WO2014006696A1 - 照明装置およびこれを用いた映像表示装置 - Google Patents

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WO2014006696A1
WO2014006696A1 PCT/JP2012/067037 JP2012067037W WO2014006696A1 WO 2014006696 A1 WO2014006696 A1 WO 2014006696A1 JP 2012067037 W JP2012067037 W JP 2012067037W WO 2014006696 A1 WO2014006696 A1 WO 2014006696A1
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WO
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led
light
light distribution
distribution adjusting
adjusting member
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PCT/JP2012/067037
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English (en)
French (fr)
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佑哉 大木
大内　敏
横山　淳一
将史 山本
Original Assignee
日立コンシューマエレクトロニクス株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—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
    • G02F1/01—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 
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device and a video display device using the same as a backlight device, and more particularly to an illumination device using an LED (Light Emitting Diode) as a light source and a video display device using the same.
  • LED Light Emitting Diode
  • the lighting device is used as a backlight device of a non-luminous display device such as a liquid crystal display device using a liquid crystal panel as a display device in addition to general lighting applications such as indoor lighting and outdoor lighting.
  • a flat illumination device used as a backlight device has low power consumption and long life, so that an LED (Light Emitting Diode) has been used as a light source.
  • An illuminating device using an LED as a light source particularly a flat illuminating device having a flat irradiation surface for illuminating a wide area, has an optical system for making light emitted from the LED a uniform surface light source.
  • Patent Document 1 or Patent Document 2 is known as a prior art of such a flat illumination device.
  • Patent Document 1 describes a structure that obtains a uniform luminance gradient by changing the shape of a fine structure formed on a transmittance distribution sheet in accordance with the distance from a light source.
  • Patent Document 2 describes a configuration in which a uniform luminance gradient is obtained by diffusing light from a light source with a diffusion plate formed of ink containing a white pigment and having a dot pattern having the same area. ing.
  • Patent Document 1 uses a transmittance distribution sheet, thereby preventing uneven brightness and reducing the thickness of the lighting device (backlight device).
  • Patent Document 1 requires a transmittance distribution sheet which is a new member that is not mounted on a general liquid crystal display device, there is a concern that the number of parts and the cost may increase.
  • Patent Documents 1 and 2 have a configuration for accurately positioning the relative positional relationship between a member and a light source for making light emitted from the light source a uniform luminance gradient in the lighting device.
  • the positioning configuration there is no description regarding the positioning configuration.
  • the diffusion plate or the like is elongated due to heat generation of the light source and the light source substrate that supplies electric power to the light source, and thus the relative positional relationship between the member and the light source may be shifted during the operation of the apparatus. .
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides an illumination device with little luminance unevenness and a video display device using the same as a backlight.
  • the present invention relates to a base chassis, a reflection sheet provided on the base chassis, and a light distribution that is arranged at a predetermined distance from the reflection sheet in a direction perpendicular to the exit surface of the flat illumination device.
  • the light distribution adjusting member is arranged so as to cover the exit surface side of the lighting device, and between the light distribution adjusting members provided corresponding to each of the one or more LED rows 1st gap is provided in
  • the first gap is provided at a position of Py / 2 or more from the LED row in the light emission direction of the LED. It is characterized by.
  • a flat illumination device having a high-quality luminance gradient that suppresses luminance unevenness due to a shift in the relative positional relationship between the light source and the light source emitted from the light source and a uniform luminance gradient. And a backlight device using the same can be provided.
  • Sectional drawing which shows an example of the video display apparatus and flat illuminating device which concern on embodiment of this invention.
  • the schematic diagram which shows an example of arrangement
  • the figure which shows the simulation result of the luminance distribution in the emission direction of the light of LED which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 2 when the light distribution adjusting member 103 according to the embodiment of the present invention is extended by ⁇ L.
  • Sectional drawing which shows an example of the plane illuminating device which concerns on Example 1 of this invention.
  • the schematic diagram which shows an example of the through-hole of the light distribution adjustment member 103 which concerns on Example 1 of this invention.
  • the schematic diagram which shows an example of arrangement
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a modification of the first embodiment.
  • Sectional drawing which shows an example of the planar illuminating device which concerns on Example 2 of this invention.
  • the illuminating device described in the present embodiment will be referred to as a “planar illuminating device” in the following because the light emission surface has a planar shape and is configured to irradiate planar light.
  • the surface illumination device emits the planar light as a light exit surface
  • the Y direction is the light exit surface vertical direction (vertical direction)
  • the X direction is the light exit surface horizontal direction (lateral direction)
  • the Z direction is the depth. It is defined as a direction (a direction orthogonal to the emission surface).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a YZ plane showing an example of a video display device and a flat illumination device according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view of the XY plane when an example of the flat illumination device of the present invention is viewed from the exit surface side.
  • the flat illumination device 110 used in the video display device according to the present embodiment uses a light emitting diode (LED) as a light source.
  • the video display device according to the present embodiment includes an LED 1 (LED 1-1, LED 1-2, LED 1-3,...), A light source substrate 102 on which the LED 1 is mounted, a base chassis 100, and the base chassis 100.
  • the flat illumination device 110 includes the LED 1, the light source substrate 102, the base chassis 100, the reflection sheet 101, the light distribution adjusting member 103, the optical sheet 104, and the air layer 105.
  • the emission surface of the optical sheet 104 (the upper surface in the drawing) is the emission surface of the flat illumination device 110.
  • the light distribution adjusting member 103 includes a plurality of members arranged in the Y direction and the X direction.
  • the optical sheet 104 includes one or more optical sheets, and includes, for example, a diffusion sheet (plate), a vertical prism sheet, a horizontal prism sheet, and / or a brightness enhancement film.
  • the LED 1 is an LED that emits white light, for example, and is mounted on the light source substrate 102 so that its optical axis is parallel to the emission surface of the flat illumination device and faces upward in the Y direction. That is, the light emission direction of the LED 1 is substantially parallel to the Y direction.
  • the light emission direction of the LED 1 is indicated by an arrow 201.
  • a plurality of LEDs 1 are arranged in the X direction as shown in FIG. 2, and constitute one row of LED groups 1-1, 1-2, 1-3... (Hereinafter referred to as LED rows). .
  • the plurality of LED rows are arranged at substantially equal intervals in the Y direction.
  • the LED string 1-1 is provided in the Y-direction area 200 at the lowest stage
  • the LED string 1-2 is provided in the Y-direction area 200 in the next stage
  • the LED string 1-3 is the next one. It is provided in the Y direction region 200 of the step.
  • the planar illumination device 110 is configured by combining a plurality of Y-direction regions 200.
  • Each LED row is mounted on one light source substrate 102. Therefore, the light source substrate 102 has a horizontally long rectangular shape in the X direction. In this example, one LED row is mounted on one light source substrate 102, but a plurality of LED rows may be mounted on one light source substrate 102. All the LEDs are directed to emit light in the same direction (upward in the Y direction).
  • the light source substrate 102 has circuit elements and wirings for supplying power to the LED 1, and is a printed circuit board made of, for example, glass epoxy resin. Further, the light source substrate 102 is attached and fixed to the base chassis 100 with, for example, screws.
  • the base chassis 100 is made of a metal having high thermal conductivity, such as aluminum or iron, and has a bowl shape or a box shape facing the opening toward the liquid crystal panel 112 side.
  • the surface of the base chassis 100 (the front surface in the Z direction) and the surface of the light source substrate 102 attached to the base chassis 100 (the front surface in the Z direction) reflect light, for example, a reflection sheet made of resin. 101 is provided.
  • the base chassis 100 is described as a flat structure in FIG. 1, a recess (not shown) for storing the light source substrate 102 may be formed, and the light source substrate 102 may be stored in the recess.
  • the light distribution adjusting member 103 is held by, for example, a holding member (described later) at a position corresponding to each LED row and a distance A0 from the reflective sheet 101 in the Z direction. This light distribution adjusting member 103 is disposed so as to cover the upper side (Z direction side) of the LEDs in each LED row.
  • the light distribution adjusting member 103 includes a flat diffuser plate having light diffusibility, light transmittance, and reflectivity. As a result, as shown in FIG. 1, a space A ⁇ b> 0 for propagating light in the Y direction, that is, an air layer 105 is formed between the reflection sheet 101 and the light distribution adjusting member 103.
  • the light propagates upward in the Y direction while being reflected by the sheet 101 and the light distribution adjusting member 103.
  • the light distribution adjusting member 103 transmits part of the light while diffusing (that is, exits to the front side in the Z direction), and reflects part of the light.
  • light is emitted from the emission surface (front surface in the Z direction) of the light distribution adjusting member 103 in the Y direction.
  • the light emitted from the light distribution adjusting member 103 is incident on the optical sheet 104 disposed at a distance A1 on the front side in the Z direction, and is spatially uniform by, for example, a diffusion sheet (plate) included in the optical sheet 104. And / or the vertical prism sheet and the horizontal prism sheet align the light direction forward in the Z direction.
  • the optical sheet 104 is held at a position away from the light distribution adjusting member 103 by a distance A1 by a spacer (not shown) or a structure of the base chassis.
  • the light to which the optical action is given by the optical sheet 104 that is, the irradiation light of the flat illumination device is incident on the liquid crystal panel 112.
  • the transmittance of each liquid crystal pixel is controlled by the circuit board 111 in accordance with the video signal, and the irradiation light from the flat illumination device is modulated for each liquid crystal pixel.
  • the liquid crystal panel 112 forms an optical image corresponding to the video signal and displays it as a video.
  • the circuit board 111 includes a video processing circuit for processing a video signal, but also includes a power supply circuit for supplying power to the flat illumination device 110 and the liquid crystal panel 112.
  • the LED 1 is arranged from the bottom to the top in the Y direction.
  • the LED 1 is arranged arbitrarily from top to bottom, left to right, right to left, and the like. Good.
  • the LED 1 is preferably a side view type LED.
