WO2012120794A1 - 面光源装置および液晶表示装置 - Google Patents

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    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133611Direct backlight including means for improving the brightness uniformity

Definitions

  • the present invention relates to a surface light source device such as an LED light source device in which one or a plurality of LED modules on which one or a plurality of point light sources such as one or a plurality of light emitting diodes (LEDs) are mounted, and the surface light source device.
  • the present invention relates to a liquid crystal display device used as a backlight.
  • This type of conventional liquid crystal display device has a transmissive liquid crystal panel and a backlight behind the liquid crystal panel.
  • FIG. 8 shows how to improve the brightness of the center of the screen while reducing the number of LEDs mounted.
  • FIG. 8 is a plan view schematically showing an LED module arrangement example in a conventional LED light source device.
  • a conventional LED light source device 100 is composed of a plurality of LED modules 101.
  • strip-like LED modules 101 are arranged in four rows in the horizontal direction.
  • the two rows of strip-shaped LED modules 101 in the center are arranged close to each other in order to improve the luminance at the center of the screen.
  • Each LED module 101 has a printed wiring board 102 and a plurality (in this case, ten) of LEDs 103 mounted thereon.
  • the reflection sheet 104 has a plurality of holes through which the LEDs 103 penetrate, and the printed wiring board 102 and the reflection sheet 104 are fixed in a state where the LEDs 103 penetrate the LED through holes from the back side. Light from the plurality of LEDs 103 is reflected by the reflection sheet 104 and emitted forward to be a surface light source.
  • the screen peripheral portion (screen peripheral frame portion) of the reflection sheet 104 is configured by four long, vertical and horizontal surfaces that are inclined so as to open forward.
  • Patent Document 1 discloses an example in which a plurality of LED modules in a central row are brought closer to the center side and LEDs are arranged at a higher density than the peripheral portion in order to improve the luminance of the central portion of the screen. Yes.
  • the LED array pitch is moved to the inside of the screen, and the periphery of the screen is configured by the inclination of the reflection sheet.
  • the brightness around the screen is somewhat low.
  • the display quality is likely to deteriorate due to insufficient brightness.
  • the amount of light reaching the four corners A of the screen is insufficient to improve the brightness at the center of the screen, such as when reducing the number of LEDs or pursuing a thinner backlight.
  • the phenomenon that the four corners A of the screen become dark is likely to occur.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, such as an LED light source device that can improve the display quality at the four corners of the screen by reducing the number of light sources in the surface light source while maintaining and improving the brightness at the center of the screen. It is an object of the present invention to provide a surface light source device and a liquid crystal display device using the surface light source device as a backlight.
  • the surface light source device of the present invention is a surface light source device that irradiates light in a planar shape by arranging a plurality of tubular light sources with high density at the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is high. Either or the end of the tubular light source located at the outermost periphery is brought close to or added to the four corners of the plan view screen so as to compensate for insufficient luminance at the four corners of the plan view screen, and the tubular light source is arranged. This achieves the above object.
  • At least one of the lowermost left and right end rows or the outermost peripheral tubular light source is divided into at least two tubular light sources, and the divided at least two tubular light sources are adjacent to each other.
  • the two tubular light sources are arranged such that end portions other than the end portions are respectively brought close to the four-corner side of the planar view screen.
  • a tubular light source located at least one of the lowermost left and right end rows or the outermost periphery in the surface light source device of the present invention is integrally provided, and both end portions of the integral tubular light source are respectively viewed in plan view.
  • the integral tubular light source is arranged on the four corners side.
  • the position of the point light source at the end of the tubular light source located at the four corners of the planar light source located at the outermost periphery or at least one of the lowermost left and right end rows in the surface light source device of the present invention is: It is determined that the four corners of the planar view screen do not become darker than the brightness of the entire screen.
  • the end portions other than the opposing end portions of the two tubular light sources in the surface light source device of the present invention are brought close to the four corners of the planar view screen, and the opposing end portions of the two tubular light sources are arranged.
  • the two tubular light sources are arranged so as to be inclined in plan view so as to approach the central portion.
  • the plurality of tubular light sources in the surface light source device of the present invention are arranged so that the arrangement pitch is brought closer to the center side of the plane view screen and the center side of the plane view screen is in a dense state.
  • the tubular light source in the surface light source device of the present invention is a tubular light source having the same structure or a tubular light source having a different structure.
  • the tubular light source in the surface light source device of the present invention has a printed wiring board and one or a plurality of point light sources mounted on the printed wiring board.
  • each of the one or more point light sources in the surface light source device of the present invention or one or more light diffusion lenses for diffusing light over the one or more point light sources passes through each hole.
  • Reflecting means for reflecting the light emitted from each of the plurality of point light sources forward and illuminating it in a planar shape is provided.
  • the reflecting means in the surface light source device of the present invention is constituted by four long, vertical and horizontal surfaces each having an inclined surface so that the periphery of the screen opens forward.
  • a plurality of point light sources mounted on the tubular light source are arranged at a low density so that light is extracted on an inclined surface around the reflecting means.
  • the tubular light source in the surface light source device of the present invention is an LED module or a fluorescent lamp means.
  • the point light source in the surface light source device of the present invention is LED means or laser element means.
  • the liquid crystal display device of the present invention is the above-described one of the present invention, and thereby the above object is achieved.
  • a surface light source device that irradiates light in a planar manner by arranging a plurality of tubular light sources at a high density at the center of the screen so that the brightness at the center of the screen is high, at least one of the lowermost left and right end rows or The tubular light source is arranged such that the end of the tubular light source located at the outermost periphery is brought close to or added to the four corners of the planar view screen so as to compensate for the lack of luminance at the four corners of the planar view screen.
  • a surface light source device that irradiates light in a planar shape by arranging a plurality of tubular light sources at a high density in the center of the screen so that the brightness at the center of the screen is increased, the shortage of brightness at the four corners of the planar view screen is compensated. Since the tubular light source located at the outermost periphery or at least one of the lowermost left and right end rows is arranged near the four corners of the planar view screen, the luminance at the center of the screen is reduced while reducing the number of light sources in the surface light source. The display quality at the four corners of the screen can be improved by maintaining and improving.
