light) illumination device. For this reason, it is particularly effective to apply the present invention when using a direct illumination device.
  • a diffusion plate having a function of diffusing light from the lens member, a function of collecting the light transmitted through the diffusion plate, and a function of diffusing the light transmitted through the diffusion plate
  • an optical sheet having at least one of the functions. If comprised in this way, when the optical sheet has a function which condenses the light which permeate
  • the lighting device according to the first aspect is preferably an edge light type lighting device.
  • the edge light type illumination device for example, spot-like (circular or elliptical) luminance unevenness (spot-like bright part) is likely to occur in the vicinity of the light source in the illuminated member.
  • spot-like luminance unevenness spot-like bright part
  • the lighting device according to the first aspect can control how the light emitted from the light source spreads, when using an edge light type lighting device, a portion near the light source among the members to be illuminated.
  • occurrence of spot-like luminance unevenness can be easily suppressed.
  • a light guide plate having a function of guiding light from the lens member, a function of collecting light transmitted through the light guide plate, and diffusing light transmitted through the light guide plate
  • an optical sheet having at least one of the functions. If comprised in this way, when the optical sheet has a function which condenses the light which permeate
  • a display device includes the illumination device configured as described above and a display panel illuminated by the illumination device. If comprised in this way, the display apparatus which can suppress that a brightness nonuniformity generate
  • the present invention it is possible to easily obtain an illuminating device and a display device capable of suppressing occurrence of luminance unevenness in a member to be illuminated.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. It is the top view which showed the LED package and lens member of FIG. It is the expanded sectional view which showed the structure of the LED package of FIG. 1, and a lens member. It is the enlarged plan view which showed the structure of the LED package of FIG. 1, and a lens member.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 100-100 in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 150-150 in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 200-200 in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line 250-250 in FIG. It is the top view which showed the LED package and lens member of the liquid crystal display device by 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention. It is the top view which showed the LED package and lens member of FIG. It is the top view which showed the structure of the LED package and lens member of the backlight apparatus by the 1st modification of this invention. It is the top view which showed the structure of the LED package and lens member of the backlight apparatus by the 2nd modification of this invention. It is sectional drawing which showed the structure of the illuminating device by a conventional example provided with LED and the lens member. It is the top view which showed LED and the lens member of FIG.
  • the liquid crystal display device 1 constitutes, for example, a liquid crystal television receiver (not shown). As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal display panel 2 and a backlight device 3 that is disposed on the lower side (back side) of the liquid crystal display panel 2 and illuminates the liquid crystal display panel 2.
  • the liquid crystal display device 1 is an example of the “display device” in the present invention
  • the liquid crystal display panel 2 is an example of the “display panel” in the present invention.
  • the backlight device 3 is an example of the “illumination device” in the present invention.
  • the liquid crystal display panel 2 includes two glass substrates that sandwich a liquid crystal layer (not shown).
  • the liquid crystal display panel 2 functions as a display panel when illuminated by the backlight device 3.
  • the backlight device 3 is a direct type backlight device, and includes a plurality of LED packages 4 that function as point light sources, a mounting substrate 5 to which the LED packages 4 are attached, and a plurality of LEDs.
  • a plurality of lens members 6 provided corresponding to each of the packages 4, a reflecting member 7 disposed on the mounting substrate 5, a diffusion plate 8 disposed between the lens member 6 and the liquid crystal display panel 2, and an optical device
  • a sheet 9 and a backlight chassis 10 that houses the LED package 4 and the reflecting member 7 are included.
  • the LED package 4 is an example of the “light source” and “light emitting diode” in the present invention.
  • the plurality of LED packages 4 are arranged in the longitudinal direction (A direction) and the lateral direction (B direction) of the liquid crystal display panel 2 (see FIG. 1), as shown in FIG.
  • Each of the LED packages 4 includes a light emitting element 4a as shown in FIG.
  • the LED package 4 is configured to include one light emitting element 4a that emits blue light and a phosphor (not shown) that converts part of the blue light into yellow light.
  • the light emitting element 4a is an example of the “light emitting part” in the present invention.
  • the A direction and the B direction are examples of the “predetermined direction” and the “arrangement direction” in the present invention.
  • the LED package 4 is attached to the mounting substrate 5 using a solder layer (not shown) or the like.
  • the light emitted from the LED package 4 is emitted at a predetermined spread angle.
  • the lens member 6 is disposed so as to cover the light emission side (the diffusion plate 8 side) of the LED package 4, and the plurality of lens members 6 are in the A direction and the B direction (FIG. 2) as in the case of the plurality of LED packages 4. See).
  • the lens member 6 is formed of a material (for example, resin or glass) that transmits light emitted from the LED package 4.
  • the lens member 6 has a function of increasing the spread angle of the light emitted from the LED package 4.
  • each lens member 6 includes a lens portion 6a and a plurality of (for example, three) leg portions 6b.
  • the lens portion 6a includes a light emitting surface (upper surface) 6c and a lower surface 6d formed on the side opposite to the light emitting surface 6c. Further, as shown in FIG. 4, the lens member 6a is formed in a rotating body shape (circular shape when viewed in plan).
  • the light emitting surface 6c is formed in a substantially convex shape and is formed so that the spread angle of the light emitted from the lens member 6 is increased.
  • the central portion of the light emitting surface 6c (the surface of the portion facing the LED package 4) is formed in a concave shape.
  • the center part of the light-projection surface 6c does not need to be formed in concave shape.
  • a recess 6e is formed at the center of the lower surface 6d (the surface of the portion facing the LED package 4).
  • the traveling direction of the light emitted from the LED package 4 is changed to the outside by the recess 6e and the light emitting surface 6c, and the light spreading angle is increased.
  • the recessed part 6e does not need to be formed in the center part of the lower surface 6d.
  • the leg portion 6b is attached to a predetermined position of the mounting substrate 5 using, for example, an adhesive (not shown).
  • the lens member 6 is viewed in plan (from the light emission direction (light emission direction) side of the LED package 4), and the lens member 6.
  • the center O11 (see FIG. 4) of the LED package 4 is arranged so as to be shifted from the center O1 (see FIG. 4) of the LED package 4.
  • the center O1 of the LED package 4 and the center O2 of the light emitting element 4a (see FIG. 4) coincide with each other.
  • the center O2 is an example of the “center position” in the present invention.
  • the lens members 6 are arranged in the A direction at a pitch P11 smaller than the pitch P1 of the LED package 4. Further, as shown in FIG. 6, the lens members 6 are arranged in the B direction at a pitch P ⁇ b> 12 that is smaller than the pitch P ⁇ b> 2 of the LED package 4. That is, the plurality of LED packages 4 and the plurality of lens members 6 are arranged in the A direction and the B direction at different pitches.