  • the LED 1 emits white light here, but may be configured by a set of three LEDs that individually emit RGB three primary color lights.
  • FIG. 3 is a graph showing a result of simulating the luminance distribution on the light distribution adjusting member 103 on the line AA ′ shown in FIG.
  • the optical sheet 104 is removed for simplification of the simulation.
  • the horizontal axis indicates the position in the emission direction (Y direction) of the light emitted from the LED
  • the vertical axis indicates the luminance on the emission surface of the light distribution adjusting member 103.
  • the luminance distribution L1 in the graph of FIG. 3 shows the result of using a general diffuser plate for the light distribution adjusting member 103.
  • the luminance distribution L2 indicates a result of using, as the light distribution adjusting member 103, for example, a dot-shaped print pattern 400 shown in FIG. 4 formed on the light exit surface side of the diffusion plate.
  • the position P1 and the position P2 are portions where the luminance values show peaks.
  • the position P1 is a place where the emitted light from the LEDs in the LED array 1-1 is directly radiated to the diffusion plate which is the light distribution adjusting member 103, and the position P2 is the light emitted from the LEDs in the LED array 1-2. This is a place where the light diffusing plate which is the light adjusting member 103 is directly irradiated.
  • the peak of the luminance value is formed at the position P1 by the light emitted from the LEDs of the LED array 1-1, and the luminance value decreases as the distance from the LED array 1-1 increases. Nearest brightness in the vicinity. Then, the peak of the luminance value is formed again at the position P2, and this period appears for the number of LED rows arranged in the Y direction.
  • the positions P1 and P2 are positions slightly shifted from the respective light emitting surfaces of the LEDs of the LED array 1-1 and the LEDs of the LED array 1-2 to the light emitting side (that is, the Y direction upper side).
  • the peaks at the position P1 and the position P2 decrease with respect to the luminance distribution L1, the amount of light propagation in the Y direction increases, and the minimum luminance is improved.
  • the light distribution adjusting member 103 used to obtain the luminance distribution L2 reduces the luminance unevenness due to the light emitted from the LEDs 1-1 and 1-2 (that is, the luminance value peaks at the positions P1 and P2).
  • the dot-like print pattern 400 formed by printing or the like is formed.
  • the light distribution adjusting member 103 is a dimming member (or a light shielding member) for reducing the luminance peak immediately above the light emitting surface of the LED and enhancing the luminance uniformity.
  • a pattern in which a dot-like print pattern 400 as shown in FIG. 4 is formed is particularly effective in reducing the luminance peak.
  • the print pattern 400 is provided on the diffusion plate corresponding to the position of each LED.
  • FIG. 13 shows an example of the print pattern 400 according to this embodiment.
  • the print pattern 400 according to the present embodiment includes an elliptical light shielding pattern 60 and a dot pattern 68.
  • the elliptical light shielding pattern 60 is formed by applying ink to the entire surface around the portion directly above the LED 1. Then, ink is applied to the periphery so as to form a circular dot pattern 68 smaller than the elliptical light shielding pattern 60.
  • the density of the dot pattern 68 is set to decrease as it moves away from the elliptical light shielding pattern 60.
  • the printing ratio of ink in the unit block 67 changes according to the position of the unit block.
  • the ink printing ratio of the unit block 67 in which the elliptical light shielding pattern 6 immediately above the LED 1 is formed is 100%
  • the ink printing ratio of the unit block 67 in which the dot pattern 68 is formed is 50 to 80%
  • the ink printing ratio of the unit block 87 in which the dot pattern 68 positioned further outside is 50 to 40%.
  • the ink thickness is assumed to be constant at each position and each pattern.
  • a spatial gap (gap between the dot patterns 68) is formed on the plane of the light guide plate by the dot pattern 68 provided around the elliptical light shielding pattern 60, and transmission at each position is performed.
  • the rate is adjusted. That is, as shown in FIG. 13, the transmittance at each position is realized by the ink printing ratio (ink occupation ratio) of the small unit block 67, and the ink application area in each unit block 67 is changed according to the position. By doing so, the transmittance at each position is adjusted.
  • the square unit blocks 67 are regularly arranged in two dimensions vertically and horizontally, but the unit blocks may be circular and arranged concentrically.
  • the unit block 67 and its boundary are shown. However, the unit block 67 is a virtual region, and actually the unit block 67 and its boundary are not formed on the light guide plate and are not visually recognized. Shall. However, the position block 67 and its boundary may be visually recognized.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
  • the light emitted from the LED 1 can be roughly classified into direct light 401, reflected light 402, and scattered light 403.
  • the direct light 401 is emitted from the LED 1, directly enters the light distribution adjusting member 103, passes through the light distribution adjusting member 103 and the print pattern 400, and is emitted to the front side in the Z direction of the light distribution adjusting member 103.
  • the reflected light 402 is light emitted from the LED 1, directly incident on the reflective sheet 101, reflected by the reflective sheet 101, and then emitted to the front side in the Z direction of the light distribution adjusting member 103.
  • the scattered light 403 passes through the lower surface of the light distribution adjusting member 103 or the light distribution adjusting member 103 (a diffusing plate constituting the light distribution adjusting member 103), and the printed pattern formed on the upper surface (outgoing surface) of the light distribution adjusting member 103 or the emitting surface.
  • the light is reflected at least once by 400 (the figure shows an example reflected by the print pattern 400).
  • the reflected light travels downward from the lower surface of the light distribution adjusting member 103 directly or through the light distribution adjusting member 103 again. Then, after passing through the air layer 105 and reflected by the reflection sheet 110, the light again enters the air layer 105 and the light distribution adjustment member 103, and moves toward the Z direction front side of the light distribution adjustment member 103.
  • the unevenness of brightness is improved by adjusting the path or light quantity of each of the direct light 401, the reflected light 402, and the scattered light 403 according to the size and density of the dot-like print pattern 400. For this reason, it can be said that it is extremely important for the luminance unevenness improvement that the relative positional relationship between the LED 1 as the light source and the light distribution adjusting member 103 is accurate.
  • the light distribution adjusting member 103 is composed of a diffusion plate.
  • beads are mixed in a transparent resin plate such as polystyrene or acrylic, or the surface of the transparent resin plate is roughened. It is formed by doing.
  • the transparent resin plate has a very large expansion due to heat, that is, the thermal expansion compared to, for example, the metal constituting the base chassis or the glass epoxy resin constituting the base 102.
  • the thermal expansion can be expressed by the following formula, for example.
  • ⁇ L ⁇ ⁇ L ⁇ ⁇ T (Formula 1)
  • ⁇ L is the amount of elongation
  • ⁇ is the linear expansion coefficient
  • L is the length of the object
  • ⁇ T is the temperature rise value
  • ⁇ is a physical property value unique to the object. That is, the elongation amount ⁇ L increases as the length L of the object increases, and increases as the temperature rise ⁇ T around the object increases.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 2 when the light distribution adjusting member 103 in FIG. 4 extends by ⁇ L.
  • the dot-shaped print pattern 400 is displaced from the position before the thermal expansion occurs. Therefore, the light that travels along the same path as the reflected light 402 in FIG. 4 and enters the light distribution adjusting member 103 is formed on the upper surface (outgoing surface) of the light distribution adjusting member 103 or the outgoing surface after passing through the light distribution adjusting member 103. Reflected by the printed pattern 400 and changed to scattered light 501. That is, the reflected light 402 changes to the scattered light 501 due to a positional shift due to thermal expansion. Further, in FIG.
  • the light that travels along the same path as the scattered light 403 and enters the light distribution adjusting member 103 is changed to the direct light 500 emitted in the Z direction of the light distribution adjusting member 103 without being reflected by the print pattern 400.
  • the scattered light 403 changes to the direct light 500 due to a positional shift due to thermal expansion.
  • the thermal expansion will be described by taking polystyrene as an example of a general inexpensive diffusion plate material.
  • the linear expansion coefficient of polystyrene is about 7.0 ⁇ 10 ⁇ 5 [1 / K].
  • the light distribution adjusting member 103 made of polystyrene expands by 2.1 mm from the above formula 1. Considering that component tolerance is added to this, 2.1 mm is a very large value.
  • a diffusion plate may be formed using a material having a small linear expansion coefficient, but the product cost may increase.
  • the present invention solves the above-mentioned problems related to thermal expansion by the technical means described below.
  • Such technical means will be described below as a first embodiment of the present invention with reference to FIGS.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a YZ plane showing a configuration of a flat illumination device that is an embodiment of the present invention and is suitable for reducing the influence of luminance unevenness due to thermal expansion. 6, illustration of the base chassis 100 and the light source substrate 102 in FIG. 1 is omitted. Further, the light distribution adjusting members 103 corresponding to the individual LED rows and divided along the Y direction are denoted by 103-1, 103-2, 103-3, 103-4, and the light distribution adjusting member 103 is further provided.
  • maintain and the through-holes 700 and 701 which attach the structural member 600 are shown in figure. Note that the structural member 600 and the through holes 700 and 701 do not exist on the same cross section as the LED 1, and thus are indicated by a one-dot chain line and hatching.
  • the light distribution adjusting members 103-1, 103-2, 103-3,... cover the LEDs of the LED rows 1-1, 1-2, 1-3,. Thus, it is provided corresponding to each LED row. Therefore, the light distribution adjusting members 103-1, 103-2, 103-3, etc. have rectangular shapes extending in the LED array direction (X direction) in the LED rows 1-1, 1-2, 1-3,. is doing.
  • the light distribution adjusting members 103-1, 103-2, 103-3, ... are held at a distance d1 apart from each other in the Y direction. That is, a gap of distance d1 is formed between the light distribution adjusting members 103-1, 103-2, 103-3,.
  • the dimension of the light distribution adjusting member 103 in the Y direction is reduced, the amount of elongation due to the thermal expansion of the light distribution adjusting member 103 in the Y direction can be suppressed.