  • a surface light source device that irradiates light in a planar shape by arranging a plurality of tubular light sources with high density at the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is high, Since a tubular light source located at the outermost periphery or at least one of the lowermost left and right end rows is arranged close to the four corners of the planar view screen to compensate for the lack of brightness, the surface light source is reduced in light source. By maintaining and improving the brightness at the center of the screen, the display quality at the four corners of the screen can be improved.
  • FIG. 1 It is a top view which shows typically the example of LED module arrangement
  • (A) And (b) is a top view which shows typically the modification of the LED module arrangement example of the LED light source device of FIG. It is a top view which shows typically the other modification of the LED module arrangement example of the LED light source device of FIG. It is a top view which shows typically the examination example of the LED position for supplementing the brightness
  • Embodiments 1 and 2 a case where the surface light source device of the present invention is applied to an LED light source device will be referred to as Embodiments 1 and 2, and an embodiment of a liquid crystal display device using any one of Embodiments 1 and 2 of the LED light source device as a backlight will be described. 3 will be described in detail with reference to the drawings.
  • each thickness, length, etc. of the structural member in each figure are not limited to the structure to illustrate from a viewpoint on drawing preparation.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an LED module arrangement example of the LED light source device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • an LED light source device 1 is composed of a plurality of LED modules 2.
  • long and strip-like LED modules 2 are arranged in four rows in the horizontal direction.
  • the LED strips 2 in the center 2 rows are arranged closer to the center side so that the LEDs on the center side are closer to each other. They are arranged in a dense state.
  • Each LED module 2 has a printed wiring board 3 and a plurality (in this case, five) of LEDs 4 mounted thereon.
  • Each LED module 2 in a row is composed of two LED modules 2 here, and the two LED modules 2 are arranged so that the arrangement pitch of the LEDs 4 is equal.
  • each of the LED modules 2 in the peripheral portion of the screen in particular, the uppermost lowermost row, has two LED modules 2 arranged in a row, but one outer end other than the opposite ends of the LED modules 2. 4 side of the reflection sheet 5 so that the amount of light reaching the four corners (four corners) B of the reflection sheet 5 as the reflection means is not insufficient (so as to compensate for the insufficient luminance of the four corners B in plan view).
  • Each LED module 2 is arranged close to each other.
  • the luminance with which the amount of light reaching the four corners B is not insufficient means that the four corners B are particularly dark and light with no sense of incongruity in the surface emission of the entire screen.
  • the opposing ends of the two LED modules 2 are spaced apart by the amount of the shift. Yes.
  • the two LED modules 2 are brought close to the four corners of the reflection sheet 5 by the distance between the separated edges, and each LED module 2 is arranged so that a sufficient amount of light reaches the screen corner B. .
  • the reflection sheet 5 has a plurality of holes through which the lenses 7 (FIG. 5) mounted on the LED 4 pass, and the number of the LEDs 4 is open at a predetermined arrangement position.
  • the LED through holes are mounted on the LED 4.
  • the printed wiring board 3 and the reflection sheet 5 are fixed with the lens 7 penetrating from the back side of the reflection sheet 5. Light from the plurality of LEDs 4 is reflected by the reflection sheet 5 through the lens and emitted forward.
  • the LED light source device 1 is a surface light source.
  • the screen peripheral part (screen peripheral frame part) of the reflection sheet 5 four elongated vertical and horizontal surfaces are each configured by an inclined surface 5 a (FIG. 5) so as to open forward.
  • the plurality of LED modules 2 in the center row are moved closer to the center and the LEDs 4 are arranged at a high density in the center, and the LEDs 4 are arranged at a low density at the periphery of the screen.
  • light is extracted at an inclined portion around the reflection sheet 5.
  • the outermost LED array 2 or the outermost peripheral LED module 2 is divided into at least two LED modules 2, and the ends of the two LED modules 2 other than the opposite ends.
  • Each LED module 2 is arranged with the portion side being brought close to the four corners B side of the reflection sheet 5.
  • the planar view screen In the LED light source device 1 in which a plurality of LED modules 2 are arranged at a high density in the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is high and light is irradiated in a planar shape, the planar view screen
  • the LED modules 2 located in the uppermost lower end row (or the leftmost and rightmost end rows) are arranged close to the four corners of the planar view screen so as to compensate for the luminance deficiency at the four corners.
  • the LED modules 2 in the uppermost lower end row are arranged in the row direction (longitudinal direction of the LED module 2) on the four corners B side of the reflection sheet 5. Therefore, even when the number of LEDs of the LED module 2 is reduced and the luminance at the center of the screen is improved, the light quantity of the screen corner B can be supplemented to improve the display quality of the screen corner B. .
  • one row of LED modules positioned in the uppermost lower end row is divided into two LED modules 2, and the outer end portions other than the inner end portions adjacent to each other of the two divided LED modules 2 are divided.
  • a case has been described in which two LED modules 2 are arranged so that the sides are brought close to the four-corner portion side in plan view together with the LEDs 4 mounted on the LED module 2 so as to compensate for the luminance deficiency of the four-corner portion B in plan view.
  • the present invention is not limited to this, and not only the uppermost lower end row in the horizontal direction, but also the LED module end portion located at the outermost periphery or at least one of the lowermost left and right end rows in the vertical and horizontal direction together with the LEDs mounted on the plane.
  • the LED module may be arranged close to the plan view corner B so as to compensate for the luminance shortage of the view corner B.
  • the LED modules in the outermost end row (here, the uppermost lower end row) or the outermost periphery (here, the uppermost lower end side) are divided into at least two LED modules 2, and the four corners of the reflective sheet 5 are separated.
  • each LED module 2 is arranged close to the part B side, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 2 (a), as shown in FIG.
  • each of the LED modules 2A may be integrated with the four corners of the reflective sheet 5 as in the case of the four corners B1 in a plan view, rather than when the two LED modules 2 are arranged in a row.
  • the LED modules 2 at the outermost end rows or the outermost periphery are respectively brought closer to the four corners B1 side of the reflection sheet 5 so that the other end sides of the LED modules 2 are separated from each other at the center side of the same row. For this reason, it is possible to prevent the possibility of insufficient luminance at the spaced opposite ends.
  • two dedicated LED modules in the outermost row or outermost periphery of the LED light source device 1B 2B can also be used in a row.
  • two dedicated LED modules 2B are arranged on the four-corner side of the reflection sheet 5 in a state of extending together with the LEDs 4 as in the four-cornered corner B2 in a plan view of FIG.