  • the lens member 6 has a backlight device in which the center O11 (see FIG. 4) of the lens member 6 is set to the center O1 (see FIG. 4) of the LED package 4. 3 is arranged so as to be shifted to the center side (inside). For this reason, the lens members 6 at both ends in the A direction (arrangement direction) are arranged so as to be shifted to the center side (inside) in the A direction with respect to the LED package 4. In addition, the lens members 6 at both ends in the B direction (arrangement direction) are arranged so as to be shifted to the center side (inside) in the B direction with respect to the LED package 4.
  • all the lens members 6 are shifted from the LED package 4 toward the center side (inside) of the backlight device 3.
  • the reflecting member 7 is configured to transmit light from the lens member 6 (LED package 4) and light emitted from the lens member 6 (LED package 4) and reflected by the diffusion plate 8 to the upper side (diffuse). It is formed so as to reflect on the plate 8 side.
  • the diffusion plate 8 is formed so as to diffuse the light from the lens member 6 (LED package 4) and the like and to emit the light upward (to the liquid crystal display panel 2 side).
  • the optical sheet 9 has at least one of a function of condensing the light transmitted through the diffusion plate 8 and a function of diffusing the light transmitted through the diffusion plate 8.
  • the optical sheet 9 may be formed of a lens sheet such as a lenticular or microlens sheet.
  • the optical sheet 9 may be formed so that the light incident on the optical sheet 9 is once diffused and condensed when emitted to the liquid crystal display panel 2 side.
  • the optical sheet 9 may be formed of, for example, a diffusion sheet having a function of diffusing incident light.
  • the optical sheet 9 may be formed of a plurality of sheet materials including a microlens sheet and a diffusion sheet.
  • the lens member 6 when the lens member 6 is arranged to be shifted to the C direction side with respect to the LED package 4, for example, the light Q ⁇ b> 1 emitted from the LED package 4 to the C direction side is It is diffused (the spread angle is increased).
  • the spread angle ⁇ 1 of the light Q1 is larger than the spread angle ⁇ 2 of the light Q2 emitted from the LED package 4 to the D direction side (the opposite side to the C direction). Note that the spread angle ⁇ 1 of the light Q1 is larger than the spread angle of the light emitted to the C direction side when the lens member 6 is not displaced with respect to the LED package 4.
  • the center O11 of the lens member 6 is on the center side (inside) of the backlight device 3 with respect to the center O1 of the LED package 4. Arrange them so that they deviate. Thereby, the light that travels toward the center side (inside) of the backlight device 3 out of the light emitted from the LED package 4 can be further diffused (the spread angle is increased) by the lens member 6.
  • the central side (inside) region of the liquid crystal display panel 2 it is possible to suppress the occurrence of a low luminance portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of, for example, lattice-like luminance unevenness (grid-like dark portion) in the liquid crystal display panel 2.
  • the backlight device 3 it is possible to suppress the occurrence of luminance unevenness in the liquid crystal display panel 2, so that the thickness of the backlight device 3 is reduced or the interval between the LED packages 4 is increased. (The number of LED packages 4 can be reduced).
  • the spreading of the light emitted from the LED package 4 can be controlled only by shifting the lens member 6 with respect to the LED package 4. Thereby, even if it is a case where the spreading method of light is controlled for every LED package 4, it is not necessary to form the lens member 6 in a different shape for every LED package 4.
  • the first embodiment it is possible to easily suppress the occurrence of luminance unevenness in the liquid crystal display panel 2 while suppressing an increase in the number of parts and the cost.
  • the lens members 6 at both ends in the A direction and the B direction are arranged so as to be shifted to the center side (inside) of the backlight device 3 with respect to the LED package 4.
  • luminance becomes low in the part corresponding to the part between all the LED packages 4 among the liquid crystal display panels 2.
  • FIG. That is, the occurrence of, for example, grid-like luminance unevenness in the liquid crystal display panel 2 can be further suppressed.
  • the LED package 4 and the lens member 6 are arranged in the A direction and the B direction at different pitches. Thereby, the lens member 6 can be easily shifted from the LED package 4.
  • the lens member 6 is attached to the mounting substrate 5 as described above. Thereby, since it is not necessary to align the LED package 4 and the lens member 6 after the lens member 6 is attached to the mounting substrate 5, it is possible to prevent the assembly process of the backlight device 3 from becoming complicated. it can.
  • the light emitting diode (LED package 4) is used as the light source.
  • the light emitting diode (LED package 4) is used as the light source, luminance unevenness is likely to occur in the liquid crystal display panel 2. Therefore, when the light emitting diode (LED package 4) is used as the light source, the present invention is applied. It is particularly effective.
  • the direct-type backlight device 3 is more likely to cause uneven brightness in the liquid crystal display panel 2 than the edge light type (side light type) backlight device. For this reason, it is particularly effective to apply the present invention when the direct type backlight device 3 is used.
  • the optical sheet 9 is disposed between the diffusion plate 8 and the liquid crystal display panel 2 as described above.
  • the optical sheet 9 has a function of condensing the light transmitted through the diffusion plate 8 (when the optical sheet 9 is a lens sheet, for example)
  • the luminance in the front direction of the liquid crystal display panel 2 can be improved. it can.
  • the optical sheet 9 has a function of diffusing the light transmitted through the diffusion plate 8 (when the optical sheet 9 is a lens sheet or a diffusion sheet having a function of diffusing the incident light)
  • the liquid crystal display panel 2 is used. The occurrence of uneven brightness can be further suppressed.
  • the lens member 6 is arranged so as to be shifted to the outside of the backlight device with respect to the LED package 4. The case will be described.
  • a part of the lens member 6 is partially viewed from the center O ⁇ b> 11 of the lens member 6 with respect to the center O ⁇ b> 1 of the LED package 4. It is arranged so as to shift.
  • the lens member 106a disposed on the outermost periphery (outer peripheral portion) of the lens member 6 is planarly viewed, and the center O11 of the lens member 106a is the LED package 4 in plan view. It arrange
  • the lens member 106b arranged at the center of the lens member 6 is arranged so that the center O11 of the lens member 106b coincides with the center O1 of the LED package 4 in plan view. Yes.
  • the lens members 106a are arranged in the A direction at a pitch P111 larger than the pitch P101 of the LED package 4. Further, as shown in FIG. 9, the lens members 106a are arranged in the B direction at a pitch P112 larger than the pitch P102 of the LED package 4.
  • the lens member 106a has a center O11 of the lens member 106a on the outer side (four sides) of the backlight device (reflecting member 7) with respect to the center O1 of the LED package 4. It is arranged so as to shift. For this reason, the lens members 106a at both ends in the A direction (arrangement direction) are disposed so as to be shifted outward in the A direction with respect to the LED package 4. In addition, the lens members 106 a at both ends in the B direction (arrangement direction) are arranged so as to be shifted outward in the B direction with respect to the LED package 4.