  • the elongation due to the thermal expansion in the Y direction of the light distribution adjusting member 103 can be absorbed by the gap of the distance d1.
  • luminance unevenness due to thermal expansion of the light distribution adjusting member 103 can be suppressed.
  • the structural member 600 may be anything as long as it has a function as a holding spacer that holds the light distribution adjusting member 103 at a position away from the reflecting surface of the reflecting sheet 101 at an arbitrary distance A0.
  • a general fixing member such as a rivet may be used.
  • These structural members 600 are provided so as to be positioned between the LEDs 1 arranged in the X direction, or one to every two to four LEDs, and the positions thereof are adjacent to both sides of the structural member 600 in the X direction.
  • it is provided on a substantially perpendicular bisector between the LEDs 1. This is because the distance from the structural member 600 to the adjacent LEDs 1 on both sides is equal to each other, so that the influence on the luminance unevenness due to reflection / absorption by the structural member 600 is reduced.
  • the light distribution adjusting member 103 has a plurality of through holes into which the structural member 600 is inserted.
  • An example of the through hole will be described with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram (XY plane) showing an example of a through hole provided in the light distribution adjusting member 103.
  • the through hole 700 in the lower center of FIG. 7 is smaller than the other through holes 701 and serves as a reference point when the light distribution adjusting member 103 is fixed.
  • the position of the through hole 700 is the center of the light distribution adjusting member 103 or a position near the center in the X direction.
  • the Y direction is preferably set to the position on the LED row side, more preferably on the opposite side of the light emission direction of the LED row, from the center of the light distribution adjusting member 103 in the Y direction. Further, by making the through hole 701 larger than the through hole 700, there is an effect of suppressing the deflection due to the extension of the light distribution adjusting member 103. As described above, unevenness in luminance due to thermal expansion can be suppressed by providing the through hole.
  • the structural member 600 has, for example, a cylindrical rod shape extending in the Z direction, and the diameter (the diameter in the Y direction or the X direction) is inserted into the portion exposed to the air layer 105 and the light distribution adjusting member 103. It is desirable that the step is formed so as to be different from the portion to be formed.
  • the diameter of the part exposed to the air layer 105 of the structural member 600 is larger than the through holes 700 and 701, and the diameter of the part inserted into the light distribution adjusting member 103 is smaller than the diameter of the part exposed to the air layer 105.
  • the size is approximately the same as the smaller through-hole 700.
  • the structural member 600 has a level difference such that a portion exposed to the air layer 105 is thick and a portion inserted into the through holes 700 and 701 is thin.
  • the light distribution adjusting member 103 is placed on the stepped portion of the structural member 600, and the thin portion of the structural member 600 is fitted into the through hole 700 and firmly held. Further, since a slight gap is formed between the through hole 701 and the thin portion of the structural member 600, the thermal expansion of the light distribution adjusting member 103 can be absorbed by the gap.
  • FIG. 8 is a schematic diagram (XY plane) showing an example of the arrangement of the LED 1 and the light distribution adjusting member 103 when the flat illumination device according to the present embodiment is viewed from the exit surface side. 8 is an enlarged view of a partial area 800 of FIG.
  • LED rows 1-1, LED rows 1-2, LED rows 1-3,... And LED rows are periodically arranged in the Y direction, that is, the same direction as the light emission direction of the LEDs. Is done. Further, the light distribution adjusting member 103-1 is positioned so as to correspond to the LED row 1-1, the LED row 1-2, the LED row 1-3,... In the Y direction, that is, the same direction as the light emission direction of the LED. , 103-2, 103-3,... Are spaced apart from each other by a distance d1.
  • the light distribution adjusting members 103-1, 103-2, 103-3, etc. are each composed of two light distribution adjusting members, and two light distribution adjusting members corresponding to each LED row 1 are illustrated.
  • a gap of a distance d2 is provided in the X direction, that is, a direction orthogonal to the light emission direction of the LED. That is, in this embodiment, two light distribution adjustment members 103 are arranged for each LED array arranged in the Y direction, and a gap of a distance d1 is provided between the light distribution adjustment members 103 in the Y direction. A gap of a distance d2 is provided between the light distribution adjusting members 103 in the X direction.
  • the light distribution adjusting member 103-1 disposed at the lowest stage in the Y direction is made shorter in the Y direction than the other light distribution adjusting members 103-2, 103-3,. This is because, when the light emission direction of the LED array 1 is from the bottom to the top, the LED array 1-1 is disposed at the lowermost end of the flat illumination device, and the LED array 1 of the light distribution adjusting member 103-1 corresponding thereto is arranged. This is because a portion below the position becomes unnecessary.
  • the Y direction dimension of the light distribution adjusting member 103 at the uppermost stage in the drawing may be reduced. As described above, the dimensions and the like of the light distribution adjusting member 103 may be appropriately changed according to the light emission direction from the LEDs of the LED array 1.
  • the length in the X direction of one light distribution member 103 is Lx
  • the length in the Y direction is Ly
  • the arrangement interval of the LEDs in the X direction (hereinafter referred to as LED pitch) is the LED row in the Px, Y direction.
  • Py be the array interval.
  • the gap of the distance d1 is called the first gap
  • the gap of the distance d2 is called the second gap.
  • the distance d1 of the first gap is the material of the light distribution adjusting member 103, the assumed temperature rise ( ⁇ T), and the light distribution adjustment.
  • the Y direction dimension of the member 103 and the assembly tolerance when the light distribution adjusting member 103 is attached to the base chassis 7 are determined, and the light distribution adjusting members 103 adjacent to each other in the Y direction are affected by an assumed temperature rise. It has a size that does not contact or buffer even when thermally expanded. For example, if the distance d1 is about 1 to 5% of the Y direction dimension of the light distribution adjusting member 103, the light distribution adjusting members 103 adjacent to each other in the Y direction are in contact with each other even if thermal expansion of the light distribution adjusting member 103 occurs. Do not buffer.
  • the light distribution adjusting member 103 is polystyrene
  • ⁇ T is 30
  • the Y direction dimension of the light distribution adjusting member 103 is 72 mm
  • the distance d1 is about 2 mm.
  • the distance d2 of the second interval is determined in the same manner as the distance d1.
  • the distance d2 of the second gap is larger than the distance d1 of the first gap. This is because the elongation amount due to thermal expansion increases as the length of the object increases as shown in Equation 1. That is, in the example of FIG. 8, since the relationship Lx> Ly exists, the relationship between the distances of the first gap and the second gap is d2> d1.
  • the distances d1 and d2 are determined according to the length of the light distribution adjusting member 103.
  • the position of the first gap needs to be a distance Py / 2 or more from the LED row 1 in the Y direction (a direction parallel to the light emission direction of the LED row 1).
  • the first gap exists at a position less than the distance Py / 2, light leakage from the first gap, that is, light leakage propagating between the reflection sheet 101 and the light distribution adjusting member 103 in FIG.
  • the bright line similar to the first gap is visually recognized on the exit surface of the flat illumination device. As the first gap moves away from the LED row 1 in the Y direction, the bright line due to the first gap becomes darker, and if the distance is Py / 2 or more, the bright line becomes difficult to be visually recognized as uneven brightness.
  • the result of measuring the luminance ratio of the bright line by the first gap between CC ′ in FIG. 9 is shown in FIG.
  • the LED array 1 at the point C is set as a reference LED, and the Y-direction coordinate (horizontal axis) of the reference LED is set to 0 in FIG.
  • the luminance ratio decreases as the positions of L12, L13, L14, and L15 and the first gap are further away from the reference LED, and the luminance uniformity due to the existence of the first gap. The impact on is reduced.
  • the luminance ratio L13 which is about 1.2 times the luminance ratio
  • the luminance ratio L14 in the CUT 4 and the luminance ratio L15 in the CUT that are located farther from the reference LED than the luminance ratio L13 are:
  • the bright line is less likely to be visually recognized on the exit surface of the flat illumination device. Therefore, when the first gap is positioned after CUT 3, the bright line due to the first gap is not visually recognized as uneven brightness.
  • the first gap As described above, by causing the first gap to exist at a distance Py / 2 or more from the LED array 1 in the Y direction (direction parallel to the LED light emission direction), bright lines due to the first gap are suppressed. In addition, uneven brightness due to thermal expansion can be suppressed. If the first gap is provided at a position of 3 / 4Py or more, the luminance ratio L15 of the bright line due to the first gap is 1.1 times or less, and the luminance unevenness due to the bright line is hardly visually recognized. Therefore, the first gap is more preferably provided at a position of 3 / 4Py or more.
  • interval of distance d2 is located in the boundary which bisects several LED in one LED row
  • FIG. 11 shows a modification of the flat illumination device of the present invention, and is a schematic diagram illustrating another example of the arrangement of the LED array 1 and the light distribution adjusting member 103 when the flat illumination device is viewed from the irradiation surface side. It is a figure (XY plane). In the modification shown in FIG.
  • the light distribution adjustment member 103 is configured by a total of four divisions, that is, two divisions in the X direction and two divisions in the Y direction, and the light distribution adjustment members 103-10 and 103-11 are separated from each other by a distance d1 in the Y direction. Are arranged with a first gap therebetween. In addition, the light distribution adjusting members 103-10 and 103-11 are arranged with a second gap having a distance d2 in the X direction. As shown in FIG. 11, also in the case of the modified example, the first gap is positioned at a position of a distance Py / 2 or more from the LED row 1 in the Y direction (a direction parallel to the LED light emission direction). Thus, it goes without saying that bright lines due to the first gap can be suppressed, and uneven brightness due to thermal expansion can be suppressed.
  • Example 1 and the modification provided the two light distribution adjustment members 103 with respect to one LED row
  • three or four light distribution adjusting members 103 may be provided for one LED row.
  • the light distribution adjustment member 103 is provided so as to correspond to one or two LED rows, thereby reducing the size of the light distribution adjustment member 103 and further the light distribution adjustment member 103.