  • the long LED module 2 ⁇ / b> C dedicated for the outermost row (here, the left and right end rows) or the outermost periphery (here, the left and right ends) in the vertical direction in the LED light source device 1 ⁇ / b> C is arranged in the vertical direction. You may use it by extending in one line.
  • the end portion of the dedicated LED module 2C is arranged in the state where the LED 4 is extended (added) to the four corner portions of the reflection sheet 5 like the four corner portions B3 in plan view in FIG. Make up for the lack of light.
  • the vertical direction may be used, but here the central luminance is increased so that the two LED modules 2 in the horizontal direction are arranged in a row, and the LED modules 2 are concentrated in the center. It may be provided as follows. Further, the dedicated long LED module 2C in the vertical direction may be divided into two or three as in the case of FIG.
  • the LED modules 2A and 2C located at least one of the lowermost left and right end rows or the outermost periphery are integrally provided, and both ends of the integrated LED modules 2A and 2C are viewed in plan view together with the LEDs 4 respectively.
  • Integrated LED modules 2A and 2C are arranged close to the four corner portions B1 and B3.
  • the positions of the LEDs 4 at the ends of the LED modules 2A and 2C on the side of the four corners B1 and B3 in the plan view of the LED modules 2A and 2C located in the lowermost left and right end rows are the four corners B1 and B3 in the plan view.
  • the luminance difference between the central portion and the four corner portions B1 and B3 is determined to be equal to or less than a predetermined value so as not to darken the entire screen. This is the same even when the LED modules in the same row are divided into two or three.
  • the LED module 2 needs to be positioned within the radius range of the distance r necessary to supplement the luminance with respect to the luminance deficient region S at the four corners, and the LED module 2 exists so that the LED 4 exists within the radius range of the distance r. May be arranged.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the four corners of the LED light source device 1 of FIG.
  • the reflection sheet 5 having the inclined surface 5 a provided in the peripheral portion is disposed on the BL chassis 6, and the lens 7 mounted on the LED 4 is inserted into the LED through hole of the reflection sheet 5.
  • the printed wiring board 3 and the reflection sheet 5 are fixed in a state of penetrating from the back side of the reflection sheet 5.
  • the LED light source device 1 is configured in which the light passing from the LED 4 through the lens 7 is reflected forward by the reflection sheet 5 to be a surface light source.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing an LED module arrangement example of the LED light source device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the LED light source device 1 ⁇ / b> D of Embodiment 2 includes a plurality of LED modules 2, and here, for convenience, four rows in the horizontal direction and a long and strip-like structure with the same number of LEDs mounted. LED modules 2 are arranged. Of the four LED strips 2 in the horizontal direction, in order to improve the luminance at the center of the screen, the LED strips 2 in the center two rows have their arrangement pitches closer to the center side so that the LEDs 4 on the center side They are arranged in a dense state.
  • Each LED module 2 has a printed wiring board 3 and a plurality (in this case, five) of LEDs 4 mounted thereon.
  • Each LED module 2 in a row is composed of two LED modules 2 here, and the two LED modules 2 are arranged so that the arrangement pitch of the LEDs 4 is equal.
  • each LED module 2 in the row at the uppermost and lowermost ends of the screen has two LED modules 2 arranged in a row, but the outer end of the LED module 2 is connected to the reflection sheet 5.
  • the LED modules 2 are arranged close to the four corners of the reflection sheet 5 so that the amount of light reaching the four corners B4 (four corners of the screen) is not insufficient. Therefore, even if at least two LED modules 2 in the uppermost row and the lowermost row are arranged in a single row, the two LED modules 2 are separated from each other by that amount and the amount of light at the screen center B5 In order to compensate, each L is moved to the corner B4 and also to the screen center B5.
  • the ED module 2 is disposed obliquely in plan view. The two LED modules 2 are respectively brought close to the four corners of the reflection sheet 5 and compensated for light at the center of the screen so that a sufficient amount of light reaches the four corners A of the screen by the distance and inclination. Each LED module 2 can be arranged.
  • the reflection sheet 5 has a plurality of holes, through which the lenses 7 mounted on the LEDs 4 penetrate, as many as the number of the LEDs 4, and are arranged at predetermined positions.
  • the lenses 7 mounted on the LEDs 4 have through holes for LEDs.
  • the printed wiring board 3 and the reflection sheet 5 are fixed in a state of penetrating from the back side of the reflection sheet 5. Light from the plurality of LEDs 4 is reflected by the reflection sheet 5 through the lens and emitted forward.
  • the LED light source device 1D is a surface light source.
  • the screen peripheral part (screen peripheral frame part) of the reflection sheet 5 the long and four vertical and horizontal surfaces are each comprised by the inclined surface 5a so that it may open ahead.
  • the plurality of LED modules 2 in the center row are moved closer to the center and the LEDs 4 are arranged at a high density in the center, and the LEDs 4 are arranged at a low density at the periphery of the screen.
  • light is extracted at an inclined portion around the reflection sheet 5.
  • the LED modules 2 in the outermost row or outermost periphery are divided into at least two LED modules 2 so that one end is brought close to the four corners of the reflection sheet 5 and the other end is brought close to the center.
  • Each LED module 2 is inclined and arranged in plan view.
  • the space between the two LED modules 2 is vacant, and the light on the center side is reduced.
  • the other ends of the two LED modules 2 are placed on the center side.
  • the upper and lower LED modules 2 are divided into two parts, and one end of each LED module 2 is divided.
  • the LED module 2 is disposed so as to be inclined in plan view so as to be brought close to the corner of the reflection sheet 5 and the other end to the center.
  • the LED module 2 that is the LED substrate of the same structure, the brightness of the center of the screen is improved while reducing the number of LEDs of the LED module only by arrangement, and the display quality at the four corners of the screen is improved. Has also improved.
  • each LED module is arranged such that one end of the LED module 2 at the extreme end is brought close to the four corners of the reflection sheet 5 and the other end of the LED module 2 is brought close to the center side. Since 2 is inclined, the distance from the LED 4 is reduced at the four corners of the reflection sheet 5 to suppress a decrease in luminance at the four corners of the reflection sheet 5 and each LED module 2 is arranged obliquely. As a result, the luminance change from the center side to the surroundings becomes gradual, and luminance unevenness is reduced. In this way, it is possible to improve the display quality at the four corners of the screen by reducing the number of LEDs of the LED module and improving the luminance at the center of the screen.