  • all the lens members 6 may be arranged to be shifted to the outside of the backlight device with respect to the LED package 4. That is, the lens member 106b disposed at the center may be shifted outward with respect to the LED package 4 in the same manner as the lens member 106a disposed at the outermost periphery.
  • the lens member 106a is arranged so that the center O11 of the lens member 106a is shifted to the outside (four sides) of the backlight device with respect to the center O1 of the LED package 4.
  • the light that travels outside the backlight device out of the light emitted from the LED package 4 can be more diffused (the spread angle is made larger) by the lens member 106a, so that the liquid crystal display panel 2 It can suppress that a part with a low brightness
  • the occurrence of, for example, frame-shaped luminance unevenness (frame-shaped dark portion) in the liquid crystal display panel 2 can be suppressed.
  • the lens members 106a at both ends in the A direction and the B direction are arranged so as to be shifted to the outside of the backlight device with respect to the LED package 4.
  • the lens members 206a at the four corners of the lens member 6 are viewed in plan, and the center O11 of the lens member 206a is the LED. It arrange
  • the lens members 206 b disposed at the corners other than the four corners are disposed such that the center O11 of the lens member 206 b coincides with the center O1 of the LED package 4 when viewed in plan. ing.
  • the lens member 206a is shifted so that the center O11 of the lens member 206a is shifted to the four corners (four corners) of the backlight device (reflecting member 7) with respect to the center O1 of the LED package 4. Have been placed.
  • only one lens member 6 (206a) is shifted from the LED package 4 at each corner (each corner), but a plurality of lens members 6 are provided at each corner.
  • the LED package 4 may be shifted.
  • the lens members 206a at the four corners are arranged so as to be shifted toward the four corners of the backlight device with respect to the LED package 4.
  • the light traveling toward the four corners of the backlight device can be further diffused (the spread angle is increased) by the lens member 206 a, so that the liquid crystal display It can suppress that the brightness
  • the liquid crystal display device 301 is configured by a liquid crystal display panel 2 and a backlight device 303 that illuminates the liquid crystal display panel 2, as shown in FIG.
  • the liquid crystal display device 301 is an example of the “display device” in the present invention
  • the backlight device 303 is an example of the “illumination device” in the present invention.
  • the backlight device 303 is an edge light type backlight device, and includes a plurality of LED packages 4, a mounting substrate 5, a plurality of lens members 6, a reflecting member 307, and a lens.
  • a light guide plate 308 that guides light from the member 6 (LED package 4) and emits the light toward the liquid crystal display panel 2, the optical sheet 9 disposed between the light guide plate 308 and the liquid crystal display panel 2, and a backlight chassis 10 and so on.
  • the plurality of LED packages 4 and the plurality of lens members 6 are arranged, for example, in the longitudinal direction (A direction) of the liquid crystal display panel 2 (see FIG. 11), as shown in FIG.
  • the lens member 6 has the center of the lens member 6 at the center of the LED package 4 when viewed from the light emitting direction side of the LED package 4 (light guide plate 308 side). It arrange
  • the lens members 6 are arranged at a pitch P311 smaller than the pitch P301 of the LED package 4 in the A direction. That is, the plurality of LED packages 4 and the plurality of lens members 6 are arranged in the A direction at different pitches.
  • the other structure of the fourth embodiment is the same as that of the first to third embodiments.
  • the present invention is applied to the edge light type backlight device 303.
  • the edge light type backlight device 303 for example, spot-like (circular or elliptical) luminance unevenness (spot-like bright part) is likely to occur in the vicinity of the LED package 4 in the liquid crystal display panel 2.
  • the light emitted from the LED package 4 can be more diffused (the spread angle is made larger). For example, occurrence of spot-like luminance unevenness in the vicinity can be easily suppressed.
  • the display device is applied to a liquid crystal display device.
  • the present invention is not limited thereto, and may be applied to a display device other than the liquid crystal display device.
  • the backlight apparatus which illuminates a display panel was demonstrated as an example of an illuminating device, this invention is applicable not only to this but the illuminating device which illuminates to-be-illuminated members other than a display panel. It is.
  • the light source is shown as an example configured to include one light emitting element that emits blue light and a phosphor that converts part of the blue light into yellow light.
  • the present invention is not limited to this, and the light source may be configured to include two or more light emitting elements.
  • the first modified example of the present invention shown in FIG. 13 or the second modified example of the present invention shown in FIG. 14 may be configured.
  • the LED package 404 is formed to include, for example, three light emitting elements (light emitting portions) 404a, 404b, and 404c that respectively emit red light, green light, and blue light, and a lens member. 6 may be arranged such that the center O11 of the lens member 6 is shifted with respect to the center position O401 of the three light emitting elements 404a, 404b and 404c.
  • a light source is configured by an LED package 504a including a light emitting element 404a, an LED package 504b including a light emitting element 404b, and an LED package 504c including a light emitting element 404c.
  • the center O11 of the lens member 6 may be arranged so as to be shifted from the center position (light emission center) O501 of the three light emitting elements 404a, 404b and 404c.
  • the pitches of the lens members adjacent in the A direction are all set to the same size (P11) has been described. , All do not have to be the same size. Similarly, the pitches of the LED packages need not all be the same.
  • the lens members are arranged at a pitch smaller than the pitch of the LED package.
  • the present invention is not limited to this, and the lens members are arranged at a pitch larger than the pitch of the LED package. You may arrange with.
  • the optical sheet is disposed between the diffusion plate or the light guide plate and the liquid crystal display panel.
  • the present invention is not limited thereto, and the diffusion plate or the light guide plate and the liquid crystal display panel It is not necessary to arrange an optical sheet between them.