  • the first gap and the second gap therebetween it is possible to prevent the influence of the relative positional deviation from the LED array due to the thermal expansion of the light distribution adjusting member 103 and the deformation due to the thermal expansion.
  • the first gap at a position equal to or greater than the distance Py / 2 from the LED array, the brightness of the bright line due to the first interval can be reduced to suppress uneven brightness.
  • the light distribution adjusting member 103 in the present embodiment has been described by taking the case where the dot-like print pattern 400 is formed on the diffusion plate as an example for convenience of explanation, but is not limited thereto.
  • a dot-like print pattern may be formed on the lower surface of the diffusion plate.
  • a structure including unevenness may be disposed on the upper surface, the lower surface, or both surfaces of the optical sheet, and any structure may be used as long as the light distribution is changed.
  • the light distribution adjusting member 103 is arranged in parallel with the reflection sheet 101.
  • the light distribution adjusting member 103 may be arranged with a predetermined inclination with respect to the reflective sheet 101. Even in this case, it is possible to obtain the effect of the first embodiment that suppresses the shift in the relative positional relationship between the LED array 1 and the light distribution adjusting member 103 due to thermal expansion, and reduces the bright lines and the luminance unevenness that accompany it. it can.
  • the arrangement of the light distribution adjusting member 103 will be described as a second embodiment of the present invention with reference to FIG.
  • symbol shall be attached
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the YZ plane showing the configuration of the flat illumination device according to the second embodiment of the present invention.
  • light distribution adjusting members 103-21, 103-22, 103-23, 103-24,... Divided along the Y direction are arranged corresponding to the respective LED rows 1.
  • Each light distribution adjusting member 103 is held by the structural members 1200 and 1201 so as to make a predetermined inclination angle ⁇ with respect to the reflection sheet 101.
  • the structural members 1200 and 1201 have at least one or more inclined surfaces having different inclinations, and the structural member 1201 is made larger (higher) than the structural member 1200 so that the light distribution adjusting member 103 becomes the reflective sheet 101.
  • it is held at an arbitrary inclination angle ⁇ .
  • the light distribution adjusting members 103-21, 103-22, 103-23, 103-24,... are held at an arbitrary inclination angle ⁇ with respect to the reflection sheet 101.
  • the thermal expansion of the light distribution adjustment member eliminates contact with each other, and the distance d1 of the first gap for separating the light distribution adjustment members from each other in the Y direction can be reduced as much as possible.
  • the position of the first gap is set to a distance Py / 2 or more in order to reduce the brightness of the bright line due to the first gap.
  • the present embodiment it is possible to obtain a flat illumination device capable of reducing the dimension of the flat illumination device in the Y direction and suppressing luminance unevenness due to thermal expansion.
  • the flat illumination device is applied to the backlight of the video display device (liquid crystal display device)
  • the present invention is not limited to this.
  • the flat illumination device according to the present embodiment can be applied, for example, as interior illumination, elevator, or in-vehicle illumination, and can also be used as illumination for a signboard.

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Abstract

　熱膨張により発生する、配光調整部材と光源との相対的位置関係がずれることによる輝度むらを抑制する。　本発明に係る照明装置は、反射シート(101)と、該反射シート(101)から所定間隔離して配置された配光調整部材１０３との間の空間(105)に、複数のＬＥＤが一列状に配列されたＬＥＤ列(1-1, 1-2, 1-3)から照明装置の光の出射面と平行な方向に光の出射するように構成されている。上記ＬＥＤ列は、上記ＬＥＤの光出射方向に沿って複数配列されており、上記ＬＥＤ列毎に対応して配光調整部材(103)が配置されている。配光調整部材(103)の相互間には、第１間隙(d1)が設けられている。そして、上記ＬＥＤの光出射方向における上記ＬＥＤ列の配列間隔をＰｙとしたとき、第１間隙(d1)が、上記ＬＥＤ列から上記ＬＥＤの光出射方向にＰｙ／２以上の位置に設けられている。

Description

照明装置およびこれを用いた映像表示装置
　本発明は、照明装置およびこれをバックライト装置として使用した映像表示装置に係り、特に、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源とした照明装置およびこれを用いた映像表示装置に関する。
　照明装置は、室内照明や屋外照明等の一般的な照明用途の他、表示デバイスとして液晶パネルを用いた液晶表示装置のような、非発光型の表示装置のバックライト装置として用いられている。特に、バックライト装置として用いられる平面照明装置は、低消費電力、長寿命であることから、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）が使われるようになってきている。