  • any one of the LED light source devices 1 and 1A to 1D in FIGS. 1 to 3 and 6 can be incorporated in the liquid crystal display device as a backlight.
  • FIG. A case where the LED light source device 1 is incorporated in a liquid crystal display device as a backlight will be described with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of the configuration of the main part of a liquid crystal display device incorporating the LED light source device 1 of FIG.
  • the LED light source device 1 which is a LED backlight in which a plurality of the LED modules 2 are arranged at the four corners and arranged so as to emit light, and above the LED light source device 1 from the reflection sheet 5. It has an optical sheet 21 including a light diffusion sheet provided with a distance L, and a light transmission type liquid crystal panel 22 that enables liquid crystal image display based on a display signal.
  • the LED light source device 1 has a plurality of LED modules 2 in the center row arranged close to each other to increase the brightness at the center of the screen and arranges the LEDs 4 at a high density in the center, and the LEDs 4 are arranged at a low density at the periphery of the screen.
  • the light is extracted at the inclined portion (inclined surface 5a) around the reflective sheet 5.
  • the outermost end row or outermost LED module 2 is divided into at least two LED modules 2, and each of the LED sheet 2 is arranged on the four corners side of the reflection sheet 5.
  • the LED modules 2 are arranged at the same time.
  • the LED module 2 includes a plurality of LEDs 4 provided on each printed wiring board 3 and each LED. 4 has each light diffusion lens 8 covering the top.
  • any one of the LED light source devices 1 and 1A to 1D that irradiate light in a planar shape by arranging a plurality of LED modules with a high density at the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is increased.
  • at least one of the lowermost left and right end rows or the end of the LED module located at the outermost periphery together with one or a plurality of LEDs mounted on the end of the LED module compensates for insufficient luminance at the four corners of the planar view screen.
  • any one of the LED light source devices 1 and 1A to 1D in which the LED modules are arranged or expanded toward the four corners of the planar view screen is provided on the back side of the light transmission type liquid crystal panel 22 and is backlit. It is used as.
  • the liquid crystal display device 20 according to the third embodiment can irradiate light in a planar shape without any particularly dark corners on the entire screen because the lack of brightness on the corners side of the planar view screen is resolved. A good image without a sense of incongruity can be displayed.
  • the surface light source device of the present invention is applied to the LED light source devices 1 and 1A to 1D. That is, in the first to third embodiments, in the LED light source devices 1 and 1A to 1D in which a plurality of LED modules 2 are arranged with a high density at the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is high and light is irradiated in a planar shape,
  • the LED modules 2, 2A to 2C located in the uppermost and lowermost rows (or the left and right end rows) are arranged close to or added to the four corners of the planar screen so as to compensate for insufficient luminance at the corners of the screen.
  • a fluorescent lamp means having a fluorescent lamp can be used instead of these LED modules 2, 2A to 2C.
  • the planar view screen is to compensate for the lack of brightness at the four corners of the planar view screen.
  • the surface light source device of the present invention is applied to the LED light source devices 1 and 1A to 1D, and the LED 4 (including the light emitter) as the LED means is used for white or white color.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to obtain a white or white color using a laser element and a light emitter as laser element means.
  • the number of light sources can be increased by bringing or increasing the number of laser elements (including light emitters) mounted on the substrate on the side of the four corners of the plan view screen so as to compensate for the lack of brightness at the four corners of the plan view screen.
  • the object of the present invention that can improve the display quality at the four corners of the screen by improving the brightness at the center of the screen can be achieved.
  • the LED module or the fluorescent lamp means can be a tubular light source.
  • LED means or laser element means can be used as a point light source. If a plurality of the point light sources are arranged side by side on the substrate, a tubular light source is obtained.
  • the tubular light source includes a module in which a plurality of laser element means as point light sources are arranged side by side on a substrate.
  • the surface light source device of the present invention is a surface light source device that irradiates light in a planar shape by arranging a plurality of tubular light sources at a high density at the center of the screen so that the luminance at the center of the screen is high.
  • the end of the tubular light source located in at least one of the outermost periphery or the end of the tubular light source is brought close to or added to the four corners of the planar view screen so as to compensate for the lack of brightness of the four corners of the planar view screen. Has been placed. Accordingly, it is possible to achieve the object of the present invention that can improve the display quality at the four corners of the screen by improving the luminance at the center of the screen while reducing the number of light sources.
  • the present invention relates to an LED light source device in which one or a plurality of LED modules on which one or a plurality of light emitting diodes (LEDs) are mounted, and a liquid crystal display device in which the LED light source device is used as a backlight.
  • the display quality at the four corners of the screen can be improved by reducing the number of LEDs in the module and improving the brightness at the center of the screen.