  • 1,301 Liquid crystal display device 2 Liquid crystal display panel (display panel) 3,303 Backlight device (lighting device) 4, 404, 504a, 504b, 504c LED package (light source, light emitting diode) 4a, 404a, 404b, 404c Light emitting element (light emitting part) 5 Mounting substrate 6 Lens member 8 Diffusion plate 9 Optical sheet 308 Light guide plate O1, O11 center O2 center (center position) O401, O501 Center position P1, P2, P11, P12, P101, P102, P111, P112, P301, P311 Pitch

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Abstract

　被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置を提供する。このバックライト装置（照明装置）（３）は、複数のＬＥＤパッケージ（４）と、複数のＬＥＤパッケージの各々に対応して設けられ、ＬＥＤパッケージから出射した光の広がり角を大きくする複数のレンズ部材（６）とを備える。レンズ部材は、ＬＥＤパッケージの発光方向側から見て、ＬＥＤパッケージに対してずれるように配置されている。

Description

照明装置および表示装置
　この発明は、照明装置および表示装置に関し、特に、光源と、光源から出射した光の広がり角を大きくするレンズ部材とを備えた照明装置および表示装置に関する。
　従来、光源と、光源から出射した光の広がり角を大きくするレンズ部材とを備えた照明装置が知られている。
　図１５は、ＬＥＤ（光源）とレンズ部材とを備えた従来の一例による照明装置の構造を示した断面図である。図１６は、図１５のＬＥＤおよびレンズ部材を示した平面図である。図１５に示すように、従来の一例による照明装置１００１は、光源として機能する複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）１００２と、ＬＥＤ１００２上に配置され、ＬＥＤ１００２から出射した光の広がり角を大きくするレンズ部材１００３と、ＬＥＤ１００２（レンズ部材１００３）から出射した光が入射される光学シート１００４と、ＬＥＤ１００２およびレンズ部材１００３を収納するシャーシ１００５とを備えている。
　この照明装置１００１では、図１６に示すように、複数のＬＥＤ１００２および複数のレンズ部材１００３は、照明装置１００１の長手方向（Ｅ方向）および短手方向（Ｆ方向）に配列されている。
　また、各レンズ部材１００３は、平面的に見て、レンズ部材１００３の中心がＬＥＤ１００２の中心と一致するように、配置されている。
　この照明装置１００１では、ＬＥＤ１００２上に、ＬＥＤ１００２から出射した光の広がり角を大きくするレンズ部材１００３を設けることによって、ＬＥＤ１００２から出射した光は、レンズ部材１００３により拡散された状態で、図示しない表示パネル（被照明部材）側に進行する。このため、表示パネル（図示せず）に輝度ムラが発生するのをある程度抑制することが可能である。
　なお、上記のように、ＬＥＤと、ＬＥＤ上に配置されるレンズ部材とを備えた照明装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２００９－１９２９１５号公報
　しかしながら、図１５に示した照明装置１００１のように、ＬＥＤ１００２から出射した光の広がり角を大きくするレンズ部材１００３を設けた場合であっても、十分に光を拡散させることは困難である。このため、表示パネル（被照明部材）のうちの、例えばＬＥＤ１００２同士の間の部分に対応する部分の輝度が低くなり、表示パネルに格子状の輝度ムラ（格子状の暗部）が発生する場合があるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置および表示装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による照明装置は、複数の光源と、複数の光源の各々に対応して設けられ、光源から出射した光の広がり角を大きくする複数のレンズ部材とを備え、レンズ部材の少なくとも１つは、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対してずれるように、配置されている。
　この第１の局面による照明装置では、上記のように、レンズ部材の少なくとも１つを、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対してずれるように、配置することによって、光源から出射した光の広がり方を制御することができる。これにより、被照明部材の所定の部分（例えば、光源同士の間の部分に対応する部分）の輝度が低くなるのを、抑制することができる。その結果、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することができる。
　そして、第１の局面による照明装置では、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することができるので、照明装置の厚みを小さくしたり、光源の間隔を大きく（光源の数を削減）することができる。
　また、第１の局面による照明装置では、上記のように、レンズ部材を光源に対してずらして配置するだけで、光源から出射した光の広がり方を制御することができる。これにより、光の広がり方を光源毎に制御する場合であっても、レンズ部材を、光源毎に異なる形状に形成する必要がない。
　このように、第１の局面による照明装置では、部品点数やコストが増加するのを抑制しながら、被照明部材に輝度ムラが発生するのを、容易に抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、レンズ部材の少なくとも１つは、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対して所定の位置側にずれるように、配置されている。このように構成すれば、光源から出射した光のうちの、所定の位置側に進行する光を、レンズ部材により、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができる。これにより、被照明部材のうちの、所定の位置（照明装置の所定の位置に対応する位置）を含む領域において、輝度の低い部分が発生するのを抑制することができるので、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、レンズ部材の少なくとも１つは、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対して照明装置の内側にずれるように、配置されている。このように構成すれば、光源から出射した光のうちの、照明装置の内側に進行する光を、レンズ部材により、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができる。これにより、被照明部材の内側の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、抑制することができるので、被照明部材に、例えば格子状の輝度ムラ（格子状の暗部）が発生するのを、抑制することができる。
　この場合、好ましくは、複数の光源および複数のレンズ部材は、所定の方向に配列されており、複数のレンズ部材のうちの、配列方向の少なくとも両端のレンズ部材は、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対して照明装置の内側にずれるように、配置されている。このように構成すれば、被照明部材のうちの、所定の方向に配列された全ての光源同士の間の部分に対応する部分において、輝度が低くなるのを抑制することができる。すなわち、被照明部材に、例えば格子状の輝度ムラが発生するのを、より抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、レンズ部材の少なくとも１つは、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対して照明装置の外側にずれるように、配置されている。このように構成すれば、光源から出射した光のうちの、照明装置の外側に進行する光を、レンズ部材により、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができる。これにより、被照明部材の外側の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、抑制することができるので、被照明部材に、例えば枠状の輝度ムラ（枠状の暗部）が発生するのを、抑制することができる。