　ＬＥＤを光源として使用した照明装置、特に広い面積を照明するために照射面が平面状に構成された平面照明装置は、ＬＥＤから出射した光を均一な面光源とするための光学系を有している。かかる平面照明装置の従来技術として、例えば特許文献１または特許文献２に記載のものが知られている。特許文献１には、透過率分布シート上に形成された微細構造部の形状を光源からの距離に応じて変化させることにより均一な輝度勾配を得る構造が記載されている。また、特許文献２には、白色顔料を含むインクからなる互いに面積の等しいドットパターンが形成された拡散板により光源からの光を拡散することで均一な輝度勾配を得るようにした構成が記載されている。
特開２０１２－１８８８０号公報 特開２００８－２８２７４４号公報
　上記特許文献１に記載の技術は、透過率分布シートを用いることで、輝度むらを防止するとともに照明装置（バックライト装置）を薄型化することが可能である。しかしながら、特許文献１は、一般的な液晶表示装置に搭載されていない新たな部材である透過率分布シートが必要なことから、部品点数及びコストが上昇する懸念がある。
　また、特許文献１および２に記載の技術は、光源から出射された光を均一な輝度勾配とするための部材と光源との相対的位置関係を照明装置内において精度良く位置決めするための構成が必要となるが、かかる位置決めの構成に関する記載はない。特に、拡散板等は、光源、及び該光源に電力を供給する光源基板等の発熱による伸びが生じるため、装置の動作中において部材と光源との相対的位置関係がずれてしまう可能性がある。この相対的位置関係がずれると、部材と光源との相対的位置関係が最適設計値（最大の光学的性能が得られる設計値）から外れ、照明装置から照射される照明光の輝度低下、或いは照明光の空間的な輝度均一性の低下（すなわち輝度むら）が生じる可能性がある。
　本発明は上記課題に鑑みなされたもので、輝度むらの少ない照明装置、及びこれをバックライトとして用いた映像表示装置を提供するものである。
　本発明の一態様は、特許請求の範囲に記載された構成を特徴とするものである。より詳細には、本発明は、ベースシャーシと、上記ベースシャーシ上に設けられた反射シートと、該反射シートから上記平面照明装置の出射面と直交する方向に所定間隔離して配置された配光調整部材と、上記反射シートと配光調整部材との間の空間において、該照明装置の光の出射面と平行な方向に光の出射する複数のＬＥＤを含むＬＥＤ列とを備え、上記ＬＥＤ列は、上記ＬＥＤの光出射方向と直交する方向に配列された複数のＬＥＤにより構成されており、該ＬＥＤ列が上記ＬＥＤの光出射方向に沿って複数配列されており、上記１または複数のＬＥＤ列毎に対応して、上記照明装置の出射面側を覆うように上記配光調整部材が配置されており、上記１または複数のＬＥＤ列毎に対応して設けられた上記配光調整部材間に第１間隙が設けられ、上記ＬＥＤの光出射方向における上記ＬＥＤ列の配列間隔をＰｙとしたとき、該第１間隙が、上記ＬＥＤ列から上記ＬＥＤの光出射方向にＰｙ／２以上の位置に設けられていることを特徴とする。
　本発明によれば、光源から出射された光を均一な輝度勾配とするための部材と光源との相対的位置関係がずれることによる輝度むらを抑制し、高品質な輝度勾配を有する平面照明装置およびこれを用いたバックライト装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る映像表示装置及び平面照明装置の一例を示す断面図。 本発明の実施形態に係る平面照明装置を照射面側から見たときのＬＥＤ１の配置と光の出射方向の一例を示す模式図。 本発明の実施形態に係るＬＥＤの光の出射方向における輝度分布のシミュレーション結果を示す図。 本発明の実施形態に係る平面照明装置の図２中のＢ－Ｂ´断面図。 本発明の実施形態に係る配光調整部材１０３がΔＬ伸びたときの図２中のＢ－Ｂ´断面図。 本発明の実施例１に係る平面照明装置の一例を示す断面図。 本発明の実施例１に係る配光調整部材１０３の貫通孔の一例を示す模式図。 本発明の実施例１に係る平面照明装置を照射面側から見たときの、ＬＥＤ１および配光調整部材１０３の配置の一例を示す模式図。 本図８の一部領域８００の拡大図。 第１間隙の位置毎の、第１間隙による輝線の輝度比を示す図。 実施例１の変形例を示す模式図。 本発明の実施例２に係る平面照明装置の一例を示す断面図。 本発明の実施形態に係る配光調整部材に設けられる印刷パターン４００の一例を示す図。
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であれば以下に説明する各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
　まず、本実施形態に係る映像表示装置及び照明装置の全体構成、並びに輝度むら発生要因について、図１～図５を参照しながら説明し、その後、かかる輝度むら解消するための実施形態について説明する。本実施形態において説明される照明装置は、光出射面が平面状で、かつ面状光を照射する構成であるために、以下では「平面照明装置」と呼ぶこととする。また、以下、本説明では平面照明装置が面状光を出射する面を出射面、Ｙ方向を出射面垂直方向（縦方向）、Ｘ方向を出射面水平方向（横方向）、Ｚ方向を奥行き方向（出射面に対し直交する方向）と定義する。
　図１は、本実施形態に係る映像表示装置及び平面照明装置の一例を示すＹ－Ｚ平面の断面図である。図２は、本発明の平面照明装置の一例を出射面側から見たＸ－Ｙ平面の模式図である。本実施形態に係る映像表示装置に使用される平面照明装置１１０は、光源として発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）を用いている。そして、本実施形態の映像表示装置は、ＬＥＤ１（ＬＥＤ１－１、ＬＥＤ１－２、ＬＥＤ１－３・・・）と、該ＬＥＤ１を実装する光源基板１０２と、ベースシャーシ１００と、ベースシャーシ１００上に設けられた反射シート１０１と、光拡散性を有する拡散板により構成された配光調整部材１０３と、光学シート１０４と、空間である空気層１０５と、表示デバイスである液晶パネル１１２と、回路基板１１１とを有して構成される。ここで、平面照明装置１１０は、ＬＥＤ１、光源基板１０２、ベースシャーシ１００、反射シート１０１、配光調整部材１０３、光学シート１０４、及び空気層１０５を有して構成されるものとする。また、光学シート１０４の出射面（紙面上側の面）を平面型照明装置１１０の出射面とする。配光調整部材１０３は、後述するように、Ｙ方向及びＸ方向に配列された複数の部材で構成される。光学シート１０４は、１または複数の光学シートで構成されており、例えば拡散シート（板）、垂直プリズムシート、水平プリズムシート、及び／または輝度向上フィルムを含んでいる。
　ＬＥＤ１は、例えば白色の光を出射するＬＥＤであり、その光軸が平面照明装置の出射面と平行な方向であって、Ｙ方向上側を向くように光源基板１０２に実装されている。すなわち、ＬＥＤ１の光出射方向はＹ方向とほぼ平行となっている。図２において、ＬＥＤ１の光出射方向は矢印２０１に示されている。ＬＥＤ１は、図２に示されるようにＸ方向に複数個配列されており、１列のＬＥＤ群１－１、１－２、１－３…（以下、ＬＥＤ列と呼ぶ）を構成している。複数のＬＥＤ列が、例えば図２に示されるように、Ｙ方向に略均等間隔で配置されている。ここで、ＬＥＤ列１－１は、最下段のＹ方向領域２００に設けられ、ＬＥＤ列１－２は、次の段のＹ方向領域２００に設けられ、ＬＥＤ列１－３は、その次の段のＹ方向領域２００に設けられる。このように、Ｙ方向領域２００を複数組み合わせて、平面照明装置１１０が構成されている。
　各ＬＥＤ列は、それぞれ１つの光源基板１０２に実装されている。このため、光源基板１０２はＸ方向に横長の長方形状を為している。この例では、１つの光源基板１０２に１つのＬＥＤ列を実装しているが、１つの光源基板１０２に複数のＬＥＤ列を実装してもよい。尚、全てのＬＥＤは、同一の方向（Ｙ方向上側）に光を出射するように向けられている。
　光源基板１０２は、ＬＥＤ１に電力を供給するための回路素子や配線を有しており、例えばガラスエポキシ樹脂で構成されたプリント基板である。また光源基板１０２は、ベースシャーシ１００に例えばネジなどにより取り付けられて固定されている。ベースシャーシ１００は、熱伝導性が高い例えばアルミニウムや鉄等の金属で構成されており、液晶パネル１１２側に開口を向いた枡形或いは箱型を為している。ベースシャーシ１００の表面（Ｚ方向前側の面）及びベースシャーシ１００に取り付けられた光源基板１０２の表面（Ｚ方向前側の面）には、光を反射するための、例えば樹脂で構成された反射シート１０１が設けられている。光源基板１０２の表面に例えば白色塗装などの反射コーティングを施せば、光源基板１０２の表面の反射シート１０１は不要となる。尚、図１では、ベースシャーシ１００を平坦な構造として記載したが、光源基板１０２を格納する凹部（図示せず）を形成し、光源基板１０２を該凹部に格納しても良い。
　各ＬＥＤ列と対応する位置であって、反射シート１０１とＺ方向において距離Ａ０離れた位置に、配光調整部材１０３が例えば保持部材（後述）により保持されている。この配光調整部材１０３は、各ＬＥＤ列におけるＬＥＤの上方（Ｚ方向側）を覆うように配置されている。また配光調整部材１０３は、光拡散性、光透過性及び反射性を有する平板状の拡散板を有して構成されている。これによって、図１に示されるように、反射シート１０１と配光調整部材１０３との間には、光をＹ方向に伝播するための間隔Ａ０の空間、すなわち空気層１０５が形成される。
　各ＬＥＤ列（１－１、１－２、１－３…）のＬＥＤから矢印２０１の方向に出射された光は、反射シート１０１と配光調整部材１０３との間の空気層１０５を、反射シート１０１と配光調整部材１０３とで反射されながらＹ方向上側に伝播する。このとき、配光調整部材１０３は、一部の光を拡散しながら透過（すなわちＺ方向前側に出射）し、一部の光を反射する。これによって、配光調整部材１０３の出射面（Ｚ方向前側の面）からＹ方向に渡って光が出射される。配光調整部材１０３から出射された光は、Ｚ方向前側において距離Ａ１離れて配置された光学シート１０４に入射され、例えば光学シート１０４に含まれる拡散シート（板）によって空間的に均一にされ、及び／または垂直プリズムシート、水平プリズムシートによってＺ方向前側に光の方向が揃えられる。かかる光学シート１０４は、図示しないスペーサや、ベースシャーシの構造によって、配光調整部材１０３から距離Ａ１離れた位置にて保持される。
　光学シート１０４によって上述の光学的作用が与えられた光、すなわち平面照明装置の照射光は、液晶パネル１１２に入射される。液晶パネルは、回路基板１１１によって映像信号に応じて各液晶画素の透過率が制御され、平面照明装置からの照射光を各液晶画素毎に変調する。これにより液晶パネル１１２は映像信号に応じた光学像を形成し、映像として表示する。回路基板１１１は、映像信号を処理するための映像処理回路を含むが、これ以外に、平面照明装置１１０及び液晶パネル１１２に電源を供給するための電源回路を含むものとする。