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Abstract

面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善する。画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源2を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置1において、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せて、最上下端列に位置する各管状光源2が配置されている。このように、最上下端列の管状光源2を反射シート5の4角部B側にそれぞれ列方向(管状光源2の長手方向)に寄せて各管状光源2が配置されている。

Description

面光源装置および液晶表示装置
 本発明は、一または複数の発光ダイオード(LED)などの一または複数の点状光源が実装されたLEDモジュールが一または複数用いられたLED光源装置などの面光源装置および、この面光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置に関する。
 この種の従来の液晶表示装置は、透過型液晶パネルを有し、この液晶パネルの背後にバックライトを有している。
 人の目には、中央部が明るくて周辺部が多少暗くても均一な面光源に見えることから、画面中央部の輝度向上のために、LED基板を画面中央部に詰めて配置することにより、LED分布密度を調整している。また、画面周辺部は反射シート形状に傾斜を付ける構造を採用することにより、LED搭載数を削減することができる。このように、LED搭載数を削減しつつ、画面中央部を輝度向上させることについて図8に示している。
 図8は、従来のLED光源装置におけるLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
 図8において、従来のLED光源装置100は、複数のLEDモジュール101により構成され、ここでは便宜的に横方向に4列に、短冊状のLEDモジュール101が配列されている。横方向4列の短冊状のLEDモジュール101のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央2列の短冊状のLEDモジュール101は互いに中央側に寄せて配列されている。
 各LEDモジュール101はそれぞれ、プリント配線基板102とその上に搭載された複数個(ここでは10個)直列のLED103とを有している。
 反射シート104には、LED103が貫通する穴が複数開いており、LED用の貫通穴をLED103が背面側から貫通した状態でプリント配線基板102と反射シート104とが固定される。複数個のLED103からの光が反射シート104により反射して前方に出射されて面光源とされる。反射シート104の画面周辺部(画面周辺額縁部)は、前方に開くように長尺状の縦横4面が傾斜面でそれぞれ構成されている。
 このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のLEDモジュールを互いに中央側に寄せてその周辺部に比べてLEDを高密度に配列した事例が特許文献1に開示されている。
国際公開2009/004840号パンフレット
 上記従来の構成では、LED数削減と画面中央輝度向上を目的として、LEDの配列ピッチを画面の内側に寄せ、画面周辺は反射シートの傾斜で構成するバックライトシステムにおいて、画面中央は輝度が高く、画面周辺は輝度が多少低く、特に、画面四隅Aでは、輝度不足による表示品位の低下が起こり易い。このように、LED個数をより削減する場合や、バックライトの薄型化を追求する場合など、画面中央の輝度向上のために、図9に示すように、画面四隅Aに届く光量が不足して画面四隅Aが暗くなる現象が起こり易くなっている。
 本発明は、上記従来の問題を解決するもので、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができるLED光源装置などの面光源装置および、この面光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置を提供することを目的とする。
 本発明の面光源装置は、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面4角部の輝度不足を補うように該平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
 また、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を少なくとも二つの管状光源に分け、分けた少なくとも二つの管状光源の互いに隣接する端部以外の端部側をそれぞれ平面視画面4角部側に寄せて該二つの管状光源が配置されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を一体的に設け、一体的な管状光源の両端部側をそれぞれ平面視画面4角部側に増設して該一体的な管状光源が配置されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の平面視画面4角部側の端部にある点光源の位置は、該平面視画面4角部が画面全体の明るさに比べて暗くならないように決定されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における二つの管状光源の対向する端部以外の端部を、平面視画面4角部側にそれぞれ寄せると共に、該二つの管状光源の対向する端部を中央部側に寄せるように該二つの管状光源がそれぞれ平面視で傾いて配置されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における複数の管状光源はその配列ピッチを互いに平面視画面中央側に寄せて平面視画面中央側が密状態になるように配列されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における管状光源は、同一構造の管状光源であるかまたは、異なる構造の管状光源を有する。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における管状光源は、プリント配線基板と、該プリント配線基板上に搭載された一または複数個の点光源とを有している。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における一または複数の点光源または、該一または複数の点光源上を覆って光を拡散させる一または複数の光拡散レンズのそれぞれが各穴にそれぞれ通されて該複数の各点光源からの出射光を前方に反射させて面状に光照明する反射手段が設けられている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における反射手段は、その画面周辺部が前方に開くように長尺状の縦横4面が傾斜面でそれぞれ構成されている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における画面周辺部では前記管状光源に搭載された複数の点光源を低密度に配列して前記反射手段の周囲の傾斜面で光を取り出すようにしている。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における管状光源は、LEDモジュールまたは蛍光灯手段である。
 さらに、好ましくは、本発明の面光源装置における点光源は、LED手段またはレーザ素子手段である。
 本発明の液晶表示装置は、本発明の上記ものであり、そのことにより上記目的が達成される。
 上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
 本発明においては、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面4角部の輝度不足を補うように該平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されている。
 これによって、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せて、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源が配置されているので、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することが可能となる。