　この場合、好ましくは、複数の光源および複数のレンズ部材は、所定の方向に配列されており、複数のレンズ部材のうちの、配列方向の少なくとも両端のレンズ部材は、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が光源の中心に対して照明装置の外側にずれるように、配置されている。このように構成すれば、被照明部材の外側の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、効果的に抑制することができるので、被照明部材に、例えば枠状の輝度ムラが発生するのを、効果的に抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、複数の光源および複数のレンズ部材は、互いに異なるピッチで、所定の方向に配列されている。このように構成すれば、レンズ部材を、容易に、光源に対してずらして配置することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、光源の各々は、１つ以上の発光部を含み、レンズ部材の少なくとも１つは、光源の発光方向側から見て、レンズ部材の中心が１つ以上の発光部の中心位置に対してずれるように、配置されていてもよい。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、光源が取り付けられる実装基板をさらに備え、レンズ部材は、実装基板に取り付けられている。このように構成すれば、レンズ部材を実装基板に取り付けた後に、光源とレンズ部材との位置合わせを行う必要がないので、照明装置の組立工程が煩雑になるのを抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置において、好ましくは、光源は、発光ダイオードを含む。このように、光源として発光ダイオードを用いる場合、被照明部材に輝度ムラが発生しやすいので、光源として発光ダイオードを用いる場合に本発明を適用するは、特に有効である。
　上記第１の局面による照明装置は、好ましくは、直下型の照明装置である。直下型の照明装置は、エッジライト型（サイドライト型）の照明装置に比べて、被照明部材に輝度ムラが発生しやすい。このため、直下型の照明装置を用いる場合に本発明を適用するのは、特に有効である。
　上記直下型の照明装置において、好ましくは、レンズ部材からの光を拡散する機能を有する拡散板と、拡散板を透過した光を集光する機能、および、拡散板を透過した光を拡散する機能の少なくとも一方の機能を有する光学シートとをさらに備える。このように構成すれば、光学シートが、拡散板を透過した光を集光する機能を有する場合、被照明部材の正面方向の輝度を向上させることができる。また、光学シートが、拡散板を透過した光を拡散する機能を有する場合、被照明部材に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。
　上記第１の局面による照明装置は、好ましくは、エッジライト型の照明装置である。エッジライト型の照明装置では、被照明部材のうちの、光源の近傍部分に、例えばスポット状（円状または楕円状）の輝度ムラ（スポット状の明部）が発生しやすい。しかしながら、上記第１の局面による照明装置では、光源から出射した光の広がり方を制御することができるので、エッジライト型の照明装置を用いる場合に、被照明部材のうちの、光源の近傍部分に、例えばスポット状の輝度ムラが発生するのを、容易に抑制することができる。
　上記エッジライト型の照明装置において、好ましくは、レンズ部材からの光を導光する機能を有する導光板と、導光板を透過した光を集光する機能、および、導光板を透過した光を拡散する機能の少なくとも一方の機能を有する光学シートとをさらに備える。このように構成すれば、光学シートが、導光板を透過した光を集光する機能を有する場合、被照明部材の正面方向の輝度を向上させることができる。また、光学シートが、導光板を透過した光を拡散する機能を有する場合、被照明部材に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。
　この発明の第２の局面による表示装置は、上記の構成の照明装置と、照明装置に照明される表示パネルとを備える。このように構成すれば、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な表示装置を得ることができる。
　以上のように、本発明によれば、被照明部材に輝度ムラが発生するのを抑制することが可能な照明装置および表示装置を容易に得ることができる。
本発明の第１実施形態による液晶表示装置の構造を示した断面図である。 図１のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材を示した平面図である。 図１のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材の構造を示した拡大断面図である。 図１のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材の構造を示した拡大平面図である。 図２の１００－１００線に沿った断面図である。 図２の１５０－１５０線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材を示した平面図である。 図７の２００－２００線に沿った断面図である。 図７の２５０－２５０線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態による液晶表示装置のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材を示した平面図である。 本発明の第４実施形態による液晶表示装置の構造を示した断面図である。 図１１のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材を示した平面図である。 本発明の第１変形例によるバックライト装置のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材の構造を示した平面図である。 本発明の第２変形例によるバックライト装置のＬＥＤパッケージおよびレンズ部材の構造を示した平面図である。 ＬＥＤとレンズ部材とを備えた従来の一例による照明装置の構造を示した断面図である。 図１５のＬＥＤおよびレンズ部材を示した平面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。
（第１実施形態）
　まず、図１～図６を参照して、本発明の第１実施形態による液晶表示装置１の構造について説明する。
　本発明の第１実施形態による液晶表示装置１は、例えば液晶テレビジョン受像機（図示せず）などを構成するものである。また、液晶表示装置１は、図１に示すように、液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２の下側（背面側）に配置され、液晶表示パネル２を照明するバックライト装置３とによって構成されている。なお、液晶表示装置１は、本発明の「表示装置」の一例であり、液晶表示パネル２は、本発明の「表示パネル」の一例である。また、バックライト装置３は、本発明の「照明装置」の一例である。
　液晶表示パネル２は、図示しない液晶層を挟み込む２つのガラス基板からなる。また、液晶表示パネル２は、バックライト装置３に照明されることにより、表示パネルとして機能する。
　ここで、第１実施形態では、バックライト装置３は、直下型のバックライト装置であり、点光源として機能する複数のＬＥＤパッケージ４と、ＬＥＤパッケージ４が取り付けられる実装基板５と、複数のＬＥＤパッケージ４の各々に対応して設けられた複数のレンズ部材６と、実装基板５上に配置された反射部材７と、レンズ部材６および液晶表示パネル２の間に配置された拡散板８および光学シート９と、ＬＥＤパッケージ４および反射部材７などを収納するバックライトシャーシ１０とを含んでいる。なお、ＬＥＤパッケージ４は、本発明の「光源」および「発光ダイオード」の一例である。
　複数のＬＥＤパッケージ４は、図２に示すように、液晶表示パネル２（図１参照）の長手方向（Ａ方向）および短手方向（Ｂ方向）に配列されている。また、ＬＥＤパッケージ４の各々には、図３に示すように、発光素子４ａが含まれている。例えば、第１実施形態では、ＬＥＤパッケージ４は、青色光を出射する１つの発光素子４ａと、青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体（図示せず）とを含むように構成されている。なお、発光素子４ａは、本発明の「発光部」の一例である。また、Ａ方向およびＢ方向は、本発明の「所定の方向」および「配列方向」の一例である。