　なお、ＬＥＤ１の配置や光の出射方向については、図２の例では、Ｙ方向の下から上になるように構成したが、上から下、左から右、右から左等、任意に配置して良い。また、ＬＥＤ１の光の出射方向が、平面照明装置の出射面に対して平行であることから（Ｘ方向またはＹ方向）、ＬＥＤ１はサイドビュー型のＬＥＤであることが望ましい。またＬＥＤ１は、ここでは白色光を放出するものとしたが、ＲＧＢの三原色光を個々に放出する３つのＬＥＤの組により構成してもよい。
　次に、図３～５を用いて、平面照明装置における輝度むら発生要因を説明する。図３は、図２に示されたＡ－Ａ´線分上における配光調整部材１０３上の輝度分布をシミュレーションした結果を示すグラフである。図３では、シミュレーションの簡略化の為に、光学シート１０４は取り除かれている。図３において、横軸は、ＬＥＤから出射される光の出射方向（Ｙ方向）の位置、縦軸は、配光調整部材１０３の出射面上の輝度を示している。また図３のグラフ中の輝度分布Ｌ１は、配光調整部材１０３に一般的な拡散板を使用した結果を示している。輝度分布Ｌ２は、配光調整部材１０３として、例えば図４に示されるドット状の印刷パターン４００を拡散板の光出射面側に形成したものを使用した結果を示している。
　位置Ｐ１と位置Ｐ２は、それぞれ輝度値がピークを示す部分である。位置Ｐ１は、ＬＥＤ列１－１のＬＥＤから出射光が配光調整部材１０３である拡散板に直接照射される場所であり、位置Ｐ２は、ＬＥＤ列１－２のＬＥＤからの出射光が配光調整部材１０３である拡散板に直接照射される場所である。
　輝度分布Ｌ１では、ＬＥＤ列１－１のＬＥＤから出射する光により位置Ｐ１に輝度値のピークが形成され、ＬＥＤ列１－１から遠く離れるにつれて輝度値は小さくなり、次のＬＥＤ１－２の背後付近で最低の輝度となる。そして、位置Ｐ２において再び輝度値のピークが形成され、この周期がＹ方向に配列されたＬＥＤ列の数分表れる。ここで、位置Ｐ１及びＰ２は、それぞれＬＥＤ列１－１のＬＥＤ及びＬＥＤ列１－２のＬＥＤの各光出射面から若干光出射側（すなわちＹ方向上側）にシフトした位置となる。一方、輝度分布Ｌ２では、輝度分布Ｌ１に対し位置Ｐ１および位置Ｐ２におけるピークが減少し、Ｙ方向へ光の伝播量が増え、最低輝度が向上している。これは、輝度分布Ｌ２を得る際に用いた配光調整部材１０３には、ＬＥＤ１－１及びＬＥＤ１－２からの出射光による輝度むら（つまり位置Ｐ１及びＰ２での輝度値のピーク）を小さくするように、印刷等で形成されたドット状の印刷パターン４００が形成してあるためである。このドット状の印刷パターン４００の大きさと密度をＬＥＤから離れるにつれて小さく及び低くなるように変化させることで、輝度分布Ｌ２に示すような緩やかな輝度特性を得ている。
　上記曲線Ｌ２の状態で光学シート１０４を、前述した図１に示されたように配置することにより、最終的にＬ３で示すような空間的に均一な輝度むらの少ない輝度分布を実現することが可能となる。尚、Ｌ３は輝度分布を模式的に示したものであり、実際には、位置Ｐ１及びＰ２において若干のピークが生じている。このように、配光調整部材１０３は、ＬＥＤの光出射面の直上における輝度のピークを低減して輝度均一性を高めるための減光部材（又は遮光部材）であり、拡散板上に、例えば図４に示されるようなドット状の印刷パターン４００が形成されたものが上記輝度のピークを低減するのに特に有効である。印刷パターン４００は、拡散板上において、各ＬＥＤの位置に対応してそれぞれ設けられる。
　本実施形態に係る印刷パターン４００の一例を図１３に示す。図示されるように、本実施形態に係る印刷パターン４００は、楕円状遮光パターン６０とドットパターン６８を含んでいる。楕円状遮光パターン６０は、ＬＥＤ１の直上部分周囲の全面にインクを塗布することで形成される。そしてその周辺には、楕円状遮光パターン６０よりも小さい円形のドットパターン６８を形成するようにインクが塗布される。ドットパターン６８の密度は、楕円状遮光パターン６０から外側に離れるに従って低くなるようにされる。
　図１３に図示された小さな正方形は、単位面積（以下「単位ブロック」と呼ぶ）６７を示している。単位ブロック６７に占めるインクの印刷割合（ドットパターン６８の占める割合）が、単位ブロックの位置に応じて変化している。例えば、ＬＥＤ１の直上部分の楕円状遮光パターン６が形成される単位ブロック６７のインクの印刷割合は１００％であり、楕円状遮光パターン６の外周部分に位置する、楕円状遮光パターン６０及び／またはドットパターン６８が形成された単位ブロック６７のインクの印刷割合を５０～８０％、これよりも更に外側に位置するドットパターン６８が形成された単位ブロック８７のインクの印刷割合を１０～４０％とする。尚、インクの厚さは各位置や各パターンで一定であるものとする。
　このようにして、この例では、楕円状遮光パターン６０の周囲に設けたドットパターン６８により導光板の平面上で空間的な隙間（ドットパターン６８相互間の隙間）を形成し、各位置の透過率を調整している。すなわち、図１３のように、各位置での透過率は小さな単位ブロック６７のインクの印刷割合（インク占有率）で実現しており、各単位ブロック６７におけるインクの塗布面積を位置に応じて変更することで各位置の透過率が調整される。図１３では正方形の単位ブロック６７を縦横２次元に規則的に配列しているが、単位ブロックを円形とし、これを同心円状に配列して構成してもよい。尚、図１３では単位ブロック６７及びその境界が図示されているが、単位ブロック６７は仮想的な領域であり、実際には単位ブロック６７及びその境界は導光板上には形成されないし、視認されないものとする。ただし、位ブロック６７及びその境界が視認されるような構成としてもよい。
　次に、図４によって、ＬＥＤから出射された光の導光経路の一例について説明する。図４は、図２中のＢ－Ｂ´断面図である。
　図４に示されるように、ＬＥＤ１から出射された光は、大分して、直射光４０１、反射光４０２、及び散乱光４０３に分類することができる。直射光４０１はＬＥＤ１から出射され、直接、配光調整部材１０３に入射し、配光調整部材１０３及び印刷パターン４００を通過し、配光調整部材１０３のＺ方向前側に出射する光である。
　また、反射光４０２は、ＬＥＤ１から出射され、反射シート１０１に直接的に入射して反射シート１０１で反射された後、配光調整部材１０３のＺ方向前側に出射する光である。
　また、散乱光４０３は、配光調整部材１０３下面、あるいは配光調整部材１０３（を構成する拡散板）を通過後に配光調整部材１０３上面（出射面）または該出射面に形成された印刷パターン４００で少なくとも１回以上反射した光である（図は、印刷パターン４００で反射した例を示している）。反射した光は、配光調整部材１０３下面から直接的に、または再度配光調整部材１０３を通過して下方に向かう。そして、空気層１０５を通過して、反射シート１１０で反射した後、空気層１０５、配光調整部材１０３に再び入射し、配光調整部材１０３のＺ方向前側に向かう。
　この直射光４０１、反射光４０２、散乱光４０３のそれぞれ経路または光量等を、ドット状の印刷パターン４００の大きさと密度で調整することで、輝度むらを改善させている。このため、光源であるＬＥＤ１と配光調整部材１０３の相対的位置関係が正確であることが、輝度むら改善にとって極めて重要であると言える。
　ところで、上述のように配光調整部材１０３は拡散板で構成されており、この拡散板は、例えばポリスチレンやアクリルなどの透明樹脂板の内部にビーズを混入又は透明樹脂板の表面を粗面加工することにより形成される。透明樹脂版は、特には熱による膨張、つまり熱膨張が例えばベースシャーシを構成する金属や基盤１０２を構成するガラスエポキシ樹脂等に比べると非常に大きい。熱膨張は、例えば下記の式で表すことができる。
　ΔＬ＝α×Ｌ×ΔＴ　（式１）
　ここで、ΔＬは伸び量、αは線膨張係数、Ｌは物体の長さ、ΔＴは温度上昇値であり、αは物体固有の物性値である。つまり伸び量ΔＬは、物体の長さＬが大きいほど大きくなり、物体周囲の温度上昇ΔＴが大きい程大きくなる。
　図５によって、配光調整部材１０３がΔＬ伸びた際の、ＬＥＤ１から出射された光の導光経路の一例について説明する。図５は、図４の配光調整部材１０３がΔＬ伸びた場合の、図２中のＢ－Ｂ´断面図である。
　配光調整部材１０３が熱膨張によりΔＬ伸びることにより、ドット状の印刷パターン４００が、熱膨張が生じる前の位置からずれる。このため、図４で反射光４０２と同一経路を進み配光調整部材１０３に入射する光は、配光調整部材１０３を通過後に配光調整部材１０３上面（出射面）または該出射面に形成された印刷パターン４００で反射され、散乱光５０１に変化する。すなわち、熱膨張による位置ずれにより、反射光４０２は散乱光５０１に変化することとなる。また、図４で散乱光４０３と同一経路を進み配光調整部材１０３に入射する光は、印刷パターン４００で反射されることなく、配光調整部材１０３のＺ方向に出射する直射光５００に変化する。すなわち、熱膨張による位置ずれにより、散乱光４０３は直射光５００に変化することとなる。
　上記の例は、簡単化の為に３本の光線で示したが、実際にはＬＥＤ１から出射される大部分の光線について、振舞いが変化する為、平面照明装置の出射面における空間的な輝度むらが悪化する。
　上記熱膨張について、一般的な安価な拡散板の材料であるポリスチレンを例に挙げて説明する。ポリスチレンの線膨張係数は約７．０×１０－５［１／Ｋ］である。平面照明装置の大きさを１ｍ四方と仮定（端部を基準とする）し、ΔＴ＝３０として計算すると、かかるポリスチレン製の配光調整部材１０３は、上記式１から２．１ｍｍ熱膨張する。これに部品公差が加わることを考慮すると、２．１ｍｍは非常に大きな値と言える。上記熱膨張を解決するひとつの策としては、線膨張係数の小さい材料を用いて拡散板を構成すれば良いが、製品コストが上がってしまう可能性がある。
　本発明は、上記熱膨張に係る課題を以下に説明する技術手段により解決するものである。かかる技術手段を本発明の実施例１として図６～図１０を参照して以下に説明する。
　図６は、本発明の一実施例であって、熱膨張による輝度むらの影響を低減するのに好適な平面照明装置の構成を示すＹ－Ｚ平面の断面図である。図６では、図１におけるベースシャーシ１００と光源基板１０２の図示は省略している。また、個々のＬＥＤ列に対応し、Ｙ方向に沿って分割された配光調整部材１０３を１０３－１、１０３－２、１０３－３、１０３－４…とし、更に、配光調整部材１０３を保持する構造部材６００および構造部材６００を取り付ける貫通孔７００、７０１を図示している。尚、構造部材６００および貫通孔７００、７０１は、ＬＥＤ１と同一断面上に存在しないため、一点鎖線及びハッチングにて図示している。