 以上により、本発明によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せて、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源が配置されているため、面光源において光源を削減しつつ、画面中央の輝度を維持向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる。
本発明の実施形態1におけるLED光源装置のLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。 (a)および(b)は、図1のLED光源装置のLEDモジュール配置例の変形例を模式的に示す平面図である。 図1のLED光源装置のLEDモジュール配置例の別の変形例を模式的に示す平面図である。 図1のLED光源装置の4角部の輝度不足を補うためのLED位置の検討例を模式的に示す平面図である。 図1のLED光源装置の4角部の縦断面図である。 本発明の実施形態2におけるLED光源装置のLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。 図1のLED光源装置1を組み込んだ液晶表示装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。 従来のLED光源装置のLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。 図8のLED光源装置による発光画面図である。
 1、1A~1D LED光源装置(面光源装置)
 2、2A~2C LEDモジュール(管状光源)
 3 プリント配線基板
 4 LED(点光源)
 5 反射シート
 5a 傾斜面
 6 BLシャーシ
 7 レンズ
 8 光拡散レンズ
 20 液晶表示装置
 21 光学シート
 22 光透過型液晶パネル
 B,B1~B4 4角部
 B5 画面中央部
 S 4角部の輝度不足領域
 r 距離
 d LEDから反射シートの端部までの距離
 以下に、本発明の面光源装置をLED光源装置に適用した場合を実施形態1、2とし、このLED光源装置の実施形態1、2のいずれかをバックライトとして用いた液晶表示装置の実施形態3について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
 (実施形態1)
 図1は、本発明の実施形態1におけるLED光源装置のLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
 図1において、本実施形態1のLED光源装置1は、複数のLEDモジュール2により構成され、ここでは便宜的に横方向に4列に、長尺で短冊状のLEDモジュール2が配列されている。横方向4列の短冊状のLEDモジュール2のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央2列の短冊状のLEDモジュール2はその配列ピッチを互いに中央側に寄せて中央側のLEDが密状態になるように配列されている。
 各LEDモジュール2はそれぞれ、プリント配線基板3とその上に搭載された複数個(ここでは5個)直列のLED4とを有している。一列の各LEDモジュール2は、ここでは二つのLEDモジュール2で構成され、二つのLEDモジュール2はLED4の配列ピッチが均等になるように詰めて配置されている。
 これに対して、画面周辺部、特に、最上下端の一列の各LEDモジュール2は、二つのLEDモジュール2が一列に配置されているものの、LEDモジュール2の互いに対向する端部以外の外側の一端を、反射手段としての反射シート5の画面四隅(4角部)Bに届く光量が不足しないように(平面視4角部Bの輝度不足を補うように)、反射シート5の4角部側に寄せて各LEDモジュール2をそれぞれ配置している。4角部Bに届く光量が不足しない輝度とは、画面全体の面発光において4角部Bが特に暗くて違和感のない明るさであることである。
 したがって、少なくとも最上列と最下列(最上下端列)それぞれの二つのLEDモジュール2は一列に配置されているものの、二つのLEDモジュール2の互いに対向する端部間はその寄せた分だけ離間している。この離間した端部距離だけ、二つのLEDモジュール2はそれぞれ反射シート5の4角部にそれぞれ寄せられて、画面4角部Bに十分な光量が届くように各LEDモジュール2が配置されている。
 反射シート5は、LED4上に装着されたレンズ7(図5)が貫通する穴が、LED4の個数だけ複数、所定の配置位置に開いており、LED用の貫通穴を、LED4上に装着されたレンズ7が反射シート5の背面側から貫通した状態でプリント配線基板3と反射シート5とが固定されている。複数個のLED4からの光がレンズを通って反射シート5により反射されて前方に出射される。これによってLED光源装置1は面光源とされる。反射シート5の画面周辺部(画面周辺額縁部)は、前方に開くように長尺状の縦横4面が傾斜面5a(図5)でそれぞれ構成されている。
 このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のLEDモジュール2を互いに中央側に寄せてLED4を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではLED4を低密度に配列して反射シート5の周囲の傾斜部で光を取り出すようにしている。しかも、4角部Bの光を補うために、最両端列または最外周辺のLEDモジュール2を、少なくとも2つのLEDモジュール2に分けて、2つのLEDモジュール2の互いに対向する端部以外の端部側を、反射シート5の4角部B側にそれぞれ寄せて各LEDモジュール2が配置されている。
 以上により、本実施形態1によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数のLEDモジュール2を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するLED光源装置1において、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せて、最上下端列(または最左右端列)に位置する各LEDモジュール2が配置されている。
 このように、最上下端列(または最左右端列)のLEDモジュール2を反射シート5の4角部B側にそれぞれ列方向(LEDモジュール2の長手方向)に寄せて各LEDモジュール2が配置されているため、LEDモジュール2のLED個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させた状態でも、画面4角部Bの光量を補って画面4角部Bの表示品位を改善することができる。
 なお、本実施形態1では、最上下端列に位置する1列のLEDモジュールを二つのLEDモジュール2に分割し、分けた二つのLEDモジュール2の互いに隣接する内側の端部以外の外側の端部側をそれぞれ、平面視4角部Bの輝度不足を補うようにLEDモジュール2に搭載されたLED4と共に平面視4角部側に寄せるように二つのLEDモジュール2が配置されている場合について説明したが、これに限らず、横方向の最上下端列だけではなく、縦横方向の最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するLEDモジュール端部をこれに搭載されたLEDと共に、平面視4角部Bの輝度不足を補うように平面視4角部B側に寄せてLEDモジュールが配置されていてもよい。
 即ち、本実施形態1では、最両端列(ここでは最上下端列)または最外周辺(ここでは最上下端辺)のLEDモジュールを、少なくとも2つのLEDモジュール2に分けて、反射シート5の4角部B側にそれぞれ寄せて各LEDモジュール2を配置したが、これに限らず、図2(a)に示すように、LED光源装置1Aにおける最両端列(ここでは最上下端列であるが、最左右端列でもよい)または最外周のLEDモジュール2Aとして、上記2つのLEDモジュール2を一列に配置した場合よりも、平面視4角部B1のように反射シート5の4角部側にそれぞれ一体的に伸長(増設)して長く、LED4の個数も多い構成としてもよい。これによって、本実施形態1において、最両端列または最外周のLEDモジュール2を反射シート5の4角部B1側にそれぞれ寄せることにより、同列の中央側ではLEDモジュール2の他端側が互いに離間することから、その離間した対向端部で輝度不足が生じる可能性があるのを防止することができる。ところが、LED4の個数の異なるLEDモジュール2、2Aを中央領域と周辺領域とで2種類持つ必要があり、印加電圧も2種類持つ必要がある。4角部B1を明るくするために、専用の一本もののLEDモジュール2Aを用いる他に、図2(b)に示すようにLED光源装置1Bにおける最両端列または最外周の専用の二つのLEDモジュール2Bを一列に用いることもできる。この場合、図2(b)の平面視4角部B2のように反射シート5の4角部側にそれぞれLED4と共に伸長した状態で専用の二つのLEDモジュール2Bが配置されている。