　また、ＬＥＤパッケージ４は、半田層（図示せず）などを用いて、実装基板５に取り付けられている。
　また、ＬＥＤパッケージ４から出射する光は、所定の広がり角で出射される。
　レンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４の光出射側（拡散板８側）を覆うように配置されており、複数のレンズ部材６は、複数のＬＥＤパッケージ４と同様、Ａ方向およびＢ方向（図２参照）に配列されている。このレンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４から出射した光を透過する材料（例えば、樹脂やガラス）により形成されている。また、レンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４から出射した光の広がり角を大きくする機能を有する。
　また、全てのレンズ部材６は、同一の形状に形成されており、各レンズ部材６は、レンズ部６ａと、複数（例えば３つ）の脚部６ｂとを含んでいる。レンズ部６ａは、光出射面（上面）６ｃと、光出射面６ｃとは反対側に形成された下面６ｄとを含んでいる。また、レンズ部材６ａは、図４に示すように、回転体形状（平面的に見て、円形状）に形成されている。
　光出射面６ｃは、図３に示すように、略凸形状に形成されているとともに、レンズ部材６から出射する光の広がり角が大きくなるように形成されている。
　また、光出射面６ｃの中央部（ＬＥＤパッケージ４に対向する部分の表面）は、凹形状に形成されている。なお、光出射面６ｃの中央部は、凹形状に形成されていなくてもよい。
　下面６ｄの中央部（ＬＥＤパッケージ４に対向する部分の表面）には、凹部６ｅが形成されている。そして、ＬＥＤパッケージ４から出射した光は、凹部６ｅおよび光出射面６ｃで進行方向が外側に変更され、光の広がり角が大きくなる。なお、下面６ｄの中央部に、凹部６ｅが形成されていなくてもよい。
　脚部６ｂは、実装基板５の所定の位置に、例えば接着材（図示せず）などを用いて、取り付けられている。
　ここで、第１実施形態では、図２および図４に示すように、レンズ部材６は、平面的に見て（ＬＥＤパッケージ４の発光方向（光出射方向）側から見て）、レンズ部材６の中心Ｏ１１（図４参照）がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１（図４参照）に対してずれるように、配置されている。なお、ＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１と発光素子４ａの中心Ｏ２（図４参照）とは、一致している。また、中心Ｏ２は、本発明の「中心位置」の一例である。
　具体的には、図５に示すように、レンズ部材６は、Ａ方向に、ＬＥＤパッケージ４のピッチＰ１よりも小さいピッチＰ１１で配列されている。また、レンズ部材６は、図６に示すように、Ｂ方向に、ＬＥＤパッケージ４のピッチＰ２よりも小さいピッチＰ１２で配列されている。すなわち、複数のＬＥＤパッケージ４および複数のレンズ部材６は、互いに異なるピッチで、Ａ方向およびＢ方向に配列されている。
　そして、レンズ部材６は、図２、図５および図６に示すように、レンズ部材６の中心Ｏ１１（図４参照）がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１（図４参照）に対して、バックライト装置３の中央側（内側）にずれるように、配置されている。このため、Ａ方向（配列方向）の両端のレンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４に対してＡ方向の中央側（内側）にずれるように、配置されている。また、Ｂ方向（配列方向）の両端のレンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４に対してＢ方向の中央側（内側）にずれるように、配置されている。
　また、第１実施形態では、図２に示すように、全てのレンズ部材６が、ＬＥＤパッケージ４に対して、バックライト装置３の中央側（内側）にずらして配置されている。
　図１に示すように、反射部材７は、レンズ部材６（ＬＥＤパッケージ４）からの光、および、レンズ部材６（ＬＥＤパッケージ４）から出射し拡散板８で反射された光を、上側（拡散板８側）に反射するように形成されている。
　拡散板８は、レンズ部材６（ＬＥＤパッケージ４）などからの光を、拡散させるとともに、上側（液晶表示パネル２側）に出射するように形成されている。
　光学シート９は、拡散板８を透過した光を集光する機能、および、拡散板８を透過した光を拡散する機能の少なくとも一方の機能を有する。
　具体的には、光学シート９は、例えば、レンチキュラーやマイクロレンズシートなどのレンズシートにより形成されていてもよい。この場合、光学シート９に入射した光を一旦拡散させ、液晶表示パネル２側に出射する際に光を集光するように、光学シート９が形成されていてもよい。
　また、光学シート９は、例えば、入射した光を拡散する機能を有する拡散シートにより形成されていてもよい。また、光学シート９は、マイクロレンズシートや拡散シートを含む複数のシート材により形成されていてもよい。
　次に、図４を参照して、ＬＥＤパッケージ４から出射する光の進行について説明する。
　図４に示すように、レンズ部材６がＬＥＤパッケージ４に対して、例えばＣ方向側にずらして配置されている場合、ＬＥＤパッケージ４からＣ方向側に出射した光Ｑ１は、レンズ部材６により、拡散される（広がり角が大きくされる）。
　このとき、光Ｑ１の広がり角θ１は、ＬＥＤパッケージ４からＤ方向側（Ｃ方向とは反対側）に出射した光Ｑ２の広がり角θ２に比べて、大きくなる。なお、光Ｑ１の広がり角θ１は、レンズ部材６をＬＥＤパッケージ４に対してずらして配置しない場合の、Ｃ方向側に出射する光の広がり角に比べても、大きくなる。
　これにより、液晶表示パネル２のうちの、Ｃ方向側の部分（ＬＥＤパッケージ４のＣ方側の部分に対応する部分）において、輝度の低い部分が発生するのを抑制することが可能である。
　第１実施形態では、上記のように、レンズ部材６を、平面的に見て、レンズ部材６の中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対して、バックライト装置３の中央側（内側）にずれるように、配置する。これにより、ＬＥＤパッケージ４から出射した光のうちの、バックライト装置３の中央側（内側）に進行する光を、レンズ部材６により、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができるので、液晶表示パネル２の中央側（内側）の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、抑制することができる。その結果、液晶表示パネル２に、例えば格子状の輝度ムラ（格子状の暗部）が発生するのを、抑制することができる。
　そして、第１実施形態によるバックライト装置３では、液晶表示パネル２に輝度ムラが発生するのを抑制することができるので、バックライト装置３の厚みを小さくしたり、ＬＥＤパッケージ４の間隔を大きく（ＬＥＤパッケージ４の数を削減）することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、レンズ部材６をＬＥＤパッケージ４に対してずらして配置するだけで、ＬＥＤパッケージ４から出射した光の広がり方を制御することができる。これにより、光の広がり方をＬＥＤパッケージ４毎に制御する場合であっても、レンズ部材６を、ＬＥＤパッケージ４毎に異なる形状に形成する必要がない。
　このように、第１実施形態では、部品点数やコストが増加するのを抑制しながら、液晶表示パネル２に輝度ムラが発生するのを、容易に抑制することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、Ａ方向およびＢ方向の両端のレンズ部材６を、ＬＥＤパッケージ４に対してバックライト装置３の中央側（内側）にずれるように、配置する。これにより、液晶表示パネル２のうちの、全てのＬＥＤパッケージ４同士の間の部分に対応する部分において、輝度が低くなるのを抑制することができる。すなわち、液晶表示パネル２に、例えば格子状の輝度ムラが発生するのを、より抑制することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、ＬＥＤパッケージ４およびレンズ部材６を、互いに異なるピッチで、Ａ方向およびＢ方向に配列する。これにより、レンズ部材６を、容易に、ＬＥＤパッケージ４に対してずらして配置することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、レンズ部材６を、実装基板５に取り付ける。これにより、レンズ部材６を実装基板５に取り付けた後に、ＬＥＤパッケージ４とレンズ部材６との位置合わせを行う必要がないので、バックライト装置３の組立工程が煩雑になるのを抑制することができる。