　図６に示されるように、本実施例に係る配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…は、各ＬＥＤ列１－１、１－２、１－３…のＬＥＤを覆うように、各ＬＥＤ列にそれぞれ対応して設けられている。このため、配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…は、ＬＥＤ列１－１、１－２、１－３…におけるＬＥＤの配列方向（Ｘ方向）に伸びる長方形状を為している。ここで、配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…は、図６に示されるように、Ｙ方向に互いに距離ｄ１離して保持されている。すなわち、配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…の相互間には、距離ｄ１の間隙が形成されている。このように、本実施例では配光調整部材１０３のＹ方向の寸法を小さくしているため、配光調整部材１０３のＹ方向の熱膨張による伸び量が抑制できる。これは、式１から明らかである。また、配光調整部材１０３のＹ方向の熱膨張による伸びを、距離ｄ１の間隙により吸収することができる。このように、Ｙ方向に沿って分割された配光調整部材１０３を用いることで、配光調整部材１０３の熱膨張による輝度むらを抑制することができる。
　ここで、構造部材６００について説明する。構造部材６００は、反射シート１０１の反射面から任意の距離Ａ０離れた位置にて配光調整部材１０３を保持する、保持スペーサとしての機能を有するものであればどんなものでもよい。例えば、リベット等の一般的な固定部材を用いてもよい。これらの構造部材６００は、Ｘ方向に配列された各ＬＥＤ１相互間に１つ、またはＬＥＤ２～４個おきに一つ位置するように設けられ、その位置は構造部材６００の両側に隣接するＸ方向のＬＥＤ１間の略垂直二等分線上に設けるのが好ましい。これは、構造部材６００から両側に隣接するＬＥＤ１への距離が互いに等しくなるため、構造部材６００による反射・吸収による輝度むらへの影響が小さくなるためである。
　また、配光調整部材１０３には、構造部材６００が挿入されるための複数の貫通孔を有する事が望ましい。この貫通孔の一例について図７を参照して説明する。図７は、配光調整部材１０３に設けられる貫通孔の一例を示した模式図（Ｘ－Ｙ平面）である。図７下段中央にある貫通孔７００は、他の貫通孔７０１よりも小さく、配光調整部材１０３を固定する際の基準点となるものである。ここで、配光調整部材１０３の伸び量が輝度むらに与える影響は、光源付近で最も大きくなることから、貫通孔７００の位置は、Ｘ方向は配光調整部材１０３の中心或いは中心近傍の位置とし、Ｙ方向は配光調整部材１０３のＹ方向の中心よりもＬＥＤ列側、より好ましくはＬＥＤ列の光出射方向と反対側の位置とすることが望ましい。また、貫通孔７０１は、貫通孔７００より大きくすることで、配光調整部材１０３の伸びによるたわみを抑制する効果がある。上記の様に、貫通孔を設けることにより、熱膨張による輝度むらを抑制することができる。
　ここで、構造部材６００は、例えばＺ方向に伸びる円柱の棒状を為しており、その直径（Ｙ方向或いはＸ方向の径）が、空気層１０５に露出する部分と配光調整部材１０３に挿入される部分とで異なるように段差が形成されていることが望ましい。例えば、構造部材６００の空気層１０５に露出する部分の直径が貫通孔７００及び７０１よりも大きく、配光調整部材１０３に挿入される部分の直径が空気層１０５に露出する部分の直径よりも小さく、かつ大よそ小さいほうの貫通孔７００と同程度とする。すなわち、構造部材６００は、空気層１０５に露出する部分が太く、貫通孔７００及び７０１に挿入される部分が細くなるような段差を有している。これにより、配光調整部材１０３は、構造部材６００の段差部分に載置され、かつ貫通孔７００に構造部材６００の細い部分が嵌め込まれてしっかりと保持される。また貫通孔７０１と構造部材６００の細い部分との間には若干の間隙が形成されるため、当該間隙で配光調整部材１０３の熱膨張を吸収することができる。
　次に、配光調整部材１０３を分割する位置について、図８～１０を用いて説明する。図８は、本実施例に係る平面照明装置を出射面側から見たときのＬＥＤ１および配光調整部材１０３の配置の一例を示した模式図（Ｘ－Ｙ平面）であり、図９は図８の一部の領域８００を拡大した図である。
　図８に示されるように、Ｙ方向、すなわちＬＥＤの光の出射方向と同一方向に、ＬＥＤ列１－１、ＬＥＤ列１－２、ＬＥＤ列１－３…と、ＬＥＤ列が周期的に配置される。また、Ｙ方向、すなわちＬＥＤの光の出射方向と同一方向に、ＬＥＤ列１－１、ＬＥＤ列１－２、ＬＥＤ列１－３…と位置的に対応するように配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…が、互いに距離ｄ１の間隙を隔てて配置される。また、この配光調整部材１０３－１、１０３－２、１０３－３…は、図示されるように、それぞれ２つの配光調整部材により構成されており、各ＬＥＤ列１に対応する２つの配光調整部材１０３の間には、Ｘ方向、すなわちＬＥＤの光の出射方向と直交する方向に距離ｄ２の間隙が設けられている。すなわち、本実施例では、Ｙ方向に配列された各ＬＥＤ列のそれぞれに対して２つの配光調整部材１０３を配置し、Ｙ方向における配光調整部材１０３相互間に距離ｄ１の間隙を設け、Ｘ方向における配光調整部材１０３相互間に距離ｄ２の間隙を設けたものである。
　尚、ここでは、Ｙ方向の最下段に配置される配光調整部材１０３－１を他の配光調整部材１０３－２、１０３－３…よりＹ方向の寸法を短くしている。これは、ＬＥＤ列１の光の出射方向が下から上の場合は平面照明装置の最下端にＬＥＤ列１－１が配置され、これに対応する配光調整部材１０３－１のＬＥＤ列１の位置より下側の部分が不要になるためである。ＬＥＤ列１のＬＥＤからの光の出射方向が図８のＹ方向の上から下に向いている場合は図中最上段の配光調整部材１０３のＹ方向寸法を小さくしてもよい。このように、ＬＥＤ列１のＬＥＤからの光の出射方向に応じて配光調整部材１０３の寸法等を適宜変更してもよい。
　ここで、１つの配光部材部材１０３のＸ方向の長さをＬｘ、Ｙ方向の長さをＬｙ、Ｘ方向のＬＥＤの配列間隔（以降、ＬＥＤピッチと呼ぶ）をＰｘ、Ｙ方向のＬＥＤ列の配列間隔をＰｙとする。また距離ｄ１の間隙を第１間隙、距離ｄ２の間隙を第２間隙と呼ぶことする
　第１間隙の距離ｄ１は、配光調整部材１０３の材質、想定される温度上昇（ΔＴ）、配光調整部材１０３のＹ方向寸法、更に配光調整部材１０３をベースシャーシ７に取り付ける際の組立公差等を考慮して定められ、Ｙ方向に隣接する配光調整部材１０３同士が、想定される温度上昇により熱膨張しても接触或いは緩衝しない程度の大きさを有している。例えば、距離ｄ１が配光調整部材１０３のＹ方向寸法の１～５％程度であれば、配光調整部材１０３の熱膨張が生じてもＹ方向に隣接する配光調整部材１０３同士が接触或いは緩衝しない。本実施例では、配光調整部材１０３をポリスチレン、ΔＴを３０、配光調整部材１０３のＹ方向寸法を７２ｍｍ、距離ｄ１を約２ｍｍとしている。
　第２間隔の距離ｄ２も上記距離ｄ１と同様にして定められる。図９に示す例では、第２間隙の距離ｄ２の方が第１間隙の距離ｄ１よりも大きくしている。これは、式１で示したとおり、物体の長さが大きい方が、熱膨張による伸び量が大きくなる為である。つまり、図８の例では、Ｌｘ＞Ｌｙの関係が存在するため、第１間隙と第２間隙との距離の関係をｄ２＞ｄ１とした。このように、配光調整部材１０３の長さに応じて距離ｄ１及びｄ２を決定する。
　また、第１間隙の位置は、ＬＥＤ列１から、Ｙ方向（ＬＥＤ列１の光の出射方向と平行な方向）に、距離Ｐｙ／２以上である必要がある。距離Ｐｙ／２未満の位置に第１間隙が存在する場合、その第１間隙からの光の漏れ、つまり図６における反射シート１０１と配光調整部材１０３の間を伝播する光の漏れが大きくなり、第１間隙と相似の輝線が平面照明装置の出射面上で視認されてしまう。この第１間隙がＬＥＤ列１からＹ方向に遠ざかるほど第１間隙による輝線が暗くなり、距離Ｐｙ／２以上であれば当該輝線が輝度むらとして視認されづらくなる。
　上記の現象を説明するために、図９におけるＣ－Ｃ´間で第１間隙による輝線の輝度比を測定した結果を図１０に示す。ここで、Ｃ点におけるＬＥＤ列１を基準ＬＥＤとし、図１０では、基準ＬＥＤのＹ方向座標（横軸）を０とした。そして、第１間隙の位置を基準ＬＥＤから近い順にＣＵＴ１、ＣＵＴ２、ＣＵＴ３、ＣＵＴ４、ＣＵＴ５と変化させて輝度を測定し、各位置の第１間隙による輝度値を、第１間隙が存在しない場合（ｄ１＝０）の輝度値で割った値（Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５）を算出して図１０に示すようにプロットした。尚、輝度値の測定は、光学シート１０４を取り除いた状態で行っている。図１０において、ＣＵＴ１は１／４Ｐｙより短い位置に存在するため、ＣＵＴ１の位置ではＬ１１＝約１．４倍の輝度となっている。これは、上述のように、基準ＬＥＤから近い位置に第１間隙が位置するとその感激からの光漏れ量が多くなるためである。
　この図から理解されるように、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４，Ｌ１５と、第１間隙の位置が基準ＬＥＤから遠くなるにつれて、輝度比は小さくなっていき、第１間隙が存在することによる輝度均一性への影響が小さくなる。光学シート１０４の特性にもよるが、約１．２倍の輝度比であるＬ１３、ならびに輝度比Ｌ１３よりも基準ＬＥＤから遠い位置に存在するＣＵＴ４での輝度比Ｌ１４およびＣＵＴでの輝度比Ｌ１５は、輝線が平面照明装置の出射面上で視認されにくくなる。よって、ＣＵＴ３以降に第１間隙が位置する場合は、第１間隙による輝線が輝度むらとして視認されなくなる。
　上述のように、第１間隙を、ＬＥＤ列１からＹ方向（ＬＥＤの光の出射方向と平行な方向）に距離Ｐｙ／２以上の位置に存在させることで、第１間隙による輝線が抑制されると共に、熱膨張による輝度むらを抑制することができる。第１間隙を３／４Ｐｙ以上の位置に設ければ、当該第１間隙による輝線の輝度比Ｌ１５は１．１倍以下になり、当該輝線による輝度むらは殆ど視認されない。よって、第１間隙は３／４Ｐｙ以上の位置に設けることがより一層好ましい。
　尚、距離ｄ２の第２間隙は、１つのＬＥＤ列における複数のＬＥＤを２等分する境界に位置している。より詳細には、該境界を挟む２つＬＥＤ間のピッチＰｘの中間位置に設けられている。