 また、図3に示すようにLED光源装置1Cにおける縦方向の最両端列(ここでは最左右端列)または最外周辺(ここでは最左右端辺)の専用の長いLEDモジュール2Cを縦方向に一列に一体的に増設して用いてもよい。この場合、図3の平面視4角部B3のように反射シート5の4角部側にそれぞれLED4と共に伸長(増設)した状態で専用のLEDモジュール2Cの端部が配置されて4角部B3の光量不足を補っている。専用の縦方向の長いLEDモジュール2C間には、縦方向でもよいが、ここでは横方向の二つのLEDモジュール2を一列として複数列、中央部にLEDモジュール2が密集するように中央輝度を高めるように設けられていてもよい。さらに、専用の縦方向の長いLEDモジュール2Cは、図2(b)の場合のように二つまたは三つに分割されていてもよい。
 要するに、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するLEDモジュール2A、2Cを一体的に増設して設け、一体的なLEDモジュール2A,2Cの両端部側をそれぞれLED4と共に平面視4角部B1,B3側に寄せて一体的なLEDモジュール2A,2Cが配置されている。最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するLEDモジュール2A、2Cの平面視4角部B1,B3側の端部にあるLED4の位置は、平面視4角部B1,B3が画面全体で暗くならないように、中央部と4角部B1,B3との輝度差が所定値以下になるように決定されている。これは同列のLEDモジュールが二つまたは三つに分割されている場合も同じである。
 要するに、図4に示すように、LED4から反射シート5の端辺部までの距離dに対して光が届いて輝度不足が無かったとしても、LED4から反射シート5の4角部までは斜め方向で距離が長い分だけ光が届きにくい。この4角部の輝度不足領域Sに対して輝度を補うのに必要な距離rの半径範囲内にLED4が位置する必要があり、距離rの半径範囲内にLED4が存在するようにLEDモジュール2を配置すればよい。
 さらに、LED4の個数も同じ同一構造のLED基板であるLEDモジュール2だけを用いて、LEDモジュール2の配置の工夫のみで、上記最両端列の中央部分における輝度不足を解消する場合について、次の実施形態2に示している。
 なお、本実施形態1では、特に図示して説明しなかったが、本実施形態1のLED光源装置1の4角部Bの縦断面構成について簡単に説明する。
 図5は、図1のLED光源装置1の4角部の縦断面図である。
 図5に示すように、BLシャーシ6上に、周辺部に傾斜面5aが設けられた反射シート5が配置され、反射シート5のLED用の貫通穴に、LED4上に装着されたレンズ7が反射シート5の背面側から貫通した状態でプリント配線基板3と反射シート5とが固定されている。これによって、LED4からレンズ7を通した光が反射シート5で前方に反射して面光源となるLED光源装置1が構成される。
 なお、中央部分から連続的に徐々に4角部側にLEDモジュール2の配列を移動させると、画面に多少暗い筋が入ってしまう。このため、本実施形態1では、LED光源装置1における最両端列または最外周辺のLEDモジュール2の配列だけを4角部側にそれぞれ寄せるのが人が見た目の画面照度の均一性に有効である。要するに、画面の4角部側が暗いので単にLEDの位置を寄せているのではなく、最両端列または最外周辺のLEDモジュール2の配列だけを用いて4角部の輝度不足を補っていることが重要である。
 (実施形態2)
 図6は、本発明の実施形態2におけるLED光源装置のLEDモジュール配置例を模式的に示す平面図である。
 図6において、本実施形態2のLED光源装置1Dは、複数のLEDモジュール2が配列され、ここでは便宜的に横方向に4列に、LED搭載数が同じ同一構造の長尺で短冊状のLEDモジュール2が配列されている。横方向4列の短冊状のLEDモジュール2のうち、画面中央部の輝度向上のために、中央2列の短冊状のLEDモジュール2はその配列ピッチを互いに中央側に寄せて中央側のLED4が密状態になるように配列されている。
 各LEDモジュール2はそれぞれ、プリント配線基板3とその上に搭載された複数個(ここでは5個)直列のLED4とを有している。一列の各LEDモジュール2は、ここでは二つのLEDモジュール2で構成され、二つのLEDモジュール2はLED4の配列ピッチが均等になるように詰めて配置されている。
 これに対して、画面周辺部、特に、最上下端の各一列の各LEDモジュール2はそれぞれ、二つのLEDモジュール2が一列に配置されているものの、LEDモジュール2の外側の一端を、反射シート5の4角部B4(画面四隅)に届く光量が不足しないように、反射シート5の4角部側に寄せて各LEDモジュール2をそれぞれ配置している。したがって、少なくとも最上側列と最下側列の各二つのLEDモジュール2は一列であっても、二つのLEDモジュール2の間はその寄せた分だけ離間していると共に、画面中央部B5の光量も補うべく、4角部B4にそれぞれ寄せかつ画面中央部B5側にも寄せるように各L
EDモジュール2が平面視で斜めに傾いて配置されている。この離間しかつ傾いた分だけ、二つのLEDモジュール2はそれぞれ反射シート5の4角部にそれぞれ寄せられかつ画面中央部側にも光を補って、画面四隅Aにも十分な光量が届くように各LEDモジュール2を配置することができる。
 反射シート5は、LED4上に装着されたレンズ7が貫通する穴が、LED4の個数だけ複数、所定の配置位置に開いており、LED用の貫通穴を、LED4上に装着されたレンズ7が反射シート5の背面側から貫通した状態でプリント配線基板3と反射シート5とが固定されている。複数個のLED4からの光がレンズを通って反射シート5により反射されて前方に出射される。これによってLED光源装置1Dは面光源とされる。反射シート5の画面周辺部(画面周辺額縁部)は、前方に開くように長尺状の縦横4面が傾斜面5aでそれぞれ構成されている。
 このように、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のLEDモジュール2を互いに中央側に寄せてLED4を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではLED4を低密度に配列して反射シート5の周囲の傾斜部で光を取り出すようにしている。しかも、最両端列または最外周辺のLEDモジュール2を、少なくとも2つのLEDモジュール2に分けて、反射シート5の4角部側にそれぞれ一方端を寄せかつ中央部側に他方端を寄せるように各LEDモジュール2が平面視で傾いて配置されている。反射シート5の4角部側にそれぞれその一方端を寄せることによって2つのLEDモジュール2の間が空いて中央部側の光が少なくなるのを、2つのLEDモジュール2の他方端を中央部側に寄せて中央部側の光を補っている。即ち、中央部から周辺部への輝度変化を緩やかに(人の目に急峻な変化は目立つ)するために、上下の1列のLEDモジュール2を二つに分けて、各LEDモジュール2の一端を反射シート5の角部に寄せ、その他端を中央部に寄せるようにLEDモジュール2を平面視で傾けて配置している。このように、同一構造のLED基板であるLEDモジュール2を用いて、配置の工夫のみで、LEDモジュールのLED個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位をも改善している。
 以上により、本実施形態2によれば、最端にあるLEDモジュール2の一端を反射シート5の4角部にそれぞれ寄せると共に、LEDモジュール2の他端を中央部側に寄せるように各LEDモジュール2を傾けて配置しているため、反射シート5の4角部にLED4からの距離が小さくなって反射シート5の4角部の輝度低下を抑えると共に、各LEDモジュール2を斜め配置にすることにより中央部側から周囲への輝度変化が緩やかになって輝度ムラが低減される。このようにして、LEDモジュールのLED個数を削減しつつ、画面中央部の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位をも改善することができる。
 (実施形態3)
 本実施形態3の液晶表示装置では、図1~図3および図6のLED光源装置1および1A~1Dのいずれかをバックライトとして液晶表示装置に組み込むことができるが、ここでは、図1のLED光源装置1をバックライトとして液晶表示装置に組み込んだ場合について図7を用いて説明する。
 図7は、図1のLED光源装置1を組み込んだ液晶表示装置の要部構成例を模式的に示す縦断面図である。