　また、第１実施形態では、上記のように、光源として、発光ダイオード（ＬＥＤパッケージ４）を用いる。このように、光源として発光ダイオード（ＬＥＤパッケージ４）を用いる場合、液晶表示パネル２に輝度ムラが発生しやすいので、光源として発光ダイオード（ＬＥＤパッケージ４）を用いる場合に本発明を適用するは、特に有効である。
　また、直下型のバックライト装置３は、エッジライト型（サイドライト型）のバックライト装置に比べて、液晶表示パネル２に輝度ムラが発生しやすい。このため、直下型のバックライト装置３を用いる場合に本発明を適用するのは、特に有効である。
　また、第１実施形態では、上記のように、拡散板８と液晶表示パネル２との間に、光学シート９を配置する。これにより、光学シート９が拡散板８を透過した光を集光する機能を有する場合（光学シート９が、例えばレンズシートである場合）、液晶表示パネル２の正面方向の輝度を向上させることができる。また、光学シート９が拡散板８を透過した光を拡散する機能を有する場合（光学シート９が、入射した光を拡散する機能を有するレンズシートや拡散シートである場合）、液晶表示パネル２に輝度ムラが発生するのをより抑制することができる。
（第２実施形態）
　この第２実施形態では、図７～図９を参照して、上記第１実施形態と異なり、レンズ部材６が、ＬＥＤパッケージ４に対してバックライト装置の外側にずれるように、配置されている場合について説明する。
　本発明の第２実施形態による液晶表示装置では、図７に示すように、レンズ部材６の一部は、平面的に見て、レンズ部材６の中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対してずれるように、配置されている。
　具体的には、第２実施形態では、レンズ部材６のうちの、最外周（外周部）に配置されているレンズ部材１０６ａは、平面的に見て、レンズ部材１０６ａの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対してずれるように、配置されている。その一方、レンズ部材６のうちの、中央部に配置されているレンズ部材１０６ｂは、平面的に見て、レンズ部材１０６ｂの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１と一致するように、配置されている。
　また、図８に示すように、レンズ部材１０６ａは、Ａ方向に、ＬＥＤパッケージ４のピッチＰ１０１よりも大きいピッチＰ１１１で配列されている。また、レンズ部材１０６ａは、図９に示すように、Ｂ方向に、ＬＥＤパッケージ４のピッチＰ１０２よりも大きいピッチＰ１１２で配列されている。
　そして、レンズ部材１０６ａは、図７～図９に示すように、レンズ部材１０６ａの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対して、バックライト装置（反射部材７）の外側（４辺側）にずれるように、配置されている。このため、Ａ方向（配列方向）の両端のレンズ部材１０６ａは、ＬＥＤパッケージ４に対してＡ方向の外側にずれるように、配置されている。また、Ｂ方向（配列方向）の両端のレンズ部材１０６ａは、ＬＥＤパッケージ４に対してＢ方向の外側にずれるように、配置されている。
　なお、全てのレンズ部材６を、ＬＥＤパッケージ４に対して、バックライト装置の外側にずらして配置してもよい。すなわち、中央部に配置されているレンズ部材１０６ｂを、最外周に配置されているレンズ部材１０６ａと同様に、ＬＥＤパッケージ４に対して外側にずらして配置してもよい。
　第２実施形態のその他の構造は、上記第１実施形態と同様である。
　第２実施形態では、上記のように、レンズ部材１０６ａを、レンズ部材１０６ａの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対してバックライト装置の外側（４辺側）にずれるように、配置する。これにより、ＬＥＤパッケージ４から出射した光のうちの、バックライト装置の外側に進行する光を、レンズ部材１０６ａにより、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができるので、液晶表示パネル２の外側の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、抑制することができる。その結果、液晶表示パネル２に、例えば枠状の輝度ムラ（枠状の暗部）が発生するのを、抑制することができる。
　また、第２実施形態では、上記のように、Ａ方向およびＢ方向の両端のレンズ部材１０６ａを、ＬＥＤパッケージ４に対してバックライト装置の外側にずれるように配置する。これにより、液晶表示パネル２の外側の領域において、輝度の低い部分が発生するのを、効果的に抑制することができるので、液晶表示パネル２に、例えば枠状の輝度ムラが発生するのを、効果的に抑制することができる。
　なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
　この第３実施形態では、図１０を参照して、上記第１および第２実施形態と異なり、液晶表示パネル２の４隅の輝度が低くなるのを抑制する場合について説明する。
　本発明の第３実施形態による液晶表示装置では、図１０に示すように、レンズ部材６のうちの、４隅のレンズ部材２０６ａのみが、平面的に見て、レンズ部材２０６ａの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対してずれるように、配置されている。その一方、レンズ部材６のうちの、４隅以外に配置されているレンズ部材２０６ｂは、平面的に見て、レンズ部材２０６ｂの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１と一致するように、配置されている。
　具体的には、レンズ部材２０６ａは、レンズ部材２０６ａの中心Ｏ１１がＬＥＤパッケージ４の中心Ｏ１に対して、バックライト装置（反射部材７）の４隅側（４つのコーナー部側）にずれるように、配置されている。
　なお、図１０では、各隅（各コーナー部）において、１つのレンズ部材６（２０６ａ）のみを、ＬＥＤパッケージ４に対してずらして配置しているが、各隅において、複数のレンズ部材６を、ＬＥＤパッケージ４に対してずらして配置してもよい。
　第３実施形態のその他の構造は、上記第１および第２実施形態と同様である。
　第３実施形態では、上記のように、４隅のレンズ部材２０６ａを、ＬＥＤパッケージ４に対してバックライト装置の４隅側にずれるように、配置する。これにより、ＬＥＤパッケージ４から出射した光のうちの、バックライト装置の４隅側に進行する光を、レンズ部材２０６ａにより、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができるので、液晶表示パネル２の４隅の輝度が低くなるのを抑制することができる。
　なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１および第２実施形態と同様である。
（第４実施形態）
　この第４実施形態では、図１１および図１２を参照して、上記第１～第３実施形態と異なり、本発明を、エッジライト型（サイドライト型）のバックライト装置３０３に適用する場合について説明する。
　本発明の第４実施形態による液晶表示装置３０１は、図１１に示すように、液晶表示パネル２と、液晶表示パネル２を照明するバックライト装置３０３とによって構成されている。なお、液晶表示装置３０１は、本発明の「表示装置」の一例であり、バックライト装置３０３は、本発明の「照明装置」の一例である。
　ここで、第４実施形態では、バックライト装置３０３は、エッジライト型のバックライト装置であり、複数のＬＥＤパッケージ４と、実装基板５と、複数のレンズ部材６と、反射部材３０７と、レンズ部材６（ＬＥＤパッケージ４）からの光を導光し、液晶表示パネル２側に出射する導光板３０８と、導光板３０８および液晶表示パネル２の間に配置された光学シート９と、バックライトシャーシ１０とを含んでいる。
　複数のＬＥＤパッケージ４および複数のレンズ部材６は、図１２に示すように、液晶表示パネル２（図１１参照）の、例えば長手方向（Ａ方向）に配列されている。
　ここで、第４実施形態では、図１２に示すように、レンズ部材６は、ＬＥＤパッケージ４の発光方向側（導光板３０８側）から見て、レンズ部材６の中心がＬＥＤパッケージ４の中心に対してずれるように、配置されている。
　具体的には、レンズ部材６は、Ａ方向に、ＬＥＤパッケージ４のピッチＰ３０１よりも小さいピッチＰ３１１で配列されている。すなわち、複数のＬＥＤパッケージ４および複数のレンズ部材６は、互いに異なるピッチで、Ａ方向に配列されている。
　第４実施形態のその他の構造は、上記第１～第３実施形態と同様である。