　図８に示す例では、配光調整部材１０３を、Ｘ方向２分割、Ｙ方向６分割の計１２分割の構成としたが、本実施例はこの限られるものではない。図１１は、本発明の平面照明装置の変形例を示すものであり、平面照明装置を照射面側から見たときのＬＥＤ列１および配光調整部材１０３の配置の別の例を説明した模式図（Ｘ－Ｙ平面）である。図１１に示す変形例では、Ｘ方向２分割、Ｙ方向２分割の計４分割で配光調整部材１０３が構成され、Ｙ方向において配光調整部材１０３－１０、１０３－１１が、互いに距離ｄ１を有する第１間隙を隔てて配置される。また、Ｘ方向には距離ｄ２を有する第２間隙を隔てて配光調整部材１０３－１０、１０３－１１が配置される。図１１に示されるように、当該変形例の場合も、ＬＥＤ列１から、Ｙ方向（ＬＥＤの光の出射方向と平行な方向）に、距離Ｐｙ／２以上の位置に第１間隙を位置させることで、当該第１間隙による輝線が抑制されると共に、熱膨張による輝度むらを抑制することができることは言うまでもない。
　尚、実施例１及び変形例ともに、１つのＬＥＤ列に対して２つの配光調整部材１０３を設けたが、これに限定されるものではない。例えば、１つのＬＥＤ列に対して３つ或いは４つの配光調整部材１０３を設けてもよい。
　以上のように本実施例によれば、配光調整部材１０３を１または２つのＬＥＤ列に対応さるように設けることで、配光調整部材１０３の大きさを小さくし、更に配光調整部材１０３間に第１間隙及び第２間隙を設けることで配光調整部材１０３の熱膨張によるＬＥＤ列との相対的位置ずれの影響や熱膨張による変形を防止することができる。また第１間隙をＬＥＤ列からの距離Ｐｙ／２以上の位置に設けることで、第１の間隔による輝線の明るさを低減して輝度むら抑制することができる。このように本実施例によれば、熱膨張による輝度むらを抑制することが可能な平面照明装置を提供することが可能となる。
　尚、本実施例における配光調整部材１０３は、説明の便宜上、拡散板上にドット状の印刷パターン４００が形成されている場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば拡散板の下面にドット状の印刷パターンを形成してもよい。また、光学シートの上面、下面もしくは両面に凹凸を含む構造物を配置してもよく、配光を変化するものならば、どのような構成であってもよい。
　上記の実施例１では、配光調整部材１０３を反射シート１０１と平行に配置されている。しかしながら、配光調整部材１０３を、反射シート１０１に対して所定の傾斜を持たせた状態で配置してもよい。この場合でも、熱膨張によるＬＥＤ列１と配光調整部材１０３の相対的位置関係のずれを抑制し、それに付随して発生する輝線並びに輝度むらを低減するとの実施例１の効果を得ることができる。以下、この配光調整部材１０３の配置構成を本発明の実施例２として図１２を参照しながら説明する。尚、実施例１と同一の構成、機能を有するものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略するものとする。
　図１２は、本発明の実施例２に係る平面照明装置の構成を示すＹ－Ｚ平面の断面図である。図１２において、各ＬＥＤ列１に対応して、Ｙ方向に沿って分割された配光調整部材１０３－２１、１０３－２２、１０３－２３、１０３－２４…が配置されている。各配光調整部材１０３は、構造部材１２００及び１２０１により、反射シート１０１に対して所定の傾斜角θを為すように保持されている。ここで、構造部材１２００及び１２０１は、少なくとも１つ以上の傾斜が異なる傾斜面を有し、構造部材１２００より構造部材１２０１を大きく（高く）することで、配光調整部材１０３を反射シート１０１に対して任意の傾斜角θで保持する。
　このように本実施例では、配光調整部材１０３－２１、１０３－２２、１０３－２３、１０３－２４…は、反射シート１０１に対して任意の傾斜角θで保持されるため、Ｙ方向の配光調整部材の熱膨張によって互いに接触することが無くなり、配光調整部材をＹ方向において互いに隔てるための第１間隙の距離ｄ１を限りなく小さくすることが可能となる。この第１間隙の位置は、実施例１と同様に、第１間隙による輝線の明るさを低減するために距離Ｐｙ／２以上としている。
　以上のように本実施例によれば、平面照明装置のＹ方向の寸法を小さくすることができ、かつ熱膨張による輝度むらを抑制することが可能な平面照明装置を得ることが可能となる。
　尚、上記各実施例では、平面照明装置を、映像表示装置（液晶表示装置）のバックライトに適用した例を説明したが、これに限られるものではない。本実施形態に係る平面照明装置は、例えば室内照明やエレベータや車内の照明としても適用することが可能であり、また看板用の照明としても利用することができる。
１…ＬＥＤまたはＬＥＤ列
１００…ベースシャーシ
１０１…反射シート
１０２…光源基板
１０３…配光調整部材
１０４…光学シート類
１０５…空気層
１１０…平面照明装置
１１２…液晶パネル
２０１…ＬＥＤからの光出射方向
４００…印刷パターン
４０１…直射光
４０２…反射光
４０３…散乱光
５００…直射光
５０１…散乱光
６００…構造部材
７００…貫通孔
７０１…貫通孔
８００…拡大領域
１２００…構造部材
１２０１…構造部材

Claims (13)

  1. 　液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するための照明装置とを備えた映像表示装置において、
    　上記照明装置は、ベースシャーシと、上記ベースシャーシ上に設けられた反射シートと、該反射シートから上記平面照明装置の出射面と直交する方向に所定間隔離して配置された配光調整部材と、上記反射シートと配光調整部材との間の空間において、該照明装置の光の出射面と平行な方向に光の出射する複数のＬＥＤを含むＬＥＤ列とを備え、
    　上記ＬＥＤ列は、上記ＬＥＤの光出射方向と直交する方向に配列された複数のＬＥＤにより構成されており、該ＬＥＤ列が上記ＬＥＤの光出射方向に沿って複数配列されており、
    　上記１または複数のＬＥＤ列に対応して、該１または複数のＬＥＤ列の上記照明装置の出射面側に上記配光調整部材が配置されており、
    　上記１または複数のＬＥＤ列に対応して設けられた上記配光調整部材間に第１間隙が設けられ、
    　上記ＬＥＤの光出射方向における上記ＬＥＤ列の配列間隔をＰｙとしたとき、該第１間隙が、上記ＬＥＤ列から上記ＬＥＤの光出射方向にＰｙ／２以上の位置に設けられていることを特徴とする映像表示装置。
  2. 　請求項１に記載の映像表示装置において、
    　上記１または複数のＬＥＤ列毎に対応して設けられた上記配光調整部材は、それぞれ、上記ＬＥＤの配列方向において複数に分割されていることを特徴とする映像表示装置。
  3. 　請求項２に記載の映像表示装置において、上記ＬＥＤの配列方向に複数に分割された配光調整部材の相互間には、第２間隙が設けられおり、
    　上記ＬＥＤの配列方向に複数に分割された配光調整部材は、上記ＬＥＤの光出射方向の寸法よりも上記ＬＥＤの光出射方向と直交する方向の寸法が大きく、
    　上記第１間隙の距離をｄ１、上記第２間隙の距離をｄ２としたとき、ｄ２＞ｄ１の関係を有することを特徴とする映像表示装置。
  4. 　請求項１記載の映像表示装置において、
    　上記ＬＥＤは、サイドビュー型のＬＥＤであることを特徴とする映像表示装置。
  5. 　請求項１に記載の映像表示装置において、
    　上記配光調整部材は、拡散板と、該拡散板上に形成されたドット状の印刷パターンとを含むことを特徴とする映像表示装置。
  6. 　請求項１に記載の映像表示装置において、
    　上記配光調整部材は、複数の貫通孔を有し、
    　上記複数の貫通孔は、少なくとも２種以上の大きさの異なる貫通孔を含み、
    　上記複数の貫通孔のうち小さい方の貫通孔が、上記ＬＥＤの出射方向と直交する方向において上記配光調整部材の中心或いは該中心近傍の位置であって、かつ、上記配光調整部材の上記ＬＥＤの光出射方向中心よりも上記ＬＥＤ列側の位置に設けられることを特徴とする映像表示装置。
  7. 　請求項６に記載の映像表示装置において、
    　上記複数の貫通孔のうち小さい方の貫通孔は、上記配光調整部材の中心或いは該中心近傍の位置であって、かつ、上記ＬＥＤの光出射方向とは反対側の位置に設けられることを特徴とする映像表示装置。
  8. 　請求項１記載の映像表示装置において、
    　上記配光調整部材は、上記反射シートに対して所定の傾斜角で傾斜されていることを特徴とする映像表示装置。
  9. 　光を照射するための照明装置において、
    　ベースシャーシと、上記ベースシャーシ上に設けられた反射シートと、該反射シートから上記平面照明装置の出射面と直交する方向に所定間隔離して配置された配光調整部材と、上記反射シートと配光調整部材との間の空間において、該照明装置の光の出射面と平行な方向に光の出射する複数のＬＥＤを含むＬＥＤ列とを備え、
    　上記ＬＥＤ列は、上記ＬＥＤの光出射方向と直交する方向に配列された複数のＬＥＤにより構成されており、該ＬＥＤ列が上記ＬＥＤの光出射方向に沿って複数配列されており、
    　上記１または複数のＬＥＤ列に対応して、該１または複数のＬＥＤ列の上記照明装置の出射面側に上記配光調整部材が配置されており、
    　上記１または複数のＬＥＤ列に対応して設けられた上記配光調整部材間に第１間隙が設けられ、
    　上記ＬＥＤの光出射方向における上記ＬＥＤ列の配列間隔をＰｙとしたとき、該第１間隙が、上記ＬＥＤ列から上記ＬＥＤの光出射方向にＰｙ／２以上の位置に設けられていることを特徴とする照明装置。
  10. 　請求項９に記載の照明装置において、
    　上記１または複数のＬＥＤ列毎に対応して設けられた上記配光調整部材は、それぞれ、上記ＬＥＤの配列方向において複数に分割されていることを特徴とする照明装置。
  11. 　請求項１０に記載の照明装置において、上記ＬＥＤの配列方向に複数に分割された配光調整部材の相互間には、第２間隙が設けられおり、
    　上記ＬＥＤの配列方向に複数に分割された配光調整部材は、上記ＬＥＤの光出射方向の寸法よりも上記ＬＥＤの光出射方向と直交する方向の寸法が大きく、
    　上記第１間隙の距離をｄ１、上記第２間隙の距離をｄ２としたとき、ｄ２＞ｄ１の関係を有することを特徴とする照明装置。
  12. 　請求項９記載の照明装置において、
    　上記ＬＥＤは、サイドビュー型のＬＥＤであることを特徴とする照明装置。
  13. 　請求項９に記載の照明装置において、
    　上記配光調整部材は、拡散板と、該拡散板上に形成されたドット状の印刷パターンとを含むことを特徴とする照明装置。
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