 図7において、本実施形態3の液晶表示装置20は、プリント配線基板3上に複数個のLED4が配列され、各LED4上をそれぞれ覆うように前述のレンズ7としての光拡散レンズ8がそれぞれ設けられたLEDモジュール2が複数個、4角部にそれぞれ寄せられて配列されて面発光するLEDバックライトである本実施形態1のLED光源装置1と、LED光源装置1の上方を反射シート5から距離Lだけ開けて設けられた光拡散シートなどを含む光学シート21と、表示信号に基づいて液晶画像表示を可能とする光透過型液晶パネル22とを有している。
 LED光源装置1は、画面中央部の輝度向上のために、中央列の複数のLEDモジュール2を互いに中央側に寄せてLED4を中央部で高密度に配列し、画面周辺部ではLED4を低密度に配列して反射シート5の周囲の傾斜部(傾斜面5a)で光を取り出すようにしている。しかも、LED光源装置1では、4角部の光を補うために、最両端列または最外周のLEDモジュール2を、少なくとも2つのLEDモジュール2に分けて、反射シート5の4角部側にそれぞれ寄せて各LEDモジュール2が配置されている。LEDモジュール2は、各プリント配線基板3上にそれぞれ設けれた複数個のLED4および各LED
4上をそれぞれ覆う各光拡散レンズ8を有している。
 以上により、本実施形態3によれば、画面中央の輝度が高くなるように複数のLEDモジュールを画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するLED光源装置1、1A~1Dのいずれかであって、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置するLEDモジュールの端部をこれに搭載された一または複数のLEDと共に、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設してLEDモジュールが配置されているLED光源装置1、1A~1Dのいずれかが光透過型液晶パネル22の背面側に設けられてバックライトとして用いられている。
 これによって、本実施形態3の液晶表示装置20は、平面視画面4角部側の輝度不足が解消されて画面全体で特に暗い4角部もなく、面状に光照射することができて、違和感のない良好な画像を表示することができる。
 なお、以上の実施形態1~3では、本発明の面光源装置をLED光源装置1、1A~1Dに適用している。即ち、実施形態1~3では、画面中央の輝度が高くなるように複数のLEDモジュール2を画面中央で密度を高く配列して面状に光照射するLED光源装置1、1A~1Dにおいて、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設して、最上下端列(または最左右端列)に位置する各LEDモジュール2、2A~2Cが配置されている場合について説明したが、これらのLEDモジュール2、2A~2Cの代わりに蛍光灯を有する蛍光灯手段を用いることができる。この場合には、蛍光灯を有する蛍光灯手段の配置やサイズ、個数についてはLEDモジュール2、2A~2Cの場合と多少異なるものの、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に蛍光灯を寄せるかまたは増設して光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
 また、以上の実施形態1~3では、本発明の面光源装置をLED光源装置1、1A~1Dに適用し、LED手段としてのLED4(発光体を含んでいる)を用いて白色または白系色を得たが、これに限らず、レーザ素子手段としてのレーザ素子および発光体とを用いて白色または白系色を得ることもできる。この場合にも、平面視画面4角部の輝度不足を補うように平面視画面4角部側に、基板上に搭載されたレーザ素子(発光体を含む)を寄せるかまたは増設して光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
 要するに、LEDモジュールまたは蛍光灯手段を管状光源とすることができる。また、LED手段またはレーザ素子手段を点光源とすることができる。この点光源が基板上に複数個並んで配置されていれば管状光源になる。この管状光源には、LEDモジュールおよび蛍光灯手段の他、点光源としてのレーザ素子手段が基板上に複数個並んで配置されたモジュールも含まれている。
 したがって、本発明の面光源装置は、画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面4角部の輝度不足を補うように該平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されている。これによって、光源個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる本発明の目的を達成することができる。
 以上のように、本発明の好ましい実施形態1~3を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1~3に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1~3の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
 本発明は、一または複数の発光ダイオード(LED)が実装されたLEDモジュールが一または複数用いられたLED光源装置および、このLED光源装置がバックライトとして用いられた液晶表示装置の分野において、LEDモジュールのLED個数を削減しつつ、画面中央の輝度を向上させて、画面四隅部の表示品位を改善することができる。

Claims (14)

  1.  画面中央の輝度が高くなるように複数の管状光源を該画面中央で密度を高く配列して面状に光照射する面光源装置において、
     最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の端部を、平面視画面4角部の輝度不足を補うように該平面視画面4角部側に寄せるかまたは増設して該管状光源が配置されている面光源装置。
  2.  前記最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を少なく
    とも二つの管状光源に分け、分けた少なくとも二つの管状光源の互いに隣接する端部以外の端部側をそれぞれ平面視画面4角部側に寄せて該二つの管状光源が配置されている請求項1に記載の面光源装置。
  3.  前記最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源を一体的に設け、一体的な管状光源の両端部側をそれぞれ平面視画面4角部側に増設して該一体的な管状光源が配置されている請求項1に記載の面光源装置。
  4.  前記最上下左右端列の少なくともいずれかまたは最外周辺に位置する管状光源の平面視画面4角部側の端部にある点光源の位置は、該平面視画面4角部が画面全体の明るさに比べて暗くならないように決定されている請求項1に記載の面光源装置。
  5.  前記二つの管状光源の対向する端部以外の端部を、平面視画面4角部側にそれぞれ寄せると共に、該二つの管状光源の対向する端部を中央部側に寄せるように該二つの管状光源がそれぞれ平面視で傾いて配置されている請求項2に記載の面光源装置。
  6.  前記複数の管状光源はその配列ピッチを互いに平面視画面中央側に寄せて平面視画面中央側が密状態になるように配列されている請求項1に記載の面光源装置。
  7.  前記管状光源は、同一構造の管状光源であるかまたは、異なる構造の管状光源を有する請求項1に記載の面光源装置。
  8.  前記管状光源は、プリント配線基板と、該プリント配線基板上に搭載された一または複数個の点光源とを有している請求項1に記載の面光源装置。
  9.  前記一または複数の点光源または、該一または複数の点光源上を覆って光を拡散させる一または複数の光拡散レンズのそれぞれが各穴にそれぞれ通されて該複数の各点光源からの出射光を前方に反射させて面状に光照明する反射手段が設けられた請求項1に記載の面光源装置。
  10.  前記反射手段は、その画面周辺部が前方に開くように長尺状の縦横4面が傾斜面でそれぞれ構成されている請求項9に記載の面光源装置。
  11.  画面周辺部では前記管状光源に搭載された複数の点光源を低密度に配列して前記反射手段の周囲の傾斜面で光を取り出すようにしている請求項9に記載の面光源装置。
  12.  前記管状光源は、LEDモジュールまたは蛍光灯手段である請求項1から8および11のいずれかに記載の面光源装置。
  13.  前記点光源は、LED手段またはレーザ素子手段である請求項4、8、9および11のいずれかに記載の面光源装置。
  14.  請求項1から11のいずれかに記載の面光源装置が液晶パネルの背面側に設けられてバックライトとして用いられた液晶表示装置。
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