　第４実施形態では、上記のように、本発明を、エッジライト型のバックライト装置３０３に適用する。エッジライト型のバックライト装置３０３では、液晶表示パネル２のうちの、ＬＥＤパッケージ４の近傍部分に、例えばスポット状（円状または楕円状）の輝度ムラ（スポット状の明部）が発生しやすい。しかしながら、第４実施形態によるバックライト装置３０３では、ＬＥＤパッケージ４から出射した光を、より拡散させる（広がり角をより大きくする）ことができるので、液晶表示パネル２のうちの、ＬＥＤパッケージ４の近傍部分に、例えばスポット状の輝度ムラが発生するのを、容易に抑制することができる。
　第４実施形態のその他の効果は、上記第１～第３実施形態と同様である。
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
　例えば、上記実施形態では、表示装置を、液晶表示装置に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、液晶表示装置以外の表示装置に適用してもよい。
　また、上記実施形態では、照明装置の一例として、表示パネルを照明するバックライト装置について説明したが、本発明はこれに限らず、表示パネル以外の被照明部材を照明する照明装置にも適用可能である。
　また、上記実施形態では、光源を、青色光を出射する１つの発光素子と、青色光の一部を黄色光に変換する蛍光体とを含むように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、光源を、２つ以上の発光素子を含むように構成してもよい。この場合、例えば、図１３に示した本発明の第１変形例や、図１４に示した本発明の第２変形例のように構成してもよい。
　すなわち、図１３に示すように、ＬＥＤパッケージ４０４を、例えば、赤色光、緑色光および青色光をそれぞれ出射する３つの発光素子（発光部）４０４ａ、４０４ｂおよび４０４ｃを含むように形成し、レンズ部材６を、レンズ部材６の中心Ｏ１１が３つの発光素子４０４ａ、４０４ｂおよび４０４ｃの中心位置Ｏ４０１に対してずれるように、配置してもよい。
　また、図１４に示すように、例えば、発光素子４０４ａを含むＬＥＤパッケージ５０４ａと、発光素子４０４ｂを含むＬＥＤパッケージ５０４ｂと、発光素子４０４ｃを含むＬＥＤパッケージ５０４ｃとによって光源を構成し、レンズ部材６を、レンズ部材６の中心Ｏ１１が３つの発光素子４０４ａ、４０４ｂおよび４０４ｃの中心位置（発光中心）Ｏ５０１に対してずれるように、配置してもよい。
　また、例えば、上記第１実施形態では、Ａ方向に隣接するレンズ部材のピッチを、全て同じ大きさ（Ｐ１１）にした例について示したが、本発明はこれに限らず、レンズ部材のピッチを、全て同じ大きさにしなくてもよい。同様に、ＬＥＤパッケージのピッチも、全て同じ大きさにしなくてもよい。
　また、上記第４実施形態では、レンズ部材を、ＬＥＤパッケージのピッチよりも小さいピッチで配列した例について示したが、本発明はこれに限らず、レンズ部材を、ＬＥＤパッケージのピッチよりも大きいピッチで配列してもよい。
　また、上記実施形態では、拡散板または導光板と液晶表示パネルとの間に光学シートを配置した例について示したが、本発明はこれに限らず、拡散板または導光板と液晶表示パネルとの間に光学シートを配置しなくてもよい。
　１、３０１　液晶表示装置（表示装置）
　２　液晶表示パネル（表示パネル）
　３、３０３　バックライト装置（照明装置）
　４、４０４、５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ　ＬＥＤパッケージ（光源、発光ダイオード）
　４ａ、４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ　発光素子（発光部）
　５　実装基板
　６　レンズ部材
　８　拡散板
　９　光学シート
　３０８　導光板
　Ｏ１、Ｏ１１　中心
　Ｏ２　中心（中心位置）
　Ｏ４０１、Ｏ５０１　中心位置
　Ｐ１、Ｐ２、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１１１、Ｐ１１２、Ｐ３０１、Ｐ３１１　ピッチ

Claims (15)

  1. 　複数の光源と、
    　前記複数の光源の各々に対応して設けられ、前記光源から出射した光の広がり角を大きくする複数のレンズ部材とを備え、
    　前記レンズ部材の少なくとも１つは、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対してずれるように、配置されていることを特徴とする照明装置。
  2. 　前記レンズ部材の少なくとも１つは、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対して所定の位置側にずれるように、配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
  3. 　前記レンズ部材の少なくとも１つは、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対して照明装置の内側にずれるように、配置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。
  4. 　前記複数の光源および前記複数のレンズ部材は、所定の方向に配列されており、
    　前記複数のレンズ部材のうちの、配列方向の少なくとも両端の前記レンズ部材は、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対して前記照明装置の内側にずれるように、配置されていることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
  5. 　前記レンズ部材の少なくとも１つは、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対して照明装置の外側にずれるように、配置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。
  6. 　前記複数の光源および前記複数のレンズ部材は、所定の方向に配列されており、
    　前記複数のレンズ部材のうちの、配列方向の少なくとも両端の前記レンズ部材は、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記光源の中心に対して前記照明装置の外側にずれるように、配置されていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
  7. 　前記複数の光源および前記複数のレンズ部材は、互いに異なるピッチで、所定の方向に配列されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の照明装置。
  8. 　前記光源の各々は、１つ以上の発光部を含み、
    　前記レンズ部材の少なくとも１つは、前記光源の発光方向側から見て、前記レンズ部材の中心が前記１つ以上の発光部の中心位置に対してずれるように、配置されていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の照明装置。
  9. 　前記光源が取り付けられる実装基板をさらに備え、
    　前記レンズ部材は、前記実装基板に取り付けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の照明装置。
  10. 　前記光源は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の照明装置。
  11. 　直下型の照明装置であることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の照明装置。
  12. 　前記レンズ部材からの光を拡散する機能を有する拡散板と、
    　前記拡散板を透過した光を集光する機能、および、前記拡散板を透過した光を拡散する機能の少なくとも一方の機能を有する光学シートとをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
  13. 　エッジライト型の照明装置であることを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の照明装置。
  14. 　前記レンズ部材からの光を導光する機能を有する導光板と、
    　前記導光板を透過した光を集光する機能、および、前記導光板を透過した光を拡散する機能の少なくとも一方の機能を有する光学シートとをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の照明装置。
  15. 　請求項１～１４のいずれか１項に記載の照明装置と、
    　前記照明装置に照明される表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
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